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| Foto: Clarín Argentina. |
Lauri Nummenmaa , Enrico Glerean , Riitta Hari y Jari K.
Hietanen
Contribuido por Riitta Hari, 27 de noviembre de 2013
(enviado para revisión el 11 de junio de 2013)
https://www.pnas.org/content/111/2/646
PNAS 14 de enero de 2014 111 (2) 646-651; https://doi.org/10.1073/pnas.1321664111
---------------------------------------------------------------------------------------Resumen
Las emociones se sienten a menudo en el cuerpo y se ha propuesto que la retroalimentación somatosensorial desencadena experiencias emocionales conscientes. Aquí revelamos mapas de sensaciones corporales asociadas con diferentes emociones utilizando un método de autoinforme topográfico único. En cinco experimentos, los participantes ( n= 701) se mostraron dos siluetas de cuerpos junto con palabras emocionales, historias, películas o expresiones faciales. Se les pidió que colorearan las regiones corporales cuya actividad sentían aumentando o disminuyendo mientras veían cada estímulo. Diferentes emociones se asociaron consistentemente con mapas de sensaciones corporales estadísticamente separables en todos los experimentos. Estos mapas coincidieron en las muestras de Europa occidental y Asia oriental. Los clasificadores estadísticos distinguieron los mapas de activación específicos de emociones con precisión, confirmando la independencia de las topografías entre las emociones. Proponemos que las emociones están representadas en el sistema somatosensorial como mapas somatotópicos categóricos culturalmente universales. La percepción de estos cambios corporales provocados por emociones puede desempeñar un papel clave en la generación de emociones sentidas conscientemente.
A menudo experimentamos emociones directamente en el cuerpo. Cuando paseamos por el parque para encontrarnos con nuestra amada, caminamos a la ligera con el corazón latiendo de emoción, mientras que la ansiedad puede tensar nuestros músculos y hacer que nuestras manos suden y tiemblen antes de una importante entrevista de trabajo. Numerosos estudios han establecido que los sistemas emocionales nos preparan para enfrentar los desafíos encontrados en el entorno ajustando la activación del sistema nervioso cardiovascular, esqueletomuscular, neuroendocrino y autónomo (SNA) ( 1 ). Este vínculo entre emociones y estados corporales también se refleja en la forma en que hablamos de emociones ( 2): una novia joven que se casa la próxima semana puede tener de repente "pies fríos", los amantes muy decepcionados pueden estar "desconsolados" y nuestra canción favorita puede enviar "un escalofrío por la columna vertebral".
Tanto los modelos clásicos ( 3 ) como los más recientes ( 4 , 5 ) de procesamiento emocional asumen que los sentimientos emocionales subjetivos son desencadenados por la percepción de estados corporales relacionados con las emociones que reflejan cambios en los sistemas nerviosos esqueletomuscular, neuroendocrino y autónomo ( 1 ). Estos sentimientos conscientes ayudan a las personas a ajustar voluntariamente su comportamiento para adaptarse mejor a los desafíos del entorno ( 6 ). Aunque las emociones se asocian con una amplia gama de cambios fisiológicos ( 1 , 7), todavía se debate acaloradamente si los cambios corporales asociados con diferentes emociones son lo suficientemente específicos como para servir como base para sentimientos emocionales discretos, como la ira, el miedo o la felicidad ( 8 , 9 ), y la distribución topográfica de la emoción. las sensaciones corporales relacionadas han permanecido desconocidas.
Aquí revelamos mapas de sensaciones corporales asociadas con diferentes emociones utilizando un método único de autoinforme topográfico basado en computadora (emBODY, Fig. 1 ). Participantes ( n= 701) se les mostraron dos siluetas de cuerpos junto con palabras emocionales, historias, películas o expresiones faciales, y se les pidió que colorearan las regiones corporales cuya actividad sentían aumentaba o disminuía durante la visualización de cada estímulo. Diferentes emociones se asociaron con mapas de sensaciones corporales (BSM) estadísticamente claramente separables que fueron consistentes en las muestras de Europa occidental (finlandés y sueco) y del este de Asia (taiwanés), todos hablando sus respectivos idiomas. Los clasificadores estadísticos discriminaron mapas de activación específicos de emociones con precisión, confirmando la independencia de las topografías corporales a través de las emociones. Proponemos que las emociones sentidas conscientemente están asociadas con sensaciones corporales culturalmente universales y topográficamente distintas que pueden apoyar la experiencia categórica de diferentes emociones.
La herramienta emBODY . Los participantes colorearon las regiones del cuerpo inicialmente en blanco ( A ) cuya actividad sintieron que aumentaba (cuerpo izquierdo) y disminuía (cuerpo derecho) durante las emociones. Los datos de activación-desactivación del sujeto ( B ) se almacenaron como números enteros, con el cuerpo entero representado por 50,364 puntos de datos. Los mapas de activación y desactivación se combinaron posteriormente ( C ) para el análisis estadístico.
Realizamos cinco experimentos, con 36-302 participantes en cada uno. En el experimento 1, los participantes informaron sensaciones corporales asociadas con seis emociones "básicas" y siete no básicas ("complejas"), así como un estado neutral, todos descritos por las palabras de emoción correspondientes. La figura 2 muestra los mapas de sensaciones corporales asociados con cada emoción. El análisis discriminante lineal único (LDA) clasificó cada una de las emociones básicas y el estado neutral frente a todas las demás emociones con una precisión media del 72% (nivel de probabilidad del 50%), mientras que la clasificación completa (discriminando todas las emociones entre sí) se logró con una precisión media del 38% (nivel de probabilidad del 14%) ( Fig.3 y Tabla S1). Para las emociones no básicas, las precisiones correspondientes fueron 72% y 36%. Al clasificar las 13 emociones y un estado emocional neutral, las precisiones fueron 72% y 24% frente a niveles de probabilidad del 50% y 7%, respectivamente. En el análisis de conglomerados ( Fig.4 , superior ), las emociones positivas (felicidad, amor y orgullo) formaron un grupo, mientras que las emociones negativas se dividieron en cuatro grupos (ira y miedo; ansiedad y vergüenza; tristeza y depresión; y disgusto, desprecio). y envidia). La sorpresa —ni una emoción negativa ni una positiva— pertenecía al último grupo, mientras que el estado emocional neutral permanecía distinto de todas las demás categorías.
Topografía corporal de emociones básicas ( superiores ) y no básicas ( inferiores ) asociadas con las palabras. Los mapas corporales muestran regiones cuya activación aumentó (colores cálidos) o disminuyó (colores fríos) al sentir cada emoción. ( P <0,05 FDR corregido; t > 1,94). La barra de color indica el rango estadístico t .
Matrices de confusión para el esquema de clasificación completo a través de experimentos.
Estructura jerárquica de la similitud entre las topografías corporales asociadas con las palabras de emoción en el experimento 1 ( Superior ) y las emociones básicas a través de experimentos con estímulos de palabra (W), historia (S), película (M) y Rostro (F) ( Inferior ).
Controlamos las confusiones lingüísticas del lenguaje figurado asociadas con las emociones (por ejemplo, “dolor de corazón”) en un experimento de control con hablantes nativos de sueco, que como lengua germánica, pertenece a una familia de lenguas diferente al finlandés (una lengua urálica). Los BSM asociados con cada palabra de emoción básica fueron similares en las muestras de habla sueca y finlandesa (media r s = 0,75), y las correlaciones entre las emociones no coincidentes en los dos experimentos (p. Ej., Ira-finlandés frente a felicidad-sueco) fueron significativamente menores (media r s = 0,36) que los correspondientes a emociones coincidentes.
Para probar si las sensaciones corporales emocionales reflejan patrones de sensación culturalmente universales frente a asociaciones conceptuales específicas entre las emociones y los cambios corporales correspondientes en las culturas de Europa occidental, realizamos otro experimento de control con individuos taiwaneses, que tienen un trasfondo cultural diferente (finlandés: europeo occidental; taiwanés : Este asiático) y hablan un idioma perteneciente a una familia de idiomas distantes del finlandés (taiwanés Hokkien: idioma chino). Apoyando la hipótesis de la universalidad cultural, los BSM asociados con cada emoción básica fueron similares en las muestras de Europa Occidental y Asia Oriental (media r s = 0,70), y las correlaciones entre las emociones no coincidentes en los dos experimentos (por ejemplo, ira-finlandés versus felicidad-taiwanés ) fueron significativamente menores (mediar s = 0,40) que los de emparejar emociones.
Cuando las personas recuerdan sensaciones corporales asociadas con categorías de emociones descritas por palabras, podrían simplemente informar sobre los estereotipos de respuestas corporales asociadas con las emociones. Para controlar esta posibilidad, indujimos emociones directamente en los participantes utilizando dos de las técnicas de inducción de emociones más poderosas ( 10 , 11 ): imágenes mentales guiadas basadas en la lectura de cuentos (experimento 2) y la visualización de películas (experimento 3), y preguntamos para informar de sus sensaciones corporales en línea durante la inducción de la emoción. Nos cuidadosamente controladas que las categorías de emociones o sensaciones corporales específicos no se mencionan directamente en las historias o películas, y contenido emocional real de las historias ( Fig. S1 ) se evaluó por otro grupo de 72 sujetos (ver ref. 12para obtener los datos correspondientes sobre películas). Los BSM fueron similares a los obtenidos en el experimento 1 con palabras de emoción ( Figs. S2 y S3 ). La precisión de LDA fue alta (para historias 79% y 48% contra 50% y 14% niveles de probabilidad para clasificación única y completa y para películas, 76% y 50% contra 50% y 20% niveles de probabilidad, respectivamente). Los BSM también fueron muy concordantes en las condiciones de inducción de emociones (historias frente a películas; media r s = 0,79; Tabla S2 ).
Los modelos de emoción incorporada postulan que entendemos las emociones de los demás simulándolas en nuestros propios cuerpos ( 13 , 14 ), lo que significa que deberíamos poder construir representaciones corporales de los estados somatoviscerales de los demás cuando los observamos expresando emociones específicas. Probamos esta hipótesis en el experimento 4 presentando a los participantes imágenes de seis expresiones faciales básicas sin decirles qué emociones (si las hay) reflejaban los rostros y pidiéndoles que colorearan BSM para las personas que se muestran en las imágenes, en lugar de las sensaciones que experimentan al ver las imágenes. Expresiones provocadas en sí mismas. Nuevamente, se observaron BSM estadísticamente separables para las emociones ( Fig. S4), y la precisión del clasificador fue alta (70% y 31% frente a niveles de probabilidad del 50% y 14% para los esquemas de clasificación únicos y completos, respectivamente; Fig.3 y Tabla S1 ). Críticamente, los BSM obtenidos fueron muy consistentes ( Tabla S2 ) con los provocados por palabras emocionales (media r s = 0,82), historias (media r s = 0,71) y películas (media r s = 0,78).
Si los estados emocionales discretos estuvieran asociados con patrones distintos de sensaciones corporales experimentadas, entonces uno esperaría que los observadores también pudieran reconocer las emociones de los BSM de otros. En el experimento 5, presentamos a 87 participantes independientes los BSM de cada emoción básica del experimento 1 en una prueba de reconocimiento de elección forzada con papel y lápiz. Los participantes se desempeñaron a un nivel similar al LDA, con una precisión media del 46% (frente al nivel de probabilidad del 14%). La ira (58%), el disgusto (43%), la felicidad (22%), la tristeza (38%), la sorpresa (54%) y el estado neutral (99%) se clasificaron con alta precisión ( P <0,05 frente al nivel de probabilidad en la prueba de χ 2 ), mientras que el rendimiento no superó el nivel de probabilidad de miedo (8%, NS).
Finalmente, construimos una matriz de similitud que abarca los BSM de los experimentos 1-4 para las seis emociones básicas más el estado emocional neutral ( Fig. S5 ). Los BSM fueron consistentes en todos los experimentos (media r s = 0,83) para cada emoción básica. Aunque hubo correlaciones significativas entre las emociones no coincidentes en los experimentos (por ejemplo, ira en el experimento 1 y miedo en el experimento 2), estas fueron significativamente más bajas (media r s = 0,52) que las de las emociones coincidentes. El agrupamiento de la matriz de similitud reveló una clara estructura jerárquica en los datos ( Fig.4 , Inferior). La tristeza, el disgusto, el miedo y el estado emocional neutral se separaron desde el principio como sus propios grupos. Las topografías de ira en los experimentos de palabras y rostros se agruparon, mientras que las de los experimentos de historias se combinaron inicialmente con disgusto. Se agruparon dos categorías de mapas sorpresa, mientras que los mapas obtenidos en los datos de palabras se vincularon con disgusto. Solo la felicidad no resultó en una agrupación clara entre los experimentos.
Cuando se aplicó LDA al conjunto de datos combinado entre experimentos, la precisión media para la clasificación completa fue similar a la de los experimentos individuales (40% contra 14% de nivel de probabilidad). El uso de LDA de todos los pares posibles de los experimentos como conjuntos de datos de entrenamiento y prueba generalmente dio como resultado tasas de clasificación de experimentos cruzados ( Tabla S3 ) que superaron el 50% para todos los pares de experimentos probados, lo que confirma la alta concordancia de los BSM en todos los experimentos.
En conjunto, nuestros resultados revelan distintos BSM asociados con emociones básicas y complejas. Estos mapas constituyen la descripción más precisa disponible hasta la fecha de las sensaciones corporales subjetivas relacionadas con las emociones. Nuestros datos destacan que patrones consistentes de sensaciones corporales están asociados con cada una de las seis emociones básicas, y que estas sensaciones están representadas de manera categórica en el cuerpo. Los distintos BSM están en línea con la evidencia de las imágenes cerebrales y los estudios de comportamiento, destacando la estructura categórica de los sistemas emocionales y los circuitos neuronales que respaldan el procesamiento emocional ( 15 , 16 ) y sugieren que la información sobre diferentes emociones también está representada en un formato somatotópico incorporado.
Los patrones de sensaciones discernibles asociados con cada emoción se corresponden bien con los principales cambios en las funciones fisiológicas asociadas con diferentes emociones ( 17 ). La mayoría de las emociones básicas se asociaron con sensaciones de actividad elevada en el área superior del pecho, probablemente correspondiente a cambios en la respiración y la frecuencia cardíaca ( 1). De manera similar, las sensaciones en el área de la cabeza se compartieron entre todas las emociones, reflejando probablemente tanto cambios fisiológicos en el área facial (es decir, activación de la musculatura facial, temperatura de la piel, lagrimeo) como los cambios sentidos en los contenidos de la mente desencadenados por los eventos emocionales. . Las sensaciones en las extremidades superiores fueron más prominentes en las emociones orientadas al acercamiento, la ira y la felicidad, mientras que las sensaciones de disminución de la actividad de las extremidades fueron una característica definitoria de la tristeza. Las sensaciones en el sistema digestivo y alrededor de la región de la garganta se encontraron principalmente en el disgusto. En contraste con todas las demás emociones, la felicidad se asoció con sensaciones mejoradas en todo el cuerpo. Las emociones no básicas mostraron un grado mucho menor de sensaciones corporales e independencia espacial,
Todas las culturas tienen expresiones relacionadas con el cuerpo para describir estados emocionales. Muchos de éstos (por ejemplo . , Que tienen “mariposas en el estómago”) son metafórica y no describen cambios fisiológicos reales asociados con la respuesta emocional ( 18 ). Por tanto, es posible que nuestros hallazgos reflejen una asociación puramente conceptual entre el conocimiento semántico de los estereotipos basados en el lenguaje que asocian emociones con sensaciones corporales ( 19 ). Cuando se activa, tal vínculo conceptual, en lugar de cambios fisiológicos subyacentes reales, podría guiar al individuo en la construcción de una representación mental de las sensaciones corporales asociadas ( 9). Sin embargo, no suscribimos este argumento. En primer lugar, los cuatro tipos de estímulos verbales y no verbales provocaron BSM concordantes, lo que sugiere que la semántica de las emociones y los estereotipos jugaron un papel menor. En segundo lugar, se obtuvieron BSM consistentes cuando se pidió a los participantes que informaran sus sensaciones corporales reales en línea durante las emociones reales inducidas al ver películas o leer historias (cuyas categorías emocionales no se indicaron), descartando así inferencias cognitivas de alto nivel y estereotipos. En tercer lugar, un estudio de validación con participantes que hablaban sueco, un idioma distante del finlandés, replicó los hallazgos originales, lo que sugiere que confusiones lingüísticas como el lenguaje figurado asociado con las emociones no pueden explicar los hallazgos. Cuarto,r s = 0,70), excediendo así claramente el límite canónico de concordancia “fuerte”. Por lo tanto, los BSM probablemente reflejan patrones de sensación universales desencadenados por la activación de los sistemas emocionales, en lugar de predicciones y asociaciones conceptuales culturalmente específicas entre la semántica emocional y los patrones de sensaciones corporales. A pesar de estas consideraciones, el presente estudio no puede descartar por completo la posibilidad de que los BSM puedan reflejar asociaciones conceptuales entre emociones y sensaciones corporales, que son independientes de la cultura. Sin embargo, ¿dónde se originan estas asociaciones conceptuales y por qué son tan similares entre personas con antecedentes culturales y lingüísticos muy diferentes? Una respuesta plausible volvería a apuntar en la dirección de una base biológica para estas asociaciones.
Trabajos anteriores sugieren que la reproducción voluntaria de estados fisiológicos asociados con las emociones, como los patrones respiratorios ( 20 ) o las expresiones faciales ( 21 ), induce sentimientos subjetivos de la emoción correspondiente. Asimismo, la producción voluntaria de expresiones faciales de emociones produce cambios diferenciales en parámetros fisiológicos como la frecuencia cardíaca, la conductancia de la piel, la temperatura de los dedos y la tensión muscular, según la expresión generada ( 22 ). Sin embargo, los individuos no detectan estados fisiológicos específicos más allá de los latidos del corazón y la sudoración de la palma. Además, los sentimientos emocionales solo se asocian modestamente con cambios específicos en la frecuencia cardíaca o la conductancia de la piel ( 23) y los datos fisiológicos no han revelado patrones consistentes de activación corporal específicos de emociones, con algunas revisiones recientes que apuntan a una alta inespecificidad ( 9 ) y otras a una alta especificidad ( 8 ). Nuestros datos reconcilian estos puntos de vista opuestos al revelar que, aunque sería difícil acceder conscientemente a cambios en sistemas fisiológicos específicos, las sensaciones netas que surgen de múltiples sistemas fisiológicos durante diferentes emociones son topográficamente distintas. Por tanto, los resultados obtenidos de BSM probablemente reflejan una medida compuesta de sensaciones esqueletomusculares y viscerales, así como los efectos del sistema nervioso autónomo, que los individuos no pueden separar. Como varias subáreas de la red somatosensorial cortical humana contienen representaciones somatotópicas del cuerpo ( 24), combinaciones específicas de entradas aferentes somatosensoriales y viscerales podrían desempeñar un papel central en la construcción de sentimientos emocionales. Sin embargo, debe enfatizarse que no argumentamos que los BSM destacados en esta serie de experimentos serían los únicos componentes subyacentes a la experiencia emocional. Más bien, podrían reflejar los estados corporales conscientemente accesibles más confiables y sistemáticos durante el procesamiento emocional, aunque no se relacionen directamente con cambios fisiológicos específicos.
Estas sensaciones corporales de emociones topográficamente distintas también pueden apoyar el reconocimiento de los estados emocionales de los demás: los BSM asociados con las expresiones faciales de los demás se correlacionaron significativamente con los BSM correspondientes provocados por palabras emocionales, pasajes de texto y películas en participantes independientes. Los participantes también reconocieron las emociones relacionadas con los BSM medios de otros sujetos. Las imágenes cerebrales funcionales han establecido que las cortezas somatosensoriales primarias están involucradas durante la percepción emocional y el contagio emocional ( 25 , 26 ), y su daño ( 27 ) o inactivación por estimulación magnética transcraneal ( 28) perjudica el reconocimiento de las emociones de los demás. En consecuencia, la percepción emocional podría implicar la activación automática de las representaciones sensoriomotoras de las emociones observadas, que posteriormente serían utilizadas para la evaluación afectiva de la entrada sensorial real ( 13 , 29 ). Sin embargo, el presente estudio no puede establecer un vínculo directo entre los BSM y un patrón de activación fisiológica subyacente. Aunque las respuestas fisiológicas de todo el cuerpo no pueden mapearse con técnicas psicofisiológicas convencionales, en el futuro, la perfusión de todo el cuerpo durante las emociones inducidas podría medirse con 15 O-H 2 de todo el cuerpo.O Imagen de PET. Estos mapas podrían correlacionarse con los BSM para investigar la relación entre las sensaciones corporales regionales experimentadas y la actividad fisiológica durante los episodios emocionales.
Concluimos que los sentimientos emocionales están asociados con mapas discretos, aunque parcialmente superpuestos, de sensaciones corporales, que podrían estar en el centro de la experiencia emocional. Por lo tanto, estos resultados apoyan los modelos que asumen que la somatosensibilidad ( 25 , 27 ) y la encarnación ( 13 , 14 ) juegan papeles críticos en el procesamiento emocional. Desentrañar las sensaciones corporales subjetivas asociadas con las emociones humanas puede ayudarnos a comprender mejor los trastornos del estado de ánimo como la depresión y la ansiedad, que se acompañan de un procesamiento emocional alterado ( 30 ), actividad ANS ( 31 , 32 ) y somatosensibilidad ( 33).). Los cambios topográficos en las sensaciones desencadenadas por emociones en el cuerpo podrían proporcionar un nuevo biomarcador para los trastornos emocionales.
Un total de 773 personas participaron en el estudio (experimento 1a: n = 302, M edad = 27 años, 261 mujeres; experimento 1b: n = 52, M edad = 27 años, 44 mujeres; experimento 1c: n = 36, M edad = 27 años, 21 mujeres; experimento 2: n = 108, M edad = 25 años, 97 mujeres; experimento 3: n = 94, M edad = 25 años, 80 mujeres; experimento 4: n = 109, M edad = 28 años, 92 mujeres; y experimento 5: n = 72, M edad= 39 años, 53 mujeres). Todos los participantes hablaban finlandés excepto los que participaban en el experimento 1b que hablaban sueco y los que participaban en el experimento 1c que hablaban taiwanés Hokkien como lengua materna.
Los participantes evaluaron sus sensaciones corporales (BSM) asociadas con seis emociones básicas (ira, miedo, disgusto, felicidad, tristeza y sorpresa) y siete emociones no básicas (ansiedad, amor, depresión, desprecio, orgullo, vergüenza y envidia), así como una estado neutral. Cada palabra se presentó una vez en orden aleatorio. La tarea de los participantes era evaluar qué regiones corporales sentían que normalmente se activaban o desactivaban al sentir cada emoción; por tanto, la tarea no implicó inducir emociones reales en los participantes. El experimento 1a se llevó a cabo utilizando palabras en finlandés y participantes de habla finlandesa, el experimento 1b con las palabras suecas correspondientes y los participantes de habla sueca, y el experimento 1c con palabras en taiwanés y participantes de habla taiwanesa. Para las variantes sueca y taiwanesa,
Los participantes calificaron las sensaciones corporales provocadas por la lectura de historias cortas (viñetas) que describen episodios cortos emocionales y no emocionales. Cada viñeta provocó principalmente una emoción básica (o un estado emocional neutral), y se presentaron cinco viñetas por categoría de emoción en orden aleatorio. Dicha inducción de emociones impulsada por texto desencadena respuestas intensificadas en el sistema nervioso somatosensorial y autónomo ( 34 ), así como la activación cerebral ( 35 ), de acuerdo con el compromiso afectivo. Las viñetas se generaron en un experimento piloto separado. Siguiendo el enfoque de Matsumoto et al. ( 36), cada viñeta emocional describió un evento antecedente que desencadenó de manera prominente un estado emocional. Es importante destacar que ninguna de las viñetas describió los sentimientos emocionales, el comportamiento o las acciones corporales reales del protagonista, por lo que no proporciona pistas directas sobre la emoción o las sensaciones corporales asociadas con la historia [p. Ej., Es un hermoso día de verano. Vas a la playa con tus amigos en un descapotable y la música suena a todo volumen en el estéreo ”(feliz). “Te sientas junto a la mesa de la cocina. El lavavajillas está encendido ”(neutral). "Mientras visita el hospital, ve a una niña moribunda que apenas puede mantener los ojos abiertos". (triste)]. Se adquirieron datos normativos de 72 personas. En el experimento de evaluación de viñetas, las viñetas se presentaron una a la vez en orden aleatorio en una pantalla de computadora. Se pidió a los participantes que leyeran cada viñeta con atención e informaran en una escala del 1 al 5 la experiencia de cada emoción básica (y estado emocional neutral) desencadenada por la viñeta. Los datos revelaron que las viñetas lograron provocar estados emocionales discretos y específicos. Para cada viñeta, la calificación de la categoría de emoción objetivo fue más alta que la de cualquier otra categoría de emoción (P <0,001; Fig. S1 ). El agrupamiento de K-medias también clasificó cada viñeta de manera confiable en la categoría objetivo a priori, F s (6, 28)> 36.54, P <0.001.
Los estímulos fueron películas cortas de 10 s que provocaron estados emocionales discretos. Se derivaron de un estudio de resonancia magnética funcional que evaluó la base cerebral de emociones discretas, donde se demostró que desencadenan un patrón confiable de respuestas emocionales discretas ( 12 ). Dadas las dificultades inherentes asociadas con provocar ira y sorpresa con estímulos de películas ( 37), estas emociones fueron excluidas del estudio. Se eligieron cinco estímulos para cada categoría de emoción (miedo, disgusto, felicidad, tristeza y neutral). Cada película mostraba a seres humanos involucrados en actividades emocionales o no emocionales. Las películas se proyectaron una a una en orden aleatorio sin sonido. Los participantes pudieron reproducir cada película y se les animó a ver cada una de ellas tantas veces como fuera suficiente para decidir qué tipo de respuestas provocaba en ellos.
Los estímulos fueron imágenes de expresiones faciales básicas (ira, miedo, disgusto, felicidad, tristeza y sorpresa) y un estado emocional neutro, cada uno planteado por dos actores masculinos y dos femeninos elegidos del conjunto de expresiones faciales de Karolinska ( 38 ).
Los estímulos fueron BSM de EMBODY sin umbral para cada emoción básica promediada entre los 302 participantes en el experimento 1a.
Los datos se adquirieron en línea con el instrumento emBODY ( Fig.1) desarrollado para los propósitos de este estudio. En esta herramienta computarizada, se mostró a los participantes dos siluetas de un cuerpo humano y un estímulo emocional entre ellos. Los cuerpos eran abstractos y 2D para disminuir la carga cognitiva de la tarea y fomentar la evaluación únicamente del patrón espacial de sensaciones. Los cuerpos no contienen punteros a los órganos internos para evitar desencadenar asociaciones puramente conceptuales entre las emociones y partes específicas del cuerpo (por ejemplo, amor-corazón). Se pidió a los participantes que inspeccionaran el estímulo y usaran un ratón para pintar las regiones corporales que normalmente sentían activarse (en el cuerpo izquierdo) o desactivarse (en el cuerpo derecho) al verlo. La pintura era dinámica, por lo que los trazos sucesivos en una región aumentaban la opacidad de la pintura y el diámetro de la herramienta de pintura era de 12 píxeles. Las imágenes terminadas se almacenaron en matrices donde la intensidad de la pintura varió de 0 a 100. Ambos cuerpos fueron representados por 50,364 píxeles. Cuando se utilizaron múltiples estímulos de una categoría (experimentos 2-4), se promediaron los datos de los sujetos a través de los estímulos que provocan cada estado emocional antes del análisis de efectos aleatorios. En el experimento 4, en lugar de evaluar las emociones que las caras desencadenarían en sí mismas, se pidió a los participantes que calificaran lo que las personas mostradas en las imágenes sentirían en sus cuerpos.
En el experimento 5, se pidió a los participantes que reconocieran los mapas de calor promedio de las emociones básicas y el estado emocional neutral basado en 302 encuestados en el experimento 1. Los mapas de calor se imprimieron en color en una hoja de cuestionario junto con instrucciones y seis palabras de emoción y la palabra "neutral". Se pidió a los participantes que asociaran cada mapa de calor con la palabra que mejor lo describiera. Se utilizaron dos órdenes aleatorios diferentes de mapas de calor y palabras para evitar efectos de orden.
Los datos se examinaron manualmente para detectar comportamientos de pintura anómalos (por ejemplo, dibujar símbolos en los cuerpos o hacer garabatos al azar). Además, los participantes que dejaron más de la media + 2,5 DE de cuerpos sin tocar fueron eliminados de la muestra. A continuación, se combinaron mapas de activación y desactivación por sujeto para cada emoción en BSM individuales que representan tanto activaciones como desactivaciones, y se enmascaron las respuestas fuera del área del cuerpo. En los análisis de efectos aleatorios, las pruebas t univariadas masivas se utilizaron luego en los BSM por sujeto para comparar las activaciones y desactivaciones de píxeles de los BSM para cada estado emocional contra cero. Esto resultó en estadístico t-mapas donde las intensidades de píxeles reflejan cambios corporales experimentados estadísticamente significativos asociados con cada estado emocional. Finalmente, se aplicó la corrección de la tasa de falso descubrimiento (FDR) con un nivel alfa de 0.05 a los mapas estadísticos para controlar los falsos positivos debido a comparaciones múltiples.
Para probar si diferentes emociones están asociadas con patrones corporales estadísticamente diferentes, utilizamos el reconocimiento de patrones estadísticos con LDA después de reducir primero la dimensionalidad del conjunto de datos a 30 componentes principales con análisis de componentes principales. Para estimar la precisión de la generalización, utilizamos una validación cruzada estratificada de 50 veces donde entrenamos al clasificador por separado para reconocer una emoción frente a todas las demás (clasificación única), o todas las emociones frente a todas las demás emociones (clasificación completa). Para estimar las DE de la precisión del clasificador, el esquema de validación cruzada se ejecutó iterativamente 100 veces.
Para evaluar la similitud de los BSM asociados con diferentes categorías de emociones, realizamos agrupaciones jerárquicas. Primero, para cada sujeto creamos una matriz de similitud: para cada par de categorías de emociones calculamos la correlación de Spearman entre los mapas de calor correspondientes. Para evitar correlaciones infladas, los valores cero en los mapas de calor (es decir, regiones sin pintura) se rellenaron con ruido gaussiano. La correlación de Spearman se eligió como la métrica de similitud óptima debido a la alta dimensionalidad de los datos dentro de cada mapa: con alta dimensionalidad, las métricas euclidianas generalmente no evalúan la similitud, ya que se basan principalmente en la magnitud de los datos. Además, como métrica basada en rangos, independiente de los valores reales de los datos, también es menos sensible a los valores atípicos en comparación con la correlación de Pearson. También evaluamos la distancia basada en el coseno como una posible métrica, pero la normalización involucrada en el cálculo redujo la sensibilidad de nuestros resultados finales, ya que la distancia del coseno usa solo el ángulo entre los dos vectores y no su magnitud. Hicimos un promedio de matrices de similitud individuales para producir una matriz de similitud de grupo que luego se usó como matriz de distancia entre cada par de categorías de emociones para el agrupamiento jerárquico con vinculación completa. Los datos de similitud también se utilizaron para evaluar la fiabilidad de las topografías corporales a través de idiomas y experimentos. Hicimos un promedio de matrices de similitud individuales para producir una matriz de similitud de grupo que luego se usó como matriz de distancia entre cada par de categorías de emociones para el agrupamiento jerárquico con vinculación completa. Los datos de similitud también se utilizaron para evaluar la fiabilidad de las topografías corporales a través de idiomas y experimentos. Hicimos un promedio de matrices de similitud individuales para producir una matriz de similitud de grupo que luego se usó como matriz de distancia entre cada par de categorías de emociones para el agrupamiento jerárquico con vinculación completa. Los datos de similitud también se utilizaron para evaluar la fiabilidad de las topografías corporales a través de idiomas y experimentos.
Agradecemos a los Dres. Kevin Wen-Kai Tsai y Wei-Tang Chang y el profesor Fa-Hsuan Lin por su ayuda para adquirir el conjunto de datos de Taiwán. Esta investigación fue apoyada por las subvenciones de la Academia de Finlandia 265917 (subvención del programa MIND a LN), 131483 (a RH) y 131786 (a JKH); Subvención inicial 313000 del Consejo Europeo de Investigación (a LN); Subvención avanzada 232946 (a RH); y una beca aivoAALTO de la Universidad Aalto. Todos los datos se almacenan en el servidor de la Universidad Aalto y están disponibles a pedido.
Contribuciones de los autores: investigación diseñada por LN, EG, RH y JKH; LN y EG realizaron investigaciones; LN y EG aportaron nuevos reactivos / herramientas analíticas; LN y EG analizaron datos; y LN, EG, RH y JKH escribieron el artículo.
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Este artículo contiene información de apoyo en línea en www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1321664111/-/DCSupplemental .
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