一个年轻人溜过走廊，闪身进入一扇门，扫视房间。他打开抽屉，抓起里面的手表，放进口袋。然后他匆匆出门。
又有六十人进行了同样的演练，其中一半人偷了一块手表，另一半人偷了一枚戒指。精神病学家 F. Andrew Kozel（现就职于达拉斯德克萨斯大学西南医学中心）和他的同事承诺，如果有人能对科学家隐瞒这一行为，他们将给予奖金，科学家们计划研究他们的大脑，寻找掩盖真相的迹象。
Kozel 和他的同事使用功能性磁共振成像扫描了志愿者的脑部，这种技术可以测量不同脑区的神经活动。在扫描过程中，受试者回答了关于盗窃的问题，例如“你偷了一块手表吗？”或“你偷了一枚戒指吗？”研究人员还询问了中性的“是/否”问题以及关于轻微不当行为的问题。每位参与者都可以如实否认偷窃了其中一件物品，但必须对另一件物品撒谎以掩盖这一行为。（志愿者应该如实回答不相关的问题。）
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Kozel 和他的团队最初确定了真实和虚假陈述的典型神经活动模式。然后，在首次使用 fMRI 检测个体欺骗行为的实验中，研究人员使用他们确定的模式，正确判断出每个受试者是否拿走了手表或戒指，准确率达到 90%。
fMRI 的使用代表了测谎技术的尖端。据我们所知，大脑中没有专门负责谎言的区域。但研究人员发现，说谎会激活大脑中参与抑制信息和解决冲突的区域——例如描述现实的冲动与违背现实的愿望之间的冲突。fMRI 与巧妙的提问策略相结合，可能会产生一种更好的方法来检测谎言，或者更准确地说，是在一个人试图隐瞒真相的情况下获取真相。
提高检测谎言的能力对于破案非常有用，例如，也可能在找出军事间谍方面有所帮助。此外，揭示欺骗的神经回路可能有助于医生更好地理解、诊断和治疗患有强迫性说谎是突出成分的疾病患者，包括反社会人格障碍和物质依赖。
质疑真相
几乎每个人都会撒谎。事实上，至少在某种程度上，编造谎言的能力对于正常的社交互动和维持健康的心理状态非常重要[参见 David Livingstone Smith 的“天生的说谎者”；《大众科学·思维》，第 16 卷，第 2 期；2005 年 6 月]。然而，执法官员和雇主等常常想知道某人是否在撒谎——要么是为了掩盖罪行，要么只是为了让自己看起来更好。
因此，外行人和心理学家都在寻找行为线索，例如言语中轻微的犹豫或错误、笨拙的手势或缺乏眼神交流。然而，这些迹象并不可靠地表明不真实。我们无法仅凭观察来区分虚构和事实。我们的正确率只有 45% 到 60%，勉强好于碰运气。
同样，研究人员也没有发现任何独特的言语、行为或生理线索可以唯一地表明说谎。与匹诺曹不同，匹诺曹的鼻子会在他说谎时变长，人类身上暴露不诚实意图的“迹象”更不具体。在 20 世纪早期，心理学家威廉·莫尔顿·马斯顿发明了第一个多导仪，俗称测谎仪，以捕捉其中一些非特异性信号。多导仪测量受试者的生理活动，这可能有助于检查员从受试者对问题和陈述的反应中获取真相。该仪器在图形打印输出中的单独轨道上记录心率下降、血压升高、呼吸减慢和出汗增加等身体迹象。
多导仪会捕捉到并非特定于说谎的情绪和周围神经系统唤醒。因此，多导仪上的信号可能反映出仅仅因为连接到机器并不得不回答探测性问题而引起的恐惧或焦虑。为了最大限度地减少这个问题，研究人员设计了提问策略，将与犯罪相关的问题或答案选项的身体反应与与该行为无关的问题或选项的身体反应进行比较。
例如，在控制问题测试中，从业人员将对与犯罪相关问题的生理反应（例如直接的“你做了吗？”）与对过去行为的指控性控制问题（例如轻微的交通违规或对父母撒谎）的反应进行比较。在预测试访谈中，检查员引导受试者相信控制问题是不诚实的重要的指标，以便当受试者为了表现得体面而对这些问题撒谎时，这些问题会引发较大的生理反应。理论上，作案者对与犯罪相关的问题的反应仍然应该比对控制问题的反应更强烈。相比之下，无辜者对犯罪问题的反应应该不那么强烈，因为他们可以问心无愧地否认犯罪问题。因此，多导仪测试的结果应该指向有罪或无罪——并间接地指向试图掩盖他们与不当行为联系的作案者的欺骗行为。
有罪知识
然而，这些策略并不完善。当与控制问题测试结合使用时，如果无辜者仅仅认为自己被指控犯罪，则多导仪可能会检测到无辜者与作案者非常相似的反应模式。一些研究人员表示，这种组合在高达 30% 的案例中错误地牵连了无辜者。相反，如果一个人能够保持冷静，他或她就可以通过测试并成功地隐藏谎言。
明尼苏达大学已故心理学家 David T. Lykken 开发的另一种提问策略通过不直接盘问嫌疑人的罪行来减少这种错位的焦虑。Lykken 的有罪知识测试不是问“你偷了手表吗？”，而是探测一个人关于犯罪的内幕信息。它比较对不同多项选择答案的生理反应，其中一个答案包含只有调查人员和罪犯才会知道的信息。对于上面描述的不当行为，一个这样的问题可能是：“小偷在哪里找到手表的？他是在（a）桌子上、（b）珠宝盒里、（c）抽屉里还是（d）购物袋里找到的？”
如果被审问者对正确答案（“在抽屉里”）的反应有系统地不同，则他拥有关于犯罪的内幕知识，表明有罪。相比之下，无辜者对与盗窃相关的答案的反应应该没有差异。有罪知识测试依赖于难以抑制的识别，而不是恐惧或对罪责的理解。它准确检测到对犯罪细节的隐藏识别的准确率达到 80% 到 90%。更重要的是，它牵连无辜者的案例仅占 0% 到 10%，远低于控制问题测试。
实际上，有罪知识测试要求调查人员掌握一些内幕信息，以便结论基于不仅仅一两个异常反应。此外，审问者必须确保公众不了解犯罪情况的事实；否则，无辜的嫌疑人可能会将这些事实与中性选项区分开来，并像作案者一样做出反应。
但是，除了试图改进此类审讯程序外，许多科学家还在寻找更精确的欺骗生理测量方法。特别是，心理学家一直在试图勾勒出大脑中谎言的特征。毕竟，欺骗是一种认知事件，因此它应该在构成欺骗能力基础的神经机制中留下痕迹。
早期进行大脑“指纹识别”的努力包括将电极连接到受试者的头部，并在脑电图上记录他或她的大脑电波。当一个人识别出熟悉的事物时，会出现一种称为 P300 的特征性脑电波，这可能表明他或她掌握了关于犯罪的内幕知识，尽管这种熟悉感并不一定意味着个人有罪[参见 Thomas Metzinger 的“揭露谎言”；《大众科学·思维》，2006 年 10 月/11 月]。
欺骗模式
最近，研究人员使用了复杂的脑部扫描技术来寻找指示谎言的神经画像。在 2002 年报告的首次使用 fMRI 进行此目的的尝试中，宾夕法尼亚大学的精神病学家 Daniel D. Langleben 和他的同事给 18 名男性和女性一张扑克牌，让他们放在口袋里，并告诉他们在脑部扫描期间被问到是否有牌时撒谎。当被询问是否拥有其他扑克牌时，受试者应该说实话。
当受试者撒谎时，科学家们注意到头部顶部的条状脑组织中出现了一阵活动，该组织参与运动控制和感觉反馈，以及前扣带回，前扣带回执行认知任务，例如检测可能导致错误的差异[参见 Markus Ullsperger 的“注意错误”；《大众科学·思维》，2008 年 8 月/9 月]。Langleben 的团队认为，这种神经模式反映了说谎时产生的精神冲突以及抑制真相时对运动控制的更高需求。作者指出，这种对真相的抑制可能是有意欺骗的基本组成部分。由于在欺骗期间没有脑区活动减少，研究人员认为真相是基线认知状态。
其他研究也同样将不诚实与前扣带回的激活联系起来。在他们早先描述的 2005 年研究中，Kozel 和他的同事表明，他们可以使用包括该区域在内的大脑激活模式来确定个体是否“偷”了手表或戒指。科学家们推测，前扣带回监控对问题的错误和欺骗性回答，然后刺激其他额叶脑区产生谎言。在大脑中识别欺骗标记的能力进一步表明，脑部成像可以在法庭和其他应用中用作测谎仪。
在我德国美因茨大学的同事和我在 2007 年发表的一项研究中，我们发现有更多证据支持额叶脑区在隐瞒知识中的作用。我们要求 14 名男性选择三个装有钱和扑克牌的信封之一，并对其保密。当男性在 MRI 扫描仪中时，我们给他们进行了一项有罪知识测试，其中包括信封内容的图像和各种其他物体的图像。此外，我们还记录了皮肤电导率，以确定参与隐瞒信息的脑区活动是否与汗腺对犯罪细节问题的反应有关。
正如预期的那样，当受试者看到他们试图隐瞒的信息时，皮肤电导率比他们看到其他选项时增加得更多。额叶某些区域的活动也是如此，额叶在记忆和注意力中起着关键作用。显然，我们的志愿者认出了秘密信息，并调动了额外的脑力资源来隐瞒他们对它的了解。事实上，我们发现下额叶区域和右侧前脑岛（将身体状态解释为情绪）的活动与汗腺生产力直接平行，这为大脑和皮肤反应作为说谎指标提供了可信度。
审判中的成像
然而，关于在现实世界环境（例如执法）中使用脑部成像来检测谎言，仍然存在许多问题。首先，该技术的实验测试通常涉及正常成年人，他们的大脑可能与经常触犯法律的个体的大脑有很大不同。例如，对患有反社会人格障碍的人的研究表明，此类患者可能额叶受损。由于这些差异，一个反社会者、精神病患者或仅仅是一个优秀的撒谎者很可能能够抑制对“内幕”选择的任何可疑神经反应，从而避免被检测到。[有关在法庭上使用脑部扫描的更多信息，请参阅 Scott T. Grafton 等人的“脑部扫描走向法律”；《大众科学·思维》，2006 年 12 月/2007 年 1 月。]
当然，在实验环境中被抓到说谎的后果通常很低：毕竟，通常会要求受试者说谎。因此，在此类研究中记录的大脑活动不一定与在现实世界场景中发生的活动相同，在现实世界场景中，人们为了避免严重的社会、情感或金钱后果而欺骗。
脑部活动的功能性 MRI 也比多导仪检查昂贵得多，而且我们尚不清楚它们是否真的比这些传统测试更灵敏和准确。我们可以相当肯定，多导仪和 fMRI 都无法识别谎言独有的反应，也无法 100% 确定有罪者。然而，研究人员最终可能会找到大脑图像和身体信号的组合，这种组合比当前的方法更接近于提供对欺骗行为的准确描述。
注：本文最初以“谎言画像”为标题印刷。