Cours 3 - Les bases de l'audition

Question 1

Quelles sont les deux définitions du son?

Answer 1

physique: le son est un changement de pression dans l’aire ou tout autre médium

perceptuelle: le son est l’expérience perceptuelle quand nous entendons quelque chose
- liée à la conscience et comment on entend (plusieurs facteurs)

Question 2

Comment fonctionne un haut-parleur quand il produit des sons?

Answer 2

la condensation: Le diaphragme est poussé vers l’extérieur, et pousse les molécules d’air ensemble

rarefaction: le diaphragme est tiré vers l’intérieur et étire les molécules d’aire

l’alternance dans ce processus cause une alternance de régions de haute et basse pressions qui se déplacent dans l’aire

Question 3

Un son pure est créé par…

Answer 3

une onde unique

Question 4

Qu’est-ce que l’amplitude?

Answer 4

c’est la différence entre la pression maximale et la pression minimale de l’onde

c’est la perception de l’amplitude est l’intensité et c’est mesurée en décibel (dB)

le nombre de dB = 10 logarithme (p/po)

Question 5

Qu’est-ce que les hertz?

Answer 5

mesure de la fréquence (nombre de cycles par seconde) - cycles de condensation et raréfaction

Question 6

Qu’est-ce que la fréquence?

Answer 6

c’est le nombre de cycle complet par unité de temps

elle est mesurée en Hertz (Hz) - 1Hz correspond à un cycle par seconde

la perception de la fréquence est la hauteur (pitch en anglais)

Question 7

Quelles sont les caractéristiques des sons complexes?

Answer 7

Les sons purs et complexes sont tous périodiques

la fréquence fondamentale est le taux de répétition (la fréquence la plus faible d’une séquence)

les sons complexes sont constitués d’un nombre de sons pures appelés harmonies

les sons complexes sont les plus communs dans l’environnement

Question 8

Quels sont les aspects perceptuels du son?

Answer 8

si on ne voit pas l’objet dans l’environnement, la perception de l’intensité peut être modifier. On sait que l’intensité joue un rôle dans la perception des sons selon la distance

l’intensité est une mesure perceptuelle

les sons extrêmes = difficulté perceptuelle

Question 9

Nous pouvons entendre entre…

Answer 9

20 et 20,000 Hz

la courbe de l’audition montre que le seuil de perception change avec la fréquence

nous entendons le mieux entre 2000 et 4000 Hz

Question 10

Qu’est-ce que la hauteur?

Answer 10

correspond à notre perception d’un son comme étant grave ou aigu

Question 11

Le timbre correspond à…

Answer 11

tous les autres aspects perceptuels du son à l’exclusion de l’intensité, de la hauteur et de la durée

relié aux harmonies, à l’attaque (vitesse à laquelle la courbe monte) et à l’affaiblissement du son

Question 12

Les sons dans l’environnement (sons complexes) sont basés sur…

Answer 12

les fréquences fondamentales mais des sauts dans les fréquences sont possibles, mais la perception peut être maintenue (remplacement phonémique)

• pas entendu mais on sait que c’est là
• composante manquante de la fondamentale mais perception que la fondamentale est présente
• démontre séparation entre psycho et physique
• notre système n’a pas besoin d’un son produit pour la compréhension

Question 13

L’attaque est…

Answer 13

la manière dont un son se développe lorsqu’il commence

Question 14

L’affaiblissement est…

Answer 14

la manière dont un son diminue lorsqu’il termine

Question 15

Composition de l’oreille externe

Answer 15

La pinna: aide dans la localisation sonore

Le canal auditif: tube de 3 cm

• il protège la membrane tympanique
• la fréquence de résonance du canal auditif amplifie les sons entre 1000 et 5000 Hz

Question 16

La pinna

Answer 16

effet standard et consistent

modifie les sons et les complexifient

Question 17

Canal auditif

Answer 17

amplifie les sons dû au parcour que le son prend dans le canal

vibrations varient entre 1000 et 5000 Hz

avant et aide à l’encodage des sons

partie aérienne

Question 18

Membrane tympanique

Answer 18

équivalente de membrane dans le microphone avec la condensation et la raréfaction

peut être endommagé mais se réparent bien

fin de l’oreille externe interrompe le mouvement d’air

Question 19

Osselets

Answer 19

malleus: mur vibre, frappe l’enclume et accrocher au membrane tympanique
incus
stapes (marteau, encore et trier)

Question 20

Fenêtre oval

Answer 20

fait techniquement partie de l’oreille interne
étrier connecté ici

Question 21

Oreille interne

Answer 21

semicircular canals, nerf auditif, cochlée et la fenêtre ronde

Question 22

Composition de l’oreille moyenne

Answer 22

cavité de 2cm cube séparant l’oreille externe et l’oreille interne

elle contient les trois osselets:

• le marteau: agité par les mouvements de la membrane tympanique
• l’enclume: transmet les vibrations du marteau
• l’étrier: transmet les vibrations de l’enclume à l’oreille interne via la fenêtre ovale de la cochlée

Question 23

Composition de l’oreille interne

Answer 23

sa principale structure est la cochlée:

• structure en forme d’escargot remplie de liquide agité par l’étrier
• divisée en la scala vestibuli et la scala tympani par la partition cochléaire (membrane basilaire)
• la partition cochléaire va de la base (en termine l’étrier) jusqu’à l’apex (sommet)
• les organes de Corti, les récepteurs (cellules ciliées et stéréocils), sont dans la partition cochléaire

Question 24

La transduction se produit lorsque:

Answer 24

les cils se courbent en réponse aux mouvements des organes de Corti et de la membrane tectoriale

les mouvements dans une direction ouvrent les canaux ioniques

les mouvements dans l’autre direction ferment les canaux ioniques
- ce qui cause des décharges (influx)

c’est le changement de l’ouverture et la fermeture des canaux ioniques dû aux mouvements des stéréocils

Question 25

Les cellules ciliées et les stéréocils…

Answer 25

Cellules ciliées: se baignent dans le système liquide de la cochlée

stéréocils: création et stimulation d’un influx nerveux

Les deux sont au niveau de l’organe de Corti et les cellules sont toujours pareils en forme et taille

Question 26

Quelles sont les deux façons pour les récepteurs/cellules nerveuses d’encoder la fréquence des sons?

Answer 26

1- quelles cellules nerveuses sont activées

des groupes spécifiques de cellules ciliées de la membrane basilaire activent des groupes spécifiques de cellules nerveuses

2- À quel rythme les cellules nerveuses déchargent

neurones peuvent se décharger 500-600x par seconde (surtout les organes de Corti)

combinaison/regroupement de neurones par le rythme

Question 27

Qu’est-ce que la théorie de l’emplacement de Hermann von Helmholtz?

Answer 27

basée sur le lieu de résonance dans la membrane basilaire comme fondement de la perception sonore dans l’oreille

il croyait que la texture et l’épaisseur de différents endroits dans la membrane basilaire causaient cette dernière à vibrer à différents endroits en relation avec différents sons

Question 28

Qu’est-ce que la théorie de l’emplacement de Békésys?

Answer 28

la fréquence des sons serait indiquée par l’endroit où il aurait le plus haut taux de décharge électrique démontré par:

• l’observation directe de la membrane basilaire de cadavres
• en construisant une réplique de la cochlée en utilisant nos connaissances des propriétés physiques de la membrane basilaire
• il comprend la transduction malgré la forme de la cochlée et l’endroit

Question 29

Quelles sont les propriétés physiques de la membrane basilaire?

Answer 29

la base de la membrane (à la fin de l’étrier) est:

• trois à quatre fois plus étroite qu’à son sommet
• cent fois plus rigides qu’à son sommet

les deux types d’observations de Békésys montrent que le mouvement vibratoire de la membrane est une onde en mouvement, comme le son

Question 30

Qu’est-ce que la carte tonotopique?

Answer 30

la cochlée présente une organisation topographique sur sa longueur en fonction des fréquences

le sommet: répond mieux aux basses fréquences

la base: répond mieux aux hautes fréquences

Question 31

Qu’est-ce que l’organisation des sons dans le cheminement de l’oreille interne?

Answer 31

un son arrive à la fenêtre ovale de l’étrier

stimulation vibration dans la cochlée et affecte la partition cochléaire. Les vibrations sont variantes selon le niveau de la partition cochléaire (selon le contact avec le liquide). Les endroits plus déformés veulent dire qu’il y a plus de cellules ciliées affectées et l’encodage du son ce fait ici

il y a une fréquence élevé aigu à la base et fréquence base grave à l’apex. Il y a une meilleure compréhension du haut dans la base de la cochlée

Question 32

Qu’est-ce que la théorie de la fréquence proposée par William Rutherford?

Answer 32

basée sur l’observation du chercheur, Graham Bell, qui utilise un diaphragme pour capter les vibrations causées par la voix humaine

tous les récepteurs de la cochlée seraient stimulés par les sons, et cela serait la fréquence de décharge des neurones qui encoderait la fréquence du son reçu

Question 33

Quelles sont les problèmes de la théorie de Rutherford?

Answer 33

le son ne fait pa vibrer la membrane basilaire de la même façon sur l’ensemble de sa longueur, mais bien par le nombre de neurones qui envoient des décharges électriques

les neurones ne peuvent signaler les sons ayant une fréquence supérieur à +/- 500 Hz car ils ne peuvent décharger plus vite que ça

Question 34

Quelle est la révision de la théorie de Rutherford, proposée par Ernest Wever et Charles Bray?

Answer 34

Ceci adresse le problème de la limite de décharge des neurones

les neurones fonctionnent ensembles de sorte que la somme de leurs cadences de décharge égale la fréquence du son à encoder (principe de la décharge en volet)

Question 35

Le verrouillage de phase (théorie actuelle)

Answer 35

les neurone déchargent ensemble et au même point du cycle d’une onde (verrouillage de phase)

à cause de la période réfractaire des neurones, ce type d’encodage perdrait en précision au delà de 1000Hz et cesserait de fonctionner à plus de 5000Hz

Question 36

Qui a raison? Wever et Bray ou Békézy?

Answer 36

En partie chacun..

le principe de volée marcherait de 20 Hz à 5000 Hz et la théorie de l’onde en déplacement marcherait de 1000 Hz à 20,000 Hz