Věda vyžaduje měření, ale samozřejmě také pochopení toho, co měříme. Pouhým měřením se daleko nedostaneme.
Věda o emocích je proces, který vyžaduje měření signálů generovaných naším tělem. Vzhledem k tomu, že emoce jsou generovány v našich tělech, vyplývá z toho, že jsou tam i data. Tělo vydává mnoho signálů a ty jsou jen zřídkakdy pouhými náhodnými procesy – místo toho odrážejí něco o našem fyziologickém nebo psychologickém stavu.
Rozpoznání, které signály sledovat, je pak novou výzvou. Naštěstí již bylo v této oblasti vykonáno mnoho práce – jedním z hlavních způsobů měření emočního vzrušení je detekce galvanické kožní reakce (GSR, jinak známější jako elektrodermální aktivita nebo EDA).
GSR označuje změny elektrické vodivosti kůže v reakci na kožní sekreci (často v nepatrném množství). Tyto údaje se získávají přiložením nízkého, nezjistitelného a konstantního napětí na kůži a následným měřením, jak se vodivost kůže mění . To lze provést přiložením elektrod na kůži (a samozřejmě zařízením, které tuto aktivitu měří).
Ačkoli aktivita GSR souvisí také s regulací naší vnitřní teploty , výzkum také opakovaně prokázal silnou souvislost tohoto signálu s emočním vzrušením . Signály, které produkuje sympatický nervový systém, vedou ke změně kožní vodivostní odezvy (SCR), kterou obvykle výzkumníci sledují.
Co je to SCR / SCL?
SCR úměrně souvisí s počtem aktivovaných potních žláz, což v podstatě znamená, že čím více je jedinec emočně vzrušen, tím více se zvyšuje množství SCR. Lze také vyvodit, že amplituda SCR je vhodným zástupným ukazatelem aktivity sympatického nervového systému .
SCR se často označuje jako „vrchol“ aktivity (a tedy „vrchol GSR“), protože se projevuje jako rychlý nárůst hodnoty signálu. Pokud se SCR objeví v reakci na podnět (obvykle během 1-5 sekund ), pak se označuje jako SCR související s událostí (ER-SCR), zatímco pokud se objeví bez zřetelné příčiny, označuje se jako nespecifický SCR (NS-SCR).
Pokud je SCR jednou ze složek aktivity GSR, představuje pouze rychle se měnící signál v reakci na podnět. Druhou složkou je tonická, kontinuální, pomalu se měnící hladina kožní vodivosti (SCL).
Ústředním problémem analýzy dat GSR je, jak tyto dva signály oddělit. Když se podíváme na data, neexistuje žádná jasná čára, která by ohraničovala, který je který; tento výpočet musíme provést sami. Níže vám přiblížíme jeden z nejběžnějších způsobů, jak se to provádí, abyste lépe pochopili, co se děje v zákulisí analýzy dat GSR, a abyste měli jasnější cestu, jak to provést sami.
Píky SCR
Zatímco SCR se objevují rychle, signál, který produkují, klesá k základní linii déle. To v konečném důsledku znamená, že pokud se krátce po sobě objeví další SCR, pak se celková úroveň aktivity GSR ještě zvýší. Tento kumulativní efekt může vést k podhodnocení amplitudy SCR, protože skutečné „koryto“ (počátek nárůstu aktivity související s SCR) je skryto v pomalém poklesu předchozího vrcholu aktivity.
Aby bylo možné obejít některé dopady tohoto efektu, lze data filtrovat, aby bylo možné získat jasnější pohled na procesy. Prvním krokem je zprůměrování dat. To lze provést rozdělením dat do diskrétních oken (např. +/- 4 sekundy) a následným zprůměrováním hodnot, které se vyskytují v tomto časovém rámci. Tento průměr pak lze extrahovat z hodnot a získat tak normalizovaný pohled na data (teoreticky s tím, že signál tonických dat bude z velké části odstraněn).
Po dokončení tohoto postupu je možné ze signálu odstranit část šumu pozadí. K tomu může dojít například v důsledku toho, že zařízení GSR je příliš blízko počítače a neúmyslně zachycuje elektrické signály. Použitím dolnopropustného filtru, ve kterém musí hodnoty procházet nad určitou prahovou hodnotou, se odstraní hodnoty signálu nižšího rozsahu.
Následně lze nastavit několik parametrů, aby bylo možné přesně zjistit existenci špičky GSR. Patří mezi ně nástup a posun, práh zesílení píku a práh skoku signálu.
Hodnoty nástupu a posunu případného píku je třeba nastavit, aby bylo možné určit nárůst a pokles signálu. Výskyt nástupu a offsetu (v mikrosymetrech, µS) lze vytvořit za účelem filtrování směru signálu.
Toto se obvykle provádí jako nastavení nástupu na hodnotu >0,1 µS (takže za potenciální špičku se považují pouze signály, které se pohybují nad touto hodnotou), zatímco offset se obvykle nastavuje jako <0. V případě, že se signál pohybuje nad touto hodnotou, je třeba nastavit hodnotu nástupu na >0,1 µS.0 µS (takže hodnota signálu musí klesat, což umožňuje detekci píku, jinak by dosavadní kritéria splňoval plynulý nárůst).
Prah zesílení píku se nastavuje tak, že se určí, která hodnota (obvykle nastavená na 0.05 µS), nad kterou musí pík po nástupu projít, aby byl sledován jako pík (a ne jen postupný nárůst dat).
Prah skokového zesílení signálu funguje jako limit pro velikost zesílení píku – každá hodnota, která projde nad tímto prahem (např. 0.1 µS) v rámci jednoho vzorku do druhého je považována za příliš rychle rostoucí na to, aby odrážela skutečný fyziologický proces, a je proto vyřazena.
Při nastavení těchto limitů by počítání datových bodů mělo odrážet počet vrcholů GSR, které v datech existují.
Data lze také agregovat napříč účastníky, aby byl jasnější pohled na potenciální skupinové efekty. Porovnáním počtu vrcholů GSR lze například zjistit, u které skupiny celkově došlo ke zvýšení či snížení emočního vzrušení v reakci na určitý podnět.
Výše uvedený proces se v systému iMotions provádí v podstatě automaticky (stačí jen proklikat analýzu a v případě potřeby změnit výchozí hodnoty), což snižuje zátěž, kterou by výpočet této analýzy představoval pro vás samotné. Tento postup lze také snadno realizovat na úrovni skupin, což vám dává jasnou cestu k pochopení toho, jak se může úroveň emočního vzrušení v jednotlivých skupinách lišit.
Co vám tato data mohou říci?
Údaje GSR mohou poskytnout měření toho, jak silně byla emoce prožívána, i když ne směr této emoce. Zvýšení aktivity GSR bylo přímo spojeno s různými emočními stavy, což ukazuje na důležitost této fyziologické reakce při prožívání emocí .
Zjištění množství výskytů SCR poskytuje způsob, jak kvantifikovat rozdíly mezi jednotlivci nebo skupinami, což umožňuje nahlédnout do toho, jak mohou probíhat reakce na různé podněty nebo zda existují rozdíly mezi populacemi v reakci na stejný podnět. Díky tomu všemu můžeme začít skutečně rozumět tomu, co měříme, pokud jde o emoce.
Doufám, že vám tento příspěvek poskytl nové poznatky týkající se SCR i GSR obecně. Chcete-li získat úplnější a důkladnější informace, stáhněte si níže uvedeného bezplatného průvodce.
Benedek, M., & Kaernbach, C. (2010). Kontinuální měření fázové elektrodermální aktivity. Journal of Neuroscience Methods, 190(1), 80-91. doi:10.1016/j.jneumeth.2010.04.028
Fowles DC, Christie MJ, Edelberg R, Grings WW, Lykken DT, Venables PH. Publikační doporučení pro elektrodermální měření. Psychophysiology, 1981;18(3):232-9.
Wenger CB. Thermoregulation (Termoregulace). In: Tělesná teplota: Freedberg IM, Eisen AZ, Wolff K, Austen KF, Goldsmith LA, Katz SI, editoři. Dermatology in general medicine, 1. New York: McGraw-Hill; 2003. s. 119-27.
Boucsein W. Electrodermal activity. New York: Plenum University Press; 1992.
Critchley, H. (2002). Review: Electrodermal Responses (Elektrodermální reakce): Co se děje v mozku. The Neuroscientist, 8(2), s. 132-142.
Anders, S., Lotze, M., Erb, M., Grodd, W. a Birbaumer, N. (2004). Mozková aktivita, která je základem emoční valence a vzrušení: A response-related fMRI study. Human Brain Mapping, 23(4), s. 200-209.
Dawson ME, Schell AM, Filion DL. Elektrodermální systém. In: Cacioppo JT, Tassinary LG, Berntson GG, editoři. Handbook of psychophysiology [Příručka psychofyziologie]. Cambridge: University Press; 2007. s. 159-81.
Kreibig, S. D. (2010). Aktivita autonomního nervového systému v emocích: A review. Biological Psychology, vol. 84, no. 3, s. 394-421.