模擬屋内環境における騒音と気温の複合効果が人体の神経生理学的応答に及ぼす影響

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Appl Ergon.2020 Oct;88:103189. S0003-6870(18)30370-3. doi: 10.1016/j.apergo.2020.103189.Epub 2020-06-20.

模擬屋内環境における騒音と気温の複合効果が人体の神経生理学的応答に及ぼす影響

Combined effects of noise and air temperature on human neurophysiological responses in a simulated indoor environment.

Ali Mohammad Abbasi
Majid Motamedzade
Mohsen Aliabadi
Rostam Golmohammadi
Leili Tapak

PMID: 32678791 DOI: 10.1016/j.apergo.2020.103189.

抄録

本研究の目的は、騒音と気温の複合効果が人体の神経生理学的反応に及ぼす影響を評価することである。本研究は、男子学生35名を対象に、模擬屋内環境で4種類の空気温度（18℃、22℃、26℃、30℃）と2種類の騒音レベル（55dBA、75dBA）に8回のセッションで曝露した。また、Nバックテストの精度と刺激に対する反応時間の平均値、神経生理学的反応を測定した。調査した実験構成では、気温と騒音の増加に伴い、作業記憶と神経生理学的反応が障害された。その結果、騒音が作業記憶に及ぼす影響は、気温の影響と比較して有意であることが示された。気温の心拍数、呼吸数、シータバンド、アルファバンドへの影響は、騒音の影響よりも有意であった。また、騒音と気温の複合的な影響は、それぞれの単独の影響よりも有意であった。騒音レベルが高い場合、気温の上昇は応答精度を悪化させなかった。しかし、高い騒音レベルの存在下では、気温の上昇は神経生理学的応答の平均値を悪化させた。全体的に見ると、騒音はワーキングメモリに大きな影響を与えますが、気温は神経生理学的応答をより深い意味で妨害することができます。

The aim of the present study was to evaluate the combined effects of noise and air temperature on the human body neurophysiological responses. This study was conducted on 35 male students, who were exposed to four different air temperatures (18 °C, 22 °C, 26 °C, and 30 °C) and two noise levels (55 dBA and 75 dBA) in eight sessions in a simulated indoor environment. The mean values of accuracy and time of response to stimuli in N-back test as well as neurophysiological responses were measured. In the studied experiment configurations, with increasing air temperature and noise, the working memory and neurophysiological responses were disturbed. The results indicated the significant effect of noise on working memory, as compared with that of air temperature. The effects of air temperature on heart rate, respiratory rate as well as theta and alpha bands were more significant than the impact of noise. The combined effects of noise and air temperature were more significant than the influence of each of them alone. In the presence of high noise levels, the increase in air temperature did not worsen the response accuracy. However, in the presence of high noise level, the rise in air temperature aggravated the mean value of neurophysiological responses. Overall, noise has a greater effect on working memory, while the air temperature can disturb neurophysiological responses in a more profound way.