Segundo Simon Grondin em seu livro “The perception of time: your questions answered” (2020), nos dias atuais, torna-se muito difícil fornecer uma simples resposta para a questão sobre quais partes do cérebro estão, de fato, envolvidas no processamento de informação temporal. A razão é muito simples, há imenso progresso tecnológico realizado nos últimos vinte anos, particularmente originados no campo das neurociências, que tem buscado as conexões entre certas funções e as localizações de lesões cerebrais para detectar as estruturas cerebrais envolvidas nessas funções temporais.
Uma das primeiras técnicas que serviu de uso para analisar o processamento de informação temporal e as bases cerebrais da percepção de tempo foi a eletroencefalografia (EEG). De fato, o EEG permite-nos uma resolução temporal precisa dos eventos ocorrendo durante a atividade de percepção de tempo e detectar de maneira mais precisa as áreas corticais associadas ao processamento temporal de informação. Do mesmo modo, as técnicas da magnetoencefalografia (MEG), que permitem mensurar a atividade magnética, e a contribuição das técnicas de imageamento, como, por exemplo, a tomografia por emissão de pósitron (EEP) ou a ressonância magnética funcional (fMRI), que permite observar mudanças metabólicas dentro do cérebro.
De fato, a convergência dos resultados, oriundos de todas essas técnicas poderão, no futuro, levar, categoricamente, à especificação das redes neurais envolvidas nas atividades temporais e no processamento de informação temporal. A realidade é que, atualmente, o desafio origina-se do fato de que não parece haver uma área cerebral específica para o processamento de informação temporal, ou para percepção de tempo, tal como ocorre, por exemplo, para a audição e para a visão. Estudiosos da percepção de tempo, e de sua relação com as bases neurais, têm avançado três abordagens para decompor essa relação. Na primeira abordagem, os estudiosos evocam a perspectiva onde, possivelmente, a percepção de tempo pode ser omnipresente. De acordo com tal perspectiva, estritamente falando, nenhum relógio interno necessita ser concebido e a percepção de tempo seria baseada num mecanismo que não é central. A segunda abordagem propõe a hipótese de que há um mecanismo temporal central ou geral. Nessa perspectiva, haveria uma estrutura do cérebro responsável pelo processamento dos intervalos temporais, intervalos, estes, estendendo-se ao longo de uma amplitude temporal variada.
Finalmente, dada a contribuição de numerosas estruturas cerebrais, principalmente aquelas baseando-se na técnica de ressonância magnética funcional (fMRI), torna-se apropriado adotar uma terceira perspectiva que consiste em supor um mecanismo que inclui uma divisão das responsabilidades em dois níveis: um recebendo contribuições de alguma estrutura cerebral, como, por exemplo, de uma rede neural básica, e outra, que receberia uma contribuição de uma estrutura necessária em contextos específicos, como, por exemplo, a implicação de um local de atividade específica para uma certa modalidade sensorial.
Tomados juntos, os diferentes estudos, e os diferentes modelos propostos, sugerem que, provavelmente, há uma conexão entre certas áreas cerebrais, que são mais frequentemente evocadas para explicar o processamento de informação temporal. Por exemplo, autores variados supõem que o córtex frontal e, mais particularmente, o córtex pré-frontal dorso lateral estejam envolvidos no processamento das tarefas cognitivas em geral e, especificamente, durante tarefas requerendo memória. Outros estudos, também baseados na ressonância magnética funcional (fMRI), também revelam que o processamento de informação temporal requer a contribuição de várias estruturas subcorticais. De fato, estruturas subcorticais têm papel crucial na explicação do processamento de informação temporal quando os intervalos a serem julgados são menores que 1 segundo e mesmo para intervalos maiores que 1 segundo. Na mesma direção, há estudos indicando que o cerebelo pode estar envolvido no processamento de longos intervalos, especialmente, naqueles durando de 12 a 14 segundos.
As principais áreas envolvidas na percepção de tempo e na temporalidade podem ser a área motora suplementar e o córtex frontal e parietal, bem como, as principais estruturas subcorticais como, por exemplo, a gânglia basal. Mas o cerebelo tem um papel computacional em várias tarefas requerendo processamento de informação temporal.