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Les fibres du nerf auditif transmettent au cerveau les messages codés dans la cochlée.
Dans le cerveau, plusieurs relais (groupes de neurones) reçoivent ce message et le décodent (son fort ou faible, aigu ou grave, localisé dans l'espace, ...) pour en faire à l'arrivée une sensation ou une perception consciente.

Notons que le cerveau, en retour, a la possibilité de contrôler le fonctionnement de la cochlée.
Par exemple, dans le brouhaha général d'une salle de cocktail nous sommes capables de nous focaliser sur une conversation amicale ; pourtant notre oreille reçoit de multiples stimulations, souvent plus fortes, mais notre cerveau "lui a demandé" de traiter en priorité les informations provenant de la conversation intéressante!

Les sons, transformés dans l'oreille en messages nerveux, sont traités dans le cerveau à plusieurs niveaux :
- 1)un niveau sous-cortical réflexe où l'arrivée du message déclenche un réflexe de sursaut ou d'orientation ;
- 2) le cortex auditif où le son est analysé ;
- 3) les autres territoires cérébraux qui permettent la perception consciente, la reconnaissance du son en le comparant à ce qui est déjà en mémoire, l'élaboration d'une réponse volontaire.

Cette animation montre les différentes étapes du traitement des sons dans le cerveau.

- En phase d'éveil, les 3 niveaux cités plus haut sont activés.
Ex. : j'entends le son d'une voix, je "prête l'oreille" (réflexe), je reconnais la voix amie (mémoire) qui pose une question importante (motivation, émotion), je réponds.

- En phase de sommeil, l'oreille fonctionne aussi bien, le son monte dans la voie auditive (il peut donc y avoir réflexe) jusqu'au cerveau auditif, mais tous les autres territoires cérébraux (émotions, motivations, mémoire, etc.) sont inactivés : il ne peut donc y avoir de perception consciente, ni de réponse volontaire.
Ex. Parler à quelqu'un d'endormi (ou un bruit dans la rue) peut le faire bouger, sans le réveiller et, bien sur, sans qu'il s'en souvienne une fois éveillé!

Notes :
- En phase de sommeil, un son fort et inattendu peut nous réveiller : il devient alors "conscient" et va entrainer une réponse volontaire (ex. la sonnerie d'un réveil !)
- Nous pouvons "régler" notre niveau d'éveil, pour qu'un son important, même de faible niveau, ne soit pas ignoré (ex. petits cris d'un bébé).
- Les territoires d'éveil peuvent aussi être définitivement inactivés après un traumatisme ou un grave accident vasculaire cérébral. Ex. un individu en coma dépassé et survie artificielle, n'a plus de perception consciente, mais peut encore "réagir" aux sons par un sursaut, si sa cochlée et les premiers relais centraux sont encore intacts !