Organe de Corti : variations

Variations en fonction de la position 'base-apex'

En coupes transversales

M. Lenoir R Pujol

Tour basal (bas) et apical (haut) d'une cochlée de cobaye. Les principales différences morphologiques entre la base et l'apex concernent  : les CCE, beaucoup plus longues à l'apex ; leurs cellules de soutien : Deiters moins denses et Hensens hypertrophiées avec  inclusions lipidiques ; membrane tectoriale plus mince. Tous ces caractères sont à rapprocher Echelle : 20 µm

En vues de surface en microscopie électronique à balayage (MEB)

M Lenoir	Arrangement des cellules ciliées à la partie apicale d'une cochlée de rat    Comparer la longueur des cils et leur désorganisation apparente avec la partie basale de la cochlée (ci-dessous).    Echelle : 15 µm
M Lenoir	Arrangement des cellules ciliées à la base de la cochlée    Organisation très régulière des CC et de leurs stéréocils très courts.  La disposition en W des cils des CCE, par ailleurs fermement ancrés dans la membrane tectoriale (voir ci-dessous) est à corréler avec les mécanismes actifs nécessaires à la physiologie des hautes fréquences.    Echelle : 15 µm

Empreinte des stéréocils des CCE dans la membrane tectoriale (MT)

Les stéréocils les plus longs des CCE sont solidement implantés dans la membrane tectoriale coome le montrent les images ci-dessous. C'est aussi une différence caractéristique base-apex, car ces empreintes ne sont plus visibles à l'apex de la cochlée. Pour la signification fonctionnelle de cette propriété, voir plus loin " CCE : couplage"

M Lenoir

Face inférieure de la membrane tectoriale à la base de la cochlée de rat Les empreintes (en W) des cils les plus longs des 3 rangées de CCs sont bien visibles, notamment sur le zoom du bas. Echelle : 10µm

R. Pujol

Coupe en microscope électronique à Tt CCE juste dégagé de son encoche (flèche rouge) dans la membrane tectoriale.

Cet ancrage des cils des CCE dans la membrane tectoriale renforce le couplage entre les CCE et les structures environnantes : il rend plus efficace la transduction et les mecanismes actifs de ces cellules.

Variations interspécifiques (en fonction de la spécialisation fréquentielle)

La structure de la cochlée est relativement stable chez les Mammifères, mais en fonction du champ de fréquences perçues on note une variation qui concerne essentiellement les cellues ciliées externes. Notamment la longueur des CCE et de leurs cils varie assez régulièrement de la base vers l'apex chez une espèce donnée (cf. ci-dessus). En outre, aux deux extrémités de cette spécialisation fréquentielle, on va noter des structures ultraspécialisées pour les très basses (taupe) ou très hautes (chauve-souris, dauphin) fréquences.

Le "xylophone" : variation de la longueur des CCEs en fonction de la fréquence

Schéma représentant des CCE provenant d'espèces et de tours de spire différents. Alors que leur diamètre reste constant (7 µm), leur longueur varie régulièrement en fonction de leur position tonotopique. Par exemple, chez l'homme, la taille d'une CCE de l'extrême base (C), codant pour une fréquence de 20 kHz, est de 25 µm; à l'apex (G), à une place codant pour de très basses fréquences (100-200 Hz), la taille est de 70 µm.

M. Lenoir

Arrangement des cellules ciliées à l'extrème apex d'une cochlée de taupe La désorganisation de l'extrême apex de la cochlée est encore plus prononcée chez les animaux adaptés aux fréquences très basses comme la taupe.  Ici, seule la rangée de CCI est visible...comme si les CCE n'étaient pas vraiment utiles à ce niveau là (codage de fréquences < 10 Hz).    Echelle: 15 µm

M. Vater et M. Lenoir

Arrangement des cellules ciliées à l'extrème base d'une cochlée de chauve-souris L'organe de Corti d'une cochlée de chauve-souris est hyperspécialisé pour les très hautes fréquences : à l'extrème base, les CCI sont très espacées, alors que les 3 rangées de CCE sont très régulières.  Cette proportion d'1 CCI pour 6 à 9 CCE est-elle nécessaire au codage des fréquences supérieures à 100 kHz ? Echelle: 15 µm

En outre, chez cet animal, près d'un demi tour de spire est dédié à la bande de fréquences de l'écho. Les CCI, toujours plus espacées que les CCE, y sont très richement innervées (env. 50 neurones par CCI), comme pour un codage très fin au seuil ? Les CCE, très courtes ne varient pas de taille dans cette zone.

Variations en fonction du développement

Ces variations sont traitées dans les pages " Développement de la cochlée" et " Cellules ciliées externes : synapses-variations"