in

Comment notre cerveau peut-il être capable de “voyager dans le temps” ?

Crédits : iStock

Une étude franco-néerlandaise récente a permis de mieux comprendre la manière dont notre cerveau enregistre l’écoulement du temps. Ces travaux donnent aussi l’occasion de mieux cerner la façon dont le cerveau est capable d’explorer spontanément la mémoire.

Une expérience sur des personnes épileptiques

Tout le monde le sait bien, l’être humain est capable de revivre mentalement une expérience, qui plus est dans l’ordre dans lequel les enlèvements se sont auparavant déroulés. Cette action qui semble simple et évidente reste pourtant un vrai mystère. En effet, les experts en neuroscience se demandent depuis des années comment notre cerveau peut enregistrer et “rejouer” des événements dans le bon ordre temporel. Une étude parue dans le Journal of Neuroscience le 28 juin 2021 permet d’en savoir davantage à ce sujet.

Les chercheurs de l’Université Paul Sabatier à Toulouse (France) et de l’Université de Maastricht (Pays-Bas) ont travaillé sur les mécanismes à l’œuvre donnant la possibilité au cerveau de traiter l’ordre temporel et de stocker les souvenirs épisodiques. Leur conclusion est la suivante : les neurones de l’hippocampe – dans la zone en lien avec les souvenirs – continuent de fonctionner même en l’absence de stimulation. 

Dans le cadre de leurs travaux, les neurologues ont étudié le cerveau de personnes épileptiques. Assujetties à de sévères crises d’épilepsie, ces personnes étaient dans l’attente d’une opération. Or, dans le cadre de la procédure pré-chirurgicale, ces dernières ont reçu des implants d’électrodes dans le cerveau, et ce dans le but de surveiller l’activité épileptique. Dès lors que ces implants étaient en place, les chercheurs ont décidé de mener une courte expérience : l’enregistrement de leur activité cérébrale.

neurones
Crédits : Else If Then / Wikimedia Commons

Une sorte de codage temporel

Un premier groupe de volontaires devait mémoriser une petite séquence visuelle comportant plusieurs images diffusées en boucle. Le déroulement du visionnage s’arrêtait de manière aléatoire, les patients ayant pour consigne de se rappeler de l’image qui allait suivre. Les patients du deuxième groupe ont été soumis à la même séquence visuelle, mais lors de l’interruption, aucune indication ne leur fut donnée. Les chercheurs ont alors pu observer que les neurones hippocampiques poursuivaient leur traitement de l’expérience temporelle, et ce malgré l’absence de stimuli. Autrement dit, ces cellules temporelles continuent de fonctionner pendant les périodes d’inactivité.

Par ailleurs, les meneurs de l’étude ont constaté que ces neurones s’activent à un moment précis, qu’il soit question ou non de stimuli provenant de l’extérieur. Ainsi, ce phénomène suggère que les neurones répondent à des séquences internes. Selon les chercheurs, le cerveau possède une représentation d’un flux interne (ou inhérent de temps) ne subissant aucune influence du monde extérieur. Ainsi, l’étude a prouvé qu’il existait une sorte de codage temporel dans notre cerveau. Enfin, il faut savoir que les recherches se poursuivent, puisque les scientifiques veulent désormais comprendre comment les souvenirs sont ainsi codés.