- MED-EL
- 3 Oct 2014
Vous savez peut-être qu’un implant cochléaire utilise des impulsions électriques pour envoyer des informations sonores au cerveau. Mais, savez-vous comment les informations sonores sont envoyées au cerveau lors d’une audition normale ? Comment fonctionne l’oreille ? C’est aussi avec des signaux électriques !
Attendez, alors quelle est la différence entre les signaux électriques d’un implant cochléaire et ceux d’une audition normale ? Y a-t-il même une différence ?
La réponse est : non, pas vraiment. Une fois que les signaux électriques atteignent le nerf auditif, ils sont traités exactement de la même manière, quelle que soit leur source. Ils sont tous relayés au cerveau, et ils sont tous perçus comme le sens de l’audition.
Comment le cerveau reçoit l’information sonore
Le cerveau, plutôt que l’oreille, est ce qui est vraiment responsable de la perception des sons. La cochlée, et en fait l’ensemble de l’oreille, est conçue pour convertir les sons en signaux nerveux et transmettre les informations sonores au cerveau.
Avec une audition normale, tout commence par des ondes sonores, qui sont des vibrations. Ces ondes sonores atteignent l’oreille et font vibrer le tympan, qui à son tour fait vibrer les petits os de l’oreille moyenne et ces os transportent ensuite ces vibrations sonores dans la cochlée.
Dans la cochlée, les vibrations sonores font vibrer la membrane basilaire. La membrane basilaire contient des milliers de cellules ciliées qui se déplacent en réponse à la pression des ondes sonores. Différentes cellules ciliées répondent à différentes fréquences de son, et elles sont disposées comme un piano : les cellules situées en bas de la membrane répondent aux sons de haute fréquence et celles situées en haut répondent aux sons de basse fréquence.
Lorsque les cellules ciliées sont poussées suffisamment loin, elles créent une minuscule impulsion électrique, parfois appelée influx nerveux, qui stimule la cellule nerveuse voisine. Lorsqu’une cellule nerveuse reçoit une impulsion nerveuse, elle relaie ce signal électrique nerveux à sa voisine, puis sa voisine relaie le signal à la cellule nerveuse suivante, qui stimule la cellule nerveuse suivante, et ainsi de suite jusqu’au bout de la ligne.
Combien cette ligne va-t-elle ? Il y a des milliers de ces cellules ciliées situées dans toute la cochlée, et chacune d’entre elles est connectée au nerf auditif. Le nerf auditif est une ligne de cellules nerveuses qui va jusqu’au cortex auditif, une partie du cerveau. C’est dans le cortex auditif que ces impulsions nerveuses électriques deviennent ce que vous ressentez comme un son.
Voilà donc comment l’information sonore atteint le cerveau dans le cadre d’une audition normale. Que se passe-t-il lorsque ces cellules nerveuses ne fonctionnent pas correctement ? Lorsqu’une personne a une perte d’audition due à des cellules ciliées qui ne fonctionnent pas, il existe quelques solutions différentes qui peuvent aider à reproduire le sens de l’audition.
Implants cochléaires : Quand une impulsion électrique = une impulsion électrique
L’une de ces solutions est un implant cochléaire, qui est conçu pour reproduire les impulsions électriques que les cellules ciliées créent. Cela fonctionne parce que les cellules nerveuses ne sont que des messagers, et qu’elles ne font pas de discrimination – si elles reçoivent n’importe quel type d’impulsion électrique, elles l’envoient sans poser de questions.
Par conséquent, un implant cochléaire peut toujours envoyer des informations sonores, même si les cellules ciliées de la cochlée ne fonctionnent pas correctement. Une fois que le réseau d’électrodes est inséré dans la cochlée, il est suffisamment proche des cellules nerveuses pour pouvoir leur envoyer des signaux électriques. C’est pourquoi il y a plusieurs contacts dans un réseau d’électrodes : différents contacts sont situés le long de la cochlée pour fournir des impulsions électriques aux zones qui reproduisent une large gamme de fréquences sonores.
Lorsqu’une impulsion électrique est envoyée par le réseau d’électrodes, elle stimule une région ciblée des cellules nerveuses du nerf auditif. Ces cellules nerveuses relaient ensuite un signal nerveux électrique naturel à leur voisin, et ainsi de suite jusqu’à atteindre le cortex auditif. Ainsi, une fois que ces signaux électriques atteignent les cellules nerveuses du nerf auditif, ils sont traités exactement comme ils le seraient s’ils étaient créés par les cellules ciliées de la cochlée.
EAS : deux routes vers la même destination
Une autre façon de stimuler le cerveau avec des informations sonores est d’utiliser l’EAS, ou stimulation acoustique électrique. L’EAS combine deux types de stimulation différents qui envoient des informations sonores au cerveau. Le premier, la stimulation électrique que l’on trouve dans un implant cochléaire, est décrit dans la section juste au-dessus. La seconde est l’amplification acoustique, comme un appareil auditif, qui amplifie les ondes sonores qui suivent ensuite le chemin de l’audition normale, comme décrit dans la première section.
Ce type de double stimulation est conçu pour une personne qui a très peu de cellules ciliées fonctionnelles dans la région haute fréquence de la cochlée, mais quelques cellules ciliées fonctionnelles dans la région basse fréquence. La stimulation électrique de l’implant cochléaire envoie des informations sonores aux cellules nerveuses qui n’ont pas de cellules ciliées fonctionnelles, tandis que l’amplification acoustique envoie des informations sonores aux cellules ciliées qui sont encore fonctionnelles.
Parce que ces deux types de stimulation créent des impulsions électriques, les cellules nerveuses auditives réagissent aux deux types de stimulation de la même manière. Comme dans le cas de l’audition normale, le nerf auditif relaie les impulsions nerveuses électriques vers le cerveau où l’information est perçue comme un son.
Implantation du tronc cérébral auditif : Stimuler le tronc cérébral
Un ABI, ou implant auditif du tronc cérébral, fournit également une stimulation électrique aux centres auditifs du cerveau. Il est conçu pour les personnes qui n’ont pas de nerf auditif fonctionnel, et est donc fixé directement sur le tronc cérébral et saute entièrement la cochlée. Cela signifie que ses signaux électriques sautent également les cellules nerveuses de la cochlée, mais sont tout de même envoyés au cerveau par des voies nerveuses.
Il existe des différences entre un ABI et un implant cochléaire, et ils sont utilisés dans des circonstances très différentes. Un ABI est le plus souvent utilisé dans les cas de perte auditive rétrocochléaire, qui peut souvent être causée par des tumeurs autour du nerf auditif entraînant un non-fonctionnement du nerf auditif. Pour enlever ces tumeurs, le nerf auditif est généralement retiré, donc un implant cochléaire n’est pas une option dans ces cas.
Pour cette raison, la stimulation doit être dirigée vers les cellules nerveuses qui sont plus proches du cerveau. En fait, l’implant est placé sur des cellules nerveuses qui font partie du cerveau. Les nerfs étant très concentrés à cet endroit, chacun des contacts de l’ABI stimule un nombre beaucoup plus important de cellules nerveuses que ne le feraient les contacts individuels d’un implant cochléaire. Les impulsions électriques de l’ABI sont toujours perçues comme des informations sonores, mais le cerveau interprète ces informations différemment de la façon dont il interpréterait les impulsions électriques plus précisément ciblées d’un implant cochléaire.