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【新しい研究】視覚と聴覚は繋がっている

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本記事は、Eardrums Follow Eyes’ Movement To Interpret Sight & Sound | New Study
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約2分13秒

・目が動くと鼓膜も動きます。

・鼓膜の動きは目の動きに関する空間情報をコード化し、私たちの脳は視覚と聴覚の空間を融合します。

・この調査は、自閉症や統合失調症から言語障害に至るまでの障害をよりよく理解するのに役立つ可能性があります。

 

デューク大学で行われた研究で、目と耳の両方が運動制御システムの一部で統合されていることが明らかになりました。 つまり、目が動くと鼓膜も動くということです。

 

頭を動かさずに目を一方向に動かすと、鼓膜が振動します。これは音が出なくても起こります。驚くことに、これらの振動は目が動く直前に始まります。これは、目と耳の動きが脳の奥深くにある同じ運動コマンドによって監視されていることを示しています。

 

アカゲザルでも同様の動きが記録されています。 これらの発見は、脳が視覚と聴覚をどのように調整するかについての新しい見解を私たちに提供します。これは、群衆の中で直接話しかけている声を拾うのが難しいといった、いくつかの聴覚障害をよりよく理解するのに役立ちます。

 

私たちの目と耳は、私たちが見ているものと周りの音を理解するために協力しています。 しかし、脳がこれら2つの異なる感覚データをどのように統合するかはまだわかりません。

 

何かを見ることは、眼球から後頭葉(頭蓋骨の後ろ)にスナップショットを送るようなものです。ただし、聞き取りはより複雑なプロセスです。脳は、音の発生する方向とタイミングを判断し、耳の振動をどのように変換するかを継続的に計算します。

 

 

Eardrums Follow Eyes Movement

 

鼓膜の振動は外部の音への応答ですが、私たちの脳は蝸牛の有毛細胞と中耳の小さな骨を介して鼓膜の動きを制御することができます。それらは、最終的に内耳と脳に到達する音の音量を調整し、耳音響放射と呼ばれる小さな音を生成します。

 

実験

チームは、16人の参加者が暗い部屋に座って、小さなマイクを耳に付けて鼓膜の振動を観察する実験を行いました。参加者は一方の側からもう一方の側に移動するときに、LEDライトを追跡するように求められました。 ライトのシフトが静かな場合もあれば、音が伴う場合もあります。

 

この実験で、目が一方向に動くと、両方の鼓膜が同期して反対方向に膨らむことがわかりました。 実験の参加者の鼓膜は前後に振動し、目の動きが止まった直後に止まりました。 大きな眼球運動は、小さな眼球運動よりも多くの振動を引き起こしました。
(自分で試してみて、耳に感じることができるかどうかを確認してください。)

 

意義

鼓膜の動きは目の動きに関する空間情報をコード化し、脳で視覚と聴覚を融合します。 それは視覚と聴覚のシステム間の健全な相互作用を意味します。

Sight & Sound

 

この2つの感覚経路は両方とも、最も早い時点で結合されています。 あなたが見ているものについて適切な決定を下すために、私たちの脳は感覚情報を理解するプロセスのかなり早い段階で統合します。

 

具体的に言うと、耳音響放射を引き起こす蝸牛メカニズムは、聴覚のダイナミックレンジと感度に大きな影響を与えます。 したがって、耳音響放射は、この重要なメカニズムの健全性を保つバイオマーカーとして機能します。

 

同様に鼓膜の動きは、衝動性眼球運動の振幅、方向、発生時間に関する情報が周辺に到達したことを示すといった、似たようなバイオマーカーを構成する可能性があります。したがって、鼓膜の動きは、自閉症や統合失調症から言語障害に至るまでの障害の原因となる聴覚および視覚聴覚障害をよりよく理解するのに役立ちます。

 

これからの展開は?

研究チームは、鼓膜の振動が私たちの聴覚にどのように影響し、聴覚障害にどの程度正確に反応するかを解明しようとしています。 次に、眼球の垂直方向の動き(上下)が鼓膜の振動に特別な兆候をもたらすかどうかを調べようとしています。

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