Aktywność elektrodermalna - Electrodermal activity

Przykładowy sygnał GSR trwający 60 sekund

Aktywność elektrodermalna ( EDA ) jest właściwością ludzkiego ciała, która powoduje ciągłe zmiany elektrycznych właściwości skóry . Historycznie EDA była również znana jako przewodność skórna, reakcja skórna galwaniczna (GSR), odpowiedź elektrodermalna (EDR), odruch psychogalwaniczny (PGR), reakcja przewodnictwa skóry (SCR), reakcja skóry współczulnej (SSR) i poziom przewodnictwa skóry (SCL) . Długa historia badań nad aktywnymi i pasywnymi właściwościami elektrycznymi skóry przez różne dyscypliny zaowocowała nadmiarem nazw, obecnie standaryzowanych na aktywność elektrodermalną (EDA).

Tradycyjna teoria EDA utrzymuje, że odporność skóry zmienia się w zależności od stanu gruczołów potowych w skórze. Pocenie jest kontrolowane przez współczulny układ nerwowy , a przewodnictwo skóry jest oznaką pobudzenia psychicznego lub fizjologicznego . Jeśli współczulna gałąź autonomicznego układu nerwowego jest silnie pobudzona, wówczas wzrasta również aktywność gruczołów potowych, co z kolei zwiększa przewodnictwo skóry. W ten sposób przewodnictwo skóry może być miarą reakcji emocjonalnych i współczulnych. Nowsze badania i dodatkowe zjawiska ( opór , potencjał , impedancja , przewodność elektrochemiczna skóry i przyjęcie , czasami reagujące, a czasami pozornie spontaniczne) sugerują, że EDA jest bardziej złożona niż się wydaje, a badania nadal trwają nad źródłem i znaczeniem EDA.

Historia

W 1849 roku Dubois-Reymond w Niemczech po raz pierwszy zauważył, że ludzka skóra jest aktywna elektrycznie. Zanurzył kończyny swoich pacjentów w roztworze siarczanu cynku i stwierdził, że prąd elektryczny przepływa między kończyną z mięśniami napiętymi a rozluźnionymi. Dlatego przypisał swoje obserwacje EDA zjawiskom mięśniowym. Trzydzieści lat później, w 1878 roku w Szwajcarii, Hermann i Luchsinger wykazali związek między EDA a gruczołami potowymi. Hermann wykazał później, że efekt elektryczny był najsilniejszy w dłoniach, co sugeruje, że pot był ważnym czynnikiem.

Vigouroux (Francja, 1879), pracując z pacjentami cierpiącymi na zaburzenia emocjonalne, był pierwszym badaczem, który powiązał EDA z aktywnością psychologiczną. W 1888 roku francuski neurolog Féré wykazał, że aktywność oporności skóry może być zmieniona przez stymulację emocjonalną, a aktywność może być hamowana przez leki.

W 1889 roku w Rosji Ivane Tarkhnishvili zaobserwował zmiany potencjałów elektrycznych skóry przy braku jakichkolwiek bodźców zewnętrznych i opracował miernik do obserwacji zmian w czasie rzeczywistym.

Badania naukowe nad EDA rozpoczęły się na początku XX wieku. Jednym z pierwszych odniesień do wykorzystania narzędzi EDA w psychoanalizie jest książka CG Junga zatytułowana Studies in Word Analysis , opublikowana w 1906 roku. Jung i jego koledzy używali miernika do oceny wrażliwości emocjonalnej pacjentów na listy słów podczas skojarzeń słów . Jung był pod takim wrażeniem monitorowania przez EDA, że rzekomo wykrzyknął: „Aha, zwierciadło do nieświadomości!” Jung opisał swoje zastosowanie tego urządzenia w poradnictwie w swojej książce Studies in Word Association i takie użycie jest kontynuowane przez różnych praktyków.

Kontrowersyjny austriacki psychoanalityk Wilhelm Reich również studiował EDA w swoich eksperymentach w Instytucie Psychologii na Uniwersytecie w Oslo w latach 1935 i 1936, aby potwierdzić istnienie ładunku bioelektrycznego stojącego za jego koncepcją wegetatywnych, przyjemnych „strumieni”.

Do roku 1972 w profesjonalnych publikacjach opublikowano ponad 1500 artykułów na temat aktywności elektrodermalnej, a dziś EDA jest uważana za najpopularniejszą metodę badania zjawisk psychofizjologicznych u ludzi . Od 2013 r. monitorowanie EDA wciąż rosło w zastosowaniach klinicznych.

Opis

Przewodnictwo skóry nie jest pod świadomą kontrolą. Zamiast tego jest modulowany autonomicznie przez aktywność współczulną, która kieruje ludzkim zachowaniem, stanami poznawczymi i emocjonalnymi na poziomie podświadomości. Przewodnictwo skóry zapewnia zatem bezpośredni wgląd w autonomiczną regulację emocji.

Kończyny ludzkie, w tym palce, dłonie i podeszwy stóp, wykazują różne zjawiska bioelektryczne. Można je wykryć za pomocą miernika EDA, urządzenia, które wyświetla zmianę przewodności elektrycznej między dwoma punktami w czasie. Dwie ścieżki prądu przebiegają wzdłuż powierzchni skóry i przez ciało. Pomiar aktywny polega na przesyłaniu przez ciało niewielkiej ilości prądu.

Niektóre badania obejmują reakcję ludzkiej skóry na prąd zmienny, w tym niedawno zmarłych ciał.

Podstawy fizjologiczne

Istnieje związek między pobudzeniem emocjonalnym a aktywnością sympatyczną , chociaż sama zmiana elektryczna nie określa, która konkretna emocja jest wywoływana. Te autonomiczne zmiany współczulne zmieniają pot i przepływ krwi, co z kolei wpływa na GSR i GSP. Ilość gruczołów potowych jest różna w całym ciele człowieka, przy czym największa jest w rejonach dłoni i stóp (200–600 gruczołów potowych na cm2). Reakcja skóry i tkanki mięśniowej na bodźce zewnętrzne i wewnętrzne może powodować wahania przewodnictwa o kilka mikrosimensów . Prawidłowo skalibrowane urządzenie może rejestrować i wyświetlać subtelne zmiany.

Połączone zmiany między opornością elektrodermalną a potencjałem elektrodermalnym składają się na aktywność elektrodermalną. Galwaniczna rezystancja skóry (GSR) to starszy termin, który odnosi się do zarejestrowanej rezystancji elektrycznej między dwiema elektrodami, gdy między nimi nieprzerwanie przepływa bardzo słaby prąd. Elektrody są zwykle umieszczane w odległości około jednego centymetra od siebie, a rejestrowany opór zmienia się w zależności od stanu emocjonalnego podmiotu. Potencjał galwaniczny skóry (GSP) odnosi się do napięcia mierzonego między dwiema elektrodami bez żadnego przyłożonego z zewnątrz prądu. Jest mierzony poprzez podłączenie elektrod do wzmacniacza napięcia. To napięcie zmienia się również w zależności od stanu emocjonalnego podmiotu.

Przykłady

Bolesny bodziec, taki jak ukłucie szpilką, wywołuje reakcję współczulną gruczołów potowych, zwiększając wydzielanie. Chociaż wzrost ten jest na ogół bardzo mały, pot zawiera wodę i elektrolity, które zwiększają przewodność elektryczną, obniżając w ten sposób opór elektryczny skóry. Te zmiany z kolei wpływają na GSR. Innym powszechnym objawem jest rozszerzenie naczyń krwionośnych na twarzy, określane jako rumieniec, a także wzmożone pocenie się, które pojawia się, gdy człowiek jest zakłopotany.

U niektórych osób EDA bardzo reaguje na emocje. Strach, złość, reakcja zaskoczenia, reakcja orientacyjna i uczucia seksualne to jedne z reakcji, które mogą być odzwierciedlone w EDA. Odpowiedzi te są wykorzystywane jako część testu wariografu lub detektora kłamstwa.

EDA u zwykłych badanych różni się w zależności od poczucia bycia traktowanym sprawiedliwie lub niesprawiedliwie, ale wykazano , że psychopaci nie wykazują takich różnic. Wskazuje to, że zapis wariografu EDA może być mylący w dochodzeniu karnym.

Różne jednostki EDA

EDA odzwierciedla zarówno wolno zmieniającą się toniczną aktywność współczulną, jak i szybko zmieniającą się fazową aktywność współczulną. Aktywność toniczną można wyrazić w jednostkach poziomu elektrodermalnego (SCL), podczas gdy aktywność fazową wyraża się w jednostkach odpowiedzi elektrodermalnej (EDR).

Zmiany fazowe (EDR) to krótkotrwałe zmiany w EDA, które pojawiają się jako odpowiedź na wyraźny bodziec. EDR mogą również pojawiać się spontanicznie bez obserwowalnego bodźca zewnętrznego. Te typy EDR są określane jako „niespecyficzne EDR” (NS.EDR). Fazowy SCR jest przydatny podczas badania wieloaspektowych procesów uwagi.

Zmiany toniczne (EDL) oparte są na parametrach fazowych. Spontaniczne fluktuacje niespecyficznej EDR można wykorzystać do oceny tonicznej EDA. Dokładniej używając częstotliwości „niespecyficznego EDR” jako wskaźnika EDA w określonym czasie, np. 30-60 sekund. Tonic EDA jest uważany za przydatny w badaniach ogólnego pobudzenia i czujności.

Zastosowania

EDA jest powszechną miarą aktywności autonomicznego układu nerwowego, od dawna wykorzystywaną w badaniach psychologicznych. Hugo D. Critchley, Katedra Psychiatrii w Brighton and Sussex Medical School stwierdza: „EDA jest czułym psychofizjologicznym wskaźnikiem zmian w autonomicznym pobudzeniu współczulnym, które są zintegrowane ze stanami emocjonalnymi i poznawczymi”. Wiele urządzeń do terapii biofeedback wykorzystuje EDA jako wskaźnik reakcji na stres użytkownika w celu pomocy użytkownikowi w kontrolowaniu lęku. EDA służy do oceny stanu neurologicznego jednostki bez korzystania z tradycyjnego, ale niewygodnego i kosztownego monitorowania opartego na EEG.

EDA była również badana jako metoda oceny bólu u wcześniaków.

Często monitorowanie EDA jest połączone z rejestracją częstości akcji serca, częstości oddechów i ciśnienia krwi, ponieważ wszystkie są zmiennymi zależnymi autonomicznie. Pomiar EDA jest jednym z elementów nowoczesnych urządzeń wariograficznych, które są często wykorzystywane jako wykrywacze kłamstw.

E-metrowy używany przez Kościół Scjentologii w ramach swojej praktyki „ badania ” i „ kontroli bezpieczeństwa ”, to urządzenie zwyczaj pomiar EDA.

Możliwe problemy

Czynniki zewnętrzne, takie jak temperatura i wilgotność, wpływają na pomiary EDA, co może prowadzić do niespójnych wyników. Czynniki wewnętrzne, takie jak leki i nawodnienie, mogą również zmienić pomiary EDA, wykazując niezgodność z tym samym poziomem bodźca. Również klasyczne rozumienie traktuje EDA tak, jakby reprezentowało jedną jednorodną zmianę pobudzenia w całym ciele, ale w rzeczywistości różne miejsca jego pomiaru mogą prowadzić do różnych reakcji; na przykład odpowiedzi na lewym i prawym nadgarstku są kierowane przez różne regiony mózgu, zapewniając wiele źródeł pobudzenia; w ten sposób EDA mierzone w różnych miejscach ciała różni się nie tylko z różną gęstością gruczołów potowych, ale także z różnymi leżącymi u podstaw źródłami pobudzenia. Wreszcie, reakcje elektrodermalne są opóźnione o 1–3 sekundy. Pokazują one złożoność określania związku między EDA a aktywnością współczulną . Umiejętności operatora mogą być istotnym czynnikiem w udanym zastosowaniu narzędzia.

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia