Eye Tracking als Fenster zu den Emotionen von Menschenaffen

Das von Prof. Dr. Mariska Kret geleitete Labor für vergleichende Psychologie und affektive Neurowissenschaft (CoPAN) an der Universität Leiden befasst sich mit den psychologischen und neurophysiologischen Grundlagen von Emotionen bei verschiedenen Spezies. Ihr wissenschaftliches Instrumentarium umfasst Verhaltensbeobachtungen, nicht-invasive psychophysiologische Messungen wie die Herzfrequenzvariabilität sowie Touchscreen- und Eye Tracking-Aufgaben. Insbesondere nutzt das Labor Eye Tracking, um herauszufinden, ob Emotionen implizit Aufmerksamkeit erregen, und wenn ja, welche und wessen.

Die Untersuchung von Emotionen bei nicht-menschlichen Spezies erfordert Kreativität bei der Wahl der richtigen Methodik, da viele der mit Menschen durchgeführten Experimente mit Tieren, mit denen man nicht sprechen kann, nicht durchführbar sind. Eye Tracking ermöglicht die nicht-invasive Untersuchung der Mechanismen, die der sozio-emotionalen Kognition bei Menschenaffen zugrunde liegen und die sonst nicht zugänglich sind. Das Labor nutzt Eye Tracking zur Messung von Aufmerksamkeitsverzerrungen bei menschlichen und nichtmenschlichen Menschenaffen. Durch die Anwendung ähnlicher Studiendesigns bei verschiedenen Spezies können die Ergebnisse direkt verglichen werden, um Aufschluss darüber zu erhalten, wann, wie und warum sich Emotionen entwickelt haben.

Derzeit testet das Labor Schimpansen, Orang-Utans und Bonobos in verschiedenen Zoos in den Niederlanden und Belgien. Die Teilnahme ist freiwillig, und die Affen werden in keiner Weise gefesselt. Die Forscher geben während der Tests eine Belohnung in Form eines Saftes durch eine feste Düse, um sicherzustellen, dass der Kopf der Teilnehmer stabil bleibt und ihre Augen in der richtigen Position für den Eye Tracker bleiben, so dass kein Training erforderlich ist.

Die Vorteile und Herausforderungen der Menschenaffenforschung

Kia Radovanović und Karlijn van Heijst, Doktoranden, berichten, wie die Durchführung von Eye Tracking-Studien mit Menschenaffen viele verschiedene praktische Herausforderungen mit sich bringt. Sie merken an, dass die Einhaltung ethischer Standards bei der Planung ihrer Experimente immer an erster Stelle steht:

Zunächst müssen wir einen Weg finden, die Eye Tracking-Einrichtungen sicher in die Gehege der Affen einzubauen, und zwar an einem Ort, der für uns bequem ist und an dem wir den Zoomitarbeitern nicht im Weg sind. Dies erfordert eine enge Zusammenarbeit mit den Zoos, in denen wir arbeiten, um sicherzustellen, dass die Einrichtung für alle Beteiligten (auch für die Menschenaffen!) funktioniert. Unser Komfort während der Tests hat weniger Priorität, so dass wir uns oft mit Campingstühlen oder einem bequemen Sims neben dem Gehege begnügen müssen.

Zweitens: Da unsere Menschenaffen-Teilnehmer selbst entscheiden können, ob sie während unserer Sitzungen zum Eye Tracking kommen, sind alle Sitzungen unterschiedlich. An manchen Tagen sind sie alle sehr interessiert und motiviert und wir können viele Daten sammeln, an manchen Tagen kommen sie überhaupt nicht, und die meisten Tage liegen irgendwo dazwischen.

Und schließlich können wir den Affen natürlich keine verbalen Anweisungen geben, damit sie auf recht uninteressante Reize wie einen Punkt oder ein Kreuz schauen. Daher verwenden wir kurze Videos oder Animationen, um ihre Aufmerksamkeit auf den Bildschirm zu lenken, damit sie ihn kalibrieren und fixieren können.

Insgesamt ist Eye Tracking ein unglaublich nützliches und einzigartiges Instrument in unserem Bereich, da es uns viele Möglichkeiten mit Arten eröffnet, mit denen wir nur begrenzt interagieren können. Eye Tracking mit Menschenaffen erfordert jedoch viel Geduld und Ausdauer, aber auch Flexibilität und Kreativität. Trotz dieser Herausforderungen sind die gewonnenen Erkenntnisse von unschätzbarem Wert - sie verbessern nicht nur unser Verständnis für nichtmenschliche Emotionen und Kognition, sondern helfen uns auch, die evolutionären Wurzeln unseres eigenen Gefühlslebens besser zu verstehen.

Tipps für ungehindertes Eye Tracking mit Menschenaffen ohne separate Testkammer:

• Berücksichtigen Sie bei der Wahl des Standorts für Ihr Eye Tracking-Setup die Perspektive der Affen: Können sie bequem vor dem Gerät sitzen? Können sie sich leicht entfernen, wenn es zu sozialen Spannungen oder Konflikten kommt? Es ist zum Beispiel am besten, die Anlage nicht in einer Ecke oder einem Tunnel aufzustellen.

• Versuchen Sie viele verschiedene Stimuli für die Kalibrierung und Fixierung, das Interesse wird wahrscheinlich von Individuum zu Individuum (und von Tag zu Tag!) unterschiedlich sein.

Veröffentlichungen

van Berlo, E., Roth, T. S., Kim, Y., & Kret, M. E. (2024). Selektive und verlängerte Aufmerksamkeit auf emotionale Szenen bei Menschen und Bonobos. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences , 291(2028), 20240433.