Aivotyö antaa ilmi valheen

Perinteinen valheenpaljastin erehtyy helposti. Kun halutaan tietää varmasti, esittääkö joku muunnettua totuutta, pitää kurkistaa pään sisään: aivotoiminnan on todettu puhuvan lahjomatonta kieltään.

Perinteinen valheenpaljastin erehtyy helposti. Kun halutaan tietää varmasti, esittääkö joku muunnettua totuutta, pitää kurkistaa pään sisään: aivotoiminnan on todettu puhuvan lahjomatonta kieltään.

SPL, ZEPHYR/SCIENCE PHOTO LIBRARY, Claus Lunau

Murhaajaksi epäilty mies katsoo kuulustelijaa suoraan silmiin ja toteaa tyynesti: ”Olin rikoksen tekoaikaan ystäväni luona.” Kuulusteltavan päähän kytketyt elektrodit pudottavat kuitenkin pohjan pois väitteeltä.

Uusien tutkimusmenetelmien ansiosta nykyään voidaan lukea ihmisen muistia ja kaivaa esiin valheet sieltä, missä ne syntyvät: päästä. Etenkin aivotoiminnan kuvaamisessa ja aivoaaltojen kartoittamisessa nähdään paljon potentiaalia. Näiden menetelmien sovelluksia on jo tuotteistettukin.

Esimerkiksi Yhdysvalloissa No Lie MRI -niminen yritys tarjoaa aivojen magneettikuvaukseen perustuvia valheenpaljastuspalveluita. Asiakaskunta koostuu lähinnä puolustuskannalle joutuneista henkilöistä, jotka haluavat todistaa syyttömyytensä tai puhdistaa maineensa vaikkapa epäiltynä pettämisestä. No Lie MRI:n mukaan totuus paljastuu 99-prosenttisella varmuudella.

USA:ssa on mahdollista hankkia näyttöä rehellisyydestä myös aivosähkökäyrätutkimuksen avulla. Sen sanotaan olevan käytännössä 100-prosenttisen luotettava.

Totuudessa pysyy vaivattomasti

Valheenpaljastukseen käytetään samaa tekniikkaa kuin lääketieteessä aivokuvauksiin ja aivosähkökäyrätutkimuksiin.

Laitteilla on hankittu tietoa esimerkiksi hermoston rappeumasairauksista ja mielitaudeista.

Yhdysvaltalainen psykiatri Daniel Langleben alkoi vuonna 2001 ensimmäisenä selvittää mahdollisuuksia erottaa valheelliset ja totuudenmukaiset väittämät toisistaan toiminnallisen magneettikuvauksen (TMK) avulla.

Hän lähti oletuksesta, että valehteleminen työllistää aivoja enemmän kuin toden puhuminen ja aktiivisuuserot paljastuvat, koska tutkimustapa kartoittaa aivojen energiankäyttöä.

© VO TRUNG DUNG/LOOK AT SCIENCES/SPL

Keino 1: Pähkäily käräyttää palturin puhujan

Aivosolujen aineenvaihdunta kertoo, miten vilkkaasti ne toimivat. Aktiivisuuskartta taas näyttää, mitä aivot tekevät. Valehtelu aktivoi analyyttisen ajattelun alueita.

Stanfordin yliopistossa järjestettyyn kokeeseen osallistuneille 18 opiskelijalle annettiin kirjekuori, jossa oli pelikortteja.

Heidän tuli valita niistä yksi ja painaa se mieleensä. Lisäksi koehenkilöille luvattiin 20 dollarin palkkio siinä tapauksessa, että he onnistuvat valehtelemaan.

Kuvauksen aikana koehenkilöille esitettiin sarjana kortteja ja jokaisen kortin kohdalla kuvattavalta kysyttiin, oliko kyseinen kortti se, jonka hän oli painanut mieleensä. Vastaus annettiin painamalla kyllä- tai ei-nappia.

Kaikkia koehenkilöitä oli pyydetty painamaan ei-nappia valitun kortin kohdalla. Kukaan heistä ei ansainnut 20:tä dollaria, sillä TMK paljasti narrauksen joka kerta.

Tutkimusaineistosta kävi ilmi, että valehtelu aktivoi erityisesti kahta otsalohkon ja yhtä päälakilohkon osaa. Nämä alueet osallistuvat ongelmanratkaisuun ja suunnitteluun.

Myöhemmin selvisi, että myös ACC:ksi kutsuttu etuaivojen alue toimi vilkkaasti. Sillä on ilmeisesti ristiriitatilanteiden ja vaihtoehtojen käsittelyyn liittyviä tehtäviä.

Skanneri yhdensuuntaistaa atomit voimakkaassa magneettikentässä. Niiden lähettämien radiosignaalien avulla luodaan tarkkoja kuvia aivoista.

© VO TRUNG DUNG/LOOK AT SCIENCES/SPL

Atomeilla on kehon nesteessä erilliset magneettinapansa, joilla on oma suuntansa ja kiertoliikkeensä.

© VO TRUNG DUNG/LOOK AT SCIENCES/SPL

Kuvauslaite on varustettu vahvalla magneetilla, joka kääntää kaikki atomit samaan suuntaan ikään kuin rinnakkaisiksi kompassineuloiksi.

© VO TRUNG DUNG/LOOK AT SCIENCES/SPL

Sähkömagneettisia impulsseja lähetetään tutkittavalle alueelle, jotta atomit eivät säilytä yhdensuuntaisuuttaan. Kun impulssi häviää, atomit pyörähtävät takaisin ja lähettävät radioaaltoja.

© VO TRUNG DUNG/LOOK AT SCIENCES/SPL

Tietokone laskee radioaallot. Niiden määrä kasvaa sitä mukaa kuin aivotoiminta vilkastuu. Tiedot muunnetaan kuviksi.

Aivot näyttivät siis ponnistelevan ankarasti, kun totuudesta poikettiin tietoisesti. Havaittuun valehtelijan aivotoimintamalliin päädyttiin toisessakin tutkimuksessa, jossa koehenkilöiden piti ottaa salaa laatikosta sormus tai kello ja kertoa joko totuudenmukaisesti tai -vastaisesti, kumman he olivat valinneet.

Aivoille oli selvästi työläämpää syöttää valhe kuin kertoa totuus.

Kuvaus on hyvin herkkä häiriöille

Vaikka TMK on osoittanut pätevyytensä valheenpaljastuksessa, se ei ole erehtymätön. Tutkimusten mukaan siinä, mitkä aivojen osat valehtelu aktivoi, on sekä yksilö- että tilannekohtaista vaihtelua.

Kaavamaisen aivotoiminnan sijasta kuvaus voi näyttää jotain ihan muuta esimerkiksi siksi, että kuvattava heilutti varvastaan tai pyöritti kieltään.

Myös tutkittavan vireys- ja mielentila vaikuttaa. Osa asiantuntijoista varoittaakin menetelmän aiheuttavan virhetulkintoja ja mahdollistavan harhaanjohtamisen.

Monet tutkijat pitävätkin aivosähkökäyrätutkimusta, EEG:tä, TMK:ta parempana menetelmänä.

Aivojen sähkötoiminnan mittaamista käytetään lääketieteessä apuna esimerkiksi epäiltäessä verenkiertohäiriöitä, kasvaimia ja epilepsiaa.

Tutkimus tehdään myssyllä, jonka elektrodit mittaavat hermosoluista peräisin olevia heikkoja sähkövirtoja. Mittaustulos esitetään käyränä, jonka aaltomuodoilla on tiettyjä ominaispiirteitä.

EEG-valheenpaljastuksessa käytetään hyväksi sitä tietoa, että aivoissa syntyy tunnusmerkillinen aivoaalto, kun muisto on aito eli kokemus on omakohtainen. Tätä P300-nimistä aaltoa ei siis esiinny muussa tapauksessa.

Aivosähkökäyrätutkimusta ei voida pitää valheenpaljastuskeinona, vaan sillä on mahdollista selvittää muistojen ­aitoutta. Tästä on hyötyä vaikkapa rikostutkinnassa silloin, kun tarvitsee tarkastaa alibi tai todistajan muistamat seikat.

© VO TRUNG DUNG/LOOK AT SCIENCES/SPL

Valehtelija käyttää harkintakykyään

Toiminnallinen magneettikuvaus osoittaa valehtelun aktivoivan etenkin etuaivoja. Otsalohkot osallistuvat muun muassa ongelmanratkaisuun ja suunnitteluun.

Varsinkin vasen otsalohko, jolla on kieleen, analysointiin ja päättelyyn liittyviä tehtäviä, toimii vilkkaasti. Myös osa päälakilohkosta aktivoituu selvästi, kun valehdellaan.

Syynä pidetään sitä, että valehteleminen työllistää niitä alueita, joilla on tärkeä osuus kielellisessä ilmaisussa.

  • Punainen: valhe
  • Sininen: totuus

Sarjamurhaaja kiinni muistoista

Muistitsekkaus ei ole niin uusi asia kuin usein luullaan. Esimerkiksi yhdysvaltalaisyritys Brainwave Science on tehnyt jo yli kymmenen vuoden ajan aivoaaltotutkimuksia eri tarkoituksiin.

Sen käyttämä tunnistustekniikka perustuu siihen patentoituun havaintoon, että sähköisesti positiivista P300:aa seuraa lähes välittömästi negatiivinen P300-MERMER. Yrityksen mukaan yhdistelmä todistaa muiston aidosti omakohtaiseksi yli 99-prosenttisella varmuudella.

Patenttisuojan takia riippumattomat tutkimuslaitokset eivät voi testata Brainwave Sciencen tekniikkaa ja varmistaa tulosten luotettavuutta. Siitä huolimatta P300-MERMER-analyysiä käytetään Yhdysvalloissa rikostutkinnan apuna ennen itse oikeuskäsittelyn alkua. Kokemukset ovat hyviä.

P300-MERMER-tutkimuksen avulla selvitettiin esimerkiksi 1984 tapahtunut murha. Missourissa löydettiin rautatieltä väkivaltaisesti raiskatun ja puukotetun 25-vuotiaan Julie Heltonin ruumis.

Rikoksen tekijäksi epäilty mies, James Grinder, vaikutti ristiriitaisten puheidensa perusteella syylliseltä, mutta syyte kaatui näytön puutteeseen.

"Aivoaaltotutkimuksia ei ole vielä testattu niin perusteellisesti, että tuomioistuimet voisivat hyväksyä tulokset todistusaineistoksi." Jane Moriarty // Duquesnen yliopiston oikeustieteellisen tiedekunnan professori

Murhatutkinta sai yllättävän käänteen, kun Grinder pyydettiin muistitsekkaukseen. Sen tulos pani Grinderin niin ahtaalle, että hän tunnusti poliisille tappaneensa paitsi Heltonin myös kolme muuta nuorta naista.

Aivoalueiden työnjako ratkaisee

Stanfordin yliopiston neurotieteen ja psykologian professori Anthony Wagner tutkii aivojen muistitoimintoja, jotka vaihtelevat sen mukaan, tallennetaanko tietoa vai palautetaanko sitä mieleen.

Prosesseihin osallistuvat monet eri aivoalueet. Kun aivot esimerkiksi kokoavat moniosaisen muiston yhtenäiseksi muistikuvaksi, ne toimivat eri tavalla kuin käsitellessään uusia muistettavia asioita.

Vaikka muistitoiminnot ovat mutkikkaita, aivojen eri osien työnjako noudattaa tiettyä järjestystä. Se ja siinä tapahtuvat muutokset ovat aivotutkimuksen kannalta kiinnostavia.

Wagnerin luomat algoritmeiksi kutsutut tarkat matemaattiset kuvaukset prosessien kulusta auttavat erottamaan, käsittelevätkö aivot vasta niihin tallentuvaa tietoa vai jo muistissa olevaa ainesta.

Algoritmeja koehenkilöillä testatessaan Wagner on saavuttanut hyvän onnistumisprosentin. Se on pysynyt yli 75:ssä, vaikka kehitystyö on vielä kesken.

Wagnerin tavoitteena on saada käyttöön menetelmä, jolla voidaan esimerkiksi tarkastaa alibi.

© TEK IMAGE/SPL, TEK IMAGE/SPL

Keino 2: Valehtelijan on vaikea olla kuin viilipytty

1921 keksityllä polygrafilla yritetään yhä paljastaa valheita muun muassa Yhdysvalloissa.

Yleisestä järjestyksestä ja turvallisuudesta vastaavat viranomaiset ja vakuutusyhtiöt ovat Yhdysvalloissa innostuneet uudenlaisen valheenpaljastuksen mahdollisuuksista, mutta tutkijat ja oikeusoppineet varoittavat nuolaisemasta ennen kuin tipahtaa: he pitävät tekniikoita puolivalmiina ja toivovat niiden käytön laillisuudesta julkista keskustelua.

Yhdysvaltojen tuomioistuimet eivät suhtaudu suopeasti ehdotuksiin todisteiden hankkimisesta TMK:n ja EEG:n avulla. Päätöstä perustellaan tieteellisen näytön puutteella.

Polygrafi häviää luotettavuudessa

TMK paljastaa epärehellisyyden keskimäärin kolmessa tapauksessa neljästä. Monissa kokeissa virheprosentti on jäänyt selvästi alle kymmeneen. Perinteiset valheenpaljastustutkimukset, jotka tehdään polygrafilla, antavat väärää tietoa useammin.

© Dr. Larry Farwell/Brain Fingerprinting Laboratories Inc, Reuters/Scanpix

Keino 3: Elektrodit punnitsevat muistoja

Mittaamalla aivoista kallon läpi johtuvia hyvin heikkoja sähkövirtoja voidaan päästä jyvälle siitä, ovatko muistot aidosti omia vai omaksuttuja.

Niissähän määritetään aivotoiminnan sijasta kehon eri toimintoja, kuten sydämen sykettä ja hikoilua, joita salailusta ja valehtelusta johtuva fyysinen ja psyykkinen jännitys muuttaa.

Polygrafin epäluotettavuus tunnustetaan yleisesti. Siitä huolimatta laitetta käytetään yhä esimerkiksi Yhdysvalloissa. Sillä hankittua todistusaineistoa ei kuitenkaan yleensä hyväksytä oikeudenkäynneissä sielläkään.

Magneettikuvauslaite painii eri sarjassa kuin polygrafi. Se on paljon tilaa vaativa, kiinteä tutkimusväline, joka maksaa helposti pari kolme miljoonaa euroa. Polygrafin kilpailijaksi TMK:sta on vasta sitten, kun käyttöön saadaan siirrettäviä skannereita.

Uusi tekniikka tarkentaa kuvaa

Muun muassa Lyypekin yliopistossa Saksassa kehitetään kevyttä, kompaktia aivokuvauslaitetta, jonka tarkkuus on huippuluokkaa.

Menetelmä, josta käytetään nimeä magneettihiukkaskuvannus, muistuttaa TMK:ta. Siinä ovat avainasemassa rautaoksidihiukkaset, joiden läpimitta on joitakin kymmeniä nanometrejä eli millimetrin miljoonasosia.

Nanohiukkasten magneettisten ominaisuuksien pohjalta luotavat kuvat paljastavat aivotoiminnan yksityiskohtaisesti.

Vaikka magneettihiukkaskuvannusta kehitetään ensisijaisesti lääketieteellisiin tarkoituksiin, se avaa uusia näköaloja myös valheenpaljastukseen.

Menetelmällähän voidaan hankkia tietoa työskentelevistä aivoista ennätyksellisellä erottelukyvyllä.