LMA - Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique

A. Sodan - Mécanismes d’intégration temporelle du nerf auditif stimulé électriquement : vers une automatisation du réglage des Implants cochléaires

L’objectif de cette étude est de mieux comprendre comment le nerf auditif réagit à une stimulation électrique et pouvoir ainsi faciliter le processus de réglages des implants cochléaires.

Encadrement

  • Directeur : O. Macherey
  • Co-directeur : S. Meunier
  • Organisme rémunérant : entreprise Med-el

Résumé

Les patients doivent réaliser toute une panoplie de tests comportementaux pour évaluer leur audition avant implantation mais aussi post-implantation. Les réglages des implants cochléaires (IC) sont basés sur ces tests, mais ceux-ci peuvent s’avérer longs et contraignants notamment chez les jeunes enfants. Il apparaît donc indispensable pour cette population de réaliser des mesures objectives, tel que des tests électrophysiologiques. Le réglage des seuils (niveaux minimum audibles et niveaux de confort) dans les IC serait facilité par une bonne précision des résultats objectifs, ce qui n’est pas le cas à ce jour. Les potentiels évoqués auditifs (PEAs) font partie des tests électrophyisiologiques existants. Ceux-ci se basent sur le recueil des signaux électriques générés par les voies auditives et sont utilisés avant implantation pour l’évaluation de l’audition des plus jeunes. Mais ils ne sont pas utilisés actuellement pour les réglages des IC ; le stimulus imposé pour la mesure des PEA est trop éloigné de la stimulation de l’IC.

L’objectif principal de cette thèse est d’utiliser les PEAs afin de comprendre les mécanismes impliqués lors de la stimulation électrique du nerf auditif par l’IC. Les résultats de ces mesures ainsi que l’investigation du fonctionnement du nerf pourraient offrir une meilleure prédiction des réglages de l’IC.

Pour cela, l’idée est de modifier le stimulus électrique utilisé pour la mesure des PEAs afin de le rapprocher du stimulus utilisé au quotidien dans les IC.

Pour répondre à l’objectif principal, la thèse abordera plusieurs questions :

  • 1. Les seuils varient d’un patient à l’autre et, au sein d’un même patient, d’une électrode à l’autre. De plus, d’un point de vue individuel, pour une électrode donnée, ces seuils évoluent au cours du temps, particulièrement dans les premiers mois après l’implantation. Le premier objectif de la thèse est de déterminer ces seuils à l’aide des réponses aux PEAs sur un groupe de sujets mais également de déterminer l’évolution de ces seuils au niveau individuel.
  • 2. Le réglage préconisé des IC se fait en général électrode par électrode. Cependant, au quotidien, plusieurs électrodes sont stimulées de manière quasi-simultanée. Cette stimulation multi-électrodes va modifier la perception, notamment la sonie (niveau d’intensité ressenti d’une source sonore). En effet, une sommation de sonie a lieu lors de l’activation de plusieurs électrodes. Celle-ci peut cependant varier d’une personne à une autre. Un deuxième objectif de la thèse est de déterminer cette sommation de sonie à l’aide des PEAs.
  • 3. S’il est établi que la stimulation multi-électrodes a un effet sur la sonie, on peut se demander quel effet elle a sur les autres dimensions perceptives. Peu d’études ont été portées sur la perception de stimuli multi-électrodes. Des études réalisées chez le normo-entendant avec des stimuli acoustiques laissent à penser que l’ordre et l’agencement de la stimulation multi-électrodes d’un implanté pourrait être importante. Il a été suggéré,chez le normo-entendant, qu’un mécanisme de compensation du délai cochléaire se met en place dans les voies auditives. En effet, du fait de la tonotopie cochléaire, une même source sonore ne va pas stimuler en même temps les fibres auditives codant pour les basses Fréquences (graves) que celles codant pour les hautes Fréquences (aigues). Ce décalage temporel physiologique ne se retrouve pas chez les personnes implantées. Introduire ce délai dans la stimulation multi-électrodes changerait-il le percept, ce qui a été le cas chez les normo-entendant avec des stimuli acoustiques ? Cette question sera abordée par des tests comportementaux. Les PEAs pourraient, quant à eux, permettre d’identifier le locus du mécanisme impliqué dans la compensation du délai cochléaire.

Les résultats combinés de toutes ces étapes pourraient faciliter et optimiser le processus de réglages des IC notamment chez les enfants.

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