Activitatea electrică a pielii (EAK) , denumită anterior răspunsul galvanic al pielii (GSR) , este o reacție bioelectrică care este înregistrată de la suprafața pielii [1] , un indicator al activității sistemului nervos autonom , utilizat pe scară largă în psihofiziologie .
În prezent, termenul EAK combină o serie de indicatori precum:
Diferiți indicatori EAC pot conține informații diferite despre procesele de bază. [2]
În psihofiziologie , EAK este folosit ca indicator al transpirației „emoționale” și „de activitate” și este de obicei înregistrată din vârful degetelor sau din palma mâinii cu electrozi bipolari nepolarizați , deși poate fi măsurat și de la tălpile picioare, de la frunte și la axile. Datorită naturii ciclice a secreției sudoripare de către glandele sudoripare [ 3] , înregistrările EAK sunt oscilatorii. Când se aplică metoda Feret cu aplicarea unui curent extern (metoda exosomatică), indicatorii sunt considerați a fi conductivitatea (PrK) sau rezistența pielii (SC), în timp ce se utilizează metoda Tarkhanov (metoda endosomatică) - potențialul electric al pielii (PC). [4] [5]
Anterior, mulți psihofiziologi în studiile lor au aderat la ipoteza că locația atribuirii EAV nu este semnificativă. Așa că Bull și Gale (Bull, Gale) au demonstrat că atunci când subiecții ascultă o serie de tonuri, reacțiile care sunt înregistrate de la ambele mâini se dovedesc a fi similare. [6] Cu toate acestea, o serie de studii indică faptul că această presupunere nu este întotdeauna adevărată. Așa că Varni (Varni) a descoperit că, în cursul dezvoltării unui reflex condiționat clasic , este detectată o reacție electrică mai puternică a pielii pe mâna căreia i se aplică șocul electric. [7] Mystobodsky și Rattok (Mystobodsky, Rattok) au arătat o reacție mai mare la stimulii vizuali în comparație cu stimulii verbali de pe mâna stângă, [8] care este în concordanță cu ideile moderne despre asimetria interemisferică .
Din punctul de vedere al electronicii , înregistrarea directă a rezistenței este mai simplă și mai ieftină , în legătură cu aceasta, majoritatea cercetătorilor continuă să folosească dispozitive care măsoară SC, iar apoi, prin utilizarea transformărilor neliniare, convertesc datele obținute în valori de conductivitate . (RC), din cauza preferinței pentru acest indicator în serie motive. [9] Un motiv pentru această preferință se bazează pe considerații biologice și este că glandele sudoripare funcționează ca o serie de rezistențe conectate în paralel . [10] Întrucât conductivitatea unui grup de conductori conectați în paralel este egală cu suma conductivităților acestora, creșterea conductibilității este direct proporțională cu numărul de glande sudoripare implicate în lucru . Darrow (Darrow) a găsit în mod independent o relație liniară între conductivitatea pielii și secreția de transpirație , care este absentă în rezistența pielii. [11] Din punct de vedere statistic, este, de asemenea, de preferat să se utilizeze valoarea PrK în comparație cu SC, datorită faptului că distribuția sa este mai apropiată de normal decât cea a valorilor SC. [2]
Următoarele caracteristici sunt considerate indicatori EAC:
O serie de lucrări indică faptul că doi indicatori tonici ai PrK - UPrK și SRPrK - pot fi asociați cu diferite tipuri de activitate . Deci, în experimentul lui Kilpatrick (Kilpatrick), s-a constatat că la majoritatea subiecților o creștere a UPrK fără modificări corespunzătoare ale PRP în timpul testării IQ și o creștere simultană a ambilor indicatori la trecerea aceluiași test, a propus pentru a evalua gradul de leziuni cerebrale . [13] Acest fapt este în concordanță cu datele conform cărora activitatea spontană crește odată cu stresul emoțional , în timp ce schimbările de nivel apar atât din cauza emoțiilor , cât și în timpul muncii mentale . [2]
Nivelul rezistenței electrocutanate tonice este utilizat ca indicator al stării funcționale a sistemului nervos central : într-o stare relaxată (de exemplu, în somn ), rezistența pielii crește, iar cu un nivel ridicat de activare scade. Indicatorii fazici reacţionează brusc la tensiune , anxietate , activitate mentală crescută . [unu]
Apariția EAK este asociată în principal cu activitatea glandelor sudoripare ale pielii umane , cu toate acestea, baza sa fiziologică nu a fost studiată pe deplin. Deși primii cercetători au sugerat că alți factori, în afară de activitatea glandelor sudoripare, pot fi implicați în determinarea activității electrice a pielii: așadar unii oameni de știință au considerat că EAK reflectă activitatea musculară , în timp ce alții au sugerat posibila implicare a vaselor de sânge periferice . Teoria musculară a fost în scurt timp respinsă. Ceva mai târziu, o serie de experimente au infirmat și posibilitatea teoriei vasculare.Astfel, Lader și Montagu (Lader, Montagu) au demonstrat că atunci când reacția glandelor sudoripare este suprimată de agenții farmacologici , RPRK dispare, în timp ce cu o blocare similară a glandelor sudoripare. vasele de sânge periferice , RPRK rămâne neschimbată. [15] Cu toate acestea, posibilitatea influenței sistemului vascular asupra potențialului pielii nu este încă complet clară.
În ciuda faptului că neurotransmițătorul pentru glandele sudoripare este acetilcolina (un transmițător caracteristic sistemului parasimpatic ), acestea sunt sub controlul sistemului nervos simpatic (de exemplu, distrugerea sistemului nervos simpatic pe o parte a corpului duce la la distrugerea EAC numai pe acea parte [16] ) . Din această cauză și a credinței foarte răspândite că răspunsul simpatic este difuz, EAC a fost folosit în trecut ca un indicator brut al activării simpatice. Cu toate acestea, studiul conexiunilor glandelor sudoripare cu sistemul nervos central dezvăluie lipsa de temei a unei astfel de abordări simplificate [17] [18] ). Glandele sudoripare primesc influențe din partea cortexului cerebral și a structurilor profunde ale creierului : hipotalamusul și formațiunea reticulară .
O persoană are 2-3 milioane de glande sudoripare pe corp, dar numărul acestora variază foarte mult în diferite părți ale corpului. Deci, pe palma și tălpi , densitatea de distribuție a glandelor sudoripare este de aproximativ 400 pe centimetru pătrat al suprafeței pielii, pe frunte - aproximativ 200, pe spate - aproximativ 60. [5] [17] [19] Deși numărul exact de glande pe unitatea de suprafață variază de la persoană la persoană, raportul dintre numărul lor în diferite locuri este foarte constant. [20] Secreția de sudoare de către glande se realizează în mod constant.
Experimentele au arătat că activitatea glandelor sudoripare reflectă anumite evenimente care au loc în creier . Lucrările lui Bernstein, Taylor și Weinstein au demonstrat rolul cheie al „semnificației psihologice” a unui stimul fizic în prezicerea răspunsului glandelor sudoripare. [21] În același timp, amploarea reacției glandelor sudoripare este în mod natural legată de intensitatea experiențelor conștiente . În lucrarea sa „ Conștiința și galvanometrul ” , E.McCurdy a rezumat datele privind transpirația crescută într-un raport despre stimuli colorați emoțional. [22]
Există o serie de ipoteze majore despre semnificația biologică a transpirației „emoționale”. Conform viziunii tradiționale atribuite lui Darrow (1936), transpirația crescută permite mâinii să prindă ceva mai bine și duce la creșterea sensibilității tactile , în plus, hidratarea palmelor și tălpilor le face mai puțin vulnerabile la abraziuni și tăieturi. Toate aceste schimbări sunt favorabile într-o situație de amenințare și sunt destul de înțelese sub aspect evolutiv . Există și alte teorii mai complexe referitoare la efectele fiziologice subtile ale unei astfel de transpirații [17] . [2]
Edelberger a dezvoltat modelul de lanț de transpirație. Omul de știință pornește de la faptul că cavitatea glandei sudoripare are un potențial negativ vizibil în comparație cu țesutul din jur, care este principala forță electromotoare a PC-ului. Cantitatea de transpirație care stă în conductă determină nivelul tonic al indicatorilor EAK. RPRK sau RPK sunt detectate atunci când transpirația este împinsă în canal din cauza secreției sub influența nervilor simpatici sau a contracției fibrelor mioepiteliale, mai controlate de hormoni . Transpirația apoi fie difuzează lent prin peretele canalului în stratul cornos , fie este reabsorbită activ de membranele celulare ale canalului . Forma componentelor de reacție târzie este determinată de raportul dintre aceste două procese. [17]
Pe lângă forma simplă a RPK, în care toate modificările sunt reduse la o creștere pe termen scurt a electronegativității, se observă adesea forme mai complexe. Deci, sunt evidențiate undele RPK monofazate și bifazate, care într-un anumit fel se corelează cu faza de recuperare (revenirea la nivelul inițial) în RPRK. Odată cu difuzia lentă a transpirației prin peretele canalului, conductivitatea pielii revine treptat la nivelul inițial. De obicei, o astfel de recuperare lentă este însoțită de o schimbare într-o singură fază a potențialului pielii. Recuperarea lentă în RPK și RPK negativ monofazat sunt un semn al mișcării rapide a transpirației în sus pe canal, datorită secreției sale crescute sau contracției musculare la baza glandei. Aparent, RPK bifazic, corelat cu recuperarea rapidă a RPRK, se observă cu reabsorbție activă a transpirației din cauza modificărilor membranelor celulare ale conductelor . [17]
În conformitate cu acest model, diferiți indicatori EAC, precum și diferite componente ale unui răspuns, pot fi o reflectare a diferitelor procese biologice. Astfel, diferența dintre PKK negativ monofazat și bifazat este utilizată în studiile despre natura formării reacțiilor în legătură cu comportamentul . Într-unul dintre experimente, subiecții sub influența unui ton puternic au dezvoltat RPRK cu o recuperare lentă, totuși, atunci când a fost dat același ton, care a servit ca semnal pentru a apăsa butonul cât mai repede posibil, rata de recuperare în timpul RPRC. a crescut. Aceste date, printre altele, l-au determinat pe Edelberg să concluzioneze că un proces activ de reabsorbție a transpirației asociat cu recuperarea rapidă este un semn al naturii intenționate a acestei activități . [23] Reabsorbția este un proces adaptativ din punct de vedere biologic care protejează pielea de înfundarea apei, care poate împiedica mișcările fine. PRP cu recuperare lentă este definit ca un răspuns de protecție în care transpirația este reținută pe sau în apropierea suprafeței pielii pentru a reduce riscul de abraziune. [2]
În 1849, fiziologul german Dubois-Reymond a observat pentru prima dată că pielea umană are activitate electrică. Prin scufundarea membrelor subiecților într-o soluție de sulfat de zinc , el a detectat mișcarea unui curent electric între un membru cu mușchi contractați și un membru relaxat. În acest sens, el a luat în considerare activitatea electrică a pielii asociată cu activitatea mușchilor. [24]
În 1878, în Elveția, Hermann și Luchsinger (Hermann, Luchsinger) au demonstrat relația dintre activitatea electrică a pielii și glandele sudoripare . Herman a arătat că activitatea electrică este mai pronunțată în zona palmelor, crezând că activitatea glandelor sudoripare este un factor important. [25]
În 1879, în Franța, Vigouroux a fost primul care a aplicat EAC în activitatea psihologică, lucrând cu pacienți dezechilibrati mintal.
În 1888, fiziologul francez K. Fere, când lucra cu un caz al unui pacient cu anorexie isterica , numit de el „Madame X”, a dezvăluit că, atunci când un curent slab trecea prin antebraț, au avut loc modificări sistematice în rezistența electrică a pielea. În 1889, fiziologul rus Ivan Tarkhanov a arătat prezența unor schimbări electrice similare chiar și în absența unui curent extern. Modificări în activitatea electrică a pielii au fost descoperite în timpul experiențelor interne, precum și ca răspuns la stimularea senzorială. În prezent, se crede că există diferențe în bazele fiziologice ale indicatorilor măsurați prin aceste metode. În vremuri, ambii acești indicatori erau desemnați prin termenii generali „răspuns galvanic al pielii”. Acum, atunci când se aplică metoda Feret cu aplicarea unui curent extern (metoda exosomatică), conductivitatea pielii (PC) este considerată un indicator, când se utilizează metoda Tarkhanov (metoda endosomatică), este potențialul electric al pielii (PC). ). [2]
Carl Jung a văzut GSR ca pe o „fereastră” fiziologică obiectivă în procesele inconștiente, postulată de mentorul său Freud . În munca lui Jung s-a arătat pentru prima dată că amploarea reacției electrice a pielii servește ca o reflectare, probabil, a gradului de experiență emoțională . [26]
Waller a studiat GSR la subiecți care și-au imaginat mental un raid aerian german asupra Londrei . [27]
Syz a fost unul dintre primii cercetători care au crezut că GSR este un indicator mai bun al emoției decât relatarea propriului subiect despre experiențele sale . El a descoperit că la studenții la medicină, cuvinte precum „prostituată”, „tinerețe irosită” sau „factură neplătită” provoacă GSR, în timp ce subiecții înșiși au raportat o lipsă de emoție la aceste cuvinte. Omul de știință credea că, din cauza tabuurilor sociale , aceste reacții emoționale nu sunt realizate, dar în același timp rămân emoționale. Cu toate acestea, în acest experiment, schimbările în GSR la studenții la medicină servesc mai degrabă ca un indicator al unui răspuns orientativ. [28]
În 1928, Bayley, în lucrarea sa privind studiul fricii , bazată pe analiza rapoartelor subiective ale subiecților, precum și a reacțiilor fiziologice ale acestora sub formă de modificări în EAC, a concluzionat că există două tipuri de frică: frica de surpriză și teamă datorită înțelegerii situației. [29]
Tot în 1928, Linde (Linde) a descoperit că glumele mai amuzante au cauzat în mod natural GSR mai pronunțat (dependența exprimată de curba logaritmică Weber-Fechner ). [treizeci]
Psihanalistul austriac W. Reich (Reich) a studiat EAK în experimentele sale la Institutul de Psihologie de la Universitatea din Oslo , în 1935 și 1936, ca parte a dezvoltării ipotezei sale despre energia orgonica [31]
E. N. Sokolov , în cercetările sale, a ajuns la concluzia că este posibil să se facă distincția între o reacție de orientare la stimuli noi și o reacție defensivă la stimuli amenințători pe baza unei comparații a naturii fluxului sanguin în scalp: reacția de orientare este însoțită de o expansiunea arterelor frunții, iar o reacție de apărare este însoțită de o îngustare a acestor vase. Vinogradova O.S., [32] În studiile psihofiziologice, rata de obișnuire , care este exprimată într-o scădere a reacției la un stimul repetat în mod repetat, servește adesea ca indicator dependent și este măsurată, de exemplu, ca număr de aplicații de stimul înainte de reacția electrocutanată dispare. [2] Astfel, folosind această metodă, s-a constatat că la pacienții cu schizofrenie dependența este mai lentă decât la oamenii normali. [33]
Până în 1972, mai mult de 1.500 de articole despre EAC fuseseră publicate în reviste de specialitate. Până în prezent, EAK este considerată cea mai populară metodă de studiere a fenomenelor psihofiziologice ale unei persoane. [34] Începând cu 2013, există încă o creștere a utilizării EAC în practica clinică. [35]
EAK este o măsură a activității sistemului nervos autonom cu o lungă istorie de utilizare în cercetarea psihologică. [36] Hugo D. Critchley de la Departamentul de Psihiatrie de la Brighton and Sussex Medical School afirmă: „EAV este un indicator psihofiziologic sensibil al schimbărilor în excitarea simpatică autonomă care este asociat cu stările emoționale și cognitive.” [37] În terapia de biofeedback, EAK este folosit ca un indicator al răspunsului la stres al pacientului pentru a-i învăța abilitățile de control al anxietății [38]
Adesea, înregistrarea EAK se realizează în combinație cu înregistrarea frecvenței cardiace , a frecvenței respiratorii și a tensiunii arteriale , care sunt, de asemenea, indicatori ai activității sistemului nervos autonom . EAK este folosit ca unul dintre parametrii înregistrați în dispozitivele poligraf moderne , care sunt adesea folosite în detectarea minciunilor . [39]
Lista și descrierea dispozitivelor care funcționează pe principiul măsurării EAC (activitatea electrică a pielii sau denumită anterior răspuns galvanic al pielii (kgr)).
Măsurarea EAK devine, de asemenea, din ce în ce mai populară în practica de hipnoterapie și psihoterapie pentru a determina profunzimea unei transe hipnotice înainte de a iniția terapia sugestivă . Când experiențele traumatice sunt evocate de client (de exemplu, în timpul hipnoanalizei), schimbările imediate ale intensității transpirației pot indica faptul că clientul este excitat emoțional.
Un studiu multicentric condus de compania de cercetare Emotra [40] în colaborare cu Asociația de Psihiatrie (link indisponibil) (EPASS) este în curs de desfășurare în Europa pentru a analiza modul în care hiperactivitatea electrică a pielii poate fi un indicator al unui risc crescut de sinucidere în rândul pacienților cu depresie . Studiul acoperă 17 clinici din 10 țări europene și va fi finalizat în 2016. Baza acestei ipoteze a fost publicată în Journal of Psychiatric Research .