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皮膚電気活動（EDA ）は、皮膚の電気的特性に継続的な変化を引き起こす人体の特性です。歴史的に、EDAは皮膚 コンダクタンス、電気皮膚反応（GSR）、皮膚電気反応（EDR）、心理電気反射（PGR）、皮膚コンダクタンス反応（SCR）、交感神経皮膚反応（SSR）、皮膚コンダクタンスレベル（SCL）としても知られていました。さまざまな分野による皮膚の能動的および受動的な電気的特性に関する研究の長い歴史により、過剰な名前が生まれましたが、現在では皮膚電気活動（EDA）に標準化されています。[1] [2] [3]
EDAの従来の理論では、皮膚抵抗は皮膚の汗腺の状態によって変化するとされています。発汗は交感神経系によって制御されており、[4]皮膚コンダクタンスは心理的または生理的な覚醒の指標です。自律神経系の交感神経系が高度に覚醒すると、汗腺の活動も増加し、皮膚コンダクタンスが増加します。このように、皮膚コンダクタンスは感情的および交感神経反応の尺度になり得ます。[5]より最近の研究と追加の現象（抵抗、電位、インピーダンス、電気化学的皮膚コンダクタンス、アドミッタンス、時には反応性で時には明らかに自発的）は、EDAが見た目よりも複雑であることを示唆しており、EDAの原因と重要性に関する研究が続けられています。
歴史
1849年、ドイツのデュボア・レーモンドは、人間の皮膚が電気的に活性であることを初めて観察しました。彼は被験者の手足を硫酸亜鉛溶液に浸し、筋肉が収縮した手足と弛緩した手足の間に電流が流れることを発見しました。そのため、彼はEDAの観察を筋肉の現象に帰しました。[6] 30年後の1878年、スイスでヘルマンとルヒシンガーはEDAと汗腺の関係を実証しました。ヘルマンは後に、電気効果は手のひらで最も強く、汗が重要な要因であることを示唆しました。[7]
ヴィグルー（フランス、1879年）は、精神的に苦しんでいる患者を研究し、EDAと心理的活動を関連付けた最初の研究者でした。1888年、フランスの神経学者フェレは、皮膚抵抗活動は感情刺激によって変化し、その活動は薬物によって抑制できることを実証しました。[7]
1889年にロシアでイヴァネ・タルクニシヴィリは外部刺激がない状態での皮膚電位の変化を観察し、その変化をリアルタイムで観察する計測器を開発した。[8] [9]
EDA の科学的研究は 1900 年代初頭に始まりました。精神分析における EDA 機器の使用に関する最初の言及の 1 つは、1906 年に出版されたCG ユングの著書「語句分析の研究」です。 [10] [11]ユングと彼の同僚は、語句連想中に患者の単語リストに対する感情的感受性を評価するためにこのメーターを使用しました。[12] [13]ユングは EDA モニタリングに非常に感銘を受け、「ああ、無意識をのぞく鏡だ!」と叫んだと言われています。 [14]ユングは著書「語句連想の研究」でカウンセリングにおけるこの機器の使用について説明しており、このような使用はさまざまな実践者によって続けられています。[15]
物議を醸したオーストリアの精神分析医ヴィルヘルム・ライヒも、1935年と1936年にオスロ大学心理学研究所で行った実験でEDAを研究し、植物的な快楽の「流れ」という概念の背後にある生体電荷の存在を確認した。[16]
1972年までに、専門誌に皮膚電気活動に関する1500以上の論文が発表され、今日ではEDAは人間の精神生理学的現象を調査するための最も一般的な方法とみなされています。[17] 2013年現在、EDAモニタリングは臨床応用において依然として増加傾向にあります。[18]
説明
皮膚伝導は意識的に制御されるものではなく、交感神経活動によって自律的に調節され、それが人間の行動、認知、感情状態を無意識レベルで動かす。そのため、皮膚伝導は自律的な感情調節に関する直接的な洞察を提供する。[19]
指、手のひら、足の裏など、人間の四肢にはさまざまな生体電気現象が現れます。これらは、2 点間の電気伝導度の時間経過による変化を表示する装置である EDA メーターで検出できます。2 つの電流経路は、皮膚の表面と体内を通ります。能動測定では、少量の電流を体に流します。[引用が必要]
いくつかの研究では、最近死亡した遺体を含む人間の皮膚の交流電流に対する反応が調べられている。[20]
生理学的根拠
感情の覚醒と交感神経活動には関係があるが、電気的変化だけではどの感情が引き起こされているかを特定できない。これらの自律神経交感神経の変化は発汗と血流を変え、それがGSRとGSP（皮膚電気電位）に影響を与える。汗腺の数は人体全体で異なり、最も多いのは手足の領域（1cm2あたり200～600個の汗腺）である。 [ 19]皮膚と筋肉組織が外部および内部刺激に反応すると、伝導度が数マイクロジーメン変化することがある。正しく較正されたデバイスは、微妙な変化を記録して表示することができる。[21]
皮膚電気抵抗と皮膚電気電位の変化の組み合わせが皮膚電気活動を構成する。電気皮膚抵抗（GSR）は、2つの電極間に非常に弱い電流を安定して流したときに記録される電気抵抗を指す古い用語である。電極は通常約1インチ離して配置され、記録される抵抗は被験者の感情状態に応じて変化する。電気皮膚電位（GSP）は、外部から電流を流さずに2つの電極間で測定される電圧を指す。これは、電極を電圧増幅器に接続して測定される。この電圧も被験者の感情状態によって変化する。[21]
例
針で刺すような痛みの刺激は、汗腺による交感神経反応を引き起こし、分泌を増加させます。この増加は通常非常に小さいですが、汗には水分と電解質が含まれており、電気伝導性を高め、皮膚の電気抵抗を低下させます。これらの変化は、GSRに影響を及ぼします。もう1つの一般的な症状は、顔の血管の拡張（拡張）で、赤面と呼ばれ、恥ずかしいときに起こる発汗の増加です。[21]
EDA は、一部の人々の感情に非常に敏感です。恐怖、怒り、驚きの反応、定位反応、性的感情などは、EDA に反映される可能性のある反応の一部です。これらの反応は、ポリグラフや嘘発見器のテストの一部として利用されます。
通常の被験者のEDAは、公平に扱われている、または不公平に扱われているという感情によって異なりますが、精神病質者にはそのような違いは見られないことが示されています。[22]これは、ポリグラフのEDA記録が犯罪捜査において誤解を招く可能性があることを示しています。
EDAのさまざまな単位
EDAは、ゆっくり変化する緊張性交感神経活動と、速く変化する位相性交感神経活動の両方を反映します。緊張性活動は皮膚電気レベル（EDLまたはSCL）の単位で表され、位相性活動は皮膚電気反応（EDRまたはSCR）の単位で表されます。[23]
位相変化（EDR）は、特定の刺激に対する反応として現れるEDAの短期的な変化です。EDRは、観察可能な外部刺激がなくても自発的に現れることがあります。これらのタイプのEDRは、「非特異的EDR」（NS.EDR）と呼ばれます。[24]位相EDRは、多面的な注意プロセスを調査するときに役立ちます。[25]
緊張性変化 (EDL) は位相パラメータに基づいています。非特異的 EDR の自発的変動は緊張性 EDA を評価するために使用できます。より具体的には、特定の時間間隔 (たとえば 30～60 秒) における EDA の指標として「非特異的 EDR」の頻度を使用します。緊張性 EDA は、一般的な覚醒と注意力の調査に有用であると考えられています。[23]
用途
EDA は自律神経系の活動の一般的な指標であり、心理学研究で長い歴史をもって使用されています。[26]ブライトン・アンド・サセックス医科大学の精神科長であるヒューゴ・D・クリッチリーは、「EDA は、感情および認知状態と統合された自律神経交感神経覚醒の変化の敏感な精神生理学的指標です」と述べています。 [27]多くのバイオフィードバック療法機器は、ユーザーの不安をコントロールするのを助けることを目的として、ユーザーのストレス反応の指標として EDA を利用しています。[28] EDA は、従来の、しかし不快で高価な EEG ベースのモニタリングを使用せずに、個人の神経学的状態を評価するために使用されます。[29] また、心理的ストレスの代理としても使用されています。[30]
EDAは未熟児の痛みの評価法としても研究されてきた。[31]
EDAモニタリングは、心拍数、呼吸数、血圧の記録と組み合わせて行われることが多い。これらはすべて自律神経に依存する変数だからである。EDA測定は現代のポリグラフ装置の構成要素の1つであり、嘘発見器としてよく使用されている。[21]
サイエントロジー教会が「監査」と「セキュリティチェック」の実践の一環として使用するEメーターは、カスタムEDA測定装置です。[32]
起こりうる問題
温度や湿度などの外的要因は EDA 測定に影響を及ぼし、一貫性のない結果につながる可能性があります。薬物や水分補給などの内的要因も EDA 測定を変化させ、同じ刺激レベルでも一貫性がないことを示すことがあります。また、従来の理解では、EDA は体全体の覚醒の均一な変化を表すかのように扱われてきましたが、実際には測定場所が異なると異なる反応が生じる可能性があります。たとえば、左手首と右手首の反応は脳の異なる領域によって駆動され、複数の覚醒源を提供します。したがって、体のさまざまな場所で測定された EDA は、汗腺の密度の違いだけでなく、覚醒の根本的な原因の違いによっても異なります。[33]最後に、皮膚電気反応は 1～3 秒遅れます。これは、EDA と交感神経活動 の関係を決定することの複雑さを示しています。 [21]オペレーターのスキルは、ツールの適用を成功させる上で重要な要素である可能性があります。[34]
参照
注記
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GSR) と呼ばれる位相的変化も含まれます。
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1906年までに、ユングはGSRと呼吸測定を使用して、感情に満ちた世界に対する呼吸と皮膚抵抗の変化を記録していました。被験者の複合体の性質を示す刺激語の周りに指標が集まっていることを発見しました...ずっと後になって、L. ロン ハバードはサイエントロジーの「オーディティング」でこのアプローチを使用し、「eメーター」（電気皮膚反応指標）を使用して複合体の存在を識別しました。
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