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大多数人都听说过核磁共振成像（MRI），很多人也许还接受过扫描。与X光和CT扫描相比，MRI是一项重大进步，它不发出放射线，因此对人体无害，并且它能比CT扫描更清楚地显示软组织异常（它的图像通常是三维的，这对大脑结构的可视化尤其关键）。因此，如果你膝盖受伤，CT扫描未见任何明显损伤时，下一步就极有可能进行MRI扫描，以便确切查看是否发生了软骨或其他组织损伤，从而对症治疗。
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从20世纪70年代开始，MRI就已经被运用于医疗领域，然而在过去40年间，这项技术发生了极大的演变。开发MRI成像技术的先驱是伊利诺伊大学的保罗·劳特布尔（Paul Lauterbur）和英国诺丁汉大学的彼得·曼斯菲尔德（Peter Mansfield）（Lauterbur，1973；Mansfield，2007）。鉴于在这项技术上的杰出工作，他们共同获得了2003年的诺贝尔医学奖。
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图6—1 fMRI扫描舱（Juan Manuel Silva/Glow Images，Inc）
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在此展示菲利普·罗斯（Philip Ross）的一篇早期研究报告，该报告探索了如何将MRI用于医学用途以外，比如，探测涉及人类思维、情绪、动机和行为的大脑结构。具体来说，罗斯进行了一项研究，探索MRI是否能判断人在说谎——它是否有可能成为一台高科技测谎仪！
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运用MRI“读取”大脑的基础是，在扫描过程中的某一时刻，它能显示大脑的哪些部分正在运转。MRI的这一探测大脑功能运转而非仅作诊断工具的用途，被称为fMRI（功能性核磁共振成像，如图6—1所示）。换言之，当某人的大脑被MRI扫描时，研究者可以让他进行诸如回答问题、观看图片、阅读文段等活动。随后，研究者能准确地了解大脑中的哪些部分参与了上述活动。这是如何做到的呢？其实，MRI是通过探测大脑激活区周围血流中的氧含量和葡萄糖消耗量的变化，来了解大脑是如何工作的。研究者通过扫描仪的监视器，观察大脑中某些部分的活动变化，他们能大致看出大脑中哪些部分在完成任务时被激活了。从某种程度上说，这些脑区被“点亮”了。
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理论假设
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试着回答一下，当人讲真话或撒谎时（人人都会撒谎；有些人撒谎比别人多），真话和谎言是否“来自”大脑中不同的部分？个人感受显然不能帮助我们回答这一问题。你的大脑并未感到任何不同。但如果我们能观察大脑在讲真话和撒谎时的运转情况，看看针对每一项活动，哪些区域激活了，我们就能回答这个问题。
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fMRI能做到这点，并且它比多导生理记录仪（即测谎仪）更胜一筹，因为多导生理记录仪主要测量除大脑以外的且由焦虑引起的身体反应，而人们产生焦虑可能出于各种各样的原因，不仅是由于撒谎。因此，科学上并不认为多导生理记录仪是有效的，法庭上也不允许其作为呈堂证据。fMRI脑成像并不从研究焦虑出发，而是揭示思考过程。
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这篇文章的基本观点是，在扫描仪中对大脑进行观察，如果被试说了真话，其大脑的一个部分将“点亮”：这个部分负责真实内容的陈述。然而，如果此人撒谎，大脑中的两个部分将显现出来：一部分制造谎言，另一部分抑制被谎言所掩盖的真话。换句话说，谎言是掩盖真话的，否则它就无法存在，这两个过程处于大脑中的不同部分（见Langleben et al.，2002）。使用fMRI应当可以探测这些脑区。
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方法
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文中描述的这项关于说真话和撒谎的研究，是在被试和研究者都清楚哪些是真话、哪些是谎话的情况下进行的。换言之，这并非用fMRI来检查某个人——如被控犯罪或被质疑失德和行为不端者——是否撒谎的测试。这其实是一项用以检验理论的探索性研究（Langleben et al.，2002）。
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方法非常简单。要求被试从三只信封中选择一个信封，每只信封内都装有梅花5扑克牌和20美元钞票（被试并不知道信封中的物品都是一样的）。随后，要求被试记住牌，并将牌和钱放回信封，将信封藏在他们的衣袋里。他们被告知，有一台“电脑”能分析人的想法，如果被试能在电脑前成功隐瞒自己所持有的牌，就能获得信封里的20美元（实际上，除了fMRI设备以外，并未使用所谓的电脑）。另一些被试拿到了红心2，他们被指示要说真话，不要隐瞒他们持有的牌。
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随后，每名被试都被置于fMRI扫描仪中，可使用是/否按键。他们被问道：“你有这张牌吗？”被试并不知道研究者清楚他们持有哪一张牌（这一点无关紧要，因为被试“欺骗”研究者不是本研究的重点）。
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结果
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fMRI扫描的发现是清楚的。如你所见，在图6—2中，讲真话的被试只运用了一个脑区（前扣带回）。然而，在撒谎条件下，两个区域（前扣带回和背侧前额叶皮层）活动了起来。
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研究意义
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这些发现之所以意义重大，主要是基于两个原因。
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图6—2 讲真话和撒谎被试的fMRI扫描结果
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注：上图：讲真话（红心2）被试的脑扫描；下图：撒谎被试的脑扫描（梅花5）。
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资料来源：见Langleben et al., 2002。
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第一，它们证实了MRI扫描可能具有医学诊断之外的重要用途（它确实如此，很快会讨论到），并且也许能成为一架“傻瓜式”测谎仪，其结果最终可能被法庭承认，正如DNA证据在证明或证伪某些犯罪方面，已经变为一个可被接受的方法。
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第二，这项研究扩宽了我们对于人类大脑那不可思议的特异性的认识。如果你直视一个人的大脑，它看起来不外乎是一团又软又稠的细胞和组织。但事实上，你的大脑高度特异化，它为具体的任务备有具体的区域。你的大脑拥有为数众多的特异性脑区，它们被“分派”了从面孔识别到说话、计划和问题解决等具体工作。在这项研究中，你看见了一个致力于讲真话的脑区和另一个致力于撒谎的脑区。