Santé

Commentaires sur le modèle de l’échantillonnage cochléaire

Dossier - L'oreille numérique, avenir de l'audition
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L'audition repose sur un processus encore bien mystérieux. Comment le message sonore est-il capté et codé avant d'être transmis à notre cerveau ? Le numérique peut-il jouer un rôle dans ce fonctionnement ? Les réponses dans notre dossier consacré à l'oreille numérique.

  
DossiersL'oreille numérique, avenir de l'audition
 

Toutes les théories de l'audition avancées jusqu'à ce jour reposent sur une décomposition des sons complexes et sur la localisation des fréquences dans la cochlée, sans qu'il soit tenu compte de leur durée. Elles font une impasse totale sur le paramètre temps, alors que l'oreille est plongée en permanence dans un environnement sonore formé de sons de durée extrêmement variable, les sons les plus brefs s'avérant les plus informatifs et indispensables à la communication.

Plus précisément, constante de temps et transitoires sont proprement ignorés. C'est tout le mérite de la théorie de l'échantillonnage d'intégrer dans l'analyse d'un signal acoustique toutes ses composantes, à savoir son niveau, sa fréquence et sa durée.

L'oreille, un convertisseur de signal acoustique

L'oreille ne doit plus être considérée comme un analyseur de fréquence, un fréquencemètre, mais comme un convertisseur du signal acoustique (physique) en un signal codé adapté aux processus biologiques.  L'oreille transforme le signal acoustique, qui est un signal continu, analogique, en une série de signaux discontinus, les impulsions qui circulent sur les fibres nerveuses et dont la distribution sur chacune d'elle et sur l'ensemble constitue un codage. Elle relègue le décodage du message fréquentiel aux centres cérébraux. La théorie de l'échantillonnage cochléaire à au moins le mérite d'intégrer l'audition dans le processus général de la communication. 

Tout nouveau modèle auditif se doit de tenir compte des éléments d'acoustique et de psycho-acoustique qui ont pu être acquis antérieurement, à la condition de ne pas les admettre sans discernement et esprit critique comme des données indiscutables. Le risque est trop grand d'admettre définitivement et de colporter des résultats expérimentaux anciens et peu fiables si la méthodologie et les moyens utilisés  étaient insuffisants. Ainsi, un diapason entretenu électriquement utilisé sur des modèles mécaniques cochléaires ne génère pas, contrairement à ce que l'on pensait, un signal acoustique parfaitement sinusoïdal : son spectre n'est pas pur, mais celui d'un bruit. Combien de fois aussi peut-on lire que von Békésy a montré sur le cadavre le phénomène de¬ localisation tonale, alors que son travail concernait la mesure de l'amplitude des vibrations

Apports du modèle sur le plan clinique

Si le modèle de l'échantillonnage cochléaire permet d'appréhender de nombreux mécanismes de l'audition jusqu'alors incompris comme par exemple celui de la conduction osseuse, ou d'imaginer de nouveaux concepts comme celui de la troisième fenêtre cochléaire, ou celui de l'unité anatomo-fonctionnelle cochléaire, ou encore d'apporter une interprétation originale à de nombreux paradoxes, son apport sur le plan clinique n'est pas négligeable. Citons une classification originale et inédite des surdités neuro-sensorielles, leur traduction audiométrique, un modèle du mécanisme cochléaire en réponse à un bruit blanc, une nouvelle interprétation du traumatisme acoustique, un modèle pathogénique des acouphènes, etc.

Quelles retombées pratiques ? Il s'agit essentiellement du traitement du signal de la parole, l'oreille étant un vecteur essentiel des relations interhumaines.  Plus précisément de son intelligibilité dans le bruit, ou au travers de la prothèse auditive, ou lors du codage pour les déficients auditifs sévères, etc. N'est-il pas stupide, en s'appuyant sur la tonotopie et la lecture d'un audiogramme tonal, d'amplifier lors de l'appareillage auditif des fréquences qui ne peuvent être reconnues si les cellules sensorielles sont détruites ? et qui de plus, ne sont pas indispensables à la transmission du message (exemple de la voix chuchotée).

De nouvelles ouvertures sont aussi à prévoir dans la réalisation d'une audiométrie objective (les clics d'un PEA traduisent la réponse du tube cochléaire à un transitoire, abusivement considérée comme la réponse neurosensorielle à 4 Hz). Quid des autres fréquences ?  L'ouverture est encore possible en audio-psycho-neurologie (pour exemple le troisième son de Tartini), dans le domaine musical (disques CD ou  enregistrement traditionnel ?), en neurosciences, codage électrique de la parole, synthèse des sons, etc.