欺騙這一人類社會普遍存在的現象一直以來都受到廣泛學科領域的關注[1,2], 伴隨著科學技術的革新, 欺騙研究也經歷了漫長的發展. 最初的傳統研究主要采用多導儀技術, 該技術通過記錄自主神經活動\\(如皮膚電阻、血壓、呼吸頻率\\)的變化來標記欺騙行為. 但由于自主神經活動與欺騙并無直接聯系, 這一方法飽受批評. 隨著事件相關電位\\(event relatedpotential, ERP\\)在認知科學中的應用, 研究者們逐漸開始關注欺騙相關的大腦活動, 但由于 ERP 的低空間分辨率特征, 欺騙的腦基礎仍然很難明確. 近年來出現的功能核磁共振\\(functional magnetic resonanceimaging, fMRI\\)技術同時具備無創性和高空間分辨率特征, 它可以直接探索與欺騙有關的大腦活動[1], 為揭示欺騙的神經機制提供了重要契機.
Langleben 等人[3]首次采用 fMRI 技術探索欺騙的神經機制 . 他們使用改良后的GKT\\(guiltknowledge test\\)范式誘發欺騙反應和誠實反應, 并比較兩種反應的大腦激活模式. 結果發現, 與誠實反應相比, 欺騙反應導致了前扣帶回和額上回等參與執行控制過程的腦區的更大激活, 證實了 fMRI 信號在辨別欺騙和誠實行為上的可行性. 與此同時, Spence等人[4]和 Lee 等人[5]分別采用故意錯誤反應范式和假裝失憶范式也證實了 fMRI 信號能夠區分欺騙反應和誠實反應. 在這些研究的基礎上, 后續研究開始考察不同類型的欺騙行為在神經機制上的異同[6~10]; 在神經基礎上探索更為純凈的欺騙成分\\(如與記憶成分分離\\)[11~15]; 并嘗試揭示自發欺騙行為的神經基礎及欺騙行為的個體差異[16~19]. 這些研究的結論普遍認為,誠實是一種基線式的反應, 而欺騙則需要額外的執行控制功能的參與, 因此會涉及大腦執行系統的激活, 主要包括前額葉、頂葉和前扣帶回等[20]. 此外,最近一些研究在人際交互的社會情境下考察欺騙行為, 結果發現, 與社會認知及情感過程\\(如獎賞預期、風險評估、道德判斷和心理理論等\\)相關的腦區也參與欺騙[16,21,22], 說明在更為真實的社會情境下, 欺騙將涉及更加復雜多樣的心理過程[23], 換言之, 欺騙的神經機制會受到社會情境因素的影響[20,23,24].
盡管基于 fMRI 的欺騙研究已經取得了一些成果,但也存在許多問題. 例如, 雖然許多研究認識到了社會情境對欺騙\\(過程\\)具有重要影響[20,23,24], 但是, 關于它如何影響欺騙過程的具體機制并不清楚. 其中,欺騙結果是組成欺騙的社會情境的必要因素, 它對欺騙過程的影響作用卻受到很大的忽視. 在欺騙不需要面臨結果的情境下, 根本無法獲得有關欺騙的真實表征[23]. 目前已有少數研究采用具有欺騙結果的新實驗范式\\(如有角色分工的游戲范式\\)探討欺騙過程的神經機制[16,17,21], 結果發現, 除了經典的大腦執行系統有激活外, 還額外激活了與社會認知和情感過程相關的腦區[16,21,22]. 但這些研究都沒有操縱欺騙結果的有無, 因此無法斷定這些額外腦區的激活是否由于欺騙結果的加入所造成. 加之這些研究使用與以往欺騙研究完全不同的游戲范式, 所以也無法通過跨研究的比較分離出欺騙結果對欺騙過程的影響效應. 為了解決這些疑惑, 本研究直接操縱欺騙結果這一因素, 詳細考察有、無欺騙結果對欺騙過程的神經機制的調控作用.
本研究采用一個"殺人游戲"模擬殺人情境, 然后對兩組被試\\("殺手"\\)分別使用有、無反饋的 GKT范式進行測謊, 反饋是指測謊者對被試每次欺騙反應或誠實反應的判定結果\\(將這一反應判定為誠實或欺騙\\), 是通過加分或扣分的方式對實驗過程中的欺騙反應或誠實反應的社會性評價\\(累積的最后總分直接決定測謊者對被試身份的最終判斷\\), 在客觀上形成了社會性的欺騙結果. 通過比較兩組被試進行欺騙反應和誠實反應的大腦激活模式, 揭示欺騙結果對欺騙過程的神經機制的調控作用.
本研究預期: \\(ⅰ\\) 與無反饋組相比, 有反饋組被試需要持續跟蹤測謊者的反饋并揣測其心理狀態,以及時更新印象管理的策略、促成成功欺騙, 其誠實反應和欺騙反應都將更大程度地卷入心理理論加工過程, 因此可能會導致相關腦區的更大激活, 如背部前扣帶皮層\\(dorsal anterior cingulate cortex, dACC\\);\\(ⅱ\\) 與無反饋組相比, 在需要面臨欺騙結果的有反饋組中, 欺騙過程將更大程度地涉及到獎賞預期和風險評估過程, 因此在欺騙過程所涉及的眾多腦區中, 負責獎賞預期和風險評估的紋狀體\\(striatum,STR\\)和腦島\\(insula, INS\\)將可能受到有、無反饋\\(欺騙結果\\)因素的調控作用.
1 方法
1.1 被試
在某大學招募 31 名大學生參與該研究, 將其隨機分配到無反饋組\\(15 人, 男性 6 人, 女性 9 人; 平均年齡\\(21.63±1.54\\)歲\\( x ±SD, 下同\\)\\)和有反饋組\\(16 人,男性 8 人, 女性 8 人, 平均年齡\\(20.94±1.24\\)歲\\). 所有被試均為右利手, 沒有任何生理或心理疾病史, 視力或矯正視力正常. 在獲知整個實驗過程的各項細節后, 每個被試自愿簽訂了知情同意書.
1.2 實驗流程
\\(1\\) 模擬殺人階段. 模擬殺人階段的具體流程如圖 1 所示. 首先, 實驗者 A\\(主持人\\)組織 1 名被試和另外 3 名假被試一起抽簽, 以確定他們在殺人游戲中的身份是"殺手"還是"無辜者"\\(圖 1A\\). 主持人告之,他們 4人中將產生 1名"殺手"而另外 3人為"無辜者".其實所有的簽都是"殺手", 由此確保真被試抽到的總是"殺手"簽, 并成為游戲中的殺手. 主持人還聲明,他們 4 人的身份除了自己和主持人知道以外, 其他 3位參與者和另外的實驗者都不知道, 每個參與者都需要避免暴露自己的身份. 身份確定以后, 4 名參與者都要完成一份問卷\\(圖 1B\\). "殺手"\\(真被試\\)需要完成一份模擬殺人問卷\\(網絡版附錄1\\), 該問卷包括 7個題項: 首先要求被試寫下 2 個朋友的名字, 然后選擇其中一名作為"殺害"對象, 再依次選擇作案時間、兇器、攻擊的身體部位、裝尸體口袋的顏色、以及棄尸地點. 除了朋友的名字需要被試自行填寫以外, 其他的問題只需要被試從 2 個給定的選項中進行選擇\\(被選出的 6 個選項組成"殺人"過程的殺人細節, 這些選項將作為 GKT 范式中的"探測刺激"出現在隨后的測謊程序中\\). 而"無辜者"只需要填寫一張記錄個人基本信息的問卷. 填寫問卷時, 4 名參與者的座位間保持足夠距離, 使得他們無法看到其他參與者的問卷內容. 完成問卷以后, 4 名參與者被疏散到不同房間. 主持人來到"殺手"的房間, 要求"殺手"使用之前確定的 6 個殺人細節編造一個完整而生動的殺人過程, 并要求"殺手"不斷完善和細化這一殺人過程,使之形象鮮明、內容具體, 直到其變得印象深刻\\(可以非常容易的重復 6 個殺人細節\\)為止\\(圖 1C\\). 然后主持人給予被試詳細的指導語, 指導他如何在測謊過程中進行按鍵反應\\(網絡版附錄 2\\). 并讓被試再一次背誦 6 個殺人細節. 最后, 主持人將被試帶入核磁掃描室, 由另一位實驗者 B\\(測謊者\\)對其進行測謊\\(圖 1D\\).
\\(2\\) 測謊階段. 測謊程序使用 GKT 范式, 具體的刺激編排和反應方式與以往多數研究一致[13,25~27],包括 3 類刺激: \\(ⅰ\\) 探測刺激\\(probe, P\\). 這類刺激由模擬殺人階段選擇的殺人細節組成, 每個被試各不相同, 但都包括 6 個詞語: 選擇殺害的朋友名字\\(如"張三"\\)、作案時間\\(如"午夜"\\)、兇器\\(如"斧頭"\\)、攻擊身體部位\\(如"胸膛"\\)、裝尸體口袋\\(如"黑口袋"\\)和藏尸地點\\(如"衣柜"\\). 被試需要假裝沒見過這些刺激,做"沒見過"的反應, 即欺騙反應; \\(ⅱ\\) 無關刺激\\(irrelevant, I\\). 這類刺激與模擬殺人過程無關, 由實驗者事先指定, 對每個被試都相同. 它們在詞語類型上與探測刺激匹配, 1個探測刺激\\(殺人細節\\)配以4個無關刺激\\(網絡版附錄 3 和 4\\). 這些無關刺激對于殺手和無辜者來說都是之前沒有見過的新詞. 被試只需要按照實際情況對其進行反應, 做"沒見過"的反應, 即誠實反應; \\(ⅲ\\) 目標刺激\\(target, T\\): 這類刺激與模擬殺人過程也沒有任何關系, 也由實驗者事先指定, 對每個被試都相同, 在詞語類型上也與探測刺激匹配, 1 個探測刺激配以 1 個目標刺激\\(網絡版附錄3\\). 不過, 被試需要在測謊前背誦這些詞語, 然后在A: 實驗者 A 擔當游戲主持人, 五角星標記的是真被試, 其余 3 人為假被試, 抽簽決定"殺手"身份; B: "殺手"完成模擬殺人問卷; C: 4 名參與者疏散到不同房間, 殺手根據模擬殺人問卷中確定的兇案細節編造故事; D: 另外一名實驗者 B 擔當測謊者并使用核磁共振對被試進行測謊測謊中按照實際情況對其做"見過"的反應, 即誠實反應. 由于對目標刺激的反應\\("見過"\\)不同于其他兩類刺激\\(均為"沒見過"\\), 將目標刺激隨機分散在整個刺激流里可起到維持被試注意力的作用[13,25,26]. GKT范式的測謊原理是: 所有被試\\(包括殺手和無辜者\\)都對探測刺激和無關刺激進行相同的行為反應\\(回答"沒見過"\\), 但只有殺手可以識別探測刺激, 對于他們而言, 探測刺激是小概率的、有意義的刺激, 對其做"沒見過"反應需要涉及欺騙過程, 將誘發獨特的大腦激活模式; 而無辜者無法區分探測刺激和無關刺激, 兩類刺激將導致完全相同的大腦反應[26]. 因此,通過觀察被試對探測刺激和無關刺激的大腦反應是否存在差異, 便可得知被試是否撒謊, 判斷他們是否"有罪".
在刺激流程上, 無反饋組只有反應階段, 要求被試對每個詞語通過按鍵反應回答是否見過, 而有反饋組還包括額外的反饋階段: 在對每個詞語進行反應后, 被試會得到來自測謊者\\(計算機\\)的反饋. 反饋以"+2"或" 2"的形式出現, 分別代表加上或減去 2 分.
測謊者告訴被試, 針對目標刺激的反饋將根據他們是否正確反應來給出, 即如果正確回答"見過"則反饋"+2"\\(positive feedback following target, TP\\), 而錯誤 回 答 " 沒 見 過 " 則 反 饋 " 2"\\(negative feedbackfollowing target, TN\\). 最后的得分結果代表他們對目標刺激的記憶情況和測謊過程中進行反應的認真程度. 而探測刺激和無關刺激的反饋代表測謊者對其反應的判定結果, "+2"表示將他們的反應判定為誠實,而" 2"代表將他們的反應判定為欺騙, 最后的得分越高越可能被判定為"無辜者", 越低越可能被判定為"殺手". 實際上, 除對目標刺激的反饋確實是基于被試是否正確反應給出外, 對探測刺激和無關刺激的反饋是事先設定好的. 對每種刺激而言, "+2"和" 2"出現的概率各占 50%, 由此形成 4 種類型的判定結果: 對探測刺激進行欺騙反應后被誤判為誠實\\(探測刺激后的正性反饋\\(positive feedback followingprobe, PP\\)\\)或被正確判定為欺騙\\(探測刺激后的負性反饋\\(negative feedback following probe, PN\\)\\); 對無關刺激進行誠實反應后被正確判定為誠實\\(無關刺激后的正性反饋\\(positive feedback following irrelevant, IP\\)\\)或被誤判為欺騙\\(無關刺激后的負性反饋\\(negativefeedback following irrelevant, IN\\)\\). 針對每類刺激的反應方式及反饋設置請參見圖 2A.
刺激流程通過 E-prime 2.0 呈現. 無、有反饋組的刺激流程見圖 2B 和 C. 每個 trial 開始時, 屏幕中央出現一個持續 1 s 的詞語, 隨后出現一個持續 0.5 s 的反應提示信號"*". 要求被試在詞語呈現階段只做反應準備, 直到提示信號出現后才做反應. 被試的任務是判斷是否見過該詞語. 為了平衡手指的按鍵效應, 在每組被試中, 1/2 被試通過右手拇指按"1"鍵回答"見過", 左手拇指按"3"鍵回答"沒見過", 而 1/2 被試使用相反的按鍵模式. 在無反饋組中, 提示信號消失后, 出現持續時間在 0.5/2.5/4.5 s 間隨機的注釋符號"+", 隨后進入下一個 trial; 而在有反饋組中, 提示信號消失后, 出現一個持續時間在 0.5/2.5/4.5 s 間隨機的黑屏, 告知被試電腦此時正在分析他們的大腦信號, 黑屏消失后即出現持續 1.5 s 的反饋, 接著出現持續時間在 0.5/2.5/4.5 s 間隨機的注釋符號"+", 隨后進入下一個 trial. 如果被試進行了錯誤按鍵, 將直接反饋" 2", 如果被試不能在0.5 s內做出反應, 則反饋"無反應".
掃描前, 以代表作案時間的探測刺激及其相應的目標刺激和無關刺激作為實驗材料讓被試進行充分練習, 達到 90%以上的正確率后再進入正式實驗.正式實驗包括5個實驗組塊, 每個組塊對一個探測刺激進行檢測\\(用作練習材料的"作案時間"不參與檢測\\), 5 個實驗組塊出現的先后順序在被試間隨機.每個實驗組塊包含 1 個探測詞語、1 個目標詞語以及4 個無關詞語. 探測詞語和目標詞語分別重復呈現 14次, 4 個無關詞語中的 2 個詞語分別重復 11 次, 而另2 個詞語分別重復 10 次, 因此每個實驗組塊包含 14個探測 trial, 14 個目標 trial 和 42 個無關 trial, 共計70 個 trial. 70 個 trial 在每個實驗組塊內隨機出現.
\\(3\\) 事后主觀報告. 掃描結束以后, 每個被試需要再次背誦探測刺激和目標刺激, 以確認他們對兩類刺激的記憶情況. 隨后, 他們需要完成一份事后主觀報告問卷, 該問卷通過詢問被試對逃過測謊\\(不被發現是殺手\\)的希望程度測量被試參與任務的"動機水平"; 通過詢問被試看到每類刺激時的緊張程度測量被試對不同刺激的"主觀卷入程度"; 并詢問有反饋組被試對每類刺激后反饋的"關注程度". 此外,考察被試對本研究設計的整個背景故事的信任情況及策略使用情況. 通過搜集兩組被試的這些主觀體驗, 了解欺騙結果調控欺騙過程的重要心理表現, 并為 fMRI 結果的解釋提供指導.
1.3 fMRI 數據采集
腦成像數據使用西門子 3T 全身磁共振成像儀器\\(Siemens Magnetom Trio Tim, 德國\\)搜集, 配以 8 通道相控陣頭線圈獲取被試的大腦磁共振成像數據.為了防止頭動, 使用襯墊固定頭部, 并告訴被試在實驗過程中盡量保持頭部靜止. 視覺刺激通過磁共振儀器配置的專業投影設備呈現, 被試通過頭部線圈上的倒視鏡進行觀看. 為了減少掃描儀產生的噪音對被試執行實驗任務的影響, 每個被試佩戴專用的防噪音耳塞.
全腦功能像采用對血氧水平依賴\\(blood oxygen-ation level dependent, BOLD\\)具有敏感性的 T2*加權單次激發梯度回波的 EPI\\(echo planar imaging, EPI\\)序列獲得, 無反饋組的每個被試共采集 880 個 TR 的全腦的功能影像, 而有反饋組的每個被試共采集 1360個 TR\\(repeat time\\)的全腦的功能影像. 每個卷積包括32 層, 采用隔層掃描的方式, 層厚 3 mm, 層間距1 mm, 掃描方向平行于 AC-PC 平面. 掃描參數如下:
TR=2000 ms, TE\\(echo time\\)=30 ms, 掃 描 視 野FOV\\(field of vision\\)=220×220, 掃描矩陣\\(matrix\\)為64×64, 反轉角\\(flip angle\\)為 90°. 每個 trial 呈現的時間通過 E-prime 控制以與掃描同步. 此外, 使用以下參數獲取每個被試的結構像數據: TR=1900 ms,TE=2.52 ms, 層厚 1 ms, 掃描視野 FOV=256×256, 反轉角為 90°, 最終每個體素的大小為 1×1×1 mm3.
1.4 fMRI 數據分析
功 能 磁 共 振 數 據 的 預 處 理 和 分 析 采 用SPM8\\(Wellcome Department of Cognitive Neurology,英國\\)工具包, 該工具包基于 MatLab\\(Math works, 美國\\) 平臺運行. 在預處理階段, 首先采用 slice timing程序進行時間配準, 以對各掃描層在獲取時間上的差異進行矯正, 再進行頭動矯正\\(realigned\\). 然后,將圖像數據基于SPM8提供的EPI模版進行空間標準化處理\\(normalize\\), 同時將功能像數據重采樣為3×3×3 mm3分辨率大小. 最后, 使用 8 mm 的平滑核進行高斯平滑處理\\(smooth\\). 所有被試的頭動小于3 mm.
第一水平分析采用事件相關模式. 針對每個被試建立刺激矩陣, 對兩組被試而言, 都包含反應階段的 4 種條件\\(regressors\\): 被試對 3 類刺激\\(P, T 和 I\\)進行正確反應\\(對探測刺激的正確反應是指對其進行欺騙反應\\)的 trial 構成的 3 個感興趣 regressor. 錯誤反應或無反應的 trail 的反應階段構成另 1 個非興趣regressor\\(incorrect response, INR\\). 這 4 個 regressor 的矩陣開始時間對應于刺激呈現時間, duration 設置為0. 對有反饋組而言, 還建立了額外 7 個反饋階段的regressors, 包括進行正確反應后出現的 6 類判定結果\\(PP, PN, TP, TN, IP 及 IN\\)構成的 6 個感興趣 regressor,以及由錯誤或無反應trial的反饋階段構成的1個非興趣 regressor\\(incorrect judgment, INJ\\). 這 7 個 regressor的矩陣開始時間對應于反饋呈現時間, duration 設置為 0. 此外, 每個被試的 6 個頭動參數也作為非興趣regressor 被納入刺激矩陣, 以排除頭動對信號的影響.
使用 GLM\\(general linear model\\)的 HRF\\(hemodynamicresponse function\\)函數進行個體水平的統計分析, 采用 128 s 的高通濾波消除低頻噪音對數據的影響. 本研究關注有、無欺騙結果對欺騙過程的調控作用, 因此只考察反應階段的大腦激活模式, 而不分析反饋階段的數據. 此外, 由于設置目標刺激\\(T\\)僅在于維持被試對刺激的注意[25], 因此也不對目標刺激進行分析. 使用單樣本t檢驗, 分別將P\\(探測/欺騙\\)和I\\(無關/誠實\\)條件與內隱基線相減, 并將 P 條件與 I 條件相減, 獲得 3 個相減\\(contrast\\)后的 contrast 腦和 beta腦圖像, 這些圖像將用于隨后的第二水平分析.
第二水平分析將第一水平分析中得到的 P 和 I條件對應的 contrast 腦圖像\\(con 文件\\)代入一個 2\\(無/有反饋\\)×2\\(探測/無關\\)的全因素模型\\(full factorialanalysis\\). 主效應結果經過 FWE\\(family wise errorrate\\)<0.001, 激活簇大于 50 個體素\\(K>50\\)的閾值校正.
為了探索兩個因素的交互作用, 放寬閾值到 P<0.005,K>10, 雖然未經校正, 但 P<0.005 的閾值獲得了社會神經科學領域的普遍認可[28,29], 在該閾值下獲得的結 果 與 以 往 研 究 具 有 可 比 性 . 激 活 結 果 基 于AAL\\(anatomical automatic labeling\\)模板進行定位.
由于發現組別和反應類型之間的交互作用在雙側紋狀體及左側腦島上顯著, 根據交互作用的結果定義了 3 個功能興趣區域\\(region of interest, ROI\\), 然后提取每個被試在 3 個 ROI 上探測刺激和無關刺激對應的激活強度參數\\(parameter estimates, PEs\\), 再將其代入一個2\\(無/有反饋\\)×2\\(探測/無關\\)的重復測量方差分析, 以觀察交互作用的具體模式.
2 結果
2.1 行為結果
\\(1\\) 正確率和反應時. 本研究設置目標刺激來維持被試對刺激的注意, 無、有反饋組被試對目標刺激的反應正確率都較高\\( x 分別為\\(89.9±0.111\\)%和\\(95.6±0.030\\)%\\), 說明兩組被試都認真執行了按鍵任務. 兩組被試對探測刺激和無關刺激的反應正確率和反應時見表 1. 對兩組的正確率進行 2\\(無/有反饋\\)×2\\(探測/無關\\)的重復測量方差分析, P 值采用Greenhouse Geiser 法校正. 結果發現, 組別主效應不顯著, F\\(1, 29\\)=1.855, P=0.184. 刺激類型主效應不顯著, F\\(1, 29\\)=0.000, P=0.989. 兩因素之間的交互作用也不顯著, F\\(1, 29\\)=0.128, P=0.723. 對反應時進行同樣的重復測量方差分析, 結果發現, 組別主效應不顯著, F\\(1, 29\\)=2.548, P=0.121. 刺激類型主效應不顯著,F\\(1, 29\\)=1.514, P=0.228. 組別和刺激類型兩因素間的交互作用也不顯著, F\\(1, 29\\)=1.259, P=0.271. 這些結果說明, 由于探測刺激和無關刺激需要完全相同的按鍵反應, 它們誘發了相同的行為反應模式.
\\(2\\) 事后主觀報告. 掃描結束后, 所有被試都能準確無誤地背誦目標刺激和探測刺激, 說明在整個實驗過程中, 被試對兩類刺激的記憶是明確和牢固的.事后主觀報告的結果如表 2 所示. 整體而言, 兩組被試希望通過測謊的動機水平都較高, 均大于 4\\(5點評分\\), 且獨立樣本 t 檢驗的結果表明, 兩組的動機水平沒有顯著差異, t\\(29\\)=1.158, P=0.256. 這說明本研究設置的模擬殺人情境誘發了所有被試較高的動機水平.
使用被試對刺激的主觀卷入程度進行 2\\(無/有反饋\\)×2\\(探測/無關\\)的重復測量方差分析, P 值采用Greenhouse Geiser 法校正. 結果發現, 組別主效應顯著, F\\(1, 29\\)=18.081, P=0.000, 與無反饋組相比, 有反饋組對所有刺激的主觀卷入程度都更高. 刺激類型主效應顯著, F\\(1, 29\\)=32.592, P=0.000, 探測刺激比無關刺激導致了更高的主觀卷入程度. 兩因素間的交互作用顯著, F\\(1, 29\\)=6.083, P=0.020, 簡單效應分析的結果表明, 在兩組中, 探測刺激都比無關刺激導致了更高的主觀卷入程度\\(有反饋組 P=0.000, 無反饋組 P=0.027\\), 但是, 無關刺激在有反饋組中誘發的主觀卷入程度明顯強于無反饋組\\(P=0.000\\), 而探測刺激在兩組中誘發的主觀卷入程度沒有顯著差異\\(P=0.602\\).
使用有反饋組被試對探測刺激和無關刺激后反饋的關注程度進行配對 t 檢驗的結果表明, 被試對探測刺激后的反饋比對無關刺激后的反饋更為關注,t\\(15\\)=4.869, P=0.000, 說明被試不但可以區分探測刺激和無關刺激, 并且他們更關注對探測刺激進行欺騙反應的結果.此外, 所有被試都報告他們相信實驗中所使用的"測謊儀器"確實具備檢測謊言的能力. 除了報告"見到殺人細節詞語時盡量保持冷靜"這一普遍策略外, 沒有被試報告他們使用了任何其他的特殊策略.
2.2 fMRI 結果
全因素模型分析的結果如表3所示. 組別主效應顯著, 在反應階段, 有反饋組比無反饋組導致了覆蓋中央前、后回區域的左側頂葉皮層、左側 dACC、左側 INS 以及雙側視覺皮層的廣泛區域和右側小腦的更大激活\\(圖 3A\\); 而無反饋組較之有反饋組沒有導致任何腦區的更大激活. 刺激類型主效應顯著, 探測刺激比無關刺激導致了右側眶額皮層\\(位于腹外側前額區域, ventral lateral prefrontal cortex, VLPF\\)、雙側緣上回\\(supramarginal gyrus, SMG\\)\\(BA40\\)、左側 INS、右后內側額葉皮層\\(posterior medial frontal cortex,pMFC\\)、右側顳中回\\(middle temporal gyrus, MTG\\)以及右側 STR 的更大激活\\(圖 3B\\); 而無關刺激較之探測刺激沒有導致任何腦區的更大激活. 在更寬松的閾值下\\(P<0.005, K>10\\)發現, 組別和刺激類型兩個因素的交互效應\\(有反饋組\\(探測>無關\\)>無反饋組\\(探測>無關\\)\\)在雙側STR和左側INS上顯著\\(圖4A和B\\).
針對交互效應顯著的 3 個激活區域定義功能 ROI, 并使用這 3 個 ROI 的激活強度參數\\(PEs\\)分別進行 2\\(無/有反饋\\)×2\\(探測/無關\\)的重復測量方差分析的結果顯示, 3 個區域上確實存在顯著的交互效應\\(左側 INS:F\\(1, 29\\)=8.05, P<0.01; 左側 STR: F\\(1, 29\\)=8.66,P<0.01; 右側 STR: F\\(1, 29\\)=9.28, P<0.01\\); 進一步簡單效應分析的結果表明, \\(ⅰ\\) 在有、無反饋兩組中,探測刺激在 3 個 ROI 上的激活都強于無關刺激\\(除在無反饋組中, 探測刺激和無關刺激在左側 STR 上的激活差異邊緣顯著, P=0.067, 其余為 P<0.01\\); \\(ⅱ\\)在探測和無關條件下, 3 個 ROI 在有反饋組中的激活都強于無反饋組\\(除左側 INS 對無關刺激的激活強度在有、無反饋組間沒有差異, P=0.81, 其余為 P<0.05\\);但是, 探測刺激和無關刺激在這些腦區上的激活差異在有反饋組中比在無反饋組中更加明顯. 也就是說, 在有反饋組, 對探測刺激進行反應時所需的欺騙過程更大程度的涉及到這 3 個腦區的參與.
3 討論
本研究在一個模擬殺人情境后, 對兩組被試分別使用無、有反饋\\(欺騙結果\\)的 GKT 范式進行測謊,通過比較兩組被試進行誠實反應和欺騙反應時的大腦激活模式發現, 有無反饋因素調控了整個反應階段\\(包括誠實反應和欺騙反應\\)的神經機制; 在欺騙過程所涉及的眾多腦區中, 負責獎賞預期和風險評估過程的紋狀體和腦島的神經活動明顯受到有無反饋因素的調控作用.
3.1 有無反饋調控整個反應階段的神經機制
fMRI 結果中的組別主效應\\(有反饋組>無反饋組\\)體現了反饋對整個反應階段的調控作用. 組別主效應顯示, 有反饋組比無反饋組在反應階段導致了覆蓋中央前、后回的左側頂葉皮層、左側 dACC、左側INS、雙側視覺皮層、以及右側小腦的更大激活, 說明反饋對反應階段產生了廣泛的影響, 這一影響同時涉及誠實反應和欺騙反應, 使得兩種反應都誘發了更為復雜的認知過程. 其中, dACC 作為心理理論系統的核心腦區已有大量報道[30~32]. dACC 參與認知性的心理理論任務[30,33], 如參與表征他人心理狀態的錯誤信念任務[31]. 在錯誤信念任務中, 個體需要從他人的知識狀況出發, 將其信念與客觀事實進行區分, 最終獲得對他人信念的覺知和理解. 然而, 表征他人信念必須基于一定的知覺線索\\(perception-based\\)[34~36], 即只有當他人的信念通過一定的外在線索表露出來、并被個體覺知到時, 個體才可能啟動對他人現有心理狀態的推論. 在本研究中, 反饋則充當了這一知覺線索的角色: 在有反饋組中, 不論被試做誠實反應還是欺騙反應, 反應后都會獲得測謊者對這一反應的判定結果, 根據這一判定, 被試得以推論測謊者關于自己身份\\(殺手/無辜者\\)的當前信念, 并基于對測謊者當前信念的掌握情況調整隨后的反應策略, 這是一系列反復推進的心理理論加工過程, 廣泛存在于整個反應階段和結果加工階段; 然而, 在無反饋組中, 被試無法獲得有關測謊者當前信念的任何線索信息, 上述心理理論加工過程無法或只能很小程度的進行. 因此, 兩組被試對心理理論加工過程的認知卷入程度是有明顯差異的, 這一差異最終體現在 dACC 的激活差異上.
有反饋組比無反饋組還導致了覆蓋中央前后回的頂葉區域、小腦、以及視覺皮層的更大激活. 中央前后回和小腦區域屬于運動皮層, 它們的更大激活可能說明有反饋情境下的反應動作誘發了更大程度的認知卷入[37,38]. 而屬于注意系統的頂葉皮層、視覺皮層下部及舌回等區域在有反饋情境下的更大激活可能反映了主觀卷入對注意過程的增強作用[39].
3.2 有無反饋調控欺騙過程的神經機制
fMRI 結果中的刺激類型主效應\\(探測>無關\\)反映出欺騙過程所涉及的大腦激活模式. 在兩組中, 探測刺激比無關刺激導致了右側 VLPF、雙側 SMG、左側INS、右側 pMFC、右側 MTG 以及右側 STR 的更大激活, 這些腦區在以往欺騙研究中都已獲得廣泛的報告[3,18,20,25,40~43], 本研究的發現與已有研究保持一致, 證明本研究的實驗設計有效地誘發了欺騙行為.
fMRI 結果中的組別和刺激類型的交互效應\\(有反饋\\(探測>無關\\)>無反饋\\(探測>無關\\)\\)體現了反饋\\(欺騙結果\\)對欺騙過程的調控作用. 交互效應在雙側STR 和左側 INS 3 個區域上顯著, 其中右側 STR 和左側 INS 與上述刺激主效應結果中的右側 STR 和左側INS 重疊\\(peak 點坐標均<3 mm\\), 并且, 當降低閾值到 FWE<0.005 時, 刺激主效應在左側 STR 上也出現了顯著\\(網絡版附錄 5\\), 意味著這 3 個區域都參與欺騙過程. 進一步簡單效應分析的結果證實了這一主觀觀察: 在兩組中, 3 個區域確實都表現出顯著的刺激類型效應, 即對探測刺激的激活都強于對無關刺激的激活.
此外, 簡單效應分析結果還發現, 在探測刺激和無關刺激條件上, 3 個區域在有反饋組中的激活都強于無反饋組, 說明反饋普遍增強了這些區域在欺騙反應和誠實反應中的激活水平; 更為重要的是, 探測刺激和無關刺激在 3 個區域上的激活差異在有反饋組中比在無反饋組中更加明顯, 說明有反饋情境下的欺騙過程更大程度地涉及到這些區域的參與. 已有大量研究證實INS參與風險厭惡過程[44,45], 而紋狀體參與獎賞預期過程[46~50], 并發現 STR 對預期獎賞的主觀價值敏感[50~52]. 結合以上發現, 本研究認為,\\(ⅰ\\) 當不存在欺騙結果時\\(無反饋組\\), 欺騙已經涉及一定程度的風險厭惡和獎賞預期過程, 即與誠實相比, 欺騙被視為更具風險, 與此同時, 與誠實后被他人正確判定為誠實\\(不被冤枉\\)的情況相比, 欺騙后卻被他人誤判為誠實\\(成功欺騙\\)這一社會性的預期獎賞對欺騙者具有更大的主觀價值; \\(ⅱ\\) 當反應需要面臨即刻的判定結果時\\(有反饋組\\), 被試對反應結果\\(反饋\\)的擔憂和期待增強, 因此誠實反應和欺騙反應都涉及了更強的風險評估和獎賞預期過程; 但是, 這些心理過程的增強尤其傾斜于欺騙反應, 可能說明需要面對欺騙結果的有反饋組被試在欺騙時特別擔心被發現, 同時又特別希望逃過檢測而獲得意外獎賞, 這些心理使得他們\\(與無反饋組被試相比\\)在欺騙過程中產生尤其強烈的風險厭惡體驗并對成功欺騙的獎賞\\(哪怕只是社會性的獎賞\\)賦予了更高的主觀價值. 來自有反饋組被試的主觀報告結果在一定程度上印證了以上推論, 主觀報告的結果表明, 有反饋組被試對探測刺激的欺騙反應能否成功的關注程度要顯著高于對無關刺激的誠實反應能否被正確判定為誠實\\(不被冤枉\\)的關注程度, 說明欺騙后的反饋\\(欺騙結果\\)對被試的獨特重要性, 因此不難理解對這些結果的預期加工也會尤其強烈.
除INS和STR外, 欺騙過程涉及的其他區域, 如雙側 SMG、右側 VLPF、右側 MTG 和右側 pMFC 上沒有出現組別和刺激類型的交互效應, 說明它們對欺騙的參與沒有受到有無反饋\\(欺騙結果\\)的調控. 大量研究認為, 這些區域在欺騙中參與執行控制過程[1,20], 它們負責抑制誠實反應傾向, 以利于欺騙反應的產生[20]. 基于已有研究和本研究結果, 推測反應抑制過程在不同類型的欺騙中都是最為基礎的認知成分, 因而它不容易受到欺騙結果這類社會情境因素的影響. 相反, INS 和 STR 所負責的風險評估和獎賞預期過程是欺騙中的社會認知和情感成分, 它們較容易受到社會情境的影響, 明顯受到欺騙結果的調控.
4 結論
本研究使用無、有反饋\\(欺騙結果\\)的 GKT 范式,意在從神經機制的角度考察欺騙結果對欺騙過程的調控作用. 研究結果發現, 與無反饋組相比, 有反饋組被試在欺騙反應和誠實反應上都更大程度地卷入了心理理論加工過程, 反映在 dACC 的更大激活上;并且發現, 有反饋組被試比無反饋組被試在欺騙過程中更大程度地卷入了獎賞預期和風險評估過程,反映在與這兩個心理過程密切相關的腦區 STR 和INS 的更大激活上. 欺騙結果對欺騙的神經機制具有明顯的調控作用, 它主要對欺騙的社會認知和情感成分產生影響.
5 本研究的不足
本研究采用的 GKT 范式是一種"指導性"的欺騙范式, 即要求被試在實驗者的指導下對特定的刺激進行欺騙反應, 這與現實中個體自發的欺騙行為有一定差距. 指導性欺騙范式由于具有易于控制變量、容易控制不同實驗條件的信號疊加次數的優點, 適用于探討欺騙中的新變量效應、聚焦新問題的探索性研究, 因此仍然被大多數欺騙和測謊研究所使用[6,7,10,11,18,25,41,42,53~58]. 但是, 指導性欺騙范式畢竟缺乏生態學效度, 將來的研究有必要采用自發欺騙范式, 如將指導語改為"盡量逃避測謊", 然后讓被試自發的選擇何時、對哪些刺激撒謊, 在更為真實的欺騙行為中考察欺騙結果對欺騙過程的調控作用.
參考文獻
1 Abe N. How the brain shapes deception. Neuroscientist, 2011, 17: 560–574
2 Ford E B. Lie detection: historical, neuropsychiatric and legal dimensions. Int J Law Psychiat, 2006, 29: 159–177
3 Langleben D D, Schroeder L, Maldjian J A, et al. Brain activity during simulated deception: an event-related functional magneticresonance study. NeuroImage, 2002, 15: 727–732
4 Spence S A, Farrow T F D, Herford A E, et al. Behavioural and functional anatomical correlates of deception in humans. Neuroreport,2001, 12: 2849–2853
5 Lee T M C, Liu H L, Tan L H, et al. Lie detection by functional magnetic resonance imaging. Hum Brain Mapp, 2002, 15: 157–164
6 Ganis G, Morris R R, Kosslyn S M. Neural processes underlying self-and other-related lies: an individual difference approach using fMRI.Soc Neurosci, 2009, 4: 539–553
7 Abe N, Suzuki M, Tsukiura T, et al. Dissociable roles of prefrontal and anterior cingulate cortices in deception. Cereb Cortex, 2006, 16:192–199
8 Abe N, Suzuki M, Mori E, et al. Deceiving others: distinct neural responses of the prefrontal cortex and amygdala in simple fabricationand deception with social interactions. J Cogn Neurosci, 2007, 1