Skannere viser løgnens skjulesteder

I 2001 var den amerikanske psykiateren Daniel Langleben ved Stanford University den første til å forsøke å lete etter løgn i hjernen med fMR-skannerbilder.

Hans teori var at det å lyve måtte være mer krevende for hjernen enn å fortelle sannheten, og at det kunne ses på skannerbilder.

Han utførte hjerneskanninger med metoden funksjonell magnetisk resonans, fMR, der en stor magnet måler oksygenet i blodet. På den måten kunne han se hvor i hjernen aktiviteten var størst.

I et forsøk fikk 18 studenter noen spillkort i en konvolutt, og de skulle huske ett kort. Dessuten fikk de 20 dollar som de kunne beholde hvis de klarte å lyve for skanneren.

Studentene ble kjørt i posisjon i fMR-skanneren, og spillkortene dukket opp ett og ett på en skjerm. For hvert kort sto det: ”Er det ditt kort?”, og studentene skulle trykke på en ja- eller nei-knapp.

Studentene hadde fått beskjed om å trykke på nei-knappen når de så sitt utvalgte kort komme opp. Etter forsøket måtte alle levere pengene tilbake – forskerne gjettet riktig kort hver gang.

Forsøket viste at når testpersonene løy, var det to områder i pannelappen som var spesielt aktive, og ett i den såkalte isselappen. Områdene er involvert i problemløsing og planlegging.

Senere skanninger har vist at også ACC – et område bak den midtre pannelappen, som antas å behandle konflikter – var aktivt.

Hjernen arbeider med andre ord på høytrykk for å konstruere en løgn, for hjernen må både dikte opp løgnen og samtidig undertrykke sannheten.

Daniel Langleben og andre forskere har i ettertid gjennomført flere lignende forsøk. I et av dem skulle forsøkspersonene stjele enten en ring eller en klokke fra en skuff. Deretter spurte forskerne dem om hvilken av de to gjenstandene de hadde stjålet.

Hjernen var som travlest når testpersonen måtte lyve. I de fleste forsøkene var områdene i pannelappen og isselappen spesielt aktive.

Vipp med tåen ødelegger skanning

Til tross for de gode resultatene kan fMR-skannerbilder se svært forskjellige ut, noe som kan føre til feiltolkninger. Flere undersøkelser tyder på at stort sett alle deler av hjernen kan være involvert i en løgn alt etter person og situasjon.

Vipper forsøkspersonen for eksempel med tåen eller kjører tungen rundt i munnen, kan det skape aktivitet andre steder i hjernen og forstyrre skanningen. Er personen trett, kan skanningen også være vanskelig å tyde. Og forsøker personen bevisst å jukse, er metoden også altfor følsom, mener mange forskere.

Derfor har flere vendt blikket mot måling av hjernebølger som et lovende alternativ til fMR. Metoden kalles EEG og brukes blant annet til å diagnostisere epilepsi, søvnløshet og kreftsvulster.

I en EEG-skanning får personen en hette med elektroder på hodet. Elektrodene måler en meget svak elektrisk aktivitet fra nervecellene under kraniet, og de elektriske signalene forsterkes og databehandles i en datamaskin.

Metoden benytter seg av at hjernen sender ut en karakteristisk hjernebølge kalt P300, hvis personen har et ekte minne fra situasjonen. Hvis ikke, uteblir P300-hjernebølgen.

EEG er ikke en tradisjonell løgndetektor, men snarere en hukommelseskontrollør. I en kriminalsak kan testen for eksempel avgjøre om personen har kjennskap til detaljer fra et åsted som bare gjerningsmannen kan ha, eller den kan gjennomhulle et falskt alibi.

Hjernebølger sladrer om dikting

Metodene til å sjekke hukommelsen hos vitner blir brukt allerede nå i kriminalsaker.

Det amerikanske firmaet Brainwave Science har siden 2003 tilbudt å måle hjernebølger i forbindelse med kriminalitet og terrorisme.

Firmaets metode heter brain fingerprinting og er basert på en patentert oppdagelse av at P300 blir etterfulgt av et negativt utslag kalt P300-MERMER, som er et enda bedre avtrykk av en ekte erindring enn P300.

Påliteligheten er ifølge firmaet over 99 prosent. Ettersom metoden er patentbeskyttet, har andre forskere ikke kunnet teste den i vitenskapelige forsøk.

Likevel brukes P300-MERMER-testen i USA, blant annet i etterforskning av kriminalsaker før de når frem til domstolene. For eksempel ble den brukt i en gammel mordsak fra 1984, der liket av 25 år gamle Julie Helton ble funnet nær et jernbanespor i Missouri, USA.

Hun var blitt voldtatt, banket opp og stukket i hjel. Mistanken falt på en mann, J.B. Grinder, som kom med forskjellige og selvmotsigende forklaringer, men politiet kunne ikke bevise at han var skyldig. 15 år senere testet politiet Grinders kjennskap til detaljer rundt mordet med brain fingerprinting.

Testen avslørte at han var skyldig, og Grinder tilsto drapet. Han tilsto i tillegg at han hadde drept tre andre unge kvinner. Flere forskere satser nå på å utvikle og forbedre metoder som sjekker hukommelsen, snarere enn å gå direkte etter løgnen.

Datamaskin zoomer inn på minner

Professor i nevrovitenskap og psykologi ved Stanford University i USA, Anthony Wagner, forsker i hjernens prosesser når den skaper, lagrer og henter erindringer.

Hver prosess involverer forskjellige deler av hjernen. Når en erindring i mange bruddstykker for eksempel skal hentes og gjenskapes til en sammenhengende historie, er det andre deler av hjernen som er på jobb enn når nye minner skal lagres.

Selv om prosessen er kompleks, spiller de forskjellige delene av hjernen en bestemt rolle som gjør det mulig for hjerneforskere å se forskjellene.

Wagner har utviklet en matematisk beregner, en såkalt algoritme, som ved hjelp av hjerneskanninger kan avgjøre om personen bearbeider et nytt inntrykk eller henter opp et gammelt fra hukommelsen.

Hos samarbeidsvillige testpersoner har algoritmen en suksess på 75–95 prosent. Metoden er på langt nær ferdig utviklet, men vil ifølge Wagner potensielt kunne brukes til å sjekke om et alibi holder, i likhet med EEG.

Mens politiet, etterretningstjenesten og forsikringsselskaper kaster seg over de nye metodene, advarer ledende forskere og jurister i USA mot å rulle dem ut før de er klare.

Domstolene har inntil videre takket nei når en forsvarsadvokat har ønsket å bruke en fMR-hjerneskanning som bevis. Den vitenskapelige dokumentasjonen halter, er forklaringen. Det samme gjelder EEG.

Skanner bedre enn løgndetektor

fMR som løgndetektor har en suksessrate på mellom 68 og 90 prosent. I enkelte forsøk scorer metoden opp mot 100 prosent og er dermed mye bedre enn den gamle løgndetektoren, polygrafen, som treffer riktig i mellom 60 og 70 prosent av tilfellene.

Polygrafen måler ikke hjerneaktivitet, men derimot kroppens stressreaksjoner som hjertebank og svette hender.

Til tross for alvorlig kritikk og dårlige resultater brukes polygrafen fortsatt flittig hos politi og etterretningsvesen blant annet i USA.

fMR vil likevel ikke umiddelbart erstatte polygrafen. Skanneren er stor, tung og dyr i drift. Dessuten må maskinen stå i et spesialrom som beskytter omgivelsene mot den kraftige magnetismen.

Mange forskere mener at det er først når det kommer bærbare skannere på markedet og metodene er testet og ferdig utviklet, at de kan ta opp konkurransen med de gamle løgndetektorene.

Superskarp skanner er på vei

Ingeniører i blant annet USA og Tyskland arbeider med å utvikle nye skannere som både er små og billige i drift, og som kan levere mer detaljerte bilder av hjernen.

En av metodene er MPI – såkalt magnetisk partikkelskanning – som minner om fMR. Før en MPI-skanning får personen injisert et uskadelig kontraststoff i kroppen.

Kontraststoffet består av nanopartikler av jern og er sterkt magnetisk. Ved å måle nanopartiklenes magnetiske egenskaper kan skanneren skape bilder på molekylært nivå av svært høy oppløsning, slik at det avsløres selv små forskjeller i hjerneaktiviteten.

Magnetisk partikkelskanning utvikles primært til medisinske formål, blant annet for å følge stamceller rundt i koppen i forbindelse med såkalt stamcelleterapi.

Men med MPI får forskerne også mulighet til å undersøke den arbeidende hjernen i en hittil uhørt grad av detaljer – og forhåpentlig få vite mer om løgnens anatomi.