肌が隠れた感情をどのように表しているのか、その仕組みを探ってみましょう。皮膚電気活動（EDA）は、汗腺の活動によって生じる皮膚電気伝導度の微細な変化を測定し、感情的な興奮を反映します。ポジティブな感情とネガティブな感情を区別することはできませんが、生理的・感情的な反応の強さについて、強力かつ客観的な知見を提供してくれます。
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皮膚電気活動（EDA；ガルバニック皮膚反応、またはGSRとも呼ばれる）とは、発汗（多くの場合、ごく微量）に応じて皮膚の電気伝導度が変化することを指す。
このデータは、皮膚に検出不可能なレベルの低い定電圧を印加し、皮膚の導電率がどのように変化するかを測定することで収集されます [1, 2]。これは、皮膚に装着した電極から記録された電気信号を測定するEDA装置を用いて行うことができます。
EDAは体温調節とも関連しているが[1, 3]、このシグナルが感情的興奮と強い関連性を持つことも、研究によって繰り返し示されている[4, 5, 6]。交感神経系によって生成されるシグナルは、皮膚電気反応（SCR）の変化を引き起こし、研究者たちはしばしばこの反応に注目している。
また、EDA信号は、感情的な状態の強さ、すなわち「感情的覚醒」を反映している場合もあります。私たちの感情的覚醒のレベルは、置かれている環境や状況に応じて変化します。何かが恐ろしい、脅威を感じる、楽しい、あるいはその他の感情的に重要なものである場合、それに伴う感情的反応の変化によって、エクリン汗腺の活動も高まります。研究により、これが感情的覚醒とどのように関連しているかが示されています [7, 8, 9]。
注目すべきは、肯定的な刺激（「幸せ」や「喜び」）も否定的な刺激（「脅威」や「悲しみ」）も、いずれも覚醒の増大や皮膚電気伝導度の増加をもたらす可能性があるという点である。つまり、感情反応のあらゆる側面が、こうした検出可能な変化を引き起こし得るのだ。したがって、EDA信号は感情の種類そのものを表すものではなく、その強さを表すものである。
EDA信号の背景
ヴィグルーは、精神状態とEDA活動との関連性を初めて明らかにした研究者であり[10]、患者の鎮静度と皮膚抵抗値との間に相関関係を見出した[7, 11]。この画期的な発見から120年以上が経過し、感情反応とEDA信号との関連性については、これまでに数千本もの論文で研究が進められてきた。
発汗は体温調節や感覚の識別において重要な役割を果たしているが、皮膚電気伝導度の変化も感情的な刺激によって顕著に誘発される[7]。すなわち、覚醒度が高まるほど、皮膚電気伝導度も高くなる。
汗腺の数は体の部位によって異なるが、手や足の部位に最も多く（1cm²あたり200～600個 [6]）、通常、EDA信号はこれらの部位から収集される [7]。
皮膚伝導度は意識的に制御できるものではありません。むしろ、人間の行動や認知・感情状態を左右する交感神経活動によって自律的に調節されています[13]。したがって、皮膚伝導度は自律的な感情調節について直接的な知見を与えてくれます。
これは、研究対象者による自己報告、アンケート、またはインタビューの内容を検証するための、さらなる知見の源として活用することができます。
EDAセンサーについて知っておくべきこと
EDA測定は、汗腺の活動変化に伴う電気的（イオン）活動の変化を検知することで機能するため、電極はこれらの変化に敏感であり、その情報を記録装置に伝達できるものでなければならない。
最近のEDA電極の多くは、皮膚との接触部にAg/AgCl（銀塩化銀）電極を採用しています。Ag/AgCl電極が用いられる理由は、安価で耐久性があり、人体への接触が安全であることに加え、もちろんイオン活動からの信号を正確に伝達できるからです。
電極の中には、信号の忠実度を高めるイオンゲルが予め塗布されているものもありますが、同じ効果を得るために後からイオンゲルを塗布することも可能です。いずれの場合も、信号は電極を通ってワイヤー（通常はリード線）へと伝わり、そこからEDAデバイスに情報が送られます。
ここから、データはデバイス内に保存されて後でアップロードされるか、無線でコンピュータシステムに送信されるか、あるいは有線接続を介してコンピュータに送信されます。EDAセンサーの種類によって伝送方法は異なり、どの方法を選択するかは、実施する研究の種類によって決まります。
皮膚電導度は、装着が簡単な皮膚用電極を用いて測定されます。データは1～10 Hzのサンプリングレートで取得され、単位はマイクロジーメンス（μS）で表されます。
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EDA信号の解説
この信号の時間的経過は、2つの加算的な過程の結果であると考えられている。すなわち、非常にゆっくりと変動する（数秒から数分単位）基底レベルの駆動因子と、より速く変動する（数秒単位で変動する）相性成分である。
これらのバーストは、急峻な上昇で特徴的なピークに達し、ベースラインレベルに比べて緩やかに下降するため、連続データストリームの中から相活動の変化を特定することができる。
研究者たちは、感覚刺激（画像、動画、音）に対するEDA信号の変化を調査する際、刺激の開始に対する相性バーストの潜時と振幅に注目している。
ある刺激に対してEDA（皮膚電気活動）に著しい変化が生じた場合、それは「事象関連皮膚電気反応（ER-SCR）」と呼ばれる。これらの反応は、EDAピークとも呼ばれ、刺激に対する感情的な覚醒に関する情報を提供することができる。
刺激の提示とは関係のないEDA活動のその他のピークは、非刺激同期皮膚伝導反応（NS-SCR）と呼ばれる。
皮膚電気伝導度の値やEDAピークの数を用いることで、感情的覚醒に関する研究に定量的なデータを加えることが可能になります。より多くのデータが得られることで、新たな知見を明らかにし、人間の行動について新たな発見をするのが容易になります。
研究でEDAを活用する方法について詳しく知りたい方は、以下の無料ガイドをダウンロードしてください。このガイドでは、知っておくべきすべての情報を網羅しています（なお、本ガイドでは「EDA」や「皮膚電気活動」ではなく「ガルバニック皮膚反応」という用語を使用していますが、意味は同じです）。
参考文献
[1] Benedek, M., & Kaernbach, C. (2010). 相性皮膚電気反応の連続的測定法. Journal of Neuroscience Methods, 190(1), 80-91. doi:10.1016/j.jneumeth.2010.04.028
[2] Fowles DC, Christie MJ, Edelberg R, Grings WW, Lykken DT, Venables PH. 皮膚電気反応測定に関する論文発表の指針. Psychophysiology, 1981;18(3):232–9.
[3] Wenger CB. 体温調節. In: Freedberg IM, Eisen AZ, Wolff K, Austen KF, Goldsmith LA, Katz SI（編）. 『一般内科における皮膚科学』第1版. ニューヨーク：McGraw-Hill；2003. p. 119–27.
[4] Boucsein W. 『皮膚電気活動』. ニューヨーク：プレナム・ユニバーシティ・プレス；1992年.
[5] Critchley, H. (2002). 書評：『Electrodermal Responses: What Happens in the Brain』. The Neuroscientist, 8(2), pp.132-142.
[6] Anders, S., Lotze, M., Erb, M., Grodd, W. および Birbaumer, N. (2004). 感情の価値と覚醒を支える脳活動：反応関連fMRI研究. Human Brain Mapping, 23(4), pp.200-209.
[7] Boucsein, W. (2012). 『皮膚電気活動』. ニューヨーク、ベルリン：Springer、第2版
[8] Salimpoor, V.N., Benovoy, M., Longo, G., Cooperstock, J.R. & Zatorre, R.J. (2009). 音楽鑑賞における報酬的側面は、感情的覚醒の度合いと関連している。PLoS ONE 4, e7487
[9] Critchley, H. D. (2002). 皮膚電気反応：脳内で何が起きているのか. Neuroscientist, 8, 132-142
[10] Newman, E., Blanton, R., 1968. 皮膚電気反応研究の初期の歴史. Psychophysiology 6, 453–475
[11] Vigouroux, R, 「臨床徴候としての電気抵抗」、『Progres Medicate』、1879年、第7号、336頁
[12] グレイ、ヘンリー（1918年）．「感覚器官と共通被膜」．『人体解剖学』（第20版）．フィラデルフィア：リー・アンド・フェビガー
[13] van Dooren, M., de Vries, J. J. G. G.-J. & Janssen, J. H. (2012). 全身における感情性発汗：16箇所の皮膚電気伝導度測定部位の比較. Physiol. & Behav. 106, 298–304
