La cochlée est constituée d'un épithélium sensoriel qui s'enroule de 2 tours ½ chez l'humain. L'endolymphe circule dans le canal cochléaire tandis que la périlymphe circule dans des canaux appelés rampes tympaniques et vestibulaires.
 Circuits des liquides de l'oreille interne | A - Schéma montrant les voies de circulation des liquides dans la cochlée. Légendes : 1-canal cochléaire, 2- rampe vestibulaire, 3-rampe tympanique, 4-ganglion, -spiral, 5-fibres du nerf cochléaire. |
 Épithélium cochléaire | B - Photo d'un épithelium cochléaire : les sons graves sont détectés à l'apex et les sons aigus sont détectés à la base. |
Si la cochlée est virtuellement déroulée comme un ruban, les fréquences vont être discriminées graduellement des plus basses aux plus hautes fréquences de la base à l'apex.
L'organe de Corti : l'unité de l'épithélium sensoriel
L'épithélium cochléaire est constitué d'une succession d'unités fonctionnelles constituées de 4 cellules ciliées formant l'Organe de Corti. Celui-ci est constitué d'une cellule ciliée interne (CCI), la cellule sensorielle et de 3 cellules ciliées externes (CCE).
A - Schéma d'une coupe transversale de la cochlée
B - Photo en microscopie à balayage, montrant les touffes ciliaires en vue de dessus lorsque la membrane tectoriale est enlevée.
La cochlée est une structure très perfectionnée et très sensible. Elle permet grâce à une discrimination très fine de différencier de sonorités proches.
Les cellules sensorielles ciliées
L'organe de Corti contient les cellules ciliées internes (CCI) qui sont les véritables cellules sensorielles. Elles vont créer et transmettre le message sensoriel auditif. Les cellules ciliées externes (CCE) se sont différenciées pour moduler notamment amplifier le stimulus sonore. Les cellules ciliées fonctionnent avec d'autres cellules partenaires, parmi lesquelles, les cellules de soutien qui entourent la CCE et les cellules de Deiters qui entourent les CCE.
Les cellules ciliées cochléaires ou vestibulaires sont des cellules mécano-transductrices : elles transforment un stimulus mécanique en message nerveux bio-électrique. Ce sont les mouvements de l'endolymphe qui en appuyant sur la membrane tectoriale, posée sur les touffes ciliaires, vont créer les stimulations mécaniques et ouvrir des canaux membranaires permettant des échanges ioniques. Les cellules sensorielles stimulées libèrent un neurotransmetteur, le glutamate. Le glutamate est libéré dans les synapses créées entre CCI et les neurones auditifs primaires. La transmission glutamate permet une transmission ultra–rapide par l'activation de récepteurs spécifiques ionotropiques AMPA et NMDA qui induisent des dépolarisations membranaires. présents dans la membrane des neurones. Les informations auditives sont ainsi transmises en quelques ms. Le glutamate active des aussi des récepteurs spécifiques principalement de type métabotropiques qui ont un rôle modulateur.
Les grandes familles de récepteurs des neurotransmetteurs dits excitateurs glutamate/aspartate, leurs synonymes sont indiés :
Récepteurs NMDA ou GRIN (Glutamate Receptor Ionotropic NMDA) ; GRIN1, GRIN2A, GRIN2B, GRIN2C, GRIN2D.
Récepteurs AMPA ou GRIA (Glutamate Receptor Ionotropic AMPA) ; GRIA1,GRIA2,GRIA3, GRIA4.
Récepteurs Kainate ou GRIK ; GRIK1, GRIK2.
Récepteurs métabotropiques ou mGluR ou GRM (Glutamate Receptor Metabotropic), 8 familles de GRM1-GRM8.
Cellules ciliées mécanotransductrices : la stimulation de la touffe ciliaire induit la libération de glutamate à la base de la cellule.
Le ganglion spiral et les neurones auditifs primaires
Le ganglion spiral est constitué par le regroupement des corps cellulaires ou somas des neurones auditifs primaires. Chaque soma de neurone est entouré d'une cellule satellite comparable à une cellule gliale de Schwann. Cette présence myéline accélère la vitesse de transmission des messages sensoriels auditifs.
 Le ganglion spiral | Neurones du ganglion spiral : chaque soma de neurone (marquage rouge) est entouré d'une cellule satellite (marquage vert). |
Les neurones auditifs sont des neurones bipolaires. Les dendrites construisent des synapses avec les CCI. Les axones se projettent vers les noyaux cochléaires localisés dans le tronc cérébral.
Neurones auditifs primaires du ganglion spiral
Transmission auditive glutamatergique
Le glutamate (Glu), neurotransmetteur des synapses entre la cellule sensorielle ciliée et le neurone auditif primaire est aussi le transmetteur entre le neurone auditif primaire et les neurones auditifs des noyaux cochléaires. La transmission glutamate permet de continuer la transmission ultra–rapide informations auditives.
Les neurones auditifs primaires
Le nerf auditif
Les faisceaux d'axones des neurones primaires auditifs constituent la branche cochléaire du nerf stato-accoustique. C'est la 8ème paire des nerfs crâniens. Ce nerf VIII transmet très rapidement les informations auditives de la partie périphérique vers le système nerveux central. Le message sensoriel auditif est codé en fréquence de décharge.
