Dissociating Inherent Emotional and Associated Motivational Salience in Human Face Processing

Dissociating Inherent Emotional and Associated Motivational Salience in Human Face Processing

Wiebke Hammerschmidt

Doctoral thesis

Date of Examination: 2018-04-11

Date of issue: 2018-05-30

Advisor: Schacht, Annekathrin Prof. Dr.

Referee: Schacht, Annekathrin Prof. Dr.

Referee: Kagan, Igor Dr.

Persistent Address: http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-002E-E406-8

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Name: Dissertation_W.Hammerschmidt2018.pdf

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Abstract

English

The human brain is challenged to select only the most relevant stimuli, assured by salienceand goal-driven attention mechanisms. As not only stimuli carrying inherent salience (e.g., facial expressions of emotion), but also learned stimulus-reward associations were shown to elicit attentional prioritization, an additional value-driven attention mechanism (B. A. Anderson, 2013) was suggested. A direct comparison, however, was absent. Therefore, the aim of the present PhD project was to fill this gap in the literature by investigating the dissociation of neural impacts of associated motivational and inherent emotional salience on human face processing. Three studies, measuring event-related brain potentials (ERPs), were conducted to examine the potential processing advantage of neutral expressions previously associated with motivational salience via explicit (Study 1 ) and implicit (Study 2 ) associative learning. In addition, ERP modulations elicited by associated motivational salience were compared to those evoked by facial expressions of emotion. Study 3 aimed to assess the integration of inherent emotional and associative motivational salience. The results demonstrated that inherently neutral stimuli can acquire increased salience via associative learning and might impact initial perceptual (Study 1 ) or elaborative processing stages (Study 2 and 3 ). The sensory encoding, however, was limited to biologically determined sources of emotional salience (Study 1 to 3 ) as provided by facial expressions of emotion. In summary, the findings confirmed that emotionally and motivationally relevant stimuli elicit a comparable attentional prioritization, as proposed by the value-driven attention mechanism. Associated motivational salience, however, does not seem to trigger an inherent emotional meaning.

Keywords: Event-related brain potentials (ERPs); Motivational salience; Emotional expressions; Associative learning

German

Das menschliche Gehirn steht vor der Herausforderung nur die relevantesten Reize zu selektieren, was durch salienz- und zielgetriebene Aufmerksamkeitsprozesse sichergestellt wird. Da aber nicht nur Stimuli, denen eine inhärente Salienz inne liegt (z.B. emotionale Gesichtsausdrücke), sondern auch gelernte Stimulus-Belohnungs-Assoziationen eine bevorzugte Aufmerksamkeitszuteilung hervorrufen, wurde die Existenz eines weiteren, wertigkeitsgetriebenen Aufmerksamkeitsprozesses (B. A. Anderson, 2013) vorgeschlagen. Das Ziel des vorliegenden Dissertationsprojekts war die Prüfung einer Abgrenzung von neuralen Auswirkungen von assoziierter motivationaler und inhärent emotionaler Salienz in der menschlichen Gesichterverarbeitung, da ein direkter Vergleich dieser bisher fehlt. Drei Studien, in denen ereignis-korrelierte Hirnpotentiale (EKPs) gemessen wurden, wurden durchgeführt, um diese Lücke in der bisherigen Literatur zu füllen. Ein möglicher Verarbeitungsvorteil von neutralen Gesichtsausdrücken, die vorher durch explizites (Studie 1 ) und implizites (Studie 2 ) assoziatives Lernen mit motivationaler Salienz assoziiert wurden, wurde untersucht. Zusätzlich wurden die von assoziierter motivationaler Salienz hervorgerufenen EKP Modulationen, mit denen von inhärent emotionaler Salienz verglichen. Das Ziel von Studie 3 war es, eine mögliche Integration von inhärent emotionaler und assoziierter motivational Salienz zu beurteilen. Die Ergebnisse zeigen, dass inhärent neutrale Stimuli eine verstärkte Salienz durch assoziatives Lernen erlangen können und dass diese die frühe perzeptuelle (Studie 1 ) oder die spätere ausführlichere Verarbeitung (Studien 2 und 3 ) beeinflussen können. Eine sensorische Enkodierung war allerdings den biologisch bestimmten Quellen von emotionaler Salienz, den emotionalen Gesichtsausdrücken, vorbehalten (Studien 1 bis 3 ). Zusammenfassend bestätigen die Ergebnisse, dass emotional und motivational relevante Stimuli ein vergleichbares priorisiertes Verarbeiten hervorrufen können, wie vom wertigkeitsgetriebenen Aufmerksamkeitsprozess vorhergesagt. Allerdings scheint assoziierte motivationale Salienz keinen inhärenten emotionalen Inhalt auszulösen.