Dans notre esprit, revisiter les souvenirs est une activité ordinaire, qui ne requiert la plupart du temps que peu d’effort intellectuel. Néanmoins, avec un certain recul, l’on comprend que l’encodage des événements dans l’ordre temporel et la reproduction pour en faire des souvenirs séquentiels plus tard constitue un procédé extrêmement complexe.
Depuis longtemps, les scientifiques essaient de cerner et de modéliser ce processus. Dernièrement, une équipe semble avoir trouvé les preuves d’un codage temporel à l’intérieur du cerveau humain. En d’autres termes, elle a réussi à identifier les « cellules temporelles » qui permettent de « voyager dans le temps mental ».
L’étude a été menée par Leila Reddy, un neuroscientifique au Centre de recherche sur le cerveau et la cognition du Centre national français de la recherche scientifique.
Comment le cerveau traite-t-il l’écoulement du temps ?
Lorsqu’il essaie de remémorer une expérience, le cerveau se met à la reproduire dans l’ordre séquentiel par laquelle elle s’est produite. Se basant sur cette logique, les chercheurs ont mené deux expérimentations pour sonder la manière dont il traite l’écoulement du temps.
Lors des expériences, quelques voies neuronales, responsables de l’enregistrement et du rappel de la séquence temporelle, ont été isolées. L’équipe a dû implanter des électrodes dans le cerveau des participants afin d’atteindre un certain niveau de résolution.
Pour ce faire, il a fallu trouver des patients épileptiques et volontaires qui ont reçu des implants. Le fait est que cette procédure ne peut pas être effectuée sur des personnes dans des situations normales.
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Une forte représentation du temps dans l’hippocampe
Neuf participants ont visionné une séquence visuelle comprenant les images d’une fleur, d’un oiseau et de Barack Obama. Ils l’ont d’abord fait dans l’ordre, puis de manière aléatoire. Après une interruption, les patients ont été interrogés sur l’image suivante. Lorsqu’ils répondaient aux questions, les cellules temporelles de leur cerveau s’activaient de façon précise.
« Les résultats insinuent une forte représentation du temps dans l’hippocampe humain, une structure intégrée profondément dans le cerveau. »
Journal of Neuroscience
Ensuite, la même expérience a été effectuée sur un groupe de six autres patients, mais cette fois-ci avec dix secondes d’interruption. Les chercheurs ont constaté que l’absence de stimuli n’a pas empêché les cellules temporelles du cerveau des patients de continuer le traitement en attendant la reprise de la séquence.
« L’observation du codage temporel était très intéressante lorsque les participants mémorisaient la liste d’éléments. Mais le fait que les cellules temporelles continuaient à traiter malgré l’interruption démontre un écoulement interne ou inhérent du temps qui n’était pas déterminé par un évènement externe. »
Reddy
Les données obtenues pourraient représenter plus que la simple compréhension du fonctionnement temporel dans le cerveau. Elles pourraient servir dans les soins apportés aux patients souffrant de maladies qui affectent la mémoire et la capacité à traiter le temps.