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Physiologie de l’audition

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Oreille externeL’oreille externe conduit les sons vers le tympan (filtrage mécanique)

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Physiologie de l’audition

Dans l’oreille moyenne, la vibration du tympan est transmise mécaniquement par la chaîne des osselets (marteau, enclume et étrier) jusqu’à la fenêtre ovale

Oreille moyenne

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Physiologie de l’auditionOreille interne

L’oreille interne contient la cochlée où va s’effectuer la transduction des vibrations mécaniques et signaux nerveux électriques

Vue d’ensemble

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Cochlée

Enclume Marteau

Membrane tympanique

Etrier Trompe d’Eustache

Labyrinthe osseuxLabyrinthe membraneux

Membrane basilaire et organe de Corti

Nerf auditif (VIII)

Ganglion spiral(cellules bipolaires)

Canaux semicirculaires

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Cochlée (coupe)

Membrane vestibulaire

Canal vestibulaire

Membrane tectoriale

Rampe vestibulaire

Ganglion spiral Cellule Ciliée Interne

Cellules Ciliées Externes

Membrane basilaire

Rampe tympanique

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Organe de Corti

Membrane tectoriale

Membrane basilaire

Cellule Ciliée Interne (CCI)

Cellules Ciliées Externes (CCE)

Ganglion spiralCellules

de soutienTunnel de Corti

kinocils

stéréocils

Fibre efférente

Fibre afférente

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Codage spatial de la fréquence

fréquences fréquences hautes basses

progression de l’onde

base membrane basilaire apex

Fenêtre ovale

hélicotréma

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Sélectivité fréquentielle

Courbes d’accord à la fréquence mesurées sur des fibres du nerf auditif (chat).

Mesure des seuils de réponse physiologique

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Codage temporel de la fréquence

Pour les sons de basse fréquence, il existe aussi un codage temporel de la fréquence : la fréquence des potentiels d’action est identique ou proportionnelle à la fréquence du son.

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Voies auditives

1) Noyaux cochléaires (codage durée, intensité, fréquence)

2) Complexe olivaire supérieur

3) Colliculus supérieur : localisation spatiale

4) Corps genouillés médians : intégration et préparation de la réponse motrice (vocale par ex.)

5) Cortex auditif primaire : tonotopie

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Localisation spatiale des sons

Il existe plusieurs indices permettant au système auditif de localiser les sons dans l’espace environnant:

-Le décalage temporel des temps d’arrivée (cf. figure)

- La différence interaurale de niveau sonore des sons. Les fréquences élevées sont masquées par la tête

- Des différences de spectre dues au masquage de la tête et au pavillon agissant comme atténuateur de certaines fréquences et amplificateurs d’autres fréquences

12white.stanford.edu/~brian/psy202/lecture-notes/ functionalAnatomy.pdf

Tonotopie corticaleDans le cortex auditif primaire A1, les neurones sont sélectifs à la fréquence des sons. Ils sont arrangés spatialement selon une carte tonotopique.

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Tonotopie en IRMfTiré de Wessinger et al. (1997) Human Brain Mapping.

Les activations aux fréquences basses sont en noir, aux fréquences élevées en clair. (6 sujets)

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Organisation hiérarchique du cortex auditif

Différents types de sons activent différentes régions du cortex auditif. Les sons purs (en bleu) sont codés en fréquence (tonotopie) dans le cortex auditif primaire (A1).

Des sons plus complexes (bouffées de bruit passe-bande) sont codés aussi tonotopiquement dans des aires voisines (en jaune).

Wessinger et al. (2001) Journal of Cognitive Neuroscience

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Régions corticales du langage

Sillon central

Scissure de SylviusAire de Wernicke

BA22

Gyrus angulaire

BA 39

Aire de Broca

Operculum frontal

Région du cortex moteur concernée par articulation et

phonationGyrus supramarginal

D’après white.stanford.edu/~brian/psy202/lecture-notes/ functionalAnatomy.pdf

Aires visuelles

Faisceau arqué

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Les sons, les

phonèmes,et les motsactivent des

régions différentesdu cortex