Muchos de nosotros tenemos mascotas y estamos bastante convencidos de que ellas, de alguna manera, perciben qué hora es. De lo contrario, ¿cómo saben que llegamos a determinada hora? ¿Cómo saben que es hora de comer, de irse a dormir o de ir a caminar? Nunca los encontramos mirando al reloj, entonces, ¿cómo saben estas cosas?
Los investigadores descubren un conjunto de neuronas que marcan el tiempo cuando un animal está esperando
Un nuevo estudio realizado en la Universidad de Northwestern y publicado en la revista Nature Neuroscience sugiere que los investigadores han encontrado la mejor evidencia hasta ahora de que los animales sí pueden percibir el tiempo.1
“¿Tu perro puede saber que te tardaste el doble de tiempo en traerle su comida? Antes no teníamos una respuesta correcta para esto” declaró el líder del estudio, Daniel Dombeck, Ph.D., en un comunicado de prensa de Northwestern. “Este es uno de los experimentos más convincentes para demostrar que los animales sí tienen una idea clara del paso del tiempo en sus cerebros cuando se les desafía a medir un intervalo temporal”.2
Dombeck y su colega, James Heys, Ph.D., han descubierto un conjunto de neuronas en la corteza entorrinal medial del cerebro que se activan como un reloj cuando el animal en cuestión está esperando algo. La corteza entorrinal medial se encuentra en el lóbulo temporal del cerebro y está relacionada con la memoria y la navegación.
Dado que esa parte del cerebro “codifica la información espacial en memorias episódicas”, los investigadores especularon que también podría estar encargada de codificar el tiempo.
Los expertos diseñaron un experimento con ratones llamado “prueba de puerta virtual” en el cual un ratón corría sobre una máquina corredora dentro de un entorno de realidad virtual. El ratón estaba entrenado para correr a través de un pasillo virtual hasta llegar a una puerta virtual ubicada casi a la mitad del mismo.
Una vez que el ratón se detenía en la puerta, esta se abría después de 6 segundos y el roedor podía continuar por el pasillo para recibir un premio. Después de varias pruebas en el pasillo virtual, los investigadores desaparecieron la puerta.
El resultado fue que los ratones seguían deteniéndose justo donde antes se encontraba la puerta, lo cual podían percibir gracias al cambio en la textura del piso en ese lugar. Aunque parezca increíble, los ratones esperaron 6 segundos a que la “puerta” se “abriera” y luego se apresuraron hacia el final del pasillo por su premio.
“Lo importante aquí es que el ratón no sabía en qué momento la puerta estaba abierta o cerrada porque era invisible”, dice Heys, el coautor del estudio. “La única forma en que podía resolver esta tarea de manera eficiente era mediante el sentido interno del tiempo en su cerebro”.
Las “células del tiempo” se activaron cuando los ratones dejaron de correr
Los investigadores tomaron imágenes en alta resolución de la actividad cerebral de los ratones durante el experimento y pudieron observar cómo se activaban sus neuronas.
“Conforme los animales corrían por la pista y llegaban a la puerta invisible, observamos que las células que codifican el espacio se activaron”, explica Dombeck. “Después, una vez que el animal se detenía en la puerta, observamos que esas células se desactivaban y un nuevo conjunto de células se activaban. Esto fue una gran sorpresa y un nuevo descubrimiento”.
El nuevo conjunto de “células del tiempo” no se activó mientras los ratones corrían, solo cuando descansaban mientras transcurrían sus 6 segundos de espera en la puerta.
“No es solo que las células estén activas durante el reposo” comentó Dombeck “sino que en realidad codifican cuánto tiempo ha estado descansando el animal”.
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Las neuronas recién descubiertas abren paso a estudios futuros
Si te preguntas qué relación existe entre los cerebros de los ratones y el cerebro de tu perro o gato, basta con saber que la forma en que funcionan los sistemas nerviosos de diversos mamíferos comparten muchas similitudes entre sí, por lo que la investigación de una especie suele proporcionar información sobre otras.
De hecho, a partir de este experimento en ratones, el descubrimiento de estas nuevas neuronas que codifican el tiempo ayudará a que los científicos estudien el efecto que las enfermedades neurodegenerativas tienen sobre este conjunto de células en los humanos. Según Heys:
“Si lo vemos de manera particular, los pacientes con Alzheimer olvidan en qué momento pasaron las cosas. Quizás esto se deba a que están perdiendo algunas de las funciones básicas de su corteza entorrinal, la cual es una de las primeras regiones cerebrales que se ven afectadas por la enfermedad”.
Dombeck agrega:
“…esto podría dar pie a nuevas pruebas para la detección temprana del Alzheimer. En primera instancia, podríamos pedirles a las personas que midan cuánto tiempo ha pasado, o bien, pedirles que naveguen en un entorno de realidad virtual. En otras palabras, se podría hacer que un humano realice la prueba de puerta virtual”.
¿Los perros pueden percibir el tiempo de otra manera?
Si bien el estudio de Northwestern sugiere que los cerebros de los ratones pueden medir intervalos temporales, es necesario realizar más investigaciones con el fin de determinar si el cerebro de otras especies funciona bajo el mismo sistema o uno similar.
Además, si los perros también tienen “células del tiempo”, sería interesante saber qué tan preciso es su cronometraje. También sería fascinante entender más sobre cómo las poderosas narices de los perros los ayudan a “oler” el tiempo.