Tant de difficultés sur lesquelles buttent les théories classiques de l'audition, incitent à rechercher un autre modèle de la fonction auditive. Malheureusement on ne peut connaître directement l'opération effectuée par la boite noire de l'oreille interneoreille interne.

Cette élaboration se justifie d'autant plus qu'il n'est pas possible de connaître, soit par le calcul (opération de convolution), soit par la neurophysiologie expérimentale (discontinuité des potentiels d'actionpotentiels d'action et impossibilité de recueillir simultanément et séparément la réponse de toutes les fibres du nerfnerf auditif), l'opération effectuée par l'oreille interne.

Numérisation des formes acoustiques cochléaires

Fort heureusement, l'audiologiste dispose actuellement d'une somme considérable de données en provenance de domaines aussi divers que celui de la mécanique cochléaire expérimentale, de la théorie de l'information et de la communication, du traitement du signal, de la micro-anatomie, de la neurophysiologie, etc. et dont le rapprochement permet de concevoir un modèle original du fonctionnement cochléaire. Il repose sur l'échantillonnageéchantillonnage et la numérisationnumérisation des formes acoustiques cochléaires.

L'essentiel de ces données peut être regroupé en trois chapitres, le premier, décrit ici, et les deux autres dans les pages suivantes :

  • les données les plus récentes de mécanique cochléaire ;
  • la systématisation neurosensorielle de l'oreille interne (page 6 de ce dossier) ;
  • la théorie mathématique de la communication et la théorie de l'échantillonnage du signal (page 7 et 8 de ce dossier).

Les données récentes de mécanique cochléaire

L'utilisation d'un matériel expérimental plus sophistiqué, en particulier plus performant quant à la fiabilité du signal acoustique utilisé, le respect des données anatomo-fonctionnelles cochléaires, comme par exemple la liberté de mouvementmouvement de l'extrémité distale de la membrane basilairebasilaire libre, ou encore celui de données physiquesphysiques (nombre de Reynolds, viscositéviscosité des liquidesliquides identique à celle des liquides labyrinthiques), conduisent à des résultats fondamentalement différents suivant le signal utilisé. L'onde propagée sur la membrane basilaire, telle qu'elle a été et est encore complaisamment décrite, est un épiphénomène. Aucun des documents fournis par Békésy ne montre clairement cette onde ; si tant est qu'elle se produit : elle n'apparaît que pour des signaux transitoires et non des signaux entretenus, le tout sur des modèles ne respectant pas les conditions physiques du fonctionnement de l’oreille (par exemple la viscosité des liquides). (Carrat R. et coll., 1974, 1976, 1979).

Pour un signal sinusoïdal (son pur), la membrane est le siège d'oscillations sinusoïdales entretenues qui se propagent de la base à l'apexapex quelle que soit la fréquencefréquence. La membrane vibre toujours sur toute sa longueur. Fait essentiel, on ne retrouve pas, pour une fréquence donnée, d'amplitude maximale en un point donné. La tonotopie n'existe pas.

Pour un signal transitoire, on trouve en revanche une onde propagée amortie, dont l'amplitude et l'étalement varient avec l'énergieénergie du signal, à la façon d'une onde sinusoïdale plus ou moins amortie.

Schéma simplifié des états de la membrane basilaire : a, au repos ; b, soumise à un signal entretenu ; c, soumise à un signal transitoire. © DP

Schéma simplifié des états de la membrane basilaire : a, au repos ; b, soumise à un signal entretenu ; c, soumise à un signal transitoire. © DP

Enfin un signal de type aléatoire (bruit blancbruit blanc) génère des déplacements anarchiques sur l'ensemble de la surface de la membrane. On observe des pseudo-ondes, d'aspect flou, en faisant varier la fréquence des éclairséclairs lumineux du stroboscopestroboscope.

Elle n'est rendue possible que dans des conditions expérimentales très éloignées du fonctionnement normal de la cochléecochlée (liquide de forte viscosité, fixation distale de la membrane, etc., non respect du nombre de Reynolds) (Carrat R., 1979) [32].