一种研究适应左右反转听觉的方法

该方法可作为揭示人类在听觉领域对新环境适应能力的有效工具。此技术的主要优势在于，可结合神经影像学，以多种方式对长期适应精确左右反转听觉的能力进行测试。演示该实验操作的将是本实验室的研究生星野贵之（Takayuki Hoshino）。

首先，准备好线性脉冲编码调制录音机、双耳麦克风和双耳入耳式耳机。先将麦克风的左、右声道线路交叉连接至录音机，使左右反转的模拟音频信号被数字化。然后，将耳机的左、右声道线路直接连接至录音机，使反转后的数字信号能够立即播放。

最后，使用隔音材料对左右耳的麦克风和耳机部件进行轻微隔离后组装。然后为麦克风装上专用防风罩，以抑制风噪。接着，将可充电电池和大容量高速存储卡插入录音设备，并打开电源。

然后将系统的主体放入一个口袋大小的袋子中。指导受试者将耳机紧密地插入耳道。随后断开左右麦克风的连接线，将优势耳侧的麦克风直接连接到录音设备上。

现在，让他们反复摘下并戴上系统中主导耳侧的部分，同时调节录音设备的音量，使反向声音的主观响度相等。啊，啊。

同样检查非优势耳的音量。然后重新连接所有系统线路。告知受试者，在暴露期间，每次重新设置系统时，都应遵循相同的校准程序。

在进行反向听觉暴露之前，让参与者充分练习将在神经影像实验期间使用的行为任务。可采用选择性反应时任务。使用心理物理学软件工具箱，以65分贝声压级呈现1000赫兹的声音，每次持续0.1秒，每个区块播放80次。

同时使用2.5至3.5秒的刺激间间隔，随机播放至任一耳。该任务应包含两个相容性（兼容）和两个不相容性（不兼容）的实验区组。在相容性条件下，受试者应使用与声音同侧身体的食指立即对声音作出反应。

这应与不相容条件交替进行，即参与者在听到声音后立即用身体对侧的食指做出反应。在进行反向听觉暴露之前，使用训练过的任务开展一次神经影像学实验。记录脑磁图（MEG）或脑电图（EEG）信号，同时记录左侧和右侧手指的反应。

开始暴露实验时，需向参与者提供足量的备用可充电电池以及大容量、高速存储卡，以便其根据需要进行更换。随后，应反复提醒参与者有权在任何时间退出实验，并指导其在暴露期间自行佩戴、校准和检查反向听觉系统。除睡眠、洗澡、神经影像检查或紧急情况外，参与者应持续佩戴该系统，约一个月内正常进行日常生活活动。

移除系统后，应在安静区域立即更换耳塞，且操作过程中不得产生任何声音。电池和存储卡也应定期更换，以避免电量耗尽或存储空间溢出。为促进适应，受试者应尽可能长时间地体验高听觉输入的情境，例如玩电子游戏、在商场或校园中行走，以及与两个以上的人进行对话。

他们还应尽可能频繁地撰写日记或向观察者提供主观报告，详细记录感知和行为变化、经历的事件或任何其他细节。在大约一个月的反转听觉暴露期间，每周应在训练任务下进行一次神经影像实验，实验过程与暴露前完全相同，但不使用反转听觉系统。最后，在达到目标暴露期后，参与者应取下反转听觉系统。

在暴露结束后一周，于训练过的任务下进行最后一次神经影像实验。该图显示了六名参与者在佩戴左右反转听觉系统前后，360度方向上的声源定位情况。此处，正常和反转条件下感知角度与正弦调节后的物理角度之间的余弦相似性随未调节的物理角度变化绘制。

在此，我们看到反转条件下感知角度与正常条件下相反排列的感知角度之间的余弦相似性随物理角度的变化关系。该图显示了一名参与者在暴露于左右反转听觉前、期间及之后，选择性反应时间任务中行为和神经反应的变化。黄色区域表示暴露于左右反转听觉的时段。

此处显示了刺激-反应相容与不相容条件下的平均反应时间，而此处展示了通过脑磁图（MEG）数据的最小范数估计所评估的刺激-反应相容与不相容条件下左侧和右侧听觉N1m波的强度。该图展示了在两名受试者中进行选择性反应时间任务时，通过格兰杰因果关系检验所测试的听觉-运动功能连接性。图中显示了左侧和右侧的运动区与听觉区。

红色、黄色或无箭头表示在 P 小于 0.05 的阈值下显示出显著性的参与者数量。观看本视频后，您应能充分理解如何利用左右反转听觉来研究人类对新型听觉环境的适应能力。