Alan Macy, BIOPAC Systems, Inc.
Model Circumplex Afect został po raz pierwszy opisany w 1980 roku przez Jamesa Russella. Stany afektywne wynikają z zachowania dwóch niezależnych systemów neurofizjologicznych, systemów pobudzenia i Walencji. Stany afektywne są funkcją tych dwóch systemów. Model circumplex jest dwuwymiarowy, z osiami prostopadłymi i walencyjnymi zdefiniowanymi jako ortogonalne (prostopadłe). Oś pobudzenia, wykreślona pionowo, waha się od zera pobudzenia do wysokiego pobudzenia.Oś walencyjna, wykreślona poziomo, waha się od ujemnego do dodatniego. Dostępne są obiektywne fizjologiczne wskaźniki afektu lub emocji. Jako przykłady Walencji, pozytywny wpływ jest wskazany przez zwiększenie aktywności zygomaticus i negatywny wpływ jest wskazany przez zwiększenie aktywności falistej. Fizjologiczne przykładowe wskaźniki pobudzenia obejmują tętno i aktywność elektrodermalną.
być może jeszcze bardziej fundamentalne dla stanu emocjonalnego jest pojęcie stanu motywacyjnego. Stan motywacyjny jest indeksowany przez określone, wyrażone cielesnie, stany fizjologiczne, które można łatwo zmierzyć. Stan motywacyjny opiera się na koncepcji podstawowych tematów relacyjnych, zwanych „wyzwaniem” i „Zagrożeniem”. W trakcie życia ludzie odnoszą się do trudnych warunków środowiskowych jako kombinacji wyzwań i zagrożeń. Odpowiedź na wyzwanie jest podobna do tlenowej odpowiedzi fizjologicznej i obejmuje zwiększoną objętość udaru i pojemność minutową serca, niezmienioną lub zwiększoną częstość akcji serca, zmniejszony opór naczyniowy i względnie niezmienione ciśnienie krwi. Odpowiedź ta wskazuje na sprawną mobilizację dostępnej energii do radzenia sobie z okolicznościami. Reakcja zagrożenia charakteryzuje się zwiększoną częstością akcji serca i ciśnieniem krwi, zwiększonym lub niewielkim zmienionym oporem naczyniowym, zmniejszoną lub niezmienioną objętością udaru i względnie niezmienioną pojemnością sercową. Odpowiedź na wyzwanie występuje, gdy podmiot doświadcza wystarczających zasobów, aby spełnić poszlaki w sytuacji, w której cele są ważne. Reakcja na zagrożenie występuje, gdy podmiot doświadcza niewystarczających zasobów, aby spełnić te same poszlaki. Jeśli okoliczność jest określana jako wyzwanie, wówczas wydajność obiektu jest zwykle odpowiednia. Jeśli okoliczności są uznane za groźne, wyniki testera mają tendencję do pogarszania się. Motywacyjne informacje o stanie mogą być wykorzystane do lepszego odzwierciedlenia obiektywnych różnic między podobnymi modelami cyrkulacyjnymi określonymi emocjami, takimi jak gniew i strach.
aktywność Elektrodermalna (EDA) jest fizjologicznym sygnałem wskazującym na zwiększoną aktywność SNS. EDA reprezentuje zmiany w przewodnictwie elektrycznym skóry spowodowane aktywnością gruczołów eksrynowych (potowych). Aktywność SNS zwiększa wydzielanie gruczołów potowych. Gruczoły eksrynowe otrzymują tylko sygnały aktywacji z SNS, więc zwiększone EDA jest wskaźnikiem zwiększonego pobudzenia.
zmiany temperatury skóry (SKT) są głównie spowodowane zmianami przepływu krwi. Te lokalne zmiany są głównie spowodowane zmianami oporu naczyniowego lub ciśnienia tętniczego krwi. Lokalny opór naczyniowy jest modulowany przez aktywność mięśni gładkich, która jest mediowana przez SNS. Zmienność SKT odzwierciedla aktywność SNS i jest wskaźnikiem stanu emocjonalnego. W szczególności temperatura koniuszka palca jest markerem dla indukowanych współczulnie zmian w mikrokrążeniu.
tętno objętości krwi (BVP), zwane również Pletyzmogramem pulsacyjnym (PPG), odzwierciedla zmiany w mikrokrążeniu. Wraz ze wzrostem oporu naczyń krwionośnych na przepływ, pod warunkiem zwiększonego SNS, mikrokrążenie maleje. W związku z tym zmniejszenie amplitudy PPG (BVP) odzwierciedla zwiększoną aktywność SNS.
serce i mózg są połączone dwukierunkowo przez nerw błędny. Stymulacja psns pochwy, z mózgu, wpływa na serce przez węzeł chińsko-przedsionkowy (SA). Baroreceptor sygnały, z serca, podróżować z powrotem wzdłuż nerwu błędnego wpływać na mózg. Węzeł SA jest rozrusznikiem serca. Węzeł SA otrzymuje dane wejściowe zarówno z SNS, jak i PSN. Węzeł SA może być uważany za generator spike-train, którego interwał między spike (wypalanie) jest modulowany przez poziomy aktywności SNS i PsNS. Ponieważ zarówno aktywność SNS, jak i PsNS wpływa na wypalanie kolców węzłów sa, zachowanie tętna można uznać za zależne od szeregu stanów emocjonalnych. Aktywność SNS zwiększa tętno, a aktywność PsNS zmniejsza tętno.
zmienność tętna (HRV) jest miarą zmian tętna w czasie. HRV ma zakres częstotliwości od 0,003 do 0,4 Hz i uważa się, że ma cztery podzakresy: HF, LF, VLF i ULF. Moc pasma HRV wysokiej częstotliwości (HF-HRV) mieści się w zakresie 0,18 do 0,4 Hz i odzwierciedla głównie wpływy PsNS. Moc pasma HF-HRV odzwierciedla modulację aktywności nerwu błędnego, napędzaną oddychaniem. Modulacja ta nazywana jest arytmią zatok oddechowych (RSA). Pasmo niskich częstotliwości HRV (LF-HRV) mieści się w zakresie 0,05-0,15 Hz i wydaje się odzwierciedlać zarówno wpływy SNS, jak i PsNS. Moc pasma HRV o bardzo niskiej częstotliwości (VLF-HRV) mieści się w zakresie 0,003-0,05 Hz i może odzwierciedlać choroby układu krążenia, cykle termoregulacyjne i aktywność reniny w osoczu krwi. Moc pasma ultra niskiej częstotliwości HRV (ULF-HRV) mieści się w zakresie DC-0,003 Hz i może odzwierciedlać aktywność rytmu dobowego.
wpływy PsNS występują w zakresach częstotliwości LF i HF HRV. Wpływy SNS opadają przy około 0,15 Hz i wyższych. Wpływ PsNS może wpływać na tętno w ułamku sekundy, ale wpływ SNS może wpływać na tętno dopiero po kilku sekundach. W związku z tym wpływy PSN są wyjątkowo zdolne do generowania dużych zmian prędkości tętna. Unerwienie serca PsNS jest kontrolowane przez prawy nerw błędny poprzez węzeł SA. Psns wywołane zmiany częstości akcji serca są związane z aktywnością nerwu błędnego, który jest modulowany przez oddychanie. Wydech powoduje wzrost aktywności nerwu błędnego, więc częstość akcji serca spada. Inspiracja powoduje zahamowanie aktywności nerwu błędnego, więc tętno wraca do góry. To połączone działanie jest znane jako arytmia zatok oddechowych (RSA). RSA jest po części uważany za marker dla wagalnej kontroli tętna, a także dla regulacji emocjonalnej. Całkowita wartość HRV wydaje się być pozytywnie skorelowana z wartością.
gdy uwaga wzrasta, następuje krótkotrwałe spowolnienie tętna. Pobudzenie jest również skorelowane z długoterminowym przyspieszeniem tętna. Tętno również świadczy o Walencji. W porównaniu z bodźcami neutralnymi, zarówno pozytywne, jak i negatywne bodźce najpierw wykazują krótkotrwały spadek częstości akcji serca. W dłuższej perspektywie pozytywne bodźce są skorelowane ze wzrostem częstości akcji serca, podczas gdy negatywne bodźce są zwykle skorelowane ze spadkiem częstości akcji serca.
aktywność oddechowa następuje poprzez okresowy skurcz i rozluźnienie mięśni oddechowych, w tym przepony, mięśni międzyżebrowych i brzucha. Wyjścia motoryczne do kontroli oddychania są generowane przez efferentne neurony w rdzeniu kręgowym. Istnieją autonomiczne i dobrowolne drogi oddechowe do tych neuronów efferentnych związanych z oddychaniem. Różnorodne aferentne (sensoryczne) wejścia wpływają na częstość oddechów i objętość pływów w celu wsparcia zapotrzebowania metabolicznego organizmu. Aktywność SNS zwiększa częstość oddechów, a aktywność PsNS zmniejsza częstość oddechów.
kilka badań EEG sugeruje, że Walencja emocjonalna jest związana z aktywacją płata czołowego, Zwykle indeksowaną przez moc Alfa. Dodatnia Walencja jest skorelowana ze zwiększoną aktywacją lewego płata czołowego i ujemna Walencja jest skorelowana ze zwiększoną aktywacją prawego płata czołowego. Inne badania sugerują, że asymetria aktywacji EEG płata czołowego odzwierciedla względną równowagę stanu motywacyjnego, bardziej niż Walencji emocjonalnej. W tej pracy, wzmocniona aktywacja lewego płata czołowego przewidywała Stany dyspozycyjne w kierunku wyzwania i wzmocniona aktywacja prawego płata czołowego przewidywała Stany dyspozycyjne w kierunku zagrożenia.
Artwork adjusted from from Russell, J. A. (1980). Cyrkulacyjny model afektu.Journal of Personality and Social Psychology, 39, 1161-1178.
aby uzyskać więcej informacji na temat szerokiej gamy narzędzi BIOPAC do rejestrowania, wyświetlania, klasyfikowania i analizowania pomiarów psychofizjologicznych—w tym EEG, EKG, EDA, PPG i stanów emocjonalnych—odwiedź strony aplikacji BIOPAC i zobacz pełną linię systemów pozyskiwania i analizy danych fizjologicznych BIOPAC, elektrod, wzmacniaczy oraz przenośnych nadajników i rejestratorów bezprzewodowych.
BIOPAC Systems, Inc. zapewnia badaczom nauk przyrodniczych i nauczycielom systemy gromadzenia i analizy danych, które inspirują ludzi i umożliwiają większe odkrywanie życia. Odwiedź nas na www.biopac.com.