Ce n'est pas une blague. Nos amis à quatre pattes et nos animaux en général connaissent la météo. En fait, dans le cerveau, il existe une sorte d '«horloge» interne qui leur permet de se réguler du point de vue temporel.
Une nouvelle étude de l'Université Northwestern a trouvé certaines des preuves les plus claires. En examinant le cortex entorhinal médial du cerveau, les chercheurs ont découvert un ensemble inconnu de neurones qui s'allument comme une horloge lorsqu'un animal attend.
«Votre chien sait-il qu'il vous a fallu deux fois plus de temps pour obtenir de la nourriture qu'hier? Il n'y avait pas de bonne réponse à cette question jusqu'à présent », a déclaré Daniel Dombeck, qui a dirigé l'étude. "C'est l'une des expériences les plus convaincantes pour montrer que les animaux ont vraiment une représentation explicite du temps dans leur cerveau lorsqu'ils sont mis au défi de mesurer un intervalle de temps."
L'équipe s'est concentrée sur le cortex entorhinal médial, une zone située dans le lobe temporal associée à la mémoire et au mouvement. Puisque cette partie du cerveau encode les informations spatiales dans des souvenirs épisodiques, Dombeck a émis l'hypothèse que la zone pourrait également être responsable du temps.
«Chaque souvenir est un peu différent», a déclaré James Heys, qui a participé à l'étude. «Mais il y a deux caractéristiques principales de tous les souvenirs épisodiques: l'espace et le temps. Ils se produisent toujours dans un environnement particulier et sont toujours structurés dans le temps. "
Pour tester leur hypothèse, Dombeck et Heys ont créé un test appelé tâche d'arrêt de porte virtuel. Dans l'expérience, une souris fonctionnait sur un tapis roulant physique dans un environnement de réalité virtuelle. Le rat a couru dans un couloir jusqu'à une porte à mi-chemin de la piste. Après six secondes, la porte s'ouvrit, permettant au rat de continuer dans le couloir pour recevoir sa récompense.
Après plusieurs essais, les chercheurs ont rendu la porte invisible dans la scène de réalité virtuelle. Dans le nouveau scénario, la souris savait toujours où se trouvait la porte, désormais invisible, en fonction des textures changeantes du sol. Et il a attendu encore 6 secondes avant de se précipiter pour récupérer sa récompense.
"Le point important ici est que la souris ne sait pas quand la porte est ouverte ou fermée parce qu'elle est invisible", a déclaré Heys. "La seule façon de résoudre cette tâche efficacement est d'utiliser le sens du temps interne de son cerveau. . "
Que s'est-il passé dans son esprit? Au cours des activités, les scientifiques ont vu que lorsque les animaux arrivaient à la porte invisible, certaines cellules étaient activées.
"Non seulement les cellules sont actives pendant le repos, mais elles codent également pendant combien de temps l'animal s'est reposé."
L'implication du travail s'étend bien au-delà de l'impatience de notre chien réclamant le bol plein. La découverte de ces nouveaux neurones codant le temps pourrait aider les chercheurs à comprendre comment les maladies neurodégénératives pourraient affecter cette collection de cellules.
«Les patients atteints de la maladie d'Alzheimer en particulier oublient le moment où les choses se sont produites, peut-être parce qu'ils perdent certaines des fonctions de base du cortex entorhinal, qui est l'une des premières régions cérébrales touchées par la maladie», a déclaré Heys.
La recherche a été publiée dans Nature Neuroscience.
Francesca Mancuso
