de Alan Macy, BIOPAC Systems, Inc.
Modelul Circumplex de afectare a fost descris pentru prima dată în 1980 de James Russell. Stările afective apar din comportamentul a două sisteme neurofiziologice independente, sistemele de excitare și valență. Stările afective sunt o funcție a acestor două sisteme. Modelul circumplex este bidimensional, cu excitare și valență definite ca axe ortogonale (perpendiculare). Axa excitării, reprezentată vertical, variază de la excitare zero la excitare ridicată.Axa de valență, reprezentată orizontal, variază de la negativ la pozitiv. Sunt disponibili indici fiziologici obiectivi de afectare sau emoție. Ca exemple de valență, afectarea pozitivă este indicată prin creșterea activității zigomaticului, iar afectarea negativă este indicată prin creșterea activității corrugatorului. Indicii de exemplu fiziologici pentru excitare includ ritmul cardiac și activitatea electrodermică.
poate chiar mai fundamental pentru starea emoțională este conceptul de stare motivațională. Starea motivațională este indexată de stări fiziologice specifice, exprimate corporal, care pot fi ușor măsurate. Starea motivațională se bazează pe conceptul de teme relaționale de bază, numite „provocare” și „amenințare”. Pe parcursul vieții, oamenii se raportează la circumstanțe dificile de mediu ca o combinație de provocare și amenințare. Un răspuns de provocare este similar cu răspunsul fiziologic aerob și implică creșterea volumului de accident vascular cerebral și a debitului cardiac, ritm cardiac nemodificat sau crescut, scăderea rezistenței vasculare și a tensiunii arteriale relativ nemodificate. Acest răspuns indică o mobilizare eficientă a energiei disponibile pentru a face față circumstanțelor. Un răspuns la amenințare se caracterizează prin creșterea frecvenței cardiace și a tensiunii arteriale, rezistență vasculară crescută sau puțin modificată, volum de accident vascular cerebral scăzut sau neschimbat și debit cardiac relativ neschimbat. Un răspuns la provocare apare atunci când subiectul are resurse suficiente pentru a satisface cerințele circumstanțiale într-o situație de performanță în care obiectivele sunt importante. Un răspuns la amenințare apare atunci când subiectul are resurse insuficiente pentru a satisface aceleași cerințe circumstanțiale. Dacă o circumstanță este determinată a fi provocatoare, atunci performanța subiectului este de obicei adecvată. Dacă o circumstanță este determinată a fi amenințătoare, atunci performanța subiectului tinde să se înrăutățească. Informațiile de Stare motivaționale pot fi utilizate pentru a reflecta mai bine diferențele obiective dintre emoțiile definite de modelul circumplex similar, cum ar fi furia și frica.
activitatea Electrodermică (EDA) este un semnal fiziologic care indică creșterea activității SNS. EDA este reprezentativă pentru modificările conductanței electrice a pielii datorită activității glandei ecrine (transpirației). Activitatea SNS crește secrețiile glandelor sudoripare. Glandele ecrine primesc doar semnale de activare de la SNS, astfel încât EDA crescută este un indicator al excitării crescute.
modificările temperaturii pielii (SKT) sunt determinate în principal de variațiile fluxului sanguin. Aceste variații locale sunt cauzate în principal de modificări ale rezistenței vasculare sau ale tensiunii arteriale. Rezistența vasculară locală este modulată de activitatea musculară netedă, care este mediată de SNS. Variația SKT reflectă activitatea SNS și este un indicator al stării emoționale. În special, temperatura degetului este un marker pentru modificările induse simpatic în microcirculație.
pulsul volumului sanguin (BVP), denumit și Pletismograma pulsului (PPG), reflectă variațiile microcirculației. Pe măsură ce rezistența vasculaturii la flux crește, sub rezerva creșterii SNS, microcirculația scade. În consecință, o reducere a amplitudinii PPG (BVP) reflectă creșterea activității SNS.
inima și creierul sunt conectate bidirecțional prin nervul vag. Stimularea vagală a PsNS, din creier, influențează inima prin nodul sino-atrial (sa). Semnalele baroreceptorului, din inimă, călătoresc înapoi de-a lungul nervului vag pentru a afecta creierul. Nodul SA este stimulatorul cardiac al inimii. Nodul SA primește intrări atât de la SNS, cât și de la PsNS. Nodul SA poate fi considerat a fi un generator spike-train al cărui interval inter-spike (ardere) este modulat atât de nivelurile de activitate SNS, cât și de PsNS. Deoarece atât activitatea SNS, cât și PsNS influențează arderea nodului SA, comportamentul ritmului cardiac poate fi considerat dependent de o serie de stări emoționale. Activitatea SNS crește ritmul cardiac și activitatea PsNS scade ritmul cardiac.
variabilitatea ritmului cardiac (HRV) este o măsură a modificărilor ritmului cardiac în timp. HRV are un interval de frecvență de 0,003 până la 0,4 Hz și este considerat a avea patru sub-benzi: HF, LF, VLF și ULF. Puterea benzii HRV de înaltă frecvență (HF-HRV) este cuprinsă între 0,18 și 0,4 Hz și reflectă în primul rând influențele PsNS. Puterea benzii HF-HRV reflectă modularea activității nervului vag, determinată de respirație. Această modulare se numește aritmie sinusală respiratorie (RSA). Puterea benzii HRV de joasă frecvență (LF-HRV) este cuprinsă între 0,05-0,15 Hz și pare să reflecte atât influențele SNS, cât și PsNS. Foarte joasă frecvență HRV (VLF-HRV) puterea benzii este în intervalul de 0,003-0,05 Hz și poate reflecta boli cardiovasculare, cicluri termo-reglementare și activitatea reninei din plasma sanguină. Ultra low frequency HRV (ULF-HRV) puterea benzii este în intervalul DC-0.003 Hz și poate reflecta activitatea ritmului circadian.
influențele PsNS apar pe intervalele de frecvență LF și HF ale HRV. Influențele SNS scad la aproximativ 0,15 Hz și mai mult. Influențele PsNS pot afecta ritmul cardiac într-o fracțiune de secundă, dar influențele SNS pot afecta ritmul cardiac numai după câteva secunde. În consecință, influențele PsNS sunt capabile în mod unic să producă schimbări de viteză mare în ritmul cardiac. Inervația PsNS a inimii este controlată de nervul vag drept prin nodul SA. Modificările induse de PsNS ale ritmului cardiac sunt asociate cu activitatea nervului vag care este modulată prin respirație. Expirarea determină o creștere a activității nervului vagal, astfel încât ritmul cardiac scade. Inspirația provoacă suprimarea activității nervului vagal, astfel încât ritmul cardiac urcă înapoi. Această acțiune combinată este cunoscută sub numele de aritmie sinusală respiratorie (RSA). RSA este considerat, în parte, a fi un marker pentru controlul vagal al ritmului cardiac și, de asemenea, pentru reglarea emoțională. HRV Total pare a fi corelat pozitiv cu valența.
când atenția crește, există o decelerare pe termen scurt a ritmului cardiac. Excitarea este, de asemenea, corelată cu o accelerare pe termen lung a ritmului cardiac. Ritmul cardiac oferă, de asemenea, o indicație a valenței. Comparativ cu stimulii neutri, atât stimulii pozitivi, cât și cei negativi prezintă mai întâi o scădere pe termen scurt a ritmului cardiac. Pe termen lung, stimulii pozitivi sunt corelați cu o creștere a ritmului cardiac, în timp ce stimulii negativi sunt de obicei corelați cu o scădere a ritmului cardiac.
activitatea respiratorie are loc prin contracția periodică și relaxarea mușchilor respiratori, inclusiv diafragma, mușchii intercostali și abdominali. Ieșirile motorii pentru controlul respirației sunt generate de neuronii eferenți din măduva spinării. Există căi de respirație autonome și voluntare către acești neuroni eferenți legați de respirație. O varietate de intrări aferente (senzoriale) influențează rata respiratorie și volumul mareelor în sprijinul cerințelor metabolice ale organismului. Activitatea SNS crește frecvența respiratorie, iar activitatea PsNS reduce frecvența respiratorie.
mai multe studii EEG sugerează că valența emoțională este legată de activarea lobului frontal, de obicei indexată de puterea alfa. Valența pozitivă este corelată cu activarea crescută a lobului frontal stâng, iar valența negativă este corelată cu activarea crescută a lobului frontal drept. Alte studii au sugerat că asimetria activării EEG a lobului frontal reflectă echilibrul relativ al stării motivaționale, mai mult decât valența emoțională. În această lucrare, activarea îmbunătățită a lobului frontal stâng a prezis stări de dispoziție către provocare și activarea îmbunătățită a lobului frontal drept a prezis stări de dispoziție către amenințare.
lucrări de artă adaptate de la Russell, J. A. (1980). Un model circumplex de afectare.Jurnalul de personalitate și psihologie socială, 39, 1161-1178.
pentru mai multe informații despre gama largă de instrumente BIOPAC pentru înregistrarea, afișarea, clasificarea și analiza măsurătorilor psihofiziologice—inclusiv EEG, ECG, EDA, PPG și stări emoționale—vizitați paginile de aplicații BIOPAC și vizualizați linia completă a biopac de sisteme de achiziție și analiză a datelor de fiziologie, electrozi, amplificatoare și emițătoare și înregistratoare wireless purtabile.
BIOPAC Systems, Inc. oferă cercetătorilor și educatorilor din domeniul științelor vieții sisteme de achiziție și analiză a datelor care inspiră oamenii și permit o mai mare descoperire despre viață. Vizitați-ne la www.biopac.com.