El modelo computacional, que descubre incluso señales complejas y contradictorias, puede ayudar a rastrear el origen de las emociones en el cerebro y a diagnosticar enfermedades mentales
Al menos desde la época de Aristóteles, los estudiosos han tratado de entender cómo y por qué la cara desvela nuestros sentimientos, desde la alegría a la tristeza, pasando por toda una gama de emociones que van de la duda a la furia. En la actualidad, son los científicos cognitivos quienes se preocupan por vincular las expresiones faciales a las emociones con el fin de realizar un seguimiento de los genes, la química y las vías nerviosas que regulan nuestros estados de ánimo en el cerebro.
Hasta ahora, los científicos cognitivos han limitado sus estudios a seis emociones básicas -felicidad, tristeza, miedo, sorpresa y enfado y asco-, sobre todo porque las expresiones faciales para demostrarlas se consideraban evidentes. Pero para los investigadores de la Universidad Estatal de Ohio (EE.UU.), descifrar el cerebro de una persona con solo seis categorías es como pintar un retrato únicamente con los colores primarios.
Lo que el equipo ha hecho es ampliar la paleta de color de las categorías emocionales que puedan ser medidas por un modelo computacional y aplicarlas en un estudio científico riguroso. Con su sistema, las computadoras pueden reconocer 21 expresiones faciales, incluso para distintas emociones complejas o aparentemente contradictorias como estar «felizmente disgustado» o «tristemente enfadado».
Según explican en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), los investigadores fueron capaces de triplicar el número de expresiones faciales documentadas que ahora pueden utilizar para el análisis cognitivo.
«Hemos ido más allá de las expresiones faciales de las emociones sencillas como feliz o triste. Hemos encontrado una fuerte coherencia en cómo las personas mueven sus músculos faciales para expresar 21 categorías de emociones», explica Aleix Martínez, científico en la Universidad de Ohio. «Es simplemente impresionante. Esto nos dice que estas 21 emociones se expresan de la misma manera en casi todo el mundo, al menos en nuestra cultura».
Para crear su sistema, los investigadores fotografiaron a 230 voluntarios -130 mujeres y 100 hombres, en su mayoría estudiantes universitarios- para que pusieran caras en respuesta a frases como «usted acaba de recibir una gran noticia inesperada» (felizmente sorprendido) , o «huele mal» (asqueado). En las 5.000 imágenes resultantes, observaron cuidadosamente puntos destacados para los músculos faciales, como las esquinas de la boca o el borde exterior de la ceja. Utilizaron el mismo método utilizado por el psicólogo Paul Ekman, asesor científico del programa de televisión «Lie to Me» (FOX), cuyo sistema, denominado Facial Action Coding System (FACS), resulta una herramienta estándar en el análisis del lenguaje corporal.
Los investigadores registraron los datos de FACS de las similitudes y diferencias en las expresiones, y encontraron 21 emociones: las seis básicas y las que existen como combinaciones de esas emociones , como «felizmente sorprendido» o «tristemente enfadado». Los investigadores denominan a estas combinaciones como «emociones compuestas». Mientras que «felizmente sorprendido» puede considerarse la expresión para recibir una buena noticia inesperada, «tristemente enojado» podría ser la cara que ponemos cuando alguien que nos importa nos hace enfadar.
La felicidad, algo universal
El modelo fue capaz de determinar el grado en que las emociones básicas y las compuestas se caracterizan por una expresión particular. Por ejemplo, la expresión de felicidad es casi universal: el 99% de las veces, los participantes del estudio expresaron la felicidad levantando las mejillas y estirando la boca en una sonrisa. La sorpresa también se detecta fácilmente: el 92% de las veces, los participantes sorprendidos abrieron sus ojos y dejaron caer su boca abierta.
«Felizmente sorprendido» resultó ser un compuesto de las expresiones de felicidad y sorpresa. Alrededor del 93% de las veces, los participantes lo expresaron de la misma forma: con los ojos abiertos de sorpresa y las mejillas elevadas de felicidad, y una boca que era un híbrido de los dos, tanto abierta como estirada en una sonrisa. «Felizmente disgustado», por ejemplo, crea una expresión que combina los ojos y la nariz arrugados de «disgustado» con la sonrisa de «feliz». Martínez explicó esta emoción como «cómo te sientes cuando ves una de esas películas divertidas y sucede algo que es realmente repugnante, pero solo puedes reír porque es tan increíblemente divertido».
Los investigadores creen que su modelo ayudará a crear un mapa de las emociones en el cerebro con más precisión que nunca, y podría ser útil en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades mentales como el autismo y el trastorno de estrés postraumático (TEPT) .
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