Применение фильтров при регистрации ЭАК

I

1.11

Приложение Б. Методические замечания к главе 4 Потовая железа

Сопротивление и проводимость

Проводимость можно вычислить из величины сопротивления следующим образом:

Проводимость (мо) = _{Сопротивл}'_{ение (омы)}

Однако это преобразование нелинейно, в связи с чем использо­вание этих двух показателей может привести к разным выводам. Предположим, например, что мы хотим сравнить два ответа, возникающих у одного и того же испытуемого при различных исходных уровнях электрической активности кожи (ЭАК). Рассмотрим следующий воображаемый случай *:

На этом примере видно, что две величины реакций сопротив­ления кожи (РСК) оказываются равными, тогда как РПрК, вычисленные на основании тех же данных, различаются при­мерно в 26 раз. Из этого ясно, что очень важно выбрать, какими единицами пользоваться для анализа, особенно в случаях, когда применяются линейные статистические методы, например определение коэффициентов корреляции.

Более детальный пример в книге Woodworth, Schlosberg, 1954, p. 141.

Приложение Б. Потовая железа

Как отмечено в этой книге, по соображениям как биологи­ческого, так и статистического порядка в качестве зависимой переменной лучше брать проводимость. В то же время приборы для непосредственного измерения проводимости кожи только сейчас становятся в достаточной мере доступными. Некоторые экспериментаторы регистрируют СК, а затем переводят величи­ны в ПрК, после чего переходят к анализу. Поскольку преобра­зование нелинейно, форма ответов при прямой регистрации проводимости будет' иной.

Типичные величины

Все электрокожные показатели варьируют в зависимости от таких факторов, как применяемые электролиты, место регистрации на теле, температура воздуха в комнате, а также индивидуальные особенности испытуемых. Приводим данные о диапазоне различий для «стандартных условий»:

У ПрК 2—100 мкмо/см² УСК 10—500 кОм/см² УПК от +10 до —70 мВ

(кожа по отношению к электрически ней­тральной точке тела)

УПрКи УСК варьируют в зависимости от размера электро­дов (УКП не варьирует), так что величины даны в пересчете на 1 см² поверхности электрода.

Реакции могут быть различными при разном исходном уровне данного показателя. Очень сильный раздражитель, например удар электрического тока, может привести к 50%-но-му снижению УСК, тогда как при обычных экспериментальных стимулах умеренной силы можно ожидать снижения УСК примерно на 5%. В типичных случаях латентн й период ответа составляет 1—2 секунды примерно с таким же временем 50%-ного восстановления исходного уровня. Все это прибли­женные величины.

Определение спонтанной активности

В настоящее время нет стандарта в определении мини­мальной амплитуды сдвига, который следует считать «спонтан­ной электрокожной реакцией». Экспериментаторы часто выби­рают достаточно произвольную, точку («порог»), обычно где-то между 100 и 1000 Ом. Эдельберг (Edelberg, 1972) предложил при измерении сопротивления считать минимальной амплиту­дой СРСК отклонение на 0,1% исходной величины сопротивле­ния. Эту величину определяют на основе величины УСК покоя и считают постоянной до того момента, когда УСК изменится

Приложение Б. Потовая железа

Приложение Б. Потовая железа

на 10%. После этого, исходя из новой величины УСК, вы­числяют новые величины минимальной амплитуды реакции Если непосредственно измеряется проводимость, тот же автор предлагает считать «порогом» сдвиг на 0,1%.

Эти две процедуры нельзя непосредственно сопоставлять друг с другом, и их используют не так часто. Одна из трудностей при обсуждении психофизиологических коррелятов спонтанной активности связана с отсутствием стандартизации. У двух экспериментаторов результаты могут быть различными из-за неодинакового определения терминов. Хотя стандартизация исключительно важна для попыток воспроизведения результа­тов, существующее ныне разнообразие систем может быть полезно тем, что позволит осмысленно выбирать «пороговую» точку. Исходя из нашего представления о специфичности электрических свойств кожи, мы должны считать, что для разных экспериментальных задач следует выбирать разные «пороговые» точки.

Процедура регистрации

Электродами для регистрации ЭАК могут служить просто две серебряные пластинки, прикрепляемые к кисти с помощью резиновых лент. Однако такого рода примитивные электроды легко становятся электрически нестабильными, особенно при длительной регистрации сопротивления кожи. Поляризация, т. е. появление на поверхности электрода противоположно направленной электродвижущей силы,— одна из наиболее частых помех при записи ЭАК- (Поляризацию пары электродов легко обнаружить, если поверхности электродов привести в контакт с электролитом и измерить разность потенциалов.) Эту трудность можно в значительной степени преодолеть, используя высококачественные электроды, из которых наиболее распространены хлорсеребряные (серебро покрыто тонкой пленкой хлорида серебра).

Между поверхностью кожи и электродом обычно помещают электролит. Существует много коммерческих паст, по составу приближающихся к поту, которым и следует отдавать пред­почтение при регистрации ЭАК- Некоторые пасты для электро­дов содержат абразивный материал (например, Sanborn's Redux), стирающий с кожи наружный роговой слой. Такие пасты не должны применяться при измерении ЭАК, так как они изменяют электрические свойства кожи.

Размещение электродов для измерения ПК и ПрК должно»быть совершенно различным. Для ПК и СК обычно предпо­читают использовать два «эмоционально реактивных» участка (таких, как ладони, кончики пальцев или подошвы ног), так

как это позволяет суммировать активность двух точек. Поскольку главный путь для тока — это высокопроводящий дермальный слой, расстояние между электродами на эпидермисе для практических целей значения не имеет.

Если, однако, пропускают электрический ток через тело, то в целях безопасности лучше располагать оба электрода с одной стороны от сердца. (Сила тока, пропускаемого при определении ЭАК, чрезвычайно мала, так что эта предосто­рожность служит лишь для добавочной страховки.) Эдельберг (Edelberg, 1972) предложил записывать ПрК со средних фаланг второго и третьего пальцев одной руки, так как мелкие поверхностные ссадины могут искажать запись, открывая току прямой путь через дерму, а в этих местах кисти кожа повреждается очень редко. При записи ПрК часто используют также выпуклые участки ладони — eminentia thenar и eminentia hypothenar (рис. Б.1).

Очевидно, что для регистрации сопротивления кожи нужно пропускать очень слабый электрический ток. Сила этого тока будет скорее всего определяться конструкцией прибора, кото­рый вы используете; в идеале она должна быть порядка 8 мА/см² или еще меньше.

При регистрации ПК измеряется разность потенциалов между потовыми железами и внутренними тканями организма. Поэтому в идеальном случае один электрод помещают в одной из «эмоционально-реактивных» точек, а для второго в коже нужно сделать небольшое отверстие. При обычных записях достаточно бывает расположить второй электрод в неактивной точке (обычно на предплечье, около локтя, на расстоянии 4/5 всей длины предплечья). Если для регистрации разности потенциалов использовать две активные точки, то у потовых

Рис. Б.1

'/г 8 Зак. 699

Приложение Б. Потовая железа

Приложение Б. Потовая железа

желез, одновременно реагирующих сходным образом, сдвиги потенциала будут взаимно погашаться и разность может оказаться очень малой.

Изучение ЭАК бывает часто затруднено из-за того, что у многих испытуемых изменения уровня активности могут иметь значительную величину по сравнению с величиной ответа. Так, например, у спокойно сидящего человека могут обнаруживаться колебания СК с подъемами до 5000 Ом за минуту, в то время как исследователь хочет зарегистрировать СРСК в 100 Ом. Тогда искомое изменение будет составлять лишь 1/50 часть нежелательных сдвигов уровня в течение каждой минуты. Поскольку приборы позволяют измерять величины лишь в опре­деленных пределах, это означает, что шкалу СК нужно с регу­лярными интервалами изменять (чаще всего от руки).

Единственный путь разрешения этой проблемы — от-фильтровывание более медленных колебаний уровня (например,, с помощью фильтра, пропускающего частоты выше 3 Гц). Многие приборы, предназначенные для измерения ЭАК, имеют такого рода фильтры. Нередко это вполне удовлетворитель­ное решение вопроса. Однако нужно сказать несколько предостерегающих слов относительно работы с такой системой. Очевидно, что при использовании этого метода теряется информация о величине уровня и о форме реакции. Менее очевидно то, что и информации об истинной величине реакции мы при этом тоже не получаем. Фильтрующие схемы могут изменять свои характеристики на восходящей фазе кожной реакции. Таким образом, при использовании подобной системы мы можем с уверенностью говорить лишь об относительных свойствах реакций.

Дата добавления: 2014-11-16