时间间隔学习少不了内嗅皮层

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文献：Heys, James G., et al. "Inactivation of the Medial Entorhinal Cortex Selectively Disrupts Learning of Interval Timing." Cell reports 32.12 ( 2020 ) : 108163.

DOI：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108163

作者：航迹云

类似于 " 心里默数 10 秒 " 的能力，依赖于我们对时间流逝的感知与判断。从神经科学的角度上来讲，时间的流逝可以粗略分为两大类：内隐时间（implicit time）和外显时间（explicit time）。这两者的本质区别在于，生物有意识地使用后者积极主动用来控制行为，而前者只是生物被动感知而得的。

前人的实验经验告诉我们，大脑里可能有很多个 " 钟 " 在记录着时间流逝，这些 " 钟 " 可能同步工作，控制着一个统一的时间（single-clock hypothesis ) ，也可能分别独立记录不同的时间（multiple-clocks hypothesis）。

MEC（medial entorhinal cortex，中侧内嗅皮层）有编码内隐时间的功能，但它是否对外显时间及其相关的行为有影响呢？在这篇研究里，小鼠在虚拟现实环境下，被训练在一道门前静等 4 秒，4 秒过后，通往奖励的道路才会打开，而没等够 4 秒就不能前进。训练后的实验里，这道门被隐藏起来了，但小鼠仍然需要等待相同的时长以继续前往奖励方向。这样 " 默数 4 秒才能前进 "
的任务，就得靠大脑对外显时间的编码了。利用光遗传学，在训练期间抑制 MEC，能导致小鼠无法学习 4 秒门前静等的任务（门前等待时长显著小于对照组），然而在已经学会任务的小鼠里，抑制 MEC 并不会影响小鼠的等待时长。这说明，在学习过程中，MEC 的活动是必不可少的；但是外显时间一旦内化，就不再需要 MEC 了。

-Heys et al., Cell Rep -

然而需要注意的是，在一个静等间隔任务里，不仅仅只需要外显时间，还需要及时的动作抑制以及合时宜的动作激发。自己是否等待了足够的时间，也可以通过前进后的反馈来判断。这些因素也是学习该任务的关键，抑制 MEC 也不一定只是打乱了外显时间。