Étude scientifique : l'humain naît avec une perception du temps

Le cerveau apprend-il à percevoir le passage du temps, ou cette capacité est-elle présente dès le départ ? C'est la question explorée par une récente étude scientifique menée par des chercheurs de l'Université du Michigan aux États-Unis. Les résultats indiquent que la perception du temps pourrait reposer sur des caractéristiques innées des neurones, et non uniquement sur l'apprentissage et l'expérience.
Selon l'étude publiée dans la revue « Nature Communications », la sensation du temps dépend de l'activité de cellules nerveuses connues sous le nom de « cellules temporelles ». Celles-ci s'activent selon des séquences spécifiques durant certaines périodes, contribuant ainsi à réguler les processus liés à la mémoire, à la planification et au calcul.

Pour déterminer si ces modèles temporels émergent naturellement ou se forment suite à un apprentissage, les chercheurs ont utilisé des modèles mathématiques de réseaux neuronaux artificiels, testant leur capacité à générer des signaux temporels réguliers avant toute phase d'entraînement.

Les résultats ont montré que certains réseaux, dotés de configurations initiales appropriées, pouvaient produire spontanément des modèles réguliers imitant l'activité des cellules temporelles, même sans entraînement préalable. En revanche, les réseaux ayant des configurations aléatoires n'ont pas réussi à reproduire ces mêmes modèles, malgré un entraînement intensif.

Les chercheurs ont également observé que les indicateurs internes des réseaux capables de générer des signaux temporels restaient largement stables, tout en permettant des ajustements des entrées et des sorties. Cette stabilité a permis aux réseaux de gérer des intervalles de temps plus longs sans nécessiter de réentraînement.

Ces conclusions suggèrent que le cerveau pourrait posséder des mécanismes neuronaux prédisposés pour traiter le temps, et que l'apprentissage joue un rôle dans l'amélioration et le développement de ces mécanismes, plutôt que d'être leur seule source d'émergence.

Dans un contexte connexe, les chercheurs se sont appuyés sur des expériences réalisées sur des organoïdes cérébraux miniatures cultivés en laboratoire. Ces derniers ont présenté des séquences régulières d'activité neuronale malgré l'absence de stimuli sensoriels, ce qui fournit un indice supplémentaire soutenant l'hypothèse de l'émergence automatique de modèles temporels.

Néanmoins, les scientifiques ont souligné que les résultats reposent encore largement sur des modèles mathématiques et ne constituent pas une preuve définitive que le cerveau humain fonctionne de la même manière. Ils ont insisté sur l'importance de comparer directement ces données avec des enregistrements de l'activité neuronale réelle afin de vérifier l'applicabilité de ces conclusions au cerveau humain.