为什么要在行为研究中测量皮肤电反应？

更新时间：2025-03-14

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当你经历情绪唤起时，你的汗腺会变得更加活跃，导致皮肤电导率增加，这种活动由自主神经系统控制。测量这些变化使研究人员能够深入了解身体无意识的反应，揭示关于情绪和心理状态的关键信息。

皮肤电反应能够提供关于情绪唤起的客观、实时数据，逐渐成为行为科学中的一个宝贵工具。本文带您具体了解。

什么是皮肤电反应？

皮肤电反应（Galvanic Skin Response, GSR），又称皮肤电活动（Electrodermal Activity, EDA）或皮肤电传导（Skin Conductance, SC），是指机体在受到刺激时皮肤电传导发生的变化。这种变化与人体的自主神经系统活动密切相关，是交感神经系统功能的直接指标，也是脑唤醒、警觉水平的间接指标。

皮肤作为人体最大的器官，其表面覆盖着微细的汗腺和毛细血管，当人体遭遇外界刺激或情绪变化时，交感神经兴奋促使汗腺分泌调整，导致皮肤表面的离子浓度变化，进而影响皮肤的电导性能。比如，当情绪紧张、恐惧或兴奋时，交感神经系统激活，汗腺分泌增加，皮肤表面的电解质浓度上升，皮肤电导率随之增大。在放松状态下，则相反。皮肤电反应正是基于这一生理机制，成为衡量人体情绪唤醒水平和自主神经活动的一个重要指标。

如何测量皮肤电反应？

测量皮肤电反应的常见设备包括皮肤电传感器、放大器、数据采集系统和计算机分析软件，主要通过放置在皮肤上的小型电极来测量。通常放在手指或手掌上，因为这些部位的汗腺活动最为明显。这些电极检测两点之间皮肤的电导率，该电导率会随着汗液的分泌而变化。

这种简单而有效的方法为研究者在行为实验期间提供了生理唤起的连续测量。

具体的测量过程包括以下步骤：

电极放置：将电极贴在被试的皮肤上，通常是在指尖或手掌上。
基线记录：在刺激呈现前，记录基线以了解被试的正常/当前状态。
刺激呈现：让被试接触刺激（如图像、声音或专门设计来引发情绪反应的任务）。
数据收集：利用数据采集系统记录被试反应时皮肤电导率的变化，产生并实时显示在图表上的数据。

其中，GSR信号主要由两部分组成（图1）：（1）缓慢变化的基础（Tonic）活动：皮肤电导水平（SCL），指紧张性和长时间的激活水平，研究中常用来反映阶段性情绪唤醒水平的指标；（2）快速变化的相位（Phasic）活动：皮肤电导反应（SCR），指的是阶段性交感神经放电，是由刺激而引起的生理和心理激活状态，反映短期大脑过程的指标，可作为由于外部新异性事件刺激产生的情绪觉醒点的定位标记。

皮肤电反应在行为研究中的应用

皮肤电反应已成为行为科学中的一个宝贵工具，因为它提供了关于情绪唤起的客观实时数据。与可能带有偏见或不准确的自我报告数据不同，皮肤电反应直接测量无意识的生理反应。这使得它在理解真实情绪反应至关重要的研究中成为理想选择。

皮肤电反应作为有价值测量工具的应用领域包括：

情绪研究：皮肤电反应被广泛用于研究不同刺激如何影响情绪状态。例如，研究者可以分析被试的皮肤电导率如何对正性或负性图像作出反应，从而深入了解情绪处理过程。
压力和焦虑研究：在压力和焦虑研究中，皮肤电活动可以揭示被试对压力源的生理反应，帮助研究者开发更好的干预措施和治疗方法。
人机交互：皮肤电反应被用来评估用户体验，通过测量对不同界面设计或软件可用性的情绪反应，从而辅助开发更加用户友好的技术。
营销研究：神经营销人员利用皮肤电活动来衡量消费者对广告、产品或品牌体验的反应，提供传统调查无法揭示的消费者行为更深层次见解。

通过测量皮肤的电导率，皮肤电反应提供了人们对各种刺激反应的客观实时视图。这使得它成为心理学、神经科学、营销等多个领域的关键工具。

皮肤电反应与情绪研究

皮肤电反应为人类情绪和反应的生理基础提供了见解，特别是情绪反应的强度和时机。

例如，在营销领域，皮肤电反应可以揭示消费者对广告的反应，帮助公司调整其策略。在心理学研究中，它可以用来研究患者在治疗期间的焦虑水平。

皮肤电反应之所以与众不同，在于它能以非侵入性的生理测量手段检测到与情绪唤起相关的无意识生理反应。与依赖于有意识分享的自我报告不同，皮肤电反应测量的是身体的自动反应。这为研究人员提供了清晰、无偏见的数据，以及情绪如何影响行为的更准确的解释。

皮肤电反应与其他行为数据的结合

虽然皮肤电反应是一个强大的工具，但它衡量的是唤起程度，而不是特定情绪。例如，皮肤电导率的增加可能表明兴奋或恐惧，需要情境上下文帮助确定具体意义。为了获得更完整的行为数据，皮肤电反应通常与其他方法相结合，如面部表情分析和心率、脑电监测等。

其中，诺达思的面部表情分析系统（FaceReader）能够自动分析面部表情，清楚地反映出不同刺激对情绪的影响。它可以与生理、眼动等数据进行快速整合，从而为行为研究提供更全面的数据。

此外，环境温度和湿度等环境因素，以及被试的水分补充水平，都可能影响皮肤电反应的数据。研究者必须仔细控制这些变量，以确保数据的准确性和可靠性。而诺达思的另一款强大工具：超模态行为洞察平台（NoldusHub），则可以帮助进行多种数据的客观测量和评估。

利用皮肤电反应获得人类行为的更好见解

皮肤电反应对于人类行为研究来说具有更多的探索空间。通过测量皮肤电导率的变化，皮肤电反应提供了关于情绪唤起和生理反应的客观见解。

无论您是在研究情绪、压力还是用户体验，将皮肤电反应纳入研究中都可以为行为科学带来更深层次的发现。

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