Vous êtes-vous réveillé à l'heure aujourd'hui? Vous êtes-vous préparé, avez-vous déjeuné et êtes-vous rentré à l'école, au collège ou au travail? Merci donc à votre cerveau de vous aider à calculer votre temps correctement. Après tout, notre capacité à détecter le passage du temps est une compétence fondamentale dans la routine quotidienne.

Mais comment le cerveau peut-il avoir une horloge aussi fine? Les neuroscientifiques pensent que nous avons des systèmes neuronaux distincts pour traiter différents types de temps, par exemple pour maintenir le rythme circadien, pour contrôler les mouvements du corps et pour rester conscient du passage du temps.

Jusqu'à récemment, les scientifiques pensaient que ce dernier type de traitement, qui permet de se rendre compte que vous regardez la télévision depuis des heures, par exemple, est maintenu par un seul système cérébral. Cependant, de nouvelles recherches indiquent que la théorie selon laquelle nous n’avons qu’une seule horloge neuronale est très simpliste.

Un nouveau point de vue

Contrairement aux études réalisées jusqu'à présent, les recherches menées par des neuroscientifiques à l'Université de Californie et publiées dans le Journal of Neuroscience ont révélé que nous disposions d'une méthode alternative pour comprendre le passage du temps. Plus que cela, les auteurs de l'étude suggèrent que nous avons une deuxième horloge biologique qui fonctionne en parallèle avec notre horloge neurale principale.

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Des enquêtes antérieures ont suggéré qu'une région du cerveau appelée le striatum serait responsable de notre horloge biologique, travaillant en partenariat avec d'autres parties du cortex pour intégrer des informations temporelles. On peut trouver une indication de cette fonction chez les patients atteints de la maladie de Parkinson, un problème dégénératif qui empêche les informations d'entrer dans le striatum et empêche les utilisateurs de remarquer le temps qui passe.

Mais cette prise de conscience exige que le cerveau mesure non seulement le temps, mais conserve la mémoire du passé. La science sait depuis longtemps que l'hippocampe est un cadre fondamental pour se souvenir d'expériences passées. Pour cette raison, ils pensent que cette partie du cerveau est également liée à notre notion du temps.

Des études ont enregistré les impulsions électriques de l'activité cérébrale chez les animaux et ont montré que les neurones de l'hippocampe signalent des moments spécifiques dans le temps, mais que l'hippocampe n'est pas toujours utilisé pour l'enregistrement. En fait, les personnes qui ont subi des dommages à l'hippocampe peuvent facilement se souvenir de courtes périodes, mais ont du mal à reprendre de longs intervalles. Toutes ces conclusions ont conduit les chercheurs à associer l'hippocampe à notre horloge biologique.

La méthode scientifique

Pour étayer leur théorie, les neuroscientifiques ont effectué des tests sur des souris en utilisant un système d’entraînement et en injectant une substance chimique qui bloquait temporairement les fonctions de l’hippocampe. Ainsi, ils ont conclu que cette partie du corps est importante pour distinguer des intervalles de temps similaires, mais n’est pas nécessaire lorsque les intervalles sont très différents.

Cela les a amenés à conclure que, bien que la structure joue un rôle dans notre perception du temps, cette fonction est très spécifique et ne sert que pour des périodes différentes et similaires sur de longues échelles, c'est-à-dire qu'il ne s'agit que de quelques minutes. Si vous pouvez savoir si votre bain a duré 10 ou 15 minutes, par exemple, c'est grâce à votre hippocampe. Mais lorsque vous réalisez la différence entre 60 et 90 secondes, d'autres régions du cerveau travaillent sur votre horloge interne.

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L'hippocampe n'est peut-être pas fiable pour les événements qui se produisent sur une échelle de secondes, mais il peut certainement voir le passage rapide des moments. Si nous considérons que le corps strié est capable d'enregistrer le temps en secondes, les auteurs proposent que les deux structures se font concurrence. La preuve en est que, lorsque l'hippocampe est bloqué, le corps strié est libre de fonctionner plus efficacement que d'habitude, comme l'ont démontré des tests avec la souris.

Bien sûr, endommager votre hippocampe uniquement pour mieux calibrer votre horloge biologique est une option qui aurait un certain nombre de conséquences. Mais si cela était vraiment possible, les chercheurs pensent que nous aurions une bien meilleure capacité à enregistrer le passage de courtes périodes.

Comme il a été constaté que les deux structures fonctionnent séparément et de manière antagoniste, l’étape suivante de l’étude consiste à comprendre s’il existe une relation inhibitrice entre l’hippocampe et le corps strié qui fait en sorte que l’une cesse de fonctionner lorsque l’autre est active.