L’ouïe, qui permet la perception des sons, fait partie des cinq sens principaux dont la nature a doté l’être humain, et les processus détaillés de l’audition sont encore mal connus.
Essentiel à la communication par le langage, le sens de l’ouïe nous permet aussi de savourer les sons de la nature, des musiques, des voix, et tient une place privilégiée pour nous prévenir d’éventuels dangers imminents dans notre environnement.
La santé auditive est un point crucial et prendre soin de son système auditif est un enjeu pour garantir notre équilibre physique et mental tout au long de notre vie.
Tout le monde le sait, parfois lorsque nous subissons des sons forts (travaux publics, circulation routière, musique en boîte de nuit, longs moments passés avec un casque audio,…), notre audition peut être altérée pendant un court laps de temps, et une sensation étrange nous envahit.
Des chercheurs ont découvert un mécanisme qui va pouvoir aider à expliquer comment cela se produit.
Les résultats de leur étude sont publiés dans la revue PNAS le 5 mars 2019.
La régulation du fonctionnement des cellules sensorielles
Lorsqu’une personne écoute des sons forts, l’audition peut être altérée pendant un court laps de temps, et cette sensation désagréable fait l’objet de différentes études dont l’une vient de révéler le mécanisme.
Des chercheurs de l’Université de Linköping (Suède) ont découvert un mécanisme permettant d’expliquer comment ce phénomène se déroule.
Au cours de la vie, la plupart des gens ont ressenti que leur audition était altérée et que l’oreille était engourdie après avoir entendu des sons puissants et des musiques trop fortes. Après un certain temps, l’audition redevient généralement normale.
D’après les chercheurs, ce processus contribue à la régulation du fonctionnement des cellules sensorielles.
Les cellules sensorielles sont des cellules qui détectent les informations (comme les sons, la lumière, le toucher, les odeurs, les goûts et la température) grâce à des récepteurs situés à leur surface.
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Notez que, « l’exposition au bruit n’est toutefois pas la seule cause d’une perte auditive soudaine : un surdosage médicamenteux, l’exposition à différentes substances ou certaines infections peuvent en effet léser ce sens précieux ». Dans ce cas il est impératif de consulter un professionnel de la santé.
Vers une meilleure compréhension du fonctionnement de l’ouïe
Les ions calcium (cation), qui sont des atomes de calcium à charge positive, jouent un rôle clé dans les processus rendant l’audition possible.
La conversion des ondes sonores en impulsions nerveuses a lieu dans l’oreille interne, également appelée cochlée, qui ressemble à la forme de la coquille en spirale de certains escargots. La cochlée contient de nombreuses cellules sensorielles, qui détectent les sons et génèrent des signaux qui sont transmis au cerveau.
Des recherches antérieures ont montré que le fluide qui entoure les cellules sensorielles de la cochlée présente une faible concentration en ions calcium. Cependant, des questions se posaient jusqu’alors, car les cellules sensorielles qui sont placées dans des fluides contenant un taux de calcium naturel ne fonctionnent plus normalement.
Pour cette étude, les scientifiques ont étudié la concentration en ions calcium dans l’oreille interne de cobayes avec un système similaire à celui de l’oreille humaine.
En marquant par fluorescence les ions calcium, les chercheurs ont découvert qu’une membrane située au-dessus des cellules sensorielles, la membrane tectoriale, présentait une concentration d’ions calcium bien supérieure à celle du fluide environnant. La membrane fonctionne de telle sorte que les cellules sensorielles sont entourées par des niveaux d’ions calcium plus élevés qu’on ne le pensait auparavant.
Chez les tétrapodes, la membrane tectoriale qualifie la membrane protéique posée au-dessus des cellules sensorielles ciliées de la papille lagénaire (organe de Corti) et reliée aux stéréocils. Elle est une couche supérieure gélatineuse dans la cochlée. Elle est attachée à l’espace spiralé de l’organe de Corti et le recouvre. La membrane tectoriale ou membrane de couverture fait partie de l’oreille interne chez les mammifères, y compris l’homme. C’est une couche homogène et gélatineuse avec de nombreuses glycoprotéines qui vibrent sous l’influence du son et qui transmettent la perception du son au cerveau via les cellules ciliées.
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Lorsque les scientifiques ont ajouté une substance qui absorbe les ions calcium, les cellules sensorielles ont cessé de fonctionner. Dans l’étape suivante, ils ont exposé l’oreille interne à des niveaux de bruit correspondant à ceux des concerts de rock, qui ont eu le même effet.
Les auteurs expliquent que « lorsque nous exposons des oreilles internes isolées à des bruits forts en laboratoire, le niveau de calcium dans la membrane tectoriale diminue et les cellules sensorielles cessent de fonctionner. Cependant, après un certain temps, la concentration en ions calcium revient à son niveau précédent, et les cellules sensorielles commencent à fonctionner à nouveau ».
Jusqu’à présent, les scientifiques pensaient que la minuscule membrane avait une fonction principalement mécanique, mais la découverte faite par les chercheurs suggère que la membrane tectoriale pourrait jouer un rôle important dans la régulation de l’audition en stockant du calcium.
Les scientifiques savaient déjà que la membrane tectoriale est nécessaire à l’audition, qu’elle doit être intacte et correctement localisée, mais ils ignoraient pourquoi les dommages causés à cette membrane contribuent à une déficience auditive.
Le groupe de recherche envisage maintenant de déterminer si le même mécanisme est important dans les troubles auditifs liés à l’âge.
© Blog Nutrition Santé – Jimmy Braun – Avril 2019
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Sources externes
Clark Elliott Strimbu, Sonal Prasad, Pierre Hakizimana, and Anders Fridberger.Control of hearing sensitivity by tectorial membrane calcium. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 201805223 DOI: 10.1073/pnas.1805223116
Surdité et déficience auditive. 2019. https://www.who.int/fr/news-room/fact-sheets/detail/deafness-and-hearing-loss
Noëlle Guillon. Deux études éclairent les mécanismes de l’audition. 2018. https://www.pourlascience.fr/sd/biologie/deux-etudes-eclairent-les-mecanismes-de-laudition-14750.php
Florian Gouthière. A quoi peut être due une perte soudaine de l’audition ? 2014. https://www.allodocteurs.fr/se-soigner/handicap/surdite/a-quoi-peut-etre-due-une-perte-soudaine-de-laudition_12465.html
Cristaux de l’oreille interne : le principal symptôme. 2017. https://www.medisite.fr/les-autres-troubles-orl-cristaux-de-loreille-interne-le-principal-symptome.2939748.196468.html
Photos © Alex Blăjan ; Alireza Attari ; Jessica Flavia ; bruce mars ; Alice Moore
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