علم النفس الفيزيولوجي

علم النفس الفيزيولوجي (من اليونانية ψῡχή ، psȳkhē ، وتعني "النفس، الحياة، الروح"؛ φύσις ، physis ، وتعني "الطبيعة، الأصل"؛ و- λογία ، -logia ) هو فرع من علم النفس يهتم بالأسس الفيزيولوجية للعمليات النفسية . ^{[ 1 ]} وبينما كان علم النفس الفيزيولوجي مجالًا بحثيًا عامًا وواسعًا في الستينيات والسبعينيات من القرن العشرين، فقد أصبح الآن متخصصًا للغاية، ويعتمد على المناهج ومواضيع الدراسات والتقاليد العلمية. وتتنوع المناهج المستخدمة فيه، فهي مزيج من الطرق الفيزيولوجية الكهربائية (مثل تخطيط كهربية الدماغ )، والتصوير العصبي ( التصوير بالرنين المغناطيسي ، والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني )، والكيمياء العصبية . وقد تفرعت المواضيع إلى تخصصات فرعية مثل علم النفس الفيزيولوجي الاجتماعي، والرياضي، والمعرفي، والقلبي الوعائي، والسريري، وغيرها من فروع علم النفس الفيزيولوجي.

يجد البعض صعوبة في التمييز بين عالم النفس الفيزيولوجي وعالم النفس الفيزيولوجي ، إذ يقدم كل منهما منظورًا مختلفًا تمامًا. يهتم علماء النفس بأسباب خوفنا من العناكب ، بينما يهتم علماء الفيزيولوجي بنظام الإدخال والإخراج في اللوزة الدماغية . ويسعى عالم النفس الفيزيولوجي إلى الربط بين هذين المجالين. ^{[ 2 ]} يدرس علماء النفس الفيزيولوجي عمومًا العلاقة بين الجانبين النفسي والفسيولوجي لدى الأفراد الأصحاء. وبينما كان علماء النفس الفيزيولوجي الأوائل يدرسون في الغالب تأثير الحالات النفسية على استجابات الجهاز الفيزيولوجي، فقد دأبوا منذ سبعينيات القرن الماضي على دراسة تأثير الحالات والأنظمة الفيزيولوجي على الحالات والعمليات النفسية. وهذا المنظور الذي يدرس التفاعل بين العقل والجسد هو ما يميز علماء النفس الفيزيولوجي. ^{[ 3 ]}

تاريخياً، كان معظم علماء النفس الفيزيولوجي يميلون إلى دراسة الاستجابات الفيزيولوجية وأجهزة الجسم التي يُعصّبها الجهاز العصبي اللاإرادي . وفي الآونة الأخيرة، أبدى علماء النفس الفيزيولوجي اهتماماً مماثلاً، أو ربما أكبر، بالجهاز العصبي المركزي ، مستكشفين كمونات الدماغ مثل أنواع الكمونات المرتبطة بالأحداث (ERPs) وموجات الدماغ ، ومستخدمين تقنيات متقدمة مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ( PET ) والتصوير المغناطيسي للدماغ ( MEG) وغيرها من تقنيات التصوير العصبي. ^{[ 4 ]}

قد يدرس أخصائي علم النفس الفيزيولوجي كيف يؤدي التعرض لموقف مُجهد إلى نتائج في الجهاز القلبي الوعائي ، مثل تغير معدل ضربات القلب ، أو توسع / انقباض الأوعية الدموية ، أو قوة انقباض عضلة القلب ، أو حجم الضربة القلبية . ^{[ 5 ]} قد تتداخل مجالات الاهتمام بين أخصائيي علم النفس الفيزيولوجي وعلم النفس الفيزيولوجي في مراقبة كيفية تأثير حدث قلبي وعائي على حدث قلبي وعائي أو غدي آخر ؛ أو كيف يُحفز تنشيط بنية عصبية في الدماغ نشاطًا استثاريًا في بنية عصبية أخرى، مما يُحدث بدوره تأثيرًا تثبيطيًا في نظام آخر. ^{[ 6 ] [ 7 ]} غالبًا ما يفحص علماء النفس الفيزيولوجي التأثيرات التي يدرسونها على كائنات غير بشرية باستخدام تقنيات وإجراءات جراحية أو غازية.

يرتبط علم النفس الفيزيولوجي ارتباطًا وثيقًا بمجال علم الأعصاب ، الذي يهتم في المقام الأول بالعلاقات بين الأحداث النفسية وعمليات الدماغ . ^{[ 8 ] [ 9 ]} كما يرتبط علم النفس الفيزيولوجي بالتخصصات الطبية، مثل الغدد الصماء ، والأمراض النفسية الجسدية ، وعلم الأدوية النفسية . ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

بينما كان علم النفس الفيزيولوجي فرعاً منفصلاً عن التيار الرئيسي للعلوم النفسية والطبية قبل حوالي أربعينيات القرن العشرين، فقد وجد علم النفس الفيزيولوجي نفسه مؤخراً عند تقاطع العلوم النفسية والطبية، وتوسعت شعبيته وأهميته بالتوازي مع إدراك الترابط بين العقل والجسد. ^{[ 14 ]}

تتعدد مجالات القياسات النفسية الفيزيولوجية؛ من تقارير ودراسات فيزيولوجية كهربائية ودراسات في الكيمياء العصبية والتصوير العصبي والأساليب السلوكية. ^{[ 15 ]} تتضمن التقارير التقييمية استبطان المشاركين وتقييماتهم الذاتية لحالاتهم النفسية الداخلية أو أحاسيسهم الفيزيولوجية، مثل الإبلاغ الذاتي عن مستويات الإثارة على نموذج التقييم الذاتي ، ^{[ 16 ]} أو قياسات الوعي الحشوي الداخلي مثل إدراك نبضات القلب. ^{[ 17 ]} من مزايا التقرير الذاتي التركيز على فهم تجربة المشاركين الذاتية بدقة وفهم إدراكهم؛ إلا أن من عيوبه احتمال سوء فهم المشاركين للمقياس أو تذكرهم للأحداث بشكل خاطئ. ^{[ 18 ]}

ويمكن أيضًا قياس الاستجابات الفسيولوجية عبر أجهزة تقرأ الأحداث الجسدية مثل تغير معدل ضربات القلب، والنشاط الكهربائي الجلدي (EDA) ، وتوتر العضلات، والنتاج القلبي. ^{[ 19 ]} تشمل العديد من المؤشرات جزءًا من علم النفس الفيزيولوجي الحديث، بما في ذلك موجات الدماغ (تخطيط كهربية الدماغ، EEG)، والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ( fMRI )، والنشاط الكهربائي الجلدي (مصطلح موحد يشمل استجابة التوصيل الجلدي، SCR، والاستجابة الجلدية الجلفانية، GSR)، ومقاييس القلب والأوعية الدموية ( معدل ضربات القلب ، HR؛ نبضات في الدقيقة ، BPM؛ تقلب معدل ضربات القلب ، HRV؛ النشاط الحركي الوعائي)، ونشاط العضلات ( تخطيط كهربية العضل ، EMG)، وتخطيط كهربية المعدة (EGG) ، وتغيرات قطر الحدقة مع التفكير والعاطفة والإدراك ( قياس الحدقة )، ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} وحركات العين، المسجلة عبر تخطيط كهربية العين (EOG) وطرق اتجاه النظرة، وديناميكا القلب، المسجلة عبر تخطيط مقاومة القلب ، وقوة القبضة. ^{[ 23 ]}

تُعدّ هذه الإجراءات مفيدة لأنها توفر بيانات موضوعية دقيقة ومستقلة عن المُلاحِظ، تُسجَّل بواسطة الأجهزة. ^{[ 15 ]} إلا أن من سلبياتها أن أي نشاط بدني أو حركة قد تُغيّر الاستجابات، وأن مستويات اليقظة والاستجابة الأساسية قد تختلف بين الأفراد، بل وحتى بين المواقف المختلفة. ^{[ 24 ]} تُستخدم الطرق الكيميائية العصبية لدراسة وظائف وعمليات النواقل العصبية والببتيدات العصبية. ^{[ 25 ]}

وأخيرًا، يمكن قياس السلوك أو الفعل الظاهر، والذي يتضمن ملاحظة وتسجيل الأفعال الفعلية، مثل الجري، والتجمد، وحركة العين، وتعبيرات الوجه. تُعد هذه مقاييس استجابة جيدة وسهلة التسجيل لدى الحيوانات، ولكنها لا تُستخدم بكثرة في الدراسات البشرية. ^{[ 15 ]}

تُستخدم القياسات الفيزيولوجية النفسية غالبًا لدراسة الاستجابات العاطفية والانتباهية للمؤثرات، أثناء بذل الجهد، وبشكل متزايد، لفهم العمليات المعرفية بشكل أفضل . وقد استُخدمت أجهزة الاستشعار الفيزيولوجية للكشف عن المشاعر في المدارس ^{[ 26 ]} وأنظمة التدريس الذكية ^{[ 27 ]} .

يدرس علم النفس الفيزيولوجي جوانب متعددة من السلوك، وتُعدّ العواطف المثال الأكثر شيوعًا. ومن المعروف منذ زمن طويل أن النوبات العاطفية تتكون جزئيًا من استجابات فيزيولوجية. ^{[ 28 ]} بدأت الدراسات المبكرة التي تربط العواطف بعلم النفس الفيزيولوجي بأبحاثٍ حول رسم خرائط لاستجابات الجهاز العصبي اللاإرادي المتسقة لحالات عاطفية محددة. على سبيل المثال، قد يتكون الغضب من مجموعة معينة من الاستجابات الفيزيولوجية، مثل زيادة النتاج القلبي وارتفاع ضغط الدم الانبساطي، مما يسمح لنا بفهم الأنماط بشكل أفضل والتنبؤ بالاستجابات العاطفية.

تمكنت بعض الدراسات من رصد أنماط ثابتة لاستجابات الجهاز العصبي اللاإرادي تتوافق مع مشاعر محددة في سياقات معينة. فقد وجدت دراسة مبكرة أجراها بول إيكمان وزملاؤه عام ١٩٨٣ أن "النشاط الخاص بالمشاعر في الجهاز العصبي اللاإرادي يتولد من خلال بناء نماذج أولية للوجه تعكس المشاعر عضلةً عضلة، ومن خلال استعادة تجارب عاطفية سابقة. وقد ميّز النشاط اللاإرادي الناتج ليس فقط بين المشاعر الإيجابية والسلبية، بل أيضاً بين المشاعر السلبية نفسها". ^{[ ٢٩ ]} ومع ذلك، ومع إجراء المزيد من الدراسات، لوحظ تباين أكبر في استجابات الجهاز العصبي اللاإرادي لمحفزات عاطفية منفصلة، ​​ليس فقط بين الأفراد، بل أيضاً بمرور الوقت لدى الأفراد أنفسهم، وبشكل كبير بين المجموعات الاجتماعية. ^{[ ٣٠ ]}

يمكن عزو بعض هذه الاختلافات إلى متغيرات مثل أسلوب التحفيز، وسياق الدراسة، أو تصنيف المحفزات، والتي قد تُغير السيناريو المُدرك أو الاستجابة العاطفية. ومع ذلك، وُجد أيضًا أن خصائص المشارك قد تُغير استجابات الجهاز العصبي اللاإرادي. فعوامل مثل مستوى الإثارة الأساسي وقت التجربة أو فترة التعافي بين الاختبارات، والاستجابات المُكتسبة أو المشروطة لمحفزات معينة، ونطاق ومستوى التأثير الأقصى لعمل الجهاز العصبي اللاإرادي، وانتباه الفرد، كلها عوامل قد تُغير الاستجابات الفسيولوجية في بيئة المختبر. ^{[ 31 ]}

حتى الحالات الانفعالية التي يُفترض أنها منفصلة لا تُظهر خصوصية تامة. فعلى سبيل المثال، يعتبر بعض علماء تصنيف الانفعالات أن للخوف أنواعًا فرعية، قد تشمل الهروب أو التجمّد، وكلاهما قد يكون له أنماط فسيولوجية مميزة، وربما دوائر عصبية مختلفة. ^{[ 32 ]} ولذلك، لا يمكن استخلاص أي ارتباط قاطع يربط أنماطًا لا إرادية محددة بانفعالات منفصلة، ​​مما يدفع منظري الانفعالات إلى إعادة النظر في التعريفات الكلاسيكية للانفعالات.

يمثل الحوسبة الفيزيولوجية فئة من الحوسبة العاطفية التي تتضمن تكيف البرمجيات في الوقت الفعلي مع النشاط النفسي والفسيولوجي للمستخدم. والهدف الرئيسي من ذلك هو بناء حاسوب يستجيب لمشاعر المستخدم وإدراكه ودوافعه. ويتمثل النهج في تمكين تواصل ضمني ومتناظر بين الإنسان والحاسوب من خلال منح البرنامج إمكانية الوصول إلى تمثيل للحالة النفسية للمستخدم.

توجد عدة طرق ممكنة لتمثيل الحالة النفسية للمستخدم (مُناقشة في صفحة الحوسبة العاطفية ). تتمثل مزايا استخدام المؤشرات النفسية الفيزيولوجية في أن تغيراتها مستمرة، وقياساتها ضمنية وغير ظاهرة، ومصدر البيانات الوحيد المتاح عند تفاعل المستخدم مع الحاسوب دون أي اتصال أو جهاز إدخال صريح. تعتمد هذه الأنظمة على افتراض أن المقياس النفسي الفيزيولوجي يُمثل تمثيلاً دقيقاً ومباشراً لبُعد نفسي ذي صلة، مثل الجهد الذهني، والانخراط في المهمة، والإحباط.

تحتوي جميع أنظمة الحوسبة الفيزيولوجية على عنصر يُمكن تسميته وحدة تحكم تكيفية، والتي تُستخدم لتمثيل اللاعب. تُمثل وحدة التحكم التكيفية هذه عملية اتخاذ القرار الكامنة وراء تعديل البرمجيات. في أبسط صورها، تُعبّر وحدات التحكم التكيفية بعبارات منطقية . لا تقتصر وحدات التحكم التكيفية على قواعد اتخاذ القرار فحسب، بل تشمل أيضًا الاستدلال النفسي الفيزيولوجي الضمني في تحديد نقاط التحفيز المستخدمة لتفعيل هذه القواعد.

قد يصبح تمثيل اللاعب باستخدام وحدة تحكم تكيفية معقدًا للغاية، وغالبًا ما يكون أحادي البعد. تُعرف الحلقة المستخدمة لوصف هذه العملية بالحلقة البيولوجية السيبرانية. تصف هذه الحلقة نظام الحلقة المغلقة الذي يستقبل البيانات النفسية الفيزيولوجية من اللاعب، ويحولها إلى استجابة حاسوبية، والتي بدورها تُشكل الاستجابة النفسية الفيزيولوجية المستقبلية للاعب. تميل حلقة التحكم الإيجابية إلى عدم الاستقرار، حيث تسعى حلقة اللاعب-البرنامج إلى تحقيق مستوى أعلى من الأداء المطلوب. قد ترغب لعبة الكمبيوتر الفيزيولوجية في دمج كل من الحلقات الإيجابية والسلبية في وحدة التحكم التكيفية. ^{[ 33 ]}

• كارل يو. سميث
• فلاديمير نيبيلتسين
• جيما كينغ
• علم النفس الفيزيولوجي
• مفهوم نشاط البحث
• تغيير السلوك

• جمعية أبحاث علم النفس الفيزيولوجي. المنظمة المهنية الأمريكية الرئيسية لأبحاث علم النفس الفيزيولوجي.
• الجمعية البريطانية لعلم النفس الفيزيولوجي السريري (BSCP) علم النفس الفيزيولوجي السريري
• الجمعية الدولية للنهوض بعلم وظائف الأعضاء النفسية التنفسية (ISARP)
• معهد ميديبسيك لعلم النفس الفيزيولوجي السريري
• الدماغ والجسم والبايتات: ورشة عمل التفاعل النفسي الفيزيولوجي للمستخدم CHI 2010 (10-15 أبريل 2010)