Comment votre processus cérébral sonne-t-il?
Nia Markovska
📖 Temps de lecture : 7 min et 37 s
Vous marchez dans une rue bondée, les voitures klaxonnent, la musique s'échappe d'un magasin, les gens discutent autour de vous, au téléphone ou entre eux. Soudain, quelqu'un vous appelle. Votre cerveau filtre tout le reste et se concentre sur cette voix familière. Vous êtes-vous déjà demandé : comment notre cerveau fait-il cela ?
Tout cela ressemble à une sorte de magie, mais c’est en fait de la vraie science.
L'audition est un processus incroyable, mais très complexe, qui commence par de minuscules ondes de pression dans l'air et se termine par la compréhension par votre cerveau du langage, du ton, des émotions et, bien sûr, de tous les précieux souvenirs. Et tout cela se produit en une seconde, c'est fou, non ?
Suivons ensemble le voyage du son, du monde extérieur à votre esprit intérieur. Découvrez comment les vibrations prennent sens, comment votre cerveau décide ce qu'il écoute et pourquoi la compréhension du son est essentielle à tout ce qui nous entoure.
Le voyage commence : les ondes sonores et l'oreille externe
Avant que votre cerveau puisse traiter quoi que ce soit, le son doit vous atteindre physiquement. Tout commence par des vibrations dans l'air, provoquées par une parole, une corde de guitare tirée, ou même une porte qui claque à proximité. Ces vibrations se propagent par ondes, et c'est ce que l'on appelle le son.
Votre oreille externe, aussi appelée pavillon, agit comme une antenne radar. Sa forme incurvée est conçue pour capter les ondes sonores et les canaliser dans le conduit auditif jusqu'au tympan. Le pavillon capte le son et permet de déterminer sa provenance. C'est pourquoi des animaux comme les chats peuvent bouger leurs oreilles pour localiser leurs proies.
Les humains peuvent détecter une large gamme de sons, allant d'un grondement profond de 20 Hz à un sifflement strident de 20 000 Hz. Cela représente environ 10 octaves, ce qui est bien plus large qu'un clavier de piano classique. Les fréquences basses ressemblent davantage à des vibrations (pensez au tonnerre, par exemple), tandis que les fréquences aiguës sont nettes et détaillées (comme le chant d'un oiseau le matin).
Jusqu'ici, nous n'avons traité que de l'air en mouvement. La véritable magie commence lorsque ces ondes atteignent votre tympan.
L'oreille moyenne : de minuscules os avec une tâche importante
Une fois que les ondes sonores atteignent votre tympan (également appelé membrane tympanique), elles le font vibrer. Mais ces vibrations sont encore trop faibles pour être utiles à votre oreille interne. C'est là qu'intervient votre oreille moyenne. Il s'agit d'une petite chambre remplie d'air conçue pour amplifier le volume sonore avec une efficacité incroyable.
Les trois plus petits os du corps humain :
- Marteau (marteau) - attaché directement au tympan
- Enclume (enclume) - relie le marteau à l'étrier
- Étrier (étrier) - transmet les vibrations à l'oreille interne
Connus collectivement sous le nom d'osselets, ces os fonctionnent comme un amplificateur mécanique. Ils captent les vibrations relativement faibles du tympan et les amplifient en les transformant en ondes de pression plus fortes. Ceci est important car la partie suivante du trajet, l'oreille interne, est en réalité remplie de liquide, et non d'air, étonnamment, et l'énergie sonore se propage très différemment dans un liquide.
L'impulsion fournie par les osselets augmente la pression sonore de plus de 20 fois avant qu'elle n'atteigne la fenêtre ovale de la cochlée, qui joue un rôle majeur dans les bases de comment fonctionne notre audition. Sans ce mécanisme, vous perdriez près de 99 % de l’énergie sonore lors de la transition de l’air au fluide.
Afin de prévenir les dommages causés par des sons trop forts, comme lors de concerts, ou par des bruits soudains et inattendus comme une porte qui se ferme, ce petit muscle, appelé stapédien, peut se contracter et réduire le mouvement de l'étrier.Ce réflexe, appelé réflexe acoustique, aide à protéger votre oreille interne des pics soudains de volume.
Ainsi, bien qu'ils ne soient qu'un peu plus gros que des grains de riz, ces os sont vitaux. S'ils sont endommagés ou raidis (comme dans le cas de l'otospongiose), la capacité à entendre clairement, en particulier dans les basses fréquences, peut être affectée.
Brainpower : la voie auditive et la cartographie sonore
Une fois que la cochlée convertit le son en signaux électriques, ces impulsions voyagent le long du nerf auditif jusqu'au tronc cérébral. C'est là qu'elles sont triées et raffinées avant d'atteindre le cortex auditif. Ce dernier est une zone spécialisée du lobe temporal, où la perception entre en jeu. Le cerveau analyse tout : de la hauteur à l'intensité, en passant par le rythme et, surtout, la localisation.
Votre cerveau utilise les minuscules différences de temps et d'intensité du son arrivant à chaque oreille pour déterminer sa provenance. Par exemple, si quelqu'un applaudit à votre droite, le son atteint votre oreille droite quelques microsecondes avant votre gauche. Votre cerveau enregistre instantanément ce décalage et pointe dans la direction du son.
Mais voilà le hic ! La précision de votre cerveau dépend fortement de la clarté du son. Dans les pièces comportant de nombreuses surfaces dures et réfléchissantes, le son rebondit. Ces échos perturbent souvent la capacité du cerveau à distinguer le son original de ses réflexions. Il en résulte une mauvaise clarté de la parole et une concentration plus difficile.
C'est ici traitement acoustique Le son joue un rôle essentiel. Il ne s'agit pas de modifier ce que vous entendez, mais d'aider votre cerveau à mieux le comprendre. Les matériaux absorbants réduisent les réflexions inutiles et fournissent à votre cerveau un signal plus clair. Voilà pourquoi. environnements traités, qu'il s'agisse d'un bureau, d'une salle de classe ou même d'un studio à domicile, commencez à vous sentir moins fatigant.
Comprendre la parole et le langage
Jusqu'à présent, nous avons suivi le son du monde environnant jusqu'au cerveau. Mais reconnaître une voix ou entendre un mot n'est pas la même chose que le comprendre. L'étape suivante consiste à transformer le son en sens, ce qui implique l'un des processus les plus sophistiqués jamais réalisés par le cerveau.
Comment votre cerveau interprète le langage
Une fois que les signaux atteignent le cortex auditif, ils sont transmis à d'autres zones cérébrales spécialisées. Ces deux zones sont :
- aire de Wernicke - vous aide à comprendre le langage parlé
- aire de Broca - vous aide à produire un discours et à répondre
Ces deux régions sont situées dans l'hémisphère gauche des droitiers. Elles agissent comme des décodeurs linguistiques, décomposant le discours en unités reconnaissables : les syllabes, les mots et la grammaire. À partir de là, votre cerveau leur attribue un sens en fonction du contexte, de la mémoire et de l'expérience passée.
Votre cerveau comble les vides
Par exemple, lorsque quelqu'un dit « banque », votre cerveau le déduit instantanément en fonction du ton et des mots qui l'entourent. Cela se produit si vite que vous le remarquez à peine. Votre cerveau comprend donc rapidement que « banque » dans ce contexte désigne l'endroit où il y a de l'argent ou le bord d'une rivière. En fait, votre cerveau traite les mots prononcés en seulement quelques secondes. 250 millisecondes, ce qui est encore plus rapide qu'un clin d'œil. Waouh.
De plus, votre cerveau excelle à combler les blancs. Si une partie d'une phrase est noyée par le bruit de fond, il peut souvent reconstituer les mots manquants en fonction du contexte. Mais cette formidable capacité a ses limites. Dans des environnements chaotiques ou bruyants, la compréhension de la parole peut devenir difficile, en particulier pour les personnes malentendantes ou souffrant de troubles du traitement auditif.
Concentration, filtrage et mémoire
Entendre peut sembler facile, mais votre cerveau accomplit un travail considérable en coulisses. C'est particulièrement difficile dans les environnements bruyants. Il s'agit de détecter les sons et de décider ce qu'il faut écouter et ce qu'il faut ignorer. Ce filtrage et ce tri mentaux sont appelés attention auditive.
L'effet cocktail
Imaginez maintenant que vous êtes à une fête animée et animée. D'innombrables conversations s'enchaînent autour de vous, la musique est forte et les plats tintent en arrière-plan. Pourtant, vous parvenez à vous concentrer sur une seule voix, surtout si elle exprime quelque chose d'important, par exemple votre nom. C'est ce qu'on appelle l'effet cocktail, et c'est l'une des astuces les plus remarquables du cerveau.
Le son et la mémoire sont étroitement liés
Les sons pénètrent dans vos oreilles et sont également stockés dans votre mémoire. C'est pourquoi entendre une chanson peut instantanément vous rappeler un moment précis, des années auparavant. Votre cerveau associe le son à l'émotion et à l'expérience, et relie ce que vous entendez à ce que vous avez ressenti à ce moment-là.
Lorsque votre cerveau doit travailler davantage pour décoder les sons, sa capacité à stocker ou à mémoriser des informations diminue. À l'école, au bureau ou dans un espace ouvert, cela peut discrètement miner la concentration et la productivité sans que personne ne s'en aperçoive.
Ainsi, même si l'audition peut sembler passive, elle est tout sauf passive. C'est notre cerveau, en équilibre mental en temps réel, qui s'appuie sur l'attention, la mémoire et sa capacité à bloquer le bruit.
Troubles et défis auditifs
Le système auditif est très fragile. Lorsqu'une partie de celui-ci, que ce soit l'oreille externe, l'oreille moyenne, l'oreille interne ou le cerveau, est endommagée ou perturbée, des problèmes peuvent survenir. Certains sont temporaires, mais d'autres, malheureusement, sont permanents. Examinons quelques troubles auditifs courants :
Perte auditive
Elle peut être causée par l'âge, l'exposition au bruit, des infections ou des facteurs génétiques. Selon l'Organisation mondiale de la santé, plus de 5 % de la population mondiale, soit environ 430 millions de personnes, vivent avec une perte auditive invalidante.
Acouphènes
Un bourdonnement ou un bourdonnement constant dans les oreilles. Ce n'est pas une maladie, mais un symptôme, souvent lié à une perte auditive ou au stress.
Trouble du traitement auditif (TPA)
Les personnes atteintes de TPA peuvent entendre les sons mais ont du mal à les comprendre, en particulier dans les environnements bruyants.
La technologie peut aider
Des appareils comme les prothèses auditives et les implants cochléaires peuvent restaurer l'accès au son, mais ne restaurent pas une audition normale. C'est pourquoi la prévention, comme la protection des oreilles contre les environnements bruyants et l'aménagement acoustique des espaces, est si importante.
Protéger vos oreilles, c'est protéger votre cerveau
Vos oreilles aident votre cerveau à analyser le monde qui vous entoure. Et une fois que votre audition est endommagée, elle est généralement permanente. C'est pourquoi il est essentiel de protéger votre système auditif, non seulement pour vos oreilles, mais aussi pour votre bien-être cognitif.
Habitudes intelligentes pour une audition saine
- Gardez le volume sous contrôle:Si vous devez élever la voix pour être entendu au casque, c'est trop fort.
- Laissez reposer vos oreilles : Après une exposition à un bruit fort, faites des pauses dans des endroits calmes.
- Utiliser une protection auditive:Quand vous êtes en concert, pendant des travaux ou même en tondant la pelouse, porter des bouchons d'oreilles peut faire toute la différence.
- Prenez soin de votre environnement:La réduction des échos inutiles et du bruit de fond aide votre cerveau à traiter le son plus efficacement et réduit la charge cognitive.
On considère souvent l'ouïe comme un sens passif, mais elle est profondément liée à la mémoire, à l'apprentissage, à l'attention et à la santé émotionnelle. En protégeant vos oreilles, vous contribuez également à votre clarté mentale et à votre santé cérébrale à long terme.
Des vibrations dans l’air aux pensées dans votre esprit, le voyage du son est tout simplement extraordinaire.
Que ce soit la voix d'un être cher, votre chanson préférée ou le silence qui vous aide à vous concentrer, votre cerveau est toujours à l'écoute. Alors, prenez soin de votre audition. Offrez-lui la clarté dont elle a besoin.
Lectures et références supplémentaires
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Friederici, AD (2011). Les bases cérébrales du traitement du langage : de la structure à la fonction. Revues physiologiques, 91(4), 1357–1392. https://doi.org/10.1152/physrev.00006.2011
-
Institut national sur la surdité et autres troubles de la communication.n.d.). Perte auditive liée à l'âgeInstituts nationaux de la santé. https://www.nidcd.nih.gov/health/age-related-hearing-loss
-
Organisation mondiale de la santé. (2021). Surdité et perte auditive. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/deafness-and-hearing-loss
-
Yost, Washington (2013). Principes fondamentaux de l'audition : une introduction (5e éd.). Academic Press.
