The effect of intranasal oxytocin on pupil dilation during trustworthiness evaluation and facial expression recognition tasks

Abstract

Duyguları ve yüz ifadelerini tanıma yeteneğimiz hem dış hem de iç faktörler aracılığıyla düzenlenir. Bu iç faktörlerden biri nöropeptid `oksitosin`dir. Birçok çalışma yüz ifadelerin tanınmasında ve yaklaşıma bağlı güven davranışlarında oksitosinin rol aldığını göstermektedir. Bu çalışmada, yüz ifadeleri kullanarak oksitosinin tanıma başarısı ve güvenilirliğin değerlendirilmesi üzerindeki etkilerini araştırdık. Çalışmada Karolinska Directed Emotional Faces (KDEF) veri tabanından seçilen görsel uyaranlar kullanılmıştır. Oksitosinin fizyoloji üzerindeki etkilerini gözlemlemek için, deney sırasında göz bebeği tepkilerini TOBII T120 göz izleme cihazı ile kaydettik. Oksitosinin olası cinsiyetler arası dimorfizme yönelik etkileri de bir başka ilgi konusudur. Bundan dolayı, hem erkek hem de kadın katılımcılardan veri topladık. Sonuçlar intranazal oksitosinin güven davranışında artışa neden olduğunu göstermektedir. Buna ek olarak, okstiosin uygulamasından sonra hem erkek hem de kadın katılımcıların duyguları tanıma başarısı artmıştır. Öte yandan, oksitosinin fizyoloji üzerindeki etkileri cinsiyetler arası dimorfizmi desteklemektedir: İntranazal oksitosin alan erkeklerde tetiklenmiş göz bebeği açılımı gözlemlenirken tam tersi bir durum kadın katılımcılarda gözlemlenmiştir. İntranazal oksitosin ya da plasebo uygulamasından bağımsız, katılımcılar en büyük göz bebeği açılımını güvenilir olmayan yüzlere karşı, en küçük göz bebeği açılımını ise nötr yüzlere karşı göstermiştir. Bu sonuçlar oksitosinin insanlarda güven davranışı ve duygu tanıma görevlerinde cinsiyete özgü önemli bir role sahip olduğunu göstermektedir. Bilgimiz dahilinde, bu çalışma, güvenilirliğin öznel değerlendirilmesi ile görev-uyarımlı göz bebeği tepkisi ilişkisini ve intranazal oksitosinin güvenilirliğin değerlendirilmesi üzerindeki etkisini inceleyen ilk çalışmadır. Buna ek olarak, hem kadın hem de erkeklerde yapılmış, yüz ifadesi tanıma görevlerinde oksitosin/plasebo manipülasyonunun göz bebeği çapı değişiklikleri üzerindeki etkisini inceleyen ilk çalışmadır.

Our ability to recognize facial expressions and emotions can be modulated by both external and internal factors. One of these internal factors is the neuropeptide `oxytocin`. Many studies have highlighted the involvement of oxytocin in recognition of facial expressions and approach-related trusting behaviors. In the current study, we investigated the effects of oxytocin on recognition accuracy and trustworthiness judgements using facial expressions. We used a subset of expressions and images from the Karolinska Directed Emotional Faces (KDEF) as stimuli. We collected pupil diameters with TOBII T120 eye tracker during the experiment to see the effects of oxytocin on physiology. Possible sexual dimorphisms of oxytocin in humans were also of interest to us. Hence we collected data from both male and female participants. The results indicate that intranasal oxytocin resulted in an increase in trusting behavior. In addition, the accuracy of emotion recognition in both male and female participants increased after oxytocin administration. Furthermore, the effect of oxytocin in physiology supported sexual dimorphism: overall, males receiving intranasal oxytocin showed larger pupil diameter changes whereas the reverse situation was observed for females. Independent from the application of intranasal oxytocin/placebo, participants exhibited largest pupil diameters for untrustworthy faces, and smallest pupil diameters for neutral faces. These results suggest that oxytocin has a gender specific crucial role in trusting behavior and emotion recognition in humans. To the best of our knowledge, this is the first study that investigates the relationship between subjective evaluation of trustworthiness and task-evoked pupillary responses, as well as the effect of intranasal oxytocin on trustworthiness evaluation. In addition, this is the first study conducted on both males and females in facial expression recognition collecting pupil diameter changes with oxytocin/placebo manipulation.