Cortex auditif : organisation

Organisation du cortex auditif humain

Le cortex auditif des êtres humains, étudié à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, est divisé en plus d'une douzaine de champs entourant le gyrus de Heschl. Ce cortex est situé dans la partie supérieure du lobe temporal, plus étroite que chez d'autres mammifères, il se développe vers l'arrière (gyrus angularis) et à l'intérieur de la scissure de Sylvius, où il rejoint le gyrus transverse de Heschl.
L'aire auditive primaire AI est située dans le tiers postérieur du gyrus temporal supérieur (aire 41 de Brodmann), à côté de l'aire de Wernicke (W). Cette zone AI, qui est la région centrale du cortex auditif, reçoit des projections directes de la voie auditive ascendante, en particulier de la région ventrale du corps genouillé médian (thalamus).
L'aire auditive secondaire AII, placée plus rostralement dans le lobe temporal, contient la zone 42 de Brodmann.

Schéma de la distribution anatomique du cortex auditif

A- La vue latérale montre la répartition de l'aire auditive primaire (AI) et secondaire (A-II) et en arrière l'aire de Wernicke (W). Le cortex auditif établi des liens avec le lobe frontal dans les zones motrices de la parole (a), les lèvres (b), la mâchoire (c), la langue (d), le larynx (e) et la zone de Broca (B). 
B- Une vue frontale identifie l'AI dans l'intérieur de la scissure de Sylvius et de la zone de Heschl. 1 = Scissure interhémisphérique. 2 = Scissure de Sylvius.

Structure et circuits du cortex auditif : organisation en colonnes

L'existence de six couches cellulaires du cortex est similaire chez tous les mammifères, mais il peut y avoir des différences dans le type de cellule spécifique la plus courante. Chez l'homme, les neurones pyramidaux (y compris tous les types) correspondent à 85% du cortex auditif primaire, les autres 15%, sont des cellules multipolaires ou stellaires. Il existe aussi des neurones pyramidaux inversés (Martinotti) et des cellules caractéristiques "en candélabre".
La plupart des fibres ascendantes proviennent de corps géniculé médial et synapsent avec sur les neurones pyramidaux de la couche IV, mais pas seulement. Toutefois, ces contacts ne représentent que 20% des fibres excitatrices qui projettent sur les neurones corticaux; 80% de ces fibres sont issues d'autres neurones corticaux ipsilatéraux.
Les neurones dans le cortex auditif primaire et secondaire sont organisés fonctionnellement dans des circuits "en colonnes". Ces circuits ont été initialement décrits par Lorente de Nó. Les colonnes du cortex auditif reçoivent des contacts des deux corps genouillés, et sont ainsi binauraux. Ces colonnes corticales binaurales fonctionnent sur le principe de sommation/répression. La sommation correspond à des afférences similaires provenant des deux oreilles, avec une dominance controlatérale ; la répression correspond à une dominance ipsilatérale.
 

Organisation cellulaire et en circuit du cortex humain

Chaque neurone du CGM qui projette vers le cortex auditif (C) génère un arbre fibres (f-1) qui se ramifie en horizontal (quelques millimètres) donnant beaucoup de contacts sur des neurones pyramidaux (B) et des grains (C). Ce système permet l'amplification du signal de la voie auditive et une meilleure analyse de son activité. Les neurones de la couche IV projettent vers les neurones pyramidaux de la couche III et, à partir de là, l'information est distribuée aux autres couches (I, II, IV et V) du cortex ipsilatéral et à au cortex AI contralatéral, à travers le corps calleux. Les neurones de la couche I projettent vers la  couche II et ceux-ci sur les neurones des couches V et VI. Les neurones pyramidaux des couches V et VI ont des axones efférents (f-2) projetant sur le CGM ; ceux de la couche V projettent également directement sur le colliculus inférieur. Tous ces neurones ont des collatérales remontant vers les couches III et IV.

Néocortex humain

Alors que les autres parties de la voie auditive sont très similaires, le néocortex humain se différentie notablement de celui des autres espèces, incluant les primates. Par exemple, chez l'Homme, les neurones pyramidaux constituent 85% des neurones corticaux. On rencontre aussi des cellules spécifiques comme les pyramidales inversées et les neurones en candélabre. Une autre caractéristique du cortex humain est l'interconnexion entre neurone corticaux : 80% des connexions excitatrices en sont issues, alors que seulement 20% proviennent du corps genouillé médian!