Qu'est-ce que « La cochlée » ?

Le son est une onde de pression ; le problème de l’oreille est de détecter des variations de pression de quelques dizaines de micropascals dans l’air et de les trier par fréquence. Le tympan et les trois osselets de l’oreille moyenne concentrent la force des $55\,\mathrm{mm}^{2}$ du tympan sur les $3\,\mathrm{mm}^{2}$ de la fenêtre ovale, ce qui élève la pression d’un facteur vingt — l’adaptation d’impédance entre l’air et le liquide de l’oreille interne, sans laquelle le son se réfléchirait presque tout entier. Dans la cochlée, tube enroulé long de $35\,\mathrm{mm}$, l’onde de pression chemine le long de la membrane basilaire, étroite et raide à la base, large et molle à l’apex ; chaque fréquence fait vibrer la membrane le plus à un endroit — les hautes fréquences près de la base, les basses près de l’apex — une carte tonotopique que le cerveau lit comme la hauteur du son. Sur la membrane siègent les cellules ciliées : $3500$ cellules ciliées internes sur un seul rang, chacune couronnée d’un faisceau de stéréocils joints de pointe à pointe par de fins liens apicaux ; incliner le faisceau vers son cil le plus haut étire les liens et ouvre des canaux cationiques en quelques microsecondes, sans aucun second messager, et le potassium entre depuis l’endolymphe, dont la composition inhabituelle et le potentiel de $+80\,\mathrm{mV}$ donnent une force motrice de $150\,\mathrm{mV}$. Les cellules ciliées internes renseignent le nerf auditif ; les $12\,000$ cellules ciliées externes, mues par le même mouvement, se contractent et s’allongent avec le son grâce à la protéine motrice prestine et réinjectent de l’énergie dans la vibration de la membrane — un amplificateur qui affine l’accord d’un facteur cent et dont la panne fait la plupart des surdités. L’intensité se mesure en décibels : $L = 10\log_{10} (I/I_{0})$, avec $I_{0} = 1 \times 10^{-12}\,\mathrm{W}/\mathrm{m}^{2}$ le seuil d’audition ; l’oreille travaille sur $120\,\mathrm{dB}$, un facteur mille milliards en intensité.