Dieren hebben wel degelijk een prima besef van tijd... | Dogzine

Dieren hebben wel degelijk een prima besef van tijd...

honden met klok

Dieren hebben wel degelijk besef van tijd.  En ze kunnen heel goed het onderscheid maken tussen even wachten en lang wachten. Tot die conclusie komen onderzoekers van de Northwestern University in de VS. In de hersenen, meer precies in de mediale entorhinale hersenschors, vonden de wetenschappers een reeks neuronen (zenuwcellen) die zich als een soort van stopwatch “aanzetten” als de hond begint met wachten.

"Weet je hond dat het je twee keer zo lang duurde om zijn eten te krijgen als gisteren? Tot nu toe was daarvoor geen goed antwoord", zegt een van de onderzoekers, Daniel Dombeck, in ScienceDaily. "Dit was een van de meest overtuigende experimenten om te laten zien dat dieren echt een expliciete weergave van de tijd hebben wanneer ze worden uitgedaagd om een ​​tijdsinterval te meten."

Het onderzoek wordt deze week online gepubliceerd in het tijdschrift Nature Neuroscience.

Bij de voorbereidingen van het onderzoek richtte het team van Dombeck zich op de mediale entorhinale cortex, een gebied in de temporale kwab van de hersenen dat is geassocieerd met geheugen en navigatie. Omdat dat deel van de hersenen fungeert als de plek waar ruimtelijke informatie in episodische herinneringen wordt opgeslagen, stelde Dombeck dat het gebied ook verantwoordelijk zou kunnen zijn voor het beleven van “tijd”.

"Elke herinnering is een beetje anders," meent James Heys, een collega van Dombeck. "Maar er zijn twee centrale kenmerken van alle episodische herinneringen: ruimte en tijd: ze gebeuren altijd in een bepaalde omgeving en zijn altijd in de tijd gestructureerd."

Om hun hypothese te testen, hebben Dombeck en Heys een experiment opgezet; de virtuele 'deurstop'-taak. In het experiment draait een muis op een fysieke loopband in een virtual reality-omgeving. De muis leert een gang naar een deur aflopen die zich ongeveer halverwege de baan bevindt.  Na zes seconden gaat de deur open, zodat de muis door de gang kan gaan om zijn beloning te ontvangen. Na het uitvoeren van verschillende trainingssessies, maakten onderzoekers de deur onzichtbaar in de virtual reality-scène. In het nieuwe scenario wist de muis nog steeds waar zich de nu onzichtbare 'deur' zich bevond op basis van de veranderende structuren van de vloer. En de muis wacht nog steeds zes seconden voor de "deur" voordat hij abrupt het circuit afrent om zijn beloning te innen.

"Het belangrijke punt hier is dat de muis niet weet wanneer de deur open of gesloten is omdat het onzichtbaar is," aldus de onderzoekers. "De enige manier waarop hij deze taak efficiënt kan oplossen, is het gebruik van het interne gevoel voor tijd van zijn hersenen."  Virtual reality werd gebruikt om ervoor te zorgen dat elke andere vorm van “beleven” van de deur (ruiken, voelen etc.) niet mogelijk was.


 


Maar Dombeck en zijn team deden meer dan alleen maar kijken hoe de muizen de taak om de deur te stoppen, steeds weer opnieuw voltooiden. Ze hebben het experiment een stap verder gebracht door de hersenactiviteit van de muizen in beeld te brengen. "Terwijl de dieren langs het spoor rennen en bij de onzichtbare deur komen, zien we de cellen actief zijn die de ruimtelijke controleren, dan, wanneer het dier stopt bij de deur, zien we die cellen stilvallen terwijl een andere serie neuronen wordt “aangezet”. Dit was een grote verrassing en een nieuwe ontdekking." De cellen bleken niet alleen tijdens het lopen actief te zijn, maar ook in rust, tijdens het wachten.

Ondanks dat het onderzoek bij muizen werd uitgevoerd, komen vergelijkbare reeksen neuronen bij elke diersoort, inclusief de mens, voor. En daaroin zit nog meer dan om te weten of je hond een tijdsgevoel heeft, de belangrijkste winst van het onderzoek. Nu onderzoekers deze nieuwe tijdcoderende neuronen hebben gevonden, kunnen ze bestuderen hoe neurodegeneratieve ziekten deze reeks cellen kunnen beïnvloeden. "Patiënten met de ziekte van Alzheimer vergeten vooral wanneer er dingen zijn gebeurd in de tijd," zegt medeonderzoeker Heys. "Misschien komt dit omdat ze een aantal van de basisfuncties van de entorhinale cortex verliezen, wat een van de eerste hersengebieden is die door de ziekte wordt  getroffen. Dus dit zou kunnen leiden tot nieuwe vroegtijdige detectietests voor de ziekte van Alzheimer.

Wellicht ook interessant

honden met klok

Dieren hebben wel degelijk een prima besef van tijd...

Dieren hebben wel degelijk besef van tijd.  En ze kunnen heel goed het onderscheid maken tussen even wachten en lang wachten.