Que se passe-t-il dans notre cerveau qui puisse expliquer la difficulté de compréhension de son interlocuteur, dans un contexte de réunion bruyante, avec un niveau de bruit ambiant élevé ? Cette équipe de neuroscientifiques de l'Université du Maryland et de la Johns Hopkins Medicine, explique que chez certaines personnes, en particulier les plus âgées, ce n’est pas qu’un problème de perte d’audition : l’étude publiée dans le Journal of Neuroscience révèle que, dans ces situations, trop de cellules cérébrales peuvent s'activer en même temps.
Dans le contexte d'une perte auditive liée à l'âge, des souris âgées semblent en effet moins capables que des souris plus jeunes, de « désactiver » certaines cellules cérébrales actives dans un contexte bruit ambiant. Le résultat, écrivent les auteurs, est « une scène sonore floue » qui rend difficile la concentration du cerveau sur un type de son – comme les paroles d’un interlocuteur- et de filtrer le bruit ambiant.
Une scène sonore floue
L’étude a donc cherché à cerner les différents facteurs pouvant impacter l'audition chez des souris âgées vs jeunes, en dépit du lien bien connu entre la perte auditive inévitable liée à l'âge et les cellules ciliées de l'oreille interne qui s'endommagent ou se détruisent avec le temps. La recherche révèle qu’au-delà du vieillissement du système auditif, le cerveau a beaucoup à voir avec la perte d’audition, et qu'il pourrait peut-être être possible de traiter une telle perte auditive en rééduquant le cerveau à contrôler l’activité de neurones qui se déclenchent anormalement.
« L'ouïe ne se limite pas à l'oreille »,
écrit l’un des auteurs principaux, Patrick Kanold, professeur de génie biomédical à l'Université Johns Hopkins. L’auteur précise que la plupart d’entre nous connaîtront une forme de perte auditive après 65 ans, dont cette incapacité à filtrer et à suivre une conversation personnelle dans un contexte de bruit ambiant.
L’enregistrement de l'activité de 8.078 cellules cérébrales ou neurones, dans le cortex auditif de 12 souris âgées (âgées de 16 à 24 mois) et de 10 souris jeunes (âgées de 2 à 6 mois), toutes conditionnées à lécher un jet d'eau lorsqu'elles entendaient un son, dans un contexte silencieux, puis de bruit blanc en arrière-plan, révèle que :
- dans un contexte silencieux, les souris âgées perçoivent le son aussi bien que les souris plus jeunes ;
- dans un contexte de bruit blanc, les souris âgées sont bien moins performantes à détecter le son ;
- les souris jeunes ont tendance à lécher le jet d’eau au début ou à la fin du son, les souris plus âgées parfois avant que la tonalité ce qui suggère que dans certains cas, elles se sont trompées ;
- l’imagerie à deux photons révèle que lorsque les circuits cérébraux fonctionnent correctement en présence de bruit ambiant, comme chez les souris plus jeunes, l'activité d’une partie des neurones augmente lorsque les souris entendent le son et, dans le même temps, le cerveau éteint d'autres neurones. Cependant, chez la majorité des souris plus âgées, les neurones censés s'éteindre ne s’éteignent pas.
- les souris âgées présentent jusqu'à 2 fois plus d'activité neuronale juste avant le signal sonore que chez les jeunes souris, une raison possible étant que chez ces souris plus âgées, le cerveau peut parfois se comporter comme si un son est présent, alors que ce n'est pas le cas ;
- d’autres expériences révèlent que les souris jeunes sont bien capables de supprimer les effets du bruit ambiant sur l'activité neuronale alors que les vieilles souris ne le sont plus.
Le cerveau pourrait être entraîné à filtrer le bruit de fond : ainsi, chez les plus âgés, le bruit ambiant rend l'activité des neurones plus floue, ce qui perturbe la capacité à distinguer les sons individuels, cependant il reste possible, en raison de notre plasticité cérébrale, de « traiter ce flou sonore » chez les plus âgés, dont les humains.
« Il existe des moyens d'entraîner le cerveau à se concentrer sur un son en particulier au milieu d'une cacophonie », concluent les auteurs.
Source: Journal of Neuroscience 7 December 2022 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0955-22.2022 Decreased Modulation of Population Correlations in Auditory Cortex Is Associated with Decreased Auditory Detection Performance in Old Mice
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