機能的近赤外分光法(fNIRS)における信号処理: 方法論的差異は異なる統計的結果をもたらす

Imaging Brain Function with Functional Near-Infrared Spectroscopy in Unconstrained Environments
J.B.Balardin, G.A.Zimeo Morais, R.A.Furucho, L.Trambaiolli, P.Vanzella, C.Biazoli Jr and J.R.Sato Frontiers in human neuroscience, vol.11, p.258, 2017

自然な実験下で運動と認知プロセスの神経相関を評価することは, 伝統的な脳イメージング技術の動きに制約があるため挑戦的である. 機能的近赤外分光法(fNIRS)のようなモーションアーチファクトにあまり敏感ではない携帯技術の最近の出現は, 自由に動く被験者の脳機能の研究を可能にした. 本稿では, 制約のない環境における認知および運動プロセスの神経相関の評価におけるfNIRSの可能性を調べる一連の概念実証実験について説明する. 私たちは, スポーツ(卓球)を練習すること, 楽器(ピアノやバイオリン)を一人または二人で演奏すること, および毎日の活動を何時間も行うこと(すなわち連続的な監視)の実例となる応用を示す. 私たちの結果は異なる実生活設定における脳血行動態変化を監視するためのfNIRSの実現可能性や頑強性に関する以前の研究を拡張する. fNIRS測定の柔軟性と頑強性を示すこれらの予備的な結果は, 応用神経科学の分野における将来の研究に影響を与え貢献すると信じられる.

感覚の同期とタイミングの認識:音楽訓練とタスクの経験の影響

Sensorimotor synchronization and perception of timing: Effects of music training and task experience

Human Movement Science, Volume 29, Issue 2, April 2010, Pages 200–213

タイミングのずれについて基本的な同期スキルと知覚の感性における個々の違いを評価するために,位相やテンポの変化を含む等時間間隔な音刺激で作られた短いテストを31人の大学生(彼らの多くはほとんど,もしくは全く音楽経験がない)と9人のよく訓練された音楽家(音楽学科の大学院生)に行った.音楽家は平均的に大学生よりも非同期性が少なく,タッピングずれも小さく,またより大きい知覚の感性を示した.また,音楽家はテンポの変化に応じて学生より速い位相補正を行うことを示した.しかしながら,意外なことに,単純な位相変化に応じる位相補正はどちらのフループも速いが,大学生の方が特に速かった.以前に同期課題を演習したことがある音楽家は,その他の音楽家よりも位相変化にずっと正確に反応することが示された.この他の音楽家は何個かの課題を経験をした後に再びテストを行うと,彼らの位相補正は前よりも遅くなった.この結果は以下の2つのことを示している.(1)反応に対する瞬時の位相補正は今まで示されていたよりもごく当たり前になった.(2)ゆっくりとした位相補正は欠点ではないが,実践によってもたらされる感覚的な結合の強さの減少を反映している.

synchronize, timing; music training, musicians, tempo changes, phase correction, response; phase shift