Обмани себя: новый полиграф использует ритмы активности мозга
Коллектив российских ученых предложил создать более совершенный детектор лжи, работа которого будет основана на анализе психической деятельности мозга. Фиксировать, когда человек врет, а когда говорит правду, планируют с помощью математической обработки сигнала электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Инициативу поддержал Российский фонд фундаментальных исследований — уже в сентябре ученые планируют начать эксперимент с участием добровольцев.
Честный мозг
На данный момент в качестве детектора лжи применяют полиграф — устройство, которое отмечает изменения в сердцебиении, мимике, дыхании и выделении пота на кончиках пальцев. Однако у полиграфа есть существенный недостаток: он не дает необходимой степени достоверности, даже если исследование проводит грамотный специалист, который знает, как и какие вопросы задавать. Люди, прошедшие спецподготовку, или патологические вруны могут легко обмануть такой детектор.
Поэтому ученые из НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина предложили создать полиграф, работающий на основе анализа психической деятельности мозга.
Во время проверки на полиграфе
Гипотеза исследователей основана на том, что мозг, субъективно воспринимающий себя и окружающий мир, способен дать оценку собственной деятельности. Следовательно, он различает, когда отдает приказ говорить правду или ложь. И этот факт (оценка лжи или правды) должен отразиться на деятельности мозга, которая фиксируется с помощью электроэнцефалограммы.
Следует учесть, что на сегодняшний день вычислить лгуна с помощью методов, изучающих физиологию мозга, например МРТ, невозможно. С точки зрения нейрофизиологии он просто будет передавать определенные сигналы.
Роль альфа-ритма
Прежде всего исследователи выяснили, что по ЭЭГ можно выявить проявление психической деятельности мозга при осознании зрительного изображения.
Эксперимент состоял в следующем. Испытуемым демонстрировали 68 разных изображений с легко распознаваемыми зрительными образами: животными, растениями, предметами быта, мебелью, транспортом. Причем время демонстрации картинок на мониторе постепенно сокращалось. В исследовании принимали участие 20 мужчин разного возраста. Всего было проведено 200 тестов, в которых добровольцам предъявили 5000 изображений.
После выполнения тестов испытуемых просили сообщить, в какой момент они перестали осознавать смысловое содержание изображения. Этот момент отмечался на электроэнцефалограмме как момент исчезновения индивидуального субъективного ощущения. Для обработки ЭЭГ исследователи использовали специально написанную программу.
— Полученные результаты показали, что психическая деятельность мозга, проявлявшаяся в осознании визуального изображения, отражается именно в альфа-диапазоне ЭЭГ, — рассказал главный научный сотрудник ФГБНУ «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии имени П.К. Анохина» РАН, профессор Евгений Юматов. — Во время непосредственного восприятия и осознания зрительного изображения активность в альфа-диапазоне ЭЭГ резко падала. В моменты времени, когда испытуемый не мог осмыслить картинку, альфа-ритм практически не менялся.
При этом на энцефалограмме альфа-ритм наблюдается и в момент, когда человек, например, закрывает глаза, пояснил «Известиям» доцент кафедры психофизиологии факультета психологии МГУ имени М.В. Ломоносова Станислав Козловский.
— Альфа-ритм появляется, когда перестает обрабатываться зрительная информация. То есть когда у человека закрыты глаза. Или открыты, но думает он о чем-то своем. Поэтому результаты, полученные учеными НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина, закономерны. Чего-то принципиально нового в этих выводах нет, — добавил эксперт.
Теория и практика
На основе полученных результатов исследователи сделали предположение, что психическая деятельность мозга отличается, когда человек говорит правду и когда лжет. В Российском фонде фундаментальных исследований (РФФИ) оценили идею и поддержали ученых, выдав им грант на выполнение еще одного исследования.
В этом году научный коллектив планирует с помощью программы идентифицировать отличия в альфа-ритме активности мозга в моменты, когда человек говорит правду или лжет. Если эксперименты выявят разницу в ритмах, на основе этого можно будет создать детектор лжи, построенный на записи активности мозга с помощью электроэнцефалографа.
— Идея разгадывать мысли с помощью ЭЭГ пришла в голову еще ее изобретателю, российскому ученому Владимиру Правдичу-Неминскому, более ста лет назад, — рассказал «Известиям» заведующий кафедрой нервных болезней Института имени Сеченова Алексей Данилов. — Исследователи быстро открыли разные виды волн, но расшифровывать мысли на тот момент так и не научились. Однако 10 лет назад исследования на эту тему были возобновлены. Сейчас элекроэнцефалограф способен уловить момент, когда в голову приходит некая мысль. Конечно, какая именно, аппарат показать не может.
Эксперт уверен, что в обозримом будущем по записям ЭЭГ действительно можно будет сказать, лжет человек или говорит правду. Первые шаги делаются уже сейчас, современные энцефалографы уже могут различить состояние человека, например, если он влюблен или страдает от боли.
— Идея авторов о том, что нейронную сеть или программу, как написано у авторов статьи, можно научить распознавать правдивые и ложные высказывания человека по регистрируемой на этом фоне энцефалограмме, не нова и вполне реализуема, — пояснил заведующий лабораторией нейрофизиологии человека в МГУ им. М.В. Ломоносова профессор Александр Каплан. — Проблема в том, что у каждого человека эти различия в ЭЭГ проявляются по-разному и обученная нейронная сеть для одного человека не сможет распознавать правду и ложь другого. Более того, даже для одного и того же испытуемого придется «натаскивать» нейронные сети на определение разных правдивых и ложных высказываний, поскольку они по-разному будут активировать структуры мозга, так как неправда о якобы сданном отчете — совсем не то же самое, что ложь о совершенном убийстве.
Эксперт считает, что характеристики энцефалограммы должны быть очень чувствительными к текущему функциональному состоянию мозга: взволнован ли человек каким-то событием или какой-то мыслью, выпил ли накануне чашечку кофе — всё это повлияет на то, как энцефалограмма будет отражать правду и ложь. Таким образом, для каждого конкретного случая придется заново учить нейронную сеть, а это процесс, который требует десятков и даже сотен повторений правдивых и ложных высказываний. То есть в лабораторных условиях в конкретной тестовой ситуации, конечно, можно отловить правду и ложь по ЭЭГ, но в практическом отношении эта процедура слишком трудоемка и неоднозначна, чтобы ее можно было использовать в практике работы, например, психиатра или следователя.
К июню ученые полностью уточнят детали постановки следующего опыта, а начать эксперимент с добровольцами планируется начать уже в сентябре нынешнего года.
