Badacze już od dawna wiedzą o istnieniu neuronów określanych mianem zegara mózgu lub komórek czasu. Są one zlokalizowane w formacji hipokampa (region CA1) i korze śródwęchowej, a ich zadaniem jest wspieranie procesów utrwalania pamięci epizodycznej. Mają kluczowe znaczenie dla zapamiętania tego, gdzie i kiedy miały miejsce wydarzenia z przeszłości. Dotychczas sądzono, że informacje o przestrzeni i czasie kodowane są w układzie limbicznym równolegle. Jednakże jak dotąd dokładne podłoże tych procesów nie zostało poznane. Nowe światło na funkcje i dokładną lokalizację obwodów neuronalnych odpowiedzialnych za kodowanie informacji o czasie i przestrzeni rzucają badania przeprowadzone przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Ich celem było zlokalizowanie obwodu neuronalnego, który dostarcza informacji o czasie do regionu CA1 formacji hipokampa. Niewielki obszar CA2, znajdujący się w najbliższym sąsiedztwie CA1, ze względu na swoje położenie i połączenie neuronalne z CA1, dawał nadzieję na znalezienie silnej zależności fizjologicznej w kodowaniu informacji o czasie i przestrzeni.
Prof. Christopher MacDonald i prof. Susumu Tonegawa z MIT wykorzystali do swoich badań myszy. Gryzonie nauczono schematu pokonywania dwóch odrębnych tras w labiryncie. W każdej próbie myszy zbliżały się do tego samego punktu wyboru i musiały podjąć decyzję, czy skręcić w lewo czy w prawo. Badacze, korzystając z metod optogenetycznych, hamowali aktywność komórek piramidowych w regionie CA2 formacji hipokampa.
Na skutek „wyłączania” obwodu CA2 myszy początkowo nie były w stanie przypomnieć sobie, w którą stronę powinny skręcić. Potrzebowały na to więcej czasu (ok. 10 sekund). Co ważne, przerwanie tego obwodu nie miało wpływu na postrzeganie miejsca, w którym się znajdują. Myszy przed wykonaniem skrętu za każdym razem zatrzymywały się we właściwym miejscu, co świadczy o tym, że tzw. komórki miejsca wykazywały normalną aktywność.
Podsumowując, naukowcy dowiedli, że hamowanie neuronów czasu w regionie CA2 miało niewielki wpływ na aktywność komórek w CA1. Pozwoliło to myszom pamiętać, gdzie się znajdują. Oznacza to, że informacje przestrzenne i czasowe kodowane są bardzo precyzyjnie przez różne części formacji hipokampa.
