Examining the role of facial mimicry in the processing of emotional vocalizations

Abstract

The idea that sensorimotor mechanisms contribute to emotion recognition has gained traction in affective neuroscience and psychology. Most evidence comes from the visual domain, where face perception engages sensorimotor systems, often resulting in the imitation of the observed movements (facial mimicry). While some studies link this activation to improved emotion recognition, findings remain inconsistent. Moreover, the role of sensorimotor processes in auditory emotion recognition remains underexplored. Research on speech perception shows sensorimotor involvement in verbal comprehension, but its function in processing emotional vocal cues like laughter and crying is less well understood. This thesis examined the role of facial mimicry in the perception of laughter and crying. The focus was on emotional authenticity – the ability to distinguish whether the vocalizations reflect a genuine emotion or not; and emotional contagion – the tendency to resonate other people’s emotions. Through three studies, participants listened to genuine and posed laughs and cries in two conditions: while freely moving their faces or while holding a pen between their lips and teeth to inhibit orofacial movements. In Study 1 (conducted online), mimicry inhibition impaired authenticity judgments but it did not affect emotional contagion ratings. In Study 2 (lab-based), the same experimental design was used, and facial electromyography (EMG) measurements were added. EMG confirmed expected muscle activity (e.g., zygomaticus for laughter, corrugator for crying) and the effectiveness of the interference manipulation. However, mimicry inhibition had no impact on authenticity and contagion responses. In Study 3, the same experimental design was again implemented, and trial-by-trial difficulty ratings were collected. Despite EMG patterns being as expected, neither mimicry interference influenced authenticity judgments, nor associations were found with difficulty ratings. Together, these findings document sensorimotor responses to emotional vocalizations, but the contribution of these responses to authenticity recognition is not replicated consistently. The small and inconsistent effects suggest that the role of mimicry is context-dependent and may be compensated by other cognitive or perceptual mechanisms when sensorimotor ones are not available.

A hipótese de que mecanismos sensoriomotores contribuem para o reconhecimento de emoções tem ganho destaque na neurociência afetiva e na psicologia. Grande parte da evidência provém do domínio visual, onde a perceção de faces ativa os sistemas sensoriomotores, resultando muitas vezes em imitação dos movimentos observados (mimetis mo facial). Embora alguns estudos associem a ativação sensoriomotora a um melhor reconhecimento emocional, os resultados são inconsistentes. Adicionalmente, o papel dos processos sensoriomotores no reconhecimento de emoções no domínio auditivo continua pouco explorado. A investigação em perceção da fala sugere o envolvimento de mecanismos sensoriomotores na compreensão verbal, mas o seu papel na interpretação de vocalizações emocionais não verbais, como a gargalhada e o choro, é pouco compreendido. Esta tese investigou o papel do mimetismo facial na perceção de gargalhadas e choro. O foco incidiu na autenticidade emocional – a capacidade de distinguir se as vocalizações refletem uma emoção autêntica ou não; e no contágio emocional, i.e., a tendência para sentir as emoções expressas por outros. Em três estudos, os participantes ouviram gargalhadas e choros autênticos e não autênticos em duas condições: movimentos faciais livres, ou com uma caneta entre os lábios e os dentes a inibir os movimentos orofaciais. No Estudo 1, conduzido online, segurar a caneta afetou negativamente as avaliações de autenticidade, mas não as respostas de contágio emocional. No Estudo 2, em laboratório, foi usado o mesmo desenho experimental, acrescentando-se avaliações de eletromiografia facial (EMG). Os dados de EMG confirmaram padrões esperados (e.g., maior ativação do músculo zigomático em resposta às gargalhadas, e do músculo corrugador em resposta ao choro), bem como a eficácia da caneta a inibir movimentos orofaciais. No entanto, a interferência não produziu efeitos significativos nas respostas de autenticidade ou contágio. No Estudo 3, foi novamente usado o mesmo desenho experimental, introduzindo-se avaliações de dificuldade após cada estímulo. Apesar dos padrões consistentes com o previsto no sinal de EMG, o desempenho na tarefa de autenticidade não foi afetado pela inibição da atividade orofacial, nem foram encontradas associações com as avaliações de dificuldade. Globalmente, estes resultados documentam respostas sensoriomotoras a vocalizações emocionais, mas o contributo destas respostas para o reconhecimento de autenticidade não é sempre replicado. Os efeitos pequenos e inconsistentes sugerem que o papel do mimetismo pode depender do contexto, ou que mecanismos cognitivos ou percetivos compensatórios são recrutados quando os sensoriomotores estão indisponíveis.