GSR Deri iletkenliği nedir? Nasıl ölçülür?

0
362

Bilim ölçümler gerektirir, ancak elbette neyi ölçtüğümüzün anlaşılmasını da gerektirir. Ölçüm tek başına bizi çok ileriye götürmez.

Duygu bilimi, bedenlerimiz tarafından üretilen sinyallerin ölçülmesini gerektiren bir süreçtir. Vücudumuzda duygular üretilirken, verilerin de orada olduğu sonucu çıkar. Vücut birçok sinyal verir ve bunlar nadiren rastgele süreçlerdir. Bu sinyaller fizyolojik veya psikolojik durumumuz hakkında birçok şey yansıtır.

Hangi sinyallerin izleneceğini anlamak yeni bir zorluktur. Neyse ki bu alanda çok sayıda çalışma yapılmıştır. Duygusal uyarılmanın ölçülmesinin temel yollarından biri galvanik deri tepkisinin (GSR ya da elektrodermal aktivite, EDA olarak da bilinir) tespit edilmesidir.

GSR, ter salgılanmasına yanıt olarak cildin elektriksel iletkenlik değişimini ifade eder. Bu veriler cilde düşük, saptanamayan, sabit bir voltaj uygulanarak ve daha sonra cilt iletkenliğinin nasıl değiştiğini ölçerek toplanır [1, 2]. Bu, cilde elektrotların takılması ve bu aktiviteyi ölçen bir cihaz ile yapılabilir.

GSR aktivitesi aynı zamanda iç sıcaklıklarımızın düzenlenmesi ile bağlantılı olsa da [1, 3] araştırmalar bu sinyalin duygusal uyarılma ile olan güçlü ilişkisini tekrar tekrar göstermiştir [4, 5, 6]. Sempatik sinir sistemi tarafından üretilen sinyaller, genellikle araştırmacılar tarafından bakılan Deri İletkenlik Yanıtı’nda (SCR-Skin Conductance Response) bir değişikliğe yol açar.

SCR (fazik deri iletkenlik yanıtı) ve SCL (tonik deri iletkenlik seviyesi) nedir?

SCR, aktive edilen ter bezlerinin sayısı ile orantılı olarak ilişkilidir. Yani özünde bir birey ne kadar duygusal olarak uyarılırsa, SCR miktarı o kadar artar. SCR genliğinin, sempatik sinir sistemi aktivitesinin uygun bir vekili olduğu da anlaşılabilir [1].

SCR’ye genellikle sinyal değerinde hızlı bir artış olarak göründüğü için aktivitenin “zirvesi” (ve dolayısıyla “GSR ya da EDA zirvesi”) denir. SCR bir uyarana yanıt olarak görünürse (tipik olarak 1-5 saniye içinde [7]), Olaya İlişkin SCR (Event Related-SCR) olarak ifade edilirken, fark edilebilir bir sebep olmadan ortaya çıkarsa, Spesifik Olmayan SCR (Non Spesific-SCR) olarak adlandırılır.

SCR, GSR aktivitesinin bir bileşeniyken, bu sadece bir uyarana yanıt olarak hızlı bir şekilde değişen sinyali temsil eder. Diğer bileşen tonik, sürekli, yavaş değişen Deri İletkenlik Seviyesidir (SCL).

Grafik: iMotions

GSR verilerinin analizinde temel bir sorun, bu iki sinyalin nasıl ayrılacağıdır. Verilere baktığımızda beliren net bir çizgi yoktur; bu hesaplamayı kendimiz yapmalıyız. Aşağıda, GSR veri analizi sahnelerinin arkasında neler olup bittiğini daha iyi anlamanız ve size bunu gerçekleştirmeniz için daha açık bir yol sunmak için, bunun en yaygın yollarından biri hakkında yazacağım.

GSR Zirveleri

SCR’lerin görünüşleri hızlı olsa da, ürettikleri sinyalin taban çizgisine düşmesi daha uzun sürer. Bu, sonuçta başka bir SCR’nin birbiri ardına gerçekleşmesi durumunda genel GSR aktivite seviyelerinin daha da artacağı anlamına gelir. Bu kümülatif etki, gerçek “çukur” (SCR ile ilgili aktivitedeki artışın başlangıcı), önceki faaliyet zirvesinin yavaş düşüşü içinde gizlendiğinden SCR genliğinin hafife alınmasına neden olabilir.

Bu etkiyi aşmak için süreçlerin daha net bir görünümünü sağlamak amacıyla veriler filtrelenebilir. İlk adım verilerin ortalamasını almaktır. Bu, verilerin ayrı pencerelere bölünmesi (ör. +/- 4 saniye) ve daha sonra bu zaman aralığında mevcut olan değerlerin ortalamasının alınmasıyla yapılabilir. Daha sonra bu ortalama, verilerin normalleştirilmiş bir görünümünü vermek için değerlerden çıkarılabilir (teorik olarak, tonik veri sinyali büyük ölçüde kaldırılmış olarak).

Grafik: iMotions

Bu tamamlandığında, arka plandaki gürültünün bir kısmını sinyalden çıkarmak mümkündür. Bu gürültü, GSR cihazının bir bilgisayara çok yakın olması ve örneğin yanlışlıkla elektrik sinyallerini alması nedeniyle de oluşabilir. Değerlerin belirli bir eşiğin üzerine çıkması gereken bir düşük geçiş filtresi uygulayarak, sinyalin daha düşük aralık değerleri kaldırılır.

Bunu takiben, bir GSR pikinin varlığını doğru bir şekilde tespit etmek için çeşitli parametreler kullanılabilir [8]. Bunlar başlangıç ve bitiş zamanları, tepe amplifikasyonu eşiğini ve sinyal atlama eşiğini içerir.

Sinyalin yükselişini ve düşüşünü belirlemek için herhangi bir pikin başlangıcı ve bitişi için değerlerin ayarlanması gerekir. Olayın başlangıç ve bitiş (mikro Siemens, µS’de) filtreleri oluşturulabilir.

Bu genellikle başlangıcın> 0,1 µS olarak ayarlanmasıyla yapılır (böylece yalnızca bu değerin üzerinde hareket eden sinyaller potansiyel bir tepe noktası olarak kabul edilir), bitiş ise tipik olarak <0,0 µS olarak ayarlanır. Böylece sinyal değeri azalır, bir tepe noktasının saptanmasına sağlanır. Aksi takdirde sürekli bir artış görülecektir.

Tepe amplifikasyon eşiği, bir tepe noktasını belirlemek için (sadece verilerin kademeli olarak artması değil) zirvenin başlangıçtan sonra hangi değeri (tipik olarak 0.05 uS’ye ayarlanmış) geçmesi gerektiğini belirtecek şekilde ayarlanır.

Grafik: iMotions

Sinyal atlama eşiği, tepe amplifikasyonu miktarına bir sınır olarak çalışır. Bir numunede bir sonraki numunede bu eşiğin (örn. 0,1 µS) üzerinden geçen herhangi bir değerin, gerçek bir fizyolojik süreci yansıtmak için çok hızlı yükseldiği düşünülür. Bu sınırlar ayarlandığında, veri noktalarının sayılması, veriler içinde bulunan GSR piklerinin sayısını yansıtmalıdır.

Veriler, birçok katılımcının kümülatif değerleriyle de toplanabilir. GSR zirve sayısının karşılaştırılması, örneğin, hangi grubun bir uyarana daha fazla duygusal uyarılma gösterdiğini söyleyebilir.

Yukarıdaki işlem esas olarak iMotions’da otomatik olarak gerçekleştirilir. Sadece yaptığınız analize tıklamanız ve gerekiyorsa varsayılan değerleri değiştirmeniz yeterlidir. Bu aynı zamanda katılımcı verilerini gruplandırmakta da kolayca uygulanır ve duygusal uyarılma düzeylerinin gruplar arasındaki farklılığını ortaya koyar. Bu sayede analizlere dair önemli bir iş yükü ortadan kalkmaktadır.

Bu veriler size ne söyleyebilir?

GSR verileri, duygunun yönü olmasa da, bir duygunun ne kadar güçlü yaşandığının ölçümüdür. GSR aktivitesindeki artışlar, duygu deneyimlerinde bu fizyolojik yanıtın önemini gösteren çeşitli duygusal durumlarla doğrudan ilişkilidir [9].

SCR oluşumlarının miktarını belirlemek, bireyler veya gruplar arasındaki farklılıkları ölçmek, farklı uyaranlara reaksiyonların nasıl ortaya çıkabileceği veya aynı uyarana yanıt olarak demografik gruplar arasında farklılıklar olup olmadığı hakkında bilgi edinmemizi sağlar. Tüm bunları göz önünde bulundurursak duygular söz konusu olduğunda neyi ölçtüğümüzü gerçekten anlamaya başlayabiliriz.

 

Kaynakça

[1] Benedek, M., & Kaernbach, C. (2010). A continuous measure of phasic electrodermal activity. Journal of Neuroscience Methods, 190(1), 80-91. doi:10.1016/j.jneumeth.2010.04.028

[2] Fowles DC, Christie MJ, Edelberg R, Grings WW, Lykken DT, Venables PH. Publication recommendations for electrodermal measurements. Psychophysiology, 1981;18(3):232–9.

[3] Wenger CB. Thermoregulation. In: Freedberg IM, Eisen AZ, Wolff K, Austen KF, Goldsmith LA, Katz SI, editors. Dermatology in general medicine, 1. New York: McGraw-Hill; 2003. p. 119–27.

[4] Boucsein W. Electrodermal activity. New York: Plenum University Press; 1992.

[5] Critchley, H. (2002). Review: Electrodermal Responses: What Happens in the Brain. The Neuroscientist, 8(2), pp.132-142.

[6] Anders, S., Lotze, M., Erb, M., Grodd, W. and Birbaumer, N. (2004). Brain activity underlying emotional valence and arousal: A response-related fMRI study. Human Brain Mapping, 23(4), pp.200-209.

[7] Dawson ME, Schell AM, Filion DL. The electrodermal system. In: Cacioppo JT, Tassinary LG, Berntson GG, editors. Handbook of psychophysiology. Cambridge: University Press; 2007. p. 159–81.

[8] Nikula R. (1991). Psychological correlates of nonspecific skin conductance responses. Psychophysiology 1991 Jan;28(1):86-90.

[9] Kreibig, S. D. (2010). Autonomic nervous system activity in emotion: A review. Biological Psychology, vol. 84, no. 3, pp. 394–421.

 

Çeviri: Ilgar Mustafayev

Kaynak: Bryn Farnsworth, Ph.D, https://imotions.com/blog/skin-conductance-response/

Ilgar Mustafayev
1997 Azerbaycan doğumludur. 2015-2019 yılları arası Azerbaycan Cumhurbaşkanlığı yakınlığında Devlet Kamu yönetimi Akademisinde lisans eğitimini tamamladı. 2019 yılında Üsküdar Üniversitesi'nde Nöropazarlama yüksek lisans programına başladı. World Medicine İlaç şirketinde Kalite Güvence bölümünde uzman yardımcısı olarak çalışmaktadır.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here