Les scientifiques et les philosophes ont longtemps réfléchi à la façon dont le temps peut sembler s’évaporer en un éclair ou s’éterniser, selon l’événement.
Une nouvelle étude a identifié une partie du cerveau où cette perception se produit – chez les rongeurs, au moins.
Lors de tests sur des rats, des chercheurs de l’Université d’Oxford et de l’University College de Londres au Royaume-Uni, ainsi que de la Fondation Champalimaud au Portugal, ont découvert que le ralentissement ou l’accélération de l’activité dans cette région du cerveau modifiait la façon dont les animaux pouvaient juger du temps.
Les expériences se sont concentrées sur une section profonde du cerveau appelée le striatum, qui est liée à la planification motrice et d’action, et à la prise de décisions. Smtous les changements de température ont été utilisés pour modifier l’activité neuronale du striatum.
“La température a été utilisée dans des études antérieures pour manipuler la dynamique temporelle des comportements, comme le chant des oiseaux. Le refroidissement d’une région spécifique du cerveau ralentit le chant, tandis que le réchauffement l’accélère, sans altérer sa structure,” dit l’écologiste comportemental Tiago Monteiro de l’Université d’Oxford.
“Nous pensions que la température pourrait être idéale car elle nous permettrait potentiellement de modifier la vitesse de la dynamique neuronale sans perturber son schéma.”
Des rats ont été testés pour analyser leur perception du temps. (Monteiro et al., Nature Neuroscience, 2023)
Les chercheurs ont utilisé des implants pour réchauffer ou refroidir le cerveau des rats. L’analyse sous anesthésie a montré que l’activité cérébrale du striatum s’accélérait à mesure que la température augmentait et ralentissait à mesure que la température baissait.
Lorsque les rats étaient conscients, ces mêmes changements de température et d’activité cérébrale correspondaient à des perceptions altérées du temps lors d’expériences en laboratoire. Un striatum plus chaud et plus rapide signifiait que le temps passait moins vite; une température plus froide et plus lente signifiait que le temps passait plus vite.
Cependant, les changements de température (et les modifications subséquentes du schéma cérébral) n’ont pas affecté la vitesse à laquelle les rats se déplaçaient – seulement la vitesse à laquelle ils ont décidé d’initier les mouvements. Il semble que la perception de la rapidité avec laquelle le temps passe et la rapidité avec laquelle le mouvement doit être effectué sont gérées par deux parties différentes du cerveau.
En d’autres termes, le striatum gère quand balancer une raquette de tennis, tandis qu’une autre zone du cerveau gère la vitesse du swing réel. Cette autre zone pourrait être le cervelet, selon les chercheurs, une région associée au contrôle moteur et à la coordination.
Des données IRM antérieures ont suggéré que les ganglions de la base sont également impliqués dans le comportement temporel chez l’homme, mais beaucoup plus de recherches seront nécessaires pour voir comment cela se traduit exactement d’une espèce à l’autre.
Nous utilisons le temps tout le temps, et lorsque notre perception de celui-ci est altérée – comme dans le cas de la maladie de Parkinson par exemple – le mouvement et la perception sont affectés. L’étude éclaire davantage les mécanismes cérébraux internes impliqués chez les mammifères.
“Il y a encore beaucoup de mystère à élucider”, déclare Monteiro.
“Quels circuits cérébraux créent ces ondulations d’activité de chronométrage en premier lieu ? Quels calculs, autres que le chronométrage, ces ondulations pourraient-elles effectuer ? Comment nous aident-ils à nous adapter et à réagir intelligemment à notre environnement ?”
La recherche a été publiée dans Nature Neuroscience.
