Des souris chantantes révèlent des secrets sur la façon dont le cerveau maîtrise le temps

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 la foule qui déambule sur les trottoirs de la ville.

Il existe de nombreux cas où nous devons effectuer la même action mais à des rythmes différents. La question est donc : comment le cerveau fait-il cela ?

Arkarup Banerjee, professeur adjoint, laboratoire de Cold Spring Harbor

Aujourd’hui, Banerjee et ses collègues ont découvert un nouvel indice qui suggère que le cerveau adapte la façon dont nous traitons le temps en fonction de nos besoins. Et c’est en partie grâce à une créature bruyante du Costa Rica appelée la souris chantante d’Alston.

Cette race particulière est connue pour ses vocalisations, audibles par les humains et qui durent plusieurs secondes. Une souris poussera un cri de nostalgie et une autre répondra avec sa propre mélodie. Ce qui est remarquable, c’est que la chanson varie en longueur et en vitesse. Banerjee et son équipe voulaient découvrir comment les circuits neuronaux du cerveau des souris contrôlent le tempo de leur chant.

Les chercheurs ont fait semblant de réaliser 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 des chansons de durées et de tempos différents.

Ils ont découvert que les neurones OMC sont impliqués 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, vous ralentissez ou accélérez l’intervalle. Ce n’est donc pas une ou deux secondes, c’est 10 %, 20 %.

Cette découverte offre de nouvelles perspectives sur la façon dont le cerveau génère la communication vocale. Mais Banerjee soupçonne que l’impact va au-delà du langage ou de la musique. Cela pourrait aider à expliquer comment le temps est calculé dans d’autres parties du cerveau et nous permettre d’ajuster différents comportements en conséquence. Et cela pourrait nous en dire plus sur le fonctionnement de notre cerveau merveilleusement complexe.

“C’est ce bloc de viande de trois livres que vous pouvez utiliser pour tout faire, depuis lire un livre jusqu’à envoyer des gens sur la lune”, explique Banerjee. « Cela nous donne de la flexibilité. Nous pouvons changer en un instant. Nous nous adaptons. Nous apprenons. Si tout était une réponse à un stimulus, sans possibilité d’apprendre, sans rien qui change, sans objectifs à long terme, nous n’aurions pas besoin de cerveau. Nous pensons que le cortex fonctionne pour apporter 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. L’impact potentiel sur la technologie, l’éducation et la thérapie est aussi illimité que notre imagination.