Diminutos cristales de magnetita en el cerebro

El hallazgo de cristales de magnetita en el cerebro humano ha sido uno de los descubrimientos mineralogenéticos más importantes de la última década. J. L. Kirschvink hizo pública en 1992 -mediante su ya trabajo clásico Magnetite biomineralization in the human brain- la presencia en el cerebro humano de minerales de la familia de la magnetita-maghemita, cuyas morfologías y estructuras se asemejan a los precipitados por bacterias magnetotácticas. La magnetita es el Fe3O4 y la maghemita (Fe2,67O4) uno de sus productos típicos de oxidación.La magnetita es un óxido de hierro muy común en la naturaleza, y un mineral bien conocido en el mundo de la geología no sólo por sus propiedades magnéticas, sino, por ser la materia prima más rica para la obtención de hierro fundido y acero. Se trata de un mineral ferrimagnético caracterizado por una temperatura de Curie (Tc) de 580 grados centígrados, por un valor promedio. de susceptibilidad magnética- (K') de 0,29, emu/cm3, y por una remanencia máxima (Ms) de 92 emu/g. En esencia, dicho ferrimagnetismo implica una coordinación en la actuación de los momentos atómicos, y que todos los momentos dentro de un dominio son paralelos u opuestos. El comportamiento es fundamentalmente el mismo que el de las sustancias ferromagnéticas, salvo por el pequeño momento neto dentro de cada dominio.

Cinco millones por gramo

Pues bien, se ha estimado que en la mayoría de los tejidos del, cerebro humano hay un mínimo de cinco millones de cristales de magnetita por gramo, y más de 100 millones de cristales por gramo para la pía y dura. Si a esto le añadimos que los cristales de magnetita se encuentran en el cerebro constituyendo grupos de entre 50 y 100 partículas, parece evidente concluir que todo cerebro humano está caracterizado por unas determinadas propiedades magnéticas.Previamente a este hallazgo, varios artículos han propuesto que la radiación puede producir variaciones de concentración de determinadas sustancias en el organismo, tales como melatonina, serotonina y otros neurotransmisores, o condicionar la formación de otras. Como era de esperar, el descubrimiento de la magnetita del cerebro ha hecho que la controversia sobre los efectos generados por la exposición continuada de los seres vivos a determinados campos eléctricos, magnéticos o electromagnéticos se abriera de nuevo, aunque desde un enfoque distinto. Está científicamente demostrado que la magnetita es un excelente material absorbente de la radiación, sobre todo entre 0,5 y 10 GHz.

Algunos investigadores, como R.M. Macklis, plantean que la existencia de cristales de magnetita en el cerebro humano debería ser tenida en cuenta para establecer si la radiación electromagnética asociada con determinadas líneas eléctricas podría dar lugar a efectos fisiológicos con resultados potencialmente peligrosos para la salud. Esto ha llevado, entre otras razones, a que en la División de Ciencias Aplicadas de Cambridge se diseñara un radioteléfono celular de manos libres cuyo equipamiento tecnológico reduce la pauta de absorción específica de energía electromagnética por el cerebro.

Desde otra perspectiva de investigación, se sabe, por ejemplo, que existe un sentido magnético en varias especies y que la base de este sentido, y su papel determinante en los desplazamientos migratorios, se basa en la existencia de materiales ferri y ferromagnéticos en el cerebro. Es evidente que las rutas de muchas aves migratorias no se aprenden de los padres, puesto que a menudo las crías parten primero. Para explicar un sentido de la dirección hereditario, se ha sugerido, entre otras hipótesis, una orientación según el campo magnético terrestre. Siguiendo una argumentación similar, se ha demostrado en ratones que su sentido magnético y su capacidad general de aprendizaje disminuyen cuando se les somete a potentes (e incluso sólo débiles) campos magnéticos. Dichas pérdidas se han explicado por la interacción del campo magnético externo con la magnetita de sus cerebros.

En las abejas

H. Schiff and G. Canal descubrieron la existencia de pequeñísimas partículas superparamagnéticas de magnetita localizadas en las vellosidades del abdomen de las abejas, e indicaron que éstas podrían poseer una magnetopercepción que las permitiría encontrar su fuente de alimentación en días nublados mediante el seguimiento secuencial de las imágenes asociadas con gradientes magnéticos.En definitiva, se admite como un hecho probado que -sin entrar en ningún tipo de debate- un campo electromagnético externo interacciona, de alguna forma que aún no, es bien conocida, con el patrón electromagnético de nuestros cerebros. Sin embargo, queda en el candelero la controversia sobre los posibles efectos y aplicaciones de esta interacción. Probablemente, como todo nuevo hallazgo, deberemos esperar al menos una década para tener un conocimiento más claro de su auténtico potencial. De cualquier forma, el descubrimiento de la magnetita del cerebro no sólo ha supuesto un marco común de investigación donde convergen distintas disciplinas científicas (medicina, mineralogía fisica, etcétera), sino que ha abierto nuevas líneas para el estudio de los procesos de biomineralización y para comprender mejor determinados tipos de interacciones entre el cerebro humano y el medio que nos rodea.