Le temps passe vite quand vous vous amusez… et semble s'immobiliser complètement pendant que vous attendez que vos aliments cuisent au micro-ondes. Nous savons que (théories métaphysiques complexes mises à part) le temps se déplace toujours à la même vitesse. Nous pouvons regarder notre montre et voir qu'une minute dure aussi longtemps lorsque vous sortez avec vos amis que lorsque vous êtes assis dans une réunion de bureau ennuyeuse sur les nouvelles règles d'utilisation de l'imprimante.
Alors, pourquoi notre horloge biologique indique-t-elle l'heure de manière très différente selon ce que nous faisons et comment nous nous sentons ?
Comment le cerveau suit-il le temps ?
Notre cerveau gère en fait non pas un, mais deux systèmes distincts de mesure du temps.
Nous avons un système que notre corps utilise pour suivre notre localisation temporelle tout au long du cycle jour et nuit. Cette horloge, qui est chargée de contrôler nos cycles quotidiens réguliers pour des choses comme manger, endormi, la digestion et même notre système immunitaire, est connu comme notre rythme circadien.
Ce système, bien que contrôlé en interne par la production continue et la décomposition de protéines dans nos cellules en cycles de 24 heures, dépend fortement de stimuli externes tels que les cycles de lumière et d'obscurité dus à la rotation de la terre (qui est pourquoi regarder l'écran lumineux de votre téléphone juste avant de vous coucher rend le sommeil si difficile, parce que la lumière fait croire à tort à votre cerveau que c'est le matin et qu'il est temps de rester éveillé). C'est le même système qui raconte la nuit animaux sortir la nuit et qui indique aux tournesols de changer de position tout au long de la journée.
En plus de cette horloge interne chargée de synchroniser les nombreuses fonctions de notre corps systèmes et fonctions, notre cerveau est également capable de suivre le temps dans l'instant, ce qui nous permet de suivre le temps qui s'est écoulé à un moment précis et de créer des estimations mentales des durées temporelles. Par exemple, cette horloge de suivi est ce qui nous permet d'effectuer des activités dans un laps de temps normal, elle nous permet de savoir si le temps que nous avons attendu pour que quelque chose se produise est approprié, et c'est ce qui nous permet pour estimer à quelle vitesse réagir à quelque chose comme attendre pour attraper une balle.
Cette horloge traite le temps d'une manière très différente que notre système circadien. Dean Buonomano, professeur agrégé de neurobiologie et de psychiatrie à la David Geffen School of Medicine de l'UCLA et membre du Brain Research Institute de l'université croit que chaque fois que le cerveau traite des informations sensorielles « il déclenche une cascade de réactions entre les cellules cérébrales et leurs connexions. Chaque réaction laisse une signature qui permet au réseau de cellules cérébrales d'encoder le temps.
L'horloge de notre cerveau pour suivre et estimer le passage est un système complexe qui exige non seulement que nous mesurer le temps qui passe, mais aussi que nous sommes constamment l'enregistrement le temps qui s'est écoulé.
Pourquoi a-t-on parfois l'impression que le temps passe vite et que d'autres semblent s'arrêter ?
Des recherches récentes publiées dans le Journal of Neuroscience peuvent expliquer ce qui cause la sensation que le temps semble parfois aller plus vite, et d'autres fois semble s'éterniser, encore et encore…
L'étude a révélé que les neurones d'une partie du cerveau appelée gyrus supramarginal (SMG) tirent à des intervalles spécifiques en réponse à des stimuli externes. Lorsque nous sommes exposés à des stimuli répétés qui provoquent l'activation continue de ces neurones pendant de longues périodes, le gyrus supramarginal se fatigue et l'activation des neurones commence à ralentir légèrement. Étant donné que les autres systèmes de notre cerveau continuent de fonctionner à leur vitesse normale, le rapport changement entre le système qui mesure le temps et les autres systèmes nous font ressentir le temps comme se déplaçant plus lentement.
Comment les chercheurs ont-ils étudié notre perception du temps ?
Les chercheurs, Hayashi et Ivry, ont étudié la activité cérébrale d'un être humain en bonne santé sujets utilisant l'IRMf. Tandis que le étude de l'activité cérébrale participants était mesuré, les chercheurs leur ont confié des tâches consistant à comparer des intervalles de temps.
Pour commencer, nous avons montré aux participants un stimulus visuel de durée fixe (un cercle gris) 30 fois de suite. Après que les patients aient vu le stimulus répété, on leur a montré un stimulus test et on leur a demandé d'estimer la durée du stimulus test.
Les chercheurs ont constaté que lorsque le stimulus initial était court, les participants avaient tendance à surestimer la durée du stimulus test, alors que lorsque le stimulus initial était plus long, les participants sous-estimaient la durée.
Arrivée & Départ visionner le cerveau activité des sujets, les chercheurs ont trouvé une forte corrélation entre la précision avec laquelle un sujet percevait le temps et l'activité dans la région SMG, car l'activité SMG diminuait, les estimations des participants devenaient moins précises.
Comment cette découverte affecte-t-elle notre compréhension de la façon dont nous disons l'heure ?
Dans le passé, une idée dominante était qu'une région du cerveau appelé le striatum était responsable de presque toutes les fonctions de chronométrage interne de notre corps. Cette nouvelle étude, combinée à d'autres démontrant l'importance de la hippocampe dans la détermination et la mémorisation de longues périodes de temps, montrent que nous pouvons en fait utiliser beaucoup plus notre cerveau pour garder une trace du temps qu'on ne le pensait auparavant.
