Лица психология: Физиогномика лица: простые правила анализа внешности

Микровыражение — это очень короткое непроизвольное выражение лица, которое люди делают, когда испытывают эмоцию. Обычно они длятся 0,5–4,0 секунды и не могут быть подделаны.

Умение читать микровыражения и расшифровывать лица — одно из лучших навыков работы с людьми, которое вы можете иметь.Тренировка микровыражений — это способ быстро выучить каждое из 7 микровыражений, чтобы вы могли замечать их и реагировать на них в реальной жизни. Узнайте больше о тренировках с микровыражениями здесь.

Микровыражения были впервые обнаружены исследователями Хаггардом и Айзексом. Доктор Пол Экман популяризировал термин «микровыражение» и значительно расширил исследования.

Да. Чарльз Дарвин был первым, кто продвигал идею о том, что люди выражают эмоции одинаково, независимо от того, где они находятся в мире.Доктор Экман попытался подтвердить ответ, поэтому он направился в Чили, Аргентину, Бразилию, Японию и США, чтобы найти его.

Экман обнаружил, что во всех этих странах люди выражают и идентифицируют 7 универсальных эмоций одинаково. Он даже рискнул отправиться в отдаленное примитивное племя фор в Папау-Новой Гвинее и обнаружил, что они выражают те же эмоции, что и мы.

Научиться читать микровыражения — это легкий навык, который чрезвычайно полезен как в профессиональной, так и в общественной жизни.Прочтите наше руководство ниже о том, как определить каждое из семи микровыражений.

Они могут возникать с частотой от 1/15 до 1/25 секунды. Вы видите их повсюду. Билл Клинтон показал их во время своих показаний.

Лэнс Армстронг проявил презрение в интервью Опре.

Нам просто нужно знать, что искать.

Лицо — лучший индикатор эмоций человека. Однако на это часто не обращают внимания. Доктор Пол Экман, чьи исследования лежат в основе шоу « Обмани меня, », провел новаторское исследование по расшифровке человеческого лица.Он показал универсальность мимики.

Другими словами, люди в США делают то же лицо печали, что и коренные жители Папуа-Новой Гвинеи, которые никогда не видели телевизионных или киногероев, чтобы подражать им. Он также обнаружил, что слепые от рождения люди — или слепые с рождения — также имеют такое же выражение лица, хотя никогда не видели лиц других людей.

Экман выделил семь выражений лица, которые наиболее широко используются и легко интерпретируются.Научиться их читать невероятно полезно для понимания людей в нашей жизни.

Если вы хотите научиться читать по лицам людей, важно знать следующие основные выражения. Я бы порекомендовал примерить следующие лица в зеркало, чтобы вы могли увидеть, как они выглядят на себе.

Интересное примечание: Исследователи обнаружили, что если вы сделаете выражение лица, вы также сами начнете ощущать эмоции! Эмоции вызывают не только выражения лица — выражения лица также вызывают эмоции.

↑ Содержание ↑

Семь микровыражений

Сюрприз Микроэкспрессия

• Брови приподняты и изогнуты.
• Кожа под бровью растянута.
• На лбу видны горизонтальные морщины.
• Веки открыты, белок глаза виден сверху и снизу.
• Челюсть раскрывается, зубы раздвигаются, но нет напряжения или растяжения рта.

Вы когда-нибудь задумывались, , почему мы выглядим удивленными? Когда мы поднимаем брови, мы открываем глаза шире.Это позволяет другим наблюдателям намного легче увидеть, куда мы смотрим… так что они могут видеть именно , а нас удивляет.

И если вас когда-либо обвиняли во лжи, когда вы говорите правду, вы могли бы вскинуть брови и широко раскрыть глаза. Согласно исследованию Нью-Йоркского университета в 2014 году, это также помогает нам выглядеть заслуживающими доверия. Когда вы широко открываете глаза, вы буквально сигнализируете окружающим, что вам нечего скрывать.

Сюрприз также может быть полезен в мире свиданий и влечения — когда кто-то тянется к вам, вы можете заметить, что он на короткое время приподнимает бровь, что называется бровями.

Вспышка бровей — это быстрое поднятие и опускание бровей, которое обычно длится всего долю секунды. Его обычно используют люди, которые знают друг друга, чтобы указать на знакомство, или как знак влечения и интереса.

В исследовании Лондонского университета в 2008 году исследователи попытались выяснить силу вспышки бровей:

• 6-месячные младенцы были протестированы, чтобы увидеть, будут ли они следить за взглядом взрослого.
• Когда взрослый куда-то смотрел, не используя микровыражение, младенец не проследил за взглядом.
• Однако, когда была включена вспышка бровей, младенцев проследовали за взором взрослого.

Другими словами, даже младенцы знают о важности мелькания бровей. Мы все понимаем на глубоком, биологическом уровне, что когда мы видим это выражение лица … это потому, что мы видели что-то интересное (или кого-то привлекательного!).

↑ Содержание ↑

Fear Microexpression

• Брови приподняты и сведены вместе, обычно плоской линией.
• Морщины на лбу расположены посередине между бровями, а не поперек.
• Верхнее веко поднято, но нижнее веко напряжено и приподнято.
• Глаза имеют верхний белый вид, но не нижний белый.
• Рот открыт, губы слегка напряжены или вытянуты и отведены назад.

Микровыражение страха тесно связано с шоком, поэтому между ними много общего. Но у этого также есть своя цель — когда мы напуганы и широко открываем глаза, наше поле зрения увеличивается.Это позволяет нам видеть любые угрозы, которые могут скрываться поблизости.

Наш рот открывается, когда мы боимся, потому что это помогает нам подготовиться к двум вещам. Во-первых, он подготавливает нас на случай, если нам понадобится позвать на помощь, если мы почувствуем угрозу. Во-вторых, он подготавливает нас к вдыханию большого количества кислорода. Этот кислород полезен в случае, если нам нужно убежать… или сразиться с врагом!

И если вы когда-нибудь видели кого-то напуганным, вы тоже могли испугаться. Это совершенно нормально: отражение страха других людей — естественная реакция.Исследование, проведенное в 1996 году, показало, что, когда мы видим испуганные выражения лица, активность нашей миндалины — части нашего мозга, ответственной за страх — возрастает.

Таким образом, когда один человек демонстрирует микровыражение страха, другие вокруг него также широко открывают глаза. Это позволяет окружающим лучше подготовиться к поиску признаков опасности.

Бонус: Вы когда-нибудь задумывались, почему мы закрываем рты, когда мы шокированы или напуганы? Это способ скрыть свои эмоции. Это полезный жест, если нас не пугает ничего слишком серьезного.Например, если мы спотыкаемся в темноте и сталкиваемся с кем-то — только для того, чтобы понять, что кто-то является нашим другом или членом семьи.

↑ Содержание ↑

Disgust Microexpression:

• Глаза суженные.
• Верхняя губа поднята.
• Возможно обнажение верхних зубов.
• Нос морщинистый.
• Скулы приподняты.

Отвращение — это выражение вашего лица, когда вы чувствуете запах чего-то плохого или слышите что-то неприятное.Когда мы прищуриваем глаза от отвращения, наша острота зрения увеличивается, помогая нам найти источник нашего отвращения. Это также важное микровыражение, на которое нужно обратить внимание: если вы хотите быть привлекательным, наука говорит, что избегайте отвращения любой ценой.

И вот почему: в исследовании 76 гетеросексуальных женщин Портсмутского университета было обнаружено, что отвращение оказывает наибольшее негативное влияние на сексуальное возбуждение — даже в 3 раза больше, чем страх. Так что, если вы хотите быть романтичным, лучше вообще избегать всего отвратительного.

Попытка подавить отвращение также имеет плохие последствия. В 2009 году Университет Гронингена провел исследование:

• Участников попросили подавить отвращение.
• Им показали кадры грязного туалета или фильм об ампутации.

Вы можете догадаться, что случилось? Эти участники стали еще больше думать об отвратительных вещах! И в целом они чувствовали себя более негативно.

↑ Содержание ↑

Микроэкспрессия гнева:

• Брови опущены и сведены вместе.
• Между бровями появляются вертикальные линии.
• Нижняя губа натянута.
• Глаза пристально смотрят или выпучены.
• Губы можно плотно прижать друг к другу, уголками вниз или принимать квадратную форму, как если бы они кричали.
• Ноздри могут быть расширены.
• Нижняя челюсть выдвигается.

(Все три области лица должны быть задействованы, чтобы не было двусмысленности)

В отличие от микровыражений удивления и страха микровыражение гнева характеризуется опущенными бровями.И этому есть причина. В выпуске журнала Psychological Science за 2019 год :

• 101 участник оценил преобладание различных аватарок.
• Аватары имели нейтральное выражение лица, но были либо наклонены вверх, вниз, либо оставались нейтральными.

Результаты показали, что те, кто занимал более низкую позицию, воспринимались как более доминирующие. Это потому, что когда голова опущена, брови кажутся более V-образными и выступающими.

Это также означает, что люди считают разгневанных людей менее заслуживающими доверия.С опущенными бровями и прищуренными глазами становится труднее «увидеть» окно в душу, что приводит к снижению уровня воспринимаемого доверия.

Люди, которые искренне злятся, могут пытаться скрыть свое гневное выражение лица в социальных ситуациях. В конце концов, гнев — более серьезное нарушение социальных норм, чем грусть или другие негативные эмоции. Следовательно, люди могут показать лишь небольшой признак, например, быстрое сморщивание бровей.

Однако исследователи из Университета Эссекса обнаружили, что сердитые лица — одно из самых быстрых выражений, которые можно обнаружить.Это потому, что нам нужно быстро определить, рассердился ли человек, с которым мы разговариваем, внезапно, чтобы избежать возможного физического вреда.

↑ Содержание ↑

Happiness Microexpression

• Уголки губ оттянуты назад и вверх.
• Рот может быть приоткрыт, зубы открыты.
• Морщинка идет от носа к внешней губе.
• Скулы приподняты.
• На нижнем веке могут появиться морщины или быть напряженным.
• Гусиные лапки возле глаз.

* Выражения наверху — это фальшивое счастье, когда боковые глазные мышцы не задействованы. Те, что внизу — настоящее счастье. Увидеть разницу?

Люди все время пытаются симулировать свое счастье. Но настоящее счастье невозможно подделать. Когда люди по-настоящему счастливы, они улыбаются так называемой улыбкой Дюшена.

Улыбка Дюшена, придуманная французским неврологом Гийомом Дюшенном, — это искренняя улыбка, рожденная истинным удовольствием.Ее можно отличить от фальшивой улыбки по мышце orbicularis oculi , которая образует морщинки типа «гусиные лапки» вокруг глаз.

Когда кто-то по-настоящему счастлив, вы заметите, что на его улыбке также есть морщинки вокруг глаз (так называемый маркер Дюшена). Улыбки без маркера Дюшенна — это «фальшивые» или вежливые улыбки.

Мы даже заранее настроены отличать настоящие улыбки от фальшивых! Исследователи из Западного университета обнаружили, что наш мозг воспринимает микровыражения, сопровождаемые маркером Дюшенна, как более искренние и интенсивные.Так что, зная микровыражение счастья, вы сможете отличить настоящее счастье от тех, кто его притворяется.

↑ Содержание ↑

Sadness Microexpression

• Внутренние уголки надбровных дуг втягиваются, а затем поднимаются вверх.
• Кожа под бровями треугольная, внутренним уголком вверх.
• Угол губ опущен вниз.
• Поднимается челюсть.
• Нижняя губа надувается.

Это микровыражение сложнее всего подделать! Это также одно из самых сложных микровыражений для правильного определения.Причина? Печальные микровыражения не очень большие или заметные. Когда человеку грустно, нет ничего такого большого, как улыбка.

Печаль, в отличие от удивления, также является одним из самых продолжительных микровыражений. У людей может даже развиться грустное лицо в состоянии покоя (похоже на RBF). Печаль также можно использовать как выражение лица, чтобы успокоить злых.

↑ Содержание ↑

Презрение / ненависть Microexpression

• Одна сторона рта приподнята.

Что такое неуважение? Презрение, как и ненависть, — это негативное чувство неприязни, неуважения или оскорбления по отношению к кому-либо. Это единственное из 7 универсальных микровыражений, которое асимметрично.

В отличие от микровыражения отвращения, презрение характеризуется чувством превосходства над другим. Когда человек испытывает презрение, он может чувствовать себя правым, а другой — неправым. Если вы видите микровыражение презрения, это плохой знак.

Почему? По словам брачного эксперта д-ра.Готтман, презрение — самая разрушительная эмоция и главный фактор развода. Но не все так плохо. Если вы правильно определите презрение, вы сможете его исправить.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Journal of Marriage and the Family , 83% непростых отношений, в которых проявлялись такие негативные признаки, как презрение, смогли изменить их — при условии, что пары смогли успешно помириться после ссоры.

↑ Table of Contents ↑

Bonus: Resting Bitch Face (RBF)

Вы когда-нибудь смотрели на кого-то, кто просто ВЫГЛЯДИТ на злость / грусть / ненависть ко всей вселенной без всякой причины? Они могут просто страдать от того, что известно как с лицом отдыхающей суки (или сокращенно RBF).

Если вы такой же больной, как я, вы знаете, что что бы вы ни делали, RBF никуда не денется.

• Хотите вкусно поесть? RBF.
• Стирать ли? RBF.
• Смотрите смешной фильм со своей второй половинкой? RBF.

↑ Содержание ↑

Бонус № 2: Рык

Рычание — это выражение лица, для которого характерны приподнятая верхняя губа, опущенные брови, расширенные ноздри и обнаженные зубы.Ворчание редко случается в одиночку; люди обычно рычат на других, чтобы послать им агрессивное предупреждение. Рычание уникально, потому что это, по сути, эмоции отвращения и гнева, объединенные в одно целое.

Наряду с людьми, животные, такие как собаки и волки, также рычат, показывая свои зубы и отправляя невербальное сообщение, чтобы отступить.

↑ Содержание ↑

Управляйте своими микровыражениями, управляйте своей жизнью

Теперь вы можете спросить — зачем мне контролировать свои микровыражения? Помимо того, что вы придаете уверенности в социальных ситуациях, ваши микровыражения позволяют другим людям заглянуть в ваши истинные эмоции.И, как мы уже говорили ранее, люди запрограммированы на то, чтобы чувствовать микровыражения. Нравится нам это или нет!

Зная микровыражения, вы сможете:

• Будьте увереннее на встречах, собеседованиях и переговорах о продажах.
• Улучшите отношения между вашей второй половинкой, друзьями и членами семьи.
• Откройте для себя истинные чувства своих клиентов и партнеров как в профессиональной, так и в личной жизни.

Лучше всего это описал Чарльз Дарвин:

Кажется, что каждое истинное или унаследованное движение выражения имело какое-то естественное и независимое происхождение.Но однажды приобретенные, такие движения могут быть добровольно и сознательно использованы в качестве средства коммуникации.

Чарльз Дарвин

Когда мы изучаем микровыражения других и контролируем свои собственные, мы получаем больший контроль над своей собственной жизнью.

Но правда в том, что…

Определение микровыражений — это только одна часть головоломки. Может быть, пришло время повысить уровень ваших навыков работы с людьми.

1. Научитесь читать и расшифровывать эти 7 невербальных сигналов
2. Научитесь понимать науку, лежащую в основе каждой эмоции
3. Если вы действительно хотите улучшить свою игру, вы можете попробовать наши интенсивные онлайн-тренинги, чтобы повысить свою харизму, общаться мощно, и возьмите на себя командование своим присутствием.

Какое ваше любимое микровыражение? Оставьте комментарий ниже!

Выявление и обнаружение выражения эмоций на лице периферическим зрением

Abstract

Выражение эмоций на лице — это сигналы высокой биологической ценности. В то время как распознавание мимики было много изучено центральным зрением, способность воспринимать эти сигналы периферическим зрением на сегодняшний день изучена лишь в ограниченном объеме, несмотря на потенциальные адаптивные преимущества такого восприятия.В настоящем эксперименте мы исследуем распознавание мимики и эффективность обнаружения каждой из основных эмоций (плюс нейтральные) при эксцентриситете до 30 градусов. Как и ожидалось, мы демонстрируем снижение эффективности распознавания и обнаружения с увеличением эксцентриситета, причем счастье и удивление являются наиболее узнаваемыми выражениями периферического зрения. Однако при обнаружении, хотя счастье и удивление все еще хорошо обнаруживаются, страх также является хорошо обнаруживаемым выражением. Мы показываем, что страх лучше распознать, чем распознать.Наши результаты демонстрируют, что ограничения задачи формируют восприятие выражения периферическим зрением и предоставляют новые доказательства того, что обнаружение и распознавание зависят от частично отдельных основных механизмов, причем последние в большей степени зависят от более высокого пространственного частотного содержания стимула лица.

Образец цитирования: Smith FW, Rossit S (2018) Выявление и обнаружение выражения эмоций на лице периферическим зрением. PLoS ONE 13 (5): e0197160. https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0197160

Редактор: Хисао Нисидзё, Университет Тоямы, ЯПОНИЯ

Поступила: 7 июня 2017 г .; Одобрена: 27 апреля 2018 г .; Опубликовано: 30 мая 2018 г.

Авторские права: © Smith, Rossit, 2018. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Данные содержатся во вспомогательном информационном материале (файл xls).

Финансирование: Авторы не получали специального финансирования на эту работу.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Выражение эмоций на лице является сигналом высокой биологической ценности. Считается, что они частично эволюционировали, чтобы выполнять важную коммуникативную функцию между сородичами (например,грамм. [1–2]). Выражения лица передают сигналы об эмоциях, намерениях и окружении человека, который выражает их, и поэтому предполагается, что они играют ключевую роль в успешном социальном взаимодействии (см., Например, [3]). Утверждается, что эволюция сигнальной системы выражения лица способствует адаптации ([4–5]). Следовательно, успешная передача и декодирование таких сигналов агентами человека имеет большое значение (см. [6–9]).

В то время как основные выражения эмоций на лице в определенной степени общепризнаны (т.е. счастье, печаль, страх, отвращение, гнев, печаль, удивление и презрение; например [10]) более поздние исследования показали, что существуют также межкультурные различия в восприятии (например, [11–12]). Что особенно важно, большинство исследований, посвященных восприятию выражения, проверяли эффективность только в ограниченных условиях просмотра: чаще всего это были изображения лица в полный фронт с относительно близкого расстояния (см., Например, [13–14]). Если, однако, выражения лица являются сигналами высокой биологической ценности, то важно учитывать, насколько хорошо эти сигналы могут быть распознаны или обнаружены в различных условиях просмотра (см. [2, 3]), в том числе насколько хорошо они могут быть обнаружены или распознаны в периферийное зрение.Хотя лицо было много изучено с точки зрения относительно ближнего общения, утверждалось, что необходимо уделять больше внимания его роли в передаче сигнала в более широком диапазоне условий просмотра: например, с большого расстояния [6], виды в профиль [3], и мы добавили бы, когда впервые взглянули через периферическое зрение (см. также [2–3, 15]).

Способность распознавать или обнаруживать мимику, впервые увиденную периферическим зрением, может дать адаптивные преимущества, так что важный социальный сигнал может быть успешно обработан более эффективным и быстрым способом (см. [3,16]).Однако в то же время пониженная четкость сигнала (см. Также [3]) в периферическом зрении будет означать, что восприятие, вероятно, хуже, чем когда сигнал представлен в центральном зрении. При периферическом зрении зрительная система будет вынуждена полагаться на более низкую пространственную частоту (LSF) стимула ([17–20]) из-за распределения фоторецепторов колбочек и палочек по сетчатке [21]. Таким образом, качество распознавания и обнаружения выражений определенно должно быть хуже при периферическом зрении, чем при центральном зрении.

Следует отметить, что было высказано предположение, что подкорковый зрительный путь может опосредовать быструю обработку лиц и особенно тех, которые сигнализируют о выражениях страха на лице, которые передают угрозу окружающей среды (например, [22-25]). Считается, что одной из основных характеристик этого пути является его зависимость от LSF-содержания стимула (например, [23], но также см. [26]). Данные слепого зрения [25] (см. Также [27]), tDCS [28] и нейровизуализации человека [24] — все они причастны к этому пути при обработке испуганных лиц (но см. [26], которые обнаружили эффект неспецифического для страха или к содержимому LSF).Хотя некоторые работы показали более сильную реакцию миндалевидного тела, мишени подкоркового пути, на испуганные (по сравнению с нейтральными) выражения LSF ([24] и, в частности, на испуганные глаза [29], важно отметить, что другие авторы утверждали, что гипотеза о подкорковом пути у людей не является необходимой для объяснения существующих данных [30]. Однако, если подкорковый путь присутствует у людей и предлагает адаптивные преимущества, такие как более быстрое обнаружение опасности визуально. На периферии можно предположить, что испуганные лица (сигнализирующие об угрозе окружающей среды) могут быть лучше распознаны или обнаружены в таком месте по сравнению с другими выражениями лица (см. также [16] для аналогичного аргумента и некоторых подтверждающих доказательств).

В то время как распознавание мимики широко изучалось в области центрального зрения, например [6,8,32], гораздо меньше внимания уделялось изучению распознавания в периферическом зрении. Однако, как упоминалось ранее, если выражение лица имеет высокое значение сигнала, см., Например, [2–3], то важно исследовать распознавание в различных условиях просмотра, в том числе когда лица появляются в периферийном зрении. Предыдущие исследования показали, что распознавание одних выражений лица нарушается ближним периферическим зрением, в то время как другие — нет [33–34].Горен и Уилсон [33], используя синтетические лица, масштабированные для кортикального увеличения, обнаружили, что распознавание гнева, печали и страха ухудшается на периферии (эксцентриситет около 8 градусов) по сравнению с фовеальным представлением. Однако для счастливых лиц это было не так. Кальво и др. [34] использовали фотографические лица (немасштабированные) и обнаружили, что распознавание было нарушено для каждой основной категории выражения на периферии (до 6 градусов), за исключением счастья. Таким образом, только два предыдущих исследования, которые изучали распознавание экспрессии в периферическом зрении, использовали довольно ограниченный диапазон эксцентриситетов, фактически распространяясь только на ближнее периферическое (парафовеальное) зрение.В одном дополнительном исследовании изучалось, насколько хорошо мимика может быть обнаружена периферическим зрением (то есть отличаться от нейтральной). В [16] авторы представили фотографические лица (немасштабированные) с эксцентриситетом до 40 градусов и показали, что обнаружение эмоций (страх против нейтрального и отвращение против нейтрального) присутствует при 40 градусах на периферии и лучше, чем гендерная дискриминация. Таким образом, некоторая информация о выразительных лицах, кажется, присутствует относительно далеко на периферии (т.е.40 градусов), но достаточно ли этого для распознавания экспрессии в отличие от обнаружения экспрессии , на сегодняшний день остается открытым вопросом. Более того, неизвестно, какие из основных категорий экспрессии лучше всего обнаруживаются при периферическом зрении (в [16] только проверено два из шести). Это важный вопрос для любой учётной записи, которая предполагает, что определенные сигналы выражения (такие как страх) могут преимущественно обрабатываться периферическим зрением.

В настоящем исследовании мы впервые исследуем, как распознавание и обнаружение каждой основной категории выражения (счастье, печаль, страх, отвращение, гнев, печаль и удивление) изменяется в зависимости от эксцентриситета, до 30 градусов в периферийных областях. видение, в том же наборе участников.Основываясь на нашей предыдущей работе [6] и других работах [33–34], мы ожидали, что счастливые и удивленные лица будут хорошо распознаваться и обнаруживаться периферическим зрением. Однако мы также подозревали, что некоторые выражения могут хорошо распознаваться периферическим зрением, даже если они не всегда хорошо распознаются. Это связано с тем, что распознавание и обнаружение предъявляют разные требования к зрительной системе и, как было обнаружено, диссоциируют в нескольких визуальных областях на сегодняшний день (например, восприятие объекта, восприятие лица; см. E.грамм. [35–36]). В частности, характер задачи, которая выполняется с любым конкретным набором визуальных стимулов, например, основные выражения лица, может изменить визуальную информацию, которая требуется для успешного выполнения задачи, см. [31, 37]. Следовательно, в дополнение к исследованию значения сигнала основных выражений лица при представлении в периферийном зрении, настоящее исследование исследует степень, в которой два ключевых этапа обработки эмоционального восприятия лица, то есть обнаружение и распознавание, приводят к диссоциативным моделям поведения, см. Также [38].Если и обнаружение, и распознавание основаны на одинаковом использовании SF-информации на основе стимулов на лицах, то можно ожидать, что в обеих задачах будут наблюдаться аналогичные эффекты эмоций в зависимости от эксцентриситета.

Важно отметить, что в настоящем исследовании мы не намеревались тестировать или контролировать коэффициент коркового увеличения, см., Например, [20, 39], что требует масштабирования изображений с увеличением эксцентриситета, чтобы компенсировать уменьшение площади коры, предназначенной для обработки. Это произошло потому, что мы были в первую очередь заинтересованы здесь в определении значения сигнала основных выражений эмоций на лице в сопоставимой ситуации относительно того, когда они впервые проявятся в нашем периферическом зрении, прежде чем они могут быть впоследствии зафиксированы: i.е., размер лица не меняется с того момента, когда оно впервые появляется в нашем периферийном поле, до тех пор, пока мы, возможно, не сделаем саккаду, чтобы выделить лицо фове. По тем же причинам мы не контролировали содержание SF наших выразительных лиц, поскольку, хотя это было бы интересно с точки зрения основных нейронных механизмов, это могло бы изменить потенциальное значение сигнала определенных выражений при определенных условиях просмотра.

Метод

Участников

14 (7 мужчин и 7 женщин) здоровых правшей добровольцев в возрасте от 19 до 26 лет (средний возраст = 22.2, стандартное отклонение = 1,89) лет. Исследование было одобрено Комитетом по этике наук о жизни Каледонского университета Глазго и проводилось в соответствии с принципами Хельсинкской декларации.

Стимулы и дизайн

В эксперименте использовались стимулы из Картинок лицевого аффекта [14], состоящих из 5 мужских и 5 женских лиц в оттенках серого, демонстрирующих выражения счастья, печали, страха, отвращения, удивления, гнева и нейтрального оттенка.Угол обзора стимулов составлял 6,5 градуса (высота). Стимулы были нормализованы по глобальной яркости и контрасту путем выравнивания среднего по пикселям и стандартного отклонения для всех изображений. Маска стимула также создавалась путем комбинирования случайного фазового распределения со средним амплитудным спектром по всем стимулам лица, см. [6, 40], с использованием анализа Фурье. Стимулы отображались на светодиодном мониторе Dell UltraSharp U2412M 61 см (24 дюйма), управляемом OptiPlex 790 SF (графическая карта AMD Radeon HD 6450 1 ГБ) с помощью MATLAB Psychophysics Toolbox [41–42].

Порядок проведения двух экспериментов был уравновешен между участниками: половина участников сначала выполняла задачу распознавания, а другая половина первой выполняла задачу обнаружения. В задании на различение лица были представлены как по центру, так и слева и справа под углом 15 или 30 градусов. Каждая идентичность лица отображала 7 различных выражений (6 эмоций и нейтральное), и каждый из этих стимулов предъявлялся один раз в каждой из 5 эксцентриситетов. Это означало, что каждая идентичность появлялась на экране 35 раз (7 выражений x 5 эксцентриситетов).Благодаря тому факту, что мы использовали 10 различных лиц, и что каждый из них отображал 7 различных выражений лица, в общей сложности было выполнено 70 представлений лиц на каждом эксцентриситете, что в общей сложности составило 350 попыток. Участнику было предложено сохранять фиксацию на кресте фиксации и после предъявления стимула на лице решить, какая эмоция (счастливая, грустная, удивленная, испуганная, отталкивающая, гневная или нейтральная) была отображена, нажав соответствующую клавишу на клавиатуре, как указано. на экране ответа после каждой презентации лица.Было два выражения для сопоставления клавиш ответа, которые были уравновешены между участниками (карта 1: Z = удивление, X = гнев, C = счастье, V = страх, B = грусть, N = нейтральность, M = отвращение; карта 2: Z = счастье, X = удивление, C = страх, V = грусть, B = нейтральный, N = отвращение, M = гнев). Участникам посоветовали ответить как можно точнее, а в случае сомнений — угадать. Сеанс тестирования был разделен на 6 блоков испытаний, в которых стимулы лица предъявлялись в случайной последовательности, и длились примерно 25 минут.

Задача обнаружения была аналогичной, лица снова отображались по центру или на 15/30 градусов влево или вправо. Однако в этом задании участников попросили указать, отображает ли лицо эмоции или нет. У каждого лица было 6 различных эмоций, которые проявлялись один раз в каждом месте. Чтобы сохранить баланс между пробными числами для каждого состояния (эмоциональное и нейтральное), их нейтральное лицо было повторено 6 раз в каждом месте, то есть каждая идентичность была представлена ​​12 раз при каждом эксцентриситете.Таким образом, для каждого эксцентриситета было предъявлено 120 лицевых стимулов, и в общей сложности каждая идентичность была представлена ​​60 раз (6 выразительных + 6 нейтральных x 5 эксцентриситетов) на протяжении всего задания. Участникам было рекомендовано постараться ответить как можно быстрее и точнее. Всего эта задача состояла из 600 представлений лиц (60 эмоций + 60 нейтральных в 5 различных положениях), представленных в случайной последовательности. Сеанс тестирования состоял из 6 блоков с перерывами между ними и длился около 35 минут.

Процедура

Перед экспериментом добровольцы дали свое согласие и заполнили две анкеты, первая из которых была «Эдинбургский опросный лист» [43], а вторая — «Опросник по демографии и здоровью». Анкета по демографии и здоровью в первую очередь использовалась, чтобы убедиться, что у участников в анамнезе не было каких-либо психологических / психических состояний (например, депрессии, тревоги), поскольку эти состояния могут вызывать нарушение распознавания выражения [44].После заполнения анкеты у участников была измерена острота зрения с использованием диаграммы Bailey-Lovie logMAR [45] на расстоянии 3 метров, чтобы убедиться, что у всех участников было нормальное зрение или зрение с поправкой на нормальное (средняя острота зрения по бинокулярному logMAR = -0.04, стандартное отклонение = 0,05).

Участников рассадили в темной комнате и показали презентацию в PowerPoint, чтобы продемонстрировать лица, которые будут использоваться в эксперименте, и то, как каждое лицо выглядит при выражении 6 различных эмоций и нейтрально. Затем последовал этап обучения, на котором лица были представлены в центре экрана, и участник решал, какое выражение лица было счастливым, грустным, испуганным, отвращенным, удивленным, злым или нейтральным.Чтобы перейти к основным экспериментам, участнику необходимо было сначала различить лицевые эмоции в среднем не менее 70% (средняя правильная пропорция = 0,78, стандартное отклонение = 0,05).

После тренинга участникам было предложено провести два эксперимента (различение и обнаружение, порядок уравновешивания). В каждом из экспериментов крест фиксации предъявлялся на 500 мс. Затем последовал стимул лица на 140 мс, затем маска на 200 мс. Мы использовали относительно короткое время демонстрации лица, так что саккадическое движение глаз не могло произойти [46].

Анализ

Для каждой задачи использовалась модифицированная форма меры чувствительности обнаружения сигнала d ’. Мы использовали это, поскольку оно обеспечивает метод количественной оценки чувствительности независимо от систематической ошибки ответа. Для анализа задачи распознавания мы вычислили модифицированную форму меры чувствительности d ’, чтобы определить чувствительность участников при различении данного выражения от остальных выражений в расчете на эксцентриситет (см. [6, 47]). Впоследствии был проведен дисперсионный анализ 5 x 7 с повторными измерениями с эксцентриситетом и эмоциями в качестве факторов внутри субъекта.Для анализа задачи обнаружения эмоций мы снова использовали модифицированную форму показателя чувствительности d ’ в качестве объективного метода для определения чувствительности участников при различении данного выразительного лица от нейтрального. Следовательно, в задаче обнаружения анализ ANOVA был основан на шести основных выражениях (исключая нейтральные), и, таким образом, был вычислен ANOVA с повторными измерениями 5 × 6. Кроме того, там, где двустороннее взаимодействие было значительным, мы провели дальнейшие односторонние дисперсионные анализы, чтобы определить, при каких эксцентриситетах наблюдалось влияние фактора эмоций.Там, где наблюдался значительный эффект эмоций, мы затем вычисляли последующие парные выборочные t-тесты, чтобы определить значимые различия между категориями выражений (21 возможное сравнение). Контроль множественных сравнений был достигнут с использованием метода Бонферрони (скорректированный p = 0,05 / 21).

Кроме того, чтобы явно сравнить производительность по двум задачам, мы также провели трехфакторный дисперсионный анализ с факторами: Задача (2), Эмоция (6), Эксцентричность (5), где нейтральные лица были исключены из распознавания. данные задачи для сопоставимости с данными задачи обнаружения.Это позволило провести статистический анализ того, влияет ли задача на производительность.

Результаты

Задача категоризации 7AFC

На рис. 1А показаны средние значения d ’, полученные в задаче распознавания, в зависимости от каждой категории выражения лица и каждого эксцентриситета. Двухкратный (Эмоция X Эксцентриситет) повторные измерения ANOVA выявил основные эффекты как Эксцентриситет : F (4, 52) = 161,05, p <0,001`` и Emotion , F (6 , 78) = 32.32, p <0,001, плюс значимое взаимодействие, F (24, 312) = 5,85, p <0,001,. Чтобы разложить взаимодействие, мы вычислили отдельные односторонние дисперсионные анализы для эффекта эмоции независимо для каждого эксцентриситета. Эффект Emotion был значительным при центральной фиксации, 15 градусов по обе стороны от пространства и 30 градусов вправо (все p, <0,003).

Рис. 1. Производительность в задачах распознавания и обнаружения выражений.

(A) Распознавание выражений: средние баллы d ‘как функция эксцентриситета предъявления стимула для каждой базовой категории выражения лица плюс нейтральное (A = гнев; D = отвращение; F = страх; H = счастье; N = нейтральное; Вс. = Сюрприз; Сб. = Грустно). Планки погрешностей представляют стандартную ошибку среднего. (B) Обнаружение выражения: средние баллы d ’как функция эксцентриситета предъявления стимула для каждой основной категории выражения лица (A = гнев; D = отвращение; F = страх; H = счастье; Su. = Удивление; Sa.= Грустно). Планки погрешностей представляют стандартную ошибку среднего. (C) Полные матрицы путаницы, лежащие в основе производительности при каждом эксцентриситете для задачи распознавания эмоций (строки = представленное выражение; столбцы = выбранный ответ).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0197160.g001

Затем мы вычислили последующие парные t-тесты для сравнения каждой категории выражений независимо для каждой эксцентриситета, где однофакторный дисперсионный анализ был значимым, используя метод Бонферрони для контроля множественных сравнений (см. Методы, исправлено p = 0.21.05) и выявили, что: при центральной фиксации счастливые лица (Среднее = 3,69) распознавались значительно лучше, чем все другие выражения (см. Таблицу 1). Нейтральные лица (Среднее = 2,86) распознавались значительно лучше, чем сердитые, испытывающие отвращение и испуганные лица (Средние = 1,75, 1,95, 2,20, соответственно; см. Таблицу 1). Таким образом, при центральной фиксации счастливые лица, несомненно, являются наиболее узнаваемым выражением лица.

На 15 градусах влево счастливые лица (Среднее = 2,02) распознавались значительно лучше, чем все другие выражения, кроме удивленных лиц (Среднее = 1.56), а удивленные лица, в свою очередь, теперь распознавались значительно лучше, чем сердитые, возмущенные и испуганные лица (средние значения = 0,58, 0,27, 0,67 соответственно; см. Таблицу 2). Кроме того, нейтральные (среднее значение = 0,87) лица распознавались значительно лучше, чем лица с отвращением (таблица 2). Под углом 15 градусов вправо счастливые лица (Среднее = 2,20) снова распознавались значительно лучше, чем все выражения, кроме удивления (Среднее = 1,62), в то время как удивленные лица распознавались значительно лучше, чем все выражения, кроме счастливых (см. Таблицу 3).Таким образом, при 15 градусах периферического зрения счастливые лица по-прежнему являются наиболее узнаваемым выражением лица, но удивленные лица распознаются лучше, чем многие другие категории выражений. Наконец, под углом 30 градусов вправо удивленные лица распознавались значительно лучше, чем лица с отвращением ( t (13) = 4,53, p = 0,0006; d = 1,21; среднее удивление = 0,61, среднее отвращение = — .03), в то время как присутствовала сильная тенденция к тому, что счастливые лица лучше распознаются, чем лица отвращения, которые не выдержали коррекции ( t (13) = 3.64, p = 0,003; d = 0,97; Среднее значение счастья = 0,71, среднее значение отвращения = -,03).

Таким образом, счастливые лица хорошо распознаются как при центральной фиксации, так и под углом 15 градусов по обе стороны пространства. Однако удивленные лица лучше распознаются по сравнению с другими выражениями периферического, но не центрального зрения. На рис. 1C показаны полные матрицы ошибок, лежащих в основе производительности при каждом эксцентриситете.

2AFC задача обнаружения эмоций

На рис. 1В показаны средние баллы d ’ для каждой категории выражения лица как функция каждого эксцентриситета в задаче обнаружения эмоций.Двухкратный (Эмоция X Эксцентриситет) повторные измерения ANOVA на d ‘ баллов для каждой эмоции (исключая нейтральную), выявил значимые основные эффекты обоих факторов: Эксцентриситет — F (4, 52) = 76,82, p <0,001`` Эмоция - F (5, 65) = 21,23, p <0,001, и несущественное взаимодействие, F (20, 260) = 1,48, p = .09,. Мы провели последующие t-тесты для дальнейшего изучения основного эффекта эксцентриситета (скорректированного с помощью метода Бонферрони): эти тесты показали, что производительность была значительно улучшена с 30 до 15 градусов и с 15 градусов до центральной фиксации, независимо с каждой стороны пространства. (все р, <.002; все d, > 0,98). Таким образом, как и ожидалось, производительность улучшилась от периферийного к центральному визуальному представлению. Для дальнейшего изучения основного эффекта эмоций мы провели последующие парные t-тесты (с поправкой с помощью метода Бонферрони, как указано выше), сравнивая каждую пару категорий эмоций, усредненных по эксцентриситетам. Они показали, что счастливые (Среднее = 1,37) и удивленные (Среднее = 1,29) лица обнаруживаются значительно лучше, чем сердитые, отвращенные и грустные лица (Среднее = 0.54, 0,84, 0,56) соответственно; см. Таблицу 4 для значений p и оценок размера эффекта). Однако испуганные лица (среднее значение = 1,1) также обнаруживались значительно лучше, чем сердитые, возмущенные и грустные лица. Наконец, лица с отвращением обнаруживались значительно лучше, чем лица гнева. Таким образом, лучше всего обнаруживались счастливые, удивленные и испуганные лица.

Статистическое сравнение задач

Чтобы проверить статистические различия в экспрессии в двух задачах, мы провели трехфакторный дисперсионный анализ с факторами Задача (Распознавание или Обнаружение), Эмоция (счастливые, удивленные, отталкивающие, испуганные, сердитые или грустные лица) и Эксцентричность. (как указано выше).Обратите внимание, что этот анализ был основан только на шести основных выражениях (т.е. исключая нейтральные, см. Методы) и, следовательно, использует другие данные, чем анализ, представленный выше для задачи распознавания. Анализ выявил высокозначимые основные эффекты как эксцентриситета — F (4, 52) = 136,56, p <0,001, и эмоции - F (5, 65) = 44,1, p <0,001 , но не было основного эффекта Задачи - F (1, 13) = .74, p = .404,. Трехстороннее взаимодействие между всеми факторами было очень значимым: F (20, 260) = 2.51, p = 0,001, и каждое двустороннее взаимодействие также достигло значимости (все p = <0,035). Чтобы понять трехстороннее взаимодействие, мы провели отдельные 2X2 ANOVAS (эксцентриситет X эмоция) для каждой задачи.

Как и в предыдущих анализах (см. Независимые анализы, представленные выше), трехстороннее взаимодействие возникло из-за очень значимого взаимодействия эксцентриситета X эмоции в задаче распознавания, F (20, 260) = 6,19, p <0,001 ``, но без значительного взаимодействия с задачей обнаружения, F (20, 260) = 1.48, p = .09,. Таким образом, образец того, какие выражения могут быть хорошо различимы, изменяется в зависимости от эксцентриситета только в задаче распознавания, но не в задаче обнаружения.

Кроме того, двустороннее взаимодействие между эмоцией и задачей было очень значимым: F (5, 65) = 3,24, p <0,001,. Хотя следует проявлять осторожность при интерпретации этого эффекта при наличии трехстороннего взаимодействия более высокого порядка, мы исследовали эффект дальше, выполнив t-тесты для парных выборок между каждым выражением в задачах.Поправка на множественные сравнения была достигнута с помощью метода Бонферрони (скорректированный p = 0,05 / 6). Эффективность на испуганных лицах значительно улучшилась в задаче «Обнаружение против распознавания» ( t (13) = 4,51, p <0,001, d = 1,20; Среднее распознавание = 0,79, Среднее обнаружение = 1,1), тогда как производительность на счастливых лица значительно уменьшились ( t (13) = -3,70, p = 0,003, d = 0,99; среднее распознавание = 1,82, среднее обнаружение = 1.37). Также наблюдалась тенденция к лучшему обнаружению, чем эффективность распознавания, для лиц с отвращением, которые не выдержали коррекции ( t (13) = 2,67, p = 0,020, d = 0,71; среднее распознавание = 0,55, среднее Обнаружение = 0,84). Таким образом, ограничения задачи влияют на то, насколько хорошо могут быть восприняты определенные сигналы выражения лица.

Наконец, поскольку двустороннее взаимодействие между задачей и эксцентриситетом было значительным, мы исследовали этот эффект дополнительно, выполнив парные выборочные t-тесты между каждым эксцентриситетом в каждой задаче.Обе задачи показали схожий эффект эксцентриситета: производительность значительно улучшилась с 30 градусов до 15 градусов по центру, по обе стороны пространства (все p, <0,003; все d, > 0,98). Мы также исследовали влияние задачи для каждого эксцентриситета, но никаких эффектов не было значимым после поправки на множественные сравнения (все p = > = 0,023).

Обсуждение

В задании на распознавание счастье и удивление обычно были наиболее узнаваемыми выражениями периферического зрения.В задаче на обнаружение мы обнаружили, что счастье и удивление снова были хорошо обнаруженными выразительными лицами. Однако испуганные лица также хорошо распознавались, и на самом деле их обнаружение было значительно лучше, чем качество распознавания. Таким образом, наши результаты показывают, что одни основные категории выражений хорошо распознаются и обнаруживаются периферическим зрением (например, счастье, удивление), тогда как другие плохо справляются с обеими задачами (например, гнев, печаль), а третьи демонстрируют разные модели обнаружения и распознавания. задачи (e.грамм. страх). Таким образом, наши результаты показывают, что ограничения задачи формируют восприятие выражения периферическим зрением. Кроме того, наши результаты демонстрируют, что образец, по которому можно различать выражения, взаимодействует с эксцентриситетом только в распознавании, а не в задаче обнаружения. Это означает, что различия в экспрессии в задаче распознавания больше зависят от более высокого пространственного частотного содержания стимула.

Задача изменяет, насколько хорошо определенные выражения лица воспринимаются периферическим зрением

В настоящем исследовании мы обнаружили, что счастье и удивление являются наиболее узнаваемыми проявлениями дальнейших эксцентриситетов.Это согласуется с нашими предыдущими выводами о лучшем распознавании на больших расстояниях просмотра [6, 32]. Преимущество счастливых лиц в периферийном зрении согласуется с более ранней работой [33–34] и расширяет их результаты на полный набор основных выражений лица и намного дальше на визуальную периферию. Либо отображение лица дальше на периферии, либо увеличение расстояния просмотра ухудшают объектно-ориентированные HSF, поэтому задача впоследствии должна выполняться с большей опорой на исходные объектно-ориентированные LSF [17].Важно отметить, что мы обнаружили относительно плохое распознавание страха как в настоящей работе, так и в нашей предыдущей работе [6], см. Также [32]. Таким образом, не кажется, что распознавание страха является чем-то особенным в пределах дальней периферии или на дальних расстояниях обзора, несмотря на заявления о важности его обработки на основе объектно-ориентированной информации LSF [22–23, 24]. Однако в текущем исследовании мы сообщаем, что, напротив, страх — это хорошо обнаруживаемая эмоция даже на периферии зрения, и, что особенно важно, она обнаруживается значительно лучше, чем распознается.Это говорит о том, что ограничения задачи влияют на то, насколько хорошо можно воспринимать страх, см. Также [31].

Одно важное различие между этими двумя задачами состоит в том, что при обнаружении испуганные лица не нужно отличать от удивленных. Между этими двумя эмоциями существует сильная путаница в задачах распознавания, даже в фовеальном зрении (рис. 1C). Таким образом, эти соображения приводят к вопросу о том, какова основная задача мозга, когда он сталкивается с выразительным лицом в окружающей среде: сначала следует обнаружение, а не распознавание? В [38] авторы предложили такое объяснение восприятия эмоций и показали, как обнаружение и распознавание диссоциируют для ограниченного подмножества основных выражений.Если такая версия верна, тогда сигналы испуганного лица будут легко отнесены к важной категории эмоций для последующего анализа. Но в какой момент их нужно отличать от удивленных лиц? Выражение как страха, так и удивления приводит к более широкому открытию глаз (большему обнажению склеры), и это, в свою очередь, было показано (в случае страха) на пользу как выразителю, так и наблюдателю при обнаружении важных событий окружающей среды. , особенно на ближней периферии (~ 9 градусов) поля зрения [48], см. также [49].Вдобавок лежащие в основе динамические визуальные сигналы, генерируемые движениями лицевых мышц, которые составляют каждое выражение, не различимы на ранней стадии во время передачи сигналов, предполагая, что страх и удивление сводятся к одной базовой категории экспрессии на ранних стадиях обработки [50]. Удивление, кроме того, также является несколько необычной базовой категорией эмоций, поскольку обычно оно проявляется только в течение коротких промежутков времени, прежде чем превратиться в другое выражение (например, радостно удивленное, испуганно удивленное и т. Д.; См. [51]), и изначально оно не имеет предвзятости. отрицательная валентность [52].Таким образом, страх и удивление не обязательно нужно различать в пределах раннего временного окна, так как оба могут быть отнесены к одной и той же категории потенциальной передачи непосредственной угрозы из внешнего источника. Если бы это было так, то можно было бы предсказать, что чувствительные ко времени методы нейровизуализации можно было бы использовать для выявления похожих представлений о страхе и удивлении в ранние периоды времени, которые расходятся только позже. Можно привести аналогичные аргументы в пользу того, почему лица с отвращением могут демонстрировать разные модели поведения в задаче обнаружения и распознавания, поскольку при распознавании их часто путают с сердитыми лицами (см. Рис. 1C), но при обнаружении этот источник путаницы устраняется (см. Также [50]).Действительно, в настоящей работе мы обнаружили сильную тенденцию к тому, что лица с отвращением обнаруживаются значительно лучше, чем они распознаются, хотя это не выдержало коррекции множественного сравнения.

Интересно, что наши результаты также продемонстрировали обратный паттерн для счастливых лиц: то есть лучшее распознавание, чем эффективность обнаружения. Однако важно отметить, что счастливые лица по-прежнему являются одним из наиболее распознаваемых выражений (наряду с удивленными и испуганными лицами) и демонстрируют сильную тенденцию к лучшему обнаружению, чем испуганные лица ( p =.015; см. Таблицу 4). Почему счастливые лица лучше распознать, чем распознать? Мы предполагаем, что это может быть связано с путаницей счастливых лиц с нейтральными лицами, которая усиливается в задаче обнаружения по сравнению с задачей распознавания (поскольку нейтральные лица составляют единственную категорию сравнения в задаче обнаружения). В наших собственных данных распознавания счастливые лица путают с нейтральными лицами в периферийном зрении: при 30 градусах счастливые лица ошибочно классифицируются как нейтральные со скоростью 14%, а нейтральные лица — как счастливые с 9%, тогда как при 15 градусах эти показатели субъективно ниже. , 8% и 4% соответственно.Об аналогичных заблуждениях сообщалось в [32]. Эти авторы исследовали распознавание выражения при разных разрешениях, используя тот же набор стимулов, что и в настоящем эксперименте, и сообщили, что счастливые лица путали с нейтральными лицами при низких разрешениях (8% ошибочной классификации нейтральных лиц как счастливых и 9% ошибочной классификации счастливых лиц как нейтральный, при самом низком разрешении). Следовательно, есть прецедент, позволяющий предположить, что нейтральные лица можно спутать со счастливыми лицами, особенно когда либо пространственное разрешение в центральном зрении низкое, либо стимулы представлены в периферическом зрении, и, следовательно, где в обоих случаях доступны только относительно низкие LSF, основанные на стимулах.Это может привести к тому, что можно ожидать значительного взаимодействия между эмоциями и эксцентриситетом также в задаче обнаружения: хотя мы не сообщали об этом взаимодействии как значимом, в наших данных была очевидная тенденция ( p = 0,09). Таким образом, ключевой момент, который мы хотим подчеркнуть, заключается не в том, что влияние эмоции на задачи обнаружения не зависит от эксцентриситета, а скорее в том, что оно на меньше, чем на задачи распознавания, на (см. Следующий раздел).

Наши настоящие результаты предоставляют убедительные доказательства, совпадающие с работой [31], демонстрируя, что ограничения задачи влияют на то, насколько хорошо определенные выражения могут быть восприняты (страх и счастье).В [31], используя методологию классификации изображений пузырей, авторы показали, что различная визуальная информация от лица использовалась для различных выразительных категорий (например, страх против нейтрализации, против дискриминации по выражению 7AFC). В настоящей работе мы показываем, что два важных предполагаемых этапа обработки выражения (т.е. обнаружение эмоций и распознавание — см. Также, например, [38]) приводят к значительным различиям в том, насколько хорошо можно различать определенные выражения (например, испуганные и счастливые лица).В частности, [31] показали, что различение «Страх против нейтрали» использует содержание стимула LSF, тогда как распознавание страха в контексте всех основных выражений плюс нейтральный (то есть 7AFC) не использует такое же содержание стимула LSF. Это дает потенциальное объяснение того, почему страх гораздо лучше обнаруживается, чем распознается на периферии, поскольку LSF, основанные на стимулах, остаются доступными для анализа периферическим зрением.

Качество распознавания больше зависит от эксцентриситета

Мы сообщили о весьма значимом трехстороннем взаимодействии между эксцентриситетом, задачей и эмоцией, которое возникло в результате значительного взаимодействия между эксцентриситетом и эмоцией только в задаче распознавания, но не в задаче обнаружения.Это еще раз демонстрирует, что задача формирует восприятие мимики периферическим зрением. Кроме того, это предполагает, что распознавание экспрессии больше зависит от основанных на стимулах HSF, которые постепенно удаляются по мере продвижения стимула к периферическому зрению. Это дает новые доказательства того, что распознавание и обнаружение основываются на частично отдельных базовых механизмах, и дополняет недавнюю работу, показывающую, что эти две задачи по-разному чувствительны к конфигурационной и естественной информации от лица [38].Отметим, что существуют доказательства независимости обнаружения лиц от идентификации [36], а также обнаружения объектов от категоризации [35, 53]; следовательно, настоящие результаты вместе с результатами [38] предполагают, что обнаружение экспрессии и распознавание может также соответствовать той же общей схеме. В частности, если обнаружение идет на первом месте, как предложено в [38], и в большей степени полагается на LSF, основанные на стимулах, как предполагают наши открытия, это позволит задействовать механизм быстрого обнаружения (например, подкорковый путь, см. [22–23]), тогда как признание, в большей степени полагающееся на HSF, основанное на стимулах, потребует больше времени для достижения.Эти идеи могут быть проверены в будущем эксперименте, который исследует скорость обнаружения и распознавания как функцию содержания SF на основе стимулов.

Действительно, было высказано предположение, что переход от грубой к точной SF-информации является общей стратегией обработки визуальной информации в мозгу. В [54], например, было показано, что более низкая информация SF управляет активностью FFA при коротком времени представления (75 мс), в то время как более высокая информация SF приводит к более сильным ответам с более длительным временем представления (150 мс).Следовательно, важные для восприятия лица области мозга демонстрируют различную чувствительность к LSF и информации HSF в зависимости от времени.

Значение для будущих исследований

Наши результаты также побуждают нас рассмотреть задачи и конкретные выражения, которые использовались в предыдущих исследованиях. На поведенческом уровне в [16] авторы исследовали обнаружение страха против нейтрального (а также отвращения против нейтрального) на глубине до 40 градусов на периферии. Одно из объяснений того, почему страх был хорошо обнаружен в периферическом зрении в этом исследовании, заключалось в том, что он больше связан с угрозой и, следовательно, может использовать быстрый подкорковый путь обработки, основанный на магноклеточных зрительных путях ([16]; см. Также [22]).Однако одним важным ограничением этого исследования было то, что оно проверяло обнаружение только двух основных категорий выражения лица (страх против нейтрального и отвращение против нейтрального). Из наших настоящих результатов мы показываем, что страх обнаруживается лучше, чем лица с отвращением, злостью и грустью, и не сильно отличается от удивленных и счастливых лиц (хотя существует сильная тенденция к тому, что счастливые лица лучше распознаются, чем испуганные). Следовательно, любые последствия специальной обработки страха на периферии, даже в задачах обнаружения, требуют тщательной оценки с использованием дополнительных категорий эмоций (например,грамм. хоть удивлен и счастья).

Заключение

Таким образом, в настоящей работе мы показали, что некоторые выражения как распознаются, так и хорошо распознаются периферическим зрением (например, счастье, удивление), тогда как другие плохо распознаются и обнаруживаются (например, гнев и грусть), тогда как третьи изменяют профиль как функцию задачи (например, страх). Наши результаты убедительно показывают, что ограничения задачи формируют восприятие выражения периферическим зрением и предоставляют новые доказательства того, что обнаружение и распознавание основываются на отдельных основных механизмах, а распознавание в большей степени зависит от HSF на основе стимулов.Наконец, наша работа подчеркивает важность рассмотрения конкретной задачи и конкретных категорий выражений, используемых при оценке теоретических утверждений о важности обработки выражений для определенных основных категорий эмоций.

Ссылки

1. 1. Блэр RJR. (2003). Выражения лиц, их коммуникативные функции и нейрокогнитивные основы. Фил . Транс . R . Соц . Лондон . B 358, 561–572.
2. 2. Шмидт К.Л., Кон Дж.Ф. (2001). Выражения лица человека как адаптации: эволюционные вопросы в исследованиях выражения лица. Ежегодник физической антропологии . 44, 3–24.
3. 3. Мацумото Д., Хван РС. (2011). Суждения о мимике эмоций в профиль. Emotion , 11, 1223–1229. pmid: 21942701
4. 4. Дарвин К. (1872 г.). Выражение эмоций у человека и животных .Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
5. 5. Фридлунд А. (1994). Выражение лица человека : Эволюционный взгляд . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press.
6. 6. Смит Ф.В., Шинс П.Г. 2009. Улыбайтесь сквозь свой страх и печаль: передача и распознавание сигналов выражения лица на различных расстояниях просмотра. Психологические науки , 20, 1202–1208. pmid: 19694983
7. 7. Шинс П.Г., Петро Л.С., Смит М.Л.2009. Передача мимики эмоций развивалась вместе с их эффективным декодированием в мозге: поведенческие и мозговые свидетельства. PLoS One , 4: e5625. pmid: 19462006
8. 8. Смит М.Л., Коттрелл Г.В., Госселин Ф., Шинс П.Г. 2005. Передача и расшифровка мимики. Психологические науки , 16, 184–189. pmid: 15733197
9. 9. Гриннинг С.Г., Митчелл Д.Г.В., Смит Ф.В. (2018). Пространственно обобщенные представления выражений лица: декодирование по частичным образцам лиц. Cortex , 101, 31–43.
10. 10. Экман П., Соренсон Э. Р., Фризен В. В.. (1969). Панкультурные элементы в выражениях эмоций на лице. Наука , 164, 86–88. pmid: 5773719
11. 11. Экман П., Фризен В.В., О’Салливан М., Чан А., Диакоянни-Тарлацис И., Хайдер К. и др. (1987). Универсальность и культурные различия в суждениях о выражении эмоций на лице. Дж . чел. . Соц . Психол . 53, 712–717.pmid: 3681648
12. 12. Мацумото Д., Экман П. (1989). Американско-японские культурные различия в оценке интенсивности выражения эмоций на лице. Мотив . Эмоция , 13, 143–157.
13. 13. Янг А.В., Роуленд Д., Колдер А.Дж., Эфкофф Н.Л., Сет А., Перретт Д.И. (1997). Мегамикс выражения лица: тесты размеров и категорий распознавания эмоций. Познание , 63, 271–313. pmid: 9265872
14. 14. Экман П., Фризен В.В.(1976). Фотографии аффекта лица . Пало-Альто, Калифорния: Консультации психологов Press
15. 15. Хагар Дж. К., Экман П. (1979). Передача сигналов лицевых аффектов на большие расстояния. Этнология и социобиология , 1, 77–82.
16. 16. Бейл Д. Дж., Шендорф Б., Хенафф М.-А, Кролак-Салмон П. (2011). Обнаружение эмоционального выражения лица в периферийном поле зрения. PLoS ONE , 6 (6): e21584, 1–6 pmid: 21720562
17. 17. Соуден П.Т., Шинс П.Г.2006. Серфинг каналов в зрительном мозге. Тенденции в когнитивных науках , 10, 538–545. pmid: 17071128
18. 18. Ларсон AM, Loschky LC (2009). Вклад центрального и периферического зрения в распознавание сути сцены. Journal of Vision , 9, 1–16.
19. 19. Ровамо Дж., Вирсу В., Насанен Р. (1978). Коэффициент коркового увеличения позволяет прогнозировать фотопическую контрастную чувствительность периферического зрения. Природа , 271, 54–56. pmid: 625324
20. 20.Strasburger H, Rentschler I, Juttner M. (2011). Периферийное зрение и распознавание образов: обзор. Journal of Vision , 11, 1–82.
21. 21. Остерберг Г. (1935). Топография последних палочек и колбочек сетчатки глаза человека. Acta Opthalmologica Supplement , 6, 101–103.
22. 22. Johnson MH. (2005). Подкорковая обработка лица. Nature Reviews Neuroscience , 6, 766–774. pmid: 16276354
23. 23. Джонсон М.Х., Сенджу А., Томальский П.(2015). Двухпроцессная теория обработки лиц: модификации, основанные на данных за два десятилетия, полученных от младенцев и взрослых. Обзоры неврологии и биоповеденческих исследований , 50, 169–179.
24. 24. Vuilleumier P, Armony JL, Driver J, Dolan RJ. (2003). Четкая пространственная частотная чувствительность для обработки лиц и эмоциональных выражений. Nature Neuroscience , 6, 624–631. pmid: 12740580
25. 25. Моррис Дж. С., де Гельдер Б., Вайскранц Л., Долан Р. Дж..(2001). Дифференциальная реакция экстрагеникулостриата и миндалины на представление эмоциональных лиц в корковом слепом поле. Мозг , 124, 1241 1252 pmid: 11353739
26. 26. McFayden J, Mermillod M, Mattingley JB, Halasz V, Garrido MI. (2017). Быстрый подкорковый путь миндалины для лиц независимо от пространственной частоты и эмоций. Дж. Neurosci . 14, 3864–3874.
27. 27. Моррис Дж. С., Оман А., Долан Р. Дж.. (1999). Подкорковый путь к правой миндалине, опосредующий невидимый страх. Proc Natl Acad Sci U S A , 96, 1680–1685. pmid: 99
    • 28. Сесере Р., Бертини С., Ладавас Э. (2013). Дифференциальный вклад корковых и подкорковых зрительных путей в неявную обработку эмоциональных лиц: исследование tDCS. Дж. Neurosci . 33, 6469–6475. pmid: 23575845
    • 29. Whalen PJ, Kagan J, Cook RG, Davis FC, Kim H, Polis S. et al (2004). Чувствительность миндалины человека к замаскированным испуганным белкам глаз. Наука , 306, 2061.pmid: 15604401
    • 30. Песоа Л., Адольфс Р. (2010). Обработка эмоций и миндалевидное тело: от «низкой дороги» к «многим дорогам» оценки биологической значимости. Nature Reviews Neuroscience, 11, 771–782.
    • 31. Смит М.Л., Мерлуска К. (2014). Как задача влияет на использование информации во время категоризации выражения лица. Эмоция , 14, 478–487. pmid: 24708495
    • 32. Du S, Martinez AM. (2011). Разрешение мимики эмоций. Журнал видений , 11 (13): 24, 1–13. pmid: 22131445
    • 33. Горен Д., Уилсон HR. (2006). Количественная оценка распознавания выражения лица в разных условиях просмотра. Исследование зрения , 46, 1253–1262. pmid: 16364393
    • 34. Кальво М.Г., Фернандес-Мартин А., Нумменмаа Л. (2014). Распознавание мимики при периферическом зрении в сравнении с центральным: роль глаз и рта. Психол . Res 78: 180–195. pmid: 23595965
    • 35.Мак М.Л., Палмери Т.Дж. (2010). Разделение обнаружения и категоризации объектов. Журнал экспериментальной психологии : Человеческое восприятие и производительность , 36, 1067–1079.
    • 36. Цао Д.Ю., Ливингстон М.С. (2008). Механизмы восприятия лица. Ежегодные обзоры неврологии , 31, 411–437.
    • 37. Schyns PG. (1998). Диагностическое распознавание: ограничения задачи, информация об объекте и их взаимодействия. Познание , 67, 147–179.pmid: 9735539
    • 38. Суини ТД, Сузуки С, Грабовецкий М, Паллер К.А. (2013). Обнаружение и классификация мимолетных эмоций на лицах. Эмоция , 13, 76–91. pmid: 22866885
    • 39. Русселе Г., Хаск Дж., Беннетт П., Секулер А. (2005). Коэффициенты пространственного масштабирования объясняют влияние эксцентриситета на забойные ERP. Journal of Vision , 5, 755–763. pmid: 16441183
    • 40. Смит Ф. У., Макли Л. 2010. Нестимулированные ранние визуальные области несут информацию об окружающем контексте.Proc Natl Acad Sci USA, 107, 20099–20103. pmid: 21041652
    • 41. Brainard DH. (1997). Набор инструментов психофизики. Пространственное видение , 10, 433–436. pmid: 9176952
    • 42. Pelli DG. (1997). Программа VideoToolbox для визуальной психофизики: преобразование чисел в фильмы. Пространственное видение , 10, 437–442. pmid: 9176953
    • 43. Oldfield RC. (1971) Оценка и анализ руки: Эдинбургская инвентаризация. Neuropsychologia , 9, 97–113.pmid: 5146491
    • 44. Адольфс Р. (2008). Страх, лица и человеческая миндалина. Curr Opin Neurobiol , 18 (2), 166–172. pmid: 18655833
    • 45. Бейли I, Лови Дж. (1976). Новые принципы проектирования буквенных диаграмм для определения остроты зрения. Американский журнал оптометрии и физиологической оптики , 53 (11), 740–745. pmid: 998716
    • 46. Кирхнер Х., Торп С. Дж. (2006). Сверхбыстрое обнаружение объектов с помощью саккадических движений глаз: новый взгляд на скорость обработки изображений. Исследование зрения , 46 (11), 1762–1776. pmid: 16289663
    • 47. Смит М.Л. (2011). Быстрая обработка эмоциональных выражений без осознания. Кора головного мозга , 22, 1748–1760. pmid: 21955918
    • 48. Ли Д.Х., Сасскинд Дж. М., Андерсон А. К.. (2013). Социальная передача сенсорных преимуществ расширения глаз при выражении страха. Псих . Science , 24, 957–965.
    • 49. Сасскинд Дж.М., Ли Д.Х., Куси А., Фейман Р., Грабски В., Андерсон А.К.(2008). Выражение страха улучшает сенсорное восприятие. Nature Neuroscience , 11, 739–740. pmid: 18575470
    • 50. Джек RE, Гаррод OGB, Schyns PG. (2014). Динамические выражения эмоций на лице передают развивающуюся иерархию сигналов с течением времени. Current Biology , 24, 187–192. pmid: 24388852
    • 51. Du S, Tao Y, Martinez AM. (2014). Сложные выражения эмоций на лице. Proc Natl Acad Sci U S A , 111: E1454 – E1462. pmid: 24706770
    • 52.Нета М, Уэлен П.Дж. (2010). Приоритет негативных интерпретаций при разрешении валентности неоднозначных выражений лица. Психологические науки , 21, 901–907. pmid: 20534779
    • 53. Мак М.Л., Готье I, Садр Дж., Палмери Т.Дж. (2008). Обнаружение объектов и категоризация базового уровня: иногда вы знаете, что он есть, еще до того, как узнаете, что это такое. Psychonomic Bulletin & Review , 15, 28–35.
    • 54. Goffaux V, Peters J, Haubrechts J, Schiltz C, Jansma B, Goebel R.(2011). От грубого к мелкому? Пространственная и временная динамика корковой обработки лица. Кора головного мозга , 21, 467–476. pmid: 20576927

Измерение движений лица | SpringerLink

Универсальный язык мимики

На этом портрете Доротеи Лэнг 1936 года изображена Флоренс Оуэнс Томпсон с несколькими ее детьми на фотографии, известной как «Мать-иммигрантка».«

Источник: Доротея Ланге / Public Domain

Фотографам и авторам песен давно известно, что морщинки вокруг глаз — универсальный способ передать эмоциональную напряженность и суровую достоверность. На знаменитой фотографии Флоренс Оуэнс Томпсон 1936 года, известной как « Мать-мигрантка , »Доротея Ланге передала тяготы и страдания Великой депрессии в одном кадре, который иллюстрирует то, что психологи называют« маркером Дюшенна »морщин вокруг глаз.

Морщины Дюшенна вызваны лицевыми мышцами в области глаз (orbicularis oculi), которые участвуют в нескольких выражениях лица, включая «линии смеха», связанные с изобилием и радостью, или складки возле глаз, которые передают печаль и боль.

Брюс Спрингстин интуитивно использует вневременную и универсальную силу «маркера Дюшенна» в своей песне « Гонки на улице , », Когда он описывает горе, наблюдая, как его школьная возлюбленная становится старше и ожесточается. В самой острой части этой песни Спрингстин поет: « Но теперь у моего ребенка морщинки вокруг глаз. И она плачет, чтобы спать по ночам. Когда я прихожу домой, в доме темно. Она вздыхает: «Детка, у тебя все хорошо?» Она сидит на крыльце папины дома, но все ее красивые мечты рушатся.Она одна смотрит в ночь глазами человека, который ненавидит только что родиться. ”

«Ваши морщины либо указывают на то, что вы мерзкий, капризный и дряхлый, либо что вы всегда улыбаетесь». —Карлос Сантана

В начале 20 века итальянский врач и педагог, Мария Монтессори , осознали важность изучения мимических морщин. Она сказала: «Изучение выражения лица должно стать частью изучения психологии, но оно также входит в сферу деятельности антропологии, потому что привычные, сохраняющиеся на всю жизнь выражения лица определяют морщины старости, которые явно являются антропологическая характеристика.”

Новое исследование мимики использует технологии 21 века для обновления наблюдений Монтессори столетней давности. Используя новейшую технику под названием «бинокулярное соперничество», исследователи обнаружили, что человеческий мозг заранее настроен на то, чтобы рассматривать морщины вокруг глаз как ключ к передаче искренних и сильных эмоций счастья и печали.

Это исследование было проведено международной командой, в которую входил профессор психологии Университета Майами. Даниэль Мессинджер , главный следователь Хулио Мартинес-Трухильо лаборатории когнитивной нейрофизиологии Западного университета вместе с первым автором Нур Малек из Университета Макгилла и других сотрудников.Их статья « Обобщение Дюшенна на грустные выражения с помощью бинокулярного соперничества и оценок восприятия , »В настоящее время находится в печати и будет опубликована в журнале. эмоции .

Источник: Pixabay / Creative Commons

В своем заявлении Малек сказал: «Эти результаты свидетельствуют о потенциальном универсальном языке для чтения эмоций. Другими словами, данное лицевое действие может иметь единственную роль в нескольких выражениях лица, особенно если это лицевое действие формирует ваше социальное взаимодействие.Например, знание того, искренна ли улыбка незнакомца и можно ли доверять этому человеку, предупреждает вас, следует ли вам уклоняться или нет «.

Исследователи описывают свою технику визуального соперничества как «окно в бессознательное». Во время бинокулярного зрительного соперничества участникам исследования демонстрируются разные изображения для левого и правого глаза. Поскольку мозг изо всех сил пытается обработать два немного разных изображения, он автоматически выбирает одно изображение в качестве основного объекта восприятия.Этот автоматический процесс принятия решений подсознательно выявляет то, что чей-то мозг невольно воспринимает как более релевантный или важный образ.

Интенсивность выражений, определяемая с маркером Дюшенна и без него.

Источник: предоставлено исследователями: Malek, N; Мессинджер, Д; Гао, AYL; Krumhuber, E; Маттсон, Вт; Joober, R; Таббейн, K

Для этого исследования мимики и морщин вокруг глаз исследователи использовали компьютерные аватары (см. Выше) с морщинами Дюшенна вокруг глаз или без них.

Когда участник смотрел на выражение Дюшенна в одном глазу и не-Дюшенновское выражение в другом глазу, исследователи попросили его или ее оценить выражение лица на эмоциональную интенсивность и искренность. Примечательно, что они обнаружили, что большинство участников оценили как улыбки Дюшена, так и грустные выражения Дюшенна как выражающие большую интенсивность и искренность, чем выражения лица, не относящиеся к Дюшенну, без морщин вокруг глаз.

«Выражения, связанные с маркером Дюшенна, всегда были доминирующими.Так что, если эмоция более сильная, ваш мозг на самом деле предпочитает более длительное время воспринимать ее в восприятии », — сказал Мартинес-Трухильо в своем заявлении.

«Со времен Дарвина ученые задавались вопросом, существует ли язык выражения лица, ключевой набор того, что мы называем лицевыми действиями, имеющими простые, базовые значения. Это исследование предполагает, что одним из ключей к этому языку является сужение глаз, которое, по-видимому, усилить как положительные, так и отрицательные выражения «, — говорится в заявлении Мессинжера.«Это первое исследование, посвященное этой проблеме у взрослых после провокационных наблюдений Дарвина».

В будущих исследованиях исследователи планируют использовать этот метод визуального соперничества, чтобы увидеть, могут ли люди с расстройствами аутистического спектра (РАС) часто испытывать трудности с чтением эмоций других людей с интерпретацией маркера Дюшенна искренности в чьих-то выражениях лица.

Список литературы

Malek, N; Мессинджер, Д; Гао, AYL; Krumhuber, E; Маттсон, Вт; Joober, R; Таббейн, К; (2018) «Обобщение Дюшена на грустные выражения с помощью бинокулярного соперничества и оценок восприятия.» Emotion (В печати)

Нур Малек, Энди Юан Ли Гао, Даниэль Мессинджер, Ева Крамхубер, Рида Джубер, Карим Таббейн и Хулио Мартинес-Трухильо. «Инверсия лица нарушает целостную обработку эмоций Дюшенна во время бинокулярного соперничества». Journal of Vision (2016) DOI: 10.1167 / 16.12.158