A mágnesesség élettani hatásai
(Megjelent a Magyar Tudomány 2014. márciusi számában: A mágnesesség vonzásában)
Mágneses-mező hiány szindróma, mágneses egészségjavító eszközök, galambok mágneses iránytűje, levesteknősök mágnestérképe, legelő tehenek irányultsága a mágneses erővonalak mentén, rejtélyes hatodik mágneses érzék. Megannyi izgalmas hír a médiából az elmúlt évtized során. Ezeket olvasva az az ember érzése, hogy a földi mágneses mezőnek meghatározó szerepe van az élővilágra, a biológiai folyamatokra.
Úgy tűnik azonban, hogy a kép közel se ennyire tiszta. A fizikai elvek alapján nem igazán várjuk, hogy a Föld igen gyenge és élettani időskálán mérve állandó mágneses tere a biológiai folyamatokra hatást gyakoroljon. Igencsak speciálisak azok az esetek, ahol elvileg elképzelhetőnek tarjuk, hogy a mágneses mező befolyásolja a biofizikai, biokémiai reakciókat. És még ezekben az esetekben is kérdéses, hogy e kölcsönhatás valójában releváns-e, hogy evolúciós szempontból szelekciós hatásként jelentkezhetett és ezáltal speciális megoldások kialakulásához vezetett volna.
Itt van tehát egy gyakorlatilag ismeretlen és nem igazán plauzibilis elméleti háttér és számos, de gyakran nem egy irányba mutató, közel se egységes benyomást keltő viselkedési és biofizikai kísérleti eredmény. Ez az a szituáció, amikor nagyon fontos mind a szellemi a nyitottság, mind a kellő szkepticizmus!
Történelmi háttér
A mágneses jelenségek már a középkor előtt is elbűvölték az embereket és gyakran amulettként használták a természetes mágneses anyagokat. A 16. században a híres orvos, asztrológus, alkimista Paracelsus epilepszia, hasmenés és vérzések kezelésére alkalmazott mágneseket.
A 18. században Franz Mesmer drámai gyógyító szeánszok keretében mágnessel kezelt vizet itatott pácienseivel. A mágnesesség jelenségét ő az életerővel hozta kapcsolatba. 1785-ben XVI. Lajos bizottságot állított fel, hogy kivizsgáltassa Mesmer állításait. A Benjamin Franklint, Antoine Lavoisiert és Dr. Joseph-Ignace Guillotint is tagjai közt tudható bizottság az egyik első ismert vak, placébó kontrollált kísérletet hajtotta végre. A páciensek egy részével mágnessel kezelt vizet itattak, míg a másik csoport tiszta vizet kapott úgy, hogy az alanyok nem tudtak a csoportbesorolásról. Az eredmény cáfolta Mesmer elméletét és egyben a placébó (ebben az esetben elvárás, befolyásolás) szerepére is rámutatott.
Az 1800-as évek végén az amerikai C. J. Thacher, aki kiérdemelte a „mágneses átverések királya” címet, postán küldött katalógusaiban mágneses betétekkel ellátott ruhákat ajánlott mindenfajta betegség megelőzése céljából. A 20. században a technológia fejlődésével a Thacher korában használtaknál nagyságrendekkel erősebb mágnesek kialakítására nyílt lehetőség. Nem meglepő, hogy a kilencvenes években – immáron gyakran a hatékony multi level marketing formát kihasználva – újra fellendült a „gyógyító” mágnesek, karperecek, nyakláncok, matracok piaca. Ma az interneten a néhány ezer forintos mágneses ékszertől a több százezer forintos matracig mindenféle termék kapható.
Mindettől függetlenül a huszadik század második felében elkezdtek gyűlni a megfigyelési adatok, amelyek azt látszottak igazolni, hogy az élővilág legkülönfélébb csoportjaiban megjelenik a földi mágneses mező érzékelésének képessége. A téma természeténél fogva a gyógyászati alkalmazásoktól eltérően ez a kérdéskör a tudomány berkein belül marad, bár gyakran annak határait feszegeti. A mágnességgel kapcsolatos ezoterikus elképzelések („hatodik érzék”), valamint az elméleti háttér bizonytalansága a kutatásokat időnként az áltudományok területe felé sodorja. A szenzációra éhes média gyakran csábítja a kutatókat arra, hogy kezdeti eredményeiket, hipotéziseiket bizonyítékként mutassák be. Még a tudományos publikációkat olvasva is kényelmetlen bizonytalanság fogja el a témakört feldolgozó elemzőt. Akár ugyanaz a szakértő egyik cikkében kész tényként hivatkozik egyes elképzelésekre, miközben a másikban készséggel ismeri el, hogy a megfigyelések, hipotézisek még korántsem álltak össze egységes elméletté. A terület kétségkívül megérdemli a figyelmet, a nyitottságot, de számítani lehet arra, hogy már viszonylag megalapozottnak tekintett tények is könnyen visszaeshetnek a hipotézis kategóriába egy-egy újabb megfigyelés fényében.
A mágneses mező érzékelése
Az emberiség már háromezer éve használja a földi mágneses mezőt navigáció céljára az iránytű segítségével. Természetesként merül fel a kérdés, hogy az állatok vajon szintén képesek-e a mágneses mező irányát, erősségét érzékelni, és ezt az információt a tájékozódásukban használni. A kérdéskör több oldalról vizsgálható:
- Laborkörülmények közt igazolható-e, hogy az állatok viselkedésére hatással van a kísérletileg kontrollálható mágneses mező? Ha igen, kapcsolatba hozható-e ez a tájékozódással?
- Természetes körülmények közt igazolható-e, hogy a mágneses tér megzavarása (pld. statikus mágnessel) tájékozódási problémát okoz?
- Ismerünk-e olyan fizikai-kémiai mechanizmusokat, amelyek az érzékelés alapjául szolgálhatnak?
- Ismerünk-e olyan szerveket, amelyek e feltételezett mechanizmusok segítségével legalább elvileg képesek lehetnek a mágneses mező tulajdonságainak érzékelésére?
- Kimutatható-e, hogy a kísérletben résztvevő állatok agytevékenységére hatással van a mágneses tér változtatása? Kapcsolatba hozhatók-e ezen agyterületek a navigációs képességekkel?
- Kimutathatók-e olyan idegrendszeri útvonalak, amelyek a feltételezett érzékszerveket a valószínűsíthető agyi területekkel összekapcsolják?
Mára eljutottunk oda, hogy mindegyik felsorolt kérdéskörre vannak legalább valószínűsíthető pozitív válaszok, de ennek ellenére a teljes kép még egyáltalán nem tiszta és meglepetésekre bármilyen irányban számítani lehet.
Laboratóriumi körülmények között több állatfaj esetében kimutattak a mágneses mező irányától függő viselkedési mintázatokat. Az úgynevezett magnetotaktikus baktériumok – a kifejezés nem egységes taxonómiai csoportot jelöl – olyan egysejtűek, amelyekre elég egyértelműen hat a Föld mágneses tere, és amelyek esetében a mágneses mező iránya által befolyásolt mozgást, azaz magnetotaxist is kimutattak (Blakemore, 1975). Úgy vélik, hogy a baktérium számára optimális oxigénkoncentrációjú vékony vízréteg megtalálásában a „random walk” típusú keresésnél jobb stratégia lehet az egyenes vonalú haladás, és ehhez nyújthat segítséget a mágneses erővonalak követése (Frankel et al., 1997).
1. ábra – Mágneses erővonalak alapján történő iránytartás a magnetotaktikus baktériumok kedvező oxigénkoncentrációjú vízréteget kereső mozgása során
Vagy húsz madárfaj, kilenc rovarfaj, öt rák, négy csontos hal, néhány emlős, hüllő, kétéltű, egy-egy cápa és csiga faj esetén demonstráltak hasonló viselkedést (Wiltschko et al., 2005), és ezek a számok évről évre növekednek. A kísérletek során általában az állatok preferált mozgási irányát vizsgálták természetes illetve mesterségesen módosított mágneses mezőben. Több esetben igazolták, hogy a mágneses mező csak adott frekvenciatartományba eső fény jelenlétében befolyásolta a viselkedést.
A földi mágneses mező tulajdonságai (horizontális irány, inklináció, erősség) helyről helyre változnak, az adott területre jellemzők. Megfelelő magnetikus érzékszerv segítségével lehetővé válhat a GPS-hez hasonló helymeghatározás, természetesen a GPS-nél jelentősen gyengébb pontossággal (Lohmann et al., 2007). Az Atlanti-óceánban is honos közönséges levesteknős (Chelonia mydas) és az amerikai languszta (Panulirus argus) példányok laborbeli mozgását vizsgálták élőhelyük távoli pontjaira jellemző mesterségesen módosított mágneses mezőben. Az egyedek tipikusan olyan irányban mozogtak, amely az adott vonulási útvonalpontra volt jellemző. Ez azt sugallja, hogy ezek a fajok rendelkeznek a vándorlási területükön mérhető mágneses mező jellemzőinek valamiféle agyi reprezentációjával (Cain at al., 2005).
2. ábra – Chelonia mydas mozgási iránya a laboratóriumban a vonulási terület három különböző pontjára jellemzően beállított mesterséges mágneses mező hatására (Cain at al., 2005 alapján).
Természetes körülmények közt jóval kevesebb hasonló kísérletet végeztek. Egyes kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a levesteknősök vándorlását vagy a postagalambok hazatalálását a testükre helyezett állandó mágnesek megzavarhatják, míg más kutatások ugyanezt nem igazolják.
Néha az ember nem tudja, hogy hogyan is értékeljen bizonyos munkákat. Német és cseh kutatók a Google Earth térképen több mint 11 ezer legelésző szarvasmarha és szarvas pozícióját megvizsgálva azt a konklúziót vonták le, hogy az állatok előszeretettel fordulnak a mágneses erővonalak irányába (Begall et al., 2008). Más kutatóknak nem sikerült ezeket az eredményeket reprodukálniuk, de az eredeti kutatás szerzői kritikával és újabb pozitív adatokkal vágtak vissza. Később ugyanez a kutatócsoport úgy találta, hogy a rókák egérvadászatkor északkeleti irányban ugranak rá a zsákmányra. Egy évvel ezután a cseh hagyományos karácsonyi vásáron 14 537 ponty testhelyzetét mérték fel a vásári halas tartályokban és azt tapasztalták, hogy a halak előszeretettel észak-déli irányultságot vettek fel. Mindezek a kutatások formailag korrektek, az eredmények statisztikailag szignifikánsak, mégis mintha valami nem lenne velük rendben.
Érdekességképpen említjük meg, hogy egyes országokban előszeretettel nyeletnek a szarvasmarhákkal körülbelül egy centiméter széles és nyolc centiméter hosszúságú mágnesrudakat (ú.n. cow magnet) abból a célból, hogy a legelészés közben lenyelt szögeket, drótdarabokat „megkössék”, így megakadályozzák, hogy azok a gyomor falát megsértve betegségeket okozzanak. Nem gondoljuk azonban, hogy ezeknek a mágneseknek köze lenne a fentebb említett kutatási eredményekhez.
Háttérmechanizmus
Az elmúlt évtizedekben háromféle elvi alapmechanizmust is sikerült felvázolni, amelyek segítségével élőlények képesek lehetnek a földi mágneses mező tulajdonságait érzékelni. Egyik esetben sem sikerült azonban még kétséget kizárólag bizonyítani, hogy ilyen alapon működő érzékszervek ténylegesen léteznek, és hogy az állatok számára tájékozódási információt nyújtanak.
Az állatok szervezetében fellelhetők olyan sejtek, sejtalkotók, amelyek ferrimágneses tartalmú kristályos anyagokat, általában magnetitet (Fe3O4), ritkábban greigitet (FE2S3) tartalmaznak. A magnetotaktikus baktériumok sejtjében kimutattak ilyen parányi ferrimágneses kristályokat, amelyek gyakran fonalas struktúrákba szerveződnek. Egy ilyen sejtre a statikus mágneses mező forgatónyomatékot fejt ki, amely akkor válik nullává, amikor a sejt a mágneses erővonalakkal párhuzamosan áll be. Ez egy passzív folyamat, amely természetesen elpusztult baktériumokkal is működik. Megfigyelték azonban, hogy némelyik baktériumfaj a mágneses erővonalak mentén mozog, azaz aktív magnetotaxist mutat. Magasabbrendű állatfajok sejtjeiben is előfordul magnetit olyan komplexek formájában, mint például a hemosziderit. Ez sokszor a hemoglobin lebomlásával kapcsolatos, és különösen gyakori egyes makrofág sejtekben. Több modell létezik arra, hogy ilyen ferrimágneses szemcsék receptor sejtekben hogyan tudnának ioncsatornák szabályozása révén hatni a sejt biokémiai folyamataira, vagy idegi impulzusok kiváltására, de ezek egyelőre csak hipotézisek.
Elsősorban a cápák és ráják rendszertani alosztályában (Elasmobranchii) fordulnak elő olyan fajok, amelyek képesek az elektromos mező irányát és erősségét érzékelni. Ha egy cápa a mágneses erővonalakkal nem párhuzamosan úszik, akkor testfelületén az elektromos indukció elvének megfelelően a mágneses erővonalakra merőlegesen töltésvándorlás, töltésszétválás indul meg. Az újabb kutatások szerint az így generált elektromos mező elegendő nagyságú lehet ahhoz, hogy az állat azt érzékelhesse.
A harmadik feltételezett hatásmechanizmus azon alapul, hogy szabad gyök pár képződéssel járó kémiai folyamat után a kialakuló rekombinációs egyensúlyt és ezen keresztül a keletkezett végtermékek arányát befolyásolhatja a környező statikus mágneses mező jelenléte. Ez a hatás igazolt, amikor a mágneses mező erős. A földi mágneses mező azonban olyan gyenge, hogy a hatást teljesen elfedhetik a hat nagyságrenddel nagyobb energiájú termikus folyamatok. Biológiai rendszerekben a kriptokróm fehérjék jöhetnek szóba ebből a szempontból. Ezekben általában fény hatására alakulnak ki szabad gyök párok. Ilyen fehérjék megfelelően rendezett, irányult struktúrákban gerinctelen és gerinces állatok szemében is előfordulnak. A vizsgált hipotézis magyarázhatja azt a gyakori megfigyelést, hogy a mágneses mező csak adott frekvenciatartományba eső fény jelenlétében befolyásolja a kísérleti egyedek viselkedését. Egy ilyen receptor a mágneses mező erősségét és irányát lenne képes mérni, de a mező polarizációját (azaz az észak-dél megkülönböztetést) nem. Érdekes belegondolni, hogy egy ilyen állat valamilyen formában „látja” a mágneses mező tulajdonságait. Azok mintegy szuperpozícionálva jelenhetnek meg a látott képbe keverve.
3. ábra – A statikus mágneses mező (függőleges nyilakkal jelölve) befolyásolja a fény hatására kialakuló aktivált gyök párok singlet – triplet változatának arányát, így az ezekből kialakuló további termékek mennyiségét is.
Érzékszervek, idegrendszer
Mind a mai napig nem sikerült egyértelműen azonosítani olyan szervet a vizsgált állatokban, amely a mágneses mezőt érzékeli. Ellentétben a legtöbb ingerrel, a mágneses mező számára nem akadály a testfelszín, tehát egy ilyen szerv akár a test mélyén is kialakulhat. Ugyanígy az se lehetetlen, hogy a mágneses mezőt detektáló sejtek nem hoznak létre kompakt szervet, hanem diffúz módon oszlanak el a szervezetben. Elképzelhető, hogy az érzékeléshez szükséges komponensek csupán nehezen felismerhető sejtszervecskék, sejtalkotók.
Általánosan elfogadott hipotézis, hogy egyes madarak csőrében a háromosztatú ideg Gasser dúcában (ganglion semilunare) találhatók olyan mágneses mezőt érzékelni képes idegsejtek, amelyek magnetit részecskéket tartalmaznak. Az elmúlt években vörösbegyekkel (Erithacus rubecula) végzett kísérletekben a háromosztatú ideg agytörzsi érzékelő régióiban emelkedett idegi aktivitás mutattak ki, amikor a madarat fél percenként változó mágneses mezőbe helyezték. A kontrollként megfigyelt agyi régiókban nem találtak ilyen aktivitásnövekedést, és ugyanígy akkor sem, ha a háromosztatú ideget átvágták (Heyers at al., 2007). Az elméletek bizonytalanságát mutatja azonban egy újabb kutatás, amely szerint a galambok csőrében található magnetitszemcsékben gazdag sejtek nem is neuronok, hanem makrofágok, így nem lehet közük a mágneses mező érzékeléséhez (Treiber at al., 2012).
A szabad gyök pár hipotézist támasztják alá az ecetmuslicával végzett következő kísérletek. Az ecetmuslica cirkadián ritmusának meghatározásában jelentős szerepet játszanak a szem sejtjeiben kifejeződő kék-UV érzékeny kriptokróm fehérjék. Kutatók kimutatták, hogy labirintusos útvonalválasztó kísérletekben az ecetmuslicák kondicionálhatók a mágneses mező segítségével. Kék fény hiányában vagy genetikai okok miatt kriptokróm hiányos változatokban a kondicionálás nem működött (Gegear at al., 2008). A gerincesek más kriptokróm változatokkal rendelkeznek, mint a növények és a rovarok. A kriptokróm fehérjék ezen állatok retinájában találhatók. Úgy tűnik, hogy a kriptokrómot tartalmazó retinasejtek aktívak, amikor laborkísérletek során a madarak mágneses navigációs feladatokat hajtanak végre. Ezekben a laborkísérletekben, amikor a vörösbegynek semmi más lehetősége nem volt tájékozódásra, mint a természetes mágneses mező, azt tapasztalták, hogy a madár jobb szemének lefedése megzavarja a tájékozódást, a bal szem lefedése azonban nem. Ugyancsak megzavarta a madarat a rádiofrekvenciás zaj, ami arra utal, hogy az érzékelés a szabad gyök pár mechanizmuson alapul, a magnetit aligha játszik benne szerepet (Stapput at al., 2010).
Laikus körökben is szenzációt keltett az a kísérlet, amelyben kriptokróm hiányos ecetmuslicába az egyik emberi kriptokróm fehérjeváltozat génjét illesztették be génmérnöki módszerrel és kimutatták, hogy ezzel helyreállt a muslica mágneses mező érzékelő képessége. Ebből arra lehet következtetni, hogy az emberi kriptokróm fényérzékeny reakcióját is befolyásolhatja a mágneses mező. Humán kísérletek utalnak arra, hogy a földi mágneses mező gyenge, de talán még kimutatható irányfüggő hatással bír az emberi szem fényérzékenységére (Thoss, 2002). Azonban azokat a szórványos humán viselkedésbiológiai kísérleti eredményeket, amelyek azt sugallják, hogy létezik egy nem vizuális, mágneses érzékelésen alapuló navigációs képesség, általában nem fogadják el.
Mágneses tér és egészség
Elég összepárosítani azt a tényt, hogy a földi mágneses mező erőssége az elmúlt 150 év alatt körülbelül 15%-kal csökkent (néhány évezred alatt talán 40%-kal is) azzal a nem igazolt, de több ezer éves elképzeléssel, hogy a mesterséges mágneses mező valamiféleképpen gyógyító, egészségmegőrző hatású, és máris kész a konklúzió: a természetes mágneses mező hiánya egészségi problémákat okoz (Nakagawa, 1976). A feltételezett „mágneses mező-hiány szindróma” (magnetic field deficiency syndrome) tünetek széles csoportjára adna magyarázatot. Mindehhez hozzátartozik az a városi legenda, amely szerint az első hosszabb űrutazások után a NASA űrhajósok fáradékonyságra és egyéb tünetekre panaszkodtak, amelyeket az okozott, hogy a Föld körül keringő űrhajón nem hatott rájuk a természetes földi mágneses mező. Azonban a körülbelül 400 km magasan keringő Nemzetközi Űrállomáson a földi mágneses mező erőssége csak 6-8 százalékkal kisebb, mint a földfelszínen. A NASA ugyan ténylegesen vizsgálja, hogy hogyan lehetne erős mágneseket alkalmazni a jövő űrhajóin, de nem azért, mert az űrhajósok szervezetének a mágneses mező energiájára szüksége lenne. Az elképzelés szerint a földi mágneses mezőből majdan eltávolodó űrhajóban az űrhajósokat és a műszereket mesterséges mágneses védőernyő létrehozásával védenék a nagy energiájú kozmikus sugárzástól.
Szintén elterjedt nézet, hogy a statikus mágnes serkenti a véráramlást azáltal, hogy vonzza a vastartalmú hemoglobin molekulákat. Azonban a hemoglobinban lévő vas nem ferromágneses tulajdonságú, a mágnes nem fejt ki ilyen módon lényeges hatást a vörös vértestekre. Talán inkább a Hall-effektus jöhetne itt szóba. A mágneses mezőben az áramló vérben oldott ionokra Lorenz erő hat, eltéríti azokat, így az ér két oldala közt a mágneses mezőre merőlegesen feszültségkülönbség alakulhatna ki. A megfelelő elméleti számításokat elvégezve azonban kitűnik, hogy ez a hatás is elhanyagolható. Nem csoda, hogy az ilyen irányú célzott kísérletek sem voltak képesek egyértelmű hatást kimutatni (Ramey, 1998).
Egészen más a helyzet időben változó mágneses térben. Több esetben itt is vitatottak a kísérleti, klinikai eredmények, de ettől eltekintve ilyenkor várhatóan közvetetten nem is a mágneses mező hatásával, hanem az általa kiváltott elektromos hatásokkal kell számolni. Ez nem témája a jelen tanulmánynak, ezért az ilyen behatásokkal csak érintőlegesen foglalkozunk.
Ma már nem elképzelhetetlen, hogy valaki a 25-60 μT erősségű földi mágneses mezőnél akár százezerszer erősebb statikus mágneses mezővel találkozzon. Az alumínium előállítása vagy a kősó ipari feldolgozása, elektrolízise során 20mT, MRI kezelés során akár 1-6T erősségű mágneses mező hathat a dolgozókra, páciensekre. Az MRI alkalmazása során ráadásul az erős statikus mező mellett 100–5000 Hz frekvenciájú úgynevezett gradiens mágneses mezőt, valamint gerjesztő rádiófrekvenciás jelet is használnak. Még ilyen körülmények között sem tapasztaltak egyértelműen tartós káros hatásokat, bár egyelőre kevés ilyen felmérés történt és ezek esetében is nehéz a mágneses mező esetleges hatását elválasztani az egyéb tényezőktől.
Az átmeneti, potenciálisan veszélyes hatások miatt azonban ilyen körülmények között nem hunyhatunk szemet az esetleges hosszú távú károsodások lehetősége felett. Hivatalos szervek által több összefoglaló tanulmány is készült az elmúlt években az állandó mágneses mezőkkel kapcsolatos kutatási eredményekről, egészségügyi vonatkozásokról. A legátfogóbbak talán a brit Közegészségügyi Hivatal és az Egészségügyi Világszervezet dokumentumai (WHO, 2006; HPA, 2008). Ezek az egészség és a mágneses mező kapcsolatának minden aspektusával foglalkoznak, beleértve azt, hogy mit tudunk a hatásmechanizmusról, a természetes és mesterséges mezők előfordulásáról, tulajdonságairól, az in vitro, állati és humán vizsgálatokról és a jogi szabályzásról.
In vitro sejteken végzett kutatások alapján 0,2T – ez a természetes mágneses mező közel tízezerszerese – alatt nem lehetett egyértelmű biológiai hatást kimutatni. Ugyan szép számmal vannak ilyen hatást demonstráló megfigyelések, de ezek általában nem reprodukálhatók és nem adnak egységes képet. 0,2 – 16,7T között megfigyelték egyes makromolekulák, sejtek orientációját a mágneses erővonalak irányába, de az egyéb hatások léte kétséges. Vannak bizonyítékok arra nézve, hogy egyes sejtfunkciók érintettek a génexpresszió és a sejtek közti kommunikáció változása miatt, de nem egyértelmű, hogy ezt ténylegesen a mágneses mező közvetlen hatása okozta-e. A bizonyítékok összessége szintén nem igazolja a közvetlen genotoxikus hatást, noha utalnak jelek arra, hogy az erős mágneses tér károsan befolyásolhatja a sejt védekezési mechanizmusait, és ez közvetve érzékenyebbé teheti a sejteket egyéb káros hatásokkal szemben.
A humán vizsgálatok összessége nem igazolja az idegi és kognitív folyamatokra kifejtett pozitív vagy negatív hatást. Az agytevékenység statikus mágneses mező által kiváltott megváltozására vonatkozó EEG vizsgálatok nem meggyőzőek. A keringési rendszerben – elsősorban az aorta véráramlásában és a szív ingerületkiváltó funkciójában – esetleg számíthatunk valamilyen hatásra. Azonban a tanulmányok metodológiailag elég gyengék, főleg a placébó kontroll és a vakság tekintetében. Egyértelműen pozitívak azonban az érzékszervekre vonatkozó kísérleti eredmények. Az erős statikus mágneses mező hatásai szédülés, kisebb izomrángások, csiklandós érzés, felvillanó fények, fémes íz érzékelése formájában jelentkeznek, amelyek az erős mágneses mezőtől eltávolodva elmúlnak. Ezeket valószínűleg a statikus mágneses mezőben mozgó emberi test vagy testrész érzékszerveiben indukált véletlenszerű áram váltja ki. MRI használata közben a test mozgása helyett a készülék változó gradiens-mező komponense is kiválthatja ugyanezt.
Az epidemiológiai tanulmányok, kontrollált klinikai vizsgálatok és esettanulmányok összességükben egyelőre nem jeleznek hosszútávú káros mellékhatásokat, bár a vizsgálatok statisztikai ereje általában gyenge és metodológiailag is hagynak kívánnivalót maguk után. Az elektrolízist végző üzemekben a vizsgálatok összessége jelez gyengén megemelkedett rizikót a leukémia kialakulására, de itt nyilvánvalóan nehéz az egyéb ipari hatások elkülönítése az okok meghatározásakor. Különlegesen figyelemre méltó a páciensek és az egészségügyi dolgozók halálozási és rákos megbetegedési mutatóinak felderítésére irányuló epidemiológiai tanulmányok hiánya az MRI vizsgálatokkal kapcsolatban. A jelek csupán arra mutatnak, hogy az ilyen eszközöket használó egészségügyi alkalmazottak és kutatók körében gyakoribbak a szédülésre és fémes íz érzésére vonatkozó panaszok.
Összefoglalás
A mágneses mező élettani hatásaira vonatkozó kutatási eredmények különösen abból a szempontból tanulságosak, hogy hogyan is kellene a tudományban a bizonyíték fogalmát értelmezni. Észre kell venni, hogy a bizonyítékoknak (angolul “evidence”) különböző fokozatai léteznek. A pozitív eredményű kísérletek, a statisztikailag szignifikáns kutatási eredmények több-kevesebb mértékben járulnak hozzá egy hipotézis igazolásához. Ilyen esetben, amikor az elméleti háttér bizonytalan, a vizsgálati eredmények nem átütőek, nem igazán mutatnak egy irányba, mindig számíthatunk arra, hogy egy új megfigyelés megcáfolja az egyes régebbi kutatási eredményeket, hipotéziseket, vagy akár azok nagyobb csoportját is. Nem elképzelhetetlen, hogy a nagyhírű szaklapokban az erről a témáról megjelent tanulmányok jó részéről kiderül majd, hogy megállapításaik nem állják meg a helyüket (Ioannidis, 2005). Nem az egyes eredmények, hanem az elméleti és kísérleti kutatások összessége alapján kell kialakítanunk az álláspontunkat.
Mindezek alapján kijelenthetjük, hogy valójában igen keveset tudunk a földi mágneses mező érzékeléséről, illetve a nagyobb energiájú mesterséges mezők egészségügyi hatásairól. Elég biztosnak tekinthető azonban, hogy a természetes mező időbeli és térbeli változásai nem okoznak megbetegedéseket. Ugyanígy az elméleti és kutatási eredmények alapján nem számíthatunk arra sem, hogy a statikus mágneses mezőt gerjesztő eszközök alkalmasak lehetnének terápiás és betegségmegelőző célokra.
Irodalom:
Begall, S. – Červený, J. – Neef, J. at al. (2008): Magnetic alignment in grazing and resting cattle and deer. PNAS. 105, 44, 13451–13455
Blakemore R. (1975): Magnetotactic bacteria. Science. 190, 4212, 377–379
Cain, S. D. – Boles, L. C. – Wang, J. H. –Lohmann, K. J. (2005): Magnetic Orientation and Navigation in Marine Turtles, Lobsters, and Molluscs: Concepts and Conundrums. Integr. Comp. Biol. 45, 3, 539–546
Frankel, R. B. – Bazylinski, D. A. – Johnson, M. S. – Taylor, B. L. (1997): Magneto-aerotaxis in marine coccoid bacteria. Biophysical Journal. 73, 2, 994–1000
Gegear, R. J. – Casselman, A. – Waddell, S. – Reppert S. M. (2008): Cryptochrome mediates light-dependent magnetosensitivity in Drosophila. Nature. 454, 7207, 1014–1018
Heyers, D. – Manns, M. – Luksch, H. et al. (2007): A Visual Pathway Links Brain Structures Active during Magnetic Compass Orientation in Migratory Birds. PLoS ONE. 9
HPA (2008): Static Magnetic Fields (RCE-6). HPA Advisory Group on Non-ionising Radiation. Health Protection Agency. ISBN: 978-0-85951-616-7. Downloadable version accessed on 27 April, 2013 from http://www.hpa.org.uk/Publications/Radiation/DocumentsOfTheHPA/
Ioannidis J. P. A. (2005): Why Most Published Research Findings Are False. PLoS Medicine. 2, 8, e124
Lohmann, K. J. – Lohmann, C. M. F. – Putman, N. F. (2007): Magnetic maps in animals: nature’s GPS. J Exp Biol. 210, 3697-3705
Nakagawa, K. (1976): Magnetic Field Deficiency Syndrome and Magnetic Treatment. Japan Medical Journal. 2745
Ramey DW. (1998): Magnetic and electromagnetic therapy. Scientific Review of Alternative Medicine 2, 1, 13–19
Stapput, K. – Güntürkün, O. – Hoffmann, K. P. (2010): Magnetoreception of Directional Information in Birds Requires Nondegraded Vision. Current Biology. 20, 1259–1262
Thoss, F. – Bartsch, B. – Tellschaft, D. – Thoss, D. (2002): The light sensitivity of human visual system depends on the direction of view. J. Comp. Physiol. A 188, 235–237
Treiber, C. D. – Salzer, M. C. – Riegler, J. at al. (2012): Clusters of iron-rich cells in the upper beak of pigeons are macrophages not magnetosensitive neurons. Nature. 484, 367–371
WHO (2006): Static Fields – Environmental Health Criteria Monograph No.232 Geneva, World Health Organization. Accessed on 27 April, 2013 from http://www.who.int/peh-emf/publications/reports/ehcstatic/en/
Wiltschko, W. – Wiltschko, R. (2005): Magnetic orientation and magnetoreception in birds and other animals. J Comp Physiol A. 191, 675–693
