Le système auditif central
Le système auditif est composé de deux parties : le système auditif périphérique et le système auditif central. Le système périphérique (oreille externe, oreille moyenne et oreille interne) capte les sons, alors que le système central permet leur analyse.
Nous présenterons ici le système auditif central.
FONCTIONNEMENT GENERAL DU SYSTEME AUDITIF CENTRAL
Le système auditif central commence après la cochlée. Les fibres nerveuses ascendantes sont constituées de plusieurs relais successifs, conduisant le message nerveux aux aires auditives du cortex, dans les lobes temporaux du cerveau. « Chaque niveau [du] système reçoit ses afférences des niveaux inférieurs, y ajoute ses traitements et transmet le résultat au niveau supérieur » (Rees, Kreiman & Koch, cités par Pinel, 2006-2007). Plus l’information chemine vers le cortex, plus son interprétation s’affine.
Cependant, l’information ne circule pas seulement étage par étage, le traitement s’effectue aussi de façon simultanée (Rouiller, Winer, Schreiner cités par Perrot, 2010). En effet, chaque cellule ciliée de la cochlée fait synapse avec une dizaine de fibres nerveuses afférentes.
Les voies auditives ascendantes sont bilatérales. Il existe des voies directes et des voies croisées : par la voie directe, le message nerveux provenant d’une oreille est communiqué à l’hémisphère homolatéral. A l’inverse, la voie croisée apporte l’information à l’hémisphère controlatéral.
Le message circule « avec une prédominance quantitative des voies croisées (70 à 80% des afférences vers l’hémisphère cérébral controlatéral) par rapport aux voies directes (20 à 30% vers l’hémisphère cérébral ipsilatéral). » (Perrot, 2010, p.6).
Chaque hémisphère cérébral reçoit donc les informations en provenance des deux oreilles, mais majoritairement de l’oreille opposée.
En miroir du système auditif ascendant, le système auditif descendant, ou efférent, permet une action du cortex sur la cochlée en fonction des informations auditives reçues.
Nous décrirons le système auditif ascendant, le traitement de l'information par le cortex, puis le système auditif descendant
1. Le système auditif ascendant (ou afférent) :
Le nerf cochléaire, qui fait partie des voies afférentes périphériques, conduit l’information jusqu’au tronc cérébral, où se situent les premiers relais des voies auditives centrales. Dans le tronc cérébral, le message est successivement analysé par le noyau cochléaire, le complexe olivaire supérieur, le lemniscus latéral, et, enfin, par le colliculus inférieur.
L’influx nerveux atteint ensuite le corps genouillé médian du thalamus, avant d’arriver dans les lobes temporaux, où se trouvent les aires auditives du cortex : c’est le cortex primaire qui reçoit en premier lieu l’information, qui est ensuite traitée par les cortex secondaire et associatif.
Ces zones de traitements sont présentes en double (gauche et droite).
Le noyau cochléaire :
C’est le tout premier relais des voies auditives ascendantes.
Il reçoit une information monaurale, c’est-à -dire provenant uniquement de l’oreille ipsilatérale.
Son rôle est de décoder la fréquence, l’intensité et la durée des sons simples, et de communiquer ces données aux niveaux supérieurs. Selon Perrot (2010), il permet aussi d’ « améliorer le rapport signal/bruit ».
Dans les relais suivants, l’information reçue est binaurale : les messages provenant des deux oreilles sont traités.
Le complexe olivaire supérieur :
Le complexe olivaire supérieur permet la localisation spatiale des sources sonores et le démasquage binaural (Perrot, 2010). Le démasquage binaural est un processus diminuant l’effet du son masquant (du bruit, par exemple) sur la perception du son cible (Legent et al., 2011).
Selon Chevrie-Muller et Narbona (2007), le complexe olivaire supérieur intervient aussi dans « les réactions motrices d’orientation du corps en direction de la source sonore ».
Le noyau du lemnisque latéral :
Il est également impliqué dans la localisation spatiale de la source sonore.
Le colliculus inférieur :
Le colliculus inférieur traite les sons complexes en ce qui concerne la fréquence, le temps, et l’intensité.
L’aspect binaural des informations reçues permet une analyse « précise des différences interaurales de délai et d’intensité » (Perrot, 2010). De plus, le colliculus reçoit des informations multisensorielles, et notamment des informations visuelles provenant du colliculus supérieur, ce qui permet un traitement visuo-spatial du son (Cappe, 2007).
L’analyse des différences interaurales, et l’intégration multimodale permettent au colliculus de localiser précisément la source sonore, et d’intervenir dans la réaction acoustico-motrice (réflexe de sursaut et d’orientation vers la source) (Perrot, 2010).
Le corps genouillé médian :
Le corps genouillé médian est situé dans le thalamus auditif. Il reçoit lui aussi des afférences binaurales et polymodales. Il code donc les différences interaurales et participe aussi à l’intégration multisensorielle (Huffman et Henson, cités par Perrot, 2010). Ces propriétés font du corps genouillé médian un relais important dans le traitement des sons complexes.
2. Le cortex auditif
Comme dans les différents relais, le traitement de l’information s'effectue aussi de façon séquentielle et hiérarchique au niveau du cortex. En effet, le cortex auditif s’organise en trois niveaux de traitement. Le cortex auditif primaire analyse préférentiellement les sons simples et les variations temporelles, tandis que le cortex auditif secondaire gère davantage les sons complexes et les variations de fréquence. Enfin, le cortex auditif tertiaire ou associatif est, entre autre, le siège du « langage, de l’attention sélective et de la mémoire auditive » (Perrot, 2010).
Ces trois zones de traitement sont présentes dans chaque hémisphère, chacune étant reliée à la partie correspondante du côté opposé, via le corps calleux.
Cependant, même si le cortex auditif se situe des deux côtés du cerveau, il existe une spécialisation fonctionnelle entre les hémisphères. Lors d’une tâche, les deux sont sollicités, mais selon le type de traitement nécessaire, l’un d’eux domine par rapport à l’autre. En ce qui concerne le traitement auditif, l’hémisphère gauche serait plus spécifique aux sons langagiers tandis que l’hémisphère droit réagirait préférentiellement aux sons non-langagiers et à la musique.
3. Le système auditif descendant (ou efférent)
Les voies nerveuses descendantes modifient le comportement de la cochlée et des différents relais en fonction des analyses effectuées par le cortex. Ainsi, le système auditif efférent, par son rétrocontrôle modulateur, ajuste les capacités de traitement de la cochlée et des voies nerveuses ascendantes, permettant une réinterprétation continue du message auditif et une meilleure perception. Ce rétrocontrôle joue notamment dans le démasquage en cas de contexte bruyant, afin d’améliorer le rapport signal/bruit (Perrot, 2010).
CONCLUSION
Les vibrations sonores, reçues et transmises par l’oreille externe et moyenne, sont converties en stimuli nerveux par l’oreille interne. Ces influx sont véhiculés et analysés en partie par les relais des voies nerveuses ascendantes. L’analyse de l’information sonore, qui s’est complexifiée tout au long des étapes, se termine dans le cortex, qui va l’interpréter. Les voies nerveuses descendantes, en fonction du message reçu par le cortex, vont ensuite agir sur le fonctionnement de l’oreille interne et sur les relais, afin d’optimiser le traitement des données sonores à venir en fonction de leur contenu et du contexte sonore. Ce sont ces mécanismes en temps réel qui nous permettent de capter les sons de la parole, et de comprendre le langage.
Les autres articles théoriques auront donc pour sujet les différentes étapes de traitement, de la simple réception d’un énoncé verbal sous forme d’onde acoustique, jusqu’à sa compréhension.
Voir article "Les processus auditifs centraux"
Voir article "Le modèle de traitement du langage oral de Medwetsky"
Publié le 01/12/2015