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CERVEAU: L'horloge neurale qui rythme notre vie quotidienne

Actualité publiée il y a 3 années 9 mois 1 semaine
e-Life

Ici, il ne s'agit pas de notre horloge biologique, mais du mécanisme qui nous permet, "inconsciemment" d'appréhender la durée de chaque action, la plus infime soit-elle. Cette capacité innée à suivre le temps et à le prendre en compte est essentielle pour l’organisation et la planification de notre vie quotidienne. Au-delà, nous ne serions pas en mesure de parler ou de marcher sans cette capacité à internaliser le temps de chaque action. Comment sommes-nous en mesure de suivre le temps ? Cette étude du Champalimaud Centre for the Unknown de Lisbonne, présentée dans la revue e-Life, suggère l'existence d’horloges neurales spécifiques, dans le striatum, et explique leur impact sur le comportement.

Le striatum est une zone du cerveau impliquée dans plusieurs fonctions dépendantes du temps, dont l'apprentissage par renforcement, la prise de décision et la synchronisation. Ici, les chercheurs découvrent que certaines populations de neurones dans le striatum, capables de créer des séquences, utilisables pour encoder le temps et optimiser le comportement de synchronisation. C'est en demandant à des rats de percevoir si 2 sons brefs sont séparés par une durée de plus ou moins 1,5 secondes, en enregistrant durant a tâche l'activité de plusieurs neurones dans le Striatum, que les chercheurs sont parvenus à identifier ce mécanisme.


Ainsi, la dynamique même de ces neurones du striatum va prédire son jugement ou sa perception de la durée. Le temps de codage nécessaire à ces groupes de neurones du striatum s'avère prédictif d'une perception de durée plus ou moins longue. Des données qui démontrent que la vitesse à laquelle ces neurones du striatum s'activent est associée à la capacité fondamentale à juger de l'écoulement du temps. Ainsi, dans cette expérience sur l'animal, lors l'écoute du premier son, une première activité comparable à une « vague » est perceptible chez ce groupe de neurones. Tout au long de cette vague, certains neurones s'activent plus tôt et d'autres plus tard. La progression de la vague est corrélée à la notion de temps perçue.

Une vague d'activité neuronale qui fonctionne comme une horloge : Selon ce principe, certains neurones sont actifs plus tôt, et d'autres plus tard, de sorte que le cerveau est capable d'évaluer le temps passé simplement en se basant sur cette activité. Les chercheurs confirment ici que le rat utilise bien cette horloge pour estimer le temps, en montrant que lorsqu'un rat est soumis à un intervalle entre 2 sons de 1,6 seconde vs 1,5 secondes, son horloge neurale se cale en conformité.

Horloge et comportement : chez le rat, en tous cas, le comportement peut être entraîné par cette population de neurones, qui informe l'animal sur le temps passé, l'amenant à prendre des décisions adaptées.

Donc, une première démonstration de ce mécanisme et de l'association entre la vitesse de cette horloge neurale et les jugements de durée pris par le sujet. Certes, même chez l'animal, l'horloge n'est pas universelle, et pour ces scientifiques, elle apparaît comme la base d'une représentation optimale du temps pour l'organisme.

Source: eLife January 12, 2016 DOI: 10.7554/eLife.11386#sthash.E5EGxR9H.dpuf Striatal dynamics explain duration judgments

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