Et si notre cerveau était en fait une véritable machine à voyager dans le temps ? C’est ce que semblent démontrer les résultats d’une étude menée par une équipe de scientifiques franco-néerlandaise qui décrit pour la première fois la manière dont les neurones encodent le temps et permettent à l’esprit humain de se remémorer dans l’ordre exact une série d’événements. Explications.

Si la reconstruction de l’espace, par certains neurones de notre cerveau, est de mieux en mieux connue depuis plusieurs années, ce qui concerne le temps était dans l’ensemble encore mal compris jusque récemment. Or une équipe franco-néerlandaise vient de mettre en évidence la présence dans le cerveau humain, au cœur de l’hippocampe, de cellules de temps, capables de représenter son écoulement au cours d’une tâche ou d’une période d’attente. Comment cette équipe a-t-elle procédé pour parvenir à ce résultat ?

 

Des cellules de temps qui représentent l’ordre des événements

L’expérience ayant permis de mettre en évidence ces résultats s’est déroulée dans le cadre d’interventions chirurgicales chez des patients épileptiques. Des chercheurs de l’Institut des neurosciences d’Amsterdam et du Centre de recherche cerveau et cognition du CNRS et de l’université Paul Sabatier de Toulouse ont posé des électrodes dans l’hippocampe de ces patients afin de mesurer l’activité de certains neurones. Les patients ont ensuite accepté de se livrer à deux tests très simples mettant en jeu leur mémoire : un premier test au cours duquel ils devaient visionner une série d’images dans un ordre précis en étant interrogés régulièrement sur l’image qui allait apparaître. Un second test, très similaire, où des temps de pause de dix secondes sans aucune question ont été introduits. A l’issue de la première expérience, les chercheurs ont pu montrer qu’un groupe de neurones bien particuliers situés dans l’hippocampe s’activaient à des moments précis de l’expérience. Dans le deuxième test, ils ont constaté que ces mêmes cellules s’activaient également en l’absence de toute sollicitation. Il y aurait donc, au cœur de notre cerveau, des cellules capables de représenter le passage du temps à partir d’éléments extérieurs mais aussi à partir du vécu intérieur du sujet.

 

Des circuits importants pour la mémoire épisodique

Première étape très importante, ces résultats pourraient à terme permettre de mieux comprendre le fonctionnement de la mémoire épisodique permettant aux souvenirs d’être codés dans notre cerveau. Nous savons en effet aujourd’hui que pour se souvenir d’une expérience passée, notre cerveau doit pouvoir représenter à la fois ce qui s’est passé, quand cela s’est passé et où cela s’est passé. Si les cellules temporelles ici mises en évidence semblent en mesure de représenter le « quand », de nouvelles preuves semblent suggérer que ces mêmes neurones de l’hippocampe seraient également capables de coder le « où » et le « quoi ». Une polyvalence qui illustre particulièrement bien la plasticité du cerveau et sa capacité à s’adapter à de nombreuses informations différentes.

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