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La cible ultime des informations auditives afférentes est le cortex auditif. Bien que le cortex auditif comporte un certain nombre de subdivisions, une large distinction peut être faite entre une zone primaire et des zones périphériques, ou ceinture. Le cortex auditif primaire (A1) est situé sur le gyrus temporal supérieur dans le lobe temporal et reçoit une entrée point à point de la division ventrale du complexe géniculé médial; ainsi, il contient une carte tonotopique précise. Les zones de ceinture du cortex auditif reçoivent une entrée plus diffuse des zones de ceinture du complexe géniculé médial et sont donc moins précises dans leur organisation tonotopique.
Le cortex auditif primaire (A1) a une carte topographique du cochlée (Figure 13.14), tout comme le cortex visuel primaire (V1) et le cortex sensoriel somatique primaire (S1) ont des cartes topographiques de leurs épithéliums sensoriels respectifs. Contrairement aux systèmes sensoriels visuels et somatiques, cependant, la cochlée a déjà décomposé le stimulus acoustique de sorte quil est disposé tonotopiquement sur la longueur de la membrane basilaire. Ainsi, on dit que A1 comprend une carte tonotopique, comme le font la plupart des structures auditives ascendantes entre la cochlée et le cortex. Orthogonal à laxe des fréquences de la carte tonotopique est un arrangement rayé de propriétés binaurales. Les neurones dune bande sont excités par les deux oreilles (et sont donc appelés cellules EE), tandis que les neurones de la bande suivante sont excités par une oreille et inhibés par lautre oreille (cellules EI). Les bandes EE et EI alternent, une disposition qui rappelle les colonnes de dominance oculaire en V1 (voir chapitre 12). Les types de traitement sensoriel qui se produisent dans les autres divisions du cortex auditif ne sont pas bien compris, mais ils sont susceptibles dêtre importants pour le traitement dordre supérieur des sons naturels, y compris ceux utilisés pour la communication. Il apparaît que certains domaines sont spécialisés dans le traitement des combinaisons de fréquences, tandis que d’autres sont spécialisés dans le traitement des modulations d’amplitude ou de fréquence.
Figure 13.14
Le cortex auditif humain. (A) Schéma montrant le cerveau en vue latérale gauche, y compris les profondeurs du sulcus latéral, où une partie du cortex auditif occupant le gyrus temporal supérieur se trouve normalement cachée. Le cortex auditif primaire (A1) est (plus …)
Les sons qui sont particulièrement importants pour la communication intraspécifique ont souvent une structure temporelle très ordonnée. Chez lhomme, le meilleur exemple de ces signaux variant dans le temps est la parole, où différentes séquences phonétiques sont perçues comme des syllabes et des mots distincts. Les études comportementales chez les chats et les singes montrent que le cortex auditif est particulièrement important pour le traitement des séquences temporelles du son. Si le cortex auditif est ablé chez ces animaux, ils perdent la capacité de discriminer entre deux sons complexes qui ont les mêmes composantes de fréquence mais qui diffèrent dans la séquence temporelle. Ainsi, sans le cortex auditif, les singes ne peuvent pas distinguer un son de communication conspécifique dun autre. Des études sur des patients humains présentant des lésions bilatérales du cortex auditif révèlent également de graves problèmes dans le traitement de lordre temporel des sons. Il semble donc probable que des régions spécifiques du cortex auditif humain soient spécialisées pour traiter les sons élémentaires de la parole, ainsi que dautres signaux acoustiques temporellement complexes, tels que la musique. En effet, la zone de Wernicke, qui est essentielle à la compréhension du langage humain, se situe dans la zone auditive secondaire (Figure 13.15; voir aussi le chapitre 27).
Figure 13.15
Les aires corticales auditives humaines liées au traitement des sons de la parole. (A) Schéma du cerveau en vue latérale gauche, montrant les emplacements dans lhémisphère intact. (B) Une coupe oblique (plan de ligne pointillée en A) montre les aires corticales sur la partie supérieure (plus …)