張 昱

(南京森林警察學(xué)院，江蘇南京210046)

國內(nèi)外欺騙反應(yīng)的ERP(event－related potential)研究，大多是通過控制刺激類型(相關(guān)刺激、無關(guān)刺激)誘發(fā)特異性ERP成分，在反應(yīng)方式上多是要求被試采用固定按鍵來完成.考慮到一般的認(rèn)知實驗都要求被試盡量配合，而被試一般也會以最快最簡捷方式——誠實反應(yīng)，這一人在正常狀態(tài)下的優(yōu)先反應(yīng)方式完成反應(yīng).而在犯罪心理生理檢測中，嫌疑人為了掩飾自己，不可避免地故意違反任務(wù)要求，做出錯誤的反應(yīng).當(dāng)個體實施欺騙反應(yīng)時，實際上是在做非真反應(yīng)(違背至少是認(rèn)知上的客觀事實進行按鍵反應(yīng)).因此，解決基于外部信息的知覺事件和內(nèi)部信息的記憶事件的沖突加工過程和故意說謊之間的差異就不甚明了了.從前人的犯罪認(rèn)知研究、詐病研究、欺騙反應(yīng)的加工過程研究中，我們發(fā)現(xiàn)前人的實驗研究中大多采用的是固定按鍵的反應(yīng)方式(左鍵——“是”，右鍵——“否”)被試在固定重復(fù)的刺激－欺騙反應(yīng)模式下可能導(dǎo)致被試在此過程中沒有進行沖突反應(yīng)加工，而可能通過簡單地顛倒反應(yīng)信號來實施欺騙.如果被試缺少對沖突反應(yīng)加工這一過程，就可能很難呈現(xiàn)出欺騙反應(yīng)誘發(fā)的特異性變化.

為了保證被試在欺騙反應(yīng)中對沖突反應(yīng)進行加工，避免機械地按相反鍵來完成欺騙，本研究通過設(shè)置不同反應(yīng)方式來比較被試實施欺騙反應(yīng)和誠實反應(yīng)時在行為數(shù)據(jù)和ERP數(shù)據(jù)上的差異，從而找出更為有效的反應(yīng)方式來提高欺騙檢出率.本實驗并沒有采用Oddball范式，采用等比例的兩類刺激以排除因為刺激比率可能導(dǎo)致的實驗效應(yīng)和主效應(yīng)相混淆.

1 實驗方法

1.1 被 試

20名在校大學(xué)生，13男7女，平均年齡26.5歲.所有被試身心健康，右利手，視力正?；虺C正后正常，均為第一次參加心理測試.

1.2 刺激材料

刺激分為兩類圖片:名人面孔圖片和陌生面孔圖片.采用數(shù)碼灰階420×560相片，表情中性、面部無明顯標(biāo)志，經(jīng)Photoshop軟件處理后達大小、明暗、對比度等一致.整個刺激序列總共分為4組(block)，即2水平(誠實和欺騙)×2因素(固定按鍵和指定按鍵)誠實回答按固定鍵、欺騙回答按固定鍵、誠實回答按指定鍵、欺騙回答按指定鍵.每個block包括名人面孔圖片24張、陌生面孔圖片24張，整體重復(fù)一遍，共96張，加上96個注視點，一共192個刺激串(trail).在刺激序列編排上，采用GO/NOGO范式，從而排除刺激呈現(xiàn)概率的干擾.對面孔圖片認(rèn)識的標(biāo)準(zhǔn)是被試能辨別是熟悉還是陌生，不要求必須說出姓名.刺激由Neuroscan公司STIM軟件包產(chǎn)生，并產(chǎn)生實驗的隨機刺激序列.

1.3 實驗程序及任務(wù)

被試對所呈現(xiàn)的圖片采用真實(對刺激做出真實的回答)、說謊(對刺激做出虛假的回答)兩種，對所誘發(fā)的刺激采用按固定健，鼠標(biāo)左鍵為肯定回答，按鼠標(biāo)右鍵為否定回答，按指定鍵(在每一張面孔圖片的下方標(biāo)有“是――否”或“否――是”的文字顯示，被試根據(jù)屏幕上所顯示“是”或“否”所指定(對應(yīng)的)左右鍵位置來選擇鼠標(biāo)按鍵)兩種反應(yīng)方式進行選擇.為了避免練習(xí)對實驗主效應(yīng)的干擾，練習(xí)的程度只需被試了解任務(wù)要求和按鍵選擇即可.

每個刺激串(trial)由三部分組成，包括注視點“+”呈現(xiàn)200 ms、圖片呈現(xiàn)2500 ms、對圖片的反應(yīng)時間3000 ms，共3200 ms組成.左、右按鍵的次數(shù)和“是”或“否”的按鍵次數(shù)，都經(jīng)過配平處理.

1.4 ERP數(shù)據(jù)記錄與獲得

實驗儀器為美國NeuroScan公司生產(chǎn)的ERP工作站，EEG記錄采用國際10～20系統(tǒng).濾波帶通為0.1～40Hz，采樣頻率為500Hz?導(dǎo)，頭皮電阻小于5kΩ.分析時程為－200ms到1500ms，目的在于提取和分析比較ERP并可進行基線矯正.自動矯正眨眼等偽跡，波幅大于100uV在疊加中被自動剔除.

1.5 數(shù)據(jù)分析與處理

EEG包含眨眼、眼動等偽跡時，實驗中提示被試糾正，脫機處理時予以剔除，使用刺激前200ms的平均數(shù)據(jù)進行基線矯正.根據(jù)前人工作與本實驗?zāi)康?，選擇8個電極位置記錄的ERP波形用于分析:C3，C4，F(xiàn)z，Pz，F(xiàn)C3，F(xiàn)C4，F(xiàn)Cz，CPz.根據(jù)按鍵方式、反應(yīng)方式的類型進行分類疊加，可得到對兩種按鍵方式下兩種不同反應(yīng)方式的4類ERP.然后在根據(jù)實驗設(shè)計，對不同類別的ERP進行分類比較.根據(jù)按鍵方式、反應(yīng)方式的類型進行分類疊加，可得到對兩種按鍵方式下兩種不同反應(yīng)方式的4類ERP.然后在根據(jù)實驗設(shè)計，對不同類別的ERP進行分類比較.

2 實驗結(jié)果

無論是誠實回答還是進行說謊，按指定鍵都要比按固定鍵的錯誤率高、反應(yīng)時長.誠實回答時，指定按鍵比固定按鍵錯誤率要高24.2%，反應(yīng)時要長454.3 ms，說謊時指定按鍵比固定按鍵錯誤率要高 22.9%，反應(yīng)時要長 450.6ms.

2.1 誠實反應(yīng)時不同任務(wù)方式的ERP比較

在進行誠實反應(yīng)時，固定按鍵和指定按鍵的ERP潛伏期和波幅見表1.固定按鍵與指定按鍵在各電極上的潛伏期存在一定的差異，指定按鍵的潛伏期在300～400ms，而固定按鍵時的潛伏期在500～650ms，前者明顯要比后者的潛伏期短.固定按鍵和指定按鍵對應(yīng)的波幅也存在一定的差異，各電極上固定按鍵的波幅都大于指定按鍵的波幅.

表1 誠實反應(yīng)狀態(tài)下固定按鍵和指定按鍵的ERP潛伏期(ms)和波幅(μV)

2.2 欺騙反應(yīng)中不同按鍵方式的ERP

在進行欺騙反應(yīng)時，固定按鍵和指定按鍵的ERP潛伏期和波幅見表2.指定按鍵與固定按鍵在潛伏期上存在一定的差異，前者的潛伏期在300～400ms期間，而按固定鍵的潛伏期則延長到500～600ms，各自對應(yīng)的波幅也存在一定的差異.

如圖1所示:在同樣做出欺騙反應(yīng)的條件下，按固定鍵與按指定鍵相比，兩者都從50～150ms期間就有小幅度的分離，但在150～240ms期間兩者對應(yīng)的波開始重合，隨后在300～550ms之間兩者開始呈現(xiàn)較大程度的分離，指定按鍵的欺騙反應(yīng)表現(xiàn)出明顯的正向性，并且與固定按鍵的差異較大，P300波幅明顯大于固定按鍵.

表2 欺騙反應(yīng)時固定按鍵和指定按鍵的ERP潛伏期(ms)和波幅(μV)

3 討論

在實施欺騙反應(yīng)時，指定按鍵對應(yīng)的P300波幅、波面積均大于固定按鍵.自1965年Sutton發(fā)現(xiàn)P300以來［1］，一直是 ERP研究的重要內(nèi)容.研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)雜的信息加工任務(wù)也引起P300［1］.這些任務(wù)要求被試將同類的刺激歸類，并要做出行動.

P300在需要對相關(guān)刺激事件進行歸類時產(chǎn)生，其潛伏期隨分類難度而變化，其幅值則由刺激重要性和出現(xiàn)概率決定［2］.在要求指定按鍵的反應(yīng)方式下，被試實施對面孔圖片的欺騙反應(yīng)，大腦所耗費的資源可能要高于固定案件的反應(yīng)方式.如果單從腦加工的復(fù)雜性上進行比較，指定按鍵的反應(yīng)方式可能高于固定案件的反應(yīng)方式.筆者推測，一般在固定按鍵時，被試對刺激進行加工過程可能主要包括以下四個階段，即識別圖片(第一階段)→與腦內(nèi)記憶信息進行比較匹配(第二階段)→判斷抉擇(第三階段)→按鍵選擇(第四階段).與按固定健相比，按指定鍵需要完成除固定按鍵的前兩個階段外，讓需要在第三階段中，被試根據(jù)自己的主觀要求來抉擇匹配信息后的結(jié)果.這時人通常在案件相關(guān)的圖片刺激下會產(chǎn)生誠實反應(yīng)傾向，這樣可能就與犯罪嫌疑人需要掩飾案件相關(guān)問題的要求之間矛盾沖突，表現(xiàn)為腦加工認(rèn)知結(jié)果與按鍵反應(yīng)上的矛盾沖突［3］，特別是對于那些熟悉案件現(xiàn)場或只有作案人才知曉的案件相關(guān)內(nèi)容，犯罪嫌疑人需要抑制潛在的誠實反應(yīng)趨勢，以達到掩飾自己欺騙他人的目的.最后，根據(jù)判斷抉擇的結(jié)果選擇按鍵.

圖1 固定按鍵與指定按鍵在欺騙反應(yīng)時的ERP總平均圖

當(dāng)采用指定按鍵方式進行欺騙時，被試可能會先將判斷抉擇的結(jié)果暫時“留存”，大腦先根據(jù)屏幕上圖片下方出現(xiàn)的“是”或“否”的左右位置來確定是按左鍵還是按右鍵.由于圖片刺激呈現(xiàn)的方式是隨機的，而刺激既包括案件相關(guān)的也包括案件無關(guān)的，所以被試對這些圖片(案件相關(guān)、案件無關(guān))的認(rèn)知加工是在誠實和欺騙兩種回答之間的頻繁切換中完成的.整個過程中大腦需要對案件相關(guān)的圖片實施特別“關(guān)注”，當(dāng)發(fā)現(xiàn)圖片與案件有關(guān)，那就要選擇“否”，無關(guān)就選擇“是”.嫌疑人在識別圖片刺激與案件相關(guān)后需要對與案件相關(guān)的圖片做否定的回答，只需等待顯示屏下方指定鍵“否”是在左邊還是右邊，最后做出按鍵選擇.因此，指定按鍵相對于固定按鍵來說，需要消耗更多的心理資源.

一般認(rèn)為，個體完成執(zhí)行加工的過程對完成與客觀事實相反的欺騙反應(yīng)具有重要作用.該過程可以解決各種反應(yīng)傾向之間的沖突，抑制潛在的誠實反應(yīng)傾向，選擇和執(zhí)行欺騙反應(yīng).本研究結(jié)果和以前的知覺驅(qū)動反應(yīng)沖突研究結(jié)果一致，研究發(fā)現(xiàn)P300隨任務(wù)難度的變化、反應(yīng)過程的變化而變化.指定按鍵對于成功有效完成欺騙任務(wù)有重要的作用，因為與固定按鍵相比，被試需投入更多的心理資源進行執(zhí)行監(jiān)控，無法省去對沖突反應(yīng)的加工過程.Ray Johnson Jr等［4］的研究表明:與一致性欺騙反應(yīng)過程涉及的刺激串內(nèi)的反應(yīng)監(jiān)控過程相比，個體在完成戰(zhàn)略性監(jiān)控任務(wù)時需要投入更多的心理資源，任務(wù)難度更大，要求更多.因此欺騙反應(yīng)和誠實反應(yīng)對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化差異更大.

4 小結(jié)

結(jié)合前人研究和本研究的結(jié)果認(rèn)為，與固定按鍵相比，在欺騙測試中以指定按鍵方式進行反應(yīng)，被試需投入更多的心理資源進行執(zhí)行監(jiān)控，無法省去對沖突反應(yīng)的加工過程，被試更加難控制自己不進行沖突反應(yīng)的腦加工就完成了欺騙任務(wù).以指定按鍵方式進行反應(yīng)使腦電位波幅變得更加大，完成欺騙腦加工更加復(fù)雜，從而保證被試在反應(yīng)選擇上和執(zhí)行控制中完成欺騙反應(yīng)，使檢出欺騙發(fā)生時的腦電位特征變得進一步可行.

［1］Ruchkin DS，Johnson Jr R ，Grafman J，et al.Distinctions and Similarities amongWorking Memory Processes:an Event－Related Potential Study［J］.Cognitive Brain Research，1992(1):53－66.

［2］沈政.國家重點科技攻關(guān)項目“腦電波心理測試技術(shù)”專題［R］.北京大學(xué).2001.

［3］楊治良.實驗心理學(xué)［M］.上海:浙江教育出版社，1998.105－139.

［4］Ray Johnson Jr，Jack Barnhardt，John Zhu.The Deceptive Response:Effects of Response Conflict and Strategic Monitoring on the Late Position Componentand Episodic Memory－Related Activity［J］.Biological Psychology ，2003(64):217 － 253.

［5］劉洪廣，張昱.欺騙引起腦加工沖突的反應(yīng)時研究［J］.中國人民公安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008(3).