Mimik und Emotionen: Entdecken Sie, wie sie zusammenhängen

Denk mal an das letzte Mal zurück, als du gelächelt hast. War es wegen eines Witzes, den ein Freund erzählt hat, oder hast du für ein Foto posiert? Vielleicht war es aus Höflichkeit oder um jemanden neu kennenzulernen. In jedem dieser Fälle entsteht im Grunde derselbe Gesichtsausdruck, doch dahinter verbergen sich unterschiedliche Emotionen. Wenn also derselbe Gesichtsausdruck verschiedene Bedeutungen haben kann, was sagt uns das Gesicht dann über unsere Gefühle? Das ist eine komplizierte Angelegenheit.

Für eine Maschine sehen all diese Gesichtsausdrücke gleich aus – die Lippen einer Person ziehen sich zu einem Lächeln, ihre Wangen heben sich – es sieht aus wie ein Ausdruck von Freude. Eine Maschine könnte diese Gesichtsausdrücke sehen und daraus schließen: Die Person muss glücklich sein. Auf sich allein gestellt, würde uns eine Maschine vielleicht nur in wenigen Fällen etwas Nützliches über Gesichtsausdrücke verraten. Doch dabei gibt es einen entscheidenden Aspekt: In der Maschine steckt immer ein Mensch.

Die Analyse von Gesichtsausdrücken ist ein Werkzeug in den Händen menschlicher Forscher. Und wie jedes Werkzeug kann es gut oder schlecht eingesetzt werden. Glücklicherweise sind menschliche Forscher im Rahmen der Verhaltensforschung stets dazu gezwungen, mit diesem Werkzeug menschliche Entscheidungen zu treffen.

Nehmen wir zum Beispiel ein Experiment, bei dem Sie beurteilen möchten, ob einem Publikum ein Kurzfilm gefällt oder nicht. Sie stellen eine Hypothese auf, rekrutieren Teilnehmer, zeichnen deren Mimik auf und analysieren die Daten. Der erste und der letzte Schritt erfordern menschliches Eingreifen – und damit die Fähigkeit, aussagekräftige Annahmen und Schlussfolgerungen in Bezug auf die Daten zu treffen. Der Forscher muss geeignete Rahmenbedingungen schaffen, anhand derer Emotionen beurteilt werden können, und die Daten unter Berücksichtigung dieser Rahmenbedingungen auswerten.

Im Folgenden erläutern wir, was Emotionen eigentlich sind, wie sich emotionale Ausdrucksformen durch die Analyse von Gesichtsausdrücken erfassen lassen und wie man Daten unter Berücksichtigung des Kontexts auswertet.

Letztendlich ist maschinelle Intelligenz nur so intelligent wie die Menschen, die sie nutzen. Durch die Kombination von Kontext, menschlichem Urteilsvermögen und den Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz können wir der präzisen Einschätzung menschlicher Emotionen in großem Maßstab näher kommen als je zuvor.

Was sind Emotionen?

Zwar gibt es unterschiedliche Denkrichtungen hinsichtlich der Entstehung von Emotionen und der Universalität der empfundenen Emotionen, doch geht einer der heute vorherrschenden Denkansätze auf die Arbeit von Lisa Feldman Barrett zurück. Auch wenn wir ihrer Arbeit im Rahmen eines Blogbeitrags nicht gerecht werden können, gibt es zwei relevante Punkte, die es wert sind, hier näher erörtert zu werden. Diese lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1. Emotionen sind kontextabhängig, und 2. gibt es keinen einzigen Ort im Gehirn, an dem Emotionen angesiedelt sind (wir empfehlen die weitere Lektüre von Feldman Barrets Arbeiten anhand der folgenden Artikel und ihres Buches: [1, 2, 3]).

Zunächst einmal: Emotionen sind kontextabhängig. Das umfasst nicht nur das Empfinden von Emotionen, sondern auch, wie sie zum Ausdruck kommen. Stellen wir uns zum Beispiel vor, du schreibst eine schwierige Prüfung. Es gibt eine Reihe von Kontexten, die dies umgeben können – vielleicht hast du dich vor der Prüfung gefürchtet, stellst aber fest, dass du alle Antworten kennst, vielleicht ist es so schlimm, wie du befürchtet hast, oder vielleicht bist du jemand, der eine gute Herausforderung genießt – oder vielleicht fühlst du gar nicht wirklich viel. Du könntest verschiedene innere Emotionen erleben, die die gesamte Bandbreite von negativ bis positiv abdecken. Und das ist nur das, was innerlich vor sich geht.

Äußerlich könnte es so aussehen, als würdest du vor Wut finster blicken, obwohl du dich lediglich konzentrierst, oder als würdest du mit großen Augen versuchen, die Informationen aufzunehmen – oder vielleicht gehörst du zu den Menschen, die zu nervösem Lachen neigen. Der Punkt ist folgender: Sowohl unsere inneren Emotionen als auch unser äußerer Ausdruck werden in unterschiedlichem Maße von unserer Vergangenheit, unseren gegenwärtigen Erfahrungen und unseren Erwartungen – unseren Vorhersagen – an die Zukunft geprägt. Der Kontext ist entscheidend, sowohl innerlich als auch äußerlich.

Zweitens: Wo im Gehirn sind Emotionen angesiedelt? Die Antwort lautet oft: überall. Metaanalysen (also die Auswertung der Ergebnisse zahlreicher wissenschaftlicher Untersuchungen) haben gezeigt, dass es kaum Übereinstimmungen bei den Gehirnregionen gibt, die aktiv werden, wenn Menschen angeben, eine bestimmte Emotion zu empfinden.

So wurde beispielsweise die Amygdala wiederholt als Sitz des Gefühls der Angst bezeichnet [4]. Untersuchungen haben jedoch auch gezeigt, dass die Aktivität in der Amygdala zunimmt, wenn Menschen etwas erleben, das als emotional „eindrucksvoll“, wertvoll oder sogar „subjektiv erregend“ empfunden wird [5]. Die Zuordnung einer Emotion zu einem Bereich des Gehirns (oder umgekehrt) führt zu einer Vielzahl von Ergebnissen. Dies hat Feldman Barret zu einer Schlussfolgerung veranlasst, die der von William James vor über 100 Jahren [6] ähnelt – nämlich dass das Erleben von Emotionen nicht eins zu eins vom Gehirn erzeugt wird, sondern vom Gehirn aus der physiologischen Erfahrung einer Situation abgeleitet wird.

Stellen Sie sich Folgendes vor: Sie sitzen im Wartezimmer eines Arztes und sind voller Adrenalin (in der Studie, auf die sich dies bezieht, im wahrsten Sinne des Wortes – den Teilnehmern wurde zu Beginn der Studie Adrenalin injiziert [7]). Ein weiterer Patient kommt herein, der aufgeregt und wütend wirkt. Bald darauf erhalten Sie einen Fragebogen, in dem Sie nach Ihrer Stimmung gefragt werden. Infolgedessen würden Sie Ihre Stimmung eher als wütend einstufen, verglichen mit Menschen, die keinen Adrenalinschub erhalten haben. Das Gleiche gilt, wenn Sie beobachten, wie ein anderer „Patient“ (in beiden Fällen eigentlich ein Schauspieler) unter dem Einfluss erhöhter Erregung fröhlich wirkt. Emotionen lassen sich leicht auf unseren inneren Zustand zurückführen.

Was uns die Gesichtsausdrucksanalyse über Emotionen verrät

Um also auf unsere ursprüngliche Frage zurückzukommen: Wenn es so große Unterschiede darin gibt, wie wir Emotionen erzeugen, erleben und ausdrücken, wie kann uns dann das Gesicht etwas darüber verraten, wie wir uns fühlen? Der Kontext ist entscheidend.

Um emotionale Reaktionen auf Reize zu untersuchen, muss das Experiment lediglich gut geplant und durchgeführt werden (wie es bei allen Experimenten der Fall sein sollte). Da das Entstehen und die Entstehung von Emotionen stark kontextabhängig sind, ist es Aufgabe des Forschers, den Kontext, in dem das Experiment stattfindet, zu definieren und zu verstehen.

Stellen Sie sich noch einmal ein Experiment vor, bei dem Sie einen Kurzfilm testen. Sie müssen Ihre Hypothese in Bezug auf das, was Sie testen, aufstellen. Wenn Sie herausfinden möchten, ob der Film die Menschen glücklich macht, könnten Sie auf eine erhöhte Anzahl von Lächeln achten, im Vergleich zu einer Kontrollgruppe, die neutrale Inhalte ansieht. Sie müssen auch wissen, dass der Inhalt vernünftigerweise Lächeln und/oder Glück hervorrufen kann – andernfalls könnten Sie die geäußerte Emotion falsch interpretieren. Sie können dann den Unterschied in den Reaktionen der Menschen quantifizieren, obwohl das Experiment noch nicht beendet ist.

Die Auswertungsphase bringt ihre eigenen Herausforderungen mit sich (wie immer). Sie müssen die Daten auf weitere mögliche Fehlklassifizierungen untersuchen und auf signifikante Unterschiede auf Gruppenebene prüfen. Für den ersten Teil ist es hilfreich, unerwartete Vorkommnisse in den Daten zu untersuchen. Scheint es beispielsweise so, als hätten die Teilnehmer an einer bestimmten Stelle des Films große Frustration gezeigt? Vielleicht ist es Frustration, aber es könnte auch ein Zeichen für etwas anderes sein, wie zum Beispiel erhöhte Konzentration. Hier kann menschliches Urteilsvermögen entscheidend sein – um zu erkennen, wie die grundlegenden Einheiten der Gesichtsausdrücke mit dem Reiz zusammenhängen.

Mehr aus den Daten herausholen

Man muss genau darauf achten, was die Daten aussagen. Dies gilt auch für die zweite Ursache für Schwankungen bei der Emotionsentstehung: Emotionen sind nicht an einer bestimmten Stelle im Gehirn angesiedelt, sondern werden durch physiologische Aktivitäten wahrgenommen, die als Reaktion auf unsere Umgebung auftreten. Durch den Einsatz mehrerer Biosensoren zusätzlich zur Analyse des Gesichtsausdrucks können wir uns ein klareres Bild von den inneren und äußeren Mechanismen machen, die Emotionen hervorrufen.

Das Verständnis des physiologischen Erregungszustands liefert einen weiteren kontextuellen Anhaltspunkt für die Beurteilung der Daten und bringt uns dem tatsächlichen Verständnis der Vorgänge einen Schritt näher.

Literaturverzeichnis

[1] Barrett L. F. (2006). Das Emotionsparadoxon lösen: Kategorisierung und das Erleben von Emotionen. Personality and Social Psychology Review, 10(1), 20–46. https://doi.org/10.1207/s15327957pspr1001_2

[2] Lisa Feldman Barrett, James Gross, Tamlin Conner Christensen & Michael Benvenuto (2001) Wissen, was man fühlt, und wissen, was man dagegen tun kann: Die Beziehung zwischen Emotionsdifferenzierung und Emotionsregulation, Cognition and Emotion, 15:6, 713–724, DOI: 10.1080/02699930143000239

[3] Le Mau, T., Hoemann, K., Lyons, S.H. et al. Professionelle Schauspieler zeigen bei der Darstellung emotionaler Zustände auf Fotos eine große Bandbreite an Ausdrucksformen und keine stereotypen Gesichtsausdrücke. Nat Commun 12, 5037 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-25352-6

[4] Adolphs, R., Tranel, D., Damasio, H. & Damasio, A. R. (1995). Angst und die menschliche Amygdala. The Journal of Neuroscience, 15(9), 5879–5891. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.15-09-05879.1995

[5] Lindquist, K. A., Wager, T. D., Kober, H., Bliss-Moreau, E. & Barrett, L. F. (2012). Die neurologischen Grundlagen von Emotionen: eine metaanalytische Übersicht. The Behavioral and Brain Sciences, 35(3), 121–143. https://doi.org/10.1017/S0140525X11000446

[6] James, W.: Principles of Psychology. University of Chicago Press; 1890/1998.

[7] Schacter, S., & Singer, J. E. (1962). Kognitive, soziale und physiologische Determinanten des emotionalen Zustands. Psychological Review, 69, 379–399. https://doi.org/10.1037/h0046234