北京
如果地球磁场突然消失，一只瞎得几乎看不见东西的鼹鼠会怎么样？一项新研究给出的观察是：它可能会紧张。
研究对象是安塞尔鼹鼠（Fukomys anselli），一种社会性地下啮齿动物。它几乎看不见，却能靠眼睛"感知"磁场，在自己挖出的、长达数公里的地下隧道里导航。研究人员指出，除人类之外，鼹鼠挖出的隧道是哺乳动物中最长的。
这项研究由马克斯·普朗克行为神经生物学研究所的神经生物学家领衔，团队用新方法绘制了鼹鼠大脑图谱，观察其神经元如何对磁场变化作出反应。相关论文以预印本形式上传至 bioRxiv，尚未经过同行评审。
研究人员在预印本中写道："据我们所知，我们在此首次展示，一种哺乳动物对磁场的缺失表现出主动回避反应。"
磁导航研究过去多集中在候鸟身上，但一些哺乳动物也对磁场有感应倾向。研究人员提到，此前的马克斯·普朗克研究显示，狗和某些灵长类动物眼睛里也有一种分子，这种分子在鸟类身上似乎会在光照刺激下对磁场作出反应。不过，针对哺乳动物磁感应脑区的研究此前只局限于一个物种，也就是这种地下生活的安塞尔鼹鼠。
一个早先的发现颇为奇怪：用局部麻醉剂麻醉鼹鼠眼睛表面后，它们会失去朝偏好方向筑巢的能力，但感知光线的有限能力并未丧失。
为了看清大脑里发生了什么，团队开发了一套成像流程，用化学方法让鼹鼠大脑变得透明，从而构建出三维脑图谱。为检验图谱的准确性，他们向活体鼹鼠眼中注射荧光示踪剂，标记视觉脑通路上的神经连接，再叠加到图谱上。
实验中，鼹鼠分别暴露于变化磁场和近零的超弱磁场。后者约为德国当地地球磁场强度的2%，测试正是在德国进行。变化磁场每30秒改变一次，或只改变方向，或同时改变方向和强度，强度范围为近零场的20到70倍。
出乎意料的是，最强烈、最广泛的大脑反应出现在超弱磁场条件下——换句话说，刺激的缺失反而成了最显著的刺激。
暴露于超弱磁场的鼹鼠，在与压力、焦虑和恐惧相关的脑区表现出更高的活动，其中包括杏仁核。杏仁核呈杏仁状，也与决策和情绪处理有关。
按理说，磁场近乎消失应当带来一种中性状态，或许类似一个人困惑地盯着路线图。但实验观察到的却是类似应激反应的大脑活动。
研究人员据此提出假设："基于超弱磁场暴露所诱导的、提示应激样状态的神经激活模式，我们假设鼹鼠将磁场的缺失感知为厌恶性的，因而对超弱磁场表现出主动回避行为。"
第二次实验得到了相同结果。鼹鼠被放入一条线性轨道，研究人员根据动物所在位置改变磁场强度，制造出局部磁场异常。结果，鼹鼠在近零磁场区域内放置的物体附近停留的时间明显更少；把磁场强度加倍，则没有这种效果。
但鼹鼠究竟如何感知磁场，仍是一个开放问题。事实上，这个问题可能比以往更加开放：一篇近期发表在《iScience》期刊上的论文报告称，没有证据支持鼹鼠眼中存在此前认为的、基于磁铁矿的天然磁性受体——那种像小磁石一样的东西。
这项新研究还把鼹鼠的磁直觉与广泛分布的脑区和神经环路联系起来，而不是某个简单的"冰箱贴"式神经中心，这让问题更加复杂。
不过，这套新颖的成像流程可能为未来研究鼹鼠及其他动物的磁感应提供框架，或许适用于非常非常多的动物。它还揭示了一个重要问题：近零磁场可能不再适合作为这类研究中的对照条件，尤其对鼹鼠而言，因为它可能让受试动物处于应激状态。
研究团队总结道："我们的发现表明，地球磁场构成了哺乳动物一种具有生物学意义的感官刺激。"
至于演化是否可能走上另一条路——灵长类眼睛中那些磁受体残余是否可能发展起来，让人也能沿着地球磁场、 albeit 不情不愿地找到上班的路——那就没人知道了。
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