案件相關信息的腦認知遞進過程分析

劉洪廣

(中國人民公安大學,北京 100038)

案件(包括民事和刑事)相關腦電位心理測試(測謊)是基于事件相關腦電位技術,通過記錄—比對被測人大腦,對具有陌生、熟悉、案件相關(探查刺激)不同認知屬性的圖片和語句,進行識別或再認后作出判斷的腦認知過程頭皮電位,來分析探查被測人與調查案件之間的關系。認知遞進說明腦認知加工復雜程度的變化過程,隨主、客觀的認知任務難度增加而增加。主、客觀的認知任務難度越大,認知越復雜越深入細化,腦認知遞進所需腦認知加工層次就越高,所涉及腦區(qū)和范圍就越廣泛。司法調查中的案件相關腦電位測謊研究,其基本原理在于刑事或民事涉案人需要實施欺騙,會有與知情人和無辜者不同的認知任務難度,且具有不同對待測試的動機,涉案人希望參與或實施案件的記憶不被檢測出,知情人希望澄清與案件間的關系,無辜者希望證明對案情的無知。體現(xiàn)在涉案者、知情者、無辜者會在測前的認知預備,測中的認知狀態(tài)和認知加工過程,以及在完成每一測試內容后期對識別結果進行表示時的按鍵選擇幾方面。這 3類被試是各不相同的,由此而反映在認知加工的遞進過程中也有所差異。分析 3類被試完成具有不同認知屬性刺激任務時的頭皮認知遞進過程腦電位變化差異反映,可以有效提高法庭科學中認知腦電測謊的證據效力。

1 涉案者、知情者、無辜者 3類被試認知測謊時的差異

1.1 認知預備不同

涉案人為逃避法律的制裁,會提高自己心理預警程度,測前提高預判,增強對有關刺激內容的防御水平,尤其遇到案件相關問題涉案人在回答時,較其他人會出現(xiàn)更加復雜的心理過程。測前心理的應激水平增強,反映在生理上的感官反應能力提高,對文字、圖片等視覺識別速度加快,按鍵反應的速度提高,遇到案件相關問題認知加工敏感。

1.2 認知狀態(tài)不同

不同類的被測人具有不同的認知狀態(tài),測試過程中認知狀態(tài)(涉案人是有案件經歷的實施后的具有行為體驗性的再認、通過媒體或他人等第三方獲知案情的案件獲知人是感官性再認、無辜者是陌認)存在很大程度的不同。對于涉案者、知情者、無辜者 3類人來說,認知能力認知水平雖然有不同,但在隨機出現(xiàn)的不同誘發(fā)類型的刺激面前,以及其他嚴格的實驗測試方法的保障基礎上,被測人偽裝的認知難以完成,而案件調查者能獲取被測人所暴露出的更加趨近真實的與案件的關系。

1.3 認知過程不同

測試涉案人時,是在有經歷過案件過程記憶負載情況下,有避免暴露與案件相關心理需求條件下,來完成認知測試內容的。涉案者、知情者、無辜者三者測試時雖然認知作業(yè)客觀上的要求是完全一致的,比如對含有不同認知屬性的圖片和語句作業(yè),都作出既準確又快速的反應,但各自參加測謊的動機、認知的目的和對己的要求是不同的。形成的認知作業(yè)主觀上對己要求完全不同,無辜者幾乎沒有自我的主觀要求。知情者或無或略有之,而涉案人在逃避涉案調查動機的驅使下,測前測中測后都具有強烈的自我主觀要求,測前包括提高大腦感知覺能力加強心理的準備[1],測中提高對涉案問題的監(jiān)控和反應—應對能力,測后設計對一些識別判斷結果按鍵選擇結果的解釋和說明,試圖進一步欺騙或混淆。所有這些都導致涉案者從主觀上自我加大了認知作業(yè)的難度,反映在認知遞進的深度以及反應時方面,都不同于知情者和無辜者。

1.4 認知結果選擇不同

被測人按照測試要求選擇按鍵是對認知識別結果所做的自我表現(xiàn),作為每一認知內容反應最后一程,涉案人更多會以虛假的與案件事實相反的,有利于自己逃避與案件之關系的按鍵結果方式,來完成與案件相關問題的測試,而這種結果的選擇是與其對識別出的內容,做真實按鍵反應的測試要求相違背的。

2 涉案者、知情者、無辜者認知遞進的差異比較

無論民事還是刑事的涉案人,一方面會為某一事件的成功等在與案件相關的動機的驅使下,為達到與人與事交際成功的目的,而實施涉案行為的準備,另一方面在具體的涉案行為實施時,不但會在涉案現(xiàn)場遺留下手印、足跡、工具痕跡等直觀物質痕跡,也會在心理生理上留下涉案的記憶。涉案人對自己在所涉及的案件中使用的工具、事情處理的方式、案件現(xiàn)場的情況、接觸過的人和物、行為過程等會有心理上的認知過程,這些案件的相關情況在案件行為實施后,并未消失得毫無蹤跡,而會保留在大腦的記憶中。當接受與案件相關的內容(圖片或語句等)刺激后,大腦對與案件相關內容進行認知加工時,那些與案件相關的圖片或語句所含的信息,通過視覺“看”進入大腦,有些經大腦的認知加工會被“再認”而“憶”出來。當向被測人呈現(xiàn)與案件相關的,并進行具有不同認知加工屬性刺激的“案件相關記憶檢測”,可以展開人在實施欺騙時的認知進程分析(見表1)。

表1 案件相關信息經看(視覺)途徑進入人腦后認知加工的遞進過程

續(xù)表1

測謊時被測人需經過“看”才能完成認知作業(yè),而完成每項認知作業(yè)需要識別 +判斷 +按鍵選擇(結果輸出認知作業(yè)表達)幾個過程,“看”是識別的基礎,“看”出的結果是判斷的依據,但不同的被測人不一定都按照“看”得出的結果作為判斷的依據,來最后確定選擇“是”或“否”哪一個按鍵。涉案人和無辜者認知過程中的識別—判斷階段是一致的,而對涉案人來說最大差別在于,雖然他們識別是準確的,判斷是清楚的,但按鍵的選擇是相反的(不按照識別出的真實結果做按鍵選擇)。這是基于識別出的內容,作與己關系“危險與安全”程度的評估。當遇到案件相關的認知作業(yè)時,涉案人會作出高危險的評估,知情人會依據不同相關程度作出不等的危險評估,無辜者作出少或無的危險評估,這 3類人出于各自的目的作出不同的按鍵選擇,認知加工的遞進過程有相同的也有不同的。知情者和無辜者多數(shù)會出于自我保護的目的,本能地以盡快解脫與案件的關系為基本原則,其腦認知加工方式即神經元間相互的聯(lián)系和通路,是以默認的簡捷的方式來進行的。

涉案人在識別出所要認知的信息,完成認知作業(yè),隨后判斷出該信息與案件相關之后,就需要欺騙來回避此項認知作業(yè)與己有關,而且需要對判斷的真實結果實施抑制,偽裝出假的識別結果,在選擇按鍵時作出與認知判斷結果相反的選擇。他們以逃避測試為認知原則,這樣既涉及涉案人戰(zhàn)略上的總體監(jiān)控,又涉及戰(zhàn)術上每次識別判斷結果的選擇,使簡單的誘發(fā)刺激反應復雜化,認知遞進層次增多。

對表1的分析可以認為,因為涉案人員發(fā)現(xiàn)了所出現(xiàn)的認知作業(yè)是與案件相關的,就需要仔細“看看”而使認知層次加深,非涉案人可能不需要看“清楚”以后深層次的認知加工過程。知情人有時作為非涉案人,出于本能的自我保護,以自我“脫嫌”作為優(yōu)先的認知原則,當然不排除個別被試對測謊的“挑釁(我非涉案人看你有能力測出否)”,或者由媒體、自我猜測、“興趣”人群間臆斷等對被測人認知加工的干擾或影響,在看懂語句看清楚圖片后,會比無辜者的腦加工認知方式復雜一些,這樣就會使知情人的認知加工的遞進過程有少許的增加。

無辜者在利己本能自我保護動機的驅使下,排嫌(排除自己與案件的關聯(lián))作為第一要務,全部以“誠實”的基態(tài)來完成認知作業(yè)實現(xiàn)“排嫌”,對識別判斷的結果以簡單實現(xiàn)為認知原則,認知遞進以直接通達為要求,直接誘發(fā)控制手指運動的控制中樞,去實際地真實地反映認知判斷的結果,其決策層次是參加測試的 3類人中最少的。

由此可見,在必須經由的認知加工過程方面,也就是確定自己的選擇之前,無辜者所涉及的過程是最少的,知情人其次,涉案人最多、最復雜。涉案者、知情者、無辜者總體的認知遞進差異表現(xiàn)在,他們有“相同的識別過程—略同(稍微,大約,大致(approximately)相同)的判斷過程(以知情者和無辜者為代表)—不同選擇過程(三者對判斷的結果在做按鍵選擇時所表現(xiàn)出來的認知意義有許多不同)”。對認知識別的結果用按鍵進行表達時,涉案人與知情人、無辜者有根本的不同。

3 涉案者、知情者、無辜者三者認知進程差異在反應需時上的反映

認知腦電位測謊是基于事件相關腦電位(ERP)的發(fā)展而來的。它借助從 ERP中提取的與認知、記憶、思維活動有關的認知電位,即對案件相關內容進行認知加工時,所記錄的頭皮表面腦電位,經過分類平均疊加等技術來分析被測人與案件的關系。由于每名參與案件相關腦電測試人,對誘發(fā)刺激所產生的認知結果的判斷和選擇存在差異(見表2),此差異會導致不同的腦電變化,結合刺激屬性,比較不同刺激和反應方式誘發(fā)具有欺騙特異性在反應需時、波幅、潛伏期、頻率等上的差異,分析欺騙過程中在大腦的動態(tài)活動過程和激活部位,以及涉案人特有的“撒謊用時”,檢測其是否有與誠實不同的特征,據此可判斷被測人大腦中是否儲存有案件相關信息[3]。

表2 案件信息加工的需時分析 m s

表2綜合以往的測謊研究結果表明,即使是最簡單的認知測試,都需要 200ms以上,欺騙作為復雜認知活動,有效的分析成分應該是發(fā)生在 200ms后的腦電。人類的撒謊其實是在對刺激內容正確地識別判斷(聽懂問話或看懂文句、看清楚圖片)的基礎上,用真的識別結果作假的判斷選擇。如果對刺激的內容都無法識別出來的話,那么撒謊就只能在“自圓其說”狀況進行,當今對“自圓其說”的測謊還很難實現(xiàn),現(xiàn)行的測謊也是以“一問一答”方式來展開的。對刺激作出回答,即識別出測謊時的刺激內容是完成撒謊的先決條件,如果認知內容所呈現(xiàn)的時間過短,或給予被測人反應的時間過少,或認知任務所要求的過于復雜,超過被測人所能理解的難度,那么客觀上影響認知測謊純度。另外,如使用過長問句,句子有過多的邏輯關系,以及各內容間發(fā)生過多的承轉,承載過于繁雜信息的圖片等,這也在客觀上會影響測謊。被測人主觀上一方面可以通過加強“預警”來提高發(fā)現(xiàn)案件相關信息的監(jiān)控水平,另一方面增加神經元間聯(lián)系的次數(shù),以及增多神經元突觸間聯(lián)系的次數(shù)(測謊時的具體反映就是反應時的延長),來達到欺騙識別的結果偽裝判斷的選擇。

3.1 涉案人大腦認知加工過程撒謊用時的組成

從 ERP對腦認知分析的內容來看,它包括外源性成分和內源性成分,人類撒謊的完成也在這 2個成分之中。外源性成分是人腦對刺激產生的早成分,受刺激物理特性 (強度、類型、頻率等)的影響;內源性成分與人們的知覺或認知心理活動有關,尤其與人們的注意、記憶、智能等加工過程密切相關,不受刺激的物理特性的影響[3]。

反映外源性成分和內源性成分的指標之一是時間,完成認知測謊時圖片識別和語句判斷所需要的時間,有刺激內容的呈現(xiàn)時間和被測人完成任務所需要的時間(反應時)。刺激呈現(xiàn)時間是由主測人根據被測完成刺激所需的最小生理閾值設定的,是刺激引起反應所必需的條件,主要反映的是外源性因素即刺激的物理特性對它的影響。其次,與被測完成任務的難度有關:需完成的認知任務越難呈現(xiàn)時間就需越長,有最少的呈現(xiàn)時間要求。每位被測人反映在 ERP上有物理(如亮度、最小分辨距離等)、生理(如神經膜電傳導、神經元間信息傳遞)、心理(單一刺激屬性的認出)上的共性,也有外源性影響所帶來的波型、波幅等方面的共性。

被測人完成任務所需要的時間,是從刺激呈現(xiàn),被測人根據任務要求作出識別判斷,到完成按鍵動作的時間。時間的花費主要用于識別—判斷—選擇按鍵輸出結果 3個認知過程上,主要反映的是內源性因素,即認知任務的心理屬性對它的影響。由于它與人們的注意、記憶、智能等加工過程密切相關,被測人欺騙或正常的認知心理活動,將在不受刺激的物理特性的影響下被客觀地記錄下來。涉案人的反應時不僅有 3類人都有的“識別—判斷—選擇按鍵”用時,還包括撒謊用時,這是實現(xiàn)欺騙所必需的,因為對識別結果的正確判斷不實施抑制,欺騙就無法實現(xiàn)。撒謊對無辜者來說是“額外”的人為附加的認知負荷。呈現(xiàn)時間和反應時間,從完成認知測謊的反應時來看,真正有心理貢獻意義的反應時,至少應該在 200ms以后發(fā)生腦電位變化。反應時作為測謊分析的指標,有最少需要的反應時間和最長范圍。從表2和劉洪廣的 ERP測謊研究結果[4]證實:測謊研究中分析被測人的反應時的有效時域約 200～1500ms;因為短于 200ms人類大腦基本不可能完成撒謊的認知任務,腦電位變化更多的是內源性所導致的,長于 1 500ms對于目前的 ERP技術而言,還難以保證撒謊所致腦電位變化的表現(xiàn)純度,可能混有其他非撒謊相關的腦電位變化。

3.2 涉案人反應時的認知分析

涉案人對涉案問題是在識別準確判斷清楚的情況下,即“識別—判斷”的認知過程“涉案知情無辜”三者相同,而選擇部分是對識別出的結果,作判斷選擇按鍵的時間,涉案人長于知情和無辜,完成欺騙的作業(yè)進行的是相反的按鍵選擇,所涉及的認知加工過程的復雜程度要高,神經元交換的次數(shù)要多。測謊時每位被測人都能對顯示的語句或圖片作出是否經歷過、知道過、認識過、思考過、聽說過、用過、看過、去過等,作出明確的“是”或“否”的認知判斷,雖然能夠對不同的認知類型作出相同的認知結果,但當遇到案件相關內容的刺激項時,會因為與自己不同的關聯(lián)程度或負法律責任的嚴重程度不同,對相同性質的結果會作出不同的判斷選擇,涉案人更多地會對案件相關內容作出與識別結果相反的選擇,也就是認知判斷后期在確定反應按鍵選擇時,需要發(fā)出以欺騙他人為目的虛假判斷結果,腦部額葉皮層細胞為實現(xiàn)“抑真求假”目的,所發(fā)出的整合輸出腦指令,在識別—判斷—選擇各腦加工過程就需要更多的腦部額葉皮層細胞或神經核團參與,需要動員更高級、更復雜的腦認知加工層面來完成。依賴撒謊以得安全生存,繞過包括對事件的起因、如何發(fā)展、誰危險、誰對自己有幫助、接下來會發(fā)生什么等內容的記憶,這種記憶會幫助人們去預測未來重要的事情,以致腦活動增加,ERP變化明顯。另外,人們會把自己的情緒狀態(tài)作為關于某一目標決策的信息依據,如果感到了怕,人就會把自己遇到的情況解釋為危險。涉案人怕或悲傷都說明他已缺少控制感,而感到憤怒就意味著其他人引起了壞局面,或能找出理由對測查結果指責,說明那些具有自負心理的涉案人,自認為能控制接下來發(fā)生的事情(否則沒有必要感到憤怒),人們依靠當前的情緒狀態(tài)來回答廣泛的問題。

涉案者、知情者、無辜者這 3類人對同一的需要認知判斷的刺激內容,具有各自不同的心理意義。如案件相關的認知刺激內容,對無辜者來說是從沒見過(案發(fā)的場景、場所等)、沒用過(工具、兇器等)、沒接觸過(保密的信息、數(shù)據、圖紙等)、沒思考過(案發(fā)前的準備、案發(fā)后偽裝和逃避等),他會對所認知的內容以心理意義為“記憶未儲存(陌生)”的處理方式,作出判斷的結果。對于知情人來說,或聽說過、或議論過、或自己充填(主觀臆斷)過案件情節(jié),與案件信息是部分的或間接的有關,所形成的這些片段的不連貫的不清晰的案件情節(jié)信息,有些是真實的,有些是虛幻的、不存在的,有些甚至是自我杜撰修補添加上去的?；谶@些存儲不可靠的記憶碎片、殘片、義(false)片,心理意義為“記憶虛存儲(或有或無的似曾相識)”,作出判斷時顯然比無辜者要復雜。

涉案人對案件相關的認知任務,不僅見過(案發(fā)的場景、場所等),還去過至少一次,還用過(工具、兇器等),對施案在案前和案后還周密思考過。所有這些親身經歷存儲在記憶中,會懷著強烈的欺騙動機,對已存在于記憶中的案件相關事實,以心理意義為“實存(案件相關信息的記憶實際存在)—實識(對呈現(xiàn)的案件相關信息實際地被識別出)—實抑(實施抑制“真”的識別判斷結果作為默認的按鍵選擇依據且優(yōu)先實行(practise)神經“假”通路—實假(以與事實相反的認知結果進行按鍵的選擇)”,涉案人與無辜者和知情人相比較,涉案人完成認知任務的“實存—實識—實抑—實假”顯然要比后兩者需要增加更多的認知腦負荷,這在涉案人對案件相關問題的反應時延長和 ERP中的 P300成分可得到證實。欺騙反應相對誠實反應而言,都需要更長的反應時,欺騙反應時的變異程度明顯大于誠實反應時,該實驗結果說明欺騙反應的實驗效應并不會因為刺激類型的不同而發(fā)生實質性的改變,據此可以推測欺騙和誠實所涉及的心理過程上的差異,普遍存在于不同加工任務和反應任務中。涉案人會動員出最大化的感知覺能力,參與測查,對識別過程以及隨后的判斷,與知情人和無辜者有共同性。而再認和欺騙作業(yè)的認知遞進表明,完成欺騙比誠實需要更多的復雜深入細化化的認知加工過程,無辜者和知情者的認知加工的遞進過程簡單,判斷的選擇上實際反映出的是反應時短,準確率高。

4 小結

通過對案件相關信息再認的腦認知遞進分析,發(fā)現(xiàn)認知腦電位測謊是基于大腦的信息認知處理過程,所檢測的是案件相關信息在被測人頭皮電位所具有的特征。無論被試說假話或真話,所檢測的結果都是一樣的,與說不說謊沒有關系,能將特定的與案件相關的腦電位特征性的證據和特定作案人聯(lián)系起來。案件相關腦電位檢測在犯罪偵查中比現(xiàn)行的心理測試技術具有更多的優(yōu)勢。

[1] GenettiM,Khateb A,Heinzer S,et al.Temporal dynamics of awareness for facial identity revealed with ERP[J].Brain and Cognition,2009,69(6):296-305.

[2] Koivisto M,Revonsuo A,Lehtonen M.Independence of visualawareness from the scope of attention:An electrophysiological study[J].Cerebral Cortex,2006,56(16):415-424.

[3] 魏景漢,閻克樂.認知神經科學基礎[M].北京:人民教育出版社,2008:518-520.

[4] 劉洪廣.欺騙引起腦加工沖突的反應時研究[J].中國人民公安大學學報:自然科學版,2008(3):47-50.