Entrenamiento de la expresión facial de la emoción en niños con ceguera total congénita mediante biorretroalimentación electromiográfica

Entrenamiento de la expresión facial de la emoción en niños con ceguera total congénita mediante biofeeback del electromiograma (*) (**) J. M. León Rubio S. Medina Anzano RESUMEN: Objetivo: Se estudian experimentalmente los efectos de la biorretroalimentación electromiográfica sobre la expresión facial de la emoción en niños con ceguera total congénita. Sujetos: grupo experimental, nueve niños de edades comprendidas entre seis y trece años con ceguera total congénita. Grupo de control, catorce niños con distintos grados de discapacidad visual, de edades y características socioafectivas similares a las del grupo experimental. Método: los nueve niños del grupo experimental recibieron entrenamiento en ]a expresión facial de la emoción mediante biorretroalimentación del electromiograma. La eficacia de esta técnica se confirmó con un diseño de línea base múltiple entre sujetos. Resultados: los resultados obtenidos demuestran la operatividad de la biorretroalimentación electromiográfica en el entrenamiento de la expresión facial de la emoción. Se confirma parcialmente, por medio de una variante del diseño preexperimental de comparación con un grupo estático, la hipótesis que apunta que el entrenamiento de la expresión facial mejora la competencia social de los sujetos. PALABRAS CLAVE: /Ceguera congénita/ /Niños (6-13 años)/ /Expresión facial/ /Emociones/ /Competencia social/ /Biorretroalimentación electromiográfica/ ABSTRACT: Trainingfor totally blind children on facial expression ofemotion via electromyographic bio-feedback. Objective: an experimental study was run of the effects of electromyographic bio-feedback on the facial expression ofemotion in totally congenitally blind children. Subjects: experimental group, nine totally and congenitally blind children between the ages of six and thirteen. Control group, fourteen children with varying degrees of visual disability, whose ages and social and emotional features were similar to those of the experimental group. Method: the nine children in the experimental group received training on the facial expression of emotions with bio-feedback from an electromyogramme. The effectiveness of the technical test was confirmed via a subject-oriented múltiple base line design. Results: the results obtained showed the operability of electromyographic bio-feedback for training in facial expression ofemotion. The hypothesis that facial expression training improves subjects social skills was partially confirmed by a variation on the pre-experimental design for comparison with a static group. KEY WORDS: /Congenital blindness/ /Children (ages 6-13)/ /Facial expressions/ /Emotions/ /Social skills/ /Electromyography/ /Bio-feedback training/ Las distintas investigaciones realizadas sobre habilidades sociales y ceguera han coincidido en subrayar la notable dificultad que las personas ciegas y deficientes visuales presentan para poder adquirir un repertorio adecuado de habilidades interpersonales (ver al respecto las revisiones de Quintana y Gil, 1984; (*) La investigación descrita en este artículo ha sido subvencionada por la Organización Nacional de Ciegos Españoles (ONCE); no obstante, las opiniones y análisis en él contenidas son de exclusiva responsabilidad de los autores. (**) Los autores expresan su agradecimiento por la colaboración prestada por la Dirección y el personal del Centro de Recursos Educativos «Luis Braille» de la ONCE en Sevilla, sin la cual este estudio no hubiera sido posible. Van Hasselt et al, 1985; Erin et al. 1991), dada la incapacidad que tienen estos individuos para utilizar algunas de las claves del aprendizaje social entre videntes, como por ejemplo: éifeedback interpersonal de tipo gestual (útil para la complementariedad entre las acciones de los interlocutores) y el modelado mediante información visual, tradicionalmente utilizado en el entrenamiento en habilidades sociales. La mayoría de los estudios sobre el tema han sido llevados a cabo con personas adolescentes y/o adultas. En cambio, son muy escasos los desarrollados con niños, a pesar de la evidencia disponible sobre la relación entre el nivel de funcionamiento social INTEGRACIÓN 21 -junio 1996 de los niños ciegos y su adaptación a largo plazo (ver las revisiones de Combs y Slaby, 1977; Van Hasselt et al, 1979; Stewart et al, 1985; Michelson et al., 1987). Así, el aislamiento social durante la infancia aparece asociado a diferentes problemas como el abandono de la escuela, la delincuencia juvenil y problemas de salud mental. Por lo tanto, resulta relevante realizar una evaluación temprana y un tratamiento de los déficits de las habilidades sociales presentados por los niños ciegos (ver al respecto Van Hasselt et al, 1983; León, Medina y Paño, 1995). Una de las habilidades sociales más básicas y en la que los niños ciegos presentan más dificultades es la expresión facial de las emociones y actitudes, cuyos aspectos claves suelen aprenderse en las primeras etapas del desarrollo mediante la exposición a modelos de conducta apropiados. Lo que le es imposible a las personas con ceguera total congénita, viéndose mermadas así sus posibilidades de interacción interpersonal, dado que dichas expresiones sirven también a los «otros» para establecer y/o mantener el contacto interpersonal. Esto se agrava aún más cuando su escolarización transcurre en un centro específico, pues en éste no tienen la oportunidad de relacionarse con personas que ven que puedan darles directa o indirectamente información sobre sus expresiones, y en los centros de integración estaría más justificado emplear los recursos económicos y personales en otro tipo de programas, como por ejemplo los dirigidos a generar actitudes y comportamientos favorables hacia la integración en los niños que no presentan necesidades educativas especiales (ver Peñate, 1986; Pelechano et ai, 1994). Por tanto, se hace sumamente necesario desarrollar procedimientos para entrenar a las personas con ceguera total congénita en la expresión facial. Uno de los procedimientos que se ha empleado para este propósito, con un éxito relativo, es el de proporcionar al sujeto información auditiva acerca de los movimientos musculares faciales asociados a la expresión de emociones básicas (Webb, 1974; Marshall yPeck, 1986). Esta tarea aún sigue teniendo interés dado que los antecedentes al respecto son pocos y muchas e importantes sus deficiencias metodológicas. Lo primero puede que sea por la escasa prevalencia de la ceguera total congénita en los países desarrollados (gracias a las medidas preventivas adoptadas en los últimos diez años) y el desplazamiento de los objetivos de investigación hacia problemas que afectan a un mayor número de individuos (ver al respecto Gill, 1995). En cuanto a lo segundo, las principales deficiencias metodológicas detectadas son: 1. Webb (1974) empleó un diseño pre-experimental pretest-postest, con los problemas de inferencia causal que ello supone. Además, la selección de los sujetos fue inadecuada, dado que éstos presentaban distintas etiologías y diferentes grados de ceguera. No empleó un procedimiento sistematizado de evaluación de la expresión facial de las emociones. Y, por último, sólo entrenó algunos músculos de los implicados en la expresión facial de la emoción, aquellos que ella consideró como más relevantes. 2. El estudio de Marshall y Peck (1986) superó algunos de los problemas ya planteados, pero propiamente no diseñó un programa de entrenamiento de la expresión facial, sino que sólo entrenó el movimiento de los labios al sonreír y de las cejas al fruncir el entrecejo. Los resultados que se obtengan en el presente estudio pueden proporcionarnos información acerca de cómo facilitar a este tipo de población la adquisición de una adecuada expresión facial de la emoción, y una mayor comprensión del modo en que tal aspecto de la comunicación no verbal afecta a sus interacciones interpersonales, base de cualquier proceso de integración social. Por todo ello, el propósito de esta investigación fue doble: a) poner a prueba la hipótesis de que el entrenamiento mediante biofeedback del electromiograma es un procedimiento eficaz para mejorar la expresión facial de las emociones a niños con ceguera total congénita, y b) evaluar si una adecuada expresión facial de la emoción mejora la competencia social de los sujetos en situaciones de interacción interpersonal con iguales y adultos. MÉTODO Sujetos De un centro específico de educación para niños y adolescentes con deficiencias visuales se seleccionaron para el grupo experimental nueve niños por estar afectados de ceguera total congénita, de éstos, siete eran varones y dos mujeres, con edades comprendidas entre los seis y trece años. El grupo control lo formaron catorce niños -ocho varones y cinco mujeres-, de ellos, ocho eran ciegos congénitos y seis presentaban ceguera adquirida INTEGRACIÓN 21 -junio 1996 6 (dos de ellos padecían ceguera total, siete estaban categorizados como ciegos parciales y cinco como niños de baja visión), con edades y características socioafectivas similares a las del grupo experimental. Todos los niños participaron voluntariamente en el experimento. Algunos de ellos presentaban deficiencias añadidas que no suponían ningún obstáculo para su evaluación y entrenamiento, concretamente, cuatro componentes del grupo experimental presentaron las siguientes patologías asociadas: uno paresia izquierda con retraso motriz ligero, otro retraso ponderal, otro leves dificultades de coordinación dígitomanual y también leve déficit lingüístico, y otro déficit intelectual ligero. Respecto al grupo control, cuatro presentaban un retraso general del desarrollo, tres déficit intelectual moderado y uno de ellos déficit lingüístico leve. Diseño La primera hipótesis fue puesta a prueba mediante un diseño de Línea Base Múltiple a través de sujetos, salvo cuando el número de sujetos que requerían entrenamiento era inferior a cuatro, entonces se empleó un diseño A-B (Barlow y Hersen, 1988). La segunda, se examinó con una variante del diseño preexperimental de comparación con un grupo estático (Campbell y Stanley, 1963), consistente en tomar medidas pretest del grupo experimental. Procedimiento e instrumentos Esta investigación constó de las siguientes fases: A) Evaluación pre-entrenamiento En primer lugar,, a los; niños asignados al grupo experimental, se les aplicó individualmente la Escala de evaluación del comportamiento asertivo para niños de Michelson et al. (1987) y el Sistema de Evaluación Conductual de la Habilidad Social de Caballo (1987). Para determinar la posición real del sujeto en su grupo de iguales, aplicamos el test sociométrico de Medina y León (1995). En segundo lugar, se procedió a la toma, en forma de pose, para cada niño de tres fotografías por cada una de las siguientes expresiones faciales de la emoción: alegría, tristeza, miedo, ira, asco y sorpresa. Dichas fotografías, fueron analizadas a través de las siguientes técnicas: Prueba de Categorización del Reconocimiento de la Expresión Facial (Ver Izard et al, 1980) y Sistema de Codificación de la Acción Facial (FACS) de Ekman et al. (1978). Respecto a la primera de ellas, un grupo de cincuenta y cinco jueces ingenuos categorizarón la emoción expresada en cada fotografía, sin introducir sinónimos. En cuanto a la segunda, cinco jueces independientes fueron entrenados en la misma y enjuiciaron la presencia o ausencia, en las fotografías, de cada una de las Unidades de Acción descritas por Ekman et al. (1978). Dicha información fue utilizada por los experimentadores para determinar qué Unidades de Acción debían ser entrenadas en cada caso individual. En ambos casos, el orden de presentación de las fotografías fue establecido al azar, respetando que no fuesen expuestas consecutivamente dos fotografías pertenecientes a la misma emoción, ni al mismo niño. B) Entrenamiento Los sujetos fueron instruidos para que expresaran las Unidades de Acción propias de cada emoción, excepto la alegría que no requirió entrenamiento. Los registros electromiográficos se obtuvieron colocando electrodos activos en el origen y en la inserción de cada uno de los músculos superficiales de la cara encargados de las siguientes Unidades de Acción: — TRISTEZA: aproximar las cejas (superciliar) y deprimir las comisuras de los labios (triangular). — MIEDO: aproximar las cejas (superciliar) y alargar las comisuras de los labios (risorio). — IRA: aproximar y descender las cejas (superciliar), elevar el párpado inferior (orbicular de los párpados, porción parpebral) y apretar los labios (orbicular de los labios). ASCO/DESAGRADO: arrugar la nariz (elevador común del labio superior y del ala de la nariz). — SORPRESA: descender la mandíbula (maseteró). En cada sesión sólo se entrenó una Unidad de Acción, proporcionando feedback del músculo superficial implicado en la misma. En la primera fase (entrenamiento del prototipo), se solicitaba al sujeto que realizase la Unidad de Acción pertinente, entonces se comenzaba con el registro de los ensayos de Línea Base; el primer sujeto realizó ocho ensayos aumentándose en dos para cada uno de los restantes sujetos. El orden de entrenamiento de los niños fue establecido al azar y el de las Unidades de Acción de acuerdo con los prototipos del FACS. INTEGRACIÓN 21 - junio 19967 Finalizados los ensayos de Línea Base, se proporcionaba una señal auditiva, directa, continua y proporcional a la actividad electromiográfica registrada en cada sujeto, durante los ocho ensayos siguientes. Para efectuar los registros electromiográficos y proporciónar feedback del EMG a los sujetos, se empleó un equipo modular compuesto por las siguientes unidades: amplificador de potencia, aislador de electrodos, promediador digital, generador de Onda Senoidal de frecuencia y oscilógrafo térmico. En la segunda fase de la sesión (entrenamiento de la expresión), se procedía a registrar nuevos ensayos de Línea Base y Biofeedback, en los cuales el sujeto debía realizar la Unidad de Acción solicitada pensando que se encontraba en el estado emocional correspondiente a la misma. La sesión finalizaba con ocho ensayos en los que el sujeto debía realizar correctamente la expresión entrenada, de acuerdo con el prototipo o variante del FACS seleccionada por el experimentador. Cada Unidad de Acción requirió una única sesión de entrenamiento, variando la duración de la misma, entre 20 y 120 minutos, según las necesidades y capacidades de cada sujeto. C) PostEntrenamiento Dos semanas después del entrenamiento, se invitó a los sujetos a expresar las emociones entrenadas, realizándose de nuevo tres fotografías de cada una de ellas, con el fin de que jueces independientes evaluasen si la expresión facial de los sujetos era o no adecuada, para lo cual fueron empleados los mismos instrumentos utilizados durante la fase de evaluación pre-entrenamiento. D) Evaluación Post-entrenamiento Se volvieron a aplicar las mismas pruebas que en la fase de evaluación pre-entrenamiento, pero en este caso fueron evaluados todos los sujetos, tanto los del grupo experimental como los del grupo control, a estos últimos no se les aplicaron las pruebas correspondientes a la evaluación de la expresión facial de la emoción. Para seleccionar al grupo control, se emplearon como criterios: las puntuaciones del test sociométrico aplicado a todos los niños del centro, y la valoración de jueces expertos en habilidades sociales, pertenecientes al medio socioeducativo del niño. RESULTADOS A) Resultados del EMG y de la evaluación mediante el FACS Para cada sujeto y músculo facial superficial, asociado a la Unidad de Acción entrenada, se halló el promedio del EMG en los ensayos de Línea Base, en ambas fases del entrenamiento. Y todos los valores del EMG, tanto de Línea Base como de biofeedback, fueron divididos por dicho promedio, obteniéndose así un cociente porcentual del EMG respecto a las medias básales. Para cada sujeto se seleccionó dicho cociente en el ensayo de introducción de la señal átfeedback, hallándose su rango al ser comparado con los cocientes obtenidos en el mismo ensayo de Línea Base para el resto de los sujetos. Con el sumatorio de los distintos rangos hallados, se obtuvo el estadígrafo Rn (Prueba de Rangos de Revusky) para los músculos entrenados a un número de sujetos igual o superior a cuatro. En aquellos casos, en que este número fue inferior, se aplicó el análisis de series temporales de Tryon (1982, 1984; Blumberg, 1984), con los valores promedio de los sujetos en el EMG. Los resultados de la aplicación de dichas pruebas se exponen seguidamente; dada la limitación de espacio, sólo se presentan las gráficas de aquellas Unidades de Acción que, a nuestro juicio, son más representativas del entrenamiento desarrollado, en estos casos, los valores del EMG de cada sujeto (identificados por el número de ensayos de su línea base), son presentados en porcentajes respecto a la media basal, durante la primera y segunda fase del entrenamiento, incluyéndose también la tabla correspondiente a los valores promedio de cada período, que también se presenta para el resto de las Unidades de Acción. Para la Unidad de Acción descender las cejas, en la tristeza, el Test de Revusky reveló un efecto significativo de la señal átfeedback en ambas fases, en las que se obtuvo el mismo resultado, con Rn(5)=6, p < 0.05; dicha Unidad de Acción fue reconocida mediante el FACS en todos los sujetos, incluso cuando éstos no aumentaron con el biofeedback los valores básales del EMG, lo que sucedió en un caso (ver tabla 1). INTEGRACIÓN 21 -junio 1996 8 Figura 1. Deprimir la comisura labial Figura 2. Deprimir la comisura labial INTEGRACIÓN 21-junio 1996 9 El análisis visual de las Figuras 1 y 2, muestra que la señal de feedback incrementó los valores básales del EMG, en ambas fases y en todos los sujetos, salvo el sujeto 14 (en la primera fase) y el 18 (en ambas fases). Dicho efecto fue significativo para ambas fases del entrenamiento, con valores respectivos de Rn(7)=ll, p< 0.05 y Rn (7) =8, p < 0.05. La Unidad de Acción fue reconocida, mediante la evaluación con el FACS, en todos los sujetos. Respecto a la Unidad de Acción Elevar la mejilla, en la tristeza, la señal de feedback incrementó los valores básales del EMG. Efecto que fue significativo en ambas fases del entrenamiento, con valores respectivos de C=2.93, p< 0.01 y C=2.42 , p< 0.01. Esta Unidad de Acción fue reconocida mediante la evaluación con el FACS, en los dos sujetos entrenados (ver tabla 1). Tabla 1 Valores medios del EMG tristeza Sujetos 8 10 12 16 18 20 22 Unidad Acción Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Elevar la mejilla Elevar la mejilla Músculo Superciliar Superciliar Superciliar Superciliar Superciliar Orbicular palpados Orbicular párpados LB1 19 22 44 26 20 100 92 FBI 20 37 86 26 24 126 150 LB2 61 26 73 26 30 51 30 FB2 135 39 95 17 41 132 41 En cuanto a la Unidad de Acción descender las cejas, en el miedo, todos los sujetos incrementaron los valores básales del EMG superciliar al introducir la señal de feedback, en ambas fases del entrenamiento. Este efecto fue significativo, con valores respectivos de Rn (8)=10.5, p< 0.05 y Rn (8)=8, p< 0.005. La evaluación mediante FACS indicó, sin embargo, que sólo uno de los ocho sujetos mostró dicha Unidad de Acción cuando le fue requerida la expresión del miedo dos semanas después del entrenamiento (ver tabla 2). La señal de feedback incrementó los valores básales del EMG risorio, en ambas fases del entrenamiento de la Unidad de Acción Extender los labios, en todos los casos. Sin embargo, este efecto sólo fue significativo en la primera fase, con C=l .78 , p< 0.05. En la segunda fase, los valores del EMG durante el período de Feedback siguieron la tendencia ascendente de los valores de la línea base, con C=0.194, p> 0.05, indicando la posterior evaluación mediante FACS que tales incrementos fueron insuficientes para poder reconocer esta Unidad de Acción en los sujetos con una Línea Base de 16 y 20 ensayos respectivamente, dos semanas después del entrenamiento (ver tabla 2). 10INTEGRACIÓN 21-junio 1996 Tabla 2 Valores medios del EMG miedo Sujetos 8 12 14 16 18 20 22 24 14 16 20 Unidad de Acción Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Descender las cejas Extender los labios Extender los labios Extender los labios Músculo Superciliar Superciliar Superciliar Superciliar Superciliar Superciliar Superciliar Superciliar Risorio Risorio Risorio LB1 17 52 10 26 72 108 73 68 14 16 20 FBI 142 87 12 33 143 172 82 153 67 80 61 LB2 18 50 20 7 65 34 76 81 47 33 54 FB2 37 ' 77 93 11 143 94 104 178 64 51 103 Figura 3. Separar los labios INTEGRACIÓN 21-junio 199611 Como se puede comprobar en la Figura 3, la señal átfeedback aumentó los valores básales en ambas fases del entrenamiento. No obstante, dichos incrementos sólo fueron significativos en la segunda fase, con C=2.84, p< 0.01. El valor de C para los datos de la primera fase fue igual a 0.201, p> 0.05. La evaluación posterior mediante FACS indicó que el sujeto mostraba esta Unidad de Acción (Separar los labios) durante la expresión del miedo (ver tabla 2). Figura 5. Descender las cejas 12INTEGRACIÓN 21 -junio 1996 Figura 4. Descender las cejas El análisis visual de las Figuras 4 y 5 revela que la señal de feedback incrementó los valores basaÍes del EMG en ambas fases, excepto en el caso del sujeto 12 durante la segunda fase del entrenamiento, en la que mostró un claro decremento de su nivel medio basal al introducir la señal de, feedback. No obstante, el efecto de la señal de feedback para incrementar los valores básales del EMG fue significativo para ambas fases, con valores respectivos de Rn(l) =7, p<0.005 y Rn (7)=11, p< 0.05. En la evaluación mediante FACS, se comprobó dos semanas después del entrenamiento que todos los sujetos mostraban la Unidad de Acción (Descender las cejas) a la que se asocia el músculo Superciliar al expresar ira. La señal de, feedback incrementó los valores básales del EMG de la Unidad de Acción Tensar los Párpados, al expresar ira, en ambas fases del entrenamiento, aunque no en todos los sujetos; dos de ellos no lograron incrementar su EMG durante la primera fase, y en la segunda ocurrió lo mismo. A pesar de lo cual, el efecto de la señal de, feedback para incrementar los valores básales fue significativo, con valores respectivos de Rn(8)=12, p< 0.01 y Rn(8)=14, p < 0.05. Además la evaluación posterior mediante FACS reveló que todos los sujetos realizaban adecuadamente esta Unidad de Acción (ver tabla 3). El biofeedback incrementó los valores básales del EMG de la Unidad de Acción Presionar los labios al expresar la ira, en ambas fases del entrenamiento. Efecto que fue significativo, con Rn(7)=9, p< 0.01 y Rn=8, p< 0.005, respectivamente. A su vez, la evaluación mediante FACS indicó que todos los sujetos mostraban esta Unidad de Acción (ver tabla 3). Tabla 3 Valores medios del EMG ira Sujetos 8 10 12 16 18 20 22 24 8 12 14 18 20 22 24 Unidad de Acción Tensar Párpados Tensar Párpados Tensar Párpados Tensar Párpados Tensar Párpados Tensar Párpados Tensa Párpados Tensar Parpados Presionar Labios Presionar Labios Presionar Labios Presionar Labios Presionar Labios Presionar Labios Presionar Labios Músculo Orbicular Párpados Orbicular Párpados Orbicular Parpados Orbicular Párpados Orbicular Párpados Orbicular Párpados Orbicular Párpados Orbicular Párpados Orbicular Labios Orbicular Labios Orbicular Labios Orbicula Labios Orbicular Labios Orbicular Labios Orbicular Labios LB1 91 19 8 12 33 37 57 87 151 53 254 152 58 71 151 FBI 136 52 7 33 110 28 106 237 152 125 356 254 88 104 291 LB2 102 48 7 10 52 54 53 88 119 101 266 169 93 74 198 FB2 92 55 17 38 115 54 108 211 184 110 335 257 103 121 296 INTEGRACIÓN 21 - junio 1996 13 Combs, M.L. y Slaby, D.A. (1977). Social skills training with children. En B.B. Lahey y A.E. 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