熟悉者和陌生者人脸照片识别时事件相关电位的实验研究

陈策,胡昊,高思,陈兴时,林永坚,陈小帆,林崇光,叶鑫武,徐旭利

为了积累国内司法资料,本研究探讨事件相关电位(event related potentials,ERP)中视觉P300和N400在司法鉴定中的应用可能性及提供相关实验室数据,以便在此基础上本研究转化为临床应用。

1 对象和方法

取自2018年10月到2019年12月温州市第七人民医院60名男性志愿者,平均年龄(34.2±5.5)岁,受教育年限平均(17.8±3.9)年。入组时,身心健康。研究经过我院医学伦理委员会批准(2018011)。

开始前让被试者看屏幕上的指导语“您好！您参与的是司法实验。本实验对您无任何伤害,也无痛苦,仅要求您①注意看由计算机控制,间歇一定时间出现在屏幕上的照片;②每当出现熟悉人照片时,请尽快按左键,陌生人照片按右键”。具体实验应用德国ERP仪对接中国广州润杰WJ-1型测谎仪。熟悉人照片为靶刺激(T),陌生人照片非靶刺激(NT)。T和NT的概率分别是0.25和0.75。每张显示时间为700 ms。记录电极Fz点、Cz点、Pz点、Oz点,耳垂、A2为参考电极,FPz接地。每轮测试共100张照片[1-2]。

对每条ERP测视觉P300和视觉N400的Fz、Cz、Pz、、Oz点潜伏期和波幅。数据由SPSS 19.0软件进行统计分析。

2 结果

视觉P300中Fz点、Cz点、Pz点或Oz点4个脑区记录熟悉者照片引出的P3潜伏期和波幅8个指标均分别大于陌生对照者照片(P<0.05)。见表1。

表1 熟悉者或陌生者照片Fz点、Cz点、Pz点和Oz点视觉P300潜伏期和波幅(n=60)

N400中除P3潜伏期2个脑区外,上述Fz点、Cz点、Pz点或Oz点4个脑区记录熟悉者照片引出的P3潜伏期和波幅6个指标均分别大于陌生对照者照片(P<0.05)。这一结果与视觉P300同一趋势。以熟悉者照片中16项指标全部大于陌生对照者照片为肯定阳性,12项大于陌生对照者照片时为阳性(即受试者“认识”其原已熟悉的人);以有8项以下小于对照陌生者照片时判为阴性(即受试者“不认识”其原已熟悉的人),结果表明肯定阳性者41例(68.3%),阳性16例(26.7%),阴性3例(5%)。

3 讨论

本研究除视觉P300外还增加视觉N400,这样可以降低ERP测谎的假阳性率[2]。本研究主要发现:①视觉P300中的Fz点、Cz点、Pz点或Oz点4个脑区记录熟悉者照片引出的P3潜伏期和波幅均分别大于陌生对照者照片。与此同时视觉N400也是同一结果。②60名被试者中,肯定阳性为68.3%;阳性为26.7%;阴性为5.0%,这一结果与报道[2-3]吻合。另外本研究中发现60例受试者额区、中央区、顶区和枕区同步变化,这也进一步说明各脑区之间可能存在神经环路连接,与皮质可塑性理论相符[1]。

本研究在受试者集中注意按键情况下熟悉人照片引出的P3波比陌生人照片引出的P3潜伏期延迟,波幅高,按所设判定标准,结果与国外等所报道的基本一致[2]。熟悉人照片刺激于受试者来说含有丰富的信息量,受试者对其保持有长时记忆内容,而所选陌生人对受试者来说无相关的计息内容。因此熟悉人照片引出的P3波比陌生人照片引出的潜伏期延迟,P3波幅高[3]。本研究有3名阴性,可能与其对实验的合作不够有关。

本研究中司法实验方法及初步结果有待于进一步随访和临床转化中证实。