【夏休み科学Vtuber相談室x医師論文解説】ノイズキャンセリングより凄い!? 脳の「情報フィルター」の仕組み【OA】
背景:
音声の理解は、騒音環境下で困難になることがあります。
このような状況では、エネルギーマスキング(EM)と情報マスキング(IM)の2種類のマスキングが発生します。EMは蝸牛基底膜上での目標音と妨害音のスペクトル重複によって生じますが、IMはより高次の処理段階で発生します。この論文では、IMの概念について、歴史的観点や定義、重要な解放手がかり、年齢効果、神経基盤などの観点から包括的にレビューしています。
方法:
本研究では、心理音響学、行動、神経イメージングに関する様々な研究データをレビューし、IMの全体像を提供しています。
結果:
IMからの解放の最も重要な手がかりは、目標音と妨害音の知覚的分離であることが示唆されました。
健聴成人ではこのプロセスが容易に起こりますが、子供や高齢者、聴覚障害者では困難です。
IMの形成には、トップダウンとボトムアップの両方の処理が関与していると考えられます。
子供はIMに対して高い感受性を示し、選択的注意能力が未熟であることが示唆されました。
60歳以上の高齢者は、認知処理の低下により、目標音声を背景ノイズから分離する能力が低下していました。
感音性難聴者は必ずしもIMへの感受性が高くなるわけではなく、むしろ正常聴力者よりもIMが少ない場合があることが示されました。
神経イメージング研究から、IMと EMでは異なる神経基盤が関与していることが明らかになりました。IMでは両側上側頭回が活性化され、並列情報処理が示唆されました。
論点:
年齢がIMに与える影響：子供や高齢者はIMに対してより脆弱である。
聴覚障害とIM：感音性難聴がIMに及ぼす影響は複雑で、必ずしも感受性を高めるわけではない。
IMの神経基盤：トップダウンとボトムアップの両方の処理が関与している可能性。
IMからの解放手がかり：知覚的分離が最も重要だが、空間的手がかりなども効果的。
結論:
IMは聴覚対象の選択失敗を引き起こし、聴覚シーン分析を妨げます。IMの概念を理解することで、騒音下での音声知覚についてより深い洞察が得られます。IMは中枢聴覚系の制限によって生じ、EMとは異なるメカニズムを持つことが示唆されました。年齢や聴覚状態によってIMへの感受性が異なることも明らかになり、これらの知見は聴覚リハビリテーションプログラムの改善に寄与する可能性があります。
文献：Amiri, M., & Jarollahi, F. (2020). An overview on informational masking. Auditory and Vestibular Research.
この記事は後日、Med J Salonというニコ生とVRCのイベントで取り上げられ、修正されます。
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