Le système auditif central

Le système auditif central est composé de différentes structures (cf. Figure 11) : (a) les noyaux cochléaires ; (b) les complexes olivaires supérieurs ; (c) les noyaux du lemniscus latéral ; (d) les colliculus inférieur ; (e) les corps génuticulés médiaux et (f)

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les aires auditives. A noter que toutes ces structures présentent une organisation tonotopique. De même que pour la cochlée, au sein de chaque structure il existe une correspondance entre la localisation topographique d’un neurone et sa fréquence de prédilection.

Les voies auditives ascendantes se projettent de façon bilatérale, bien qu’elles se projettent de façon prédominante vers l’hémisphère contralatéral (70-80%). A chaque étape, des commissures permettent ces projections vers le côté contralatéral, et la liaison de chaque structure avec son homologue droite ou gauche.

2.1. Le noyau cochléaire

Les neurones auditifs primaires provenant de la cochlée, se divisent en deux branches se projetant ipsilatéralement sur le noyau cochléaire (cf. Figure 11). La branche antérieure se termine alors dans le noyau cochléaire ventral antérieur (NCVa) alors que la branche postérieure se termine dans le noyau cochléaire ventral postérieur (NCVp) et le noyau cochléaire dorsal (NCD). C’est au niveau des noyaux cochléaires que s’effectue un premier décodage des caractéristiques de l’information sonore, en intensité, durée et fréquence.

2.2. Le complexe olivaire supérieur

Les neurones en provenance des noyaux cochléaires se projettent de façon bilatérale sur le complexe olivaire supérieur. L’information pour chacune de ces structures provient donc des deux oreilles. C’est à ce niveau que sont traités les différents indices permettant la localisation spatiale du son perçu. En effet, la réception des signaux provenant de chaque oreille permet de traiter les différences interaurales de temps (ITD ; Interaural Time Difference) et d’intensité (ILD ; Interaural Level Difference). Les ITD et ILD correspondent en fait aux différences de temps et d’intensité que présente le signal entre les deux oreilles lorsqu’il n’est pas présenté face à la tête. En effet, un son présenté à droite mettra moins de temps à atteindre l’oreille droite que la gauche, il perd également de son intensité entre les deux oreilles du fait de la présence de la tête.

Pour que les ITD puissent être traitées, il faut que le mécanisme de phase locking soit mis en œuvre. C’est-à-dire que la fréquence du son soit encodée par la fréquence de décharge des neurones. Les ITD ne sont donc utilisées que lorsque la fréquence du son est suffisamment basse (i.e., 3 kHz), elles sont traitées au sein de l’olive supérieure moyenne. Au-delà, c’est plutôt les ILD qui sont utilisées pour la latéralisation des sons, elles sont traitées au sein de l’olive supérieure latérale. De plus, les ILD sont très sensibles à la fréquence du son, les sons de haute fréquence produisent de plus grandes ILD que les sons de basse fréquence.

73 2.3. Le lemnicus latéral

Une partie des fibres nerveuses en provenance du noyau cochléaire se projette directement sur le lemnicus latéral contralatéral, sans passer par le complexe olivaire supérieur. Ce chemin particulier répond uniquement aux sons présentés monoralement. Cette structure encode le début et la durée de ce son, sans en encoder la fréquence. Toutefois le rôle précis de cette structure au sein des structures auditives centrales reste peu connu.

2.4. Le colliculus inférieur

Le colliculus inférieur reçoit des projections non seulement du lemnicus latéral, mais également du complexe olivaire supérieur et directement aussi du noyau cochléaire. Il a pour spécificité le traitement des informations temporelles complexes. Certains neurones du colliculus inférieur répondent uniquement aux sons présentant des modulations de fréquence ou encore à des sons d’une durée particulière.

2.5. Le corps genouillé médian du thalamus

Le dernier relai avant le cortex auditif primaire est le corps genouillé médian du thalamus, il reçoit ses projections du colliculus inférieur. Les informations spectrales et temporelles traitées au préalable y sont combinées. Ce relai est également considéré comme une zone de convergence multisensorielle.

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Figure 11

Adapté de Graven et Brown, (2008). Représentation des structures auditives centrales et des liens entre elles.

2.6. Le cortex auditif primaire

Le but ultime de l’information en provenance de la cochlée est bien sûr le cortex auditif primaire. Celui-ci est situé au niveau du gyrus de Helsch, à l’intérieur de la scissure sylvienne (cf. Figure 12.A). Il est entouré par le planum polare au niveau antérieur et par le planum temporale au niveau postérieur. Comme les autres relais auditifs, le cortex auditif primaire présente une organisation tonotopique (cf. Figure 12.B). Le cortex auditif primaire est la première zone d’intégration du message auditif. Il va s’y mettre en place des mécanismes de décodage de la fréquence, de l’intensité et de la localisation du message.

75 Figure 12

Tiré de Fitzpatrick (2004) Illustration de l’organisation tonotopique du cortex auditif primaire La qualité du signal de parole perçu va ainsi dépendre du bon fonctionnement de ces structures. Celui-ci peut ne pas être optimal, soit du fait d’une immaturité s’inscrivant dans le développement normal (Etude 3), soit du fait de TTA (Etude 4). Nous nous intéressons donc en premier lieu au développement des compétences auditives centrales, puis à leur dysfonctionnement dans le cas des TTA. Bien que les fonctions des structures décrites soient connues, il est délicat de faire correspondre un traitement spécifique à une structure puisque les différents aspects du son sont traités à plusieurs reprises, plus ou moins finement tout au long du système auditif central. De ce fait, nous allons à présent nous intéresser au développement des traitements auditifs centraux, indépendamment du développement des structures présentées ci-dessus.