你的宠物可以告诉你多长时间让他们久等了

你把你的时候,喂你的宠物吗?毛茸茸的,狗是你——他们可以告诉当你虚度光阴。

来自西北大学的一项新研究发现了一些最明显的证据,动物可以判断时间。通过检查大脑内侧内嗅皮层,研究人员发现了一种以前未知的组神经元,打开像时钟当动物等。

“你的狗知道你两倍的时间才获得它的食物昨天花了吗?没有一个好的答案之前,”丹尼尔Dombeck说,他领导了这项研究。“这是一个最令人信服的实验表明,动物确实有一个显式表示的时间在他们的大脑挑战时测量时间间隔”。

这项研究在线发表在本周《自然神经科学》杂志上。Dombeck在西北大学的神经生物学副教授Weinberg艺术与科学学院。

在规划研究,Dombeck的团队专注于内侧内嗅皮层,一个区域位于大脑的颞叶,与记忆和导航。因为这部分大脑在情景记忆编码空间信息,Dombeck推测,该地区也可以负责编码时间。

说:“每个内存有点不同的詹姆斯•嘿Dombeck的实验室做博士后研究。”,但有两个核心功能对所有情景记忆:空间和时间。他们总是发生在特定的环境和总是结构化时间。”

为了测试他们的假设,Dombeck嘿建立一个实验叫做虚拟“门挡”任务。在实验中,一只老鼠身体跑步机上运行在一个虚拟现实环境。鼠标学会跑走廊的门走到一半的跟踪。6秒后,打开门,让鼠标继续沿着走廊接受奖励。

运行多个训练之后,研究人员让门无形的虚拟现实场景。在新的场景中,鼠标仍然知道now-invisible“门”位于根据地板的纹理的变化。和它仍然等待6秒“门”突然跑下来之前跟踪收集其奖励。

“重要的一点是,鼠标不知道当门打开或关闭,因为它是无形的,“嘿,论文的第一作者。“他能有效地解决这一任务的唯一方法就是通过他的大脑的内部时间。”

通过使用虚拟现实,Dombeck和他的团队可以巧妙地控制潜在的影响因素,如门打开的声音。“我们不能让门完全看不见在实际环境中,“Dombeck说。“动物能碰它,听到它,气味或意义。他们不会来判断时间;他们只是感觉时,门开了。在虚拟现实中,我们可以带走所有的感觉线索。”

但Dombeck和他的团队超过看老鼠完成门停止任务一遍又一遍。他们把实验一步成像的老鼠的大脑活动。使用双光子显微镜,使先进的高分辨率成像的大脑,Dombeck嘿看着老鼠的神经元。

”作为动物沿着轨道运行,无形的大门,我们看到细胞发射控制空间编码,“Dombeck说。“然后,当动物站在门口,我们看到这些细胞关闭和打开一套新的细胞。这是一个大惊喜,一个新发现。”

Dombeck指出这些“时机细胞”在活动运行没有火,只有在休息。“不仅是细胞活跃在休息,”他说,“但他们实际上编码动物一直休息多少时间。”

工作的含义扩展远远超出你的不耐烦的狗。现在,研究人员发现这些新的时间编码神经元,它们可以研究神经退行性疾病如何影响这些细胞。

“阿尔茨海默氏症患者特别是忘记当事情发生了,“嘿,说。“也许这是因为他们正在失去一些基本功能的内嗅皮层,这是第一个大脑区域受到疾病的影响。”

“这可能会导致新的疾病的预测测试阿尔茨海默氏症,”Dombeck补充道。“我们可以开始问人们判断多少时间之后或让他们浏览虚拟现实环境——本质上是人类做一个门挡的任务。”

这篇文章被转载材料所提供的西北大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:嘿,j·G。& Dombeck d . a (2018)。证据在内侧分支电路内嗅皮层代表在静止的时间。自然神经科学,1。https://doi.org/10.1038/s41593 - 018 - 0252 - 8