Emotionelle vurderinger og hudkonduktansrespons på visuelle, auditive og haptiske stimuli

Deltagere

Et hundrede raske frivillige deltog i eksperimentet (gennemsnit = 26,88 år; SD = 9,11; interval: fra 18 til 71 år; 61 kvinder). Alle undtagen 9 deltagere erklærede, at de var højrehåndede. Ved hjælp af en forhåndsundersøgelse kunne kun deltagere med normalt (eller korrigeret til normalt) syn, uden neurologiske, psykologiske eller psykiatriske lidelser og uden taktile eller auditive funktionsnedsættelser deltage i eksperimentet. Deltagerne blev rekrutteret fra University of Sussex, var naive med hensyn til formålet med eksperimentet, blev betalt for deres deltagelse og gav skriftligt informeret samtykke. Undersøgelsen blev gennemført i overensstemmelse med principperne i Helsinki-erklæringen og blev godkendt af den etiske komité på University of Sussex (Sciences & Technology Cross-Schools Research Ethics Committee, Ref: ER/EG296/1).

Indstilling og procedure for indsamling

Deltagerne blev opfordret til at sidde komfortabelt foran en computerskærm. Vi placerede SC-optagelseselektroder (GSR-elektroder, Shimmer®) på pegefingeren og ringfingeren på deltagernes venstre hånd (som i ref. 35) som vist i Fig. 1.

Deltagerne fik et variabelt tidsrum (ca. fem minutter) til at slappe af, gøre sig klar til forsøget og gøre sig bekendt med forsøgsopstillingen. Især blev deltagerne inden for denne tid først vist af eksperimentatoren, hvordan de skulle placere deres højre hånd korrekt over den haptiske anordning, og derefter blev de bedt om gentagne gange at lægge deres højre hånd på den, så de huskede håndens position, så de kunne gentage den under hele eksperimentet. Desuden blev deltagerne opfordret til at finde en behagelig position for den venstre hånd, som de blev instrueret om ikke at flytte i hele eksperimentets varighed.

I begyndelsen af eksperimentet blev deltagerne igen bedt om at slappe af i en periode på 60 s, så SC-signalet kunne nå baseline. I begyndelsen af forsøget blev SC-optagelsen udløst, og den blev holdt kørende indtil forsøgets afslutning. Leveringen af hver følelsesmæssig stimulus blev markeret som følelsesmæssig udløser i dataloggen for at hjælpe os med at fortolke betydningen af SC-signalet.

Emotionelle stimuli blev præsenteret i en randomiseret rækkefølge. Især blev stimulipræsentation fuldstændig randomiseret, snarere end blokrandomiseret, for at undgå enhver sensorisk modalitetsrelateret skala bias (dvs. deltagere, der vedtager forskellige skalaer afhængigt af den sensoriske modalitet). Før hver stimulus blev der vist en nedtælling på tre sekunder i midten af skærmen, efterfulgt af stimulus. Når en haptisk eller auditiv stimulus blev præsenteret, blev der samtidig vist en sætning på skærmen (enten “afspilning af lyd” eller “afspilning af haptik”), som informerede deltagerne om den kommende stimulus’ sensoriske modalitet. Efter hver stimulus blev deltagerne bedt om at vurdere stimulus ved hjælp af den oprindelige version af SAM26 (se Self-Assessment rating, nedenfor), og vurderede derfor stimulusene i henhold til deres arousal, valens og dominans26 med højre hånd. Hver dimension af SAM’en blev præsenteret i en randomiseret rækkefølge, den ene efter den anden. Efter at have svaret på det sidste af SAM-spørgsmålene startede en ny nedtælling, der markerede begyndelsen på et nyt forsøg. Ved begyndelsen af hver nedtælling placerede deltagerne deres højre hånd komfortabelt på en sort plexiglaskasse, der indeholdt en haptisk anordning i luften (Ultrahaptics®), som de tidligere havde lært under tilvænningen. Kassen var åben på oversiden, og en blød støtte til håndleddet var fastgjort på kanten tæt på deltageren, så deltagerne kunne placere deres højre hånd komfortabelt over åbningen, med håndfladen helt udsat for den haptiske mid-air-enhed i en afstand på 20 cm (Fig. 1). Det er bemærkelsesværdigt, at boksens design gjorde det muligt for deltagerne at placere deres hånd let over enheden på en standardiseret måde. Desuden assisterede eksperimentatoren deltageren under hele eksperimentet og gentog forsøgene i tilfælde af forkert placering af hånden.

Stimuli

Auditive stimuli

De auditive stimuli omfatter ti lyde fra IADS-databasen (se tabel 1) og ti instrumentale uddrag fra forskellige kompositioner (se tabel 2). De ti lyde fra IADS blev udvalgt i henhold til deres SAM-scoringer på valens og ophidselse, der er rapporteret i tidligere arbejder13. IADS-lyde blev udvalgt således, at to lyde havde høj arousal og høj valensvurdering, to havde lav arousal og lav valensvurdering, to havde lav arousal og høj valensvurdering, to havde høj arousal og lav valensvurdering, to havde høj arousal og lav valensvurdering, og to blev defineret som neutrale (lav arousal og mid-valensvurdering). De ti instrumentale lyde blev vurderet for første gang i dette arbejde og udgør et originalt bidrag til det aktuelle forskningsniveau. Musikstykker blev betragtet som en “abstrakt” form for stimulering i vores undersøgelse. Faktisk overfører instrumentale stykker ikke umiddelbar betydning til lytterne, og det følelsesmæssige indhold af stykket er i stedet relateret til træk i kompositionen (f.eks. tonalitet, tempo osv.)16,17. Inddragelsen af klassiske musikstykker i vores database blev motiveret af den nylige interesse for forbindelsen mellem musikstykker og følelsesmæssige reaktioner14-17. Alle auditive stimuli blev præsenteret for deltagerne ved hjælp af et par hovedtelefoner (Beat Studio, Monster); lydstyrken af auditive stimuli overskred ikke 90 dB-grænsen (IADS #275, skrig). Varigheden af alle de valgte IADS-auditive stimuli var 6 s, bortset fra en, der varede 5 s (se tabel 1). Varigheden af de abstrakt-klassiske auditive stimuli kunne variere alt efter den musikalske sætning (se tabel 1).

Visuelle stimuli

De tyve visuelle stimuli består af ti billeder fra IAPS-databasen og ti abstrakte billeder (se tabel 1). De ti billeder fra IAPS blev udvalgt i henhold til deres SAM-scoringer på valens og arousal, der er rapporteret i tidligere arbejder3. Navnlig blev der udvalgt to billeder med høj arousal og høj valensvurdering, to med lav arousal og lav valensvurdering, to med lav arousal og høj valensvurdering, to med høj arousal og lav valensvurdering og to med høj arousal og lav valensvurdering, og to var billeder, der var defineret som neutrale (lav arousal og middelvalensvurdering). De ti abstrakte billeder blev vilkårligt udvalgt fra anerkendte kunstneres værker, således at deres arousal-, valens- og dominansscorer blev vurderet for første gang i det aktuelle arbejde. Valget af abstrakt kunst som følelsesmæssig stimulus blev inspireret af den omfattende litteratur om følelser, kunst og æstetik8,36. Ved at inkludere værker af abstrakt kunst i vores eksperiment tester vi følelsesmæssige visuelle stimuli, der ligesom for de instrumentale stykker i det akustiske område ikke relaterer sig til en indlysende betydning. De data, der rapporteres heri, kan tjene til yderligere at udforske forbindelsen mellem æstetiske og følelsesmæssige reaktioner. Alle de visuelle stimuli blev præsenteret i midten af en skærm (26 tommer), der var placeret i ca. 40 cm afstand fra deltagerne, med centrum i deltagernes øjenhøjde. De visuelle stimuli blev vist i 15 s.

Haptiske stimuli

Ten haptiske stimuli blev leveret ved hjælp af en haptisk mid-air haptisk anordning udviklet af Ultrahaptics Ltd (http://ultrahaptics.com/). Denne haptiske teknologi til mid-air-teknologi gør det muligt at skabe taktile fornemmelser gennem fokuserede ultralydsbølger, hvilket resulterer i fornemmelser, der kan beskrives som tørregn, pust af luft37. Den haptiske anordning består af en række ultralydstransducere i størrelsen 16×16; hver transducer kan aktiveres individuelt, i rækkefølge eller samtidig med andre transducere, hvorved der skabes unikke mønstre, der varierer i placering, intensitet, frekvens og varighed38. 10 forskellige haptiske stimuli, der er anvendt i dette forsøg, præsenteres i form af haptiske mønstre. Disse mønstre blev udvalgt fra en liste over haptiske mønstre, der er udarbejdet og tidligere valideret af Obrist og kolleger25. Disse mønstre varierer i placering (16 forskellige placeringer specificeret i et 4×4 gitter) på brugerens håndflade, intensitet (tre niveauer: lav – middel – høj), frekvens (fem muligheder, interval: 16-256 Hz) og varighed (200-600 ms). Bemærk venligst, at sådanne mønstre blev designet til brugerens højre hånd og derfor blev leveret til deltagerens højre hånd uden hensyntagen til hånddominans.

Selvvurderingsvurdering

Deltagernes vurderinger af deres egen følelsesmæssige reaktion blev registreret ved hjælp af Self-Assessment Manikin (SAM) (se fig. 2), en nonverbal billedlig vurderingsteknik, der evaluerer følelsesmæssig reaktion langs tre komponenter: Valence (om den fremkaldte følelse er positiv eller negativ), Arousal (hvor meget den fremkaldte følelse er “aktiverende”) og Dominance (om deltageren føler sig “i kontrol” med følelsen), som ofte identificeres som de vigtigste deskriptorer af alle følelsesmæssige aktiveringer26. SAM blev først foreslået af Bradley og Lang24 og afspejler den idé, at følelser, som vi kender dem (dvs. frygt, glæde, vrede, ro osv.), kan repræsenteres på et todimensionelt rum, der har Valence og Arousal som ortogonale hovedakser. Selv om en diskussion af de forskellige teorier om følelser ligger uden for rammerne af denne artikel, er det værd at overveje fordelen ved at anvende SAM-tilgangen sammenlignet med et spørgeskema, der afspejler en kategorisk model af følelser (f.eks. Geneva Emotions Wheel). Sammenlignet med en kategorisk tilgang til følelser27 gjorde denne tilgang det faktisk muligt for os at omgå den semantiske implikation og de idiosynkrasier, som deltagerne kunne have haft ved navngivningen af den følelse, de følte39 , og i stedet fokusere på vurderingen af deres egen følelsesmæssige tilstand. Vurderingsskalaer blev vist på computerskærmen. Under hver vurderingsskala blev der præsenteret en vandret bjælke af samme længde som de fem SAM’s billedlige repræsentationer med en cursor i midten af bjælken. Deltagerne havde de fem forskellige dukker som en visuel reference for hver følelsesmæssig dimension (dvs. arousal, valens og dominans). Deltagerne kunne regulere cursorens position over bjælken ved hjælp af en mus, der blev manøvreret med højre hånd. Vurderingsskalaerne går fra 0 til 100 i trin på 1 point, hvor 0 svarer til den yderste venstre dukke, og 100 svarer til den yderste højre dukke26. Der blev anvendt en kontinuerlig visuel analog skala for at opnå større nøjagtighed i den parametriske dataanalyse og større følsomhed over for ændringer i vurderingen40. Der blev ikke givet deltagerne nogen tidsbegrænsning for at besvare SAM.