12.3. Teoria dels Sistemes Dinàmics: les State Space Grids (SSG)

LES STATE SPACE GRIDS (SSG): GRAELLES PER VEURE ALLÒ QUE MASSA SOVINT NO MIREM
Xavier Bornas
Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS).
Universitat de les Illes Balears



1. Origen i context: d’on surten les SSG?
    L’any 1999 Lewis, Lamey i Douglas van presentar un mètode d’anàlisi del desenvolupament sòcioemocional basat en la Teoria dels Sistemes Dinàmics (TSD). El van anomenar State Space Grids (SSG) perquè essencialment consistia a crear una graella en la qual es podia visualitzar l’espai de fase del sistema (aclarim el concepte més avall) que s’estava estudiant -- per exemple, les interaccions entre mare i fill -- i analitzar-ne les característiques en termes dinàmics (els conceptes clau de la TSD aplicats a la Psicologia els podeu trobar al llibre de Bornas, 2009).
    L’aportació, però, anava molt més enllà de la metodologia. De fet, al darrere, hi havia una perspectiva innovadora sobre aquell desenvolupament, i per extensió sobre qualsevol forma de desenvolupament i qualsevol procés psicològic. Treballs posteriors ho fan palès des del títol: “Explaining after by before” (van Geert i Steenbeck, 2005) o “Time is everything” (Granic, 2005). Les perspectives tradicionals o estàndard sobre el desenvolupament posen l’èmfasi en la relació entre dues variables (expressat matemàticament y = ƒ(x) ); per exemple, l’estadi evolutiu de la intel·ligència és funció de l’edat, l’ansietat infantil és funció de les pautes educatives familiars, etc. La perspectiva dinàmica, adoptada per Lewis, Lamey i Douglas (1999) quan presentaren les SSG, desplaça aquest èmfasi cap al curs temporal de l’evolució infantil (expressat matemàticament yt+1 = ƒ(yt) ) . L’èmfasi està en el temps i en adonar-se que el futur (el valor de la variable y al moment t+1) s’explica a partir del passat (el valor d’aquesta variable al moment t). Així, l’ansietat infantil en un moment temporal no només s’ha d’explicar a partir de variables externes: també cal ficar a l’equació l’ansietat experimentada en moments anteriors i, de fet, el curs que ha seguit aquesta ansietat en el passat.
    La diferència entre aquests dos plantejaments o perspectives la trobem també en el camp dels tractaments. De forma estàndard se segueix el model segons el qual els resultats d’una teràpia (o d’un fàrmac) depenen de variables com la intensitat del tractament o les habilitats del terapeuta. Gràficament veuríem dos eixos: en un hi hauria els resultats (p.ex. la severitat dels símptomes) i a l’altre alguna de les variables de les que depenen (p.ex. el nombre de sessions, la dosi d’un fàrmac o l’empatia del terapeuta). Aquest plantejament, correcte en molts sentits, no cal dir-ho, atorga poca rellevància al temps, al curs temporal del tractament, al fet que els resultats (l’estat del pacient al moment t) depenen també del passat, de com ha evolucionat el pacient i el tractament en conjunt. Aquesta evolució, des de la perspectiva de la TSD, obeeix els principis de l’autoorganització segons els quals els sistemes complexos tendeixen a estats de criticalitat en els quals són més flexibles i s’adapten millor a l’entorn. La teoria de Bak, Tang i Wiesenfeld (1987), en la qual no podem aprofundir ara, potser és l’exemple més reeixit en el camp de l’autoorganització, però val la pena esmentar els treballs clàssics de Prigogine que es resumeixen en la seva frase “Life is possible only in a nonequilibrium Universe” (Prigogine, 1997). La importància del curs temporal en la Psicoteràpia ha estat tractat recentment per Bornas i Noguera (2012).
    Les graelles, doncs, eren una aportació metodològica especialment interessant perquè permetien l’estudi del comportament des de la perspectiva dinàmica.

2.    Què permeten veure i analitzar les SSG?
    L’espai de fase d’un sistema és un espai abstracte que inclou tots els estats possibles d’aquell sistema. En certa manera, però, aquesta abstracció es pot concretar en un gràfic, i per sort existeix un software de franc que facilita l’anàlisi (GridWare; Lamey, Hollenstein,  Lewis i Granic, 2004). Si pensem en una interacció entre mare i fill (el sistema seria el que formen totes dues persones), podem classificar de manera molt simple el comportament de la mare en les categories 1=molt negatiu, 2=negatiu, 3=neutre, 4=positiu i 5=molt positiu; i aquestes mateixes categories poden servir pel comportament del fill. Si posem a l’eix x el comportament del fill i a l’y el de la mare tindrem una graella de cinc per cinc cel·les (vegeu la figura 1) en la que podrem apreciar coses interessants.

Figura 1. Graelles fetes amb el GridWare, que il·lustren les característiques de l’espai de fase i del sistema representat, comentades al text.

     
    D’aquesta graella en diem espai de fase (bidimensional en aquest cas) ja que qualsevol estat possible hi quedarà representat, ocuparà un lloc en alguna de les cel·les. Per exemple, si la mare abraça al fill i el fill se’n vol apartar, el sistema estaria situat a la casella (x=5, y=2) (naturalment, abans ens hem de posar d’acord en el significat de les categories, que podem haver definit en termes conductuals). A mesura que la interacció mare-fill evoluciona en el temps (per exemple, al llarg de 20 segons), aniran apareixent marques (cercles) a les cel·les de la graella. El diàmetre dels cercles és proporcional al temps que el sistema ha estat en aquella cel·la. Normalment no veurem una distribució uniforme ni aleatòria; més aviat veurem que algunes cel·les acumulen moltes marques mentre unes altres en tenen poques o potser no en tenen cap. De les cel·les (o grups de cel·les) amb més marques, des de la TSD en diem atractors. Són regions de l’espai de fase que estiren el sistema cap a elles (el xuclen). Les que tenen poques marques són regions repulsores, el sistema rarament les visita. Al panell esquerre de la figura 1 hi podem veure un atractor molt clar, que correspondria al que podem anomenar “regió d’interacció agressiva”, ja que conté gairebé totes les marques. El panell de la dreta, en canvi, mostra dos atractors: el que acabem d’esmentar i una “regió d’interacció afectuosa”. Observem, a més, en aquest panell, que les cel·les (1,1) i (5,5) no tenen cap marca. Aquestes cel·les corresponen a interaccions extremadament agressives i extremadament afectuoses, respectivament, i la figura ens diu que el sistema no hi va mai. Però encara hi podem veure més coses interessants.
    Si unim les marques successives amb una línia direccional serem capaços de veure el curs temporal del sistema, les trajectòries que ha anat seguint. Això ens dóna una visió dinàmica que difícilment podem obtenir amb altres eines. Un sistema pot ser molt variable i aquesta característica la veurem per la dispersió de les marques a l’espai de fase i per un elevat nombre de línies que les connecten. També podem veure si el sistema és flexible o rígid. Un sistema flexible canviarà sovint de cel·la o de regió mentre que un sistema rígid tendirà a fer pocs canvis entre cel·les o regions i a romandre més temps en algunes. Comparant els panells esquerre i dret de la figura 1 es veu clarament que el sistema és més flexible en el segon que en el primer.
    Sobre aquestes figures (de fet, sobre les dades a partir de les que es fan) es poden calcular índexs diversos i quantificar així les característiques del sistema (el GridWare fa automàticament molts d’aquests càlculs). Hi ha, per exemple, un índex numèric de flexibilitat, de dispersió, d’entropia, etc. Posteriorment, aquesta informació permetrà fer anàlisis estadístiques tradicionals, com per exemple comparar si l’entropia del sistema abans i després d’un tractament és diferent. O si hi ha diferències en la flexibilitat de sistemes amb un trastorn psicològic i sistemes que no el pateixen.

3.    Quins treballs s’han publicat amb les SSG?
    Per les limitacions d’espai pròpies del CDSCRiTC, ens centrarem en les SSG sense detallar aquests treballs. El camp en el que les SSG s’han emprat més és el del desenvolupament infantil i la Psicopatologia Evolutiva. El primer treball, de Lewis, Lamey i Douglas (1999), examinava dades del desenvolupament sòcioemocional d’infants molt petits (10-12 setmanes a la primera avaluació). La graella tenia en un eix la intensitat del malestar de l’infant a partir del moment que la mare tornava a l’habitació després d’una breu separació (a l’article donen l’operacionalització conductual d’aquest malestar) dividit en 5 categories, i a l’altre eix hi havia l’angle de la mirada de l’infant en relació a la mare, que estava just a sota de la càmera i no sortia al vídeo.
    Granic, O’Hara, Pepler i Lewis (2007) empraren les SSG en un estudi amb infants agressius d’entre 7 i 11 anys, als quals es va aplicar un tractament basat en l’evidència, anomenat SNAP (Stop Now and Plan), i que inclou entrenament de pares i teràpia cognitivoconductual. Es van fer observacions, abans i després del tractament, de les interaccions de cada nen amb la seva mare durant sessions en les que debatien un tòpic positiu (p.ex. planificar un viatge) durant 4 minuts, un tòpic problemàtic o conflictiu (6 minuts) i un altre tòpic positiu (4 minuts). Es va enregistrar tot en vídeo i posteriorment es van analitzar aquestes seqüències amb les SSG. En aquest cas els eixos corresponien a la mare i al fill i estaven dividits en 10 categories afectives: menyspreu, ira, por/ansietat, tristesa, queixa, neutral, interès/curiositat, humor, alegria/excitació i afecte. Cada categoria es basà en combinacions de l’expressió facial, gestos, postura, to i volum de veu i velocitat de parla, i només observadors molt entrenats en el procés de codificació varen emprar les SSG. Aquest mètode va permetre veure que la flexibilitat era molt més important que el fet d’expressar emocions negatives per ell tot sol. Així, el tractament va ser exitós quan hi havia flexibilitat i no ho era quan no n’hi havia. Lewis, Granic i Lamm (2006) publicaren un interessant treball que buscava els substrats neurofisiològics (amb el mètode dels potencials evocats) d’aquestes troballes sobre la flexibilitat conductual.
    Hi ha més treballs en l’àmbit del desenvolupament infantil (p.ex. Granic i Patterson, 2006; Hollenstein i Lewis, 2006), però potser val la pena esmentar dos articles recents d’altres àmbits a fi d’il·lustrar que les SSG poden emprar-se en altres contextos. El primer, de Murphy-Mills, Bruner, Erickson i Côté (2011) pertany al camp de l’esport. Lamentablement no fan un estudi experimental, però assenyalen amb encert els avantatges que les SSG tindrien sobre altres procediments en l’estudi de les interaccions entre esportistes.
    El segon és un estudi de cas publicat molt recentment (Ribeiro, Bento, Salgado, Stiles i Gonçalves, 2011). Segurament l’àmbit de la teràpia psicològica, en què pacient i terapeuta interactuen llargament i de formes molt variades, és dels que més podria beneficiar-se de l’ús de la metodologia SSG. L’estudi informa del tractament eficaç, amb teràpia constructivista, d’un cas de sentiments de tristor, desesperança i worthlessness en una noia de 20 anys. Sense ser estrictament nou, un concepte clau de l’estudi és el de “moments innovadors” (MI), que es defineixen com els moments en què apareixen continguts discordants en relació al discurs narratiu adoptat pel client. Per exemple, si un client depressiu s’expressa en termes de manca d’ambició i de que no val la pena fer res, un MI es veuria quan aquest pacient digués que vol anar a fer un tomb. Aquests moments apareixen al llarg de les teràpies i s’han classificat en un seguit de categories. Però el que volem destacar ara, en relació a la perspectiva de la TSD, és que els MI suposen “salts” o discontinuïtats, fenòmens completament normals dins la perspectiva no lineal però menys fàcils d’entendre si només tenim un punt de vista lineal del procés terapèutic. Varen utilitzar les SSG per tal d’examinar l’aparició d’MIs a les diferents sessions. A l’eix de les x hi posaren cinc categories dels moments (protesta, acció, reflexió, reconceptualització i canvi en execució; com sempre, les definicions de cada categoria es donen al treball) , i a l’eix de les y hi havia el que anomenen protonarratives, en tres categories (optimisme, guany i balanç o equilibri). A més, la rellevància de cada MI quedava reflectida en la mida de la marca feta a la graella (cercles de distint diàmetre). Els cercles s’unien amb fletxes i així es veien les trajectòries a l’espai de fase (tal com hem vist a la figura 1). Entre els resultats de les anàlisis que feren amb les SSG esmentarem que (a) la flexibilitat del sistema augmentà a mesura que la teràpia avançava; (b) el tipus de MI canviava a mesura que la teràpia avançava, apareixent cap al final MIs relacionats amb la reconceptualització; i (c) van observar una relació estreta entre l’aparició de MIs i de protonarratives que donaven lloc a autonarratives més flexibles. L’article és força dens però ofereix un exemple molt il·lustratiu dels avantatges que té l’ús de les SSG per explicar el funcionament i l’èxit en aquest cas de la psicoteràpia.

4.    Limitacions de les SSG
    Segurament la limitació principal és la mateixa que afecta a qualsevol procés observacional: el cost. No és fàcil ni ràpid establir el procediment de codificació dels fets observats, definir bé les categories, entrenar les persones que faran la codificació, invertir el temps necessari davant dels vídeos (l’observació directa en aquest cas és gairebé impossible), etc. Cal dir, però, que la informació que es pot obtenir justifica fer tota aquesta inversió. A diferència de l’observació quantitativa emprada per l’Anàlisi de la Conducta, la finalitat de la qual és bàsicament l’obtenció de dades objectives sobre la freqüència, la durada o altres paràmetres del comportament, la que es proposa des de la TSD té uns objectius molt més ambiciosos: conèixer la dinàmica del sistema. També val a dir que, tot i que ens hem centrat en l’ús de les SSG per a l’anàlisi d’interaccions socials, res no impedeix emprar-les per a estudiar la relació entre dues variables d’un mateix sistema. Per exemple, podria interessar-nos veure si l’estat d’ànim i les preocupacions, informades diàriament, mostren algun patró temporal específic. En aquest cas posaríem cada variable a un eix, en comptes de posar-hi persones (mare i fill en els exemples que hem utilitzat). Aquest ús de les SSG no tindria l’inconvenient que estem comentant, ja que les dades les proporcionaria la persona.

5.    Una reflexió final
    Mark D. Lewis, potser l’autor més rellevant en el camp que hem tractat en aquest capítol, prou reconegut en la Psicologia del Desenvolupament, i un dels que va presentar inicialment les SSG, ha publicat recentment un article breu i que recomanem llegir a tothom qui estigui mínimament interessat en la perspectiva dinàmica, especialment en el camp del desenvolupament infantil però també en d’altres de la Psicologia (Lewis, 2011). Forma part d’una secció especial de la revista dedicada a les aproximacions que s’han fet des de la TSD al Desenvolupament i té un títol eloqüent: Dynamic Systems Approach: Cool enough? Hot enough? Lewis es refereix a què aquesta aproximació necessita encara ser suficientment atractiva (cool) per tal d’atreure més psicòlegs i alhora suficientment activa (hot) per fer avançar el coneixement. Després de 20 anys (aquest és el període de temps al qual es refereix Lewis i correspon bastant bé amb el que va des de la presentació de les SSG l’any 1999 fins a l’actualitat) s’han fet progressos notables adoptant la perspeciva de la TSD però encara sembla que no és prou cool i que molts investigadors i psicòlegs aplicats en prescindeixen. Això, entre altres factors, fa que la recerca avanci a un ritme inferior al que es podria esperar si més investigadors adoptessin aquesta manera d’entendre els problemes o els fets que estan investigant. Per això l’article de Lewis (2011) té un regust una mica amarg. Quan l’acabes de llegir tens la sensació que, malgrat la feina excepcional que han fet uns quants grups de recerca, encara falta molta gent i molta feina, apassionant, per dur a terme.
    Acabarem dient que, sovint, nous mètodes impulsen decididament el desenvolupament científic. Les SSG es poden entendre com un d’aquests mètodes i el fet que es pugui emprar en àmbits molt diversos de la Psicologia potser ajudarà a captar investigadors que el vulguin emprar i que adoptin alhora la perspectiva dinàmica que, de fet, és el seu context natural.

Referències
  • Bak, P., Tang, C. & Wiesenfeld, K. (1987). Self-organized criticality: An explanation of the 1/f noise. Physical Review Letters, 59(4), 381-384.
  • Bornas, X. (2009). Psicopatología y caos. Madrid: Bubok (http://www.bubok.es/libros/16327/Psicopatologia-i-Caos)
  • Bornas, X. & Noguera, M. (2012). The role of emotional inertia in the prediction of psychotherapy outcome. Cartell presentat a la 5th International Nonlinear Science Conference 2012, 15-17 March 2012, University of Barcelona.
  • Granic, I. (2005). Timing is everything: Developmental psychopathology from a dynamic systems perspective. Developmental Review, 25(3–4), 386-407. doi:10.1016/j.dr.2005.10.005
  • Granic, I., O'Hara, A., Pepler, D. & Lewis, M. (2007). A dynamic systems analysis of parent-child changes associated with successful "real-world" interventions for aggressive children. Journal of Abnormal Child Psychology, 35, 845-857. doi:10.1007/s10802-007-9133-4
  • Granic, I. & Patterson, G. R. (2006). Toward a comprehensive model of antisocial development: A dynamic systems approach. Psychological Review, 113(1), 101-131.
  • Hollenstein, T. & Lewis, M. D. (2006). A state space analysis of emotion and flexibility in parent-child interactions. Emotion, 6(4), 656-662.
  • Lamey, A., Hollenstein, T., Lewis, M. D. & Granic, I. (2004). GridWare (Version 1.1). [Computer software]. http://statespacegrids.org
  • Lewis, K., Lamey, A. & Douglas, L. (1999). A new dynamic systems method for the analysis of early socioemotional development. Developmental Science, 2, 457-475.
  • Lewis, M. D., Granic, I. & Lamm, C. (2006). Behavioral differences in aggressive children linked with neural mechanisms of emotion regulation. Annals of the New York Academy of Sciences, (1094), 164-177. doi:10.1196/annals.1376.017
  • Lewis, M. D. (2011). Dynamic systems approaches: Cool enough? hot enough? Child Development Perspectives, 5(4), 279-285. doi:10.1111/j.1750-8606.2011.00190.x
  • Murphy-Mills, J., Bruner, M. W., Erickson, K. & Côté, J. (2011). The utility of the state space grid method for studying peer interactions in youth sport. Journal of Applied Sport Psychology, 23(2), 159-174. doi:10.1080/10413200.2010.545101
  • Prigogine, I. (1997). The end of certainty. time, chaos, and the new laws of nature. New York: The Free Press.
  • Ribeiro, A. P., Bento, T., Salgado, J., Stiles, W. B. & Gonçalves, M. M. (2011). A dynamic look at narrative change in psychotherapy: A case study tracking innovative moments and protonarratives using state space grids. Psychotherapy Research, 21(1), 54-69. doi:10.1080/10503307.2010.504241
  • van Geert, P. & Steenbeek, H. (2005). Explaining after by before: Basic aspects of a dynamic systems approach to the study of development. Developmental Review, 25(3–4), 408-442. doi:10.1016/j.dr.2005.10.003

Comments