基于认知负荷理论的说谎和测谎研究

方溦　何可人　陈佳男

摘要：认知负荷是指人们在处理被给予信息时所需要的“心智能量”的水平。说谎作为一种日常生活中普遍存在的现象，已经成为了重要的研究领域之一。本文从认知负荷理论出发，结合以往的说谎研究技术，探讨认知负荷与说谎测谎之间的关系，并对认知负荷理论下的说谎测谎研究进行阐述与展望。

关键词：认知负荷理论；说谎；测谎

一、引言

说谎是人类一种十分普遍的心理现象，是指在明知真相的情况下故意对事实进行隐瞒、歪曲或凭空编造虚假信息以误导他人的行为[1]。亚伯（Abe）认为说谎是说谎者故意对谎言的接受者建立一个错误的信念的心理过程，目的是为了获得好处或者避免损失[2]。而我国学者张亭玉和张雨青认为说谎是个体通过言语表述对自己或别人的信念系统进行欺骗的行为[3]。美国新泽西州约翰逊医学院的刘易斯博士进行的一项调查发现，每人每天平均要讲 25 次大话。在日常社会生活中，人们经常会出于对自身或他人利益的考虑而说一些善意或恶意的谎言。和日常生活中的小谎言不同，在职场面试、司法和临床医学等专业领域，对当事人陈述真实性的识别关系重大。谎言不仅关系到面试、司法工作的公正性，而且医生对患者病情自述真实性的判断会影响他们的诊断和治疗。正是由于这些来自实际社会工作的需求，心理学家对说谎和测谎进行了广泛的

研究。

过去的研究发现，说谎者往往会表现出一系列的说谎线索，如说话停顿、语音紧张、瞳孔扩大等[4-6]。但是，说真话者也往往表现出许多类似的线索。因此，许多研究者已经质疑这些行为线索作为判断说谎行为的恰当性[7]。而且维基（Vrij）和曼（Mann）[8]回顾了一系列的研究后发现外行人识别谎言的正确率只有57%，一些专家（如联邦法律执行官员）识别谎言的正确率也只有55%，并不比随机水平高。因此，目前采用的测谎技术仍然依赖价格不菲、操作复杂的仪器。

测谎仪（多道生理仪）是被广泛应用的测谎仪器，它的指标主要包括心率、血压、血通量、皮肤电、呼吸节律等。使用这类仪器测谎的中心假设是说谎会引起生理的唤醒，从而引起这些生理指标的变化，这些生理反应一般是由自主神经系统控制的，并不受大脑意识的控制。在实验室研究中，测谎仪测谎的准确率是比较高的，一般都显著高于随机水平，但是美国国家研究委员会发现对一些特殊事件的测谎仪测验（specific-incident polygraph tests），如在案件发生后进行的测谎，准确率只能达到随机水平。说谎确实能引起生理反应，但其他因素也能导致生理的改变从而影响测谎仪的准确性。此外，受测者运用反测谎能极大地操纵测谎仪的结果，从而影响测谎仪的准确性[9]。反测谎的应用可能是在真实犯罪研究中测谎仪测谎的准确率比较低的原因。

随着测谎理论的不断完善，以认知为基础的方式成为了测谎研究的新趋势。基于认知负荷理论对说谎进行研究能为测谎提供更为科学的理论依据。

二、认知负荷理论下的说谎研究

1.认知负荷理论

20世纪80年代，澳大利亚认知心理学家斯威勒（John Sweller）提出了认知负荷理论（cognition load theory，简称CLT），斯威勒认为，认知负荷是人们在处理被给予信息时所需要的“心智能量”的水平[10]。也可以认为，认知负荷是在一个事件中智力活动强加给工作记忆的总数，影响认知负荷的最大因素即为智力活动中所参与项目数量的多少[11]。而许远理将认知负荷定义为在意识控制下的信息加工过程中，认知资源与认知容量之间的高度协调和相互作用的状态[12]。尽管不同学者对认知负荷的概念提出了不同的理解与说明，但简单来说，认知负荷可以理解为当我们完成某项任务时，工作记忆中的心智活动需要消耗的心智能量[13]。

认知负荷理论的一个重要理论基础是资源有限理论[14]。认知资源理论认为人们的认知资源是有限的，当刺激越复杂或加工任务越复杂时，占用的认知资源就越多，当认知资源被占用时，另一个刺激或任务将得不到充分的加工。而当某种任务所需要的资源超过了人们本身所具有的资源总量，就会导致认知超负荷，从而影响任务的完成[15]。

2.说谎对于认知负荷的影响

在以往的很多研究中，研究者们往往假定说谎会伴随着认知负荷的增加[1，16]。因为在说谎过程中，不同于说真话的人，说谎者需要花费更多的精力去编造一些故事与细节，从而需要更多的认知努力[1]，同时，他们会更多地监控自己的行为[4]，包括注意自己的情绪，管理自身的表情等，从而使得自己的谎言容易为他人所信服。

除了监控自己的行为之外，说谎者往往还会关注谎言接受者的反应，并通过对方的反应来调整自己说谎的过程[17-18]。此外，说谎是一个复杂的认知过程，认知心理学家认为，说谎包括抑制诚实回答、选择说谎回答、监控行为并推测他人等一系列的认知过程[19]，因此说谎会导致认知负荷的提高。

正是认知负荷与说谎存在着紧密的联系，基于认知负荷进行测谎研究也成为了研究者们探索的重要方向。

3.双任务测谎

双任务范式是进行认知负荷测量的重要方式。在该范式下，个体需要同时完成两个任务。由于个体的认知资源是有限的，如果某个个体在主要任务上消耗的认知资源更多，那么他用在次要任务上的认知资源就会较少，导致次要任务绩效降低。维基等人发现增加受测者的认知负荷后，更多的欺骗行为指标被发现，而且他们的谎言更容易被鉴别[20]。因此维基和他的同事根据他们以往的实验认为基于双任务测谎是可行的[21]。在实验中，他们将被试分为说谎组与真话组，让真话组参与一个活动，而说谎组仅仅是被告知关于活动的说明，并要求其假装自己参加了活动，而后要求所有被试采用倒序或者顺序的方式陈述活动内容，结果发现倒序组的说谎者表现出了更多的说谎线索，因为倒叙方式会引起认知负荷，该条件下的说谎者没有多余的认知资源去监控自己因说谎而泄露的线索。

此外，一些研究者发现相对于说真话，说谎也会导致平行任务的绩效下降。佩特森在实验中设置了说谎组与说真话组，并要求说真话组2～4人作为小组实地去书店完成三项任务，而说谎组则告知其相关细节，要求其编造一些相似的完成任务的情景，随后两组都进行测谎任务，测谎过程中要求被试专注于测谎任务，同时也需要完成另一平行任务，平行任务包括识别数字与数学运算两种，结果发现在将平行任务作为次要任务时，说谎者在两项平行任务上的表现均低于说真话者[22]。

但是，并不是所有的研究都支持这个结论。比如在Ambach等人[23-24]的实验中，并未要求被试区分主要和次要任务，结果发现不管说谎还是说真话，与测谎同时进行的平行任务表现并没有出现显著差异。因此，一个可能性是被试的选择性注意点（或区分任务的主次）是影响平行任务表现的重要因素。当受测者选择性地把主要的认知资源消耗在测谎问题的回答上时，花在平行任务上的资源自然更少导致成绩下降。此外，平行任务难度不一也可能是导致以往研究结果不一致的原因。一个具有高执行功能的人，说谎相对于他们来说更简单，因此说谎往往不需要消耗他们太多的认知资源，他们在较简单平行任务上的表现有可能出现天花板效应，而执行功能较低的人在较难的平行任务上却可能出现地板效应，即无论说谎与否表现都很一致，从而有可能无法从平行任务上的表现来预测他们是否说谎。

4. 基于认知资源理论的说谎和测谎研究的神经基础

说谎是一个复杂的认知过程，认知心理学家认为，说谎包括抑制诚实回答、选择说谎回答、监控行为并推测他人等一系列认知过程，这些过程也是认知控制或者执行功能研究的重点，许多认知神经科学家也对此开展了研究。约翰逊（Johnson）等人利用ERP技术对被试说谎的认知过程与机制进行了研究，在正式实验开始前一周要求被试记忆60个互不相关的词汇，而后要求被试在三种条件下对记忆过的词汇进行回忆，三种条件分别是真实条件、说谎条件与随机说谎条件。真实条件要求被试对记忆过的词汇按左键，而对未记忆过的按右键反应，说谎条件则要求被试进行与指导语完全相反的按键，随机说谎要求被试对一半词汇进行反应时按照指导语，而另一半则与指导语相反，结果发现反映执行功能（executive function）的指标如前额内侧负波（medial frontal negativity， MFN）在说谎回答后会显著增强[25]。源定位分析表明该MFN位于前扣带回（ACC）部位，研究者认为这也反映了前扣带回皮层对说谎回答的在线监控，且晚正成分（late positive component，LPC）在说谎时显著减小，反映了说谎会增加认知加工的负荷[26]。

而不管采用何种测谎范式，fMRI的许多研究同样发现，人们在说谎时会激活前额叶皮层（prefrontal cortex，PFC）[27]。许多研究都表明了人们在说谎过程中，脑区的激活程度有所不同，而不同的激活程度也反映了人们在此认知过程中需要更多的监控，从而也需要花费更多的认知资源。

三、研究展望

近几年，采用多指标多仪器的测谎方式受到了研究者的青睐，在反应时和ERP测谎结合的研究中，研究者认为结合指标能够更有效地鉴别说谎和说真话。如穆罕默德（Mohammadian）等人在2008年的研究中通过结合反应时和P300进行测谎，得到81.35%的检测率，单独进行P300测谎的检测率为80.95%[28]。周小梅的实验发现利用反应时、皮肤电及fNIRS相互结合的测谎要比单一指标的测谎有更高的准确率[29]。说明了多指标多仪器的测谎方式的优越性。那么把双任务测谎方式和仪器结合起来，是不是会增加仪器测谎的准确率呢？比如在多道生理仪测谎研究中，皮肤电反应是最常用来鉴别说谎与否的指标。那么在双任务条件下，皮肤电指标是不是更能鉴别谎言和真话呢？显然，平行任务会降低对测谎问题的注意，以往反测谎的研究发现持续性对测谎问题的分心能减少相关、无关问题之间的皮肤电反应差异，从而降低皮肤电测谎的准确率[30]。但是，另一方面，由于平行任务的影响，受测者用于控制由说谎带来的生理唤起的资源减少，从而也有可能导致相关、无关问题之间的皮肤电反应差异的增加，使得皮肤电测谎的准确率升高。探究双任务情境下测谎的皮肤电反应能使我们更好地了解说谎这个复杂过程所包含的情绪和认知之间的关系，也为提高测谎准确性提供了帮助。

此外，说谎也与记忆密切联系，按照记忆信息加工的观点，说谎应该包括信息的编码与提取。当欺骗他人时，我们要把谎言编码存储在记忆中，同时在后面的陈述中要正确地提取谎言内容或时刻与先前编造的谎言保持一致，以防止谎言被揭穿。但是现有研究很少有对说谎和记忆的探讨。在记忆研究领域，存在大量利用双任务范式探讨记忆的编码和提取的文献，一系列前人的研究均已发现，编码阶段干扰任务的影响是提取阶段干扰任务对记忆影响的3倍左右[31-34]。Logie等人的一项实验让被试记忆一些数字，干扰任务是判断屏幕上是否出现星号，在左边出现的则按左键，在右边出现的则按右键。结果发现，在编码阶段呈现干扰任务时数字回忆的成绩明显低于提取阶段呈现干扰任务，而且不论在编码阶段还是提取阶段呈现干扰任务，数字回忆的成绩都显著低于没有干扰任务的情况，也就是说，被试在编码阶段需要消耗更多的认知资源来进行记忆，因而更容易受到干扰任务的影响[35]。应用双任务范式，能对干扰任务对谎言的编码阶段和提取阶段的影响进行研究。

最后，鉴于说谎是人类在进化过程中产生的复杂行为，说谎往往并不局限于某一种形式。因此，单纯研究一种说谎（即目前研究最多的否认事实）显然无法深入地了解说谎的本质，对测谎的应用也有所限制。实际上，现实生活中有很多其他形式的说谎，如：出于做伪证的需要，会有捏造事实型说谎；根据说谎练习与否会有练习过的说谎和即兴说谎（此前没有准备的说谎）；根据说谎的内容可分为个人信息相关说谎和他人信息相关说谎等。努涅兹（Nunez）等人的研究考察了对不同的信息类型说谎时的大脑活动。其要求被试对一系列的个人信息及非个人信息进行诚实或说谎的是/否回答。结果首先发现了说谎的冲突效应（行为上表现为说谎时反应时增长），表现为显著激活的前扣带回（ACC）尾部和丘脑核以及前额叶背侧皮层（DLPFC）——该回路被认为是负责了回答冲突和认知控制。而且冲突效应和大脑激活水平在对个人信息说谎时比对非个人信息说谎时来得更加明显[36]。该研究的另一发现是反应时的延长和左尾状激活水平表现为正相关，表明在捏造错误回答时增强的回答抑制。这些结果都表明说谎这一认知加工过程是在错误回答时内在的产生冲突并抑制且解决冲突的过程，而且对个人信息说谎时产生了更大程度的冲突以及认知控制。这和来自ERP的研究结果相似：对个人相关的信息说谎时相比于其他信息P300等成分变化更加显著[37-38]。此外，虽然说谎作为一种典型的控制加工作业，相比于诚实表现为投入更多的注意和认知资源，并且要提取情景记忆、抑制自动激活的诚实回答、解决诚实回答和说谎回答间的反应冲突等过程，但是胡晓晴发现经过一定练习后的谎言，无论在行为表现上（反应时、准确率）还是在脑电成分上已经和说真话没有区别，而且练习后说谎时N1的减少[39]，代表着受测者在说谎时注意的认知资源投入的减少。这个研究结果暗示了说谎经过练习也有可能达到自动化的结果。据此可以推测，不同类型的说谎可能消耗的认知资源水平也会不同，在平行任务上的表现也有可能不同。但是很少有研究从双任务的角度或行为上的表现来研究不同类型谎言的认知投入和资源消耗，该方面的研究可以有效地和来自认知神经科学的说谎研究形成互补，加深我们对说谎和相应认知功能的认识。

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栏目编辑 / 王晶晶.终校 / 黄才玲