心理生理学是一门追溯到古希腊社会的学科,是研究思想与身体之间关系的几个科学学科之一。传统上,心理生理学已被定义为因变量是生理量度,而独立变量(或预测指标)变量是行为方面的任何研究。研究研究了不同的刺激(例如,裸照和事故受害者)如何影响生理参数(例如心率和掌上出汗)准确地反映了心理生理学学科。心理生理学不同于相关学科,例如生理心理学,主要是因为心理生理学研究倾向于对人类进行,并且无创性,而生理心理学倾向于在动物上进行,并且更可能使用入侵程序。
近几十年来,心理生理学研究急剧增加。新技术,用户友好的设备以及越来越多的研究人员的专业知识帮助了这一趋势。然而,更重要的是,心理生理措施使研究人员能够评估迄今仍然是假设的理论结构。为此,心理生理方法促进了理论进步。心理生理学的经典领域包括研究定向,注意活动和防御反射;认知处理;焦虑,压力和情感;和个性。
尽管所有人都对中枢神经系统处理感兴趣,但大多数心理生理学家要么“颈部”或“颈部”,这是反映他们使用的措施以及更具体地说是其传感器的区别。颈部心理生理学家倾向于研究大脑的电活动和潜力,而颈部心理生理学家倾向于研究自主神经系统活动(例如心率和血压)或肌肉骨骼活动的终点。
也许没有什么领域比对压力的研究更好地体现了心理生理学,这是一种非常适合心理生理研究的现象,因为它与身体反应熟悉。罕见的人是从未感到自己或她的心脏兴奋或愤怒沸腾的人。出于好与坏,压力是活着的一部分。此外,压力与许多疾病有关,包括高血压,心血管疾病和中风。因此,与压力相关的心理生理学具有悠久而杰出的历史以及光明的未来。
与压力相关的心理生理学一般关注的是自主神经系统(ANS)的活性,尤其是心血管系统。实际上,该区域通常称为心血管应激反应性(CVR)的研究。该领域的研究人员通常会在休息或基线期间评估正在进行的心血管活动,然后在需要参与者执行精神算术,解决复杂问题,简短的语音或类似任务的压力期间。心血管反应性是指生理活性从静止水平变为任务水平的变化。指导这项研究的一般假设是,对压力的夸张,重复或长时间的心血管反应表明,心血管疾病和/或高血压的风险增加。导致心血管变化的自主反应也导致其他生理次频,包括神经内分泌和免疫系统活性的变化。压力的健康效果归因于交感神经系统(SNS)的活动,该系统历史上与战斗或飞行的反应相关。
CVR的最简单,最广泛使用的措施是心率和血压(即收缩压和舒张压)。研究人员可以通过最少的设备和培训来评估这些措施。不幸的是,诸如心率和血压之类的措施在其自主源方面缺乏足够的特异性,因为它们具有多个ANS决定因素。以心率为例,该心率由ANS的SNS和副交感神经(PNS)分支双重控制。由于在正常情况下抑制心率的滋补性PNS,从基线到压力的心率增加可能是由于(1)释放正常的副交感神经约束,(2)交感神经激活增加,或(3)两者的某些组合。因此,心率提高并不一定表明SNS活性。此外,似乎没有改变心率的变化可能反映出反击的副交感神经和同情影响,从而有效地相互抵消。血压变化也存在类似的难题,这可能反映了(1)心输出量增加,(2)增加的外周耐药性,(3)两者的协同组合,或(4)两者的反转组合。
这些措施无法提供有关SNS活动的明确信息的能力,促使人们寻找可以提供此类信息的措施。在这方面,一个值得注意的发展是一种称为阻抗心摄影的技术。
阻抗心脏摄影(ZCG)是一种无创技术,可让研究人员在持续的,跳动的基础上评估心脏中风量。此外,ZCG产生的波形可与其他波形结合使用,例如心电图(ECG),以得出有关正在进行的心脏性能的大量信息,并更好地指定了此类活动的ANS起源。
简而言之,阻抗心脏造影通过在胸腔腔中发送高频(交替电流或无线电)并评估胸腔的电阻抗。这种活性的微小变化在数学上和电子上放大,表示离散的心脏事件,包括左心室射血的发作,峰值射流速度和主动脉瓣的关闭,后者信号表示基质的末端。使用专用方程式,可以为ZCG波形评估心脏中风量(SV)。反过来,中风体积估计值可以与心率估计相结合以得出心脏输出(CO = HR X SV)。
除了中风量和心输出量外,ZCG和ECG波形可用于评估以毫秒为单位表示的几个收缩时间间隔(STI)。性传播感染在收缩过程中描述了心脏表现的各个方面。收缩由两个阶段组成:预聚期(PEP)和左心室射血时间(LVET)。PEP反映了从心室神经纤维和肌肉组织的去极化到心室射血的发作的时间,并反映了收缩心脏需要多长时间产生足够的力才能产生足够的力才能将血液驱射到心房系统中。一颗猛烈跳动的心(即,收缩力量很大)会有一个相对较短的pep,而一颗击败较少努力的心会产生相对较长的pep。因此,PEP直接反映了心脏收缩力的变化。由于解剖学研究表明,心脏收缩力几乎完全受SNS的控制,几乎没有反复窃听的PNS影响,因此PEP提供了相对明确的对心脏交感神经影响的衡量。PEP的对应物LVET反映了从心室射血发作到主动脉瓣关闭的时间。尽管在计算SV中很重要,但仅LVET并不能传达有关ANS功能的独特信息。
阻抗心脏摄影还允许推导其他有用的措施,最值得注意的是总周围电阻(TPR),这反映了动脉血管收缩和/或血管舒张的总体状态。通过服用平均动脉压(MAP)并考虑心脏输出的变化(TPR = MAP/CO * 80)来估计TPR。从理论上讲,在考虑心脏输出对血压变化的影响后,剩下的必须反映出总周围电阻的变化。
总周围耐药性对心理生理学家很重要,因为他们可以与CO一起使用它来探索血压的潜在血液动力学。例如,收缩压和舒张压的升高可能反映出心脏输出的变化,外周血管阻力的变化或两者兼而有之。也许更重要的是,似乎没有变化的血压变化可能反映出CO的增加与TPR的减少相结合,从而可以在整体血压方面相互抵消。
从阻抗心脏造影得出的措施可以对此问题揭示大量阐明。此外,心脏骤停和高血压等疾病可能与心脏反应与血管反应有区别。
作为交感神经系统活动的指标,总周围耐药性也很重要。这是因为血管收缩和血管舒张的过程(TPR的起源)仅由SNS控制,没有反击PNS的影响。因此,TPR的增加可以表明血管收缩的SNS活性增加。不幸的是,正如大多数心理生理研究所做的那样,全球对TPR的评估可以反映出反击的血管收缩和血管舒张影响,前者是由SNS神经刺激引起的,后者主要是通过循环肾上腺素,主要是心脏,肺和大肌肉。因此,TPR的变化不可能反映出没有可测量的自主活动,或者可能反映了反击的血管收缩和血管舒张作用。
压力如何影响这些参数?这个问题没有直接的答案,主要是因为压力的结构不是单数。尽管有相反的信念,但心理生理学家已经知道没有一种形式的压力,但是这种压力会采取几种形式。这些形式的区别是由副交感神经和交感神经活性以及SNS中活性模式的不同组合(例如,血管收缩与血管舒张,心脏输出量增加与增加的外周抵抗力,存在或不存在肾上腺素和皮质醇)。使事情复杂化,研究人员不同意特定类型的压力的形式或效用,也不同意每种压力的心理意义。尽管如此,在这方面存在几个好的候选人。例如,尽管他们使用不同的命名法,但研究人员已经确定了一种能量动员反应,该反应包括心脏性能的大量增加,动脉对血液流动的血管舒张和接受性的增加以及肾上腺素的释放。此外,这种心血管模式与食欲(例如挑战)和厌恶情感反应(例如恐惧,愤怒)有关。第二个良好的候选人反映了一种更限制的压力形式,包括外周血管耐药性的强烈增加以及低或减少的心输出量。这种形式与负面情感状态(例如威胁和警惕性)更加统一。
尽管需要更多的工作来描述各种压力反应,但这里重要的教训是,没有任何单一的生理措施足以作为“压力”的指标。取而代之的是,采用心理生理方法的研究人员应采取尽可能多的自主功能衡量标准,并使用这些措施来寻找生理反应的模式。此外,研究人员还应注意通过行为活动或表现和情感反应的措施来补充其生理措施,以进一步描述参与者在研究中证明的压力类型或类型。
参考:
- Blascovich,J。和Katkin,E。S.(编辑)。(1993)。对心理压力和心血管疾病的心血管反应性:证据的检查。华盛顿特区:美国心理学会。
- Cacioppo,J。T.,Tassinary,L。G.和Berntson,G。G.(编辑)。(2000)。心理生理手册。纽约:剑桥大学出版社。
- Tomaka,J.,Blascovich,J.,Kelsey,R.M。和Leitten,C.L。(1993)。威胁和挑战评估的主观,生理和行为影响。人格与社会心理学杂志,65,248-260。
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