Blišč in beda tehnologije možganskih prstnih odtisov

Tehnologija možganskih prstnih odtisov (angl. brain fingerprinting) kot kombinacija testa prikritih informacij z elektroencefalografijo in osredotočanjem na potencial P300 omogoča odkrivanje posedujočih, prikritih informacij, shranjenih v deklarativnem spominu. Čeprav ne gre za branje misli, odkrivanje laži in dokazovanje izvedbe kaznivega dejanja, ponuja možnosti za aplikacijo v forenzične in sodne namene. Ob tem se pojavljajo vprašanja v zvezi z uporabo, odpornostjo na prevare, domnevno objektivnostjo, zanesljivostjo in popolno točnostjo nevroznanstvene metode ter tudi nekateri etični pomisleki glede kognitivne svobode, zasebnosti in človekovih pravic.

Cilja praks, kot so zbiranje prstnih odtisov, DNK testi, hipnoza, analize pisave in glasu ter poligrafsko testiranje v okviru forenzične znanosti sta rekonstrukcija kriminalnega dejanja in dokazovanje verodostojnosti poročanja prič. Z njihovo uporabo se lahko izognemo nepopolnosti in omejitvam človeškega spomina, subjektivnosti pričanj in laganju posameznikov, ki so zločin izvedli ali pa mu prisostvovali (Dickson in McMahon, 2005; Farwell, 2012). Sodobna kognitivna nevroznanost s svojimi metodami in tehnologijami za potencialno odkrivanje namer za izvršitev kriminalnih dejanj, laži, prevar oziroma resničnega pričanja, obljublja veliko (Bartolucci, 2015).

Korak bližje temu je morda že tehnologija možganskih prstnih odtisov (angl. brain fingerprinting). Poleg predstavitve te metode moramo na tem mestu še kritično opozoriti na njene znanstvene pomanjkljivosti in omejitve ter na etična vprašanja, ki jih odpira uporaba te nevroznanstvene metode.

Tehnologija možganskih prstnih odtisov

Tehnologija možganskih prstnih odtisov je objektivna znanstvena metoda, ki z merjenjem aktivnosti možganskih valov in njihovo analizo omogoča raziskovanje prisotnosti ali odsotnosti informacije v spominu in temelji na testu prikritih informacij (Concealed information test, CIT, tudi Guilty knowledge test). V tem so samo nekatere informacije oziroma dražljaji povezani s kriminalnim dejanjem (Farwell, 2012; Meijer idr., 2014; Meixner in Rosenfeld, 2010a; Verschuere idr., 2010; Wilcoxson, 2020).  Farwell je metodo predstavil na koncu 20. stoletja z namenom razkritja prikritih informacij, ki jih poseduje osumljenec (Farwell, 2012; McGorrery, 2017).  Dogodkovno izzvani potenciali (angl. Event-related potential, ERP) so tisti, ki se pojavijo ob predstavljenih dražljajih, npr. ob s kriminalnim dejanjem povezanem slikovnem gradivu, besedah ali frazah, in ki razkrijejo prisotnost informacije v spominu. Izmerjeni so s pomočjo elektroencefalografije (EEG), pri kateri gre za neinvazivno merjenje možganskih valov z elektrodami (Church, 2012; Farwell, 2012). Tehnologija pa ne dekodira samih specifičnih spominov na ljudi ali dogodke, ne razkriva vsebine spominov, ne odkriva laži ali resnice niti ne dokazuje, ali je oseba kriva ali nedolžna – to je navsezadnje le odločitev pravnih organov (Church, 2012; Farwell, 2012).

Metoda temelji na predpostavki, da se relevantne, poznane informacije procesirajo v možganih drugače kot irelevantne, nepoznane informacije, kar je razvidno z vzorca možganske aktivnosti, posnetega z EEG merjenjem (Farwell in Donchin, 1991). Tako možganski prstni odtisi kot DNK prstni odtisi in drugi fizični dokazi vzpostavljajo in odkrivajo povezavo med osumljencem in dokazom s samega mesta kriminalnega dejanja, od koder tudi samo ime metode (Farwell, 2012).

Uporaba testa prikritih informacij in EEG merjenja skupaj z računalniško analizo omogoča odkrivanje specifičnih možganskih valov, in sicer potencial P300, ki se podzavestno pojavi od 300 ms do 800 ms po tem, ko prepoznamo predstavljeni dražljaj (Church, 2012; Farwell, 2012; Meijer idr., 2014). V okviru tehnologije možganskih prstnih odtisov se P300 tako obravnava kot indeks prepoznave prikritih informacij, shranjenih v spominu (Rosenfeld idr., 2004). Farwell (1994, 2010, v Farwell, 2012) je P300 odziv skupaj s predhodnim odzivom N200, ki se pojavi 200 ms po predstavljenem dražljaju, in sledečim negativnim vrhom možganskega valovanja, imenovanim LNP (pozni negativni potencial, angl. late negative potential), umestil v odziv P300-MERMER (večfazni elektroencefalografski odziv, povezan s spominom in vkodiranjem, angl. Memory And Encoding Related Multifaced Electroencephalographic Response). Kljub temu da so rezultati analize podatkov, pridobljenih z merjenjem P300-MERMER, v nekaterih raziskavah pokazali večje statistično zaupanje za odločitve o prisotnosti informacije v spominu kot rezultati analize podatkov, pridobljenih z merjenjem odziva P300 (Farwell idr., 2013), so se raziskovalci v večji meri osredotočali na potencial P300 (Meixner in Rosenfeld, 2010a, 2010b; Rosenfeld idr., 2004; Rosenfeld idr., 2018), ki je že po kratkotrajnem planiranju dogodka, niti ne po prisostvovanju ali pa konkretni izvedbi simuliranega dejanja, pokazal visoko amplitudo (Meixner in Rosenfeld, 2010a). Sicer so ob raziskovanju motivacijskih vplivov na potencial P300 ugotovili, da nanj ne vplivajo finančne spodbude niti napotki, da naj pretentajo test prikritih informacij in prikrijejo znanje, tako v primeru poznavanja informacij, npr. rojstni datum, kot tudi v primeru simuliranih kriminalnih situacijah (t.i. mock crime) (Rosenfeld idr., 2018). V eni izmed študij Rosenfelda in sodelavcev (2018) se je izkazalo, da se je pri udeležencih, ki so bili motivirani za prevaro testa v zaigrani situaciji, P300 potencial celo povečal ob prikazu irelevantnih in kritičnih dražljajev.

Udeleženec pristopi k testu, misleč da gre za spominski test. V samem postopku tehnologije možganskih prstnih odtisov raziskovalec udeležencu predstavi tarčne dražljaje, npr. slike ali seznam besed, ki si jih mora zapomniti. Nato udeleženec opravi nalogo prepoznavanja tarčnih dražljajev. Dražljaji se pojavljajo na računalniškem zaslonu. Ker test v takšni obliki ni izpraševalen, se nanje ne odzove verbalno, temveč jih kategorizira s pritiskom na ustrezen gumb, npr. ob prikazu tarčnih dražljajev se mora odzvati s pritiskom na levi gumb. Na za test irelevantne dražljaje pa se v tem primeru odzove s pritiskom na desni gumb. Irelevantne dražljaje sestavljajo kritični in kontrolni dražljaji. Kritični dražljaji so tisti, s katerimi je udeleženec seznanjen, če je izvršil ali sodeloval pri izvršitvi kriminalnega dejanja, npr. vrsta uporabljenega orožja, kraj izvršitve dejanja, kontrolni pa so za udeleženca nerelevantni, ne glede na to, ali je kriv ali nedolžen. Na dražljaje se udeleženec sicer odzove vedenjsko, vendar pa se ob njihovem procesiranju  pojavi možganski odziv, ki je merjen z EEG. Sicer test ne zaznava prevar in laži, predpostavlja pa, da se ne glede na izbrani merjeni odziv, npr. merjenje reakcijskega časa, prevodnosti kože ali P300 možganskega odziva, pri krivem udeležencu pojavi drugačen psihofiziološki odziv na kritične dražljaje kot na kontrolne, medtem ko pri nedolžni osebi razlik med odzivi na ta dva tipa dražljaja ni. Če ne poseduje informacij o dejanju, pa se razlike v odzivih na kritične in kontrolne dražljaje ne pojavijo oziroma se pojavi nizek P300. Odzive na ta dva tipa dražljajev pa se prav tako primerja z odzivi na tarčne dražljaje. Če je odziv na predstavljene tarčne in kritične dražljaje primerljiv, to nakazuje na posedovanje informacij v spominu (Church, 2012; Dickson in McMahon, 2005; Farwell, 2012; Rosenfeld, 2004).

Za standardno izvedbo metode možganskih prstnih odtisov je potrebno in ključno, da so relevantne informacije, v testu so to kritični in tarčni dražljaji, znane le udeležencu in preiskovalcu. Od teh so kritične informacije tiste, s katerimi je udeleženec seznanjen, ker je izvršil ali sodeloval pri izvršitvi kriminalnega dejanja, ne pa zato, ker bi bile informacije objavljene v medijih. Če ta postavka metode ne more biti zagotovljena, test ni izvedljiv, na primer ob izginotju osumljenca, že opravljenem sojenju, če je oseba že prejela dodatne informacije o dogodku oziroma ni več nobene informacije, ki je ne bi vedela (Farwell, 2012). Pred izvedbo samega testa se izločijo tudi semantična dejstva, ki so za osumljenca osebno relevantna, npr. kraj rojstva, kar bi lahko bilo uporabljeno za kontrolni dražljaj (Dickson in McMahon, 2005; Farwell, 2012, Farwell in Donchin, 1991). O posedovanju prikritih informacij se ne odločamo na podlagi vedenja (npr. reakcijskih časov), temveč na podlagi vzorca možganske aktivnosti, in sicer ujemanja aktivnosti pri prepoznavi tarčnih in kritičnih dražljajev oziroma potenciala P300.

100 % točnost metode?

Farwell (2012) zagovarja aplikacijo tehnologije možganskih prstnih odtisov v forenzične in sodne namene z izsledki opravljenih študij, ki se še niso izkazali kot lažno pozitivni ali lažno negativni, torej so bili zaključki o prisotnosti ali odsotnosti informacij v spominu pravilni – med navedeno pa ne sodijo neopredeljeni zaključki, saj zaradi statistično neznačilnih rezultatov ne predstavljajo pomembnega dokaza. Vendar pa v znanosti kljub temu ne moremo in ne smemo govoriti o popolni točnosti neke metode, saj bi to pomenilo, da napake v njenem okviru nikoli ne nastajajo in ne bodo nastajale. Kot opozarja in komentira Meijer s sodelavci (2013) je zaključek o popolni točnosti zavajajoč. Kot tak pa se je izkazal tudi sam članek (glej Farwell, 2012). Sami izpostavljajo Farwellovo selektivno pristranskost pri pregledanih študijah z navajanjem izključno tistih, katerih izsledki so v prid tehnologiji, in uporabo strokovno nepregledanih člankov, kar pa je daleč od sprejemljivega v polju znanstvenega komuniciranja. Drugi avtorji sicer navajajo visoko vrednost točnosti metode, med 80 % in 95 % (Meixner in Rosenfeld, 2010a), vendar mu očitajo še neupoštevanje, sicer z njegove strani, zastavljenih standardov izvršitve tehnologije, npr. za tarčne dražljaje so bile uporabljene informacije, povezane z nalogo, ne pa s kriminalnim dejanjem, kar je spodbudilo odziv P300 (Meijer idr., 2013).

Kot primere, kjer se je uporaba tehnologije izkazala za učinkovito, je Farwell (2012) navedel študije z agenti FBI, CIA in z vojno mornarico ZDA (glej Farwell in Richardson, 2006a, 2006b, Farwell, 2011, v: Farwell, 2012), v katerih se je pokazal značilen P300 potencial ob poznavanju tajnih informacij pri zaposlenih, ki so jim bile  te informacije prikazane na računalniškem ekranu v obliki slikovnega gradiva, fraz ali akronimov. Ne omenja pa medijsko odmevnih primerov, in sicer primer Harrisa in primer Slaughterja, v katerih se značilna možganska aktivnost za prepoznana kritična dejstva povezana z umorom, ni pokazala, zatorej je Farwell zmotno trdil, da sta obtoženca nedolžna. V slednjem primeru  se je potencial P300, ki nakazuje prepoznavo informacij, pojavil le za alibi, in ne ob predstavitvi z zločinom povezanih informacij, kar pa je samo še podkrepilo zmotni raziskovalčev zaključek (glej Wilcoxson idr., 2020).

Ali tako z zagovarjanjem popolne točnosti tehnologije tudi zatrjujemo, da možganski valovi ne lažejo (Farah, 2002) oziroma, kot je dejal Lykken (1981, v McGorrery, 2017), nanje kot na nekaj nezavednega voljno ne moremo vplivati? Farwell (2012) metodo označuje kot objektivno, vendar pa je v zakup potrebno vzeti tudi pozabljanje, lažni spomin in vpliv mnogoterih faktorjev na človeški spomin, npr. vpliv psihičnih motenj, fizičnih bolezni, travm, poškodb, drog (npr. Farwell, 2012; Wilcoxson idr., 2020). Prav tako pa se zastavljajo vprašanja in pomisleki glede domnevne odpornosti, nedovzetnosti za prevare in poskuse zmanjševanja potenciala P300 z mentalnim naporom (angl. countermeasures). Izsledki študij si namreč niso povsem enotni. Pokazalo se je, da lahko tehnologijo možganskih prstnih odtisov pretentamo z namensko strategijo supresije in s tem zmanjšamo potencial pri kritičnih informacijah (Bergstrӧm idr., 2013, v McGorrery, 2017). Z vedenjskimi strategijami in strategijo vizualizacije pa so se udeleženci prikrito odzvali na irelevantne dražljaje in tako povečali EEG potencial (Rosenfeld idr., 2004). McGorrery (2017) navaja tudi hipotetično možnost prevare na nevrofarmakološki način, in sicer z uporabo propranolola, ki inhibira proizvajanje noradrenalina, odgovornega za oblikovanje in priklic spominov, zaradi česar bi se lahko zmanjšala amplituda odziva P300 in bi bilo razkrivanje poznanih informacij omejeno.

Legalni pomislek uporabe metode možganskih prstnih odtisov in interpretacije rezultatov v sodnih preiskavah je tudi ta, da metoda ne podaja izrecnih informacij o spominu, temveč le morebitno prepoznavo posameznih informacij, zatorej je obtoževanje oseb na podlagi prehitrega zaključka, da ti posedujejo znanje o kriminalnem dejanju, napačno in krivično. (Church, 2012; McGorrery, 2017).

Še etični pomisleki

Z vse večjo komercializacijo forenzičnih metod (Wilcoxson idr., 2020), večjim javnim zanimanjem in razumevanjem delovanja možganov se pojavljajo tudi mnogi pomisleki glede izvedbe in socialne aplikacije nevroznanstvenih metod, zato so etična vodila še toliko bolj v ospredju. Kljub obravnavanju izsledkov kot objektivnih in točnih opisov posameznikovega možganskega stanja ter morebitnega opisa prihodnjega vedenja, je takšno zaključevanje nevrorealistično (t.j. prepričanje, da raziskovanje prinaša neposredne podatke o možganskih funkcijah) (Strle in Markič, 2017), morda tudi malodane prenagljeno in naivno (Bartolucci, 2015), ter precenjujoče, predvsem s strani laične populacije (Haynes in Rees, 2006).

Pod vprašaj se postavljajo predvsem shranjevanje in varstvo podatkov ter kognitivna svoboda (ang. cognitive liberty) kot mentalna zasebnost in zasebnost do miselne zavesti (Bartolucci, 2015; Church, 2012). Bi morala biti vpogled v posameznikovo mišljenje, ne glede na to, ali je bilo prejeto soglasje za raziskovanje ali ne, in uporaba pridobljenih informacij v kakršne koli – civilne, forenzične ali varstvene – namene, omejena (Wolpe, 2004, v Bartolucci, 2015)? Farwell (1999, v Dickson in McMahon, 2005) sicer zagovarja etičnost uporabe z argumentom, da uporaba tehnologije omogoča zmanjševanje števila tistih, ki so ušli roki pravice zaradi pomankanja dokazov. Čeprav je tehnologija možganskih prstnih odtisov strukturirana in fizično ne-invazivna, pa je predvsem psihološko invazivna (Dickson in McMahon, 2005). Ker so možgani središče mišljenja, zavesti in osebnosti, je tako ”poseganje” vanje pereča tema znanstvenega raziskovanja (Bartolucci, 2015; Farah, 2002).

Kako torej etično obravnavamo dekodiranje prikritih mentalnih stanj brez soglasja, dovoljenja obravnavanca, proti njegovi volji in izven obsega njegove kontrole (Dickson in McMahon, 2005; Haynes in Rees, 2006) pri zasliševanju osumljenca glede morebitno storjenega kriminalnega dejanja ali pa hipotetično celo v situaciji intervjuja za delo (Haynes in Rees, 2006)? Tudi osumljenec se odloči, če bo podal izjavo, z uporabo te tehnologije pa je prisiljen k pričevanju, saj pristopi k testu misleč, da gre za spominski test, kar izkorenini samostojno izbiro o sodelovanju (Church, 2012). S tem se kršita temeljni načeli – prostovoljno sodelovanje in seznanjenost z namenom raziskovanja – ki jima v psihološkem raziskovanju moramo slediti. Ali z uporabo metode možganskih prstnih odtisov zanemarimo temeljne pravice do zasebnosti, molka in svobodnega mišljenja (McGorrery, 2017) in izberemo javni interes, morda celo zagotavljanje globalne varnosti s preprečevanjem terorističnih napadov? Namen nekaterih raziskovalcev je bil namreč z odkrivanjem prisotnosti informacij v spominu o načrtih napadov s pomočjo omenjene tehnologije ravno ta (Meixner in Rosenfeld, 2010a). Izsledki tehnologije možganskih prstnih odtisov, podani kot dokaz proti obsojencu, bi morda lahko vplivali na samo odločitev sodnih organov ter tako izpodbili možnost in pravico do poštenega sojenja (Church, 2012). V primeru, ko so ti javno objavljeni, pa se ne nasprotuje le načelu poklicne tajnosti, temveč tudi načelu humanosti z nespoštovanjem celovitosti osebe. Tehnologija zaradi prej omenjenih pomanjkljivosti tako same metode kot interpretacije rezultatov predstavlja več tveganja kot potencialnih koristi. Kljub izpopolnitvi metode v prihodnosti do mere, da manipulacije ne bi bile možne ne s strani preiskovalca ne preiskovanca, se pojavlja vprašanje zlorabe orodja za namene pridobivanja informacij, ki bi lahko ogrozile državno varnost ali razkrile poslovne skrivnosti.

Prihodnost tehnologije možganskih prstnih odtisov

Čeprav je forenzična znanost v porastu in misel na metodo, ki bi zanesljivo odkrila resnico oziroma razkrila laži, mamljiva, je potrebno, da se znanstvene produkte in njihovo uporabo, implementacijo v resnično življenje omejuje, vse dokler se ti ne izkažejo kot zanesljivi, ekološko veljavni,  replicirani in sprejeti s strani ostalih raziskovalcev. Vsekakor se je potrebno zavedati in opozarjati tudi na omejitve metod in se ne slepiti o njihovi popolnosti (npr. Wilcoxson idr., 2020). Čeprav tehnologija ne podaja informacij o specifičnem znanju posameznika, pa bi lahko z dovršitvijo in razvojem prikazala prisotnost informacije v spominu, zatorej bi se morda lahko uporabila pri raziskovanju spomina oseb z Alzheimerjevo boleznijo ali pa pri pomanjkanju fizičnih dokazov (Thomas, 2016). V prihodnje moramo tako še naprej ohranjati kritičen pogled na tehnologijo možganskih prstnih odtisov in njej podobne metode ter ob tem ne pozabiti na etičnost znanstvenega raziskovanja in človekove pravice.

Literatura

Bartolucci, V. (2015). Analysing the terrorist brain: Neurobiological advances, ethical concerns and social implications. V G. Lawson in A. Stedmon (ur.) (2015), Hostile Intent and Counter-Terrorism: Human factors Theory and Application (str. 41–57). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781315587080

Church, D. J. (2012). Neuroscience in the courtroom: An international concern. William and Mary Law Review, 53(5), 1825–1854. https://scholarship.law.wm.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=3437&context=wmlr

Dickson, K. in McMahon, M. (2005). Will the law come running? The potential role of ‘brain fingerprinting’ in crime investigation and adjudication in Australia. Journal of Law and Medicine. 13(2), 204–222.

Farah, M. J. (2002). Emerging ethical issues in neuroscience. Nature Neuroscience, 5, 1123–1129.

Farwell, L. A. (2012). Brain fingerprinting: a comprehensive tutorial review of detection of concealed information with event-related potentials, Cogntive Neurodynamics, 6, 115–154. https://10.1007/s11571-012-9192-2

Farwell, L. A in Donchin, E. (1991). The truth will out: Interrogative polygraphy (“lie detection”) with event-related potentials. Psychophysiology. 28(5), 531–547.  10.1111/j.1469-8986.1991.tb01990.x

Farwell, L. A., Richardson, D. C. in Richardson, G. M. (2013). Brain fingerprinting field studies comparing P300-MERMER and P300 brainwave responses in the detection of concealed information. Cognitive Neurodynnamics, 7, 263–299. https://doi.org/10.1007/s11571-012-9230-0

Haynes, J. D. in Rees, G. (2006). Decoding mental states from brain activity in humans. Nature Review Neuroscience, 7(7), 523–534.

McGorrery, P. (2017). A further critique of brain fingerprinting: The possibility of propranolol usage by ofenders. Alternative Law Journal, 42(3), 216–220. https://doi.org/10.1177/1037969X17730204

Meijer, E. H, Ben-Shakhar, G. Verschuere, B. in Donchin, E. (2013). A comment on Farwell (2012): Brainfingerprinting: A comprehensive tutorial review of detection of concealed infomration with event-related brain potentials. Cognitive Neurodynamisc, 7(2), 155–158. https://doi.org/10.1007/s11571-012-9217-x

Meijer, E. H., Klein Selle, N., Elber, L. in Ben-Shakhar, G. (2014). Memory detection with the concealed information test: A meta analysis of skin conductance, respiration, heart rate, and P300 data. Psychophysiology, 51(9), 879–904. https://doi.org/10.1111/psyp.12239

Meixner, J. B. in Rosenfeld, J. P. (2010a). A mock terrorism application of the P300-based concealed information test. Psychophysiology, 48(2), 149–154. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.2010.01050.x

Meixner, J. B. in Rosenfeld, J. P. (2010b). Countermeasure mechanisms in a P300-based concealed information test. Psychophysiology, 47(1), 57–65. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.2009.00883.x

Rosenfeld, J. P., Soskins, M., Bosh, G. in Ryan, A. (2004). Simple, effective countermeasures to P300-based tests of detection of concealed information. Psychophysiology, 41, 205–219. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.2004.00158.x

Rosenfeld, J. P., Ward, A., Wasserman, J., Sitar, E. Davydova, E. in Labkovsky E. (2018). Effects of motivational manipulations on the P300-based complex trial protocol for concealed information detection. V J. P. Rosenfeld (ur.) (2018), Detecting Concealed Information and Deception – Recent Developments (str. 125–143). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812729-2.00006-9

Strle T. in Markič O. (2017). Nevroznanost in pravo: od redukcionizma do krožnosti nevroprava. Analiza, 21(3-4), 76–86.

Thomas, M. P. (2016). Brain fingerprinting: An overview. International Journal of Engineering Research & Technology, 4(6), 1–3.

Verschuere, B., Crombez, G. Degrootte, T. in Rosseel, Y. (2010). Detecting concealed information with reaction times: Validity and comparison with the polygraph. Applied Cognitive Psychology, 24(7), 991–1002. https://10.1002/acp.1601

Wilcoxson, R., Brooks, N., Duckett, P., Browne, M. (2020). Brain fingerprinting: A warning against early implementation. Australian Police Journal, 74(3), 126–131.

Photo: