29 oktober 2018
De huidige studie stelt een protocol om te onderzoeken van de aanpassing aan de links-rechts omgekeerde auditie slechts bereikt door draagbare apparaten, met behulp van neuroimaging, kunnen die een doeltreffend instrument voor het blootleggen van het aanpassingsvermogen van mensen aan een nieuwe context in de auditieve domein.
Deze methode kan een effectief instrument zijn om het aanpassingsvermogen van mensen aan een nieuwe omgeving in het auditieve domein bloot te leggen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat langdurige aanpassing aan nauwkeurige links-rechts omgekeerde auditie op een variabele manier kan worden getest in combinatie met neurale beeldvorming. Het aantonen van de procedure zal Takayuki Hoshino zijn, een student van mijn laboratorium.
Om te beginnen, bereid de lineaire puls code modulatie recorder, binaurale microfoons en binaurale in-ear oortelefoons. Sluit eerst de linker- en rechterlijnen van de microfoons aan op de recorder, zodat links-rechts omgekeerde analoge geluidssignalen worden gedigitaliseerd. Sluit vervolgens de linker- en rechterlijnen van de oortelefoons rechtstreeks aan op de recorder, zodat de omgekeerde gedigitaliseerde signalen onmiddellijk worden afgespeeld.
Tot slot, zet de lichamen van de microfoons en de oortelefoons samen voor elk oor met lichte isolatie door geluidsisolatie materialen. Bedek vervolgens de microfoons met speciale voorruiten voor het onderdrukken van elk windgeluid. Plaats vervolgens oplaadbare batterijen en een geheugenkaart met grote capaciteit in de recorder en zet deze in.
Plaats vervolgens het lichaam van het systeem in een zakformaat zak. Instrueer de deelnemer om de oortelefoons stevig in de gehoorgang te plaatsen. Koppel vervolgens de lijnen voor de linker- en rechtermicrofoons los en sluit de dominante oorzijde van de microfoon rechtstreeks aan op de recorder.
Laat ze nu herhaaldelijk opstijgen en op de dominante oorzijde van het systeem zetten terwijl ze het geluidsvolume van de recorder aanpassen. Dit maakt de subjectieve luidheid van de omgekeerde geluiden gelijk. Ah, ah.
Controleer de luidheid voor de niet-dominante oor, ook. Sluit vervolgens alle systeemlijnen opnieuw aan. Vertel de deelnemer dat hij tijdens de blootstelling dezelfde kalibratieprocedure moet volgen wanneer het systeem opnieuw wordt ingesteld.
Voorafgaand aan omgekeerde blootstelling aan auditie, laat de deelnemer de taak grondig oefenen die zal worden gebruikt tijdens de neuroimaging-experimenten. Een selectieve reactietijd taak kan worden gebruikt. Gebruik een Psychophysics software Toolbox om 1000 Hertz geluiden te presenteren op 65 decibel geluidsdruk niveau gedurende 0,1 seconden, gespeeld 80 keer per blok.
Gebruik ook een interstimulus interval van 2,5 tot 3,5 seconden, pseudorandomly gespeeld in beide oor. De taak moet bestaan uit twee compatibele en twee onverenigbare blokken. In de compatibele toestand moet de deelnemer onmiddellijk reageren op het geluid met de wijsvinger aan dezelfde kant van zijn lichaam als het geluid.
Dit moet worden afgewisseld met de onverenigbare toestand waarin de deelnemer onmiddellijk reageert op het geluid met de wijsvinger aan de andere kant van hun lichaam. Voor de blootstelling aan omgekeerde auditie, voer een neuroimaging experiment met behulp van de getrainde taak. Neem meg- of EEG-reacties op, evenals de antwoorden op de linker- en rechtervinger.
Om te beginnen met de blootstelling, de deelnemer te voorzien van een voldoende aantal reserve oplaadbare batterijen en grote capaciteit, high-speed geheugenkaarten, zodat ze kunnen vervangen als dat nodig is. Dan, herinner hen herhaaldelijk aan hun recht om de blootstelling te stoppen op elk gewenst moment en hen te instrueren om te dragen, kalibreren en controleer de omgekeerde auditie systeem door zelf tijdens de blootstelling periode. De deelnemer moet activiteiten in het dagelijks leven uitvoeren terwijl hij het systeem ongeveer een maand continu draagt, behalve tijdens het slapen, baden, neuroimaging of tijdens een noodsituatie.
Wanneer het systeem wordt verwijderd, moet het onmiddellijk worden vervangen door oordoppen zonder geluid te produceren terwijl het in een stiltegebied is. De batterijen en geheugenkaarten moeten ook routinematig worden vervangen, voordat batterijuitputting en geheugenovercapaciteit. Om de aanpassing te vergemakkelijken, moet de deelnemer situaties ervaren met een hoge auditieve input, zoals het spelen van videogames, wandelen in een winkelcentrum of een campus en het zo lang mogelijk voeren van een gesprek met meer dan twee personen.
Ze moeten ook een dagboek bijhouden of zo vaak mogelijk een subjectief rapport aan een waarnemer verstrekken, waarin perceptuele en gedragsveranderingen, ervaren gebeurtenissen of andere details worden beschreven. Gedurende ongeveer een maand blootstelling aan omgekeerde auditie, uitvoeren neuroimaging experimenten onder de getrainde taak elke week zonder de omgekeerde auditie systeem op precies dezelfde manier als in de preexposure experiment. Ten slotte, na de doelblootstellingsperiode, moet de deelnemer het omgekeerde auditiesysteem uitschakelen.
Een week na de blootstelling was afgelopen, voeren een laatste neuroimaging experiment onder de getrainde taak. Dit cijfer toont de geluidsbron lokalisatie in richtingen meer dan 360 graden voor en onmiddellijk na het aanbrengen op de links-rechts omgekeerde auditie systeem in zes deelnemers. Hier, cosinusgelijkendheid tussen perceptuele hoeken en sinus-geregelde fysieke hoeken in de normale en omgekeerde voorwaarden worden uitgezet tegen niet-gereglementeerde fysieke hoeken.
En hier zien we cosinusgelijkenlijkheid tussen perceptuele hoeken in de omgekeerde toestand en naartegentegendeel gearrangeerde perceptuele hoeken in de normale toestand uitgezet tegen fysieke hoeken. Deze figuur toont veranderingen in gedrags- en neurale reacties tijdens de selectieve reactietijdtaak voor, tijdens en na blootstelling bij één deelnemer. Gele zones geven een periode aan die is blootgesteld aan links-rechts omgekeerde auditie.
Gemiddelde reactietijden voor de stimulus respons compatibele en onverenigbare voorwaarden zijn hier te zien, terwijl hier zien we links en rechts auditieve N1m intensiteiten voor stimulus respons compatibele en onverenigbare voorwaarden zoals geëvalueerd door minimale norm schattingen van MEG-gegevens. Dit cijfer toont auditieve motorische functionele connectiviteit zoals getest door Granger causaliteitstests tijdens de selectieve reactietijd taak in twee deelnemers. De linker- en rechtermotor en de auditieve gebieden worden weergegeven.
Rood, geel of gebrek aan pijlen geven het aantal deelnemers aan dat betekenis toonde bij een drempel van P minder dan 0,05. Na het bekijken van deze video, moet je een goed begrip van hoe links-rechts omgekeerde auditie te bestuderen als een instrument om het aanpassingsvermogen van de mens te ontdekken om een nieuwe auditieve omgeving.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie presenteert een protocol voor het onderzoeken van de adaptatie aan links-rechts omgekeerd gehoor met behulp van draagbare apparaten en neuroimaging. Deze methode maakt het mogelijk om de menselijke aanpasbaarheid aan nieuwe auditieve omgevingen te verkennen.
Een robuuste beoordeling van de menselijke adaptatie aan links-rechts omgekeerde auditie biedt een uniek model voor het begrijpen van sensorische plasticiteit en neurale reorganisatie als reactie op nieuwe omgevingen. Dit protocol maakt een kwantitatieve evaluatie mogelijk van perceptuele, gedragsmatige en neurale adaptatie met behulp van wearables en neuro-imaging, wat bijdraagt aan voorspellende zekerheid in de translationele neurowetenschappen en sensorische R&D. De benadering informeert vroege target-validatie en mechanistische risicoreductie voor interventies in het auditieve systeem.
Dit protocol is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek door hypothese-toetsing, kwantitatieve meting en cross-modale validatie van sensorische adaptatie mogelijk te maken.