De nouvelles recherches révèlent que notre cerveau peut ajuster notre perception du temps pour l’adapter à nos besoins, une découverte réalisée grâce à l’étude des souris chantantes d’Alston. Crédit : Issues.fr.com
Une étude sur les souris chantantes d’Alston démontre que le cerveau peut adapter notre perception du temps, une découverte ayant des implications significatives pour la compréhension des fonctions cérébrales complexes et des applications potentielles en technologie et en éducation.
La vie a un rythme difficile. Parfois, cela se déplace plus vite ou plus lentement que nous le souhaiterions. Néanmoins, nous nous adaptons. On reprend le rythme des conversations. Nous suivons le rythme de la foule qui marche sur les trottoirs de la ville.
« Il existe de nombreux cas où nous devons faire la même action mais à des rythmes différents. La question est donc de savoir comment le cerveau y parvient », explique Arkarup Banerjee, professeur adjoint au laboratoire de Cold Spring Harbor.
Démêler les mécanismes cérébraux
Banerjee et ses collaborateurs ont découvert un nouvel indice suggérant que le cerveau adapte notre traitement du temps à nos besoins. Et c’est en partie grâce à une créature bruyante du Costa Rica nommée la souris chantante d’Alston.
Cette race spéciale est connue pour ses vocalisations audibles par les humains, qui durent plusieurs secondes. Une souris chantera un cri de nostalgie et une autre répondra avec sa propre mélodie. Notamment, la chanson varie en longueur et en vitesse. Banerjee et son équipe ont cherché à déterminer comment les circuits neuronaux du cerveau des souris régissent le tempo de leur chanson.
En collaboration avec Michael Long de l’Université de New York et Feng Chen et Shaul Druckmann de l’Université de Stanford, le neuroscientifique du Cold Spring Harbor Laboratory, Arkarup Banerjee, utilise des souris chantantes, comme celle présentée ici, pour comprendre comment notre cerveau contrôle le timing et la communication. Ces études peuvent offrir des informations précieuses sur les conditions neurologiques qui affectent notre capacité à parler, notamment les accidents vasculaires cérébraux et les troubles de la communication. Crédit : Laboratoire Banerjee/Laboratoire de Cold Spring Harbor
Les chercheurs ont fait semblant de participer à des duos avec les souris tout en analysant une région de leur cerveau appelée cortex moteur orofacial (MOC). Ils ont enregistré l’activité des neurones pendant plusieurs semaines. Ils ont ensuite recherché les différences entre les chansons ayant des durées et des tempos distincts.
Ils ont découvert que les neurones OMC s’engagent dans un processus appelé mise à l’échelle temporelle. « Au lieu de coder le temps absolu comme une horloge, les neurones suivent quelque chose comme le temps relatif », explique Banerjee. « En fait, ils ralentissent ou accélèrent l’intervalle. Donc, ce n’est pas une ou deux secondes, mais 10, 20 %.
Implications et découvertes plus larges
La découverte offre de nouvelles informations sur la manière dont le cerveau génère la communication vocale. Mais Banerjee soupçonne que ses implications vont au-delà du langage ou de la musique. Cela pourrait aider à expliquer comment le temps est calculé dans d’autres parties du cerveau, nous permettant ainsi d’ajuster divers comportements en conséquence. Et cela pourrait nous en dire plus sur le fonctionnement de notre cerveau, magnifiquement complexe.
« C’est ce bloc de chair de trois livres qui vous permet de tout faire, de lire un livre jusqu’à envoyer des gens sur la lune », explique Banerjee. « Cela nous apporte de la flexibilité. Nous pouvons changer à la volée. Nous nous adaptons. Nous apprenons. Si tout était une réponse à un stimulus, sans possibilité d’apprentissage, sans rien qui change, sans objectifs à long terme, nous n’aurions pas besoin de cerveau. Nous pensons que le cortex existe pour ajouter de la flexibilité au comportement.
En d’autres termes, cela contribue à faire de nous ce que nous sommes. La découverte de Banerjee pourrait rapprocher la science de la compréhension de la manière dont notre cerveau nous permet d’interagir avec le monde. Les implications possibles pour la technologie, l’éducation et la thérapie sont aussi illimitées que notre imagination.
