Cours 8 - Perception auditive Flashcards
1
Q
Qu’est-ce que le son ?
A
c’est des variations de pressions dans un medium élastique (eau, air)
2
Q
Est-ce que les objets solides peuvent laisser passer les vibrations ?
A
oui mais c’est moins observable
3
Q
Qu’est-ce qu’une onde sonore ?
A
dans le déplacement des changements de pression à travers l’environnement
4
Q
Pourquoi le son voyage plus vite dans l’eau que dans l’air ?
A
les molécule d’eau sont plus proches les unes des autres et les vibrations se propagent plus facilement
5
Q
Qu’est-ce qu’un son pur ?
A
l’onde sonore la plus simple, une variation de la pression de l’air suivant une onde sinusoïdale
6
Q
Quelles sont les trois dimensions de l’onde sonore ?
A
la fréquence, l’amplitude et la forme
7
Q
Quelle est la caractéristique psychologique du son associée à l’amplitude ?
A
l’intensité du son
8
Q
Quelles sont les deux mesures de l’intensité du son ?
A
micropascals et dB qui décrivent l’intensité physique du son et non la perception
on utilise les dB puisque c’est plus facile à manipuler
9
Q
Quelle est la caractéristique psychologique du son associée à la fréquence ?
A
la hauteur
10
Q
Quelles sont les fréquences audibles par l’humain ?
A
20 Hz à 20 000 Hz
11
Q
Qu’est-ce que la forme de l’onde ?
A
la forme des variations de la pression de l’air à travers le temps
12
Q
Quelle caractéristique psychologique est associée à la forme de l’onde sonore ?
A
le timbre –> c’est ce qui nous permet par exemple de différencier deux instruments de musique qui jouent la même note
13
Q
Que permet de faire l’analyse de Fourier ?
A
la décomposition d’une onde sonore complexe en ondes sinusoïdales plus simples
14
Q
Que donne l’analyse de Fourier d’un son complexe ?
A
la fréquence fondamentale (1ère harmonique) et ses harmoniques
15
Q
Qu’est-ce que la fréquence fondamentale ?
A
l’onde sinusoïdale de la plus basse fréquence qui est produite par l’analyse de Fourier
16
Q
Que sont les harmoniques de l’analyse de Fourier ?
A
des ondes sinusoïdales dont la fréquence est un multiple de la fréquence fondamentale
17
Q
Qu’est-ce qui détermine la hauteur perçue d’un son complexe ?
A
la fréquence fondamentale
18
Q
Qu’est-ce que le spectre de Fourier ou la structure harmonique ?
A
c’est l’ensemble des harmoniques et de l’onde fondamentale d’un son complexe décomposé
19
Q
Que dit la Loi acoustique de Ohm ?
A
L’oreille analyse les sons en les décomposant en composantes sinusoïdales, comme l’analyse de Fourier.
20
Q
Quelle est la caractéristique psychologique associée au spectre de Fourier ou structure harmonique ?
A
le timbre
21
Q
Qu’est-ce qui compose l’oreille externe ?
A
pavillon, canal auditif et la membrane tympanique
22
Q
Qu’est-ce qui compose l’oreille moyenne ?
A
les trois osselets : marteau, enclume, étrier
23
Q
Qu’est-ce qui compose l’oreille interne ?
A
la cochlée et les canaux semi-circulaires
24
Q
Quelle est la première structure de l’oreille qui réagit au son, donc aux variations de la pression de l’air ?
A
la membrane tympanique
25
Qu'est-ce que le phénomène de résonance de l'oreille externe ?
Une partie de l’énergie sonore est réfléchie par le tympan. L’énergie sonore dont la fréquence est proche de la fréquence de résonance du canal auditif est amplifiée par cette résonnance et est donc plus facile à détecter.
26
Quelle est la fréquence de résonance du canal auditif ?
3400 Hz, ça varie d'une personne à l'autre à cause de la variation de la longueur du canal auditif
27
Quelles sont les fréquences qui sont amplifiées par la résonance ?
fréquences entre 2000 et 6000 Hz
28
Quelle est la fonction de l'oreille moyenne (des osselets) ?
amplifier le signal mécanique produit par les vibrations du tympan
29
Pourquoi est-ce important que les osselets amplifie les vibrations produites par le tympan ?
pour maintenir une intensité suffisante de stimulation pour la transmission des vibrations sonores au milieu liquide (plus dense que l’air) de l’oreille interne
30
À quoi sert la fenêtre ronde ?
elle est plus molle que le reste de la cochlée et ça empêche que la pression soit trop élevée dans la cochlée
31
Quels sont les deux principes qui permettent l'effet amplificateur au niveau de l'oreille moyenne ?
l'effet de surface et l'effet de levier
32
Comment fonctionne l'effet de surface qui permet une amplification des vibrations produites par le tympan ?
Les vibrations du tympan, dont la surface est grande, sont concentrées par les osselets sur une surface beaucoup plus petite, la fenêtre ovale. L’intensité du signal mécanique produit environ 18x par cette différence de surface
33
Comment l'effet de levier permet une amplification des vibrations produites par le tympan ?
La façon dont les osselets sont attachés l’un à l’autre cause une amplification d’environ 1,3 entre le tympan et la fenêtre ovale.
34
Qu'est-ce le réflexe acoustique ?
les muscles attachés au marteau et à l'étrier peuvent se contracter afin de réduire les vibrations des osselets produits par des sons de très forte amplitude, cela empêche d'abimer la cochlée
35
Dans quelle partie de l'oreille, le son est-il transformé en influx nerveux (transduction) ?
l'oreille interne
36
Qu'est-ce qui divise la cochlée en deux sur sa longueur ?
la partition cochléaire
37
comment se nomme les deux compartiments de part et d'autre de la partition cochléaire ?
la rampe vestibulaire et la rampe tympanique
38
Qu'est-ce qui relie la rampe vestibulaire et la rampe tympanique ?
l'hélicotréma
39
Que contient la partition cochléaire ?
un autre compartiment appelée canal cochléaire
40
Quelles sont les deux membrane qui délimitent le canal cochléaire ?
la membrane de Reissner et la membrane basilaire
41
Quelles sont les structures responsables de la transduction et ou se trouvent-elles ?
l'organe de Corti et la membrane tectoriale
| ils se trouvent dans le canal cochléaire
42
Comment les vibrations sont transmises de la fenêtre ovale (par l'étrier) à l'organe de Corti et la membrane tectoriale ?
les mouvements de la fenêtre ovale causent des changements de pression dans le liquide de la cochlée, ces vibrations sont transmises à la partition cochléaire qui se met à bouger de haut en bas, ensuite l'organe de Corti bouge de haut en bas et la membrane tectoriale latéralement
43
Comment se fait la transduction du mouvement de l'organe de Corti et de la membrane tectoriale à l'influx nerveux ?
organe de Corti bouge de haut en bas, membrane tectoriale bouge latéralement --> les cils des cellules ciliées (sur l'organe de Corti) plient --> les fils qui attachent les cils les uns aux autres se tendent --> les canaux à K+ s'ouvrent --> entrée rapide de K+ et dépolarisation --> influx nerveux --> entrée rapide de Ca2+ --> libération de neurotransmetteurs qui vont stimuler les neurones du nerf auditif
44
Quels sont les deux types de cellules ciliées et quelles sont leurs différences ?
les cellules ciliées internes et externes
internes : sont à la source de 90% du signal transmis au nerf auditif
externe : reçoivent des influx nerveux en provenance du cerveau et peuvent s’allonger pour amplifier la vibration de la membrane basilaire, augmentant ainsi la sensibilité auditive
45
Une cellules ciliée fait synapse avec environ combien de neurone du nerf auditif ?
10-30
46
Est-ce que la transduction auditive a une bonne résolution temporelle ?
oui, la transduction est très rapide, c'est important pour la localisation des sources sonores
47
Quelles sont les deux façons dont le système auditif représente la fréquence des sons ?
code spatial
| code temporel
48
Qu'est-ce l'enveloppe d'une onde ?
c'est l’amplitude maximale du mouvement de la membrane basilaire à travers sa longueur et le point de la membrane basilaire où l’enveloppe atteint son amplitude maximale varie en fonction de la fréquence
49
Quelles sont les deux propriétés de la membrane basilaire qui permettent une modulation de l'enveloppe de l'onde selon sa fréquence ?
elle est de 3 à 4 fois plus étroite à sa base qu’à l’apex.
| elle est environ 100 fois plus rigide et épaisse à sa base qu’à l’apex.
50
Comment sont représentées les fréquences sonores sur la carte tonotopique des cellules ciliées de la cochlée ?
- Les hautes fréquences font vibrer la partie plus épaisse de la membrane basilaire donc elles sont représentées près de la base de la cochlée
- Les basses fréquences font vibrer la partie plus mince de la membrane basilaire donc elles sont représentées près de l'apex
51
Qu'est-ce la fréquence caractéristique d'une cellule ciliée ?
La fréquence pour laquelle une cellule ciliée a le seuil d'amplitude nécessaire le plus bas pour produire une fréquence d’influx nerveux plus élevée que l’activité spontanée
52
Comment fait-on pour connaître la fréquence caractéristique d'un neurone ?
avec des sons purs
53
Qu'est-ce que la suppression par tonalité voisine ?
lorsqu'on présente la fréquence préférée d'un neurone et une autre fréquence proche de sa fréquence préférée en même temps, ça provoque une diminution de la réponse du neurone
54
Qu'est-ce que la saturation de la réponse ?
lorsque les neurones du nerf auditif atteignent la fréquence maximale d'influx nerveux
55
Quand un neurone sature-t-il lorsque l'intensité sonore est basse ?
il atteint une saturation lorsqu'il détecte sa fréquence caractéristique
56
Quand un neurone sature-t-il lorsque l'intensité sonore est haute ?
il atteint une saturation même lorsqu'il détecte des fréquences plus hautes et plus basses que sa fréquence préférée, mais â se répand plus vers les fréquences inférieures
57
est-ce que les neurones qui ont la même fréquence caractéristique sont tous pareils ?
non, ils ont des niveaux de sensibilité différents qui sont causés par des niveaux d'activité spontanée différents
beaucoup d'activité spontanée = grande sensiblité
58
Comment fonctionne le code temporel ?
La fréquence sonore est signalée par la fréquence des influx nerveux
59
Est-ce que le code temporel d'une fréquence sonore peut être représentée par une seule fibre nerveuse ?
non à cause de la limite maximale de fréquence d’influx nerveux, qui est d’environ 500 impulsions/seconde
60
Quelle est la solution à la limite de fréquence d'influx nerveux ?
le principe de la volée
61
Qu'est-ce que le principe de la volée ?
Selon ce principe, le code temporel est réalisé par plusieurs fibres nerveuses, chacune produisant un influx nerveux synchronisé avec la fréquence du stimulus
62
Le principe de la volée fonctionne-t-il mieux pour les sons de haute ou de basse fréquence ?
basse fréquence, se dégrade à partir de 1000 Hz
63
Quel est le parcours du nerf auditif jusqu'au cortex auditif primaire ?
noyau cochléaire --> noyau olivaire supérieure --> collicule inférieur --> corps genouillé médian (thalamus) --> cortex auditif primaire
64
À partir de quelle structure commence la latéralisation de l'information auditive ?
c'est au corps genouillé médian que le traitement commence à être majoritairement controlatérale
65
L'organisation tonotopique de la cochlée est maintenue jusqu'à quelle structure ?
le cortex auditif primaire
66
Comment est organisée le cortex auditif primaire ?
en colonnes de fréquences et les colonnes proches les unes des autres dans le cortex ont des fréquences caractéristiques voisines
67
Dans le principe de la volée fonctionne pour quelles fréquences dans le cortex auditif ?
les fréquences jusqu'à 500 Hz, pour représenter des sons de plus de 500Hz on utilise juste la carte tonotopique
68
Quelles sont les projections après A1 ? Et comment est l'organisation dans ces régions
A1 --> ceinture --> péri ceinture
| ***ORGANISATION HIÉRARCHIQUE
69
Quel type de son active l'aire auditive primaire ?
stimulations simples (son pur)
70
Quel type de son active la ceinture et la péri-ceinture ?
des sons complexes
71
Qu'est-ce qui détermine la perception de l'intensité sonore ?
l'amplitude principalement, mais aussi la fréquence et la durée du son
72
Pourquoi notre perception de l'intensité sonore dépend aussi de la fréquence du son ?
puisque la sensibilité de notre système auditif n’est pas la même pour toutes les fréquences
73
Que montre la courbe d'audibilité ?
cette courbe montre le seuil absolu pour divers fréquences
74
Quelles sont les fréquences qui ont le plus bas seuil auditif absolu ? Et pourquoi ?
les fréquences de 2000-6000 Hz parce qu'elles sont amplifiées par la résonance du canal auditif
75
Que montre la courbe du seuil de sensation ?
montre à partir de quelle intensité divers fréquences deviennent douloureuses
76
Que contient l'aire de réponse auditive ?
elle contient tous les sons audibles (entre la courbe d'audibilité et le seuil de sensation)
77
Qu'est-ce que la courbe d'iso-sonie ?
cette courbe montre l’amplitude requise pour produire un son d’intensité subjective constante pour toutes les fréquences audibles
78
Comment la courbe d'iso-sonie change de forme plus l'intensité de la courbe augmente (une courbe de 40dB VS une courbe de 80 dB) ?
la courbe s'aplatie --> la sensibilité de notre système auditif s’égalise à travers l’ensemble des fréquences audibles avec une augmentation de l’amplitude sonore
79
Comment la durée d'un son peut affecter la perception de son intensité ?
à cause de la période d’intégration temporelle de 100-200 ms, Lorsqu’on présente un son pendant un très bref délais, le son ne sera pas perçu très fort pcq système auditif n’a pas eu le temps de percevoir le son
80
Qu'est-ce que la méthode d'estimation de magnitude ?
on présente des stimuli et la pers doit juger de l'intensité sur une échelle de 1 à 100
81
Quelle est la relation entre l'intensité physique d'un son et l'intensité perçue ?
il y a une expansion de la réponse, notre perception augmente plus intensément que l’augmentation de l’intensité physique du stimulus
82
En quoi mesure-t-on la perception de l'intensité d'un son ?
en sonne
83
Quel est le seuil différentiel pour la perception de l'intensité sonore ?
1 dB
84
Quel est le seuil différentiel pour la perception de la hauteur pour un son pur de 1000 Hz ?
1 Hz
85
En quoi mesure-t-on la perception de la hauteur ?
en mels
86
Quelle est la relation entre la hauteur physique d'un son et la hauteur perçue ?
il y a une compression de la réponse pour les basses fréquences et pour les hautes fréquences, on est très bon pour distinguer les fréquences autour de 1000 Hz
87
Quelle est l'une des explications de la compression de la réponse pour la hauteur perçue ?
la dégradation du codage temporel de la fréquence sonore à partir de 1000 Hz
88
Qu'est-ce que l'effet du masquage ?
la présentation d’un bruit blanc avec un autre son affecte notre capacité à percevoir ce son
89
Qu'est-ce qu'un bruit blanc ?
stimulus constitué d’un ensemble de fréquences voisines
90
Quelles sont les ondes sonores qui constituent un bruit blanc ?
un bruit blanc est constitué de sa fréquence centrale et de sa bande passante (
91
Peut-on faire l'analyse de Fourier d'un bruit blanc ?
non il est impossible d'isoler la fréquence fondamentale et ses harmoniques
92
Le masque affecte-t-il plus les fréquences qui lui sont supérieures ou inférieures ? Pourquoi ?
les fréquences supérieures parce qu'il y a plus de chevauchement sur leur onde propagée sur la membrane basilaire
93
Qu'est-ce que la bande passante critique ?
c'est un seuil ou l'augmentation de la bande passante n'a plus d'effet sur l'audibilité d'un son pur, donc l’effet de masquage augmente avec une augmentation de la bande passante, jusqu’à un certain point
