8/4/2019 Emotion in the Voice

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E T H O L O G I C A L T H E O R Y A N D T H E E X P R E S S I O N O F E M O T I O N I N T H E

V O I C E

J o h n J . O h a l a

D e p a r t m e n t o f L i n g u i s t i c s

U n i v e r s i t y o f C a l i f o r n i a , B e r k e l e y

B e r k e l e y , C A 9 4 7 2 0

o h a l a @ c o g s c i . b e r k e l e y . e d u

A B S T R A C T

A u s e f u l s o u r c e f o r u n i f y i n g t h e o r i e s g u i d i n g r e s e a r c h o n t h e

e x p r e s s i o n o f e m o t i o n s b y t h e v o i c e a s w e l l a s b y a c c o m p a n y i n g

v i s u a l g e s t u r e s ( k i n e s i c s ) i s p r o v i d e d b y e t h o l o g y , t h e s c i e n c e

d e v o t e d t o t h e c o m p a r a t i v e s t u d y o f b e h a v i o r . E t h o l o g y ,

e x a m i n i n g h u m a n a n d n o n - h u m a n b e h a v i o r , m a i n t a i n s t h a t m u c h

o f b e h a v i o r i s s h a p e d b y p h y l o g e n e t i c a d a p t a t i o n s . I n t h i s p a p e r I

w i l l r e v i e w a n d p r e s e n t e v i d e n c e r e l e v a n t t o s o m e o f t h e

f u n d a m e n t a l t h e o r e t i c a l i s s u e s a d d r e s s e d b y e t h o l o g y :

D o e s a s i g n a l o f e m o t i o n r e f l e c t t h e i n n e r

( p s y c h o ) p h y s i o l o g i c a l s t a t e o f t h e s i g n a l e r o r i s i t r a t h e r

p r i m a r i l y d e s i g n e d t o i n d u c e i n r e c e i v e r s b e h a v i o r t h a t

b e n e f i t s t h e s i g n a l e r ?

A r e t h e r e c r o s s - c u l t u r a l a n d c r o s s - s p e c i e s s i m i l a r i t i e s i n

e m o t i o n a l s i g n a l s ?

A r e t h e s e p a r a t e c o m p o n e n t s o f e m o t i o n a l s i g n a l s , e . g . ,

v o i c e q u a l i t y , F 0 , a s w e l l a s k i n e s i c e l e m e n t s l i k e e y e b r o w

l e v e l , i n d e p e n d e n t o f e a c h o t h e r o r a r e t h e y c o r r e l a t e d i n a

w a y t o m u t u a l l y e n h a n c e t h e c o n v e y a n c e o f a g i v e n

m e s s a g e ?

W h a t i s t h e b a s i c v o c a b u l a r y o f e m o t i o n s ? H o w m a n y a r e

t h e r e ?

1 . I N T R O D U C T I O N

I t i s w e l l r e c o g n i z e d t h a t w h e n s o m e o n e s p e a k s , s e v e r a l

m e s s a g e s a r e c o n v e y e d : T h e a c o u s t i c s i g n a l c o n t a i n s

i n f o r m a t i o n n o t o n l y a b o u t t h e l i n g u i s t i c u n i t s i n t h e m e s s a g e

( p h o n e m e s , s y l l a b l e s , w o r d s , p h r a s e s , e t c . ) - - i . e . , w h a t c o u l d b e

i n c l u d e d i n a w r i t t e n t r a n s c r i p t o f t h e u t t e r a n c e - - b u t a l s o

i n f o r m a t i o n a b o u t t h e s p e a k e r s r e g i o n a l a c c e n t , s e x ,

a p p r o x i m a t e a g e , s t a t e o f h e a l t h , p e r s o n a l i d e n t i t y , a n d s o m e t h i n g

a b o u t t h e s p e a k e r s a t t i t u d e o r e m o t i o n a l s t a t e . M o r e o v e r , i n

f a c e - t o - f a c e c o m m u n i c a t i o n , s o m e o f t h e s a m e m e s s a g e s a r e

c o n v e y e d v i s u a l l y t h r o u g h f a c i a l e x p r e s s i o n s a n d o t h e r

m o v e m e n t s o f t h e b o d y ( k i n e s i c s ) . T h e r e i s r e n e w e d i n t e r e s t i n

t h e c o n t e x t o f h u m a n - m a c h i n e i n t e r a c t i o n v i a s p o k e n l a n g u a g e i n

i d e n t i f y i n g t h o s e f e a t u r e s , a c o u s t i c a n d v i s u a l , t h a t c o n v e y

a t t i t u d e a n d e m o t i o n . I n a u t o m a t i c s p e e c h r e c o g n i t i o n t h e s e

f e a t u r e s m a y h e l p i n t h e d e c o d i n g o f s p o k e n l a n g u a g e b y

i n d i c a t i n g w h e r e t h e s p e a k e r i s p l a c i n g e m p h a s i s , w h e t h e r t h e

s p e a k e r i s c o o p e r a t i v e o r n o t o r , i n d e e d , p e r h a p s w h e t h e r t h e

s p e a k e r i s l y i n g o r n o t . F o r t e x t - t o - s p e e c h , i n c l u d i n g s y n t h e s i s

w h i c h i n c o r p o r a t e s a n i m a g e o f a t a l k i n g f a c e , t h e y c o u l d h e l p t o

c r e a t e m o r e n a t u r a l i s t i c s y n t h e s i s i n c o r p o r a t i n g s o m e o f t h e

n a t u r a l h u m a n e m o t i o n s . I n t h i s p a p e r I p r o p o s e t h a t e t h o l o g y

c o n s t i t u t e s a v a l u a b l e r e s o u r c e f o r d a t a , m e t h o d s , a n d t h e o r i e s

r e l e v a n t t o t h e q u e s t i o n o f h o w a t t i t u d e a n d e m o t i o n s m i g h t b e

c o n v e y e d i n s p e e c h a n d i t s a c c o m p a n y i n g k i n e s i c s . M o r e o v e r ,

e t h o l o g i c a l a c c o u n t s h a v e t h e b e s t c h a n c e o f p r o v i d i n g a u n i f i e d

t h e o r y o f t h e s e b e h a v i o r s .

E t h o l o g y i s t h e c o m p a r a t i v e s t u d y o f b e h a v i o r [ 7 ] . I n a g e n e r a l

w a y i t a t t e m p t s t o d i s c o v e r a n d e x p l a i n g e n e r a l i z a t i o n s c o v e r i n g

t h e b e h a v i o r o f o r g a n i s m s . T o d a y m o s t e t h o l o g i c a l e x p l a n a t i o n s

a r e c o u c h e d i n e v o l u t i o n a r y t e r m s : d e m o n s t r a t i n g h o w a g i v e n

b e h a v i o r , i f i t i s c h a r a c t e r i s t i c o f a s p e c i e s a n d h a s a f a i r l y

s t e r e o t y p i c a l f o r m , i s a p h y l o g e n e t i c a d a p t a t i o n w h i c h e n h a n c e s

t h e s u r v i v a l o f t h e b e h a v e r a n d i t s k i n . N o t c o i n c i d e n t a l l y ,

D a r w i n [ 4 ] w a s o n e o f t h e f i r s t t o s p e c u l a t e i n a s y s t e m a t i c w a y

a b o u t t h e g e n e t i c b a s i s o f c e r t a i n b e h a v i o r s , e s p e c i a l l y t h e

e x p r e s s i o n o f t h e e m o t i o n s i n m a n a n d a n i m a l s ( a l t h o u g h t h e r e

w e r e m a n y o t h e r e a r l i e r , l e s s r i g o r o u s , s p e c u l a t i o n s o n t h e

e v o l u t i o n o f b e h a v i o r [ 5 ] ) . T h e c o m p a r a t i v e s t u d y o f t h e

e x p r e s s i o n o f e m o t i o n s h a s , i n f a c t , r e a p e d a r i c h h a r v e s t . T h e r e

a r e r e m a r k a b l e s i m i l a r i t i e s - - b o t h m a c r o - a n d m i c r o - p a t t e r n s - -

i n t h e e x p r e s s i o n o f e m o t i o n s i n h u m a n s a n d v a r i o u s n o n - h u m a n

s p e c i e s . T h i s i s p a r t i c u l a r l y t r u e a m o n g s p e c i e s a b l e t o e x p l o i t

s o m e o f t h e s a m e s i g n a l i n g m o d a l i t i e s a s h u m a n s , i . e . , t h e v o c a l -

a u d i t o r y c h a n n e l a n d f a c i a l e x p r e s s i o n s . T h i s i n c l u d e e s p e c i a l l y

t h e m a m m a l i a n o r d e r s a n d f a m i l i e s o f p r i m a t e s a n d c a n i d s b u t

f o r s o m e p a t t e r n s e x t e n d s t o o t h e r g r o u p s w i t h i n t h e a v i a n a n d

a m p h i b i a n c l a s s e s . ( W e h a v e t h e i m p r e s s i o n , p r o b a b l y q u i t e

v a l i d , t h a t w e c a n u n d e r s t a n d t h e f a c i a l a n d a c o u s t i c a s p e c t s o f

d o g s a n d m o n k e y s d i s p l a y s ; a t a r a t h e r b a s i c l e v e l t h e y a r e

m o r p h o l o g i c a l l y s i m i l a r t o o u r o w n . )

2 . T H E F U N C T I O N O F E M O T I O N A L

D I S P L A Y S : V O I C E F 0

8/4/2019 Emotion in the Voice

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O n e o f t h e i m p o r t a n t t h e o r e t i c a l a n d p r a c t i c a l i s s u e s s u r r o u n d i n g

e m o t i o n a l s i g n a l s i s w h e t h e r t h e y d i r e c t l y s t e m f r o m o r m i r r o r t h e

i n n e r p h y s i o l o g i c a l ( i n c l u d i n g t h e p s y c h o - p h y s i o l o g i c a l ) s t a t e o f

t h e s i g n a l e r o r w h e t h e r t o s o m e d e g r e e t h e y c o n s t i t u t e c o n t r i v e d

o r e v e n d e c e i t f u l s i g n a l s d e s i g n e d n o t s o m u c h t o r e f l e c t t h e s t a t e

o f t h e s i g n a l e r b u t r a t h e r t o i n f l u e n c e t h e b e h a v i o r o f t h e r e c e i v e r

- - i n f l u e n c e i t , t h a t i s , i n a w a y t h a t w o u l d b e n e f i t t h e s i g n a l e r .

T h e r e i s l i t t l e d o u b t t h a t c e r t a i n v o c a l a n d k i n e s i c g e s t u r e s a r e

c l o s e l y l i n k e d t o t h e s i g n a l e r s i n n e r s t a t e e v e n i n s i t u a t i o n s

w h e r e i t m i g h t b e d i s a d v a n t a g e o u s t o h a v e t h i s i n f o r m a t i o n l e a k

o u t , e . g . , t h e s l i g h t l y t r e m o l o e v i d e n t i n t h e F 0 o f n e r v o u s

s p e a k e r s ( a s w e l l s h a k i n g i n t h e h a n d s a n d e x c e s s i v e

p e r s p i r a t i o n ) . I n t h e s a m e c a t e g o r y m a y b e t h e d e p r e s s e d F 0

r a n g e o f d e p r e s s e d i n d i v i d u a l s - - o f t e n a c c o m p a n i e d b y g e n e r a l

l e t h a r g y a n d a b n o r m a l l y s l o w m o v e m e n t s o f t h e r e s t o f t h e b o d y .

B u t t h e r e a l i s s u e i s w h e t h e r s o m e o f t h e m o s t f a m i l i a r e m o t i o n a l

s i g n a l s m i g h t b e t t e r b e v i e w e d a s d e s i g n e d t o p r o d u c e f a v o r a b l e

r e s p o n s e s f r o m t h e r e c e i v e r s o f t h e d i s p l a y . E t h o l o g i c a l s t u d i e s

s u g g e s t t h a t t h i s i s t h e c a s e .

3 . V O I C E F 0

M o r t o n [ 1 1 ] d o c u m e n t e d a n i m p r e s s i v e c r o s s - s p e c i e s s i m i l a r i t y

i n m a m m a l s a n d b i r d s o f t h e s o u n d s h a p e o f t h e a c o u s t i c

c o m p o n e n t o f a g o n i s t i c d i s p l a y s ( t h o s e p r o d u c e d i n f a c e - t o - f a c e

c o m p e t i t i v e e n c o u n t e r s ) . T h e c o n f i d e n t a g g r e s s o r e m i t s a

v o c a l i z a t i o n t h a t h a s a l o w F 0 ( w i t h i n t h e r a n g e p e r m i t t e d b y t h e

a n i m a l s v o c a l a n a t o m y ) a n d w h i c h m a y b e s o m e w h a t r o u g h a n d

a p e r i o d i c . A s u b m i s s i v e v o c a l i z a t i o n , o n t h e o t h e r h a n d ,

t y p i c a l l y h a s h i g h F 0 a n d i s t o n e - l i k e . T h e d o g s a g g r e s s i v e

g r o w l a n d s u b m i s s i v e y e l p a r e f a m i l i a r e x a m p l e s . R e m a r k a b l y ,

t h e s a m e p a t t e r n , c a l l e d t h e f r e q u e n c y c o d e b y O h a l a [ 1 3 ] i s

f o u n d i n s p e c i e s r a n g i n g f r o m t h e r h i n o c e r o s t o t h e s h r e w . ( I t i s

a l s o f o u n d i n s o m e t o a d s [ 6 ] . ) A s M o r t o n a r g u e d , t h i s p a t t e r n

f o l l o w s f r o m ( a ) a k i n d o f b l u f f ( d e c e i t ) b y t h e a n i m a l a n d ( b ) t h e

e x p l o i t a t i o n o f p h y s i c a l p r i n c i p l e s . T h e s i z e o f a n i m a l i s a n

i m p o r t a n t d e t e r m i n a n t o f t h e o u t c o m e o f a c o m p e t i t i o n ( i f , a f t e r

a l l p o s t u r i n g s a n d p e r s u a s i o n s h a v e b e e n e x h a u s t e d , a n a c t u a l

f i g h t e n s u e s ) . T h e r e f o r e t o m a k e i t s e l f s e e m a s l a r g e a s p o s s i b l e

t o i n t i m i d a t e i t s a d v e r s a r y a n d t h u s f o r e s t a l l s u c h a f i g h t , t h e

a n i m a l e r e c t s i t s h a i r o r f e a t h e r s , e l e v a t e s i t s t a i l o r t a i l f e a t h e r s ,

a n d , i n g e n e r a l , m a n i p u l a t e s a l l t h e p l a s t i c f e a t u r e s u n d e r i t s

c o n t r o l t o c o n v e y t h e s i g n a l I a m l a r g e a n d a t h r e a t t o y o u .

S i n c e t h e F 0 o f t h e v o i c e o f a n a n i m a l i s i n v e r s e l y r e l a t e d t o i t s

b o d i l y s i z e , a l o w F 0 a l s o e n h a n c e s t h e o v e r a l l i m p r e s s i o n o f t h e

v o c a l i z e r b e i n g l a r g e a n d t h r e a t e n i n g . O n t h e o t h e r h a n d a n

a n i m a l t h a t s u b m i t s t o a n a g g r e s s o r i n o r d e r t o a v o i d a f i g h t d o e s

t h e o p p o s i t e i n o r d e r t o c o n v e y a n i m p r e s s i o n t h a t i t i s s m a l l a n d

n o n - t h r e a t e n i n g . S o m e e l e m e n t s o f s u b m i s s i v e d i s p l a y s c l e a r l y

e m p l o y m i m i c r y o f i n f a n t s a n d t h u s p r o b a b l y e x p l o i t t h e v e r y

p o w e r f u l g e n e t i c a l l y - d i c t a t e d i n h i b i t i o n a g a i n s t h a r m i n g i n f a n t s .

S u b m i s s i v e d o g s ( o r , i n d e e d , m o s t c a n i d s ) t h a t r o l l o n t o t h e i r

b a c k e x p o s i n g t h e i r s t o m a c h a r e s a i d t o b e i m i t a t i n g a r o u t i n e

c o m m o n t o p u p p i e s i n v i t i n g m a t e r n a l l i c k i n g . O h a l a [ 1 3 ] [ 1 4 ]

p r e s e n t s e v i d e n c e t h a t t h e f r e q u e n c y c o d e u n d e r l i e s t h e s h a p e o f

h u m a n s v o c a l i z a t i o n s , t o o : l o w F 0 t o s i g n a l t h r e a t o r s e l f -

c o n f i d e n c e , h i g h F 0 t o s i g n a l n o n - t h r e a t o r d e f e r e n c e . T h e

f r e q u e n c y c o d e i s a l s o i n v o k e d t o e x p l a i n t h e n e a r - u n i v e r s a l

p a t t e r n w h e r e b y s t a t e m e n t s a r e c o d e d b y a l o w o r f a l l i n g F 0 a n d

y e s - n o q u e s t i o n s , a h i g h o r r i s i n g F 0 ( w h e r e t h i s i s n o t o t h e r w i s e

c o d e d b y g r a m m a t i c a l p a r t i c l e s o r s y n t a c t i c m e a n s ) .

S e v e r a l i m p o r t a n t p r i n c i p l e s a r e e v i d e n t i n t h e s e e t h o l o g i c a l

a c c o u n t s o f t h e c o r r e l a t i o n b e t w e e n s i g n a l s h a p e a n d s i g n a l

f u n c t i o n .

F i r s t , t h a t t h e r e i s a p r e d i c t a b l e a n d r e c o g n i z e d p h y s i c a l

r e l a t i o n b e t w e e n s o m e p a r a m e t e r , P , o f t h e s i g n a l a n d a

f e a t u r e , F , o f t h e s i g n a l e r t h a t h a s s o m e f u n c t i o n a l i m p o r t ,

i . e . , P F , e . g . , t h e r a t e o f v i b r a t i o n o f t h e l a r y n g e a l ( o r

s y r i n g e a l ) f o l d s a n d t h e o v e r a l l s i z e o f t h e s i g n a l e r ( w h e r e

s i z e i s a p r e d i c t o r o f s u c c e s s i n c o m p e t i t i o n ) .

S e c o n d , t h a t w i t h i n a l i m i t e d r a n g e t h e s i g n a l e r c a n v a r y P .

T h i r d , t h a t d e p e n d i n g o n w h a t s e e m s w i l l y i e l d t h e m o s t

f a v o r a b l e o u t c o m e f r o m a c o m p e t i t i v e e n c o u n t e r , t h e

s i g n a l e r c a n v a r y P i n o r d e r t o c o n v e y t h e i m p r e s s i o n o f F

d i f f e r e n t f r o m i t s i n t r i n s i c F .

( T w o i m p o r t a n t q u a l i f i c a t i o n s m u s t b e m a d e : F i r s t , i n a d d i t i o n t o

p a r a m e t e r s t h a t c a n b e v a r i e d , o n e c a n a l s o o f t e n i d e n t i f y

a n a t o m i c a l l y i m p l a s t i c p a r a m e t e r s t h a t s e r v e a s i m i l a r f u n c t i o n i n

s i g n a l i n g , e . g . , p i l o e r e c t i o n i n c a n i d s i s p l a s t i c b u t t h e l a r g e m a n e

o f h a i r a r o u n d t h e h e a d o f m a l e l i o n s a n d s o m e m o n k e y s a r e

i m p l a s t i c . S e c o n d , t h o u g h v e r b s o f v o l i t i o n m a y s o m e t i m e s b e

u s e d t o d e s c r i b e t h e s i g n a l e r s i n t e n t , e . g . , T h e a g g r e s s i v e b i r d

m a k e s i t s e l f l o o k b i g g e r b y r u f f l i n g i t s f e a t h e r s , e x t e n d i n g i t s

w i n g s a n d e l e v a t i n g i t s t a i l f e a t h e r s , t h i s i s e t h o l o g i c a l

s h o r t h a n d f o r T h e b i r d r e a c t s [ i n s u c h a w a y ] b e c a u s e s u c h

b e h a v i o r p r o v i d e s i t ( a n d p r o v i d e d i t s a n c e s t o r s ) a s e l e c t i o n a l

a d v a n t a g e ; i t i s g e n e t i c a l l y p r e d i s p o s e d t o a c t t h u s . N o

c o n s c i o u s s t r a t e g y o f w i l l f u l d e c e i t i s a t t r i b u t e d t o t h e s i g n a l e r - -

e v e n t o h u m a n s i g n a l e r s . )

T h e a b o v e p r i n c i p l e s p r o b a b l y a p p l y t o o t h e r v o c a l a n d k i n e s i c

d i s p l a y s :

4 . T H E S M I L E A N D T H E O - F A C E

O h a l a [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] s p e c u l a t e s t h a t t h e s m i l e , a n o n - t h r e a t e n i n g

d i s p l a y , a n d w h a t i s c a l l e d t h e o - f a c e ( i . e . , w i t h l i p s c o n s t r i c t e d

a n d p r o t r u d e d ) , e x h i b i t e d i n t h r e a t s , m a y h a v e o r i g i n a t e d a s p a r t

o f t h e a c o u s t i c c o m p o n e n t o f s u b m i s s i v e / a g g r e s s i v e d i s p l a y s :

r e t r a c t i n g t h e c o r n e r s o f t h e m o u t h ( = s m i l e ) e f f e c t i v e l y

s h o r t e n s t h e v o c a l t r a c t a n d t h u s r a i s e s t h e r e s o n a n t f r e q u e n c i e s ;

c o n s t r i c t i n g a n d p r o t r u d i n g t h e l i p s ( = o - f a c e ) l e n g t h e n s t h e

v o c a l t r a c t a n d t h u s l o w e r s t h e r e s o n a n t f r e q u e n c i e s . T h i s w o u l d

c o n t r i b u t e t o t h e i m p r e s s i o n o f t h e o v e r a l l s i z e o f t h e s i g n a l e r

s i n c e n o r m a l l y r e s o n a n c e v a r y i n v e r s e l y w i t h o t h e r l i n e a r b o d i l y

d i m e n s i o n s . T h r o u g h r i t u a l i z a t i o n t h e s m i l e m a y h a v e b e c o m e t o

a l a r g e e x t e n t a v i s u a l ( k i n e s i c ) s i g n a l b u t i t s a c o u s t i c o r i g i n i s

r e v e a l e d i n a p e s m o n k e y s w h e r e m u c h t h e s a m e m o u t h s h a p e

i n v a r i a b l y a c c o m p a n i e s h i g h - p i t c h e d s u b m i s s i v e v o c a l i z a t i o n s

[ 2 ] . T h i s s c e n a r i o r e s o l v e s t h e l o n g - s t a n d i n g p a r a d o x o f w h y t h e

s m i l e , a a f f i n i t i v e d i s p l a y , s h o w s s o m a n y o f t h e t e e t h , n o r m a l l y

8/4/2019 Emotion in the Voice

3/4

r e g a r d e d a s p o t e n t i a l w e a p o n s a n d t h u s s e e m i n g l y m o r e

a p p r o p r i a t e f o r a n a g g r e s s i v e d i s p l a y .

( I t i s w i d e l y t h o u g h t t h a t a m o n g h u m a n s t h e s m i l e , a t l e a s t , i s a

r e f l e c t i o n o f i n n e r c o n t e n t m e n t a n d w e l l - b e i n g . H o w e v e r , K r a u t

a n d J o h n s t o n [ 1 0 ] h a v e d e m o n s t r a t e d c o n v i n c i n g l y a r o b u s t

a s s o c i a t i o n o f s m i l i n g w i t h a s o c i a l m o t i v a t i o n a n d a n e r r a t i c

a s s o c i a t i o n w i t h e m o t i o n a l e x p e r i e n c e . )

5 . R A I S E D A N D L O W E R E D E Y E B R O W S

I t i s w e l l d o c u m e n t e d a n d i t i s p a r t o f c o m m o n l o r e t h a t r a i s e d

e y e b r o w s s i g n a l n o n - t h r e a t o r f r i e n d l y g r e e t i n g w h e r e a s l o w e r e d

e y e b r o w s c o n v e y t h r e a t [ 7 ] [ 8 ] . A g a i n , t h i s i s t r u e n o t o n l y w i t h

h u m a n s b u t w i t h n o n - h u m a n p r i m a t e s a n d c a n i d s , a s w e l l [ 9 ] . A

f u n c t i o n a l a c c o u n t o f t h i s p a t t e r n i s o f t e n g i v e n i n t e r m s o f t h e

n e e d s o f v i s i o n : r a i s e d e y e b r o w s w h e n a w i d e f i e l d o f v i s i o n i s

r e q u i r e d a n d l o w e r e d b r o w s f o r n a r r o w , f o c u s e d , v i e w i n g [ 1 ] .

B u t t h i s w o u l d p r e d i c t t h a t i n a s i t u a t i o n w h e r e t h e s i g n a l e r i s

c o n v e y i n g n o n - t h r e a t , i . e . , s u b m i s s i o n o r c a p i t u l a t i o n , i n t h e f a c e

o f a s p e c i f i c r e c o g n i z e d t h r e a t , l o w e r e d b r o w s w o u l d b e e x p e c t e d

i n o r d e r t o c l o s e l y m o n i t o r s o u r c e o f t h e t h r e a t . B u t t h i s i s n o t

w h a t i s f o u n d ; r a t h e r r a i s e d e y e b r o w s a n d w i d e n e d e y e s a r e

f o u n d g e n e r a l l y f o r t h e e x p r e s s i o n o f n o n - t h r e a t , n o m a t t e r w h a t

t h e c i r c u m s t a n c e s . A n a l t e r n a t i v e , e t h o l o g i c a l l y - b a s e d , a c c o u n t i s

p o s s i b l e [ 1 4 ] w h i c h i s m o r e i n l i n e w i t h t h e e x p l a n a t i o n s g i v e n

a b o v e f o r v o i c e F 0 , v o i c e r e s o n a n c e s ( a n d h e n c e f o r m o u t h

s h a p e ) , v i z . , t h a t e y e b r o w s , l i k e v o i c e F 0 a n d r e s o n a n c e s , c a n

h e l p t o c o n v e y a n i m p r e s s i o n o f t h e s i z e o f t h e s i g n a l e r . A s i s

w e l l k n o w n , t h e d i m e n s i o n s o f t h e e y e s d o n o t c h a n g e a s m u c h a s

o v e r a l l b o d i l y d i m e n s i o n s d u r i n g m a t u r a t i o n . H e a d s i z e t h u s

c h a n g e s m u c h m o r e t h a n e y e s i z e . T h u s t h e r a t i o o f e y e d i a m e t e r

t o h e a d d i a m e t e r , g r a d u a l l y g e t s s m a l l e r , r e a c h i n g a s y m p t o t e

s o m e t i m e a f t e r s e x u a l m a t u r a t i o n . A s a c o n s e q u e n c e , a v i s u a l

e s t i m a t i o n o f t h i s d i a m e t e r i s a r o u g h i n d i c a t o r o f a g e a n d s i z e o f

t h e s i g n a l e r a n d t h u s i t s d e g r e e o f t h r e a t . S u b t l e v a r i a t i o n s i n t h e

p o r t i o n o f t h e e y e e x t e r n a l l y v i s i b l e a c c o m p a n y d i s p l a y s

c o n v e y i n g t h r e a t o r n o n - t h r e a t : t h r e a t i n v o l v e s a n a r r o w i n g o f

t h i s o p e n i n g - - t h e s o - c a l l e d s q u i n t . T h e e y e b r o w s a r e n o t

a c t u a l l y t h e o u t e r v i s i b l e l i m i t s o f t h e e y e b u t t h e y c o n v e y a

v i s u a l i m p r e s s i o n o f t h e i r b o u n d a r i e s . T h i s , I w o u l d m a i n t a i n , i s

t h e m o t i v a t i o n f o r t h e u s e o f e y e b r o w p o s i t i o n i n t h r e a t a n d n o n -

t h r e a t d i s p l a y s . ( T h i s a c c o u n t a l s o h e l p s t o e x p l a i n t h e

p o p u l a r i t y o f c o s m e t i c s s u c h a s m a s c a r a a n d e y e l i n e r w h i c h , a s

a n y c o s m e t o l o g i s t w i l l i m m e d i a t e l y c o n f i r m , m a k e t h e w e a r e r s

e y e s l o o k b i g g e r . T h e s a m e p r i n c i p l e w o u l d u n d e r l i e t h e r e c e n t

t r e n d t o w a r d s l a r g e r a n d l a r g e r d i a m e t e r e y e g l a s s e s w h i c h , a g a i n ,

c o n v e y a n i m p r e s s i o n o f e y e s i z e a n d b y b e i n g l a r g e m a k e t h e

w e a r e r a p p e a r n o n - t h r e a t e n i n g a n d t h u s a t t r a c t i v e . )

6 . C R Y I N G A N D T E A R S

F r o m a p u r e l y p h y s i o l o g i c a l p o i n t o f v i e w , d i s p l a y s o f c r y i n g a n d

t h e a p p e a r a n c e o f t e a r s o n t h e f a c e a r e e x t r e m e l y p u z z l i n g .

C e r t a i n l y t h e p r i m a r y f u n c t i o n o f t e a r s i s t o c l e a n s e t h e e y e s .

W h y , t h e n , s h o u l d t e a r s a p p e a r w h e n a n i n d i v i d u a l e x p e r i e n c e s

f r u s t r a t i o n , i m m i n e n t t h r e a t a n d t h e l i k e , e v e n f r o m s o u r c e s t h a t

a r e n o t l i k e l y t o h a r m o r p o l l u t e t h e e y e s ? E v e n m o r e p u z z l i n g i s

w h y t h o s e w h o w i t n e s s c r y i n g a n d t e a r s s h o u l d h a v e s u c h a

p o w e r f u l s y m p a t h e t i c r e s p o n s e t o w a r d s t h e c r i e r . R o e s [ 1 5 ] h a s

p r o p o s e d a n i n g e n i o u s a n d n o v e l e t h o l o g i c a l e x p l a n a t i o n . B a s e d

o n t h e w e l l - e s t a b l i s h e d s y m p a t h y a n d h e l p i n g r e s p o n s e e x h i b i t e d

t o w a r d i n f a n t s , h e p r o p o s e s t h a t c r y i n g g i v e s t h e c r i e r s o m e o f t h e

a p p e a r a n c e o f n e w b o r n s a n d t h u s e l i c i t s t h e s a m e s y m p a t h y t h a t

t h e y d o : t e a r s w e t t h e f a c e a s d o e s t h e a m n i o t i c f l u i d i n t h e c a s e

o f t h e n e w b o r n . T h e s c r e a m i n g a n d t h e w r i n k l i n g o f t h e s k i n

a r o u n d t h e e y e s - - i n s o m e c a s e t h e r e d d e n i n g o f t h e s k i n - - a l s o

e v o k e t h e i m a g e o f a n e w b o r n c h i l d a n d t h u s a n i n s t i n c t i v e

h e l p i n g r e s p o n s e . I t i s t h e i m p o r t a n c e o f t h i s r e s p o n s e i n

g u a r a n t e e i n g c a r e t o h e l p l e s s i n f a n t s a n d t h u s t h e i r s u r v i v a l

w h i c h a c c o u n t s f o r i t s o r i g i n a n d m a i n t e n a n c e . A n y i n d i v i d u a l

p a s t t h e n e w b o r n s t a g e w h o c r i e s e x p l o i t s t h i s i m p o r t a n t

p h y l o g e n e t i c a d a p t a t i o n .

7 . S T A R I N G A N D L O O K I N G A W A Y

A n o t h e r p a r a m e t e r i n t h r e a t e n i n g / n o n - t h r e a t e n i n g d i s p l a y s i s

w h e r e t h e s i g n a l e r l o o k s . A f i x a t e d s t a r e i n t o t h e e y e s o f a n o t h e r

i s t a k e n a s a t h r e a t w h e r e a s n o n - t h r e a t t y p i c a l l y i n v o l v e s l o o k i n g

a w a y o r a v o i d i n g t h e g a z e o f t h e r e c e i v e r [ 3 ] . T h i s i s a l s o a

c r o s s - s p e c i e s p a t t e r n a s e v i d e n c e b y t h e q u i t e v a l i d a d v i c e o n

h o w t o a v o i d t h e u n w a n t e d a t t e n t i o n o r a t t a c k o f a s t r a n g e d o g :

d o n t l o o k i t i n t h e e y e . T h e r e i s c o n s i d e r a b l e c u l t u r a l l y - d i c t a t e d

v a r i a b i l i t y i n t h i s p a t t e r n , t o b e s u r e . I n N o r t h A m e r i c a a n

i n d i v i d u a l w h o d o e s n t l o o k h i s / h e r i n t e r l o c u t e r i n t h e e y e s i s

n o t r e s p e c t e d w h e r e a s i n m a n y o t h e r s o c i e t i e s l o o k i n g s o m e o n e

d i r e c t l y i n t h e e y e i s r e g a r d e d a s d i s r e p e c t f u l a n d t h r e a t e n i n g .

B o t h p a t t e r n s a r e c o n s i s t e n t w i t h t h e g e n e r a l i z a t i o n t h a t a d i r e c t

f i x a t e d s t a r e i s o n t h e a g g r e s s i v e e n d o f t h e a g g r e s s i v e -

s u b m i s s i v e c o n t i n u u m ; t h e v a r i a t i o n c o m e s i n w h e t h e r a g i v e n

c u l t u r e e n c o u r a g e s o r v a l u e s m o r e o r l e s s a g g r e s s i v e a t t i t u d e s .

( A c t u a l l y , e v e n i n N o r t h A m e r i c a , a l o n g , u n w a v e r i n g , s t a r e i n t o

t h e e y e s o f a n o t h e r i s u n s e t t l i n g . A n e c d o t a l l y , s t a r i n g c o n t e s t s

o c c a s i o n a l l y o c c u r w h e r e t h e o n e w h o d i v e r t s h i s / h e r g a z e f i r s t i s

r e g a r d e d a s t h e l o s e r . ) F r i e n d l i n e s s c a n b e s i g n a l e d n o t o n l y

b y n o t l o o k i n g d i r e c t l y i n t o t h e e y e s o f t h e r e c e i v e r f o r m o r e t h a n

a f e w s e c o n d s a t a t i m e ( o r n o t a t a l l - - i n s o m e c u l t u r e s a

d e f e r e n t i a l p e r s o n n o t o n l y a v e r t s t h e i r g a z e b u t a l s o k e e p s t h e i r

h e a d d o w n ) b u t a l s o b y t i l t i n g t h e h e a d ( a b o u t t h e a n t e r i o r -

p o s t e r i o r a x i s ) s o t h a t t h e s i g n a l e r s e y e s d o n o t l o c k o n t o t h e

e y e s o f t h e r e c e i v e r .

I d o n o t k n o w h o w t h i s p a r t i c u l a r s i g n a l i n g d e v i c e a r o s e , i . e . ,

h o w i t h a s s u r v i v a l v a l u e , b u t t h e i m p o r t a n t p o i n t i s t h a t i t i s

w i d e s p r e a d a m o n g h u m a n s a n d c e r t a i n n o n - h u m a n s s p e c i e s

a l i k e . I t i s t h e r e f o r e a p r i m e c a n d i d a t e f o r a p h y l o g e n e t i c a l l y -

d e t e r m i n e d b e h a v i o r u s e d i n t h e e x p r e s s i o n o f e m o t i o n a n d

a t t i t u d e .

8 . H O W B I G I S T H E V O C A B U L A R Y O F

E M O T I O N ?

I n t h e e x p e r i m e n t a l a n d d e s c r i p t i v e l i t e r a t u r e o n t h e e x p r e s s i o n

o f e m o t i o n s o n e f i n d s c o n s i d e r a b l e v a r i a t i o n i n t h e e m o t i o n s o r

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a t t i t u d e s t h o u g h t t o b e c o n v e y e d b y v o i c e a n d k i n e s i c s . T h e s e

i n c l u d e , h a p p i n e s s , s a d n e s s , b o r e d o m , s u r p r i s e , d i s g u s t , f e a r ,

a n g e r , f r u s t r a t i o n , i r o n y , s a r c a s m , s h a m e , s c o r n , c o n f i d e n c e , e t c .

E t h o l o g i c a l t h e o r y m a y b e a b l e t o h e l p i n c o n s t r u c t i n g a

p r i n c i p l e d t a x o n o m y o f s u c h m e s s a g e s .

A t a f u n d a m e n t a l l e v e l o n e s h o u l d r e c o g n i z e s i g n a l s t h a t c o n v e y

m e s s a g e s w h e r e t h e t r a n s m i s s i o n o f t h e m e s s a g e i t s e l f h a s

s u r v i v a l v a l u e . S u c h s i g n a l s s h o u l d b e f o u n d c r o s s c u l t u r a l l y

a n d , p e r h a p s c r o s s s p e c i e s . S i g n a l s t h a t c o n v e y t h r e a t a n d n o n -

t h r e a t , i n c l u d i n g t h e s m i l e , w o u l d f i t i n t o t h i s c a t e g o r y . A s K r a u t

a n d J o h n s t o n , q u o t e d a b o v e , h a v e s t a t e d , s u c h s i g n a l s w o u l d b e

m o t i v a t e d m o r e b y t h e e f f e c t t h e y w o u l d h a v e o n r e c e i v e r s t h a n

b y t h e i n n e r ( p s y c h o ) p h y s i o l o g i c a l s t a t e o f t h e s i g n a l e r . S i g n a l s

u s e d i n c o u r t s h i p ( w h i c h o v e r l a p c o n s i d e r a b l y w i t h t h r e a t a n d

n o n - t h r e a t s i g n a l s ) w o u l d p r o b a b l y a l s o b e l o n g i n t h i s c a t e g o r y .

A t a n o t h e r l e v e l w o u l d b e s i g n a l s w h i c h d o r e f l e c t t h e

( p s y c h o ) p h y s i o l o g i c a l s t a t e o f t h e s i g n a l e r . I n m o s t c a s e s ,

a r g u a b l y , d i s p l a y i n g t h e s e c o n d i t i o n s d o e s n o t s e r v e t h e b e s t

i n t e r e s t s o f t h e s i g n a l e r b u t t h e y p r e s u m a b l y a r i s e f r o m

p h y s i o l o g i c a l s t a t e s w h i c h a r e t h e m s e l v e s b e n e f i c i a l , i . e . ,

a d a p t i v e , r e s p o n s e s t o e x t e r n a l c o n d i t i o n s . T h e y a r e a d a p t i v e i n

t h a t t h e y p r e p a r e t h e o r g a n i s m t o e f f e c t i v e l y d e a l w i t h s o m e

s i t u a t i o n b u t t h e y i n a d v e r t e n t l y l e a k o u t a s a s i g n a l . T h i s

w o u l d i n c l u d e e x c e s s i v e p e r s p i r a t i o n a n d t h e t r e m o r i n t h e v o i c e

a n d h a n d s i n s o m e o n e w h o i s n e r v o u s o r f e a r f u l .

F i n a l l y , a t a n o t h e r l e v e l o n e c a n r e c o g n i z e w a y s t h a t h u m a n s

c o n v e y t h e i r a t t i t u d e s a b o u t t h e r e c e i v e r , a b o u t t h e c o n t e n t o r

r e f e r e n t o f t h e i r u t t e r a n c e , o r a b o u t t h e m s e l v e s . T h i s w o u l d

i n c l u d e i r o n y , s a r c a s m , i n d i f f e r e n c e , a n d t h e l i k e . S u c h m e s s a g e s

d o n o t c o n f e r o b v i o u s s u r v i v a l b e n e f i t t o t h e s i g n a l e r a n d a r e

p r o b a b l y a c q u i r e d , i . e . , l e a r n e d . T h u s t h e y a r e l i k e l y t o v a r y

c o n s i d e r a b l y f r o m c u l t u r e t o c u l t u r e a n d p e r h a p s e v e n f r o m o n e

i n d i v i d u a l t o a n o t h e r . U n l i k e t h e s i g n a l s m e n t i o n e d a b o v e , t h e y

a r e a l s o l i k e l y t o r e q u i r e m u c h p r a g m a t i c a n d h i g h e r - o r d e r

l i n g u i s t i c c o n t e x t i n o r d e r t o b e a p p r o p r i a t e l y c o m m u n i c a t e d .

9 . C O N C L U S I O N

A s s p e e c h r e s e a r c h m o v e s b e y o n d t h e p u r e l y l i n g u i s t i c c o n t e n t o f

u t t e r a n c e s a n d s e e k s t o d i s c o v e r t h e e m o t i o n s o r a t t i t u d e s o f t h e

s p e a k e r f r o m a n a n a l y s i s o f v o i c e q u a l i t i e s a n d k i n e s i c s ,

e t h o l o g y , t h e c o m p a r a t i v e s t u d y o f b e h a v i o r - - h u m a n a n d n o n -

h u m a n - - c a n p r o v i d e i t u s e f u l d a t a , m e t h o d s , a n d t h e o r i e s . I n

p a r t i c u l a r , i t o f f e r s s o m e t h e o r i e s w h i c h c a n u n i f y b o t h v o c a l a n d

k i n e s i c a s p e c t s o f d i s p l a y s , e . g . , t h a t t h e c o m m o n m o t i v a t i o n i n

e l e v a t e d F 0 , t h e s m i l e , a n d r a i s e d e y e b r o w s i n f r i e n d l y d i s p l a y s

i s t o c o n v e y i n d i r e c t l y t h e r e l a t i v e l y s m a l l s i z e a n d t h u s t h e n o n -

t h r e a t e n i n g s t a t u s o f t h e s i g n a l e r .

1 0 . R E F E R E N C E S

1 . A n d r e w , R . J . , I n f o r m a t i o n p o t e n t i a l l y a v a i l a b l e i n m a m m a l

d i s p l a y s , i n R . A . H i n d e ( e d . ) , N o n - v e r b a l c o m m u n i c a t i o n .

C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s , C a m b r i d g e , 1 7 9 - 2 0 6 , 1 9 7 2 .

2 . B a u e r , H . R . , T h e f r e q u e n c y c o d e : o r a l - f a c i a l c o r r e l a t e s o f

f u n d a m e n t a l f r e q u e n c y , P h o n e t i c a 4 4 . 1 7 3 - 1 9 1 , 1 9 8 7 .

3 . B l u r t o n - J o n e s , N . G . , N o n - v e r b a l c o m m u n i c a t i o n i n

c h i l d r e n , I n R . A . H i n d e ( e d . ) , N o n - v e r b a l c o m m u n i c a t i o n .

C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s , C a m b r i d g e , 2 7 1 - 2 9 6 , 1 9 7 2 .

4 . D a r w i n , C h . T h e e x p r e s s i o n o f t h e e m o t i o n s i n m a n a n d

a n i m a l s , J o h n M u r r a y , L o n d o n , 1 8 7 2 .

5 . D a r w i n , E . , T h e t e m p l e o f n a t u r e ; o r t h e o r i g i n o f s o c i e t y : a

p o e m w i t h p h i l o s o p h i c a l n o t e s , L o n d o n , 1 8 0 3 .

6 . D a v i s , N . B . & H a l l i d a y , T . R . , D e e p c r o a k s a n d f i g h t i n g

a s s e s s m e n t i n t o a d s B u f o b u f o , N a t u r e 2 7 4 . 6 8 3 - 6 8 5 , 1 9 7 8 .

7 . E i b l - E i b e s f e l d t , I . , E t h o l o g y . T h e b i o l o g y o f b e h a v i o r , 2 n d

e d . H o l t , R i n e h a r t , a n d W i n s t o n , N e w Y o r k , 1 9 7 5 .

8 . E k m a n , P . P a n - c u l t u r a l e l e m e n t s i n f a c i a l d i s p l a y s o f

e m o t i o n , S c i e n c e 1 6 4 . 8 6 - 8 8 , 1 9 6 9

9 . v a n H o o f , J . A . R . A . M . , F a c i a l e x p r e s s i o n s i n h i g h e r

p r i m a t e s , S y m p o s i u m o f t h e Z o o l o g i c a l S o c . o f L o n d o n ,

N o . 8 : E v o l u t i o n a r y a s p e c t s o f a n i m a l c o m m u n i c a t i o n , 9 7 -

1 2 5 , 1 9 6 2 .

1 0 . K r a u t , R . E . & J o h n s t o n , R . E . , S o c i a l a n d e m o t i o n a l

m e s s a g e s o f s m i l i n g : A n e t h o l o g i c a l a p p r o a c h , J .

P e r s o n a l i t y & S o c i a l P s y c h . 3 7 . 1 5 3 9 - 1 5 5 3 , 1 9 7 9 .

1 1 . M o r t o n , E . W . , O n t h e o c c u r r e n c e a n d s i g n i f i c a n c e o f

m o t i v a t i o n - s t r u c t u r a l r u l e s i n s o m e b i r d a n d m a m m a l

s o u n d s , A m e r i c a n N a t u r a l i s t 1 1 1 . 8 5 5 - 8 6 9 , 1 9 7 7 .

1 2 . O h a l a , J . J . , T h e a c o u s t i c o r i g i n o f t h e s m i l e [ A b s t r a c t ] ,

J . A c o u s t . S o c . A m . 6 8 . S 3 3 , 1 9 8 0 .

1 3 . O h a l a , J . J . A n e t h o l o g i c a l p e r s p e c t i v e o n c o m m o n c r o s s -

l a n g u a g e u t i l i z a t i o n o f F 0 o f v o i c e , P h o n e t i c a 4 1 . 1 - 1 6 ,

1 9 8 4 .

1 4 . O h a l a , J . J . T h e f r e q u e n c y c o d e s u n d e r l i e s t h e s o u n d

s y m b o l i c u s e o f v o i c e p i t c h , I n L . H i n t o n , J . N i c h o l s , & J .

J . O h a l a ( e d s . ) , S o u n d s y m b o l i s m . C a m b r i d g e : C a m b r i d g e

U n i v e r s i t y P r e s s . 3 2 5 - 3 4 7 , 1 9 9 4 .

1 5 . R o e s , F . L . , O n t h e o r i g i n o f c r y i n g a n d t e a r s , H u m a n

E t h o l o g y N e w s l e t t e r 5 . 5 - 6 , 1 9 8 9 .