瞳孔拡張応答で測定された人間の聴覚検出と識別

標準的なヒューソンウェストレイク聴覚検査（Carhart and Jerger 1959）では、ボタンプレス、ハンド、または言葉による反応などの患者の反応を使用して、さまざまなピッチやレベルのトーンなどの短いテスト信号の検出を評価します。自発的な反応に依存しているため、ヒューソンウェストレイクオーディオメトリーは、言語産の乳児など、確実に指示に従うことができない患者には適していません（Northern and Downs 2002）。別のアプローチとして、音の検出の指標として、新規刺激によって誘発された方向反応の短いレベルの成分である瞳孔拡張応答（PDR）の使用を調査しました。31人の大人の参加者（24歳の中央値）の生徒は、標準的な聴覚検査中に赤外線ビデオカメラで監視され、ボタンプレスによって1、2、4、および8 kHzの中心にある狭帯域の音が聞こえるかどうかを示しました。テストは、静かなカーペットのオフィスで行われました。生徒のサイズは、刺激送達後の最初の1750ミリ秒で合計されましたが、認知努力の支出に関連する後の拡張を除きました（Kahneman and Beatty 1966; Kahneman etal。1969）。PDRは、テストされたすべての中心周波数で標準テストに匹敵するしきい値を生成し、PDRが検出を評価する従来の方法と同じくらい敏感であることを示唆しています。また、PDRの慣れに対する刺激を繰り返す効果をテストしました。結果は、ほぼ閾値刺激レベルで動作することにより、慣れを最小限に抑えることができることを示しました。しきい値を大きく上回る音レベルでは、PDRは慣れていましたが、頻度または音レベルを変更することで回復することができます。これは、PDRを使用して刺激識別をテストできることを示唆しています。これらの機能を考えると、PDRは、聴覚測定ツールとして、または信頼できる自発的対応を生み出すことができない人々の聴覚差別を評価する手段として役立つ可能性があります。

In the standard Hughson-Westlake hearing tests (Carhart and Jerger 1959), patient responses like a button press, raised hand, or verbal response are used to assess detection of brief test signals such as tones of varying pitch and level. Because of its reliance on voluntary responses, Hughson-Westlake audiometry is not suitable for patients who cannot follow instructions reliably, such as pre-lingual infants (Northern and Downs 2002). As an alternative approach, we explored the use of the pupillary dilation response (PDR), a short-latency component of the orienting response evoked by novel stimuli, as an indicator of sound detection. The pupils of 31 adult participants (median age 24 years) were monitored with an infrared video camera during a standard hearing test in which they indicated by button press whether or not they heard narrowband noises centered at 1, 2, 4, and 8 kHz. Tests were conducted in a quiet, carpeted office. Pupil size was summed over the first 1750 ms after stimulus delivery, excluding later dilations linked to expenditure of cognitive effort (Kahneman and Beatty 1966; Kahneman et al. 1969). The PDR yielded thresholds comparable to the standard test at all center frequencies tested, suggesting that the PDR is as sensitive as traditional methods of assessing detection. We also tested the effects of repeating a stimulus on the habituation of the PDR. Results showed that habituation can be minimized by operating at near-threshold stimulus levels. At sound levels well above threshold, the PDR habituated but could be recovered by changing the frequency or sound level, suggesting that the PDR can also be used to test stimulus discrimination. Given these features, the PDR may be useful as an audiometric tool or as a means of assessing auditory discrimination in those who cannot produce a reliable voluntary response.