周波数追従応答と変調に対する皮質の寄与

参加者は、周波数追従応答 (FFR) が記録されている間、さまざまな音を聞きます。 FFR は、着信音響信号の音響特性を驚くほど忠実に反映する音響誘発反応です。 FFR は現在、初期の聴覚皮質下および皮質系の相互作用から生じる統合された応答として認識されています。 FFR の根底にある皮質のダイナミクスは不明です。 すべての刺激は、同じ根平均二乗振幅と刺激持続時間に正規化され、同じ耳内強度で再生されます。 FFR を誘発するために、広範囲の F0 を持つ人間および動物の自然生成物からの 32 の刺激が使用されます。 すべての刺激に対して、少なくとも 1000 のアーティファクトのない試行が収集されます。 参加者は、静かな部屋 (患者) または音響処理されたブースに座って、脳波 (EEG) および瞳孔測定信号が継続的に取得されている間、音を聞きます。 脳波信号は Ag-AgCl 頭皮電極を使用して収集され、アクティブ電極は中央のゼロ (Cz) ポイントに配置され、基準は右乳様突起に、接地は左乳様突起に配置されます。 接触インピーダンスは、すべての記録セッションのすべての電極で 5 kΩ 未満になり、応答は Brain Vision PyCorder 1.0.7 (Brain Products、Gilching、Germany) を使用して 25 kHz のサンプリング レートで記録されます。 交互に変化する刺激の極性は、122 から 148 ミリ秒の間で振動する刺激間の間隔で、音場 (動物のプロトコルと同じ) でバイノーラルで提示されます。 参加者は目を覚まし、余分な動きを控えるように指示されます。 脳波と瞳孔の測定により、参加者の状態を継続的に監視できます。 ブロックの順序は参加者間で相殺され、刺激の提示は E-Prime 2.0.10 ソフトウェアによって制御されます。 電気生理学的データは、BrainVision Analyzer 2.0 (Brain Products、ギルヒング、ドイツ) で前処理され、バンドパス フィルター処理されます (刺激 F0 によって異なります; 12 dB/オクターブ、ゼロ位相シフト)。 バンドパス フィルターは、FFR (聴覚皮質、中脳) に寄与する聴覚経路に沿った位相ロックの下限と上限をほぼ反映します。 応答はエポックに分割され、ベースラインはノイズ フロアの平均電圧 (-40 ～ 0ms) に補正されます。 振幅が ± 35μV を超えるエポックは、アーティファクトと見なされ、拒否されます。 各セッションでは、プリセット数のアーティファクトのない FFR 試行 (極性ごとに 500) が取得されます。 瞳孔測定の場合、参加者は椅子に座り、頭を顎当てに置きます。 安定したマウントには、額を置くことができる小さな水平バーもあります。 アイトラッカーを調整するために、参加者はモニターに表示される 9 つの点を目で追うよう求められます。 挿入イヤホンを両耳に装着し、聴覚刺激を両耳に提示します。 瞳孔測定データは、分析からノイズを除去するために前処理されます。 瞳孔データは 50 Hz にダウンサンプリングされます。 サンプルの 15% 以上がまばたきとして検出された試験は削除されます。 まばたきによるサンプルの欠落は、まばたきの約 100 ミリ秒前と 100 ミリ秒後から直線的に補間されます。 瞳孔反応は、聴覚刺激の開始前の 500 ～ 1000 ミリ秒の平均瞳孔サイズを使用してベースライン正規化されます。 報告される重要な変数は、瞳孔サイズの変化率です。