Un signal auditif est un signal sonore qui représente un signe entrant reçu par les oreilles, provoquant l’audition du cerveau. Les résultats de la réception et du traitement de ces signaux sont collectivement connus sous le nom de sens de l’ouïe et font l’objet de recherches dans les domaines de la psychologie, des sciences cognitives et de la neurobiologie.

Système auditifmodifier

Le système auditif des humains et des animaux permet aux individus d’assimiler les informations de l’environnement, représentées sous forme d’ondes sonores. Les ondes sonores traversent d’abord les pinnae et le conduit auditif, les parties de l’oreille qui composent l’oreille externe. Le son atteint ensuite la membrane tympanique de l’oreille moyenne (également appelée tympan). La membrane tympanique met en vibration le malléus, l’incus et l’étrier. L’étrier transmet ces vibrations à l’oreille interne en poussant sur la membrane recouvrant la fenêtre ovale, qui sépare l’oreille moyenne et l’oreille interne. L’oreille interne contient la cochlée, la structure remplie de liquide contenant les cellules ciliées. Ces cellules servent à transformer la vibration entrante en signaux électriques, qui peuvent ensuite être transmis au cerveau.Le nerf auditif transporte le signal généré par les cellules ciliées loin de l’oreille interne et vers la zone de réception auditive dans le cortex. Le signal traverse ensuite des fibres jusqu’à plusieurs structures sous-corticales et jusqu’à la zone de réception auditive primaire dans le lobe temporal.

Indices pour localiser le sondit

Les humains utilisent plusieurs indices pour déterminer l’emplacement d’un stimuli donné, principalement en utilisant la différence de temps entre les oreilles. Ces indices permettent aux individus d’identifier à la fois l’élévation, la hauteur des stimuli par rapport à l’individu et l’azimut, ou l’angle du son par rapport à la direction à laquelle l’individu est confronté.

Différence de temps et de niveau interauralEdit

À moins qu’un son ne soit directement devant ou derrière l’individu, les stimuli sonores auront une distance légèrement différente à parcourir pour atteindre chaque oreille. Cette différence de distance provoque un léger retard dans le temps de perception du signal par chaque oreille. L’amplitude de la différence de temps interaurale est d’autant plus grande que le signal provient du côté de la tête. Ainsi, ce délai permet aux humains de prédire avec précision l’emplacement des signaux sonores entrants. La différence de niveau interaural est causée par la différence de niveau de pression acoustique atteignant les deux oreilles. En effet, la tête bloque les ondes sonores pour l’oreille plus éloignée, ce qui provoque un son moins intense pour l’atteindre. Cette différence de niveau entre les deux oreilles permet aux humains de prédire avec précision l’azimut d’un signal auditif. Cet effet ne se produit que pour les sons à haute fréquence.

cueEdit spectral

Un signal spectral est un signal monaural (oreille unique) permettant de localiser les sons entrants en fonction de la distribution du signal entrant. Les différences de distribution (ou de spectre) des ondes sonores sont causées par des interactions des sons avec la tête et l’oreille externe avant de pénétrer dans le conduit auditif.

Principes du regroupement des signaux auditifsmodifier

Le système auditif utilise plusieurs heuristiques pour donner un sens aux signaux entrants, en fonction des propriétés des stimuli auditifs qui se produisent généralement dans l’environnement. Le regroupement de signaux fait référence à la façon dont les humains perçoivent naturellement les stimuli entrants comme des modèles organisés, basés sur certaines règles.

Temps d’apparition

Si deux sons commencent à des moments différents, il est probable qu’ils proviennent de sources différentes. Les sons qui se produisent simultanément proviennent probablement de la même source.

LocationEdit

Les signaux provenant de positions identiques ou changeant lentement ont généralement la même source. Lorsque deux sons sont séparés dans l’espace, le repère de localisation (voir: localisation du son) aide un individu à les séparer perceptuellement. Si un son se déplace, il se déplacera continuellement. Il est peu probable que le son sautant de manière erratique provienne de la même source.

Similitude de timbre

Le timbre est la qualité de tonalité ou le caractère de tonalité d’un son, indépendant de la hauteur. Cela nous aide à distinguer les instruments de musique jouant les mêmes notes. Lorsque vous entendez plusieurs sons, le timbre de chaque son sera immuable (quelle que soit la hauteur), et nous pourrons ainsi différencier les sons de différentes sources au fil du temps.

Similitude de pitchEdit

Pitch fait référence à la fréquence de l’onde sonore qui nous atteint. Bien qu’un seul objet puisse produire une variété de hauteurs au fil du temps, il est plus probable qu’il produise des sons dans une plage similaire. Les changements erratiques de hauteur sont plus susceptibles d’être perçus comme provenant de différentes sources.

Continuité auditivedit

Semblable au principe Gestalt de bonne continuation (voir: principes de regroupement), les sons qui changent doucement ou restent constants sont souvent produits par la même source. Le son avec la même fréquence, même lorsqu’il est interrompu par d’autres bruits, est perçu comme continu. Le son très variable interrompu est perçu comme séparé.

Facteurs affectant la perception des signaux auditifsdit

L’effet de précédencedit

Lorsqu’un son est présenté pendant un long intervalle avant l’introduction d’un second provenant d’un emplacement différent, les individus les entendent sous la forme de deux sons distincts, chacun provenant de l’emplacement correct. Cependant, lorsque le délai entre le début du premier et du deuxième son est raccourci, les auditeurs sont incapables de faire la distinction entre les deux sons. Au lieu de cela, ils les perçoivent comme provenant tous les deux de l’emplacement du son principal. Cet effet contrecarre la faible disparité entre la perception du son causée par la différence de distance entre chaque oreille et la source des stimuli auditifs.

L’interaction entre les cuesEdit auditif et visuel

Il existe de fortes interactions entre les stimuli visuels et auditifs. Étant donné que les indices auditifs et visuels fournissent une source précise d’informations sur l’emplacement d’un objet, la plupart du temps, il y aura un écart minimal entre les deux. Cependant, il est possible d’avoir une disparité dans les informations fournies par les deux ensembles d’indices. La capture visuelle, également connue sous le nom d’effet ventriloque, se produit lorsque le système visuel d’un individu localise la source d’un stimulus auditif à une position différente de celle où le système auditif le localise. Lorsque cela se produit, les signaux visuels remplaceront les signaux auditifs. L’individu percevra le son comme provenant de l’endroit où l’objet est vu. L’audition peut également affecter la perception visuelle. La recherche a démontré cet effet en montrant deux objets sur un écran, l’un se déplaçant en diagonale de haut en bas à gauche et l’autre de haut en bas à gauche, se croisant au milieu. Les chemins de ces objets identiques auraient pu être interprétés comme se croisant les uns sur les autres, ou comme rebondissant les uns sur les autres. Sans aucun repère auditif, une grande majorité de sujets ont vu les objets se croiser et poursuivre leur trajectoire d’origine. Mais avec l’ajout d’un petit son de « clic », la majorité des sujets ont perçu les objets comme rebondissant les uns sur les autres. Dans ce cas, les signaux auditifs aident à interpréter les signaux visuels.