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技術(shù)文章

為什么要在行為研究中測量皮膚電反應(yīng)?
更新時(shí)間:2025-03-14   點(diǎn)擊次數(shù):35次
當(dāng)你經(jīng)歷情緒喚起時(shí),你的汗腺會(huì)變得更加活躍,導(dǎo)致皮膚電導(dǎo)率增加,這種活動(dòng)由自主神經(jīng)系統(tǒng)控制。測量這些變化使研究人員能夠深入了解身體無意識(shí)的反應(yīng),揭示關(guān)于情緒和心理狀態(tài)的關(guān)鍵信息。
皮膚電反應(yīng)能夠提供關(guān)于情緒喚起的客觀、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),逐漸成為行為科學(xué)中的一個(gè)寶貴工具。本文帶您具體了解。
 
什么是皮膚電反應(yīng)?

皮膚電反應(yīng)(Galvanic Skin Response, GSR),又稱皮膚電活動(dòng)(Electrodermal Activity, EDA)或皮膚電傳導(dǎo)(Skin Conductance, SC),是指機(jī)體在受到刺激時(shí)皮膚電傳導(dǎo)發(fā)生的變化。這種變化與人體的自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)密切相關(guān),是交感神經(jīng)系統(tǒng)功能的直接指標(biāo),也是腦喚醒、警覺水平的間接指標(biāo)。

皮膚作為人體最大的器官,其表面覆蓋著微細(xì)的汗腺和毛細(xì)血管,當(dāng)人體遭遇外界刺激或情緒變化時(shí),交感神經(jīng)興奮促使汗腺分泌調(diào)整,導(dǎo)致皮膚表面的離子濃度變化,進(jìn)而影響皮膚的電導(dǎo)性能。比如,當(dāng)情緒緊張、恐懼或興奮時(shí),交感神經(jīng)系統(tǒng)激活,汗腺分泌增加,皮膚表面的電解質(zhì)濃度上升,皮膚電導(dǎo)率隨之增大。在放松狀態(tài)下,則相反。皮膚電反應(yīng)正是基于這一生理機(jī)制,成為衡量人體情緒喚醒水平和自主神經(jīng)活動(dòng)的一個(gè)重要指標(biāo)。

 
 
如何測量皮膚電反應(yīng)?
測量皮膚電反應(yīng)的常見設(shè)備包括皮膚電傳感器、放大器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)分析軟件,主要通過放置在皮膚上的小型電極來測量。通常放在手指或手掌上,因?yàn)檫@些部位的汗腺活動(dòng)最為明顯。這些電極檢測兩點(diǎn)之間皮膚的電導(dǎo)率,該電導(dǎo)率會(huì)隨著汗液的分泌而變化。
這種簡單而有效的方法為研究者在行為實(shí)驗(yàn)期間提供了生理喚起的連續(xù)測量。
 
具體的測量過程包括以下步驟:
  • 電極放置:將電極貼在被試的皮膚上,通常是在指尖或手掌上。
  • 基線記錄:在刺激呈現(xiàn)前,記錄基線以了解被試的正常/當(dāng)前狀態(tài)。
  • 刺激呈現(xiàn):讓被試接觸刺激(如圖像、聲音或?qū)iT設(shè)計(jì)來引發(fā)情緒反應(yīng)的任務(wù))。
  • 數(shù)據(jù)收集:利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄被試反應(yīng)時(shí)皮膚電導(dǎo)率的變化,產(chǎn)生并實(shí)時(shí)顯示在圖表上的數(shù)據(jù)。
其中,GSR信號(hào)主要由兩部分組成(圖1):(1)緩慢變化的基礎(chǔ)(Tonic)活動(dòng):皮膚電導(dǎo)水平(SCL),指緊張性和長時(shí)間的激活水平,研究中常用來反映階段性情緒喚醒水平的指標(biāo);(2)快速變化的相位(Phasic)活動(dòng):皮膚電導(dǎo)反應(yīng)(SCR),指的是階段性交感神經(jīng)放電,是由刺激而引起的生理和心理激活狀態(tài),反映短期大腦過程的指標(biāo),可作為由于外部新異性事件刺激產(chǎn)生的情緒覺醒點(diǎn)的定位標(biāo)記。
圖1
 
皮膚電反應(yīng)在行為研究中的應(yīng)用
皮膚電反應(yīng)已成為行為科學(xué)中的一個(gè)寶貴工具,因?yàn)?strong>它提供了關(guān)于情緒喚起的客觀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。與可能帶有偏見或不準(zhǔn)確的自我報(bào)告數(shù)據(jù)不同,皮膚電反應(yīng)直接測量無意識(shí)的生理反應(yīng)。這使得它在理解真實(shí)情緒反應(yīng)至關(guān)重要的研究中成為理想選擇。
皮膚電反應(yīng)作為有價(jià)值測量工具的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
  • 情緒研究:皮膚電反應(yīng)被廣泛用于研究不同刺激如何影響情緒狀態(tài)。例如,研究者可以分析被試的皮膚電導(dǎo)率如何對(duì)正性或負(fù)性圖像作出反應(yīng),從而深入了解情緒處理過程。
  • 壓力和焦慮研究:在壓力和焦慮研究中,皮膚電活動(dòng)可以揭示被試對(duì)壓力源的生理反應(yīng),幫助研究者開發(fā)更好的干預(yù)措施和治療方法。
  • 人機(jī)交互:皮膚電反應(yīng)被用來評(píng)估用戶體驗(yàn),通過測量對(duì)不同界面設(shè)計(jì)或軟件可用性的情緒反應(yīng),從而輔助開發(fā)更加用戶友好的技術(shù)。
  • 營銷研究:神經(jīng)營銷人員利用皮膚電活動(dòng)來衡量消費(fèi)者對(duì)廣告、產(chǎn)品或品牌體驗(yàn)的反應(yīng),提供傳統(tǒng)調(diào)查無法揭示的消費(fèi)者行為更深層次見解。
通過測量皮膚的電導(dǎo)率,皮膚電反應(yīng)提供了人們對(duì)各種刺激反應(yīng)的客觀實(shí)時(shí)視圖。這使得它成為心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、營銷等多個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵工具。
 
 
皮膚電反應(yīng)與情緒研究

皮膚電反應(yīng)為人類情緒和反應(yīng)的生理基礎(chǔ)提供了見解,特別是情緒反應(yīng)的強(qiáng)度和時(shí)機(jī)。

例如,在營銷領(lǐng)域,皮膚電反應(yīng)可以揭示消費(fèi)者對(duì)廣告的反應(yīng),幫助公司調(diào)整其策略。在心理學(xué)研究中,它可以用來研究患者在治療期間的焦慮水平。

 
皮膚電反應(yīng)之所以與眾不同,在于它能以非侵入性的生理測量手段檢測到與情緒喚起相關(guān)的無意識(shí)生理反應(yīng)。與依賴于有意識(shí)分享的自我報(bào)告不同,皮膚電反應(yīng)測量的是身體的自動(dòng)反應(yīng)。這為研究人員提供了清晰、無偏見的數(shù)據(jù),以及情緒如何影響行為的更準(zhǔn)確的解釋。
 
皮膚電反應(yīng)與其他行為數(shù)據(jù)的結(jié)合
雖然皮膚電反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)大的工具,但它衡量的是喚起程度,而不是特定情緒。例如,皮膚電導(dǎo)率的增加可能表明興奮或恐懼,需要情境上下文幫助確定具體意義。為了獲得更完整的行為數(shù)據(jù),皮膚電反應(yīng)通常與其他方法相結(jié)合,如面部表情分析和心率、腦電監(jiān)測等。
其中,諾達(dá)思的面部表情分析系統(tǒng)(FaceReader)能夠自動(dòng)分析面部表情,清楚地反映出不同刺激對(duì)情緒的影響。它可以與生理、眼動(dòng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行快速整合,從而為行為研究提供更全面的數(shù)據(jù)。
此外,環(huán)境溫度和濕度等環(huán)境因素,以及被試的水分補(bǔ)充水平,都可能影響皮膚電反應(yīng)的數(shù)據(jù)。研究者必須仔細(xì)控制這些變量,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。而諾達(dá)思的另一款強(qiáng)大工具:超模態(tài)行為洞察平臺(tái)(NoldusHub ,則可以幫助進(jìn)行多種數(shù)據(jù)的客觀測量和評(píng)估。
利用皮膚電反應(yīng)獲得人類行為的更好見解
皮膚電反應(yīng)對(duì)于人類行為研究來說具有更多的探索空間。通過測量皮膚電導(dǎo)率的變化,皮膚電反應(yīng)提供了關(guān)于情緒喚起和生理反應(yīng)的客觀見解。
無論您是在研究情緒、壓力還是用戶體驗(yàn),將皮膚電反應(yīng)納入研究中都可以為行為科學(xué)帶來更深層次的發(fā)現(xiàn)。
準(zhǔn)備好開展多模態(tài)行為學(xué)研究了嗎?



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