Comment votre cerveau maîtrise le temps : La régularité des calculs de probabilité vous aide à réagir vite

L’art de l’anticipation humaine

C’est assez fascinant quand on y pense, cette capacité que nous avons à naviguer dans un monde où tout change, tout le temps, et à des vitesses si variées. Prenez un joueur de jeux vidéo, par exemple. Il est là, devant son écran, réagissant à des événements qui se déroulent parfois en quelques centaines de millisecondes, ou parfois sur plusieurs secondes. C’est… fulgurant.

Et ce n’est pas tout. Regardez un boxeur sur le ring. Il doit anticiper les mouvements de son adversaire, n’est-ce pas ? Et le plus fort, c’est qu’il y arrive même si le rythme de ce nouvel adversaire est totalement différent de celui des précédents. Il s’adapte, tout simplement. Dans chacun de ces cas, qu’il s’agisse du gamer ou du sportif, le cerveau fait un travail titanesque : il prédit quand les événements vont se produire, il prépare la suite et, surtout, il s’adapte avec une souplesse incroyable aux exigences de la situation.

Mais comment ça marche, au juste ? C’est la question qui nous taraude. Une étude récente menée par une équipe impressionnante de neuroscientifiques nous éclaire enfin sur ce mécanisme interne.

Une collaboration scientifique d’envergure pour décrypter nos 3 prochaines secondes

Il a fallu du beau monde pour percer ce mystère. L’étude en question est le fruit d’une collaboration entre des chercheurs de l’Ernst Strüngmann Institute (qui fait partie de la Société Max Planck), de l’Université Goethe de Francfort, du Max Planck Institute for Empirical Aesthetics, et enfin de la célèbre New York University. Une sacrée liste, je vous l’accorde, mais nécessaire pour ce type de travaux.

Leurs recherches, qui ont été publiées dans la prestigieuse revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), nous révèlent quelque chose de surprenant. Il semblerait que notre cerveau soit une machine à probabilités constante. En fait, il estime en permanence la probabilité que quelque chose se produise dans les trois prochaines secondes. Oui, trois secondes, c’est la fenêtre.

Et ce n’est pas juste pour le plaisir de deviner. Le cerveau utilise cette estimation précise pour préparer des réactions rapides et, surtout, exactes. Pour comprendre comment cette « prédiction temporelle » fonctionne, les chercheurs n’ont pas fait les choses à moitié. Ils ont utilisé des expériences psychophysiques. Concrètement, ils ont mesuré la rapidité avec laquelle les gens réagissaient à des signaux visuels et acoustiques très simples — des flashs ou des tonalités, par exemple — tout en contrôlant minutieusement le moment où ces signaux étaient susceptibles d’apparaître.

Les deux principes clés et la remise en question de la loi de Weber

De ces expériences rigoureuses, l’équipe a identifié deux principes fondamentaux que notre cerveau utilise pour prédire le temps. Le premier est assez étonnant : le cerveau utilise le même calcul de probabilité de base, peu importe si l’événement est attendu dans quelques centaines de millisecondes ou dans plusieurs secondes. C’est comme s’il y avait une règle universelle interne. Cela signifie que le cerveau prédit l’avenir d’une manière cohérente, sans se soucier de l’échelle de temps, du moins jusqu’à ces fameuses trois secondes.

Ensuite, il y a ce deuxième principe, peut-être encore plus subtil. La probabilité semble affiner notre sens du temps. Je m’explique : quand un événement a de fortes chances de se produire à un moment précis, le cerveau suit le temps avec une précision chirurgicale. Par contre, si l’événement est moins probable… eh bien, le chronométrage devient un peu plus flou, moins précis.

C’est là que ça devient croustillant pour les passionnés de science, car cette découverte bouscule les idées reçues. Elle remet en cause une approche classique en psychologie et en neurosciences connue sous le nom de loi de Weber. Cette loi suggérait pourtant que la précision du timing ne devrait pas dépendre de la probabilité. Et pourtant, il semble bien que si ! Comme quoi, on en apprend tous les jours.

Conclusion : Comprendre l’adaptation et les troubles du comportement

Alors, qu’est-ce que tout cela signifie pour nous, dans la vie de tous les jours ? Matthias Grabenhorst, le premier auteur de l’étude, résume assez bien la situation. Il explique : « Le cerveau prédit le timing des événements futurs dans différentes situations et à différentes vitesses de la même manière. Cela aide à expliquer pourquoi les gens peuvent s’adapter si facilement à de nouveaux environnements ».

C’est cette universalité du mécanisme qui est clé. Ces nouvelles connaissances pourraient nous aider à mieux comprendre de nombreux aspects du comportement humain. On pense tout de suite à l’attention, bien sûr, ou à la prise de décision. Mais cela va plus loin. Cela pourrait éclairer notre compréhension de certains troubles qui affectent justement le timing et la prédiction. Finalement, cette étude lève le voile sur la façon dont notre cerveau se prépare continuellement pour le futur proche… seconde après seconde. C’est rassurant, d’une certaine manière, de savoir que notre machine interne est si bien huilée.

Selon la source : medicalxpress.com

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