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2013 Fiscal Year Research-status Report

Auditory distance processing in the human brain

Research Project

Project/Area Number 25870333
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

ALTMANN C  京都大学, 学際融合教育研究推進センタ, 講師 (20572051)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords認知科学 / 神経科学 / 実験系心理学 / 脳・神経
Research Abstract

音源定位のメカニズムについては多くの心理学的・神経生理学的な研究があるが、その多くが水平方向(左右)の情報処理に関するものであり、音源までの距離(奥行き)を推定するメカニズムに関してはほとんど明らかになっていない。本研究は、脳波(EEG)・脳磁図(MEG)およびfMRI (functional magnetic resonance imaging)を用いて音源までの距離知覚のメカニズムを心理学的・神経生理学的に明らかにするためのプロジェクトである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね順調に進展している。
予定していた実験を行い、十分なデータが得られた。
まず、左右と前後方向に移動する音源を用いて、移動方向の突然の変化によって生じる特異的な脳活動(Mismatch negativity)を脳波計により測定する実験を行った(Altmann, Terada et al., 2013)。
次に、音源までの距離の知覚に対する反響音手がかりの効果について脳磁図(MEG)を用いて検討した。MEGの測定には,脳機能総合研究センターにある306チャンネルのElekta Neuromag Systemを用いて行った(Altmann, Ono et al., 2013)。

Strategy for Future Research Activity

下記実験に進んで被験者を増やす。また、その結果得られた結果を学会発表および論文として発表する。
平成26年度と27年度の計画では、脳波およびfMRIと心理テストを組み合わせて、音源までの距離の知覚に視覚的な手がかりが与える影響について検討する。実験では映像を表示できるモニターが付属したヘッドホンを用いて、音量の異なる数種類の音刺激を提示し、被験者にはその音源までの距離を判断させる。その際に、ヴァーチャルリアリティを用いた仮想空間をモニターに表示し、その空間内の様々な位置に視覚刺激を音刺激と同時に提示する。そして視覚的な距離の手がかりが音源までの距離の推定に与える干渉の影響を調べる。また、この課題と同時に音刺激に対する脳活動を脳波計またはfMRIを用いて測定する。脳波は時間分解能に優れており、音刺激提示後100ms付近でN1と呼ばれる特徴的な脳活動が見られる。このN1の大きさと潜時は刺激の強度に依存することが知られているが、本研究では視覚的な距離の手がかりがN1に与える影響を調べることで、このN1が物理的な音の大きさに依存するのか、それとも視覚的な手がかりによる調整を経て知覚された音の大きさに依存するのかを検討する。さらに、脳波計より空間分解能の高いfMRIを用いて同様の実験を行うことで、距離判断における視聴覚情報の統合に関与する脳部位を明らかにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

被験者の数が計画当初よりも少なくすんだので、被験者の謝礼分として計上した予算が残った。
今年度に計画してる学会発表のための旅費および、ResearchAssistantの人件費と論文の出版にかかわる費用に当てる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Representation of frequency-modulated sounds in the human brain.2014

    • Author(s)
      Altmann, Gaese
    • Journal Title

      Hearing Research

      Volume: 307 Pages: 74-85

    • DOI

      10.1016/j.heares.2013.07.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Environmental reverberation affects processing of sound intensity in right temporal cortex.2013

    • Author(s)
      Altmann, Ono, Callan, Matsuhashi, Mima, Fukuyama
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience

      Volume: 38 Pages: 3210-3220

    • DOI

      10.1111/ejn.12318

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of regularity on the processing of sound omission in a tone sequence in musicians and non-musicians.2013

    • Author(s)
      Ono, Matsuhashi, Mima, Fukuyama, Altmann
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience

      Volume: 38 Pages: 2786-2792

    • DOI

      10.1111/ejn.12254

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preattentive processing of horizontal motion, radial motion, and intensity changes of sounds.2013

    • Author(s)
      Altmann, Hiraumi, Terada, Adachi, Votinov, Ono, Mima, Fukuyama
    • Journal Title

      Neuroreport

      Volume: 24 Pages: 861-865

    • DOI

      10.1097/WNR.0000000000000006

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Independent or integrated processing of interaural time and level differences in human auditory cortex.2013

    • Author(s)
      Altmann
    • Organizer
      Society for Neuroscience Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      20131109-20131113
  • [Presentation] Independent or integrated processing of interaural time and level differences in human auditory cortex.2013

    • Author(s)
      Altmann
    • Organizer
      Advances and Perspectives in Auditory Neurophysiology
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      20131108-20131108
  • [Remarks] Home page

    • URL

      http://www.lims.kyoto-u.ac.jp/members-page/christian-altmann

URL: 

Published: 2015-05-28  

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