Summary

Une méthode pour étudier l’Adaptation de gauche droite inversé Audition

Published: October 29, 2018
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Summary

La présente étude propose un protocole afin d’étudier l’adaptation au gauche-droite inversée audition n’atteindre que par des dispositifs portables, à l’aide de neuro-imagerie, qui peut être un outil efficace pour découvrir la capacité d’adaptation des humains à un environnement novateur dans la domaine auditif.

Abstract

Un espace sensoriel rare est un des outils efficaces pour découvrir le mécanisme de l’adaptabilité de l’homme à un environnement nouveau. Bien que la plupart des études précédentes ont utilisé des lunettes spéciales avec prismes pour atteindre des espaces inhabituels dans le domaine visuel, une méthodologie pour l’étude de l’adaptation aux espaces auditifs inhabituelles doit encore être pleinement mis en place. Cette étude propose un nouveau protocole pour installer, valider et utiliser un système stéréophonique inversé de gauche-droite en utilisant uniquement les périphériques portables, et d’étudier l’adaptation au gauche-droite inversé audition avec l’aide de neuro-imagerie. Bien que les caractéristiques acoustiques individuels ne sont pas encore implémentées, et léger débordement des sons non est relativement incontrôlable, l’appareil construit montre haute performance dans une localisation de source sonore 360° couplée à l’audience caractéristiques avec peu de retard. En outre, cela ressemble à un lecteur de musique mobile et permet à un participant de se concentrer sur la vie quotidienne sans éveiller la curiosité ou attirer l’attention d’autres personnes. Puisque les effets d’adaptation ont été détectés avec succès au niveau perceptif, comportementaux et neuronaux, nous concluons que ce protocole fournit une méthode prometteuse pour étudier l’adaptation à l’audition inversée gauche-droite et est un outil efficace pour découvrant la capacité d’adaptation des humains à un environnements nouveaux dans le domaine auditif.

Introduction

Capacité d’adaptation à un nouvel environnement est l’une des fonctions fondamentales pour l’homme de vivre vigoureuse dans n’importe quelle situation. Un outil efficace pour découvrir le mécanisme d’adaptation environnementale chez l’être humain est un espace sensoriel inhabituels qui est artificiellement produit par les appareils. Dans la majorité des précédentes études traitant de ce sujet, des lunettes spéciales avec des prismes ont été utilisés pour réaliser la vision inversée gauche-droite1,2,3,4,5 ou haut-bas une vision inversée6,7. En outre, l’exposition à une telle vision de quelques jours à plus d’un mois a révélé adaptation perceptuelle et comportementale1,2,3,4,5, 6 , 7 (p. ex., capacité à conduire un vélo2,5,,7). En outre, des mesures périodiques de l’activité cérébrale en utilisant des techniques de neuro-imagerie, comme électroencéphalographie (EEG)1et3de la magnétoencéphalographie (MEG) imagerie de résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)2, 4,5,7, ont détecté des modifications dans l’activité neuronale qui sous-tendent l’adaptation (par exemple, bilatérale activation visual pour une stimulation visuelle unilatérale4, 5). bien que l’apparence du participant devient étrange dans une certaine mesure et grand soin est nécessaire pour l’observateur à maintenir la sécurité du participant, vision inversée avec prismes fournit précises informations visuelles en trois dimensions (3D) sans tout retard de manière portable. Par conséquent, la méthodologie pour découvrir le mécanisme d’adaptation environnementale est relativement mis en place dans le domaine visuel.

En 1879, Thompson a proposé un concept de pseudophone, « un instrument d’enquête sur les législations des audition binaurale par les illusions qu’elle produit dans la perception acoustique de l’espace »8. Cependant, par contraste avec le cas visuel1,2,3,4,5,6,7, quelques tentatives ont été faites pour étudier l’adaptation aux insolites espaces sonores et aucune connaissance notable a été obtenu à ce jour. Malgré une longue histoire de développement virtuel affiche auditif9,10, appareils portables pour contrôler l’audition 3D ont rarement été mis au point. Par conséquent, seulement quelques rapports examinés l’adaptation au audition inversée gauche-droite. Un équipement traditionnel se compose d’une paire de courbes trompettes qui sont croisés et insérés dans les conduits auditifs du participant dans une contre façon11,12. En 1928, Young a tout d’abord signalé l’utilisation de ces traversé trompettes et porte en permanence pendant 3 jours au plus, soit un total de 85 h pour tester l’adaptation à l’audition inversée gauche-droite. Willey et al. 12 retestés l’adaptation en trois participants portant les trompettes pour 3, 7 et 8 jours, respectivement. Les trompettes incurvées facilement fournie audition inversée gauche-droite, mais a eu un problème avec la fiabilité de la précision spatiale, résistance à l’usure et une apparence étrange. Un appareil plus avancé pour l’audition inversée est un système électronique dans lequel gauche et droite des lignes de tête/écouteurs et microphones sont inversement connecté13,14. Ohtsubo et al. 13 atteint inversion auditive en utilisant les premiers casque-micros jamais binaural qui étaient connectés à un amplificateur fixe et évaluer sa performance. Plus récemment, Hofman et al. 14 réticulé remplir-dans-canal de prothèses auditives et testé l’adaptation de deux participants qui portaient le sida pendant 49 h en 3 jours et 3 semaines, respectivement. Bien que ces études ont fait état de haute performance de la localisation de la source sonore dans le champ auditif avant, la localisation de la source sonore dans le champ arrière et un retard éventuel des appareils électriques n’ont jamais été évalués. Surtout en Hofman et al.» étude de s, la performance spatiale des aides auditives est garantie pour l’avant 60° dans les conditions fixées à la tête et le front 150° dans la condition à champignon chanfreiné, suggérant des performances omniazimuth inconnu. En outre, la période d’exposition peut être trop courte pour détecter les phénomènes liés à l’adaptation par rapport à des cas plus de vision inversée2,4,5. Aucune de ces études ont mesuré l’activité cérébrale en utilisant des techniques de neuro-imagerie. L’incertitude en précision spatio-temporelle, les périodes d’exposition court et la non-utilisation de neuro-imagerie sera donc de raisons pour le petit nombre de rapports et de la quantité limitée de connaissances sur l’adaptation d’audition inversée gauche-droite.

Grâce aux progrès récents dans la technologie acoustique portable, Aoyama et Kuriki15 réussi à construire un gauche-droite inversé audition 3D à l’aide de périphériques uniquement wearable qui récemment est devenue disponible et atteint le système d’omniazimuth avec la haute précision spatio-temporelle. Par ailleurs, environ une exposition de 1 mois à audition inversée à l’aide de l’appareil exposé quelques résultats représentatifs pour les mesures de MEG. Selon ce rapport, nous décrivons, dans cet article, un protocole détaillé pour installer, valider et utiliser le système, et pour tester l’adaptation au gauche-droite inversé l’audition avec l’aide de l’imagerie cérébrale qui est réalisée périodiquement sans le système. Cette approche est efficace pour découvrir la capacité d’adaptation des humains à un environnement novateur dans le domaine auditif.

Protocol

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par le Comité d’éthique de l’Université Tokyo Denki. Pour chaque participant, le consentement éclairé a été obtenu après que le participant a reçu une explication détaillée du protocole. 1. installation de la gauche-droite inversé système d’Audition Programme d’installation du système inversé Audition sans un Participant Préparer un enregistreur linéaire de (LPCM) modulation d…

Representative Results

Les résultats représentatifs présentés ici reposent sur Aoyama et Kuriki15. Le présent protocole atteint audition inversée gauche-droite avec une grande précision spatio-temporelle. Figure 1 montre la localisation de la source sonore dans des directions plus de 360 ° avant et immédiatement après la mise sur le système d’audition inversée gauche-droite (Figure 1 a), à six participants, comme …

Discussion

Le projet de protocole visant à établir une méthodologie pour étudier l’adaptation à l’audition inversée gauche-droite comme un outil efficace pour découvrir la capacité d’adaptation des humains à un environnement auditif roman. Comme en témoignent les résultats représentatifs, l’appareil construit atteint audition inversée gauche-droite avec une grande précision spatio-temporelle. Bien que les appareils précédents pour audition inversé11,12</s…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été partiellement soutenu par une subvention de la JSPS KAKENHI Grant nombre JP17K00209. L’auteur remercie Takayuki Hoshino et Kazuhiro Shigeta pour l’assistance technique.

Materials

Linear pulse-code-modulation recorder Sony PCM-M10
Binaural microphones Roland CS-10EM
Binaural in-ear earphones Etymotic Research ER-4B
Digital angle protractor Wenzhou Sanhe Measuring Instrument 5422-200
Plane-wave speaker Alphagreen SS-2101
Video camera Sony HDR-CX560
MATLAB Mathworks R2012a, R2015a R2012a for stimulation and R2015a for analysis
Psychophysics Toolbox Free Version 3 http://psychtoolbox.org
Insert earphones Etymotic Research ER-2
Magnetoencephalography system Neuromag Neuromag-122 TM
Electroencephalography system Brain Products acti64CHamp
MNE Free MNE Software Version 2.7,
MNE 0.13
https://martinos.org/mne/stable/index.html
The Multivariate Granger Causality Toolbox Free mvgc_v1.0 http://www.sussex.ac.uk/sackler/mvgc/

References

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Cite This Article
Aoyama, A. A Method to Study Adaptation to Left-Right Reversed Audition. J. Vis. Exp. (140), e56808, doi:10.3791/56808 (2018).

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