Integração Sensorial de Sinais Auditivos e Visuais em Contextos Diversos

Introdução: O objetivo 1 é estabelecer o papel dos sons gerados e naturais no controle postural diante do ambiente visual e da perda sensorial. Para isso, os investigadores medirão a oscilação postural em indivíduos com hipofunção vestibular periférica unilateral (n=45), indivíduos com SSD (n=45) e controles pareados por idade (n=45). Eles serão testados em um ambiente imersivo de realidade virtual exibindo uma tela abstrata de 3 paredes de estrelas ou uma estação de metrô. Dentro de cada ambiente, compararemos as mudanças na oscilação postural em resposta a perturbações visuais (estáticas, dinâmicas) e auditivas (ausência de som, som dinâmico, ou seja, ruído branco rítmico no ambiente das estrelas ou sons naturais, como trens em movimento, no ambiente do metrô). O objetivo 2 é determinar até que ponto um ruído branco estático pode melhorar o equilíbrio (reduzir a oscilação postural) dentro de um ambiente visual dinâmico em indivíduos com e sem perda sensorial. Para atingir este objetivo, os 3 grupos de participantes serão testados dentro do mesmo ambiente visual, mas aqui vamos comparar sua oscilação dentro de um ambiente visual dinâmico sem som com aquele com ruído branco estático.

Sistema: Os visuais foram projetados em linguagem C# usando o padrão Unity Engine versão 2018.1.8f1(64 bits) (©Unity Tech., San Francisco, CA, EUA). As cenas serão transmitidas por meio de um fone de ouvido HTC Vive (Taoyuan City, Tai-wan) controlado por um laptop Dell Alienware 15 R3 (Round Rock, TX, EUA). O Vive possui rastreamento posicional integrado operando a 60 Hz e uma taxa de atualização de 90 Hz. Os sons serão transmitidos pelos fones de ouvido sem fio QuietComfort 35 II da Bose (Bose Corporation, Fram-ingham, MA, EUA) com cancelamento de ruído ativo e áudio espacial de 360º. O processo de criação de pistas auditivas incluiu mais de 20 horas de gravação de campo sonoro com base nas cenas-alvo e seus níveis de intensidade na cidade de Nova York. As pistas auditivas foram captadas com o microfone Sennheiser Ambeo no formato Ambisonics de primeira ordem. Os sons de fundo fundiram-se com um processo de design de som que envolveu simular os sons ambientais detalhados que existem no ambiente natural para desenvolver uma representação sonora do mundo real. Os arquivos de áudio foram processados ​​no Wwise e integrados ao Unity. A oscilação postural será registrada em 100 Hz pelo software Qualisys para uma plataforma de força Kistler 5233A (Winterthur, Suíça).

Coleta de dados: Os participantes potencialmente elegíveis preencherão um formulário de dados demográficos e passarão pela seguinte triagem diagnóstica no Ear Institute: Teste Calórico, Teste de Vídeo Head Impulse (vHIT), Potencial Miogênico Evocado Ocular/Vestibular Cervical e Audiograma. A triagem visual e somatossensorial também será feita no Ear Institute. Espera-se que esta primeira sessão leve 2,5 horas para ser concluída. Os participantes receberão questionários para preencher em casa ou na próxima sessão. O Dizziness Handicap Inventory (DHI) foi projetado para identificar as dificuldades que um paciente pode estar enfrentando devido à tontura. A Confiança de Equilíbrio de Atividades Específicas (ABC) é uma medida de confiança na realização de várias atividades ambulatoriais sem cair ou sentir-se 'instável'. O Inventário de Ansiedade Traço-Estado (IDATE) avalia a gravidade dos sintomas de ansiedade e uma tendência generalizada a ser ansioso. A Escala de Fala, Espacial e Qualidade da Audição de 12 itens (SSQ12) é uma versão curta e válida do SSQ original que fornece informações sobre o impacto da perda auditiva no dia-a-dia. O protocolo de realidade virtual (testado pelo PI no Laboratório de Desempenho Humano da NYU) inclui 12 condições: 2 ambientes (uma exibição abstrata de estrelas, uma estação de metrô) X 2 visuais (em movimento, estáticos) X 3 sons (dinâmicos, nenhum, estáticos) ruído branco) cada repetido 3 vezes para um total de 36 tentativas. Será randomizado e concluído em 1-2 sessões, conforme necessário, de até 90 minutos cada. Os sons serão reproduzidos no nível mais alto que seja confortável para o participante. As cenas têm 60 segundos de duração. Ao longo de todas as sessões, os pacientes preencherão o Questionário de Doenças do Simulador, utilizado para monitorar os sintomas dos participantes.

Análise de Dados: Para cada uma das 3 medidas de interesse e para cada ambiente, ajustaremos um modelo linear de efeitos mistos. Cada modelo incluirá efeitos principais de grupo, condição visual e condição auditiva, bem como todas as interações de 2 e 3 vias. Os modelos também controlarão os resultados dos testes calóricos e de teste de impulso da cabeça de vídeo (vHIT), bem como perda auditiva relacionada à idade e idade. Para o objetivo 1, avaliaremos a significância dos contrastes entre sons ausentes/sons dinâmicos para as diferentes condições visuais e grupos. Para o objetivo 2, o mesmo será feito para contrastes entre nenhum som / sons estáticos. Esses modelos estimam a diferença na ponderação e reponderação visual entre os grupos, maximizando as informações que podemos obter dos dados, levando em conta o projeto de estudo multinível inerente (pessoa, condições, repetições). Como cada pessoa completa várias tentativas para cada condição, o modelo linear de efeitos mistos leva em conta essas fontes de variabilidade. Os valores-P para os efeitos fixos serão calculados usando a aproximação de Satterthwaite para os graus de liberdade para a distribuição-T80. Além disso, exploraremos descritivamente a relação entre DP, área, resultados autorreferidos (DHI, ABC, STAI, SSQ12) e idade.