Des découvertes récentes de chercheurs de Yale révèlent une nouvelle dimension de l’audition humaine, mettant en lumière la capacité du corps à gérer activement les sons faibles. Cette avancée pourrait transformer notre compréhension de la perception sonore, en offrant des pistes sur la façon dont nous filtrons les fréquences basses.
Dans un effort pour mieux comprendre comment l’oreille interne perçoit les bruits les plus silencieux, des chercheurs de l’Université de Yale ont découvert une nouvelle manière dont le corps humain gère activement les ondes sonores. Étonnamment, cela pourrait nous aider à filtrer des fréquences extrêmement basses.
Secrets cachés de l’oreille humaine
Selon le physicien Benjamin Machta, l’équipe de l’Université de Yale visait à « comprendre comment l’oreille peut se régler pour détecter des sons faibles sans devenir instable et répondre même en l’absence de sons externes ».
Cependant, en approfondissant la question, nous avons rencontré un nouvel ensemble de modes mécaniques de basse fréquence que la cochlée soutient probablement.
La modélisation mathématique effectuée par Machta et son équipe du principal organe d’audition en forme de spirale, connu sous le nom de cochlée, a révélé une nouvelle couche de complexité dans la manière dont notre audition gère activement les ondes sonores pour en extraire un sens au milieu du bruit.
Pour se transformer en sons audibles, les vibrations poussent et tirent sur de minuscules poils à des fréquences spécifiques sur la membrane de la cochlée, les obligeant à émettre des signaux nerveux qui sont ensuite transmis au cerveau.
Cependant, ces vibrations peuvent facilement perdre de la force en ondulant le long de la surface de la membrane, rendant les tons plus faibles et diminuant le volume.
En fait, cela fait un certain temps qu’il est connu que des parties discrètes des poils de la cochlée peuvent amplifier les vibrations de surface grâce à un coup de pouce précis et en temps opportun, afin de nous aider à entendre les tons auxquels ces parties sont les plus sensibles.
Que signifie-t-il pour l’oreille humaine d’avoir un ensemble caché de « modes »?
A priori, l’oreille présente un reflet semblable à celui des parties discrètes des poils de la cochlée, qui règle largement les ondes quelle que soit leur tonalité, atteignant un équilibre sensible qui annule le bruit indésirable sans introduire de sons fallacieux.
Les poils super-sensibles qui recouvrent la membrane basilaire de la cochlée peuvent fonctionner à la fois de manière localisée et de manière plus étendue et collective, selon les modèles, s’adaptant au besoin pour gérer les ondes sonores à mesure qu’elles sont converties en signaux électriques.
Selon les scientifiques, la clé des nouvelles découvertes réside dans le fait que de grandes parties de la membrane basilaire peuvent s’unir et agir comme une entité unique pour les sons de basse fréquence. Cela aide la cochlée à mieux gérer les vibrations reçues et à éviter que l’oreille soit submergée par des sons de plus fort volume.
Comme ces modes nouvellement découverts affichent de basses fréquences, nous croyons que nos résultats pourraient également contribuer à une meilleure compréhension de l’audition de basse fréquence, qui demeure un domaine de recherche actif.
C’est ce qu’a déclaré Isabella Graf, biochimiste théorique précédemment à Yale et maintenant au Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire, en Allemagne.
L’audition de basse fréquence est considérée comme se situant dans la tranche de 20 à 1000 Hz. Selon des études antérieures, il est possible que le comportement des cellules ciliées observées dans cette recherche soit crucial pour garantir que les sons plus bas soient détectés et transmis au cerveau.
Selon les chercheurs, dans un article sur l’étude, « l’exploration de ces modes élargis et de leur impact sur l’audition reste une voie intéressante pour de futures recherches » sur le fonctionnement de l’oreille humaine.