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Une nouvelle étude de la Northwestern University a mis au jour des preuves évidentes que les animaux peuvent lire l'heure. Certaines cellules d'une partie du cerveau appelée le cortex entorhinal se sont allumées comme des horloges alors que les animaux commençaient à attendre en prévision de quelque chose.
Le docteur Daniel Dombeck, auteur principal de l'étude, n'a pas encore répondu de manière convaincante à la question de savoir si un chien savait combien de temps il vous avait fallu pour avoir de la nourriture un jour donné. Raconté presse universitaire.
"C’est l’une des expériences les plus convaincantes pour montrer que les animaux ont réellement une représentation explicite du temps dans leur cerveau lorsqu’ils sont mis au défi de mesurer un intervalle de temps.
La région où ces cellules mémoire nouvellement découvertes ont été découvertes – le cortex entorhinal – est impliquée dans la mémoire et la navigation chez les animaux.
Comme les mémoires épisodiques, qui enregistrent les événements vécus au fil du temps, sont également enregistrées dans cette région, les chercheurs ont décidé de rechercher des traces de temps dans les neurones de cette région du cerveau.
Ils ont utilisé une expérience appelée «porte virtuelle», qui est un test largement utilisé pour les souris effectuant des tâches impliquant tout aspect de l’espace tridimensionnel.
Image de représentation. Courtoisie d'image: Unsplash
Dans l'étude, les souris courraient sur un tapis roulant physique dans un environnement de réalité virtuelle – un couloir avec une porte située à mi-chemin de la piste. La souris devrait attendre six secondes devant la porte, après quoi celle-ci s'ouvrirait et la mènerait à une récompense.
Après de nombreuses sessions de ce type, la «porte» a été rendue invisible. Les souris, sachant où se trouvait la porte, attendirent les six secondes stipulées devant la «porte» invisible avant de se précipiter pour obtenir la récompense.
"Le point important ici est que la souris ne sait pas quand la porte est ouverte ou fermée parce qu'elle est invisible", James Heys, premier auteur du journal, Raconté presse universitaire.
"La seule façon pour lui de résoudre efficacement cette tâche consiste à utiliser le sens du temps interne à son cerveau."
Dombeck ajoute que le choix de la réalité virtuelle a permis d’éliminer toutes les autres entrées sensorielles – toucher, son et odeur – afin que les souris puissent juger du temps et non de l’ouverture de la porte en utilisant d’autres moyens sensoriels.
Image de représentation. Courtoisie d'image: Unsplash
Tout au long de l'expérience, l'activité cérébrale des souris a été imagée à l'aide d'un scanner haute résolution utilisant la microscopie à deux photons. La résolution fournie par ce type d'imagerie peut même détecter le déclenchement de neurones individuels.
"Alors que les animaux courent le long de la piste et se dirigent vers la porte invisible, nous voyons les cellules se déclencher qui contrôlent l'encodage spatial", a déclaré Dombeck. Raconté presse universitaire.
"Lorsque l'animal s'arrête à la porte, nous voyons ces cellules éteintes et un nouvel ensemble de cellules s'allumer … c'était une grosse surprise et une nouvelle découverte."
Les "cellules de chronométrage" que l'étude a trouvées ne sont apparues que pendant les périodes de repos. Il s'agissait de traces biologiques qui codaient combien de temps l'animal avait été au repos, a déclaré Dombeck.
Cette découverte pourrait se retrouver dans les recherches sur Alzheimer, où la recherche d’un neurone défectueux codant dans le temps pourrait permettre une détection précoce de la maladie neurodégénérative.
"C'est peut-être parce qu'ils perdent certaines des fonctions de base du cortex entorhinal, l'une des premières régions du cerveau touchées par la maladie", a ajouté M. Heys.
Les résultats de l'étude ont été Publié dans le journal Nature Neuroscience le 22 octobre.
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