家里有养过宠物的人大概都会同意这句话：动物可以判断时间。不论是每天早上因为肚子饿叫醒你的猫主子，还是时间到就叼著绳子过来的毛小孩，动物看来似乎都能够判断时间，而西北大学最新研究也找到确切的神经证据能够证实这个猜测。
在这项研究中，团队针对老鼠进行了实际实验与大脑活动成像观察，发现动物脑中确实有着一组先前未知的神经元，当动物在等待时，这些神经元就会像时钟一样打开。这项研究已经发表在《自然神经科学》（Nature Neuroscience）期刊上。
尽管每个记忆都有些不同，但是所有情节记忆都有两个核心特征：空间和时间。由于大脑颞叶中的内嗅皮层（MEC）与记忆和导航相关，这个区域负责在情节记忆中编码空间讯息，因此团队也假设这个区域可能也负责编码时间资讯。
为了验证这项假设，团队让老鼠在虚拟实境的环境中进行了“门档”（door stop）实验。在这项实验中，团队把老鼠放在 VR 环境中的物理跑步机上活动，让老鼠学习沿着走廊走到中间的门前，等待 6 秒钟后门打开，再沿着走廊走到底接受奖励。
领导研究的神经生物学副教授 Daniel Dombeck 解释，之所以选择使用虚拟现实环境，是因为这让团队可以巧妙地控制老鼠不会受潜在的因素影响，像是开门的声音。
“我们无法在真实环境中让门完全隐形，动物可以触摸它、听到它、闻到它或以某种方式感知它，这样它们就不必判断时间，只会去感觉门打开的时候。透过虚拟现实，我们可以带走所有感官线索。”
在进行了几次训练后，研究人员开始将虚拟场景中的门变成不可见的，而在这个改变后，实验的老鼠仍然透过地面的纹理理解了门所在的位置，并且同样在不存在的门前等了 6 秒钟，再沿着走道前往领取奖励。
由于老鼠看不见门是打开还是关闭，它能够有效解决这项任务的唯一方法就是利用大脑的内在时间感，而在团队的实验中，老鼠一次又一次的完成了门档任务。
透过使用双光子显微镜（two-photon microscopy）对老鼠的大脑活动进行高分辨率成像，团队得以更进一步的观察了老鼠的神经元活动情况。
团队发现，当老鼠沿着走道前往隐形门时，大脑有些细胞会发射控制空间的编码，接着当老鼠停在门口时，那些发射控制空间编码的细胞关闭，另一些细胞则随之启动，由于这些细胞只在等待时间启动，团队认为正是这些细胞编码了时间。
这项发现的含义远远超过明白“动物理解时间”，研究人员指出，这些新发现用来编码时间的神经元将让他们可以研究神经退化行疾病是如何影响这些细胞。
博士后研究员 James Heys 指出，阿兹海默症患者经常会忘记事情发生的时间，由于内嗅皮层正好是受疾病影响的第一批大脑区域，这种情况或许和患者正在失去内嗅皮层的一些基本功能有关。
这项发现可能会使阿兹海默症能有新的早期检测实验，像是要求人们判断已经过了多长时间，或者像 Dombeck 和团队所做的那样，让他们在 VR 环境中进行门档任务。
“这项研究是全新的发现和巨大的惊喜”。
- Yes, your pet can tell time
（首图来源：pixabay）
