L'oreille interne est, chez lesVertébrés, une partie du système auditif qui contient l'organe de l'ouïe, mais aussi lesystème vestibulaire, organe de l'équilibre, responsable de la perception de la position angulaire de la tête et de son accélération. Elle comprend notamment lacochlée, en forme d’escargot, qui transforme les sons en signaux électriques qui sont transmis ensuite au cerveau. L'oreille interne est remplie d'un liquide, l'endolymphe, et la cochlée est tapissée decellules ciliées.
L'oreille interne fait suite à l'oreille moyenne dans le système de l'audition. L'information est transmise de l'oreille moyenne à l'oreille interne par la membrane de la fenêtre ovale.
La connaissance de l'anatomie de l'oreille interne a été révolutionnée parDomenico Cotugno, qui, dans sonDe Aquaeductibus Auris Humanae Anatomica Dissertatio (Napoli 1761), a non seulement précisément décrit pour la première fois les aqueducs du vestibule et du limaçon, mais a aussi, et surtout, soutenu la présence ubiquitaire de liquide dans le labyrinthe, suscitant la surprise chez les chercheurs de l'époque qui, quant à eux, privilégiaient l'hypothèse de la présence d'air, en accord avec la doctrine aristotélicienne[1].
levestibule. Partie centrale du labyrinthe, il répond en dehors à la caisse du tympan, en dedans au conduit auditif interne, en arrière aux canaux semi-circulaires, en avant à la cochlée. Sa forme générale est celle d'un parallélépipède aplati de dehors en dedans, percé de nombreux orifices, les fenêtres ovales, la cochlée et les 5 orifices des canaux semi-circulaires. Dimensions : longueur 7 mm, hauteur 5 mm, largeur 2 mm ;
la cochlée[a], un petit os en forme de tube conique enroulé sur lui-même comme une coquille d'escargot, d'où son ancien nom de limaçon. La cochlée est différente selon le sexe et constitue donc un marqueur sexuel secondaire[2] ;
la cavité hélicoïdale s'enroulant sur elle-même dont le diamètre décroit, sur deux tours et demi de spire, creusée dans le rocher. La base de la cochlée regarde en arrière en dedans et légèrement en haut. Le canal spiral s’enroule autour d'une cavité creuse, lacolumelle (modiolus). Le premier tour prend le nom de tour base, le second de tour apical,
le canal spiral est en partie séparé en deux rampes par une excroissance osseuse de forme hélicoïdale et aplatie horizontalement dont la base s’attache à l'intérieur vers la columelle et l'apex est libre dans le canal : c'est la lame spirale,
la lame spirale sépare, incomplètement, le canal cochléaire en deux rampes, la rampe vestibulaire en haut et la rampe tympanique en bas. La rampe tympanique se prolonge sous le vestibule en arrière et se termine en cul-de-sac, elle s'ouvre en dehors dans la caisse du tympan par la fenêtre ronde (cavité sous-vestibulaire),
la membrane basilaire qui s'insère sur le bord libre de la lame spirale et qui sépare en quasi totalité les deux rampes qui ne communiquent entre elles que par un étroit orifice de l'apex, l'hélicotréma. La rampe vestibulaire s'ouvre sous le plancher du vestibule à sa face inférieure,
L'appareil vestibulaire postérieur se compose de deux parties, d'une part les canaux semi-circulaires et d'autre part le saccule et l'utricule :
les trois canaux semicirculaires, disposés orthogonalement dans les trois plans. Ils sont remplis de la même endolymphe que la cochlée. Lorsque l'oreille est soumise à un mouvement, l'inertie de ce liquide rend ce mouvement détectable par des cellules ciliées, proches de celles de la cochlée. La disposition des trois canaux en trois plans grossièrement orthogonaux permet de détecter la position angulaire de la tête dans toutes les directions possibles. Ils sont les capteurs d'accélérométrie angulaire ;
le saccule et l'utricule contiennent desotoconies qui les rendent aptes à détecter les mouvements. Ce sont les capteurs d'accélération linéaire.
La cochlée est un organe creux rempli d'un liquide appelé endolymphe. Elle est tapissée de 16 000 cellules ciliées[4], des cellules sensorielles coiffées de structures filamenteuses, les stéréocils, groupés en une touffe ciliaire libre de vibrer. Ces cellules sont disposées le long d'une membrane, la membrane basilaire, qui partage la cochlée en deux chambres. L'ensemble des cellules ciliées et des membranes qui leur sont adjointes constituent l'organe de Corti.
La membrane basilaire et les cellules ciliées qu'elle porte sont mises en mouvement par les vibrations transmises au travers de l'oreille médiane. Le long de la cochlée, chaque cellule répond préférentiellement à une certaine fréquence, ce qui permet au cerveau de différencier la hauteur des sons. Ainsi, les cellules ciliées les plus proches de la base de la cochlée (fenêtre ovale, au plus près de l'oreille médiane) répondent préférentiellement aux aigus. Celles situées en son apex (dernier tour de la cochlée) répondent aux basses fréquences.
Ce sont les cellules ciliées qui font la transduction mécanoélectrique : elles transforment un mouvement de leurs cils ensignal nerveux, transmis par lenerf auditif au cerveau qui l'interprète comme un son de lahauteur tonale correspondant à la cellule excitée.
L'oreille interne peut être affectée par la prise de médicaments ou de substances ditsototoxiques.
Les variations brutales de pression peuvent endommager l'oreille interne : barotraumatisme en plongée, onde de choc d'un traumatisme crânien, plus fréquemment un traumatisme sonore.
Lors d'une exposition à un son de haute intensité des cellules ciliées sont détruites et ne peuvent être remplacées. Les effets sont cumulatifs et peuvent amener à une perte progressive de l'ouïe qui commence à partir des hautes fréquences, voire à la surdité, avec des corollaires fréquents lesacouphènes, les distorsions harmoniques douloureuses improprement appeléeshyperacousie.
Lamaladie de Menière, qui peut se traduire par des crises parfois violentes de vertiges, de nausées et de vomissements et peut provoquer des acouphènes et une perte auditive, pourrait être due à un excès d'endolymphe, qui perturberait le fonctionnement des cellules ciliées[5].
L'oreille interne est importante dans l'étude de l'histoire évolutive des mammifères. Chez ces animaux, les sons parviennent par l'oreille externe (qui est l'« oreille », dans le langage courant), puis empruntent successivement le tympan et les trois osselets de l'oreille moyenne. L'oreille interne est protégée par un os très dense, le pétreux (ou os périotique), ce qui lui donne la capacité à se préserver facilement dans les registres fossiles. Organe stable au sein d'une espèce, et variable d'une espèce à l'autre, il est ainsi utile pour établir des arbres de parenté, les paléontologues étudiant la coévolution de la mandibule et des osselets de l’oreille moyenne avec le cerveau tracée en regard de la séquence phylogénétique des mammifères[6].
Chez l'Homme moderne, la forme de la cochlée diffère notablement selon le sexe ; sa torsion, notamment, est plus irrégulière chez l'homme. La forme obtenue partomographie X permet ainsi de déterminer le sexe avec un taux de réussite actuel de 93 % (on espère améliorer la technique). Or la cochlée, contrairement aubassin (qui ne diffère guère selon le sexe chez les jeunes enfants), ne varie plus après la naissance, et a déjà imprimé définitivement sa forme (en creux) dans l'os du rocher. Cet os étant généralement bien conservé, cette méthode est applicable aux squelettes. Si ce dimorphisme de la cochlée est apparu assez tôt dans l'évolution deshominines, elle sera applicable aussi aux espèces humaines disparues[7].
"Voyage au Centre de l'Audition", site en français, anglais, espagnol et portugais, en accès libre maintenu, régulièrement complété et mis à jour par le Pr R. Pujol et des chercheurs de l'INSERM U583 (une version grand public est accessible à la même adresse), avec un double objectif :
donner des informations sur la cochlée et plus généralement sur l'ensemble du système auditif : structure, fonction, perception, pathologies, réhabilitation, voies de recherche, etc. ;
apporter une aide à l'enseignement de l'oreille et du système auditif aux étudiants en médecine et en biologie ; il peut aussi être utilisé pour la formation continue des professionnels de santé.