Electrophysiological correlates of the efficient detection of emotional facial expressions

澤田玲子・佐藤弥・魚野翔太・河内山隆紀・十一元三

怒りや幸福といった感情表情は、中性表情に比べて素早く検出される。しかし、その神経メカニズムは明らかでなかった。また、その神経メカニズムに対する表情の視覚要因と情動要因の効果は不明であった。 そこで、成人を対象として、怒りまたは幸福の感情を表す感情表情とこれらの表情の視覚要因を統制した刺激である逆表情をターゲットとして用いた表情検出課題遂行中に脳波計測を行った。逆表情は、中性表情を基準として感情的表情と同じ大きさの視覚的変化を有するが、中性的な感情を表した。複数の中性表情の中に1つの感情表情または逆表情を呈示した。参加者に、呈示された刺激がすべて同じか、一つ異なるかを判断してもらった。 逆表情に比べて、感情表情は素早くかつ正確に検出された。逆表情検出時に比べて、感情表情検出時に刺激の感情処理に関与して刺激呈示後約200－400ミリ秒に後頭に励起する成分であるEPN(early posterior negativity)が、増幅した。表情検出の素早さ・正確さ、感情喚起の高さと関連して、EPNが増幅した。 以上の結果から、感情表情は情動要因によって素早く正確に検出され、その神経基盤に約200－400ミリ秒に後頭領域で記録される脳活動が関与することが示唆された。

Brain Research (2014), 10.1016/j.brainres.2014.02.046

Behavioral studies have shown that emotional facial expressions are detected more rapidly and accurately than are neutral expressions. However, the neural mechanism underlying this efficient detection has remained unclear. To investigate this mechanism, we measured event-related potentials (ERPs) during a visual search task in which participants detected the normal emotional facial expressions of anger and happiness or their control stimuli, termed "anti-expressions," within crowds of neutral expressions. The anti-expressions, which were created using a morphing technique that produced changes equivalent to those in the normal emotional facial expressions compared with the neutral facial expressions, were most frequently recognized as emotionally neutral. Behaviorally, normal expressions were detected faster and more accurately and were rated as more emotionally arousing than were the anti-expressions. Regarding ERPs, the normal expressions elicited larger early posterior negativity (EPN) at 200-400 ms compared with anti-expressions. Furthermore, larger EPN was related to faster and more accurate detection and higher emotional arousal. These data suggest that the efficient detection of emotional facial expressions is implemented via enhanced activation of the posterior visual cortices at 200-400 ms based on their emotional significance.

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