fNIRs化身谎言终结者,守护人与人之间的真善美?

指点传道者    5 天前


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有人说:“说谎是天性,诚实是选择”,“我真心相待,我怎么知道你并没有欺骗我?”俗话说,撒一个谎需要用一百个谎去圆,潜台词就是撒谎的成本很高,需要继续用不同的谎言去自圆其说,我们要说真话。虽然这是人尽皆知的事情,但是一直没有科学实验数据来佐证。

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古往今来,人类都在寻找测谎的方法,谁都想知道别人说的是否属实。因此民间有了各种测谎的传说:比如我们从小都读过的童话故事里,皮诺曹说谎鼻子就变长。古代印度人发现人说谎就口干舌燥,因而发明了“嚼米测谎法”,让嫌疑人和其他人都吃一把炒米嚼几下吐出来,说谎者因口水少所以吐出的米比其他人要干燥一些等等。

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“人类是如何进行说谎和识别谎言的?”一直以来都是心理学、认知神经科学、刑事侦查学等多个学科的研究热点,在人类日常生活中, 说谎是普遍存在的一种现象。研究发现, 人类说谎开始于幼儿期,一项调查显示, 一个人每天至少说1~2次谎,但人类自身识别谎言的能力不足,因此, 研究者一直都在努力地寻找有效的测谎方法。
 
早期研究者主要研究说谎时的表情、声音以及肢体动作等外在行为表现, 后来开始探讨心跳、血压、皮肤电等生理指标(Farah et al., 2014)。随着认知神经科学的兴起, 研究者开始采用事件相关电位(EventRelated Potential, ERP) 和功能核磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)等技术研究说谎的神经机制, 并在此基础上发明了脑成像测谎仪技术。脑成像测谎技术的开发和应用让人们对大脑是如何进行说谎的有了深入的认识, 使得测谎技术有了科学的依据。然而, 由于传统脑成像技术本身存在着很多的缺陷, 如生态效度不高, 导致无法达到理想的测谎效果; 测谎成本高, 导致无法开展大规模测谎研究, 也不利于把实验室的研究成果推广到应用中。这就促使人们寻找新的测谎技术......

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功能性近红外光谱技术 (functional NearInfraredSpectroscopy, fNIRS)的兴起, 为说谎研究提供了一个新的契机。这种技术主要是利用脑组织中的氧合血红蛋白(oxyhemoglobin)和脱氧血红蛋白(deoxyhemoglobin)对 600~900 nm 不同波长的近红外光吸收率的差异特性, 通过测定透过脑皮层漫射光的强度 , 然后通过朗伯比尔定律(Beer-Lambert Law)量化方程, 计算出光衰减的密度来推测氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度相对变化, 进而间接来推测大脑的神经活动。
 
fMRI 和 ERP 等技术相比, fNIRS具有安全性高、成本低、噪音小、可移动、兼容性好以及对被试身体活动限制性相对较小等优势, 这些优势将有利于进一步将研究成果推广到实践应用。同时, fNIRS 在说谎研究中具有独特的优势:
 
第一, 它可以在相对真实、自然的情景下检测大脑皮层血氧信号活动的变化情况, 在方法学上,弥补了 fMRI 技术生态效度不足的问题。同时,fNIRS 可以在真实的人际互动情景中同时检测互动双方的脑活动,可以让研究者更好地理解社会互动过程中自发说谎心理过程的脑机制。
 
 第二, fNIRS 可以在较长一段时间内对被试进行多次重复测量, 适合用于开展长期的追踪研究, 可以用来考察儿童说谎时大脑活动的特点及其是怎样随着大脑的发展而变化的; 第三, fNIRS 能同时提供氧合血红蛋白(oxyhemoglobin, O2Hb)、脱氧血红蛋白(deoxyhemoglobin, HHb) 以及总血红蛋白 (total hemoglobin, tHb; tHb = O2Hb + HHb)三种指标, 提高谎言识别的准确性。
 
现实生活中, 说谎行为都是发生在复杂的人际互动情境中, 涉及说谎者和被欺骗者, 互动双方是相互影响的。为了考察人际互动过程中说谎行为的神经机制, 研究者有必要在人际交互情景中同时测量说谎者和被欺骗者双方的脑活动。然而, 由于传统技术的限制, 绝大多数脑成像研究关注的均为单个被试在被动说谎时的脑机制, 或在“伪交互”的情境下(给被试呈现互动对象的照片或者实验助手充当另外一个互动对象)记录说谎者的脑活动。因此, 还不清楚在真实的社会环境中研究
说谎者与被欺骗者进行互动时的脑活动的信息是怎样传递的。
 
在日益强调说谎研究生态效度的趋势下, 如何实现测谎实验情景的真实性, 研究发生在真实人际互动情景中的自发说谎行为以及说谎者和被欺骗者脑间信息的传递过程, 是目前研究者面临的问题。fNIRS 的出现为解决这一问题提供了机遇。fNIRS 不仅可以记录被试在真实、自然的情境下记录被试说谎时大脑神经活动的变化情况, 而且还可以同时测量说谎者和被欺骗者的脑活动。
 
另外一方面 , 说谎也可能是一种有意的意图行为,人际互动情景, 故意说真话也是一种欺骗, 因为欺骗者使用真实的信息来传递错误的信念。那么在一个可以产生说真话欺骗或者说谎话欺骗的社会博弈情境中, 大脑是如何加工这两种谎言的?
 
研究表明通过说真话欺骗与完全真话存在不同的神经基础, 这启示我们今后通过被试大脑激活模式来分辨信息发出者的意图, 为鉴别人际互动情景中被试到底是说真话还是想通过说真话来进行欺骗提供了科学依据, 研究弥补了行为数据的不足。
 
目前应用 fNIRS 在说谎行为的神经机制和谎言识别方面的研究结果, 与 fMRI 的研究结果保持高度一致, 很好地证明了 fNIRS 在谎言识别中的可靠性和准确性。更重要的是, 研究者利用这种技术的优势为我们揭开了在儿童说谎行为的神经机制和真实情景中人际互动中的欺骗行为的神经机制之谜, 让我们对大脑是如何进行说谎的有了更进一步的认识。它现在已成为一种具有广阔前景的测谎技术(lie detector)。然而,目前应用 fNIRS 在谎言领域的研究还处于起步阶段, 已有研究还存在一些不足,大多只关注大脑前额叶皮层缺乏对与说谎脑区的联系性与整体性的探讨, 今后研究者应该充分考虑 fNIRS 的优势和不足, 做到扬长避短。

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