Внутренние часы животных: как мозг воспринимает время и почему питомцы знают распорядок дня

Нейробиологическое открытие о восприятии времени

Современные исследования в области нейробиологии позволили сделать важное открытие: животные обладают достаточно точным внутренним ощущением времени. Это фундаментальное понимание помогает ученым разобраться в механизмах работы мозга, особенно в контексте нейродегенеративных заболеваний, которые нарушают функции медиальной энторинальной коры.

Экспериментальное подтверждение

Ученые из Северо-западного университета провели серию экспериментов с мышами, измеряя активность нейронов в медиальной энторинальной коре. Эта область мозга, расположенная в височной доле, играет ключевую роль в формировании эпизодической памяти и пространственной ориентации. Исследователи под руководством Даниэля Домбека разработали виртуальную задачу «остановить дверь», которая требовала от грызунов точного измерения временных интервалов.

Механизм формирования временного восприятия

Как объясняет постдокторант Джеймс Хейс, все эпизодические воспоминания имеют две основные характеристики: пространственный и временной контекст. Медиальная энторинальная кора служит своеобразным интегратором, помогая животным осмысливать и структурировать события во времени. В эксперименте мыши бегали на беговой дорожке в виртуальной реальности, где через 6 секунд после начала движения открывалась дверь, ведущая к пищевому вознаграждению.

Невидимая дверь и внутренний таймер

Наиболее показательным стал второй этап эксперимента, когда дверь стала невидимой. Мыши, ориентируясь только на текстуру пола, продолжали останавливаться в нужном месте и выжидать ровно 6 секунд перед продолжением движения. «Это демонстрирует, что у животных существует внутреннее чувство времени, независимое от внешних визуальных подсказок», — отмечает Хейс.

Практическое значение открытия

Полученные результаты, опубликованные в журнале Nature Neuroscience, имеют несколько важных практических следствий. Во-первых, они объясняют повседневные наблюдения: почему домашние питомцы точно знают время кормления и ждут у миски. Во-вторых, исследование открывает новые возможности для ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, которые часто поражают именно медиальную энторинальную кору.

Перспективы медицинского применения

Врачи могут использовать задачи, связанные с оценкой временных интервалов и пространственной памятью, для выявления ранних признаков когнитивных нарушений. Это открывает путь к разработке новых диагностических методик и потенциальных терапевтических подходов, направленных на сохранение функций мозга при возрастных изменениях и нейродегенеративных процессах.