方法文章

一种研究左右反试镜的适应方法

DOI：

10.3791/56808

⸱

2018年10月29日

1Faculty of Environment and Information Studies, Shonan Fujisawa Campus (SFC), Keio University, 2School of Information Environment, Tokyo Denki University

本文内容

摘要

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本研究提出了一种通过神经影像学的方法来研究仅由可穿戴设备实现的对左右反式试镜的适应, 这是一种有效的工具, 可以揭示人类对新环境的适应性。听觉领域。

摘要

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一个不寻常的感官空间是揭示人类适应新环境的机制的有效工具之一。尽管以前的大多数研究都使用棱镜的特殊眼镜来实现视觉领域中的不寻常空间, 但研究适应不同寻常听觉空间的方法尚未完全确立。本研究提出了一种新的协议, 用于设置、验证和使用仅使用可穿戴设备的左右反转立体声系统, 并通过神经影像学研究对左右反转试镜的适应。虽然单独的声学特性尚未实现, 非反向声音的轻微溢出是相对不可控制的, 但所构建的设备在360°声源定位与听觉结合时表现出高性能特性, 延迟小。此外, 它看起来像一个移动音乐播放器, 使参与者能够专注于日常生活, 而不会引起好奇心或吸引其他人的注意。由于适应性的影响在知觉、行为和神经水平上得到了成功的检测, 因此得出的结论是, 该协议为研究适应左右逆向试镜提供了一个有前途的方法, 是一种有效的工具, 用于揭示人类对听觉领域新环境的适应性。

引言

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适应新环境是人类在任何情况下都能稳健生活的基本功能之一。一个有效的工具, 以揭示人类环境适应性机制是一个不寻常的感官空间, 是由仪器人工生产。在过去的大多数研究中, 有棱镜的特殊眼镜被用来实现左右反转视觉1、2、3、4、5或上下逆向视觉6,7。此外, 从几天到一个多月的这种视觉暴露揭示了感性和行为适应1、2、3、4、5、6,7 (例如, 骑自行车的能力2,

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方案

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这里描述的所有方法都是由东京电机大学道德委员会批准的。对于每一位参与者, 在参与者收到对该议定书的详细解释后获得知情同意。

1. 左右逆向试镜系统的设置

  1. 没有参与者的反向试镜系统的设置
    1. 准备线性脉冲编码调制 (LPCM) 记录器、双耳麦克风和双耳入耳式耳机。
    2. 将麦克风生气的左右线连接到 LPCM 录音机, 以便将左右反转模拟声音信号数字化。此外, 将耳机的左右线直接连接到录音机, 以便立即播放反向数字化信号。
      注意: 如果使用双耳耳机-麦克风为双耳耳机, 请不要用耳机部件, 以减少通过麦克风部件的声音溢出。
    3. 将话筒和耳机的主体放在一起, 使每只耳朵通过声音校对材料进行轻微隔离, 并用专用挡风玻璃覆盖麦克风, 以抑制风噪声。
    4. 将可充电电池和大容量高速存储卡插入 LPCM 刻录机并将其打开。正确地设置录制条件, 以便在存储卡上以 96 kHz 的采样速率 (24 位深度) 将声音信号记录为 LPCM 格式。
    5. 将系统的主体放置在口袋大小的袋子中。
  2. 与参加者建立逆向试镜系统
    1. 指示参与者将反向试镜系统的耳机紧紧插入耳道。
    2. 断开左侧和右侧麦克风的线路, 并将话筒的主耳侧直接连接到录音机。
      3. ....

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结果

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此处显示的代表性结果基于青山和栗城15。本协议实现了具有高时空精度的左右反转试镜。图 1显示了在将左右反转试演系统 (图 1A) 放在六参与者中的方向上的声音源本地化, 如余弦相似性所示。如图 1B所示, 正常情况下的知觉角度与物理角度 (正相关, 调整R2 = 0.99) 很好地相关。反相条件下的知觉角也与物理角度 (负相关, 调整R2 = 0.96) 有很好的相关性; 在青山和栗城15中也见图 4 ), 虽然存在轻微对逆时针旋转的感性偏向, 尤其是从右前方和左后方向传来的声音。值得注意的是, 反转条件下的知觉角与正常情况下的相对排列的知觉角度 (调整R2

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讨论

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拟议的《议定书》旨在建立一种研究如何适应左右逆向试镜的方法, 以此作为揭示人类适应新听觉环境的有效工具。在代表性结果的证明下, 该装置实现了具有高时空精度的左向右反式试镜。尽管以前的反试镜仪器11,12,13,14在前听觉领域是非常可靠的, 该协议提供了高性能的360°声源定位与听觉特征相结合。此外, 系统中的电气通路丢失了 2 ms 的潜在延迟, 在其他电子仪器13、14中从未对其进行评估, 因为人类的颞听觉敏锐度22.不同于弯曲喇叭11的传统设备,12具有奇怪的外观和不舒服的配合, 在本协议中使用的反.......

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披露

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作者没有什么可透露的。

致谢

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这项工作得到了来自 jsp KAKENHI 授权编号 JP17K00209 的赠款的部分支持。作者感谢孝之星野和川和宏茂多的技术援助。

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
线性脉冲编码调制记录仪索尼PCM-M10
双耳麦克风罗兰CS-10EM
双耳入耳式耳机词源研究ER-4B
数字角度量角器温州三和测量仪5422-200
平面波音箱AlphagreenSS-2101
摄像机索尼HDR-CX560
MATLABMathworksR2012a， R2015aR2012a 用于刺激和 R2015a 用于分析
心理物理学工具箱免费版 3http://psychtoolbox.org
插入式耳机词源研究ER-2
脑磁图系统NeuromagNeuromag-122 TM
脑电图系统Brain Productsacti64CHamp
MNEFreeMNE Software Version 2.7，
MNE 0.13		https://martinos.org/mne/stable/index.html
The Multivariate Granger Causality ToolboxFreemvgc_v1.0http://www.sussex.ac.uk/sackler/mvgc/

参考文献

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  1. Sugita, Y. Visual evoked potentials of adaptation to left-right reversed vision. Perceptual and Motor Skills. 79 (2), 1047-1054 (1994).
  2. Sekiyama, K., Miyauchi, S., Imaruoka, T., Egusa, H., Tashiro, T. Body image as a visuomotor transformation device ....

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MEG EEG

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