Corrélats physiologiques de la reconnaissance des émotions

Source : Laboratoires de Jonas T. Kaplan et Sarah I. Gimbel — University of Southern California

Le système nerveux autonome (SNA) contrôle l’activité des organes internes du corps et régule les changements dans leur activité selon la conjoncture. Le nerf vague, qui innerve la plupart des organes internes, est une partie importante du système. Quand notre cerveau sent le danger, le tonus vagal est inhibée, conduisant à une série de changements dans le corps afin de nous faire mieux préparé à se battre ou fuir ; par exemple, notre rythme cardiaque augmente, nos pupilles se dilatent et nous souffle plus rapidement. À l’inverse, lorsque le système vagal est activé, ces réactions physiologiques sont inhibées, conduisant à un État plus serein. Le nerf vague, puis, agit comme une sorte de « frein » sur notre excitation. Une conséquence intéressante de cet État plus calme, c’est qu’elle tend à favoriser les interactions sociales-quand nous ne sommes pas tendus et peur de notre environnement immédiat nous sommes plutôt réceptifs à interagir avec les autres. Mauvais fonctionnement de ce mécanisme de régulation, par conséquent, peut être associée à des difficultés dans le comportement social.

Un index de régulation autonome est la variabilité du rythme cardiaque (VRC). VRC est une mesure de combien l’écart entre un battement et l’autre varie au fil du temps. VRC élevé signifie il y a des fluctuations continuelles de la fréquence cardiaque au fil du temps, le reflet de la régulation autonome avec succès. VRC faible signifie il y a cohérence du rythme cardiaque au fil du temps, un état associé de mauvaise régulation autonome.

Dans cette étude que nous permettra de tester l’hypothèse que l’augmentation de VRC est associé à une catégorisation plus précise des stimuli émotionnels. ^1,2 suite à une étude par Park et al., on mesurera le VRC et tester son association à une tâche qui mesure l’habileté à percevoir les émotions du visage. ³

1. recruter 40 participants.

1. Les participants devront avoir une vision normale ou corrigée à la normale pour s’assurer qu’ils pourront voir les stimuli correctement.
2. Les participants ne devraient pas consommer l’alcool, la caféine ou autres drogues au moins 6 heures avant de l’expérience.
3. Les participants ne devront avoir aucun antécédent de troubles cardiaques, neurologiques ou psychiatriques.

2. expérience préalable des procédures

Figure 1 : emplacement des électrodes. Placer l’électrode positive inférieure à cœur, près de la cage thoracique du côté droit du corps. Place le négatif au-dessus du cœur, juste en dessous de la clavicule gauche. Placer l’électrode de terre au-dessous du cœur, près de la cage thoracique du côté gauche.

1. Fixez trois électrodes sur la poitrine pour enregistrer la fréquence cardiaque (Figure 1). Les électrodes doivent être préalablement gélifiés. Vérifiez que le gel n’est pas séché.
   1. Fixer l’électrode positive sous la cage thoracique du côté droit.
   2. Fixer l’électrode négative sous la clavicule gauche formant une diagonale à travers le cœur avec l’électrode positive.
   3. Fixer l’électrode de terre au-dessous de la cage thoracique du côté gauche.
2. Enregistrer une base de référence au repos de la variabilité du rythme cardiaque (VRC) pendant 5 min.
   1. Les électrodes sont reliées à l’équipement qui amplifie le signal et l’envoie à un ordinateur pour la surveillance et l’enregistrement.
   2. Vérifier la qualité du signal cardiaque mesuré.
   3. Enregistrement du signal cardiaque au taux d’échantillonnage de 1000 Hz.

3. fournir des instructions pour le participant.

1. Dire le participant qu’une série de visages apparaîtra sur l’écran. Leur tâche consiste à décider si le visage est un visage craintif ou pas. Ils doivent appuyer sur la touche F sur le clavier si le visage est craintif ou sur la touche J si ce n’est pas.
2. Demandez aux participants de répondre aussi rapidement et aussi exactement que possible.

4. Exécutez la tâche de reconnaissance faciale d’émotion.

1. Chaque essai commence par une fixation Croix qui reste sur l’écran pendant 500 ms.
2. Ensuite, un visage apparaît et reste à l’écran pendant 200 ms.
3. La moitié des visages afficher une expression de peur et moitié d’afficher une expression neutre. L’ordre des visages est aléatoire pour chaque participant.
4. Le visage est remplacé par une fixation Croix qui reste sur l’écran pendant 2 s.
5. Actuellement 120 essais.

5. analyser les données.

1. Calculer la mesure de VRC du signal cardiaque enregistré.
   1. Un logiciel automatisé permet d’identifier le pic de chaque cycle cardiaque appelé l’onde R.
   2. Inspecter visuellement les données pour faire en sorte que chaque vague R est correctement identifiée et faire les ajustements nécessaires.
   3. Calculer le temps de chaque vague R identifié à l’autre et d’enregistrer ces valeurs.
   4. Un logiciel spécialisé permet de calculer la puissance de VRC haute fréquence, ce qui correspond au degré de VRC dans la fourchette de 0,15 à 0,4 Hz.
2. Analyser la performance comportementale sur la tâche de reconnaissance faciale d’émotion.
   1. Calculer la précision séparément pour les visages neutres et craintifs.
3. Analyser la relation entre la reconnaissance VRC et l’émotion.
   1. Calculer la corrélation entre le VRC et précision à l’identification des visages craintifs et neutres, séparément.

Performance sur la tâche de reconnaissance du visage émotion est généralement très élevé ; dans nos données précision globale était de 92,5 %. Les participants ont été plus précis dans l’identification des visages neutres (94,1 %) par rapport aux faces craintifs (90,9 %). Ce qui est important, pouvoir VRC haute fréquence en corrélation significative avec précision dans l’identification des visages craintifs ()Figure 2). Individus à rotavirus humain élevé étaient plus précis dans l’identification des visages craintifs (r = 0,36). Puissance HRV n’est pas corrélé avec une précision dans l’identification des visages neutres, ce qui indique que l’association est axée sur l’émotion.

Figure 2 : VRC est corrélée avec une précision du visage émotion. VRC haute fréquence puissance corrélée avec précision pour les craintifs visages (à gauche) mais pas pour les visages neutres (à droite). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Ces résultats démontrent une association entre les différences individuelles liées à l’activité dans le système nerveux et d’habileté pour l’identification des émotions socialement pertinentes à des stimuli visuels. Cette constatation confirme le lien entre l’autorégulation autonome réussie et comportement social ; les personnes qui réussissent le mieux dans les freins de pompage sur leur excitation physiologique semblent être plus dans les tâches exigeant la régulation émotionnelle et l’interaction sociale.

Cette expérience démontre la puissance des données physiologiques pour donner un aperçu de la cognition humaine. La conclusion que les mesures du fond du cœur peuvent être utilisées pour comprendre le fonctionnement psychologique nous rappelle le lien intime entre le cerveau et le corps. Un indice de contrôle cognitif sain et régulation de l’émotion, la variabilité de fréquence cardiaque peut-être servir biomarqueur peu intrusive pour la santé mentale. Par exemple, bas HRV est associée à l’anxiété troubles⁴ et dépression,⁵ et est aussi en corrélation avec la sévérité de la dépression. Bas HRV peut également prédire la prédisposition de PTSD. ⁶ cette mesure simple du système nerveux autonome sert donc comme une fenêtre sur la santé émotionnelle du cerveau et du corps.