Cours 5 : système auditif Flashcards
Tb otites, drole de timing
C’est quoi l’importance de l’audition pour l’humain?
Permet le développement du langage, du contact social, de la communication et de la parole.
Quelles sont les caractéristiques physiques des sons et leurs rôles dans la perception ?
Les caractéristiques incluent l’intensité, la fréquence, la durée et le timbre ; elles déterminent la perception de la sonie, de la hauteur tonale, du timbre et de la localisation.
L’intensité du son correspond à quoi?
L’amplitude des ondes sonores (la puissance, la force)
La fréquence du son correspond à quoi?
La hauteur du son, en Hz (grave ou aigu)
La durée du son correspond à quoi?
Mesure en ms (pour la recherche en perception notamment) du son. La durée peut aussi servir à analyser la localisation des sons dans l’espace, avec l’écart en ms.
Différence entre caractéristiques physiques et psychoacoustiques des sons?
Psychoacoustique = Manière dont notre cerveau perçoit et interprète les sons (perception subjective)
Caractéristiques PSYCHOACOUSTIQUES des sons?
Sonie, Hauteur tonale, durée, timbre
Qu’est-ce que la sonie et comment est-elle perçue par le cerveau ?
La perception de l’intensité du son. Est influencée par l’amplitude. Deux personnes peuvent percevoir une même intensité différement.
Comment la hauteur tonale est-elle déterminée et perçue ?
Elle est liée à la fréquence ; les sons de haute fréquence sont perçus comme aigus et ceux de basse fréquence comme graves.
Pourquoi la durée subjective du son (psychoacoustique) est importante?
Permet l’interprétation de certains aspects linguistiques, comme l’anglais qui contient des variations subtiles de durée pour changer la signification d’un mot
Pourquoi le timbre est-il important dans la perception des sons ?
Le timbre permet de distinguer les sons de différentes sources même si leur hauteur et intensité sont semblables. Le timbre permet de reconnaître les sources sonores.
Comment fonctionne la Cox Loudness scale?
0 à 7, 0 étant aucune perception auditive (échelle de la sonie)
Que doit-on retenir en général du diagramme des contours d’égale sonie?
Notre sensibilité aux sons varie selon la fréquence et l’intensité. Par exemple, une fréquence de 1 kHz à 60 dB est perçue comme étant aussi forte qu’une fréquence de 100 Hz à environ 70 dB.
Est-ce que la musique est plus complexe que la parole? Pourquoi?
Oui, car elle possède plusieurs changements TRÈS rapide de fréquence et d’intensité (plus que la parole).
C’est quoi l’intensité normale de la voix?
60 dB
Les changemments d’intensité nous informe sur quoi?
La prosodie (comment quelque chose est dit)
4 fonctions du système auditif
- Détecter les sons
- Discirmination auditive (sont-ils différents)
- Localisation du son, surtout horizontalement
- Discrimination du langage parlé (EX : c’est tu mon chat ou c’est jérémy qui chiale ENCORE)
L’oreille externe est composée de quoi?
Pavillon, conduit auditif, cérumen
L’oreille moyenne est composée de quoi?
Tympan, Trompe d’Eustache, osselets et la platine de l’étrier
Structures de l’oreille interne
Vestibule, canaux semi circulaires, cochlée et la fenêtre ronde
Quelles sont les trois fonctions principales de l’oreille externe ?
Capte les ondes sonores, protège les structures internes et aide à la localisation des sons.
Quelle est la fonction de la membrane basilaire dans la cochlée ?
Elle vibre en réponse aux ondes sonores, créant une répartition tonotopique où différentes régions répondent à différentes fréquences.
Quelle est LA fonction de l’oreille moyenne?
Augmenter le son avec l’énergie mécanique des osselets (vibration)
C’est quoi la cochlée? Pourquoi elle est importante?
Une structure en forme de spirale qui est dans l’oreille interne et permet la conversion des vibrations sonores en signaux nerveux.
De manière générale, comment sont transmis les vibrations dans l’oreille jusqu’à la cochlée?
Les sons arrivent par le conduit auditif, faisant vibrer le tympan. Les vibrations sont transmis dans les osselets, faisant pression sur la fenêtre ovale par l’étrier. La pression sur la fenêtre ovale transmet le son à la cochlée
Comment sont transmis les vibrations à partir de la cochlée jusqu’au cerveau?
La cochlée contient 2 liquides (périlymphe et endolymphe). Les liquides sont déplacés par la vibration sur différentes parties de la membrane basilaire selon le son. Les cils de l’organe de Corti sur la membrane basilaire détectent le mouvement des fluides. Ces cils rentrent ensuite en contact avec la membrane tectoriale lors des vibrations, créant une dépolarisation pour créer le signal nerveux qui va au cerveau via les nerfs auditifs.
Quels canaux de la Cochlée ont quel liquide?
- Vestibulaire ; périlymphe
- Cochélaire ; Endolymphe
- Tympanique ; Périlymphe
Différence entre la périlymphe et l’endolymphe
Péri : Un peu comme le liquide extracellulaire, avec beaucoup de sodium. Permet la transmission des vibrations sonores dans la cochlée
Endo : Concentration en K+, essentiel pour la dépolraisation des cellules ciliées dans la conversion des vibrations sonores en signaux
À quoi sert l’organe de Corti
Conversion des vibrations sonores en signaux nerveux
Vrai ou faux ; il y a du liquide dans la cochlée
vraiment vrai, les sons passent d’un milieu acoustique à un milieu liquide, entraînant une perte d’énergie permettant la différenciation du son avec la membrane basilaire
Comment les osselets de l’oreille moyenne amplifient-ils le son ?
Ils transmettent les vibrations du tympan à la fenêtre ovale avec une amplification due aux osselets.
Comment l’organe de Corti est-il structuré pour la transduction sonore ?
Il contient des cellules ciliées sensibles aux vibrations de la membrane basilaire qui, en bougeant, déclenchent la transduction mécanique-électrique.
Les cellules ciliées internes (CCI) ou externes (CCE) qui sont les vraies cellules sensorielles?
CCI, en contact direct avec les neurones afférents et envoient les signaux auditifs au cerveau.
Quelle est la différence entre les cellules ciliées internes et externes dans la cochlée ?
Les cellules ciliées internes transforment les vibrations en signaux électriques, tandis que les externes amplifient mécaniquement ces vibrations pour améliorer la sensibilité.
C’est quoi les stéréocils?
Les cellules ciliées sont équipées de stéréocils, le plus long étant le kinocil. Ils sont en contact avec la membrane tectoriale. Les mouvements de cette membrane, en réponse aux vibrations, stimulent les stéréocils, initiant la transduction du son.
Que fait le mouvement de la membrane basilaire sur les stéréocils?
Kinocil touche a membrane tectorielle, ouverture des canaux ioniques et dépolarisation des CCI et CCE
Que fait le tunnel de Corti?
Il contient de la périlymphe et sépare les rangées de CCI et de CCE, pour structurer et soutenir
Quel rôle joue la strie vasculaire dans la cochlée ?
Elle maintient le potentiel endocochléaire en régulant l’échange d’ions, essentiel pour l’activité des cellules ciliées. Elle produit aussi l’endolymphe (le canal endolymphatique le réabsorbe)
Concrètement, c’est quoi la strie vasculaire?
C’estl’épithélium qui tapisse le mur latéral du canal cochléaire qui est richement vascularisé.
Pourquoi le potentiel endocochléaire est-il important pour l’audition ?
C’est le voltage qui permet la dépolarisation des cellules ciliées lorsqu’elles sont stimulées, facilitant la transmission du signal au nerf auditif. C’est comme la batterie de la cochlée.
C’est quoi le potentiel de repos de l’endolymphe du canal cochléaire?
80 mv
Quelles sont les trois étapes principales de la transduction sonore dans l’oreille interne ?
- Conversion acoustico-mécanique par l’oreille moyenne
- Transduction mécano-électrique dans la cochlée
- Transduction électro-chimique vers le nerf auditif.
3.1 Dépolarisation des cellules ciliées et cause maintenant un message électrique
3.2 Cellules ciliées interne dépolarisation cause relâchement de glutamate, maintenant on est dans le chimique
Comment fonctionne la tonotopie dans le traitement fréquentiel de la cochlée ?
Les hautes fréquences activent la base rigide de la membrane basilaire, tandis que les basses fréquences activent l’apex plus flexible.
Différence tonotopie passive vs active
Passive : En raison de la rigidité différente selon l’endroit de la membrane basilaire, on a une répartition de vibration pour classer les sons de manière passive (pas d’intervention active)
Active : Les CCE amplifient les vibrations en se contractant et se détendant en synchronie avec les ondes sonores pour amplifier certaines fréquences spécifiques. Actif pcq utilise énergie cellulaire.
Qu’est-ce que la dépolarisation des cellules ciliées externes et pourquoi est-elle cruciale ?
Elle entraîne la contraction des cellules ciliées, augmentant l’amplitude des vibrations pour une meilleure résolution sonore.
Que veut dire tonotopie?
Chaque frequence est traité dans un endroit spécifique dans le système auditif. Tono = fréquence, topie = place.
Vrai ou faux? 80% de la cochlée est utilisée pour les sons jusqu’à 4000Hz
Vrai, puisque c’est les fréquences utiles à la parole!
C’est quoi le modiolus?
Partie centrale de la cochlée! Les axones d’info sonores (CCI) sont organisés dedans de manière tonotopique. Il contient les fibres nerveuses qui transportent les signaux auditifs vers le cerveau.
C’est quoi l’organisation fréquentielle de la cochlée?
la cochlée est capable de discriminer les fréquences sonores en fonction de la localisation de l’amplitude maximale de vibration. Cette organisation permet à l’oreille interne de décomposer les sons complexes en composantes fréquentielle
C’est quoi le phase-locking?
Un mécanisme important pour le codage des basses fréquences. Il permet aux neurones de se synchroniser avec les cycles sonores et de coder les informations temporelles. En général, ils se déchargent au sommet de chaque cycle.
Organisation des fréquences dans le modiolus
Les fibres à haute fréquence (qui innervent la base de la cochlée) sont situées plus en périphérie du modiolus.
Les fibres à basse fréquence (qui innervent l’apex de la cochlée) sont situées plus au centre du modiolus.
Vrai ou faux? La sonie est codée par le nombre de neurones activés dans la cochlée et la fréquence de leur activation.
Vrai, c’est le principe du codage neuronal de la sonie
C’est quoi l’hypersonie?
Le recrutement (Hypersonie) est l’augmentation anormale de la sonie perçue, courante dans les pertes auditives cochléaires, rendant certains sons inconfortablement forts.
Vrai ou faux? Avec des pertes auditives, on voit une compensation anormale dans la cochlée, où les sons passent vite de très faibles à très fort (croissance non linéaire)
vrè
C’est quoi la synchronie neuronale? et le désynchronie?
Décharges coordonnées entre les neurones avec un stimulus sonore pour aider a la perception précise des sons. Désynchronie affecte le traitement de la durée, des fréquences et pourrait venir d’un trouble auditif.
5 structures de la voie auditive primaire
- Noyaux cochléaires
- Complexe olivaire supérieur
- Collicule inférieur
- Corps genouillé médian
- Cortex auditif primaire
2 divisons des noyaux cochléaires
- Division ventrale : Contient partie antéroventrale (S’occupe de la différence de temps d’arrivé du son entre 2 oreilles, donc différences interaurales de temps) et post ventral (Variation d’intensité interaurale). Traitement localisation du son
- Divison dorsale : Impliquée dans le traitement de la qualité du son (perception tonalité)
le traitement est fait en parallèle dans les deux divisons
Où est situé le collicule inférieur? Quel est son rôle?
Dans le mésencéphale. Permet la séparation des sons dans l’espace, intégration de l’information auditive avant le cortex auditif. Permet de supprimer le bruit autour du son cible
Que fait le corps genouillé médian?
Relais dans le thalamus qui permet le traitement final de l’info auditive avant le cx auditif. Intégration sensorimotrice et discrimination auditive.
Localisation et fonction cx auditif
Dans le lobe temporal, interpretation des sons pour permettre la perception consciente auditive.
Comment le complexe olivaire supérieur participe-t-il à la localisation sonore ?
Il compare les différences de temps et d’intensité entre les deux oreilles, aidant à déterminer la direction d’où provient le son. Première structure du système auditif qui est bilatérale dans la réception du son.
Division du complexe olivaire supérieur
OSM et OSL (médian et latéral). Tonotopique dans les deux cas, info des deux oreilles. Comporte donc des voies d’afférences et d’efférence, mais c’est peu connu au niveau de l’efférence chez l’humain
Est-ce que la voie auditive primaire fonctionne rapidement?
Oui, puisque le son apparaît et disparaît rapidement. Il faut traiter l’info rapidement.
Quel est le rôle du colliculus inférieur dans le traitement auditif ?
Il aide à la localisation spatiale des sons et intègre les signaux pour focaliser l’attention sur certaines sources sonores.
Qu’est-ce que la synchronie neurale et son rôle dans la perception de la durée ?
La synchronie neurale consiste en la synchronisation des décharges neuronales avec la phase des sons, essentielle pour la perception temporelle.
Quelle est l’importance de l’intégration temporelle dans l’audition ?
Elle permet au système auditif de renforcer la perception de l’intensité d’un son à mesure que sa durée augmente, jusqu’à environ 200 ms.
Dans les premiers 200 ms d’une stimulation, phénomène d’intégration temporelle (Le nombres de fibres auditifs qui s’activent, augmentent)
Ex: même fréquence même intensité, 2 sons avec durée différentes, durée plus longue = plus de fibres stimuler donc impression que le sons est plus fort
Avantages de l’audition binaurale?
- Meilleur accès aux sons
- Localisation des sons
- Utilisation des indices binauraux (ségrégation des sons, démasquage)
C’est quoi la redondance binaurale?
Donne un meilleur accès au son puisque le même son est perçu 2 fois, 1x par oreille. Améliore clarté et précision
Définition ségrégation des sons
Différncier les sons provenant de différentes directions, surtout utile avec les environnements bruyants
Définition démasquage
Capacité à mieux entendre un son spécifique parmi d’autres grâce à l’interaction des deux oreilles.
EX : deux sons proviennent du même endroit, les deux oreilles peuvent distinguer et « démasquer » ces sons pour une meilleure clarté auditive.
Sommation binaurale - 2 valeurs + Définition
Augmentation perçue de l’intensité sonore quand un son est entendu par 2 oreilles.
Perception de la sonie augmente de 3dB en dessous du seuil auditif, 6-10dB au-dessus.
La théorie Duplex porte sur quoi?
Localisation des sons selon les différences interaurales de temps (ITD) ou d’intensité (IID)
Définition ITD
Pour basses fréquences. Le cerveau utilise la différence de temps d’arrivée entre les deux oreilles. Un son arrivant de droite va toucher l’oreille droite plus vite, créant un décalage avec la gauche.
Ici on utilise la différence de phase dans le son
Définition IID
Hautes fréquences, cerveau utilise différence d’intensité entre les 2 oreilles. L’effet d’ombre acoustique créé par la tête fait qu’un son est ressenti moins fort de l’oreille opposé à l’origine du son.
L’angle joue aussi un rôle, plus il est grand plus il y a une différence
Quels sont les deux principaux indices utilisés pour la localisation binaurale des sons ?
Les différences interaurales de temps pour les basses fréquences et les différences d’intensité pour les hautes fréquences.
Comment fonctionne l’effet d’ombre acoustique ?
La tête bloque une partie des ondes sonores, créant une différence d’intensité entre les deux oreilles, ce qui aide à localiser les sons de haute fréquence.
Qu’est-ce que la redondance binaurale et pourquoi est-elle avantageuse ?
C’est la réception d’informations auditives similaires par les deux oreilles, ce qui améliore la précision de la localisation et la clarté sonore.
Quels sont les types de perte auditive neurosensorielle ?
- Perte cochléaire due à des dommages des CCE
- Neurale ; anomalies du nerf auditif (genre absence de nerf)
- Centrale (Lésions Tronc cérébral ou cx, affecte traitement)
Définition perte auditive de transmission
Problèmes de l’oreille externe ou moyenne (obstruction ou défaillance osselets)
Symptômes typiques associés à la perte auditive
Acouphènes : perception de son quand il n’y en a pas
Hyperacousie : les sons deviennent plus fort
Hypoacousie : augmentation des seuils auditifs pour percevoir les sons
Vertige
Difficulté psychoacoustiques
Comment la presbyacousie affecte-t-elle la perception de la parole ?
Elle réduit la capacité à percevoir les hautes fréquences, rendant difficile la compréhension de la parole, en particulier dans un environnement bruyant.
Comment le recrutement affecte-t-il la perception sonore dans les pertes auditives ?
Le recrutement est l’augmentation anormale de la sonie perçue, courante dans les pertes auditives cochléaires, rendant certains sons inconfortablement forts.
Quels autres troubles accompagnent souvent la perte auditive ?
Les acouphènes, l’hyperacousie, le vertige, et des difficultés de localisation et de perception de la parole.
Question synthèse : Voyage du son de l’oreille externe jusqu’au cortex auditif
- Capture des ondes sonores par l’oreille externe :
o Les ondes sonores sont captées par le pavillon de l’oreille et acheminées dans le canal auditif.
o Elles provoquent des vibrations du tympan (membrane tympanique). - Transmission mécanique par les osselets de l’oreille moyenne :
o Les vibrations du tympan sont transmises à la chaîne des osselets (marteau, enclume, étrier) dans l’oreille moyenne.
o Le mouvement des osselets amplifie les vibrations et les transmet à la fenêtre ovale, une membrane située à l’entrée de la cochlée. - Entrée des vibrations dans la cochlée :
o L’étrier (dernier osselet) applique une pression sur la fenêtre ovale, ce qui transmet les vibrations dans la périlymphe contenue dans la rampe vestibulaire de la cochlée. - Vibration de la périlymphe (tonotopie passive) :
o Les ondes sonores provoquent des vibrations dans la périlymphe (NA+), fluide qui remplit la rampe vestibulaire et la rampe tympanique de la cochlée.
o Ces vibrations se transmettent à la membrane basilaire, où chaque portion vibre à une fréquence spécifique selon la tonotopie passive :
Hautes fréquences près de la base de la cochlée.
Basses fréquences près de l’apex. - Déplacement des cellules ciliées externes (CCE) et des stéréocils :
o Le mouvement de la membrane basilaire fait bouger les CCE.
o Ce déplacement entraîne le mouvement de leurs stéréocils, qui entrent en contact avec la membrane tectoriale.
o Lorsque les stéréocils se penchent, cela provoque l’ouverture de canaux ioniques qui permettent l’entrée d’ions potassium (K⁺), déclenchant la dépolarisation des CCE. - Électromotilité des CCE (tonotopie active) :
o Les CCE se contractent via un mécanisme appelé électromotilité, amplifiant les vibrations de la membrane basilaire. Cette amplification permet une meilleure perception des sons faibles et une distinction précise des fréquences.
o Si les CCE ne se contractent pas suffisamment, il est possible que la membrane basilaire ne bouge pas assez pour activer les cellules ciliées internes (CCI), entraînant une perte auditive.
o Ce processus est appelé tonotopie active - Dépolarisation des cellules ciliées internes (CCI) :
o Les vibrations amplifiées atteignent un seuil suffisant pour que les CCI se dépolarisent à leur tour. Le mouvement de leurs stéréocils ouvre les canaux ioniques, laissant entrer des ions K⁺, ce qui déclenche la dépolarisation.
o Cette dépolarisation entraîne la libération de neurotransmetteurs (glutamate) vers les neurones auditifs du nerf cochléaire, qui transmettent l’information au cerveau pour l’interprétation sonore. - Transmission du signal au cerveau via les voies auditives :
o Le nerf cochléaire transmet l’influx nerveux vers le tronc cérébral.
o Premier relais : Noyaux cochléaires (dans le bulbe rachidien) :
Les informations auditives provenant de chaque oreille sont traitées ici de manière indépendante pour des premières étapes d’analyse, notamment la détection de la localisation sonore.
o Décussation et relais au complexe olivaire supérieur :
Certaines fibres décussent (passent d’un côté à l’autre du cerveau) pour atteindre le complexe olivaire supérieur, impliqué dans la localisation du son en comparant les différences d’intensité et de temps d’arrivée entre les deux oreilles (son binaural). - Transmission vers le colliculus inférieur (mésencéphale) :
o Le signal est ensuite relayé au colliculus inférieur, une structure qui intègre les informations auditives et participe à des réflexes auditifs (par exemple, tourner la tête vers une source sonore). - Passage par le thalamus : Corps genouillé médian :
o Le signal atteint le corps genouillé médian du thalamus, qui agit comme un centre de relais important avant la projection vers le cortex auditif. Le thalamus joue également un rôle dans le filtrage des sons pertinents pour la perception consciente. - Analyse consciente dans le cortex auditif :
o Les fibres auditives se projettent vers le cortex auditif primaire (situé dans le gyrus temporal supérieur, au niveau du lobe temporal), où les sons sont analysés en fonction de leurs fréquences, intensités et durées.
Le cortex auditif primaire (aire 41 de Brodmann) conserve une organisation tonotopique : chaque région est spécialisée dans une gamme de fréquences spécifiques.
o Traitement dans le cortex auditif secondaire :
Le cortex auditif secondaire et d’autres aires associatives (comme l’aire de Wernicke) traitent des aspects plus complexes du son, comme la reconnaissance des paroles, de la musique ou d’autres sons significatifs.
Ces régions interviennent dans la perception consciente des sons et leur intégration avec d’autres informations sensorielles. - Synthèse finale : Perception et réaction aux sons :
o Une fois analysé par les aires auditives primaires et secondaires, le signal sonore est intégré dans d’autres régions du cerveau, notamment :
Cortex préfrontal : pour la prise de décision en fonction du son perçu.
Système limbique : pour l’analyse de la dimension émotionnelle du son (par exemple, une musique apaisante ou un son menaçant).
Aire motrice : pour préparer une réaction motrice si nécessaire (comme tourner la tête vers une source sonore inattendue).
Dans les différences interaurales d’intensité, quels facteurs peuvent influencer comment on va percevoir le son
Son emplacement (90 degrés vs. 30 degrés, 90 degrés différence mieux percu)
Fréquence (Fréquence plus haute = différence interaurale d’intensité augmente, fréquence plus basse = différence interaurale de temps)
