D’après une étude, qui n'a pas été publiée, le cerveau humain réagirait au champ magnétique. © vchalup, fotolia

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L'être humain aussi ressentirait le champ magnétique terrestre

ActualitéClassé sous :Corps humain , sixième sens , sens magnétique

Beaucoup d'animaux, comme les oiseaux migrateurs, perçoivent le champ magnétique terrestre. Des chercheurs californiens ont réalisé des expériences mettant en évidence la magnétoréception chez l'Homme : notre cerveau détecterait de façon inconsciente le champ magnétique terrestre.

Nos livres de sciences naturelles nous ont appris très tôt que le corps humain était doté de cinq sens : la vue, l'audition, le toucher, le goût et l'odorat. Depuis fort longtemps, la question de l'existence d'un sixième sens humain, permettant de percevoir le champ magnétique, fait débat.

Jusqu'ici, les expériences réalisées n'avaient pas convaincu la communauté scientifique. Sur le site The Conversation, les auteurs de cette nouvelle recherche expliquent que ces échecs étaient dus « au fait que pratiquement toutes les études antérieures reposaient sur des décisions comportementales des participants. Si les êtres humains possèdent un sens magnétique, l'expérience quotidienne suggère qu'il serait très faible ou profondément subconscient. » C'est pourquoi les chercheurs de l'institut de technologie Caltech (Californie) ont voulu capter des réactions inconscientes du cerveau.

Bien que de faible intensité, ce champ magnétique est perçu par différents animaux qui s'en servent pour se repérer. De nombreux vertébrés répondent à des stimuli magnétiques : poissons, amphibiens, reptiles, oiseaux et, chez les mammifères, des baleines, rongeurs, chauves-souris, vaches, chiens... Dans le monde microbien aussi, des bactéries possèdent des cristaux de magnétite qui sont des sortes de boussoles permettant d'orienter la nage de la cellule en fonction des lignes du champ magnétique. La magnétite est présente chez de nombreux animaux, y compris dans le cerveau humain. D'où la question que tout le monde se pose : l'Homme a-t-il un sens magnétique ?

Pour répondre à cette interrogation fondamentale, les chercheurs ont créé une cage de Faraday dans laquelle ils pouvaient appliquer un champ magnétique grâce à de grandes bobines. Le champ magnétique créé, d'une intensité de 35 µT (microTesla), pouvait être dirigé dans différentes directions. Par comparaison, en France, le champ magnétique terrestre est de l'ordre de 45 µT.

Schéma de l’expérience montrant la chambre de test à l’institut Caltech. © C. Bickel (d’après Hand, 2016).

L’être humain possède un sens géomagnétique

Pour connaître l'activité électrique du cerveau des 34 participants, les chercheurs ont effectué des électroencéphalogrammes. Lors de l'expérience, chaque participant devait rester assis sur une chaise dans cette chambre isolée des radiofréquences extérieures, pendant 7 minutes, en fermant les yeux, tandis que les chercheurs modifiaient le champ magnétique. Le champ pouvait tourner dans le sens horaire ou anti-horaire, comme si vous bougiez la tête à gauche ou à droite, et il était orienté vers le bas, avec une inclinaison de 60° par rapport à l'horizontale, comme le champ magnétique terrestre aux latitudes de Pasadena, en Californie.

Les participants n'ont rien senti de particulier quand le champ magnétique a été manipulé, mais leur cerveau semblait réagir. Les chercheurs ont observé chez certaines personnes que, lorsque le champ magnétique, dirigé vers le bas, tournait en sens inverse des aiguilles d'une montre, l'amplitude des ondes alpha diminuait beaucoup. Les ondes alpha, d'une fréquence de 10 Hz, dominent un électro-encéphalogramme lorsque nous sommes éveillés, mais les yeux fermés, c'est-à-dire dans un état détendu. Lorsqu'un stimulus apparaît subitement, le rythme des ondes alpha est désynchronisé, et elles baissent en amplitude. Ce phénomène, appelé « désynchronisation liée à un événement alpha », ou alpha-ERD en anglais, peut avoir lieu par exemple quand le cerveau perçoit un flash lumineux. L'alpha-ERD signifie que le cerveau a capté le stimulus et traite l'information.

Nous avons un système sensoriel qui traite le champ géomagnétique tout autour de nous

Ces expériences suggèrent donc que le cerveau humain détecte le champ magnétique terrestre. D'après le communiqué de l’institut Caltech« nous avons un système sensoriel qui traite le champ géomagnétique tout autour de nous. » Une nouvelle question se pose alors : à quoi servirait ce sens géomagnétique chez l'Homme ? Peut-être nos ancêtres chasseurs-cueilleurs l'utilisaient-ils pour s'orienter et survivre.

Dans l'expérience, il y avait des différences entre les participants : certains ne réagissaient presque pas, alors que d'autres avaient une chute de moitié des ondes alpha après le changement magnétique. Les êtres humains auraient donc une sensibilité géomagnétique variable d'une personne à une autre.

  • L’existence d’un sens magnétique chez l’Homme est controversée.
  • De nombreux animaux sont sensibles au champ magnétique terrestre.
  • Des chercheurs californiens ont étudié les ondes cérébrales de personnes placées dans une chambre dans laquelle ils faisaient varier un champ magnétique.
  • Le cerveau répondait à des changements du champ magnétique.
Pour en savoir plus

L'Homme percevrait les champs magnétiques, affirme un scientifique

Article paru le 28 juin 2016

D'après Joe Kirschvink, du Caltech, l'être humain possède un sixième sens qui lui permet de détecter le champ magnétique terrestre. Une telle capacité a déjà été repérée chez des oiseaux et est suspectée chez des mammifères. Chez l'Homme, l'hypothèse a été évoquée mais sans preuve tangible.

Oiseaux, insectes, mammifères... De nombreux animaux semblent posséder un sens magnétique. Alors pourquoi pas l'Homme ? Les oiseaux, bien sûr, l'utilisent pour s'orienter lors de leurs migrations. Mais il a aussi été mis en évidence chez des mammifères : ainsi, des souris des bois et des rats taupes utilisent les lignes de champ magnétique pour construire leurs nids ; dans les pâtures, le bétail a semblé, lors d'une étude, s'orienter le long de ces lignes et les chiens se placent peut-être en position nord-sud quand ils font leurs besoins.

Deux hypothèses peuvent expliquer la magnétoréception chez les animaux. La première est que le champ magnétique terrestre influence des protéines appelées cryptochromes, trouvées dans la rétine d'oiseaux, de chiens et même d'humains. La seconde hypothèse est qu'il existe dans l'organisme des cellules réceptrices contenant de minuscules boussoles formées d'un minéral magnétique : la magnétite. Elles s'orienteraient en fonction du champ magnétique terrestre. La magnétite a été trouvée dans des cellules du bec des oiseaux.

C'est cette hypothèse que privilégie Joe Kirschvink, du Caltech (Institut californien de technologie), un spécialiste du biomagnétisme mais aussi du paléomagnétisme. Ce chercheur est célèbre en tant qu'inventeur de l'hypothèse de la « Terre boule de neige ». En 1992, en effet, il affirmait que les glaciers recouvraient la totalité du globe terrestre il y a plus de 650 millions d'années. Leur fonte aurait favorisé l'explosion cambrienne il y a 540 millions d'années.

Le pigeon est capable de se repérer grâce au champ magnétique terrestre. Sa boussole est-elle dans son bec ou dans son œil ? © Aksenova Natalya, Shutterstock

Un champ magnétique dans une cage de Faraday

Des travaux précédents ont déjà essayé de mettre en évidence un sens magnétique chez l'Homme, mais ils n'étaient pas reproductibles. Ceux de Joe Kirshvink, en revanche, le sont, affirme-t-il. En avril dernier, il présentait ses résultats au congrès du Royal Institute of Navigation, au Royaume-Uni. Il affirme que « les humains ont des magnétorécepteurs fonctionnels ». Cette découverte est également décrite dans la revue Science Magazine.

L'étude en question a porté sur 24 personnes et a seulement fait l'objet d'une communication ; elle n'est pas publiée dans une revue à comité de lecture. L'expérience, commencée en 2014 avec Joe Kirschvink lui-même, a utilisé une grande cage de Faraday, une boîte en aluminium faisant écran à l'environnement électromagnétique. Les « cobayes » s'assoient dans la cage, dans le noir, et sont exposés à un champ magnétique pur, uniforme, sans aucune autre interférence, ni stimulus. Les participants portaient des capteurs sur le crâne pour réaliser un électro-encéphalogramme, afin de suivre leur activité cérébrale. Les chercheurs peuvent modifier l'orientation du champ magnétique.

Durant cette étude, différents tests ont été réalisés ; dans certains, un champ magnétique aussi fort que celui de la Terre tournait lentement autour de la tête des participants. Quand le champ magnétique tournait à l'inverse des aiguilles d'une montre, les ondes alpha des participants chutaient. Des neurones semblaient donc répondre au champ magnétique. De plus, la réponse neurale avait lieu après un petit délai (quelques centaines de millisecondes), ce qui suggère une réponse cérébrale active, d'après le chercheur. Pour l'instant, les résultats s'arrêtent là mais le chercheur promet que d'autres laboratoires, au Japon et en Nouvelle-Zélande, tenteront de confirmer ses résultats.

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