การเรียนรู้เวลาและสถานที่ (TPL) คือกระบวนการที่สัตว์เชื่อมโยงเหตุการณ์ (เช่น การหาอาหาร การเผชิญหน้ากับผู้ล่า) กับทั้งสถานที่และเวลาที่เกิดขึ้น^{[ 1 ]}กระบวนการนี้ช่วยให้สัตว์สามารถตัดสินใจได้ว่าจะไปเยี่ยมชมหรือหลีกเลี่ยงสถานที่ใด โดยอาศัยประสบการณ์ก่อนหน้าและความรู้เกี่ยวกับเวลาปัจจุบันของวัน TPL น่าจะช่วยให้สัตว์เพิ่มโอกาสในการค้นหาทรัพยากร (อาหาร คู่ครอง) และหลีกเลี่ยงผู้ล่า เพิ่มโอกาสในการอยู่รอด TPL ต้องอาศัยความจำเชิงพื้นที่และความรู้สึกเกี่ยวกับเวลา ซึ่งอาจขึ้นอยู่กับสัญญาณบอกเวลาภายนอก ( Zeitgebers ) หรือจังหวะชีวภาพ ภายใน ("นาฬิกาชีวภาพ") TPL อาจเป็นพื้นฐานสำคัญของ ความจำ แบบ เหตุการณ์

หลักฐานแรกเกี่ยวกับการเรียนรู้ตามเวลาและสถานที่ในสัตว์มาจากการศึกษาในช่วงทศวรรษ 1930 เกี่ยวกับผึ้งซึ่งสามารถฝึกให้ไปเยี่ยมชมแหล่งอาหารสองแห่งที่แตกต่างกัน แห่งหนึ่งในตอนเช้าและอีกแห่งหนึ่งในตอนบ่าย^{[ 2 ]} งานวิจัยต่อมาในช่วงทศวรรษ 1980 แสดงให้เห็นว่ามีเพียงไม่กี่ตัวในรังเท่านั้นที่สามารถเรียนรู้งานนั้นได้ และทำได้แม่นยำกว่าสำหรับการให้อาหารในตอนเช้ามากกว่าในตอนบ่าย^{[ 3 ]}ผึ้งยังสามารถฝึกให้จดจำรูปแบบภาพหนึ่งเพื่อรับอาหารในตอนเช้า และอีกรูปแบบหนึ่งเพื่อรับอาหารในตอนบ่าย เมื่อนำเสนอรูปแบบทั้งสองพร้อมกัน ผึ้งกลุ่มเดียวกันจะเลือกรูปแบบ "ตอนเช้า" ในตอนเช้าและรูปแบบ "ตอนบ่าย" ในตอนบ่าย^{[ 4 ​​]}

มดเขตร้อนEctatomma ruidumยังสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับเวลาและสถานที่ได้ พวกมันสามารถเรียนรู้ที่จะไปที่แหล่งอาหารแห่งหนึ่งในตอนเช้า อีกแห่งหนึ่งในตอนเที่ยง และอีกแห่งหนึ่งในตอนบ่าย พวกมันปฏิบัติตามรูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาดังกล่าวแม้ว่าจะไม่มีอาหารในวันทดสอบก็ตาม จากนั้นพวกมันจะอยู่ที่แหล่งอาหารเป็นระยะเวลาโดยประมาณเท่ากับระยะเวลาที่ปกติจะมีอาหารให้กิน ก่อนที่จะย้ายไปยังแหล่งอาหารถัดไปในเวลาที่เหมาะสม สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่ามดไม่ได้พึ่งพาสัญญาณโดยตรงจากอาหาร แต่ใช้การเชื่อมโยงที่เรียนรู้ระหว่างเวลาและสถานที่ในแต่ละวันแทน^{[ 5 ]}

ในปลา การเรียนรู้ตามเวลาและสถานที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในปลาโกลเด้นไชเนอร์^{[ 6 ]} และปลาอินางา [ ^{7 ] ปลา} โกลเด้นไชเนอร์สามารถเรียนรู้ที่จะหาอาหารในครึ่งหนึ่งของตู้ปลาในตอนเช้า ในอีกครึ่งหนึ่งในตอนเที่ยง และกลับไปยังครึ่งแรกในตอนบ่าย พวกมันรักษารูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาไว้ได้แม้ว่าจะงดอาหารในวันทดสอบ รูปแบบเชิงพื้นที่และเวลายังค่อยๆ เปลี่ยนไปทีละน้อยในช่วงหลายวันเมื่อวงจรกลางวันกลางคืนถูกเลื่อนให้เร็วขึ้นอย่างกะทันหัน 6 ชั่วโมง ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของจังหวะ ชีวภาพ

สามารถฝึกให้ปลาอินางาหาอาหารในตู้เลี้ยงครึ่งหนึ่งในตอนเช้าและอีกครึ่งหนึ่งในตอนบ่ายได้ แม้ในวันที่งดอาหารก็ตาม อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถฝึกให้พวกมันหลีกเลี่ยงตู้เลี้ยงครึ่งหนึ่งในตอนเช้าและอีกครึ่งหนึ่งในตอนบ่ายเพื่อตอบสนองต่อการจำลองการโจมตีโดยนกกระสาได้

การทดสอบการเรียนรู้เวลาและสถานที่กับปลาหมอสีคอนวิควัย อ่อน ให้ผลลัพธ์เชิงลบ ทั้งสำหรับการเชื่อมโยงเวลาและสถานที่สองและสี่ครั้งต่อวัน^{[ 8 ]}ซึ่งเป็นผลมาจากต้นทุนการเดินทางที่ต่ำระหว่างมุมตู้ปลาที่ส่งอาหาร ทำให้ปลาสามารถสำรวจทุกมุมได้อย่างรวดเร็วตามลำดับโดยไม่ต้องเรียนรู้ว่ามุมใดมีอาหาร

ในนก การเรียนรู้ตามเวลาและสถานที่ได้รับการยืนยันในนกกระจิบสวน^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}นกสตาร์ลิง [ ^{12 ] นก} กระจิบ[ ^{13 ] และ}นกพิราบ [ ^{14 ] นก} กระจิบสวนสามารถเรียนรู้ที่จะไปเยี่ยมชมห้องสี่ห้องภายในกรงนกขนาดใหญ่ ห้องละหนึ่งห้องในแต่ละไตรมาสของวัน พวกมันใช้เวลาเพียง 11 วันในการเรียนรู้ด้วยความแม่นยำ 70% ในการไปเยี่ยมชมห้องที่ถูกต้องในเวลาที่ถูกต้องของวันเพื่อรับอาหาร รูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาของการเยี่ยมชมยังคงอยู่แม้ว่าจะมีอาหารอยู่ในทุกห้องตลอดเวลา เช่นเดียวกับจังหวะการทำงานของร่างกาย รูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาของการเยี่ยมชมห้องจะค่อยๆ เปลี่ยนไปในช่วงหลายวันหลังจากวงจรกลางวัน-กลางคืนเลื่อนไปข้างหน้า 6 ชั่วโมง และมันจะดำเนินไปอย่างอิสระโดยไม่มีคาบเวลา 24 ชั่วโมงนานถึง 6 วันเมื่อนกถูกวางไว้ภายใต้แสงสลัวคงที่ตลอด 24 ชั่วโมงและมีอาหารพร้อมใช้งานตลอดเวลา นกสตาร์ลิงอาจแสดงพฤติกรรมคล้ายกัน โดยอาจบินอิสระได้นานถึง 11 วันในสภาพแสงสลัวคงที่

นกกระจอกเทศกินแมลงPloceus bicolorสามารถเรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงห้องให้อาหารสี่ห้องกับเวลาให้อาหารสี่เวลา และมันยังคงรักษาแบบแผนเชิงพื้นที่และเวลาที่ถูกต้องแม้ว่าห้องใดห้องหนึ่งจะถูกปิดกั้นในวันทดสอบ (นกจะรอเวลาให้อาหารครั้งต่อไปและไปที่ห้องที่เหมาะสมสำหรับเวลานั้น) อย่างไรก็ตาม การปิดกั้นห้องจะรบกวนแบบแผนเชิงพื้นที่และเวลาในนกกระจอกเทศกินเมล็ดพืชEuplectes hordaceusซึ่งบ่งชี้ว่าการเรียนรู้เชิงเวลาและสถานที่อาจแข็งแกร่งกว่าในสายพันธุ์ที่อาหารในธรรมชาติมีแนวโน้มที่จะแปรผันตามพื้นที่และเวลามากกว่า (เช่นเดียวกับแมลง ซึ่งแตกต่างจากเมล็ดพืช)

สุดท้ายนี้นกพิราบสามารถเรียนรู้ที่จะจิกปุ่มหนึ่งเพื่อรับอาหารในตอนเช้า และจิกปุ่มอีกปุ่มหนึ่งในตอนบ่าย และพวกมันจะรักษารูปแบบนี้ไว้ได้เป็นเวลาสี่วันในสภาพที่มีแสงสว่างคงที่

หนูทดลองในห้องปฏิบัติการได้รับการฝึกฝนให้เข้าไปในแขนข้างหนึ่งของเขาวงกตในตอนเช้าและอีกข้างหนึ่งในตอนบ่าย แม้ว่าจะมีเพียง 63% ของสัตว์เท่านั้นที่สามารถบรรลุเกณฑ์การเลือกที่ถูกต้องเก้าครั้งในการทดลองติดต่อกันสิบครั้ง^{[ 15 ]}ในโปรโตคอลที่ไม่ขึ้นอยู่กับการได้รับอาหาร หนูที่ว่ายน้ำในแทงค์สามารถเรียนรู้ตำแหน่งของแท่นพักหนึ่งในตอนเช้าและอีกแท่นหนึ่งในตอนบ่ายได้^{[ 16 ] [ 17 ]}อย่างไรก็ตาม การศึกษาอื่นๆ ล้มเหลวในการค้นหาหลักฐานของการเรียนรู้ตามเวลาและสถานที่ในหนู ผลลัพธ์ของการทดสอบตามเวลาและสถานที่กับหนูดูเหมือนจะขึ้นอยู่กับพฤติกรรมที่วัดเพื่อประเมินการเรียนรู้ และต้นทุน (บางครั้งต่ำเกินไป) ของการทำงานไม่ดี^{[ 18 ]}

เมื่อต้องเผชิญกับทางเลือกในการเข้าแขนหนึ่งในสามแขนในสามช่วงเวลาที่แตกต่างกันในแต่ละวันหนูทดลองสามารถเรียนรู้ที่จะเข้าแขนใดในเวลาที่ถูกต้อง ไม่ว่าจะเป็นเพื่อรับอาหาร ( การเสริมแรงเชิงบวก ) หรือเพื่อหลีกเลี่ยงการได้รับไฟฟ้าช็อตเล็กน้อย ( การเสริมแรงเชิงลบ ) ^{[ 19 ] [ 20 ]}