Frontiers in Psychology

FIGUR 2

I början av varje session presenterade experimentatorn roboten för barnet och förklarade att roboten nickar när barnet talar. Därefter gömde experimentatorn roboten. Sessionen genomfördes på följande sätt: Under ”vilotillståndet” mättes varje barns hjärtfrekvens i tystnad. I slutet av det tillståndet ombads barnet också att uppskatta sin egen känslokänsla på en skala från 1 (den lägsta nivån) till 5 (den högsta nivån) (Giannopulu och Sagot, 2010; Giannopulu, 2011, 2013; 2016a; 2016b; Giannopulu och Watanabe, 2014; Giannopulu et al., 2016, 2018). Varje nivå motsvarade ett specifikt känslotillstånd som avbildades av ett barns ansikte enligt följande: 1:a ganska bra, 2:a måttligt bra, 3:a bra, 4:a mycket bra, 5:a utmärkt. Under villkoret ”med människa” uppmanades barnet att prata med försöksledaren. För detta ändamål frågade experimentatorn barnet ”vad har du gjort i skolan sedan i morse”. Experimentatorn inledde diskussionen och lyssnade sedan genom att bara nicka till barnet. Hjärtfrekvensen hos varje barn mättes under tiden. Under villkoret ”med robot” var roboten inställd på att nicka; experimenten gav roboten till barnet och uppmanade barnet att använda den. Liksom tidigare bad experimentatorn barnet att berätta för roboten ”vad han eller hon gjort i skolan sedan i morse”. Roboten var lyssnaren, barnet var talaren och experimentatorn var tyst och diskret. Hjärtfrekvensen registrerades vid samma tidpunkt ännu en gång. Studien inleddes omkring kl. 14.00 parisisk och Gifu-tid för alla barn. I slutet av sessionen uppmanades barnet att uppskatta sina egna känslor på samma ovan nämnda skala. Mer specifikt ombads varje barn att rapportera sin egen känslokänsla efter kontakten med roboten (Giannopulu och Watanabe, 2015; Giannopulu, 2016a,b, 2018; Giannopulu et al., 2016, 2018).

Analys

Hjärtfrekvensen fungerade som den första beroende variabeln i en ANOVA med blandad modell med 3 (”vila”, ”mänsklig interaktör” och ”robotinteraktör”) × 2 (”fransk” vs ”japansk”). Den känslomässiga känsla som rapporterades fungerade som den andra beroende variabeln med hjälp av Wilcoxon-testet för matchade par med undertecknade rader. Vi utförde också en statistisk jämförelse med hjälp av student-t-testet för att undersöka skillnader i hjärtfrekvens och chi-två-testet för att analysera den rapporterade känslomässiga känslan. De erhållna resultaten var mycket likartade. Vi presenterar nedan resultaten av ANOVA och Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test. Dataanalysen utfördes med SPSS Statistics 24.

Resultat

Först presenterar vi resultaten för hjärtfrekvensen för båda grupperna i tre förhållanden: ”vila”, ”med människa” och ”med robot”. We then examine the emotional feeling reported for each group.

Figure 4 shows that the initial emotional state of French and Japanese children did not differ (Mann–Whitney U = 129.5, p = 0.0623). In the same vein, the final emotional state of both groups did not differ (Mann–Whitney U = 167.5, p = 0.3843). The interaction with the InterActor robot did not have any significant effect in the initial emotional state of French and Japanese children (Wilcoxon two-tailed test p > 0.05, T = 45, n = 20 and Wilcoxon two-tailed test p > 0.05, T = 9, n = 20 respectively).

Diskussion och slutsats

Denna studie behandlade känslomässig empati som en mekanism för synkronisering och använde sig av samma högtalare-lyssnare-paradigm och samma människa (dvs. experimenterare) i två grupper av barn, en fransk och en japansk. Den visade att trots ett viktigare icke-verbalt känslomässigt empatiskt uttryck hos japanska barn än hos franska barn i vilobeteendet, kännetecknades det icke-verbala kommunikativa utbytet av en liknande synkroniseringsmekanism när båda grupperna av barn interagerade med en människa eller en leksaksrobot. När japanska barn interagerade med roboten var deras hjärtfrekvens högre än när de interagerade med människan. Dessutom skiljde sig inte det initiala känslomässiga tillstånd som rapporterades mellan japanska och franska barn. Interaktionen med leksaksroboten påverkade inte det slutliga känslomässiga tillståndet för någon av barngrupperna.

Våra resultat stämmer överens med nyligen gjorda resultat som rapporterade ett betydande ömsesidigt beroende mellan känslomässig empati och synkronisering hos vuxna (Levenson och Gottman, 1985; Stellar m.fl., 2015; Lischke m.fl., 2018) och i mor-barn-dyader (Feldman m.fl., 2011). Men dessa resultat stämmer också överens med vår hypotes att emotionell empati, som är en mekanism för synkronisering, leder till potentiella likheter mellan två olika grupper av barn: Franska och japanska. Detta verkar återspeglas i anpassningen av ett visst automatiskt fysiologiskt tillstånd: hjärtfrekvensen. Fysiologiskt sett styrs hjärtfrekvensen automatiskt av både det sympatiska nervsystemet (SNS) och det parasympatiska nervsystemet (PNS) i det autonoma nervsystemet (ANS) och ger ett mått på autonom funktion (dvs. omedveten funktion) (Porges, 2007). PNS aktiveras under vila för att upprätthålla homeostas; SNS aktiveras under perioder av upplevd förändring genom att öka, hjärtfrekvensen och mobilisera emotionell funktion (Suurland et al., 2016). Båda de fysiologiska systemen agerar på kompletterande sätt för att reagera och anpassa sig till inre och yttre förändringar; båda systemen bygger nämligen på synkronisering. Observera att SNS styrs av ryggmärgen, PNS styrs av ryggmärgen och hjärnan. Under vila var de japanska barnens hjärtfrekvens högre än de franska barnens hjärtfrekvens. Denna automatiska aktivitet skulle ge stöd för barnens engagemang och indikera ett visst känslomässigt tillstånd. När de japanska barnen var i kontakt med människan eller leksaksroboten var deras hjärtfrekvens likadan som de franska barnens.

I motsats till uppgifter som hävdar att de autonoma funktionerna i det kardiovaskulära systemet till stor del är beroende av genetiska faktorer (Tanaka m.fl., 1994), visar den aktuella studien att dessa funktioner verkar vara mer sannolika att förlita sig på den interkommunikation som är möjlig via en människa eller en leksaksrobot i vår situation. I huvudsak uttryckte båda barngrupperna potentiellt liknande profiler för hjärtfrekvensen under alla förhållanden, med undantag för en högre hjärtfrekvens i interaktion med roboten än i interaktion med människan för de japanska barnen. En liknande profil observerades för de franska barnen även om uppgifterna inte är statistiskt signifikanta. Observera att hjärtfrekvensen hos de japanska barnen var mycket likartad under förhållandena ”vila” och ”människa” där människan var den huvudsakliga passiva eller aktiva ”aktören”. Observera också att människan och leksaksroboten var desamma i Frankrike och Japan. I båda grupperna var hjärtfrekvensen nästan identisk när båda barngrupperna interagerade med roboten.

Den delning och omvandling av barns känslotillstånd skulle emanera från deras förståelse av den känslomässiga erfarenhet som kännetecknar den andra (Giannopulu et al., 2016, 2018; Giannopulu, 2018). Baserat på interpersonell synkronisering är detta kärnan i talare-lyssnartillståndet (Tatsukawa et al., 2016). I detta sammanhang utför båda samtalspartnerna ett kommunikationsscenario där de prövar olika verbala och icke-verbala känslomässiga reaktioner. Verbal reaktion kräver utarbetande av sammanhängande meningar; icke-verbala reaktioner tar formen av huvudnickningar och/eller olika typer av ansiktsuttryck (Giannopulu, 2016a,b, 2018; Giannopulu et al., 2016, 2018; Giannopulu och Watanabe, 2018). Dessa svar är intimt förknippade med talarens tillstånd och signalerar att allt (eller en del av det) håller på att integreras (Clark, 1996; Bavelas et al., 2002). Framgångsrik kommunikation kräver att både talare och lyssnare korrekt tolkar (via verbala och icke-verbala emotionella processer) innebörden av varandras emotionella uttalande. Det verkar som om den uttrycksfulla icke-verbala känslomässiga karaktären hos en mänsklig handling (dvs. hjärtfrekvensen i samband med det autonoma nervsystemet) skildrar en indikation på åtminstone den andres känslomässiga uttalande. Detta kan betraktas som en emotionell resonansprocess eller en slags omedveten synkroniseringsmekanism som verkar vara likartad mellan japanska och franska barn. Eftersom det känslomässiga tillstånd som rapporteras är analogt i båda populationerna verkar det som om det verbala känslouttrycket också skulle vara förknippat med denna mekanism. Det sistnämnda resultatet skulle stämma överens med teorier där grundläggande emotionella begrepp som ”vilja”, ”känna” eller ”förnimma” är vanliga i alla utbildningssammanhang (Wierzbicka, 1992).

Med tanke på de aktuella resultaten verkar det som om känslomässig empati både hos franska och japanska befolkningar skulle kräva en automatisk omedveten identifiering utan någon mellanliggande kognitiv empati (Gallese, 2003; Asada, 2014). En sådan identifiering är aktiv med människor och med leksaksrobotar. Nya data stämmer överens: känslomässigt empatiska barn uppvisar omedvetna icke-verbala uttryck (Giannopulu och Watanabe, 2018; Giannopulu et al., 2018). Bevis från neuroimaging stöder också en sådan process som tyder på att spegelneuronsystemet är involverat inte bara i handlingars intersubjektivitet utan också i den emotionella empati som gör att man kan känna sig relaterad till andra (dvs. intersubjektiv synkronisering) (Carr et al., 2003). En sådan neuronal mekanism tillåter en i huvudsak att förstå andras känslor samt att uttrycka sina egna känslor (Gallese, 2003). En gemensam representation av det känslomässiga empatiska tillståndet ligger till grund för processen. I denna mening skulle emotionell empati kunna betraktas som en bred omedveten idiosynkrasi som erbjuder sinnet en specifik form av kommunikation: ett sätt att automatiskt simulera känslomässiga upplevelser som är analogt mellan franska och japanska barn. Därför stämmer våra resultat överens med antagandet att barns hjärnor simulerar andras känslor på en omedveten nivå. Detta kan vara värdefullt för båda de grupper av neurotypiska barn som analyserades i vår studie. Med tanke på ovanstående kan emotionell empati betraktas som en synkroniseringsmekanism som stöder interaktioner mellan människa och människa och människa och robot och som förutsäger framtida emotionella beteenden.

Begränsningar

En huvudbegränsning i vår studie är avsaknaden av ekologisk validitet. Även om vårt experimentella tillvägagångssätt är oumbärligt för att fastställa värdefulla relationer mellan emotionell empati, synkronisering och hjärtfrekvens, föreslår vi att framtida studier bör utforska sådana relationer i mer naturalistiska sammanhang. En annan begränsning i studien är avsaknaden av kortikal aktivitet och dess förhållande till den perifera aktiviteten under synkroniseringsprocessen. En möjlighet för framtida forskning skulle kunna vara att undersöka om hjärnans centrala aktivitet är relaterad till den perifera aktiviteten när synkroniseringen fungerar i interaktion mellan människa och människa och i interaktion mellan barn och robotar. Slutligen håller vi med om att vi i vår studie inte inkluderade en klinisk population. Framtida studier bör undersöka en klinisk grupp (ASD eller huvudskada) åtminstone i jämförelse med en typisk grupp.

Författarbidrag

IG utvecklade metoden, utförde experimentet, samlade in data, analyserade och förberedde manuskriptet. TW är skaparen av roboten. IG, KT och TW diskuterade uppsatsen.

Finansiering

Studien tillhör ett internationellt projekt om leksaksrobotar barninteraktioner som sponsras av den fransk-japanska stiftelsen i Paris (FJF16P29).

Intressekonfliktförklaring

Författarna förklarar att forskningen utfördes i avsaknad av kommersiella eller ekonomiska relationer som skulle kunna tolkas som en potentiell intressekonflikt.

Redaktören EF och handhavande redaktör förklarade sin gemensamma tillhörighet.

Acknowledgments

Vi är tacksamma mot alla deltagare och deras föräldrar, den pedagogiska inspektören, den pedagogiska rådgivaren, direktören och teamet på huvudgrundskolan i det första distriktet i Paris, Frankrike och Gifu, Japan.