[Comment mémorise-t-on le temps qui s’écoule ?]

Dans la cognition humaine, la mémoire épisodique est la mémoire consciente qui permet de se rappeler d’évènements passés, ce qu’on appelle « les souvenirs ». Une équipe du CNRS, en partenariat avec des chercheurs néerlandais, se sont notamment posé la question suivante : le cerveau humain possède-t-il des neurones traitant les informations liées au temps ?

Ils se sont intéressés à l’hippocampe humain, aire cérébrale impliquée dans la formation de la mémoire à long terme ainsi que de la mémoire spatiale utilisée pour l’orientation. C’est aussi l’une des premières structures atteintes lors de la maladie d’Alzheimer, ce qui explique les problèmes de mémoire et de désorientation dont souffrent les patients. Mémoriser des événements passés nécessite en effet de relier temporellement des actions distinctes d’une expérience. Le cerveau doit ainsi représenter avec justesse l’ordre des événements en fonction du temps écoulé. Les neurones analysant le temps dans l’hippocampe joueraient ainsi un rôle essentiel dans cette organisation temporelle de la mémoire humaine.

Ainsi, la neurobiologiste Leila Reddy et ses collègues du Centre de recherche cerveau et cognition (CNRS/Cerco) ont réalisé deux expériences avec des patients souffrant d’une épilepsie sévère, dans les cerveaux desquels des médecins avaient implanté des électrodes en vue d’une opération de neurochirurgie. Ils ont enregistré les données de neurones isolés du cerveau humain et enregistré leur activité. Durant la première expérience, des patients regardaient un écran projetant une série d’images qu’ils devaient mémoriser puis restituer dans leur ordre d’apparition. Lors de la seconde expérience réalisée sur d’autres patients, le processus était identique à l’exception qu’entre deux séries d’images, l’équipe de recherche intercalait un écran noir durant une courte période. Ceci avait pour but de déterminer quels neurones s’activaient individuellement durant ces périodes dénuées d’informations temporelles. Les activités propres de 429 neurones de l’hippocampe ont ainsi été enregistrées lors de la première expérience, contre 96 neurones lors de la seconde, confirmant la présence de neurones dits « temporels » dans l’hippocampe humain. Mieux encore, le nombre et le type de neurones temporels mobilisés varient selon les exigences de la tâche.

Les neurones de l’hippocampe possèdent donc une grande flexibilité dans leur mode de fonctionnement. Or, mémoriser des événements passés nécessite pour le cerveau de représenter avec justesse l’ordre des événements en fonction du temps écoulé « La découverte de neurones temporels dans le cerveau humain constitue une avancée majeure dans notre compréhension de la perception du temps » note Leila Reddy.

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