Un estudio demuestra que los animales pueden saber qué hora es

Los investigadores han descubierto un conjunto de neuronas previamente desconocidas que permiten a los animales controlar perfectamente el espacio y el tiempo en su cerebro.

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Un nuevo estudio de la Northwestern University ha demostrado que los animales pueden saber qué hora es. Al examinar la corteza entorrinal medial, parte del cerebro relacionada con la memoria, los investigadores han descubierto un conjunto de neuronas previamente desconocidas que se encienden como un reloj cuando un animal está esperando.
"¿Sabe su perro que tardó el doble de tiempo en obtener su comida en relación a ayer? No había una buena respuesta para eso antes", asegura Daniel Dombeck, director del estudio. "Este es uno de los experimentos más convincentes para demostrar que los animales realmente tienen una representación explícita del tiempo en sus cerebros cuando se los desafía a medir un intervalo de tiempo".
La investigación ha sido publicada en la revista Nature Neuroscience. Dombeck es profesor de neurobiología en la Facultad de Artes y Ciencias de Northwestern .
Al planificar el estudio, el equipo de Dombeck se centró en la corteza entorrinal medial, un área ubicada en el lóbulo temporal del cerebro que se asocia con la memoria y la navegación. Debido a que esa parte del cerebro codifica información espacial en memorias episódicas, Dombeck planteó la hipótesis de que el área también podría ser responsable de la codificación del tiempo.
"Cada recuerdo es un poco diferente", dijo James Heys, miembro del equipo de Dombeck . "Pero hay dos características centrales para todos los recuerdos episódicos: espacio y tiempo. Siempre suceden en un entorno particular y siempre están estructurados en el tiempo".
Para demostrar su hipótesis, los investigadores organizaron un experimento denominado tarea virtual de "parada de la puerta". En el experimento, un ratón tiene que hacer girar una rueda en un entorno de realidad virtual. El ratón aprende a correr por un pasillo hasta una puerta que se encuentra aproximadamente a la mitad del camino. Después de seis segundos, la puerta se abre, permitiendo que el roedor continúe por el pasillo para recibir su recompensa.
Después de ejecutar varias sesiones de entrenamiento, los investigadores hicieron la puerta invisible en la escena de realidad virtual. En el nuevo escenario, el ratón aún sabía dónde se encontraba la 'puerta' ahora invisible, basada en las texturas cambiantes del piso. Y seguía esperando seis segundos en la 'puerta' antes de correr para recoger su recompensa.
Al usar la realidad virtual, Dombeck y su equipo pueden controlar perfectamente los factores que pueden influir, como el sonido de la apertura de la puerta. "No podríamos hacer la puerta completamente invisible en un entorno real", explica el científico.
Pero Dombeck y su equipo llevaron el experimento un paso más allá al visualizar la actividad cerebral de los ratones utilizando la microscopía de dos fotones, que permite obtener imágenes avanzadas del cerebro de alta resolución. "A medida que los animales corren a lo largo de la pista y llegan a la puerta invisible, vemos las celdas que controlan la codificación espacial encenderse", explica.
Los científicos notaron que estas "celdas de tiempo" no se activaron durante la ejecución activa, solo durante el descanso. "No solo las células están activas durante el reposo", dijo, "sino que realmente codifican el tiempo que el animal ha estado descansando".