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西北大学的一项新研究发现了一些最清晰的证据，表明动物可以判断时间。通过检查大脑的内侧内嗅皮层，研究人员发现了一组以前未知的神经元，它们在动物等待时像钟一样打开。
“您的狗知道您花的时间是昨天的两倍吗?以前没有一个好的答案，”负责这项研究的丹尼尔·唐贝克说。“这是最令人信服的实验之一，它表明，当动物受到挑战以测量时间间隔时，它们确实确实在他们的大脑中具有明确的时间表示。”
这项研究于本周在线发表在《自然神经科学》杂志上。唐贝克是西北大学温伯格文理学院的神经生物学副教授。
在进行这项研究的计划时，Dombeck的研究小组专注于内侧内嗅皮层，该区域位于大脑颞叶中与记忆和导航相关的区域。由于大脑的那部分在情景记忆中编码空间信息，因此Dombeck假设该区域也可能负责编码时间。
“每个记忆都有点不同，” Dombeck实验室的博士后研究员James Heys说。“但是所有情节记忆都有两个主要特征：空间和时间。它们总是发生在特定的环境中，并且总是按时组织。”
为了检验他们的假设，Dombeck和Heys建立了一个称为虚拟“门停”任务的实验。在实验中，鼠标在虚拟现实环境中的物理跑步机上运行。鼠标学习如何沿着走廊走到位于轨道下半部的一扇门。六秒钟后，门打开，允许鼠标继续沿着走廊向下走以得到奖励。
在进行了几次培训后，研究人员使门在虚拟现实场景中不可见。在新的场景中，鼠标仍然根据地板不断变化的纹理知道现在不可见的“门”的位置。它仍然在“门”上等待了六秒钟，然后突然驶下赛道以获取奖励。
该论文的第一作者海斯说：“这里的重点是，鼠标不知道门是什么时候打开或关闭的。”“他能够有效解决此任务的唯一方法是利用大脑的内部时间感。”
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，例如开门的声音。“在真实环境中，我们无法使门完全不可见，”唐贝克说。“动物可以触摸它，听到它，闻到它或以某种方式感觉到它。他们不必判断时间。他们只会感觉到门何时打开。在虚拟现实中，我们可以消除所有感官提示。”
标签： 内嗅皮层神经元
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