Dimanche 13 juillet 2014 à 8:19

Vue, ouïe, toucher...

Hier je vous ai montré le fonctionnement physiologique de l’oreille, et notamment de la cochlée, qui fait une analyse de l'intensité des sons et surtout une analyse de fréquence, qui va permettre leur interprétation. 
    Je vous disais qu’il existe environ 30 000 fibres nerveuses dans chaque oreille. Ces fibres transmettent des signaux d'influx nerveux, par le nerfs auditif, au tronc cérébral et au cortex auditif du cerveau.
      
    Ce nerf auditif va comporter plusieurs relais :

     Le premier relais est au niveau du “tronc cérébral” au dessus de la colonne vertébrale. Ce relais peut commander des actes réflexes si le traitement effectué décèle un son anormal qui peut avertir d'un danger. l compare entre autre les sons provenant des deux oreilles pour en déterminer la direction. C’est le « noyau olivaire" qui est chargé de cette fonction.
    Quand un son retentit de côté, une oreille, par exemple la gauche, le reçoit avant l'autre. Cette oreille envoie un signal électrique avec un temps d'avance, vers le noyau olivaire. Une fraction de milliseconde plus tard, le son touche l'oreille droite et provoque un autre signal électrique, venant de la droite, qui est transmis au même centre.
    Les deux signaux se rencontrent  en des milliers de points sur des neurones appelés « neurones sentinelles » et en général ils n’arrivent pas en même temps.
    Mais les longueur des fibres nerveuses de transmission n’étant pas les mêmes pour chacun de ces neurones sentinelles, les temps de propagations sont différents d’un neurone à l’autre selon sa position, et il y aura un neurone pour lequel la différence de longueur des fibres où circulent les deux signaux est telle qu’elle compense exactement l'avance prise par le premier signal au départ de l'oreille gauche et le retard pris par le signal à l’oreille droite. Les deux signaux arrivent en même temps et, à cet endroit, le neurone s'active pour signaler qu'un événement en coïnincidence a eu lieu. Ce neurone est toujours activé par un son venant de la même direction.  C'est un neurone sentinelle !

    Le deuxième relais est au niveau des tubercules quadri-jumeaux; le traitement  décèle là aussi des sons associés à certains dangers ou situations anormales et il y a alors alerte des centres amygdaliens, qui contrôlent peur, colère, réaction de défense ou de fuite, stress..

    Le troisième relais est dans le thalamus. Ce centre interroge nos cinq sens tous les 1/40èmes de seconde et envoie les signaux vers les centres spécialisés d'interprétation. Mais il fait aussi des synthèses entre les diverses perceptions vue, ouïe, toucher, odorat et goût, pour caractériser leur origine afin de renseigner le cortex central.

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    Les signaux vont ensuite être interprétés par un centre spécialisé dans l'analyse des sons : on l'appelle le “cortex auditif” et qui comporte des “couches” spécialisées dans certains traitements.
    Un premier groupe de neurones va mesurer la durée et l'intensité du son.       
        Un second groupe va mesurer la “hauteur” du son, c'est à dire la fréquence de base hors harmoniques, en quelque sorte le détail des notes isolées les unes des autres.
        Un troisième groupe plus important va faire une analyse de Fourier et déterminer le “timbre” du son , c'est à dire l'importance des différentes fréquences.et des diverses harmoniques
    Ces trois centres font donc une analyse physique du son, à partir des signaux nerveux reçus de la cochlée.

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    Le cerveau va ensuite faire un traitement secondaire plus évolué  à partir de ces diverses informations données par les couches primaires.
    Un premier centre, situé dans l'hémisphère gauche, que j'appellerai le “QUOI”  va essayer d'identifier le son, en travaillant plutôt sur les fréquences graves. Il va transmettre l'information au thalamus et au cortex qui compareront à une base de données de notre mémoire et pourront dire : c'est une voiture, un avion, un chant d'oiseau, une musique, de la parole....
    Un deuxième centre situé également dans l'hémisphère gauche du cerveau,  va séparer les sons un peu comme le ferait un analyseur digital et il va identifier et comparer les notes isolées. Il va entre autres, analyser le rythme de la succession des sons, ce qui est très important notamment dans le domaine musical ou de la parole.
C'est ce centre qui est très actif lorsque le musicien accorde son instrument, sur le "la" puis sur les diverses notes.  
    Un troisième centre, qui lui est principalement situé dans l'hémisphère droit, va analyser la mélodie, le chant, la suite des notes. Il est particulièrement actif lorsque nous écoutons de la musique ou quelqu'un parler.
    Les centres auditifs de l'hémisphère gauche vont donc analyser les éléments rationnels des sons, alors que ceux de l'hémisphère droit vont examiner les "impressions", les données émotionnelles et sentimentales des sons.
    Par ailleurs les son identifiées comme de la parole (ou supposés l’être), sont transmis au centre de Wernicke pour identification des mots et des phrases (voir mes articles sur le langage).

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    Une chose intéressante à savoir : les alertes transmises au tronc cérébral et aux tubercules quadri-jumeaux le sont en quelques millisecondes, car il faut réagir vite à un danger.
    L’interprétation des sons met ensuite de l’ordre du dixième de seconde, voire pour comprendre le sens d’une phrase, de l’ordre de la seconde.

    Demain je dirai quelques mots d’anomalies de l’audition.
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