Mécanismes de la perception du temps : modèles, bases neurales, spécificité ?

La question traitée sera celle des mécanismes qui sous-tendent notre perception des durées brèves (de quelques centaines de ms à quelques mn). Bien que nous évaluons ces durées fréquemment dans notre vie quotidienne, elles peuvent être qualifiées d'arbitraires, car elles ne correspondent ni aux périodes de nos rythmes biologiques, ni aux oscillations neuronales. Nous étudierons quelles sont les bases neurales de la perception de ces durées, " le temps n'étant une matière à aucun de nos sens "(Klein, 1995).

En premier lieu, nous examinerons les modèles d' " horloge interne ", qui ont fourni un cadre conceptuel pour la recherche de ces bases neurales : le modèle de traitement de l'information temporelle (Church 1984 ; Gibbon, Church & Meck, 1984); le modèle à deux processus (Wing & Kristofferson, 1973 ; Wing, 1980).

Ensuite, nous décrirons les régions cérébrales impliquées dans les différentes composantes de l'" horloge interne " : le cervelet, le système nigro-striatal et le réseau fronto-pariétal. Nous nous appuierons sur des travaux utilisant des méthodes variées, pharmacologique et lésionnelle chez l'animal (pour revue Meck, 1996), neuropsychologique et en imagerie cérébrale chez l'homme (pour revue Harrington & Haaland, 1999).

Enfin, nous poserons la question de la spécificité des mécanismes impliqués dans l'estimation de la durée. D'une part, certaines études avec des patients cérébro-lésés (Casini & Ivry, 1999; Harrington, Haaland & Hermanowicz, 1998 ; Nichelli et al., 1995 ; parmi d'autres) permettent de distinguer ce qui, dans les troubles de perception du temps, relèvent d'un dysfonctionnement cognitif global ou de déficits plus sélectifs du traitement des informations temporelles. D'autre part, quelques études en imagerie cérébrale (Maquet et al., 1996 ; Pouthas et al., 2000 ; Rao, Haaland & Harrington, 2001), en contrastant des situations de discrimination de différents paramètres d'une stimulation (durée, intensité, hauteur tonale…), mettent en évidence les aires cérébrales sous-tendant spécifiquement les mécanismes impliqués dans la perception du temps.
 
REFERENCES

Casini, L., & Ivry R. (1999). Effects of divided attention on temporal processing in patients with lesions of the cerebellum or frontal lobe. Neuropsychologia, 13, 10-21.

Church, R.M. (1984). Properties of the internal clock. In J. Gibbon & L. Allan (Eds.), Timing and time perception, (pp. 566-582). ) Annals of New York Academy of Sciences.

Gibbon, J., Church, R. M., & Meck, W.H. (1984). Scalar timing in memory. In J. Gibbon & L. Allan (Eds.), Timing and time perception (pp. 58-87). Annals of New York Academy of Sciences.

Harrington, D.L., & Haaland, K.L. (1999). Neural underpinnings of temporal processing: A review of focal lesion, pharmacological, and functional imaging research. Rev. Neurosci. 10, 91-116.

Harrington, D.L., Haaland, K.Y. & Hermanowicz, N. (1998). Temporal processing in the basal ganglia. Neuropsychology, 12, 3-12.

Klein, E. Le temps. Flammarion " Dominos ", Paris, 1995.

Maquet, P., Lejeune, H., Pouthas, V., Bonnet, M., Casini, L., Macar, F., Timsit-Berthier, M., Vidal, F., Ferrara, A., Degueldre, C., Quaglia, L., Delfiore, G., Luxen, A., Woods, R., Maziotta ,J.C. & Comar, D. (1996). Brain activation induced by estimation of duration: A PET study. NeuroImage, 3, 119-126.

Meck, W.H. (1996). Neuropharmacology of timing and time perception. Cognitive Brain Research, 3, 227-242.

Nichelli, P., Clark, K., Hollnagel, C. & Grafman, J. (1995). Duration processing after frontla lobes lesions. Annals of New York Academy of Sciences, 769, 183-190.

Pouthas V., Garnero L., Ferrandez A-M., & Renault B. (2000) ERPs and PET analysis of time perception: Spatial and temporal brain mapping during visual discrimination tasks. Human Brain Mapping, 10, 2, 49-60.

Rao, M.R., Mayer, AR., & Harrington, D.L. (2001). The evolution of brain activation during temporal processing. Nature Neuroscience, 4 (3), 327-323.

Wing A.M. (1980). The long and short of timing in response sequences. In G.E. Stelmach & J. Requin. (Eds). Tutorials in Motor Behavior. Amsterdam: North Holland , 469-486.

Wing A.M. & Kristofferson, A.B.(1973). Response delays and the timing of discrete responses. Perception and Psychophysics, 14, 3-12.
 
Bibliographie annotée

Je pense que les bases du cours sont contenues dans les deux articles ci-dessous dont les fichiers sont disponibles sur ce site

Harrington, D.L., & Haaland, K.L. (1999). Neural underpinnings of temporal processing: A review of focal lesion, pharmacological, and functional imaging research. Rev. Neurosci. 10, 91-116.

Pouthas, V (1999). Le temps de la conscience, la conscience du temps. Journal de la Société de Biologie, 193, 4-5, 411-420.

Pour aller plus loin, ceux qui ont du temps pourront consulter les nombreuses références données dans ces deux articles, particulièrement dans la revue de Harrington et Haaland, ainsi que les références qui accompagnent le résumé.