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

Summary

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

Zusammenfassung

Nach der Begründung eines differentiellen Emotionsverständnisses ist es erforderlich, die Annahmen dieser Konzepte auf ihre phänomenologischen und psychophysiologischen Fundierungen zu überprüfen. Im wesentlichen können fünf Grundgefühle als unteilbare Entitäten unterschieden werden: Intention („Hunger”), Angst, Aggression, Trauer und Freude. Es sollte geprüft werden, ob die Grundgefühle über die emotionspsychologischen Differenzierungen hinaus psychophysiologisch anhand ihrer EEG-Spektralcharakteristika voneinander unterschieden werden können. Mit einer Imaginationstechnik wurden bei 32 in emotineller Selbsterfahrung vortrainierton Probanden in jeweils zwei Übungen im Wochenabstand emotional bedeutsame biographische Ereignisse erinnerungsmäßig wiederbelebt und simultan mit EEG, EKG und Video registriert. Die Gefühlserlebnisse, insgesamt 256, wurden von zwei Beurteilern nach Qualität (Intention („Hunger”), Angst, Aggression, Trauer, Freude) und Intensität eingeschätzt, mit den spektraianalysierten EEG-Daten korreliert und statistisch weiterverarbeitet (MANOVA, Diskriminanz-analyse, Regressionsanalyse). Die Ergebnisse zeigten, daß die fünf Grundgefühle bei zunehmender Intensität anhand der Verlaufsdynamik der EEG-Kenngrößen eindeutig voneinander unterschieden werden können. Darüber hinaus lassen die EEG-Veränderungen eine Varianz- und diskriminanzanalytische Differenzierung der Grundgefühle mit Klassifikationsraten zwischen 70 und 90 % zu. Eine je spezifische und reproduzierbare inverse Verlaufsdynamik der EEG-Kenngrößen im α-, ϑ- und β-Band fanden wir bei Angst und Freude sowie bei Aggression und Trauer. Für Intention („Hunger”) war eine Veränderung der α-Größen typisch. Die emotionspsychologische und spektralanalytische Unterscheidungsfähigkeit der Grundgefühle nahm proportional zur emotionellen Intensität zu. Die EEG-Muster der reinen Grundgefühle waren mit geringen topographischen Unterschieden über allen Registrierpunkten nachweisbar und gaben keine Hinweise auf Lokalisierungen. Unterschiedliche kognitive Inhalte gleicher emotioneller Tönung gingen mit analogen emotionsspezifischen EEG-Mustern einher. Die EEG-Spontanaktivität wird ganz überwie