Comment la fréquence d’un son est-elle indiquée au système nerveux ?
La fréquence d'un son est indiquée au système nerveux grâce à l'organisation tonotopique du système auditif.
1. Ondes sonores :les ondes sonores pénètrent dans l’oreille externe et traversent le conduit auditif jusqu’au tympan.
2. Vibration :Le tympan vibre en réponse aux ondes sonores et transfère ces vibrations aux trois petits os de l’oreille moyenne, appelés marteau, enclume et étrier.
3. Oreille interne :L'étrier transmet les vibrations à l'oreille interne, plus précisément à la cochlée, une structure en forme de spirale remplie de liquide et tapissée de cellules ciliées sensorielles.
4. Codage fréquentiel :Au sein de la cochlée, différents segments répondent à différentes gammes de fréquences. Les sons de fréquences plus basses provoquent des vibrations à la base de la cochlée, tandis que les fréquences plus élevées créent des vibrations vers le sommet.
5. Carte tonotopique :La disposition des cellules ciliées sensibles au son le long de la cochlée crée une carte tonotopique, où la fréquence sonore est représentée spatialement. Les cellules ciliées situées à différents endroits sont réglées sur des fréquences spécifiques, et cet arrangement préserve les informations de fréquence du son.
6. Signaux neuronaux :Lorsque les cellules ciliées vibrent, elles libèrent des neurotransmetteurs qui stimulent les neurones des ganglions spiralés voisins. Ces neurones convertissent les vibrations mécaniques en signaux électriques et les transmettent le long du nerf auditif.
7. Nerf auditif :Le nerf auditif transporte les signaux neuronaux spécifiques à la fréquence de la cochlée au tronc cérébral auditif.
8. Traitement du tronc cérébral :Le tronc cérébral auditif traite en outre les signaux neuronaux et les envoie aux centres auditifs supérieurs du mésencéphale et du cortex cérébral.
9. Cortex auditif :Dans le cortex auditif, situé dans les lobes temporaux du cerveau, les informations de fréquence sont analysées plus en détail et intégrées à d'autres informations auditives pour percevoir la hauteur et la qualité du son.
Grâce à cette organisation tonotopique et à ce traitement neuronal, la fréquence d'un son est codée et représentée dans le système nerveux, nous permettant de percevoir et de distinguer les différentes hauteurs et fréquences.
