af Alan Macy, BIOPAC Systems, Inc.
Omkredsmodellen af påvirkning blev først beskrevet i 1980 af James Russell. Affektive tilstande stammer fra opførelsen af to uafhængige neurofysiologiske systemer, ophidselse og valenssystemer. Affektive tilstande er en funktion af disse to systemer. Omkredsmodellen er todimensionel med ophidselse og Valens defineret som ortogonale (vinkelrette) akser. Ophidselsesaksen, afbildet lodret, spænder fra nul ophidselse til høj ophidselse.Valensaksen, afbildet vandret, spænder fra negativ til positiv. Objektive fysiologiske indekser for påvirkning eller følelser er tilgængelige. Som valenseksempler indikeres positiv påvirkning ved at øge gygomaticus-aktiviteten, og negativ påvirkning indikeres ved at øge korrugeringsaktiviteten. Fysiologiske eksempelindekser for ophidselse inkluderer puls og elektrodermal aktivitet.
måske endnu mere grundlæggende for følelsesmæssig tilstand er begrebet motiverende tilstand. Motiverende tilstand er indekseret af specifikke, kropslige udtrykte, fysiologiske tilstande, der let kan måles. Motiverende tilstand er baseret på begrebet kerne relationelle temaer, kaldet “udfordring” og “trussel”. I løbet af livet forholder mennesker sig til vanskelige miljøforhold som en kombination af udfordring og trussel. En udfordringsrespons svarer til den aerobe fysiologiske respons og involverer øget slagvolumen og hjerteproduktion, uændret eller øget hjerterytme, nedsat vaskulær modstand og relativt uændret blodtryk. Dette svar er tegn på effektiv mobilisering af tilgængelig energi til håndtering af omstændighederne. En trusselrespons er kendetegnet ved øget hjerterytme og blodtryk, øget eller lidt ændret vaskulær modstand, nedsat eller uændret slagvolumen og relativt uændret hjerteproduktion. Et udfordringsrespons opstår, når motivet oplever tilstrækkelige ressourcer til at imødekomme omstændige krav i en præstationssituation, hvor mål er vigtige. Et trusselrespons opstår, når motivet oplever utilstrækkelige ressourcer til at imødekomme de samme omstændigheder. Hvis en omstændighed er bestemt til at være udfordrende, er motivets ydeevne normalt tilstrækkelig. Hvis en omstændighed er bestemt til at være truende, har motivets ydeevne en tendens til at forværres. Motiverende tilstandsinformation kan bruges til bedre at afspejle objektive forskelle mellem lignende omkredsmodeldefinerede følelser, såsom vrede og frygt.
Elektrodermal aktivitet (EDA) er et fysiologisk signal, der indikerer øget SNS-aktivitet. EDA er repræsentativ for ændringer i hudens elektriske ledningsevne på grund af eccrine (sved) kirtelaktivitet. SNS-aktivitet øger svedkirtelsekretioner. Eccrine kirtler modtager kun aktiveringssignaler fra SNS, så øget EDA er en indikator for øget ophidselse.
ændringer i hudtemperatur (SKT) er primært drevet af variationer i blodgennemstrømningen. Disse lokale variationer er hovedsageligt forårsaget af ændringer i vaskulær resistens eller arterielt blodtryk. Lokal vaskulær modstand moduleres af glat muskelaktivitet, som medieres af SNS. SKT variation afspejler SNS aktivitet, og er en indikator for følelsesmæssige tilstand. Især er fingerspidstemperaturen en markør for sympatiske inducerede ændringer i mikrocirkulationen.
Blodvolumenpuls (BVP), også kaldet Pulsplethysmogram (PPG), afspejler variationer i mikrocirkulation. Efterhånden som vaskulaturens modstand mod strømning øges, med forbehold for øget SNS, falder mikrocirkulationen. Følgelig afspejler en reduktion i PPG (BVP) amplitude øget SNS-aktivitet.
hjertet og hjernen er forbundet tovejs via vagusnerven. Vagal PSNs-stimulering, fra hjernen, påvirker hjertet via sino-atrial (SA) node. Baroreceptorsignaler, fra hjertet, rejser tilbage langs vagusnerven for at påvirke hjernen. SA-knuden er hjertets pacemaker. SA-noden modtager input fra både SNS og PsNS. SA-noden kan betragtes som en spike-toggenerator, hvis inter-spike (fyring) interval moduleres af både SNS-og PsNS-aktivitetsniveauer. Fordi både SNS-og PsNS-aktivitet påvirker SA node spike-fyring, pulsadfærd kan betragtes som afhængig af en række følelsesmæssige tilstande. SNS-aktivitet øger hjertefrekvensen, og PsNS-aktivitet nedsætter hjertefrekvensen.
pulsvariation (HRV) er et mål for pulsændringer over tid. HRV har et frekvensområde på 0,003 til 0,4 HS og anses for at have fire underbånd: Hf, LF, VLF og ULF. Højfrekvent HRV (HF-HRV) båndeffekt ligger i området fra 0,18 til 0,4 HS og afspejler primært PSNs-påvirkninger. Hf-HRV-båndkraft afspejler modulering af vagusnerveaktivitet, som drevet af respiration. Denne modulering kaldes respiratorisk sinusarytmi (RSA). Lavfrekvent HRV (LF-HRV) båndeffekt er i området 0,05-0,15 HS og ser ud til at afspejle både SNS-og PsNS-påvirkninger. Meget lav frekvens HRV (VLF-HRV) band effekt er i intervallet 0,003-0,05 HS og kan afspejle hjerte-kar-sygdomme, termoregulatoriske cyklusser og blodplasma renin aktivitet. Ultra lav frekvens HRV (ULF-HRV) band magt er i området DC-0,003 HS og kan afspejle døgnrytme aktivitet.
PSNs-påvirkninger forekommer over HRV ‘ s LF-og HF-frekvensområder. SNS påvirkninger drop off på omkring 0.15 HS og højere. PSNs-påvirkninger kan påvirke hjerterytmen i en brøkdel af et sekund, men SNS-påvirkninger kan kun påvirke hjerterytmen efter et par sekunder. Følgelig er PSNs-påvirkninger unikt i stand til at producere højhastighedsændringer i hjerterytmen. PSNs innervation af hjertet styres af den højre vagusnerv via SA-knuden. PsNS-inducerede ændringer i hjertefrekvensen er forbundet med vagal nerveaktivitet, der moduleres ved respiration. Udløb forårsager en stigning i vagal nerveaktivitet, så hjertefrekvensen falder. Inspiration forårsager undertrykkelse af vagal nerveaktivitet, så hjertefrekvensen klatrer op igen. Denne kombinerede virkning er kendt som respiratorisk sinusarytmi (RSA). RSA anses til dels for at være en markør for vagal kontrol af puls og også for følelsesmæssig regulering. Total HRV ser ud til at være positivt korreleret med Valens.
når opmærksomheden øges, er der en kortvarig deceleration af hjertefrekvensen. Arousal er også korreleret med en langsigtet acceleration i hjertefrekvensen. Puls giver også en indikation af valens. Sammenlignet med neutrale stimuli udviser både positive og negative stimuli først et kortvarigt fald i hjerterytmen. På lang sigt er positive stimuli korreleret med en stigning i hjertefrekvensen, mens negative stimuli normalt er korreleret med et fald i hjertefrekvensen.
respiratorisk aktivitet sker via periodisk sammentrækning og afslapning af respiratoriske muskler, herunder mellemgulvet, interkostale og abdominale muskler. Motorudgangene til styring af respiration genereres af efferente neuroner i rygmarven. Der er autonome og frivillige åndedrætsveje til disse åndedrætsrelaterede efferente neuroner. En række afferente (sensoriske) input påvirker respirationsfrekvens og tidevandsvolumen til støtte for kroppens metaboliske krav. SNS-aktivitet øger respirationsfrekvensen, og PsNS-aktivitet reducerer respirationsfrekvensen.
flere EEG-undersøgelser antyder, at følelsesmæssig valens er knyttet til aktivering af frontallappen, typisk indekseret af alfakraft. Positiv valens er korreleret med øget aktivering af venstre frontal lobe, og negativ valens er korreleret med øget aktivering af højre frontal lobe. Andre undersøgelser har antydet det frontal lobe EEG-aktiveringsasymmetri afspejler den relative balance i motiverende tilstand, mere end følelsesmæssig Valens. I dette arbejde forudsagde forbedret aktivering af venstre frontal lobe dispositionstilstande mod udfordring og forbedret aktivering af højre frontal lobe forudsagde dispositionstilstande mod trussel.
kunstværk tilpasset fra fra Russell, J. A. (1980). En circumpleks model af affekt.Tidsskrift for personlighed og socialpsykologi, 39, 1161-1178.
For mere information om BIOPACS brede vifte af værktøjer til registrering, visning, klassificering og analyse af psykofysiologiske målinger—herunder EEG, ECG, EDA, PPG og følelsesmæssige tilstande—besøg BIOPACS applikationssider og se BIOPACS fulde serie af fysiologiske dataindsamlings-og analysesystemer, elektroder, forstærkere og bærbare, trådløse sendere og loggere.
BIOPAC Systems, Inc. giver life science forskere og undervisere med dataindsamling og analysesystemer, der inspirerer mennesker og muliggør større opdagelse om livet. Besøg os på