Le cerveau et les sens
Les Hommes sont dotés de 5 sens, autant de façons de percevoir un même objet, nous allons nous focaliser sur 3 d'entre eux. Mais comment l'information passe de simple influx nerveux à image, son, ou goût?
L'ouïe
L'organe servant à entendre est l'oreille. Située des deux côtés de la tête, elle est constituée de trois principales parties, dont une seule est apparente : l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne.
Tout d'abord, le son est collecté dans un tube appelé conduit auditif par une sorte d'entonnoir en cartilage : le pavillon. Ces deuxparties constituent l'oreille externe. Après avoir été acheminées au bout du conduit auditif, les ondes sonores se heurtent à une fine membrane tendue, le tympan, qui entre en vibration à la façon d'une peau de tambour. Cette membrane marque l'entrée dans l'oreille moyenne. Fixé au tympan, se trouve un os nommé le marteau, qui, entraîné par la vibration du tympan, se met à vibrer à son tour pour, à chaque vibration, donner un coup à l'encume, le second os de cette chaîne dite d'osselets. À l'extrémité de l'enclume, se trouve un petit os en forme d'étrier, qui porte d'ailleurs ce nom. Jusque là, les ondes vibratoires se propageaint dans un milieu aérien, et c'est pour faire un changement de milieu que la chaîne d'osselets est utile : tous les petits os vibrant à la fréquence de l'onde, permettent à l'étrier d'exercer une pression sur une membrane interne de l'oreille. Cette membrane marque une séparation entre l'oreille moyenne et l'oreille externe, entre un milieu aérien et un milieu liquide. La force exercée par l'étrier sur la membrane provoque une propagation de la vibration dans le liquide contenu dans l'oreille interne, appelé l'endolymphe. L'onde se déplace donc dans le liquide en direction de la cochlée, où se trouve l'organe de Corti, responsable de la conversion de la vibration en influx nerveux, qui se propagera dans le nerf auditif.
Les influx nerveux sont donc transmis au nerf auditif (nerf cochléaire), qui vont les amener aux centres auditifs du cerveau par le tronc cérébral : les décharges nerveuses passeront par le nerf cochléaire avant d’arriver dans le noyau cochléaire qui commence à déchiffrer le son : il permet de définir son type (cri, alarme, paroles…) puis dans le thalamus où il se fait un important travail d’intégration (préparation d’une réponse motrice, vocale par exemple). Enfin, les influx sont transmis au lobe temporal, partie du cerveau responsable de l’audition, de la mémoire et du goût, et plus précisément au cortex auditif qui va recevoir un message déjà en partie décodé par le noyau cochléaire et les neurones du thalamus, et va pouvoir le reconnaître voire le mémoriser. Enfin, il peut donner un ordre d’importance aux différents sons qu’il perçoit, d’où l’impression de brouhaha que l’on peut ressentir dans un espace très bruyant par exemple.
De même, le cerveau permet la coordination entre les deux oreilles. En effet, c’est lui qui va situer le son dans l'espace, lui qui reconnaît un instrument de musique ou une personne précise, ainsi que la situation dans l’espace de la source d’où provient le son.
Le mouvement créé par les ondes dans le liquide de l'oreille interne cause des sortes de vagues, qui provoquent des variations de pression contre la membrane dite de Reissner, qui est une des membranes qui sépare le labyrinthe en plusieurs canaux : la canal cochléaire et la rampe vestibulaire. Le mouvement de la membrane de Reissner implique, à la façon des osselets dans l'oreille moyenne, le mouvement d'autres parties de la cochlée. En effet, la membrane tectoriale, fixée à celle de Reissner, se met à frotter horizontalement contre un amas de cellules ciliées appelé l'organe de Corti. Ce frottement horizontal traduit une conversion des ondes vibratoires en ondes de cisaillement. Ainsi, ce mouvement permet aux stéréocils des cellules ciliées d'effectuer des mouvements allers-retours, permettant l'entrée dans la cellules par la membrane d'ions de potassium K+, qui provoque une dépolarisation des cellules. La dépolarisation est ensuite transmise à d'autres neurones par des synapses sur toute la longueur du nerf auditif : l'onde sonore a été convertie en influx nerveux.
