7. Audition Flashcards
Quelle est la définition de la propriété physique du son?
- Onde générée par un objet en vibration qui se propage dans un milieu
- Énergie (force appliquée à une source) transmise par des ondes de pression
Qu’est-ce qu’une vibration?
- Mouvement de va-et-vient d’un objet
- Engendre des changements rapides de pression d’air (son) se propageant dans le milieu
- Mène éventuellement à des sensations et perceptions auditives
Quelles sont les propriétés psychologiques de l’audition?
- Transduction et encodage neurosensoriel
- Identification d’un événement ou source sonore
- Localisation de la source
- Discrimination auditive
- Information sur la nature de l’environnement (échos, réverbération)
- Compréhension de la signification des sons
- Communication
Comment le mouvement des particules dans l’air permet la création d’une onde?
Grâce aux périodes de compressions (pression acoustique +) et de raréfractions (pression acoustique -)
Qu’est-ce que la fréquence, son corrélat percetif et sa gamme dynamique?
Nombre de cycles par seconde (Hertz ou Hz)
- Corrélat perceptif: Hauteur (pitch)
- Gamme dynamique : 20 Hz à 20kHz
Qu’est-ce qui crée un son grave vs aigu?
- grave : basse fréquence
- aigu : haute fréquence
Comment qualifier le champ auditif de l’être humain en comparaison avec celui d’autres animaux (éléphant/ taupe, chat/ chien, chauve-souris/ dauphin)?
Restreint
- éléphant/ taupe perçoivent surtout basses fréquences (plus restreint)
- chat/ chien peuvent percevoir des + hautes fréquences (jusqu’à 40 000)
- chauve-souris/ daupin : jusqu’à 150 000
Qu’est-ce que l’intensité d’une onde, son corrélat percetif et sa gamme dynamique?
Amplitude de la vibration = niveau lorsqu’exprimé en dB
- Corrélat perceptif: Sonie (loudness) ou intensité perçue (*perception propre à chacun)
- Gamme dynamique: 0 dB à 140 dB
Quels sont les types de décibels?
- dB Sound Pressure Level (dB SPL ou dB) : physique
- dB Hearing Level (dB HL) : perceptif
Qu’est-ce que le dB Sound Pressure Level (dB SPL ou dB)?
Une mesure logarithmique de la pression sonore d’un son relativement à une valeur de référence. Elle est mesurée en dB au-dessus d’une référence standardisée, 0 dB, qui correspond à 20 μPascals et est considérée comme le seuil humain d’audition à 1kHz
Quel est l’impact du fait que les dB sont logarithmiques?
L’écart entre 90 et 91 dB est plus élevé que l’écart entre 30 et 31 dB
Exemple :
- +3 dB : 2x la pression sonore
- +10 dB : 10x la pression sonore
- +20 dB : 100x la pression sonore
–> effets du bruits sont cumulatifs
À quoi correspond 0 dB? Qu’est-ce que cela signifie?
20 μPascals ou 1kHz
Donc ce n’est pas un 0 asbolu et ça ne représente pas une absence de son
À quelles valeurs sur l’échelle des dB HL correspond le bruit à l’intérieur d’une bibliothèque?
30-40 dB
À quelles valeurs sur l’échelle des dB HL correspond le bruit de sirènes?
85-115 dB
À quelles valeurs sur l’échelle des dB HL correspond le bruit d’un club?
90 à 120 dB
À quelles valeurs sur l’échelle des dB HL correspond le bruit d’écouteurs?
70 à 100 dB
À quelles valeurs sur l’échelle des dB HL correspond le bruit de la circulation?
50 à 80 dB
À partir de quelle dB pouvons-nous endommager la cochlée? Comment varie le temps d’exposition? Et quel est le seuil des traumas acoustiques?
85 db (8h)
- à chaque augmentation de 3 dB, le temps diminue de moitié
- plus de 120 dB (coup de fusil), il y a des risques d’explosion/ de traumas acoustiques
Qu’est-ce que le système auditif périphérique?
L’oreille externe (jusqu’au tympan)
Quels sont les rôles de l’oreille externe?
- Protection
- Amplification sélective des sons, basée sur la fréquence et la direction des sons
- Localisation
Quels sont les rôles de l’oreille moyenne?
- Adaptation d’impédance
- Stimulation sélective de la fenêtre ovale
- Égalisation des pressions
- Protection
Quels sont les rôles de l’oreille interne?
Transduction du son (cochlée) et des mouvements du corps (système vestibulaire) en un code neural
Quels sont les rôles du nerf auditif?
Transmission du code
neural au tronc
cérébral et au cortex
Quel est le rôle du système auditif central?
Traitement de l’information
Quelles sont les parties de l’oreille externe?
- Pavillon
- Conque
- Conduit auditif
- Tympan
Comment va vibrer le tympan suite à l’arrivée d’une onde sonore?
- Alternance des zones de compression et raréfaction
- Fréquence identique à celle de l’onde sonore
- Force (amplitude de déplacement) dépend de l’intensité du son
Maintient des propriétés du son sur l’ensemble du système auditif (jusqu’au cortex)
Comment l’oreille externe sert-elle « d’antenne acoustique »?
- Elle capte du son : selon la loi du carré inversé, plus un récepteur est gros, plus il capte de l’énergie
- Elle amplifie la sensibilité auditive humaine par un facteur de 2 à 3
Quelles sont les parties clés d’un pavillon?
- conduit auditif externe (trou)
- tragus (cartilage)
- conque : courbe proche de l’ouverture
Quelles sont les mensurations d’un pavillon? Quel est son orientation?
- Diamètre vertical : 60-70 mm
- Diamètre horizontal : 30-35 mm
Orienté vers l’avant et à l’extérieur de la tête
À quel âge la maturation des pavillons est-elle complète?
9 ans
Qu’est-ce que le conduit auditif externe?
- Courbe convexe
- Longueur moyenne de 25mm (vs longueur acoustique)
- Diamètre:10mm→5-6mm (plus petit chez l’enfant)
- Recouvert de peau
À quel âge la maturation des conduits auditifs externes est-elle complète?
2 ans
Que se passe-t-il lorsqu’on entend un son à notre gauche?
- oreille gauche capte l’onde sonore
- oreille droit capte une différente onde à cause de l’ombre acoustique créé par la tête
Qu’est-ce que la fonction de transfert?
- Modification du niveau et de la phase des composantes spectrales du son
- Différence entre le spectre de la source sonore (entrée/input) et le spectre à la sortie/output
Synonyme d’amplification naturelle?
résonance
À quelle fréquence se fait l’amplification naturelle par le conduit externe?
2000 Hz
À quelle fréquence se fait l’amplification naturelle par le conque?
2000-5000 Hz
Quelles fréquences sont mieux transmises par le conduit auditif externe? Pourquoi? Est-ce que ça varie entre chaque personne?
- Facteur déterminant = L
- 1re fréquence de résonance = c/4L
- Autres résonances aux multiples impairs de f1
Parce que le CAE est un court cylindre ouvert à un bout (physique lol)
Oui, résonance varie pcq on n’a pas tous la même longueur de conduit
Comment se fait la fonction de transfert de l’oreille externe?
Modification du niveau et de la phase des composantes spectrales de l’onde sonore grâce aux structures
Que peuvent être des sources de réflexion des ondes sonores?
- tête
- torse
- cou
- pavillon
Que sont les sources de résonance des ondes sonores?
- conque
- conduit auditif externe (F=c/4L)
- pavillon
Que peuvent être des sources de diffraction des ondes sonores? Qu’est-ce que ça génére?
- tête
- génère une DIT (différence interaurale de temps)
Quand est-il plus facile de savoir la direction (angle i think??) d’une onde sonore?
- quand la fréquence est plus élevée (> 1 500 Hz)
- quand la source sonore est du côté opposé de la tête
À la sortie de l’oreille externe, par quoi le signal est-il modifié?
- effets de la tête, du pavillon et du conduit auditif externe
- dépend du contenu fréquentiel et de l’angle d’incidence de la source sonore
Comment se fait la détermination de la position de la source dans l’espace (localisation)?
- Azimut (position dans le plan horizontal) : distinction entre devant, derrière, droit, gauche, etc.
- Élévation (position dans le plan vertical) : distinction entre haut et bas
Que sont les indices de localisation?
Propriétés utilisées pour déterminer la position de la source
* Indices monauraux vs binauraux
Que sont les indices monauraux?
- Réflexions et réfractions du son par les plis, cavités et contours de l’oreille externe
- Importants pour la localisation dans le plan vertical
- Aident aussi à la localisation dans le plan horizontal : distinction avant/arrière
Que sont les indices binoraux?
- Indices principaux pour la
localisation dans le plan
horizontal - Différences dans le son qui
arrive à l’oreille droite et à
l’oreille gauche - Différence interaurale d’intensité – DII (selon l’angle par exemple)
- Différence interaurale de temps
(et phase) – DIT/DIP
Qu’est-ce qu’une différence interaurale de phase?
À cause du différence de temps requis pour que l’onde sonore se rende à une oreille versus l’autre, l’entrée de l’onde se fait à différentes phases
Qu’est-ce que l’oreille moyenne (composantes)?
- Marteau (Malleus/Hammer)
- Enclume (Incus/Anvil)
- Étrier (Stapes/Stirrup) – fenêtre ovale
- Tympan
- Fenêtre ronde
- Trompe d’Eustache
- Volume d’air = 2 cm3
- Frontières
- Cellules mastoïdiennes
- Muscles et ligaments
Qu’est-ce que la membrane tympanique?
- Semi-transparente
- Repères
- Forme d’un cornet
- Mobilité
- Surface totale ~ 85 mm2
- Surface de vibration ~ 55mm2
- Pars tensa – 3 couches : Fibreuse, élastique, épaisse, résistante
- Pars flaccida – 2 couches : Petite, faible résistance & Aucun rôle dans la physiologie de l’audition
De quoi est composée la chaine ossiculaire? Quelles sont les articulations?
- Marteau (malleus) – manche attaché au tympan
- Enclume (incus) – 25 mg
- Etrier (stapes) – 2 mg
- Platine – surface rectangulaire de 3.2 mm2
- Ligament annulaire
Articulations
* Bloc marteau-enclume
* Articulation incudo-stapédienne
- Appareil ligamentaire
- Muscles : Stapédien et tensor tympani
À quoi sert l’appareil ligamentaire des osselets?
à changer la rigidité de la chaine ossiculaire
À quoi sert l’appareil musculaire des osselets?
si le son est trop fort, les muscles tirent : mécanisme de protection pour protéger l’oreille interne
Qu’est-ce que l’articulation incudo-stapédienne?
- Ligament annulaire plus large et souple en avant qu’en arrière =
mouvement de piston et rotation autour d’un axe vertical - Fortes intensités de stimulation (>120 dB SPL) = mouvement de bascule
Quel est l’axe de rotation de l’articulation incudo-stapédienne?
axes de rotation horizontal et
vertical
Quel est l’axe de rotation de l’articulation tympano-malléo-incudaire?
axe de rotation horizontal
Qu’est-ce que l’oreille interne?
la cochlée
Décrire les cellules ciliées de l’oreille interne.
Cellules ciliées externes:
* Trois rangées
* Amplification
* Atténuation du bruit (système efférent)
Cellules ciliées internes:
* Une rangée
* Transductrices
* Axones forment 95% du nerf auditif
Quel est le parcours de déplacement des liquides cochléaires?
- Fenêtre ovale
- Rampe vestibulaire
- Apex
- Rampe tympanique
- Fenêtre ronde
*les rampes sont autour du canal cochléaire
Quel est le but de la fenêtre ronde?
Recevoir l’onde, ne la transmet pas
Comment est transmis le signal de la fenêtre ovale à la membrane basilaire?
par le déplacement du liquide endolymphatique
Comment est construite la membrane basilaire?
- Devient progressivement plus large en s’approchant de l’apex : pour que le membrane bouge différemment selon la fréquence
- Plus étroite, rigide et tendue à la base qu’à l’apex
- Tonotopie passive : organisation des fréquences
Quelles fréquences sont captées par la base de la membrane basilaire vs par son apex?
- base : hautes fréquences
- apex (+ flexible) : basses fréquences
Comment est-il possible d’entendre des sons complexes?
Grâce à la sélectivité fréquentielle des cellules ciliées
-> fréquences caractéristiques où la vibration est optimale
Qu’est-ce qu’une période?
1/f
Comment les cellules ciliées internes sont-elles spécialisées?
spécialisées pour le codage de l’intensité
- Fibres à seuils bas et activité spontané élevée (Ex : seuil jusqu’à 30 dB)
- Fibres à seuils et activité moyennes (Ex: 30 dB jusqu’à 60 dB)
- Fibres à seuils élevés avec activité spontanée faible (Ex: 50 dB jusqu’à 80 dB)
Que sont les rampes tympanique et vestibulaire?
des cavités remplies de périlymphe
Où se trouve l’endolymphe?
dans le canal cochléaire
Où se trouve l’organe de Corti?
à côté de la membrane basilaire
Que contient le périlymphe?
Na+ et Cl-
Que contient l’endolymphe? Qu’est-ce que ça permet?
K+ et Cl-
- Surplus de potassium = + 80 mV
- Sécrétion active par la strie vasculaire : Énergie
- Gradient de K+ assure la dépolarisation des cellules ciliées
Qu’est-ce que l’organe de Corti? Que contient-il?
- Zone sensorielle qui repose sur la membrane basilaire
- Contient les CCs (cellules réceptrices) et les cellules de soutien
- 1 rangée de CCIs
- 3-5 rangées de CCEs
Quelles sont les parties des cellules ciliées?
- Noyau
- Stéréocils
- Plaque cuticulaire
- Nerf auditif (neurone de type I)
- Efférence latérale
- Efférence médiane
- Nerf auditif (neurone de type II)
Quelles sont les différences entres les cellules ciliées internes et externes : nombre, forme, nombre de rangées, nombre de stéréocils et de rangées et positionnement et contact des stréréocils avec la membrane tectoriale
CCI
- 3500
- poire
- 1 rangée
- 40 stéréocils
- 3 rangées de stéréocils
- en ligne
- contact indirect
CCE
- 12 500
- cylindrique
- 3-5 rangées
- 150 stéréocils
- 3 rangées de stéréocils
- en forme de W
- contact direct
que se passe-t-il si on perd des CCI vs des CCE?
puisqu’on a moins de CCI et qu’elles sont plus importantes, leur perte affecte plus
Que sont les CCI?
cellules principalement afférentes
- Stimulation: sons de 40-60 dB SPL
Que sont les CCE?
cellules principalement efférentes
- Stimulation: sons de faible intensité
- Électromobilité
- Rapproche la membrane tectoriale des cils des CCIs : Modification des propriétés physiques de la membrane basilaire = meilleure sélectivité fréquentielle
- Perte: 40-60 dB HL (Dommage précoce)
- Presbyacousie : Exposition continue au bruit
À quoi sert l’électromobilité des CCE?
au codage temporel
Qu’est-ce qui cause des dommages aux CCE et CCI?
- perte > 60 dB HL
- bruits d’impact
- CCE seulement : perte 40-60 dB HL
- rare que ce soit juste les CCI qui sont endommagées
Comment se fait la transduction mécano-électrique par les cellules ciliées?
- les stéréocils se plient
- ce qui cause l’ouverture des canaux potassiques
- donc dépolarisation de la cellule
- ouverture canaux calciques et entrée de calcium
- relâchement de vésicules de NT
Comment se fait le processus de transduction avec la membrane tectoriale et les CC? (CCE vs CCI)
- liquide bouge
- donc la membrane tectoriale bouge
- ce qui plie directement les stéréocils des CCE
- pour que les stéréocils des CCI soient stimulés, il faut un plus grand déplacement de la membrane, puisqu’il n’y pas de contact direct
Les fibres afférentes sont-elles plus liées aux CCI ou au CCE? Cette stimulation est-elle pareille?
- 95% CCI
- 5% CCE
Non, stimulation différente pour CCI et CCE
Quels sont les deux types de fibres afférentes?
- fibres radiales (type I)
- fibres spirales (type II)
Que sont les fibres radiales (type I)?
- 85-95 % des afférences
- Innervation des CCIs
- Synapse avec 1-2cci
- Chaque CCI est en contact avec une 10aine de fibres radiales, celles-ci ayant des seuils différents
- Myéline et grosse taille
Que sont les fibres spirales (type II)?
- 5-15% des afférences
- Innervation des CCEs
- Synapse avec une dizaine de CCEs
- Non myélinisée
Quel NT est libéré par les CC vers les fibres afférentes auditives?
le glutamate
Quels NT sont libérés par les fibres efférentes auditives?
- acétylcholine
- GABA
- enképhalines
- dynorphines
- CGRP
Qu’est-ce que l’électrombilité des CCE?
Modification de taille: réponse active de contraction ou dilatation
* En réaction à la stimulation sonore
* Par l’influence des centres supérieurs (fibres efférentes)
Influence sur l’interaction entre les membranes tectoriale et basilaire
sert au codage temporel ?
Comment a lieu la réparation synaptique des CC avec les fibres nerveuses auditives?
Phase aiguë:
* Explosion du bouton synaptique
* Disparition du potentiel cochléaire
Repousse de la dendrite et récupération du potentiel cochléaire
Attention : chocs répétitifs altèrent la régénération synaptique et peuvent entraîner la mort neuronale
& acouphène temporaire possible suite à des bruits trop forts et/ ou exposition trop longue (ex : concert)
Quel est le rôle des CCE?
Sensibilité et sélectivité fréquentielle («filtres auditifs»)
Faibles vibrations → stimulation des CCEs→ amplification des vibrations→ stimulation des CCIs
Quel est le rôle des CCI?
Transducteurs biologiques
Que montre la courbe d’accord?
(courbes d’accord : réponse des fibres cochléaires en fonction de la fréquence)
que les CC sont plus spécifiques à certaines fréquences : fréquence caractéristique
Qu’est-ce qu’une fréquence caractéristique?
F caractéristique à laquelle la fibre répond très facilement
avec peu de pression acoustique = seuil très bas
Fibre:
* Répond mieux à sa fc
* Ne répond pas à plusieurs f supérieures à sa fc
* Répond aux f inférieures à sa fc si la stimulation est suffisamment forte (synchronisation)
* Agit comme un filtre très sélectif en fonction de la f
Comment qualifier l’organisation spatiale du système auditif?
Organisation tonotopique
Il y a coïncidence entre la fréquence caractéristique d’une fibre et la fréquence de vibration maximale de la membrane au point où cette fibre est connectée.
Cette organisation tonotopique se retrouve tout au long des voies auditives, de la périphérie au cortex.
donc correspondance entre la sélectivité fréquentielle de la cochlée et celle des fibres du nerf auditif
Que signifie l’organisation tonotopique du système auditif?
- Représentation systématique de la fréquence à chaque niveau du système auditif
- L’organisation tonotopique est retrouvée tout au long du trajet du SAC mais varie d’une région à l’autre : Pour déterminer cette organisation, les courbes d’accord des fibres nerveuses sont mesurées et leur fc est déterminée
- “mapping” des fréquences
- Organisation tonotopique dans le nerf VIII: Les HF sont en latéral et les BF sont en médial
(ppt 72)
Comment se fait la synchronisation des fibres nerveuses avec les CC?
La fibre nerveuse peut suivre les cycles du signal
* 1 par msec pour un signal de 1000 Hz
* 1 par 2 msec pour un signal de 500 Hz
- La période réfractaire absolue (1msec) limite le taux de décharge : Décharge à des multiples entiers de la période
- Bonne synchronisation sur la phase pour les BF
Comment se fait le codage de la fréquence, selon les 2 théories?
Théorie de la place (et de la tonotopie) :
* La fréquence est codée selon l’endroit sur la membrane basilaire où la stimulation est maximale
* S’applique à tous les signaux
Théorie temporelle (synchronisation) :
* La fréquence est codée selon la périodicité de la décharge neurale
* S’applique aux signaux < 5000 Hz
Comment se fait le codage de l’intensité?
- ↑ du taux de décharge et recrutement
- Plage dynamique des fibres : est faible : de 20 à 50 dB (ex : seuil d’activation = 20 dB et saturation à 60 dB)
- Les fibres ne répondent pas à tous les niveaux de manière identique (différentes réactivités)
- Fonctionnement en parallèle
- Vibration de la membrane sur une plus grande étendue = recrutement de fibres
Où se situe le système auditif central?
Dans les cortex auditifs, connectés par le thalamus
- proche des aires de Wernicke et de Broca : langage
Où sont envoyées les fibres afférentes de la cochlée?
principalement dans le cortex auditif controlatéral
- Projections bilatérales (& unliat) dès le noyau cochléaire
Quel est le trajet des fibres efférentes auditives (faisceau olivo-cochléaire)?
olive supérieure latérale
* Principalement en ipsi (90 %)
* Petites fibres non myélinisées
* Synapse : fibres afférentes des CCIs
olive supérieure médiane
* Principalement en contro (70 %)
* Grosses fibres myélinisées
* Synapse avec les CCEs
Quelle est l’utilité des potentiels évoqués du tronc cérébral?
- pour personnes avec des pertes auditives cérébrales (ex : tumeur)
- chez les nouveaux-nés pour voir si le cerveau réagit au son
Comment les neurones de l’olive supérieure latérale codent-ils la position d’un son?
grâce aux différences interaurales d’intensité
lorsque son du côté gauche
- stimulus de grande intensité du côté gauche : excitation gauche et inhibition droite
- stimulus de moins grande intensité à la droite : petite excitation droite et petite inhibition droite
-> donc la gauche l’emporte
- signal va exciter l’OSL gauche
- inhibition : absence de signal du côté droit
Que se passe-t-il si des projections du thalamus subissent une privation sensorielle à cause d’une absence de stimulus périphérique?
les neurones vont se réorganisés
-> plus de neurones se retrouvent à être connectés aux mêmes neurones qui fonctionnent
donc peut causer
- hypersensibilité
- possibilité d’acouphène (sons fantômes)
Quels sont les deux types de surdité?
surdité de transmission : oreille externe ou moyenne
- pb physique : perforation tympan, blocage, pb osselets
surdité neuro-sensorielle
- âge, meds, …
Quelles sont les causes de la surdité neurosensorielle?
- presbyacousie
- exposition au bruit (loisirs, travail)
- meds ototoxiques
- génétique
Quels sons seront perdus en premier?
les sons ayant une fréquence plus élevées (et aussi on les prononce + faiblement)
- th
- f
- s
À qui référer un patient avec perte auditive?
otorhinolaryngologiste
- pose diagnostic, s’occupe du traitement médical et chirurgical
audiologiste
- dépiste, évalue et traite les troubles de l’audition et de l’équilibre
