کمی سازی سطح استرس با استفاده از سیگنال های سایکوفیزیولوژی
 کمی سازی سطح استرس با استفاده از سیگنال های سایکوفیزیولوژیفصل اول: علم سایکوفیزیولوژی و مفاهیم و مبانی استرس- 1- تاریخچه علم سایکوفیزیولوژی سایکوفیزیولوژی هنوز یک شاخه علمی جوان است. بررسیهای تاریخی در یک قرن گذشته نشان میدهد تحقیقاتی که در آن با تغییر فاکتورهای روانی به اندازهگیری یک یا چند واکنش فیزیولوژیکی میپرداختهاند از سال 1878 تا 1954 توسط افراد مختلفی صورت میگرفته و پس از آن نیز تحت عنوان سایکوفیزیولوژی انجام پذیرفته است. اولین نشریه علمی که به سایکوفیزیولوژی اختصاص یافت در سال 1955 انتشار یافت. مجمع محققان سایکوفیزیولوژیکی نیز 5 سال بعد از آن تأسیس شد و اولین مجله علمی سایکوفیزیولوژی نیز حدود 25 سال قبل چاپ شده است. (Ax، 1964) اگرچه سایکوفیزیولوژی با قوانین رسمی آن بیش از 50 سال سابقه ندارد اما
توجه و علاقه به درک تعاملات روحی روانی و رخدادهای فیزیولوژیکی را میتوان
در فیلسوفان و دانشمندان مصر و یونان قدیم یافت. فیلسوف یونانی، هراکلیتوس
(600 قبل از میلاد) از ذهن به عنوان فضایی که مرزهای آن هیچگاه شناخته
نمیشود یاد میکند. افلاطون (400 قبل از میلاد) معتقد بود که استعدادهای
فکری در سر، احساسات در نخاع و به صورت غیرمستقیم در قلب و غرایز در زیر
دیافراگم قرار دارند که کبد را تحت تأثیر قرار میدهند. همچنین وی معتقد
بود که روح و جسم به طور اساسی با یکدیگر متفاوت هستند و در نتیجه مشاهده
پاسخهای فیزیولوژیکی هیچگونه در قرن شانزدهم فرنل (1558- 1497) اولین کتاب فیزیولوژی را چاپ نمود. هرچند که دستهبندیهای فرنل در مشاهدات تجربی شدیداً تحت تأثیر تئوری جالینوس بود، در آن برخی حرکات خودکار را ذکر نموده است که امروزه آنها را رفلکس میدانیم. این نقطه سرآغازی برای انحراف از دیدگاه متداول و جداسازی نحوه کنترل حرکات بدن بود. فراگیری آناتومی انسانی در این بازه زمانی آغازی بر کشف خطاهای جالینوس در توصیفاتش بود و راه را برای تحقیق بر روی تئوری فیزیولوژی و نحوه شناسایی بیماریها باز نمود. در این قرن دو حادثه دیگر رخداد که اثر عمیقی در نوع استنتاجات سایکوفیزیولوژی داشت. در 1600، ویلیام گیلبرد تفاوت بین الکتریسیته و مغناطیس را دریافت و در کتاب خود «Magnete» استدلال میکند که مشاهدات تجربی و آزمایشات باید جای حدسیات احتمالی و فرضیههای دانشمندان فیزیولوژی را بگیرد. به علاوه گالیله (1642-1564) به این بحث پرداخت که حکیمان خداشناس و فیلسوفان هیچ حقی برای کنترل تحقیقات و فرضیههای علمی ندارند و فقط مشاهدات و آزمایشات و نتایج حاصل از آنهاست که میتواند حقایق فیزیکی را بیان کند. گالیله همچنین از محدودیتهای دادههای حسی مطلع بود و با توجه به اینکه احتمال خطا و تفسیر غلط وجود داشت، اعتقاد داشت که ریاضیات به تنهایی نمیتواند یک نوع از قطعیت و اطمینان را ایجاد کند. فرانسیس بیکن (1626-1561) در قدم بعدی یک روش علمی را انتخاب نمود و آن اضافه کردن استقرا در مشاهدات و افزودن تحقیق در استنتاج است. فرمولبندی بیکن و کارهای بعدی وی بر روی منطق استنتاج علمی موجب ایجاد یک ترتیب آشنا در استنتاجات علمی شد: 1- تدوین فرضیههای مختلف 2- تدوین یک آزمایش با خروجیهای احتمالی مختلف 3- اجرای آزمایش و بدست آوردن نتایج آشکار 4- اجرای مراحل برای تصحیح احتمالات باقی مانده
این طرح در علوم فیزیکی به سرعت پذیرفته شد ولی فلاسفه و حکیمان وجود انسان را از رخدادهای طبیعی جهان جدا میدانستند و به آرامی به فراگیری فیزیولوژی و رفتار انسانی پرداختند. رساله دکترای ویلیام هاروی (1657-1578) اولین گام مهم برای استفاده از این جزئیات در استنتاجات عملکرد فیزیولوژیکی بود. در این رساله مبانی نظریه جالینوس در مورد حرکت خون در شریانها و وریدها که آنها را مستقل از هم میداند زیر سؤال رفته است و هاروی نشان میدهد که نقش قلب در پمپاژ خون، باعث گردش پیوسته آن به صورت یکطرفه در این سیستم است. از آن زمان به بعد نقش تحقیق و بررسی مبانی فیزیولوژیکی و آناتومیکی شدت گرفت و ارگانهای انسان از لحاظ عملکرد و تشابه آن به سیستمهای الکتریکی، مکانیکی، هیدرولیکی از جهات مختلف ارزیابی شد. در این میان نحوة فعالیتهای اصلی روحی و روانی نیز یکی از موضوعات مورد علاقه برای بررسی بود. گرچه تحولات عظیم علمی پس از رنسانس به وقوع پیوست اما شواهدی از بررسیهای سایکوفیزیولوژیکی قبل از آن نیز وجود دارد. در نوشتههای اراسیستراتوس، جالینوس و ابن سینا نیز تجربیات سایکوفیزیولوژیکی قابل توجهی ملاحظه میشود. اراسیستراتوس، پزشک زمان اسکندر، اولین شخصی بود که سایکوفیزیولوژی را به طور کلینیکی تجربه نمود. وی از طریق مشاهده علائم مشخصی مانند «لکنت زبان، تعریق ناگهانی و ضربان نامنظم قلب» در شخص، پی به ارتباط عاشقانة وی برد. از جالینوس نیز گزارشی از وضعیت مشابه وجود دارد که در آن شخص هنگام شنیدن نام معشوقه خود دچار ضربان نامنظم قلب میشد. همین روش (مشاهده تغییرات ضربان قلب) نیز در قرن دهم توسط ابوعلی سینا برای تعیین ارتباط شخص با فرد مورد علاقهاش بکار گرفته شد. (Cacioppo، 2000) همانطور که گفته شد سایکوفیزیولوژی به عنوان یک علم جداگانه دارای
تاریخچه بسیار کوتاهی است. ظهور رسمی این علم در دهه 1950 و زمانی بود که
گروهی که اکثراً از روانشناسان بودند تحت رهبری Davis جلسات غیر رسمی تشکیل
دادند. در سال 1960 این گروه جمعیت محققین سایکوفیزیولوژیکی را تشکیل
دادند و Darrow به عنوان اولین رئیس آن انتخاب شد. ارتباطات تحقیقاتی این
گروه از سال 1955 با انتشار خبرنامهای توسط Albert Ax در مورد تحقیقات و
ابزارهای سایکوفیزیولوژی آغاز شده بود. در سال 1964 این خبرنامه به مجله
سایکوفیزیولوژی با سردبیری Ax به نشریه رسمی جمعیت تبدیل شد. دو موضوع در
اولین شماره آن قابل توجه است: «سایکوفیزیولوژی، دیروز، امروز و فردا»
نوشته Darrow و «اهداف و روشهای سایکوفیزیولوژی» نوشته Ax. در 5 عنوان از 8
مقاله موجود در آن توجه ویژهای به واکنش الکتریکی پوست به عنوان ابزار
اندازهگیری و تحقیق شده است و هیچیک از مقالات به فعالیت مغز نمیپردازد.
در مقابل، در شماره اخیر این نشریه در مجموع 13 مقاله ارائه شده، 9 مقاله
به بررسی فعالیت مغزی میپردازد در حالیکه هیچ مقالهای در مورد فعالیت
الکتریکی پوست در آن دیده
1-2- اصول و مبانی سایکوفیزیولوژیآناتومی، فیزیولوژی و روانشناسی همه شاخههایی از علوم هستند که وظیفه بررسی سیستمهای بدن را بر عهده دارند و به روشن کردن ساختار و عملکرد اجزاء و سیستم های انسانی مرتبط با محیط اطراف میپردازند. آناتومی علم ساختار بدن است و نحوه ارتباط بین اجزاء مختلف بدن را بیان میکند. فیزیولوژی به مطالعه فعالیت و نحوه عملکرد قسمتهای مختلف بدن میپردازد. در هر دو علم، یک قسمت از بدن در سطوح مختلف سازمان بدن مورد بررسی قرار میگیرد. این سطوح شامل مولکول، سلول، بافت، اندام و سیستم بدن است. در نتیجه آناتومی و فیزیولوژی به طور پیچیدهای به هم وابسته هستند. سایکوفیزیولوژی به طور بسیار زیادی مربوط به آناتومی و فیزیولوژی میباشد ولی علاوه بر آن با پدیدههای روانی و رفتاری در محیطهای فیزیکی و روانی ارتباط دارد. پیچیدگی، زمانی از فیزیولوژی به سایکوفیزیولوژی اضافه میشود که سایکوفیزیولوژی هم شامل قابلیت سیستم نمادی ارائه (مانند زبان و ریاضیات) برای ارتباطات است و هم بازتاب تجربه و پیشینه شخص را همانند تأثیرات اجتماعی و فرهنگی بر روی پاسخهای فیزیولوژیکی و رفتاری را به همراه دارد. این فاکتورها در تشکیل انعطافپذیری، تطبیقپذیری و تغییرپذیری رفتار نقش دارند. روانشناسی و سایکوفیزیولوژی یک هدف مشترک دارند و آن توضیح رفتار و کردار انسان است و ساختارها و پردازشهای فیزیولوژیکی جزء صحیح و روشن تئوری تفکر در سایکوفیزیولوژی هستند. موانع تکنیکی که در مطالعات اولیه با آن مواجه شدند یعنی اهمیت فهمیدن سیستمهای فیزیولوژی بر اساس مشاهدات و همچنین جذابیتهای متعددی که در تحقیقات اولیه وجود داشته، باعث شد که یک نظم خاص در زمینه فیزیولوژی و اندازهگیریهای پدیدههای آن صورت گیرد. سازماندهی سایکوفیزیولوژی تحت سیستمهای فیزیولوژیکی یا به عبارت دیگر «سایکوفیزیولوژی سیستمی[1]» امروزه همچنان مهم باقی مانده است. در این نگرش، هدف مشاهدات سیستمی است که در آن مطالعه یک سیستم فیزیولوژی بر اساس بررسی خصوصیات بیوالکتریک پاسخهای اندازهگیری شده صورت میگیرد. اما سایکوفیزیولوژی مانند آناتومی، فیزیولوژی و روانشناسی یک علم گسترده است که به خودی خود به صورت موضوعی و بر اساس سیستمهای خاص مورد بررسی قرار میگیرد و از این رو آن را سایکوفیزیولوژی موضوعی[2] گویند. از جمله گرایشهای آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد: 1-سایکوفیزیولوژی شناختی[3] که به ارتباط بین اجزاء پردازش اطلاعات انسان و پدیدههای فیزیولوژیکی میپردازد. 2-سایکوفیزیولوژی اجتماعی[4] که به بررسی توجه، احساسات و تأثیرات رفتار انسان بهوسیله اندازهگیریهای فیزیولوژیکی میپردازد. 3-سایکوفیزیولوژی تکاملی[5] که مربوط به هستیشناسی است و تغییرات سایکوفیزیولوژی را در انسان بررسی میکند. در این گرایش پارامترهای روانی را در سنین مختلف از طریق تغییرات فیزیولوژیکی بررسی میکنند. 4-سایکوفیزیولوژی کلینیکی[6] که به بررسی اختلالات ارگان- محیط میپردازد. 5-سایکوفیزیولوژی کاربردی[7] که به کاربرد علم سایکوفیزیولوژی در عمل میپردازد و شامل بیوفیدبک، بیحس کردن، سست سازی و استراحت و کشف دروغ میباشد. در هر یک از این حوزهها مطالعه بر اساس نوع ساختار و نحوه عملکرد سلولها و ارگانها برای رسیدن به نحوه ارتباط بین ارگان و محیط فیزیکی، اجتماعی و فرهنگی اطراف میباشد. برخی از این علوم مانند «سایکوفیزیولوژی تکاملی» دارای ارتباط با فیزیولوژی و آناتومی میباشند اما مربوط به رفتار انسان نیز میشوند. در سایکوفیزیولوژی اجتماعی کمتر به نقش مستقیم فیزیولوژی و آناتومی پرداخته میشود و ارگانیسم بهتنهایی در نظر گرفته میشود. نسبت دادن یک معنای روانشناسی به پاسخهای فیزیولوژیکی وابسته به فاکتورهایی مانند کیفیت طراحی آزمایش، خصوصیات سایکومتریک اندازهگیریها و تناسب تحلیل دادهها و تفسیر آنها میباشد. هیچیک از دو علم فیزیولوژی و روانشناسی در این بین برتر نیستند. اما هر دو آنها در تحقیقات سایکوفیزیولوژی اساسی هستند و دقیقتر بگوییم مکمل یکدیگر میباشند. در تعریف علم سایکوفیزیولوژی توافق اندکی وجود دارد. برخی تعاریف اولیه بر اساس زمینهای است که تحقیقات در آن مورد صورت میگرفت مانند تحقیقاتی که در آن از پلیگراف استفاده میشود و یا تحقیقات واکنشهای فیزیولوژیکی در رفتار. تعاریف اولیه دیگر برای جداسازی سایکوفیزیولوژی از علوم قدیمیتر و جا افتادهای مانند روانشناسی بیولوژیکی[8] یا روانشناسی فیزیولوژیکی[9] است. سایکوفیزیولوژی از روانشناسی فیزیولوژیکی متفاوت است زیرا در آن آزمایشات بجای حیوان بر روی انسان صورت میگیرد. ثانیاً در آن از ایجاد تغییرات در رفتار بجای ایجاد تغییر در ساختار آناتومی یا فیزیولوژی استفاده میشود و آنچه مورد اندازهگیری قرار میگیرد واکنشهای فیزیولوژیکی بجای واکنشهای رفتاری است. مهمترین مسأله در رسیدن به یک توافق، نیاز به جداسازی آن از سایر علوم به عنوان یک علم مجزا و همچنین عدم محدود کردن پتانسیلهای آن برای رشد است. تعاریف کاربردی چون یک هدف بلندمدت را در نظر نمیگیرند مناسب نیستند. تعریف سایکوفیزیولوژی بر این اساس که فاکتورهای روانی به عنوان متغیرهای مستقل و واکنشهای فیزیولوژیکی به عنوان متغیرهای وابسته در نظر گرفته شوند، این علم را از سایر زمینهها مانند روانشناسی سایکوفیزیولوژیکی جدا میکند اما به علت محدودیت شدیدی که ایجاد میکند مورد انتقاد است. مثلاً اینگونه تعاریف مانع از انجام تحقیقاتی میشود که در آنها رخدادهای فیزیولوژیکی به عنوان متغیرهای مستقل و رفتار و آزمایشات انسانی به عنوان متغیرهای وابسته میباشند. در نتیجه سایکوفیزیولوژی بر این اساس استوار است که درک، فکر، احساس،
هیجان و رفتار انسان پدیدههایی دارای جسم فرض شوند و واکنشهای فیزیکی (یا
روانی و یا هورمونی) 1- به قوة ادراک، تفکر، هیجان و رفتار انسان تجسم داده میشود. 2- واکنش مغز مادی و بدن دارای اطلاعاتی در مورد پردازشهای انسانی است. همچنین سطح آنالیز در سایکوفیزیولوژی بر روی اجزاء بدن به صورت جدا از یکدیگر اهمیت به وجود آمدن روشهای نوین ثبت برای پیشرفت علمی در تحقیقات سایکوفیزیولوژی کاملاً روشن است چنانکه پدیدههایی که قبلاً غیر قابل مشاهده بودند به صورت قابل لمس درمیآیند. البته باید توجه داشت که تنها روشهای پیشرفتة ثبت برای پیشرفت این علم کافی نیستند. خصوصیات تئوری یک ارتباط سایکوفیزیولوژی شامل دستیابی به مجهولات و همچنین ابداعات فکری و کوششهای سیستمی برای حداقل کردن بایاس و خطا میباشد. در نتیجه فرضیات روانشناسی بر پایه حقایق آناتومیکی و فیزیولوژیکی، تحقیقات اکتشافی و تستهای آزمایشی و روانسنجیهای کلاسیک میتوانند با همکاری یکدیگر به ایجاد یک فرضیه قابل آزمایش در مورد یک ارتباط سایکوفیزیولوژی بپردازند. یادگیری مکانیسمهای فیزیولوژیکی میتواند تفکر ما را در مسیر صحیح قرار دهد و خطای ناشی از درک و اندازهگیریهای ما را کاهش دهد. یک تئوری علمی به توضیح روابط سببی میپردازد، اما روابط سایکوفیزیولوژیکی علّی نیستند. این بدان معنا نیست که این ارتباطات هیچگونه نقشی در علوم ندارند. آنها در حقیقت ابزارهایی هستند که با آنها روانشناسان به ارزیابی فرضیههای خود میپردازند.
1-3- انواع تکنیکهای سایکوفیزیولوژیکیروشهای تشخیص حالات روحی را در حالت کلی میتوان به سه دسته تقسیم
نمود. گروه اول شامل استفاده از مشخصههای فیزیولوژی ناشی از عملکرد سیستم
عصبی خودکار است که با استفاده از حسگرهای مناسب باید این سیگنالها را
دریافت نمود. گروه دوم شامل تکنیکهای مشاهده فعالیت مغزی میباشد. امروزه
این دسته به خاطر رشد علم سایکوفیزیولوژی و اینکه 1-3-1- شاخصهای سیستم اعصاب خودکار در این روش با تجزیه و تحلیل سیگنالهای بدن که در حالت طبیعی با مشاهدات انسانی قابل تشخیص و تفسیر نیستند به تعیین حالات روحی و روانی فرد میپردازیم. این روش بر اساس ثبت و آنالیز پدیدههای فیزیولوژیکی محیطی ناشی از فعالیتهای هیجانی و احساسی فرد استوار است. پدیدههایی که در این زمینه به طور مرسوم اندازهگیری میشوند شامل تغییرات سیستم گردش خون (شامل تغییرات ضربان قلب و تغییرات فشار خون)، تغییرات واکنش الکتریکی پوست و تنفس میشوند. امروزه امکان ثبت و اندازهگیری غیرتهاجمی پدیدههای متعددی از جمله قدرت انقباض قلبی، برون ده قلبی، مقاومت کل محیطی سیستم گردش خون و دمای پوست وجود دارد. اکثر این پدیدهها اطلاعات بهتری نسبت به پدیدههای مورد اندازهگیری مرسوم در اختیار قرار میدهد و از نظر دلایل تئوری، شاخصهای بهتری برای حالات روحی افراد هستند. هرچند این شاخصها از نظر تئوری دارای برتری هستند اما در عمل نمیتوانند نسبت به پدیدههای مرسوم بیشتر به متغیرهای روانی منسوب شوند. (National Research Council، 2003) امروزه محققان سعی میکنند این پدیدهها را به صورت جایگزین و یا در کنار روشهای معمول مورد استفاده قرار دهند. اما تحقیقات محدود در این زمینه و عدم استفاده از نمونههای مناسب و کنترل شده، توانایی این روشها را در تشخیص حالات فرد کاملاً به صورت عملی اثبات نکرده است. در اکثر تحقیقات، پدیدههای مرسوم مورد استفاده از دقت قابل توجهی در تشخیص برخوردار بودهاند و در فصلهای آینده به این پدیدهها بطور مفصلتری اشاره خواهیم نمود. 1-3-2- اندازهگیری فعالیت مغزی در روشهایی که بر اساس پدیدههای فیزیولوژیکی محیطی عمل میشود، به صورت کاملاً محدود و غیر مستقیم سعی در شناخت نحوه رفتار فرد داریم. فرضیه قابل قبول در این زمینه توجه به فعالیت مغز به طور مستقیم و تشخیص حالات مختلف بر اساس نحوه عملکرد آن است. در این بخش به طور مختصر به روشهای اندازهگیری فعالیت مغزی میپردازیم. الف) تصویربرداری کارکردی مغز: در 15 سال گذشته شاخه علوم شناختی به طور قابل توجهی رشد داشته است. در این علم سعی میشود با اتخاذ استراتژیهای مناسب و آزمایشات مختلف روانشناسی نحوه عملکرد مغز در فعالیتهای روانی تعیین شود. نقش اصلی در این آزمایشات را دو نوع تصویربرداری از نحوه کارکرد مغز شامل تکنیک پرتونگاری توسط تابش پوزیترون (PET) و روش MRI بر عهده دارند. در چند سال گذشته این تکنیکها برای بررسی واکنشهای انفعالی شخص مورد استفاده قرار گرفته است. در روش PET، جریان خون محلی اندازهگیری میشود که بطور ثابتی با فعالیت
سلولهای مغزی در ارتباط است. تحقیقات بیشتر نشان میدهد که این تغییرات
در جریان خون با تغییرات جزئی اکسیژن مصرفی در سلول در ارتباط است. این
تغییرات در اکسیژن مصرفی باعث تغییر در مقدار اکسیژن باقیمانده در رگهای
محل فعالیت مغز میشود. چون MRI به مقدار اکسیژن حمل شده توسط هموگلوبین
بسیار حساس است، این تغییرات در محل فعالیت مغزی میتواند توسط MRI تشخیص
داده شود. این تشخیص ((Blood-Oxygen-Level-Dependent)) توسط سیگنال MRI،
fMRI نامیده میشود. امروزه تحقیقات مختلفی با استفاده از fMRI برای ایجاد
نقشه فعالیت مغز در حال انجام است. تحقیقات نشان میدهد که شخص در برابر
اسامی و تصاویر مختلف بر اساس احساسات درونی خود واکنشهای مختلفی نشان
میدهد و نواحی مختلفی از مغز، فعال همچنین مشکلات روانشناختی متعددی برای تشخیص حالات روانی توسط fMRI وجود دارد. استفاده از fMRI یک روش پرهزینه و زمان بر در تشخیص میباشد. بطوریکه برای هر شخص باید چندین ساعت داده تهیه شود و آنالیز این دادهها برای پیشگویی و تعیین حالات آینده بسیار مشکل است و در نتیجه fMRI یک روش مناسب کاربردی برای تشخیصهای سایکوفیزیولوژیکی در اکثر زمینهها نمیباشد. ب) استفاده از فعالیت الکتریکی مغز[11] و پتانسیلهای وابسته به رخداد: Caton (1875) اولین کسی بود که نشان داد فعالیت الکتریکی مغز انسان را میتوان با قرار دادن الکترود بر روی جمجمه او ثبت نمود. در سال 1929 توسط Berger به طور عملی توسط EEG این سیگنالها ثبت شد. از آن زمان برای کارهای تشخیصی و تحقیقاتی از این سیگنالها استفاده فراوانی میشود. Davis (1939) اولین کسی بود که به تغییرات وابسته به رخداد در سیگنال EEG توجه نمود و متعاقباً نام ERP را بر آن نهاد. او مشاهده کرد که یک واکنش منفی بزرگ در سیگنال EEG پس از 100 تا 200 میلی ثانیه پس از هر تحریک شنوایی ایجاد میشود. فعالیت الکتریکی مغز در دو حوزه زمان و فرکانس مورد توجه قرار میگیرد.
در حوزه فرکانس شکل موجهای پیچیده ثبت شده در فرکانسهای مربوطه با
استفاده از تبدیلهای مختلف نمایش داده میشود. آنالیز زمانی، معمولاً
مربوط به پتانسیلهای وابسته به رخداد میشود که نمایشدهندة فعالیت
الکتریکی مغز در پاسخ به تحریکات خارجی یا واکنشهای فرد پس از یک زمان
مشخص ایجاد میباشند. یکی از خصوصیات مهم این روش دقت و رزولوشن زمانی
مناسب آن است که محققان میتوانند تغییرات را در حد میلی ثانیه تشخیص دهند.
مزیت دیگر این روش غیرتهاجمی بودن آن است که در نتیجه میتوان آن را به
راحتی در اشخاص تکرار نمود. اما مهمترین اشکال آن در نوع اطلاعاتی است که
از منابع سیستم عصبی اندازهگیری میشود و نیاز به تحلیل و آنالیزهای متعدد
برای تشکیل پاسخ مناسب وجود دارد. روشهای مرسومی برای پتانسیلهای وابسته به رخداد الگوهای تغییرات ولتاژ موجود در سیگنال EEG میباشند که یک پردازش را در پاسخ به واقعه بخصوصی مانند تحریکات دیداری و شنیداری نمایش میدهند. این پتانسیلها از طریق متوسطگیری از سیگنال EEG بدست میآید. در شکل (1-1) نمونهای از ERP شنوایی دیده میشود. شکل 1-1: نمونه ای از ERP شنوایی (Donchin، 1979)
ERPs به وسیله همان تقویتکنندهها و فیلترهای ثبت EEG بدست میآید. الکترودها بر روی نواحی مختلف جمجمه قرار گرفته و به تقویتکنندهها متصل میشود. نواحی ثبت معمولاً بر اساس سیستم ثبت 20-10 تعیین میشوند. همانطور که در شکل (1-2) دیده میشود از طریق مبدلهای A/D این مقادیر به دیجیتال تبدیل میشوند و از طریق متوسطگیری به استخراج پتانسیلهای وابسته به رخداد میپردازیم. شکل 1-2: مراحل ثبت و تحلیل سیگنالهای مغزی (Fabiani، 2000)
دامنه ERP در مقایسه با EEG ثبت شده بسیار کم است (در حد چند میکرو ولت) در نتیجه روند استخراج ERP با جداسازی ERP از نویز (EEG زمینه) آغاز میشود. روش متداولی که بکار میرود متوسطگیری از نمونههای سیگنال EEG است. تعداد نمونههایی که در متوسطگیری بکار میرود وابسته به نسبت سیگنال به نویز است. از آنجا که فرض میشود تمام جنبههای دیگر سیگنال EEG تصادفی هستند، متوسطگیری باعث حذف این ولتاژها میشود و باید فقط ERPs باقی بمانند. آنچه که باقی میماند موجی است با پیکهای مثبت و منفی که وابسته به دو شرط بدست میآید: 1- این موج تابعی از مکان الکترودهایی است که ثبت از آنها صورت گرفته است. 2- وابسته به الکترود مرجعی است که در نظر گرفته شده است. نامگذاری قسمتهای مختلف سیگنال معمولاً بر اساس پلاریته و زمان وقوع صورت میگیرد. در ادامه به روندهای استنتاجی در مورد پردازشهای فیزیولوژیکی و روانشناسی ناشی از ERP میپردازیم. در سال 1990، Cacioppo نشان داد که ارتباطات مختلف بین متغیرهای فیزیولوژی و روانشناسی امکان تعمیم نتایج حاصل از دادههای سایکوفیزیولوژی را با محدودیت روبرو میکند. تحقیقات اخیر توسط Kutas (1998)، Miller (1996) و Cacioppo (1996) نیز به محدودیتهای موجود در استنتاجات نحوه فعالیت مغزی بر اساس دادههای تصویربرداری مغز اشاره میکنند. اگر موج ERP به صورت تودهای از اجزاء متعدد در نظر گرفته شود، آنگاه تفسیر هریک از این اجزاء برای درک نحوه تغییرات فعالیت مغزی در موضوعات مختلف امکان پذیر خواهد بود. اولین گام برای پردازش ERP یافتن اجزاء آن است. سپس یک تئوری در مورد اهمیت نحوه رفتار هر جزء به صورت زیر به وجود میآید: 1- بررسی پیشینه اجزاء. این پیشینه شامل آزمایشاتی است که در آن تغییرات همسانی در دامنه و تأخیر اجزاء وجود دارد. (شکل 1-3) 2- گمانهزنی در مورد منشأ روانی یا فعالیت نوروفیزیولوژی موج آشکار شده.
شکل 1-3: نمونهای از ارتباط ویژگی استخراجی از ERP با میزان تحریک فرد (Cacioppo، 2000) در این قسمت به چهار نوع استنتاج سایکوفیزیولوژی در استفاده از اندازهگیریهای ERP اشاره میکنیم: حالات متفاوت: اولین سؤال آن است که آیا دو حالت مختلف به پاسخ پتانسیلهای وابسته به رخداد متفاوتی مربوط هستند. اگر ما ERP را به عنوان نشانهای از فعالیت مغزی بدانیم و یا آن را منعکسکننده پردازشهای روانی بدانیم، آنگاه میتوانیم نتیجهگیری کنیم که فعالیت مغزی و پردازش روانی مرتبط با آن در حالات مختلف متفاوت هستند.
[1]Systemic Psychophysiology [2]Thematic Psychophysiology [3]Cognitive Psychophysiology [4] Social Psychophysiology [5] Developmental Psychophysiology [6] Clinical Psychophysiology [7] Applied Psychophysiology [8] Psychobiology [9] Physiological Psychology [10]Event Related Potentials (ERPs)
[11] Electroencephalograph (EEG) جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |
