De mystérieuses vrilles à l’intérieur du cerveau pourraient contrôler notre perception du temps

Selon une étude récente menée sur des souris par des chercheurs de l’université de Californie à Irvine (UCI), aux États-Unis, de minuscules organites ressemblant à des antennes, que l’on pensait autrefois être des vestiges de notre ancien passé, semblent jouer un rôle crucial dans la mesure du temps.

Une illustration des cils humains.

Connues sous le nom de cils, les projections de microtubules se retrouvent dans les branches les plus complexes de l’arbre de la vie, y compris sur nombre de nos propres cellules.

Alors qu’ils jouent souvent un rôle dans le mouvement, en poussant les cellules ou en déplaçant des matériaux à proximité de leur surface, la plupart des cils du corps humain, appelés cils primaires, ne sont pas mobiles.

Les premières recherches menées il y a plus d’un siècle considéraient ce type de structures comme vestigiales. Aujourd’hui, de nombreux cils primaires sont reconnus comme faisant partie d’un système de signalisation central qui permet au corps de s’adapter et de réagir de manière appropriée.

Bien que les divers rôles des cils primaires dans la réception et la réponse aux informations sensorielles aient été établis, on sait peu de choses sur la façon dont ces organites s’intègrent aux fonctions cognitives d’ordre supérieur qui se déroulent dans le cerveau.

Une partie du travail de la zone du cerveau connue sous le nom de striatum consiste à agir comme cette horloge centrale, en coordonnant les mouvements moteurs, l’apprentissage, la planification et la prise de décision. Il est également important de gérer la mémoire de travail et de maintenir l’attention.

Pour leur étude, les chercheurs ont utilisé une technique de manipulation génétique pour supprimer les cils du striatum chez les souris, ce qui a eu un effet spectaculaire.

Alors que les souris pouvaient encore conserver des souvenirs à long terme et des capacités motrices habituelles ou déjà acquises, divers effets négatifs ont été observés après l’ablation des cils.

Les rongeurs se sont révélés incapables d’apprendre de nouvelles tâches motrices et ont présenté un comportement moteur répétitif ainsi que des retards notables dans la prise de décisions. Leur capacité à se souvenir rapidement des informations de localisation et d’orientation, ainsi que leur capacité à filtrer les informations sensorielles environnementales non pertinentes, ont été négativement affectées.

Pour parvenir à ces conclusions, les souris ont été soumises à une série de tests et d’exercices, notamment des labyrinthes et des tests de reconnaissance d’objets et d’emplacements.

“Le bon fonctionnement de la mémoire de travail, de l’attention, de la prise de décision et des fonctions exécutives nécessite un jugement exact et précis du temps, généralement entre une milliseconde et une minute”, explique Amal Alachkar, neuroscientifique à l’UCI.

“Lorsque cette capacité est altérée, cela signifie perdre la capacité d’ajuster rapidement son comportement en réponse à des changements dans les stimuli externes et ne pas réussir à maintenir des réponses motrices appropriées et orientées vers un objectif.”

Il est clair que tous les impacts de l’élimination des cils ont une caractéristique commune : la perte de la capacité à modifier rapidement le comportement en réponse aux changements de l’environnement dans un délai approprié.

On ne sait pas encore exactement comment les résultats de cette étude s’appliquent à l’homme, mais il est probable que les cils du cerveau humain fonctionnent de la même manière que ceux des souris. Les chercheurs travaillent déjà sur des études de suivi afin d’analyser de plus près la relation entre les cils et la perception du temps.

Non seulement cette découverte améliore notre compréhension de la façon dont nous percevons le monde, mais elle pourrait aussi nous aider à y remédier en cas de dysfonctionnement de notre perception du temps.

Une perception du temps altérée et un jugement du temps erroné sont des caractéristiques que l’on retrouve dans de nombreux troubles mentaux et neurologiques, notamment la schizophrénie, la maladie de Parkinson, le syndrome de Tourette, les troubles du spectre autistique et la maladie de Huntington.

“Nos résultats peuvent ouvrir de nouvelles voies pour une intervention efficace par le biais de thérapies ciblées sur les cils pour le traitement”, déclare Alachkar.

“Nos travaux en cours visent à comprendre les mécanismes par lesquels les cils régulent la perception du temps et à développer des thérapies ciblées pour améliorer les déficits comportementaux.”

La recherche a été publiée dans Molecular Neurobiology.

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Source : Science Alert – Traduit par Anguille sous roche