Электродермальная активность
Электродермальная активность ( ЭДА ) – это свойство человеческого организма, которое вызывает постоянные изменения электрических характеристик кожи . Исторически EDA также была известна как кожная проводимость, кожно-гальваническая реакция (GSR), электродермальная реакция (EDR), психогальванический рефлекс (PGR), реакция кожной проводимости (SCR), симпатическая кожная реакция (SSR) и уровень кожной проводимости (SCL). . Долгая история исследований активных и пассивных электрических свойств кожи различными дисциплинами привела к избытку названий, которые теперь стандартизированы для электродермальной активности (ЭДА). [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Традиционная теория ЭДА утверждает, что сопротивление кожи зависит от состояния потовых желез в коже. Потоотделение контролируется симпатической нервной системой . [ 4 ] а проводимость кожи является показателем психологического или физиологического возбуждения . симпатическая ветвь вегетативной нервной системы Если сильно возбуждена , то увеличивается и активность потовых желез, что, в свою очередь, увеличивает проводимость кожи. Таким образом, проводимость кожи может быть мерой эмоциональных и симпатических реакций. [ 5 ] Более поздние исследования и дополнительные явления ( сопротивление , потенциал , импеданс , электрохимическая проводимость кожи и проводимость , иногда реагирующие, а иногда явно спонтанные) предполагают, что ЭДА более сложна, чем кажется, и исследования источника и значения ЭДА продолжаются.
История
[ редактировать ]В 1849 году Дюбуа-Реймон в Германии впервые заметил, что кожа человека электрически активна. Он погрузил конечности своих испытуемых в раствор сульфата цинка и обнаружил, что электрический ток течет между конечностями с сокращенными мышцами и конечностями с расслабленными мышцами. Поэтому он объяснил свои наблюдения EDA мышечными явлениями. [ 6 ] Тридцать лет спустя, в 1878 году в Швейцарии, Герман и Лухзингер продемонстрировали связь между ЭДА и потовыми железами. Позже Германн продемонстрировал, что электрический эффект сильнее всего проявляется на ладонях рук, что позволяет предположить, что важным фактором является пот. [ 7 ]
Вигуру (Франция, 1879 г.), работая с эмоционально расстроенными пациентами, был первым исследователем, связавшим ЭДА с психологической деятельностью. В 1888 году французский невролог Фере продемонстрировал, что активность сопротивления кожи можно изменить эмоциональной стимуляцией и что активность можно подавить с помощью лекарств. [ 7 ]
В 1889 году в России Иване Тархнишвили наблюдал изменения электрических потенциалов кожи в отсутствие каких-либо внешних раздражителей и разработал измеритель, позволяющий наблюдать изменения в реальном времени. [ 8 ] [ 9 ]
Научное изучение EDA началось в начале 1900-х годов. Одним из первых упоминаний об использовании инструментов ЭДА в психоанализе является книга К.Г. Юнга под названием «Исследования по анализу слов» , опубликованная в 1906 году. [ 10 ] [ 11 ] Юнг и его коллеги использовали этот измеритель для оценки эмоциональной чувствительности пациентов к спискам слов во время ассоциаций слов . [ 12 ] [ 13 ] Юнг был настолько впечатлен мониторингом ЭДА, что якобы воскликнул: «Ага, зеркало в бессознательное!» [ 14 ] Юнг описал свое использование этого устройства в консультировании в своей книге « Исследования словесных ассоциаций» , и такое использование продолжалось различными практикующими врачами. [ 15 ]
Скандальный австрийский психоаналитик Вильгельм Райх также изучал ЭДА 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 г. в профессиональных изданиях было опубликовано более 1500 статей об электродермальной активности, и сегодня ЭДА считается наиболее популярным методом исследования психофизиологических явлений человека. [ 17 ] По состоянию на 2013 год клиническое применение мониторинга EDA все еще увеличивалось. [ 18 ]
Описание
[ редактировать ]Проводимость кожи не находится под сознательным контролем. Вместо этого он автономно модулируется симпатической активностью, которая управляет человеческим поведением, 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 ЭДА-метра — устройства, которое отображает изменение электропроводности между двумя точками с течением времени. Два пути тока проходят вдоль поверхности кожи и через тело. Активное измерение предполагает прохождение небольшого количества тока через тело. [ нужна ссылка ]
Некоторые исследования включают реакцию кожи человека на переменный ток, в том числе тел недавно умерших. [ 20 ]
Физиологическая основа
[ редактировать ]Существует связь между эмоциональным возбуждением и симпатической активностью, хотя сами по себе электрические изменения не позволяют определить, какая именно эмоция вызывается. Эти вегетативные симпатические изменения изменяют пот и кровоток, что, в свою очередь, влияет на GSR и GSP (кожно-гальванический потенциал). Количество потовых желез варьируется по всему человеческому телу, причем наибольшее количество потовых желез наблюдается в областях кистей и стоп (200–600 потовых желез на см 2). 2 ). [ 19 ] Реакция кожи и мышечной ткани на внешние и внутренние раздражители может привести к изменению проводимости на несколько микросименсов . Правильно откалиброванное устройство может регистрировать и отображать незначительные изменения. [ 21 ]
Совместные изменения между электродермальным сопротивлением и электродермальным потенциалом составляют электродермальную активность. Кожно-гальваническое сопротивление (КГР) — это более старый термин, который относится к зарегистрированному электрическому сопротивлению между двумя электродами, когда между ними постоянно протекает очень слабый ток. Электроды обычно размещаются на расстоянии примерно дюйма друг от друга, а регистрируемое сопротивление варьируется в зависимости от эмоционального состояния субъекта. Скин-гальванический потенциал (GSP) относится к напряжению, измеренному между двумя электродами без внешнего приложенного тока. Оно измеряется путем подключения электродов к усилителю напряжения. Это напряжение также варьируется в зависимости от эмоционального состояния субъекта. [ 21 ]
Примеры
[ редактировать ]Болевой раздражитель, такой как укол булавкой, вызывает симпатическую реакцию потовых желез, увеличивая секрецию. Хотя это увеличение обычно очень незначительное, пот содержит воду и электролиты, которые повышают электропроводность и тем самым снижают электрическое сопротивление кожи. Эти изменения, в свою очередь, влияют на КГР. Другим распространенным проявлением является расширение кровеносных сосудов на лице, называемое покраснением, а также повышенное потоотделение, возникающее при смущении. [ 21 ]
ЭДА очень чувствительна к эмоциям некоторых людей. Страх, гнев, испуганная реакция, ориентировочная реакция и сексуальные чувства входят в число реакций, которые могут быть отражены в EDA. Эти ответы используются как часть проверки на полиграфе или детекторе лжи.
EDA у обычных субъектов различается в зависимости от ощущения справедливого или несправедливого обращения с ними, но у психопатов таких различий не наблюдается. было показано, что [ 22 ] Это указывает на то, что записи EDA на полиграфе могут ввести в заблуждение при расследовании уголовного дела.
Различные единицы EDA
[ редактировать ]ЭДА отражает как медленно меняющуюся тоническую симпатическую активность, так и быстроменяющуюся фазовую симпатическую активность. Тоническая активность может быть выражена в единицах электродермального уровня (EDL или SCL), тогда как фазовая активность выражается в единицах электродермального ответа (EDR или SCR). [ 23 ]
Фазические изменения (ФДР) — это кратковременные изменения ЭДА, которые появляются как ответ на определенный стимул. МЭД также могут возникать спонтанно без видимого внешнего раздражителя. Эти типы EDR называются «неспецифическими EDR» (NS.EDR). [ 24 ] Фазический EDR полезен при исследовании многогранных процессов внимания. [ 25 ]
Тонические изменения (EDL) основаны на фазовых параметрах. Спонтанные колебания неспецифической МЭД можно использовать для оценки тонической ЭДА. Более конкретно, используя частоту «неспецифической МЭД» в качестве показателя ЭДА в течение определенного периода времени, например 30–60 секунд. Тонизирующая ЭДА считается полезной при исследовании общего возбуждения и бдительности. [ 23 ]
Использование
[ редактировать ]EDA — это распространенный показатель активности вегетативной нервной системы, который уже давно используется в психологических исследованиях. [ 26 ] Хьюго Д. Кричли, заведующий кафедрой психиатрии Медицинской школы Брайтона и Сассекса , утверждает: «EDA — это чувствительный психофизиологический показатель изменений автономного симпатического возбуждения, которые интегрированы с эмоциональными и когнитивными состояниями». [ 27 ] Многие устройства для терапии с биологической обратной связью используют EDA в качестве индикатора реакции пользователя на стресс с целью помочь пользователю контролировать тревогу. [ 28 ] ЭДА используется для оценки неврологического статуса человека без использования традиционного, но неудобного и дорогостоящего мониторинга на основе ЭЭГ. [ 29 ] Его также использовали как показатель психологического стресса. [ 30 ]
ЭДА также изучалась как метод оценки боли у недоношенных детей. [ 31 ]
Часто мониторинг ЭДА сочетают с регистрацией частоты сердечных сокращений, частоты дыхания и артериального давления, поскольку все они являются вегетативно-зависимыми переменными. Измерение ЭДА является одним из компонентов современных полиграфов, которые часто используются в качестве детекторов лжи. [ 21 ]
Э -метр, используемый Церковью Саентологии в рамках своей практики « одитинга » и « проверки безопасности », представляет собой специальное измерительное устройство EDA. [ 32 ]
Возможные проблемы
[ редактировать ]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 изменить измерения EDA, демонстрируя несоответствие одному и тому же уровню стимула. Кроме того, классическое понимание рассматривает ЭДА так, как если бы она представляла собой одно однородное изменение возбуждения по всему телу, но на самом деле разные места его измерения могут привести к разным реакциям; например, реакции на левом и правом запястьях управляются разными областями мозга, обеспечивая множество источников возбуждения; таким образом, EDA, измеренная в разных местах тела, варьируется не только в зависимости от плотности потовых желез, но и от разных источников возбуждения. [ 33 ] Наконец, электродермальные реакции задерживаются на 1–3 секунды. Это показывает сложность определения взаимосвязи между EDA и симпатической активностью. [ 21 ] Навыки оператора могут стать важным фактором успешного применения инструмента. [ 34 ]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Бусейн, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 2. ISBN 978-1-461-41126-0 . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Кричли, Хьюго Д. (апрель 2002 г.). «Рецензия на книгу: Электродермальные реакции: что происходит в мозге» . Нейробиолог . 8 (2): 132–142. дои : 10.1177/107385840200800209 . ПМИД 11954558 . S2CID 146232135 . Проверено 15 апреля 2015 г.
Электродермальная активность (ЭДА) в настоящее время является предпочтительным термином для обозначения изменений электропроводности кожи, включая фазовые изменения, которые получили название кожно-гальванических реакций (КГР).
- ^ Бусейн, Вольфрам (17 апреля 2013 г.). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 1. ISBN 9781475750935 .
- ^ Мартини, Фредерик; Варфоломей, Эдвин (2001). Основы анатомии и физиологии . Сан-Франциско, Калифорния: Бенджамин Каммингс . п. 263. ИСБН 978-0-13-061567-1 .
- ^ Карлсон, Нил (2013). Физиология поведения . Нью-Йорк: ISBN Pearson Education, Inc. 978-0-205-23939-9 .
- ^ Бусейн, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 3. ISBN 9781461411260 . Проверено 16 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Бусейн, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 4. ISBN 9781461411260 . Проверено 16 апреля 2015 г.
- ^ Общество неврологии (2011). SfN 2010 — Nano, Тема H, Рекомендуемые лекции, специальные лекции, симпозиумы/минисимпозиумы, семинары, сателлиты и социальные мероприятия . Коу-Трумэн Технологии. ISBN 978-161-330001-5 . Проверено 28 февраля 2017 г.
- ^ Справочник по клинической и экспериментальной нейропсихологии (ред. Джанфранко Денес, Луиджи Пиццамильо). Психология Пресс, 1999. ISBN 9780863775420 . Страница 33.
- ^ Дэниелс, Виктор. «Заметки о Карле Густаве Юнге» . Государственный университет Сономы . Проверено 4 апреля 2015 г.
К 1906 году [Юнг] использовал КГР и измерение дыхания, чтобы отмечать изменения в дыхании и сопротивлении кожи воздействию эмоционально заряженных миров. Обнаружил, что индикаторы группируются вокруг слов-стимулов, которые указывают на природу комплексов субъекта... Намного позже Л. Рон Хаббард использовал этот подход в саентологическом «одитинге», используя «е-метр» (индикатор кожно-гальванической реакции), чтобы распознать наличие комплексов.
- ^ Монитор биологической обратной связи. Архивировано 15 сентября 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ «Вы можете научиться контролировать то, как говорит ваша кожа» . Сан-Бернардино, Калифорния: Солнце округа Сан-Бернардино. Солнце округа Сан-Бернардино. 11 октября 1977 г. с. 12 . Проверено 8 апреля 2015 г.
Текущие исследования, использующие электрическую активность кожи в качестве средства связи между пациентом и терапевтом, выглядят многообещающе при таких проблемах стресса, как злоупотребление наркотиками, алкоголизм, неврозы и другие состояния напряжения.
- ^ Бинсвангер, Л. (1919). «XII» . Юнг, Карл (ред.). Исследования словесных ассоциаций . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Моффат, Ярд и компания. стр. 446 и далее . Проверено 30 марта 2015 г.
- ^ Браун, Барбара (9 ноября 1977 г.). «Кожа говорит – и она может говорить не то, что вы хотите» . Покателло, Айдахо: Field Enterprises, Inc. Журнал штата Айдахо. п. 32 . Проверено 8 апреля 2015 г.
- ^ Митчелл, Грегори. «Карл Юнг и юнгианская аналитическая психология» . Курсы развития ума . Проверено 9 апреля 2015 г.
- ^ Райх, В. «Результаты экспериментов по электрической функции сексуальности и страха» (Sexpolverlag, Копенгаген, 1937). Переведено как «Экспериментальное исследование электрической функции сексуальности и тревоги» в Journal of Orgonomy, Vol. 3, No. 1-2, 1969.
- ^ Бусейн, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Springer Science & Business Media. п. 7. ISBN 9781461411260 . Проверено 10 апреля 2015 г.
- ^ Огоревц, Яка; Гершак, Грегор; Новак, Домен; Дрновшек, Янко (ноябрь 2013 г.). «Метрологическая оценка измерений проводимости кожи». Измерение . 46 (9): 2993–3001. Бибкод : 2013Измерение...46.2993O . doi : 10.1016/j.measurement.2013.06.024 .
- ^ Jump up to: а б «Что такое ГСР» . iMotions A/S . Проверено 18 августа 2017 г.
- ^ Гримнес, Сверре; Джаббари, Азар; Мартинсен, Орьян Г.; Тронстад, Кристиан (1 февраля 2011 г.). «Электродермальная активность по потенциалу постоянного тока и проводимости переменного тока, измеренная одновременно на одном и том же участке кожи». Исследования кожи и технологии . 17 (1): 26–34. дои : 10.1111/j.1600-0846.2010.00459.x . ISSN 1600-0846 . ПМИД 20923453 . S2CID 13563354 .
- ^ Jump up to: а б с д и Пфланцер, Ричард. «Кожно-гальваническая реакция и полиграф» (PDF) . BIOPAC Systems, Inc. Архивировано из оригинала (PDF) 18 декабря 2014 года . Проверено 18 августа 2017 г.
- ^ Осуми Т., Охира Х. «Положительная сторона психопатии: эмоциональная отстраненность при психопатии и рациональное принятие решений в игре ультиматум». Личность и индивидуальные различия 49, 2010, стр. 451–456.
- ^ Jump up to: а б Бусейн, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Бостон, Массачусетс: Springer US. дои : 10.1007/978-1-4614-1126-0 . ISBN 978-1-4614-1125-3 .
- ^ Специальный комитет Общества психофизиологических исследований по электродермальным измерениям (август 2012 г.). «Рекомендации к публикации электродермальных измерений: стандарты публикации для EDA» . Психофизиология . 49 (8): 1017–1034. дои : 10.1111/j.1469-8986.2012.01384.x . ПМИД 22680988 . S2CID 17713243 .
- ^ Качиоппо, Джон Т.; Тассинари, Луи Г.; Бернтсон, Гэри Г. (2007). Справочник по психофизиологии (3-е изд.). Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-511-27907-2 . OCLC 166506595 . Проверено 22 февраля 2024 г.
- ^ Мендес, Венди Берри (2009). «Оценка активности вегетативной нервной системы» (PDF) . В Хармон-Джонсе, Э .; Бир, Дж. (ред.). Методы социальной нейронауки . Нью-Йорк: Гилфорд Пресс . ISBN 978-1-606-23040-4 . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Кричли, Хьюго Д. (апрель 2002 г.). «Рецензия на книгу: Электродермальные реакции: что происходит в мозге» . Нейробиолог . 8 (2): 132–142. дои : 10.1177/107385840200800209 . ПМИД 11954558 . S2CID 146232135 . Проверено 27 апреля 2015 г.
- ^ Альтерман, Бен. «Оказанные услуги» . Проверено 28 августа 2015 г.
- ^ Бирджандталаб, Дж.; Коган, Д.; Пуян, МБ; Нурани, М. (01 октября 2016 г.). «Набор данных биосигналов, не связанных с ЭЭГ, для оценки и визуализации неврологического статуса». Международный семинар IEEE по системам обработки сигналов (SiPS) , 2016 г. стр. 110–114. дои : 10.1109/SiPS.2016.27 . ISBN 978-1-5090-3361-4 . S2CID 31596383 .
- ^ Ян, Х; Маккой, Э. (ноябрь 2021 г.). «Влияние путешествий на различных видах транспорта на кожно-гальваническую реакцию (КГР) как показатель стресса: обсервационное исследование» . Интернационал окружающей среды . 156 : 106764. doi : 10.1016/j.envint.2021.106764 . hdl : 10230/53035 . ISSN 0160-4120 . ПМИД 34273874 . S2CID 236035129 .
- ^ Мюнстерс, Джозанна; Вальстрем, Линда; Огрен, Йохан; Норстед, Торгни; Синделар, Ричард (январь 2012 г.). «Измерения проводимости кожи как оценка боли у новорожденных, родившихся на сроке гестации 22–27 недель, в различном постнатальном возрасте» . Раннее развитие человека . 88 (1): 21–26. дои : 10.1016/j.earlhumdev.2011.06.010 . ПМИД 21764228 .
- ^ Брэд Грэм; Кэти Макгоуэн (2009). Проекты интеллектуального развития для злого гения: 19 мозговых биохаков (иллюстрированное издание). МакГроу Хилл Профессионал. п. 31 . ISBN 978-0-07-162392-6 .
- ^ Пикард, Розалинда; Федор, Шимон; Айзенберг, Ядид (2016). «Теория множественного возбуждения» . Обзор эмоций . 8 (1): 62–75. дои : 10.1177/1754073914565517 . S2CID 10550306 .
- ^ Мэтте, Джеймс Аллан (1 января 2000 г.). Освидетельствование и перекрестный допрос экспертов в области судебной психофизиологии с использованием полиграфа . Публикации JAM. ISBN 9780965579421 .
Ссылки
[ редактировать ]- Конеса Дж (1995). «Электродермальная ладонная асимметрия и доминирование ноздрей». Перцептивные и моторные навыки . 80 (1): 211–216. дои : 10.2466/pms.1995.80.1.211 . ПМИД 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 суждений и принятия 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 г. .
- Нагай, Ю.; Гольдштейн, LH ; Фенвик, PBC; Тримбл, MR (2004). «Клиническая эффективность тренировки биологической обратной связи по кожно-гальванической реакции в уменьшении приступов при эпилепсии у взрослых: предварительное рандомизированное контролируемое исследование». Эпилепсия и поведение . 5 (2): 216–223. дои : 10.1016/j.yebeh.2003.12.003 . ПМИД 15123023 . S2CID 23077324 .
- Лоджия, ML; 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. дои : 10.1016/j.pain.2010.11.032 . ПМИД 21215519 . S2CID 15779956 .