A common neural mechanism underlies experiences of passage of time
En utilisant l'EEG dans des environnements de réalité virtuelle, cette étude démontre qu'un mécanisme d'oscillations neurales commun et indépendant de la situation sous-tend l'expérience subjective du passage du temps, quels que soient les stimuli visuels spécifiques ou la durée réelle.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Le temps semble différent selon ce que l'on fait. Lorsque l'on attend dans une file d'attente ennuyeuse, les minutes peuvent paraître interminables, tandis que lorsque l'on est absorbé par une conversation fascinante, des heures peuvent s'évanouir en un clin d'œil. Ce sentiment que le temps passe lentement ou rapidement est une expérience humaine universelle, distincte du simple comptage des secondes qui ont réellement défilé. Les scientifiques se demandent depuis longtemps si cette sensation subjective du passage du temps n'est qu'un ensemble de différents tours mentaux que notre cerveau nous joue selon les situations, ou s'il existe un moteur unique et constant qui fonctionne en dessous de tout cela. Le cerveau utilise-t-il une méthode spécifique pour créer la sensation que le temps vole, que l'on soit ennuyé ou excité, ou change-t-il complètement de vitesse selon le contexte ?
Pour répondre à cela, des chercheurs du Forschungszentrum Jülich et de l'Université de Cologne ont conçu une expérience qui plaçait des volontaires dans un monde de réalité virtuelle pour regarder un ciel rempli d'étoiles en mouvement. Ils voulaient voir s'ils pouvaient trouver un modèle commun dans l'activité électrique du cerveau qui prédit si une personne ressentait que le temps passait vite ou lentement, peu importe la vitesse de mouvement des étoiles. L'équipe a utilisé un casque de réalité virtuelle pour montrer aux participants une vue depuis le cockpit d'un vaisseau spatial, regardant un champ d'étoiles colorées. Ces étoiles se déplaçaient à des vitesses différentes et apparaissaient en nombres différents, créant un environnement visuel qui pouvait être configuré pour donner l'impression que le temps s'accélérait ou ralentissait. Pendant que les participants observaient ces étoiles pendant environ vingt secondes, les chercheurs enregistraient leurs ondes cérébrales à l'aide d'un bonnet doté de soixante-quatre capteurs placés sur leur cuir chevelu.
L'étude s'est concentrée sur deux variables principales : la vitesse de mouvement des étoiles et le nombre d'étoiles dans le ciel. En modifiant ces deux facteurs, les chercheurs ont créé six versions différentes du champ d'étoiles. Certaines n'avaient aucun mouvement, d'autres bougeaient lentement, et d'autres encore bougeaient rapidement. De même, certaines ne comprenaient que quelques étoiles, tandis que d'autres étaient saturées de nombreuses étoiles. Après chaque visionnage, les participants devaient indiquer quelle couleur était la plus dominante, puis évaluer la vitesse à laquelle ils avaient senti le temps passer sur une échelle de zéro à cent. Les résultats ont confirmé que les changements visuels fonctionnaient : lorsque les étoiles bougeaient plus vite ou étaient plus nombreuses, les gens rapportaient systématiquement que le temps semblait passer plus rapidement.
Le cœur de la recherche, cependant, ne portait pas seulement sur ce que les participants ressentaient, mais sur ce que leur cerveau faisait pendant qu'ils le ressentaient. Les chercheurs ont découpé les périodes de visionnage de vingt secondes en petits instantanés de deux secondes et ont analysé les rythmes électriques du cerveau durant ces moments. Ils ont utilisé un programme informatique pour chercher une relation entre le motif spécifique des ondes cérébrales et la note que le participant donnerait plus tard. Ils ont découvert que l'état électrique du cerveau pendant le visionnage était en effet un prédicteur fiable de la façon dont la personne jugerait le passage du temps. Si le cerveau présentait un certain motif d'activité, l'ordinateur pouvait deviner avec précision si la personne dirait que le temps passait lentement ou rapidement.
La découverte la plus significative est survenue lorsque les chercheurs ont testé si ce motif cérébral était spécifique à un seul type de champ d'étoiles ou s'il s'agissait d'un signal universel. Ils ont entraîné l'ordinateur à reconnaître le motif cérébral pour une combinaison spécifique de vitesse et de densité d'étoiles, puis ont demandé si ce même motif pouvait prédire la sensation du temps dans une combinaison complètement différente. Par exemple, le motif cérébral appris en observant des étoiles se déplaçant lentement pouvait-il prédire la sensation du temps lors de l'observation d'étoiles rapides ? La réponse est oui. Le même signal neural qui prédisait la sensation de temps passant rapidement dans un ciel bondé et rapide prédisait également cela dans un ciel clair et lent. Cela suggère que le cerveau n'utilise pas un mécanisme différent pour chaque situation. Au lieu de cela, il s'appuie sur un processus unique et stable qui traduit l'intensité du changement dans l'environnement en la sensation que le temps avance.
Cette conclusion remet en question l'idée selon laquelle notre perception du temps ne serait qu'un récit rétrospectif que nous nous racontons après un événement. Si cela avait été le cas, les motifs cérébraux pendant l'événement ne pourraient pas prédire la sensation avec autant de précision, et les règles d'une situation ne s'appliqueraient pas à une autre. Au contraire, les preuves pointent vers un processus de type perceptif, où le cerveau convertit continuellement le taux de changement du monde qui nous entoure en une expérience directe de l'écoulement du temps. Bien que l'étude ait été menée dans un environnement virtuel contrôlé avec des stimuli visuels spécifiques, elle constitue la première preuve claire d'un mécanisme neural commun sous-jacent aux diverses façons dont nous expérimentons le temps. Elle suggère que, que nous observions un champ d'étoiles ou que nous vivions une journée chargée, le cerveau utilise le même langage fondamental pour nous dire que le temps passe.
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