Badanie wpływu oglądania filmów komediowych i horrorów na zmiany w sygnale EEG

Emocje są obecnie rozumiane i kategoryzowane na wiele różnych kategorii. Stały się jednym ze wskaźników mechanizmu podejmowania decyzji życiowych człowieka, ale także wyznacznikami wiedzy, doświadczenia i własnego stanu. Przykładem tego, jak emocje mogą definiować to, co widzimy, jest oglądanie filmów. Podczas konsumpcji filmu reagujemy na określone momenty i sceny – przeżywamy emocje – i za ich pomocą wyrażamy na ich temat swoją opinię. Z drugiej strony doświadczanie emocji może również utrwalić czyjąś trudną sytuację. Niniejsza praca licencjacka ma na celu obserwację, czy oglądanie dwóch filmów z dwóch najpopularniejszych gatunków filmowych – komedii i horroru – ma wpływ na ludzkie emocje poprzez analizę zmian w zarejestrowanych sygnałach EEG i sprawdzenie, czy różnią się one od siebie. Aby uzyskać wyniki, uczestnicy przejdą 20-minutową procedurę, oglądając dwa krótkie filmy, a następnie wyniki zostaną poddane kodowi, który odfiltruje sygnały z niezbędnych artefaktów i zaprezentuje fale mózgowe z pożądanych kanałów. Do rejestracji sygnałów wykorzystano czapkę Emotiv EEG, a następnie opracowano kod przy użyciu języka programowania Python. W zabiegu wzięło udział 8 osób, a ich sygnały rejestrowano podczas oglądania filmów za pomocą czepka EEG. Elektrody umieszczono zgodnie z systemem 10-10 – modyfikacja popularnego na całym świecie systemu 10-20. Po wypełnieniu ankiety przed zabiegiem i podpisaniu zgody uczestnicy zostali poinformowani o celu eksperymentu i zasadach postępowania. W trakcie zabiegu uczestnicy zostali poproszeni o relaks, następnie obejrzeli horror, po czym mieli krótkie okno relaksacyjne, a następnie obejrzeli film komediowy. Po zapisaniu nagrań pliki edf zostały następnie udostępnione w celu dalszej analizy i obliczenia wartości PSD. Dodatkowo wykorzystano nagranie „uczestnika testu” w celu porównania reakcji z komedią. Zrelaksowane interwały, a także interwały dla najbardziej widocznego przestraszenia i zabawnego momentu wykorzystano do obliczenia wartości gęstości widma mocy, wartości PSD dla pasm alfa i beta, a następnie do obliczenia map topograficznych. Po obliczeniu każdy wykres porównano ze sobą i opisano obserwacje, identyfikując, czy dana osoba zareagowała w jakich momentach, który kanał zaobserwował najwyższe wartości i który obszar mózgu zareagował najbardziej. Wyniki wykazały różnice w sygnałach strachu przed wyskokiem i zabawnego fragmentu wskazującego na reakcję z ich strony – dodatkowo odkryto, że fale alfa również zmieniły się, porównując stany zrelaksowania z momentami reakcji. Jeśli chodzi o śmieszne filmy, odnotowano również reakcje na zabawne momenty, a w porównaniu z oglądaniem komedii stwierdzono, że różne regiony reagowały częściej przy różnych długościach fal. Na tej podstawie można stwierdzić, że oglądanie horrorów i komedii, a także kompilacji zabawnych filmów powoduje zmiany w sygnałach i wywołuje reakcje w mózgu, które mogą być różne.

Słowa kluczowe: Elektroencefalogram, horror, komedia, oglądanie filmów, emocje

Emotions nowadays are understood and categorized into many different ones. They became one of the indicators in human’s decision-making mechanism in life but also markers for knowledge, experience and one’s state. An example of how emotions can define what we see is movie watching. During movie consumption we tend to react to certain moments and scenes – experiencing emotions – and using them we state our opinion on them. On the other hand, experiencing emotions can also solidify one’s predicament on something. This Bachelor thesis aims to observe if watching two movies of the two most popular movie genres - comedy and horror - has an effect on human emotions through analysis of changes in recorded EEG signals and see if they differ from one another. To obtain results, participants will undergo a 20-minute procedure watching two short videos and then after, the results will be put through a code that will filter the signals from necessary artefacts and present brain waves from desired channels. To record signals an Emotiv EEG cap was used and then the code was developed using Python programming language. In the procedure, 8 participants took part and their signals were recorded during the watching time of the movies using the EEG cap. The electrodes were placed in with accordance to 10-10 system – modification to the internationally popular 10-20 system. After filling out the questionnaire before the procedure and signing the consent, participants were informed about the goal of the experiment and procedure rules. During the procedure, the participants were asked to relax then they watched a horror movie, after which they had a short relaxation window and then watched a comedy movie. When the recordings were saved, the edf files were then shared for further analysis and computation of PSD values. In addition, a recording of a “testing participant” was used as a means to compare the reactions with the comedy. The relaxed intervals as well as intervals for the most prominent jump scare and funny moment were used to compute power spectrum density values, the PSD values for the Alpha and Beta bands and then to compute topographic maps. When computed, each plot was then compared with each other and observations were described with identification if a person reacted during the moments, which channel noted the highest values and which area of the brain reacted the most. The results showed differences in signals for a jump scare and funny bit indicating a reaction from them – additionally, it was found that Alpha waves also changed when comparing relaxed states with moments of reaction. As for the funny videos, reactions to funny moments were also noted and when compared with watching comedy, it was found that different regions reacted more at different wavelengths. With this, it can be concluded that watching horror and comedy movies, as well as a compilation of funny movies results in changes in the signals and produces reactions from the brain and that the reactions can differ with person.

Keywords: Electroencephalogram, horror, comedy, movie watching, emotions