Um método para estudar a adaptação para a esquerda-direita invertida audição
Summary
O presente estudo propõe um protocolo para investigar a adaptação à esquerda-direita invertida audição alcançada apenas por dispositivos wearable, usando neuroimagem, que pode ser uma ferramenta eficaz para descobrir a capacidade de adaptação dos seres humanos para um ambiente de romance na domínio auditivo.
Abstract
Um espaço sensorial incomum é uma das ferramentas eficazes para descobrir o mecanismo da adaptabilidade dos seres humanos para um ambiente de romance. Embora a maioria dos estudos anteriores usou óculos especiais com prismas para atingir espaços incomuns no domínio visual, uma metodologia para o estudo da adaptação aos espaços auditivos incomuns ainda tem que ser totalmente estabelecida. Este estudo propõe um novo protocolo para set-up, validar e usar um sistema estereofônico invertido esquerda-direita, usando apenas dispositivos wearable, e estudar a adaptação para a esquerda-direita invertida audição com a ajuda de neuroimagem. Apesar de características acústicas individuais ainda não são implementadas, e repercussões ligeira de sons invertidas é relativamente incontrolável, o aparelho construído mostra alta performance na localização de fonte sonora de 360°, juntamente com a audição características com pequeno atraso. Além disso, parece um leitor de música móvel e permite que um participante se concentrar na vida diária sem despertar a curiosidade ou chamar a atenção de outros indivíduos. Desde que os efeitos da adaptação com êxito foram detectados nos níveis perceptivos, comportamentais e neurais, conclui-se que este protocolo fornece uma metodologia promissor para o estudo de adaptação para audição invertida de esquerda-direita e é uma ferramenta eficaz para descobrindo a adaptabilidade dos seres humanos para uma novela ambientes de domínio auditivo.
Introduction
Capacidade de adaptação a um ambiente de romance é uma das funções fundamentais para os seres humanos a viver verdadeiramente em qualquer situação. Uma ferramenta eficaz para descobrir o mecanismo de adaptação ambiental em seres humanos é um espaço sensorial incomum que é artificialmente produzido por aparelhos. Na maioria dos estudos anteriores a lidar com este tópico, especiais óculos com prismas têm sido utilizados para alcançar a visão invertida de esquerda-direita1,2,3,4,5 ou acima-abaixo visão invertida6,7. Além disso, a exposição de tal visão de alguns dias a mais de um mês revelou adaptação perceptiva e comportamental1,2,3,4,5, 6 , 7 (por exemplo, capacidade de montar uma bicicleta2,5,7). Além disso, medições periódicas da atividade cerebral usando técnicas de neuroimagem, como a Eletroencefalografia (EEG)1, magnetoencefalografia (MEG)3e ressonância magnética funcional (fMRI)2, 4,5,7, foram detectadas alterações na atividade neural subjacente a adaptação (por exemplo, ativação visual bilateral para estimulação visual unilateral4, 5). embora a aparência do participante torna-se estranho em certa medida e grande cuidado é necessário para o observador para manter a segurança do participante, visão invertida com prismas fornece precisos tridimensional (3D) visuais informações sem qualquer atraso em uma maneira wearable. Portanto, a metodologia para desvendar o mecanismo de adaptação ambiental é relativamente estabelecida no domínio visual.
Em 1879, Thompson propôs um conceito de pseudophone, “um instrumento para investigar as leis da audição binaural através das ilusões que produz na percepção do espaço acústica”8. No entanto, em contraste com o visual casos1,2,3,4,5,6,7, algumas tentativas foram feitas para estudar a adaptação ao incomum espaços auditivos e nenhum conhecimento perceptível foi obtida até à data. Apesar de uma longa história de desenvolvimento virtual exibe auditivo9,10, wearable aparelhos para controlar 3D audição raramente têm sido desenvolvidos. Portanto, apenas alguns relatórios examinaram a adaptação à esquerda-direita invertida audição. Um aparelho tradicional consiste em um par de curvas Trombetas que são cruzadas e inseridas em canais de orelha de um participante em um neguinho forma11,12. Em 1928, Young relatada pela primeira vez o uso destes cruzou trombetas e usava-os continuamente por 3 dias no máximo ou um total de 85 h para testar a adaptação à esquerda-direita invertida audição. Willey et al 12 reanalisada a adaptação em três participantes usando as trombetas para 3, 7 e 8 dias, respectivamente. As trombetas curvas facilmente fornecida invertida audição esquerda-direita, mas tiveram um problema com a confiabilidade da precisão espacial, wearability e aparência estranha. Um aparelho mais avançado para a audição invertida é um sistema eletrônico, no qual as linhas de esquerda e direita da cabeça/fones de ouvido e microfones são inversamente ligado13,14. Ohtsubo et al 13 alcançado inversão auditiva usando os fone de ouvido-microfones já binaurais primeiros que estavam conectados a um amplificador fixo e avaliaram o seu desempenho. Mais recentemente, Hofman et al 14 reticulado completo no canal-aparelhos auditivos e testada a adaptação em dois participantes que usava a SIDA para 49 h em 3 dias e 3 semanas, respectivamente. Embora estes estudos relataram alta performance de localização da fonte sonora no campo auditivo frontal, a localização da fonte sonora no campo de defesa e um potencial atraso de dispositivos elétricos nunca foram avaliadas. Especialmente em Hofman et al‘ estudo de s, o desempenho espacial dos aparelhos auditivos foi garantido para a frente 60° na condição de cabeça-fixo e o dianteiro 150° na condição de cabeça-livre, sugerindo que o desempenho de omniazimuth desconhecido. Além disso, o período de exposição pode ser muito curto para detectar fenômenos relacionados com a adaptação em comparação com os casos mais de visão invertida2,4,5. Nenhum desses estudos mediram a atividade cerebral usando técnicas de neuroimagem. Portanto, a incerteza spatiotemporal precisão, os períodos de exposição curta, e a sua não utilização de neuroimagem pode ser razões para o pequeno número de relatórios e a quantidade limitada de conhecimento na adaptação para audição invertida de esquerda-direita.
Graças aos avanços recentes na tecnologia acústica wearable, Aoyama e Kuriki15 conseguido construir uma esquerda-direita invertida audição 3D usando dispositivos somente wearable que recentemente se tornou disponível e alcançado o sistema de omniazimuth com alta spatiotemporal precisão. Além disso, aproximadamente uma 1 mês exposição à audição invertida usando o aparelho exibiu alguns resultados representativos para medições de MEG. Com base neste relatório, descrevemos, neste artigo, um protocolo detalhado para set-up, validar e usar o sistema, e testar a adaptação para a esquerda-direita invertida audição com a ajuda de neuroimagem que é realizada periodicamente sem o sistema. Esta abordagem é eficaz para descobrir a capacidade de adaptação dos seres humanos para um ambiente de romance no domínio auditivo.
Protocol
Representative Results
Discussion
O protocolo proposto visa estabelecer uma metodologia para o estudo de adaptação à esquerda-direita invertida audição como uma ferramenta eficaz para descobrir a capacidade de adaptação dos seres humanos para um ambiente auditivo novel. Como evidenciado pelos resultados representativos, os aparelhos construídos alcançado invertida audição esquerda-direita com alta precisão spatiotemporal. Embora os anteriores aparelhos para a audição invertida11,12<…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi parcialmente financiado por uma concessão do JSPS KAKENHI Grant número JP17K00209. O autor agradece Takayuki Hoshino e Kazuhiro Shigeta para assistência técnica.
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/ |
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