Как внимание влияет на сравнение эмоций: временные динамики и движение глаз

Введение

Способность демонстрировать целенаправленное поведение, несмотря на отвлекающие факторы, является crucial навыком, который требует разрешения конфликтов через attentional control^1,2. Контроль внимания относится к способности регулировать фокус внимания, на который могут влиять различные факторы, такие как низкоуровневые perceptual cues или высокоуровневые knowledge-based факторы³. Обработка эмоций играет важную роль в контроле внимания, поскольку эмоции и внимание неразрывно связаны в реальных жизненных ситуациях⁴.

Здесь мы изучали процесс, регулирующий comparative judgments для optimal decision-making, когда доступно несколько вариантов выбора, как меру контроля внимания в emotion-directed поведении. Эмоции являются одними из features, на которые внимание может привлекаться непроизвольно, поскольку они играют значительную роль в social communication и interaction^5,6. Однако recent evidence противоречива, с сообщениями о facilitation и impairment эффектах эмоций на обработку стимулов, когда целевой стимул конфликтует с distractor'ами⁷.

Общие рамки

В оригинальной seminal работе Banks et al.⁸ авторы предложили модель эффекта semantic congruity, которая включала низкоуровневую perceptual stage в дополнение к semantic компоненту. Эта модель учитывает тот факт, что стимулы анализировались на низкоуровневой перцептивной стадии до высокоуровневой обработки. Однако актуальность низкоуровневой перцептивной стадии все еще является предметом споров.

Fantoni et al.^18,19,21 наблюдали, что стандартная картина данных, обнаруженная в задачах сравнительного суждения, была consistent с более быстрыми реакциями для стимула в паре, который является ближайшим по относительной интенсивности к extremal values серии, независимо от semantic congruity. Например, в исследовании Banks et al.⁸ стимул в паре с extremal spatial position относительно вертикали (т.е. более высокий из двух воздушных шаров или более низкий из двух йо-йо) был быстрее, независимо от типа задачи.

Этот результат suggests that a Perceptual-Attentional Factor (PAF - Перцептивно-Аттенциональный Фактор) alone может в determinant way влиять на сравнение эмоций.

Согласно этой перспективе, PAF conceptualized как stimulus-driven exogenous компонент внимания, который генерирует эффект attentional capture, на который, вероятно, влияет perceptual salience выражений лиц. Эффект в таком взгляде зависит от prioritization в early sensory processing salient (эмоциональные счастливые/сердитые) над менее salient (нейтральные) выражениями эмоций на лице^{3,25,26,27,28,29,30}.

Цель и ожидания

Здесь, чтобы раскрыть роль низкоуровневых факторов внимания в driving efficient сравнительных суждений в задаче сравнения эмоций, мы измерили attentional shifts участников во время различных типов gazing задач (взгляд на самое счастливое или самое сердитое лицо в паре). Эти задачи проводились с использованием тех же горизонтально ориентированных half emotional пар, использованных Fantoni et al.¹⁸.

Мы hypothesized и проверили, является ли spatial congruity anisotropy due to комбинации, за время исследования пары лиц, PAF (предсказывающего funnel pattern, который similar по условиям spatial congruency) и AAF (предсказывающего left или right hemifield advantage в зависимости от условия spatial congruency за время исследования). Фактическое вовлечение этих факторов в задачи сравнения никогда не было directly demonstrated, несмотря на то, что предыдущие исследования indicated, что комбинация этих факторов может result в funnel pattern задач сравнения эмоций^18,19,21.

Методы

Участники

Участники дали informed consent до включения в исследование. С ними обращались в соответствии с национальным законодательством, Этическим кодексом Итальянской ассоциации психологии (одобрение Комитета по этике исследований Университета Триеста номер 84c/2017) и Кодексом этических принципов медицинских исследований с участием людей Всемирной медицинской ассоциации (Хельсинкская декларация).

Тридцать три участника получили зачетные баллы за участие в эксперименте. Они были итальяноговорящими (т.е. с направлением чтения слева направо), naïve к цели исследования и имели normal/corrected-to-normal остроту зрения. Участники были 29 женщинами и 4 мужчинами (средний возраст = 21.88 ± 2.88 SD; диапазон возраста = [19–33]).

Материалы

Пары лиц представлялись на 23.6-дюймовом цветном мониторе ViewSonic (1920, 1080, 60 Гц) и генерировались с помощью custom-made программы, написанной на Experiment Builder (SRResearch, Онтарио, Канада), работающей на машине Dell Precision T3500 (Windows 7 Ultimate). С точки зрения участника (58 см от монитора) каждое лицо измеряло 6.92° в высоту и 5.46° в ширину.

Мы использовали те же colored-photographs человеческих выражений лиц, что и Fantoni et al.^18,19. Фотографии лиц были взяты у 8 кавказских персонажей (4 женщины и 4 мужчины), отобранных из набора Radboud University Nijmegen⁵⁸ (номера персонажей: 1, 2, 4, 19, 20, 30, 46 и 71).

Экспериментальный дизайн

Экспериментальный дизайн включал 64 trials на блок. Trials resulted из полного факториального сочетания 8 Типов персонажей × 2 Позиции цели × 2 Пространственной конгруэнтности × 2 Средней интенсивности эмоций. Внутри каждого блока участники выполняли одну и ту же задачу, но следуя разным инструкциям: (A) «смотрите на самое сердитое лицо в паре» или (B) «смотрите на самое счастливое лицо в паре».

Результаты

Точность фиксации

Рисунок 1 изображает точность фиксации участников, объединенную по первым двум фиксациям. Картина данных closely matches картине motor reactivity и точности, найденной Fantoni et al.¹⁸ в стандартной bimanual версии задачи сравнения эмоций.

В Fig. 1 распределение точности фиксации характеризуется funnel pattern с best fitting glmer regression линиями, соединяющими точность фиксации для левых (серые линии) и правых (желтые линии) целей, пересекающимися в true interaction при построении против Средней интенсивности эмоций. Это происходит как в congruent (панель a), так и в incongruent (панель c) пространственных позициях.

Эти наблюдения были corroborated моделью MAXglmer (rc = 0.19, 95% ДИ [0.17, 0.20], см. Таблицу 1 Дополнительных материалов).

Анализ MAXglmer revealed:

• Взаимодействие Средняя интенсивность эмоций × Позиция цели × Пространственная конгруэнтность, F(1, 4088) = 33.49, p < 0.001, ηp2 = 0.008, 95% ДИ [0.003, 0.015]
• Основной эффект Средней интенсивности эмоций, F(1, 4088) = 4.57, p = 0.033, ηp2 = 0.001, 95% ДИ [0.000, 0.004]
• Отсутствие значимого взаимодействия Пространственная конгруэнтность × Позиция цели (F(2.90, 4088) = 2.90, p = 0.080)

Временной анализ точности фиксации

Анализ точности фиксации для первой фиксации revealed значимое взаимодействие Средняя интенсивность эмоций × Позиция цели × Пространственная конгруэнтность, F(1, 2085) = 6.19, p = 0.013, ηp2 = 0.003, 95% ДИ [0.000, 0.008]. Этот funnel pattern характеризовался left-hemifield advantage (c = −93.99 ± 42.58, t(32) = 2.21, p = 0.017; d = 0.38, 95% ДИ [0.03, 0.75]) в combination с happiness advantage (K = 41.38 ± 9.06, t(32) = 4.56, p < 0.001; d = 0.79, 95% ДИ [0.41, 1.18]).

Напротив, анализ точности фиксации для второй фиксации revealed отсутствие значимого взаимодействия Средняя интенсивность эмоций × Позиция цели × Пространственная конгруэнтность (F(1, 2010) = 0.02, p = 0.902, ηp2 = 0.000, 95% ДИ [0.000, 0.001]). Funnel pattern характеризовался right-hemifield advantage (c = 24.43 ± 18.68, t(32) = 1.31, p = 0.100; d = 0.23, 95% ДИ [−0.12, 0.58]) и null happiness advantage (K = 1.47 ± 18.68, t(32) = 0.11, p = 0.456; d = 0.02, 95% ДИ [−0.33, 0.37]).

Обсуждение

Мы сообщили об эксперименте, который examined связь между парами эмоциональных лиц, показанных side-by-side, и dynamics движений глаз, вовлеченных во взгляд как probe поведения выбора. Мы предложили и проверили, может ли prioritization внимания от perceptual salience выражений эмоций на лице (PAF) и dependence внимания от habit сканирования (AAF, prioritizing лица, лежащие на left или right visual hemifield в зависимости от temporal phase взгляда) account для comparative judgments эмоций, selected взглядом.

В частности, результаты показывают, что одни только низкоуровневые факторы внимания могут account для gaze-contingent сравнительного выбора в эмоциональных парах, independent от высокоуровневых knowledge-based факторов, которые typically invoked для объяснения результатов в manual simultaneous comparison tasks^{8,9,10,11,12,13,29,49,50,61}.

Вдохновленные Schurgin et al.⁴⁸, мы проанализировали informative часть поведения взгляда. Мы проанализировали картину точности фиксации и времени dwell time separately, сначала объединив первые две фиксации, а затем проанализировав их. Точность фиксации, а также время dwell time и латентности саккад produce картину результатов, которая similar той, observed Fantoni et al.¹⁸ в bimanual simultaneous comparison tasks выражений эмоций на лице.

Наши результаты показывают, что роль, которую играют высокоуровневые semantic и linguistic когнитивные факторы в картинах данных, generally interpreted как результат сравнительных суждений, может быть accounted for incidental combination чисто stimulus-driven, exogenous perceptual (PAF) и чисто stimulus-independent, endogenous automatic факторов внимания (AAF).

Эти два фактора могут constitute evolutionary bricks хорошо известного эффекта semantic congruity. То, как эти два фактора могут быть operationally combined, чтобы быть predictive относительно различных аспектов выбора в сравнительных суждениях (т.е. speed, accuracy, а также latency выбора), как modelled SIA, может быть used для инструктирования algorithms классификации объектов, чтобы сделать их capabilities discrimination более efficient и faster в ситуациях, involving simultaneous comparison нескольких options.