リスニング努力が文章処理と記憶に与える影響（研究1）

4.1.a. 詳細な説明 注: 完全なアプリケーションは 2 つの実験で構成されています。 以下の情報は、実験 1 (特定の目的 1、2) に関するものです。 実験 2 に関する情報については、プロトコルの概要実験 1 を参照してください。

この実験は BESH (Basic Experimental Study with Humans) トライアルです。 すべての参加者は、完全な要因 2 x 3 被験者内実験計画ですべての実験条件 (すなわち、「介入」) にさらされます。 参加者は、ソルトレイクのメトロ コミュニティから募集される 60 歳から 90 歳までの 80 人の高齢者で構成されます。 参加者は、ユタ シニア イヤー データベース、ユタ センター オン エイジング、コミュニティ全体に配置されたチラシ (例: 掲示板、ユタ大学の耳鼻咽喉科クリニックの待合室)、オンライン広告 (例: Facebook) と口コミで。 参加者には金銭的インセンティブが支払われます。 純音平均 (PTA) しきい値に基づいて、ほぼ同数の参加者を 2 つの聴覚グループに募集します。 dBHL 1-4kHz)。 リクルートにはこの二分法を採用していますが、統計的検出力を高めるために聴力レベルを連続として扱います。

包含および除外基準は次のとおりです。

包含基準：60〜90歳。右利き;英語のネイティブスピーカー; -モントリオール認知評価（MoCA）で正常範囲（<25ポイント）のスコア。難聴の成人の場合、純音平均スコアが > 25 dB HL (1 ～ 4kHz の間)精神疾患または神経疾患の病歴（頭皮の電気生理学的反応を変化させることが知られている頭蓋骨骨折を含む）; MOCAで25点以上のスコア;瞳孔散大を含む、脳機能と自律神経系を変化させることが知られている特定の処方薬および非処方薬の使用 (例: 抗うつ薬、ADHD 薬);瞳孔散大を測定する能力を損なう眼疾患（白内障、眼振、弱視など）;音声シャドーイング可聴性制御タスクのスコアが 50% 未満であり、理解度が低いことを示唆しています。研究中のデータ収集または安全性の有効性を著しく妨げる行動の表示;

私たちは、ヒト被験者の治療に関してすべてのAPAガイドラインに従います。 すべての参加者は、研究手順が説明された後、インフォームドコンセントを提供し、参加の自発的な性質が強調されます。 参加者から識別情報 (名前など) を取得することはなく、データ ファイルに関連付けられている情報は一意の任意のコードのみです。

研究手順は、3〜4時間続く1回のセッション内で実施されます。 インフォームド コンセントに続いて、参加者は、標準化された聴覚評価、神経心理学的評価、可聴性制御評価、および脳波/瞳孔測定実験の参加者を完了します。それぞれについては以下で説明します。 すべてのデータは、PI の研究室にあるパスワードで保護されたコンピューターに保存されます。 参加者からのすべての資料は、特に研究目的のために収集されます。 被験者に関して収集される唯一の識別情報は名前であり、参加者の募集と報酬に使用されますが、いかなる方法でも被験者のデータにリンクされることはありません. これらの研究で提示された資料は、実験参加者にストレスを与えたり、当惑させたり、汚名を着せたり、非難したりする可能性は知られていません。

実験を開始する前に、RadioEar IP-30 インサート空気伝導イヤホンを介して MA-41 聴力計を介して 2 つの聴力測定テストを実施します。 最初に、各耳の 250 ～ 8000 Hz のオクターブ周波数で修正ヒューソン-ウェストレイクを使用して純音閾値を測定します。 次に、記録されたCentral Institute for the Deaf (CID) W-1 spondeeの単語リストを使用して、音声認識閾値 (SRT) をテストします。ローゼンバウム視力テストを使用して、右目と左目の両方の近視力もテストされました。

参加者はその後、一連の簡単な認知評価を完了します。 (a) モントリオール認知評価 (MoCA)。 MoCA における認知障害の適切なカットオフ スコアはサンプルによって異なりますが、スコアが 20 未満の個人は一般に MCI のリスクが高いと見なされます。 したがって、これを保守的なカットオフとして使用します。 参加者はまた、言語の流暢さの尺度として F-A-S 音素流暢性タスクを完了し、言語作業記憶の尺度としてコンピューター化された短い形式のリーディング スパン タスクを介して、および因子参照認知の ETS キットから拡張範囲語彙テストを行います。言語能力の尺度としてのテスト。 その後、参加者は聴覚制御タスクを完了します。 このタスクでは、アメリカ英語の同じネイティブ スピーカーが、同じ +3dB で刺激を記録するために使用されます。 参加者は 9 つの異なるテスト センテンス (「濡れたペンキに触れないでください」など) を聞き、聞こえた単語を大声で繰り返すことで、各センテンスを「シャドウイング」するように求められます。 即時反復は、タスクのパフォーマンスに対するメモリ コンポーネントの寄与を減らすために行われます。

聴覚および神経心理学的テストに続いて、一次実験を開始します。 電気生理学的データ (EEG)、瞳孔散大測定 (瞳孔測定)、および行動記録が参加者から作成されます。 EEG は、EasyCap (Electro-Cap, Inc) に埋め込まれた 64 の銀 - 塩化銀電極から記録され、10 ～ 20 のモンタージュが続きます。 さらに、電極は左眼窩尾根に配置され、垂直方向の眼球運動とまばたきを監視し、2 つの前頭側頭電極 FT10-FT9 間の差を計算することにより、水平方向の眼球運動を監視するために、仮想バイポーラ水平眼電図チャネルをオフラインで作成します。それぞれの目の外眼角の後方にあります。 連続 EEG は、BrainAmp DC アンプ (Brain-Vision、LLC、ノースカロライナ州モリスビル) (帯域幅フィルター処理: 0.02 ～ 250 Hz) で増幅され、1000 Hz のサンプリング レートでハードディスクに記録されます。 電極のインピーダンスは 5 kΩ 未満に維持されます。 リスニング タスク中、瞳孔サイズの測定値は、SR Research (SR Research Ltd.、オタワ、オンタリオ州、カナダ) によって配布された、Eyelink 1000 Plus デスクトップに取り付けられた赤外線アイ トラッカー カメラを使用して、右目から連続的に記録されます。 連続的な瞳孔サイズの測定値は、Eyelink ソフトウェアを使用して 1000 Hz のレートで記録され、オフラインで 50 Hz にダウンサンプリングされます。 瞳孔データの処理とクリーニングについては、統計分析と検出力を参照してください。

参加者は、静かな音響減衰試験室で試験されます。 参加者は、24 インチの高性能 LCD モニターから 85 cm 離れた場所に着席します。このモニターは、参加者に指示や合図 (休憩のタイミングなど) を提示するために使用されます。 音声刺激は、刺激提示コンピューターのサウンド カードを介して提示され、補助チャネルを介して MAICO MA-41 聴力計にルーティングされ、刺激強度の直接制御が可能になります。 聴力計は、RadioEar IP-30 インサート空気伝導イヤホンを介して参加者にスピーチをルーティングします。 刺激は、65 dB HL で提示され、すべての参加者の聴力が良好な耳に提示されます (1 ～ 4 kHz の PTA しきい値に基づく)。 すべてのハードウェアは、当社の試験室で NASED 認定技術者によって標準に合わせて調整されています。

実験は、PsychoPy オープン ソース プラットフォームを介して Python でプログラムされます。 360回の試行があります。 各試行で、参加者は、通常のもっともらしい継続、意味違反、または構文違反のいずれかになる単一のターゲット単語を含む文を聞きます (研究計画の表 1 を参照)。 さらに、2 x 3 の被験者内要因計画において、文章は +3dB SNR の静止したスピーチ形状のバックグラウンド ノイズで提示されるか、静かな (バックグラウンド ノイズなし) で提示されます。

360 文の終了後、遅延認識記憶タスクが管理されます。 参加者には、タブレット コンピューター上に 360 個のテスト文フレームが視覚的に提示され、それぞれに対象単語が欠落しています。 彼らは、各文を実験課題中に聞いたものとして認識したかどうかをマークするように指示されます。 以前に聞いたことがあると報告した文については、回答を入力して、ターゲットの単語を可能な限り思い出すように求められます。 記憶力テストに時間制限はありません。 180 文はタスク中に聞いた古い項目で、残りの 180 文はセマンティック フォイルになります。 以前に聞いたものであった 180 の文は、6 つの実験条件のそれぞれから均等に取得され、各条件から 30 の文が存在するようになります。 各セマンティック フォイルは、参加者が実際に聞いた文から意味を持つ単語を 2 ～ 4 つ取り出して作成し、これらを使用して新しい意味的に類似した文を作成します。 たとえば、参加者が「最後に会ったときからひげを生やしていたにもかかわらず、ダンはジョンを認識した」という文を聞いた場合、 セマンティック フォイルは次のようになります。 フォイルを含めることで、認識タスクをより困難にし、天井パフォーマンスの可能性を減らすことができます。 このアプローチは、リスニング努力と認識記憶に関する過去の研究で検証されています。 一次記憶分析は文認識記憶に関するものですが、以前の研究で行ったように、手がかりの単語想起タスクのパフォーマンスも報告します。

メモリの評価が完了すると、研究手順が完了します。 参加者は報告を受け、報酬を受け取り、調査チームに質問する機会があります。