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 estesentido, 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 super-paramagnéticas 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.
Jesús Martínez-Frías
es doctor en Ciencias Geológicas y colaborador científico del CSIC.