Lorsqu'on ferme les yeux, on sait de quelle direction provient un son. Cela permet de faire la distinction entre plusieurs intervenants dans un groupe de discussion, par exemple lors d'une fête, et de concentrer l'attention sur la personne qui parle. La forme des oreilles joue un rôle décisif à cet égard.
Une étude devrait contribuer à améliorer les aides auditives.
Lorsqu'on ferme les yeux, on sait de quelle direction provient un son. Cela permet de faire la distinction entre plusieurs intervenants dans un groupe de discussion, par exemple lors d'une fête, et de concentrer l'attention sur la personne qui parle. La forme des oreilles joue un rôle décisif dans ce processus : elle détermine la façon dont le son est réfléchi dans l'oreille interne et la modifie légèrement en fonction de sa direction dans l'espace. Cela permet à notre cerveau de calculer la position du son dans l'espace. On ignorait auparavant comment cela se passait exactement. Les neuroscientifiques de l'université de Leipzig et de l'université de Montréal ont maintenant déchiffré comment la direction du son entendu est réfléchie dans le cerveau. Ces résultats pourraient contribuer à améliorer les aides auditives. Certaines sont petites, d'autres sont grandes, d'autres encore sont plutôt tombantes, d'autres encore sont pointues et dépassent vers le haut : les oreilles. Aussi différentes qu'elles puissent paraître, leur forme semble déterminer ce qu'on entend. Dans une étude récente, des scientifiques des universités de Leipzig et de Montréal ont découvert que la forme des organes auditifs et leurs renflements influencent la façon dont les ondes sonores arrivant de toutes les directions sont réfléchies dans l'oreille interne. À partir de ces schémas de réflexion individuels, notre cerveau détermine alors si un son parvient d'en haut ou d'en bas. Jusqu'à présent, on sait déjà comment on peut dire si un son vient de la droite ou de la gauche. Si un téléphone sonne à votre droite, les ondes sonores atteignent d'abord l'oreille droite, puis avec un léger retard l'oreille gauche. Le cerveau peut utiliser cette information pour déterminer d'où provient le son correspondant. Cependant, on ne savait pas encore très bien comment on arrivait à localiser un son verticalement dans l'espace. Les sons provenant de différentes directions frappent différemment les zones extérieures des oreilles. En raison de sa forme irrégulière, l'oreillette réfléchit le son dans le canal auditif. Cela crée un court écho qui modifie le timbre. Le cerveau peut apprendre ces petites différences et les associer à des directions différentes. Le timbre est la propriété d'un son, qui est déterminée par le volume des différentes fréquences contenues dans le son. C'est la raison pour laquelle une seule et même note, par exemple un do aigu, sonne différemment d'un violon que d'une flûte à bec.
La modification de la forme de l'oreille entraîne une détérioration de l'audition.
Les scientifiques ont étudié le rôle de la forme de l'oreille externe pour l'audition spatiale en la modifiant chez 15 personnes. À cette fin, les participants ont reçu un petit morceau de silicone qui n'était pas visible de l'extérieur. Avant et après cela, ils ont fait jouer des sons aux participants dans un laboratoire sonore, en leur demandant de décider s'ils venaient d'en haut ou d'en bas. Bien qu'ils aient écouté les mêmes sons, les tests auditifs ont montré de nettes différences : avant de changer la forme de leurs oreilles, ils ont pu localiser les sons de manière assez précise, mais avec les pièces en silicone insérées, ils n'ont guère pu le faire. Quand on a fait passer un son au-dessus de leur tête, ils ont soudain cru qu'il venait d'en dessous. Cependant, après quelques jours et après avoir répété les tests auditifs, les sujets ont pu retrouver leurs succès auditifs antérieurs. Afin d'observer ce qui s'est passé dans le cerveau au cours de ces trois stations, les chercheurs ont fait jouer les sons arrivant de toutes les directions aux volontaires pendant qu'ils étaient allongés dans le tomographe à résonance magnétique. Les neuroscientifiques se sont concentrés sur les activités du cortex auditif, c'est-à-dire la zone du cortex cérébral qui est spécialisée dans l'audition et reconnaît plus la source d'un son est élevée au-dessus de la tête, moins les neurones sont actifs. En utilisant les signaux du cerveau, les scientifiques ont même pu tirer des conclusions directes sur la localisation des sons dans l'espace. Cependant, avec des morceaux de silicone fraîchement insérés dans l'oreille, un schéma différent leur a été révélé : les neurones tiraient sur les stimuli acoustiques entrants d'une manière beaucoup plus désorganisée, rendant impossible de tirer des conclusions sur l'emplacement des sons dans la pièce. Mais cela a changé après que les volontaires aient fait leur chemin dans la vie quotidienne avec leurs nouvelles oreilles. Les activités cérébrales s'étaient à nouveau classées et correspondaient à celles des formes d'oreilles inchangées.
Le cerveau est adaptable.
Vous pouvez entendre avec vos propres oreilles, conçues individuellement, car votre cerveau connaît leur forme. Cependant, lorsque cette forme change, il faut un certain temps pour s'adapter. C'est aussi le cas lorsque vous cultivez. Les résultats de l'équipe de recherche germano-canadienne ne mettent pas seulement en lumière la façon dont le cerveau apprend à s'adapter avec souplesse à de nouvelles conditions. Ils peuvent également contribuer à l'amélioration des appareils auditifs. En Allemagne, environ 17 % de la population est actuellement touchée par une perte auditive. Et la tendance est à la hausse, car notre environnement devient de plus en plus bruyant et, en même temps, les gens vieillissent de plus en plus. Selon les estimations des fabricants d'appareils auditifs et des médecins, jusqu'à 25 % des appareils auditifs ne sont pas utilisés actuellement, car les patients sous-estiment souvent le fait que le cerveau a besoin de temps pour s'adapter et s'attendent plutôt à une amélioration immédiate. Si on peut mieux comprendre le processus d'accoutumance, on pourrait peut-être l'accélérer afin que les patients puissent recevoir des conseils ciblés.
