Dank ihrer Fähigkeit zur Selbstbeobachtung ist der Mensch in der Lage, die Dauer seiner Handlungen abzuschätzen. Wenn sie eine Aufgabe ausführen – insbesondere eine zeitbasierte Aufgabe – können sie ihre Leistung bewerten und sich selbst korrigieren, um es beim nächsten Mal besser zu machen. Diese Fähigkeit ist nicht nur der menschlichen Spezies vorbehalten – neue Forschungen haben gerade zum ersten Mal gezeigt, dass die Ratte dazu auch in der Lage ist.
Diese Ergebnisse wurden in einer gemeinsamen Studie von Forschern des Institut des Neurosciences Paris-Saclay (CNRS/Université Paris-Saclay), Neurospin (CEA) und einem Forscher des Instituts für Psychologie der Polnischen Akademie der Wissenschaften erzielt.
Wissenschaftler entwickelten eine Verhaltensaufgabe, bei der Ratten beigebracht wurde, einen Hebel mindestens 3,2 Sekunden lang zu drücken. In einer zweiten Phase verteilten zwei Fütterer eine Belohnung entsprechend der Leistung des Tieres: Erledigte es die Aufgabe mit einem kleinen Fehler, knapp über 3,2 Sekunden, erhielt es Futter in den linken Fütterer, bei einer größeren Abweichung in den rechten Zubringer. Die Ratten lernten so, dass der Ort der Belohnung von ihrer Genauigkeit abhing.
In einer dritten Phase hatten die Nagetiere die Wahl zwischen beiden Futterstellen, die Belohnung wurde jedoch erst verteilt, nachdem sie sich für eine Futterstelle entschieden hatten. Das Ergebnis war, dass die Ratten die richtige Seite wählten, dh diejenige, die ihrem zeitlichen Fehler entsprach – „präzise“ für den linken Fresser oder „unpräzise“ für den rechten – und sie zuversichtlich, dort Nahrung zu finden tat dies umso schneller.
Das Forschungsteam erklärt dieses Verhalten mit der bisherigen Erfahrung der Tiere (Erfolgsbilanz der erhaltenen Belohnungen), aber auch mit der Analyse ihrer Leistung durch die Ratten: Bei jedem Versuch bewerteten die Nagetiere die Genauigkeit, mit der sie die geforderte Aufgabe ausgeführt hatten, und in der Lage waren, eine „Fehlerüberwachung“ durchzuführen.
Der Nachweis dieser Fähigkeit bei Ratten öffnet Türen für neue Arten der Tierforschung, um diese Verhaltensweisen beim Menschen besser zu verstehen. Wie bewertet das Gehirn zeitliche Fehler? Diese grundlegende Frage in den Neurowissenschaften liegt dem Lernprozess zugrunde. Zukünftige Forschung wird das grundlegende Wissen über die Mechanismen und Gehirnstrukturen vertiefen können, die an unserer inneren Zeitrepräsentation beteiligt sind.
Die Forschung wurde in veröffentlicht Proceedings of the National Academy of Sciences.
Mostafa Safaie et al, Den Körper in eine Uhr verwandeln: Genaues Timing wird durch einfache stereotype Interaktionen mit der Umgebung erleichtert, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.1921226117