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Die EEG-Spektralmuster der Grundgefühle: Hunger, Angst, Aggression, Trauer und Freude

1994; Georg Thieme Verlag; Volume: 25; Issue: 02 Linguagem: Inglês

10.1055/s-2008-1060246

1439-4081

W. Machleidl, Leopold Gutjahr, H. Hinrichs,

EEG and Brain-Computer Interfaces

After establishing a differential understanding of emotions the statements of the concept had to be validated phenomenologically as well as psycho-physiologically. Mainly five basic emotions were considered to be entities like hunger (curiosity, interest), anxiety, aggression, sorrow and joy. In our study we tested whether these five basic emotions could be differentiated by spectral EEG-characteristics. With an imagination technique different emotional states were evoked in 32 volunteers using their own life-events. The volunteers had been trained in emotional self-awareness. Simultaneous EEG-, ECG- and Video-recordings were performed during the sessions. Two blind raters classified the emotional states by quality (hunger, anxiety, aggression, sorrow and joy) and intensity. A total of 256 emotional states was analysed. Spectral analysis of the EEG-registrations, correlation with the emotional states and further statistical analyses were performed by MANOVA, discriminance analysis and linear regression analysis. The results of our study demonstrate specific correlations between the dynamics of spectral EEG-parameters with increasing intensity of different basic emotions. So the five basic emotions could be differentiated clearly by their EEG-dynamics as well as by the results of MANOVA and analyses of discriminance detecting rates of discrimination between 70 and 90 %. A specific inverse EEG-dynamics each of anxiety and joy as well as aggression and sorrow could be seen in the α-, ϑ- and β-frequency band. Hunger had its own pattern in the α-band. With increasing intensity of basic emotions differentiation proves to be more precise phenomenologically as well as by spectral EEG-characteristics. Spectral EEG-characteristics could be seen globally in all topographies of registration. So cortical localisation of emotions proves not to be successful. Different kognitive content of the same emotional tone causes analoguous emotion specific spectral patterns. EEG-background activity is predominantly and specificly modulated by basic emotions. Neuronal networks of basic emotion systems are involved in cortical, subcortical und peripheral processing of emotional experience, behavior and kognition. The „arousal” pattern in the Nach der Begrundung eines differentiellen Emotionsverstandnisses ist es erforderlich, die Annahmen dieser Konzepte auf ihre phanomenologischen und psychophysiologischen Fundierungen zu uberprufen. Im wesentlichen konnen funf Grundgefuhle als unteilbare Entitaten unterschieden werden: Intention („Hunger”), Angst, Aggression, Trauer und Freude. Es sollte gepruft werden, ob die Grundgefuhle uber die emotionspsychologischen Differenzierungen hinaus psychophysiologisch anhand ihrer EEG-Spektralcharakteristika voneinander unterschieden werden konnen. Mit einer Imaginationstechnik wurden bei 32 in emotineller Selbsterfahrung vortrainierton Probanden in jeweils zwei Ubungen im Wochenabstand emotional bedeutsame biographische Ereignisse erinnerungsmasig wiederbelebt und simultan mit EEG, EKG und Video registriert. Die Gefuhlserlebnisse, insgesamt 256, wurden von zwei Beurteilern nach Qualitat (Intention („Hunger”), Angst, Aggression, Trauer, Freude) und Intensitat eingeschatzt, mit den spektraianalysierten EEG-Daten korreliert und statistisch weiterverarbeitet (MANOVA, Diskriminanz-analyse, Regressionsanalyse). Die Ergebnisse zeigten, das die funf Grundgefuhle bei zunehmender Intensitat anhand der Verlaufsdynamik der EEG-Kenngrosen eindeutig voneinander unterschieden werden konnen. Daruber hinaus lassen die EEG-Veranderungen eine Varianz- und diskriminanzanalytische Differenzierung der Grundgefuhle mit Klassifikationsraten zwischen 70 und 90 % zu. Eine je spezifische und reproduzierbare inverse Verlaufsdynamik der EEG-Kenngrosen im α-, ϑ- und β-Band fanden wir bei Angst und Freude sowie bei Aggression und Trauer. Fur Intention („Hunger”) war eine Veranderung der α-Grosen typisch. Die emotionspsychologische und spektralanalytische Unterscheidungsfahigkeit der Grundgefuhle nahm proportional zur emotionellen Intensitat zu. Die EEG-Muster der reinen Grundgefuhle waren mit geringen topographischen Unterschieden uber allen Registrierpunkten nachweisbar und gaben keine Hinweise auf Lokalisierungen. Unterschiedliche kognitive Inhalte gleicher emotioneller Tonung gingen mit analogen emotionsspezifischen EEG-Mustern einher. Die EEG-Spontanaktivitat wird ganz uberwie