両耳分離聴取

両耳分離聴取は、選択的注意や聴覚系における脳機能の側性化を 調べるためによく用いられる心理検査である。認知心理学や神経科学の分野で活用されている。

標準的な二耳聴取テストでは、参加者はヘッドホンを通して左右の耳に同時に2つの異なる聴覚刺激（通常は音声）を提示されます。 ^{[ 1 ]}ある種のテストでは、参加者は刺激の一方または両方に注意を払うように求められ、その後、注意を払うように指示された刺激、または無視するように指示された刺激の内容について質問されます。^{[ 1 ] [ 2 ]}

ドナルド・ブロードベントは、研究において二耳聴取テストを体系的に使用した最初の科学者として知られています。^{[ 3 ] [ 4 ]} 1950年代、ブロードベントは注意の研究において二耳聴取テストを用い、参加者に左耳または右耳の数字のシーケンスに注意を集中するように求めました。^{[ 5 ] [ 6 ]}彼は、人間の情報処理システムは容量が限られているため、注意を向ける刺激のチャネルを選択する必要があると示唆し、注意のフィルターモデルを導き出しました。^{[ 6 ]}

1960年代初頭、ドリーン・キムラは両耳分離聴取テストを用いて、脳における聴覚処理の左右非対称性について結論を導き出した。 ^{[ 7 ] [ 8 ]}例えば、健常者は言語刺激の受容において右耳優位性があり、メロディーの知覚において左耳優位性があることを実証した。^{[ 9 ]}この研究、および脳病変のある神経疾患患者を用いた他の研究から、彼女は音声知覚には左半球が優位であり、メロディー知覚には右半球が優位であると結論づけた。^{[ 10 ] [ 11 ]}

1960年代後半から1970年代初頭にかけて、ハスキンズ研究所のドナルド・シャンクワイラー^{[ 12 ]}とマイケル・スタッダート＝ケネディ^{[ 13 ]}は、両耳分離聴取法（異なる無意味音節を提示）を用いて、意味のない音韻構造が言語の不可欠な部分であり、通常は左大脳半球で処理されることを発見し、音声（音声）知覚と聴覚（非音声）知覚の分離を実証した。^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}片耳の両耳分離聴取パフォーマンスの優位性は、反対側の半球での処理の優位性を示していると解釈される。別の例として、シドティス（1981）^{[ 17 ]}は、健康な成人が両耳分離音高認識実験で左耳優位性を持っていることを発見した。彼はこの結果を、音高弁別における右半球優位性を示していると解釈した。

1970年代初頭、ティム・ランドはハスキンズ研究所で両耳分離知覚を実証した。^{[ 18 ] [ 19 ]}彼の研究では、最初の刺激であるフォルマント（F1）を片方の耳に提示し、2番目と3番目の刺激であるフォルマント（F2）と（F3）を反対側の耳に提示した。F2とF3は低強度と高強度で変化した。最終的に、両耳条件と比較して、「音声を両耳分離して聞くと、周辺マスキングが回避される」^{[ 19 ]。}この実証は当初「ランド効果」として知られていたが、後に「マスキングからの両耳分離解放」と改名された。この実証の名称はその後も進化を続け、最終的に「両耳分離知覚」または「両耳分離聴取」と名付けられた。ほぼ同時期に、ハスキンズ研究所の研究員であるジム・カッティング（1976年） ^{[ 20 ]は}、異なる音節の構成要素が異なる耳に提示された場合に、リスナーが音節を正しく識別できる方法について研究した。母音のフォルマントとその関係は、母音を区別する上で重要である。リスナーは、どちらの耳にも「完全な」母音を受け取らない2つの別々の信号を聞きましたが、それでも音節の音を識別することができました。

二分聴取テストは、側方化された音声評価タスクとしても使用できます。神経心理学者は、このテストを使用して、音声知覚と言語非対称性における個々の神経解剖学的構造の役割を探求してきました。たとえば、Hugdahlら(2003) は、健常対照群と比較して、左および右前頭葉病変のある非失語症患者の二分聴取パフォーマンスと前頭葉機能^{[ 32 ]}を調査しました。この研究では、すべてのグループが CV 音節のペアを含む 36 回の二分聴取試行に曝され、各患者はどちらの音節が最もよく聞こえたかを答えるように求められました。予想どおり、右病変患者は健常対照群と同様に右耳優位を示しましたが、左半球病変患者は右病変患者と対照群の両方と比較して障害を示しました。この研究から、研究者らは「二分聴取は前頭葉も関与する神経回路であり、これは音声知覚の重要な側面である可能性がある」と結論付けました。^{[ 32 ]}同様に、Westerhausen と Hugdahl (2008) ^{[ 33 ] は}、両耳分離聴取と音声知覚における脳梁の役割を分析しました。多くの研究を検討した結果、「両耳分離聴取は、側頭葉の言語機能の側方化のテストであることに加えて、機能的な半球間相互作用と接続性のテストとみなされるべきである」こと、そして「脳梁は両耳分離聴取のパフォーマンスのトップダウン注意制御に決定的に関与しており、したがって聴覚の側性化において重要な役割を果たしている」と結論付けられました。^{[ 33 ]}

二耳聴取は、言語処理の半球非対称性をテストするためにも使用できます。 1960年代初頭、ドリーン・キムラは、参加者に提示された二耳言語刺激（特に話された数字）が右耳優位（REA）を生じさせたことを報告しました。^{[ 34 ]}彼女は、右耳優位を「大脳皮質のいわゆる優位な左半球における音声および言語処理の局在化」に起因するものとしました。^{[ 35 ] : 115} 彼女の研究によると、この現象は聴神経の構造と、言語処理における左半球優位性に関連していました。^{[ 36 ] REAは非音声には適用されないことに注意することが重要です。Studdert-KennedyとShankweiler（1970） [ 14 ]}による「音声知覚の半球特化」では、CVC音節ペアの二耳聴取が調べられています。 6 つの破裂子音 (b、d、g、p、t、k) を 6 つの母音とペアにし、最初と最後の子音のバリエーションを分析します。REA は最初と最後の子音の音が異なる場合に最も強く、母音だけが変更された場合に最も弱くなります。Asbjornsen と Bryden (1996) は、「多くの研究者が CV 音節ペアを使用することを選択しており、通常は 6 つの破裂子音と母音 \a\ のペアで構成されています。長年にわたり、このような素材を使用して大量のデータが生成されてきました。」と述べています。^{[ 37 ]}

選択的注意実験では、参加者は聞いているメッセージの内容を声に出して繰り返すように求められることがあります。この課題はシャドーイングとして知られています。コリン・チェリー（1953）^{[ 38 ]}が発見したように、人々はシャドーイングされたメッセージをよく思い出せないため、注意を向けたメッセージをシャドーイングするために必要な処理のほとんどはワーキングメモリで行われ、長期記憶には保存されないことが示唆されます。注意を向けなかったメッセージのパフォーマンスはさらに悪くなります。参加者は一般的に、注意を向けなかったメッセージの内容についてほとんど何も報告できません。実際、注意を向けなかったチャネルで英語からドイツ語に変わっても、気づかれないことがよくあります。しかし、参加者は、注意を向けなかったメッセージが非言語的な内容ではなく音声であると報告することができます。さらに、注意を向けなかったメッセージの内容に聞き手の名前などの特定の情報が含まれている場合、注意を向けなかったメッセージはより注目され、記憶される可能性が高くなります。^{[ 39 ]}このことは、Conway、Cowen、および Bunting (2001) によって実証されました。彼らは被験者に片方の耳で単語をシャドーイングさせ、もう一方の耳の単語を無視させました。ある時点で、無視された耳で被験者の名前が話され、被験者が自分の名前を聞いたと報告するかどうかが問題でした。ワーキングメモリ (WM) スパンが高い被験者は、注意をそらす情報を遮断する能力が高かった。^{[ 40 ]}また、メッセージに性的な単語が含まれている場合、人々は通常すぐにそれに気づきます。^{[ 41 ]}これは、注意を払っていない情報も分析されており、キーワードが注意をそらすことができることを示唆しています。

二耳聴取テスト実験から得られたデータの中には、知覚的および聴覚的非対称性や言語の側性化において、小規模な集団では性差が存在する可能性を示唆するものもある。Voyer (2011) ^{[ 42 ]}によると、 「二耳聴取課題は、課題の種類（言語的、非言語的）に関わらず、均一な効果量を生み出し、側性化効果の大きさに有意な性差があることを示しており、男性は女性よりも大きな側性化効果を得ている。」^{[ 42 ]： 245-246}しかし、著者らは、出版バイアスから効果量の小ささまで、数多くの制限要因について議論している。さらに、「融合二分語テストにおける知覚的非対称性の注意、信頼性、妥当性」^{[ 43 ]}で議論されているように、融合二分語課題で外因性キューが提示されたとき、女性は男性よりもキューのない耳に提示された「侵入」または単語を多く報告しており、これは次の2つの可能性を示唆しています。1) 女性は男性よりもキューのある単語に注意を向けるのが難しい、および/または 2) キューに関係なく、女性は注意を均等に分散させるのに対し、男性は外因性キューにより集中している可能性がある。^{[ 42 ]}

二分聴取テストを用いた研究では、統合失調症のサブタイプ（特に妄想型と未分化型）に重点を置いた結果、妄想型統合失調症の患者は左半球の優位性が最も大きく、未分化型統合失調症の患者（精神病症状は存在するが、妄想型、解体型、緊張病型の基準を満たしていない）は最も小さいことが示された。^{[ 44 ]}二分聴取テストの適用は、左半球の処理機能が維持されていることは妄想型統合失調症の産物であり、それとは対照的に、左半球の活動の欠如は未分化型統合失調症の症状であるという信念をさらに強めるのに役立った。1994年、MF Greenらは二分聴取研究を用いて、「幻覚のある精神病患者と幻覚のない精神病患者における左半球の機能的統合」を関連付けようとした。この研究では、幻聴は脳の左半球の機能不全と関連していることが示された。^{[ 45 ]}

両耳分離聴取は、脳の感情指向領域でも見られます。この問題に関するさらなる研究は、フィル・ブライデンによって行われ、彼の両耳分離聴取研究は感情的に負荷のかかった刺激に焦点を当てました（Hugdahl、2015）。^{[ 46 ]}脳の側性化と皮質領域の特定が、2つの両耳分離聴取タスクが与えられたときに両耳分離聴取がどのように関与するかについての疑問を生み出したという研究がさらに行われました。結果を得るために、  Janckeら（2001）は、注意、聴覚刺激、特定の感情刺激を担当する脳の領域の活性化を決定するために機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用しました。この実験の次の結果は、提供された刺激（音韻、感情）の依存性が、特定の刺激を担当する脳のさまざまな領域の活性化に有意な影響を与えていることを明らかにしました。しかし、皮質活性化の懸念すべき違いは見つかりませんでした。^{[ 47 ]}

• アンブリオーディア
• 聴覚処理障害

• ハグダール、ケネス（1988）。二分聴取ハンドブック：理論、方法、研究。ニューヨーク：ワイリー。ISBN 978-0-471-91267-5OCLC 18350007​​ 
• Westerhausen, R. (2019). "半球非対称性の評価パラダイムとしての二分聴取入門" . Laterality . 24 (6): 740–71 . doi : 10.1080/1357650X.2019.1598426 . hdl : 10852/77223 . PMID 30922169 . S2CID 85564177 .