Summary
本研究は、ウェアラブル デバイスによってのみ達成左右逆オーディションへの適応を検討するプロトコルを提案するニューロ イメージングを使用して、新規の環境に人間の適応性の覆いを取るための効果的なツールをすることができますが、聴覚のドメイン。
Abstract
異常な感覚空間は、新しい環境への人間の適応機構を明らかにするための効果的なツールの 1 つです。従来の研究のほとんどは、視覚による知覚異常な空間を達成するためにプリズムで楽しめるとっておきの眼鏡を使用している、異常な聴覚の空間への適応を研究するための方法論がまだ完全に確立します。本研究は、ニューロ イメージングの助けを借りてオーディションを逆に左から右への適応を研究してセットアップ、新しいプロトコルの検証、およびウェアラブル デバイスのみを使用して左右逆ステレオ システムを使用して提案します。構築された装置が聴覚と相まって 360 ° 音源定位における高性能を発揮する個々 の音響特性がまだ実装されていない、unreversed の音のわずかな波及は比較的制御遅延の少ない特性です。また、携帯音楽プレイヤーのように見える、好奇心をそそるか、または他の人の注意を引くことがなく毎日の生活に集中する参加者を有効にします。このプロトコルが左右逆オーディションへの適応を研究するための有望な方法論を提供しますのための効果的なツールであることを締結ですので適応の効果は知覚や行動、神経レベルで正常に検出された、人間聴覚ドメインの新しい環境への適応性を暴きます。
Introduction
新しい環境への適応性は、どんな状況でも力強く生きる人間にとって基本的な機能の 1 つです。人間の環境適応機構の解明のための 1 つの効果的なツールは、装置によって人工的に作り出される異常な感覚の空間です。このトピックを扱う以前の研究の大部分は、プリズムの特別なめがねは、上下または左右逆ビジョン1,2,3,4,5を達成するために使用されています。逆ビジョン6,7。さらに、数日から 1 ヶ月以上このようなビジョンへの暴露は、知覚と行動の適応1,2,3,4,5,を明らかにしました。6,7 (例えば自転車2,5,7に乗る機能)。また、定期的に脳波 (EEG)1、脳磁図 (MEG)3、機能的磁気共鳴画像 (fMRI)2などのニューロ イメージング技術を使用して脳の活動の測定 4,5,7が適応 (例えば、一方的な視覚刺激4,の二国間の視覚的活性の基になる神経活動の変化を検出5). プリズム逆ビジョンがなく正確な三次元 (3 D) 視覚情報を提供します参加者の外観が多少変になる、オブザーバー参加者の安全性を維持するために細心の注意が必要ですが、ウェアラブルな遅延。したがって、visual ドメインに比較的環境適応のメカニズムの覆いを取るための方法論を設立します。
1879 年には、トンプソンは、pseudophone、「空間の音響知覚で作り出す幻想によるバイノーラル試聴の法律を調査するため楽器」8の概念を提案しました。ただし、視覚の場合1,2,では、4、5,6,7が3,と対照をなしていくつかの試みになされた珍しいへの適応を研究聴覚スペースおよび顕著な知識まで得られています。仮想聴覚ディスプレイ9,10の開発の長い歴史にもかかわらず 3 D オーディションを制御するためのウェアラブル装置を開発されているほとんど。したがって、のみいくつかのレポートは左右逆オーディションへの適応を検討しました。1 つの伝統的な装置の組から成ります曲面交差が参加者の耳の三半規管で挿入されるトランペット、反して方法11,12。1928 年に、若い最初報告これらの使用トランペットを交差、せいぜい 3 日間それらを着て継続的にまたは左右逆オーディションへの適応をテストする 85 h の合計。ウィリーら12日、それぞれ、3、7、および 8 のトランペットを着て 3 名の参加者で適応を再テスト。湾曲したトランペット簡単に左右逆オーディションですが奇妙な外観、着心地の良さ、空間精度の信頼性問題があった。逆のオーディションのためのより高度な装置は頭/イヤホンとマイクの左と右の線に接続された反対13,14電子システムです。大坪ら13は、最初今まで両耳ヘッドフォン-マイクロ フォンを用いた固定アンプに接続され、その性能を評価する聴覚の逆転を達成しました。最近では、ホフマンら14完了カナル補聴器を架橋し、それぞれ 3 日と 3 週間で 49 h のエイズを着ていた 2 人の参加者で適応をテストします。ただし、これらの研究は、フロント聴覚における音源定位の高パフォーマンスを報告している、面貌と電気機器の潜在的な遅延音源定位決して評価されています。ホフマンらを中心に」研究、未知の omniazimuth のパフォーマンスを示唆ヘッド無料状態でフロント 150 °、フロント ヘッド固定状態で 60 度の補聴器の空間パフォーマンスが保証されていた。さらに、暴露期間は逆ビジョン2,4、5の長い場合と比較して適応に関連する現象を検出するには短すぎるかもしれません。これらの研究のどれもは、ニューロ イメージング技術を使用して脳の活動を測定しました。したがって、時空間精度、短い暴露期間およびニューロ イメージングの使用率の不確実性には、左右逆のオーディション レポートの数が少ないと適応に関する知識の限られた量のための原因が考えられます。
ウェアラブルの音響技術の最近の進歩のおかげで右から左の構築に成功した青山・栗木15逆に最近利用可能になったし、omniazimuth システムの高を達成だけウェアラブル デバイスを使用して 3 D のオーディション時空間精度。また、装置を用いて逆オーディションに露出で約 1 ヶ月展示メグ測定のためのいくつかの代表的な結果です。このレポートに基づいてを説明するこの記事でを設定する、詳細なプロトコルを検証し、システムを使用、ニューロ イメージング システムがなくても定期的に実行されるの助けを借りてオーディションを逆に左から右への適応をテストします。このアプローチは、聴覚のドメインで新しい環境に人間の適応性を暴くに効果的です。
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Protocol
ここで説明したすべてのメソッドは、東京電機大学の倫理委員会によって承認されています。すべての参加者参加者は、プロトコルの詳細な説明を受けた後、インフォームド コンセントが得られました。
1. 左から右のセットアップを逆にオーディション システム
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参加者なし逆オーディション システムのセットアップ
- 線形パルス コード変調 (LPCM) レコーダー、バイノーラル マイク、および両耳イヤホンを準備します。
- 左右逆のアナログ音声信号をデジタル化して、マイクの左と右の線を LPCM レコーダーに不機嫌接続します。また、逆のディジタル信号が再生されますすぐに、ストレートスルーのイヤホンの左と右の線をレコーダーに接続します。
注: 場合両耳イヤホンとして両耳イヤホン マイクを採用し、マイク部分を通過音の流出を減らすためにイヤホン部分を使用しないでください。 - サウンドの防材によってマイクと一緒にわずかな分離とそれぞれの耳用のイヤフォンの遺体を入れ、風切り音を抑制するための専用のフロント ガラスとマイクをカバーします。
- LPCM レコーダーに充電式電池、大容量高速メモリ カードを挿入し、それをオンに。条件を設定記録正しくように音響信号が 24 ビット深度で 96 kHz のサンプリング レートで LPCM 形式としてメモリー カードに記録されています。
- ポケット サイズの袋の中に、システムの本体を配置します。
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参加者と逆のオーディション システムのセットアップ
- 耳の三半規管にしっかりと逆のオーディション システムのイヤホンを挿入する参加者に指示します。
- 左と右のマイクの線を外し、レコーダーにマイクを通してストレートの優位耳側を接続します。
- 離陸と直通の主観的な音の大きさを (通常) ようにレコーダーのサウンドのボリュームを調整しながら繰り返しシステムの優位耳側に置く参加者に指示し、間接 (反転) (できるだけ) 等しいですね。
- 同様に、非支配的な耳の音の大きさをチェックし、システムのラインは再びすべてを接続します。
- 参加者のポケットにシステムを設置、繁雑からそれらを防ぐために参加者の服のコードを適切に修正し、不要なノイズを拾います。
2. 左右の検証逆オーディション システム
メモ: は、左右反転への適応を勉強して実験に関係なく、左右逆のオーディション システムの検証には、次の手順を実行します。
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逆オーディション システムの音源の検証
- 検索の最初の方向は、無響音室の中央に 0 ° として定義デジタル アングル分度器とこの点と仮想の円に沿って 2 メートルの半径を中心とした仮想円を想定して、すべて-180 ° から 5 ° で 175 ° で 72 可能な音源をマーク、 時計回りに方法とこれらの点を円の中心に向けてで平面波スピーカーをセット。
- デジタル分度器の表示を記録するビデオ カメラ近くの部屋の中心を設定します。
注: 分度器の表示は、分度器の体と一緒に移動、ので、ビデオのビューのフィールドがすべての可能な区域をカバーするのに十分な大きさはずです。また、参加者の座っている位置と音のプレゼンテーションを邪魔するためにビデオカメラを慎重に配置する必要があります。 - 2 つのセッション音源定位のための準備: 最初のセッションでは、参加者は逆オーディション システムに置かれなかった。2 番目のセッションで、参加者が装置に置くし、それをキャリブレーション (1.2 の手順で説明) としてシステムをできるだけ早く確認します。
- 座る参加者をガイドし、0 ° のソースを音し、実験を開始するを待つサークル向きの中心に目隠し。
- 音源の 2 つのセッションを実施します。両方のセッションで参加者を使用している知覚のサウンド方向を示す分度器頭を動かさずにできるだけ正確に。
- 各セッションのビデオ録画、分度器と 65 dB の音圧レベル (SPL) サウンド ソースのいずれかからで現在の 1000 Hz の音の角度の表示を開始: 1 つの場所で音がランダムにすべての 10 別の場所で、そのサウンドに切り替えてそのような s、それぞれの場所が一度使用されている方法です。
注: ここでは、心理ツールボックス16,17,18MATLAB を使用します。このツールボックスは、音を提示する一般的使用されますが、任意の信頼性の高い刺激のソフトウェアも使用できます。 - 各セッションの後のビデオ録画を停止し、十分な時間のための休憩を取るよう、参加者に指示します。
- 録画したビデオから分度器に表示される個々 の試験知覚角度を読むし、通常と逆の条件に対する物理的に知覚の角度を比較することによって逆のオーディション システムの空間性能を評価音源の方向によって定義された角度。
-
逆オーディション システムの遅延の検証
- ない参加者と静かな部屋で机の上逆オーディション システムを置きます。
- 左のマイクに回線を切断し、平面波スピーカーと左のイヤホンを右のマイクにできるだけ近くに配置。
- 右のマイクを通してスピーカーから直接 (通常) の音と左のイヤホンから間接 (逆) 音を同時に録音を開始します。
- 現在 1 ms 65 dB SPL で適度な刺激間間隔でスピーカーからの音をクリックします。
- 十分な試験の後、提示し、音を記録を停止します。
- システムの対称的な構成を確認するために、イヤホンの右と左のマイクを使用して上記の同じ手順を繰り返します。
- (例えばMATLAB) ソフトウェアを使用して記録されたサウンド データを読み取り、通過時間による潜在的な遅延に対応する直接の (通常の) 音の発症のタイミングと間接 (逆) の音の違いを評価システムの電気パス。
3. 左から右への適応を勉強して逆にオーディション
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逆オーディションへの暴露の手順
- いつでも露出を終了する彼らの権利の繰り返し参加者を思い出させます。
メモ: は、参加者が病気を報告した場合、またはオブザーバー参加者が何らかの理由で露出を終了すると、任意の記号をお知らせ露出をできるだけ早く停止します。 - 予備の充電式電池と、いつでもそれらを交換する参加者を許可するように大容量高速メモリ カードに十分な数を準備します。
- 1.2 の手順で説明したように着用、キャリブレーション、および暴露期間中に自ら逆オーディション システムをチェックするように参加者に指示します。参加者は各中断の後システムを着ているたびに同じ手順を実行します。
- 着用しながらシステム継続的に約一ヶ月、除く睡眠、入浴、ニューロ イメージング、および他の緊急時、日常生活活動を実行するように参加者に指示します。これらの場合、システムを削除し、すぐに適応の回復を防ぐために彼らの耳に耳栓を挿入する参加者に依頼します。
注: すべての昼と夜システムを着用する参加者に最適ですが、強くお勧めシステムは寝室やそれぞれ予期しない大きな音と電気ショックを防ぐために入浴中着用しないこと。 - 電池と電池切れやメモリの過剰の前に日常的にメモリ ・ カードをそれぞれ取り付けます。システムを削除し、任意のサウンドを生成せずサイレントか所ですばやく耳栓置き換えます。
- 参加者が外で、ドライブを移動する必要がある場合、車の中参加者は移動すると、参加者に同行または単独で行為の交通機関の安全な手段を使用するように依頼します。
注: 細心の注意する必要があります露出期間中に参加者の安全を危険にさらすために研究者が特にとき参加者外に出る。その危険な動作を実行することから、参加者を禁止します。 - 3 D ビデオを再生ゲーム、可能な限りのや適応を促進するためにショッピング モールやキャンパス、2 つ以上の人と会話することで歩行などの高い聴覚入力した状況を体験する参加者を指示します。
- 日記をつけるまたはオブザーバーとして頻繁に知覚と行動の変化、経験豊富なイベント、および参加者に気づくことについてできるだけ主観的な報告を提供する参加者に指示します。
- ターゲット暴露期間後逆オーディション システムを参加者に指示します。
メモ: 左右逆オーディションへの適応から回復過程を検討するために知覚と行動の変化についてフォロー アップすることが重要ですも。
- いつでも露出を終了する彼らの権利の繰り返し参加者を思い出させます。
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逆オーディションに露光中にニューロ イメージング
- 可能な限り十分にイメージング実験時に使用するタスクを訓練する参加者に指示します。
- たとえば、2 つの条件で選択反応時間課題、互換性がある15を実行する参加者を教育します。互換性の条件左人差し指と左耳の音と右人差し指と右耳の音にすぐに応答で構成されます。互換性のない状態に左人差し指と右耳の音と右人差し指と左耳の音にすぐに応答で構成されます。
- 0.1 の 65 dB SPL の 1000 Hz の音を使用してどちらかの耳の側に割り当てる表示 2.5-3.5 s の刺激間間隔で s。
- 逆オーディションへの暴露, 前に訓練されたタスクの下神経イメージング研究実験を行います。
- たとえば、選択反応時間とタスク15下左と右の指の応答と同様、メガ、脳波の反応を記録します。タスクは、2 つの互換性と、少なくとも 30 のブロック間間隔で並べ、また 2 つの互換性のないブロック s とプラスチック耳管に挿入されたイヤホンからブロックごとに 80 倍に表示される音。
注: 青山・栗木15122 チャンネル脳磁計を用いて、多チャンネル脳波システムはまたこのプロトコルに適した。 - メグ/脳波記録、1 kHz と 0.03-200 Hz でアナログ記録通過でサンプリング レートを設定します。
- たとえば、選択反応時間とタスク15下左と右の指の応答と同様、メガ、脳波の反応を記録します。タスクは、2 つの互換性と、少なくとも 30 のブロック間間隔で並べ、また 2 つの互換性のないブロック s とプラスチック耳管に挿入されたイヤホンからブロックごとに 80 倍に表示される音。
- 逆オーディションに露出、約 1 ヶ月の間に事前暴露実験 (ステップ 3.2.2) のようにまったく同じ方法で毎週逆オーディション システムにニューロ イメージング実験訓練を受けた作業を行います。
注: システムが直前に削除され、各実験の直後後に置きます。 - 曝露後 1 週間は、前の曝露実験 (ステップ 3.2.2) とまったく同じ方法で訓練されたタスクの下神経イメージング研究実験を行います。
- 左右逆オーディションへの暴露の前後中に、は、収集したデータを分析します。
- たとえば、目関連の項目で汚染された新紀元を拒否した後前の刺激間隔でオフセットを削除して低域 40 Hz でフィルターを設定平均前に、100 ms から 500 ms にメグ/脳波データの音の発症後、刺激応答互換性がある条件15。
- 営みを使用してソフトウェア パッケージ19、20、大脳皮質表面の画像にオーバーレイ動的統計的パラメトリック マップ (dSPMs) を用いた脳活動の源を推定し、脳活動の強度を定量化最小ノルムは、平均化されたデータの各時点の (多国籍企業) を見積もりします。
- 条件ごとに音の発症後 90 から 500 ms に単一試行ゼロ平均メグ/脳波データから聴覚-運動の機能的結合を計算します。
注: ここで使用 多変量グレンジャー因果関係ツールボックス21で MATLAB。 - 行動データの刺激応答の互換性がある条件の平均反応時間を計算します。
- 可能な限り十分にイメージング実験時に使用するタスクを訓練する参加者に指示します。
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Representative Results
ここに示した代表的な結果は、青山と栗城の15に基づいています。この議定書は、時空間精度の高い左右逆オーディションを達成しました。図 1は、音源定位方向 360 ° 以上前に、と 6 人の参加者で左右逆のオーディション システム (図 1 a) にかけての直後にコサイン類似度によって示されるようにです。図 1 bのように、通常の状態の知覚の角に非常によく物理的な角度相関した (正の相関、調整R2 = 0.99)。逆の状態で知覚の角度も物理の角度相関した (負の相関、調整済みR2 = 0.96; も青山と栗城の15の図 4を参照) わずかな存在が、右フロントと左後ろ方向からの音に対して特に左回りの回転方向知覚のバイアス。特に、逆の状態で知覚の角度より通常状態で逆に整理された知覚角度の相関 ( R2を調整 = 0.98) として図 1に示すように、物理的な角度より。さらに、システムの潜在的な遅延推定された議定書はまた他の人に気づかれるのストレスを回避するため、携帯音楽プレイヤーで音楽を聴くような自然な身に着けている外観を達成定数 2 さん。
図 1: 音源探査、360 ° 方向に前に、と直後に 6 人の参加者で、左右逆オーディション システムに置くこと。(A)構築の左右逆にオーディション システム。(B)知覚角度と物理の看板規制のコサイン類似度 (ブルー) 通常の角度し、逆 (赤) 条件 (無秩序) の物理的な角度に対してそれぞれプロットします。物理的な角度は、コサイン類似度を通常の状態でに使用して直接物理的な角度の標識が逆の状態で反転されます。(C)逆状態で知覚の角度と通常状態に逆配置の知覚的角度のコサイン類似度は物理的な角度 (パープル) に対してプロットされます。この図は、青山と栗城の15から変更されています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
この議定書は、逆にオーディションに知覚の変化を約 1 ヶ月の露出の間に比較的早い段階から明らかに。奇異の感じは、露出の直後に報告された、それ露出の週以内に減少が始まり、低下を続けて時間をかけてさらに。ミラー イメージの音が徐々 に通常、視覚情報と動きでも発生として感知されます。暴露期間の終わりの後の 1 週間のすべての変更に戻った曝露前レベル。議定書には、適応の基礎となるだけではなく知覚がまた行動と神経の変更が検出されました。図 2は、代表的な参加者に露出時間をかけて選択反応時間課題時の行動と神経の反応の変更を示します。図 2 aのように、応答-互換性のない音の平均反応時間は全体的な第 3 週に事前暴露期間から応答と互換性のあるサウンドのものよりも長かったが、第 4 週で少し短くなった。この相対的な反転の後 2 週目で互換性に関係なく平均反応時間の一時的な伸び。曝露後すべて課題平均反応時間の最初のレベルに返されます。互換性互換性がない関係は逆、左と右の N1m コンポーネントの MNE 強度は平均反応時間、図 2 bに示すように同様の傾向を展示しました。音発症後約 90 ms で観測された異なる聴覚誘発脳磁界 N1m コンポーネントは、dSPMs を使用して両側の優れた時間平面に位置する彼らのソースを確認しました。全体的にみて、刺激応答の互換性条件で強度事前暴露期間から第 3 週までの互換性のない条件でより高かったが、第 4 週はわずかに低い。この相対的な反転の後 2 週目で互換性と左右差に関係なく強度の一時的な強化。暴露の後、彼らは初期のレベルに戻った。
図 2: 代表的な参加者の選択反応時間課題時の行動・神経反応。(A)互換性がある条件刺激-反応の反応時間を意味します。(B)左・右聴覚 N1m 強度の刺激応答互換性がある条件、最小ノルム見積もりによる評価の。黄色ゾーンは、左右逆のオーディションにさらされる期間を示します。この図は、青山と栗城の15から変更されています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
さらに、議定書を明らかに左と右聴覚間の機能的結合の変化と運動野 2 人の参加者の選択反応時間課題の中に図 3に示すように。機能的結合はp < 0.05 のしきい値にグレンジャー因果性テストとテストされました。当初、これらの聴覚-運動領域は刺激と反応に関係なくお互いに伝達。しかし、逆にオーディションに暴露後聴覚モーター接続は不安定になった。特に、第 2 週聴覚モーター接続中断された大幅に、特に、右モーター-に-聴覚フィードバックと左から右へモーター通信。その直後、後接続は最初の 1 週間のレベルで回復、曝露後最初のレベルに返されます。
図 3: 2 つの参加者の選択反応時間課題中にグレンジャー因果性テストによってテストとして聴覚-運動機能接続します。赤、黄、およびない下りp < 0.05 のしきい値に意義を示した参加者数を示す (N = 2、1、および 0、それぞれ)。LM および RM はそれぞれ左と右モーターの分野を示すため、LA、RA それぞれ左と右の聴覚の領域を示します。この図は、青山と栗城の15から変更されています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
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Discussion
小説の音環境への人間の適応性の覆いを取るための効果的なツールとして左右逆オーディションへの適応を研究するための方法論の確立を目指した提案プロトコル。代表的な結果によって証明されるよう構築された装置は時空間精度の高い左右逆オーディションを達成しました。360 ° サウンド ソースの高性能ものの逆オーディション11,12,13,14の前の装置ほとんど信頼性の高いフロント聴覚] フィールドに、このプロトコルを提供します。ローカリゼーションは、聴覚特性と相まってください。また、電気の通り道が決して他電子機器13,14で評価されて、システムで失われた 2 ms の潜在的な遅延と見なされます人間の一時的な聴力22 のためにごくわずか.11,12異様な姿と不快なフィット曲線のトランペットの従来の装置とは異なり逆オーディション システムの議定書で使用される携帯音楽プレイヤーのように見えるし、する参加者を有効に好奇心をそそるか、または他の人の注意を引くことがなく毎日の生活に焦点を当てます。この時点で、それはを使用してプリズム1,2,3,4,5,6,7 逆ビジョンの機器にも優れた.確かに、代表的な結果によって証明されるよう装置を身に着けているの約 1 ヶ月は知覚や行動、神経レベルで左右逆のオーディションへの適応を実現しました。以前プロトコル11,12,13,14のように長い研究期間との難しさのために、多くの参加者に実験を行うことはかなりやりがいがあった参加者募集。ただし、個々 の結果は聴覚順応について信頼性の高い、豊富かつ貴重な情報を提供 (詳細については、青山と栗城の15を参照してください)。したがって、この議定書が最適適応11,12、について著しく事前知識に失敗している他の以前のプロトコルより逆オーディションへの適応を促進するため 13,14。
基本的な前提として提案されたプロトコルの優先参加者の安全、健康、逆にオーディションに露光中になります。これらを維持するためにオブザーバー必要があります細心の注意し、暴露期間の直後後、特に中に、可能な限りの参加者と通信します。条件が良好な場合、オブザーバーは露出をすぐに停止する必要があります。それを除けば、プロトコルの最も重要な手順の 1 つは可能な限りの高い聴覚入力した状況を体験する参加者に指示するためです。網膜像が空間解像度23,24視覚場合とは異なり逆オーディションへの露出は少ない低聴覚空間分解能25,26のために効果的。さらに、非環境聴覚イベントは人が高い聴覚入力を受ける場合を除き、日常生活の中でほとんど発生します。また、指向性と偏側、音のために十分ではありませんが、音は他の感覚情報や運動の適応を容易にするでも同行する必要があります。この手順、低い、またはない適応の効果も、なしになっています。別の重要なステップは、最初のニューロ イメージング実験タスク パフォーマンスの特定のレベルで収束できるようにする前に、タスクにできるだけ十分に訓練する参加者に指示することです。適応と学習効果を時間をかけてタスク間を切り離して考えることはかなり困難だから、これは行動と神経系に対する適応効果の正確な評価のため必要です。学習効果をこのようにタスクの予備還元は適応の分析をさらに推進しています。
この議定書に柔軟に変更できます、実験装置の有無や研究の目的によっては。たとえば、逆のオーディション システムの音源を検証するため、代わりにデジタル アングル分度器と十分に穏やかな防音室ではなく音源の別の確立された方法を採用する許容範囲です。無響音室。左右逆オーディションへの適応を研究するには、暴露期間ことができる短縮または延長し、ニューロ イメージングの頻度は状況に応じて、下位レベルまたはより高いをすることができます。さらなる研究は、適応後の回復プロセスを調査する暴露期間後より頻繁神経イメージング研究を実行することをお勧めします。ニューロ イメージングを使用できない場合、行動実験によって神経イメージング研究実験を代替することが可能です。このプロトコルでは、参加者がやむを得ない理由のための露出の一時的な懸濁液を要求する可能性があります。現代; 上不明な回復効果による終わるべきでは露出中断期間中に耳に耳栓を挿入する、参加者が同意する場合を除き、他の参加者と新しい実験を開始必要があります。もう一つの可能な問題は、左と右の音の主観的な音の大きさのバランスなるスキンシップ システムまたはその他の理由により不確かなことです。その場合は、参加者がボリュームを再調整する前に、フロントでは前面から発せられる音がローカライズされてだけかどうかを目を閉じて、確認することをお勧めします。
装置の設計は、360 ° の音源定位における高性能を示したにもかかわらず結果は右フロントと左後ろ方向からの音に対して特に左回りの回転の方のわずかな認知バイアスを示した。2 つの可能性が、ローカリゼーションの非対称歪みと見なされますと仮定すると、イヤホンが正しく参加者の耳道に挿入されて、: 個々 の音響特性との波及正音。音響特性は通常頭部伝達関数 (Hrtf)27日としてモデル化し、一般的な Hrtf、なし特定の最適化装置の現在のバージョンのどんな参加者に使用されます。したがって、各耳と参加者の個々 の Hrtf を実装することによって、装置を改善する余地があります。対照的に、通常音のわずかな波及は比較的制御可能ではありません。システムのマイクとイヤホンの部分の分離低減波及と通常音が目で見える骨伝導28を生成する可能性が高い、ウェアラブルの方法で完全に波及を防ぐために技術的に困難です。さらに、露出の間には骨導自主制作声を制御するほとんど不可能したがって、何もすることがそれらのための対称分布を仮定がありません。したがって、個々 の Hrtf の実装が装置を改善しより効果的な適応を達成するために優先順位であることと考えられます。
私たちの知る限り、ニューロ イメージングで正確な左右逆オーディションへの長期的な適応を研究するため設立された最初成功したプロトコルです。さらに、このプロトコルでは、多感覚と聴覚研究の広範な適用性のための大きな可能性があります。たとえば、マイコンを組み込んだシステムは全体的に右 shift キーまたは中心に向かって聴覚空間の圧縮などの聴覚空間の異なる変化を誘発する設定でした。感覚モダリティ間で空間情報が処理される的外れ変更された聴覚空間でしたので、Zwiersらと同様の方法で空間的再校正多感覚のメカニズムを明らかにするための強力なツール29、空間的にプリズム レンズを着用の効果を報告した圧縮音源のビジョンです。この頃は、脳波と fMRI の30の同時使用などのマルチ モーダル方法で現在利用可能な技術を使用するますます人気になって、遅れの経頭蓋脳刺激法と脳波/メグ31の併用します。一方、2 つのニューロ イメージング技術の同時使用は相互彼らの弱点を補正、遅延結合神経およびニューロ イメージング技術明らかに脳の後遺症によって引き起こされるに関連する機能の使用、神経は、脳機能の画像を使用しています。特に、現在のプロトコルの実験的手法は、後者の場合の拡張版としてみなすことができます。神経の技術は、継続的に同じような異常な感覚の空間とウェアラブル装置の身に着けている適応の後遺が発生します。これらの効果は、ニューロ イメージング技術によって、測定できます。したがって、遅延のウェアラブル装置の併用、イメージング手法 (簡潔に指摘青山・栗木15) としての適応に関連する脳機能を明らかにします。一般的な観点からこの方式は適応効果の様々 なニューロ イメージング研究に新たな洞察を提供できます。結論としては、この議定書は、この制度の下では、聴覚のドメインで新しい環境に人間の適応性を明らかにするツールとして左右逆オーディションを勉強の有望な方法論を提供します。
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Disclosures
著者は、何を開示します。
Acknowledgments
この作品は、日本学術振興会科研費助成番号 JP17K00209 からの助成金によって部分的に支持されました。著者は、テクニカル サポートの干野隆之、重田和弘を感謝します。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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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