Психофизиология (от греч. ψῡχή , psȳkhē , «дыхание, жизнь, душа»; φύσις , physis , «природа, происхождение»; и -λογία , -logia ) — раздел психологии , изучающий физиологические основы психологических процессов. [1] Хотя в 1960-х и 1970-х годах психофизиология была общей широкой областью исследований, сейчас она стала довольно специализированной, основанной на методах, предмете исследований и научных традициях. Методы различаются как комбинации электрофизиологических методов (таких как ЭЭГ ), нейровизуализации ( МРТ , ПЭТ ) и нейрохимии . Темы разделились на субспециализации, такие как социальная, спортивная, когнитивная, сердечно-сосудистая, клиническая и другие отрасли психофизиологии.
Некоторые люди испытывают трудности с различением психофизиолога от физиологического психолога , которые имеют две совершенно разные точки зрения. Психологов интересует, почему мы можем бояться пауков , а физиологов может интересовать система ввода/вывода миндалевидного тела . Психофизиолог попытается связать их. [2] Психофизиологи обычно изучают психологическую/физиологическую связь у здоровых людей. В то время как ранние психофизиологи почти всегда исследовали влияние психологических состояний на реакции физиологических систем, с 1970-х годов психофизиологи также часто изучают влияние физиологических состояний и систем на психологические состояния и процессы. Именно эта точка зрения на изучение интерфейса разума и тела делает психофизиологов наиболее отличительными. [3]
Исторически большинство психофизиологов были склонны изучать физиологические реакции и системы органов, иннервируемых автономной нервной системой . В последнее время психофизиологи в равной степени, или потенциально в большей степени, интересовались центральной нервной системой , исследуя кортикальные потенциалы мозга, такие как многочисленные типы потенциалов, связанных с событиями (ERP), мозговые волны , и используя передовые технологии, такие как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), МРТ , ПЭТ , МЭГ и другие методы нейровизуализации. [ необходима цитата ]
Психофизиолог может изучать, как воздействие стрессовой ситуации приведет к результату в сердечно-сосудистой системе, такому как изменение частоты сердечных сокращений (ЧСС), вазодилатация / вазоконстрикция , сократимость миокарда или ударный объем . [ требуется ссылка ] Совпадения в областях интересов психофизиологов и физиологических психологов могут заключаться в наблюдении за тем, как одно сердечно-сосудистое событие может повлиять на другое сердечно-сосудистое или эндокринное событие; или как активация одной нервной структуры мозга оказывает возбуждающую активность в другой нервной структуре, которая затем вызывает тормозной эффект в какой-то другой системе. [ требуется ссылка ] Часто физиологические психологи изучают эффекты, которые они изучают на инфрачеловеческих субъектах, используя хирургические или инвазивные методы и процессы. [ требуется ссылка ]
Психофизиология тесно связана с областью нейронауки , которая в первую очередь занимается отношениями между психологическими событиями и мозговыми процессами. Психофизиология также связана с медицинскими дисциплинами, такими как эндокринология , психосоматика и психофармакология . [ необходима цитата ]
Хотя примерно до 1940-х годов психофизиология была дисциплиной, не входящей в основное русло психологической и медицинской науки, в последнее время психофизиология оказалась на стыке психологической и медицинской науки, и ее популярность и важность возросли соразмерно осознанию взаимосвязи разума и тела. [ необходима ссылка ]
Психофизиологические измерения существуют в нескольких областях: отчеты, электрофизиологические исследования, исследования в области нейрохимии , нейровизуализации и поведенческие методы. [4] Оценочные отчеты включают в себя интроспекцию участников и самооценку внутренних психологических состояний или физиологических ощущений, таких как самоотчет об уровнях возбуждения на манекене для самооценки , [5] или измерения интероцептивной висцеральной осведомленности, такие как обнаружение сердцебиения. [6] Достоинства самоотчета заключаются в акценте на точном понимании субъективного опыта участников и понимании их восприятия; однако его подводные камни включают возможность того, что участники неправильно поймут шкалу или неправильно вспомнят события. [7]
Физиологические реакции также могут быть измерены с помощью приборов, которые считывают телесные события, такие как изменение частоты сердечных сокращений, электродермальная активность (ЭДА) , мышечное напряжение и сердечный выброс. [8] Многие индексы являются частью современной психофизиологии, включая мозговые волны (электроэнцефалография, ЭЭГ), фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография), электродермальную активность (стандартизированный термин, охватывающий реакцию проводимости кожи, SCR, и гальваническую реакцию кожи, GSR), сердечно-сосудистые показатели ( частота сердечных сокращений , HR; ударов в минуту , BPM; вариабельность сердечного ритма , HRV; вазомоторная активность), мышечная активность ( электромиография , ЭМГ), электрогастрограмма (ЭГГ), изменения диаметра зрачка при мыслях и эмоциях ( пупиллометрия ), движения глаз, зарегистрированные с помощью электроокулограммы (ЭОГ) и методов направления взгляда, кардиодинамика, зарегистрированная с помощью импедансной кардиографии , и сила захвата. [9]
Эти измерения полезны, поскольку они предоставляют точные и независимые от воспринимающего лица объективные данные, записанные с помощью машин. [4] Однако недостатки заключаются в том, что любая физическая активность или движение могут изменить реакцию, а базальные уровни возбуждения и реагирования могут различаться у разных людей и даже между ситуациями. [10] Нейрохимические методы используются для изучения функциональности и процессов, связанных с нейротрансмиттерами и нейропептидами [11]
Наконец, можно измерить явное действие или поведение, что подразумевает наблюдение и запись фактических действий, таких как бег, замирание, движение глаз и выражение лица. Это хорошие меры реагирования, которые легко записать у животных, но они не так часто используются в исследованиях на людях. [4]
Психофизиологические измерения часто используются для изучения эмоций и внимания, реакции на стимулы, во время нагрузки, и все чаще, для лучшего понимания когнитивных процессов. Физиологические датчики использовались для обнаружения эмоций в школах [12] и интеллектуальных системах обучения . [13]
Психофизиология изучает многочисленные аспекты поведения, и эмоции являются наиболее распространенным примером. Давно признано, что эмоциональные эпизоды частично состоят из физиологических реакций. [14] Ранние работы, проделанные для связи эмоций с психофизиологией, начались с исследований по картированию последовательных реакций автономной нервной системы (АНС) на дискретные эмоциональные состояния. Например, гнев может быть образован определенным набором физиологических реакций, таких как повышенный сердечный выброс и высокое диастолическое артериальное давление, что позволило бы нам лучше понимать закономерности и предсказывать эмоциональные реакции. Некоторые исследования смогли обнаружить последовательные закономерности реакций АНС, которые соответствовали определенным эмоциям в определенных контекстах, как раннее исследование Пола Экмана и коллег в 1983 году «Активность эмоций, специфичная для эмоций, в автономной нервной системе была создана путем построения лицевых прототипов эмоций мышца за мышцей и повторного проживания прошлых эмоциональных переживаний. Произведенная автономная активность различалась не только между положительными и отрицательными эмоциями, но также и между отрицательными эмоциями». [15] Однако по мере проведения большего количества исследований было обнаружено больше изменчивости в реакциях ВНС на дискретные эмоциональные индукции, не только среди отдельных лиц, но и с течением времени у одних и тех же лиц, и в значительной степени между социальными группами. [16] Некоторые из этих различий можно отнести к таким переменным, как техника индукции, контекст исследования или классификация стимулов, которые могут изменить воспринимаемый сценарий или эмоциональный ответ. Однако было также обнаружено, что особенности участника также могут изменять реакции ВНС. Такие факторы, как базальный уровень возбуждения во время эксперимента или между восстановлением после теста, усвоенные или условные реакции на определенные стимулы, диапазон и максимальный уровень эффекта действия ВНС и индивидуальная внимательность, могут изменять физиологические реакции в лабораторных условиях. [17] Даже предположительно дискретные эмоциональные состояния не демонстрируют специфичности. Например, некоторые эмоциональные типологи считают, что страх имеет подтипы, которые могут включать бегство или замирание, оба из которых могут иметь различные физиологические паттерны и потенциально различные нейронные схемы. [18] Таким образом, невозможно установить окончательную корреляцию, связывающую определенные автономные паттерны с отдельными эмоциями, что заставляет теоретиков эмоций переосмысливать классические определения эмоций.
Физиологические вычисления представляют собой категорию аффективных вычислений , включающую адаптацию программного обеспечения в реальном времени к психофизиологической активности пользователя. Основная цель этого — создать компьютер, который реагирует на эмоции, познание и мотивацию пользователя. Подход заключается в том, чтобы обеспечить неявную и симметричную коммуникацию человека с компьютером, предоставляя программному обеспечению доступ к представлению психологического статуса пользователя.
Существует несколько возможных методов представления психологического состояния пользователя (обсуждаемых на странице аффективных вычислений ). Преимущества использования психофизиологических индексов заключаются в том, что их изменения непрерывны, измерения скрыты и неявны, и являются единственным доступным источником данных, когда пользователь взаимодействует с компьютером без какой-либо явной коммуникации или устройства ввода. Эти системы полагаются на предположение, что психофизиологическая мера является точным однозначным представлением соответствующего психологического измерения, такого как умственное усилие, вовлеченность в задачу и фрустрация.
Все физиологические вычислительные системы содержат элемент, который можно назвать адаптивным контроллером, который может быть использован для представления игрока. Этот адаптивный контроллер представляет собой процесс принятия решений, лежащий в основе адаптации программного обеспечения. В своей простейшей форме адаптивные контроллеры выражаются в булевых операторах. Адаптивные контроллеры охватывают не только правила принятия решений, но и психофизиологический вывод, который подразумевается в количественной оценке тех точек срабатывания, которые используются для активации правил. Представление игрока с помощью адаптивного контроллера может стать очень сложным и часто только одномерным. Цикл, используемый для описания этого процесса, известен как биокибернетический цикл. Биокибернетический цикл описывает замкнутую систему, которая получает психофизиологические данные от игрока, преобразует эти данные в компьютеризированный ответ, который затем формирует будущий психофизиологический ответ от игрока. Положительный цикл управления имеет тенденцию к нестабильности, поскольку цикл игрок-программное обеспечение стремится к более высокому стандарту желаемой производительности. Физиологическая компьютерная игра может пожелать включить как положительные, так и отрицательные циклы в адаптивный контроллер. [19]
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )А. Вайсман, М. Аранович, С. Блейзер и Э.З. Циммер (2009) Педиатрия 124, e921-e92
LPT Hua, CA Brown, SJM Hains, M. Godwin и JL Parlow (2009) Biol Res Nurs 11, 129-143
{{citation}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{citation}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )