Pupil response to emotional stimuli in varying signal-to-noise ratios

W pracy badany jest wpływ emocjonalnych bodźców wzrokowych na reakcję źreniczną w warunkach niskiej widoczności. Współczesne badania pokazują, że parametry okulometryczne takie jak rozmiar źrenicy czy fiksacje są związane z mechanizmami uwagi, między innymi zdolnością detekcji oraz rozpoznania bodźców (Posner, 1980; Nummenmaa, Hyönä i Calvo, 2009; Oliva, Torralba, 2006). Jedno z wyjaśnień tego fenomenu odwołuje się do szczególnego znaczenia semantycznego bodźców emocjonalnych (Kissler, Keil, 2008). W badaniu wykorzystane zostały zdjęcia o negatywnym, pozytywnym oraz neutralnym ładunku emocjonalnym prezentowane w dwóch sekwencjach. Każda z sekwencji składała się z prezentactacji zdjęć z domieszką szumu różowego w różnych proporcjach. W sekwencji schodzącej prezentowano 6 zdjęć zaczynając od zawierających największy odsetek szumu różowego, a kończąc na zdjęciach z najniższym jego udziałem. W sekwencji wzrastającej kolejność tę odwrócono. Przygotowane zostały mapy zdjęć, na których zaznaczono ich najważniejsze semantycznie elementy (ROI). Analiza danych wykazała, że gdy badani dokonywali fiksacji w obszarach ROI, bodźce negatywne były odróżniane od pozostałych elementów przy niżej widoczności (80% udziału szumu). Wykazano także występowanie silnego efektu negatywności niezależnie od tego gdzie padała fiksacja. Ponadto w wyniku analizy sekwencji wzrastającej ustalono, że następuje istotna habituacja przejawiająca się jako liniowy wzrost wielkości źrenicy w trakcie trwania eksperymentu. Efekt ten był słabszy dla bodźców negatywnych.

This thesis investigates the effects of emotional stimuli on pupillary response under limited visibility conditions. Preferential manner in which such stimuli are processed has long been well documented. One explanation of this phenomenon is linked to their semantic relevance. Study design in which negative, positive or neutral images were presented in two sequences was employed. Each sequence used images with varying pink noise content. Images were presented in either descending or ascending noise content sequences. Semantic maps were computed for each image, indicating semantically relevant areas (ROIs). The results suggest that when subjects fixate within the bounds of ROIs, negative stimuli are differentiated from other emotional content even in low visibility conditions (80% noise-to-signal ratio). Additionally, a robust negativity effect was obtained regardless of fixation location. Moreover, analysis of ascending sequence provided evidence for habituation effect manifesting in linear increase in pupil size. This effect was weaker for negative stimuli.