WYOBRAè SOBIE ÂWIAT,

w którym mo˝na czuç si´

bezpiecznie. Âwiat, w którym nie potrzeba sàdów,
policji, Êlusarzy i rubryk towarzyskich, a spo∏eczeƒ-
stwo jest uporzàdkowane i nudne jak mrowisko.

To zapowiedê i jednoczeÊnie przestroga przed

tym, do czego mo˝e doprowadziç maszyna czytajà-
ca w ludzkich myÊlach. I nie chodzi tu bynajmniej
o poczciwy, nazywany potocznie wykrywaczem
k∏amstw, poligraf. Tym bowiem, co on mierzy, nie
sà myÊli, lecz ich fizjologiczne konsekwencje –
przede wszystkim ciÊnienie krwi oraz tempo odde-
chu – które tylko sugerujà, ˝e ktoÊ k∏amie. W re-
zultacie – co podkreÊlajà przeciwnicy stosowania
poligrafu jako metody oceny prawdziwoÊci odpo-
wiedzi – otrzymujemy fa∏szywe wskaêniki k∏am-
stwa (kiedy szczera odpowiedê kwalifikowana jest
jako k∏amliwa) oraz fa∏szywe wskaêniki prawdy
(gdy k∏amstwo oceniane jest jako prawda). Sàdy
od dawna ju˝ nie uznajà wyników z poligrafów
jako dowodów w sprawie, a w paêdzierniku ub.r.
National Research Council okreÊli∏a to urzàdzenie
jako „t´pe narz´dzie”, w niewielkim stopniu przy-
czyniajàce si´ do rozwik∏ania zagadek kryminal-
nych, afer szpiegowskich i terrorystycznych.

Grecki filozof Diogenes chodzi∏ z latarnià, szu-

kajàc uczciwego cz∏owieka. Ale po co Êwieciç komuÊ
w twarz, skoro mo˝na mu zajrzeç w g∏àb mózgu?
Co wi´cej, nie trzeba wtedy poprzestawaç na

trywialnym odró˝nianiu prawdy od k∏amstwa.
Mo˝na tak˝e rozmawiaç z umys∏ami uwi´zionymi
w sparali˝owanych cia∏ach, analizowaç t∏umione
l´ki i pragnienia nieÊwiadomoÊci, a nawet Êledziç
tok rozumowania ucznia rozwiàzujàcego zadanie
matematyczne.

Pomys∏ wykorzystania obserwacji aktywnoÊci

mózgu do odró˝niania prawdy od fa∏szu narodzi∏ si´
mniej wi´cej 20 lat temu, gdy J. Peter Rosenfeld z
Northwestern University zauwa˝y∏ interesujàce zja-
wisko w zapisie elektroencefalografu, czyli EEG
– wykresu sygna∏ów elektrycznych wytwarzanych
przez mózg, a wykrywanych na powierzchni czasz-
ki. Tzw. fala P300 (wyst´pujàca 300 ms po zadzia-
∏aniu bodêca) by∏a ju˝ wczeÊniej znana jako reak-
cja na niespodziewane lub wa˝ne dla cz∏owieka
sygna∏y, na przyk∏ad dêwi´k jego imienia wÊród in-
nych s∏ów. Rosenfeld odkry∏, ˝e k∏amanie równie˝
wywo∏uje takà reakcj´. Obecnie sporzàdza on ma-
p´ fal P300 na ca∏ej powierzchni czaszki. Ma na-
dziej´, ˝e dzi´ki niej zwi´kszy czu∏oÊç testu.

KilkanaÊcie lat po odkryciu Rosenfelda, w roku

1996, David Jones, cz´sto proroczy w swych wy-
powiedziach felietonista naukowy, znany równie˝ ja-
ko Daedalus, napisa∏: „Idealnym wykrywaczem
k∏amstw mo˝e byç skaner do magnetycznego rezo-
nansu jàdrowego mózgu. (...) Mówienie prawdy po-
winno aktywowaç jedno miejsce w mózgu. (...) Mó-

56

ÂWIAT NAUKI PAèDZIERNIK 2003

Powiem ci,

co myÊlisz

URZÑDZENIA OBRAZUJÑCE PRAC¢ MÓZGU BYå MO˚E JU˚ NIED¸UGO B¢DÑ ROZPOZNAWAå
ELEMENTARNE MYÂLI I ODRÓ˚NIAå PRAWD¢ OD FA¸SZU

PHILIP ROSS

wienie nieprawdy zaÊ dwa: jedno pobudzone przez
k∏amstwo i drugie odpowiadajàce prawdzie, która
jest przez to k∏amstwo maskowana.”

Pi´ç lat póêniej Daniel Langleben z University

of Pennsylvania wraz ze wspó∏pracownikami za-
stosowa∏ technik´ funkcjonalnego magnetycznego
rezonansu jàdrowego (fMRI) do badania mózgu
osób odpowiadajàcych na serie pytaƒ. W niektórych
warunkach uczestnik mia∏ udzielaç fa∏szywych
odpowiedzi, w innych mówiç prawd´. Obrazy
mózgu z ka˝dej kategorii uÊredniano, a nast´pnie
porównywano.

Okaza∏o si´, ˝e wszystkie rejony mózgu aktyw-

ne podczas mówienia prawdy by∏y tak˝e pobudzo-
ne w trakcie wypowiadania k∏amstw. Kilka nato-

miast by∏o aktywnych jedynie podczas k∏amania.
„Wynika stàd, ˝e prawda jest pozycjà domyÊlnà, na-
tomiast oszustwo to rodzaj operacji, której na niej
dokonujemy” – mówi Langleben.

Zwraca równie˝ uwag´, ˝e kilka obszarów ak-

tywnych tylko w trakcie k∏amania (przede wszyst-
kim przednia cz´Êç kory zakr´tu obr´czy oraz cz´Êç
kory przedczo∏owej w lewej pó∏kuli) jest zwiàza-
nych z t∏umieniem reakcji, na przyk∏ad kiedy mózg
decyduje si´ na wykonanie jednego z dwóch
sprzecznych zadaƒ – i musi st∏umiç drugie [ilustra-
cja na nast´pnej stroniej

].

Zgodnie z tà teorià „obcià˝enia poznawczego”,

Sean Connery zapytany na planie filmu o agencie
007, jak si´ nazywa, odpowiedzia∏ „Sean Connery”,

PAèDZIERNIK 2003

ÂWIAT NAUKI

57

MELISSA SZALK

OWSKI

bo przysz∏o mu to du˝o ∏atwiej ni˝ st∏umienie praw-
dy i odpowiedê: „Bond. James Bond.” Mówienie
prawdy wymaga od nas nieporównywalnie mniej
wysi∏ku ni˝ jej maskowanie.

Do tej pory wyniki podobnych badaƒ opublikowa-

∏y dwa inne zespo∏y stosujàce technik´ fMRI;
doniesienia kolejnych czekajà na publikacj´. ˚ad-
na jednak z tych grup na razie nie twierdzi, ˝e po-
trafi∏aby przy∏apaç kogoÊ na zatajaniu prawdy. „Ja-
ko metoda o praktycznym zastosowaniu ten sposób
wykrywania k∏amstw nie przeszed∏ jeszcze pierw-
szego etapu badaƒ – przyznaje Langleben. – Kolej-
ny krok planujemy na kwiecieƒ 2004 roku. Chcemy
ustaliç, jak bardzo ró˝ni si´ obraz aktywnoÊci
mózgu osoby k∏amiàcej od mówiàcej prawd´.” Lan-
gleben ma zamiar objàç badaniem wi´cej osób,
60–90, i stworzyç sytuacje bardziej zbli˝one do tych,

w których zazwyczaj si´ oszukuje – niewykluczo-
ne, ˝e b´dzie to gra w pokera. (Jednak symulacja ta-
kiej sytuacji wewnàtrz wywo∏ujàcej klaustrofobi´
maszyny MRI mo˝e okazaç si´ doÊç trudna.)

Wed∏ug Langlebena, obrazowanie mózgu przy-

najmniej z dwóch powodów jest lepsze ni˝ poligraf.
Po pierwsze, wydaje si´, ˝e technika ta nie wywo-
∏uje l´ku, natomiast poligrafy sà równie cz´sto u˝y-
wane do wzbudzania strachu, jak i do wykrywania
go (podobnie jak „strachometr” w jednej z kreskó-

wek Gary’ego Larsona – urzàdzenie, którym pies
podbiegajàcy do obcych ludzi bada, jak bardzo si´
go bojà). Po drugie – mówi Langleben – obrazowa-
nie mózgu w gruncie rzeczy odzwierciedla zjawiska
o wiele bli˝sze myÊlom ni˝ puls, przewodnictwo
skóry (opornoÊç skórno-galwaniczna) czy cz´stoÊç
oddechu, „których wynik jest tylko echem tego, co
si´ dzieje w mózgu”.

Jednak nawet za pomocà fMRI nie zbada si´ ak-

tywnoÊci samych neuronów, a jedynie iloÊç tlenu
w sàsiadujàcych naczyniach krwionoÊnych.* A do-
k∏adniej – stosunek krwi utlenowanej do odtlenowa-
nej. Dzi´ki tej technice mo˝emy otrzymaç obraz
aktywnoÊci metabolicznej komórek mózgu z dobrà
rozdzielczoÊcià przestrzennà, oko∏o 4 mm. Nieste-
ty, fMRI jest metodà stosunkowo powolnà. Reje-
struje aktywnoÊç komórek z opóênieniem oko∏o 2 s.
Zbyt wolno, by z∏apaç myÊl.

Aby uchwyciç jej poziom z∏o˝onoÊci, nale˝a∏o-

by rejestrowaç sygna∏y trwajàce milisekundy, obra-
zujàce, powiedzmy, przep∏yw jonów wapnia w neu-
ronach. Wymaga∏oby to jednak u˝ycia magnesów
kilkakrotnie silniejszych nawet od tego, którego u˝y-
wa∏ w swoich badaniach Langleben (4 T). W zasto-
sowaniach medycznych ze wzgl´dów bezpieczeƒstwa
nie u˝ywa si´ silniejszych magnesów. „Zapewniam,
˝e nie planuje si´ badaƒ na ludziach w polu magne-
tycznym o indukcji 20 tesli – uspokaja Marcus E.
Raichle, naukowiec zajmujàcy si´ fMRI w Washing-
ton University. – Tak silne pole magnetyczne mo˝e po-
budziç uk∏ad przedsionkowy, wskutek czego bada-
ny b´dzie odczuwaç zawroty g∏owy. Ponadto mo˝e
dojÊç do wzrostu temperatury tkanki mózgowej, czy-
li mielibyÊmy do czynienia z manipulowaniem czymÊ,
co w∏aÊnie zamierzamy badaç.”

Innà metodà pozwalajàcà na uzyskanie zadowa-

lajàcej rozdzielczoÊci zarówno przestrzennej, jak i
czasowej wydaje si´ po∏àczenie techniki fMRI z EEG.
Mo˝na by mierzyç aktywnoÊç mózgu obydwoma spo-
sobami jednoczeÊnie lub skorelowaç wyniki fMRI z

58

ÂWIAT NAUKI PAèDZIERNIK 2003

TECHNIKI OBRAZOWANIA

pracy

mózgu odzwierciedlajà procesy

O WIELE BLI˚SZE MYÂLOM

ni˝ puls,

przewodnictwo skóry i cz´stoÊç oddechu,
mierzone przez

POLIGRAF

.

Obraz przekroju

mózgu

przedstawiajàcy

obszary bardziej

aktywne, gdy

badany

wypiera si´,

˝e ma piàtk´ trefl,

ni˝ kiedy mówi

prawd´.

PRZEDNIA

CZ¢Âå KORY

ZAKR¢TU OBR¢CZY

KORA
PRZEDCZO¸OWA
LEWEJ PÓ¸KULI

L

UCY READING (

z lewej

); JAMES SALZANO (

z prawej

)

wynikami EEG. „Gdyby to si´ powiod∏o, mogliby-
Êmy zrezygnowaç z u˝ywania fMRI na rzecz EEG.
By∏oby to 10 razy taƒsze” – mówi Langleben.

Chocia˝ stosowane obecnie skanery mózgu nie

zdemaskujà fa∏szywego Êwiadka ani niewiernego ma∏-
˝onka, to jednak mogà wykrywaç proste myÊli ko-
goÊ, kto chce, aby je prawid∏owo zrozumiano. To pro-
wadzi do bardziej ogólnej formy odczytywania stanu
umys∏u. Zadanie to jest oczywiÊcie o wiele prostsze od
wykrywania k∏amstwa, poniewa˝ badany wspó∏pra-
cuje z naukowcem przeprowadzajàcym testy. Uda∏o
si´ ju˝ coÊ podobnego z ma∏pami. Wszczepiono im
elektrody w ró˝ne obszary kory ruchowej mózgu i
nauczono za pomocà biologicznego sprz´˝enia
zwrotnego przesy∏aç przez Internet generowane w
neuronach ruchowych impulsy nerwowe, które ste-
rowa∏y ramieniem robota [patrz: Miguel A. L. Nico-
lelis i John K. Chapin „Roboty sterowane umys∏em”;
Âwiat Nauki

, grudzieƒ 2002]. Niels Birbaumer z

Tübingen Universität doniós∏ te˝ o pewnych sukcesach
w zastosowaniu biologicznego sprz´˝enia zwrotnego
u pacjentów unieruchomionych wskutek uszkodzenia
nerwów – nauczyli si´ zmieniaç swoje fale mózgo-
we tak, ˝e sk∏adali zdania na ekranie komputera.

Ale prawdziwe czytanie w myÊlach oznacza coÊ

wi´cej – chwytanie s∏owa lub poj´cia dok∏adnie tak,
jak ono kszta∏tuje si´ w mózgu. Marcel A. Just z Carne-
gie Mellon University twierdzi, ˝e ju˝ tego dokona∏
w∏aÊnie za pomocà fMRI, stosujàc bardzo ograniczo-
nà liczb´ bardzo prostych poj´ç – takich jak nazwy na-
rz´dzi stolarskich. „Stosujemy 12 kategorii i z do-
k∏adnoÊcià do 80–90% potrafimy stwierdziç, o której
z nich myÊli badany” – wyjaÊnia Just. Jeszcze wi´k-
sze sukcesy ma w odró˝nianiu, czy mózg badanego
czyta zdanie jednoznaczne czy niejednoznaczne lub
myÊli o czasowniku albo rzeczowniku.

Wspó∏pracownik Justa, informatyk Tom Mitchell

opracowa∏ sposób klasyfikowania z∏o˝onych obra-
zów pracy mózgu, które Just otrzymuje podczas
swoich eksperymentów. Mitchell analizuje je za po-
mocà sieci neuronowych, rodzaju oprogramowa-
nia, które potrafi si´ uczyç coraz lepszego rozró˝nia-
nia wzorów. „JeÊli mo˝na z pewnà dok∏adnoÊcià
identyfikowaç poszczególne s∏owa, to jeszcze sku-
teczniej powinno daç si´ identyfikowaç ca∏e zda-
nia” – mówi Mitchell. Struktura zdania ogranicza
bowiem mo˝liwoÊci, które sieç neuronowa musi
przetestowaç. „JeÊli wiadomo, ˝e zdanie sk∏ada si´
z dwóch s∏ów, to jedno musi byç czasownikiem, a
drugie rzeczownikiem. Marz´ o przeprowadzeniu
eksperymentu, dzi´ki któremu uda si´ znaleêç s∏o-
wa wyzwalajàce skrajnie ró˝ne rodzaje aktywnoÊci
mózgu” – dodaje. Wyrazy te mog∏yby pos∏u˝yç do
zbudowania neuronalnego interfejsu, podobnie jak
w przypadku pierwszych programów do analizy
mowy, w których wykorzystano ograniczonà liczb´
znacznie ró˝niàcych si´ od siebie s∏ów angielskich.

Gdyby taki rozpoznajàcy poj´cia system spraw-

dza∏ si´ choç w minimalnym stopniu, to w po∏àcze-
niu z wykrywajàcym k∏amstwa fMRI stanowi∏by

doÊç precyzyjne narz´dzie. Teoretycznie przes∏u-
chujàcy policjant móg∏by, stosujàc t´ mieszanà tech-
nik´, nie tylko stwierdziç, ˝e z∏odziej, który okrad∏
bank, k∏amie, ale równie˝, ˝e ukry∏ ∏up w gara˝u.

Ale nawet dekodery wspó∏dzia∏ajàce z ka˝dym

mózgiem niekoniecznie pozwoli∏yby na telepati´ w
takim wymiarze, jak Wolkani w serialu Star Trek.
Angielskie zdanie przes∏ane do mózgu osoby niemó-
wiàcej po angielsku wydawa∏oby si´ jej be∏kotem.
Nawet jeÊli odbierajàca (lub pods∏uchujàca) je oso-
ba mówi∏aby tym samym j´zykiem, niekoniecznie
potrafi∏aby odczytaç idiomatyczny dialekt, którym
umys∏ rozmawia sam ze sobà, pe∏en zakodowanych
poj´ç, skrótów i emocjonalnych skojarzeƒ.

Skonstruowanie niemal perfekcyjnego wykrywa-

cza k∏amstw mo˝e byç jednak o wiele ∏atwiejsze
ni˝ wyrafinowanego czytnika myÊli – i prawie tak

samo niebezpieczne dla naszej umys∏owej prywat-
noÊci. Ale czy trzeba b´dzie z niego korzystaç? Wy-
starczy strach przed jego u˝yciem.

„Podobnie jak z bombà atomowà – konkluduje

Daedalus. – Najlepiej pozostawiç wykrywacze
k∏amstw jako broƒ ostatecznà. JeÊli zbyt cz´sto za-
czniemy je stosowaç poza salami rozpraw, unie-
mo˝liwi to ˝ycie spo∏eczne.”

n

* Badania naukowców z Max-Planck-Institut w Tybindze, Niko-
sa K. Logothetisa i jego wspó∏pracowników, wskazujà, ˝e fMRI
faktycznie odzwierciedla aktywnoÊç tkanki nerwowej, a nie tyl-
ko, co zarzucali krytycy tej metody, wzmo˝ony przep∏yw krwi
oraz jej utlenowanie. Badacze przeprowadzili eksperyment, w
którym porównywali sygna∏y fMRI oraz dwa rodzaje aktywnoÊci
elektrycznej kory mózgowej (odpowiadajàce impulsom przycho-
dzàcym do danego neuronu oraz przez niego wysy∏anym). Oka-
za∏o si´, ˝e fMRI mierzy przede wszystkim sygna∏y przycho-
dzàce. To pierwszy bezpoÊredni dowód, ˝e techniki oparte na
pomiarze metabolizmu komórek nerwowych rzeczywiÊcie od-
zwierciedlajà ich prac´.

Philip Ross pisze na temat nauki i techniki. Publiko-
wa∏ równie˝ w

Acumen Journal of Science, IEEE

Spectrum, Forbes i w New York Times.

PAèDZIERNIK 2003

ÂWIAT NAUKI

59

Even-Related Potentials in the Detection of Deception, Malingering, and False Memo-

ries. J. Peter Rosenfeld; Handbook of Polygraph Testing. Red. Murray Kleiner; Aca-
demic Press, 2001. Preprint dost´pny na stronie: www.psych.northwestern.
edu/psych/people/faculty/rosenfeld/NewFiles/P300%20and%20ERP%207-99.pdf

Brain Activity during Stimulated Deception: An Event-Related Functional Magnetic

Resonance Study. D. D. Langleben, L. Schroeder, J. A. Maldjian, R. C. Gur, S. McDo-
nald, J. D. Ragland, C. P. O’Brien i A. R. Childress; Neuroimage, tom 15, nr 3,
s. 727-732; III/2002. Dost´pne na stronie: www.uphs.upenn.edu/trc/conditio-
ning/neuroimage15_2002.pdf

The Polygraph and Lie Detection. Board on Behavioral, Cognitive, and Sensory Scien-

ces and Education (BCSSE), Committee on National Statistics (CNSTAT); National
Academies Press, 2003. Dost´pne na stronie: www.nap.edu/books/0309084369/html

Laboratory Center for Cognitive Brain Imaging of CMU Marcela Justa dost´pne pod

adresem: http://coglab.psy.cmu.edu/index_main.html

JEÂLI CHCESZ WIEDZIEå WI¢CEJ

fMRI POZWALA USTALIå

z dok∏adnoÊcià

do 80–90%, o której z 12 prostych
kategorii

MYÂLI

badana osoba.