Quelle influence a la forme de notre oreille sur l'audition?

Le cerveau reconnaît la forme des oreilles à travers des réflexions sonores

Il n’est pas difficile pour les malentendants de localiser les sons, de différencier les haut-parleurs et de masquer certains sons ou de se concentrer sur eux. Ceci est rendu possible notamment par la forme des oreilles. La forme de l'oreille reflète le son dans l'oreille interne d'une manière très spéciale qui permet au cerveau de tirer les conclusions appropriées et de calculer la position du son dans la pièce..

Le fonctionnement exact de ce processus était auparavant considéré comme flou. Des neuroscientifiques de l’Université de Leipzig et de l’Université de Montréal ont décrypté les processus qui se déroulent dans le cerveau. Ces résultats pourraient être utilisés pour développer de meilleurs appareils auditifs, comme l’annoncent les chercheurs dans un communiqué de presse de l’Université de Leipzig..

Une équipe de recherche de Leipzig a examiné les processus dans le cerveau, qui se produisent pendant l'audience, et a découvert que la forme des oreilles joue un rôle déterminant dans le processus. (Image: Brian Jackson / fotolia.com)

Grand ou petit - la forme de l'oreille est cruciale

L'équipe de recherche de Leipzig a découvert dans son étude à quel point la forme des oreilles et leurs renflements influaient sur la manière dont les ondes sonores sont transmises à l'oreille interne. Ces schémas de réflexion sont analysés par le cerveau, qui peut être utilisé pour détecter, par exemple, si un son provient du haut, du bas, de la gauche ou de la droite..

Les sons d'en haut et en bas sont plus difficiles à localiser

En particulier, la façon dont les sons provenant du haut ou du bas sont localisés par le cerveau était jusqu'à présent peu claire. "Des sons provenant de différentes directions affectent différemment les régions extérieures de nos oreilles", explique Marc Schönwiesner, professeur à l'Institut de biologie de l'Université de Leipzig. L'auricule reflète le son dans le conduit auditif par sa forme irrégulière. Cela crée un court écho qui change le timbre.

Le cerveau apprend de petites différences

"Notre cerveau peut apprendre ces petites différences et les associer à des directions différentes", explique Schönwiesner. La tonalité est la propriété d'un son, qui est déterminée par le volume des fréquences individuelles contenues dans le son. C’est la raison pour laquelle une seule et même note, telle qu'un Do élevé, ne sonne pas comme un violon, mais bien comme un enregistreur..

Cours de l'étude

Dans l'étude, la forme de l'oreille a été modifiée chez 15 sujets avec des inserts en silicone. Ceux-ci devraient ensuite localiser les sons dans un laboratoire sonique, avec ou sans silicone dans le pavillon. Bien que les tonalités restent toujours les mêmes, il y avait des différences nettes dans les tests. Avec la forme de leur oreille naturelle respective, les tons pourraient être localisés assez précisément, alors que les sujets ont à peine réussi à utiliser les morceaux de silicone.

Sans la forme naturelle de l'oreille, aucun emplacement sonore ne pourrait avoir lieu

"Lorsque nous avons joué une note au-dessus de leur tête, ils ont soudainement pensé que cela venait d'en bas", rapporte Schönwiesner. Lors de tests ultérieurs sans Silkoneinsatz, les sujets ont pu s'appuyer sur leurs services d'écoute précédents.

Dans d'autres séries d'essais, les sujets ont été entendus lors de l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Ainsi, les scientifiques ont pu observer les processus dans le cerveau pendant le traitement du son. Les neuroscientifiques se sont concentrés sur les activités dans le cortex auditif, la zone du cortex cérébral responsable de l'audition.

Plus la source du son est élevée, plus l'emplacement est mauvais

Les scientifiques ont découvert que plus la tête d'un son est basse, moins les neurones sont actifs. Les chercheurs ont même pu lire la source du son à partir de l’évaluation des ondes cérébrales. L'IRM a également montré que des modifications de la forme de l'oreille entraînaient un comportement nettement plus désorganisé des neurones..

Les sujets se sont habitués à la nouvelle oreille

Après que les participants à l'étude aient porté les inserts en silicone pendant une longue période et aient ainsi évolué dans la vie quotidienne, les activités cérébrales étaient revenues à la normale et réagissaient à la nouvelle forme de l'oreille comme si c'était la leur. "Nous pouvons entendre avec nos propres oreilles conçues individuellement, parce que nos cerveaux connaissent leur forme", résume Schönwiesner. Si cela change, il faudra un certain temps pour s'adapter. C’est également le cas, par exemple, lorsque nous cultivons.

Une nouvelle génération d'aides auditives?

"En Allemagne, environ 17% de la population est actuellement atteinte de déficience auditive", a déclaré Schönwiesner. Avec une tendance croissante, parce que notre environnement devient de plus en plus fort et que les gens vieillissent en même temps. Selon des estimations de fabricants d'appareils auditifs et de médecins, jusqu'à 25% des appareils auditifs ne sont actuellement pas utilisés, car les patients sous-estiment souvent que le cerveau a besoin de temps pour s'y habituer. Au lieu de cela, de nombreuses personnes malentendantes attendent une amélioration immédiate. "Si nous comprenons mieux le processus d'habituation, nous pourrons peut-être l'accélérer, afin que les patients puissent être informés de manière ciblée", conclut Schönwiesner. (Vb)