在生物磁感应研究领域，一直存在一个问题，那就是，人类有能力感应磁场吗？此前，生物学家已经证明了一些动物具有磁性。他们认为这种能力可以帮助蜜蜂、海龟和鸟类导航。科学家们一直试图找出人类是否也是磁性敏感的生物。在过去的几十年里，一些研究表明人类是磁敏感的，但其他人说这些结果不能重复和证实。
为什么研究结果如此重复？这主要是因为在过去，磁性感觉的存在与否几乎总是由受试者的行为反应来判断。就我们的日常感受而言，即使人类有磁性感觉，它要么在人类中非常微弱，要么隐藏在潜意识深处。因此，当受试者行动时，他们的大脑会误解这种通常模糊的感觉，甚至直接忽略它。因此，加州理工学院的研究小组使用了另一种新方法来检测人类的磁敏感度。最近，他们终于获得了第一个神经科学证据，证明人类确实具有磁敏感性。
看不见但极其重要的磁场
保护我们免受外层空间辐射的磁场在地球周围持续存在，这就是为什么我们可以用指南针指向。目前，科学界的主流假设是，地球磁场是由液体核心的运动产生的。但事实上，地球表面的磁场非常弱，冰箱磁铁比它强100倍。
地球上的生物暴露在地球磁场中，磁场总是存在的。这些磁场的密度和方向在地球表面的不同地方是不同的。
在过去的50年里，科学家们发现，在细菌和动物中，数百种物种能够感知地磁场并对其做出反应。一些昆虫，如蜜蜂，对地磁产生的反应和它们对光、气味和触觉的反应一样强烈。然而，有更多的脊椎动物能够感知磁场。生物学家已经在鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和许多哺乳动物身上发现了磁感应能力。训练后，狗也能找到隐藏的磁铁。通常具有磁感应能力的动物会利用地磁场来完成归巢和迁徙导航，还会与其他感觉系统合作。
然而，仍然有许多人不同意这些发现，因为没有生理机制来证明生物体以前将地磁场转换成神经信号。后来，美国古生态学家海因茨·洛温斯塔姆发现，贝类的细胞可以构造一些微小的晶体，这些晶体具有铁磁性，即微小的磁铁矿颗粒。这也是第一次在生物体内发现生物磁性晶体。后来，科学家也在细菌、各种生物甚至人脑组织中发现了这种晶体。这表明人类大脑很有可能能够感知磁性，但光是这一证据还不够直接。
鲑鱼的磁小体链
操纵磁场
在最近发表在《电子论坛报》上的研究中，研究人员创造了一种新方法来试图证明这一不可能的事情。研究人员通过改造获得了一种新型法拉第笼。法拉第笼本身用于演示等电位、静电屏蔽和高压带电工作的原理。改进后的法拉第笼包括一组三轴线圈，研究人员可以在其中利用导线的电流产生高度均匀的可控磁场。研究人员让34名参与者坐在改进的测试室里，用脑电图记录他们的脑电波活动。
加州理工学院人体磁接收测试室示意图
在日常生活中，当一些人转动他们的头时，例如，上下点头或从左向右转动他们的头，地磁场在环境中的方向不会改变，但是它相对于头骨的方向会改变。然而，受试者的大脑对这种变化没有反应，因为大脑在给出转向指令的过程中可能会自动忽略这种变化。
受试者坐在朝北的法拉第笼中，磁场可能从西北向东北顺时针旋转(蓝色箭头)，或者从东北向西北逆时针旋转(红色箭头)。
在法拉第笼的改进版本中，研究人员可以改变磁场和大脑的相对方向。在这个过程中，大脑不发送任何信号来移动头部。这就像别人转动你的头或身体，或者你坐在一辆旋转的汽车里。在这种情况下，你的身体仍然可以通过接收来自前庭的信号来判断你在空间的位置和磁场的变化。在研究中，改变磁场的过程类似于上述事件。
捕捉人体磁信号
当研究改变受试者所在的法拉第笼中的磁场时，他们没有任何明显的感觉。另一方面，受试者的脑电图并不平静。数据显示，特定的磁场旋转可以引发强烈的、可重复的大脑反应。脑电图中有一种叫做α-ERD的模式，当一个人突然发现并处理一种感觉刺激时就会出现。在这项研究中，受试者的大脑似乎“注意到”了磁场方向的意外变化，触发了脑电图中α波的减少，这是典型的field模式。这也成为了强有力的证据，证明人脑能够感受到磁场并对磁场的变化做出反应。
此外，只有当实验磁场的方向与环境磁场的方向一致时，受试者的大脑才会做出反应。例如，该实验在美国加州帕萨迪纳进行，在那里地磁场将以垂直方向60度角穿过人体。因此，只有当磁场在法拉第笼中以这个角度释放时，受试者的大脑才会做出反应。然而，大脑不会对其他非自然磁场做出反应。研究人员认为，这种反应与自然刺激密切相关，自然刺激可能反映了自然选择形成的生物机制。
此前，其他研究人员已经证实，动物大脑可以过滤磁场信号。它们只对自己生活环境中的磁场做出反应，并自动过滤那些离自然磁场太远的磁场。这个决定非常明智，因为那些不自然的磁场很可能来自磁异常——例如，雷击产生的磁场或地下的磁性沉积物。
此前对鸟类的研究表明，一旦地磁场强度偏离过去25%，知更鸟将停止利用地磁场来完成导航等生物功能。这可能也是以前人类实验失败的原因。为了证明人脑过去能感觉到磁场，研究人员认为，通过增加磁场的强度，受试者能更好地感受到磁场。但事实上，在增加的过程中，受试者很早就直接忽略了磁场的这一部分，因为它与自然环境如此不同。
此外，本研究还在一定程度上驳斥了人类生物磁感应的其他相关电磁感应机制，表明人类并不通过电磁感应辨别方向，这也否定了最近动物磁感应文献中流行的所谓“量子罗盘”或“隐色”机制。到目前为止，最新的研究让我们推测，人类不仅有“磁性传感器”，而且在正常工作时还向大脑发送信号，这是人类潜意识中一种以前未知的第六感。在未来，科学家仍然需要探索和揭示更多的人磁功能。现在我们已经迈出了第一步。