Терінің электрлік реакциясы (EDA) – стресс, эмоцияларға жауап ретінде тер бездері арқылы терінің өткізгіштігінің өзгеруі. Психофизиологиялық зерттеулерде маңызды.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Терінің электрлік реакциясының өзгеруі
Variation in electrical response of the skin
Электродермалық белсенділік (ЭДА) – адам денесінің терісінің электрлік сипаттамаларының үнемі өзгеруіне себеп болатын қасиет. Тарихи тұрғыдан ЭДА тері өткізгіштігі, гальвандық тері реакциясы (GSR), электродермалық реакция (EDR), психогальвандық рефлекс (PGR), тері өткізгіштігі реакциясы (SCR), симпатикалық тері реакциясы (SSR) және тері өткізгіштігі деңгейі (SCL) деп те белгілі болған. Терінің белсенді және пассивті электрлік қасиеттерін түрлі салалар бойынша зерттеудің ұзақ тарихы ЭДА-ның (Электродермалық белсенділік) стандартталған атауларының көп болуына әкелді. ЭДА-ның дәстүрлі теориясы терідегі тер бездерінің жағдайына байланысты терінің кедергісі өзгереді деп санайды. Терлеу симпатикалық жүйке жүйесімен басқарылады, ал тері өткізгіштігі психологиялық немесе физиологиялық күйзелістің көрсеткіші болып табылады. Автономды жүйке жүйесінің симпатикалық тармағы жоғары деңгейде күйзелгенде, тер бездерінің белсенділігі де артады, бұл өз кезегінде тері өткізгіштігін арттырады. Осылайша, тері өткізгіштігі эмоционалдық және симпатикалық реакцияларды өлшеуге мүмкіндік береді. Жақында жүргізілген зерттеулер мен қосымша құбылыстар (кедергі, потенциал, импеданс, электрохимиялық тері өткізгіштігі және қабылдағыштық, кейде реакциялық, кейде спонтанды) ЭДА көрінетіндей қарапайым емес екенін көрсетеді, және ЭДА-ның себептері мен маңыздылығын анықтау бойынша зерттеулер жалғасуда.
Electrodermal activity (EDA) is the property of the human body that causes continuous variation in the electrical characteristics of the skin. Historically, EDA has also been known as skin conductance, galvanic skin response (GSR), electrodermal response (EDR), psychogalvanic reflex (PGR), skin conductance response (SCR), sympathetic skin response (SSR) and skin conductance level (SCL). The long history of research into the active and passive electrical properties of the skin by a variety of disciplines has resulted in an excess of names, now standardized to electrodermal activity (EDA). The traditional theory of EDA holds that skin resistance varies with the state of sweat glands in the skin. Sweating is controlled by the sympathetic nervous system, and skin conductance is an indication of psychological or physiological arousal. If the sympathetic branch of the autonomic nervous system is highly aroused, then sweat gland activity also increases, which in turn increases skin conductance. In this way, skin conductance can be a measure of emotional and sympathetic responses. More recent research and additional phenomena (resistance, potential, impedance, electrochemical skin conductance, and admittance, sometimes responsive and sometimes apparently spontaneous) suggest that EDA is more complex than it seems, and research continues into the source and significance of EDA.
Тарих
1849 жылы Германияда Дюбоа Реймонд адам терісінің электрлік белсенді екенін алғаш рет байқады. Ол тәжірибеге қатысушылардың аяқ-қолдарын мырыш сульфаты ерітіндісіне батырып, бұлшық еттері жирылған және босаңсқан аяқ-қолдар арасында электр тогы ағып жатқанын анықтады. Сондықтан ол ЭДА байқауларын бұлшықеттік құбылыстармен байланыстырды. Отыз жыл өткен соң, 1878 жылы Швейцарияда Герман мен Луксингер ЭДА мен тер бездері арасындағы байланысты көрсетті. Кейін Герман электр әсерінің ең күштісі қолдың алақандарында екенін анықтады, бұл тердің маңызды рөл атқаратынын көрсетті. Вигуру (Франция, 1879), эмоционалдық стресске ұшыраған науқастармен жұмыс істеген кезде, ЭДА-ны психологиялық белсенділікпен байланыстырған алғашқы зерттеуші болды. 1888 жылы француз неврологы Фер эмоциялық стимуляция арқылы терінің кедергісін өзгертуге болатынын және оны дәрі-дәрмектермен басуға болатынын көрсетті. ЭДА-ны ғылыми тұрғыдан зерттеу 1900-жылдардың басында басталды. Психоанализде ЭДА құралдарын қолдануға жасалған алғашқы сілтемелердің бірі – 1906 жылы жарық көрген С.Г. Юнгтің «Сөзді талдау бойынша зерттеулер» атты кітабы. Юнг және оның әріптестері сөз тіркесімі кезінде пациенттердің сөз тізімдеріне эмоционалдық сезімталдығын бағалау үшін метрді пайдаланды. Юнг ЭДА мониторингіне настолько әсерленді, оның «Аха, санасыздыққа айна!» деп айқайлағаны туралы әңгіме бар. Юнг кеңес беруде осы құрылғыны пайдалануын «Сөз ассоциациясын зерттеу» кітабында сипаттады, және осы тәжірибе әртүрлі мамандықтардағы мамандармен жалғасты. Аустриялық психоаналитик Вильгельм Райх 1935 және 1936 жылдары Осло университетінің психологиялық институтындағы тәжірибелерінде ЭДА-ны зерттеді, өзінің вегетативтік, ләззатты «ағымдар» концепциясының артындағы биоэлектрлік зарядтың бар екенін растау үшін. 1972 жылға қарай, кәсіби басылымдарда электродермальдық белсенділік туралы 1500-ден астам мақала жарияланды, және бүгінде ЭДА адамның психофизиологиялық құбылыстарын зерттеудің ең танымал әдісі болып саналады. 2013 жылғы мәліметтер бойынша, ЭДА мониторингі клиникалық қолдануда әлі де кеңейіп келеді.
In 1849, Dubois Reymond in Germany first observed that human skin was electrically active. He immersed the limbs of his subjects in a zinc sulfate solution and found that electric current flowed between a limb with muscles contracted and one that was relaxed. He therefore attributed his EDA observations to muscular phenomena. Thirty years later, in 1878 in Switzerland, Hermann and Luchsinger demonstrated a connection between EDA and sweat glands. Hermann later demonstrated that the electrical effect was strongest in the palms of the hands, suggesting that sweat was an important factor. Vigouroux (France, 1879), working with emotionally distressed patients, was the first researcher to relate EDA to psychological activity. In 1888, the French neurologist Féré demonstrated that skin resistance activity could be changed by emotional stimulation and that activity could be inhibited by drugs. The scientific study of EDA began in the early 1900s. One of the first references to the use of EDA instruments in psychoanalysis is the book by C. G. Jung entitled Studies in Word Analysis, published in 1906. Jung and his colleagues used the meter to evaluate the emotional sensitivities of patients to lists of words during word association. Jung was so impressed with EDA monitoring, he allegedly cried, "Aha, a looking glass into the unconscious!" Jung described his use of the device in counseling in his book, Studies in Word Association, and such use has continued with various practitioners. The controversial Austrian psychoanalyst Wilhelm Reich also studied EDA in his experiments at the Psychological Institute at the University of Oslo, in 1935 and 1936, to confirm the existence of a bio electrical charge behind his concept of vegetative, pleasurable "streamings". By 1972, more than 1500 articles on electrodermal activity had been published in professional publications, and today EDA is regarded as the most popular method for investigating human psychophysiological phenomena. As of 2013, EDA monitoring was still on the increase in clinical applications.
Сипаттама
Терінің өткізгіштігі саналы бақылауға бағынбайды. Оның орнына, ол симпатикалық жүйе қызметімен автономды түрде реттеледі, бұл адамның мінез-құлқын, когнитивтік және эмоционалдық жағдайларын санасты емеске дейін басқарады. Сондықтан, терінің өткізгіштігі автономды эмоционалдық реттелу туралы тікелей мәліметтер береді. Адамның қол-аяқтары, оның ішінде саусақтары, алақандары және табан аймағы әртүрлі биоэлектрлік құбылыстарды көрсетеді. Оларды EDA өлшегішімен – екі нүкте арасындағы электр өткізгіштігінің уақыт бойынша өзгеруін тіркеп алатын құрылғымен анықтауға болады. Ток екі жолмен жүзеді: тері беті арқылы және дене ішінде. Белсенді өлшеу кезінде денеге шамалы ток жіберіледі. Кейбір зерттеулерде адам терісінің, соның ішінде жақында қайтыс болған денелердің, айнымалы токқа реакциясы зерттеледі.
Skin conductance is not under conscious control. Instead, it is modulated autonomously by sympathetic activity which drives human behavior, cognitive and emotional states on a subconscious level. Skin conductance, therefore, offers direct insights into autonomous emotional regulation. Human extremities, including fingers, palms, and soles of feet display different bio electrical phenomena. They can be detected with an EDA meter, a device that displays the change in electrical conductance between two points over time. The two current paths are along the surface of the skin and through the body. Active measuring involves sending a small amount of current through the body. Some studies include the human skin's response to alternating current, including recently deceased bodies.
Физиологиялық негіз
Эмоционалдық ояну мен симпатикалық жүйе белсенділігі арасында байланыс бар, бірақ электрлік өзгеріс ғана қай эмоцияның оянатылғанын анықтай алмайды. Бұл автономды симпатикалық өзгерістер тер мен қан ағынын өзгертеді, бұл өз кезегінде GSR және GSP (Гальваникалық тері потенциалы) көрсеткіштеріне әсер етеді. Тер бездерінің саны адам денесінің әртүрлі бөліктерінде әртүрлі болады, ең көп саны қол және аяқ аймақтарында (200–600 тер безі шаршы сантиметрге) кездеседі. Электродермалық кедергі мен электродермалық потенциал арасындағы күрделі өзгерістер электродермалық белсенділікті құрайды. Гальваникалық тері кедергісі (ГТК) – екі электрод арасындағы электрлік кедергіні тіркеудің ескі атауы, мұндайда олардың арасынан өте әлсіз ток үздіксіз өткізіледі. Электродтар әдетте шамамен бір дюйм қашықтықта орналастырылады, ал тіркелген кедергі адамның эмоциялық жағдайына қарай өзгереді. Гальваникалық тері потенциалы (ГТП) – сыртқы ток қолданбастан екі электрод арасында өлшенген вольт. Ол электродтарды вольт күшейткішіне қосу арқылы өлшенеді. Бұл вольттың көрсеткіші де адамның эмоциялық жағдайына байланысты өзгереді. Бұл қылмыстық тергеуде EDA полиграфының жазбасы сенімсіз болуы мүмкін екенін көрсетеді.
There is a relationship between emotional arousal and sympathetic activity, although the electrical change alone does not identify which specific emotion is being elicited. These autonomic sympathetic changes alter sweat and blood flow, which in turn affects GSR and GSP (Galvanic skin potential). The amount of sweat glands varies across the human body, being highest in hand and foot regions (200–600 sweat glands per cm2). The combined changes between electrodermal resistance and electrodermal potential make up electrodermal activity. Galvanic skin resistance (GSR) is an older term that refers to the recorded electrical resistance between two electrodes when a very weak current is steadily passed between them. The electrodes are normally placed about an inch apart, and the resistance recorded varies according to the emotional state of the subject. Galvanic skin potential (GSP) refers to the voltage measured between two electrodes without any externally applied current. It is measured by connecting the electrodes to a voltage amplifier. This voltage also varies with the emotional state of the subject. This indicates that the EDA record of a polygraph may be deceptive in a criminal investigation.
ЕҚҚ-ның әртүрлі бірліктері
ЭДА баяу өзгермелі тоникалық симпатикалық белсенділікті және тез өзгермелі фазалық симпатикалық белсенділікті көрсетеді. Тоникалық белсенділік электродермальдық деңгей бірліктерімен (EDL немесе SCL) беріледі, ал фазалық белсенділік электродермальдық жауап бірліктерімен (EDR немесе SCR) көрсетіледі. Фазалық өзгерістер (EDR) – нақты бір тітіркендіргішке жауап ретінде пайда болатын ЭДА-дағы қысқа мерзімді өзгерістер. EDR-лер сыртқы байқалатын тітіркендіргішсіз де спонтанды түрде пайда болуы мүмкін. Мұндай EDR-лер «спецификалық емес EDR» (NS. EDR) деп аталады. Фазалық EDR көп қырлы назар процестерін зерттеуде пайдалы. Тоникалық өзгерістер (EDL) фазалық параметрлерге негізделген. Тоникті ЭДА бағалау үшін спецификалық емес EDR-дің спонтанды ауытқуларын пайдалануға болады. Атап айтқанда, белгілі бір уақыт аралығында, мысалы, 30–60 секунд ішінде ЭДА индексі ретінде «спецификалық емес EDR» жиілігін қолдану арқылы. Тоникті ЭДА жалпы ояну мен сергектікті зерттеуде пайдалы деп есептеледі. Брайтон және Сюссекс медицина мектебінің психиатрия кафедрасының меңгерушісі Хьюго Д. Критчли: «ЭДА – эмоционалдық және когнитивтік күйлермен байланысты автономды симпатикалық оянудағы өзгерістердің сезімтал психофизиологиялық көрсеткіші». Көптеген биокері байланыс терапия құрылғылары пайдаланушының стресс жауабының индикаторы ретінде ЭДА-ны қолданады, мақсаты – пайдаланушыға қобалжуды басқаруға көмектесу. ЭДА адамның неврологиялық күйін дәстүрлі, бірақ ыңғайсыз және қымбат ЕЭГ негізделген мониторингсіз бағалау үшін қолданылады. Ол сондай-ақ психологиялық стрестің көрсеткіші ретінде де пайдаланылған. ЭДА сонымен қатар мерзімінен бұрын туған нәрестелердегі ауырсынуды бағалау әдісі ретінде зерттелді. Көбінесе ЭДА мониторингі жүрек соғуының, тыныс алу жиілігінің және қан қысымының тіркелуімен бірге жүргізіледі, себебі олардың барлығы автономды түрде тәуелді айнымалылар. ЭДА өлшемі – қазіргі заманғы полиграф құрылғыларының бір бөлігі, олар көбінесе өтірік анықтағыш ретінде қолданылады.
EDA reflects both slow varying tonic sympathetic activity and fast varying phasic sympathetic activity. Tonic activity can be expressed in units of electrodermal level (EDL or SCL), while phasic activity is expressed in units of electrodermal responses (EDR or SCR). Phasic changes (EDR) are short lasting changes in EDA that appear as a response to a distinct stimulus. EDRs can also appear spontaneously without an observable external stimulus. These types of EDRs are referred to as "nonspecific EDR" (NS. EDR). The phasic EDR is useful when investigating multifaceted attentional processes. Tonic changes (EDL) are based on the phasic parameters. The spontaneous fluctuations of nonspecific EDR can be used to evaluate tonic EDA. More specifically by using the frequency of "nonspecific EDR" as an index of EDA during a specific time period, e. g. 30–60 seconds. Tonic EDA is considered useful in investigations of general arousal and alertness. Hugo D. Critchley, Chair of Psychiatry at the Brighton and Sussex Medical School states, "EDA is a sensitive psychophysiological index of changes in autonomic sympathetic arousal that are integrated with emotional and cognitive states." Many biofeedback therapy devices utilize EDA as an indicator of the user's stress response with the goal of helping the user to control anxiety. EDA is used to assess an individual's neurological status without using traditional, but uncomfortable and expensive, EEG based monitoring. It has also been used as a proxy of psychological stress. EDA has also been studied as a method of pain assessment in premature born infants. Often, EDA monitoring is combined with the recording of heart rate, respiratory rate, and blood pressure, because they are all autonomically dependent variables. EDA measurement is one component of modern polygraph devices, which are often used as lie detectors.
Мүмкін болатын мәселелер
Температура және ылғалдылық сияқты сыртқы факторлар ЭДА өлшемдеріне әсер етеді, бұл тұрақсыз нәтижелерге алып келуі мүмкін. Дәрі-дәрмектер мен денедегі су мөлшері сияқты ішкі факторлар да ЭДА өлшемдерін өзгерте алады, бұл бірдей стимул деңгейінде де тұрақсыздық көрсетеді. Сонымен қатар, дәстүрлі түсінік ЭДА-ны организмдегі біртектес оянудың біртұтас өзгеруі ретінде қарастырған, бірақ шындығында оның өлшенетін орнына байланысты әртүрлі жауаптар алынуы мүмкін; мысалы, сол және оң білезіктегі жауаптар мидың әртүрлі аймақтарымен басқарылады, осылайша оянудың бірнеше көзін қамтамасыз етеді; демек, организмнің әртүрлі жерлерінде өлшенген ЭДА тек тер бездерінің тығыздығымен ғана емес, сонымен қатар оянудың әртүрлі бастапқы көздерімен де байланысты. Соңғысы, электродермальды реакциялар 1-3 секундқа кешігеді. Бұл ЭДА мен симпатикалық жүйе қызметі арасындағы байланысты анықтаудың қызықты екенін көрсетеді.
External factors such as temperature and humidity affect EDA measurements, which can lead to inconsistent results. Internal factors such as medications and hydration can also change EDA measurements, demonstrating inconsistency with the same stimulus level. Also, the classic understanding has treated EDA as if it represented one homogeneous change in arousal across the body, but in fact different locations of its measurement can lead to different responses; for example, the responses on the left and right wrists are driven by different regions of the brain, providing multiple sources of arousal; thus, the EDA measured in different places on the body varies not only with different sweat gland density but also with different underlying sources of arousal. Lastly, electrodermal responses are delayed 1–3 seconds. These show the complexity of determining the relationship between EDA and sympathetic activity.