Результаты опубликованы в журнале Applied Sciences. Одним из первых научное описание мимики и ее эволюционных функций у животных дал Чарльз Дарвин. Эмоциональная мимика сородичей — важнейший стимул, который помогает животным приспосабливаться друг к другу и к окружающей среде. Человеку тоже важно уметь адекватно распознавать эмоции на лице других людей в межличностных и профессиональных ситуациях.
Сегодня то, какие процессы происходят в мозге, когда человек видит и понимает эмоции другого, изучаются в том числе с помощью метода вызванных потенциалов электроэнцефалограмм (ВП ЭЭГ). ЭЭГ дает возможность исследовать электрическую активность мозга, измеряя скорость его ответа при различных психических процессах, например при восприятии лиц.
В ходе экспериментов ученые преимущественно используют фотографии. Исследователи из Вышки и ЮФУ предложили сделать эксперимент более похожим на ситуацию из жизни и использовать анимированные изображения, максимально приближенные к реальности.
С помощью технологии морфинга, которая создает визуальный эффект плавной трансформации одного объекта в другой, ученые создали 48 видеозаписей. Каждая из них состояла из 12 кадров с плавным переходом от нейтрального выражения лица к одной из основных эмоций: гнев, печаль, радость, отвращение, удивление и страх. Компьютерная анимация позволила сделать видео идентичными по стилю и продолжительности. Такого эффекта подобия нельзя было бы достичь при видеосъемке.
В эксперименте приняли участие 112 человек, среди них 59 процентов мужчин и 41 — женщин. Испытуемые наблюдали за 144 динамическими изображениями (морфами), которые были созданы из 56 цветных фотографий в анфас четырех мужчин и четырех женщин. Затем они называли в микрофон увиденную эмоцию.
«Проговаривание эмоций в микрофон мы стали использовать недавно. До этого респонденты должны были нажатием одной кнопки из шести указать, какую эмоцию они видят на этом лице. Это было неудобно: запомнить одновременно шесть кнопок для ответа было тяжело», — отмечает один из авторов исследования, заведующий Международной лабораторией социальной нейробиологии Владимир Косоногов.
Одновременно с этим ученые записывали вызванные потенциалы ЭЭГ с 32 отведений (электродов). Во время эксперимента испытуемые разделились на две группы. Представители первой распознавали выражения лиц точнее и быстрее, а представители второй — медленнее и менее точно. Но в обеих группах метод морфинга доказал свою эффективность: ученые обнаружили ожидаемые мозговые отклики в областях, связанных со зрением в целом (затылочные области) и восприятием лиц в частности (височные области).
Использование новой технологии позволило оценить время наступления каждой фазы распознавания лицевых выражений и степень нагрузки (использования мозговых ресурсов) в каждой из них. Оказалось, что чем быстрее шло распознавание, тем больше была нагрузка. При этом для успешного выполнения задачи люди с более низкими способностями затрачивали больше мозговых ресурсов.
«Предложенный метод мог бы продвинуть исследования людей, испытывающих трудности в распознавании лицевых выражений. Это касается в первую очередь тех, кто страдает эмоциональными расстройствами, в том числе депрессией и тревожностью, а также аутизмом, шизофренией и СДВГ. У этих людей снижена способность к распознаванию эмоций на лицах», — отмечает Владимир Косоногов.