Исследование влияния резонанса Шумана на режим сна и бодрствования

K.Saroka, M.Persinger. Quantitative Shifts in the Second Harmonic (12-14 Hz) of the Schumann Resonance Are Commensurate with Estimations of the Sleeping Population: Implications of a Causal Relationship.

В указанной работе исследовались корреляции параметров мод резонанса Шумана с численностью населения, предположительно находящегося в режиме сна. Очевидная корреляция, по утверждению авторов, обнаружена с вариациями частоты второй моды 12-14 Гц, которые совпадают с частотами сонных веретен ЭЭГ второй стадии сна (сигма-ритм). Работа интересна тем, что может служить показательным примером псевдонаучного изыскания, опирающегося не на научные гипотезы, а на механистическую обработку неких числовых данных, что характерно для ряда работ Персингера. Более подробно данная работа, а также другие примеры подобного рода будут рассмотрены в отдельной главе, посвященной псевдонаучным исследованиям.

Рис.3.9. Корреляция между частотой второй моды резонанса Шумана и предполагаемой численностью спящего населения, «обнаруженная» в исследовании Персингера и Сароки.

 

Общесистемные исследования

Neil Cherry. Schumann Resonances, a plausible biophysical mechanism for the human health effects of Solar/Geomagnetic Activity

В указанной работе Нэйла Черри (Neil Cherry), естествоиспытателя и метеоролога из Новой Зеландии, известного своими работами в области влияния электромагнитных полей и солнечной активности на человека, резонанс Шумана предлагается на роль посредника между факторами солнечной активности и живой природой. Автор пытается обосновать данную гипотезу, соотнося всю сумму известных фактов влияния солнечной активности на организм человека с суммой фактов ее влияния на параметры резонанса Шумана. Данная гипотеза является попыткой ревизии устоявшихся представлений, подтвержденных огромным числом исследований и наблюдений, согласно которым имеется прямая связь самочувствия и здоровья человека с параметрами геомагнитного поля, в первую очередь с магнитными бурями и микропульсациями, которые прямо зависят от солнечной активности. Именно геомагнитному полю современная наука отводит роль главного посредника между солнечной активностью и живой природой и попытки поставить данные представления под сомнение навряд ли следует считать конструктивными.

 

Краткое резюме

[наверх]

Проведенный краткий обзор современных исследований возможного влияния резонанса Шумана на живую природу показывает, что несмотря на большое количество работ в этой области и возможности, предоставляемые современными техническими и программными средствами, результаты исследований являются неоднозначными. Кроме того, качество ряда исследований и квалификация отдельных авторов в области технических аспектов резонанса Шумана оставляет желать лучшего, а некоторые исследования с полным основанием могут быть отнесены к псевдонаучным.

Такое положение отмечается и некоторыми аналитиками, исследующими проблематику влияния резонанса Шумана на биосферу на системном уровне. В качестве одной из причин неоднозначности результатов указывается многофакторность и многосвязность процессов воздействия окружающей среды на живую природу, что затрудняет выделение причинно-следственных связей. Другой причиной является широкий спектр возможных реакций живых организмов и биологических тканей и отстутствие общепризнанных работающих моделей взаимодействия слабых низкочастотных электромагнитных полей с живой материей на клеточном и молекулярном уровне. Последний аспект будет рассмотрен в следующей главе.

 

* * *

РЕЗОНАНС ШУМАНА И БИОСФЕРА: МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

проблема моделей • первичные механизмы • вторичные механизмы • краткое резюме

 

Проблема моделей

[наверх]

Как уже было сказано в предыдущей главе, несмотря на большое число исследователей и исследований, а также совершенствование методов измерения и обработки слабых сигналов на фоне помех, особых успехов в вопросе изучения влияния резонанса Шумана на живую природу на сегодняшний день не достигнуто. Полученные результаты часто неоднозначны, нестабильны и противоречивы, и, самое главное, не укладываются в рамки каких-либо адекватных моделей.

Стандартные физические модели взаимодействия электромагнитных полей с веществом на макроуровне здесь неприменимы по причине крайне низких уровней сигналов, которые клетки и клеточные образования сами по себе, в отличие от физических радиоантенн, воспринимать не могут. Поэтому исследователи вынуждены искать механизмы восприятия на молекулярном и субмолекулярном уровнях, и уже исходя из этих механизмов строить гипотезы и модели. Более того, исследователи сходятся в том, что механизмы могут иметь комплексный характер, т.е не ограничиваться каким-то одним принципом или способом, и их конечный эффект может провляться только в результате совместного взаимодействия на системном клеточном или организменном уровне.

 

Первичные механизмы

[наверх]

В качестве возможных первичных механизмов действия сверхслабых электромагнитных полей на биологические объекты, в т.ч. в диапазоне частот и уровней резонанаса Шумана, разными исследователями рассматривались следующие:

Рис.4.1. Возможные первичные механизмы чувствительности организмов к сверхслабым электромагнитным полям

Магнитосомные механизмы.

Суть данных механизмов в том, что в качестве первичных акцепторов могут выступать некие магнитные наночастицы, способные изменять свою пространственную ориентацию под действием геомагнитного поля. Такие частицы, состоящие из биогенного магнетита, обнаруживаются у некоторых бактерий, насекомых и других беспозвоночных, а также у некоторых птиц. Они получили название «магнитосом». Ряд экспериментов показывает, что магнитосомы могут выполнять роль магниточувствительных рецепторов, позволяющих некоторым видам из указанных выше организмов ориентироваться в пространстве по геомагнитному полю.

Кроме того, по данным некоторых исследователей, в мозге человека и животных также обнаруживаются магнитосомы. Большинство из них имеет размер в поперечнике около 10-70 нм и их содержание в тканях мозговой оболочки человека может составлять до 10^8 кристаллов/г, а в целом в мозговой ткани - до 10-15 нг/г.

Поскольку установлено, что магнитосомы отвечают за ориентацию в магнитном поле Земли некоторых видов животных, а их энергия поворота существенно выше энергии тепловых флуктуаций, высказывались предположения, что они могут служить рецепторами сверхслабых электромагнитных сигналов. Однако предельная величина магнитного поля 200 нТл/, которую магнитосомы способны уверенно детектировать, на несколько порядков превышает величину магнитной компоненты резонанса Шумана, поэтому данная модель не нашла применения в магнитобиологии сверхслабых полей.

Ион-резонансные механизмы.

Суть ион-резонансных механизмов заключается в том, что в качестве акцепторов сверхслабых магнитных полей рассматриваются ионы, при этом теоретически необходимая чувствительность должна достигаться за счет их циклотронных резонансов.

Предпосылкой для обращения к таким моделям явились факты наблюдения максимумов некоторых магнитобиологических эффектов на частотах электромагнитного поля, близких к частотам циклотронных резонансов таких биологических важных ионов, как Ca2+, Mg2+, K+, Na+ и др. О непосредственном проявлении циклотронных резонансов в биологических структурах при уровнях полей, сопоставимых с геомагнитным, говорить не приходится, т.к. теоретически этот резонанс может проявляться какими-либо эффектами только в твердом теле (например, в полупроводниках) в очень мощных магнитных полях при сверхнизких (криогенных) температурах. Поэтому попытки построить на этой основе корректные модели магниточувствительности к сверхслабым полям к успеху не привели.