Entendre la musique

L’oreille est formée de trois parties : l'oreille externe, l’oreille moyenne et l’oreille interne.

Schéma de l’anatomie de l’oreille

Un signal sonore se caractérise par :

• sa fréquence, en Hertz (Hz) ;
• son niveau sonore ou intensité, en décibel (dB) ;
• sa durée, en seconde (s).

L’oreille humaine ne perçoit ni les infrasons ni les ultrasons.

Sons audibles par l'oreille humaine

La plupart des sons du quotidien sont compris entre 30 et 90 dB. Au delà de 120 dB, les sons sont nocifs et peuvent détruire les structures de l'oreille interne de manière irréversible.

Les messages nerveux auditifs prennent naissance dans l’oreille interne, plus précisément dans les organes de Corti de la cochlée. Les organes de Corti sont constitués notamment de cellules ciliées.

Représentation de la cochlée, des organes de Corti
et d'une cellule ciliée

Une cellule ciliée possède dans sa partie supérieure une centaine de cils vibratiles et est connectée dans sa partie inférieure à une fibre nerveuse. L’ensemble des fibres nerveuses issues des cellules ciliées forme le nerf cochléaire, une des branches du nerf auditif.

 Conversion du stimulus sonore en un message nerveux auditif

Les messages nerveux formés au niveau de l’oreille interne sont transportés jusqu'au cerveau par le nerf auditif.
Dans le cerveau, des cellules spécialisées, les neurones, reçoivent ce message et l’interprètent (son fort ou faible, aigu ou grave...) pour en faire une perception.

L’activité du cerveau peut être observée grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Elle consiste à enregistrer des variations du flux sanguin lors de l’activité cérébrale.
En effet, lorsqu’une région du cerveau est activée, elle a besoin de davantage de dioxygène et de nutriments transportés par le sang pour fonctionner. L’appareil détecte ces variations et un traitement par ordinateur permet de les visualiser en utilisant des palettes de couleurs.
Il est possible d’obtenir différentes coupes du cerveau (axiale ou horizontale, sagittale ou transversale, coronale ou frontale).

Un scanner IRM

On fait écouter un son simple à un patient et on obtient les IRMf suivantes :

IRMf obtenues chez un patient écoutant un son simple

On constate que les zones activées, appelées aires cérébrales auditives, appartiennent au cortex auditif du lobe temporal.

Localisation des aires cérébrales auditives

Le cortex auditif primaire (ou aire auditive primaire) effectue un premier traitement des messages nerveux : il distingue les fréquences sonores, l’intensité des sons et leur durée.
Il communique avec le cortex auditif secondaire (ou aire auditive secondaire) qui affine le traitement : il permet par exemple la compréhension des mots du langage.

D’autres aires cérébrales peuvent collaborer suite à un stimulus sonore :

• les aires associées à la mémoire (dans l’hippocampe) ;
• les aires associées aux émotions (dans les amygdales) : ce qui explique l’émotion que l’on peut ressentir en écoutant une musique.

Toutes ces analyses réalisées par le cerveau, qui donnent du sens et une interprétation à un son, s’appellent la perception sonore.
Une lésion au niveau du cortex auditif peut avoir pour conséquence des troubles auditifs variés.

La cochlée est fragile et nous naissons avec un capital limité de cellules sensorielles (moins de 15 000). Parmi les facteurs de risque, il y a le bruit intensif.

L’acuité auditive correspond au champ des fréquences perceptibles par l'oreille humaine ainsi que le seuil de leur perceptibilité.
Il est normal qu’avec l’âge, l’acuité auditive diminue, toutefois une exposition répétée à des environnements sonores nocifs accélèrent ce vieillissement auditif.
Le tableau suivant présente quelques exemples.

Législation européenne sur les niveaux sonores

Illustration de cils endommagés (à droite) suite à une exposition à un son
d'intensité importante sur une longue durée

Les dégâts irréversibles peuvent causer une surdité de perception.

En 2015, l’OMS a déclaré que 1,1 milliard de jeunes pourraient souffrir de surdité à cause de pratiques auditives dangereuses.

Il faut protéger son audition :

• en contrôlant le niveau sonore de son baladeur MP3, de sa chaine hi–fi… ;
• en limitant le temps d’exposition à un son d’intensité supérieure à 90 dB et en faisant des pauses de 10 min dans le silence ;
• en portant un casque de protection ou des bouchons d’oreille en cas d’utilisation de perceuse à percussion, tronçonneuse, tondeuse, marteau-piqueur… ;
• en mettant ses oreilles au repos au moins deux heures après un concert ou une soirée en discothèque.