Is there an interaction between facial expression and facial familiarity? [Elektronische Ressource] : an investigation using performance data and event related potentials / von Nele Wild-Wall

Nele Wild-Wall

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• Psychologie

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• Publié par: humboldt-universitat_zu_berlin
• Publié le: 01 janvier 2004
• Nombre de lectures: 24
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

Is there an interaction between facial expression and facial
familiarity? An investigation using performance data and
event-related potentials.


D I S S E R T A T I O N

zur Erlangung des akademischen Grades
doctor rerum naturalium
(Dr. rer. nat.)
im Fach Psychologie

eingereicht an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät II
der Humboldt-Universität zu Berlin

von
Dipl.-Psych. Nele Wild-Wall, geboren am 19.12.1973 in Hennigsdorf


Präsident der Humboldt-Universität zu Berlin
Prof. Dr. Jürgen Mlynek

Dekan der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät II
Prof. Dr. Elmar Kulke


Gutachter:
1. Prof. Dr. Werner Sommer
2. Prof. Dr. Stefan Schweinberger
3. Prof. Dr. Norbert Kathmann

Tag der mündlichen Prüfung: 28.05.2004 2
Abstract english

Contrasting traditional face recognition models previous research has revealed that the
recognition of facial expressions and familiarity may not be independent. This dissertation
attempts to localize this interaction within the information processing system by means of
performance data and event-related potentials.
Part I elucidated upon the question of whether there is an interaction between facial
familiarity and the discrimination of facial expression. Participants had to discriminate two
expressions which were displayed on familiar and unfamiliar faces. The discrimination was
faster and less error prone for personally familiar faces displaying happiness. Results revealed
a shorter peak latency for the P300 component (trend), reflecting stimulus categorization time,
and for the onset of the lateralized readiness potential (S-LRP), reflecting the duration of pre-
motor processes. A facilitation of perceptual stimulus categotization for personally familiar
faces displaying happiness is suggested. The discrimination of expressions was not facilitated
in further experiments using famous or experimentally familiarized, and unfamiliar faces.
Part II raises the question of whether there is an interaction between facial expression
and the discrimination of facial familiarity. In this task a facilitation was only observable for
personally familiar faces displaying a neutral or happy expression, but not for experimentally
familiarized, or unfamiliar faces. Event-related potentials reveal a shorter S-LRP interval for
personally familiar faces, hence, suggesting a facilitated response selection stage.
In summary, the results suggest that an interaction of facial familiarity and facial
expression might be possible under some circumstances. Finally, the results are discussed
in the context of possible interpretations, previous results, and face recognition models.


Keywords
face recognition, event-related potentials, expression, cognitive neuroscience 3
Abstract german

Entgegen traditioneller Gesichtererkennungsmodelle konnte in einigen Studien gezeigt
werden, dass die Erkennung des Emotionsausdrucks und der Bekanntheit interagieren. In
dieser Dissertation wurde mit Hilfe von ereigniskorrelierten Potentialen untersucht, welche
funktionalen Prozesse bei einer Interaktion moduliert werden.
Teil I untersuchte, ob die Bekanntheit eines Gesichtes die Emotionsdiskrimination
erleichtert. In mehreren Experimenten diskriminierten Versuchspersonen zwei Emotionen, die
von bekannten und unbekannten Gesichtern praesentiert wurden . Dabei war die Entscheidung
fuer persoenlich bekannte Gesichter mit froehlichem Ausdruck schneller und fehlerfreier.
Dies zeigt sich in einer kuerzeren Latenz der P300 Komponente (Trend), welche die Dauer
der Reizklassifikation auswies, sowie in einem verkuerzten Intervall zwischen Stimulus und
Beginn des Lateralisierten Bereitschaftspotentials (S-LRP), welches die handspezifische
Reaktionsauswahl anzeigt. Diese Befunde sprechen fuer eine Erleichterung der
Emotionsdiskrimination auf spaeten perzeptuellen Verarbeitungsstufen bei persoenlich
bekannten Gesichtern. In weiteren Experimenten mit oeffentlich bekannten, gelernten und
unbekannten Gesichtern zeigte sich keine Erleichterung der Emotionsdiskrimination für
bekannte Gesichter.
Teil II untersuchte, ob es einen Einfluss des Emotionsausdrucks auf die
Bekanntheitsentscheidung gibt. Eine Erleichterung zeigte sich fuer neutrale oder froehliche
Emotionen nur bei persoenlich bekannten Gesichtern, nicht aber bei gelernten oder
unbekannten Gesichtern. Sie spiegelt sich in einer Verkuerzung des S-LRP fuer persoenlich
bekannte Gesichter wider, was eine Erleichterung der Reaktionsauswahl nahelegt.
Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass eine Interaktion der Bekanntheit mit
der Emotionserkennung unter bestimmten Bedingungen auftritt. In einer abschließenden
Diskussion werden die experimentellen Ergebnisse in Beziehung gesetzt und in Hinblick auf
bisherige Befunde diskutiert.


Schlagworte
Gesichtererkennung, Ereigniskorrelierte Potentiale, Emotion, Kognitive Neurowissenschaft 4
Danksagung

Die vorliegende Dissertation ist im Rahmen des von der DFG geförderten
Graduiertenkollegs ‘Klinische und Kognitive Neurowissenschaften’ (GRK 423/2) entstanden.
An dieser Stelle möchte ich mich herzlich bei allen Personen bedanken, durch deren
Unterstützung die Dissertation erleichtert oder überhaupt erst ermöglicht wurde.
Besonderer Dank gilt meinem Betreuer Prof. Dr. Werner Sommer, ohne dessen
fachliche Anleitung, ausdauernde Betreuung und kritischen Kommentare die vorliegende
Arbeit nie zustande gekommen wäre. Auch danke ich ihm für seine hilfreichen Anmerkungen
zu Vorversionen dieser Arbeit. Vor allem bin ich dankbar für sein Vertrauen in mein Können
und daß er mir das ‘Handwerk’ der Kognitiven Psychophysiologie sehr gut beigebracht hat.
Vielen Dank an Dipl.-Psych. Christin Rebetez-Banse, die mir als Koordinatorin des
GRK viele bürokratische Arbeiten und Wege abgenommen hat.
Für die Hilfe bei hardware-, software- und technischen Problemen möchte ich mich
ganz herzlich bei Dipl.-Ing. Rainer Kniesche und Dipl.-Psych. Thomas Pinkpank bedanken.
MTAF Karin Hammer danke ich für ihre Hilfe beim ‘Brechen von Hautwiderständen’ und für
ihr ständiges Engagement, das Labor in Schuß zu halten. Alle Drei wirkten oft im
Hintergrund und hielten so unbemerkt das Labor arbeitsfähig.
Cand. Psych. Olaf Dimigen danke ich für seine Motivation, sich in meine kompliziert
anmutenden Auswertungen einzuarbeiten, für seine Hilfe im Labor, bei der Bildbearbeitung
und der Auswertung der Daten sowie für sein kritisches Hinterfragen und seinen schafen
Verstand. Für die fleißige Bearbeitung von Bildern, die Hilfe im Labor und ihr aufmunterndes
Wesen danke ich Cand. Psych. Fanziska Plessow.
Der gesamten Arbeitsgruppe am Lehrstuhl Biologische Psychologie der HU sei Dank
für die angenehme Arbeitsathmophäre, für (nicht nur) fachliche Diskussionen und für die
viele gute Laune. Besonders danke ich Dipl.-Psych. Peggy Dörr und Cand. Psych. Maria
Gruno, die mich täglich im Büro ‘ertragen’ haben. Vielen Dank auch an Dipl.-Psych. Grit
Herzmann u.a. für kritische Anmerkungen zu einer Vorversion dieser Arbeit.
Prof. Dr. Stefan Schweinberger danke ich für die Möglichkeit der zweiwöchigen
Laborrotation und damit verbundenen Diskussionen über diese Arbeit. Prof. Dr. Norbert
Kathmann danke ich für seine Bereitschaft, diese Dissertation zu begutachten.
Vielen Dank an Dipl.-Psych. Hanna Christiansen für das “Feilen am Text”.
Meinen lieben Dank an meine Eltern, die an mich glauben und mir alles ermöglichten.
Vielen Dank an Stefan Lippold, der mich in der Freizeit immer wieder aufbaute. 5
CONTENTS
LIST OF ABBREVIATIONS..................................................................................................7
ZUSAMMENFASSUNG..........................................................................................................8
SUMMARY.............................................................................................................................10
1. INTRODUCTION ..............................................................................................................12
1.1. TOPIC AND OVERVIEW ....................................................................................................12
1.2. EMPIRICAL OVERVIEW AND PARADIGM...........................................................................15
1.2.1. Face recognition and models of face recognition ..................................................15
1.2.2. Facial expression20
1.2.3. Approach to the topic .............................................................................................22
1.2.4. Mental Chronometry and Cognitive Psychophysiology .........................................27
1.3. EXPERIMENTAL DESIGN, MODEL AND HYPOTHESES ........................................................33
1.3.1. Working Model .......................................................................................................33
1.3.2. Hypotheses..................................................................................