Theory of Mind and Emotion Recognition

Abstract

In zwischenmenschlichen Interaktionen sind die Wahrnehmung und das Verstehen von sozialen Äußerungen, zu denen Gesichtsausdrücke, Körpersprache und Lautgebung gehören, unentbehrlich. Die Fähigkeit den mentalen Zustand anderer Personen identifizieren zu können, auch als soziale Kognition bekannt, ist notwendig um das Verhalten anderer verstehen und interpretieren zu können. Diese Identifikation des mentalen Zustandes durch die Kombination von Reizinformation und eigener Erfahrung ist als "Theory of Mind" (ToM) bekannt. ToM ist die Fähigkeit anderen Personen bestimmte mentale Zustände (Wünsche, Glauben, Absichten und Emotionen) zuzuschreiben. Emotionale Ausdrücke stellen dabei besonders wichtige Reize in sozialen Interaktionen dar, wobei sich diese Arbeit spezifisch auf vokale emotionale Ausdrücke beschränkt. Das Erkennen von Emotionen in der Stimme geschieht durch nicht-verbale Komponenten, die bei der Lautproduktion entstehen und u.a. als Intonation oder Prosodie bekannt sind. Allerdings wird die Erkennung von emotionaler Prosodie stark von anderen Faktoren beeinflusst, so wie Kontext oder Kultur des Sprechers und Zuhörers. Um die Interaktion zwischen emotionalem Ausdruck und Kontext weiter aufzuklären, habe ich die Erkennung von Ausdrücken in der Stimme in Zusammenhang mit der Authentizität untersucht. Der Unterschied zwischen authentischen und gespielten emotionalen Ausdrücken bietet eine ideale Grundlage für die Erforschung dieser Interaktion. Beide Stimulus-Arten unterscheiden sich im Kontext der Produktion durch die unterschiedliche Intention des jeweiligen Sprechers. Die in diesem Projekt verwendeten authentischen Tonaufnahmen stammen aus Radiointerviews und waren intern initiiert, während die gespielten Tonaufnahmen von Schauspielern produziert wurden, die den Text, den Kontext der Aufnahme und die jeweilige Emotion zugewiesen bekamen, und daher extern initiiert waren. Meine Erwartung war, dass die Erkennung der Authentizität durch eine ToM Verarbeitung geschehen würde, da die unterschiedlichen Tonaufnahmen durch einen Unterschied im mentalen Zustand des Sprechers charakterisiert sind. Ich wollte feststellen, ob die Erkennung der emotionalen Ausdrücke und die damit einhergehende Gehirnaktivierung von der Authentizität des Stimulus Materials beeinflusst werden. Experimentell sollten Individuen, die in einem Magnetresonanztomographen lagen, entweder die Authentizität oder die Emotion (Wut, Angst, Freude, Trauer) der Tonaufnahmen identifizieren. Authentizität hatte einen deutlichen Einfluss auf die Erkennung von Emotionen, wobei Wut bei gespielten Aufnahmen besser erkannt wurde, Trauer hingegen bei authentischen. Im Gehirn wurde dabei das ToM Netzwerk für die explizite Bewertung der Authentizität rekrutiert. Zusätzlich wiesen die Versuchspersonen bei authentischen Aufnahmen, anders als bei gespielten, eine erhöhte Aktivierung im medialen prefrontalen Cortex auf. Dies weist auf die Notwendigkeit von ToM bei der Erkennung von Authentizität, den gleichzeitigen Einfluss auf die Wahrnehmung von emotionalen Ausdrücken, und die erhöhte Rekrutierung kognitiver Ressourcen für authentische Ausdrücke hin. Um die Eigenschaften des Effekts von Authentizität zu verdeutlichen, habe ich diesen Befund auf universelle und kultur-spezifische Einflüsse in drei unterschiedlichen Ländern geprüft. Individuen aus Deutschland, Rumänien und Indonesien wurden in einem ähnlichen Experiment, aber nur auf Verhalten, getestet. Obwohl Teilnehmer aus den unterschiedlichen Ländern die Authentizität der Aufnahmen nur schwer erkennen konnten, war der Authentizitätseffekt auf die Emotionserkennung für alle Kulturen sehr ähnlich. Die wichtigsten Unterschiede kamen durch Neigungen für bestimmte Emotionen zustande. Die deutschen Versuchspersonen waren bei den gespielten wie auch bei den authentischen Aufnahmen eher dazu geneigt Wut zu wählen, während Versuchspersonen aus Rumänien und Indonesien sich bei den authentischen Emotionen, im Gegenteil zu den Deutschen, vermehrt für Trauer entschieden. Dies weist auf eine komplexe Interaktion universeller und kultur-spezifischer Effekte bei der Authentizitäts- und Emotionserkennung hin. Für weitere Aufklärung des Authentizitäteffektes konzentrierte ich mich schließlich auf die proximalen Ursachen des Verhaltens und der Verarbeitung im Gehirn. Zunächst habe ich untersucht, ob der Authentizitätseffekt durch vorheriges Wissen beeinflusst werden kann, indem den Teilnehmern in Zwei-Dritteln der Versuche durch Hinweisung mitgeteilt wurde, ob die vorgespielten Aufnahmen authentisch oder gespielt waren. Diese Aussage war entweder richtig (kongruent) oder falsch (nicht-kongruent). Ganz ohne Hinweise verursachten gespielte Reize eine erhöhte Aktivierung im primären auditorischen Cortex und in Arealen, die wichtig für die Verarbeitung von Prosodie sind. Der Effekt im medialen prefrontalen Cortex war hingegen nicht mehr zu erkennen. Obwohl die Erkennung der emotionalen Ausdrücke durch die gegebenen Hinweise („gespielt“ oder „echt“) nicht beeinflusst wurden, hatten die Hinweise einen klaren Einfluss auf die Gehirnaktivierung. Die allgemeine Interaktion von Hinweis und Authentizität des Reizes verursachten eine erhöhte Aktivierung im superioren temporalen Sulcus und im anterioren Cingulum. Wenn auf den Hinweis eines authentischen Ausdruckes eine gespielte Aufnahme folgte, erhöhte sich die Aktivierung im temporoparietalen Cortex, was auf eine Komponente der ToM Fähigkeit, der gesteigerten Perspektivenübernahme, hindeutet. Unklar blieb, wie Authentizität akustisch wahrgenommen wird. Die Kontur der Grundfrequenz weist eine größere Variabilität bei gespielten als bei authentischen Aufnahmen auf. Durch eine Analyse des Effektes der Kontur-Variabilität wollte ich feststellen, ob dieser Faktor einen Einfluss auf die Erkennung der emotionalen Ausdrücke und auf die Gehirnaktivierung hat. Aufnahmen mit niedriger Kontur-Variabilität wurden bevorzugt als Trauer oder authentisch kategorisiert, während die Aktivierung im Gehirn durch eine höhere Kontur-Variabilität im primären auditorischen Cortex aufgabenunabhängig erhöht wurde. Hinzu kam, dass die Kontur und die Aufgabe der Versuchsperson (Emotionserkennung versus Authentizitätserkennung) im medialen prefrontalen Cortex interagierten. Eine erhöhte Aktivierung fand bei der Emotionserkennung statt, wenn die Kontur-Variabilität niedrig war, während bei der Authentizitätserkennung eine erhöhte Aktivierung festgestellt wurde, wenn die Variabilität der Kontur hoch war. Der Authentizitätseffekt im Verhalten und in der Gehirnaktivierung scheint also durch Kontur-Variabilität beeinflusst zu sein, ist aber stark aufgabenbedingt in Arealen, die für soziale Kognition wichtig sind. Die Verhaltens- und Aktivierungsdaten zeigen, dass Authentizität ein wichtiger Faktor bei der Emotionserkennung ist, das auch Auswirkungen auf Studien hat, die gespielte emotionale Ausdrücke benutzen. Die Effekte zur Gehirnaktivierung des ToM Netzwerkes suggerieren, dass die Erkennung von Intention einen Einfluss auf die Wertung von emotionalen Ausdrücken in der Stimme hat. Der Einfluss der Authentizität des Stimulus kann gleichzeitig aufgabenabhängig, beispielsweise in Teilen des ToM Netzwerkes, und Stimulus-angetrieben, im primären auditorischen Cortex, sein. Weiterhin können Kontextinformationen die Gehirnaktivierung, die durch Authentizität moduliert wird, zusätzlich beeinflussen. Wenn diese Ergebnisse gemeinsam mit den Unterschieden zwischen den getesteten Kulturen betrachtet werden, wird deutlich, dass der Einfluss der Intention des Sprechers auf die Erkennung von Emotionen auf einer komplexen Interaktion von universellen und kultur-spezifischen Effekten beruht.