פסיכופיזיולוגיה

פְּסִיכוֹפִיזְיוֹלוֹגְיָה (באנגלית: Psychophysiology) הוא ענף בפסיכולוגיה אשר עוסק בבסיסים הפיזיולוגיים של תהליכים פסיכולוגיים. פסיכופיזיולוגיה נחשבה לתחום מחקר כללי כבר בשנות ה-60 וה-70 של המאה ה-20, אולם לאחרונה תחום זה עבר התמחות והתמקדות, תוך פיתוח שיטות ונושאי מחקר מדעיים ייחודיים. השיטות כוללות בין השאר מדידה אלקטרופיזיולוגית (כגון EEG), הדמיה עצבית (MRI, PET) ונוירוכימיה. נושאי המחקר מסתעפים לתת-התמחויות בתחומים כגון חברתי, ספורט, קוגניטיבי, קרדיווסקולרי, קליני ואחרים. יש אשר מתקשים להבחין בין פסיכופיזיולוגיה לפסיכולוגיה פיזיולוגית, למרות שאלו שתי נקודות מבט שונות מאוד. פסיכולוגים מתעניינים מדוע אנו עשויים לפחד מעכבישים ופיזיולוגים עשויים להתעניין במערכת הקלט/פלט של האמיגדלה. פסיכופיזיולוג ינסה לקשר בין השניים (בדוגמה זו - כיצד בא לידי ביטוי פחד מעכבישים על פי מדידת הפעילות המוחית באמיגדלה). פסיכופיזיולוגים חוקרים בדרך כלל את הקשר הפסיכולוגי-פיזיולוגי בבני אדם. פסיכופיזיולוגים בעבר הרחוק בחנו בעיקר את ההשפעה של מצבים פסיכולוגיים על תגובות המערכת הפיזיולוגיות. מאז שנות ה-70, פסיכופיזיולוגים חוקרים לעיתים קרובות גם את ההשפעה של מצבים ומערכות פיזיולוגיות על מצבים ותהליכים פסיכולוגיים. נקודת המבט הזו של חקר הממשק של הנפש והגוף היא אשר הופכת את הפסיכופיזיולוגיה לתחום ייחודי במדע. באופן מסורתי הפסיכופיזיולוגיה עוסקת בבחינת תגובות פיזיולוגיות פריפריאליות ומערכות האיברים אשר מועצבבות על ידי מערכת העצבים האוטונומית. לאחרונה, פסיכופיזיולוגים מגלים עניין גובר והולך במערכת העצבים המרכזית, תוך השקה לתחום מחקר קרוב, נוירוארגונומיה. מדדים פסיכופיזיולוגיים קיימים במספר תחומים; דווח עצמי, מחקרים אלקטרופיזיולוגיים, מחקרים בנוירוכימיה, הדמיה עצבית ושיטות התנהגותיות. דיווח עצמי כולל התבוננות פנימית של המשתתפים במחקר ודירוג עצמי של מצבים פסיכולוגיים פנימיים או תחושות פיזיולוגיות, כגון דיווח עצמי של רמות עוררות על בובת ההערכה העצמית, שאלון NASA-TLX, או מדדים של מודעות אינטרספטיבית כגון זיהוי פעימות לב. יתרונות הדיווח העצמי הם מתן דגש על הבנה מדויקת של החוויה הסובייקטיבית של המשתתפים והבנת תפיסתם. מאידך, חסרונות הדיווח העצמי כוללים את האפשרות של הבדלים בקנה המידה בין משתתפים שונים או היזכרות באופן שגוי באירועים. ניתן למדוד תגובות פיזיולוגיות גם באמצעות מכשירים אשר מזהים אירועים גופניים כמו שינוי בקצב הלב, מוליכות עורית (EDA), מתח שרירים ותפוקת לב. מדדים רבים הם חלק מהפסיכופיזיולוגיה המודרנית, כולל גלי מוח (אלקטרואנצפלוגרפיה, EEG), דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI), מוליכות עורית (מונח סטנדרטי הכולל את תגובת מוליכות העור, SCR ותגובת עור גלווני, GSR), מדדים קרדיווסקולריים (קצב לב, HR; פעימות לדקה, BPM; שונות קצב לב, HRV; פעילות כלי דם), פעילות שרירים (אלקטרומיוגרפיה, EMG), שינויים בקוטר האישון (EGG), תנועות עיניים וכוח אחיזה. אמצעים אלה מועילים מכיוון שהם מספקים נתונים אובייקטיביים מדויקים, שנרשמו על ידי מכונות ואינם תלויים בתפיסה סובייקטיבית. עם זאת, החסרונות של מדדים אלה הם שכל פעילות גופנית או תנועה עלולים לשנות את התגובות ורמות הגירוי והתגובות הבסיסיות עשויות להיות שונות בין אנשים ואף בין מצבים. אמצעי מדידה פסיכופיזיולוגיים משמשים לעיתים קרובות כדי לחקור תגובות רגשיות ותשומת לב לגירויים, תגובות בזמן מאמץ וכדי להבין טוב יותר תהליכים קוגניטיביים. חיישנים פיזיולוגיים שימשו לזיהוי רגשות בבתי ספר, במערכות לימוד חכמות ובמערכות אימון אדפטיביות. פסיכופיזיולוגיה עוסקת בחקר היבטים שונים של התנהגות ורגשות הם הדוגמה הנפוצה ביותר. אירועים רגשיים מורכבים בחלקם מתגובות פיזיולוגיות. המחקר בנוגע לקשר בין רגשות למדדים פסיכופיזיולוגיים החל במיפוי תגובות עקביות של מערכת העצבים האוטונומית (ANS) למצבים רגשיים מובחנים. למשל, כעס עשוי לבוא לידי ביטוי בקבוצה מסוימת של תגובות פיזיולוגיות, כגון תפוקת לב מוגברת ולחץ דם דיאסטולי גבוה, אשר עשויים לאפשר הבנה טובה יותר של דפוסים וחיזוי תגובות רגשיות. מספר מחקרים הצליחו לזהות דפוסים עקביים של תגובות ANS אשר תואמות לרגשות ספציפיים בהקשרים מסוימים, כמו מחקר מוקדם של פול אקמן ועמיתיו ב-1983, שבו החוקרים מדדו פעילות עצבית בשרירי פנים תוך כדי שיחזור חוויות רגשיות מהעבר על ידי המשתתפים. הפעילות האוטונומית שנוצרה הבחינה לא רק בין רגשות חיוביים ושליליים, אלא גם בין רגשות שליליים שונים. עם זאת, במחקרים שנערכו אחרי מחקר זה נמצאה שונות רבה יותר בתגובות ANS לרגשות מסוימים, לא רק בקרב פרטים אלא גם לאורך זמן באותם אנשים, ובאופן רב בין קבוצות חברתיות. ניתן לייחס חלק מההבדלים הללו למשתנים כמו טכניקת עירור הרגש, ההקשר שבו נערך המחקר או סיווג של גירויים, אשר יכולים לשנות תרחיש נתפס או תגובה רגשית. עם זאת נמצא גם שתכונות של המשתתף יכולות גם הן לשנות את תגובות ה-ANS. גורמים כגון רמת עוררות בסיסית בזמן הניסוי או בין התאוששות מבחן, תגובות נלמדות או מותנות לגירויים מסוימים, טווח ורמת ההשפעה המקסימלית של פעולת ה-ANS ותשומת לב אישית יכולים כולם לשנות תגובות פיזיולוגיות במעבדה. זאת ועוד, קיים קושי למצוא סימנים ספציפיים אפילו עבור מצבים רגשיים דיסקרטיים כביכול. לדוגמה, בהתאם לגישות מסוימות של טיפולוגיה רגשית לפחד קיימים תתי-סוגים, אשר כוללים בריחה או קפיאה, שלשניהם יכולים להיות דפוסים פיזיולוגיים מובהקים, אך מעגלים עצביים פוטנציאליים שונים. לאור זאת, לא ניתן לשרטט מתאם חד-משמעי אשר מקשר בין דפוסים אוטונומיים ספציפיים לרגשות מובחנים ויש לבחון מחדש הגדרות קלאסיות של רגשות. מחשוב פיזיולוגי מייצג קטגוריה של מחשוב חישתי ובהתאם לעקרונות האוטומציה האדפטיבית משלב התאמת תוכנה בזמן אמת לפעילות הפסיכופיזיולוגית של המשתמש. המטרה העיקרית של גישה זו היא יצירת מחשב שמגיב לרגש, קוגניציה ומוטיבציה של המשתמש. הגישה חותרת לתקשורת מרומזת ודו-סטרית בין אדם למחשב על ידי הקניית גישה לייצוג של המצב הפסיכולוגי של המשתמש לתוכנה שמולה הוא פועל. ישנן מספר שיטות אפשריות ליצוג המצב הפסיכולוגי של המשתמש. היתרונות של שימוש במדדים פסיכופיזיולוגיים הם שהשינויים במדדים אלו מתמשכים, המדדים סמויים ולא מפריעים למשתמש ואינם מצריכים הזנה מפורשת על ידיו. מערכות אלו מסתמכות על ההנחה שהמדד הפסיכופיזיולוגי מגלם ייצוג נאמן של מימד פסיכולוגי רלוונטי כגון עומס קוגניטיבי, דחק, מעורבות במשימה ותסכול. נוירוארגונומיה אוטומציה אדפטיבית MeSH Browser, meshb.nlm.nih.gov A. Schell, M.E. Dawson, Psychophysiology, Elsevier, 2001, עמ' 12448–12452, ISBN 978-0-08-043076-8. (באנגלית) Margaret M. Bradley, Peter J. Lang, Emotion and Motivation, Cambridge: Cambridge University Press, עמ' 581–607 Margaret M. Bradley, Peter J. Lang, Measuring emotion: The self-assessment manikin and the semantic differential, Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry 25, 1994-03, עמ' 49–59 doi: 10.1016/0005-7916(94)90063-9 Sandra G. Hart, Lowell E. Staveland, Development of NASA-TLX (Task Load Index): Results of Empirical and Theoretical Research, Elsevier, 1988, עמ' 139–183 Stefan Wiens, Elizabeth S. Mezzacappa, Edward S. Katkin, Heartbeat detection and the experience of emotions, Cognition & Emotion 14, 2000-05, עמ' 417–427 doi: 10.1080/026999300378905 Michael D. Robinson, Gerald L. Clore, Episodic and semantic knowledge in emotional self-report: Evidence for two judgment processes., Journal of Personality and Social Psychology 83, 2002-07, עמ' 198–215 doi: 10.1037/0022-3514.83.1.198 Yotam Sahar, Tomer Elbaum, Oren Musicant, Michael Wagner, Leon Altarac, Shraga Shoval, Mapping Grip Force Characteristics in the Measurement of Stress in Driving, International Journal of Environmental Research and Public Health 20, 2023-02-23, עמ' 4005 doi: 10.3390/ijerph20054005 L. M. Glynn, The Role of Rumination in Recovery from Reactivity: Cardiovascular Consequences of Emotional States, Psychosomatic Medicine 64, 2002-09-01, עמ' 714–726 doi: 10.1097/01.PSY.0000031574.42041.23 David G. Cooper, Ivon Arroyo, Beverly Park Woolf, Kasia Muldner, Winslow Burleson, Robert Christopherson, Sensors Model Student Self Concept in the Classroom, Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2009, עמ' 30–41, ISBN 978-3-642-02246-3 M. S. Hussain, Omar AlZoubi, Rafael A. Calvo, Sidney K. D’Mello, Affect Detection from Multichannel Physiology during Learning Sessions with AutoTutor, כרך 6738, Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011, עמ' 131–138, ISBN 978-3-642-21868-2 Yotam Sahar, Michael Wagner, Ariel Barel, Shraga Shoval, Stress-Adaptive Training: An Adaptive Psychomotor Training According to Stress Measured by Grip Force, Sensors 22, 2022-11-01, עמ' 8368 doi: 10.3390/s22218368 WILLIAM JAMES, II.—WHAT IS AN EMOTION ?, Mind os-IX, 1884, עמ' 188–205 doi: 10.1093/mind/os-ix.34.188 Paul Ekman, Robert W Levenson, Wallace V. Friesen, Autonomic Nervous System Activity Distinguishes Among Emotions, Science 221, 1983-09-16, עמ' 1208–1210 doi: 10.1126/science.6612338 Michael Lewis, Jeannette M. Haviland-Jones, Lisa Feldman Barrett, Handbook of Emotions, Third Edition, Guilford Press, 2008-04-17, ISBN 978-1-60623-803-5. (באנגלית) Gerhard Stemmler, Jan Wacker, Personality, emotion, and individual differences in physiological responses, Biological Psychology 84, 2010-07, עמ' 541–551 doi: 10.1016/j.biopsycho.2009.09.012 Cornelius T. Gross, Newton Sabino Canteras, The many paths to fear, Nature Reviews Neuroscience 13, 2012-09, עמ' 651–658 doi: 10.1038/nrn3301 הבהרה: המידע בוויקיפדיה נועד להעשרה בלבד ואינו מהווה ייעוץ רפואי.