《NeuroImage》：(Don’t) take it personally: EEG markers of preparing lies about autobiographical questions
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本文旨在探究说谎准备阶段的神经认知机制。研究人员通过脑电图技术，分析参与者在获知需要对即将出现的自传体问题说谎的提示线索后，脑电活动中事件相关电位和α节律的变化。研究发现，相比诚实提示，说谎提示引发了前中央区P2、P3a、CNV以及顶区P3b波幅的增加，以及顶中央区α功率的降低。这些脑电标记物反映了在具体说谎内容未知情况下，大脑为应对更高的认知需求而增强的注意定向、认知准备及皮层兴奋性。研究结果为基于欺骗准备阶段而非执行阶段的新型测谎方法开发提供了启示。
想象一下，当朋友问你“我的新发型怎么样？”而你内心并不欣赏时，你很可能已经准备好说出一个善意的谎言。这种日常情境揭示了一个关键过程：我们往往在听到问题开头的几个词（一个“提示”）时，就已预见到需要说谎，尽管具体要“编造”什么内容尚未明确。这种在欺骗行为执行之前的“准备阶段”，其大脑活动是怎样的？理解这一过程，不仅有助于深化对社交互动中复杂认知机制的认识，对于开发更可靠的测谎技术也具有潜在的重大价值。传统上，关于欺骗的神经科学研究大多聚焦于说谎行为执行瞬间或对问题（“靶刺激”）本身的反应，而对于前期的、概括性的准备过程则关注甚少。近期一项开创性研究（Schnuerch等，2024）利用简单的颜色提示，首次系统考察了欺骗准备阶段的脑电活动，发现了相关的神经标记物。然而，现实生活中的说谎往往涉及更复杂的语义线索和高度个人化的内容。为此，一篇发表在《NeuroImage》上的新研究，在更贴近真实场景的条件下，对这一课题进行了深入的探索和验证。
研究人员采用预注册的脑电图研究设计，对32名参与者进行实验。实验采用顺序性“指示性说谎”任务，核心是在靶刺激（具体问题）出现前呈现提示线索。与先前使用简单颜色线索和物品分类任务不同，本研究使用了四个德语词语（如“最高学历”、“住址”、“籍贯”、“上一次假期”）作为提示，每个提示词对应一类后续的自传体问题（如“出生年份=1999？”）。参与者被预先指定对其中一类问题的所有问题都说谎，其余三类则诚实回答。因此，提示词的出现就抽象地告知了参与者后续需要对靶刺激说谎还是说实话，但具体问题和如何作答在提示阶段是未知的。脑电数据记录了从提示呈现到靶刺激呈现后2500毫秒的全过程。研究主要分析了提示锁定的事件相关电位成分（包括前中央区P2、P3a、关联性负变以及顶区P3b）和皮层振荡（8-13赫兹的α频段功率）。此外，还采用了多变量模式分析来解码基于脑电空间模式的说谎准备状态，并进行了一项基于个体水平多种指标的盲法识别实验，以评估这些神经标记物在实际区分说谎准备类别中的潜力。
3.1. 行为结果
在行为表现上，研究复现了欺骗比诚实反应更费力、更易出错的现象。对需要说谎的靶刺激，参与者的反应时显著更慢，错误率也显著更高。这一结果与大量前人研究一致，支持了说谎需要更多认知资源的理论。
3.2. 事件相关电位成分
在提示呈现后的脑电活动中，研究人员发现了与欺骗准备相关的多个事件相关电位成分的变化。与诚实提示相比，说谎提示引发了：
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前中央区P2波幅增加（190-260毫秒）：这可能反映了对需要说谎这一相关刺激的早期注意选择增强。
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前中央区P3a波幅增加（330-400毫秒）：这通常与刺激的突显性、任务相关性加工及注意定向有关，表明说谎提示吸引了更强的注意资源。
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顶区P3b波幅增加（400-800毫秒）：P3b与深入的、受控的注意加工和情境信息更新相关。其波幅的大幅增加（效应量η2p= .71）强烈表明，大脑对预示说谎的提示进行了更精细和持续的认知加工。
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前中央区关联性负变波幅更负（1000-2500毫秒）：关联性负变是一种在提示与靶刺激之间出现的慢负波，反映了对即将到来事件的期待和一般性准备过程（包括知觉、注意、认知和运动准备）。其波幅在说谎提示后更负，表明为应对后续更具挑战性的说谎任务，大脑启动了更强的预备性动员。
值得注意的是，与Schnuerch等（2024）的研究不同，本研究未在后部电极观察到N2成分的差异，研究者认为这可能是由于本实验使用了四个频率相等的词语线索，而非具有明显频率差异的简单颜色线索，因此早期视觉加工模式发生了变化，出现了典型的词汇加工相关P1和N1成分，而非N2。
3.3. α功率
在皮层振荡层面，研究发现，在提示呈现后700至1700毫秒的时间窗内，说谎提示比诚实提示引发了顶中央区α功率的显著降低。α振荡通常被认为是皮层“空闲模式”的指标，其抑制意味着皮层兴奋性的提高，有助于促进后续的信息处理。源定位分析提示，这一差异的主要来源位于顶叶的缘上回。这进一步证明，大脑在准备说谎时，会通过抑制α节律来“唤醒”相关脑区，为应对更高的认知需求做好准备。
3.4. 解码
多变量模式分析的结果为上述发现提供了补充和支持。基于事件相关电位电压空间模式的解码，在提示呈现后约150毫秒开始直到约1800毫秒，以及靶刺激前约400毫秒，解码准确率均显著高于随机水平，峰值出现在544毫秒附近。基于α功率空间模式的解码，则在500至2500毫秒期间持续高于随机水平。这表明，准备说谎和准备说实话时，大脑的神经活动状态在空间分布上存在系统性差异，可以被机器学习算法有效区分。
3.5. 盲法识别个体说谎类别
为了探索这些指标的潜在应用价值，研究进行了一项盲法识别实验。一位评估者在不了解真相的情况下，仅根据每位参与者四个线索类别在六个指标（反应时、P2、P3a、P3b、关联性负变波幅、α功率）上的中位数表现，尝试识别出哪个类别是要求说谎的“关键类别”。结果发现，所有六个单指标的表现均优于随机猜测（25%的正确率）。其中，P3b波幅的表现最佳，在32名参与者中正确识别了23人的说谎类别。而将表现最好的三个指标（反应时、P3b波幅、α功率）组合成一个“三取二”算法后，识别性能得到进一步提升：正确识别24人，错误识别仅1人，其余7人无法得出结论。这初步表明，结合行为与多模态脑电指标，有可能在个体水平上有效探测其准备说谎的意图。
综上所述，这项研究成功地在一个使用更复杂语义线索和高度个人化自传体问题的、生态效度更高的实验场景中，复现并验证了欺骗准备阶段的关键神经电生理标记物。研究结论指出，当人们获知需要对后续问题说谎时，即使具体内容未知，大脑也会启动一系列增强的认知过程：包括早期和晚期的注意定向与选择（P2、P3a）、持续的深入认知加工（P3b）、广泛的 anticipatory 和 motor preparation（CNV），以及通过抑制α振荡来提升皮层兴奋性。这些过程共同构成了为应对更高认知需求的欺骗行为而进行的“认知资源动员”。
这项研究的重要意义在于，它首次系统地在贴近真实说谎情境（涉及语义加工和个人信息）的条件下，揭示了欺骗准备阶段的神经机制，并证明了基于这些准备的脑电标记物不仅在群体水平上稳定存在，而且在个体水平上也具有区分潜力。这突破了传统测谎研究主要关注“行为执行”瞬间的局限，将视线前移至“意图形成”阶段。研究者提出，未来的测谎方法或许可以借鉴这种“提示-靶刺激”的序列结构，通过分析个体在听到可能涉及关键问题的“提示语”后的脑电反应，而非仅仅关注其对直接问题的回答，来探测其隐瞒信息的意图。例如，在审讯中，询问“昨晚你在车站时……[提示] 是否刺伤了某人？[靶刺激]”，一名试图隐瞒罪行的嫌疑人可能在听到“昨晚你在车站时”这个提示时，大脑就已经进入了“准备说谎”的状态，从而在脑电上留下特征性标记。尽管将实验室发现转化为实际应用仍需克服诸多挑战，但这项研究无疑为开发基于神经机制的、更创新的谎言探测途径奠定了重要的理论基础，并指明了新的研究方向。
