Rev. Cadernos de Campo, Araraquara, v. 24, n. 00, e024004, 2024. e-ISSN: 2359-2419
DOI: https://doi.org/10.47284/cdc.v24i00.16662 1
CONTRIBUIÇÕES DA NEUROCIÊNCIA NA MENSURAÇÃO DO IMPACTO
EMOCIONAL EM CAMPANHAS PUBLICITÁRIA COM O USO DO EEG
CONTRIBUCIONES DE LA NEUROCIENCIA EN LA MEDICIÓN DEL IMPACTO
EMOCIONAL EN CAMPAÑAS PUBLICITARIAS CON EL USO DEL EEG
CONTRIBUTIONS OF NEUROSCIENCE IN MEASURING EMOTIONAL IMPACT IN
ADVERTISING CAMPAIGNS USING EEG
Airton RODRIGUES1
e-mail: airton.rodrigues@nenc.com.br
Letícia Salem Herrmann LIMA2
e-mail: leticia_herrmann@hotmail.com
Como referenciar este artigo:
RODRIGUES, A.; LIMA, L. S. H. Contribuições da
neurociência na mensuração do impacto emocional em
campanhas publicitária com o uso do EEG. Rev. Cadernos
de Campo, Araraquara v. 24, n. 00, e024004, 2024. e-ISSN:
2359-2419. DOI:
https://doi.org/10.47284/cdc.v24i00.16662
| Submetido em: 01/04/2022
| Revisões requeridas em: 22/01/2023
| Aprovado em: 05/07/2023
| Publicado em: 04/03/2024
Editores:
Profa. Dra. Maria Teresa Miceli Kerbauy
Prof. Me. Mateus Tobias Vieira
Profa. Me. Thaís Caetano de Souza
1
Núcleo de Estudos em Neurociência do Consumidor (NENC), São Paulo SP Brasil. Sócio proprietário do NENC. Doutor e Mestre em
Psicologia (USP), Especialista em Marketing (USP-FUNDACE). Graduado em Administração de Empresas na Universidade Mackenzie.
Docente da Faculdade de Tecnologia de São Paulo (FATEC) no curso de Cosmetologia.
2
Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba PR Brasil. Docente e pesquisadora na UFPR. Coordenadora do Sinapsense, Laboratório
de Inovação em Neurociência do Consumo - UFPR. Pós-doutora, Doutora e Mestre em Comunicação e Linguagens (UTP), Especialista em
Marketing (PUCPR), Marketing de Varejo (FGV) e Gestão de Marcas e Produtos (FGV). Graduada em Publicidade e Propaganda (UTP) e
Relações Públicas (PUCPR).
Contribuições da neurociência na mensuração do impacto emocional em campanhas publicitária com o uso do EEG
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RESUMO: A mensuração de impacto publicitário sempre foi um desafio para o campo de
estudo. A neurociência do consumo contribui, nesse caso, com soluções científicas importantes
quando traz métricas avaliativas para os processos de atenção e interesse. Este artigo apresenta
a análise de um filme publicitário no segmento de cerveja utilizando EEG (eletroencefalografia)
de baixa resolução, visando a avaliação do impacto emocional quando os pesquisados são
expostos ao estímulo publicitário. O avanço da tecnologia Brain Computer Interface levou a
dispositivos que conseguem capturar as frequências elétricas superficiais do cérebro e
oferecessem uma oportunidade para utilização destes dados na avaliação da propaganda. Os
resultados obtidos com o estudo demonstram que foi possível capturar efeitos significativos nas
atividades elétricas do cérebro entre grupos de consumidores, contribuindo para a tomada de
decisão mercadológica. A proposta desta pesquisa é demonstrar diferentes possibilidades de
análises métricas publicitárias, quando aplicadas perspectivas multidisciplinares, neste caso
com o uso da neurobiologia no campo das ciências sociais.
PALAVRAS-CHAVE: Neurociência do Consumo. Neuromarketing. Impacto
Comunicacional. Publicidade. EEG.
RESUMEN: La medición del impacto publicitario siempre ha sido un desafío para el campo
de estudio. La neurociencia del consumo contribuye, en este caso, con soluciones científicas
importantes al aportar métricas evaluativas para los procesos de atención e interés. Este
artículo presenta el análisis de un anuncio publicitario en el segmento de cervezas utilizando
EEG (electroencefalografía) de baja resolución, con el objetivo de evaluar el impacto
emocional cuando los encuestados están expuestos al estímulo publicitario. El avance de la
tecnología de Interfaz Cerebro-Computadora ha llevado a dispositivos que logran capturar las
frecuencias eléctricas superficiales del cerebro y ofrecen una oportunidad para utilizar estos
datos en la evaluación de la publicidad. Los resultados obtenidos con el estudio demuestran
que fue posible capturar efectos significativos en las actividades eléctricas del cerebro entre
grupos de consumidores, contribuyendo a la toma de decisiones de marketing. La propuesta de
esta investigación es demostrar diferentes posibilidades de análisis métricos publicitarios,
aplicando perspectivas multidisciplinarias, en este caso con el uso de la neurobiología en el
campo de las ciencias sociales.
PALABRAS CLAVE: Neurociencia del Consumo. Neuromarketing. Impacto Comunicacional.
Publicidad. EEG.
Airton RODRIGUES e Letícia Salem Herrmann LIMA
Rev. Cadernos de Campo, Araraquara, v. 24, n. 00, e024004, 2024. e-ISSN: 2359-2419
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ABSTRACT: Measuring advertising impact has always been a challenge for the field of study.
In this case, consumer neuroscience contributes significant scientific solutions by introducing
evaluative metrics for attention and interest processes. This article presents the analysis of a
beer advertisement using low-resolution EEG (electroencephalography), aiming to assess the
emotional impact when subjects are exposed to the advertising stimulus. The advancement of
Brain Computer Interface technology has led to devices that can capture the brain's superficial
electrical frequencies and offer an opportunity to use these data in the evaluation of advertising.
The results obtained from the study demonstrate that it was possible to capture significant
effects on the brain's electrical activity among consumer groups, contributing to marketing
decision-making. The purpose of this research is to demonstrate different possibilities of
advertising metric analyses, when applied from a multidisciplinary perspective, in this case
with the use of neurobiology in the field of social sciences.
KEYWORDS: Consumer Neuroscience. Neuromarketing. Communication Impact.
Advertising. EEG.
Introdução
O excesso informacional e o desvio de atenção são desafios importantes na comunicação
publicitária. O ato de consumo extrapola o conceito da posse de bens quando pensamos em
acessos e nas relações sociais e culturais intrínsecas durante o processo decisório dos
indivíduos. Muitas empresas investem em alternativas midiáticas na tentativa de ocupar um
pequeno espaço desta atenção. No entanto, a mensuração destas tentativas é sempre uma
incógnita para os planejadores. Quando o consumidor declara uma preferência de consumo,
passou por um processamento cognitivo importante que pode ter sofrido variáveis experienciais
socioculturais passíveis de uma resposta manipulada pelo próprio consumidor e, de certa forma,
não corresponder ao impulso biológico original, seja por fatores conscientes ou inconscientes.
Por isso, a mensuração dos resultados na propaganda ainda é considerada um desafio.
As palavras de Lord Leverhulme proferidas no século XIX ainda se fazem atuais:
“metade dos meus gastos em propaganda são desperdiçados, mas não sei qual metade é”
(Correia, 2015). Medir o impacto da propaganda não é algo trivial e/ou simples. Uma das
primeiras formas de mensuração foi o recall de veiculação, introduzido na década de 40 (Du
Plessis, 1994) e que persiste ainda nos dias atuais. O fato de uma pessoa afirmar não lembrar
de ter visto uma propaganda, por exemplo, quer dizer que esta não foi efetiva? Processos
cognitivos permitiriam que a propaganda fosse ativada em situações mais favoráveis à
lembrança? Se uma propaganda não é lembrada, quer dizer que não foi bem-sucedida? Como
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assegurar que um comercial poderá ser lembrado no futuro? Estas são questões norteadoras de
vários estudos que procuram relacionar publicidade e cognição.
As reações frente aos anúncios publicitários constituem um fenômeno complexo, sendo
desenvolvidos com foco nas emoções e nos aspectos cognitivos de um determinado público-
alvo. A composição de imagens, músicas e recursos audiovisuais que constituem campanhas
publicitárias pode atingir níveis emocionais e cognitivos profundos, o que garantiria uma
assimilação mais duradoura da propaganda. Este ‘despertar emocional’ (arousal) favorece a
atitude com o produto ou marca, lembrança e probabilidade de compra (Belanche; Flavián,
2014). Determinados comerciais de televisão podem aumentar a atividade cerebral,
principalmente quando ativam a faixa teta e gama no hemisfério esquerdo do cérebro,
facilitando o processo de memorização da comunicação (Vecchiato et al., 2010a; 2010b).
Contudo, avaliar o impacto e as medidas de respostas dos sujeitos à comunicação é algo
problemático porque as mensurações convencionais não são capazes de refletir o processo que
ocorre entre a recepção dos estímulos e a resposta comportamental (Barnes; Pressey, 2008). A
avaliação da comunicação é realizada normalmente por meio de pesquisas que envolvem a
aplicação de questionários de autoavaliação (ou autorrelato), com apoio de técnicas da
psicologia. Apesar de amplamente utilizado, este recurso não é capaz de medir de forma
ampliada processos mentais subjacentes que demonstrem como a comunicação pode modular
o aspecto cognitivo dos expectadores (Barnes; Pressey, 2008). um ceticismo crescente em
relação a este tipo de avaliação de comunicação, sobretudo porque as respostas verbalizadas
possuem limitações e não oferecem uma clara perspectiva das reações internas (mentais) a
respeito da propaganda (Ohme et al., 2010; Ohme; Matukin; Pacula-Lesniak, 2011).
Diferente das pesquisas de opinião a respeito de campanhas publicitárias, cujas escalas
dos questionários representam um significado relativo para cada indivíduo (certamente uma
nota sete avaliada por dois sujeitos diferentes possuem representações diferentes), as respostas
neurofisiológicas acontecem de forma similar entre os indivíduos e a partir delas é possível
identificar padrões cognitivos de reações a propaganda (Orzan; Zara; Purcarea, 2012). Medidas
neurofisiológicas demonstram ser um complemento objetivo para os dados declarativos
subjetivos, que podem permitir que os profissionais de marketing retratem não somente os
elementos conscientes, mas também inconscientes da comunicação (Ohme et al., 2009).
No contexto dos estudos da neurociência, recentemente surgiu uma nova disciplina que
examina o cérebro e seu funcionamento e aumenta a compreensão dos processos cognitivos
(Ohme; Matukin; Pacula-Lesniak, 2011), denominada “neuromarketing”. É uma disciplina do
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marketing que utiliza técnicas da neurociência para compreender como o sistema nervoso reage
a estímulos de marketing. O termo foi inicialmente criado por Ale Smidts em 2002, que o
definiu como: “o estudo do mecanismo cerebral que busca compreender o comportamento de
compra do consumidor com o propósito de aprimorar as estratégias de marketing” (Orzan; Zara;
Purcarea, 2012). Enquanto o neuromarketing procura utilizar os conceitos da neurociência de
forma aplicada a pesquisa de mercado, a neurociência do consumidor possui uma perspectiva
mais ampla e acadêmica, visando os estudos do consumo. Por este motivo, optou-se em
trabalhar com este termo no presente artigo.
Publicidade e Cognição: Os Desafios da Memorização
O objetivo de toda a propaganda, em última instância, é influenciar no comportamento
dos consumidores. Para isso, ela deverá ser memorizada e ativada na memória operacional no
momento da compra. A memória operacional (também chamada de memória de curto prazo)
consiste em uma estrutura de armazenamento temporário onde as informações da memória de
longo prazo e do ambiente são levadas, para serem processadas, sendo responsável por orientar
o comportamento da pessoa e o processo de decisão (Finn, 2001; Pearson et al., 2014; Yan et
al., 2014).Outras duas estruturas mnemônicas estão envolvidas no processamento da
propaganda: a implícita e a explícita. A explícita envolve as informações conscientemente
conhecidas e resgatadas em função de experiências particulares. A implícita é geralmente o
resultado do aprendizado de uma experiência anterior passiva, não consciente e não recordável
intencionalmente (Baird; Wahlers; Cooper, 2007).
O processo de memorização pode acontecer de forma consciente através do indivíduo
operando o foco de atenção (por meio da memória operacional) ou de forma inconsciente
(Krishnan; Trappey, 1999; Krishnan; Chakravarti, 1999). O processamento inconsciente do
consumidor pode ser rápido, involuntário e automático, não sujeito as limitações de capacidade
da memória operacional e sempre ativado a partir de certos gatilhos cognitivos (Yoo, 2008).
Conforme demonstra a Figura 1, uma rota que a comunicação pode percorrer de forma
inconsciente, onde a informação entra por meio de uma atenção não direcionada. Uma segunda
rota pode ser consciente, onde a atenção tende a ser limitada e seletiva, fruto do próprio processo
atentivo (Yoo, 2008). Isto significa dizer que operações conscientes podem estar sujeitas ao
processamento da memória operacional.
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Figura 1 Modelo Conceitual
Fonte: Os autores, adaptado de Yoo (2008).
Assim, mensurar as reações dos consumidores com recursos não verbais e de forma
simultânea à apresentação dos estímulos fornece uma medida mais precisa das reações
derivadas dos estímulos publicitários. É importante dizer que sempre a opinião do consumidor,
de forma verbalizada, será fundamental para dar ‘forma e cor’ ao que se pensa da propaganda.
Com a utilização de ferramentas da neurociência, é possível identificar momentos de ativação
que nem sempre o sujeito possui consciência (normalmente a avaliação é feita por meio de um
juízo global da propaganda). A aplicação de métodos neurocientíficos possibilita compreender
e analisar o comportamento humano em sua relação com o mercado (Lee; Broderick;
Chamberlain, 2007).
A contribuição dos métodos da neurociência para o marketing foi considerável, tendo
em vista os trabalhos realizados nas últimas duas décadas. Particularmente, a autoavaliação tem
sido um recurso normalmente utilizado no marketing para o estudo do comportamento dos
consumidores e a sua precisão está relacionada à capacidade do indivíduo conseguir relatar com
precisão o seu comportamento e atitudes (Lee; Broderick; Chamberlain, 2007), o que nem
sempre acontece. Avanços na tecnologia e o aumento do conhecimento no campo da
neurociência em geral, especificamente na neurociência afetiva, promoveram insights a respeito
do funcionamento do cérebro, como este processa informações, além do poder das emoções
para influenciar comportamentos complexos (Marci, 2008).
Exposição a comunicação
Atenção não direcionada
Atenção direcionada
Processamento
inconsciente
Processamento
consciente
Memória implícita:
marca /produto
Memória explícita:
Efetividade da
comunicação
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A potencialidade da neurociência tem atraído a atenção de pesquisadores de marketing
e, em especial, da área de publicidade para aplicar os princípios e técnicas de neurociência
(Marci, 2008). Isto porque, as medidas fisiológicas são captadas no momento em que os sujeitos
estão respondendo aos estímulos, sendo difícil para eles controlarem estas reações. Contudo,
certas alterações nos padrões individuais na resposta fisiológica que podem reduzir a
precisão destas mensurações (Lee; Broderick; Chamberlain, 2007).
O campo da neurociência afetiva tem deixado marcas no campo da propaganda e levado
a avanços importantes no estudo das emoções na comunicação. O avanço de tecnologias de
biometria, como o eletroencefalograma (EEG) e imagens do cérebro por meio de ressonância
magnética funcional (fMRI), dão um novo horizonte à cena publicitária. Isso porque, o centro
emocional do cérebro processa informações previamente ao sistema cognitivo e exerce
influência significante neste processo. O processamento emocional tem um papel poderoso no
direcionamento da atenção e no processo de formação das memórias e em muitos aspectos
emocionais, o processamento de informações e aprendizado ocorre automaticamente, sem a
consciência direta, e envolve áreas distintas do rebro, separadas dos centros de linguagem,
impossibilitando que os consumidores reportem de forma acurada suas experiências emocionais
(Marci, 2008).
A área de BCI (Brain Computer Interface) é um campo em expansão na pesquisa e
novos equipamentos surgem na medida em que a tecnologia avança (Peters; Asteriadis;
Rebolledo-Mendez, 2009). Hoje estão disponíveis dispositivos que conseguem identificar
ondas cerebrais mais superficiais, como o caso do EEG da Neurosky, que possui três sensores
em diferentes posições da cabeça capazes de distinguir a atividade elétrica proveniente da
atividade neural (Peters; Asteriadis; Rebolledo-Mendez, 2009). Utilizamos este tipo de
equipamento em nosso estudo, em substituição ao EEG convencional. Espera-se com este
trabalho mostrar a possibilidade de realizar estudos de neuromarketing utilizando dispositivos
menos complexos, de forma a identificar como é possível compreender a avaliação de uma
propaganda através deste recurso.
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Aplicação do EEG na Publicidade
O propósito deste trabalho é apresentar uma forma de avaliar filmes publicitários de
uma maneira não verbal, utilizando um equipamento de baixa complexidade e que proporciona
ser utilizado de forma escalável, isto é, possível de ser utilizado em grandes amostras.
Este tipo de análise traz importantes benefícios na avaliação da propaganda. Primeiro,
em uma perspectiva estatística: diferentemente do autorrelato, que oferece uma escala discreta
de mensuração, a utilização de dispositivos biométricos proporciona a obtenção de dados
contínuos em uma escala de 0 a 100, que possibilita melhores condições analíticas, ainda que
este recurso possua restrições, como a resolução das informações. Diferente de EEGs com 32
ou 64 canais que medem diferentes níveis de frequência e regiões ativadas do cérebro, o
dispositivo de EEG simples possui restrição em sua acuidade de mensuração, visto que
identifica basicamente dois elementos cognitivos primários, provenientes do lóbulo frontal: o
nível de atenção (associado às ondas beta do cérebro) e o nível de meditação (ou relaxamento,
associado às ondas alfa do cérebro). A sua utilização isoladamente ajuda, mas não responde um
elenco de questões que despertam ao se avaliar um estímulo publicitário.
A primeira questão é: qual o nível de mensuração ideal de atenção (engajamento) e
meditação (afeição) para poder dizer que um filme irá ser bem-sucedido o não? Esta é uma
questão que irá demandar muito estudo e, sobretudo, a inserção de variáveis de resposta
(podendo ser uma delas o retorno financeiro de campanhas) para poder alimentar uma análise
de causa e efeito muito difíceis de serem obtidas. Outras questões de fidedignidade da medida
também devem ser estabelecidas. Estas variáveis não serão tratadas neste estudo e certamente
deverão ser alvo de outros trabalhos para aprofundamento.
O EEG NeuroSky é um equipamento não invasivo que detecta os disparos elétricos
neurológicos para determinar estados de atenção e meditação baseados na interpretação das
frequências das ondas alfa e beta do cérebro (Peters; Asteriadis; Rebolledo-Mendez, 2009).
Diferente dos eletroencefalogramas tradicionais, com vários eletrodos que devem ser utilizados
com solução salina, e complexos de serem instalados na cabeça dos sujeitos, o EEG da
Neurosky proporciona a possibilidade de capturar rapidamente dados mais superficiais do
cérebro e, sobretudo, possibilita a coleta de dados em grandes amostras. Contudo, é importante
dizer que as informações fornecidas são de menor resolução e com menor nível de precisão.
O desempenho do equipamento foi validado por meio da tarefa “Torres de Hanoi”, que
consiste em um teste psicológico de atenção seletiva, flexibilidade cognitiva e velocidade de
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processamento (Crowley et al., 2010). Durante a tarefa, os usuários utilizaram os headsets dos
equipamentos com o propósito de mensurar as duas variáveis citadas. Identificou-se maior nível
de relaxamento no início, que foi decrescendo na medida que a tarefa exigisse maior estresse
do indivíduo (Crowley et al., 2010). Em outro estudo, foi identificado que as alternâncias no
impulso elétrico geradas durante a operação dos neurônios puderam ser captadas pelo
dispositivo (Katona et al., 2014).
A medida de meditação identifica as ondas entre 8-12 Hz (alfa), que induz a um estado
de relaxamento (Katona et al., 2014). Quanto maior o nível de relaxamento do sujeito, maior o
escore aferido, bem como o inverso: quanto menor o escore de meditação, maior o nível de
estresse (Crowley et al., 2010). A segunda medida é atenção, que está fundamentada nas ondas
beta do cérebro com frequências entre 14-30 Hz (Cho; Kim; Lee, 2014). Ela corresponde a uma
mensuração de concentração (Katona et al., 2014) e atenção a uma determinada cena (Peters;
Asteriadis; Rebolledo-Mendez, 2009). É a atenção que estabelece a priorização dos elementos
que serão processados e possui um grande impacto no processo de memorização (Frazão;
Fernando, 2003). Estas duas frequências possuem especial importância na avaliação das
propagandas, pois estão relacionadas com elementos emocionais (Khushaba et al., 2013).
Dependendo do enredo da propaganda, é possível avaliar com o dispositivo o nível de
exigência cognitiva que, em nível extremo, pode resultar em confusão mental, bem como o
nível de envolvimento, ou estresse, que possui relação direta com o estado afetivo do
expectador. Esta relação é muito importante, pois imagine uma campanha de combate a doenças
sexualmente transmissíveis, cuja narrativa tenha o foco de criar temor ao sexo inseguro. Este
conteúdo deverá ser registrado no EEG de baixa resolução um alto nível de estresse, com alto
nível de atenção dirigida.
O NeuroSky fornece um score específico utilizando um intervalo de 0-100 para
representar o nível de atenção e meditação da pessoa em teste. Quando o valor está na faixa de
40-60 significa que se está em uma condição mediana; 60-80 que o parâmetro no momento está
elevado, isto é, um pouco maior do que o nível normal; 80-100 significa que os escores estão
no nível mais alto (Wu; Ju; Tzeng, 2011).
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Processo Receptivo em Publicidade Audiovisual de Cerveja
A coleta de dados se deu por meio de uma parceria com uma empresa de pesquisa
(Popmind Pesquisas), responsável pelo recrutamento dos entrevistados, condução das
entrevistas e coleta de dados. Esta empresa desenvolveu uma solução de sincronização entre o
dispositivo e a exibição da propaganda. Foi programado um gatilho para o início do filme, que
era acionado no mesmo momento em que acontecia o registro da leitura pelo dispositivo EEG,
tendo uma sincronia entre o tempo de gravação dos dados e a exibição do filme.
O estudo contou com 63 entrevistas selecionadas com perfis definidos em função do
público-alvo da propagada. O filme avaliado foi um comercial de cerveja, com 30 segundos de
duração (por motivos éticos será reservada a sua identificação). Os sujeitos foram submetidos
à visualização do filme publicitário por 30 segundos, utilizando o equipamento mencionado. A
média de idade dos participantes foi 30,5 anos (dp= 4,5), sendo 25 (40%) sujeitos pertencentes
à classe social B e 37 à classe social C (60%). Para identificar a classe social a qual o indivíduo
pertenceria foi aplicado o Critério Brasil, conforme sugerido pela ABEP (Associação Brasileira
das Empresas de Pesquisa). A seleção também levou em conta o estado civil dos participantes
(65% solteiros e 35% casados) e o comportamento de compra (48% tomavam outra marca de
cerveja e 52% tomavam a cerveja do comercial). Ainda considerando o perfil de compra dos
participantes, 19% não rejeitava nenhuma marca de cerveja, 60% rejeitava outras marcas que
não fosse a da propaganda e 21% rejeitava a marca do filme publicitário.
Na seleção da amostra houve um balanceamento entre homens e mulheres, contudo,
para efeito deste trabalho, considera-se como elemento de análise a atitude face ao produto,
independentemente do sexo do consumidor. O recorte entre perfis de consumo e sexo forneceria
uma quantidade de registros insuficientes para os testes estatísticos, por isso foi desconsiderada
a análise entre os sexos. O recrutamento dos sujeitos foi realizado por meio de metodologia de
interceptação, através de abordagem de pessoas em área de fluxo. Aquelas que se enquadravam
nas cotas pretendidas eram convidadas a participar do estudo.
Os resultados foram analisados em duas perspectivas: a primeira qualitativa, através do
gráfico apresentado na Figura 2 (média dos escores de atenção e meditação); e por meio
estatístico, através de testes entre os diferentes grupos utilizados no estudo. A curva de atenção
do gráfico expressa a média obtida ao longo do estudo. A narrativa consegue capturar uma
atenção crescente até décimo segundo, caindo até o décimo oitavo segundo, a partir daí com
uma leve recuperação e nova queda. Isto mostra que alguns trechos do filme oferece a captura
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da concentração dos sujeitos, porém esta atenção sofre um processo de diluição entre décimo e
o vigésimo quarto segundo. Conforme mencionado, estes dados não são suficientes para dizer
o que acontece neste intervalo, e seria fundamental a entrevista com estes sujeitos para dar
sentido ao que se deve fazer para melhorar o impacto da propaganda. Mas certamente um
dado que identifica uma clara perda de atenção e em quais momentos isso acontece.
A segunda curva demonstra o nível de meditação do filme. É interessante observar que
entre o quinto e oitavo segundo um aumento no nível de estresse (inverso da meditação) e
de atenção. Isto não é necessariamente um efeito negativo, pois depende do que se espera da
narrativa do filme. O mesmo pode se pensar sobre o que acontece no final do filme: nos dois
segundos finais há um claro aumento no nível de estresse.
É muito importante ressaltar que estamos avaliando uma narrativa em termos gerais e
certamente limitações tanto no uso da média simples como na associação temporal entre o
filme e a resposta do cérebro, sobretudo se tratando de um EEG de baixa resolução. Por outro
lado, ele consegue ilustrar um pouco melhor a modulação cognitiva, se comparado à aplicação
de questionários tradicionais.
Figura 2 Dados do EEG em cada segundo conforme a duração do filme
Fonte: Elaborado pelos autores.
Uma segunda perspectiva é a análise estatística do filme como um todo e a comparação
entre os grupos. Os dados foram analisados a partir das medidas obtidas, utilizando o teste para
a média (t-Student), a fim de avaliar as diferenças entre os escores em cada um dos grupos. Em
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Atenção Meditação
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vários casos foram obtidos efeitos significantes, tanto para o nível de atenção para como o nível
de meditação.
A variável ‘atenção’ será de agora em diante substituída pelo termo ‘engajamento’. Isto
porque ambos os conceitos se fundamentam na ativação da mesma frequência elétrica. O
engajamento consiste na ativação cortical caracterizado pela predominância de atividade de
ondas beta, mais associada com o aumento cognitivo (Mauri et al., 2014). Outro termo,
‘afetividade’, sucederá o conceito de meditação, em um sentido de valência positiva (visto que
as medidas adotadas relacionam em uma escala crescente de alfa). Propagandas com escores
mais elevados de recall são aquelas com altos níveis de atividade das ondas cerebrais, por
exemplo, mais tempo de ondas alfa (Mitchell, 1981). Estudos que envolvem EEG complexos
mostram que a atividade alfa está relacionada com a observação de anúncios agradáveis, ou
desagradáveis, no hemisfério esquerdo, ou direito, do cérebro (Vecchiato et al., 2011).
A comparação entre as médias dos dados dos sujeitos, tendo em vista o estado civil,
obteve efeito estatístico. Os solteiros ( = 54,78) tiveram um nível de afetividade maior para
com o filme do que os casados ( = 51,11; p=0,011). Isto significa dizer que a propaganda foi
mais envolvente para os solteiros do que para os casados. Outro perfil analisado foi a idade,
dividida em duas categorias: faixas etárias maior e menor do que 30 anos. A adoção deste ponto
de corte possui um critério mais fundamentado em uma estratégia mercadológica do que em
critérios científicos: o filme seria direcionado a um público mais jovem. Nestes grupos houve
efeito estatístico tanto para o engajamento como para a afeição.
O escore de engajamento para o grupo mais novo ( 30 anos) foi maior ( = 57,00;
p=0,040) do que para o grupo mais velho ( = 52,49). Esta diferença também aconteceu para o
escore de afetividade, onde o público mais velho ( 30 anos) obteve escore menor ( =51,79)
do que o público mais novo ( = 56,90). Estas diferenças oferecem um insight interessante a
respeito da comunicação: em termos de afetividade, o filme obteve melhor desempenho junto
aos solteiros e aos mais jovens, que também apresentou maior nível de engajamento. Estes
resultados caracterizam o público-alvo potencial que o filme pode impactar, que no caso são
jovens e solteiros.
Outro efeito observado foi a diferença entre bebedores da marca e não bebedores, tanto
para os dados de engajamento como para os dados de afeição. Os não bebedores da marca de
cerveja tiveram um maior nível de engajamento ( = 59,09; p=0,000) do que os bebedores do
produto ( = 52,25). Para o nível de afeição, os não bebedores também tiveram uma maior
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ativação ( = 56,80; p=0,000) do que aqueles que apreciam a cerveja do comercial ( = 50,64).
Caso a estratégia da propaganda seja sensibilizar novos usuários, o filme em questão mostra
que funcionaria adequadamente.
Diferenças também foram identificadas para as classes sociais consideradas no estudo.
Os representantes da classe C ( = 57,04) tiveram maior engajamento no filme (p=0,000) do
que os representantes da classe B ( = 53,16). Esta é uma informação importante para a
segmentação da comunicação, sobretudo para a disseminação da mensagem, visto que o
engajamento é uma medida que demonstra qual público pode estar mais susceptível à
mensagem da propaganda. A publicidade em questão encontra maior nível de engajamento
junto à camada mais popular da população (classe C) do que na classe B.
Portanto, o filme avaliado possibilita uma clara segmentação do seu efeito: jovens
abaixo de 30 anos, solteiros, não bebedores da marca e pertencentes à classe C. Esta é uma
segmentação fundamentada na captura das frequências elétricas mais superficiais do cérebro.
O filme publicitário provoca, em vários destes segmentos, uma ativação emocional maior que
pode estar relacionada ao ritmo do filme, bem como maior desempenho no nível de
engajamento, o que pode favorecer a captação do enredo e a mensagem do filme.
Os resultados obtidos com o dispositivo da Neurosky oferecem uma grande vantagem
em relação às entrevistas de autoavaliação. Elas são obtidas por meio de escalas e constituem
dados não paramétricos, pois deriva de respostas escalares ordinais (Rocha; Delamaro, 2011),
o que dificulta a utilização de testes estatísticos. Já com os dados do equipamento, eles seguem
um parâmetro de mensuração fundamentado em frequências elétricas do cérebro e oferecem
uma medida escalar, o que pode facilitar a realização de testes paramétricos. O teste de
normalidade para os dados (KS normality test) permitiu identificar a normalidade da
distribuição.
Conseguir identificar as ondas cerebrais ativadas ajuda a ter uma ideia do que está
acontecendo no cérebro em tempo real. As frequências Alfa e Theta, segundo a literatura, são
as mais ativadas durante os processos de observação e memorização se comparadas com Beta
e Gama (Astolfi et al., 2009), contudo, não são possíveis de serem capturadas pelo equipamento
utilizado. Se um EEG convencional possui limitações em termos de resolução espacial devido
à quantidade de eletrodos utilizados, bem como a capacidade limitada de processar um
fenômeno complexo (Astolfi et al., 2009), é de se esperar que um EEG com menor resolução
tenha maior incerteza em termos de dados. As frequências elétricas mencionadas atingem
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diferentes partes do cérebro que ativam atividades corticais diferentes (Vecchiato et al., 2010a;
2010b), o que pode levar a processos mentais diferentes. Mas, apesar destas imprecisões, é
possível identificar likes e dislikes utilizando determinadas frequências cerebrais (Vecchiato et
al., 2011).
A frequência de aplicação EEG para pesquisa de propaganda vai crescer rapidamente e
com a evolução de capacidades tecnológicas e computacionais, será possível realizar
experimentos mais sofisticados (Ohme et al., 2010). ainda a possibilidade de integração
desta medida com outras mensurações biométricas, como o rastreamento ocular e condutância
da pele, que poderão oferecer maior precisão aos estudos (Ohme; Matukin; Pacula-Lesniak,
2011).
Questões éticas podem ser levantadas quanto ao uso deste tipo de recurso como forma
de investigação do consumidor. Se, por um lado, pode ajudar no processo de pesquisa, de outro
cabe questionar o quanto este recurso pode ser invasivo. Comparativamente a estudos que
envolvem ressonância funcional ou eletroencefalogramas clínicos, o recurso utilizado é bem
menos invasivo. Porém, quando comparado ao questionário, certamente será necessário atentar
aos aspectos éticos para estudos realizados em pesquisas de mercado.
O interessante desta técnica é a possibilidade de identificar, segundo a segundo, as
respostas elétricas do cérebro em um processo sincronizado de estimulação. A leitura das
respostas aos estímulos cognitivos, além de poder ser aplicada em amostras com uma
quantidade relativamente interessante de pessoas e a fácil utilização do equipamento da
Nueorsky, possibilita escalonar as amostras.
Duas direções se fazem necessárias em novos estudos: a primeira diz respeito a
experimentos mais exaustivos com o EEG da Neurosky a fim de cruzar os seus dados com os
obtidos com EEGs complexos. Este equipamento está sendo cada vez mais utilizado em
experimentos internacionais para fins educacionais, marketing, games, robótica entre outros
(Peters; Asteriadis; Rebolledo-Mendez, 2009; Crowley et al., 2010; Vourvopoulos; Liarokapis,
2011; Wu; Ju; Tzeng, 2011; Ducao; Tseng; Kapri, 2012; Mohammad, 2013; Onunka; Bright;
Stopforth, 2013; Varada; Moolchandani; Rohit, 2013; Folgieri; Lucchiari; Marini, 2013; Yoon
et al., 2013; Bozkurt, 2014; Cho; Kim; Lee, 2014; Katona et al., 2014). A segunda direção é o
cruzamento de dados com escalas de autoavaliação. Ainda que as pessoas tenham limitações
em manifestar os seus sentimentos e pensamentos de forma mais específicas, elas conseguem
fazer juízos absolutos sobre determinadas características da comunicação, o que pode servir
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para avaliar se o impacto dos dados obtidos está coerente com os dados conscientes
manifestados pelos sujeitos.
Considerações finais
A avaliação dos processos receptivos da comunicação sempre foi um desafio para o
campo da publicidade. Nas pesquisas declaradas, como as de top of mind ou share of mind, por
exemplo, o consumidor tem a ciência de que está passando por um processo de questionamento
e possui tempo cognitivo para processar e, até mesmo, polir suas respostas de forma a sofrer
modulações e influências externas. Nesse sentido, as declarações da pesquisa podem não refletir
fielmente ao estímulo incitado no momento do contato com a mensagem, justamente por estar
suscetível a interferências durante o percurso do estímulo e da resposta.
Na tentativa de aferir o estímulo pós-impacto comunicacional, visando o processo
cognitivo, buscou-se na neurociência uma alternativa de mensurar biologicamente as escolhas
de consumo, considerando que é a partir dos receptores sensoriais corporais, neste caso a visão
e audição, que se dão as entradas sensoriais, estabelecendo conexões sinápticas manifestadas
pelos sinais captados pelo EEG.
Estas diferentes possibilidades de pesquisa, fundadas a partir da neurociência do
consumo, mostram-se como um importante caminho para o desenvolvimento do campo da
publicidade, principalmente pelo desafio de mensurar possíveis resultados publicitários em
termos cognitivos. Hoje, as publicidades veiculadas em plataformas digitais são mensuradas a
partir de dados estatísticos que medem quantidade possível de pessoas impactadas pela
frequência de exposição das mensagens, como as métricas trabalhadas em mídias sociais.
Fatores como engajamento e envolvimento são aferidos por meio do registro de comentários
em posts e compartilhamentos de links, mas não dão conta de compreender a absorção do
conteúdo divulgado.
Longe de buscar uma precisão clínica no processo de mensuração cognitiva em resposta
à publicidade, o dispositivo utilizado neste estudo pode constituir uma grande
complementaridade de dados àqueles obtidos tradicionalmente em pesquisas quantitativas e
qualitativas. Os resultados demonstram que foi possível capturar efeitos significativos nas
atividades elétricas do cérebro entre as pessoas estudas. O uso deste dispositivo pode ser
promissor, porém são necessários novos estudos para aprimorar como os dados do EEG da
Neurosky podem ser utilizados no processo de avaliação de propagandas.
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CRediT Author Statement
Reconhecimentos: Não se aplica.
Financiamento: Não se aplica.
Conflitos de interesse: Não se aplica.
Aprovação ética: Não se aplica.
Disponibilidade de dados e material: Não se aplica.
Contribuições dos autores: Airton Rodrigues contribuiu com a descrição metodológica,
planejamento e execução da pesquisa empírica e revisão bibliográfica. Registrou os dados
e elaborou o artigo a partir destes dados. Letícia Herrmann contribuiu com adequação do
estudo para a área da comunicação publicitária, revisão bibliográfica, ajustes, revisão final
do texto e formatação para publicação.
Processamento e editoração: Editora Ibero-Americana de Educação.
Revisão, formatação, normalização e tradução.
Rev. Cadernos de Campo, Araraquara, v. 24, n. 00, e024004, 2024. e-ISSN: 2359-2419
DOI: https://doi.org/10.47284/cdc.v24i00.16662 1
CONTRIBUTIONS OF NEUROSCIENCE IN MEASURING EMOTIONAL IMPACT
IN ADVERTISING CAMPAIGNS USING EEG
CONTRIBUIÇÕES DA NEUROCIÊNCIA NA MENSURAÇÃO DO IMPACTO
EMOCIONAL EM CAMPANHAS PUBLICITÁRIA COM O USO DO EEG
CONTRIBUCIONES DE LA NEUROCIENCIA EN LA MEDICIÓN DEL IMPACTO
EMOCIONAL EN CAMPAÑAS PUBLICITARIAS CON EL USO DEL EEG
Airton RODRIGUES1
e-mail: airton.rodrigues@nenc.com.br
Letícia Salem Herrmann LIMA2
e-mail: leticia_herrmann@hotmail.com
How to reference this paper:
RODRIGUES, A.; LIMA, L. S. H. Contributions of
neuroscience in measuring emotional impact in advertising
campaigns using EEG. Rev. Cadernos de Campo,
Araraquara v. 24, n. 00, e024004, 2024. e-ISSN: 2359-2419.
DOI: https://doi.org/10.47284/cdc.v24i00.16662
| Submitted: 01/04/2022
| Revisions required: 22/01/2023
| Approved: 05/07/2023
| Published: 04/03/2024
Editors:
Prof. Dr. Maria Teresa Miceli Kerbauy
Prof. Me. Mateus Tobias Vieira
Prof. Me. Thaís Caetano de Souza
1
Nucleus of Studies in Consumer Neuroscience (NENC), São Paulo SP Brazil. Partner and owner of NENC. Doctor and Master of
Psychology (USP), Specialist in Marketing (USP-FUNDACE). Bachelor's degree in Business Administration from Mackenzie University.
Faculty member at the Faculty of Technology of São Paulo (FATEC) in the Cosmetology program.
2
Federal University of Paraná (UFPR), Curitiba PR Brazil. Faculty member and researcher at the UFPR. Coordinator of Sinapsense, the
Laboratory of Innovation in Consumer Neuroscience - UFPR. Postdoctoral, Doctorate, and Master's degrees in Communication and Languages
(UTP), Specialist in Marketing (PUCPR), Retail Marketing (FGV), and Brand and Product Management (FGV). Bachelor's degrees in
Advertising and Public Relations (UTP and PUCPR, respectively).
Contributions of neuroscience in measuring emotional impact in advertising campaigns using EEG
Rev. Cadernos de Campo, Araraquara, v. 24, n. 00, e024004, 2024. e-ISSN: 2359-2419
DOI: https://doi.org/10.47284/cdc.v24i00.16662 2
ABSTRACT: Measuring advertising impact has always been a challenge for the field of study.
In this case, consumer neuroscience contributes significant scientific solutions by introducing
evaluative metrics for attention and interest processes. This article presents the analysis of a
beer advertisement using low-resolution EEG (electroencephalography), aiming to assess the
emotional impact when subjects are exposed to the advertising stimulus. The advancement of
Brain Computer Interface technology has led to devices that can capture the brain's superficial
electrical frequencies and offer an opportunity to use these data in the evaluation of advertising.
The results obtained from the study demonstrate that it was possible to capture significant
effects on the brain's electrical activity among consumer groups, contributing to marketing
decision-making. The purpose of this research is to demonstrate different possibilities of
advertising metric analyses, when applied from a multidisciplinary perspective, in this case with
the use of neurobiology in the field of social sciences.
KEYWORDS: Consumer Neuroscience. Neuromarketing. Communication Impact.
Advertising. EEG.
RESUMO: A mensuração de impacto publicitário sempre foi um desafio para o campo de
estudo. A neurociência do consumo contribui, nesse caso, com soluções científicas importantes
quando traz métricas avaliativas para os processos de atenção e interesse. Este artigo
apresenta a análise de um filme publicitário no segmento de cerveja utilizando EEG
(eletroencefalografia) de baixa resolução, visando a avaliação do impacto emocional quando
os pesquisados são expostos ao estímulo publicitário. O avanço da tecnologia Brain Computer
Interface levou a dispositivos que conseguem capturar as frequências elétricas superficiais do
cérebro e oferecessem uma oportunidade para utilização destes dados na avaliação da
propaganda. Os resultados obtidos com o estudo demonstram que foi possível capturar efeitos
significativos nas atividades elétricas do cérebro entre grupos de consumidores, contribuindo
para a tomada de decisão mercadológica. A proposta desta pesquisa é demonstrar diferentes
possibilidades de análises métricas publicitárias, quando aplicadas perspectivas
multidisciplinares, neste caso com o uso da neurobiologia no campo das ciências sociais.
PALAVRAS-CHAVE: Neurociência do Consumo. Neuromarketing. Impacto Comunicacional.
Publicidade. EEG.
Airton RODRIGUES and Letícia Salem Herrmann LIMA
Rev. Cadernos de Campo, Araraquara, v. 24, n. 00, e024004, 2024. e-ISSN: 2359-2419
DOI: https://doi.org/10.47284/cdc.v24i00.16662 3
RESUMEN: La medición del impacto publicitario siempre ha sido un desafío para el campo
de estudio. La neurociencia del consumo contribuye, en este caso, con soluciones científicas
importantes al aportar métricas evaluativas para los procesos de atención e interés. Este
artículo presenta el análisis de un anuncio publicitario en el segmento de cervezas utilizando
EEG (electroencefalografía) de baja resolución, con el objetivo de evaluar el impacto
emocional cuando los encuestados están expuestos al estímulo publicitario. El avance de la
tecnología de Interfaz Cerebro-Computadora ha llevado a dispositivos que logran capturar las
frecuencias eléctricas superficiales del cerebro y ofrecen una oportunidad para utilizar estos
datos en la evaluación de la publicidad. Los resultados obtenidos con el estudio demuestran
que fue posible capturar efectos significativos en las actividades eléctricas del cerebro entre
grupos de consumidores, contribuyendo a la toma de decisiones de marketing. La propuesta de
esta investigación es demostrar diferentes posibilidades de análisis métricos publicitarios,
aplicando perspectivas multidisciplinarias, en este caso con el uso de la neurobiología en el
campo de las ciencias sociales.
PALABRAS CLAVE: Neurociencia del Consumo. Neuromarketing. Impacto Comunicacional.
Publicidad. EEG.
Introduction
The excess of information and attention diversion are significant challenges in
advertising communication. Consumption goes beyond the concept of owning goods when we
consider access and the intrinsic social and cultural relationships during individuals' decision-
making processes. Many companies invest in media alternatives in an attempt to occupy a small
portion of this attention. However, measuring these efforts is always an uncertainty for planners.
When consumers declare a consumption preference, they have already undergone significant
cognitive processing that may have been influenced by socio-cultural experiential variables
susceptible to a response manipulated by the consumers themselves and, to some extent, may
not correspond to the original biological impulse, whether due to conscious or unconscious
factors. Therefore, measuring results in advertising is still considered a challenge.
The words of Lord Leverhulme spoken in the 19th century are still relevant: "Half the
money I spend on advertising is wasted, but I don't know which half" (Correia, 2015, our
translation). Measuring the impact of advertising is not trivial and/or simple. One of the first
forms of measurement was ad recall, introduced in the 1940s (Du Plessis, 1994) which still
persists today. Does the fact that someone claims not to remember seeing an advertisement, for
example, mean that it was not effective? Could cognitive processes activate the advertisement
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in situations more favorable to memory recall? If an advertisement is not remembered, does it
mean it was not successful? How can we ensure that a commercial will be remembered in the
future? These are guiding questions of various studies seeking to relate advertising and
cognition.
Reactions to advertising messages constitute a complex phenomenon, being developed
with a focus on a particular target audience's emotions and cognitive aspects. The composition
of images, music, and audiovisual resources that make up advertising campaigns can reach deep
emotional and cognitive levels, ensuring a more enduring assimilation of the advertisement.
This 'emotional arousal' favors attitudes toward the product or brand, recall, and purchase
likelihood (Belanche; Flavián, 2014). Certain television commercials can increase brain
activity, especially when they activate the theta and gamma bands in the left hemisphere of the
brain, facilitating the memorization process of communication (Vecchiato et al., 2010a; 2010b).
However, evaluating the impact and response measures of individuals to communication
is problematic because conventional measurements cannot reflect the process that occurs
between stimulus reception and behavioral response (Barnes; Pressey, 2008). Communication
evaluation is typically conducted through research involving the application of self-assessment
questionnaires (or self-reports) supported by psychological techniques. Although widely used,
this approach cannot comprehensively measure underlying mental processes demonstrating
how communication modulates viewers' cognitive aspects (Barnes; Pressey, 2008). There is
growing skepticism about this type of communication evaluation, especially because verbalized
responses have limitations and do not provide a clear perspective on internal (mental) reactions
to advertising (Ohme et al., 2010; Ohme; Matukin; Pacula-Lesniak, 2011).
Unlike opinion surveys regarding advertising campaigns, where questionnaire scales
represent a relative meaning for each individual (certainly, a rating of seven assessed by two
different subjects has different representations), neurophysiological responses occur similarly
among individuals, and from them, it is possible to identify cognitive patterns of reactions to
advertising (Orzan; Zara; Purcarea, 2012). Neurophysiological measures are an objective
complement to subjective declarative data, which may allow marketing professionals to portray
not only the conscious but also unconscious elements of communication (Ohme et al., 2009).
In the context of neuroscience studies, a new discipline has recently emerged that
examines the brain and its functioning and enhances understanding of cognitive processes
(Ohme; Matukin; Pacula-Lesniak, 2011), called "neuromarketing." It is a marketing discipline
that utilizes neuroscience techniques to understand how the nervous system reacts to marketing
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stimuli. The term was initially coined by Ale Smidts in 2002, who defined it as: "the study of
the brain mechanism that seeks to understand consumer buying behavior with the purpose of
improving marketing strategies" (Orzan; Zara; Purcarea, 2012, our translation). While
neuromarketing seeks to apply neuroscience concepts to market research, consumer
neuroscience has a broader and more academic perspective, focusing on consumption studies.
For this reason, it was chosen to work with this term in the present article.
Advertising and Cognition: Challenges of Memorization
The ultimate objective of all advertising is to influence consumer behavior. To achieve
this, it must be memorized and activated in working memory at the time of purchase. Working
memory (also known as short-term memory) consists of a temporary storage structure where
information from long-term memory and the environment is brought in for processing,
responsible for guiding a person's behavior and decision-making process(Finn, 2001; Pearson
et al., 2014; Yan et al., 2014). Two other mnemonic structures are involved in the processing
of advertising: implicit and explicit. Explicit involves consciously known information retrieved
due to particular experiences. Implicit is usually the result of learning from a previous passive,
non-conscious, and non-intentionally recallable experience (Baird; Wahlers; Cooper, 2007).
The process of memorization can occur consciously or unconsciously through the
individual operating the focus of attention (through working memory) (Krishnan; Trappey,
1999; Krishnan; Chakravarti, 1999). Consumer's unconscious processing can be quick,
involuntary, and automatic, not subject to working memory capacity limitations, and always
triggered by certain cognitive cues (Yoo, 2008). As shown in Figure 1, there is a route that
communication can take unconsciously, where information enters through non-directed
attention. A second route can be conscious, where attention tends to be limited and selective, a
result of the attentional process itself (Yoo, 2008). This means that conscious operations may
be subject to working memory processing.
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Figure 1 Conceptual Model
Source: Authors, adapted from Yoo (2008).
Thus, measuring consumer reactions with non-verbal resources simultaneously with
stimulus presentation provides a more precise measure of responses derived from advertising
stimuli. It is important to note that the consumer's opinion, when verbalized, will always be
essential to give 'shape and color' to what is thought of the advertisement. With the use of
neuroscience tools, it is possible to identify moments of activation that the subject is not always
aware of (usually, the evaluation is done through a global advertisement judgment). The
application of neuroscientific methods enables the understanding and analysis of human
behavior in the market(Lee; Broderick; Chamberlain, 2007).
The contribution of neuroscience methods to marketing has been significant,
considering the work done in the last two decades. Particularly, self-assessment has been a
commonly used resource in marketing for studying consumer behavior, and its accuracy is
related to individuals' ability to accurately report their behavior and attitudes(Lee; Broderick;
Chamberlain, 2007), which does not always occur. Advances in technology and the increased
knowledge in neuroscience in general, specifically in affective neuroscience, have provided
insights into how the brain functions, processes information, and the power of emotions to
influence complex behaviors (Marci, 2008).
The potential of neuroscience has attracted the attention of marketing researchers and,
especially, the advertising industry to apply principles and techniques of neuroscience (Marci,
2008). This is because physiological measurements are captured when subjects are responding
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to stimuli, making it difficult for them to control these reactions. However, certain individual
variations in physiological response patterns may reduce the accuracy of these measurements
(Lee; Broderick; Chamberlain, 2007).
The field of affective neuroscience has made its mark on advertising and led to
significant advances in the study of emotions in communication. The advancement of biometric
technologies, such as electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance
imaging (fMRI), opens up new horizons in the advertising landscape. This is because the brain's
emotional center processes information before the cognitive system and significantly influences
this process. Emotional processing plays a powerful role in directing attention, and in the
formation of memories, and in many emotional aspects, information processing and learning
occur automatically, without direct awareness, involving distinct areas of the brain separate
from language centers, making it difficult for consumers to accurately report their emotional
experiences (Marci, 2008).
The area of Brain-Computer Interface (BCI) is an expanding field in research, and new
equipment emerges as technology progresses (Peters; Asteriadis; Rebolledo-Mendez, 2009).
Today, there are devices available that can identify superficial brain waves, such as the
Neurosky EEG, which has three sensors in different positions on the head capable of
distinguishing electrical activity from neural activity (Peters; Asteriadis; Rebolledo-Mendez,
2009). We used this type of equipment in our study, replacing conventional EEG. With this
work, we aim to demonstrate the possibility of conducting neuromarketing studies using less
complex devices to identify how it is possible to understand the evaluation of an advertisement
using this resource.
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Application of EEG in Advertising
The purpose of this work is to present a way to evaluate advertising films in a non-verbal
manner, using low-complexity equipment that can be used in a scalable manner, meaning it can
be applied to large samples.
This type of analysis brings important benefits in advertising evaluation. Firstly, from a
statistical perspective: unlike self-reporting, which offers a discrete measurement scale, the use
of biometric devices provides continuous data on a scale from 0 to 100, allowing for better
analytical conditions, although this resource has restrictions, such as information resolution.
Unlike EEGs with 32 or 64 channels that measure different levels of frequency and activated
brain regions, the simple EEG device has limitations in its measurement accuracy, as it basically
identifies two primary cognitive elements, originating from the frontal lobe: the level of
attention (associated with beta brain waves) and the level of meditation (or relaxation,
associated with alpha brain waves). Its use alone helps, but does not address a range of questions
that arise when evaluating an advertising stimulus.
The first question is: what is the ideal level of measurement of attention (engagement)
and meditation (affection) to be able to say whether a film will be successful or not? This is a
question that will require a lot of study and, above all, the inclusion of response variables (one
of which could be the financial return of campaigns) to feed an analysis of cause and effect that
is very difficult to obtain. Other questions regarding the reliability of the measure should also
be established. These variables will not be addressed in this study and will certainly be the
subject of further research for further exploration.
The NeuroSky EEG is a non-invasive device that detects neurological electrical
impulses to determine states of attention and meditation based on the interpretation of alpha
and beta brain wave frequencies (Peters; Asteriadis; Rebolledo-Mendez, 2009). Unlike
traditional electroencephalograms, which require multiple electrodes to be used with saline
solution and are complex to install on subjects' heads, the Neurosky EEG provides the
possibility of quickly capturing shallower brain data and, above all, enables data collection in
large samples. However, it is important to note that the information provided is of lower
resolution and with less precision.
The performance of the equipment was validated through the "Tower of Hanoi" task,
which consists of a psychological test of selective attention, cognitive flexibility, and
processing speed (Crowley et al., 2010). Users wore the equipment headsets during the task to
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measure the two variables mentioned. A higher level of relaxation was identified initially,
which decreased as the task required more stress from the individual (Crowley et al., 2010). In
another study, it was identified that the alternations in electrical impulses generated during
neuron operation could be captured by the device (Katona et al., 2014).
The meditation measure identifies waves between 8-12 Hz (alpha), which induces a state
of relaxation (Katona et al., 2014). The higher the subject's level of relaxation, the higher the
measured score, and vice versa: the lower the meditation score, the higher the level of stress
(Crowley et al., 2010). The second measure is attention, based on beta brain waves with
frequencies between 14-30 Hz (Cho; Kim; Lee, 2014). It corresponds to a measurement of
concentration (Katona et al., 2014) and attention to a particular scene (Peters; Asteriadis;
Rebolledo-Mendez, 2009). Attention establishes the prioritization of elements to be processed
and significantly impacts the memorization process (Frazão; Fernando, 2003). These two
frequencies are particularly important in evaluating advertisements, as they are related to
emotional elements (Khushaba et al., 2013).
Depending on the plot of the advertisement, it is possible to evaluate with the device the
level of cognitive demand which, at an extreme level, can result in mental confusion, as well as
the level of involvement or stress, which is directly related to the viewer's affective state. This
relationship is very important, as imagine a campaign against sexually transmitted diseases,
whose narrative focuses on creating fear of unsafe sex. This content should register on the low-
resolution EEG a high level of stress, with a high level of directed attention.
The NeuroSky provides a specific score using a range of 0-100 to represent the level of
attention and meditation of the person being tested. When the value is in the range of 40-60, it
means that the condition is moderate; 60-80 means that the parameter is currently elevated, that
is, slightly higher than the normal level; 80-100 means that the scores are at the highest level
(Wu; Ju; Tzeng, 2011).
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Receptive Process in Audiovisual Beer Advertising
Data collection was conducted through a partnership with a research company (Popmind
Research), which was responsible for recruiting respondents, conducting interviews, and
collecting data. This company developed a synchronization solution between the device and the
advertisement display. A trigger was programmed for the start of the film, which was activated
at the same time as the EEG device recorded the reading, ensuring synchronization between the
data recording time and the film display.
The study involved 63 interviews selected with profiles defined based on the target
audience of the advertisement. The evaluated film was a beer commercial, lasting 30 seconds
(for ethical reasons, its identification will be reserved). The subjects were shown the advertising
film for 30 seconds using the mentioned equipment. The participants' average age was 30.5
years (SD = 4.5), with 25 (40%) subjects belonging to social class B and 37 to social class C
(60%). To identify the social class to which the individual belonged, the Brazil Criterion was
applied, as suggested by ABEP (Brazilian Association of Research Companies). The selection
also took into account the marital status of the participants (65% single and 35% married) and
their buying behavior (48% consumed another brand of beer, and 52% consumed the beer from
the commercial). Considering the participants' buying profile, 19% did not reject any beer
brand, 60% rejected brands other than those in the advertisement, and 21% rejected the brand
in the advertising film.
Sample selection involved balancing between men and women; however, for the
purposes of this study, the analysis element is considered to be the attitude toward the product,
regardless of the consumer's gender. The segmentation between consumption profiles and
gender would provide insufficient records for statistical tests, so the analysis between genders
was disregarded. Subjects were recruited using an interception methodology, approaching
individuals in high-traffic areas. Those who fit the intended quotas were invited to participate
in the study.
The results were analyzed from two perspectives: qualitatively, through the graph
presented in Figure 2 (average scores of attention and meditation); and statistically, through
tests between the different groups used in the study. The attention curve of the graph expresses
the average obtained throughout the study. The narrative manages to capture increasing
attention until the twelfth second, dropping until the eighteenth second, with a slight recovery
thereafter and a new drop. This shows that certain sections of the film capture the subjects'
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concentration, but this attention undergoes a process of dilution between the tenth and twenty-
fourth seconds. As mentioned, these data are not sufficient to explain what happens in this
interval, and it would be essential to interview these subjects to make sense of what should be
done to improve the impact of the advertisement. However, there is certainly data identifying a
clear loss of attention and at which moments this occurs.
The second curve demonstrates the level of meditation during the film. It is interesting
to observe that between the fifth and eighth seconds, there is an increase in the level of stress
(inverse of meditation) and attention. This is not necessarily a negative effect, as it depends on
what is expected from the film's narrative. The same can be said about what happens at the end
of the film: in the final two seconds, there is a clear increase in the level of stress.
It is crucial to emphasize that we are evaluating a narrative in general terms, and there
are certain limitations both in the use of simple averages and in the temporal association
between the film and the brain's response, especially considering a low-resolution EEG. On the
other hand, it can better illustrate cognitive modulation compared to traditional questionnaire
applications.
Figure 2 - EEG Data at each second according to the duration of the film
3
Source: Developed by the authors.
A second perspective is the statistical analysis of the film as a whole and the comparison
between groups. The data were analyzed based on the measures obtained, using the t-Student
3
Translation of the color blue: Attention; Translation of the color red: Meditation.
-
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
00:00
00:01
00:02
00:03
00:04
00:05
00:06
00:07
00:08
00:09
00:10
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00:27
00:28
00:29
00:30
Atenção Meditação
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test to evaluate the differences between the scores in each of the groups. In several cases,
significant effects were obtained, both for the level of attention and for the level of meditation.
The variable 'attention' will henceforth be replaced by the term 'engagement'. This is
because both concepts are based on the activation of the same electrical frequency. Engagement
consists of cortical activation characterized by the predominance of beta-wave activity, which
is more associated with cognitive enhancement (Mauri et al., 2014). Another term, 'affectivity',
will succeed the concept of meditation in a positive valence sense (given that the measures
adopted relate to an increasing scale of alpha). Advertisements with higher recall scores are
those with high levels of brain wave activity, for example, more alpha wave time (Mitchell,
1981). Studies involving complex EEGs show that alpha activity is related to observing pleasant
or unpleasant ads in the left or right hemisphere of the brain (Vecchiato et al., 2011).
The comparison between the mean data of the subjects, considering marital status,
yielded a statistical effect. Singles ( = 54,78) had a higher level of affectivity towards the film
than married individuals ( = 51,11; p=0,011). This means the advertisement was more
engaging for singles than married individuals. Another profile analyzed was age, divided into
two categories: age groups younger and older than 30 years. The adoption of this cutoff point
is based more on marketing strategy than scientific criteria: the film would be targeted at a
younger audience. These groups had a statistical effect for both engagement and affectivity.
The engagement score for the younger group ( 30 years) was higher ( = 57,00;
p=0,040) than for the older group ( = 52,49). This difference also occurred for the affectivity
score, where the older audience ( 30 years) obtained a lower score ( =51,79) than the younger
audience ( = 56,90). These differences offer an exciting insight into communication: in terms
of effectivity, the film performed better among singles and younger individuals, who also
showed a higher level of engagement. These results characterize the potential target audience
that the film can impact, which in this case are young and single individuals.
Another observed effect was the difference between brand drinkers and non-drinkers,
both for engagement and affectivity data. Non-drinkers of the beer brand had a higher level of
engagement ( = 59,09; p=0,000) than the product drinkers ( = 52,25). For the level of
affectivity, non-drinkers also had a higher activation ( = 56,80; p=0,000) than those who
appreciated the beer from the commercial ( = 50,64). If the advertising strategy is to sensitize
new users, the film in question shows that it would work properly.
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Differences were also identified for the social classes considered in the study.
Representatives of class C ( = 57,04) had higher engagement in the film (p=0,000) than
representatives of class B ( = 53,16). This is important information for communication
segmentation, especially for message dissemination, since engagement is a measure that
demonstrates which audience may be more susceptible to the advertising message. The
advertising in question finds a higher level of engagement among the lower socioeconomic
class (class C) than in class B.
Therefore, the evaluated film enables a clear segmentation of its effect: individuals
below 30 years old, singles, non-drinkers of the brand, and belonging to class C. This
segmentation is based on capturing the brain's superficial electrical frequencies. The advertising
film triggers, in many of these segments, a higher emotional activation that may be related to
the film's rhythm, as well as a higher level of engagement, which can favor the understanding
of the plot and the film's message.
The results obtained with the Neurosky device offer a significant advantage over self-
assessment interviews. They are obtained through scales and constitute non-parametric data, as
they derive from ordinal scale responses(Rocha; Delamaro, 2011), which makes it difficult to
use statistical tests. However, with equipment data, they follow a measurement parameter based
on brain electrical frequencies and provide a scalar measure, which may facilitate the
performance of parametric tests. The normality test for the data (KS normality test) allowed for
the identification of the normality of the distribution.
Being able to identify activated brain waves helps to get an idea of what is happening
in the brain in real time. Alpha and Theta frequencies, according to the literature, are the most
activated during observation and memorization processes compared to Beta and Gamma
(Astolfi et al., 2009), however, they cannot be captured by the equipment used. If a conventional
EEG has limitations in terms of spatial resolution due to the number of electrodes used, as well
as the limited capacity to process a complex phenomenon (Astolfi et al., 2009), it is expected
that an EEG with a lower resolution will have greater uncertainty in terms of data. The
mentioned electrical frequencies reach different parts of the brain and activate different cortical
activities (Vecchiato et al., 2010a; 2010b), which can lead to different mental processes.
However, despite these inaccuracies, it is possible to identify likes and dislikes using certain
brain frequencies (Vecchiato et al., 2011).
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The application frequency of EEG for advertising research will grow rapidly, and with
the evolution of technological and computational capabilities, it will be possible to conduct
more sophisticated experiments (Ohme et al., 2010). There is also the possibility of integrating
this measure with other biometric measurements, such as eye tracking and skin conductance,
which may offer greater precision to the studies (Ohme; Matukin; Pacula-Lesniak, 2011).
Ethical issues may arise regarding the use of this type of resource as a means of
consumer investigation. While it may aid in the research process, it is worth questioning how
invasive this resource may be. Compared to studies involving functional resonance or clinical
electroencephalograms, the resource used is much less invasive. However, when compared to
a questionnaire, ethical considerations will certainly be necessary for studies conducted in
market research.
The exciting aspect of this technique is the ability to identify, second by second, the
brain's electrical responses in a synchronized stimulation process. Reading reactions to
cognitive stimuli, in addition to being applicable to samples with a relatively large number of
people and the easy-to-use Neursky equipment, allows for sample scaling.
Two directions are necessary for future studies: the first concerns more exhaustive
experiments with the Neurosky EEG to cross-reference its data with those obtained from
complex EEGs. This equipment is increasingly being used in international experiments for
educational, marketing, gaming, robotics, among other purposes (Peters; Asteriadis; Rebolledo-
Mendez, 2009; Crowley et al., 2010; Vourvopoulos; Liarokapis, 2011; Wu; Ju; Tzeng, 2011;
Ducao; Tseng; Kapri, 2012; Mohammad, 2013; Onunka; Bright; Stopforth, 2013; Varada;
Moolchandani; Rohit, 2013; Folgieri; Lucchiari; Marini, 2013; Yoon et al., 2013; Bozkurt,
2014; Cho; Kim; Lee, 2014; Katona et al., 2014). The second direction involves the cross-
referencing of data with self-assessment scales. Although people may have limitations in
expressing their feelings and thoughts more specifically, they can make absolute judgments
about certain communication characteristics, which can be used to evaluate whether the impact
of the data obtained is consistent with the conscious data manifested by the subjects.
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Final considerations
Assessing the receptive processes of communication has always been a challenge in the
field of advertising. In declared surveys, such as top of mind or share of mind, for example,
consumers are aware that they are undergoing a questioning process and have cognitive time to
process and even polish their responses in a way that may undergo modulations and external
influences. In this sense, survey statements may not faithfully reflect the stimulus incited at the
moment of contact with the message, precisely because they are susceptible to interferences
during the stimulus and response journey.
In an attempt to gauge the post-communicational impact stimulus, focusing on the
cognitive process, neuroscience was sought as an alternative to biologically measure
consumption choices, considering that it is from the body's sensory receptors, in this case, vision
and hearing, that sensory inputs occur, establishing synaptic connections manifested by signals
captured by EEG.
These different research possibilities, founded on consumer neuroscience, prove to be
an essential path for the development of the advertising field, mainly due to the challenge of
measuring possible advertising outcomes in cognitive terms. Today, advertisements broadcast
on digital platforms are calculated based on statistical data that measure the possible number of
people impacted by the frequency of message exposure, such as metrics worked on in social
media. Factors like engagement and involvement are gauged through the recording of
comments on posts and link shares, but they do not fully comprehend the absorption of the
content disseminated.
Far from seeking clinical precision in the cognitive measurement process in response to
advertising, the device used in this study may provide a significant complement to the data
traditionally obtained in quantitative and qualitative research. The results demonstrate that it
was possible to capture significant effects on brain electrical activities among the people
studied. The use of this device may be promising, but further studies are needed to enhance
how Neurosky EEG data can be used in the advertising evaluation process.
Contributions of neuroscience in measuring emotional impact in advertising campaigns using EEG
Rev. Cadernos de Campo, Araraquara, v. 24, n. 00, e024004, 2024. e-ISSN: 2359-2419
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CRediT Author Statement
Acknowledgements: Not applicable.
Funding: Not applicable.
Conflicts of interest: Not applicable.
Ethical approval: Not applicable.
Data and material availability: Not applicable.
Author’s contributions: Airton Rodrigues contributed to the methodological description,
planning, and execution of the empirical research and literature review. He recorded the
data and drafted the article based on these data. Letícia Herrmann contributed to adapting
the study to the advertising communication field, literature review, adjustments, final text
review, and formatting for publication.
Processing and editing: Editora Ibero-Americana de Educação.
Proofreading, formatting, normalization and translation.