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Mapping Magnetite in the Human Brain

https://www.resonancescience.org/blog/Mapping-Magnetite-in-the-Human-Brain

Mapeamento de magnetita no cérebro humano

Artigo por William Brown, Biofísico de Pesquisa da Resonance Science Foundation


Que o cérebro humano contém magnetita está bem estabelecido; no entanto, sua distribuição espacial no cérebro permaneceu desconhecida. Um novo estudo mostra que os padrões de magnetização reprodutíveis da magnetita são divididos preferencialmente no cérebro humano, especificamente no cerebelo e no tronco cerebral.

Em 1992, pesquisadores identificaram a presença de magnetita – uma forma permanentemente magnética de óxido de ferro – no tecido cerebral humano. Ferro no corpo não era surpresa. É comumente encontrada na ferritina, uma proteína intracelular comum a vários organismos, e acredita-se que a magnetita tenha se formado biogenicamente, com alguns possivelmente originando-se da ferritina. Mas a presença de magnetita no cérebro pode ser mais do que acidental. Vários estudos mostraram que as células cerebrais respondem a campos magnéticos externos. Há também uma ligação perturbadora com a doença neurodegenerativa: existem evidências de níveis elevados de magnetita no tecido cerebral de pacientes com doença de Alzheimer.

Agora o geofísico Stuart Gilder, o neurocientista Christoph Schmitz (ambos na Ludwig-Maximilians University of Munich) e seus colegas realizaram o primeiro mapeamento sistemático de nanopartículas de magnetita no cérebro humano. Em uma instalação blindada magneticamente a 80 km a nordeste de Munique, eles usaram um magnetômetro supercondutor para medir os momentos magnéticos de centenas de amostras de sete cérebros dissecados.


O fixador químico usado para armazenar o cérebro é conhecido por reduzir a concentração total de ferro no tecido. Ainda assim, Gilder e companhia foram capazes de medir qualquer magnetização residual maior que 3,75 × 10-11 Am2 – intensidade do campo magnético H, medida em amperes por metro (A / m) ou amperes por área em metros (A / m2). Eles encontraram magnetita concentrada nos mesmos lugares em todos os sete cérebros – principalmente no cerebelo e no tronco cerebral, como mostrado na figura. Uma notável assimetria também existe na distribuição das partículas entre os hemisférios direito e esquerdo. O mapa estabelece dados de linha de base com os quais Gilder e outros grupos podem comparar os resultados posteriores em função de variáveis como idade, sexo e saúde neurológica. O mapa também pode encorajar estudos sobre qual função, se houver, a magnetita tem para os humanos. Bactérias magnetotáticas, pombos-correio e abelhas estão entre os organismos que percebem as linhas do campo magnético (veja o artigo de Sönke Johnsen e Ken Lohmann em Physics Today, março de 2008, página 29) com a mesma magnetita cristalina que os humanos têm em nossas cabeças. (S. A. Gilder et al., Sci. Rep., 2018, doi: 10.1038 / s41598-018-29766-z.




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