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pourquoi le temps passe si vite

 

 

dernière modification de cette page le 24-sept.-2012

journal n° 44 du 26/09/2011

Si le temps est un phénomène que mesurent les physiciens, il est aussi une perception dont chacun fait l'expérience. Or, les neurosciences lèvent de plus en plus le voile sur cette présence du temps en nous, au point d'élucider pourquoi il nous paraît, au fil du temps justement, filer plus ou moins vite.

« Le temps n'existe pas ! » Voici la conclusion terriblement contre intuitive qui, en 2003, ressortait d'une extraordinaire expérience de physique quantique. A l'époque, cette révélation nous était apparue si sensationnelle qu'elle faisait la une de « Science et Vie » (voir n° 1024). Sept ans plus tard, rien n'a changé il y a effectivement un tout petit peu de temps qui n'existe pas. Des milliardièmes de seconde pendant lesquels des physiciens, observant des photons, ne peuvent dire quel phénomène se passe « avant » ou « après » un autre. Et d'en conclure que, dans certaines conditions expérimentales, il se passe bien quelque chose, mais que le temps, lui, ne passe pas. Une étrangeté propre aux lois de la physique quantique et qui échappe, a priori, au monde ordinaire auquel nos sens ont accès. Surtout, voilà qui pose cette question: le temps ne serait-il donc qu'une illusion? Si le débat divise toujours les philosophes, la science n'offre guère plus de réponse... mais elle a un principe: le temps existe dès lors qu'on peut le mesurer. De la clepsydre antique aux dernières horloges atomiques, l'homme a fait du temps une succession de quantités toujours plus petites, lui permettant d'imposer des durées aux phénomènes. Ainsi sait-on que le cycle jour-nuit dure vingt-quatre heures, qu'il faut une seconde à la lumière pour parcourir environ 300000 km, etc. Or, cette maîtrise croissante de la mesure du temps en a bouleversé la représentation. Le temps, quantité que l'on mesurait universellement (une minute à Paris n'est pas plus longue qu'une minute à New Delhi) est devenu, avec Einstein, une notion relative. Car des mesures toujours plus précises ont vérifié ce qu'annonçait la théorie de la relativité: deux horloges ne comptent pas le même nombre de secondes dès lors qu'elles s'éloignent ou se rapprochent l'une de l'autre.

QUEL TEMPS PERCEVONS-NOUS ?

A l'instar de la "disparition" du temps observée dans le monde quantique, cette « distorsion » du temps reste, là aussi, tout à fait inaccessible à nos sens. Il faudrait pour cela que nous nous déplacions à des vitesses proches de celles de la lumière.

Dans ces conditions, quel temps percevons-nous alors ? Car, incontestablement, c'est un phénomène que nous percevons au niveau individuel. Mais avec cette particularité que le temps ne passe pas en nous avec la régularité placide des grains du sablier : il est, là aussi, relatif. Chacun en a d'ailleurs fait l'expérience : parfois les heures semblent s'étirer ; parfois, au contraire, elles s'envolent sans qu'on ait, littéralement, vu le temps passer. Et le temps semble s'écouler différemment pour chacun. Certains n'ont nul besoin de montre pour connaître l'heure, d'autres semblent toujours surpris par le temps passé depuis le dernier instant où ils ont consulté un cadran. Le temps serait-il parfaitement subjectif ? Devrait-on dire « chacun ses goûts, ses couleurs... et son temps » ? Pas si vite. Car si l'estimation du passage du temps peut donner des résultats différents selon les individus, elle n'en dépend pas moins de deux principes communs à tous qui commencent à être bien identifiés.

Le premier : le cerveau humain est capable d'une grande précision objective lorsqu'il doit estimer la durée d'un phénomène. Le second : cette capacité est fragile. Elle est grande si nous prêtons attention au temps, niais s'émousse dès qu'on le néglige, que le cerveau est accaparé par un effort de raisonnement, des émotions... ou modifié par l'avancée en âge.

Cela, ce ne sont pas les lois de la physique qui le disent, mais l'observation minutieuse de nos comportements face au temps clans les laboratoires de psychologie expérimentale, et les progrès récents des neurosciences, qui dévoilent peu à peu les rouages cérébraux de l'horloge humaine. Laquelle fonctionne selon une mécanique précise. L'activité électrique de certains neurones se manifeste pendant une infime fraction de seconde et se prolonge, pour d'autres, durant plusieurs secondes. Et l'ensemble s'orchestre selon une partition minutieuse. Ainsi, des actions aussi essentielles que marcher, saisir un objet en mouvement, discuter, suivre un raisonnement, ne sont possibles que si nous percevons le passage du temps selon différentes échelles, allant de quelques millisecondes à plusieurs minutes, voire plusieurs heures.

 

LES ETAPES DE LA PERCEPTION DU TEMPS

 

Au fil de la vie, notre perception du temps évolue sous l'effet du développement du cerveau, pis de l'influence grandissante de la mémoire, et enfin du ralentissement des fonctions cognitives.

 

De 0 à 2 ans

Le nouveau-né différencie des sons de quelques dizaines de millisecondes. Dès l'âge de 6 mois, cette capacité s'applique aux stimulus visuels. Les durées plus longues échappent à ses capacités de mémoire et d'attention. A partir de 16-18 mois, il peut reproduire une séquence d'actions simples de quelques secondes.

De 2 à 4 ans

De 2 à 3 ans, l'enfant peine à attendre sans rien faire. Incapable de mesurer le temps passé à ne rien faire, il l'occupe en s'activant. Entre 3 et 4 ans, il apprend à estimer des durées de plusieurs secondes. Il ne s'oriente pas dans le temps (après la sieste, il ne sait pas si c'est le matin ou l'après-midi), mais peut associer le matin au petit-déjeuner, le soir au coucher...

De 4 à 6 ans

Vers 4 ans, l'enfant commence à pouvoir attendre sans trop peiner. A 5 ans, il se repère mieux dans le temps, sait si l'instant présent se situe le matin ou l'après-midi, si le goûter vient après le déjeuner. Il peut indiquer quel est le jour de la semaine s'il est associé à une activité précise. A 6 ans, cette capacité est acquise indépendamment d'une activité associée.

à 8 ans

Le temps émerge comme une dimension de la réalité. L'enfant arrive désormais à concentrer son attention sur le temps qui passe, indépendamment de son activité. il connaît la succession des 12 mois, mais éprouve encore des difficultés à s'orienter mentalement dans l'année. C'est à cet âge qu'un enfant sait, en général, lire l'heure sur une montre.

De l'adolescence à l'âge adulte

Après 11-12 ans, le caractère abstrait et arbitraire du comptage du temps s'affirme : le temps est une dimension continue, mesurable avec des unités (heures, mois, saisons, années...). Puis, les événements mémorisés, leur poids relatif, influencent l'évaluation du temps passé : ils deviennent des marqueurs temporels.

Du 3ème au 4ème âge

La sensibilité aux écarts entre différentes durées s'émousse. Attention, calcul, décisions... ralentissent.

La mémoire embrasse une très longue période, où les événements passés semblent plus loin qu'ils ne le sont réellement. Au quatrième âge (plus de 80 ans), les événements passés sont plus difficiles à dater.

 

Certaines maladies cérébrales distordent le temps

Ne plus réussir à marcher ou à saisir des objets sans trembler, avoir des difficultés d'élocution : des symptômes typiques de la maladie de Parkinson. Entendre des voix, avoir la sensation que son propre corps agit indépendamment de sa volonté : tels sont les symptômes de certains cas de schizophrénie. Deux maladies très différentes, auxquelles les neurosciences trouvent pourtant un trait commun : une altération de certains circuits cérébraux, entraînant une perception défaillante du passage du temps. Mal synchronisées, les commandes nerveuses agissant sur les muscles produisent, dans la maladie de Parkinson, des gestes et des paroles heurtés, ralentis ou accélérés à mauvais escient. Et lorsque gestes et pensées perdent leur cohérence temporelle, l'impression que certains mouvements ont été provoqués avant d'avoir été décidés peut induire, chez les schizophrènes, le sentiment qu'une volonté extérieure agit à leur place.

 

DES CHRONOMÈTRES MENTAUX

Serait-ce que nous disposons d'une gamme complète de « chronomètres mentaux », adaptés les uns aux minutes, les autres aux heures, d'autres encore aux années ? En partie, oui. Mais pour des temps très courts, inférieurs à 1 ou 2 secondes, que certaines zones cérébrales semblent « compter » spécifiquement. Au-delà de ces temps très courts, tout se passe plutôt comme si le même mécanisme cérébral s'apparentant à un « chronomètre mental » nous servait pour de nombreux temps... en changeant de rythme, au gré des émotions que nous éprouvons, des efforts physiques ou intellectuels que nous fournissons et... de notre âge. L'avancée en âge ayant ceci de très particulier que le passage du temps paraît évoluer à sens unique : il accélère...

Pourquoi ? Cette question se pose depuis bien longtemps. En 1892, quand le psychologue américain William James écrivait qu’« un même espace de temps semble raccourcir à mesure que l'on vieillit », les scientifiques pensaient avec lui que plus une personne vieillit, plus un laps de temps de quelques mois ou quelques années représente une petite fraction de son âge. Dès lors, quelques mois ou années figurent des quantités de temps peu importantes... et semblent donc passer très vite. Autre explication : considérer qu'à partir d'un certain âge, les événements nouveaux se font plus rares, la répétition d'expériences connues plus fréquente - faire les courses, se réunir avec de vieux amis, fêter Noël, un anniversaire...

Conséquence : les années se ressemblent, et défilent les unes derrière les autres, sans qu'aucune n'acquière de « poids » particulier dans la mémoire... donnant le sentiment que le flot du temps coule d'autant plus vite que rien de saillant ne le ralentit.

 

EXPÉRIENCES À L'APPUI

Aujourd'hui, ces deux explications ont toujours cours, expériences à l'appui. Les psychologues Susan Finch et Linda Pring, à l'université de Londres, ont ainsi comparé, il y a dix ans, la manière dont deux groupes d'adultes, l'un de 39 ans de moyenne d'âge, l'autre de 67, dataient une vingtaine événements passés, ayant fait la une des journaux britanniques entre 1977 et 1989 (l'explosion de la navette Challenger, la chute du mur de Berlin...). Résultat : les personnes les plus âgées situaient les événements beaucoup plus loin dans le temps que leur date réelle. Comme si elles avaient l'impression que plus d'années avaient passé depuis chacun des événements de la liste proposée. Autrement dit : comme si leur temps s'était accéléré. Sauf que les deux chercheuses se sont gardées d'une telle conclusion. Elles ont modestement indiqué que leurs résultats « peuvent aider à expliquer que le temps semble passer plus vite en vieillissant ».

Une prudence compréhensible, car l'expérience contraire peut aboutir à la même conclusion : si une personne pense d'un événement arrivé il y a cinq ans qu'il s'est produit il y a deux ans (elle fait donc le contraire que le groupe âgé étudié par les deux chercheuses), il y a de grandes chances qu'elle s'étonne, apprenant son erreur, que le temps soit en réalité passé si vite...

Comment éviter ce genre d'ambiguïté ? Les chercheurs en psychologie expérimentale disposent d'une parade : ils s'intéressent non pas à la vitesse du temps telle qu'elle est perçue rétrospectivement, comme le fait l'expérience des chercheuses londoniennes, mais plutôt à la vitesse du temps telle qu'elle est perçue instantanément.

 

LE TEMPS S'ACCÉLÈRE ?

Il suffit pour cela de demander à des individus d'évaluer la durée de certains stimuli (des sons, des images affichées sur un écran...). La comparaison de ces durées subjectives avec la durée objective des stimuli (celle indiquée par un chronomètre) indique alors la vitesse du passage du temps perçue par chaque individu pendant l'expérience. Inconvénient : cette méthode s'intéresse à la perception de « tranches » de temps qui ne dépassent pas quelques minutes. Avantage : les chercheurs savent précisément ce qu'ils mesurent.

C'est cette méthode qui a permis à Peter Mangan, professeur de psychologie à l'université d'Arizona du Nord, de faire une observation édifiante en 1996. Le chercheur a demandé à deux groupes de volontaires, les premiers âgés de 19 à 25 ans, les seconds de 60 à 80 ans, de « produire » des durées de trois minutes : après le top d'un chronomètre, ayant interdiction de compter les secondes, les volontaires doivent simplement dire « stop » quand ils pensent que 3 minutes se sont écoulées. Résultat : en moyenne, les plus jeunes arrêtent le chronomètre au bout de 3 min et 3 secondes. Les plus âgés, eux, laissent passer... 40 secondes de trop ! Le chercheur américain a, depuis, reconduit plusieurs fois cette expérience, au point d'affirmer aujourd'hui que « lorsqu'on vieillit, le temps est perçu de manière accélérée. Plus nous avançons en âge, plus nous avons tendance à sous-estimer les durées passées ». Une conclusion qui passe par une petite gymnastique logique. Pour P. Mangan, si le temps des plus âgés semble s'accélérer, c'est que, pour une durée donnée, la quantité de temps qu'ils « sentent passer » est moins grande que celle comptée par un chronomètre... ou des sujets plus jeunes. Ainsi, quand des jeunes diront « c'est fini », les plus âgés s'exclameront « déjà ! »... Et auront par conséquent l'impression que le temps est passé très vite.

« Nous incorporons la perception du temps des autres dans notre propre perception » Sylvie Droit-Volet, psychologue, CNRS

 

L'ÂGE MODIFIE LA PERCEPTION

Sauf qu'en réalité, les rapports entre l'estimation du temps et l'âge s'avèrent plus compliqués. Parfois, les personnes âgées sous-estiment le temps... mais parfois non. Tout dépend des situations auxquelles elles sont confrontées. C'est pourquoi John Wearden, professeur de psychologie à l'université de Keele, au Royaume-Uni, estime que « la question de savoir pourquoi le temps semble passer plus vite en vieillissant est une question très subtile, très complexe ». Le chercheur a conduit des expériences demandant aux volontaires soit de catégoriser les durées de stimuli comme « courtes » ou « longues », soit de juger la similarité entre deux durées de stimulus. Avec ces tâches relativement simples, s'il observe bel et bien une différence entre jeunes et moins jeunes, c'est plutôt celle d'une baisse significative de la sensibilité d'estimation des durées avec l'âge. Les sujets plus âgés arrivent, en moyenne, à reconnaître une durée précise, ou à classer correctement des durées courtes et longues. Seulement, leurs erreurs sont plus nombreuses et de plus grande amplitude que celles des sujets plus jeunes. Mais nulle trace d'accélération - ni de ralentissement - du temps.

Curieusement, cette moindre sensibilité à la discrimination de durées plus ou moins longue s'observe non seulement chez les personnes âgées, mais aussi chez les très jeunes enfants. Sylvie Droit Volet, directrice de l'UFR de psychologie à l'université Blaise-Pascal de Clermont-Ferrand et membre du laboratoire CNRS de psychologie sociale et cognitive, a réalisé ces dernières années les mêmes expériences que le chercheur britannique avec des enfants de 3, 5 ou 8 ans. Seuls les enfants âgés de 8 ans s'approchent de la sensibilité temporelle des adultes. La capacité à mesurer le temps des plus jeunes s'apparente, elle, à celle qu'auraient des sujets de l'âge de leurs grands-parents. Comme si, au début et à la fin de la vie, on retrouvait les mêmes difficultés à évaluer le passage du temps. Faut-il y voir la signature d'un mécanisme dédié à la mesure du temps - notre « chronomètre cérébral » – qui serait encore imprécis avant 8 ans, parfaitement fonctionnel au-delà, puis qui perdrait peu à peu sa fiabilité avec l'âge ? La chercheuse ne va pas jusque-là. Et insiste sur le fait que l'on ne peut réduire la performance à la compétence : « Comme un enfant peut très bien avoir une mauvaise note à son devoir alors qu'il avait bien appris sa leçon, il peur éprouver des difficultés à estimer le temps alors que son chronomètre cérébral lui permet de le faire correctement. Et chez les sujets âgés, l'évolution de la perception du temps est sans doute plus liée à des changements relatifs aux capacités attentionnelles. Erre capable d'estimer sans variation des durées signifie être capable de maintenir son attention de façon focalisée sur l'écoulement du temps, quelle que soit la durée. Or, avec le vieillissement, cela devient plus difficile. » Ainsi, quand les chercheurs voient passer le temps différemment chez les plus âgés, ce n'est peut-être pas tant le comptage du temps qui a changé, que l'ensemble du fonctionnement cérébral.

« La diminution de la précision avec l'âge est une caractéristique observée pour quasiment toutes les tâches cognitives durant le vieillissement : que l'estimation des durées s'émousse avec l'âge n'a donc peut-être rien à voir avec un mécanisme particulier du passage du temps ! », prévient John Wearden.

Comment trouver, alors, la cause des variations de la perception du temps au fil de la vie ? L'une des expériences conduites par Sylvie Droit-Volet donne de précieux indices. La chercheuse a présenté à de jeunes adultes soit des photos de visages de personnes de même âge qu'eux, soit des photos de visages de personnes âgées, pendant des laps de temps différents, leur demandant d'estimer la durée de présentation des photos.

 

MODÈLE CÉRÉBRAL THÉORIQUE

Résultat : « La durée de présentation des photos est sous-estimée quand on présente les visages de personnes âgées, détaille la chercheuse. Nous incorporons dans notre propre perception la perception du temps des personnes qui nous ressemblent, y compris leur âge. L’horloge des volontaires de l'expérience s'est mise à « battre » à un rythme plus lent que la normale, au rythme des personnes âgées. »

Cette observation et la majorité des résultats des expériences d'évaluation de durées sont mathématiquement reproductibles dans un modèle de représentation cérébrale du temps régi par une horloge interne. « C'est un modèle métaphorique » explique Viviane Pouthas, directrice de recherche au Laboratoire de neurosciences cognitives et imagerie cérébrale du CNRS. « Schématiquement, il comporte un « oscillateur », battant à un rythme variable, mais dont la fréquence moyenne est constante, et un « accumulateur » recevant les impulsions de l'oscillateur. Les impulsions transitent de l'un vers l'autre via un interrupteur. Oscillateur, interrupteur et accumulateur forment « l'horloge », premier étage du modèle, qui compte le temps lorsque l'interrupteur est fermé. Le contenu de l'accumulateur peut être transmis au deuxième étage du modèle : la mémoire. Le troisième étage est un comparateur, qui évalue les différences entre le contenu de l'accumulateur et la mémoire, mémoire de travail ou mémoire à plus long terme ». Que l'interrupteur s'ouvre, sous l'effet de la distraction, ou que le contenu de l'accumulateur soit mal transféré en mémoire ; que la mémoire s'efface en tout ou partie, ou encore que l'oscillateur se mette à changer de cadence... et la perception du passage du temps varie. Malgré sa simplicité, ce modèle est le meilleur dont dispose les chercheurs pour rendre compte de leurs mesures. Et des chercheurs de l'ENS, en France, pensent aujourd'hui pouvoir associer certaines zones cérébrales à ses trois étages. De quoi faire passer la « métaphore » à la réalité biologique... Et trouver des causes tout aussi biologiques au ralentissement de l'horloge interne avec l'âge ? Certains indices portent à le croire. « Quand on demande à quelqu'un de battre un rythme spontané, on voit qu'en général les jeunes adultes battent toutes les 0,6 seconde et les adultes à partir de 60-65 ans plus lentement, plutôt toutes les 0,8 seconde », observe Viviane Pouthas. Quel est le lien entre ces rythmes, ou d'autres rythmes biologiques - comme les battements du cœur, ou les variations de métabolisme avec l'alternance des jours et des nuits - et l'horloge interne du modèle ? « C'est extrêmement difficile à dire », prévient la chercheuse. « Mais on sait que l'horloge accélère lorsque la température corporelle augmente. Ou quand vous êtes sous l'emprise de l'émotion : quand vous avez un accident de voiture, vous avez l'impression que ça dure très longtemps, parce que votre « horloge » va très vite. Or, on observe aussi que le rythme cardiaque s'accélère, et que la réponse électrodermale augmente. » Si le vieillissement peut être à l'origine du ralentissement de notre horloge interne, cela reste donc à prouver...

 

« On peut croire que le temps est passé très vite mais, en réalité, on n'a jamais eu cette sensation » John Wearden, professeur de psychologie à l’université de Keele

 

COMMENT LE CERVEAU COMPTE LE TEMPS

En novembre 2009, une équipe de neuroscientifiques américano-japonaise a découvert des « horloges » cérébrales tournant toutes à des vitesses différentes. Les chercheurs ont enregistré l'activité électrique de plusieurs milliers de neurones dans le cerveau de deux macaques,-occupés à suivre un point lumineux apparaissant tous les 4/10 de seconde sur un écran. Résultat ? Les neurones se répartissent selon différents pas de temps : certains émettent des impulsions électriques toutes les secondes, d'autres tous les 1/10 de seconde, d'autres encore tous les 1/60 de seconde, etc. Une véritable cacophonie rythmique... en apparence. Car les chercheurs on montré, en combinant mathématiquement les résultats de leurs milliers de mesures, que l'activité simultanée de tous ces « métronomes » produit une empreinte cérébrale différente pour chaque instant de la tâche demandée aux macaques, par pas de 50 millisecondes. Autrement dit : le cerveau « encode » le temps ! Et cela, sans passer par un « chronomètre central ».

« Au moins pour des temps courts, inférieurs à la minute, on voit que le temps est codé par une grande population de neurones : il ne semble pas qu'il y ait une population de neurones particulièrement dédiés à l'encodage temporel » détaille Dezhe Jin un des auteurs de l'étude. La base cérébrale du termps serait-elle toute trouvée ?

Pas si vite... « Ce genre de modèles peine à rendre compte de la variabilité des estimations temporelles observée dans les nombreuses études menées avec des individus devant comparer des durées, reconnaître une durée de référence, etc. », met en garde Viviane Pouthas, directrice de recherche au Laboratoire de neurosciences cognitives et imagerie cérébrale du CNRS. Or, un autre modèle rend compte, lui, de la très grande majorité de ces expériences, qu'elles soient réalisées avec des pigeons, des rats... ou des humains. il est constitué de trois étages. Le premier accumule des impulsions régulières dans un accumulateur - c'est l'horloge du modèle - le deuxième les stocke en mémoire, et le troisième compare le nombre d'impulsions dans l'accumulateur et dans la mémoire. Un modèle très efficace, donc pour rendre compte des observations expérimentales… Mais pour lequel il était difficile, jusqu'ici, de trouver une contrepartie biologique. Certes, les chercheurs convaincus de la réalité biologique de ce modèle ont acquis la conviction, ces dix dernières années, que le striatum, le cervelet, le cortex moteur et prémoteur sont indispensables au bon fonctionnement de « l'horloge », car l'estimation des durées, dans les cas où ces structures cérébrales sont lésées, ne fonctionne pas normalement. Quant à savoir quelle structure joue le rôle du « générateur d'impulsions », de « l'accumulateur », du « comparateur »... Là, comme le reconnaît volontiers Viviane Pouthas, "plus on avance, plus c'est compliqué. Et, fondamentalement, il n'y a rien d'établi avec certitude" . Les travaux d'une équipe de chercheurs du Laboratoire de neurosciences cognitives (Inserm-CNRS) de Paris et du centre d'imagerie cérébrale de l'université de Francfort pourraient cependant changer la donne : ils confirment l'existence de trois « étages » de comptage du temps dans le cerveau. En observant l'activité cérébrale - dans un scanner à résonance magnétique - de 17 volontaires (âgés d'une vingtaine d'années en moyenne), les chercheurs ont identifié, en novembre 2009 également, trois ensembles de régions cérébrales (voir ci-dessus), correspondant au générateur d'impulsions, à l'accumulateur et au comparateur du modèle. Une distinction rendue possible en analysant les différents profils d'activité des cerveaux de volontaires devant se prononcer soit sur la couleur, soit sur la durée de présentation de disques de différentes nuances de couleurs apparaissant sur un écran.

Cette découverte demande encore à être confirmée. Et elle n'est pas forcément incompatible avec les « oscillateurs » observés dans le cerveau des macaques. Comme le souligne Viviane Pouthas, « il ya très probablement plusieurs mécanismes d'encodage du temps complémentaires dans le cerveau ». Reste une certitude : une part de l'activité de « l'organe de l'esprit » est bel et bien dédiée à la mesure du temps qui passe.

 

LES MÉTRONOMES DU CORPS

 

Les fractions de seconde du cerveau

Il existe des dizaines de type de neurones. En règle générale, les « gros » neurones déchargent plus vite que leurs homologues de petite taille : l'impulsion électrique qu'ils émettent est plus brève, et peut ne pas dépasser quelques millisecondes. Il est difficile d'avoir accès à l'activité d'un neurone unique, mais on enregistre l'activité de groupes formés de plusieurs milliers à plusieurs millions de neurones. C'est notamment ce que mesurent les instruments d’électroencéphalographie. On observe alors que l'activité des neurones, lorsqu'elle est collective (putto : fibres nerveuses reliant les grandes zones du cerveau), est synchronisée, sous forme d'ondes électriques de fréquence très variable (d'un « pic » par seconde à plusieurs centaines par seconde).

 

Les secondes du cœur

La fréquence cardiaque est d'environ un battement par seconde - entre 50 et 80 par minute selon les individus, au repos. Ce rythme n'est pas constant sur 24 heures : il connaît un maximum vers midi, ainsi que dans plusieurs situations (digestion, froid, effort physique...), et diminue durant la nuit Mais le cœur n'est pas le seul à battre la mesure de la seconde : de l’œsophage jusqu'à l'estomac, des vagues de contraction de 5 à 10 secondes permettent aux aliments d'avancer. L'estomac, après le repas, se contracte quant à lui toutes les 10 à 20 secondes.

 

Les heures de la digestion et du sommeil

Pendant la digestion, l'intestin (photo) connaît une succession de contractions localisées, dans les régions contenant la nourriture ingérée. Mais même lorsque nous sommes à jeun, l'intestin est actif, entre deux périodes de digestion, il est animé par des contractions toutes les 90 à 120 minutes. La durée de chacune de ces périodes d'activité est équivalente à celle de chacun des cycles du sommeil, dont la dernière phase (sommeil paradoxal) s'accompagne d'un ralentissement de la fréquence cardiaque et de la baisse de la température corporelle.

 

Les jours du système circadien

Situés dans le cerveau, dans deux petites structures à la base de l'hypothalamus, les « noyaux supra chiasmatiques » (NSC) indiquent au corps les alternances jour-nuit. Grâce à leur position, sous l'arrivée des nerfs optiques, ces quelques milliers de neurones sont informés du niveau d'intensité lumineuse et se synchronisent en permanence avec la lumière du jour grâce à l'activation de plusieurs gènes, appelés « gènes d'horloge ». L’activité électrique des NSC reste minimale durant la journée et montre un « pic » seulement à deux moments précis : l'aube et le crépuscule. Cette horloge dite « circadienne » joue le rôle de chef d'orchestre, indiquant aux organes par voies nerveuse et hormonale, que la période de veille succède à la période de repos, et inversement Ce message est aussi « produit » localement, car les gènes d'horloge sont comme le montrent des études récentes, présents dans les cellules de la plupart des organes.

 

Les mois de la reproduction

Le rythme biologique dont la période est la plus longue n'est autre, pour l'espèce humaine, que le cycle menstruel féminin, qui permet chaque mois une éventuelle fécondation. Formé de plusieurs phases successives, il dure en moyenne 28 jours, mais cette durée est variable d'une femme à l'autre. Ce cycle débute avec le premier jour des règles, et connaît un pic hormonal avec l'ovulation (en général, le 148 jour) : sous l'effet de deux hormones sécrétées par l'hypophyse (une glande située à la base du cerveau), les ovaires libèrent un ovocyte, cellule contenant le patrimoine génétique de la femme, qui deviendra ovule lors d'une fécondation par un spermatozoïde.

 

LA CHIMIE DU TEMPS

Café, alcool, tabac, cannabis, somnifères... Autant de substances, licites ou non, qui agissent sur la complexe chimie cérébrale. En perturbant le délicat équilibre des neurotransmetteurs - les molécules qui assurent la communication entre les neurones -, elles ont tantôt un effet excitant, tantôt un effet calmant. Mais ce n'est pas tout : elles influencent aussi la vitesse à laquelle nous sentons passer le temps. Deux types de neurotransmetteurs sont particulièrement liés au passage du temps. Ainsi, l'activité des neurones de notre « métronome » cérébral dépend essentiellement de la dopamine. Les substances qui en augmentent la quantité ou qui s'y apparentent (les excitants, en général) intensifient l'activité du « métronome »... et le temps est, subjectivement, accéléré. Notre capacité à mémoriser des durées est, elle, essentiellement dépendante des quantités de l'acétylcholine dans les neurones du cortex frontal. Si la quantité d'acétylcholine augmente, le temps subjectif passe plus vite que le temps du chronomètre, car les impulsions du « métronome » sont encodées plus vite en mémoire. Certaines substances agissent à la fois sur la perception instantanée des durées et sur leur mémorisation. C'est le cas du cannabis, qui interagit avec la dopamine aussi bien qu'avec l'acétylcholine. Résultat : tout semble aller très vite sur l'instant, mais le repérage dans le temps perd en précision.

 

PERCEPTION OU RÉALITÉ ?

Ce qui n'est pas le cas d'un autre changement des capacités cérébrales avec le vieillissement dont l'effet sur la perception du temps ne fait plus mystère : « Ce qui est sûr, c'est qu'il v a une diminution, en général, des ressources attentionnelles et l'on sait que la capacité attentionnelle est déterminante dans la perception du temps ». souligne Viviane Pouthas. Typiquement, le temps semblera passer plus vite si l'on est pris par une activité exigeant d'être concentré. Une observation systématique en laboratoire, que le modèle d'« horloge interne » traduit par le maintien de l'interrupteur de l'horloge en position ouverte, le cerveau mobilisant ses capacités de traitement pour l'activité en cours... et non pas pour compter le temps.

Cette importance de l'attention portée au temps, John Wearden en fait le point essentiel du sentiment d'accélération du temps avec l'âge. Et de citer l'exemple de sa mère, âgée de 87 ans, disant que « les jours semblent n'en plus finir, mais les mois passent comme l'éclair ». Un paradoxe qui, selon le chercheur, doit inciter à ne pas limiter les expériences au temps instantanément perçu - malgré leur succès en laboratoire - mais à se pencher sur le temps perçu rétrospectivement. Lequel est, selon lui, bien plus affaire d'inférence que de perception : « Imaginez que vous êtes à une fête. Vous ne prêtez aucune attention au temps. Au moment de partir, vous vous rendez compte qu'il est 3 heures du matin. A cet instant-là seulement, vous inférez que le temps est passé très vite, mais en réalité, vous n'avez jamais eu cette sensation. » Comment vérifier cela expérimentalement ? Le chercheur de Keele et un collègue de l'université de Liverpool veulent confier un bracelet électronique à des groupes de volontaires ainsi qu'un questionnaire d'évaluation instantanée du temps (« que faites-vous en ce moment ? », « avez-vous l'impression d'être pressé ? »...). Régulièrement, dans la journée, le bracelet sonnera, et les volontaires devront répondre à quelques questions : « L'idée, c'est que le questionnaire permettra de capturer l'expérience immédiate du temps, indépendamment de jugements rétrospectifs, ou d'inférences faites à partir d'événements de la journée. Et je pense que pour les sujets âgés, le questionnaire montrera que le temps, au fil de la journée, passe lentement. »

Cette expérience pourra-t-elle faire enfin la part du sentiment commun et de la réalité des faits ? Peut-être. A condition que des volontaires lui accordent un peu de leur précieux temps.

« On sait que la faculté d'attention, déterminante dans la perception du temps, diminue avec l'âge » Viviane Pouthas, neuropsychologue au CNRS

TEST

1-       Êtes-vous précis ?

Vous allez estimer deux durées : 10 secondes et 30 secondes. Initialisez votre chronomètre : 0h00min00sec. Démarrez le chronométrage... et à l'instant où vous estimez que 10 secondes se sont écoulées, stoppez le chronomètre et notez la durée affichée. Renouvelez l'exercice 10 fois, puis calculez la moyenne de vos estimations. Faites ensuite 10 essais, cette fois, en tâchant d'estimer la durée de 30 secondes.

Attention : pour que le résultat à ce test - comme pour les suivants - soit probant, vous ne devez compter les secondes ni à haute voix ni mentalement.

2-       Êtes-vous attentif au temps ?

Vous devez cette fois estimer le passage du temps de 30 secondes. Initialisez votre chronomètre. Allumez votre radio sur votre station préférée. Écoutez attentivement l'émission diffusée. Déclenchez le chronométrage. Continuez à écouter la radio. Stoppez le chronomètre dès que vous pensez que 30 secondes se sont écoulées. Notez la valeur affichée. Recommencez 10 fois l'expérience, et faites la moyenne des valeurs affichées par le chronomètre.

3-       Êtes-vous sensible aux excitants ?

Buvez un café serré ou un thé bien infusé, juste avant de commencer le même test que « 1 - Êtes-vous précis ? », pour la durée de 30 secondes.

 

Estimez votre perception du temps

En général, nous estimons le temps avec précision. Mais plusieurs facteurs - l'âge, la consommation d'excitants, etc. - peuvent fausser notre perception du temps. Alors, votre sens du temps est-il sous influence ? Munissez-vous d'un chronomètre indiquant les dixièmes de seconde... A vous de jouer !

4-       L'exercice physique accélère-t-il votre horloge interne ?

Pour ce test, ce n'est plus seulement la tête mais aussi les jambes qui comptent : effectuez une course rapide (de type sprint sur 100 mètres), puis, immédiatement, faites le même test que « 1 - Êtes-vous précis ? » pour la durée de 30 secondes.

5-       Percevez-vous les secondes des autres ?

Munissez-vous d'un album de photos de famille et choisissez les photos présentant des personnes âgées (vos grands-parents, grands oncles et tantes...). Ou, si vous le pouvez, installez-vous en compagnie de personnes âgées. Faites alors le même test que « 1 - Êtes-vous précis ? » pour la durée de 30 secondes.

6-       Les années passent-elles toutes à la même vitesse?

Indiquez l'année de ces 20 événements, qui ont marqué l'actualité entre 1996 et 2008. En moins de 5 secondes pour chacun...

1 - Discours de Dominique de Villepin à l'ONU contre la guerre en Irak.           .

2 - L'euro remplace le franc.           

3 - Audition du Juge Burgaud dans l'affaire d'Outreau.

4 - Affaire Natascha Kampusch.

5 - La France championne du monde de football.     

6 - Affaire des caricatures de Mahomet.       

7 - Première saison de "Loft Story".              

8 - Sortie du film Bienvenue chez les Ch'tis.

9 - Libération des infirmières bulgares.       

10 - Décès de François Mitterrand. 20 - Crash du Concorde à Gonesse.

11 - Explosion de l'usine AZF à Toulouse.

12 - Sortie française du film Titanic

13 - Tsunami en Asie.

14 - Interdiction de fumer dans les restaurants et les cafés.

15 - Rejet français du projet de Constitution européenne.

16 - Libération d'Ingrid Bettancourt.

17 - Fin du service militaire de dix mois.

18 - Ouragan Katrina à la Nouvelle Orléans.

19 - Coup de tête de Zinedine Zidane contre Marco Materazzi.

 

RÉSULTATS

Test 1

Les valeurs moyennes que vous avez obtenues devraient être très proches des 10 et 30 secondes du chronomètre (par exemple, tous trouvez 9 secondes 50 centièmes en moyenne quand vous devez estimer 10 secondes). L'estimation moyenne des durées est an effet précise chez la plupart des personnes ayant fait ce test en laboratoire. Cependant, vous devriez observer que l'écart entre chacune des valeurs obtenues et la moyenne est glus grand pour les estimations de 30 secondes que pour celles de 10. C'est la propriété « scalaire » des estimations des durées : l'erreur l'estimation est proportionnelle à la longueur de la durée estimée. La moyenne obtenue pour l'estimation du passage de 30 secondes constitue la valeur de référence à laquelle comparer les résultats des 4 tests suivants.

Test 2

L’attention est perturbée par l'émission de radio : on a l'impression que le temps passe plus vite, car une partie de l'attention nécessaire à l'estimation du passage du temps est accaparée par l'écoute. Si vous êtes sensible à cet effet, la moyenne de vos résultats devrait âtre inférieure à celle de référence (par exemple : 24 secondes au lieu de 30). Si ce n'est pas le cas, c'est que vous êtes resté en partie focalisé sur le passage du temps !

Test 3

La sensibilité à la caféine ou à la théine est très différente d'une personne à l'autre, mais elle provoque une surestimation temporelle. Votre moyenne d'estimation des 30 secondes devrait être inférieure à la valeur de référence. Si ce n'est pas le cas, c'est que vous êtes peu sensible à la théine ou à la caféine... Ou que vous y êtes accommodé !

Test 4

Une course rapide élève le rythme de nombreux mécanismes physiologiques et, le plus souvent, accélère « l'horloge interne » cérébrale. Le temps paraît passer plus vite, ce qui provoque une surestimation temporelle. Votre moyenne d'estimation des 30 secondes devrait donc être inférieure à la valeur de référence. Si ce n'est pas le cas, c'est peut-être que votre cerveau « compense » l'accélération de votre horloge interne.

Test 5

Des études ont mis en évidence le mimétisme comportemental : de façon inconsciente, on adopte le comportement propre aux personnes qui nous entourent. L'exemple le plus frappant est celui de l'âge. En présence d'une personne âgée, notre rythme se « synchronise » avec le sien. Sa perception du temps est ralentie, la nôtre aussi. Si vous êtes sensible à cet effet, vos résultats devraient correspondre à une durée moyenne supérieure aux valeurs de référence (34 ou 35 secondes au lieu de 30).

Test 6

(1) 2003, (2) 2002, (3) 2006, (4) 2006, (5) 1998, (6) 2005, (7) 2001, (8) 2008, (9) 2007, (10) 1996, (11) 2001, (12) 1998, (13) 2004, (14) 2008, (15) 2005, (16) 2008, (17) 2001, (18) 2005, (19) 2006, (20) 2000.

L'objectif du test n'est pas le nombre de réponses correctes ou fausses, mais l'écart entre la réponse fournie et la vraie date. Nous sommes souvent victimes d'un effet que les psychologues appellent « télescopage ». Dans la plupart des cas, il s'agit d'un télescopage avant, c'est-à-dire l'impression qu'un événement est plus récent qu'il ne l'est réellement. Par exemple, vous aurez noté que l'accident du Concorde a eu lieu en 2003 et non en 2000. Le télescopage arrière est observé moins souvent. Les causes de ces effets de télescopage restent difficiles à déterminer. Faites-vous partie de la majorité ou des exceptions ?

 

Science et Vie (n°1109) – février 2010

 

 

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