Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пример сигнала GSR длительностью 60 секунд.

Электродермальная активность ( ЭДА ) - это свойство человеческого тела, которое вызывает постоянное изменение электрических характеристик кожи . Исторически EDA также была известна как кожная проводимость, кожно-гальваническая реакция (GSR), электродермальная реакция (EDR), психогальванический рефлекс (PGR), кожная проводимость (SCR), симпатическая кожная реакция (SSR) и уровень проводимости кожи (SCL). . Долгая история исследований активных и пассивных электрических свойств кожи различными дисциплинами привела к появлению большого количества названий, которые теперь стандартизированы для электродермальной активности (EDA). [1] [2] [3]

Традиционная теория EDA утверждает, что сопротивление кожи зависит от состояния потовых желез в коже. Потоотделение контролируется симпатической нервной системой , [4] и кожа проводимости является показателем психологического или физиологического возбуждения . Если симпатическая ветвь вегетативной нервной системы сильно возбуждена, то активность потовых желез также увеличивается, что, в свою очередь, увеличивает проводимость кожи. Таким образом, проводимость кожи может быть мерой эмоциональной и симпатической реакции. [5] Более недавние исследования и дополнительные явления ( сопротивление , потенциал , импеданс и проводимость), иногда отзывчивый, а иногда явно спонтанный) предполагают, что EDA более сложна, чем кажется, и продолжаются исследования источника и значения EDA.

История [ править ]

В 1849 году Дюбуа-Реймон в Германии впервые заметил, что человеческая кожа электрически активна. Он погрузил конечности своих испытуемых в раствор сульфата цинка и обнаружил, что электрический ток течет между конечностями с сокращенными мышцами и расслабленными. Поэтому он приписал свои наблюдения EDA мышечным явлениям. [6] Тридцать лет спустя, в 1878 году в Швейцарии, Герман и Люксингер продемонстрировали связь между EDA и потовыми железами. Позже Германн продемонстрировал, что электрический эффект был сильнее всего в ладонях, предположив, что пот был важным фактором. [7]

Вигуру (Франция, 1879), работавший с эмоционально подавленными пациентами, был первым исследователем, связавшим EDA с психологической активностью. В 1888 году французский невролог Фере продемонстрировал, что активность кожного сопротивления может быть изменена эмоциональной стимуляцией и что активность может быть подавлена ​​лекарствами. [7]

В 1889 году в России Иване Тархнишвили наблюдал изменения электрических потенциалов кожи в отсутствие каких-либо внешних раздражителей и разработал измеритель, чтобы наблюдать изменения в реальном времени. [8] [9]

Научное изучение EDA началось в начале 1900-х годов. Одним из первых упоминаний об использовании инструментов EDA в психоанализе является книга К.Г. Юнга под названием « Исследования в области анализа слов» , опубликованная в 1906 году. [10] [11] Юнг и его коллеги использовали измеритель для оценки эмоциональной чувствительности пациентов к списки слов при словесной ассоциации . [12] [13] Юнг был настолько впечатлен мониторингом EDA, что он якобы воскликнул: «Ага, зеркало в бессознательное!» [14] Юнг описал использование этого устройства при консультировании в своей книге « Исследования в области словесных ассоциаций»., и такое использование продолжается с различными практикующими. [15]

Спорный австрийский психоаналитик Вильгельм Райх также изучал EDA в своих экспериментах в Психологическом институте Университета Осло в 1935 и 1936 годах, чтобы подтвердить существование биоэлектрического заряда, лежащего в основе его концепции вегетативных, приятных «потоков». [16]

К 1972 году в профессиональных изданиях было опубликовано более 1500 статей по электродермальной активности, и сегодня EDA считается наиболее популярным методом исследования психофизиологических явлений человека. [17] По состоянию на 2013 год, мониторинг EDA все еще увеличивался в клинических применениях. [18]

Описание [ править ]

Проводимость кожи не находится под сознательным контролем. Вместо этого он автономно модулируется симпатической активностью, которая управляет поведением человека, когнитивными и эмоциональными состояниями на подсознательном уровне. Таким образом, проводимость кожи дает прямое представление об автономной эмоциональной регуляции. [19]

Человеческие конечности, включая пальцы, ладони и подошвы ног, демонстрируют различные биоэлектрические явления. Их можно обнаружить с помощью измерителя EDA, устройства, которое отображает изменение электропроводности между двумя точками с течением времени. Два пути тока проходят по поверхности кожи и через тело. При активном измерении через тело проходит небольшой ток. [ необходима цитата ]

Некоторые исследования включают реакцию кожи человека на переменный ток, в том числе недавно умерших тел. [20]

Физиологическая основа [ править ]

Существует связь между эмоциональным возбуждением и симпатической активностью, хотя электрическое изменение само по себе не определяет, какая именно эмоция вызывается. Эти вегетативные симпатические изменения изменяют пот и кровоток, что, в свою очередь, влияет на GSR и GSP. Количество потовых желез варьируется в зависимости от тела человека, больше всего в областях рук и ног (200–600 потовых желез на см2). [19] Реакция кожи и мышечной ткани на внешние и внутренние раздражители может привести к изменению проводимости на несколько микросименс . Правильно откалиброванное устройство может записывать и отображать малозаметные изменения. [21]

Комбинированные изменения между электродермальным сопротивлением и электродермальным потенциалом составляют электродермальную активность. Кожно-гальваническое сопротивление (GSR) - это более старый термин, который относится к зарегистрированному электрическому сопротивлению между двумя электродами, когда между ними постоянно проходит очень слабый ток. Электроды обычно располагаются на расстоянии около дюйма друг от друга, и регистрируемое сопротивление варьируется в зависимости от эмоционального состояния пациента. Кожно-гальванический потенциал (GSP) относится к напряжению, измеренному между двумя электродами без внешнего приложенного тока. Он измеряется путем подключения электродов к усилителю напряжения. Это напряжение также зависит от эмоционального состояния человека. [21]

Примеры [ править ]

Болезненный раздражитель, например укол булавкой, вызывает симпатическую реакцию потовых желез, увеличивая секрецию. Хотя это увеличение обычно очень мало, пот содержит воду и электролиты, которые увеличивают электрическую проводимость, тем самым снижая электрическое сопротивление кожи. Эти изменения, в свою очередь, влияют на GSR. Другим распространенным проявлением является вазодилатация (расширение) кровеносных сосудов лица, называемое покраснением, а также повышенное потоотделение, возникающее при смущении. [21]

У некоторых людей EDA очень чувствительна к эмоциям. Страх, гнев, испуганная реакция, ориентировочная реакция и сексуальные чувства - вот те реакции, которые могут быть отражены в EDA. Эти ответы используются как часть теста на полиграфе или детекторе лжи.

EDA у обычных субъектов различается в зависимости от того, как с ними обращаются справедливо или несправедливо, но было показано , что психопаты не проявляют таких различий. [22] Это указывает на то, что запись детектора лжи EDA может вводить в заблуждение при расследовании уголовного дела.

Различные единицы EDA [ править ]

EDA отражает как медленно меняющуюся тоническую симпатическую активность, так и быстро меняющуюся фазовую симпатическую активность. Тоническая активность может быть выражена в единицах электродермального уровня (SCL), в то время как фазовая активность выражена в единицах электродермальных ответов (EDR). [23]

Фазовые изменения (EDR) - это кратковременные изменения EDA, которые проявляются в ответ на определенный стимул. EDR также могут возникать спонтанно без видимых внешних стимулов. Эти типы EDR называются «неспецифическими EDR» (NS.EDR). [24] Phasic SCR полезен при исследовании многогранных процессов внимания. [25]

Тонические изменения (EDL) основаны на фазовых параметрах. Спонтанные колебания неспецифической EDR можно использовать для оценки тонической EDA. Более конкретно, используя частоту «неспецифической EDR» в качестве показателя EDA в течение определенного периода времени, например 30–60 секунд. Тоник EDA считается полезным при исследовании общего возбуждения и бдительности. [23]

Использует [ редактировать ]

EDA - это общепринятая мера активности вегетативной нервной системы, которая долгое время использовалась в психологических исследованиях. [26] Хьюго Д. Кричли, заведующий кафедрой психиатрии Медицинской школы Брайтона и Сассекса, утверждает: «EDA - это чувствительный психофизиологический индекс изменений вегетативного симпатического возбуждения, которые интегрированы с эмоциональными и когнитивными состояниями». [27] Многие терапевтические устройства с биологической обратной связью используют EDA в качестве индикатора реакции пользователя на стресс с целью помочь пользователю контролировать тревогу. [28] EDA используется для оценки неврологического статуса человека без использования традиционного, но неудобного и дорогостоящего мониторинга на основе ЭЭГ. [29]

EDA также изучалась как метод оценки боли у недоношенных детей. [30]

Часто мониторинг EDA сочетается с регистрацией частоты сердечных сокращений, частоты дыхания и артериального давления, поскольку все они являются автономно зависимыми переменными. Измерение EDA является одним из компонентов современных полиграфических устройств, которые часто используются в качестве детекторов лжи. [21]

E-метр используется Церковью Саентологии как часть своей практики « аудита » и « проверки безопасности », является устройством пользовательского измерения EDA. [31]

Возможные проблемы [ править ]

Внешние факторы, такие как температура и влажность, влияют на измерения EDA, что может привести к противоречивым результатам. Внутренние факторы, такие как лекарства и гидратация, также могут изменять измерения EDA, демонстрируя несоответствие с тем же уровнем стимула. Кроме того, в классическом понимании EDA трактовалась так, как если бы она представляла одно однородное изменение возбуждения по всему телу, но на самом деле разные места его измерения могут приводить к разным ответам; например, реакции левого и правого запястья вызываются разными областями мозга, обеспечивая несколько источников возбуждения; таким образом, EDA, измеренная в разных частях тела, варьируется не только в зависимости от плотности потовых желез, но и от различных основных источников возбуждения. [32] Наконец, электродермальные реакции задерживаются на 1–3 секунды. Они показывают сложность определения взаимосвязи между EDA и симпатической активностью. [21] Мастерство оператора может быть важным фактором в успешном применении инструмента. [33]

См. Также [ править ]

  • Аффективные вычисления
  • Биосигнал
  • Электроакупунктура

Заметки [ править ]

  1. ^ Boucsein, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 2. ISBN 978-1-461-41126-0. Проверено 20 октября 2015 года .
  2. ^ Critchley, Hugo D. (апрель 2002). «Рецензия на книгу: Электродермальные реакции: что происходит в мозге» . Невролог . 8 (2): 132–142. DOI : 10.1177 / 107385840200800209 . PMID 11954558 . S2CID 146232135 . Проверено 15 апреля 2015 года . Электродермальная активность (EDA) в настоящее время является предпочтительным термином для изменения электрической проводимости кожи, включая фазовые изменения, которые были названы гальваническими кожными реакциями (GSR).  
  3. ^ Boucsein, Вольфрам (2013-04-17). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 1. ISBN 9781475750935.
  4. ^ Мартини, Фредерик; Варфоломей, Эдвин (2001). Основы анатомии и физиологии . Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс . п. 263. ISBN. 978-0-13-061567-1.
  5. ^ Карлсон, Нил (2013). Физиология поведения . Нью-Джерси: ISBN Pearson Education, Inc. 978-0-205-23939-9.
  6. ^ Boucsein, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 3. ISBN 9781461411260. Проверено 16 апреля 2015 года .
  7. ^ a b Бусейн, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 4. ISBN 9781461411260. Проверено 16 апреля 2015 года .
  8. ^ Общество неврологии (2011). SfN 2010 - нано, тема H, избранные лекции, специальные лекции, симпозиумы / мини-симпозиумы, семинары, сателлиты и социальные сети . Coe-Truman Technologies. ISBN 978-161-330001-5. Проверено 28 февраля 2017 года .
  9. ^ Справочник по клинической и экспериментальной нейропсихологии (ред. Джанфранко Денес, Луиджи Пиццамиглио). Psychology Press, 1999. ISBN 9780863775420 . Стр.33. 
  10. ^ Дэниелс, Виктор. «Заметки о Карле Густаве Юнге» . Государственный университет Сономы . Государственный университет Сономы . Проверено 4 апреля 2015 года . К 1906 году [Юнг] использовал GSR и измерение дыхания, чтобы отмечать изменения в дыхании и сопротивлении кожи эмоционально заряженным мирам. Обнаружено, что индикаторы группируются вокруг слов-стимулов, которые указывают на природу комплексов субъекта ... Много позже Л. Рон Хаббард использовал этот подход в саентологическом «одитинге», используя «е-метр» (индикатор кожно-гальванической реакции), чтобы различать наличие комплексов.
  11. ^ Биоуправления монитор архивации 2008-09-15 в Wayback Machine
  12. ^ «Вы можете научиться контролировать, как ваша кожа говорит» . Сан-Бернардино, Калифорния: Солнце округа Сан-Бернардино. Солнце округа Сан-Бернардино. 11 октября 1977 г. с. 12 . Проверено 8 апреля 2015 года . Текущие исследования, использующие электрическую активность кожи в качестве средства связи между пациентом и терапевтом, выглядят многообещающими при решении таких проблем со стрессом, как наркомания, алкоголизм, неврозы и другие состояния напряжения.
  13. Перейти ↑ Binswanger, L. (1919). «XII» . У Юнга, Карла (ред.). Исследования в области словесных ассоциаций . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Моффат, Ярд и компания. стр. 446 и след . Проверено 30 марта 2015 года .
  14. ↑ Браун, Барбара (9 ноября 1977 г.). «Кожа говорит - и она может говорить не то, что ты хочешь» . Покателло, штат Айдахо: полевые предприятия, Inc., штат Айдахо, журнал. п. 32 . Проверено 8 апреля 2015 года .
  15. ^ Митчелл, Грегори. "Карл Юнг и юнгианская аналитическая психология" . Курсы развития ума . Проверено 9 апреля 2015 года .
  16. ^ Райх, В. "Experimentelle Ergebnisse ueber die electrische Funktion von Sexualitat und Angst" (Sexpolverlag, Копенгаген, 1937). Переведено как «Экспериментальное исследование электрической функции сексуальности и тревоги» в Journal of Orgonomy, Vol. 3, № 1-2, 1969.
  17. ^ Boucsein, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 7. ISBN 9781461411260. Проверено 10 апреля 2015 года .
  18. ^ Ogorevc, Як; Гершак, Грегор; Новак, Домен; Дрновшек, Янко (ноябрь 2013 г.). «Метрологическая оценка измерений проводимости кожи». Измерение . 46 (9): 2993–3001. DOI : 10.1016 / j.measurement.2013.06.024 .
  19. ^ a b "Что такое GSR" . iMotions A / S . Проверено 18 августа 2017 года .
  20. ^ Гримнес, Сверре; Джаббари, Азар; Martinsen, Ørjan G .; Тронстад, Кристиан (01.02.2011). «Электродермальная активность по потенциалу постоянного тока и проводимости переменного тока, измеренным одновременно на одном и том же участке кожи». Исследования и технологии кожи . 17 (1): 26–34. DOI : 10.1111 / j.1600-0846.2010.00459.x . ISSN 1600-0846 . PMID 20923453 . S2CID 13563354 .   
  21. ^ a b c d e Пфланцер, Ричард. «Кожно-гальваническая реакция и полиграф» (PDF) . BIOPAC Systems, Inc. Архивировано из оригинального (PDF) 18 декабря 2014 года . Проверено 18 августа 2017 года .
  22. ^ Ошуми, Т., Охира, Х. «Положительная сторона психопатии: эмоциональная отстраненность при психопатии и рациональное принятие решений в игре ультиматумов». Личность и индивидуальные различия 49, 2010, стр. 451-456.
  23. ^ a b Бусейн, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Бостон, Массачусетс: Springer США. DOI : 10.1007 / 978-1-4614-1126-0 . ISBN 978-1-4614-1125-3.
  24. ^ Специальный комитет Общества психофизиологических исследований по электродермальным мерам (август 2012 г.). «Публикация рекомендаций по электродермальным измерениям: Публикация стандартов EDA» . Психофизиология . 49 (8): 1017–1034. DOI : 10.1111 / j.1469-8986.2012.01384.x . PMID 22680988 . 
  25. ^ Справочник по психофизиологии . Качиоппо, Джон Т., Тассинарий, Луи Г., Бернсон, Гэри Г. (3-е изд.). Кембридж [Англия]: Издательство Кембриджского университета. 2007. ISBN 978-0-511-27907-2. OCLC  166506595 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  26. ^ Мендес, Венди Берри (2009). «Оценка активности вегетативной нервной системы» (PDF) . В Хармон-Джонс, Э .; Бир, Дж. (Ред.). Методы социальной неврологии . Нью-Йорк: Guilford Press . ISBN  978-1-606-23040-4. Проверено 20 октября 2015 года .
  27. ^ Critchley, Hugo D. (апрель 2002). «Рецензия на книгу: Электродермальные реакции: что происходит в мозге» . Невролог . 8 (2): 132–142. DOI : 10.1177 / 107385840200800209 . PMID 11954558 . S2CID 146232135 . Проверено 27 апреля 2015 года .  
  28. ^ Альтерман, Бен. «Предоставляемые услуги» . Проверено 28 августа 2015 года .
  29. ^ Birjandtalab, J .; Cogan, D .; Пуян, МБ; Нурани, М. (01.10.2016). Набор данных биосигналов без ЭЭГ для оценки и визуализации неврологического статуса . 2016 Международный семинар IEEE по системам обработки сигналов (SiPS) . С. 110–114. DOI : 10.1109 / SiPS.2016.27 . ISBN 978-1-5090-3361-4. S2CID  31596383 .
  30. ^ Мюнстерс, Джозанна; Вальстрём, Линда; Агрен, Йохан; Норстед, Торни; Синделар, Ричард (январь 2012 г.). «Измерения проводимости кожи как оценка боли у новорожденных, рожденных в гестационном возрасте 22–27 недель в разном послеродовом возрасте» . Раннее человеческое развитие . 88 (1): 21–26. DOI : 10.1016 / j.earlhumdev.2011.06.010 . PMID 21764228 . 
  31. ^ Брэд Грэм; Кэти Макгоуэн (2009). Проекты интеллектуального развития для злого гения: 19 био-хитростей, изменяющих мозг (иллюстрированный ред.). McGraw Hill Professional. п. 31 . ISBN 978-0-07-162392-6.
  32. ^ Пикард, Розалинда; Федор, Шимон; Айзенберг, Ядид (2016). «Теория множественного возбуждения» . Обзор эмоций . 8 (1): 62–75. DOI : 10.1177 / 1754073914565517 . S2CID 10550306 . 
  33. ^ Матовые, Джеймс Аллан (2000-01-01). Экспертиза и перекрестный допрос специалистов судебной психофизиологии на полиграфе . Публикации JAM. ISBN 9780965579421.

Ссылки [ править ]

  • Конеса Дж. (1995). «Электродермальная ладонная асимметрия и доминирование ноздрей». Перцептивные и моторные навыки . 80 (1): 211–216. DOI : 10,2466 / pms.1995.80.1.211 . PMID  7624194 . S2CID  31812398 .
  • Карлсон, Нил (2013). Физиология поведения. Нью-Джерси: Pearson Education, Inc. ISBN 978-0-205-23939-9 . 
  • Фигнер Б. и Мерфи Р. О. (2010). Использование проводимости кожи в исследованиях и исследованиях при принятии решений. Справочник по методам отслеживания процессов для исследования решений: критический обзор и руководство пользователя, 163-84.
  • Пфланцер, Ричард. «Кожно-гальваническая реакция и полиграф». BIOPAC Systems, Inc. Проверено 5 мая 2013 .
  • Nagai, Y .; Гольдштейн, LH; Фенвик, КПБ; Тримбл, MR (2004). «Клиническая эффективность обучения биологической обратной связи гальванической кожной реакции в уменьшении приступов при эпилепсии у взрослых: предварительное рандомизированное контролируемое исследование». Эпилепсия и поведение . 5 (2): 216–223. DOI : 10.1016 / j.yebeh.2003.12.003 . PMID  15123023 . S2CID  23077324 .
  • Лоджия, МЛ; Джуно, Миннесота; Бушнелл, MC (2011). «Вегетативные реакции на тепловую боль: частота сердечных сокращений, проводимость кожи и их связь с вербальными оценками и интенсивностью стимула». Боль . 152 (3): 592–598. DOI : 10.1016 / j.pain.2010.11.032 . PMID  21215519 . S2CID  15779956 .