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定義

約翰斯特恩“任何調查,其中因變量(R個體)是生理測量,自變量(研究人員操縱的因素)是行為”。

達羅“處理作為心理功能基礎的那些生理活動的科學。”

Carretie “最終目標是研究行為和組織行為的過程,它提供了不同的元素,使其成為具有自己身份的學科。”

心理生理學研究用來研究心理過程的信號中至少有一個必須是軀體的或生理的,因此該學科提供的工具和方法與其他心理學學科所提供的工具和方法論不同。

研究的對像是人。

用於研究人類行為和組織行為的過程的技術不是侵入性的。 這導致在確切知道哪些是生物電信號的來源方面存在限制。

不同的心理生理學技術允許研究兩大神經系統(中樞神經系統和自主神經系統)的生物電活動。

相關領域

心理生理學是心理生物學領域的一門學科,因為它具有軀體和生理信息。

- 心理生物學 對有機體所有明顯活動以及作為這些活動基礎的所有內部過程的科學研究。

心理生物學學科:

生理心理學 它研究注意軀體和/或生理信號的行為。 它側重於通過直接操縱大腦來研究行為的神經機制。 你的主題不是人類。 他的實驗受到控制,他使用手術等侵入性技術。 它的目標更加分子化,更加重視有助於發展神經元控制行為的理論的研究,而不是提供直接實際利益的研究。

神經心理學研究心理過程和大腦之間的關係。 更類似於心理生理學。 它只涉及臨床病例和因事故導致腦損傷的患者的準實驗研究......沒有任何認知/情緒改變的人。 他的研究技術是對認知功能的評估。 其目標是系統分析與由疾病、損傷或實驗修改引起的大腦活動障礙相關的行為改變。

⦁ Basic 旨在通過心理生理學和其他技術找到心理過程與 NS 組織之間的關係。 它有助於了解和診斷任何損傷,允許研究正常和病理條件下的認知功能。
⦁ 診所 開發和應用神經心理學診斷程序的診所。
⦁ 應用腦損傷康復程序。

- 行為神經科學 和認知 他們研究 NS,重點關注其對行為以及認知和認知過程的影響; 與心理生理學重疊。

這些與心理生理學的區別在於,後者不僅研究中樞神經系統,還研究肌肉的活動。
他們的共同點是他們用來研究 NS 活動和行為之間對應關係的獲取和分析類型。

心理生物學 心理生理學 神經心理學; 心理內分泌學 心理免疫學。
神經科學 神經解剖學 神經生理學; 神經化學

心理生理學

科學的方法:
階段 問題表述
觀察
配方何
實驗
結果的闡述
現像說明

神經影像技術:
技術進步發展了成像技術,有助於更精確地研究作為運動行為和/或認知和情緒功能基礎的大腦迴路,在神經功能完好的人和患有某種類型的神經系統改變和/或精神病的患者中。 TAC,磁共振...
⦁ X 光片
⦁ 對比 X 射線
⦁ 計算機軸向斷層掃描
⦁ 磁共振
⦁ 正電子發射斷層掃描 (PET)
⦁ 單光子發射斷層掃描 (SPECT)
⦁ 功能性磁共振成像 (MRI)
⦁ 腦電圖(EEG)
⦁ 腦磁圖 (MEG)

這些技術可以組合使用,也就意味著更加複雜。

活人腦可視化技術

⦁ 結構成像技術人員 計算機軸向斷層掃描 (CT)、磁共振成像 (MRI)
⦁ 功能性神經成像技術 正電子發射斷層掃描 (PET)、單光子發射斷層掃描 (SPECT)、功能性磁共振成像 (MRI)
⦁ 腦電活動記錄技術腦電圖 (EEG)、腦磁圖 (MEG)

血管造影技術允許通過腦動脈灌注不透射線染料來觀察腦循環系統。 X 射線。
計算機軸向斷層掃描 (CT) 是一種放射學技術,可在水平面上探索大腦區域。 空間分辨率。 它區分灰質和白質,可以以幾毫米的分辨率看到腦室和其他大腦結構。 從 180º 到 360º 的多張射線照片。
白色高密度區域(骨骼……)
灰色中等密度(軟組織)
黑色低密度區 (CSF)

⦁ 深灰色/黑色病理改變缺血性梗塞
白色腦出血。
⦁ 限制電離輻射的有害影響,每次空間分辨率但低於核磁共振。 不應該對孩子這樣做。
⦁ 優點 快速簡便的檢查可以快速緩解內出血和損傷。 這是經濟的。

核磁共振 (NMR) 提供比 CT 更好的分辨率。 高空間分辨率。 提供任何尺寸的圖像。 為了獲取 MRI 圖像,使用三組磁鐵將強磁場穿過受試者的頭部。 強磁場使一些氫原子的原子核按一定方向旋轉,發射出自己的無線電波。 該機器與 TAC 的機器類似,但它的作用是發射射頻脈衝,使氫原子的質子對齊,當脈衝停止時,激發的原子恢復正常狀態直到其靜止狀態,弛豫時間就是測量以及不同面料的圖像給我們帶來了什麼。 比較貴。
灰色調灰質
更白的色調是白色物質
黑色腦葉液

CT 對患者運動的敏感性低於 MRI。
CT 不受磁性植入物的限制。
NMR 比 CT 更好的分辨率。
MRI 增加了軟組織的對比度。
MRI 可獲取任何維度的圖像。
無創核磁共振。

正電子發射斷層掃描 (PET) 通過放射性同位素測量大腦的代謝活動。 理論最大空間分辨率為3mm。 血流放射性同位素水15氧。
葡萄糖放射性同位素氟 18。

單光子發射計算機斷層掃描 (SPECT) 檢查腦血流量。 它使用放射性同位素與通過血流到達大腦的物質結合。 該圖像是通過伽馬相機獲得的,該相機在您的頭部周圍緩慢滾動以獲取所有切口。 它可以在休息時或在執行認知和/或運動任務期間獲得。

⦁ 功能性磁分辨率在空間中施加變化的磁場。 Contrast BOLD (Blood Oxygentaion Level Dependent) - 取決於血液中的氧合水平。 原子核發出的磁信號由導電線圈檢測。

⦁ STEROTÁXIC ATLAS 大腦空間的標準化。 Talairach 和 Tournoux 坐標。 MNI坐標
⦁ BROADMANN 區域細胞結構圖(根據具有神經細胞的組織組織皮層)。 它由 52 個區域組成,其中一些區域與某些功能過程相關。
⦁ PET / SPECT / FMRI PET 更好的空間分辨率和衰減校正比 SPECT 更好地可視化深層結構。 PET 和 SPECT 在血流中使用放射性示踪劑與 FMRI 安全性相比。 SPECT 比 FMRI(功能磁共振成像)便宜。

⦁ 腦電圖 (EEG) 通過放置在顱骨表面的電極記錄腦電活動 自發活動並與離散事件相關。 高時間分辨率。 頻率分析。
⦁ MAGNETOENCEPHALOGRAM (MEG) 這是一種根據磁場的變化記錄來自大腦的電信號的技術。 高時間分辨率(類似於 EEG)。 良好的空間分辨率(大於 EEG)。
限制 它沒有記錄深度活動或在皮層的旋轉中產生的活動。 非常昂貴的技術。

關於電的基本概念。

心理生理跡象
在心理生理學的具體情況下,必須考慮一些軀體或生理信號,其中絕大多數具有生物電性質。
從心理生理學的角度來看,最有趣的生物電信號是:
⦁ 腦電圖
⦁ 電動活動。
⦁ 心電圖。
⦁ 肌電圖。

⦁ 電脈衝的 ELECTROENCEPHALOGRAM 測量。 (腦電圖照片)
⦁ ELECTRODERMAL ACTIVITY 也稱為 R 表示皮膚電導或 R 心理電流。 由於出汗的影響,它反映了皮膚對電流通過的電導的變化。
⦁ 心電圖記錄心臟的電功能。 肌肉組織在休息時是電中性的。 在收縮過程中(自願的或被激起的),會產生特徵性的導電模式。
⦁ ELECTROMYOGRAM 捕獲一組纖維中產生的肌肉動作電位的總和或組合。 兩種類型的電極組件:單極和雙極。

雖然並不是所有的生理信號最初都是以電的形式表現出來的,但隨著壓力或溫度的變化,在一些物理參數之間,這些會立即轉化為電,以同樣的方法進行處理。
非電生物物理信號必須由換能器捕獲以將信號轉換為電,並由處理生物電信號的相同儀器進行處理。

⦁電流在心理生理學中研究了生物體產生的電流。 在電流中,電荷,在這種情況下是陰離子,從神經元和肌肉細胞的細胞膜的一側循環到另一側。 這種離子的流動或電流在細胞內外產生電荷差異,其變化構成了生理活動的指標。
電流是如何產生的? 電流是帶電體的循環,帶正號或負號。
源自原子的電子(負電荷)和正電子(正電荷)是最常構成電流的電荷,因為它們是小顆粒並允許更大的運動流動。
離子的起源是什麼? 大量原子傾向於捕獲或驅逐電子,因此原子可以帶正電荷(如果電子​​被驅逐)或負電荷(如果它們捕獲它們)。 正是這些原子通過失去或捕獲電子而帶有電荷,稱為離子。
同一個電子不是從導體的起點到終點循環,而是從一個原子“跳躍”到下一個原子,推動另一個原子做同樣的事情,依此類推:到達陽極的那個(正電荷)實際上移動了短途旅行。

生物電信號離子電流在細胞內外產生電荷差異,其變化構成了生理活動的指標。
該電流不能直接測量,因為離子不能流過電生理記錄的引線。
離子流攜帶相關的電子流,以電氣方式改變直接環境。 在那裡,陽離子出現的地方,就會發生負電荷的吸引力。 相反,陰離子的流動會排斥電子。
在每一刻,身體的每個區域都有不同程度的電子濃度。

如果可以測量,離子電荷的差異是細胞活動的直接指標。
通過相關電子流研究離子流是心理生理學的特徵。
流動的水量將取決於水位差以及連接兩者的管道所產生的阻力。 每單位時間流過管道的水量取決於:水流量 = 水位差/阻力。

電路的運行可以通過類比液體在連通容器系統中的循環來解釋。 從容器 1 (V1) 流到容器 2 (V2) 的水量將取決於水位差和連接兩者的管道的阻力。
每單位時間流過管道或管道的水量是導向水平差的直接函數,是阻力的間接函數。
水流 = 水位差 / 阻力。
在電路中,從 V1 流經管道到 V2 的水量等於從陰極到陽極通過導體循環的電子數。 每單位時間通過導體循環的電子量就是電流強度 (I)。 兩個容器的水位差異將等於陽極和陰極之間的總電荷差異,即電位或電壓 (V) 的差異。 在電路中,管道的截面相當於導體的厚度和插入相同電阻 (R) 的障礙物。
測量單位是伏特(V),雖然我們主要講它的分數,mV 和 uV; 因為人體產生的電流達不到1V。 電阻的計量單位是歐姆。 強度的測量單位是安培 (A),儘管我們將更多地討論它的分數,因為 1st 是電生理電路的一個非常高的強度。

⦁ 歐姆定律涉及三個概念:I = v / r
當電位差增加時,電流強度增加。 當電阻增加時,電流強度會降低。

心理生理學

電路類型

⦁ 直流電 電荷平衡為負(陰極)和為正(陽極)的地方保持穩定,因此自由電荷始終以相同的方向通過導管循環。 自由電荷是由其中一個極(陰極)產生的電子,它永久地保持其負極狀態。 電荷通過導體循環到達陽極,從而吸引它們。 隨著時間的推移,不僅電流方向保持穩定,電位差也保持穩定。 在電生理記錄的情況下,在細胞電活動緩慢的區域,離子和電子將長時間保持在它們的位置,並且受試者充當電池的電路中不會有極性變化。

示例:如果我們將電壓表連接到手掌和前臂的皮膚,皮膚的電位。 我們將記錄一個連續類型的信號,因為前臂手掌中的皮膚腺細胞的活動將永久較高。

⦁ 交流電(AC) 並非所有電路中的電子電流都是單向的。 在某些情況下,它會改變方向,因為陽極和陰極的位置交替。 它們是電生理記錄中乾擾的主要來源之一。 某些參數在交流電路中的命名不同。 電阻稱為阻抗,雖然它的單位也是歐姆。

大腦中的 EEG 有一個有節奏的離子流,因此,對於電子,我們放置電壓表引線的頭皮區域會經常改變它們的極性,因此它們會被產生。

⦁ 週期性信號
它們緩慢變化並告知一般的強直活動水平。 EEG 或手指溫度是兩個例子。 它們是告知活動基線的信號,但對特定事件做出快速反應的能力很小。
重要參數
⦁ 振幅:一個週期達到的最大值。
⦁ 頻率:每單位時間的循環次數。
⦁ 階段:當一個循環開始和結束時。 (書)

⦁ 非週期性跡像是經歷快速變化或 R 或​​基本活動的跡象。 PRAD 或 RPP,就是例子。 這些信號通過快速和短暫的活動波動對準時事件做出反應。

重要參數
⦁ 信號在給定時刻達到的幅度值。
⦁ 從刺激開始到產生電變化或 R 到該刺激所經過的延遲時間。

⦁ 心理生理跡象研究的一般方法

心理生理學研究某些自變量的影響,這些自變量是心理生理學家控製或操縱的因素。
⦁ 這需要不同的階段

獨立變量的應用 這是任何心理生理學研究的第一步。 然後,通過至少一種軀體信號研究此類 VI 對受試者的影響。 在每個 LV 的研究中我們可以使用一些變量而不是其他變量的主要原因與時間參數有關
⦁ 來自心理生理學 R 的研究變量心理生理學 Rs 適用於我們希望研究的 VI 由特定刺激組成的情況。 它的物理特性在呈現給對象的短時間內幾乎沒有變化,並且可以在幾分鐘內被感知。 刺激必須突然出現,以便所有受試者從它出現的那一刻就感覺到它。 刺激必須以與記錄絕對協調的方式出現。

⦁ 通過心理生理活動水平研究的變量 可以通過記錄活動水平來研究的 VI 的共同點是它們是彌散刺激。 首先在它的持續時間上,它的具體持續時間是未知的,其次,它的身體特徵、它的情感後果或它的認知含義可能會因時而異。 持久和不斷變化的刺激和主體複雜任務的表現。 如果 IV 應用持續很長時間,則對活動水平進行採樣。

註冊 它是註冊表,它包括製造專利和提交某些數據,這些數據在沒有某些儀器的幫助下很難檢測到(瞳孔活動、大腦活動、血壓......)

1. 捕獲是記錄的第一階段,其特性取決於要記錄的信號的性質:生物電或非電生物物理。
電極
⦁它們深深地穿透皮膚。
⦁ 非侵入性表面。 大多數由小的圓形金屬板組成,通過杯帶固定在皮膚上; 它們主要用於 EEG、EOG、EMG、EGG、AED 記錄; 襯墊由一端襯有紗布墊表面的金屬圓柱體組成,可吸收其對皮膚的壓力。 它們可以放置在有毛的區域,它們用於腦電圖; 平板 大尺寸、矩形、扁平形狀或具有一定曲率的金屬板,由彈性條固定,用於心電圖和AED記錄。
是良導體的材料,例如精神導體。 化學活性較低的金屬,例如錫、銀、鉑、金……它們必須是不可極化的。

皮膚電阻或阻抗的降低 它們定義了電流通過皮膚的難度。 如果電阻太高,信號強度可能不足以可靠地拾取。 信號被正確捕獲的主要障礙存在於表皮中:死細胞、脂肪、污垢......
為了防止在所有電極和正常範圍內達到平衡值,使用了各種任務:刮皮膚(研磨凝膠),洗滌(酒精浸泡的棉花),塗抹導電物質(電解質糊) )。 我們想要記錄的信號越弱,我們就越需要降低阻抗。

⦁ 電極組件 在任何電生理記錄中,必須至少放置三個電極:兩個記錄電極和一個接地電極。
⦁ 接地電極 它可以減少錄音中的某些類型的干擾,因為它可以吸收對像中存在的靜電,以及身體作為天線捕獲的環境中的電磁信號。
⦁ 記錄電極 我們必須表明他們閉合了一個電路,其中主體充當電池,所以我們必須至少放置兩個記錄電極,我們可以用新的記錄電極對形成更多的電路。
⦁ 雙極安裝 每個通道的兩個電極放置在有電活動的區域。 這些組件捕獲了放置電極的兩個區域之間活動的差異,但不允許了解兩者的內在活動。 安裝 ECG 或 EOG 和 EMG。
⦁ 單極組件 一個電極放置在有電活動的區域,另一個放置在非活動(參考)區域。 它用於測量一個區域的內在活動,因為兩個區域之間膨脹的差異就是該活動。

在雙極組件中,每個通道通常由兩個不同的電極組成,而在單極組件中,所有通道都共用參考電極。

2、AMPLIFICATION功能:增加每個錄音通道的電壓。
放大水平稱為增益。 放大信號而不區分可能的干擾。 知道原始信號的電壓範圍和儀器需要的電壓範圍。

⦁ 數字化是通過模數轉換器 (CAD) 進行的。 它的作用是保證電信號的數值達到它的幅度(電壓)值。

⦁ 垂直分辨率保真度,模擬信號的電壓將反映在數字信號中。 CAD 的垂直分辨率值由位數決定。 每個位提供兩個可能的響應 0 或 1。位數越多,保真度越高。

⦁ 水平分辨率 CAD 將電壓點轉換為數值的頻率(採樣率)。 每秒採樣信號的次數。 它指的是時間。 偏差掩蔽問題在於從數字輸出可解釋的信號不能正確反映模擬信號的形態。 採樣頻率必須始終是我們想要測量的頻率的兩倍以上(香農定理)。

⦁ 干擾源

外部電磁源 正確放置電極,降低皮膚阻抗,使用法拉第籠。
主題的內部內部起源,它們由與我們想要記錄的信號不同的心理物理信號組成(汗水、眨眼、脈搏......)
確保我們只接收到我們想要研究的心理物理信號。 功能是消除噪音,它已經是電活動的一部分

⦁高通濾波器設置截止頻率,主要和截止頻率通過。
⦁ 未成年人的低通濾波器。
⦁ 帶通濾波器通過兩個截止頻率之間的頻率。
⦁特殊的para-band消除了該範圍內的頻率,以消除特定的新鮮度幅度。

分析 這是有必要確定註冊信號是否發生顯著變化的地方,這將使我們能夠獲得支持或不支持我們假設的數據。 週期性和非週期性信號(規則和不規則)。

⦁ 幅度

⦁從高到低從峰到峰; 從參考線到峰值。
⦁關於參考線。
⦁ 按面積測量(如果沒有清晰的峰)。 參考線相對於刺激前間隔的基線重新定義。

⦁ 頻率

⦁ 週期性或規則信號:測量單位:赫茲。 週期(T):每個週期的持續時間(秒單位)。 週期是頻率 T = 1 / F 的倒數。 傅里葉變換:大多數信號包含不同的頻譜圖。
⦁ 記錄非週期性(不規則)信號延遲。 單位:秒還有它的頻率。
從刺激開始到產生電變化或 R 到該刺激所經過的延遲時間。

⦁ 應用
研究認知和情感過程和障礙的心理生理學基礎。

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