Les humains auraient un sixième sens magnétique inconscient

Ondes cérébrales alpha

Plus exactement, 26 volontaires ont pris place tour à tour dans une chambre noire et silencieuse, tapissée de bobines électriques capables de simuler le champ magnétique terrestre et d’en modifier le sens. Les cobayes, assis les yeux fermés et équipés d’un casque électroencéphalographique pour mesurer leur activité cérébrale, étaient soumis aux changements de direction de cette simulation de champ magnétique terrestre. Ce qui revient au même que d’avoir un individu se déplaçant dans différentes directions, exposé à un champ magnétique terrestre fixe. L’avantage de garder le cobaye statique ? Cela permet d’éviter de perturber les ondes cérébrales mesurées par une activité cérébrale provoquée par le contrôle moteur du corps, explique un article de Science News qui relaie l’étude.

Résultat : par rapport au groupe témoin, les individus exposés à un champ magnétique mouvant ont réagi par une modification des ondes alpha de leur cerveau. Plus spécifiquement, les ondes cérébrales alpha des cobayes ont particulièrement réagi aux variations d’un champ magnétique orienté vers le sol, comme il l’est dans l’hémisphère nord, et qui tournait dans le sens antihoraire, du nord-est vers le nord-ouest. Les ondes cérébrales n’ont, à l’inverse, pas réagi aux variations d’un champ magnétique orienté vers le plafond, simulant celui de l’hémisphère sud, ni aux variations effectuées dans le sens horaire.

Cette particularité a étonné les chercheurs. Une hypothèse pour expliquer ces différences serait que l’ensemble des volontaires de l’étude vivent et ont grandi dans l’hémisphère nord. Le cerveau pourrait avoir tendance à ne réagir qu’aux ondes qui lui semblent naturelles, et ignorer ce qui lui paraît n’être qu’une anomalie, à l’instar des animaux sensibles au champ magnétique et qui « éteignent » leur boussole interne lorsqu’ils sont soumis à des champs anormaux, explique Science News.
Les différences suivant le sens de variation du champ magnétique ne sont pas non plus expliquées par les chercheurs, qui émettent plusieurs hypothèses. Les variations dans le sens horaire pourraient par exemple générer une réponse cérébrale autre que celle des ondes alpha, et n’auraient ainsi pu être captées lors de cette expérience.

Magnétoperception et hypersensibilité

De nouvelles études sont donc à prévoir pour confirmer et approfondir cette découverte. Et même si leurs résultats sont répliqués avec succès, il restera aux scientifiques à comprendre quel peut bien être l’intérêt pour le cerveau humain d’être sensible au champ magnétique terrestre. Cette sensibilité étant inconsciente, elle ne nous serait guère utile s’il nous prenait l’envie de migrer comme les grives, ou même de nous orienter en ville sans GPS.

Schéma de l'expérience, extrait de l'étude publiée le 18 mars dans eNeuro
Ces résultats devraient toutefois intéresser les personnes souffrant d’hypersensibilité aux ondes électromagnétiques. Ces individus souffrant de divers symptômes, parfois insupportables, lorsqu’ils sont exposés aux ondes électromagnétiques omniprésentes dans notre quotidien (wifi, 4G, lignes à haute tension, etc.), sont pris au sérieux par l’agence de sécurité sanitaire française (Anses) mais les chercheurs n’arrivent jusqu’à présent pas à établir de preuve entre les symptômes et l’exposition aux ondes.

La « magnétoperception », qui permet aux animaux de s’orienter, fonctionne grâce à différents mécanismes identifiés, comme la présence de cristaux minéraux de fer, la magnétite, dans l’organisme, ou de protéines photoactivables. « Ces deux éléments ont été identifiés chez l’homme, dans le cerveau pour la magnétite et dans la rétine pour les cryptochromes », rappelait en septembre 2018 dans Libération Jean-Pierre Marc-Vergnes, directeur de recherche émérite de l’Inserm. Mais ils n’ont pas, jusqu’à présent, été reliés à des mécanismes de magnétoperception. Ce sera la prochaine étape de la recherche, si la découverte de ce 6e sens magnétique humain est confirmée.

Source

Article scientifique plus ancien de 2017 sur les minéraux dans notre cerveau humain.

Magnétosomes, magnétite et champs magnétiques

La magnétite est un minerais constitué d'un réseau de complexes d’oxydes de fer (FeO-Fe2O3 ou Fe3O4). Ces complexes cristallisent et acquièrent des propriétés ferrimagnétiques. Connue depuis l’antiquité, la magnétite était supposée d’origine purement minérale. Cependant, on sait maintenant que des cristaux de magnétite sont présents dans de nombreuses espèces vivantes : bactéries, mollusques, arthropodes, etc. Au cours de l’évolution, ces espèces ont développé la capacité de capter le fer présent dans leur environnement et de le convertir en magnétite (on parle alors de biomagnétite ou de magnétite biogénique).
Les bactéries magnétotactiques (MTB) sont des bactéries capables de se déplacer en suivant un champ magnétique, le champ magnétique terrestre notamment. En fait ce qui les rend sensibles à ces champs magnétiques ce sont les magnétosomes, aussi appelés aimants biologiques.
 

 
Image en microscopie électronique d'une bactérie magnétotactique

a. La chaîne de magnétosomes (flèche) produit un moment dipolaire magnétique qui permet
à la cellule de s'orienter dans les champs magnétiques ambiants. N et S représentent les pôles nord et sud de ce dipôle magnétique. 
b. Différentes morphologies de magnétosomes retrouvés dans diverses bactéries magnétotactiques
(Source: Jogler & Schüler, Annu. Rev. Microbiol. 2009. 63:501–21)
 
Les magnétosomes sont de petites organelles dotées d’une membrane dans lesquelles s'accumulent des cristaux de magnétite.  Des études récentes sur ces bactéries suggèrent qu’une trentaine de gènes au moins est impliquée dans ce processus.

Image en microscopie électronique d'un cristal de magnétite isolé de cerveau humain
(Source: Kirschvink et al. PNAS 89: 7683-87, 1992)
 
Les bactéries synthétisent la magnétite à partir du fer qu'elles trouvent dans leur environnement. On sait que non seulement des bactéries, mais aussi des poissons, des oiseaux et d'autres espèces comme les chauve-souris savent accumuler le fer présent sous forme de sel dans leur environnement et le convertir en magnétite. Et c'est précisément grâce à la magnétite présente dans les magnétosomes de leur cerveau que ces animaux sont capables de s’orienter et de se repérer dans l'espace.
Un des questions importantes qui se posent à l’heure actuelle est de savoir par quel mécanisme ces particules magnétiques pourraient convertir les champs magnétiques en signal exploitable par le système nerveux central. Pour le moment on ne sait rien de précis. Une des hypothèses les plus vraisemblables est basée sur le fait que, premièrement les microcristaux de magnétite peuvent s’orienter très rapidement dans les micro champs magnétiques auxquels ils sont exposés et, deuxièmement, qu’ils sont situés sur la membrane des neurones ou dans son voisinage immédiat et donc pourraient influencer l’ouverture des canaux ioniques.

Modèle théorique d'une interaction entre un magnétosome et un canal ionique (ici calcique)

Le magnétosome est représenté par le rectangle gris foncé et est lié au canal ionique par un filament cytosquelletique.
Dans un champ magnétique, son mouvement pourrait entraîner l'ouverture (ou la fermeture) du canal calcique.
(Source: Kirschvink, Walker and Diebel, Current Opinion in Neurobiology 2001, 11:462–467)
 
Or c’est précisément grâce au fonctionnement de ces canaux ioniques que s’effectue la transmission de l’influx nerveux. Il est donc tout à fait possible que les mouvements des microcristaux de magnétite permettent l’ouverture et/ou la fermeture de ces canaux en réponse aux champs magnétiques auxquels l’organisme est exposé. En d’autres termes, les microcristaux de magnétite permettraient aux neurones d'exploiter des informations par une voie autre que la voie classique qui fait intervenir des micros courants électriques via les synapses. Un travail récent (Winklhofer & Kirschvink, J Royal Soc Interface 2010) conforte ces hypothèses.

De la magnétite dans le cerveau humain: pour quoi faire ?

En dépit des nombreuses études théoriques et expérimentales entreprises dans le but de modéliser les réseaux neuronaux, l’origine des fonctions cérébrales cognitives et de la mémoire demeure inconnue. Récemment il a été proposé qu’en plus des signaux chimiques et électriques, les cellules du néocortex pourraient communiquer par des signaux magnétiques qu’ils seraient capables de générer. Cette communication constituerait la base de la mémoire à court terme. La magnétite présente dans le cerveau pourrait être l’un des composants mécanistiques conservé durant l’évolution des espèces pour détecter et transduire les champs magnétiques générés dans le néocortex cérébral. Il est possible que les nanoparticules de magnétite distribuées dans les membranes des neurones et des cellules gliales jouent un rôle dans la perception, la transduction et le stockage des informations qui arrivent dans le néocortex.

Source de l'article :
Martínez Banacloche, IH Martínez Banacloche. Long-term memory in brain magnetite. Medical Hypotheses 74 (2010) 254–257.