Schlüsselwörter
Emotionen - Mimik - Fazialis - Mikroexpressionen - zerebrale - Emotionsverarbeitung
1. Einleitung
Der Mensch ist ein soziales Geschöpf, das auf sich allein gestellt kaum
überlebensfähig ist. Der Alltag der meisten Menschen besteht aus
einer Vielzahl an Interaktionen mit unseren Mitmenschen. Diese Interaktionen
transferieren nicht nur Sachinformationen, sondern offenbaren auch Informationen
über den Sendenden (Selbstoffenbarungsebene), die Beziehung der Interakteure
(Beziehungsebene) und Informationen über das, was wir von unserem
Kommunikationspartner zu erreichen suchen (Appellebene). Bis auf die Ebene der
Sachinformation ist für eine erfolgreiche Kommunikation das Senden und
Wahrnehmen von Emotionen entscheidend. Die Emotionswahrnehmung ist hilfreich
für das kontextuelle Verständnis von Informationen, die
Interpretation von Aktionen anderer und auch ihrer Absichten. Emotionen lassen sich
in der menschlichen Kommunikation über vielfältige Wege
übermitteln. So kann neben der Mimik auch Sprache oder Gesten eingesetzt
werden. Die Mimik stellt jedoch die mit Abstand am häufigsten eingesetzte
Form für die menschliche Kommunikation dar. Die korrekte Interpretation der
Emotionen anderer Menschen aus ihrer Mimik kann daher zu erheblichen Vorteilen in
der sozialen Interaktion führen [1]
[2].
In den letzten 50 Jahren konnten große Fortschritte in unserem
Verständnis der mimischen Emotionsübermittlung erzielt werden.
Demgegenüber bleibt das Verständnis von Emotionen an sich weit
zurück und sie bleiben eine der faszinierendsten und geheimnisvollsten
Produkte der Hirnfunktion. Dies zeigt sich allein schon in der Schwierigkeit
Emotionen zu definieren.
Wir werden uns in diesem Artikel zuerst der Definition von Mimik, Kommunikation und
Emotion widmen, um dann die willkürlichen und unwillkürlichen
Aspekte unseres mimischen Ausdrucks von Emotionen zu diskutieren. Wir werden auf den
gesellschaftlichen Nutzen, den evolutionären Ursprung und die aktuellen
Möglichkeiten der automatisierten Emotionserkennung eingehen.
2. Mimik, Kommunikation und Emotionen
2. Mimik, Kommunikation und Emotionen
Unter dem Wort Mimik verstehen wir sichtbare Bewegungen der
Gesichtsoberfläche, welche durch ein spezifisches Muster von
Muskelaktivität bedingt ist. Die Mimik kann von Menschen wahrgenommen und
interpretiert werden. Sie ist ein zentrales Element des Ausdrucksverhaltens des
Menschen und ist besonders geeignet Emotionen Ausdruck zu verleihen und diese nach
außen zu kommunizieren. Die Interpretation von Emotionen aus der Mimik
erfordert höhere zerebrale Verarbeitungsleistungen, welche neben der
Auswertung des aktuellen visuellen Inputs auch stark von kontextuelle Informationen
und der Verfügbarkeit von Gedächtnisinhalten abhängt [2]. Im Gegensatz zu Mimik und Kommunikation,
ist der Begriff der Emotion nicht klar definiert und es gibt bis heute heftige
Diskussionen um die Frage, was eine Emotion überhaupt ist und ob Bewusstsein
eine Voraussetzung für Emotionen ist [3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]. Einige Autoren sind der Ansicht, dass
Emotionen bewusste Abstraktionen des eigenen inneren Zustandes sind, welche kognitiv
zusammengesetzt werden. Nach dieser Definition erfordert eine Emotion ein
Bewusstsein seines Selbst und damit wäre die Emotion als Begriff für
viele andere Spezies nicht mehr anwendbar. Andere Autoren argumentieren, dass
Bewusstsein lediglich eine Eigenschaft von Emotionen und deren Verarbeitung
darstellt sich diese additiv zu den basalen Emotionseigenschaften gesellt [9]
[10]
[11].
Emotionen werden häufig durch Worte (glücklich, traurig,
wütend) beschrieben. In der psychologischen Forschung haben sich als
Möglichkeit der numerischen Beschreibung des Begriffs die Valenz und das
Arousal durchgesetzt. Die Valenz beschreibt den affektiven Gehalt einer Emotion als
Kontinuum von angenehm zu unangenehm bzw. gut zu schlecht, während das
Arousal den Grad der inneren Aktivierung durch die Emotion beschreibt.
In dieser Arbeit werden wir letztere Definition nutzen und somit Emotionen als
evolutionär konservierte funktionelle Zustände des Gehirns
betrachten [7]
[12]
[13]. Nach dieser Sichtweise
sind Emotionen aus evolutionären Prozessen hervorgegangen und somit
können auch im Menschen primitive Formen als konservierte Merkmale noch
vorhanden sein. Unstrittig ist jedoch, dass Emotionen bestimmte Reaktionen auf
biochemischer, physiologischer und Verhaltens-Ebene auslösen [14].
Zur Interpretation einer Emotion aus dem Gesichtsausdruck eines Menschen
benötigen wir nicht immer das ganze Gesicht, sondern es reichen
häufig einzelne Teile aus (z. B. die traurigen Augen oder der
fröhliche Mund) [15]
[16]. Die Integration verschiedenster
Einzelmerkmale über das gesamte Gesicht ist eine hochgradig integrative
Leistung, die deutlich komplexer ist als nur eine Summation der Einzeleigenschaften
[17]
[18].
Die Bedeutung einzelner Gesichtsregionen für die Entschlüsselung von
Emotionen unterscheidet sich zwischen verschiedenen Emotionen. So sind die Augen
besonders wichtig für die Wahrnehmung von Traurigkeit [19], Wut [20]
[21] und Angst [22]
[23].
Auch andere Gesichtspartien geben zwar Hinweise für diese Emotionen, jedoch
konnte z. B. für die Angst gezeigt werden, dass die
Emotionserkennung aus dem oberen Gesichtsteil präziser ist als aus dem
unteren [24]. Demgegenüber
fällt es Menschen leichter glückliche Gesichtsausdrücke
anhand der unteren Gesichtshälfte zu erkennen [24]. Entsprechend fokussieren Beobachter von
glücklichen Gesichtern länger die Mundpartie [22]
[23]
[25]. Für die
Nasenregion konnte eine besondere Bedeutung bei der Entschlüsselung von
Gesichtsausdrücken des Ekels nachgewiesen werden [19].
Neben der Interpretation von einzelnen Gesichtsregionen wird der Gesichtsausdruck
zusätzlich noch ganzheitlich verarbeitet und interpretiert, d. h. es
existiert noch eine Verarbeitung des Gesichtsausdrucks, welche sich nicht aus den
Einzelmerkmalen zusammensetzt und somit mehr als die Summe ihrer Teile ist [26]. Die Bedeutung dieser ganzheitlichen
Gesichtsinterpretation für die Erkennung von Emotionen unterscheidet sich
zwischen den Emotionen. Für alle Emotionen gilt jedoch, dass sich ihre
Interpretation weder rein aus der Wahrnehmung und Verarbeitung einzelner
Eigenschaften von Teilregionen des Gesichts noch ausschließlich aus dieser
ganzheitlichen Gesichtsinterpretation zusammensetzt, sondern aus einer Kombination
dieser beiden parallel ablaufenden Prozesse besteht [16]
[27].
3. Willkürliche und unwillkürliche Mimik Einteilung von Mimik
… Mikroexpressionen
3. Willkürliche und unwillkürliche Mimik Einteilung von Mimik
… Mikroexpressionen
Der Mensch kann seine Mimik willkürlich steuern. Diese willkürliche
Steuerung kann genutzt werden, um einen emotionalen Zustand vorzutäuschen.
Diese Täuschung bezieht sich zumeist auf einen Kommunikationspartner, kann
jedoch auch an sich selbst gerichtet sein. Die willkürliche Steuerung der
Mimik hat einen Zielzustand, welcher einem internen Modell entspricht (das was wir
ausdrücken wollen). Neben den willkürlichen Gesichtsbewegungen
werden empfundene Emotionen aber in aller Regel unwillkürlich mimisch
ausgedrückt und die entsprechenden Muskeln unwillkürlich
angesteuert. Sie durchdringen unsere bewusste Steuerung und spiegeln sich in unserem
Gesicht. Dieses emotionales Leakage muss dabei nicht immer mit großen
Massenbewegungen von Muskeln einhergehen, sondern kann z.T. auch sehr dezent sein.
Diese Bewegungen werden unter den Namen Mikroexpressionen zusammengefasst. Konkret
verstehen wir unter Mikroexpressionen Gesichtsbewegungen die kurzfristig,
unwillkürlich und automatisch ausgeführt werden. Bestimmte
Muskelgruppen kontrahieren bzw. entspannen sich dabei in festen Mustern. Es wird
weiterhin angenommen, dass diese Muster auf einer genetischen Grundlage basieren und
eng mit dem emotionalen Zustand der Person gekoppelt sind. Die genetische Grundlage
hat weiterhin zur Annahme geführt, dass es eine Reihe von basalen
emotionalen Zustände gibt, die kulturübergreifend universell sind
[28], obgleich diese Annahme bis heute
weiter diskutiert wird [29]. Da diese
Bewegungen unwillkürlich sind, wird angenommen, dass sie
Rückschlüsse auf den tatsächlichen emotionalen Zustand einer
Person zulassen.
Von besonderem Interesse ist das Zusammenspiel von willkürlichen und
unwillkürlichen Gesichtsbewegungen. Eine willkürliche
Gesichtsbewegung wird häufig eingesetzt, um die tatsächlich
empfundene Emotion zu verbergen und damit den Kommunikationspartner zu
täuschen. Es stellt sich hier die Frage, ob diese willkürlichen
Gesichtsbewegungen schnell genug und vor allem vollständig genug sind, um
unwillkürliche Mikroexpressionen, die einen Hinweis auf echte Emotionen
geben, zu unterdrücken.
In einem klassischen Experiment filmten Paul Ekman und Wallace Friesen eine
psychiatrische Patientin, welche versuchte den Therapeuten zu überzeugen,
dass es ihr gut ginge und sie aus der Psychiatrie entlassen werden könne. Am
Ende des Interviews brach die Patientin weinend zusammen und gestand, dass es ihr
weiterhin schlecht geht. In der Phase des Vorspielens von Wohlbefinden konnten
verschiedene kurzfristige Mikroexpressionen nachgewiesen werden, welche deutlich
Hinweise auf die Täuschung gaben [30].
Es gab nachfolgend noch eine große Anzahl an Untersuchungen zu diesem Thema,
die letztlich zum Schluss kommen, dass es dem Täuschenden nicht immer
möglich ist, die Täuschung perfekt aufrecht zu erhalten und es
häufig unwillentlich es zum Entweichen von Emotionen über die Mimik
in Form von Mikroexpressionen kommt. Auf Grund der Unwillkürlichkeit dieser
Mikroexpressionen wird weiterhin angenommen, dass sie Rückschlüsse
auf den tatsächlichen emotionalen Zustand einer Person zulassen.
4. Kulturelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Mimik und Emotion
4. Kulturelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Mimik und Emotion
Die Dominanz der westlichen Welt in der Wissenschaft im vergangenen Jahrhundert
führte dazu, dass ein Großteil von Studien zur Wahrnehmung von Mimik
und Emotionen an kulturell westlich geprägten Kaukasiern
durchgeführt wurden. Es gab im letzten Jahrhundert nur wenige Studien,
welche den Zusammenhang von Mimik und Emotionen kultur- und
völkerübergreifend untersucht haben. Die ersten wesentlichen Studien
wurden durch den amerikanischen Psychologen Paul Ekman in den 60er und 70er Jahren
durchgeführt und kamen zum Ergebnis, das er mimische Ausdruck von Emotionen
kulturübergreifend universell sei [28]
[31]. Dies sollte zumindest
für sechs Grundemotionen gelten [32].
Diese Sichtweise blieb lange Zeit unangefochten, doch legen neuere Studien nun
kulturelle Unterschiede nahe [29]. Dies gilt
insbesondere, wenn der emotionale Ausdruck spezifisch nach kontextuellen und
kulturellen Einflüssen hin untersucht wird. So zeigen beispielsweise
Menschen westlicher und ostasiatischer Kultur gemeinsame Vorstellungen über
Schmerzen, aber es konnten auch Unterschiede im mimischen Ausdruck von Freude
festgestellt werden [29].
In unserem alltäglichen Leben und der Kommunikation mit anderen gehen wir
aber wie selbstverständlich davon aus, dass unser Modell von Emotionen und
Emotionswahrnehmung universell sei. Scheinbar konträr zu dieser Aussage
existiert jedoch auch ein rassistischer Bias der das Wahrnehmen der mimisch
ausgedrückten Gefühle von Personen anderer Kulturkreise beeinflusst
[33].
5. Einfluss von Erkrankungen auf Mimik und Emotionen
5. Einfluss von Erkrankungen auf Mimik und Emotionen
Die Expression von Mimik – wie auch die Interpretation der Mimik anderer
– kann durch verschiedene Erkrankungen verändert sein. Das
klassische Beispiel für eine Störung des mimischen Ausdrucks von
Emotionen stellt das Parkinson Syndrom dar. Hierbei handelt es sich um eine
neurodegenerative Erkrankung die u. a. mit einer Verminderung von
Gesichtsbewegungen einhergeht [34]
[35]. In späteren Stadien ist die
Fähigkeit zur Modulation des mimischen Ausdruck so stark
eingeschränkt, dass man auch von einem „Maskengesicht“
spricht [35]. Die Betroffenen zeigen in diesem
Stadium dann praktisch keinen emotional getriggerten mimischen Ausdruck mehr. Dieser
verminderte oder z.T. nicht vorhandene mimische Ausdruck hat erhebliche Auswirkungen
auf die Kommunikationsfähigkeit der Patienten und ihre Wahrnehmung durch
andere [36]
[37]
[38]. So empfinden Beobachter
die entsprechenden Patienten als weniger einfühlsam, gelangweilt,
ängstlich und verschroben [36]
[37]
[38].
Dies führt zu einem geringeren Interesse an Beziehungen mit diesen Patienten
[36]. Die Folgen sind die zunehmende
Verschlechterung der sozialen Beziehungen auch mit nahestehenden Personen, eine
zunehmende soziale Isolation und eine damit einhergehende Verschlechterung der
empfundenen Lebensqualität [34]
[35]. Diese erheblichen Auswirkungen machen die
Bedeutung der Mimik für die soziale Interaktion deutlich.
Die reduzierte oder fehlende Mimik hat aber auch ganz direkte Auswirkungen auf das
Kommunikationsverhalten. So kommt es z. B. im ärztlichen
Gesprächskontext immer wieder zu ärztlichen Monologen, wo
Krankheitsmodelle verdeutlicht oder die weiteren Therapieschritte erklärt
werden. Obgleich in solchen Situationen oft nur eine Person spricht, erhält
der Sprechende eine Vielzahl an mimischen Botschaften, welche z. B. den Grad
des Verständnisses des Gesagten ausdrücken aber auch über
den emotionalen Zustand des Gesprächspartners Auskunft geben. So der
Sprecher dieser Botschaften gewahr wird, moduliert er dann den Inhalt entsprechend
des erhaltenen Feedbacks. Das völlige Fehlen jeder mimischen Reaktion in
solch einer Gesprächssituation ist ein eindrucksvolles Erlebnis, da es das
Gefühl vermittelt das Gespräch ohne Orientierung zu führen.
Der Sprechende hat keine Hinweise, ob das Gesagte verstanden wurde, und weiß
nicht, ob der Gesprächspartner mit Verärgerung, Ablehnung oder
Akzeptanz reagiert. Der Zustand führt zu Verunsicherung und Unwohlsein beim
Sprecher. Es scheint sich hierbei um ein evolutionär determiniertes
Bedürfnis nach einem kommunikativen Feedback zu handeln. Dies legten
zumindest die „still face“ Experimente mit Babys und Kleinkindern
durch Edward Tronick nahe [39]. In diesen
Experimenten stellt die Mutter plötzlich jeden mimischen Ausdruck ein.
Kinder beginnen daraufhin mit verschiedenen Aktionen um die Interaktion wieder
herzustellen. Sie zeigen in der Folge dann zunehmend Reaktionen des Unwohlseins bis
das Kind in der Regel mit Weinen reagiert [39].
Diese Experimente, aber auch die Gefühle als Erwachsener in einer
ähnlichen Situation, machen nicht nur die Bedeutung von Mimik für
die Kommunikation deutlich, sondern zwingt auch zu einer Änderung des
Kommunikationsverhaltens des Gesprächspartners. Längere Monologe
sind nicht mehr möglich, da man auf eine verbale Rückkopplung zu dem
Gesagten angewiesen ist. Es macht zudem auch deutlich, wie stark selbst
„Monologe“ auf den ständigen nonverbalen Austausch von
Informationen angewiesen sind.
Die am Beispiel des Parkinson-Syndroms beschriebene Wirkung einer verminderten oder
aufgehobenen Mimik ist direkt übertragbar auf andere Erkrankungen die mit
einer verminderten Fähigkeit zum mimischen Ausdruck von Emotionen
einhergehen z. B. Muskeldystrophien, Myasthenia gravis oder die amyotrophe
Lateralsklerose. Die negativen Auswirkungen auf die Kommunikation und die
Wahrnehmung der Betroffen findet sich aber auch bei einseitigen Störungen
der Gesichtsmotorik wie z. B. der peripheren Fazialisparese [40].
Neben der verminderten Fähigkeit Emotionen mimisch auszudrücken
leiden Parkinsonpatienten jedoch auch unter einer verminderten Fähigkeit
mimische Ausdrücke anderer wahrzunehmen [41]
[42]
[43] und haben auch grundsätzliche
Schwierigkeiten mit der Verarbeitung von emotionalen Inhalten [44]
[45]
[46]. Dies ist eine Eigenschaft
vieler neurodegenerativer Erkrankungen. Als Ursache wird häufig auf die
begleitenden zerebralen Veränderungen der Erkrankungen verwiesen. Allerdings
wird seit einigen Jahren auch der Einfluss der eigenen eingeschränkten Mimik
als Ursache für eine Einschränkung der Fähigkeit zur
Interpretation des emotionalen Gehalts der Mimik anderer diskutiert. So finden sich
Einschränkung in der Interpretation des emotionalen Gehalts der Mimik
anderer auch bei Myasthenia gravis [47],
myotoner Dystrophie [48], Duchenne
Muskeldystrophy [49] und amyotropher
Lateralsklerose [50]. All diese Erkrankungen
betreffen zwar primär die Motorik der Patienten, haben jedoch auch zentrale
Auswirkungen. Interessanterweise können allerdings auch
Veränderungen der Interpretation von emotionalen Mimik anderer bei rein
peripheren Störungen wie der peripheren Fazialisparese beobachtet werden
[51]
[52]. Dies unterstützt die Theorie, dass die
Einschränkungen der eigenen rein motorischen Fähigkeit Emotionen
mimisch auszudrücken einen negativen Effekt auf die Fähigkeit der
Emotionsinterpretation in der Mimik anderer haben. Diese Theorie wir
unterstützt durch die Befunde, dass z. B. bei der amyotrophen
Lateralsklerose die mimische Emotionsdetektion auch dann vermindert ist, wenn andere
kognitive Fähigkeiten noch erhalten waren [50]. Auch Parkinson Patienten wie auch Patienten mit M. Huntington zeigen
eine direkte Korrelation zwischen der Fähigkeit sich mimisch
ausdrücken zu können und der Fähigkeit die Emotionen anderer
interpretieren zu können [53]
[54]
[55].
Zusammengefasst ist die wesentliche Gemeinsamkeit der periphere Fazialisparese mit
all diesen beschriebenen neurodegenerativen Erkrankungen die Verminderung der
Fähigkeit zur motorischen Steuerung der Mimik. Dennoch zeigen alle
Erkrankungen gemeinsam Auswirkungen auf die Emotionserkennung und die zerebrale
Verarbeitung von Emotionen. Dies deutet darauf hin, dass auch bei möglichen
alternativen Ursachen für eine Verminderung der Emotionserkennung, die rein
motorische Störung diese beeinträchtigen kann. Dieser Befund
lässt sich auch gut mit der aktuell dominierenden Theorie des
„embodied cognition“ in Einklang bringen. Diese besagt, dass ein
wichtiger Mechanismus zur Wahrnehmung von Gesichtsemotionen deren sensomotorische
Simulation im eigenen Gehirn ist. Dies bedarf einer mentalen Nachbildung des
wahrgenommenen Gesichtsausdrucks. Da der eigene Gesichtsausdruck gestört
ist, verändert dies jedoch auch die mentale Nachbildbarkeit, was letztlich
die Fähigkeit zu Simulation und damit zur Erkennung von Gesichtsemotionen
einschränkt [56]
[57].
Neben diesen bisher beschriebenen Erkrankungen der peripheren und/oder
zentralen Störungen gibt es jedoch auch viele zentrale Erkrankungen, welche
die Emotionsdetektion der Mimik anderer stören. So finden sich Defiziten
z. B. in Patienten mit Schizophrenie [58], chronischem Alkoholismus [59],
Borderline Persönlichkeitsstörung [60] und Multipler Sklerose [61]
[62]
[63].
6. Mimik und Emotionen im Zeitalter von Masken
6. Mimik und Emotionen im Zeitalter von Masken
Das Tragen von Gesichtsmasken ist im Zeitalter der COVID Pandemie zu einem
alltäglichen Begleiter geworden. Gesichtsmasken stellen die
kosteneffektivste Schutzmaßnahme gegen den SARS-Cov2 Virus da und erlauben
weiterhin persönliche soziale Kontakte zu pflegen [64]. Dennoch zeigten sich in vielen
Ländern erhebliche Widerstände gegen das Tragen von Masken. Als
mögliche Ursache wird vor allem das Gefühl der Einschränkung
der persönlichen Freiheit diskutiert [65]
[66]. Dass das Tragen einer
Gesichtsmaske trotz der erheblichen Vorteile als so starke Einschränkung der
persönlichen Freiheit empfunden wird, scheint mit der empfundenen starken
Einschränkung der physischen und psychischen Freiheit durch die
Gesichtsmaske zusammenzuhängen. Höchstwahrscheinlich wäre
ein Stoff den man z. B. als Binde am Oberarm tragen müsste nicht mit
dem gleichen Gefühl der Einschränkung der persönlichen
Freiheit verbunden gewesen. Das Tragen einer Gesichtsmaske ist sicher eine
Unannehmlichkeit und kann bei einzelnen Personen auch zu einer Verstärkung
von Kopfschmerzen [67] oder Akne [68] führen. Diese Nebenwirkungen sind
jedoch selten. Sehr viel wahrscheinlicher ist jedoch, dass das Gefühl der
Freiheitsbeschränkung dadurch entsteht, dass die Maske den
größten Teil genau der Körperregionen bedeckt, die uns zu
kommunikativen und sozialen Lebewesen macht. Die eigene Akzeptanz des Tragens der
Maske beeinflusst allerdings auch wieder unsere Wahrnehmung durch andere. So
beeinträchtigen negative Gefühle beim Tragen der Maske auch die
soziale Wahrnehmung durch andere Maskenträger [69]. Das Tragen von Masken stört
natürlich auch das Erkennen von Emotionen aus der Mimik unserer Mitmenschen
und erschwert somit soziale Interaktionen [70]. Da mimische Emotionserkennung nicht aus der Summe der
Gesichtsteilbereiche zusammengesetzt ist, sondern auch einen starken holistischen
Prozess beinhaltet, verschlechtert das Tragen von Masken diese Fähigkeit
stärker als es aus den fehlenden Informationen der bedeckten
Gesichtsbereiche zu vermuten wäre [71]. Es wird weiterhin argumentiert, dass das die entstehenden Defizite in
der nonverbalen Kommunikation Menschen ein Gefühl der Unsicherheit und der
Entmutigung vermittelt und bei entsprechender Prädisposition auch das
Entstehen psychischen Störungen befördern kann [72].
Die beschriebenen Auswirkungen reduzieren sich aktuell durch den zunehmenden Wegfall
von der Pflicht eine Maske zu tragen. Im Gesundheitswesen ist es jedoch weiterhin
verpflichtend und die besonderen Anforderungen an die Empathie und
Gesprächsführung von Ärzten stellt diese vor besondere
Herausforderungen. Hier ist es entscheidend sich den entstehenden
Perzeptionsdefiziten von beiden Kommunikationspartnern bewusst zu sein und diese
durch ein verändertes und vor allem stärker bidirektionale
Kommunikationsverhalten zu kompensieren.
7. Mimik und Emotionen in anderen Spezies
7. Mimik und Emotionen in anderen Spezies
Die Expression von Emotionen spielt sich bei vielen Spezies auf biochemischer und
physiologischer Ebene ähnlich zu den menschlichen Reaktionen ab. So sind die
Reaktionen auf Angst mit einer beschleunigten Atmung, Änderung der
Blutverteilung, Hormonfreisetzung und einer Pupillenerweiterung sehr
ähnlich. In der Mimik finden sich deutlich stärkere Unterschiede
zwischen Spezies, die allein schon durch die unterschiedliche Anzahl von
Muskelgruppen im Gesicht sowie der Fähigkeit diese anzusteuern bedingt
sind.
Bereits Darwin stellte fest, dass Tiere spezifische und an ihre Art angepasste
Gesichtsausdrücke entwickeln können [73]. Das von Ekman und Friesen entwickelte „Facial Action Coding
System“, das zur anatomiebasierten Klassifikation von Emotionen beim
Menschen entwickelt wurde [74], konnte auch
erfolgreich in sieben anderen Spezies einschließlich Schimpansen eingesetzt
werden [75]
[76]
[77]. Selbst in Nagern konnten
mimische Ausdrücke mit einem zumindest affektivem Inhalt nachgewiesen werden
[78]
[79].
Unstrittig ist jedoch, dass sich die Möglichkeiten der fazialen
Ausdrucksmöglichkeiten mit niedrigerem Entwicklungsstand reduzieren [75]. In diesem Zusammenhang bleibt die Frage
wie viel Selbstbewusstsein notwendig ist, um Emotionen mimisch auszudrücken
und in anderen zu erkennen von großem Interesse.
8. Die zerebrale Verarbeitung von mimischer Emotionsperzeption
8. Die zerebrale Verarbeitung von mimischer Emotionsperzeption
Funktionelle Bildgebungsstudien zeigen, dass die Verarbeitung von emotionalen
Gesichtern mit erhöhter Aktivität in visuellen, limbischen,
temporoparietalen, cerebellären sowie präfrontalen Arealen und dem
Putamen verbunden sind [80] ([Abb. 1]). Die optischen Informationen
erreichen zuerst den visuellen Kortex. Hier erfolgt die Verarbeitung von emotionalen
Gesichtern in mehreren Unterarealen (Gyrus occipitalis inferior, Gyrus lingualis,
Gyrus fusiformis). Die Verarbeitung in diesen Regionen scheinen tief in der
Verarbeitungshierarchie zu stehen und unabhängig von der verarbeiteten
Emotion oder deren Valenz zu sein [81]
[82]. Auch das Kleinhirn ist bei der
Verarbeitung von Emotionen beteiligt. Obwohl die zerebellären Areale starke
anatomische Verbindungen zum kortikalen Assoziationskortex und verschiedenen
limbischen Strukturen besitzen [83],. scheinen
sie, ähnlich wie die visuellen Areale unabhängig von der zu
verarbeitenden Emotion selbst zu sein [84]
[85]
[86].
Abb. 1 Regionen erhöhter neuronaler Aktivität als
Reaktion auf glückliche, traurige, wütende,
ängstliche und angewiderte menschliche Gesichter im Verglich zu
neutralen Gesichtern (FG fusiformer Gyrus, ACC anteriorer cingulärer
Cortex, LG lingualer Gyrus, IOG inferiorer occipitaler Gyrus, MFG medialer
frontaler Gyrus). [80].
Ängstliche Gesichter aktivieren den medialen frontalen Kortex, welcher eine
Schlüsselrolle beim bewussten Erleben und der Regulation von Emotionserleben
spielt.
Die Amygdala wird bei der Betrachtung von traurigen, ängstlichen oder auch
glücklichen Gesichtern aktiviert, während wütende oder
angewiderte Gesichter keine Aktivitätsveränderung der Amygdala
bedingen. Für letztere zwei Emotionen fanden sich besonders starke
Aktivierung in der Inselregion [80]. Diese
erscheint auf angewiderte Gesichter stärker zu reagieren als auf
wütende. Es wird vermutet, dass limbische Regionen wie die Amygdala und der
Hippocampus verstärkt an der Verarbeitung von externen positiven emotionalen
sensorischen Informationen beteiligt sind, während die Inselregion vor allem
bei interozeptiven Stimuli und beunruhigenden externen Reizen aktiviert wird [87]. Der cinguläre Kortex wird
insbesondere durch die Wahrnehmung von glücklichen Gesichtern aktiviert
[87].
Aus dieser Verteilung wird deutlich, dass die Verarbeitung des emotionalen Inhalts
von Gesichtern in einem komplexen Netzwerk von Hirnregionen erfolgt. Die
verschiedenen Emotionen involvieren verschiedene Hirnregionen unterschiedlich stark,
jedoch sind viele Hirnregionen an der Verarbeitung der meisten Emotionen
beteiligt.
Das zerebrale Aktivierungsmuster bei der Verarbeitung von emotionalen Gesichtern
scheint neben der dargebotenen Emotion allerdings auch von der ihr zugewandten
Aufmerksamkeit abzuhängen [88]
[89]
[90].
Allgemein besteht Konsens, dass die Gesichtsverarbeitung eine rechtshirnige Dominanz
aufweist. Dies ist ein bereits lange bekannter Befund für die allgemeine
Verarbeitung von Gesichtern sowohl für Identitätserkennung,
Emotionen und Aufmerksamkeit [88]
[89]
[90].
Dies passt auch zu dem Befund, dass bei Patienten mit parietalen Läsionen
rechtsseitige Läsionen zu stärkeren Neglectsymptomen führen
im Vergleich zu linksseitigen [91]. Diese
rechtsseitige Dominanz für die allgemeine Verarbeitung von Gesichtern
scheint sich auch auf die Verarbeitung von emotionalen Gesichtern zu
übertragen. So fand sich bei einer beidseitigen Präsentation von
ängstlichen Gesichtern eine stärkere Aktivierung und
Konnektivität von rechtem visuellen Kortex und rechter Amygdala im Vergleich
zu neutralen Gesichtern [92]. Auch wenn
Gesichtern wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird, findet sich eine rechts
lateralisiert erhöhte Aktivität in der Amygdala und dem Temporalpol
[93].
Diese bisher beschriebene Verarbeitung von emotionalen Gesichtern erfolgt explizit
d. h. mit einem Bewusstsein für die Informationen.
Demgegenüber steht die implizite d. h. unbewusste Verarbeitung von
emotionalen Informationen aus Gesichtern. Experimentell lässt sich diese
unbewusste Wahrnehmung z. B. durch zeitlich rückwirkende Maskierung
mit anderen Stimuli oder durch interokulärere Suppression erzeugen.
Interessant ist diese implizite Verarbeitung vor allem, da bereits
frühzeitig gezeigt wurde, dass Patienten mit strukturellen Läsionen
des primären visuellen Kortex spezifische Charakteristika dieser Reize
unterscheiden konnten [94]. Nachfolgende
Studien zeigten, dass sich diese Fähigkeit insbesondere auch auf das
Wahrnehmen von emotionalen Gesichtern bezieht [95] – ein Phänomen, das affektive Blindheit genannt
wurde. Betroffene Patienten zeigen die Fähigkeit die Emotionen aus
Gesichtern mit einem überzufällig häufig korrekt zu
identifizieren, obgleich sie diese nicht sehen können [96]
[97].
Sie zeigen erhöhte Aktivität in der linken Amygdala , dem linken
Striatum und dem rechten mittleren temporalen Gyrus [93]. Die Verarbeitung von unbewusst wahrgenommenen Gesichtern ist zudem
abhängig von ausgedrückten Emotionen. Bei der Verarbeitung von
unbewusst wahrgenommenen Gesichtern mit positiven Emotionen wird der temporale und
der parietale Kortex stärker involviert als bei der unbewussten Verarbeitung
von neutralen Gesichtern. Unbewusst wahrgenommene Gesichtsausdrücke mit
negativem emotionalen Gehalt führen dagegen zu stärkeren
Aktivitäten in subkortikalen Regionen [93].
Insgesamt wurde für die Verarbeitung von emotionalen Gesichtern das parallele
existieren eines subcortikalen Verarbeitungspfades zur rechten Amygdala über
das Mittelhirn und den Thalamus vorgeschlagen, während hierzu parallel ein
kortikaler Pfad für die bewusste Gesichtswahrnehmung existiert [93]
[98]
[99]
[100]. Diese Ansicht ist jedoch umstritten, da
einige Autoren argumentieren, dass auch die unbewusste Verarbeitung emotionaler
Gesichter kortikal erfolgt [101]
[102]
[103]. Die Existenz eines subkortikalen parallelen Pfades wäre auch
eine Erklärung für die Tatsache, dass basale Emotionen in Gesichtern
in präfrontalen Arealen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 120 ms
perzeptiert werden können [104]. Dies
ist erstaunlich schnell, wenn man bedenkt, dass bewegungsunabhängige foveale
Informationen erst nach ca. 60 ms den occipitalen Kortex erreichen und die komplex
zusammengesetzte P100 Komponente erst nach 100 ms messbar ist. Trotz dieser
erheblichen Geschwindigkeit ist jedoch auch hier ein schneller kortikaler Pfad nicht
auszuschließen. Neben diesen schnellen Komponenten sind jedoch auch deutlich
spätere Komponenten im präfrontalen Kortex messbar. Es erscheint,
dass die Interpretation von Emotionen in einem zeitlich gestaffelten Prozess
erfolgt. Der präfrontale Kortex ist in diesem Zusammenhang auch von
besonderer Bedeutung, da er die visuelle Informationsverarbeitung in anderen
Hirnregionen moduliert [104]. Dieser iterative
Informationsverarbeitungsprozess erscheint insbesondere plausibel, da er starke
Ähnlichkeiten zur parallelen Organisation in anderen sensorischen Systemen
aufweist [105]
[106]. Die Existenz von parallelen sehr schnellen Antworten deutet auch
auf die erhebliche evolutionäre Bedeutung der Emotionserkennung hin, da
dieser additive Verarbeitungsweg durch seine Geschwindigkeit einen
evolutionären Vorteil erbracht haben muss.
9. Interpretation von Emotionen aus Gesichtsausdrücken in ihrer Bedeutung
in der Gesellschaft
9. Interpretation von Emotionen aus Gesichtsausdrücken in ihrer Bedeutung
in der Gesellschaft
Es besteht Einigkeit, dass sie Emotionen in Gesichtern, die wir anschauen, einen
Effekt auf uns haben. Obwohl wir das nette Lächeln der Hotelangestellten am
Tresen kognitiv nicht als Zeichen der Freude über unseren Besuch einordnen
würden, empfinden wir es zumeist doch als angenehm oder zumindest das
Ausbleiben eines Lächelns als unangenehm. In den Rechtssystemen westlicher
Demokratien wird die Interpretation von Emotionen durch Richter auch als für
das Strafmaß beeinflussend angesehen. Dies setzt das
Selbstverständnis voraus, das wir glauben Emotionen korrekt einordnen zu
können. So wirkt sich das Darstellen von Trauer sowohl in Mimik aber auch im
Wort häufig als strafmindernd aus. Dabei empfinden viele die Mimik als
entscheidender unter der Annahme, dass diese einen stärkeren Einblick in die
Emotionen zulässt als ein vorgelesenes Wort des Bedauerns. So schrieb
z. B. ein Richter des obersten Gerichtshofes der USA (Anthony Kennedy) 1992,
dass das Lesen der Gefühle des Angeklagten notwendig sei, um das Herz und
den Verstand des Täters zu erkennen („know the heart and mind of the
offender”).
Obgleich die Interpretation von Emotionen und deren Bewertung auf das
Strafmaß in unserem Rechtssystem als fair angesehen wird, gilt dies nicht
für eine Emotionsinterpretation in anderen Bereichen der Gesellschaft. So
hat der amerikanische Psychologe Paul Ekman ein Schulungsprogramm für die
US-Verkehrssicherheitsbehörde entwickelt und 2007 eingeführt,
welches das Personal trainierte Passagiere auf verdächtige Anzeichen von
Stress, Täuschung oder Angst zu beobachten. Das Programm basiert auf den
Forschungen von Paul Ekman aus den späten 1970 Jahren, in denen Ekman
mehrere Artikel publizierte zur Identifikation von Emotionen aus minimalen
Veränderungen von Gesichtsausdrücken [107]. Es basiert weiterhin auf der Annahme,
dass der Versuch Emotionen zu verbergen oder zu lügen, zum Durchsickern von
Emotionen in Form von Mikroausdrücken in die Gesichtsmimik
führe.
Die erhebliche Ungenauigkeit und rassistische Ausrichtung führten jedoch zu
erheblicher Kritik durch Wissenschaftler, Mitgliedern des US-Kongresses und
verschiedene Menschenrechtsorganisationen [108]. Unter Ausblendung von ethisch-moralischen Aspekten ist dieses
Programm aus rein wissenschaftlicher Perspektive hochinteressant, da es die
Hypothese untersucht, dass man aus der reinen Beobachtung von Menschen feststellen
kann, ob diese betrügen oder feindliche Handlungen planen. Einen Eindruck
der Größe des Programms ergibt sich aus der Zahl von Mitarbeitern.
Im Jahr 2015 wurden 2800 Mitarbeiter in diesem sogenannten SPOT-Programm
beschäftigt und zwischen den Jahren 2007 und 2013 wurden 900 Millionen US
Dollar investiert. Diese Größenordnung kann
selbstverständlich keine akademisch getriebene Untersuchung erreichen. Die
enorme Datengröße und die verschiedenen Technologieeinsätze
machen dieses Programm besonders interessant.
Die genannte Hypothese hat viele Anhänger und so wurde auf dem Londoner
Heathrow Airport Personal zur Verhaltensbeobachtung eingestellt und auch das
US-Ministerium für Heimatschutz verfolgt ein Programm zur elektronischen
Bewertung von nonverbalem Verhalten. Die Untersuchung der Mimik bildet hierbei einen
besonders wichtigen Aspekt. Kritiker werfen ein, dass es keine wissenschaftlichen
Belege für die Annahme gäbe, dass sich aus der Beobachtung
Rückschlüsse auf Vorsatz oder zukünftiges Verhalten ableiten
ließen [109]. Diese
Einschätzung teilte auch eine Überprüfungskommission des
Programms durch den US-Kongress. Als Reaktion auf diese Bedenken hat die
Transportsicherheitsbehörde eine unabhängige Studie in Auftrag
gegeben, deren Ergebnis aktuell noch aussteht.
Automatisierte Analyse und Kategorisierung von Emotionen Die automatisierte Analyse
und Kategorisierung von Emotionen aus Gesichtern ist in den letzten 2 Jahrzehnten
intensiv erforscht worden. Für statische Bilder können aktuelle
Algorithmen Emotionen mit mehr als 90% Korrektheit identifizieren. In den
letzten 10 Jahren ist die Analyse von Bildern in der Forschung stark in den
Hintergrund getreten, während zunehmend die Analyse von Emotionen aus
Videosequenzen erforscht wird. Auch hier konnte durch die erhebliche Steigerung der
Rechnerleistung sowie vor allem durch Fortschritte im Forschungsbereich Computer
Vision erhebliche Erfolge in der automatisierten Analyse und Kategorisierung von
Emotionen aus Gesichtern erzielt warden [110]
[111]
[112].
Die Analyse von Videos ist hierbei sehr viel komplexer als die Analyse von statischen
Bildern. Bei der Analyse von Videos handelt es sich nicht um eine Analyse jedes
einzelnen Bildes, sondern sind diese Emotionsanalysen abhängig von den
Eigenschaften des Gesichts in der Vergangenheit und der Zukunft. Insbesondere
können in Videos anders als in statischen Bildern willentliche und
unwillentliche Gesichtsbewegungen unterschieden werden. Gerade das
„Durchsickern“ von echten Emotionen durch eine vorgetäuschte
Emotion kann analysiert werden. Gerade dieses Zusammenspiel aus
willkürlichen und unwillkürlichen Bewegungen und die damit
einhergehende Detektion von Mikroexpressionen sind Gegenstand sehr aktiver Forschung
[113].
Das „Durchsickern“ von echten Emotionen durch einen gespielten
Gesichtsausdruck dauert nur sehr kurze Zeit an und ist für das menschliche
Auge oft nur schwer erkennbar. Die Dauer von Mikroexpressionen wird im Bereich von
40–200 ms angegeben [30]
[114]. Eine weitere Eigenschaft von
Mikroexpressionen, die sie für das menschliche Auge schwer detektierbar
macht, ist, dass die häufig fragmentiert sind. Nur ein Teil der
Muskelgruppen, die eine bestimmte Emotion ausdrücken, werden bei diesen
Mikroexpressionen aktiviert [115].
Diese Eigenschaften der Mikroexpressionen machen sie zu einem idealen
Anwendungsgebiet für rechnergestützte Bildanalysen. Es gibt
vielfältige Anwendungsgebiete so z. B. in
Geschäftsverhandlungen, in psychiatrischen Gesprächen und in der
Forensik [108]
[116]. Ein erster Ansatz wurde durch Paul Ekman im Jahr 2002 entwickelt.
Er trainierte mithilfe eines Tools Menschen um 7 verschiedene Kategorien von
Mikroexpressionen zu detektieren [117]. Die
Ergebnisse waren jedoch ernüchternd, da gezeigt werden konnte, dass
Studenten, die mit diesem Tool arbeiteten im Erkennen von Mikroexpressionen dem
Personal der US Küstenwache, welche ohne Hilfestellung arbeiteten,
unterlegen waren [118].
Bis heute wird die Entwicklung von Analysemethoden wesentlich durch die nur geringen
vorhandenen Datensätze limitiert. Um Datensätze mit
möglichst reichhaltigen Mikroexpressionen zu erstellen, werden Probanden
angehalten Videos mit emotionalem Inhalt zu schauen und ihnen wird gleichzeitig
Belohnung angeboten, wenn sie keine Emotionen zeigen. Das labeln dieser Daten bleibt
jedoch schwierig und resultiert in aktuell nur wenigen vorhandenen frei
zugänglichen Datensätzen von begrenztem Umfang [113]
[119].
Zusätzlich werden Analysen durch Bewegungen des Kopfes der aufgenommenen
Person aber auch durch Gesichtsbewegungen ohne emotionalen Bezug (z. B.
blinzeln) erschwert. Neben der Interpretation des emotionalen Gehalts einer
Mikroexpression stellt vor allem die Identifikation der Phasen des Auftretens dieser
Mikroexpression ein erhebliches Problem dar [120]. Für diese Teilprobleme gab es insbesondere in den letzten
12 Jahren eine zunehmende Anzahl an Untersuchungen und eine deutliche Verbesserung
der Ergebnisqualität. Wenn die Anzahl der zu erkennenden Emotionen limitiert
wird (z. B. auf positiv, negativ, überrascht und andere),
können Ergebnisse mit einer Akkuratheit von um 70% erzielt warden
[121]
[122]
[123].
Aktuelle Ergebnisse zeigen auf einzelnen Datenbanken (keine
Datenbankübergreifende Performance) eine Akkuratheit von 65% bis
über 70% im Erkennen, wenn die zu Erkennenden Eigenschaften
limitiert werden (z. B. positiv, negativ, überrascht, andere).
Aktuelle Methoden setzen auch auf den Einsatz von sogenannten convolutional neural
networks, welche mit unterschiedlichen Zusatzmethoden eine Akkuratheit von
über 70% erzielen können [124] und dies z.T. sogar über verschiedene Datensätze
hinweg [125]. Trotz dieser deutlichen
Fortschritte gibt es in der Emotionsdetektion aus Videos und auch in der Detektion
und Interpretation von Mikroexpressionen nach Potential für Verbesserungen
und eine aktuelle Ergebnisqualität, die den Einsatz in der Praxis deutlich
limitiert.
10. Zusammenfassung
Das Zusammenspiel von Mimik und Emotionen ist ein wichtiger Teil in der
täglichen sozialen Interaktion. Wissenschaftliche Forschungen der letzten 50
Jahre haben einen großen Wissenszuwachs erbringen können. So konnten
insbesondere tiefere Einblicke in die evolutionären Ursprünge und
die behavioralen Eigenschaften von Mimik und Emotion gewonnen werden. Auch die
zerebrale Verarbeitung wurde intensiv erforscht und ist heute weitgehend anatomisch
zuordenbar. Es mangelt aber bis heute an funktionellen Modellen über das
Erkennen und den Ausdruck von Emotionen in der Mimik, welche uns in unserem
Verständnis über die zerebralen Verarbeitungsmechanismen deutlich
voranbringen. In den nächsten Jahren wird das Erkennen von Emotionen in
Videos und insbesondere das Erkennen von Mikroexpressionen ein wesentliches
wissenschaftliches und zunehmend auch wirtschaftliches Thema darstellen.