Emotionsspezifische Effekte bei wiederholter Präsentation von Gesichtsausdrücken: Eine EKP-Studie

Abstract

Repetition Priming beschreibt die veränderte, i.d.R. beschleunigte Erkennungsleistung für Reize, wenn diese wiederholt präsentiert werden. Neurophysiologisch führen Wiederholungen visuell präsentierter Reize meist zu einer verminderten Aktivität in frühen primär sensorischen okzipitalen Arealen, was sich bei Ereigniskorrelierten Potentialen (EKP) in verminderten Amplitudengrößen bemerkbar macht und als Repetition Suppression bezeichnet wird. In der vorliegenden Arbeit wurde in vier Experimenten ein Repetition Priming – Paradigma verwendet, indem jeweils Fotos mit emotionalen Gesichtsausdrücken gleicher Emotion wiederholt präsentiert wurden. In Experiment 1 konnte gezeigt werden, dass die Wiederholung emotionaler Gesichtsausdrücke genau dann zu gegensätzlichen emotionsspezifischen Effekten führt, wenn sich der Ausdruck wiederholt, nicht aber die Identität der Stimulusperson. Die Wiederholung eines fröhlichen Ausdrucks führte zu einer deutlichen Reaktionszeitverkürzung, die Wiederholung eines wütenden Ausdrucks zu einer Reaktionszeitverlängerung. Elektrophysiologisch zeigte sich auf Ebene der frühen gesichtssensitiven EKP-Komponente N170 ein Amplitudenanstieg bei Wiederholung fröhlicher Ausdrücke und eine Amplitudenverminderung bei Wiederholung wütender Ausdrücke. Auf einer späten Verarbeitungsstufe (Late positive complex) führte eine Ausdruckswiederholung zu einem emotionsunspezifischen alt-neu-Amplitudeneffekt. Experiment 2 ergab, dass die zusätzlichen Verarbeitungskosten für wiederholte wütende Gesichter genau dann gesenkt werden können, wenn die strukturelle Enkodierung des zweiten Gesichts durch ein kurz zuvor präsentiertes neutrales Gesicht der gleichen Stimulusperson erleichtert wurde. Die zusätzlichen Reaktionszeitkosten wären zum Teil durch aufwändigere Abgleichungsprozesse erklärbar, die bei der Verarbeitung wiederholter fröhlicher Gesichter entfallen. In Experiment 3 wurden neben einfachen auch doppelte Ausdruckswiederholungen gezeigt. Es fanden sich eine Reihe emotionsspezifischer Effekte: Während bei fröhlichen Ausdrücken verschiedener Stimuluspersonen eine doppelte Wiederholung zu weiterer Reaktionszeitersparnis führte, führte die doppelte Wiederholung wütender Gesichter zu keiner veränderten Reaktionszeit gegenüber einfach wiederholten Ausdrücken. Einfache Wiederholungen trauriger Gesichtsausdrücke führen zunächst zu einem Anstieg der Reaktionszeiten, der sich bei doppelter Wiederholung wieder auf das Niveau eines nicht wiederholten Ausdrucks reduzierte. Auf Ebene der N170 zeigte sich für einfache Wiederholungen eine Replikation der Ergebnisse von Experiment 1. Doppelte Wiederholungen führten für fröhliche und wütende Gesichter zu einer Amplitudenreduktion, während die Wiederholung trauriger Gesichter ausschließlich auf Ebene des LPC zu spezifischen Amplitudenveränderungen führte. In Experiment 4 konnte gezeigt werden, dass die eigene Stimmung sich auf die Reaktionszeitkosten für wiederholte traurige Gesichtsausdrücke auswirkt. War die im Selbstbericht geäußerte Stimmung nach einer mehrminütigen Präsentation verschiedener trauriger Ausdrücke in einer anderen Aufgabe zuvor gesenkt worden, so führte dies zu größeren Reaktionskosten in der folgenden Repetition Priming-Aufgabe. Dies kann so gedeutet werden, dass neben Unterschieden in der Enkodierung (Experiment 2) auch mit Aufmerksamkeitslenkung verbundene Prozesse zu den Reaktionszeitkosten bei Wiederholung negativer Ausdrücke führen. Die Ergebnisse passen gut zu Befunden, dass Ausdrücke, die eine negative Information beinhalten, die Aufmerksamkeit von Betrachtern bündeln können und unterstreichen die Vermutung, dass Gesichtsausdrücke schon auf einer frühen Verarbeitungsstufe im Gehirn emotionsspezifisch verarbeitet werden.

Repetition Priming describes the effect of a subject´s faster processing of a stimulus which is presented in an experimental paradigm for a second time. Repetition Suppression is the effect of reduced activity in occipital cortical areas due to a repeated stimulus presentation, which can be seen in reduced amplitudes of early visual event related potentials (ERP). This dissertation deals with four experiments using the repetition priming paradigm with photos showing repeated emotional facial expressions. Experiment 1 showed that repeated emotional expressions induced emotion-specific effects when the expression was repeated without a repetition of the stimulus person seen on the photos. Repeated happy expressions led to faster reaction times, repeated angry expressions led to increased reaction times. ERP-data showed an enhanced amplitude of the early face-specific N170 for repeated happy expressions and a decreased amplitude of the N170 for repeated angry expressions. On a stage of higher face processing, represented by the late positive complex (LPC) there was a non-specific enhanced mean amplitude for repeated versus non-repeated expressions. Experiment 2 showed that the prolonged reaction times for repeated angry expressions could be reduced, if the structural encoding of the second expression was facilitated by presenting a neutral face of the same stimulus person shortly before the second expression of each trial. This leads to the assumption that the prolonged reaction times can be explained partly by emotion-specific processes of comparison of face- and expression-sensitive structural features. In experiment 3 facial expressions were repeated one and two times (meaning three expressions of one emotion one after another). The results showed several emotion-specific effects. Double repeated happy expressions led to even shorter reaction times than one time repeated ones. Double repeated angry expressions did not lead to longer reaction times than one time repeated ones. Repeating sad expressions induced prolonged reaction times and double repeating of sad expressions reduced the costs in processing to a level of sad expressions that were not repeated at all. The effects of repeated expressions on the N170 of experiment 1 could be replicated. Double repetition of both happy and angry expressions led to a repetition suppression effect (reduced amplitude of the N170 component). Repeating sad expressions led to no effect on the N170 at all, but showed emotion-specific amplitude changes on the LPC amplitude. Experiment 4 demonstrated that the subjects´ mood can influence the extend of the prolongation of reaction times for repeated sad expressions. The reduced mood induced by watching sad faces for several minutes in a task before, led to longer reaction times for repeated sad expressions. An interpretation of this result is, that prolonged reaction times for repeated expressions of negative emotions are influenced both by attention mechanisms (affected by the own mood in this experiment) and differences in the structural encoding of these repeated expressions (e.g. experiment 2). The findings underline the results of other studies showing that negative expressions can catch the subjects´ attention. The results support the assumption that emotional expressions are processed in separate ways on an early level of face processing, too.