Теперь Вагнер, профессор психологии и нейробиологии в Стэнфорде, и его коллеги показали, что с помощью небольшого коучинга и концентрации испытуемые легко могут скрывать реальные воспоминания или даже создавать в мозгу выдумки, которые выглядят как настоящие воспоминания. сканирование. Работа подтверждает силу технологии в применении к предметам сотрудничества и подчеркивает необходимость дополнительных исследований, прежде чем применять науку в ситуациях с высокими ставками.Результаты опубликованы в текущем выпуске журнала Neuroscience.
Акт создания, запоминания, вызова и воспроизведения воспоминаний — это удивительно сложное многопроцессное биологическое событие. Во-первых, стимул (человек, событие и т. Д.) Должен быть воспринят, интерпретирован и сохранен, причем каждый шаг происходит в разных структурах мозга. Вызов памяти опирается на еще один набор нейронных механизмов, позволяющих найти распределенную информацию, составляющую память событий, собрать ее в полную «историю», а затем воспроизвести ее в уме.Хотя процесс сложен, тот факт, что разные части мозга играют разные роли в памяти, позволяет нейробиологам, таким как Вагнер, сочетать сигналы активности мозга с анализом паттернов машинного обучения, чтобы обнаруживать сложные паттерны, которые сигнализируют о том, запоминает ли человек целевой стимул или воспринимает его. как роман.
«Мы можем обучить наши алгоритмы на данных одного человека, чтобы распознавать закономерность, когда они впервые видят что-то, а не когда они что-то запоминают», — сказала ведущий автор исследования Мелина Ункафер, научный сотрудник лаборатории Вагнера. «Но что интересно, [что] мы можем затем обучить алгоритм дальше, чтобы мы могли использовать его на других людях с довольно высокой степенью уверенности».В предыдущих исследованиях алгоритм работал хорошо, обнаруживая воспоминания в единичных испытаниях с взаимодействующими субъектами с точностью от 75 до 95 процентов. Но Вагнер и Ункафер хотели знать, как это будет действовать против людей, которые пытались скрыть свое состояние памяти — сценарий, который будет важен, например, в юридических контекстах.
Они разработали эксперимент, чтобы установить текущие граничные условия технологии.
Обман на тест на памятьВагнер и Ункафер набрали 24 испытуемых для участия в двухдневном тесте.
В первый день испытуемым сканировали мозг на аппарате фМРТ, одновременно просматривая фотографии 200 новых лиц с инструкциями по их запоминанию. Им давали две секунды, чтобы взглянуть на каждое лицо, а затем еще восемь секунд, чтобы создать «историю» об этом человеке — уловка, которая, возможно, поможет им запомнить лицо. После небольшого перерыва лица перемешались, и испытуемые повторили тренировку. Алгоритм был на 67 процентов точен в обнаружении наличия или отсутствия воспоминаний, когда испытуемые действовали сообща или были правдивыми.
На второй день испытуемые вернулись к аппарату фМРТ, на этот раз чтобы увидеть 400 лиц — еще 200 новых лиц были смешаны с 200 лицами, которые они видели в предыдущий день. В первой половине новой объединенной серии фотографий испытуемых просили правдиво ответить: «Вы помните, что видели это лицо?» Это позволило алгоритму установить базовый уровень активности мозга, когда каждый испытуемый отвечает правдиво.
В оставшейся половине исследования испытуемым было сказано попытаться скрыть свое состояние памяти. Если они думали, что видели это лицо раньше, они должны были сказать, что оно новое; если это было новое лицо, они должны были сообщить, что видели его накануне.«Мы дали им две очень специфические стратегии: если вы помните, что видели лицо раньше, скройте свою память об этом лице, специально сосредоточив внимание на чертах фотографии, которые вы не замечали раньше, таких как освещение или контуры лица, все, что в новинку отвлекает вас от внимания к воспоминаниям, — сказал Ункафер. "Точно так же, если вы видите совершенно новое лицо, подумайте о воспоминании или о человеке, о котором вам напоминает это лицо, и постарайтесь создать как можно больше подробностей об этом лице, что заставит ваш мозг выглядеть так, как будто он находится в состояние запоминания ".
Всего за две минуты наставничества и обучения испытуемые научились обманывать алгоритм: точность декодера упала до 50 процентов, или не лучше, чем решение о подбрасывании монеты.Интересно, что испытуемые сообщили, что было легче создать новые воспоминания о новых лицах, чем похоронить настоящие воспоминания из предыдущего дня.
Сканирование мозга отразило этот сдвиг. Когда испытуемые смотрели на новое лицо и делали вид, что видели его раньше, активность в частях мозга, ответственных за вспоминание воспоминаний, резко возросла. Подобный переворот в мозговой активности был зафиксирован, когда испытуемые пытались подавить память о лице, которое видели ранее.
Существенное препятствиеВагнер, который выступал в качестве свидетеля-эксперта по одному из первых уголовных дел, связанных с обнаружением лжи с помощью фМРТ, и является членом Исследовательской сети по вопросам права и нейробиологии Фонда Макартура (которая финансировала это исследование), считает этот результат потенциально опасным для целей исследования. однажды использовать фМРТ, чтобы судить "основную истину" в судебных делах.
«С помощью этого класса технологий вы можете сделать один снимок чьего-то мозга, всего 10 секунд данных, и, если они будут сотрудничать, вы сможете без всякого шанса узнать, распознают ли они стимул или нет», — сказал Вагнер, который также является соучредителем Стэнфордской программы по неврологии и обществу. «Сможет ли такая технология раскрыть правду о памяти во всех контекстах, я думаю, это маловероятно. На самом деле, наши новые данные демонстрируют один случай, когда технология не работает».Разобраться в этом вопросе будет сложно. Есть несколько факторов, которые влияют на все фазы памяти, такие как возраст, личная мотивация, промежуток времени между кодированием и декодированием, а также то, трансформировалась ли эта память с течением времени из-за многократного отзыва и редактирования.
В частности, ученые мало знают о роли стресса в памяти, особенно во время фазы воспоминания, в значительной степени из-за того, что во всех исследованиях декодирования памяти нет ставок для испытуемых.«В наших исследованиях и в других опубликованных исследованиях не будет значимого воздействия на испытуемых, если мы сможем расшифровать их состояние памяти на основе их мозговых паттернов», — сказал Вагнер. «Во многих ситуациях реального мира люди испытывают стресс, когда исследуют их воспоминания.
Мы не знаем, что произойдет, если алгоритм классификатора будет обучен на данных, в которых люди не подвергаются стрессу, а затем применен к субъекту, находящемуся в стрессе. — кто обманывает или слишком старается быть правдивым — мы не знаем, как будут выглядеть эти мозговые паттерны и сможем ли мы расшифровать воспоминания из них ».Ункафер и Вагнер в настоящее время проводят несколько экспериментов, нацеленных на снятие некоторых из этих слоев, чтобы приблизиться к истине об истинном потенциале фМРТ в различных приложениях.