Neurophysiologie de l'audition
Cortex auditif associatif : fonctions

Le cortex auditif associatif est complexe et se localise, chez l'homme, dans les régions :

• de la ceinture, zone entourant immédiatement le noyau,
• de la paraceinture, aire adjacente au côté latéral de la ceinture.

Planum temporale

Le planum temporale, partie du gyrus temporal supérieur, est un cortex auditif associatif qui comprend, entre autres :

• l'aire auditive secondaire A2 (aires de Brodmann : 42),
• l'aire de Wernicke, aire de Brodmann : 22, dans l'hémisphère gauche.

Aire auditive associative générale

1. L'aire auditive secondaire A2 (aires de Brodmann : 42) est une aire associative, impliqué dans le traitement auditif, comme par exemple (Pitch Processing Sites in the Human Auditory Brain 2009) :

• la représentation de l'emplacement des sons dans l'espace,
• la hauteur des sons.

2. En outre, une étude récente a poussé un peu plus loin les découvertes (Three- and four-dimensional mapping of speech and language in patients with epilepsy 2017).

• Les gyri temporaux supérieurx (gauche et droit) perçoivent les sons de la parole : leur stimulation a provoqué une hallucination auditive. Ils peuvent aussi être l'objet d'une rétroaction auditive pour surveiller l'intensité et la hauteur de notre propre voix plutôt que le contenu sémantique des réponses.
• Le long du sillon temporal supérieur gauche, le gyrus effectue ensuite un traitement phonologique critique : sa stimulation a provoqué une incapacité transitoire à comprendre les questions posées par un neuropsychologue.

Les gyri temporaux moyen et inférieur gauche formeraient une carte phonologique et les représentations sémantiques : leur stimulation a provoqué une incapacité transitoire à générer une réponse pertinente tout en comprenant les questions données.

Aire de Wernicke

1. À l'heure actuelle, on donne à l'aire de Wernicke une définition plus anatomique que fonctionnelle et la zone de Wernicke est devenue synonyme :

• de gyrus temporal supérieur postérieur gauche (pSTG), gyrus décrit par Wernicke dans son étude de départ ou aire de Brodmann 22, situé dans le planum temporale ;
• et de gyrus supramarginal gauche (aire de Brodmann : 40) appartenant au lobe pariétal, rajouté par des scientifiques postérieurement à l'étude de Wernicke.

2. Sa fonction, qui au départ était " l'aire où se produit la compréhension du langage ", est remplacée progressivement plutôt par l'aire de récupération phonologique, i.e. l'activation d'une " représentation " phonologique ou image mentale des sons composant les mots ( fonctions de l'aire de Wernicke)

En effet, un vaste réseau de régions cérébrales, hormis l'aire de Wernicke, sont impliquées dans le traitement sémantique, i.e. la compréhension de la parole ( compréhension de la parole).

Planum polare

Le planum polare est peu étudié et les publications sont peu nombreuses.

Toutefois, une étude récente a étudié tout le gyrus temporal supérieur pour montrer les ROIs (Region Of Interest) lors :

• de discours (phrases prononcées ou speech),
• de mélodies fredonnées (hummed),
• de phrases chantées (song).

Les phrases utilisées dans les catégories discours et chansons étaient identiques, ainsi que les mélodies utilisées dans les deux catégories musicales (Discerning the functional networks behind processing of music and speech through human vocalizations 2019).

• Des régions plus sensibles aux sons musicaux sont situées bilatéralement dans le gyrus temporal supérieur antérieur et postérieur (planum polare et temporale), les aires motrices supplémentaire et prémotrice droites et le gyrus frontal inférieur.

Cependant, seules les zones temporales et le cortex moteur supplémentaire sont restés sélectifs sur le plan musical après soustraction de l'activité cérébrale liée aux stimuli brouillés.

• Des régions sélectives de la parole principalement affectées par l'intelligibilité des stimuli ont été observées sur la pars opercularis gauche et la partie antérieure du gyrus temporal moyen, sans différences entre musiciens et non-musiciens

Aires plus globales

Des lésions plus larges peuvent expliquer certaines pathologies (Three- and four-dimensional mapping of speech and language in patients with epilepsy 2017).

1. L'hallucination auditive peut être mise en relation avec le gyrus temporal supérieur de chaque hémisphère.

2. L'aphasie expressive (aphasie de Broca en neuropsychologie clinique et aphasie agrammatique en neuropsychologie cognitive) est due à des lésions des régions étendues du lobe temporal et du lobe frontal.

• Les patients parlent peu, lentement, cherchent leurs mots.
• Ils peuvent présenter des stéréotypies (monosyllabes répétées comme "TAN" dans le cas princeps de Broca).

3. L'arrêt de la parole est liée aux régions bilatérales précentrales et du lobe frontal supérieur de l'hémisphère.

4. Le gyrus temporal supérieur joue aussi un rôle fonctionnel dans l'effet " cocktail ", i.e. conversation dans un milieu bruyant.

Lorsqu'il n'y a pas de bruit de fond, on assiste à une activation bilatérale, mais au fur et à à mesure que le bruit de fond s'intensifie, l'activation est plus forte à gauche (Left Superior Temporal Gyrus Is Coupled to Attended Speech in a Cocktail-Party Auditory Scene 2016).].

Intégration comportementale de l'information auditive

Pour résumer tout ce que nous avons dit sur l'audition et les voies auditives, je reprends le schéma de R. Pujol et S. Blatrix, extrait du site " Promenade autour de la cochlée ", avec l'aimable autorisation de Rémy Pujol et coll. (Montpellier).