脑认知犯罪相关信息的测谎与反测谎分析

刘洪广， 刘秦伊

(1.中国人民公安大学，北京 100038； 2.清华大学， 北京 100083)

脑认知犯罪相关信息的测谎与反测谎分析

刘洪广1， 刘秦伊2

(1.中国人民公安大学，北京 100038； 2.清华大学， 北京 100083)

目的 研究基于脑认知原理检测反测谎的技术。方法 用实案测试检验的案例和相关实验研究，进行犯罪信息认知测谎的理论分析和实案检测反测谎可行性分析。理论分析得出，欺骗在生物界具有的普遍性，与说谎——人为逃避法律制裁所具有“本我”这一成分，是共同性的结合体。利用涉案的被测谎人，对犯罪相关信息认知过程中所具有的特征，可以作为检测反测谎的基础；用检测被测谎人在认知分类上的差异、检测被测人对案情细节的认知间差异、检测案情细节认知时不同被测人认知反应时之间的差异等3种方法，对检测反测谎可以得到显著效果。结论 基于欺骗所具有的社会性和生物性兼顾的特点，可将其作为实现检测反测谎的理论上可行的基础；刑侦测谎应用非情绪相关的认知脑电测谎对检测反测谎，提高法庭科学上的证据效力十分有效，也是未来测谎技术发展的趋势之一。

刑侦测谎； 案件相关脑电； 反测谎； 认知脑电测谎

0 引言

研究提高心理测试(测谎)法庭科学效力的理论和方法，是公安高等教育和科研遵照公安部党委“科技强警科技强侦”指示精神，为公安实战服务的具体体现。目前公检法开展的测谎，几乎全部都是以测谎仪(生理多道仪)的结果结合测谎人员判断来进行的，是基于(测谎人)测谎提问→(被测谎人因案件相关会诱发)紧张情绪→(被测谎人)体表生理参数变化→比对变化(非案件相关测谎题或令人尴尬回答的测谎题不同被测人所诱发体表生理参数变化是不一样的)→推论案件相关与否做出测谎结果来进行的。而人的情绪可调可控，势必影响测试结果，通过训练情绪甚至可以反测谎。如何应用前沿的犯罪心理学中脑认知原理，去约束或发现，进而实现抑制嫌疑人以虚假的言行掩盖与案件相关的事实真相，使人上当的欺骗，增加识别出故意说假话(说谎)的准确性，是刑侦测谎界普遍关心的热点研究。

1 欺骗的社会性和生物性兼顾与实现检测反测谎的可能性

1.1 欺骗——生物所具有的普遍性与说谎——人为逃避法律制裁所具有“本我”成分的共同性

21世纪法庭科学证据、犯罪心理学的研究者越来越多地采用交互作用的观点，来认识犯罪心理的形成和发展。犯罪多被看作是犯罪学、生物学和心理学等因素复杂交互作用的产物。遗传基因可能影响一个人神经递质的水平或激素的水平，也仅仅会造成个人的心理障碍、犯罪心理、犯罪行为的易感性，但是心理或社会应激的存在或特定习得的行为，使心理疾病可以充分发展，直至犯罪心理的形成，犯罪行为的产生。鉴识犯罪侦查中的欺骗，也可基于生物学基本的原理来进行。

欺骗在生物界普遍存在，是生物进化的基本需要之一；说谎是作为生物界的人类实施欺骗时的高级表现，人类为其生存的基本之需求，具有主动避险的能力，嫌疑人为逃避法律惩罚，避免测谎被测出案件相关，人类具有的“本我”因素，以抵抗测谎作为基本表现，而此在生物间具有共同性。纵观生物的进化和发展，生物为了更好地生存和繁衍会不断地进化这一欺骗的本领，如体积极小结构非常简单的微生物病毒，其表层蛋白就会对人体免疫系统进行欺骗，以及结构稍复杂的昆虫，为捕食而进行的体表伪装等各种“拟态”的出现，等等。欺骗是自然界最广泛最基本的现象之一[1-2]，尤其当面临或觉察到危险的威胁时。高级的人类，其体表甚至会产生由自主神经中交感神经控制和影响的，非当前意识直接控制和影响的心理生理变化，这是生理多导(测谎)仪基于的核心机制。

至于体表生理变化是否和欺骗或说谎一一对应的科学严谨的关系，受被测者本人实测时情绪稳定程度；被测人测试时对测谎结果所带来的案件- 法律惩罚轻重考虑，所引起的注意程度测试时实时的情绪(如紧张或焦虑)程度；被测人对自身心理- 行为的合理化程度等都会影响到体表生理变化的强度。

欺骗- 说谎- 多导仪测谎，在社会性和生物性之间存在科学的相关，为刑事案件排查无辜等司法案件的调查提供了有效的手段。由于测谎仪基于的犯罪心理学原理控制体表生理变化的无关变量尚有待进一步提高，一些反测谎的方法手段在实测中也有成功的“假阴性”的案例，因此发现欺骗即反测谎是法制社会人类对当今司法调查的基本和迫切的需求。

1.2 测谎时被测谎人对犯罪信息认知过程分析

从认知科学中大脑对外界的刺激进行加工的脑机制中可知，当受到案件相关信息的刺激时，储存在大脑中的原有的犯罪记忆有可能被激活，而且同样是那些相关的神经细胞，会以生物电为表现形式[3]。侦查中如果利用所发案件已掌握的素材，有针对性地设计出具有不同隐含意义(即认知类别标识)的语句和图像刺激形式，唤醒记忆，实时记录无法伪装和回避的，真实的大脑对案件相关的语句和图像加工过程的电位变化，利用案件相关脑电位成分多维度的分析优势，基于波幅反映大脑兴奋性的差异，潜伏期则是神经活动与加工过程的速度和时间评价，这些已被科学界达到共识的观点，在具有案件特征的有针对性的语句和图像刺激条件下，对被试脑电位的极性(P/N)、波幅、潜伏期和头皮分布等多个方面的变化分析，检测与案件相关的语句和图像材料，是否具有主观违反 (实痕迹)、客观违反(虚痕迹属知情非实施)和无违反(无痕迹属不知—无辜)特征性脑电位，以此来论证被试与案件的相关程度和属性，会使其目前测谎的刑事证据具有更进一步的科学性[4]。人之所以属于地球上最高等级的动物，是人具有较地球上所有动物不能与之相比较的大脑，人的大脑具有最高水平的认知、学习、记忆、再认和在此基础上解决问题的能力，人作为高级生物有机体，其生命高级的表现形式之一，就是具有头皮电位这一高级表现形式[5]。包括人体在内的任何有机体，在任何时候都存在无法伪装和难以回避的头皮脑电位。

虽然目前所有的测谎仪没有一项指标(包括体表生理变量、认知脑电)可以完全代替心理活动、心理资源变化的全面分析，但是案件相关脑电位、区域脑血流量、脑区域性葡萄糖代谢率、瞳孔径、心率等生理参数变化，仍然可以作为心理资源分配的重要生理学参数指标。作为案件相关认知测谎具有自我控制程度低(几乎难以自我控制)、反应速度(毫秒级)快、排他的唯一指向性(外界的可干扰程度低)等方面的优势，尤其是测谎刺激材料认知属性固着脑电的无法回避并难以伪装特性，是当今越来越受到发达国家公检法部门青睐的原因。

2 刑侦应用非情绪相关的认知脑电测谎与检测反测谎

测谎仪所测得是体表生理参量变化，是被测人情绪后所引起的，而情绪又是由认知后所引起的，这样由认知导致情绪变化，和仅测认知加工过程，而几乎不考虑情绪影响的认知脑电测谎，即分析测谎数据结果是在情绪发生的前端，即对案件相关信息认知过程进行比对分析，由此进行的测谎势必减少了由于情绪的可调可控对测谎结论所带来的影响。

2.1 认知分类差异与检测反测谎

认知测谎时基于对犯罪知识认知测试的需要，测谎前对所有刺激的材料按照陌生-熟悉-案件相关三类进行认知属性的标识分类，这些案件情节的认知属性在被测人的测试结果分析上，能够起到强化固定与案件相关，案件相关的图片、案情细节的语句描述，以及与之匹配-比对的刺激材料，对检测反测谎作用明显[1]，且具有生物性排他特点的测谎“不通过”结论的作用。认知属性为案件相关的测谎材料，不同于其他类似刺激材料的认知属性，所具有的针对性能反映被试因情绪测不出的变化，其起到的作用正是测谎中检测被测人所需要的。有许多研究成果表明，结合认知属性不同的刺激材料所诱发出体表生理参量变化，不同被测人有不同的特征，见表1。

表1 被测人案情认知差异

测谎时对案件情节的认知来说，是犯罪信息知识表征和加工所涉及的心理活动，如被测信息内容的知觉、记忆、思维、语言的运用。人类基本的认知状态是诚实，欺骗说谎是更加复杂的认知过程，需要识别- 匹配- 判断- 选择- 执行等几个高级认知活动过程。欺骗过程涉及了对将需要认知的图片、语句刺激材料(测谎前已对测谎的刺激材料按照熟悉- 陌生- 案件相关至少分为3类，进行过认知属性的标识)进行识别[1]，经过看见- 看清- “看清楚”- 看懂- 看明白的脑加工过程，不仅理解一般意义上的图片或语句的文字意义[4]，而且理解测试时的案件相关内容，工作记忆对已存储在脑内进行匹配辨认，即在理解案件相关图片语句刺激内容的基础上，分析所匹配的结果做出判断，脑的执行功能进行最后的按键选择，完成一个测谎小串(trial)或单元。

对案件情节的认知是被测人在其所遇到的测谎问题内容的认识、思维或知觉的自身发展，包括理解和推理的意识功能或过程，靠它获得关于感觉或理念的知识。刑侦使用的认知测谎是通过提取被测人，对各已标识过具有熟悉- 陌生- 案件相关3种认知属性之一的刺激材料，进行识别- 判断- 选择- 按键执行等系列认知加工过程中，获取的实时(real time)的脑对案件情节的认知过程进行分析，把被测人约定获取的诚实或欺骗状态下，回答测谎问题的认知脑电，与回答案件相关问题时的脑电进行比对，分析它们之间的脑电位特征，以确定被测人与案件的关联程度。测谎时涉案- 知情- 无辜3类不同被测人出于不同动机目的，其支配各自的行为做出回应是各不相同的，即以心理评估结果用真或假的方式回答主测人的问题，对未知结果的希望是鉴识/检测出与己无关的科学支持，这个信息加工的过程是认知过程，对所需的刺激诱发材料进行的认知属性的分类标识，可达到检测反测谎的效果。测谎时被测人接受刺激的认知材料属性的不同特性，对于案件相关的认知内容不同被试所引起的心理意义是不同的，面对案件相关问题，涉案人以欺骗方式来掩饰自己与案件的相关或减少相关程度，试图不被测谎所鉴识出，所产生紧张的心理状态会诱发体表生理参量的变化，是目前测谎仪分析基础，而因为欺骗导致与正常默认的诚实认知加工方式不同，可引起认知的冲突，可用认知测谎测试出，即测谎中为有效地分析体表的生理参量和所隐含的心理意义(包括对应的脑认知加工过程)，这些具有的难以伪装无法回避的认知脑电变化被测试出来。

2.2 被测人案情细节的认知间差异检测反测谎

在案件调查阶段所进行的刑侦心理测试(测谎)，无论是涉案人还是知情者或无辜者，面对刑侦测谎人员根据案情所编制的问题的口头提问，或对显示器显示的案件相关问题的识别判断，然后选择按键作答，它们所面临的是对犯罪情节的认知，同样也是进行着对案件知识进行表征和加工，只是涉案人- 知情人- 无辜者对案情相关的问题的思考(如对测谎“未通过”结果所带来的系列忧虑，像法律将对己惩罚程度大小、社会对己评价改变、对案件应负的责任大小等，还不排除个别非涉案人员不配合案件调查挑衅测试所带来的干扰性测试)有所不同；对案件情节进行的回忆和再认的有或无；案件相关的知觉在脑内分析加工各有所异；以及后期对问题作答基于诚实或欺骗的基础不同。只要是有生命的大脑就有脑电的存在，只要是进行认知活动就有对应的脑电产生，一旦认知改变(内容、要求、处理方式等)大脑加工方式发生变化，其所对应的脑电必然改变。对认知测谎具体来说，欺骗说谎需要抑制默认的自动激活的诚实反应，并构建合适的说谎回答内容，说谎还需要解决其中产生的认知冲突并监控其行为表现，这些相比于诚实额外的认知加工都会延长说谎的反应时间，增大反应的变异，降低认知测试时按键的正确率等。

不同被测人对案件情节的认知度，对诱发的刺激信息即认知内容的知晓程度，无辜者、涉案人和知情人是不同的。涉案人和知情人测谎前已经回忆(recall)过案件的过程，对测试刺激的内容是一个回忆的问题，测谎时将再现案件先前的场景或将案发信息用语句描述呈现给被试，他们感知过学习过的案件等相关事物不在眼前，涉案人和知情人是能重新把它们再现出来的。检测时被测试者再认(recognition)是认识到一个特定的刺激事件，而它是被测人以前看到过或听到过的，这些感知过学习过的事物重新出现在眼前，能够识别出来。而案件相关的刺激内容属于提取线索(retrieval cues)是被测人搜索一个特定记忆的时候，可以利用的刺激。涉案人和知情人对再认的线索更为有用，部分信息加工的工作已经做了，而回忆时期望线索本身会一方面帮助定位信息，另一方面此认知加工过程课被检测出其特异性来。不同的脑结构参与不同类型的记忆过程，关于案件记忆痕迹(engram即案件记忆的物理性描述)的检测，目前犯罪案件脑认知侦查观点基本一致认为，并不存在于特定的脑区，而是广泛分布于整个大脑中。尽管不同类型的案件知识是分开加工，且分别定位于大脑的限定区域的，但包括案件相关在内的复杂信息的记忆，还是分布于多个神经中枢的都基本如此。

2.3 案情细节认知时不同被测人“认知反应时”之间的差异与检测反测谎

欺骗使认知反应的复杂性增加，使对刺激的判断用时延长，实施欺骗的说谎者由于反测谎的动机水平高，测前加强了测谎的认知预备，使回答问题的准备时间减短，而用来对所反映的对象即测谎的刺激内容有所肯定或否定，用思维形式予以断定的“判断用时”会比无辜者和知情人明显延长，欺骗- 说谎动机关系到排除案件关联的成功与否，以及社会对个体的评价高低的改变。这些与关系到个人物质利益的动机相比，欺骗-说谎使认知的复杂性增加就更加明显，表现出测谎回答前的停顿时间更长、涉案者的答复更加复杂(常常附加不必要的解释)、话语间的停顿更多等等。没有任何准备的说谎者其作答之前的思考时间显著长于说真话时的表现；而有充分准备的说谎者其作答之前的思考时间又会稍短于说真话时的水平。交流时间的持续也会使说谎者的应答趋于简短，思考时间增加，音调偏高[1]。说谎者通常会根据社会情境决定说谎的策略、谎言的内容，并预估达到目的的可能性。判断者的动机水平也会受到上述因素的影响，见表2。

表2 反应时构成与涉案人- 知情者- 无辜者脑认知差异

由于各被试认知目的各不相同，所以认知态度也各不一致，所引起的心理认知过程后期(认知信息的使用阶段)也非同一。刑事测谎试图测试的是案件相关的记忆是否存在于被测人认知之中，而人们的记忆可归结为真实经验(外部来源)或归结为想象(内部来源)的过程。真实经验(外部来源)的记忆是与涉案人亲身经历案件，对案件的细节包括案件的准备、计划的安排、案件实施的具体步骤有关的，是想通过测谎得到法庭科学数据证实的，而如果通过想象(内部来源)的过程得到非真实经验(外部来源)即案件非实际相关的虚假“记忆”，是测谎希望排除掉的。测谎是要鉴识出被测谎人在测谎回答案件相关问题时，如果其实施欺骗，就必须对所认知出来的“真实存在(案件经历的经验)”，进行无辜者所没有的“(对涉案情节)真实监控”存在[2]，当被测人识别判断案件相关问题后，如果案件相关的刺激内容是自我体验过的，经历了案件的细节意味着说实话，而表述主观臆造出来的经历则意味着说谎，那么就可以利用涉案人在欺骗时会存在真实监控指标来识别谎言，因为无辜者是不需要消耗用于“真实监控”的额外的脑认知资源，因为这与诚实作答时脑加工以默认的后台进行的高效率相比是“额外”的。对鉴识出有涉案经历的真实监控也存在局限性，亲身经历案情细节等事件与想象的案情事件在记忆方面的差异，会随着测谎时间的流逝而减小。在正常情况下人一方面为了方便回忆，另一方面人本身在认知的知觉过程中时，就具有连续和闭合的原则存在，使得人们会发生将推理或臆造内容，加入到对经历过的事件的记忆中，如果被测人尽量设想案件可能发生过什么，想象会使案件变得更生动、更具体，这样就会影响测谎。而认知测谎鉴识出“真实监控”的核心是基于涉案人经历过即真正的体验的记忆不同于基于虚构的记忆的。涉案人真实的记忆(体验到的事件)与(不排除不配合测谎者中)用捏造出来的记忆在性质上会有差异。

3 非情绪相关的认知脑电测谎是刑侦测谎技术未来发展方向之一

人类具有对外界刺激产生反应的能力，对所受到的刺激首先是识别，然后确定做何种反应，这一识别—比对(已存储于记忆中的信息)—监控转换—判别即认知加工过程是在人类的大脑进行的，由组成大脑的神经细胞，发放生物电并在神经细胞之间彼此传递、整合，最后给效应器官发出指令使其执行，才得以完成。大脑是人类任何行为的最高指挥中枢，包括犯罪行为，当某一案件发生，产生一定的相应的痕迹会被留在犯罪现场或其他什么地方，这其中就包括以脑电位形式为表现的记忆。侦查人员的任务就是依据一切能够获得的证据，重建犯罪，推测作案人。因此侦查人员除了尽可能去获得更多的物证和间接证据外，还应该对那些储存在作案人大脑中的犯罪记录，如对案发现场场景、作案的工具、被害人等由视觉刺激激获取的存储在大脑中的信息，甚至包括犯罪的计划和准备等相关脑信息进行检测和搜索，侦查人员将这些储存在脑中与案件相关的脑电位记录并检测出来，那么犯罪侦查和反间谍工作会有一个革命性的飞跃。

[1] 刘洪广. 案件相关信息的脑认知递进过程分析[J]. 中国人民公安大学学报(自然科学版)，2010(3)：47-52.

[2] 刘洪广，周琳. 科学测谎技术[M]. 北京：中国人民大学出版社，2016.

[3] LARSON M, KAUFMAN D, PERLSTEIN W. Neural time course of conflict adaptation effects on the Stroop task[J]. Neuropsychologia, 2009,47(3):663-670.

[4] 刘洪广.欺骗引起脑加工冲突的反应时研究[J].中国人民公安大学学报(自然科学版), 2008(3): 47-50.

[5] 魏景汉,阎克乐.认知神经科学基础[M].北京:人民教育出版社, 2008: 518-520.

(责任编辑 陈小明)

国家法治建设与法学理论研究部级科研项目成果(15SFB5021)；脑电心理生理证据科学性研究；教育部重大项目(16JHQ005)“认知脑电对言词证据可信度评估的神经科学证据理论与实务”成果。

刘洪广(1961—)，男，湖南人，脑电生理博士后，神经电生理博士，博士后合作导师，教授。研究方向为公安技术和认知科学。

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