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L’ouïe constitue l’un des cinq sens et correspond à la capacité de percevoir des sons. Chez les mammifères, cette capacité est permise par la présence de l’oreille. L’oreille interne contient l’organe de l’ouïe, la cochlée, ainsi que le système vestibulaire, organe de l’équilibre.

La cochlée se situe dans l’os temporal et se présente sous la forme d’un escargot, d’où son nom qui vient du grec ancien κογχύλιον qui veut dire « coquillage ». Il s’agit d’un organe creux, rempli d’un liquide appelé endolymphe et constitue la dernière étape de l’intégration du son avant le nerf auditif, en transformant les sons en signaux électriques qui sont ensuite transmis au cerveau.

Au sein de la cochlée, se trouve l’organe de Corti qui est l’organe sensori-nerveux de celle-ci. Il est constitué de cellules sensorielles appelées cellules ciliées (environ 3 500 cellules ciliées internes et 12 500 cellules ciliées externes) et de cellules de soutien. Cet organe repose sur la membrane basilaire et est recouvert par la membrane tectoriale qui flotte dans l’endolymphe baignant le canal cochléaire. Les cellules ciliées internes représentent le récepteur sensoriel, chacune d'entre elles étant sensible à une certaine fréquence, et assurent le rôle de transduction du signal sonore vers les fibres nerveuses du nerf auditif. Les cellules ciliées externes permettent d’amplifier la vibration sonore grâce à leur fonction contractile qui augmente le mouvement de la membrane basilaire. 

Comment le message sonore devient-il message nerveux ?

Lorsque l’étrier (l’os le plus interne de la chaîne des trois osselets de l’oreille – marteau, enclume et étrier) fait vibrer l’endolymphe, les vibrations émises font onduler la membrane basilaire. Les cils des cellules ciliées externes se déplacent alors horizontalement, ce qui entraîne la dépolarisation des cellules et ainsi leur contraction. Via ces contractions, les cellules ciliées externes vont donc tirer périodiquement sur la membrane tectoriale et ainsi la mettre en contact avec les cils des cellules ciliées internes. Ceux-ci se couchent alors et provoquent la dépolarisation de ces cellules ciliées internes qui libèrent alors du glutamate dans l’espace intersynaptique entre les cellules ciliées internes et les fibres nerveuses du nerf auditif. 

© Dan Jagger, UCL Ear Institute, University College London ; @AuditoryNerves

Cette photo est une image de microscopie confocale de la région apicale de la cochlée d’un rat Sprague Dawley. Cette région de la cochlée est spécialisée dans le codage des fréquences basses d’un son. En bleu, on peut voir les noyaux des cellules qui composent cette section de 200 µm. En rouge, est visualisée l’α-tubuline, une protéine du cytosquelette qui forme des faisceaux géants de microtubules passant au travers des cellules gliales de support, ce qui leur permet alors de résonner en réponse à une fréquence donnée des vibrations sonores. L’actine, visible en vert, est une autre protéine du cytosquelette qui permet d’ancrer ces faisceaux de microtubules au sommet de chaque cellule de support, et qui forme également le cil présent à la surface apicale de chaque cellule ciliée. 
 
 
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Alexandra Gros est docteure en neurosciences (Institut des neurosciences Paris-Saclay). Au cours de sa thèse, elle s’est intéressée au rôle de la neurogenèse adulte hippocampique dans les processus d’apprentissage et de mémoire, notamment épisodique. Alexandra est actuellement chercheuse post-doctorante à l’université d’Édimbourg où elle étudie comment la mise en mémoire et la persistance de souvenirs d’événements de la vie courante peuvent être affectées par un apprentissage ultérieur. Pour cela, elle cherche à élucider les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-tendant ces processus, notamment via des mécanismes de « tagging » des neurones et synapses en utilisant l’expression des gènes immédiats précoces.