¿Los animales no humanos viven en una especie de presente eterno, o son conscientes del paso del tiempo? Esa pregunta ha sido debatida por científicos durante décadas.
La mayoría de los expertos están de acuerdo en que los animales tienen alguna forma de medir el tiempo, pero cómo el tiempo de proceso de cerebros ha sido durante mucho tiempo un misterio. Es posible que nunca sepamos cómo se siente el paso del tiempo para otros animales, pero los investigadores están comenzando a descubrir lo que está sucediendo en el cerebro cuando los animales procesan el tiempo.
Cómo los animales procesan el tiempo
Daniel Dombeckun neurocientífico de la Universidad Northwestern, ha trabajado mucho en lo que sucede en el cerebro a medida que forma, almacena y recuerda recuerdos. Como puede imaginar, este tipo de trabajo a menudo involucra ratones y laberintos. Sin embargo, en el laboratorio de Dombeck, dejaron que los ratones jugaran videojuegos, es decir, usan un laberinto de realidad virtual. Esta resultó ser una forma brillante de diseñar un experimento para estudiar cómo los animales procesan el tiempo.
Los investigadores sabían que la navegación espacial y los recuerdos episódicos están codificados en el lóbulo temporal, específicamente en la corteza entorrinal medial (MEC). La memoria episódica es el recuerdo de eventos específicos: lo que hiciste el martes pasado, lo que desayunaste, lo que estabas haciendo la última vez que viste tus llaves.
Entonces pensaron que tal vez esa área del cerebro también podría estar involucrada en la codificación del tiempo. Para probar la idea, entrenaron a ratones para correr en una cinta de correr en un entorno de realidad virtual. A la mitad de la pista, los ratones llegaron a una puerta cerrada. Después de seis segundos, la puerta se abrió; Un clic señaló el inicio de la cuenta regresiva. Los ratones continuaron por la puerta para obtener su recompensa. Si los ratones intentaron correr antes de que los seis segundos hubieran expirado, se acabó el juego. Sin recompensa.
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Tiempo de codificación en el cerebro
Entonces los científicos cambiaron el juego. Hicieron la puerta invisible. Los ratones aún podían decir dónde estaba la puerta, porque el piso de la pista cambió. Pero los ratones no podían decir, por visión, oído, olfato o cualquier otra señal, si la puerta estaba abierta. La única forma en que podían saber cuándo se abrió la puerta era sabiendo que esos seis segundos habían transcurrido. Y para eso, debían confiar en un sentido interno del tiempo.
Mientras tanto, los investigadores monitorearon la actividad en el cerebro de los animales. Encontraron un grupo de neuronas que parecían codificar el tiempo. Mientras los ratones corrían a lo largo de la pista, las células cerebrales que controlan la codificación espacial estaban disparando. Cuando los ratones se detuvieron en la puerta invisible, esas celdas dejaron de disparar, y un conjunto de células que los investigadores llamaron ‘células de sincronización’ activadas. Estas células codificaron cuánto tiempo descansaba el animal frente a la puerta.
“La gente sabía que los animales tenían una estimación del tiempo, pero no se sabía de dónde provenía esa representación del tiempo en el cerebro”, dice Dombeck. “Nuestro trabajo fue uno de los primeros en identificar esta parte específica del cerebro, el lóbulo temporal medial, como un lugar donde las células del tiempo realmente podrían sentarse y donde puede surgir la sensación del tiempo”.
Dombeck agrega que la idea de exactamente en qué lugar en el cerebro se procesa sigue siendo controvertida. Se han encontrado representaciones de tiempo en el cuerpo estriado y la corteza lateral también. Sin embargo, en un seguimiento estudiarDombeck y sus colegas silenciaron el MEC mientras los ratones estaban aprendiendo la tarea. Y efectivamente, los ratones no pudieron realizar la tarea de puerta invisible.
Aún así, hay mucho trabajo por hacer para comprender cómo el cerebro procesa el tiempo.
“Descubrir cómo todos estos diferentes circuitos de tiempo interactúan entre sí y cómo el cerebro elige a cuál prestar atención en cualquier momento dado es donde gran parte del trabajo va en el futuro”, dice Dombeck.
El tiempo se mueve lento y rápido
Dombeck también señala que otros animales no experimentan tiempo como nosotros.
“No tienen relojes; no cuentan segundos”, dice. “No está claro qué tiempo significa para ellos”. Y, por supuesto, no pueden decirnos.
Sin embargo, una cosa que sí sabemos es que el tiempo no pasa de la misma manera para todos los animales. De acuerdo a investigación por Kevin Healy y otros, animales pequeños con metabolismos más rápidos, las aves, por ejemplo, procesan más información en una cantidad dada de tiempo, visualmente, procesan más marcos por segundo, que los animales más grandes.
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Esta diferencia en la velocidad de procesamiento significa que estos animales experimentan el tiempo más lento. Por otro lado, los animales grandes con metabolismos más lentos, como las tortugas gigantes, experimentan el tiempo más rápido.
En trabajo más recienteHealy ha demostrado que las libélulas pueden procesar 300 cambios por segundo. Los humanos pueden manejar solo unos 65 cambios por segundo.
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Artículo Fuentes
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Avery Hurt es un periodista científico independiente. Además de escribir para Discover, escribe regularmente para una variedad de puntos de venta, tanto impresos como en línea, incluidos National Geographic, Science News Explores, Medscape y WebMD. Ella es la autora de Bullet With Your Name: De lo que probablemente morirás y lo que puedes hacer al respecto, Clerisy Press 2007, así como varios libros para lectores jóvenes. Avery comenzó en periodismo mientras asistía a la universidad, escribió para el periódico escolar y editó la revista de no ficción estudiantil. Aunque escribe sobre todas las áreas de la ciencia, está particularmente interesada en la neurociencia, la ciencia de la conciencia y la IA, los intereses que desarrolló mientras obtuvo un título en filosofía.