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1. ¿QUÉ ES EL GSR?
Nuestra piel nos da mucha información sobre cómo nos sentimos cuando estamos expuestos
emocionalmente a imágenes cargadas, videos, eventos u otros tipos de estímulos - tanto
positivos, como negativos. No importa si estamos estresados, nerviosos, temerosos,
emocionados, entusiasmados, desconcertados, o sorprendidos - siempre que estamos
emocionalmente excitados, la conductividad eléctrica de nuestra piel cambia sutilmente.
Una de las medidas más sensibles para la excitación emocional es la Respuesta Galvánica de la
Piel (GSR), también conocida como Actividad Electrodérmica (EDA) o Conductividad de la Piel
(SC).
¿Qué hace que el GSR sea tan valioso en la evaluación del comportamiento emocional? Con el
GSR, puedes aprovechar el comportamiento inconsciente que no está bajo control cognitivo. La
conductividad de la piel está modulada únicamente por la actividad simpática autónoma que
impulsa los procesos corporales, cognitivos y emocionales así como la cognición en un
subconsciente completo. Simplemente no podemos controlar conscientemente el nivel de
conductividad de la piel. Exactamente esta circunstancia hace al GSR el marcador perfecto para
la excitación emocional, además ofrece una visión sin diluir de los aspectos fisiológicos y
procesos psicológicos de una persona.
Para entender cómo funciona el GSR, da un paso hacia atrás y eche un vistazo a las
características fisiológicas del órgano más grande del cuerpo humano - la piel. Nuestra piel
funciona como la interfaz principal entre el organismo y el medio ambiente. Junto con otros
órganos, es responsable de procesos corporales como el sistema inmunológico, la
termorregulación y la exploración sensomotriz:
1. Sistema inmunológico: Es la barrera protectora, la piel separa nuestro cuerpo del medio
ambiente y de su entorno, de las amenazas - impactos y presiones mecánicas,
variaciones de temperatura, microorganismos, radiación y agentes químicos.
2. Termorregulación: La piel controla la temperatura corporal regulando la emisión de
sudor, la piloerección 2 ("piel de gallina") y la circulación sanguínea periférica.
3. Detección y Percepción: La piel es un órgano de percepción. Contiene una extensa red
de células nerviosas que detectan y transmiten cambios en el medio ambiente basados
en la actividad de los receptores 3 para la temperatura, la presión y el dolor.
En consonancia con esta complejidad de funciones, la piel tiene tres principales capas:
Epidermis (capa protectora exterior); Dermis (cojín corporal del estrés y la tensión); Hipodermis
(anclaje a los huesos y los músculos).
Nuestro cuerpo tiene alrededor de tres millones de glándulas sudoríparas. La densidad de las
glándulas sudoríparas varía notablemente en todo el cuerpo, siendo la más alta en la frente y
mejillas, las palmas de las manos y los dedos, así como en la planta de los pies.
Cada vez que las glándulas sudoríparas se desencadenan y se vuelven más activas, segregan
humedad a través de los poros hacia la superficie de la piel. Cambiando el equilibrio entre lo
positivo y lo negativo en el fluido segregado, la corriente eléctrica fluye más fácilmente, lo que
provoca cambios en la conductancia de la piel (aumento de la conductancia de la piel =
disminución de la resistencia de la piel). Este cambio en la conductancia de la piel se denomina
generalmente Respuesta cutánea galvánica (GSR).
En términos más generales, el sistema nervioso autónomo puede separarse en siguiendo dos
"subdivisiones":
La exposición a estímulos que inducen al miedo (una cara enojada, la visión de una araña
espeluznante, etc.) inducen la excitación emocional, causando un aumento en la secreción de
sudor y, en última instancia, una actividad electrodérmica medible.
Además de las propiedades de estímulo emocional, los hallazgos recientes indican que la
conductancia de la piel también es sensible a otros aspectos de un estímulo. ¿Estamos
familiarizados con el estímulo o lo encontramos por primera vez? ¿Es el estímulo amenazante o
gratificante? ¿Asociamos el estímulo con las victorias o las derrotas, el amor o el odio, la
anticipación y el resultado, el recuerdo de la memoria o el trabajo cognitivo? Con este telón de
fondo, los cambios en la conducta de la piel también podrían reflejar un procesamiento
motivador y atento.
Junto con el hecho de que las respuestas a los GSR son extremadamente fáciles de medir, las
posibles aplicaciones cubren una fascinante variedad de campos en la investigación académica y
comercial.
Los estudios psicológicos utilizan el GSR para identificar cómo los seres humanos responden
emocionalmente a varios estímulos y cómo estas respuestas se ven afectadas por las
propiedades de los estímulos (color, forma, duración de la presentación), las características de
la personalidad (extravagantes vs. introvertidos), las expectativas sociales ("los hombres no le
temen a la oscuridad"), y la interacción de los aspectos culturales y las historias de aprendizaje
individuales. Piensa en esto: Un encuentro aterrador con el perro del vecino en su infancia
ciertamente desencadena una excitación autónoma y un aumento de la sudoración cuando se
encuentra cara a cara con los perros más tarde en la vida (quizás incluso una imagen de un
perro es suficiente para darle escalofríos).
Las poblaciones clínicas, como los pacientes que padecen trastornos alimentarios, fobias o
síndrome de estrés postraumático (TEPT), muestran respuestas de miedo más intensas y
excitación emocional a los recordatorios de trauma. Además, las respuestas autónomas a los
estímulos amenazantes no suelen disminuir ni siquiera en presencia de recordatorios de
seguridad. Sin embargo, en el transcurso de una terapia cognitivo-conductual, los residuos de
pólvora pueden ser monitoreados durante los entrenamientos de exposición o relajación con el
fin de proporcionar una medida cuantitativa de la excitación fisiológica de los pacientes y
evaluar la gravedad de la enfermedad como así como el éxito de la intervención terapéutica.
El uso de software debe ser una experiencia agradable. Por lo tanto, los niveles de frustración y
confusión deben mantenerse lo más bajos posible. El monitoreo de GSR puede proporcionar
información no filtrada sobre los niveles de estrés de los usuarios durante la interacción con el
nuevo contenido del sitio web, las interfaces de usuario y los formularios en línea. ¿Qué tan
emocionalmente satisfactoria es la navegación? Siempre que los visitantes se encuentren con
bloqueos de carreteras o se pierdan en submenús complejos, es posible que observen un
aumento de los niveles de estrés. se refleja en los patrones estereotipados de activación de los
GSR.
Generalmente, los sensores GSR tienen un sitio de medición de 1 cm² hecho de Ag/AgCl
(plata/cloruro de plata) y se colocan en correas de velcro a presión reutilizables o en una
pegatina de parche. Mientras que la primera se puede aplicar tal cual, la pegatina de parche
requiere el uso de gel conductor para mejorar la conductividad entre la piel y el electrodo.
Aunque las glándulas sudoríparas están presentes en casi todas las partes del cuerpo, ciertas
áreas responden con más fuerza a la estimulación emocional. En particular, las palmas de las
manos y los dedos, así como las plantas de los pies, son muy difíciles de limpiar. sitios de
grabación sensibles.
¿Qué ubicación debe elegir para su grabación? Echa un vistazo a nuestras recomendaciones
depende de su material de estímulo y de la tarea que tenga entre manos:
- Registro de los dedos: si las manos de los encuestados son estáticas (cuando ver
pasivamente imágenes o vídeos, para ejemplo). Los investigadores suelen registrar de la
mano no dominante para que los encuestados aún pueden utilizar sus mano
dominante durante la ejecución de la tarea (haciendo clic con el ratón o pulsando
un botón mientras respondiendo a estímulos en pantalla, por ejemplo). Los
electrodos de cinta de velcro se pueden colocar en el índice (A) y dedo corazón (B).
- Registro desde la palma de la mano: si sus respodents tienen que usar
ambas manos (al usar el ratón o el teclado para rellenar formularios de encuestas o
manejar interfaces de software, por ejemplo). En este caso, utilice pegatinas de
electrodos para asegurar una colocación correcta y estable de los mismos (C y D).
- Registre desde los pies: si los encuestados tienen que usar ambas manos de
forma bastante extensa (al manipular e interactuar con objetos reales en entornos
de la vida real, por ejemplo). En este caso, fije los sensores en la parte interior del
pie. Dado que las plantas de los pies se ven muy afectadas por la presión al estar de pie
o al caminar, asegúrese de colocar los sensores en una zona medial en la parte interior
del pie (idealmente el extensor de la articulación de la base del dedo gordo del pie). Al
colocar el sus encuestados deberían estar sentados en una posición cómoda.
1. Echa un vistazo a nuestros smart hacks para una óptima conectividad de los sensores:
2. Considere la posibilidad de utilizar almohadillas adhesivas para electrodos que ya estén llenas
de gel conductor para reducir el tiempo de preparación y evitar el movimiento del electrodo.
3. Ahórrese sorpresas desagradables y sea coherente con la ubicación de los sensores en todos
los encuestados. Utilice el mismo lugar de grabación para todo el estudio y no cambie de lugar
durante o entre las grabaciones.
Aunque los sensores de GSR son fáciles de configurar y conectar, hay un par de artefactos
musculares que debe evitar. Por qué? Porque pueden deteriorar significativamente sus datos.
Para minimizar los molestos artefactos desde el principio, tómese unos minutos extra e instruya
a sus encuestados adecuadamente. Esto es lo que puede decirles para hacerles sonreír:
4. DISPOSITIVOS GSR
En caso de que esté pensando en un equipo voluminoso, piénselo de nuevo. De hecho, los
dispositivos de GSR son todo lo contrario. Normalmente constan de dos electrodos, un
amplificador (para aumentar la amplitud de la señal) y un digitalizador (para transferir la señal
analógica bruta a flujos de datos binarios). Los dispositivos inalámbricos GSR contienen además
transmisión de datos módulos para la comunicación con el ordenador de grabación (usando el
Bluetooth por ejemplo). Principalmente, LOS GSR son dispositivos que ofrecen diferentes
ubicaciones de los sensores opciones. Mientras que algunos dispositivos permiten ubicación de
los sensores en cualquiera de las ubicaciones que ya hemos mencionado, otros dispositivos
tienen electrodos de GSR rígidamente montados en muñequeras o correas elásticas.
No existe una solución que se adapte a todas las necesidades, sino que se trata de una solución
muy sencilla: depende en gran medida de una pregunta de investigación y los requisitos
específicos de su estudio qué sensor escoger para obtener el los datos de GSR más apropiados.
Sin embargo, independientemente de qué sensor GSR siempre es un buen consejo evaluar la
calidad de la señal de GSR en vivo antes de iniciar la grabación. Incluso puede examinar los
datos juntos con el encuestado para comprobar de los problemas potenciales y visualizar el
impacto de la respiración, movimientos y conversación.
Ahora que conocemos todos los hacks básicos para la colocación óptima de los sensores, la
instrucción de los encuestados y las mejores prácticas para la recolección de datos, es hora de
ser aún más inteligentes y observar de cerca las características de la señal de GSR sin procesar
real. Los siguientes datos muestran la señal de GSR durante una proyección de vídeo de 20
minutos. La pregunta principal de la investigación fue: ¿Cuáles son las escenas emocionalmente
excitantes en el vídeo? Los encuestados estaban sentados cómodamente frente al monitor con
sensores de GSR conectados al dedo índice y al del medio de la mano no dominante. También
hemos usado una cámara facial para rastrear las expresiones faciales.
Nivel de Conductividad de la Piel (SCL): El nivel tónico, conocido como nivel de conducta de la
piel (SCL), varía lentamente y cambia ligeramente en decenas de segundos a minutos. El
aumento y disminución del LCA está cambiando constantemente dentro de un encuestado
individual, dependiendo de su hidratación, sequedad de la piel o regulación autonómica. El nivel
de tónico también puede diferir notablemente de un individuo a otro. Esto ha llevado a algunos
investigadores a concluir que el nivel tónico real por sí solo no es tan informativo.
Respuesta de Conducta de la Piel (SCR): La respuesta de fase se sitúa encima de los cambios de
tónica y muestra significativamente alteraciones más rápidas. Las variaciones en la componente
fásica son obvias como "ráfagas de residuos de pólvora". o "Picos de residuos de pólvora". La
respuesta de fase también se denomina respuesta de conducta de la piel (SCR) ya que es
sensible a eventos de estímulo emocionales específicos (SCRs relacionados con eventos, ER-
SCRs). Estas explosiones ocurren entre 1 y 5 segundos después de la aparición de estímulos
emocionales. Por el contrario, las respuestas no específicas de la conductancia cutánea (NS-
SCRs) ocurren espontáneamente en el cuerpo a un ritmo de 1-3 por minuto y no están
relacionados. A cualquier estímulo que se obtenga.
- " Tejidos electrodérmicos": Este grupo muestra un mayor número de respuestas de conducta
cutánea no específicas (NS-SCR) a lo largo de una grabación. Si se enfrentan a estímulos
emocionales, sus SCRs se elevan muy lentamente. Se ha comprobado que los tejidos
electrodérmicos son claramente superiores a la hora de mantener la atención a los estímulos
externos y en la ejecución de respuestas rápidas. Piensen en pilotos, controladores de tráfico
aéreo, vaqueros armados.
Con el fin de evaluar las características individuales de los GSR de sus encuestados, su actividad
de GSR debe ser recolectada durante un período de referencia.
El período de referencia ideal debe ser de al menos 2 a 4 minutos y debe colocarse al principio
de la grabación de datos real. La recopilación de una línea de base también ayuda a identificar
los problemas de registro causados por la piel seca o las condiciones ambientales (ya hemos
hablado de esto), lo que le permite tomar contramedidas, por ejemplo, proporcionar
instrucciones adicionales u optimizar la colocación del sensor de GSR.
Línea de base neutra: En esta condición, no se presentan estímulos. Los encuestados están
sentados en una posición cómoda y relajada, potencialmente con los ojos cerrados. La actividad
de GSR registrada refleja la variabilidad espontánea de la señal, que consiste únicamente en el
nivel tónico y las respuestas de conductancia cutánea no específicas (NS-SCR).
Línea de base con estímulos variables: Esta condición contiene estímulos con contenido
emocional variable: un vídeo con escenas que provocan emociones neutras, positivas y
negativas, por ejemplo. La línea de base variable se considera para "maximizar" los datos de
GSR de un encuestado, que comprende el espectro completo de respuestas de GSR hacia el
contenido emocional variable. Podrías mostrar escenas muy tranquilizadoras (naturaleza,
paisajes), que son interrumpidas por escenas que desencadenan fuertes respuestas de residuos
de pólvora (situaciones que ponen en peligro la vida, excitan sexualmente o son felices).
Después de recopilar una línea de base como se recomienda, sin duda está listo para iniciar una
grabación en el entorno de prueba deseado con los encuestados correctos que contengan el
conjunto de estímulos de interés.
Suena como si hubieras llegado al cielo de la investigación. Pero, espera un minuto -hay una
última cosa que nos olvidamos de trabajar: ¿Cómo se deben presentar los estímulos? Vamos a
averiguarlo.
Presentación del estímulo: Como los picos de GSR ocurren entre 1 y 5 segundos después del
inicio de un estímulo, usted ciertamente desea presentar cualquier material el tiempo suficiente
para que los encuestados procesen su contenido. Esto es válido para todas las modalidades
sensoriales: visión, audición, gusto, olfato y tacto. Además, podría ser útil colocar estímulos de
"enfriamiento" de duración apropiada entre los estímulos de interés para permitir que los datos
de GSR vuelvan a la línea de base. Piensa en esto: Si presenta imágenes cargadas
emocionalmente en una sucesión muy rápida (en intervalos de 1 segundo, por ejemplo), lo más
probable es que vea un aumento de los picos de GSR, lo que hace difícil distinguir qué pico fue
disparado por el primer, segundo o tercer estímulo. No es exactamente por lo que estabas
disparando.
Por lo tanto, trate de mantener las condiciones de registro limpias y estructuradas: Presentar
estímulos funcionales durante el tiempo suficiente y utilizar estímulos intermedios para que la
señal de GSR para todos los encuestados pueda "enfriarse" y comenzar a partir de los niveles de
referencia para el siguiente estímulo.
Al analizar los datos de los GSR, enfóquese principalmente en los SCRs relacionados con el
evento, ya que pueden ser interpretados como medidas directas de excitación y compromiso de
sus encuestados. Los SCRs individuales se pueden caracterizar siguiendo cuatro métricas:
1. Latencia: La duración desde el inicio del estímulo hasta el inicio de la ráfaga de fase.
Típicamente, las ER-SCRs surgen entre 1 y 5 segundos después de la aparición del
estímulo. El inicio generalmente se ajusta al punto de tiempo en el que la curva de GSR
excede un criterio de amplitud mínima (0.01 o 0.05 uS, respectivamente). Los cambios
en los GSR que ocurren antes de este período se definen típicamente como NS-SCRs y
no se consideran generados por la manipulación experimental.
2. Amplitud de pico: La diferencia de amplitud entre el inicio y el pico.
3. Tiempo de subida: La duración desde el inicio hasta el pico.
4. Tiempo de recuperación: La duración desde el pico hasta el 100% de recuperación.
Aunque el inicio de un SCR puede ser bastante pronunciado, la recuperación es
típicamente más plana, lo que resulta en tiempos de recuperación más largos.
Es cierto que nuestra ilustración anterior es una simplificación, ya que la señal de GSR en bruto
no es completamente plana antes y después de un pico. En cambio, varía debido a las
diferencias individuales en el nivel de GSR tónico o debido al ruido proveniente de los artefactos
de movimiento o respiración. Además, varios picos de GSR pueden ocurrir en sucesión directa,
resultando en una suma (o "aceleración") de la señal de GSR en lugar de regresar a los niveles
de base.
Esta circunstancia hace que el análisis del tiempo de recuperación después de los picos sea
mucho más difícil en comparación con el análisis de los picos relacionados con el inicio y los
picos. Medidas de latencia y amplitud.
Debido a esto, los datos brutos de los residuos de pólvora generalmente se procesan de la
siguiente manera:
1. Descenso de muestreo
Este procedimiento reduce el número de muestras por segundo. La señal de GSR es a menudo
muestreada a una frecuencia de muestreo mucho más alta de lo que realmente se requiere. Por
lo tanto, puede realizar un muestreo a la baja de los datos sin arriesgarse a dejar caer aspectos
importantes de la señal. Si sus datos de GSR fueron recolectados a 100 Hz (100 muestras por
segundo), usted puede bajarlos con seguridad a 10 Hz (10 muestras por segundo) o incluso
menos.
2. Filtración
Con un filtro se puede "alisar" la curva de GSR para eliminar el nivel tónico de la señal que no
está relacionado con la excitación o los "picos" de alta amplitud generados por el movimiento.
Un filtro de mediana realiza ambas tareas, dejándole con la señal de fase solamente. Puede
aplicar un filtro básico de mediana en tres pasos:
- Para cada muestra, calcule la mediana de la puntuación de GSR de las muestras circundantes
basándose en un intervalo de tiempo de +/- 4 segundos centrado en la muestra actual, por
ejemplo.
Claro, puede desplazarse por los datos e identificar manualmente los picos de residuos de
pólvora obvios. En realidad, así fue como comenzó el análisis de los datos de los RSGs. Sin
embargo, esto puede convertirse en un proceso bastante tedioso si su sesión de grabación
cubre varias horas de estímulos variables, y su grupo de encuestados comprende varios cientos
de participantes y grupos de segmentación. Por lo tanto, es posible que desee utilizar
algoritmos y procedimientos que permitan una detección automática, así como el informe de
onsets y picos en una grabación de la siguiente manera:
- Encuentra los onsets de pico (> 0.01 uS) y los offsets (< 0 uS) en los datos de fase.
- En los datos de GSR originales, sin filtrar, se encuentra el valor máximo de GSR dentro de cada
uno de ellos. par de onsets y offsets. Estos son los picos de residuos de pólvora. La amplitud de
pico del GSR es el amplitud en el pico menos la amplitud en el inicio.
Después de haber realizado todos estos pasos, puede analizar cualquiera de las siguientes
métricas de GSR con respecto a las diferencias entre los estímulos, los encuestados y los grupos
o simplemente compararlos dentro de los encuestados a través de presentaciones repetidas a
lo largo del tiempo. Tú decides:
Número de picos de GSR: Esta métrica le indica cuántos picos de GSR ocurrieron durante una
condición de registro. Puede obtener el número para cada encuestado y calcular un número
promedio de picos de GSR entre los encuestados. Para darle una idea: Si un anuncio en video
provocó más picos de GSR en su grupo de encuestados masculinos en comparación con el
grupo femenino (asumiendo que ambos grupos mostraron una actividad de línea de base
comparable), el material probablemente contenía indicios emocionales específicos de género
que provocaron respuestas de GSR más bien en hombres que en mujeres. En caso de que este
efecto no sea deseado, es un claro llamado a la acción para editar el vídeo con el fin de dirigirse
también a la audiencia femenina.
Amplitud y magnitud promedio de los picos de GSR: Si presenta el mismo estímulo varias veces
(diseño repetido), puede calcular la amplitud media de la GSR. Para esta medida, simplemente
se ignoran las respuestas cero (donde el encuestado no mostró ningún pico de GSR). Con el fin
de reflejar también esto, algunos autores reportan adicionalmente la magnitud del GSR, que
incluye cero respuestas.
Dado que los picos de GSR en los encuestados pueden variar en latencia y/o amplitud, la
agregación no puede ser un simple promedio de todas las formas de onda de GSR entre los
encuestados. En lugar de ello, tiene que desarrollar la agregación de GSR basada en la
binarización de la señal. Aquí está el cómo:
1. Divida los datos continuos de cada encuestado durante el período de estímulo seleccionado
en intervalos con una cierta longitud de ventana (5 segundos, por ejemplo) y superposición de
ventanas (1 segundo, por ejemplo).
2. Asigne un valor de 1 ("verdadero") a los intervalos que contienen al menos un pico de GSR.
Asigne un valor de 0 ("falso") a los intervalos que no contienen pico de GSR. En lugar de las
amplitudes de pico reales de GSR, se utilizan los valores binarios 0 o 1.
3. Resumir las puntuaciones binarias de un recipiente entre todos los encuestados. Aquí hay un
ejemplo: Si recopiló datos de GSR de 10 encuestados y todos ellos tuvieron al menos un pico de
GSR en un intervalo determinado, el valor agregado para este intervalo es 10. Si ninguno de sus
encuestados tuvo un pico de GSR en el intervalo, el valor agregado para este intervalo es 0. La
curva resultante es una visualización de la consistencia de la excitación autónoma de sus
encuestados provocada por el material de estímulo proporcionado. El resultado agregado se
relaciona directamente con la excitación emocional de la audiencia.