左から右への適応を研究する方法を逆にオーディション
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。
Protocol
Representative Results
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,<…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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
| 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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