（基础心理学专业论文）互动情境下谎言决策、反应和结果评价的神经机制的fnirs和erp研究.pdf

互动情境下谎言决策、反应和结果评价的神经机制 的f r s 和e r p 研究 摘要 说谎是一种很重要的社会适应行为。过去1 0 年，很多研究者致力于说谎神 经机制的研究。尽管成果丰富，但是真实情境下的谎言的神经机制我们仍不清楚。 因此本实验采用生态效度比较高的窗口任务的变式共两个实验来考察真实情景 下说谎的决策、反应和结果评价所涉及的神经机制。实验一是利用f n r s 可以 在真实情景下记录大脑活动的这一特性来进行的。实验过程中让被试在互动情境 下通过让被试误导对手猜错硬币所在位置的方式来诱发被试自发的说真话和说 谎，并且同时采用了延迟反应范式来将说谎的决策和反应分开以分别考察被试说 谎的决策阶段和反应阶段的神经机制。实验二则是一个e r p 的研究。同样也采 用窗口任务的变式来诱发被试自发的说真话和说谎，并且同时给被试相应的结果 反馈从而考察被试在说谎和说真话成功和失败的情景下大脑的活动。研究得出以 下结论： ( 1 ) 相比控制组完全真话组决策阶段，带有欺骗意图的真话的决策阶段在背 外侧前额叶的氧合血红蛋白的浓度变化有显著的不同；而带有欺骗意图的谎言决 策阶段的氧合血红蛋白的浓度变化相比于说真话带有欺骗意图的氧合血红蛋白 的浓度变化在前运动和补充运动区显著增大，而脱氧血红蛋白的浓度变化在背外 侧前额叶显著增大 ( 2 ) 相比控制完全真话组反应阶段，带有欺骗意图的真话反应阶段在前运动 区的氧合血红蛋白的浓度变化有显著的不同；而带有欺骗意图的真话和谎言的反 应阶段血氧浓度的变化在前运动区和补充运动区存在显著差异。 ( 3 ) 在结果评价阶段，相比成功，失败总是能诱发更负向的f r n ；说谎的结 果评价阶段相比说真话的结果评价阶段也总能诱发负向的f r n 。 ( 4 ) 在结果评价阶段，成功相比失败总是能诱发更正向的p 3 0 0 ；反应和结 果在p 3 0 0 的波幅上存在交互作用。说真话成功总比诱发比说谎话成功更正向的 p 3 0 0 ，而说谎成功和说谎失败的两者的p 3 0 0 波幅不存在显著的差异研究的创新 之处：本文研究的创新点共有3 个。第一，本文采用生态效度比较的实验范式来 探讨真实情景下谎言的神经机制；第二，本文首次采用f n i r s 来研究说谎的神 经机制，利用f n i r s 可以在真实情境下记录大脑活动的特点，从而可以探讨真 实情景下谎言的神经机制；第三，以往说谎神经机制的研究主要集中在说谎的决 策和反应阶段，对说谎的结果评价的神经机制的研究据我们所知至今仍没有，因 此本文也是首次从结果评价的角度来研究说谎的认知神经机制。 关键词：说谎；神经机制；近红外成像；事件相关电位 i i t h en e i 瓜a i ，b a s i so fd e c i s i o n m a k r n gr e s p o n s e a n do u t c o m ee v a l u a t i o no fd e c e p t i o ni na n i n t e 砒盯eg a 砌巳：烈i r sa n de r ps t ) s a bs t r a c t d e c e p t i o n i sa l l i m p o r t a n ta d a p t e d b e h a v i o r i nt h el a s td e c a d e s ，m a n y r e s e a r c h e r sh a v ea t t e m p t e dt oi n v e s t i g a t et h en e u r a lm e c h a n i s mo fd e c e p t i o n t h o u g h m u c ha d v a n c e m e n t ，t h ec o g n i t i v ea n dn e u r a lu n d e r p i n n i n g so fd e c e p t i o ni nr e a ll i f e a r es t i l lp o o r l yu n d e r s t o o d t h u si nt h ep r e s e n ts t u d yw ee m p l o y e dh i g h l ye c o l o g i c p a r a d i g m a m o d i f i e dw i n d o wt a s kt o i n v e s t i g a t e t h en e u r a lm e c h a n i s mo f d e c i s i o n - m a k i n g ，r e s p o n s ea n do u t c o m ee v a l u a t i o no fd e c e p t i o n t w os t u d i e sw e r e c o n d u c t e d t h ef i r s ts t u d yr e c o r d e dc o r t i c a la c t i v a t i o nu s i n gf u n c t i o n a ln e a r - i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y ( f n i r s ) d u r i n gt h em o d i f i e dw i n d o wt a s k ，w h i c hc a ne l i c i tt h e p a r t i c i p a n t s s p o n t a n e o u sd e c e p t i o na n dt r u t h t e l l i n g w ea l s ou s ed e l a y e d - r e s p o n s e m e t h o di nt h em o d i f i e dw i n d o wt a s k ，s ot h a tw ec a nd i s t i n g u i s ht h ed e c i s i o n m a k i n g a n dr e s p o n s eo fd e c e p t i o na n de x a m i n et h en e u r a lb a s i so ft h e ms e p a r a t e l y t h e s e c o n ds t u d yi sa ne r ps t u d y u s i n gt h es a l i l ep a r a d i g m ，w ee x p l o r e dt h eb r a i n a c t i v i t yo fo u t c o m ee v a l u a t i o no fd e c e p t i o nb yg i v i n gt h ef e e d b a c ks t i m u l u sa f t e rt h e y m a d ed e c e p t i v eo rt r u t h f u lr e s p o n s e s t h ec u r r e n tr e s e a r c hh a sa c h i e v e ds u c h c o n e l u s i o n s ： ( 1 ) c o m p a r e dt o c o n t r o lc o n d i t i o n ，g r e a t e r a c t i v i t yw a sf o u n di n d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a lc o r t e xw h e nt h ep a r t i c i p a n t sm a d ead e c i s i o nt ot e l lt h et r u t hi nt h e m o d i f i e dw i n d o wt a s k ；h o w e v e r , r e l a t i v et ot r u ec l a i m s ，f a l s ec l a i m sw e r e a s s o c i a t e dw i mg r e a t e ra c t i v i t yi nt h ep r e m o t o ra n ds u p p l e m e n t a r ym o t o r c o n i c e s ( 2 ) f o rt h en e u r a lb a s i so fr e s p o n s eo fd e c e p t i o n ，c o m p a r e d t oc o n t r o lc o n d i t i o n ，t r u e i i i c l a i m sw e r ea s s o c i a t e dw i t hg r e a t e ra c t i v i t yi nt h ep r e m o t o ra n ds u p p l e m e n t a r y m o t o rc o r t i c e s ；t h e r ew e r en os i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei nr e s p o n s eb e t w e e nt r u e c l a i m sa n df a l s ec l a i m s ( 3 ) f o rn e u r a lb a s i so fo u t c o m ee v a l u a t i o n ，c o m p a r e dw i t hg a i n s ，l o s se l i c i t e dam o r e n e g a t i v ef r n ；am o r en e g a t i v ef r n w a sa l s oe l i c i t e db yt h eo u t c o m ee v a l u a t i o n o fd e c e p t i o nt h a nt r u t h - t e l l i n g o ) f o rn e u r a lb a s i so fo u t c o m ee v a l u a t i o n ，c o m p a r e dw i t hl o s s ，g a i ne l i c i t e dl a r g e r p 3 0 0a m p l i t u d e ；d e c e p t i o nc a nm o d u l a t et h ep 3 0 0e f f e c t d u r i n go u t c o m e e v a l u a t i o n ：t h eg a i na f t e rt r u t h - t e l l i n gw a sd i d t e dl a r g e rp 3 0 0a m p l i t u d et h a n d e c e p t i o nd u r i n go u t c o m ee v a l u a t i o n h o w e v e r , t h e r ew a sn os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c ei np 3 0 0a m p l i t u d eb e t w e e nt h eg a i na n dl o s sa f t e rd e c e p t i o n t h e r ea r et h r e ei n n o v a t i v ep a r t so ft h er e s e a r c h ：f i r s t ，t h ep r e s e n tr e s e a r c h e m p l o y e d ah i g h l ye c o l o g i c a l p a r a d i g mt oi n v e s t i g a t et h e n e u r a lb a s i so f d e c e p t i o n ；s e c o n d ，i ti st h ef i r s ts t u d yt ou s ef n i r st oi n v e s t i g a t et h en e u r a l m e c h a n i s mo fd e c e p t i o n h e r e ，w et o o ka d v a n t a g eo ff e a t u r e so ff n i r st h a tc a n r e c o r db r a i na c t i v i t yi nn a t u r a ls e t t i n g s ；t h i r d ，m o s tp r e v i o u ss t u d i e so n d e c e p t i o n m a i n l yf o c u s e do nt h ed e c i s i o n m a k i n ga n dr e s p o n s eo fd e c e p t i o n n or e s e a r c h e s h a v eb e e nc o n d u c t e dt oe x a m i n et h en e u r a lb a s i so fo u t c o m ee v a l u a t i o no f d e c e p t i o n t h e r e f o r e ，t h i si s a l s ot h ef i r s t s t u d yt oi n v e s t i g a t et h en e u r a l m e c h a n i s mo fo u t c o m ee v a l u a t i o no f d e c e p t i o n k e y w o r d s ：d e c e p t i o n ；f n i r s ；n e u r a lb a s i s ；e v e n t r e l a t e dp o t e n t i a l s i v 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 目录v 前言1 第一部分文献综述3 1 说谎神经机制的研究。3 1 1 大脑新皮层的进化与动物欺骗的关系3 1 2 说谎的认知神经过程的研究4 1 3 功能缺失的说谎研究一8 2 结果评价的神经机制的e r p 研究9 2 。1f r n 在结果评价中的功能。9 2 2p 3 0 0 在结果评价中的功能。1 3 第二部分问题提出及研究的总体思路1 5 1 已有研究的局限1 5 2 研究的构思和假设1 6 2 1 研究构想1 6 2 2 研究假设1 8 3 研究的意义：1 8 3 1 理论意义：。1 8 3 2 实际意义：。1 9 第三部分实验研究2 1 v 1 实验一：互动情境下说谎和说真话的f n i r s 研究2 1 1 1 前言2 1 1 2 研究方法2 2 1 3 结果分析。2 4 1 4 讨论2 6 1 5 本实验研究的局限性2 8 1 6 结论2 8 2 实验二：说谎结果评价的神经机制的e r p 研究2 9 2 1 前言2 9 2 2 研究方法3 1 2 3 结果3 4 2 4 讨论3 5 2 5 讨论3 6 第四部分研究不足和展望3 7 第五部分结论。3 9 参考文献4 0 附录4 5 致谢4 8 上- j 一 刖百 从古至今，人们就对谎言是如何产生，以及如何发展出有效可靠的测谎方法 这两个问题兴趣浓厚。已有的说谎研究主要集中在两个方面：1 ) 从发展心理学 的角度考察儿童说谎能力的发展轨迹，以及儿童的执行功能和心理理论等社会认 知因素如何影响儿童说谎能力的发展；2 ) 从法庭科学的角度来探讨如何才能有 效的测谎。传统的测谎方法主要依靠人在说谎时的行为线索( 例如，语言和非语 言线索等) 和外周神经系统的生理指标( 例如，皮肤电，心率和血压等) 来推测 个体是否说谎；近几年，随着科学技术的飞速发展，人们已经开始应用脑成像技 术( 如，f m r i ，p e t ) 和事件相关电位技术( e r p ) 试图从神经生理的角度来区 分真话和谎话。 吸取了多道生理仪在测谎道路上遭受的教训假设薄弱，没有结实的理论基础。 很多研究者试图先从理论的角度探讨谎言的神经机制，以为今后采用脑成像技术 和事件相关电位技术测谎建立坚实的理论基础。1 0 年来，尽管说谎的神经机制 的研究取得了很大的进步一例如大量的研究一致的表明前额叶和前扣带回在说 谎过程中起着非常重要的作用。然而，正如k a m i l ae s i p ( 2 0 0 8 ) 所说，大部分 对说谎神经机制的研究都是要求被试在实验室情境下说谎，缺少说谎者的意图和 谎言发生时的社会情境，这种“被动谎言”与真实情境下谎言的神经机制很有可 能不符，因此只有在谎言研究的范式上解决这一问题一即采用生态效度更高的研 究范式来研究真实情景下说谎的神经机制，才能为神经测谎在法律上应用提供坚 实的基础。这也是本研究想解决的问题之一，即探讨真实情境下谎言的神经机制。 另一方面，尽管越来越多的研究者把说谎作为一个认知加工过程来考察其神经 机制，但是以往大部分的研究主要集中在说谎的决策阶段和反应阶段。很少有研 究考察说谎的结果评价阶段的神经基础。而说谎作为一种重要的社会适应行为， 其目的一般是为了获得某种利益或者避免损失和惩罚，因此对说谎结果评价对说 谎者来说尤为重要。然而从说谎研究的角度看，我们对说谎者如何对自己说谎结 果进行评价，以及说谎者如何根据自己对先前的评价结果来做出更优的决策所知 甚少；从社会决策的角度看，近年来，结果评价的神经机制逐渐引起研究者的兴 趣，尤其是e r p 的研究。很多研究发现由中脑多巴胺评价系统间接影响的f r n 前言 效应相比于积极的结果反馈，消极的结果反馈总会诱发更负向的f r n ，而且 这种f r n 效应也同时受很多社会因素的影响，如，人际关系、责任和信任等。 而说谎作为一种普遍而重要的社会行为，至今我们仍不清楚其会不会对决策时 大脑结果评价的神经回路有相应的调节的作用。因此把说谎作为一个社会决策 过程来考察结果评价的神经机制也是本研究想回答的问题。 总之，本文试图采用生态效度较高的实验来模拟真实情境下的谎言来考察3 个问题： 说谎决策的神经机制。 说谎反应阶段的神经机制。 谎言作为一个社会决策行为的结果评价的神经机制。 2 第一部分文献综述 说谎是指说谎者为获得利益或避免惩罚，试图使对方相信某件说谎者自己认 为是虚假的事情【1 】。从进化的角度看，说谎是生物的一种适应性行为，并且这种 适应性行为与生物的进化发展、大脑新皮层的进化有密切关系f 2 3 】；从发展的角 度看，儿童3 岁就展现出说谎的能力，4 岁就可以策略性说谎引，并且有研究 表明这种说谎能力与执行功能有关【6 】。由于开发一种可靠的测谎技术在法律、政 治、军事等方面的重要意义，在过去的几十年里，人们对说谎的研究主要集中在 测谎。例如，f r a n k 和e k 锄( 1 9 9 7 ) 总结了许多与说谎相关的非语言线烈7 】；以植 物神经系统( a n s 的生理指标如心跳、脉搏、皮肤电等) 的变化，来推测被试 是否说谎的测谎仪( p o l y g r a p h ) 【8 】；测罪犯对犯罪信息的记忆和再认的e r p 测 谎技术【9 】。尽管至今仍没发展出完全可靠的测谎手段，但是这些研究无疑对我们 理解谎言有重要的意义【1 0 1 。 自s p e n c e 等( 2 0 0 1 ) 首次采用f m r i 考察与说谎相关的大脑活动【1 】。随后，越 来越多的研究者开始探讨说谎的不同方面所涉及的神经机制【妒1 4 1 。早期说谎神经 机制的研究主要是把说谎看作是一种执行加工的过程，注重考察说谎反应过程的 神经机制【1 5 】，后来这种早期的“被动说谎”被批评为没有考虑到说谎者的主动说 谎意副1 6 1 。因此越来越多的研究者在研究谎言时开始考虑到被试说谎的主动意 图、说谎的决策阶段【1 7 1 9 1 。虽然研究范式多种多样，但是研究结果都表明前额叶 在说谎中起着重要作用矧。本文力图从三方面整合这些研究：首先从进化的角度 来阐述大脑新皮层的进化和说谎的关系，然后从说谎的决策阶段和反应阶段这两 方面分析说谎涉及的神经机制，接着总结了功能缺失的说谎研究，最后探讨了今 后研究的方向。 1 说谎神经机制的研究 1 1 大脑新皮层的进化与动物欺骗的关系 欺骗行为不仅局限于人类，在猴子和犬科等具有较高智力水平的动物中也观 察到了欺骗行为。动物界的这种欺骗行为是与大脑的功能是密不可分的。为了考 察灵长类动物的欺骗行为，b y r n e 和w h i t e n ( 1 9 8 8 ) 给灵长目动物学家发放问卷， 第一部分文献综述 同时进行相关的文献搜索【3 】。结果表明，在社会情境下，灵长目动物表现 出不同的“策略性欺骗”。他们将“策略性欺骗”定义为一种属于个体正常技能 的行为，通过采取这种行为来误导另一个体，并使自己获益。这种策略性欺骗 与大脑功能存在什么关系? b y r n e 和w h i t e n ( 2 0 0 4 ) 又进一步考察了不同种类灵 长目动物的“策略性欺骗发生的频率与它们大脑新皮层数量的关系【2 1 。研究 中，他们对所有记录灵长目动物策略性欺骗的文章进行统计，这些文章对策略 性欺骗的定义必须与b y m e 和w h i t e n 定义的相符；同时采用两种指标计算新皮 层：新皮层的绝对数量和新皮层占整个大脑的比例。结果发现，灵长目动物的 策略性欺骗频率与新皮层总量和新皮层占整个大脑的比例都有显著的相关。 b y m e 和w h i t e n 的研究显示欺骗行为的发生与新皮层的功能相关。对于人 类来说，新皮层是大脑中最近发展进化的部分，其涉及较高的功能，如记忆和 语言。因此我们有理由推理是生物进化导致人类可以说谎，并且新皮层与说谎 密切相关与最近人类说谎的神经成像研究的结果一致。然而，灵长目动物的欺 骗是否与人类的欺骗一致? 正如，a d e n z a t o 和a r d i t o ( 1 9 9 9 ) 认为欺骗行为必须依 赖两种心理机制：心理理论和道德推理【2 1 1 。只有当某一动物能理解同一物种动 物的想法，并且说谎的目的是为了逃避惩罚和获得奖励，谈论灵长目动物的欺 骗才有意义。另一方面，a b e ( 2 0 1 1 ) 认为，在进化过程中，新皮层不可能是唯一 与欺骗有关的结构【2 2 1 。k e v e m e ，m a r t e l 和n e v i s o n ( 1 9 9 6 ) 发现在灵长目动物进 化中，纹状体也同时扩大【2 3 1 。纹状体一直被认为与奖励信息的整合有关，鉴于 欺骗一般是为了获得利益或逃避惩罚，因此纹状体很可能在欺骗中起着重要的 作用，十分可惜的是，至今还没有这方面的研究。 1 2 说谎的认知神经过程的研究 近年来，谎言的神经机制逐渐引起人们的兴趣。从说谎的心理加工过程看， 说谎分为说谎的决策阶段和说谎的反应阶段。从说谎的研究历程看，早期的说 谎主要注重考察与执行功能相关的反应阶段【1 5 1 ，随着研究的深入，研究者开始 注重说谎时的主动意图一说谎的决策阶段1 7 1 9 1 。因此下面主要从说谎反应阶段 和说谎决定阶段这两方面阐述说谎的认知神经机制的研究。 1 2 1 说谎的反应阶段执行控制过程 在说谎反应时个体必须充分利用执行控制过程：抑制说真话的反应倾向， 4 第一部分文献综述 做出一个与事实相反的反应。j o h n s o n 等( 2 0 0 3 ) 进行了一系列的e r p 研究考 察说谎反应时所涉及的神经机制【1 1 1 。研究采用新旧( o l d n e w ) 范式，将被试之 前识记的旧词和没有识记的新词等概率呈现，要求被试进行三种反应：完全诚 实、完全说谎和随机说谎。随机说谎是指由被试自己决定何时说谎，何时诚实， 但总体上对旧词和新词的说谎诚实回答比例维持在l ：1 。结果发现，与诚实相 比，完全说谎和随机说谎诱发了更小的l p c 。由于l p c 被认为与认知资源的消 耗有关，因此j o h n s o n 等人认为说谎相比诚实诱发更小的l p c 是因为个体做出 说谎反应时，抑制真实的反应的执行控制过程占用了认知资源。同时一些脑成 像的结果证实这种抑制真实反应的过程与大脑的腹侧前额叶有关：s p e n e e 等 ( 2 0 0 1 ) 采用f m r i 技术考察说谎的脑机制，实验要求被试对涉及个人信息的 情景记忆说谎或者诚实f l j 。结果发现，说谎相比于诚实显著激活前额叶双侧腹 侧皮层( b i l a t e r a lv e n t r o l a t e r a lp r e f r o n t a lc o r t e x ) 。s p e n c e 等认为前额叶双侧腹侧 皮层的激活与说谎时需要抑制诚实回答相关。后来，s p e n c e ，k a y l o r - h u g h e s ， f a r r o w w i l k i n s o n ( 2 0 0 8 ) t 2 4 1n o s e ，m u r a l 和t a i r a ( 2 0 0 9 ) t 2 5 1 的研究也都验证这一 结论，表明了腹侧前额叶的反应抑制功能在说谎中的关键作用。 在说谎反应时，个体不仅要抑制说真话的反应，还要监控反应使其前后一致， 以保证说谎的成功。j o h n s o n ，b a r n h a r d t 和z h u ( 2 0 0 4 ) 的研究结果显示，相比完全 真话组和完全说谎组，随机说谎组诱发了更大内侧额叶负波( m f n ) 【1 引。m f n 定位于前扣带回，被认为与监控反应和解决反应冲突有关f 2 6 】。因此j o h n s o n 等解 释，当随机说谎时，被试不仅要抑制说真话的反应，做出说谎反应；而且还要保 证说谎和说真话的比例约为1 ：1 。对这两种反应的监控导致了m f n 波幅的增大。 实际上j o h n s o n 等研究的随机说谎反应类似于伪装失忆者所使用的说谎策略( 伪 装失忆者一般通过对自己记忆的事情随机反应来假装自己有记忆缺陷) 。l e e 等 ( 2 0 0 5 ) 采用f m r i 技术考察个体伪装失忆时的大脑激活，发现伪装失忆与多个脑 区有关，包括前额叶、颞叶和顶叶n 3 1 。由于伪装失忆被试为了表现出真实失忆者 的行为特征要监控正确错误回答的比例，这一过程加大伪装失忆者的认知负荷， 因而表现出更多脑区激活。最近l e e 等( 2 0 0 9 ) t 2 7 j 和b r o w n d y k e 等( 2 0 0 8 ) 2 8 1 对伪装 失忆的研究也都重复了这一发现，即伪装失忆的神经活动涉及了前额叶、下顶叶、 上颞叶等区域的激活。具体来说，说谎涉及了负责反应抑制的腹侧前额叶区域和 第一部分文献综述 负责监测反应冲突的前扣带回皮层。 谎言的种类很多，因而不同种类的谎言的反应阶段可能涉及不同的神经机 制。g a n i s 等( 2 0 0 3 ) 的实验首次证实了这一点 1 0 1 。他根据两个维度对说谎进行分 类：一个维度是谎言是即兴的还是记忆准备过；另一个维度是谎言之间是独立的 还是有联系的。实验只考查了两种极端类型的谎言：自发并且相互独立的谎言 ( s p o n t a n e o u s i s o l a t e dl i e s ) 和记忆过并且相互联系的谎言( m e m o r i z e d s c e n a r i o l i e s ) 。结果发现两种不同类型的谎言存在不同的神经机制：记忆过并且相互联系 的谎言( m e m o r i z e d s c e n a r i ol i e s ) 激活与记忆相关的脑区右侧前额叶；自发并且相 互独立的谎言( s p o n t a n e o u s i s o l a t e dl i e s ) 则激活了冲突监控和解决的前扣带回皮 层和后部的视觉皮层。并且相对于说真话，两种谎言都激活了两侧前额叶前部和 双侧海马旁回( p a r a h i p p o c a m p a lg y r u s ) 及左侧小脑等脑区。该结果首次表明不 同种类的谎言涉及不同的神经机制。a b e 等( 2 0 0 6 ) 的研究也考察了两类谎言：一 种是对经历过的事情进行说谎( 否认事实) ；一种是对未经历过的事情说谎( 捏 造事实) t 2 9 1 。研究结果发现背侧、腹侧、内侧前额叶和这两种类型的谎言都有关 系( 假装知道和假装不知道) ，而前扣带回( a c c ) 只是在“否认事情”的谎言 时才会激活，并且“否认事实”谎言激活的a c c 的区域血流量与前额叶背侧皮 层的激活存在正相关。这些结果表明前额叶的外侧和内侧在说谎中有普遍的意 义，涉及到的可能是说谎执行功能的过程；而a c c 只在“否认事情”的谎言时 才会激活，可能与监控更强烈的认知冲突有关。n o 等( 2 0 1 1 ) 用f m r i 技术考察了 对记忆的中性事件说谎和对记忆的情绪事件说谎这两种谎言涉及的神经机制【3 0 】。 结果发现，与诚实相比，对记忆的中性事件说谎激活了双侧背外侧前额叶、左腹 外侧前额叶和左眶额叶皮层；而对记忆情绪事件的说谎则激活双侧背外侧前额 叶。这些结果表明谎言的神经机制也会受到不同情绪效价的说谎内容的调节。而 双侧背外侧前额叶在这两种类型谎言中都激活，表明双侧背外侧前额叶可能涉及 到说谎的执行加工过程，而与说谎内容的情绪效价无关。由此可知，不同种类谎 言的反应阶段涉及不同的神经机制，而前额叶的外侧参与说谎反应中执行控制过 程，可能是各种不同谎言共同的神经基础。 总之，现有的大部分研究发现前额叶和前扣带回是与说谎相关的脑区，这些 脑区的激活反映的是说谎反应阶段的执行控制过程【2 0 l 。因为说谎反应时个体必须 6 第一部分文献综述 抑制真实的反应，并且做出一个与事实相关的反应，这个过程必定涉及执行功能 的很多成分，如工作记忆、抑制控制和任务转换。 1 2 2 说谎的决定阶段决策的认知过程 前期对谎言脑机制的研究大都是要求被试在实验室情境下说谎( 被动说 谎) ，主要关注的是说谎反应时的执行控制过程，尽管这种执行控制过程是谎言 必不可少的成分，但是缺少被试的主动说谎意图和社会互动情境，其谎言研究 的生态效度不高。那么说谎决定阶段的脑机制是怎么样? 现实生活中的真实谎 言的神经机制又是如何? 最近研究者将兴趣转向这两个方面。为了探讨真实谎 言的神经机制，a b e ，s u z u k ，m o i l 和f u j i i ( 2 0 0 7 ) 发展出一种与以往不同的研究 范式【3 u 。在实验中，有两个主试。首先主试1 要求被试诚实或者说谎，而在p e t 实验室里主试2 则秘密的要求被试做出与主试1 要求相反的回答来欺骗主试1 ， 同时由于p e t 技术可以使被试与主试面对面的对话交流。a b e 等认为这样可以 使实验情境与真实情景更接近，从而可以考察真实情景下的谎言。研究发现当 被试欺骗主试1 时，腹内侧前额叶和杏仁核显著激活，表明了负责情绪加工和 社会交往的脑区在较为真实谎言中起的作用。而s i p 等( 2 0 1 0 ) 认为a b e 等( 2 0 0 7 ) 研究创新只是在指导语水平上，仍存在“被动说谎”的问题【1 8 l 。为此他们的研 究采用计算机化的“掷骰子”游戏来考察谎言的脑机制，在实验中，电脑会随 机呈现骰子的点数，被试要告诉对手骰子的点数是多少，这时他可以自己决定 说真话还是谎话，然后对手决定相不相信。如果对手相信，则不会有立即的反 馈；如果对手不相信，则立即有反馈来表明谁赢谁输。结果发现，相比无竞争 的控制组，诚实和欺骗都引起了额极的激活( t 臣o n t a lp o l e ) 。他们解释在其实验 范式中，即使说真话也带有欺骗的意图，因此额极的激活反映的是两种反应类 型都涉及到较高级执行功能。而相对于诚实，欺骗只是引起了前运动区和顶叶 的激活，他们认为这可能与反应选择有关。c a r r i o n ，k e e n a n 和s e b a n z ( 2 0 1 0 ) 利用类似的实验范式同样证明了带有欺骗意图的真话，相比诚实会需要较多的 认知资源1 1 引。 上述研究考虑到了说谎者的主动意图和社会互动情景，并表明意图在说谎 中的重要作用。然而没有直接探讨形成说谎意图的决策阶段所涉及的神经机制。 t u 等( 2 0 0 9 ) 采用了个人偏好词语来考察说谎的决策阶段的认知机制【3 2 1 。该研究 第一部分文献综述 采用延迟反应范式，即说谎者需要保持说谎回答一段时间再按键反应。结果发 现，在刺激呈现后( 被试做出反应前) 4 0 0 7 0 0 m s 说谎诱发了比诚实更显著的 负波，而在1 0 0 0 2 0 0 0 m s 阶段，说谎诱发了比诚实更显著的正波。4 0 0 7 0 0 m s 负波源定位于额内侧回和颞中回，t u 等人认为其反映了说谎决策时的冲突检 测，即由于说谎的反应要求，大脑监测到了任务要求的说谎和习惯化的诚实反 应之间的认知冲突；1 0 0 0 2 0 0 0 m s 的正波源定位于扣带回则反映了在执行说谎 决策阶段的认知努力和工作记忆负荷的增加。尽管t u 等人的研究涉及到说谎的 决策阶段，但其决策是被动的。s u n ，m a i ，“u 和l u o ( 2 0 1 1 ) 也采用类似的延 迟范式，考察了被试的主动决策【1 9 1 。主成分和源定位分析表明，相比说真话条 件下，在说谎条件下，刺激呈现8 0 0 1 0 0 0 m s ，在左横侧前额区域；在刺激呈现 后1 3 0 0 m s 以后，在中央区、额区、顶区( c e n t r a l f i o n t a l - p a r i e t a l ) 和右额区会 有诱发更负向的成分。s u n 等认为结果反映了在说谎决策中涉及两个连续的认 知过程：做出欺骗决策和反应准备。 由上可知，前额叶执行系统在说谎中有着重要的作用，并且这种作用更多 的体现在说谎反应阶段。对于说谎决定阶段，上述两个e r p 研究都表明说谎决 策阶段可能涉及到两个连续的认知过程，且s u n 等( 2 0 1 1 ) 认为这两个过程是 做出欺骗决策和反应准备。以后还需要更多的研究去验证这一结论；另一方面， 尽管研究者已经开始注意到说谎者的主动意图，但现有的f m r i 研究没有提供 与说谎决策相关的脑区。以后的脑功能定位研究应将决策和反应分开，以分别 确认说谎决策与反应所涉及的脑区。 1 3 功能缺失的说谎研究 由正常个体的研究数据只能得出某一具体的认知过程与对应的某一特定脑 区是否存在相关。也就是说尽管许多前人研究的结果表明前额叶在说谎时会发 生显著的激活，但是这些区域是不是说谎时必不可少的脑区，我们仍不清楚3 3 1 。 功能缺失的研究却可以给出因果关系。a b e 等( 2 0 0 9 ) 采用p e t 技术使用认知任 务来考察帕金森病人的说谎能力。帕金森病人有认知功能上的缺陷( 如执行功 能) ，并被描述为“诚实者”即他们没有欺骗他们的倾向。结果表明，相对于控 制组，帕金森病人很难做出欺骗反应。并且这种欺骗反应困难与左背外侧和右 前额叶皮层的新陈代谢率下降有关。这一结果与a b e 等( 2 0 0 6 ) 对正常群体研 第一部分文献综述 究的结果很一致，表明了前额叶，特别是左背外侧前额叶在抑制真实反应和做 出欺骗反应时的重要作用2 6 1 。p r i o r 等( 2 0 0 8 ) 和a h m e da k a r i m 等( 2 0 1 0 ) 的经颅 直流电刺激( t d c s ) 研究也同样表明了前额叶在欺骗中的重要贡献3 p 蚓。经颅直 流电刺激( t d c s ) 是一种无创技术，它可以无须进入神经组织就可以引起局部大 脑功能上细微的变化。p r i o r 等( 2 0 0 8 ) 发现，通过正电子经颅直流电刺激( a n o d a l t r a n s c r a n i a ld i r e c tc u r r e n ts t i m u l a t i o n ) 使背外侧前额叶皮层的兴奋性局部发生改 变可以降低说谎的效率和速度【3 6 1 。他们推测正电子经颅直流电刺激( m o d a l t r a n s e r a n i a ld i r e c tc u r r e n ts t i m u l a t i o n ) 会导致阳极阻滞( a n o d a lb l o c k ) 从而造成 了背外侧前额叶功能受损。该结果进一步证实了背外侧前额叶功能在说谎中的 重要作用；而a h m e da k a r i m 等( 2 0 1 0 ) 报告通过负电子经颅直流电刺激 ( c a t h o d a lt r a n s c r a n i a ld i r e c tc u r r e n ts t i m u l a t i o n ) 对前额叶前部( a n t e r i o rp r e f r o n t a l c o r t e x ) 进行抑制，并没有损害说谎行为，反而导致了说谎效率的提高，这种提 高表现在说谎时的反应加快( 说真话没有加快) ，皮肤电反应下降和内疚感减少 t 3 5 1 。他们认为负电子经颅直流电刺激( c a t h o d a lt r a n s c r a n i a ld i r e c tc u r r e n t s t i m u l a t i o n ) 抑制前额叶前部皮层( a n t e r i o r p r e f r o n t a lc o r t e x ) 的兴奋性，减弱了 与说谎相关的道德冲突从而促进了说谎行为。该发现为现有f m r i 研究获得的 相关数据提供了因果支持，进一步证实了前额叶前部( a n t e r i o rp r e f r o n t a lc o r t e x ) 在说谎时的功能性。 功能缺失的研究表明前额叶在功能上对说谎的贡献，为更好的理解说谎的 神经机制提供了很有价值的证据。但是目前的研究较少，且结果不尽相同。例 如，p r i o r 等( 2 0 0 8 ) 的经颅直流电刺激( t d c s ) 研究采用阳电极刺激的背外侧前额 叶皮层，而a h m e d a k a r i m 等( 2 0 1 0 ) 则采用阴电极刺激前额皮层，得出了不 同的结论。因此我们需要更多的研究来解释和验证这些结果。 2 结果评价的神经机制的e r p 研究 结果评价是个体决策中的重要组成部分。现实生活中，人们往往需要评价 自己的行为结果，并且根据这种评价调整随后的行为。近年来，特别是随着e r p 技术的发展，越来越多的研究者对结果评价的神经机制兴趣浓厚。已经有的e r p 研究发现两种e r p 成分与结果评价有关：反馈相关负波f r n 和p 3 0 0 成分 2 1 f r n 在结果评价中的功能。 9 第一部分文献综述 反馈相关负波( f r n ) 又叫内侧额叶负波( m f n ) 和反馈错误相关负波 ( 也r n ) ，是在反馈刺激出现后的2 0 0 3 0 0 m s 内的一个负走向的e r p 成分。现 对f r n 在结果评价中的功能的解释主要有两种取向：一种是强化学习理论取向 ( r e i n f o r c e m e n tl e a