Cours 10 : audition partie 1 Flashcards
Pour que le son puisse être perçu, il est transmis à nos oreilles via ______ capable de réagir à ses vibrations
un médium élastique (air, eau…)
Qu’est-ce qui est absent dans l’espace et qui fait qu’on ne peut pas y entendre de son ?
médium élastique
onde sonore = ?
déplacement de changements de pression à travers l’environnement
vitesse du son
340 m/s
son voyage plus vite dans eau ou dans l’air ?
dans l’eau ! (1500 m/s)
onde sonore la plus simple
son pur
son pur est caractérisé par une variation de la pression de l’air suivant _____
une onde sinusoïdale
3 dimensions de l’onde sonore
- amplitude
- fréquence
- forme
Qu’est-ce que l’amplitude ?
force des variations de la pression de l’air produites par le son
perception de l’intensité
amplitude sonore mesuré en
décibels (dB)
rapport entre amplitude la plus faible et la plus forte qui peuvent être entendues par humain
1/10 millions
formule pour transformer micro pascal en dB
dB = 20 log (p/p0)
Qu’est-ce que la fréquence ?
vitesse des variations de la pression de l’air
perception des hauteurs (pitch)
fréquence sonore mesurée en …
Hertz (nb de cycles par secondes)
Fréquences audibles vont de ___ à ___ Hz
20 à 20 000 Hz
Qu’est-ce que la forme de l’onde ?
forme des variations de la pression de l’air à travers le temps
perception du timbre
analyse de Fourier en perception auditive
décomposer onde sonore complexe en ondes sinusoidales (plus simples) -> résultats = fréquence fondamentale et ses harmoniques
Qui suis-je ? Je suis la plus basse fréquence d’une onde sonore complexe
fréquence fondamentale (1ere harmonique)
Vrai ou faux. La 2eme harmonique est le double de la fréquence fondamentale
vrai
Vrai ou faux. Il est possible d’avoir une fréquence fondamentale d’amplitude nulle
vrai
Chacune des harmoniques ont des _______ différentes, qui est indépendantes des autres harmoniques
amplitude
fréquence fondamentale détermine ____
hauteur perçue d’un son complexe
Harmoniques sont des ondes sinusoïdales dont ______ est un multiple de la fréquence fondamentale
la fréquence
pour un son complexe dont la fréquence fondamentale est de 440hz, la deuxième harmonique a une fréquence de ___
880 Hz
spectre de Fourier également appelé
structure harmonique
____ d’une onde sonore complexe peut être caractérisée à travers son spectre de Fourier
La forme
Qu’est-ce que dit la loi acoustique de Ohm ?
L’oreille analyse les sons en les décomposant en composantes sinusoïdales, comme l’analyse de Fourier
Vrai ou faux. Le timbre est la caractéristique psychologique associée à la structure harmonique de l’onde sonore
vrai
3 parties anatomie de l’oreille
- oreille externe
- oreille moyenne
- oreille interne
Composantes de l’oreille externe
- pavillon
- canal auditif (long. moyenne 25 mm)
- tympan
Qui suis-je ? première structure de l’oreille qui réagit a son par des vibrations qui sont causées par les variations de pression de l’air ambiant
tympan
Résonance est une propriété importante de quelle partie de l’oreille ?
oreille externe
Vrai ou faux. Le tympan réfléchi une partie de l’énergie sonore
vrai
Le pavillon de l’oreille a une capacité de ____
localisation sonore
Quelle énergie sonore est amplifiée et plus facile à détecter ?
énergie sonore dont la fréquence est proche de la fréquence de résonance du canal auditif
environ 3400 Hz
La valeur exacte de la fréquence de résonance est déterminée par ____
la longueur du canal auditif
Les fréquences qui sont amplifiées par la résonance sont enter ___ et ____ hz
2000 et 6000 hz
De quoi est composé l’oreille moyenne ?
osselets : marteau, enclume et étrier
Tâche des osselets
se mettent en mvt -> étrier transmet mvt à la fenêtre ovale qui permet d’affecter la pression à l’intérieur de la cochlée
les muscles de l’oreille interne font quoi ?
se contractent pour protéger l’oreille interne si exposé à des amplitudes très élevées (réflexe acoustique)
fonction de l’oreille moyenne
amplifier (22/1) signal mécanique (produit par vibration tympan) -> ce qui permet de maintenir intensité suffisante pour transmission des vibrations au milieu liquide (plus dense que l’air)
Nomme 2 raisons de pourquoi l’oreille moyenne parvient à amplifier les vibrations.
- surfaces :
tympan = grande surface
fenêtre ovale = petite surface
intensité du signal mécanique est amplifiée environ 18x par cette différence - levier :
façon dont osselets sont attachés -> amplification 1,3 entre tympan et fenêtre ovale
muscle oreille moyenne attachés à
au marteau et à l’étrier
Qu’est-ce qui se passe dans l’oreille interne ?
transduction (signal sonore transformé en IN)
Longueur de la cochlée, nb de tour enroulé sur elle-même, diamètre
35mm
2 3/4 tours
4 mm
Qui suis-je ? Je divise la cochlée en 2
la partition cochléaire
2 sections de la cochlée
- rampe vestibulaire
- rampe tympanique
Qui suis-je ? je relie la rampe vestibulaire et la rampe tympanique
hélicotréma
Qui suis-je ? je suis un compartiment à l’intérieur de la partition cochléaire
Canal cochléaire
Nomme les 2 membranes délimitant le canal cochléaire
- membrane de Reissner
- membrane basilaire
Précisément, qu’est-ce qui est responsable de la transduction ?
l’organe de Corti et la membrane tectoriale (qui sont à l’intérieur du canal cochléaire)
Décrit les étapes du processus de transduction
- vibration transmise à la partition cochléaire
- partition cochléaire se met en mvt de haut-en-bas
- provoque mvt haut-en-bas de l’organe de Corti et mvt latéral de la membrane tectoriale
- cils des cellules ciliées plient relativement au mvt de la membrane tectoriale
Qui suis-je ? je suis la source de 90% du signal transmis au nerf auditif
cellules ciliées internes
Qui suis-je ? je reçois des IN du cerveau me permettant de m’allonger pour augmenter la sensibilité auditive
cellules ciliées externes
Cellules ciliés externes ou internse qui sont les + nombreuses ?
externes
Explique comment les cellules ciliées permettent d’envoyer message au nerf auditif
- mvt d’un cil entraine mvt des autres attachés dessus
- tension sur attaches-> ouverture canaux K+
- k+ pénètre rapidement dans la cellule et crée une dépolarisation (IN)
- entrée rapide ions Ca+ et relachement de NT qui vont stimuler neurones du nerf auditif
Chaque cellule ciliée interne faire synapse avec ___ neurones du nerf auditif
10-30
Vrai ou faux : transduction audition est rapide
vrai (résolution temporelle de l’ordre du 10 millionième de seconde)
Déflection des cellules cibiliés est de l’ordre du nanomètre, ce qui correspond à __
la taille d’un seul atome
2 théories (codes) en perception des hauteurs
- code spatial
- code temporel
Qu’est-ce que le code spatial ?
fréquence sonore est signalée par des neurones situés à des localisations différentes dans une structure auditive
Qu’est-ce que le code temporel ?
fréquence sonore est signalée par la fréquence des IN produits par le stimulus
code spatial ou code temporel qui semble plus vrai ?
code spatial plus vrai (mais code temporel s’applique aussi)
Qui suis-je? les cellules ciliées situées à des endroits différents le long de la cochlée signalent des fréquences sonores différentes
code spatial
Békésy a démontré quoi ?
mvt membrane basilaire en forme d’onde (onde propagée) qui se déplace de la base de la membrane à l’apex
Enveloppe de l’onde = ?
amplitude maximale du mvt de la membrane basilaire à travers sa longueur
______ du mouvement de la membrane basilaire affecte l’intensité de la stimulation des ______
amplitude
cellules ciliées
Membrane basilaire est plus étroite à sa base ou à l’apex ?
à sa base (3-4x plus étroite)
membrane basilaire est environ _____fois plus rigide et épaisse à ___ qu’à _____
100
sa base qu’à l’apex
Le point de la membrane basilaire où son enveloppe atteint son amplitude maximale varie en fonction de
la fréquence
Fréquence haute -> quelle région de la membrane basilaire ?
base
Fréquence basse -> quelle région de la membrane basilaire ?
apex
Qui suis-je ? représentation ordonnée de la fréquence sonore à travers la longueur de la cochée, formée par les cellules ciliées
carte tonotopique
vrai ou faux : neurones du nerf auditif ont une sélectivité à la fréquence sonore
vrai
Qui suis-je ? amplitude minimale produisant une fréquence d’influx nerveux plus élevée que l’activité spontanée
seuil de réponse
Qui suis-je ? fréquence pour laquelle une cellule ciliée a le seuil le plus bas
fréquence caractéristique de la cellule
Contrainte ne permettant pas au code temporel d’être représenté par une seule fibre nerveuse
limite maximale de fréquence d’IN = environ 500 impulsions/secondes
Solution à la contrainte du code temporel
principe de la volée
Qui suis-je ? selon ce principe, le code temporel est réalisé par plusieurs fibres nerveuses, chacune produisant un IN synchronisé avec la fréquence du stimulus
principe de la volée
Le principe de la volée semble toutefois ne pouvoir que signaler la fréquence d’un son pour les fréquences relativement ____
basses (se dégrade à partir de 1000hz et max 4000-5000hz)
À quel endroit se produit la première synapse des fibres du nerf auditif ?
noyau cochléaire
Nomme structures en ordre dans transmission signal auditif à partir du nerf auditif
- nerf auditif
- noyau cochéaire
- noyaux olivaire supérieur
- tubercule quadrijumeau inférieure (collicule inférieur)
- corps genouillé médian (CGM) du thalamus
- cortex auditif primaire (Aire A1)
- A1 envoie ensuite connexions descendantes vers CGM
Vrai ou faux : les hémisphères cérébraux reçoivent uniquement le signal auditif en provenance de l’oreille controlatérale
faux : connexions entre les 2 collicules inférieures -> donc hémisphères cérébral reçoit un signal en provenance des 2 oreilles
*mais quand même plus signaux provenant de controlatérale
Vrai ou faux : organisation tonotopique est réservé à la cochlée
faux : elle est maintenue dans toutes les stations de relais des voies auditives jusqu’à l’aire A1
Organisation auditive de A1
- colonnes de fréquence
- celles-ci ont des fréquences caractéristiques voisines lorsqu’elles sont proches
Vrai ou faux : au delà de 500 hz c’est exclusivement le code spatial
vrai
prince de la volée ne s’applique pas dans le cortex auditif pour des fréquences sonores inférieure à 500hz
pas de synchro des vibrations sonores pour les fréquences plus élevées
Décrit ce qui se passe dans l’organisation fonctionnelle hiérarchique du cortex auditif
A1 -> envoie projections vers la ceinture -> envoie projections vers péri-centuire
A1 peut être activée par des stimulations _____ alors que ceinture et péri-ceinture demandent des stimuli ______
simples (ex. sons purs)
plus complexes
Vrai ou faux : un son pur active A1, puis ceinture puis péri-ceinture
faux, son pur active seulement A1
Vrai ou faux L’intensité perçue dépend uniquement de l’amplitude des sons
faux, est aussi affectée par la fréquence des tonalités
Qu’est-ce que la courbe d’audibilité ?
seuil auditif absolu à travers les fréquences audibles
Le seuil le plus bas est obtenu pour les fréquences de _________hz, qui sont celles _______
2000-6000hz
amplifiées par la résonance du canal auditif
Qu’est-ce que l’aire de réponse auditive ?
sons audibles, situés entre la courbe d’audibilité et le seuil de la sensation
Qu’est-ce qui se passe en haut du seuil de la sensation ?
douleur, endommager système auditif
Qu’est-ce que la courbe d’iso-sonie ?
courbe reflétant l’amplitude requise pour produire un son d’intensité subjective constante
Qu’est-ce que ça veut dire que la courbe d’iso-sonie s’aplatit plus elle correspondant à une intensité élevée
sensibilité de notre système auditif s’égalise avec une augmentation de l’amplitude sonore
La perception de l’intensité dépend de
- ____
-______
-______
- amplitude
- fréquence
- durée
durée de la période d’intégration temporelle
100-200 ms
Pourquoi on monte le volume d’un chanson qu’on aime ?
pcq on s’expose mieux à l’étendue des fréquences sonores présents dans la pièce en augmentant l’intensité (dB)
seuil différentiel pour la perception de l’intensité
environ 1 dB
Qui suis-je ? je mesure la relation entre l’intensité perçue et l’amplitude sonore
méthode d’estimation de magnitude
La méthode d’estimation de magnitude révèle un phénomène nommé …
L’expansion de la réponse
expansion de la réponse
plus intensité augmente, plus on perçoit une grande différence dans l’intensité perçue
Comment est mesuré l’intensité perçue ?
en sones
valeur de 1 sone correspond à intensité subjective produite par une tonalité d’une fréquence de ___et dont l’amplitude est de ___
100 hz
40 dB
hauteur perçue est mesurée en __
mels (1000 mels = hauteur perçue d’un son de 1000 Hz-40dB)
vrai ou faux ? la hauteur perçue d’un son varie en fonction de sa fréquence de façon linéaire
faux
Pour un son pur de 1000hz, le seuil différentiel de hauteur est de ___
1 Hz !
Le seuil différentiel de hauteur est plus élevé pour les fréquences sonores____
plus basses ou plus élevées
Dégradation du codage temporel de la fréquence sonore à partir de ___
1000 hz
Qu’est-ce que l’effet de masquage dans perception des hauteurs ?
présentation bruit blanc avec un autre son affecte notre capacité à percevoir ce son
Qui suis-je ? stimulus constitué d’un ensemble de fréquences voisines
bruit blanc
Quelle est la fréquence fondamentale d’un bruit blanc ?
il n’est pas possible d’isoler une fréquence fondamentale et ses harmoniques d’un bruit blanc
Au lieu de la fréquence fondamentale et ses harmoniques, le bruit blanc est caractérisé par sa _____ et par sa ___
fréquence centrale
bande passante
L’effet de masquage est le + marqué pour les fréquences qui sont _____ ou aux fréquences qui sont _____
incluses dans celles constituant le bruit blanc
plus élevées que celles constituant le masque
vrai ou faux ? L’effet de masquage est symétrique
faux, asymétrique (affecte plus fréquences plus élevées que masque)
comment expliquer que l’effet de masquage est asymétrique
forme de l’envelopper de vibration de la membrane basilaire (qui est aussi asymétrique)
L’effet de masquage ____ (augmente ou diminue) avec une augmentation de la bande passante
augmente **mais ad un certain point où une augmentation additionnelle de la bande passante n’a plus d’effet
Bande passante critique
seuil où l’augmentation de la bande passante n’a plus d’effet
bande passante critique a une étendue plus ___ (faible ou élevé) pour les basses fréquences sonores que pour les hautes fréquences
faible
Pourquoi bande passante critique à une étendue plus faible pour basses fréquences ?
espace sur membrane basilaire qui sépare basse fréquence est plus étendu que celui des haute fréquence
