Wie Emotionen entstehen

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1 Wie Emotionen entstehen
Eine Kurzleseanleitung zu Joseph LeDoux: „Das Netz der Gefühle“

2 Emotionen ohne Gefühl bewußt, gefühlt, heiß unbewußte Ansammlung
von evolutionär erprobten Reaktionsmustern auf verschiedene Situationen LeDoux konzentriert sich auf Furcht.

3 unbewußte Kognition bewußt unbewußte Wahrnehmung
(eat popcorn, Stereoort), Gedächtnissuche, unlogisches (heuristisches) Problemlösen

4 James und der Bär Warum rennen wir vor einem Bär weg?
Wir fürchten, er könnte uns fressen. Deshalb rennen wir weg. Wir rennen „automatisch“ weg, weil die Evolution uns das lehrte. Und weil wir wegrennen, fürchten wir uns. Naiv: Reiz  Gefühl  Reaktion James, 1884: Reiz  Reaktion  Gefühl

5 James versus Cannon James, 1894: Reiz  Erregung  Feedback  Gefühl
Cannon, 1929: Das autonome Nervensystem (ANS) ist  zu langsam,  zu unspezifisch. (aber: James hatte nicht nur ANS gemeint) „Zwei Systeme“: Erregung und Gefühl entstehen unabhängig. Reiz  Erregung (unspezifisch)  Reiz  Gefühl Erregung verleiht dem Gefühl Dringlichkeit. Gemeinsamkeit: Reaktion basiert nicht auf Gefühl.

6 Kognition1 und Emotion Reiz  ???  Erregung
Arnold, 1960: „kognitive Bewertung“ Reiz  Kognition  Erregung (Bewertung Schaden/Nutzen) (Handlungstendenz) Zajonc, 1980: „kognitive Bewertung“ kann unbewußt bleiben. „bloße Darbietung“: Präferenz für bereits Gesehenes funktioniert auch bei unterschwelliger Darbietung. Bornstein, 1992: Einfluß auf Emotion stärker wenn unbewußt „bloße Darbietung“ von Gesichtern unter/überschwellig, dann: reale Personen äußern unterschiedliche Meinungen  VP schließt sich der Meinung der „bekannten“ Person an Effekt stärker wenn vorherige Darbietung unterschwellig.

7 Kognition1 und Emotion Reiz  ???  Erregung
Bargh, 1990: Überschwellig aber, unbewußte Implikationen VP bearbeiten Wortlisten, „neutral“ versus „gerontologisch“, gemessen wird die Zeit, den Korridor hinunterzugehen. Wortlisten „selbstbewußt“ versus „höflich“, gemessen wird die Zeit, bis der Experimentator unterbrochen wird. Corteen & Wood, 1972: dichotic listening + Konditionierung Konditionierungsphase: VP hört Liste von Städtenamen und anderen Worten Bei bestimmten Städten (3 von 6) gibt es einen Elektroschock Testphase: Kopfhörer, links anderer Reiz als rechts (dichotisch) VP „beschattet“ (Nachsprechen) einen (den „relevanten“) Kanal VP bekommt nicht mit, was auf dem irrelevanten Kanal gesprochen wird. Hautleitwertreaktion auf kritische Städtenamen auf dem irrelevanten Kanal, aber auch (abgeschwächt) auf andere Städtenamen (unbewußte Verarbeitung)

8 Einschub: Unbewußte Verarbeitung
Eat Popcorn! Drink Coke! kurze, unbemerkbare Einblendungen in einen Film führten angeblich zu Umsatzsteigerungen eine Wissenschaftsfälschung von J. Vicary, 1957, zugegeben in einem Zeitungsinterview 1962. Mord und Aufklärung in der Fernsehserie Columbo (“Double Exposure”, 1973)

9 Einschub: Unbewußte Verarbeitung
Semantisches Priming Fixationskreuz –Maske – Prime – Maske – Target Knochen Fleisch %$&*{?§ + 1000 ms 500 ms 20 ms 100 ms Aufgabe: Ist das Target ein Wort? Prime kann unbewusst bleiben Kriterien für Nichtbewusstwerdung (s. u.) Reaktionszeit kürzer, wenn Prime und Target semantisch verwandt (Dauer des Effekts: ca. 200 ms)

10 Kognition2 und Emotion Erregung  ???  Gefühl
Schachter und Singer, 1962: Kognition deutet Erregung: Adrenalin-Injektion + situativer Kontext  durch Injektion ausgelöste Erregung wird situativ interpretiert Valins, 1966: gefälschtes Herzschlag-Feedback Bilder mit „erhöhter“ Pulsrate werden anschließend attraktiver beurteilt.

11 Kognition und Emotion - zwei Paar Schuhe
Läsionen können perzeptuelle Repräsentation oder emotionale Bewertung beeinträchtigen. Läsionen können kognitive oder emotionale Erinnerungen beeinträchtigen. split-brain Patienten können emotionale Gehalte von einer Hemisphäre zur anderen transferieren, aber nicht kognitive. kognitive Reiz/Reaktionsschemata sind flexibel, emotionale hingegen fest verdrahtet (aber schnell)

12 Erste Lokalisation Bard, 1929: Läsionsexperimente an Katzen:
Ohne Großhirnrinde: fast vollständiges emotionales Repertoire Tiere leicht reizbar, fehlende Kontrolle Ohne Hypothalamus: nur fragmentarische emotionale Reaktionen. Cannon – Bard – Theorie: Sinnesorgan ... Thalamus Großhirnrinde Gefühl Sinnesorgan ... Thalamus ... Hypothalamus ... Reaktion

13 Erste Theorie Papez, 1937: Papez-Kreis Spekulation
Hippocampus via Fornix Mammilarkörper (Hypothalamus) Thalamus Gyrus cinguli Hippocampus Spekulation damals waren Verbindungen nicht zu erheben LeDoux: Papez handelte aus Patriotismus

14 Das limbische System MacLean, 1952: Erweiterung
Rückgriff auf Broca, 1878 spekulativ, keine Tracer-Daten Pierre Paul Broca (*1824), 1878: « grand lobe limbique » auf deutsch: großer Saumlappen keine Funktionszuweisung, zu dieser Zeit war unklar, ob es Einzelneurone gibt.

15 Das Schisma Basisemotionen Emotionale Dimensionen
„Kleine“ Anzahl diskreter Emotionen entsprechen neurophysiologischen/anatomischen Substraten mischbare Komponenten anderer nichtbasaler Emotionen Anzahl und Art umstritten Mowrer (1960): 2 Basisemotionen Arnold (1960): 11 Basisemotionen Emotionale Dimensionen „Kleine“ Anzahl orthogonaler Dimensionen Emotionales Erleben wird beschrieben anhand von Koordinaten eines Euklidischen Raumes

16 Evolution der Emotionen
Darwin, 1872: The expression of emotions in man and animals. (Neuauflage ~1973 Paul Ekman) Ähnlichkeiten emotionalen Ausdrucks: am größten bei verwandten Arten, z. B. Gesichtsausdrücke bei Affen aber auch über viele Arten hinweg: z. B. Fellsträuben = Piloreaktion = Gänsehaut Hinweis auf angeborene Ausdrucksformen für Emotionen vermutete unterschiedliche Entstehungszeit, z. B für Furcht und Sorge

17 Elementare Emotionen beim Menschen
Universale (kulturübergreifende) Mimik Tomkins, 1962: Acht Elementaremotionen Überraschung, Interesse, Freude, Wut, Furcht, Ekel, Scham, Angst Ekman, 1984: Sechs Elementaremotionen Überraschung, Glück, Zorn, Furcht, Ekel, Trauer Plutchik, 1980: Überraschung, Freude, Wut, Furcht, Abscheu, Trauer, Erwartung, Billigung

18 gemischte Gefühle Plutchiks Emotionskreis
elementare Emotionen in räumlicher Anordnung Primäre Dyaden Mischungen ohne Zwischenglied – Freude + Billigung = Freundlichkeit Sekundäre Dyaden mit einem Zwischenglied – Freude + Furcht = Schuldgefühl Tertiäre Dyaden mit zwei Zwischengliedern – Freude + Überraschung = Entzücken Traurigkeit Abscheu Überraschung Wut Erwartung Furcht Billigung Freude

19 sozialer Konstruktivismus
unterschiedliche Auffassungen über Zahl und Art der Elementaremotionen: Sind diese überhaupt elementar? sozialer Konstruktivismus Averill, 1980: Emotionen sozial konstruierte Reaktionsmuster. „ein Wildschwein sein“: Streß ablassen bei den Gururumba. „amae“: sich lieben lassen bei den Japanern. Ekman: sowohl ... als auch ... universale Mimik kulturell geprägte Embleme (Kopfnicken, Achselzucken) Ekman: Darbietungsregeln überformen selbst universale Mimik: Mark Twain: An Stellen, an denen ein naher Angehöriger schluchzt, hat ein intimer Freund einen würgenden Laut von sich zu geben, ein entfernter Bekannter zu seufzen, und ein Fremder lediglich mitfühlend an seinem Taschentuch zu fummeln. Vorführung eines emotional aufwühlenden Films in Japan / USA, mit / ohne Experimentator als Zweitzuschauer: Japan + Zweitzuschauer  weniger emotionale Reaktionen, mehr Lächeln (Zeitlupe: elementare Reaktionen werden überlagert)

20 Elementare Reaktionen
unterschiedliche Auffassungen über Zahl und Art der Elementaremotionen: Sind diese überhaupt elementar? Elementare Reaktionen Ortony & Turner, 1990: nicht Emotionsausdrücke sind elementar, sondern (nicht-emotionale) Reaktionen. Emotionen greifen auf Repertoire biologisch determinierter Reaktionskomponenten zurück: Zittern (bei Kälte oder Furcht), Weinen (bei Freude oder Schmerz), ... Bewertungen bestimmen Auswahl der Reaktionskomponenten. sehr viele unterschiedliche Bewertungen / Reaktionspakete einige davon häufiger als andere, erscheinen elementar Bewertung und „Reaktionspaket“ kann angeboren (elementar) sein. Furchtsamkeit ist genetisch angelegt Rattenzüchtungen, eineiige Zwillinge LeDoux: Vier Elementaremotionen tauchen in allen Listen auf: Furcht – Zorn Ekel – Freude Gegenfrage: Freude über was? gutes Essen? guten Sex? gute Musik? ...

21 Elementarfunktionen „Mag ein Reh auch vor einer Gefahr davonlaufen, ein Vogel davonfliegen, und ein Fisch davonschwimmen, so sind doch all die verschiedenen Verhaltensmuster funktional gleichbedeutend; sie alle haben nämlich die gemeinsame Funktion, zwischen dem Organismus und einer Gefahr für sein Überleben einen Abstand zu schaffen.“ (Plutchik, 1980)

22 Elementare Emotionen und Gefühle
mehrdimensionaler „Gefühlsraum“ unabhängige Elementaremotionen als Antwort auf elementare Situationen Gefahr: Furcht gutes Futter: Appetit giftiges Futter: Ekel Sexualpartner: Lust ...

23 Dimensionen Wundt (1896): 3 Dimensionen emotionalen Erlebens
Lust – Unlust Erregung – Beruhigung Spannung – Lösung Die ersten beiden Dimensionen sind relativ unstrittig Lust – Unlust  Wohlgefallen  pleasure  valence Erregung – Beruhigung  Aktivierung  arousal Dritte Dimension strittig Reichen zwei? Brauchen wir überhaupt drei? Was stellt die dritte Dimension dar? Spannung-Lösung  dominance  control  social nearness Oder brauchen wir gar vier? (Scherer et al., 2007: unpredictability)

24 Explizite Urteile auf mehreren Dimensionen
Self Assessment Manikin, SAM (Lang, 1985) Gefallen Erregung Dominanz

25 Beispiel: Bilder aus dem IAPS International Affective Picture System Bradley & Lang (1994)
über 800 Bilder mit SAM-Ratings in Wohlgefallen (valence) Erregung (arousal) Dominanz (dominance)

26 Beispiel: Geräusche aus dem IADS International Affective Digitized Sound System Bradley & Lang (1999) gähnende Frau Babylachen Babyschrei lachende Menschen Schrei einer Frau Gesang Schweinegrunzen

27 V-Form Valenz-Erregungs-Plot zeigt charakteristische V-Form IAPS
widerspricht dem Konzept eines dimensionalen Raumes „Löcher“ im dimensionalen Raum z. B. Versuch eines 2x3-Design mit Valenz: niedrig / mittel / hoch Erregung: niedrig / hoch zwei unabhängige (einander beeinträchtigende) Prozesse? positiver Affekt A+ negativer Affekt A– Watson & Tellegen, 1985 IADS A+ A–

28 Elementar versus kognitiv
mehrdimensionaler „Gefühlsraum“ unabhängige Elementaremotionen Ratings nicht hypothesentestend Multidimensionale Skalierung Erhebung von paarweisen Ähnlichkeitsdaten N items, N·(N1)/2 Paare Erstellung einer mehrdimensionalen Konfiguration

29 Plutchiks Emotionskreis revised
8 items A: Abscheu D: Billigung G: Erwartung J: Freude M: Furcht P: Traurigkeit T: Überraschung W: Wut 28 Paare gerader Geburtstag: AJ GJ PW JW MP AG DP AD MW JT GP DG JP AP AW GW DM PT DT GM MT TW JM AM GT DW DJ AT ungerader Geburtstag: DT GP DW DP JM AD JW AP PW GJ JT GW AM MT DG DM MP JP GM MW DJ AW GT AJ AG TW AT PT SMS  D1: 8000 D2: 3400 O2: MAIL E+: SMSMAIL 93 SMS mit je 28 Ratings Skala: 1 = sehr unähnlich, 3 = neutral, 5 = sehr ähnlich SMS-Text: chris*kaernbach.de data AJ7 jg9 ...

30 Plutchiks Emotionskreis revised
simulierte Daten Anzahl der angenommenen Dimensionen Stress Wie viele Dimensionen? Scree plot: Wo ist der „Knick“?

31 Plutchiks Emotionskreis revised
Hörsaalexperiment zu Basisemotionen nach Plutchik Wie viele Dimensionen? Scree plot: Wo ist der „Knick“? Signifikanz: Vergleich mit Zufallsdaten p  0.001 p  0.005 p > 0.1 Interpretation (post hoc) Valenz / Erregung A– / A+ Valence Arousal Valence Arousal A: Abscheu D: Billigung G: Erwartung J: Freude M: Furcht P: Traurigkeit T: Überraschung W: Wut kreisförmig: Streß: 0,235 Original: Streß: 0,312 Valence Arousal A+ A– Streß: 0,125

32 Frage Polemik Was ist das Gegenteil von süß?
Demonstration des dimensionalen Ansatzes in der Gustatorik

33 Vergessen Gustatorik Fünf Hauptqualitäten (basic qualities)
sauer salzig bitter umami entsprechen fünf spezifischen Rezeptoren kein spezifischer Rezeptor  keine Hauptqualität Rezeptoren für Hauptqualitäten arbeiten unabhängig voneinander

34 Geschmacksdimensionen
Zucker Zitronen- saft Neun Flüssigkeiten 3 Konzentrationen von Zucker ( Würfel / l)  3 Konzentrationen von Zitronensaft ( ml / l) Hörsaalexperiment SS08, 52 Teilnehmer, 4 Tests pro Person Unähnlichkeits-Ratings auf einer Skala von 0 bis 4 Jedes Paar (9 ∙ 8 / 2 = 36) wurde ungefähr sechs mal getestet

35 Ergebnisse Scree Plot: Konfigurationen: Interpretation:
1 Dimension sehr gut 2 Dimensionen signifikant Konfigurationen: 1-dimensional 2-dimensional p  0.001 p  0.025 p > 0.1 sauer süß Intensität sauer süß Zucker Zitronen- saft Interpretation: 1. Dimension „sauer / süß“ (Valenz?) 2. Dimension „Intensität“ (Erregung?)

36 Ergebnisse Konfirmatorische MDS Interpretation: Erinnern!
Korrelationen mit Konzentration von Zucker Konzentration von Zitronensaft nicht/fast/orthogonales Koordinatensystem Winkel zwischen den Achsen: 113° süß sauer sauer süß Intensität sauer süß Zucker Zitronen- saft Interpretation: 1. Dimension „sauer / süß“ (Valenz?) 2. Dimension „Intensität“ (Erregung?)

37 süß sauer Vorwissen Vor einem Urteil über den dimensionalen Ansatz sollte man klären: Wieviel ist bekannt über die zugrunde liegenden Mechanismen? Gustatorik: Die zugrunde liegenden Mechanismen sind wohlbekannt. Die leichte Abweichung von der Orthogonalität von süß und sauer regt zum Nachdenken an. Farbwahrnehmung: Elementar Dreifarbentheorie (Helmholtz/Young, Rezeptoren) Perzeptuell Gegenfarbentheorie (Hering, Bipolarzellen) Emotionspsychologie: Die zugrunde liegenden Mechanismen sind strittig. Gibt es Basisemotionen? Wie viele gibt es? Sind sie voneinander unabhängig? ...

38 Dimensionszahl bei MDS
MDS von Klangfarben (timbre) von Musikinstrumenten (Lakatos, 2000) perkussive Klänge: dreidimensional harmonische Klänge: dreidimensional beide Arten von Klängen: dreidimensional Die Dimensionszahl einer MDS-Konfiguration spiegelt nicht notwendig eine Begrenzung des in Frage stehenden (perzeptiven/emotionalen/...) Raumes, sondern eher eine Begrenzung der kognitiven Repräsentation dieses Raumes wider.

39 Metamerie Farben, die in einem dreidimensionalen Farbraum durch das gleiche Koordinatentripel beschrieben werden, sind ununterscheidbar Flüssigkeiten+, die in einem fünfdimensionalen Geschmacksraum durch die gleichen Koordinaten beschrieben werden, sind ununterscheidbar + geruchlos, keine Nebenqualitäten, gleiche Temperatur... IAPS-Bilder, die durch die gleichen Werte für Valenz, Erregung und Dominanz beschrieben werden, lösen teilweise recht gut unterscheidbare Emotionen aus

40 Metamerie Bild 4531: Valenz: 5,81  1,94 Erregung: 4,28  2,76 Dominanz: 5,87  1,96 Bild 7351: Valenz: 5,82  1,67 Erregung: 4,25  2,28 Dominanz: 6,00  1,67 IAPS-Bilder, die durch die gleichen Werte für Valenz, Erregung und Dominanz beschrieben werden, lösen teilweise recht gut unterscheidbare Emotionen aus

41 Was denn jetzt? Kritik der Elementaremotionen
Erforschung kulturunabhängiger angeborener Grundlagen der Emotion erscheint legitim Einige wenige Elementaremotionen sind nicht die „Urfarben“ aller anderen Emotionen Kritik des dimensionalen Ansatzes ohne Vorwissen wenig hilfreich beschreibt eher die kognitive Repräsentation von Emotion als die emotionalen Abläufe unzulässige Vereinfachung auf angeblich wenige Dimensionen

42 Systemkritik Kritisch zu sehen sind „Systeme“, die die „ganze Emotion“ erklären Limbisches System ein vollständiger Satz von gleichberechtigten Elementaremotionen komplexere Emotionen werden gemischt Dimensionale Erfassung des emotionalen Raumes Emotionale Vorgänge verwenden elementare Module hierarchische Struktur z. B. Sex-Modul aktiviert übergeordnetes Belohnungssystem keine Mischungen, sondern komplexe Interaktionen Forschung über einzelne Module und über deren Vernetzung tut not Sex Hunger Schmerz Harndrang Gefahr Kälte Furcht Belohnung Freude Gänsehaut Tränen  Mimik 

43 Furcht Warum konzentriert LeDoux sich auf Furcht?
Furcht ist allgegenwärtig keineswegs „erledigt“ mit Überwindung der Raubtiere beim Menschen: intellektuell begründete Existenzängste Furcht ist bedeutend in der Psychopathologie Phobien, Panikstörung, posttraumatische Belastungsstörung Furcht ist bei Mensch und Tier ähnlich Notwendigkeit zum Schutz vor gefährlichen Situation ist universal, Reaktionsmöglichkeiten begrenzt: Rückzug, Regungslosigkeit, (defensive) Aggression, Unterwerfung.

44 Six degrees of separation Small World Network
Verhalten Furchtkonditionierung Neurobiologie Läsionsexperimente Tracer

45 Furchtkonditionierung
unkonditionierter Stimulus (US) Pawlow: Fleisch z. B. Stromstoß (bei Ratten) konditionierter Stimulus (CS) Pawlow: Klingel z. B. Ton konditionierte Reaktion (UR/CR) Pawlow: Speichelbildung Furchtreaktion: Starre, Herzschlag & Blutdruck , Piloreaktion, Streßhormone. Tracer-Experimente, differentielle Furchtkonditionierung

46 Lernen und Vergessen Die CS-US Koppelung wird schnell gelernt.
eine einzige Koppelung kann ausreichen. Sie kann zwar gelöscht werden, wiederholte Darbietung von CS ohne US. aber sie wird nie vergessen. bei weiterer CS-US Koppelung: Ersparnis ohne weitere CS-US Koppelung: spontane Erholung Kontext (Erneuerung) US o.ä. (Wiederherstellung) Relevanz: Stabilität der Phobie Illustrationen von Ersparnis, spontaner Erholung, Erneuerung und Wiederherstellung

47 Unterschiedliche Gedächtnissysteme
deklaratives, explizites Gedächtnis prozedurales, implizites Gedächtnis Gedächtnis an Emotionen emotionales Gedächtnis ein System (Temporallappen, Hippocampus, ...) viele Systeme (LeDoux: Furchtgedächtnis, Amygdala) Claparède, 1911: emotionales Gedächtnis bei einer Amnestikerin Graff, Squire, Mandler, 1984: Erinnerung bei Amnestikern je nach Instruktion

48 Beteiligte Strukturen
Amygdala (Mandelkern), Substrukturen Amygdalaläsion:  keine Furchtkonditionierung (bei Vögeln, Ratten, Kaninchen, Affen, Menschen...) Damasio (1995): Patientin mit Amygdalaläsion konnte Emotionen von Gesichtern ablesen... außer Furcht! allgemein: Basalganglien (emotionale Aktionen) Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) Hippocampus (Kontext) präfrontaler Kortex (Bewertungen,  Sorge, Löschung) ...

49 Spuren zweier Gedächtnissysteme
Infantile Amnesie Hippocampus reift langsam implizites Gedächtnis nicht betroffen Blitzlichterinnerungen Adrenalin verstärkt Erinnerung. Adrenalinblocker hebt emotionalen Gedächtnisvorteil auf.

50 (möglicher Teil-) Schaltplan der Furcht
sensorischer Kortex Hippocampus Reiz Thalamus Amygdala Hypothalamus CRF Noradrenalin Hypophyse Medula Locus caeruleus Synthese von vereinfachten Versionen der Abb. S. 223 und S. 258 Vagus wo angeregt, wohin führt er? NTS? ACTH Vagus Corticoide ANS Nebennieren mark Adrenalin Nebennieren rinde

51 Was bleibt ... ... sind Gefühle