Perception du temps

En psychologie et en neurosciences , la perception du temps ou chronoception est l'expérience subjective, ou le sens, du temps , qui est mesuré par la propre perception d'une personne de la durée indéfinie et du déroulement des événements. L'intervalle de temps perçu entre deux événements successifs est appelé durée perçue . Bien qu'il ne soit pas possible d'expérimenter ou de comprendre directement la perception du temps d'une autre personne, la perception peut être étudiée objectivement et déduite à travers un certain nombre d'expériences scientifiques. Certaines illusions temporelles aident à exposer les mécanismes neuronaux sous-jacents de la perception du temps.

Les Grecs de l’Antiquité reconnaissaient la différence entre le temps chronologique ( chronos ) et le temps subjectif ( kairos ).

Des travaux pionniers sur la perception du temps, mettant l’accent sur les différences spécifiques aux espèces, ont été menés par Karl Ernst von Baer .

La perception du temps est généralement classée en trois plages distinctes, car différentes plages de durée sont traitées dans différentes zones du cerveau :

• Chronométrage en sous-secondes ou en millisecondes
• Chronométrage par intervalles ou chronométrage de secondes à minutes
• Le rythme circadien

Il existe de nombreuses théories et modèles informatiques sur les mécanismes de perception du temps dans le cerveau. William J. Friedman (1993) a comparé deux théories du sens du temps :

• Le modèle de force de la mémoire temporelle. Il postule une trace mnésique qui persiste dans le temps, ce qui permet de juger de l'ancienneté d'un souvenir (et donc du temps écoulé depuis lequel l'événement rappelé s'est produit) à partir de la force de la trace. Cela entre en conflit avec le fait que les souvenirs d'événements récents peuvent s'estomper plus rapidement que les souvenirs plus lointains.
• Le modèle d’inférence suggère que l’heure d’un événement est déduite d’informations sur les relations entre l’événement en question et d’autres événements dont la date ou l’heure est connue.

Une autre hypothèse implique que le cerveau comptabilise inconsciemment les « pulsations » pendant un intervalle spécifique, formant ainsi un chronomètre biologique. Cette théorie propose que le cerveau puisse exécuter plusieurs chronomètres biologiques indépendamment en fonction du type de tâches suivies. La source et la nature des pulsations ne sont pas claires. Elles constituent encore une métaphore dont la correspondance avec l'anatomie ou la physiologie du cerveau est inconnue.

Le présent spécieux est la durée pendant laquelle un état de conscience est ressenti comme étant dans le présent . Le terme a été introduit pour la première fois par le philosophe ER Clay en 1882 (E. Robert Kelly), et a été développé par William James . James a défini le présent spécieux comme étant « le prototype de tous les temps conçus... la courte durée dont nous sommes immédiatement et incessamment conscients ». Dans « La pensée scientifique » (1930), CD Broad a développé davantage le concept de présent spécieux et a considéré que le présent spécieux peut être considéré comme l'équivalent temporel d'une donnée sensorielle. Une version du concept a été utilisée par Edmund Husserl dans ses œuvres et discutée plus en détail par Francisco Varela sur la base des écrits de Husserl, Heidegger et Merleau-Ponty .

Bien que la perception du temps ne soit pas associée à un système sensoriel spécifique, les psychologues et les neuroscientifiques suggèrent que les humains ont un système, ou plusieurs systèmes complémentaires, qui régissent la perception du temps . La perception du temps est gérée par un système hautement distribué impliquant le cortex cérébral , le cervelet et les noyaux gris centraux . Un composant particulier, le noyau suprachiasmatique , est responsable du rythme circadien (ou quotidien) , tandis que d'autres groupes de cellules semblent être capables de chronométrer des durées plus courtes ( ultradiennes ). Il existe des preuves que des durées très courtes (millisecondes) sont traitées par des neurones dédiés dans les premières parties sensorielles du cerveau.

Warren Meck a conçu un modèle physiologique pour mesurer le passage du temps. Il a découvert que la représentation du temps était générée par l'activité oscillatoire des cellules du cortex supérieur. La fréquence de l'activité de ces cellules est détectée par les cellules du striatum dorsal à la base du prosencéphale . Son modèle a séparé le timing explicite et le timing implicite. Le timing explicite est utilisé pour estimer la durée d'un stimulus . Le timing implicite est utilisé pour évaluer le temps qui sépare une personne d'un événement imminent qui devrait se produire dans un avenir proche. Ces deux estimations du temps n'impliquent pas les mêmes zones neuroanatomiques. Par exemple, le timing implicite se produit souvent pour accomplir une tâche motrice, impliquant le cervelet , le cortex pariétal gauche et le cortex prémoteur gauche . Le timing explicite implique souvent l'aire motrice supplémentaire et le cortex préfrontal droit.

Deux stimuli visuels, dans le champ de vision d'une personne , peuvent être considérés comme simultanés pendant cinq millisecondes maximum.

Dans son essai « Brain Time », David Eagleman explique que différents types d’informations sensorielles (auditives, tactiles, visuelles, etc.) sont traitées à des vitesses différentes par différentes architectures neuronales. Le cerveau doit apprendre à surmonter ces disparités de vitesse s’il veut créer une représentation temporellement unifiée du monde extérieur :

Si le cerveau visuel veut que les événements se produisent correctement dans le temps, il n'a qu'un seul choix : attendre que les informations les plus lentes arrivent. Pour y parvenir, il doit attendre environ un dixième de seconde. Aux débuts de la télédiffusion, les ingénieurs se préoccupaient du problème de la synchronisation des signaux audio et vidéo. Puis ils ont découvert par hasard qu'ils avaient une marge d'environ cent millisecondes : tant que les signaux arrivaient dans cette fenêtre, le cerveau des téléspectateurs les resynchronisait automatiquement. Il poursuit : « Cette brève période d'attente permet au système visuel de ne pas tenir compte des divers retards imposés par les premières étapes ; cependant, elle a l'inconvénient de repousser la perception dans le passé. Il y a un avantage de survie certain à fonctionner aussi près que possible du présent ; un animal ne veut pas vivre trop loin dans le passé. Par conséquent, la fenêtre d'un dixième de seconde peut être le plus petit délai qui permet aux zones supérieures du cerveau de prendre en compte les retards créés dans les premières étapes du système tout en fonctionnant encore près de la frontière du présent. Cette fenêtre de délai signifie que la conscience est rétroactive, incorporant des données d'une fenêtre de temps après un événement et fournissant une interprétation différée de ce qui s'est passé. »

Des expériences ont montré que les rats peuvent estimer avec succès un intervalle de temps d'environ 40 secondes, malgré l'ablation totale de leur cortex . Cela suggère que l'estimation du temps peut être un processus de bas niveau.

Au cours de l'histoire récente, les écologistes et les psychologues se sont intéressés à la perception du temps par les animaux non humains et à la manière dont ils la perçoivent , ainsi qu'aux fonctions que remplit cette capacité de perception du temps. Des études ont démontré que de nombreuses espèces animales, y compris les vertébrés et les invertébrés , ont des capacités cognitives qui leur permettent d'estimer et de comparer les intervalles de temps et les durées de manière similaire aux humains .

Il existe des preuves empiriques que le taux métabolique a un impact sur la capacité des animaux à percevoir le temps. En général, il est vrai au sein et entre les taxons que les animaux de plus petite taille (comme les mouches ), qui ont un taux métabolique rapide, perçoivent le temps plus lentement que les animaux de plus grande taille, qui ont un taux métabolique lent. Les chercheurs supposent que cela pourrait être la raison pour laquelle les animaux de petite taille perçoivent généralement mieux le temps à petite échelle et pourquoi ils sont plus agiles que les animaux plus grands.

Dans une expérience en laboratoire, des poissons rouges ont été conditionnés à recevoir un stimulus lumineux suivi de près par un choc électrique aversif , avec un intervalle de temps constant entre les deux stimuli. Les sujets testés ont montré une augmentation de l'activité générale au moment du choc électrique. Cette réponse a persisté dans d'autres essais au cours desquels le stimulus lumineux a été conservé mais le choc électrique a été supprimé. Cela suggère que les poissons rouges sont capables de percevoir des intervalles de temps et d'initier une réponse d'évitement au moment où ils s'attendent à ce que le stimulus perturbant se produise.

Dans deux études distinctes, les ménés dorés et les inangas nains ont démontré leur capacité à associer la disponibilité des sources de nourriture à des lieux et à des moments précis de la journée, ce que l'on appelle l'apprentissage temporel et spatial. En revanche, lorsqu'ils ont été testés pour l'apprentissage temporel et spatial basé sur le risque de prédation , les inangas n'ont pas pu associer les modèles spatiotemporels à la présence ou à l'absence de prédateurs.

En juin 2022, des chercheurs ont rapporté dans Physical Review Letters que les salamandres démontraient des réponses contre-intuitives à la flèche du temps dans la façon dont leurs yeux percevaient différents stimuli.

Lorsqu'ils ont le choix entre obtenir de la nourriture à intervalles réguliers (avec un délai fixe entre les repas) ou à intervalles stochastiques (avec un délai variable entre les repas), les étourneaux peuvent faire la distinction entre les deux types d'intervalles et préfèrent systématiquement obtenir de la nourriture à intervalles variables. Cela est vrai que la quantité totale de nourriture soit la même pour les deux options ou que la quantité totale de nourriture soit imprévisible dans l'option variable. Cela suggère que les étourneaux ont une tendance à adopter un comportement à risque.

Les pigeons sont capables de faire la distinction entre les différents moments de la journée et montrent un apprentissage du temps et de l'espace . Après l'entraînement, les sujets de laboratoire ont réussi à picorer des clés spécifiques à différents moments de la journée (matin ou après-midi) en échange de nourriture, même après que leur cycle veille/sommeil ait été décalé artificiellement. Cela suggère que pour faire la distinction entre les différents moments de la journée, les pigeons peuvent utiliser un minuteur interne (ou minuteur circadien ) indépendant des signaux externes . Cependant, une étude plus récente sur l'apprentissage du temps et de l'espace chez les pigeons suggère que pour une tâche similaire, les sujets de test passeront à un mécanisme de chronométrage non circadien lorsque cela est possible pour économiser des ressources énergétiques . Des tests expérimentaux ont révélé que les pigeons sont également capables de faire la distinction entre des signaux de différentes durées (de l'ordre de quelques secondes), mais qu'ils sont moins précis lorsqu'ils chronométrent des signaux auditifs que lorsqu'ils chronométrent des signaux visuels .

Une étude sur des chiens appartenant à des particuliers a révélé que les chiens sont capables de percevoir différemment des durées allant de quelques minutes à plusieurs heures. Les chiens réagissent avec une intensité croissante au retour de leurs propriétaires lorsqu'ils sont laissés seuls pendant de longues durées, quel que soit le comportement de ces derniers.

Après avoir été entraînées avec un renforcement alimentaire , les sangliers femelles sont capables d'estimer correctement les intervalles de temps en jours en demandant de la nourriture à la fin de chaque intervalle, mais elles sont incapables d'estimer avec précision les intervalles de temps en minutes avec la même méthode d'entraînement.

Lorsqu'ils sont entraînés au renforcement positif , les rats peuvent apprendre à répondre à un signal d'une certaine durée, mais pas à des signaux de durée plus courte ou plus longue, ce qui démontre qu'ils peuvent faire la distinction entre différentes durées. Les rats ont démontré un apprentissage du temps et de l'espace et peuvent également apprendre à déduire le bon timing pour une tâche spécifique en suivant un ordre d'événements, ce qui suggère qu'ils pourraient être capables d'utiliser un mécanisme de chronométrage ordinal. Comme les pigeons, on pense que les rats ont la capacité d'utiliser un mécanisme de chronométrage circadien pour distinguer l'heure de la journée.

Lorsqu'elles retournent à la ruche avec du nectar , les abeilles butineuses doivent connaître le rapport actuel entre les taux de collecte et de transformation du nectar dans la colonie. Pour ce faire, elles estiment le temps qu'il leur faut pour trouver une abeille stockeuse de nourriture, qui déchargera le butin et le stockera. Plus il leur faut de temps pour en trouver une, plus les abeilles stockeuses de nourriture sont occupées et donc plus le taux de collecte de nectar de la colonie est élevé. Les abeilles butineuses évaluent également la qualité du nectar en comparant le temps nécessaire pour décharger le butin : un temps de déchargement plus long indique un nectar de meilleure qualité. Elles comparent leur propre temps de déchargement à celui des autres butineuses présentes dans la ruche et ajustent leur comportement de recrutement en conséquence. Par exemple, les abeilles mellifères réduisent la durée de leur danse frétillante si elles jugent que leur propre rendement est inférieur. Les scientifiques ont démontré que l'anesthésie perturbe l' horloge circadienne et altère la perception du temps des abeilles mellifères, comme observé chez les humains. anesthésie générale d'une durée de six heures retardait considérablement le début du comportement de recherche de nourriture des abeilles si elle était induite pendant la journée, mais pas si elle était induite pendant la nuit.

Les bourdons peuvent être entraînés avec succès à répondre à un stimulus après un certain intervalle de temps (généralement plusieurs secondes après le signal de départ). Des études ont montré qu'ils peuvent également apprendre à chronométrer simultanément plusieurs durées d'intervalle.

Dans une étude, des colonies de trois espèces de fourmis du genre Myrmica ont été entraînées à associer les séances d'alimentation à des heures différentes. Les entraînements ont duré plusieurs jours, où chaque jour l'heure d'alimentation était décalée de 20 minutes par rapport au jour précédent. Chez les trois espèces, à la fin de l'entraînement, la plupart des individus étaient présents au point d'alimentation aux heures prévues, ce qui suggère que les fourmis sont capables d'estimer le temps qui s'écoule, de garder en mémoire l'heure d'alimentation prévue et d'agir de manière anticipée.

Une illusion temporelle est une distorsion de la perception du temps. Par exemple :

• estimer les intervalles de temps , par exemple : « Quand avez-vous vu votre médecin traitant pour la dernière fois ? » ;
• estimer la durée du temps , par exemple, « Combien de temps avez-vous attendu chez le médecin ? » ; et
• juger la simultanéité des événements (voir ci-dessous pour des exemples).

Principaux types d'illusions temporelles

• Effet de télescopage : les gens ont tendance à se souvenir des événements récents comme s'ils se sont produits plus loin dans le temps qu'ils ne l'ont fait en réalité (télescopage vers l'arrière) et des événements lointains comme s'ils se sont produits plus récemment qu'ils ne l'ont fait en réalité (télescopage vers l'avant).
• Loi de Vierordt : les intervalles plus courts ont tendance à être surestimés tandis que les intervalles plus longs ont tendance à être sous-estimés
• Les intervalles de temps associés à davantage de changements peuvent être perçus comme plus longs que les intervalles avec moins de changements
• La durée perçue d'une tâche donnée peut diminuer avec une plus grande motivation
• La durée perçue d'une tâche donnée peut s'allonger lorsqu'elle est interrompue ou interrompue.
• Les stimuli auditifs peuvent sembler durer plus longtemps que les stimuli visuels
• Les durées peuvent paraître plus longues avec une plus grande intensité de stimulus (par exemple, le volume ou la hauteur auditive)
• Les jugements de simultanéité peuvent être manipulés par une exposition répétée à des stimuli non simultanés

L' effet Kappa ou dilatation perceptive du temps est une forme d'illusion temporelle vérifiable par l'expérience. La durée temporelle entre une séquence de stimuli consécutifs est considérée comme relativement plus longue ou plus courte que son temps écoulé réel, en raison de la séparation spatiale/auditive/tactile entre chaque stimulus consécutif. L'effet kappa peut être affiché en considérant un voyage effectué en deux parties qui prennent chacune un temps égal. En comparant mentalement ces deux sous-voyages, la partie qui couvre la plus grande distance peut sembler prendre plus de temps que la partie couvrant la moins grande distance, même si elles prennent un temps égal.

La perception de l'espace et du temps subit des distorsions lors de mouvements oculaires saccadés rapides. La ​​chronostase est un type d'illusion temporelle dans laquelle la première impression suivant l'introduction d'un nouvel événement ou d'une nouvelle tâche dans le cerveau semble être prolongée dans le temps. Par exemple, la chronostase se produit temporairement lors de la fixation sur un stimulus cible, immédiatement après une saccade (par exemple, un mouvement oculaire rapide ). Cela provoque une surestimation de la durée temporelle pendant laquelle ce stimulus cible (c'est-à-dire le stimulus post-saccadique) a été perçu. Cet effet peut prolonger les durées apparentes jusqu'à 500 ms et est cohérent avec l'idée que le système visuel modélise les événements avant la perception. La version la plus connue de cette illusion est connue sous le nom d'illusion de l'horloge arrêtée , dans laquelle la première impression d'un sujet du mouvement de la seconde aiguille d'une horloge analogique, suite à l'attention dirigée (c'est-à-dire la saccade) vers l'horloge, est la perception d'un rythme de mouvement de la seconde aiguille plus lent que la normale (la seconde aiguille de l'horloge peut sembler se figer temporairement en place après l'avoir regardée initialement).

La chronostase se produit au-delà du domaine visuel, dans les domaines auditif et tactile . Dans le domaine auditif, la chronostase et la surestimation de la durée se produisent lors de l'observation de stimuli auditifs. Un exemple courant est celui qui se produit fréquemment lors des appels téléphoniques. Si, tout en écoutant la tonalité du téléphone, les sujets de recherche déplacent le téléphone d'une oreille à l'autre, la durée entre les sonneries semble plus longue. Dans le domaine tactile, la chronostase a persisté chez les sujets de recherche lorsqu'ils tendaient la main pour saisir des objets. Après avoir saisi un nouvel objet, les sujets surestiment le temps pendant lequel leur main a été en contact avec cet objet.

Dans une expérience, les participants devaient fixer un symbole « x » sur un écran d'ordinateur, un anneau bleu en mouvement en forme de beignet encerclant à plusieurs reprises le point « x » fixe. De temps en temps, l'anneau affichait un flash blanc pendant une fraction de seconde qui chevauchait physiquement l'intérieur de l'anneau. Cependant, lorsqu'on leur demandait ce qu'ils percevaient, les participants répondaient qu'ils voyaient le flash blanc traîner derrière le centre de l'anneau en mouvement. En d'autres termes, malgré le fait que les deux images rétiniennes étaient en fait alignées spatialement, l'objet flashé était généralement observé à la suite d'un objet en mouvement continu dans l'espace - un phénomène appelé effet flash-lag .

La première explication proposée, appelée hypothèse de « l'extrapolation du mouvement », est que le système visuel extrapole la position des objets en mouvement mais pas celle des objets clignotants lorsqu'il tient compte des retards neuronaux (c'est-à-dire le temps de latence entre l'image rétinienne et la perception de l'objet clignotant par l'observateur). La deuxième explication proposée par David Eagleman et Sejnowski, appelée hypothèse de la « différence de latence », est que le système visuel traite les objets en mouvement à un rythme plus rapide que les objets clignotants. Pour tenter de réfuter la première hypothèse, David Eagleman a mené une expérience dans laquelle l'anneau mobile change soudainement de direction pour tourner dans l'autre sens lorsque l'objet clignotant apparaît brièvement. Si la première hypothèse était correcte, on s'attendrait à ce que, immédiatement après l'inversion, l'objet en mouvement soit observé comme étant en retard par rapport à l'objet clignotant. Cependant, l'expérience a révélé le contraire : immédiatement après l'inversion, l'objet clignotant a été observé comme étant en retard par rapport à l'objet en mouvement. Ce résultat expérimental soutient l'hypothèse de la « différence de latence ». Une étude récente tente de concilier ces différentes approches en traitant la perception comme un mécanisme d’inférence visant à décrire ce qui se passe au moment présent.

Les humains surestiment généralement la durée perçue de l'événement initial et final dans un flux d'événements identiques. Cet effet d'anomalie peut avoir une fonction « d'alerte » adaptée à l'évolution et est cohérent avec les rapports de ralentissement du temps dans les situations menaçantes. L'effet semble être plus fort pour les images qui augmentent de taille sur la rétine, c'est-à-dire qui « surgissent » ou s'approchent du spectateur, et l'effet peut être éradiqué pour les anomalies qui se contractent ou qui sont perçues comme s'éloignant du spectateur. L'effet est également réduit ou inversé avec une anomalie statique présentée parmi un flux de stimuli en expansion.

Les premières études ont suggéré que cette « dilatation subjective du temps » induite par les stimuli bizarres augmentait la durée perçue des stimuli bizarres de 30 à 50 % mais des recherches ultérieures ont rapporté une expansion plus modeste d'environ 10 % ou moins. La ​​direction de l'effet, que le spectateur perçoive une augmentation ou une diminution de la durée, semble également dépendre du stimulus utilisé.

De nombreuses découvertes expérimentales suggèrent que les jugements d'ordre temporel des actions précédant les effets peuvent être inversés dans des circonstances particulières. Des expériences ont montré que les jugements de simultanéité sensorielle peuvent être manipulés par une exposition répétée à des stimuli non simultanés. Dans une expérience menée par David Eagleman , un renversement du jugement d'ordre temporel a été induit chez des sujets en les exposant à des conséquences motrices différées. Dans l'expérience, les sujets jouaient à diverses formes de jeux vidéo. À l'insu des sujets, les expérimentateurs ont introduit un délai fixe entre les mouvements de la souris et le retour sensoriel ultérieur. Par exemple, un sujet peut ne pas voir un registre de mouvement sur l'écran avant 150 millisecondes après avoir déplacé la souris. Les participants jouant au jeu se sont rapidement adaptés au délai et ont eu l'impression qu'il y avait moins de délai entre le mouvement de leur souris et le retour sensoriel. Peu de temps après que les expérimentateurs ont supprimé le délai, les sujets ont généralement eu l'impression que l'effet sur l'écran se produisait juste avant qu'ils ne le commandent. Ce travail aborde la manière dont le moment perçu des effets est modulé par les attentes et la mesure dans laquelle ces prédictions sont rapidement modifiables.

Dans une expérience menée par Haggard et ses collègues en 2002, les participants ont appuyé sur un bouton qui a déclenché un flash lumineux à distance, après un léger délai de 100 millisecondes. En se livrant à cet acte de manière répétée, les participants s'étaient adaptés au délai (c'est-à-dire qu'ils ont connu un raccourcissement progressif de l'intervalle de temps perçu entre le moment où ils ont appuyé sur le bouton et celui où ils ont vu le flash lumineux). Les expérimentateurs ont ensuite montré le flash lumineux instantanément après avoir appuyé sur le bouton. En réponse, les sujets pensaient souvent que le flash (l'effet) s'était produit avant que le bouton ne soit appuyé (la cause). De plus, lorsque les expérimentateurs ont légèrement réduit le délai et raccourci la distance spatiale entre le bouton et le flash lumineux, les participants ont souvent déclaré avoir ressenti l'effet avant la cause.

Plusieurs expériences suggèrent également que le jugement de l'ordre temporel d'une paire de stimuli tactiles délivrés en succession rapide, un à chaque main, est sensiblement altéré (c'est-à-dire mal rapporté) par le croisement des mains sur la ligne médiane. Cependant, les sujets aveugles de naissance n'ont montré aucune trace d'inversion du jugement de l'ordre temporel après avoir croisé les bras. Ces résultats suggèrent que les signaux tactiles reçus par les aveugles de naissance sont ordonnés dans le temps sans être référés à une représentation visuospatiale. Contrairement aux sujets aveugles de naissance, les jugements de l'ordre temporel des sujets aveugles à début tardif étaient altérés lors du croisement des bras dans une mesure similaire à celle des sujets non aveugles. Ces résultats suggèrent que les associations entre les signaux tactiles et la représentation visuospatiale sont maintenues une fois qu'elles sont accomplies pendant la petite enfance. Certaines études de recherche ont également constaté que les sujets présentaient un déficit réduit dans les jugements de l'ordre temporel tactile lorsque les bras étaient croisés derrière leur dos que lorsqu'ils étaient croisés devant.

La tachypsychie est une affection neurologique qui altère la perception du temps, généralement induite par un effort physique , la consommation de drogues ou un événement traumatique . Pour une personne atteinte de tachypsychie, le temps perçu par l'individu soit s'allonge, ce qui donne l'impression que les événements ralentissent, soit se contracte, les objets apparaissant comme se déplaçant à grande vitesse.

Des recherches ont suggéré que le sentiment d' émerveillement a la capacité d'élargir la perception de la disponibilité du temps. L'émerveillement peut être caractérisé comme une expérience d'immensité perceptive immense qui coïncide avec une augmentation de la concentration. Par conséquent, il est concevable que la perception temporelle d'une personne ralentisse lorsqu'elle éprouve de l'émerveillement. La perception du temps peut différer selon que les personnes choisissent entre savourer les moments et différer la gratification.

Peut-être lié à l'effet weirdball, la recherche suggère que le temps semble ralentir pour une personne lors d'événements dangereux (comme un accident de voiture, un vol ou lorsqu'une personne perçoit un prédateur ou un partenaire potentiel ), ou lorsqu'une personne saute en parachute ou à l'élastique, où elle est capable de pensées complexes en un clin d'œil (voir Réponse de combat ou de fuite ). Ce ralentissement de la perception temporelle rapporté peut avoir été avantageux sur le plan de l'évolution, car il peut avoir amélioré la capacité d'une personne à prendre des décisions rapides et intelligibles dans des moments qui étaient d'une importance cruciale pour notre survie. Cependant, même si les observateurs rapportent généralement que le temps semble s'être déplacé au ralenti pendant ces événements, il n'est pas clair s'il s'agit d'une fonction de résolution temporelle accrue pendant l'événement, ou plutôt d'une illusion créée par le souvenir d'un événement émotionnellement saillant.

Un effet de dilatation du temps important a été observé pour la perception des objets qui se profilaient à l'horizon, mais pas pour ceux qui s'éloignaient, ce qui suggère que les disques en expansion, qui imitent un objet qui s'approche, suscitent des processus autoréférentiels qui agissent pour signaler la présence d'un danger potentiel. anxieuses , ou celles qui ont très peur , ressentent une plus grande « dilatation du temps » en réponse aux mêmes stimuli de menace en raison de niveaux plus élevés d' épinéphrine , qui augmente l'activité cérébrale (une poussée d'adrénaline). Dans de telles circonstances, une illusion de dilatation du temps pourrait aider à une évasion efficace. Lorsqu'ils étaient exposés à une menace, on a observé que les enfants de trois ans présentaient une tendance similaire à surestimer le temps écoulé.

Les recherches suggèrent que l'effet n'apparaît qu'au moment de l'évaluation rétrospective, plutôt que de se produire simultanément avec les événements au moment où ils se sont produits. Les capacités perceptives ont été testées au cours d'une expérience effrayante - une chute libre - en mesurant la sensibilité des personnes aux stimuli clignotants. Les résultats ont montré que la résolution temporelle des sujets n'était pas améliorée au fur et à mesure que l'événement effrayant se produisait. Les événements semblent avoir duré plus longtemps uniquement rétrospectivement, peut-être parce que les souvenirs étaient plus denses pendant la situation effrayante.

D'autres chercheurs suggèrent que des variables supplémentaires pourraient conduire à un état de conscience différent dans lequel une perception altérée du temps se produit pendant un événement. Les recherches démontrent que le traitement sensoriel visuel augmente dans les scénarios impliquant la préparation d'une action. Les participants ont démontré un taux de détection plus élevé de symboles présentés rapidement lors de la préparation d'un mouvement, par rapport à un groupe témoin sans mouvement.

Les personnes à qui l'on a montré des extraits de films connus pour provoquer la peur ont souvent surestimé le temps écoulé d'un stimulus visuel présenté ultérieurement, alors que les personnes à qui l'on a montré des clips émotionnellement neutres (prévisions météorologiques et mises à jour boursières) ou ceux connus pour évoquer des sentiments de tristesse n'ont montré aucune différence. On soutient que la peur provoque un état d'éveil dans l' amygdale , ce qui augmente le rythme d'une hypothétique « horloge interne ». Cela pourrait être le résultat d'un mécanisme de défense évolué déclenché par une situation menaçante. Les personnes qui vivent des événements soudains ou surprenants, réels ou imaginaires (par exemple, être témoin d'un crime ou croire qu'on voit un fantôme), peuvent surestimer la durée de l'événement.

Les psychologues ont découvert que la perception subjective du temps qui passe tend à s'accélérer avec l'âge chez les humains. Cela conduit souvent les gens à sous-estimer de plus en plus un intervalle de temps donné à mesure qu'ils vieillissent. Ce fait peut probablement être attribué à une variété de changements liés à l'âge dans le cerveau vieillissant , comme la baisse des niveaux de dopamine avec l'âge ; cependant, les détails font encore l'objet de débats.

Les très jeunes enfants font pour la première fois l'expérience du temps qui passe lorsqu'ils peuvent percevoir subjectivement et réfléchir au déroulement d'une série d'événements. La conscience du temps d'un enfant se développe pendant l'enfance, lorsque ses capacités d'attention et de mémoire à court terme se forment. On pense que ce processus de développement dépend de la lente maturation du cortex préfrontal et de l'hippocampe .

L'explication la plus courante est que la plupart des expériences externes et internes sont nouvelles pour les jeunes enfants mais répétitives pour les adultes. Les enfants doivent être extrêmement engagés (c'est-à-dire consacrer de nombreuses ressources neuronales ou une puissance cérébrale importante) dans le moment présent car ils doivent constamment reconfigurer leurs modèles mentaux du monde pour l'assimiler et gérer correctement leur comportement.

Les adultes, en revanche, n’ont que rarement besoin de sortir de leurs habitudes mentales et de leurs routines externes. Lorsqu’un adulte est fréquemment confronté aux mêmes stimuli, ces derniers peuvent sembler « invisibles » parce qu’ils ont déjà été suffisamment cartographiés par le cerveau. Ce phénomène est connu sous le nom d’ adaptation neuronale . Selon ce schéma, le taux de nouveaux stimuli et de nouvelles expériences peut diminuer avec l’âge, tout comme le nombre de nouveaux souvenirs créés pour les enregistrer. Si l’on suppose alors que la durée perçue d’un intervalle de temps donné est liée au nombre de nouveaux souvenirs formés pendant cet intervalle, l’adulte vieillissant peut sous-estimer les longues périodes de temps parce que, dans ses souvenirs, celles-ci contiennent désormais moins d’événements créateurs de souvenirs. Par conséquent, la perception subjective est souvent que le temps passe plus vite avec l’âge.

Soit S le temps subjectif, R le temps réel, et définissons les deux comme étant nuls à la naissance.

Un modèle propose que le passage du temps subjectif par rapport au temps réel est inversement proportionnel au temps réel :

Une fois résolu, .

Un jour correspondrait à environ 1/4 000 de la vie d’un enfant de 11 ans, mais à environ 1/20 000 de la vie d’une personne de 55 ans. Cela permet d’expliquer pourquoi une journée ordinaire et aléatoire peut donc paraître plus longue pour un jeune enfant que pour un adulte. Ainsi, une année serait vécue par une personne de 55 ans comme passant environ cinq fois plus vite qu’une année vécue par une personne de 11 ans. Si la perception du temps à long terme est basée uniquement sur la proportionnalité de l’âge d’une personne, alors les quatre périodes suivantes de la vie semblent quantitativement égales : 5 à 10 ans (1x), 10 à 20 ans (x2), 20 à 40 ans (x4), 40 à 80 ans (x8), car l’âge final est deux fois plus élevé que l’âge initial. Cependant, cela ne fonctionne pas pour les âges de 0 à 10 ans, qui correspondent aux âges de 10 à ∞.

Lemlich postule que le passage du temps subjectif par rapport au temps réel est inversement proportionnel au temps subjectif total, plutôt qu'au temps réel total :

Une fois résolu mathématiquement,

Cela évite le problème du temps subjectif infini qui passe de l'âge réel de 0 à 1 an, car l' asymptote peut être intégrée dans une intégrale impropre . En utilisant les conditions aux limites S = 0 lorsque R = 0 et K > 0,

Cela signifie que le temps semble passer proportionnellement à la racine carrée de l'âge réel de l'observateur, plutôt que directement proportionnellement. Selon ce modèle, une personne de 55 ans ressentirait subjectivement le temps qui passe ⁠2+1/4⁠ fois plus vite qu'un enfant de 11 ans, plutôt que cinq fois moins vite que le précédent. Cela signifie que les périodes suivantes de la vie semblent quantitativement égales : âges 0-1, 1-4, 4-9, 9-16, 16-25, 25-36, 36-49, 49-64, 64-81, 81-100, 100-121.

Dans une étude, les participants ont systématiquement fourni des réponses qui correspondaient à ce modèle lorsqu'on les interrogeait sur leur perception du temps à un quart de leur âge, mais elles étaient moins cohérentes à la moitié de leur âge. Leurs réponses suggèrent que ce modèle est plus précis que le précédent.

Une conséquence de ce modèle est que la fraction de vie subjective restante est toujours inférieure à la fraction de vie réelle restante, mais elle est toujours supérieure à la moitié de la vie réelle restante. Ceci peut être observé pour et :

Français Les stimulants tels que la thyroxine, la caféine et les amphétamines conduisent à une surestimation des intervalles de temps chez les humains et les rats, tandis que les dépresseurs et les anesthésiques tels que les barbituriques et le protoxyde d'azote peuvent avoir l'effet inverse et conduire à une sous-estimation des intervalles de temps. Le niveau d'activité dans le cerveau des neurotransmetteurs tels que la dopamine et la noradrénaline peut en être la raison. Une recherche sur les individus dépendants aux stimulants (SDI) a montré plusieurs caractéristiques anormales de traitement du temps, notamment des différences de temps plus importantes pour la discrimination de durée efficace et une surestimation de la durée d'un intervalle de temps relativement long. Le traitement et la perception du temps altérés chez les SDI pourraient expliquer la difficulté des SDI à retarder la gratification. Une autre recherche a étudié l'effet dose-dépendant chez les dépendants à la méthamphétamine avec une abstinence à court terme et ses effets sur la perception du temps. Les résultats montrent que le timing moteur, mais pas le timing perceptif, a été altéré chez les dépendants de la méthamphétamine, et que cette altération a persisté pendant au moins trois mois d'abstinence. Les effets dose-dépendants sur la perception du temps n'ont été observés que lorsque les toxicomanes abstinents à court terme ont traité de longs intervalles de temps. L'étude a conclu que l'altération de la perception du temps chez les dépendants de la méthamphétamine est spécifique à la tâche et dépend de la dose.

L’ effet du cannabis sur la perception du temps a été étudié avec des résultats peu concluants, principalement en raison de variations méthodologiques et de la rareté des recherches. Même si 70 % des études d’estimation du temps font état d’une surestimation, les résultats des études sur la production et la reproduction du temps restent peu concluants. Les études montrent systématiquement dans toute la littérature que la plupart des consommateurs de cannabis rapportent eux-mêmes l’expérience d’une perception ralentie du temps. En laboratoire, les chercheurs ont confirmé l’effet du cannabis sur la perception du temps chez les humains et les animaux. À l’aide de tomographies par émission de positons (TEP), il a été observé que les participants qui présentaient une diminution du flux sanguin cérébelleux (FSC) présentaient également une altération significative du sens du temps. La relation entre la diminution du FSC et l’altération du sens du temps est intéressante car le cervelet est lié à un système de synchronisation interne.

L’hypothèse de l’horloge chimique implique un lien de cause à effet entre la température corporelle et la perception du temps.

Des travaux antérieurs montrent que l’augmentation de la température corporelle tend à donner aux individus une perception dilatée du temps et à leur faire percevoir les durées comme plus courtes qu’elles ne l’étaient en réalité, ce qui les conduit finalement à sous-estimer les durées temporelles. Alors que la diminution de la température corporelle a l’effet inverse – amenant les participants à ressentir une perception condensée du temps les conduisant à surestimer la durée temporelle – les observations de ce dernier type étaient rares. Les recherches établissent un effet paramétrique de la température corporelle sur la perception du temps, des températures plus élevées produisant généralement un temps subjectif plus rapide et vice versa. Cela est particulièrement vrai en cas de changements dans les niveaux d’éveil et d’événements stressants.

Le temps subjectif étant mesurable, grâce à des informations telles que les battements de cœur ou les actions entreprises au cours d’une période donnée, il existe des applications analytiques pour la perception du temps.

La perception du temps peut être utilisée comme un outil dans les réseaux sociaux pour définir les expériences subjectives de chaque nœud d'un système. Cette méthode peut être utilisée pour étudier la psychologie des personnages dans les drames, à la fois cinématographiques et littéraires , analysés par les réseaux sociaux. Le temps subjectif de chaque personnage peut être calculé, avec des méthodes aussi simples que le comptage de mots, et comparé au temps réel de l'histoire pour faire la lumière sur leurs états internes.