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Affektive Modulation physiologischer Parameter
ein Vergleich zwischen chemosensorischer und visueller Wahrnehmung
Eva Isabella Matt
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Psychologie
Betreuer*in
Peter Walla
DOI
10.25365/thesis.18409
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29523.10327.784553-3
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen verschiedener Gerüche und Bildern mit emotionalem Inhalt auf physiologische Parameter zu untersuchen und dies mit den subjektiven Einschätzungen dieser Stimuli in Verbindung zu setzen. Dabei wurde angenommen, dass die physiologischen Größen mit der affektiven Valenz (von positiv bis negativ) und der Aktivierung (von beruhigend bis aktivierend) der experimentellen Stimuli variieren. Eine Abhängigkeit von der Valenz ist beim Schreckreflex gegeben; positive Reize schwächen diesen aversiven Reflex relativ zur Baseline ab, während negative Stimuli zu einer Potenzierung führen (z. B. Vrana et al., 1988). Bei der chemosensorischen Wahrnehmung konnte auch eine Abnahme der Atemfrequenz bei angenehmen olfaktorischen Reizen (z. B. Masaoka et al., 2005) und eine Erhöhung der Herzrate bei unangenehmen Gerüchen (z. B. Brauchli et al., 1995) nachgewiesen werden. Herzrate und Atemfrequenz sind aber wie der Hautleitwert und die Körpertemperatur auch Indikatoren für die autonome Aktivierung; deren Erhöhung würde also auf eine aktivierende Wirkung der Stimuli hindeuten. Als visuelle Stimuli mit definiertem emotionalem Inhalt wurden vier IAPS-Bilder (Lang, Bradley & Cuthbert, 2005) verwendet und den Bedingungen Positiv, Neutral, Angst und Ekel zugewiesen. Vier ätherische Öle (Ylang-Ylang, Orange, Kaffee und Hopfen) in jeweils zwei Konzentrationen und ein Kontrollreiz (Alkohol ohne Beimischung eines ätherischen Öls) wurden als chemosensorische Stimuli in dieser Studie eingesetzt. Während der jeweils ca. fünf Minuten dauerenden Stimulation mit den chemosensorischen oder visuellen Reizen wurden bei den 38 Probanden (davon 19 weiblich) Schreckreflexamplitude, Hautleitwert, Herzrate, Atemfrequenz und Körpertemperatur aufgezeichnet. Nach jeder der insgesamt 13 Versuchsbedingungen sollten die Versuchspersonen die wahrgenommenen Reize hinsichtlich ihrer Valenz und Aktivierung sowie ihrer Intensität bei chemosensorischen Reizen bewerten. Diese subjektiven Einschätzungen wurden zu den Valenzkategorien Positiv, Neutral und Negativ, zu den Aktivierungskategorien Beruhigend, Neutral und Aktvierend und zu den Intensitätskategorien Wenig intensiv, Moderat und Intensiv zusammengefasst.
Wie erwartet zeigte sich in den visuellen Bedingungen die höchste Schreckreflexamplitude relativ zur Baseline bei den beiden negativen Bildern Ekel und Angst, gefolgt von dem neutralen und dem positiven Bild. Die niedrigsten Werte für den Hautleitwert und für die Herzrate beim neutralen Bild deuten hypothesenkonform auf eine erhöhte autonome Erregung bei Reizen mit emotionalem Inhalt hin, ebenso wie die signifikant höhere Atemfrequenz bei der Valenzkategorie Negativ im Vergleich zur Kategorie Neutral. Zudem konnte ein Zusammenhang des Hautleitwerts mit der subjektiv bewerteten Aktivierung festgestellt werden. Anders als bei der Darbietung der Bilder stieg der Hautleitwert als objektives Maß für die autonome Aktivierung nicht mit zunehmender subjektiver Aktivierung. Außerdem lag der Hautleitwert nur bei positiv eingestuften Gerüchen und nicht wie erwartet auch bei negativ bewerteten chemosensorischen Stimuli höher als bei neutral empfundenen Gerüchen. Berichte einer höheren Herzrate bei unangenehmen als bei positiven Gerüchen konnten in der vorliegenden Untersuchung nicht repliziert werden. Positiv wie auch negativ empfundene Gerüchen gingen mit einer höheren Herzrate einher als neutral eingestufte chemosensorische Reize, was ähnlich den Ergebnissen für die visuelle Stimulation für eine Abhängigkeit der Herzrate von der Aktivierung spricht. Hingegen konnte die Hypothese einer tieferen Atmung und damit einer Abnahme der Atemfrequenz bei angenehmen Gerüchen bestätigt werden. Positiv bewertete Gerüche wiesen eine signifikant niedrigere Atemfrequenz auf als negativ empfundene chemosensorische Reize. Nach den subjektiven Bewertungen der Valenz zu urteilen, wurde Orange am angenehmsten empfunden, während Kaffee und Hopfen als eher unangenehm eingestuft wurden. Dies zeigte sich auf physiologischer Ebene mit einer niedrigeren Atemfrequenz bei Orange als bei Kaffee und Hopfen. Beim Schreckreflex konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den einzelnen chemosensorischen Bedingungen für alle Versuchspersonen gemeinsam gefunden werden. Allerdings zeigte die für die Geschlechter getrennt durchgeführte Analyse eine signifikant höhere relative Schreckreflexamplitude der weiblichen Versuchspersonen bei Ylang-Ylang in geringer Konzentration im Vergleich zu anderen chemosensorischen Bedingungen, was auf eine eher unangenehme Wirkung dieses Geruchs hinweist. Für die männlichen Probanden wirkte dieser Geruch mit einer geringen relativen Schreckantwort und einer geringen Atemfrequenz offenbar positiv, aber mit einem hohen Hautleitwert auch aktivierend. Zusammen mit der nicht vorhandenen Hemmung des Schreckreflexes bei Orange trotz dessen positiver Bewertung, deutet dies darauf hin, dass eine Abschwächung dieses aversiven Reflexes sowohl einer positiven Valenz als auch eines ausreichenden Maßes an Aktivierung bedarf. Eine affektive Modulation physiologischer Parameter konnte also sowohl bei visuellen als auch bei chemosensorischen Reizen nachgewiesen werden, wobei modalitätsübergreifende Gesetzmäßigkeiten wie auch spezifische Effekte von Gerüchen auf die Physiologie identifiziert werden konnten.
Abstract
(Englisch)
The aim of this study was to investigate the effects of different odours and pictures with emotional content on physiological parameters and to relate them to subjective ratings of these stimuli. The physiological measures were assumed to vary with affective valence (from positive to negative) and arousal (from calming to arousing) of the experimental stimuli. Startle reaction is dependent on valence with an attenuation of this aversive reflex relative to baseline due to positive stimuli and a potentiation caused by negative stimuli (e.g. Vrana et al., 1988). For chemosensory perception there are findings of a reduced respiration frequency for pleasant odors (e.g. Masaoka et al., 2005) and an increased heart rate due to unpleasant smells (Brauchli et al., 1995). In addition, heart rate and respiration frequency serve as indicators for autonomic arousal, as well as skin conductance and body temperature. Hence, an enhancement of these parameters would suggest an arousing effect of the stimuli. Four IAPS pictures (Lang, Bradley & Cuthbert, 2005) were used as visual stimuli with defined emotional content and assigned to the conditions Positive, Neutral, Fear and Disgust. Chemosensory stimuli consisted of four essential oils (Ylang-Ylang, Orange, Coffee and Hop) each in two concentrations and a control stimulus (alcohol without an essential oil). During each trial of chemosensory and visual stimulation, that lasted approximately five minutes, startle reflex magnitude, skin conductance, respiration frequency and body temperature were measured on 38 subjects (19 of them female). After each of the 13 trials subjects were asked to rate the perceived stimuli according to their valence, arousal, as well as their intensity in chemosensory trials. These subjective judgments were subsumed to the valence categories Positive, Neutral, and Negative, to the arousal categories Calming, Neutral, and Arousing and to the intensity categories Low intensity, Moderate and Intensive. As expected, both negatively valent pictures Disgust and Fear elicited the highest startle reflex magnitudes relative to baseline in the visual trials, followed by the neutral and positive picture. Consistent with the hypotheses, the lowest levels of skin conductance and heart rate for the neutral picture provide support for an increased autonomic arousal due to stimuli with emotional content, as does the higher respiration frequency for the valence category Negative compared to the category Neutral. Moreover, a relationship between skin conductance and subjective arousal ratings was found.
Contrary to the visual stimulation, skin conductance level as an objective measure for autonomic arousal did not rise with higher subjective arousal ratings. Moreover, skin conductance was increased relative to neutrally rated odours only for positively estimated scents and not as expected, for negatively rated chemosensory stimuli as well. Reports of an increased heart rate for unpleasant compared to pleasant odours could not be confirmed by the present investigation. Positively as well as negatively perceived smells exhibited an enhanced heart rate compared to neutrally classified chemosensory stimuli. Like the results for the visual stimulation, this is a hint for an arousal dependent heart rate. However, the hypothesis of a deeper inhalation and therefore a decreased respiration frequency due to pleasant scents could be supported. Positively rated odours showed a significant lower respiration frequency than did negatively perceived chemosensory stimuli. Based on the subjective ratings of valence Orange was perceived as the most pleasant odour, while Coffee and Hop were judged as rather unpleasant. On a physiological level, these ratings were mirrored by a lower respiration frequency for Orange relative to Coffee and Hop. No significant difference between each of the chemosensory trials was found for the startle response. However, a separate analysis for female and male subjects revealed a significantly increased startle reflex magnitude for female subjects for Ylang-Ylang in low concentration compared to other chemosensory trials indicating a rather unpleasant effect of this odour. For male subjects this chemosensory stimulus obviously induced positive affect with low startle reflex magnitude and low respiration frequency, but produced high arousal with high skin conductance level. Taken together with the inexistent attenuation of the startle response for Orange despite of its positive rating, this result indicates that an attenuation of startle reflex requires not only positive valence but also an appropriate level of arousal. Hence, an affective modulation of physiological parameters could be demonstrated for visual and for chemosensory stimuli, whereat cross-modal regularities as well as specific physiological effects of odours were identified.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
affective modulation physiological parameters startle reflex skin conductance heart rate respiration frequency chemosensory perception olfactory perception visual perception
Schlagwörter
(Deutsch)
affektive Modulation physiologische Parameter Schreckreflex Hautleitwert Herzrate Atemfrequenz chemosensorische Wahrnehmung olfaktorische Wahrnehmung visuelle Wahrnehmung
Autor*innen
Eva Isabella Matt
Haupttitel (Deutsch)
Affektive Modulation physiologischer Parameter
Hauptuntertitel (Deutsch)
ein Vergleich zwischen chemosensorischer und visueller Wahrnehmung
Paralleltitel (Englisch)
Affective modulation of physiological parameters: A comparison between chemosensory and visual perception
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
121 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Peter Walla
AC Nummer
AC08932046
Utheses ID
16492
Studienkennzahl
UA | 298 | | |