Processamento de emoções realizado por sujeitos com traumatismo crânio-encefálico

Tese de dout., Psicologia, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Univ. do Algarve, 2010

Processamento de emoções em traumatismos crânio-encefálicos frontais

Os traumatismos crânio-encefálicos (TCE) são a causa mais frequente de lesão cerebral em jovens adultos, integrando o campo de intervenção mais frequente na prática neuropsicológica (Portellano, 2005), sendo o lobo frontal uma das estruturas cerebrais mais vulneráveis ao impacto que ocorre no cérebro durante um TCE. Lesões nesta estrutura cerebral estão frequentemente associadas a sequelas em diferentes funções cognitivas, alterações a nível do comportamento emocional e social e que podem alterar gravemente o estilo de vida do doente. Está bem documentado na literatura a relação entre o reconhecimento visual de emoções e o lobo frontal (ver, por exemplo Green, Turner, & Thompson, 2004; Croker & McDonald, 2005; Radice-Neumanet al., 2007). Os estudos indicam uma marcada dificuldade por partes destes sujeitos no reconhecimento visual de emoções básicas e uma associação entre esta dificuldade e as sequelas comportamentais (ver, por exemplo, Radice-Neumanet al., 2007). Relativamente à valência das emoções, investigações prévias indicam que existe uma maior dificuldade no reconhecimento das emoções negativas, comparativamente às emoções positivas, sendo consensual que a alegria é a emoção básica mais bem reconhecida no grupo clínico de sujeitos com TCE, quando comparados com grupos não-clínicos. Pretendemos com a presente investigação dar continuidade ao estudo sobre o processamento de emoções e verificar se existe um compromisso no reconhecimento visual de emoções básicas em doentes com TCE frontais. Adicionalmente, procuramos investigar se existe uma associação entre o reconhecimento de emoções e o desempenho dos sujeitos em provas que avaliam o funcionamento executivo. Participaram no estudo 17 sujeitos com TCE recente no lobo frontal, e/ou em regiões subcorticais com conexão aos lobos frontais, recrutados nas unidades de Neurotraumatologia, Neuropsicologia e de Neurocirurgia do Hospital de S. José, em Lisboa. Este grupo foi emparelhado a um grupo de controlo constituído por 17 sujeitos saudáveis. A ambos os grupos foi aplicada uma entrevista clínica para recolha de dados sócio-demográficos e clínicos, testes neuropsicológicos para avaliação das funções executivas e cinco sub-testes adaptados da Florida Affect Battery (FAB) para avaliar o processamento de emoções. No geral, os resultados revelam um desempenho estatisticamente inferior no grupo TCE nas provas de avaliação do reconhecimento visual de emoções, quando comparado com o grupo de controlo, sobretudo para as emoções “triste” e “zangada”. Contudo, não existe compromisso no reconhecimento da emoção “alegria”. Relativamente às funções executivas, os resultados do estudo indicam que existe correlação entre a maioria das componentes avaliadas e o reconhecimento de emoções. Em suma, o nosso estudo indica a existência de um compromisso no reconhecimento visual de emoções no grupo clínico com TCE, sendo a dificuldade superior no reconhecimento de emoções negativas. Demonstramos também uma correlação inequívoca entre a disfunção executiva e a dificuldade no reconhecimento de emoções nos doentes com TCE.

Dissemelhanças no processamento de emoções através da face de acordo com a estrutura de personalidade

A incapacidade para reconhecer e expressar adequadamente emoções tem sido comumente verificada em grupos clínicos com perturbação do desenvolvimento (e.g. autismo). Alguns autores verificaram semelhanças no comportamento emocional entre sujeitos com perturbação do desenvolvimento e sujeitos com perturbações clinicas e da personalidade. Neste contexto, o estudo da personalidade patológica e normal passou a ser alvo de interesse por parte de autores dedicados ao estudo do processamento de emoções e da sua influência no comportamento social. Neste sentido, e à semelhança do que tem sido realizado em estudos recentes, foi nosso objetivo avaliar de que forma os diferentes traços de personalidade influenciam a capacidade para reconhecer emoções básicas através da face. Para tal, foram testados 72 participantes da população geral (42 mulheres e 30 homens) com uma média de idades de 23.29 (± 3.38) anos e uma média de escolaridade de 15.47 (± 2.13) anos. Todos os sujeitos responderam a um instrumento de personalidade e psicopatologia (Inventário Clínico Multiaxial de Millon- III) sendo posteriormente distribuídos por duas análises: Análise 1- Grupo sem sintomatologia composto pelos grupos: personalidade histriónica (N=18), personalidade compulsiva (N=18) e personalidade narcisista (N=13); e Análise 2- Grupo com sintomatologia que se subdivide em: grupo com ansiedade (N=13), grupo com hipomania (N=8) e grupo sem sintomas (N=13). Depois de avaliada a estrutura de personalidade e as funções executivas, os participantes responderam a uma tarefa visual para a avaliação do processamento de emoções básicas com recurso ao software Presentation. Os principais resultados revelam diferenças significativas para o processamento da emoção tristeza no grupo sem sintomatologia, com o grupo com características de personalidade narcisista a revelar uma menor acuidade que os restantes grupos. No grupo com sintomatologia, o grupo com ansiedade apresentou uma menor acuidade na emoção raiva, quando comparado com o grupo saudável. Estes resultados são discutidos tendo por base um quadro concetual que sugere que o processamento de emoções básicas varia de acordo com a estrutura de personalidade.

A categorização de emoções numa amostra de sujeitos com perturbação anti-social da personalidade

A perturbação da personalidade anti-social, suscita particular interesse entre a comunidade técnica e cientifica porque são sujeitos agressivos que atentam contra si próprios e contra os que os rodeiam. Estudos recentes, revelam que indivíduos com esta perturbação apresentam, entre muitas outras características, um fraco entendimento de estímulos sociais e emocionais. Desta forma, investigadores dedicados ao estudo do processamento de emoções têm sugerido dificuldades destes sujeitos no reconhecimento, expressão e categorização de determinadas emoções, sobretudo no que se refere a emoções negativas. Esta incapacidade em decifrar signos emocionais promove uma fraca cognição social e uma fraca adesão às normas sociais. Dada a pertinência do tema, tivemos como principal interesse analisar de que forma sujeitos com perturbação anti-social da personalidade categorizam estados emocionais básicos e sociais e posteriormente compará-los com um grupo de sujeitos saudáveis. Para o efeito, foram avaliados 15 sujeitos com perturbação anti-social da personalidade, seleccionados a partir de uma base de dados do CAT de Olhão e um grupo de controlo constituído por 15 sujeitos saudáveis recolhidos ao acaso por conveniência. Foram avaliadas as características de personalidade e sintomatologia através do MCMI-III e aplicada uma prova de classificação de cartões “Card Sorting”. Os resultados sugerem que os sujeitos pertencentes ao grupo clinico têm maior dificuldade em categorizar emoções básicas e sociais, comparativamente ao grupo de controlo, sobretudo no que se refere a emoções com valência positiva. Os resultados serão discutidos à luz da literatura atual.

Análise de estratégias de processamento de dados GPS

Nos últimos anos, a rede de estações GPS permanentes tem crescido de forma sustentada em todo o mundo. Também em Portugal existe um número cada vez maior de estações permanentes, a maior parte das quais ligadas a instituições públicas e universidades. O volume de dados produzido por estas redes implica a criação de procedimentos automáticos de processamento de observações com metodologias adequadas. Tendo como objectivo principal processar os dados GPS provenientes de uma rede de estações da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL), foi elaborado um sistema de processamento automático de observações para um conjunto alargado de estações. A rede é constituída por estações IGS (Madrid, Maspalomas, Ponta Delgada, San Fernando e Villa Franca del Campo), por estações EUREF (Cascais, Vila Nova de Gaia e Lagos) e estações da FCUL (Flores, Graciosa, Santa Maria, Instituto de Meteorologia da Madeira, Observatório Astronómico de Lisboa Norte, Observatório Astronómico de Lisboa Sul). O processamento de observações GPS foi feito com recurso ao Bernese Processing Engine, uma componente do Bernese GPS Software 4.2, e foram utilizadas diferentes estratégias que incluem a modificação do ângulo de máscara, a determinação de gradientes troposféricos e a inclusão do efeito de carga oceânica. Neste trabalho são analisadas várias séries temporais e discutidas as vantagens e desvantagens de cada uma das estratégias utilizadas.

Atitudes e emoções de alunos do 4º ano perante desafios matemáticos

Neste estudo, procuro compreender quais as atitudes e emoções de alunos do 4.º ano do ensino básico na resolução de desafios matemáticos, num ambiente extra-curricular. Para focar o problema de investigação, formulei as seguintes questões: i) Quais as atitudes de alunos do 4.º ano perante desafios matemáticos fora do contexto de sala de aula?; ii) Que tipo de emoções manifestam os alunos no âmbito ‘não escolar’?; iii) Que tipo de interacções se desenvolvem neste ambiente? e iv) Qual a relação entre estas interacções e as atitudes e emoções dos alunos fora da sala de aula? O quadro teórico ressalta a importância de considerarmos o domínio afectivo nas relações dos alunos com a Matemática e, consequentemente, no seu desempenho escolar. Mostra a complexidade de se atingir um consenso na definição de conceitos, na determinação dos conceitos a ter em conta e das fronteiras que os separem. Por último, esclareço o que entendo por atitude, emoção e desafio matemático. A experiência educacional desenvolveu-se uma vez por semana durante aproximadamente uma hora em horário extra-curricular, entre os meses de Outubro e Fevereiro de 2008/2009. Foram trabalhados treze desafios matemáticos, num total de dezassete sessões, com treze alunos voluntários do 4.º ano de escolaridade. Optei por uma metodologia de estudo de caso, dentro do paradigma de investigação qualitativa. A recolha de dados foi feita através de uma entrevista, dois questionários, observação participante e gravação áudio das sessões e registo das emoções expressas pelos alunos. Da análise dos dados, concluí que a principal preocupação dos alunos não foi apenas solucionar cada desafio, mas sim resolvê-lo no menor tempo possível, mostrando-se os participantes bastante competitivos entre si. O contentamento e o fascínio surgiram, na maioria dos casos, associados a emoções que viveram no meio e no fim da actividade. Os alunos mostraram-se empolgados quando lhes foram apresentados novos desafios e desanimados quando tinham de dar continuidade a uma tarefa já iniciada e para a qual ainda não tinham obtido êxito. Sentiram uma certa frustração quando falharam e alguns revelaram-se pouco autónomos e pouco confiantes. As emoções, tal como foram declaradas pelos alunos, não parecem traduzir fielmente as suas dificuldades, pelo contrário, sugerem um certo agrado dos alunos por definir livremente estratégias, testá-las e tirar conclusões.

Défices no reconhecimento de expressões faciais emocionais e prosódia emocional nos traumatismos crânio encefálicos

Sujeitos com traumatismo crânio-encefálico (TCE) apresentam frequentemente défices no reconhecimento de emoções, sendo estas dificuldades marcadas principalmente pela existência de uma incapacidade em interpretar pistas não-verbais da emoção. Apesar do reconhecimento de emoções em expressões faciais ser largamente estudado, o mesmo não acontece com o reconhecimento da prosódia emocional e em menor grau com o reconhecimento de emoções pela modalidade audiovisual. A presente investigação utilizou a Florida Affect Battery para examinar o reconhecimento emocional nas modalidades visual, auditiva e audiovisual de 17 sujeitos com TCE (quatro com lesão no hemisfério direito, sete no hemisfério esquerdo e seis com lesão bilateral) e 17 sujeitos sem historial de lesão neurológica. No geral, o grupo TCE apresenta desempenhos inferiores no reconhecimento emocional em comparação com o grupo sem lesão. Um efeito de lateralidade hemisférica no reconhecimento emocional emerge com o grupo esquerdo e bilateral a apresentarem mais dificuldades quando comparados com o grupo sem lesão cerebral. Quando analisado os desempenhos dos sujeitos com TCE, considerando a valência emocional (positiva e negativa), verifica-se que quando a modalidade de apresentação é visual as emoções positivas (i.e. a alegria) são mais facilmente reconhecidas e quando a modalidade de apresentação é auditiva as emoções negativas apresentam uma vantagem no reconhecimento emocional. Adicionalmente, o grupo com lesão á direita apresenta desempenhos inferiores no reconhecimento de emoções positivas, enquanto o grupo esquerdo e bilateral apresenta desempenhos inferiores no reconhecimento de emoções negativas. No global, os resultados não apoiam as teorias da superioridade do hemisfério direito no reconhecimento emocional e nas emoções negativas, sugerindo que o processamento emocional implica uma vasta rede de estruturas neuronais, com envolvimento de ambos os hemisférios.

O processamento da forma global nas perturbações do espetro do autismo

Enquanto o processamento local foi robustamente demonstrado, a literatura diverge relativamente ao processamento global nas perturbações do espetro do autismo (PEA). Este estudo teve como objetivo explorar a capacidade para processar informação global, enfatizando a sua trajetória desenvolvimental, em indivíduos com PEA. Os participantes foram avaliados em duas tarefas, utlizando objectos ecológicos, que requeriam processos de agrupamento distintos: a primeira, envolvendo estímulos que permitiam o recurso ora de ambas as frequências espaciais ora de frequências espaciais baixas para agrupar; e a segunda, envolvendo estímulos que não permitiam o recurso a frequências espaciais para agrupar. As crianças com PEA mostraram, ao contrário das crianças com desenvolvimento típico, dificuldades em algumas formas de processamento global mas não noutras, dependendo dos processos de agrupamento exigidos. Os adultos com PEA mostraram um processamento global idêntico ao dos adultos com desenvolvimento típico. Estes resultados vão de encontro às conclusões de estudos recentes, que sugerem que o processamento global em indivíduos com PEA se desenvolve com a idade. A discrepância na literatura sobre o processamento global nas PEA pode, então, ser explicada pela exigência do processamento do estímulo e a etapa de desenvolvimento dos indivíduos.

Empatia e reconhecimento de emoções: o efeito do género e a relação da empatia com o alvo

A literatura mostra que a empatia se relaciona com o reconhecimento de emoções (e.g., Dimberg, Andréasson, & Thunberg, 2011) e é influenciada pelo alvo percecionado (Rueckert, Branch, & Doan, 2011). Uma das justificações para o efeito do alvo parece dever-se ao self-construto interdependente (Davis, 2004). As diferenças de género são relevantes, uma vez que as mulheres demonstram ser superiores aos homens na capacidade empática (e.g., Davis, 1980), no reconhecimento de emoções (e.g., Hall & Matsumoto, 2004), no grau de empatia sentida face a relações próximas (Rueckert et al., 2011) e na tendência para ser interdependente (e.g., Gore & Cross, 2011). O objetivo deste estudo foi observar a relação da empatia com a capacidade de reconhecer emoções e com o alvo de empatia, tendo em consideração as diferenças de género do observador. Para a realização do estudo utilizou-se uma amostra de conveniência, constituída por 150 participantes (50% mulheres), com idades compreendidas entre os 18 e os 63 anos. Os resultados mostram que a empatia não se relaciona, no global, com a capacidade de reconhecer expressões faciais emocionais. Observou-se também que existe um efeito do alvo no grau de empatia sentida pelo participante. Os participantes empatizam mais quando o alvo é um amigo do que quando é um indivíduo desconhecido ou com o qual não se identificam. Ambas as escalas de empatia se correlacionaram positivamente com a Escala de Self-Construto Interdependente. As diferenças de género foram observadas na capacidade empática e limitadas a algumas emoções no reconhecimento de expressões faciais. Não se observaram diferenças no grau de empatia sentida pelo alvo de empatia nem no índice de interdependência dos participantes. Quanto ao reconhecimento de emoções, a alegria, a surpresa e a raiva foram as mais facilmente reconhecidas, sendo a alegria e a raiva as mais rápidas. O medo foi a emoção com um índice de acertos mais baixo e um maior tempo despendido com o seu reconhecimento. Os resultados foram discutidos com base na literatura já existente.

Segmentação de imagens acústicas

O processamento de imagem tem entre outras aplicações a melhoria a codificação e o reconhecimento de padrões, pode se citar como exemplos de áreas onde se efectua essa aplicação: o diagnostico medico (raios X, ressonância magnética, ultra som) a detecção remota (aviões e satélites) e a geologia (análise dados sonares e sísmocos).

Estimating bottom properties with a vector sensor array during MakaiEx 2005

Nowadays, vector sensors which measure both acoustic pressure and particle velocity begin to be available in underwater acoustic systems, normally configured as vector sensor arrays (VSA). The spatial filtering capabilities of a VSA can be used, with advantage over traditional pressure only hydrophone arrays, for estimating acoustic field directionality as well as arrival times and spectral content, which could open up the possibility for its use in bottom properties' estimation. An additional motivation for this work is to test the possibility of using high frequency probe signals (say above 2 kHz) for reducing size and cost of actual sub bottom profilers and current geoacoustic inversion methods. This work studies the bottom related structure of the VSA acquired signals, regarding the emitted signal waveform, frequency band and source-receiver geometry in order to estimate bottom properties, specially bottom reflection coefficient characteristics. Such a system was used during the Makai 2005 experiment, off Kauai I., Hawai (USA) to receive precoded signals in a broad frequency band from 8 up to 14 kHz. The agreement between the observed and the modelled acoustic data is discussed and preliminary results on the bottom reflection estimation are presented.

Source localization with vector sensor array during the makai experiment

Vector sensors measure both the acoustic pressure and the three components of particle velocity. Because of this, a vector sensor array (VSA) has the advantage of being able to provide substantially higher directivity with a much smaller aperture than an array of traditional scalar (pressure only) hydrophones. Although several, most of them theoretic, works were published from early nineties, only in the last years due to improvements and availability of vector sensor technology, the interest on field experiments with VSA increased in the scientific community. During the Makai Experiment, that took place off the coast of Kauai I., Hawaii, in September 2005, real data were collected with a 4 element vertical VSA. These data will be discussed in the present paper. The acoustic signals were emitted from a near source (low frequency ship noise) and two high frequency controlled acoustic sources located within a range of 2km from the VSA. The advantages of the VSA over traditional scalar hydrophone arrays in source localization will be addressed using conventional beamforming.

Fine arts edutainment: the amateur painter

A new scheme for painterly rendering (NPR) has been developed. This scheme is based on visual perception, in particular themulti-scale line/edge representation in the visual cortex. The Amateur Painter (TAP) is the user interface on top of the rendering scheme. It allows to (semi)automatically create paintings from photographs, with different types of brush strokes and colour manipulations. In contrast to similar painting tools, TAP has a set of menus that reflects the procedure followed by a normal painter. In addition, menus and options have been designed such that they are very intuitive, avoiding a jungle of sub-menus with options from image processing that children and laymen do not understand. Our goal is to create a tool that is extremely easy to use, with the possibility that the user becomes interested in painting techniques, styles, and fine arts in general.

Perception-based painterly rendering: funcionality and interface design

Painterly rendering (non-photorealistic rendering or NPR) aims at translating photographs into paintings with discrete brush strokes, simulating certain techniques (im- or expressionism) and media (oil or watercolour). Recently, our research into visual perception and models of processes in the visual cortex resulted in a new rendering scheme, in which detected lines and edges at different scales are translated into brush strokes of different sizes. In order to prepare a version which is suitable for many users, including children, the design of the interface in terms of window and menu system is very important. Discussions with artists and non-artists led to three design criteria: (1) the interface must reflect the procedures and possibilities that real painters follow and use, (2) it must be based on only one window, and (3) the menu system must be very simple, avoiding a jungle of menus and sub-menus. This paper explains the interface that has been developed.

Soft-computing techniques applied to artificial tissue temperature estimation

Tese dout., Engenharia electrónica e computação - Processamento de sinal, Universidade do Algarve, 2008