Cours 2 Flashcards
Qu’est-ce qu’un son?
Le résultat de la vibration d’un objet, qui entraîne la vibration des particules d’air environnantes
À quelle vitesse le son se propage-t-il?
340 m/s.
En quoi consiste l’onde sonore?
L’onde consiste en ses changements de pression à travers l’environnement. Elle est associée au timbre.
Décrivez amplitude et fréquence.
Amplitude : variations de pression de l’air produite par le son (associé à l’intensité), mesurée en dB
Fréquence : Vitesse des variations de la pression de l’air (associé à la hauteur), mesurée en Hz
Aigu = vagues étroites, nombreuses et rapides
Grave = vagues amples, peu nombreuses et lentes
Qu’est-ce qu’une analyse de Fourier?
La décomposition d’une onde sonore complexe en ondes sinusoïdales plus simples. Les résultats consistent en une fréquence fondamentale et ses harmoniques.
Qu’est-ce qui détermine la hauteur perçue d’un son complexe?
La fréquence fondamentale (celle de plus base fréquence)
Quel est le lien entre une fréquence fondamentale et ses harmoniques?
La fréquence des harmoniques (ondes sinusoïdales) est un multiple de la fréquence fondamentale.
Qu’est-ce que la loi acoustique de Ohm?
L’oreille analyse les sons en les décomposant en composantes sinusoïdales.
Quelles structures font partie de l’oreille externe et quelles sont leurs tâches?
Pavillon : attraper les ondes sonores et les enfoncer dans l'oreille Canal auditif (25 mm) : protéger le tympan et amplifier la résonance entre 2000 et 6000 Hz. Tympan : première structure réagissant au son par vibration
Que ce passe-t-il une fois qu’un son s’est rendu jusqu’à l’oreille moyenne et à quoi servent ces étapes?
1) Les vibrations du tympan sont transmises aux osselets (marteau, enclume, étrier)
2) Les mouvements de l’étrier sont transmis à la fenêtre ovale, qui donne sur l’oreille interne
Cela sert à amplifier (22X) le signal mécanique produit par les vibrations du tympan. Le but est de maintenir une intensité suffisante de stimulation pour transmettre les vibrations sonores dans le milieu liquide (+ dense) de l’oreille interne.
Qu’est-ce qui explique l’effet amplificateur produit dans l’oreille moyenne?
1) Surface : Vibrations du tympan (surface relativement grande) sont condensées sur la fenêtre ovale (surface plus petite). Amplification 18X
2) Levier : La façon dont les osselets sont attachés l’un à l’autre cause une amplification 1,3X.
Qu’est-ce que le réflexe acoustique?
C’est une fonction de protection. L’oreille moyenne comprend des muscles attachés au marteau et à l’étrier qui se contractent lorsque la vibration des osselets est causée par des sons de très forte amplitude.
Qu’est-ce que la transduction et où a-t-elle lieu dans l’oreille?
C’est la transformation du signal sonore en influx nerveux. Elle se déroule dans l’oreille interne, précisément grâce à l’organe de Corti et la membrane tectoriale.
Qu’est-ce que la cochlée?
Un tube d’une longueur d’environ 35 mm enroulé sur lui-même en 2 ¾ de tours, ayant un diamètre d’environ 4 mm.
Nommez les différentes parties de la cochlée.
- Partition cochléaire, divisant la cochlée sur sa longueur, comprend elle-même le canal cochléaire “scala media”
- La rampe vestibulaire et la rampe tympanique, se trouvant de part et d’autre de la partition cochléaire
- L’hélicotréma, qui relie les deux rampes entre elles
Quelles sont les deux parties qui délimitent le canal cochléaire?
La membrane de Reissner et la membrane basilaire.
Qu’est-ce qui se produit lorsque les mouvements de l’oreille moyenne sont transmis à la fenêtre ovale?
- Ils causent un changement de pression du liquide à l’intérieur de la cochlée. La vibration est transmise à la partition cochléaire, qui se met en mouvement de haut en bas.
- Cela entraîne un mouvement de haut en bas de l’organe de Corti et un mouvement latéral de la membrane tectoriale.
Décrivez explicitement comment la transduction se produit.
Suite aux mouvements de l’organe de Corti (vertical) et de la membrane tectoriale (latéral), une tension sur les attaches entre les cils des cellules ciliées entraîne l’ouverture de canaux perméables K+, qui entraînent la dépolarisation (influx), puis l’ouverture de canaux Ca+ qui permettent de libérer les neurotransmetteurs stimulant le nerf auditif.
Quel est le nombre de neurones du nerf auditif associé à une cellule ciliée interne via une synapse?
Chaque cellule ciliée interne fait synapse avec 10-30 neurones du nerf auditif.
Combien y a-t-il de cellules ciliées internes et externes et quel est leur % de participation au signal auditif?
- 3500 cellules ciliées internes qui sont la source de 90% du signal transmis au nerf auditif.
- 10 500 cellules ciliées externes qui reçoivent des influx en provenance du cerveau et peuvent s’allonger pour amplifier la vibration de la membrane basilaire, augmentant la sensibilité auditive.
Quels sont les principes de base du code spatial et du code temporel?
- Code spatial : La fréquence sonore est signalée par des neurones situés à des localisations différentes dans une structure auditive
- Code temporel : La fréquence sonore est signalée par la fréquence des influx nerveux produits par le stimulus
Comment les différents endroits le long de la cochlée signalent-ils des fréquences différences?
Les vibrations transmises à la cochlée causent un mouvement de la membrane basilaire en forme d’onde. Cette onde propagée (“traveling wave”) se déplace de la base (extrémité du côté de la fenêtre ovale) de la membrane à l’apex. Cils près de la base traitent les hautes fréquences, celles à l’apex traitent les bases fréquences.
Quelles sont les deux caractéristiques de la membrane basilaire qui modulent l’enveloppe de l’onde propagée en fonction de la fréquence du son?
1- La membrane basilaire est de 3-4 fois plus étroite à sa base qu’à l’apex.
2- La membrane basilaire est environ 100 fois plus rigide (parce que plus épaisse) à sa base qu’à l’apex.
Quelle caractéristique du son stimule le plus les cellules ciliées?
L’amplitude de l’enveloppe (plus elle est grande, plus les cellules ciliées seront stimulées fortement par le son)
Qu’est-ce que la suppression par tonalités voisines (« two-tone suppression »)?
Réduction de la réponse d’un neurone à sa fréquence caractéristique par la présentation simultanée d’une fréquence voisine. La fréquence voisine a un impact sur une plus grande étendue vers les fréquences lui étant supérieures que vers les fréquences inférieures.
Qu’est-ce que la fréquence caractéristique?
La fréquence pour laquelle une cellule ciliée a le seuil le plus bas. Elle est établie en utilisant des sons pures (ondes sinusoïdales)
Qu’est-ce que la saturation de la réponse?
Les neurones du nerf auditif ont une réponse qui tend à saturer (atteinte de la fréquence d’influx nerveux maximale) à une amplitude sonore relativement faible pour leur fréquence caractéristique. Pour des amplitudes plus élevées, le phénomène de saturation se répand plus vers les fréquences inférieures à la fréquence caractéristique que vers les fréquences supérieures.
Même fréquence = variation de sensibilité
Qu’est-ce que le principe de la volée?
Le code temporel (fréquence sonore = fréquence des influx nerveux produits par ledit son) est réalisé par plusieurs fibres nerveuses, chacune produisant un influx nerveux synchronisé avec la fréquence du stimulus. (ne fonctionne qu’avec les bases fréquences dans le nerf auditif)
Comment se déroule l’audition au niveau des voies auditives et au cortex auditif?
Les fibres du nerf auditif (nerf crânien VIII, environ 14 000 fibres) effectuent une première synapse au niveau du noyau cochléaire.
Le signal nerveux est ensuite transmis au noyau olivaire supérieur, au tubercule quadrijumeau inférieur(collicule inférieur), au corps genouillé médian CGM du thalamus, puis au cortex auditif primaire (aire A1)
En retour, A1 envoie une grande abondance de connexions descendantes vers le CGM.
Chaque oreille envoie le signal de quel côté du cerveau?
AUX DEUX!!!
Chaque noyau cochléaire envoie des projections vers les noyaux olivaires supérieurs droit ET gauche.
Il existe des connexions entre les collicules inférieurs droit ET gauche.
Cela signifie que chaque hémisphère reçoit un signal en provenance des deux oreilles.
MAIS l’oreille controlatérale est privilégiée.
Décrivez l’organisation hiérarchique au niveau du cortex auditif.
Aire A1 envoie des projections vers la ceinture (“belt”), qui elle-même projette vers la périceinture (“parabelt”).
A1 peut être activé par des stimulations simples (sons purs), mais la ceinture et périceinture demandent des stimuli plus complexes.
Psychoacoustique : outre l’amplitude, qu’est-ce qui a un effet sur notre perception de l’intensité des sons?
La sensibilité de notre système auditif n’est pas la même pour toutes les fréquences, et elle dépend aussi de la durée d’un son (période d’intégration temporelle de 100-200 ms)
Qu’est-ce que la courbe d’audibilité?
Elle illustre le seuil auditif absolu à travers les fréquences audibles. Le seuil auditif absolu varie en fonction de la fréquence.
Qu’est-ce que l’aire de réponse auditive?
Inclut l’ensemble des sons audibles, qui sont situés entre la courbe d’audibilité et le seuil de sensation, au-delà duquel les sons deviennent douloureux et peuvent endommager le système auditif même pour une durée très brève.
Qu’est-ce que la courbe d’isosonie (“equal loudness curve”)?
Courbe reflétant, pour l’ensemble des fréquences audibles, l’amplitude requise pour produire un son d’intensité subjective constante.
Seuil différentiel pour perception d’intensité : 1 dB
Qu’est-ce que la méthode d’estimation de magnitude?
Méthode qui permet de mesurer la relation entre intensité perçue (en sones) et amplitude sonore.
1 sone (intensité) = tonalité de 1000 Hz à 40 dB
Décrivez la relation entre la hauteur perçue et la fréquence.
La hauteur perçue d’un son varie en fonction de sa fréquence, mais cette variation n’est pas linéaire.
1000 mels (hauteur) = hauteur perçue d’un son de 1000 Hz à 40 dB
Quelle est la valeur du seuil différentiel de hauteur pour un son pur et pourquoi ce seuil est plus élevé pour les fréquences plus basses ou plus élevées?
Seuil différentiel pour un son pur de 1000 Hz : 1 Hz
La dégradation du codage temporel de la fréquence sonore à partir de 1000 Hz explique le seuil plus élevé aux extrêmes.
Qu’est-ce que l’effet de masquage?
La présentation d’un bruit blanc avec un autre son affecte notre capacité à percevoir ce son.
Qu’est-ce qu’un bruit blanc (dans l’effet de masquage)?
Stimulus constitué d’un ensemble de fréquences voisines. Son analyse de Fourier produit un spectre ne permettant pas d’isoler une fréquence fondamentale et ses harmoniques.
Il se caractéristique par sa fréquence centrale et par sa bande passante (“bandwidth”).
Ex : fréquences entre 365 et 455 Hz, fréquence centrale 410 Hz, bande passante 90 Hz
Qu’est-ce que la bande passante critique?
L’effet de masquage augmente avec l’augmentation de la bande passante. La bande passante critique correspond au seuil où une augmentation additionnelle de la bande passante n’a plus d’effet.
Est-ce que l’étendue de la bande passante critique varie dépendamment de la fréquence?
Oui. La bande passante a une étendue plus faible pour les basses fréquences sonores que pour les hautes fréquences, dû au fait que l’espace sur la membrane basilaire qui sépare les basses fréquences est plus étendu que pour celui des hautes fréquences.
