Les scientifiques de divers domaines s'accordent sur un point : le cerveau humain, pesant en moyenne 1 350 grammes, est l'objet le plus complexe connu de l'univers. Ce 'petit tas de porridge tiède' de neurones nous fournit en continu une représentation interne du monde extérieur, naviguant à la fois dans l'espace et le temps.
Depuis la révolution cognitive de la fin des années 1950, des percées significatives ont été réalisées concernant la perception spatiale. En 1948, le psychologue Edward Tolman a proposé l'existence d'une 'carte cognitive' dans l'hippocampe, une structure cérébrale cruciale pour la mémoire et la navigation. Au début des années 1970, le neuroscientifique John O'Keefe a identifié des 'cellules de lieu' dans l'hippocampe, qui s'activent uniquement lorsque l'animal se trouve à un endroit spécifique, indiquant une représentation mentale de l'espace.
Ces découvertes ont valu à O'Keefe, avec les neuroscientifiques norvégiens May-Britt et Edvard Moser, le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2014.
Cependant, la compréhension du temps reste insaisissable. Le projet 'Chronology', dirigé par les chercheurs Virginie van Wassenhove (CEA), Brice Bathellier (CNRS), Srdjan Ostojic (ENS) et Mehrdad Jazayeri (MIT), vise à explorer comment le cerveau représente le temps. Financé à hauteur de 10 millions d'euros par le Conseil européen de la recherche, le projet commencera l'année prochaine et mettra plusieurs années à produire des résultats.
Les chercheurs cherchent à découvrir si le cerveau utilise une carte cognitive pour la navigation temporelle, similaire à celle utilisée pour la navigation spatiale. Van Wassenhove explique : 'Nous cherchons à tester l'hypothèse selon laquelle le cerveau construit une carte cognitive pour représenter cette insaisissable quatrième dimension.'
Il est intéressant de noter que, bien que la psychologie cognitive confirme que la navigation spatiale repose sur la perception visuelle, l'équivalent sensoriel pour notre perception du temps reste flou. De plus, les humains possèdent de manière unique la capacité de 'voyager' dans le temps, envisageant des scénarios futurs, contrairement aux autres êtres conscients.
En 2021, une équipe franco-néerlandaise a publié des résultats dans le 'Journal of Neuroscience', révélant des 'cellules de temps' dans l'hippocampe humain, qui s'activent successivement pour encoder l'ordre des événements. Cela suggère que même en l'absence de stimuli externes, ces neurones peuvent représenter le passage du temps basé uniquement sur des expériences internes.
Comme l'a écrit Emily Dickinson, le cerveau est en effet 'plus vaste que le ciel' ; malgré sa taille, notre compréhension de celui-ci est encore loin d'être complète.