ORGANISATION FONCTIONNELLE DES VOIES AUDITIVES
NERF AUDITIF
L'association du nerf vestibulaire et du nerf
cochléaire constitue le nerf VIII. Les fibres du nerf auditif
correspondent aux axones des neurones du ganglion spiral ( 95 % de neurones de
type I et 5 % de neurones de type II), elles se terminent dans le tronc
cérébral au niveau du noyau cochléaire. Le nerf auditif
transmet le message codé au système nerveux central. Il effectue
:
le codage spatial de la fréquence (tonotopie)
le codage temporel de la fréquence (synchronisation)
le codage de l'intensité (taux de décharge et
système relais)
le renforcement des codages temporels (adaptation nerveuse
à court terme)
- le renforcement des contrastes spectraux
NOYAU COCHLEAIRE
La totalité des fibres du nerf auditif se terminent
dans le noyau cochléaire, premier relais des voies auditives. C'est un
complexe nucléaire formé de trois noyaux : le noyau
cochléaire antéro-ventral (NCAV), le noyau cochléaire
postéro-ventral (NCPV) et le noyau cochléaire dorsal (NCD).
Le noyau cochléaire présente une grande
variété cellulaire, corrélée à une grande
diversité de réponse (latence, décharge, inhibition). Ces
fibres suivent une organisation tonotopique selon la fréquence
caractéristique : des basses Fc dans le NCPV jusqu'aux hautes Fc dans le
NCD. Le noyau cochléaire traite divers aspects de l'information qu'il
reçoit du nerf auditif :
information temporelle
renforcement de la modulation d'amplitude
- codage du spectre des sons complexes
Après avoir été traités les
signaux sont distribués aux voies auditives supérieures. Le NCAV
se projette principalement par le corps trapézoïde sur l'olive
supérieure latérale (OSL) ipsilatérale et sur l'olive
supérieure médiane (OSM) des deux côtés. Le NCPV se
projette principalement dans le complexe de l'olive supérieure et les
noyaux pré-olivaires par le corps trapézoïde. Les cellules
de la partie centrale du NCPV se projettent principalement par la strie
acoustique intermédiaire sur les noyaux pré-olivaires. Le NCD se
projette principalement sur le colliculus inférieur controlatéral
par la strie acoustique dorsale.
NOCG
CGM
NVCG
NMCC
OCI
NPCI
CI NE. CI
NCCI
POIL
Nul
NVLL
NCVA
NC
NCO
NCVP
UNI] 001. 05M
NCT
N P.O
Figure 7 : Principales voies ascendantes du système
auditif
NPeO noyaux péri-olivaires CT
corps trapézoïde
NCT noyau du corps trapézoïde OSM
olive supérieure médiane OSL olive
supérieure latérale NprO noyaux
pré-olivaires
NC noyau cochléaire
NCVA noyau cochléaire ventral
antérieur NCVP noyau cochléaire ventral
postérieur NCD noyau cochléaire dorsal
LL lemnisque latéral
NLL noyau du lemnisque latéral
NDLL noyau dorsal du lemnisque latéral NVLL
noyau ventral du lemnisque latéral CI
colliculus inférieur
NCCI noyau central du colliculus
inférieur NECI noyau externe du colliculus
inférieur NPCI noyau péricentral du colliculus
inférieur CGM corps genouillé médian
NDCG noyau dorsal du corps genouillé
NVCG noyau ventral du corps genouillé NMCG
noyau médian du corps genouillé AI aire
corticale auditive primaire
AII aire corticale auditive secondaire
LE COMPLEXE DE L'OLIVE SUPERIEURE (COS)
Il est composé du noyau olivaire supérieur
latéral (OSL), du noyau olivaire supérieur médian (OSM) et
du noyau médian du corps trapézoïde (NMCT).
Les trois structures du COS ont des types de neurones
différents, elles sont organisées de façon tonotopique
:
- l'OSL est voué au moyennes et hautes
fréquences
- l'OSM traite les basses fréquences.
Le COS est le lieu de convergence de l'information provenant des
deux oreilles. Il a principalement un rôle dans la localisation spatiale
des sources sonores.
LEMNISQUE LATERAL
Il est divisé en deux zones contenant chacune
différents types cellulaires : le noyau dorsal (NDLL) et le noyau
ventral (NVLL). Ses propriétés sont peu étudiées
mais il semble être organisé tonotopiquement.
COLLICULUS 1NFERIEUR (CI)
Il est composé de trois noyaux : le noyau central
(NCCI), le noyau péricentral (NPCI) et le noyau externe (NECI). C'est la
principale structure auditive du mésencéphale, la grande
majorité des structures sous-corticales y aboutissent. Les cellules du
NCCI ont une bonne sélectivité tonale et sont organisées
de façon tonotopique et topographique. Sensibles à des stimuli
complexes, elle intègrent l'information d'autres modalités
sensorielles. Les cellules du NPCI et du NECI sont disposées par ordre
croissant selon la Fc, leurs courbes de réponses sont
irrégulières.
Le CI est au carrefour des traitements ascendants et descendants
du système auditif, c'est un centre de haute intégration de
l'information. Il joue un rôle important dans :
l'analyse fréquentielle
la localisation de la source sonore
l'éveil auditif (orientation de la tête et des yeux
aux bruits).
Certaines régions du CI traitent l'information des deux
oreilles, d'autres sont spécifiques à une oreille. Il contient la
cartographie de plusieurs caractéristiques de la stimulation sonore :
carte de la périodicité
carte des fréquences
- carte de l'intensité.
LE COLLICULUS SUPERIEUR
Particulièrement sensible aux indices de localisation, il
pourrait contenir la carte des délais interauraux.
THALAMUS AUDITIF
Les neurones du CI se projettent dans le corps
genouillé médian du thalamus, dernier relais avant le cortex. Le
thalamus auditif est composé du corps genouillé médian
(CGM), du groupe postérieur du thalamus (PO),et du noyau
réticulé du thalamus (NRT). Ces régions se subdivisent en
différentes parties qui sont à la base d'une organisation
parallèle en trois systèmes distincts : tonotopique, diffus et
polysensoriel (Roman et al, 1992).
LE CORTEX AUDITIF
Une des caractéristiques très importante du
cortex auditif est son organisation en plusieurs zones distinctes. Sur le plan
de la cytoarchitectonie on distingue des aires primaires et des aires
secondaires. Dans le cerveau humain le cortex auditif primaire se situe dans la
partie médiane du gyrus transverse de Heschl (lobe temporal), il est
entouré par des aires
secondaires qui répondent elles aussi à des
stimuli auditifs. Le noyau ventral du CGM se projette sur l'aire auditive
primaire, le noyau dorsal se projette sur une aire secondaire et le noyau
médian envoie des fibres à toutes les subdivisions du cortex
auditif L'aire Al envoie des projections descendantes au noyau ventral du CGM
et aux noyaux central et péricentral du CI. Elle se projette aussi sur
les aires auditives de l'hémisphère opposé. Le rôle
des différentes aires de projection auditive du cortex a pu être
apprécié par l'étude des conséquences de
lésions localisées du système nerveux auditif sur les
possibilités de détection et d'identification des sons. Les aires
auditives corticales chez le singe et le chat jouent un rôle essentiel
dans :
- l'identification de l'ordre chronologique des séquences
sonores
- la mémorisation à court terme de
séquences sonores
- la localisation des sons dans l'espace.
Des données convergentes sont en faveur d'une
spécialisation de l'hémisphère droit dans le traitement de
l'information tonale. Plusieurs faits montreraient qu'il serait possible de
dissocier les aires primaires et secondaires dans le traitement de la hauteur.
Certaines données suggèrent qu'un réseau neuronal
distribué dans le cortex temporal et frontal droit permet d'extraire
l'information tonale et de la maintenir en mémoire à court
terme.
L'hémisphère gauche semble
spécialisé dans le traitement de la parole et la zone de Broca
semble impliquée dans la tâche phonétique, en accord avec
la théorie motrice de la parole. L'aire de Broca et le lobe
Pariétal gauche pourraient être responsables de la transformation
d'une onde sonore en une représentation articulatoire permettant des
jugements de catégorie phonétique (Zatorre, 1993).
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