Audience - Hearing

Comment les sons passent de la source à votre cerveau
Schéma de principe de l'oreille humaine

L'audition , ou perception auditive , est la capacité de percevoir les sons à travers un organe, comme une oreille , en détectant les vibrations sous forme de changements périodiques de la pression d'un milieu environnant. Le domaine académique concerné par l'audition est la science auditive .

Le son peut être entendu à travers des matières solides , liquides ou gazeuses . C'est l'un des cinq sens traditionnels . L'incapacité partielle ou totale d'entendre est appelée perte auditive .

Chez l'homme et les autres vertébrés, l'audition est réalisée principalement par le système auditif : des ondes mécaniques , appelées vibrations, sont détectées par l' oreille et transformées en influx nerveux qui sont perçus par le cerveau (principalement dans le lobe temporal ). Comme le toucher , l'audition requiert une sensibilité au mouvement des molécules du monde extérieur à l'organisme. L'ouïe et le toucher sont tous deux des types de mécanosensation .

Mécanisme auditif

L'oreille moyenne utilise trois petits os, le marteau, l'enclume et l'étrier, pour transmettre les vibrations du tympan à l'oreille interne.

Le système auditif humain comprend trois composants principaux : l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne.

L'oreille externe

L'oreille externe comprend le pavillon de l' oreille , la partie visible de l'oreille, ainsi que le canal de l' oreille , qui se termine à la membrane du tympan , également appelé la membrane tympanique. Le pavillon sert à concentrer les ondes sonores à travers le conduit auditif vers le tympan. En raison du caractère asymétrique de l'oreille externe de la plupart des mammifères, le son est filtré différemment sur son chemin dans l'oreille en fonction de l'emplacement de son origine. Cela donne à ces animaux la possibilité de localiser le son verticalement . Le tympan est une membrane étanche à l'air, et lorsque les ondes sonores y arrivent, elles le font vibrer en suivant la forme d' onde du son. Le cérumen (cire auriculaire) est produit par les glandes cérumineuses et sébacées de la peau du conduit auditif humain, protégeant le conduit auditif et la membrane tympanique des dommages physiques et de l'invasion microbienne.

Oreille moyenne

L'oreille moyenne se compose d'une petite chambre remplie d'air qui est située en dedans du tympan. Dans cette chambre se trouvent les trois plus petits os du corps, appelés collectivement les osselets, qui comprennent le marteau, l'enclume et l'étrier (également appelés marteau, enclume et étrier, respectivement). Ils aident à la transmission des vibrations du tympan à l'oreille interne, la cochlée . Le but des osselets de l'oreille moyenne est de surmonter le décalage d' impédance entre les ondes aériennes et les ondes cochléaires, en fournissant une adaptation d'impédance .

Le muscle stapédien et le muscle tenseur du tympan sont également situés dans l'oreille moyenne , qui protègent le mécanisme auditif grâce à un réflexe de raidissement. L'étrier transmet les ondes sonores à l'oreille interne à travers la fenêtre ovale , une membrane flexible séparant l'oreille moyenne remplie d'air de l'oreille interne remplie de liquide. La fenêtre ronde , une autre membrane flexible, permet le déplacement en douceur du liquide de l'oreille interne causé par les ondes sonores entrantes.

Oreille interne

L'oreille interne est un organe petit mais très complexe.

L'oreille interne est constituée de la cochlée , qui est un tube en forme de spirale rempli de liquide. Il est divisé dans le sens de la longueur par l' organe de Corti , qui est le principal organe de la transduction mécanique-neurale . À l'intérieur de l'organe de Corti se trouve la membrane basilaire , une structure qui vibre lorsque les ondes de l'oreille moyenne se propagent à travers le liquide cochléaire – l' endolymphe . La membrane basilaire est tonotopique , de sorte que chaque fréquence a un lieu de résonance caractéristique le long de celle-ci. Les fréquences caractéristiques sont élevées à l'entrée basale de la cochlée et faibles à l'apex. Le mouvement de la membrane basilaire provoque une dépolarisation des cellules ciliées , des récepteurs auditifs spécialisés situés dans l'organe de Corti. Bien que les cellules ciliées ne produisent pas elles-mêmes de potentiels d'action , elles libèrent des neurotransmetteurs au niveau des synapses avec les fibres du nerf auditif , qui produisent des potentiels d'action. De cette façon, les modèles d'oscillations sur la membrane basilaire sont convertis en modèles spatio-temporels de tirs qui transmettent des informations sur le son au tronc cérébral .

Neuronal

Les lemnisques latéraux (rouges) relient les noyaux auditifs inférieurs du tronc cérébral au colliculus inférieur dans le mésencéphale.

L'information sonore de la cochlée voyage via le nerf auditif jusqu'au noyau cochléaire dans le tronc cérébral . De là, les signaux sont projetés vers le colliculus inférieur dans le tectum du mésencéphale . Le colliculus inférieur intègre une entrée auditive avec une entrée limitée d'autres parties du cerveau et est impliqué dans les réflexes subconscients tels que la réponse de sursaut auditif .

Le colliculus inférieur se projette à son tour vers le noyau genouillé médian , une partie du thalamus où les informations sonores sont transmises au cortex auditif primaire dans le lobe temporal . On pense que le son est d'abord ressenti consciemment au niveau du cortex auditif primaire . Autour du cortex auditif primaire se trouve l' aire de Wernickes , une aire corticale impliquée dans l'interprétation des sons qui est nécessaire pour comprendre les mots parlés.

Les troubles (tels qu'un accident vasculaire cérébral ou un traumatisme ) à l'un de ces niveaux peuvent entraîner des problèmes auditifs, surtout si le trouble est bilatéral . Dans certains cas, cela peut également conduire à des hallucinations auditives ou à des difficultés plus complexes à percevoir le son.

Tests auditifs

L'audition peut être mesurée par des tests comportementaux à l'aide d'un audiomètre . Les tests électrophysiologiques de l'audition peuvent fournir des mesures précises des seuils auditifs, même chez des sujets inconscients. Ces tests incluent les potentiels évoqués auditifs du tronc cérébral (ABR), les émissions otoacoustiques (OAE) et l' électrocochléographie (ECochG). Les progrès techniques de ces tests ont permis de généraliser le dépistage auditif des nourrissons.

L'audition peut être mesurée par des applications mobiles qui incluent une fonction de test auditif audiologique ou une application d'aide auditive . Ces applications permettent à l'utilisateur de mesurer des seuils auditifs à différentes fréquences ( audiogramme ). Malgré d'éventuelles erreurs de mesure, une perte auditive peut être détectée.

Perte auditive

Il existe plusieurs types de surdité : la surdité de transmission , la surdité de perception et les types mixtes.

Il existe des degrés définis de perte auditive :

  • Perte auditive légère - Les personnes ayant une perte auditive légère ont des difficultés à suivre les conversations, en particulier dans un environnement bruyant. Les sons les plus faibles que les personnes ayant une perte auditive légère peuvent entendre avec leur meilleure oreille se situent entre 25 et 40 dB HL.
  • Perte auditive modérée - Les personnes ayant une perte auditive modérée ont du mal à suivre les conversations lorsqu'elles n'utilisent pas d'aide auditive. En moyenne, les sons les plus faibles entendus par les personnes ayant une perte auditive modérée avec leur meilleure oreille se situent entre 40 et 70 dB HL.
  • Perte auditive sévère - Les personnes ayant une perte auditive sévère dépendent d'une aide auditive puissante. Cependant, ils comptent souvent sur la lecture labiale même lorsqu'ils utilisent des appareils auditifs. Les sons les plus faibles entendus par les personnes ayant une perte auditive sévère avec leur meilleure oreille se situent entre 70 et 95 dB HL.
  • Perte auditive profonde - Les personnes ayant une perte auditive profonde sont très malentendantes et dépendent principalement de la lecture labiale et du langage des signes. Les sons les plus faibles entendus par les personnes ayant une perte auditive profonde avec leur meilleure oreille sont de 95 dB HL ou plus.

Causes

  • Hérédité
  • Conditions congénitales
  • Presbyacousie
  • Acquis
    • Perte auditive due au bruit
    • Médicaments et produits chimiques ototoxiques
    • Infection

La prévention

La protection auditive est l'utilisation d'appareils conçus pour prévenir la perte auditive induite par le bruit (NIHL), un type de déficience auditive post-linguale . Les différents moyens utilisés pour prévenir la perte auditive se concentrent généralement sur la réduction des niveaux de bruit auxquels les personnes sont exposées. Cela peut être fait par le biais de modifications environnementales telles que l'atténuation acoustique , qui peut être obtenue avec une mesure aussi basique que le revêtement d'une pièce avec des rideaux , ou une mesure aussi complexe que l'utilisation d'une chambre anéchoïque , qui absorbe presque tous les sons. Un autre moyen est l'utilisation de dispositifs tels que des bouchons d' oreille , qui sont insérés dans le conduit auditif pour bloquer le bruit, ou des cache - oreilles , des objets conçus pour couvrir entièrement les oreilles d'une personne.

La gestion

La perte de l'audition, lorsqu'elle est causée par une perte neurale, ne peut pas actuellement être guérie. Au lieu de cela, ses effets peuvent être atténués par l'utilisation d'appareils audioprothétiques, c'est-à-dire d'appareils d'assistance auditive tels que les prothèses auditives et les implants cochléaires . En milieu clinique, cette prise en charge est offerte par des otologues et des audiologistes .

Relation avec la santé

La perte auditive est associée à la maladie d'Alzheimer et à la démence avec un degré plus élevé de perte auditive lié à un risque plus élevé. Il existe également une association entre le diabète de type 2 et la perte auditive .

Entendre sous l'eau

Le seuil auditif et la capacité de localiser les sources sonores sont réduits sous l'eau chez les humains, mais pas chez les animaux aquatiques, y compris les baleines, les phoques et les poissons qui ont des oreilles adaptées pour traiter les sons d'origine hydrique.

Chez les vertébrés

Un chat peut entendre des sons à haute fréquence jusqu'à deux octaves plus haut qu'un humain.

Tous les sons ne sont normalement pas audibles pour tous les animaux. Chaque espèce a une gamme d'audition normale pour l'amplitude et la fréquence . De nombreux animaux utilisent le son pour communiquer entre eux, et l'audition chez ces espèces est particulièrement importante pour la survie et la reproduction. Chez les espèces qui utilisent le son comme principal moyen de communication, l'audition est généralement plus aiguë pour la gamme de hauteurs produites dans les appels et la parole.

Gamme de fréquences

Les fréquences pouvant être entendues par les humains sont appelées audio ou soniques. La plage est généralement considérée comme comprise entre 20 Hz et 20 000 Hz. Les fréquences supérieures à l'audio sont appelées ultrasons , tandis que les fréquences inférieures à l'audio sont appelées infrasoniques . Certaines chauves-souris utilisent les ultrasons pour l' écholocation en vol. Les chiens sont capables d'entendre les ultrasons, ce qui est le principe des sifflets pour chiens « silencieux » . Les serpents détectent les infrasons à travers leurs mâchoires, et les baleines à fanons , les girafes , les dauphins et les éléphants l' utilisent pour communiquer. Certains poissons ont la capacité d'entendre avec plus de sensibilité en raison d'une connexion osseuse bien développée entre l'oreille et leur vessie natatoire. Cette « aide aux sourds » pour les poissons apparaît chez certaines espèces comme la carpe et le hareng .

Chez les invertébrés

Même s'ils n'ont pas d'oreilles, les invertébrés ont développé d'autres structures et systèmes pour décoder les vibrations voyageant dans l'air, ou « son ». Charles Henry Turner (zoologiste) a été le premier scientifique à montrer formellement ce phénomène à travers des expériences rigoureusement contrôlées chez les fourmis. Turner a exclu la détection de vibrations au sol et a suggéré que d'autres insectes ont probablement aussi des systèmes auditifs.

De nombreux insectes détectent le son par la façon dont les vibrations de l'air font dévier les poils le long de leur corps. Certains insectes ont même développé des poils spécialisés adaptés à la détection de fréquences particulières, comme certaines espèces de chenilles qui ont développé des poils avec des propriétés telles qu'ils résonnent le plus avec le bourdonnement des guêpes, les avertissant ainsi de la présence d'ennemis naturels.

Certains insectes possèdent un organe tympanal . Ce sont des "tympans", qui recouvrent les chambres remplies d'air sur les jambes. Semblable au processus auditif chez les vertébrés, les tympans réagissent aux ondes du sonar. Des récepteurs placés à l'intérieur traduisent l'oscillation en signaux électriques et les envoient au cerveau. Plusieurs groupes d'insectes volants qui sont la proie des chauves- souris écholocatrices peuvent percevoir les émissions d'ultrasons de cette façon et pratiquer par réflexe l'évitement des ultrasons .

Voir également

Physiologique

Général

Test et mesure

Troubles

Les références

Lectures complémentaires

  • Lopez-Poveda, Enrique A.; Palmer, AR (Alan R.); Meddis, Ray. (2010). Les bases neurophysiologiques de la perception auditive . New York : Springer. ISBN 978-1-4419-5685-9. OCLC  471801201 .

Liens externes