Technologia fMRI (functional magnetic resonance imaging)

Czym jest fMRI?

Technologia fMRI (functional magnetic resonance imaging), czyli funkcjonalny rezonans magnetyczny, służy do badania aktywności mózgu. Zasadniczo została stworzona aby umożliwiać diagnozę stwardnienia rozsianego, choroby Alzheimera czy przyczyny bólów fantomowych u osób z amputowanymi kończynami. Obrazowanie aktywności ludzkiego mózgu bazuje na obserwacji zmian poziomu utlenowania krwi. Owe zmiany są efektem ciągu zjawisk: aktywność mózgu jest procesem elektrycznym, a wzmożona aktywność powoduje większe zapotrzebowanie na energię, czyli na tlen i glukozę; przez obszar mózgu, który znajduje się w stanie wzmożonej aktywności intensywniej przepływa krew – a fMRI wychwytuje zmiany: w zmienionej aktywności komórek nerwowych, przepływie krwi i utlenowaniu krwi.

Mechanizm badania fMRI wygląda następująco:

1. Atomy, które stanowią budulec komórek ciała, umieszczane są w zewnętrznym polu magnetycznym.
2. Atomy zostają namagnesowane i stają się źródłem pola elektromagnetycznego.
3. Atomy emitują energię, która jest rejestrowana i przetwarzana na obraz. Konkretnie chodzi tu o atomy tlenu we krwi.
4. Krew mocniej natlenowana przepływa przez bardziej aktywne obszary i obraz tych obszarów jest odmienny (ma inny kolor).

W badaniu tym nie mogą uczestniczyć osoby z: rozrusznikiem serca, implantem stawu biodrowego, klipsem tętniaków, śrubami w kościach lub innym implantem chirurgicznym wykonanym z ferromagnetyków.

Wykorzystanie fMRI w procesie sądowym

Pierwsze wzmianki o możliwości wykorzystania fMRI w wymiarze sądowym pojawiły się w Stanach Zjednoczonych przy okazji procesu „Stany Zjednoczone przeciwko Semrau”, była to sprawa dotycząca oszustw związanych z opieką zdrowotną i prania pieniędzy; badanie mające na celu potwierdzić wersję oskarżonego, oparte na technologii fMRI, zostało odrzucone, jednak w orzeczeniu sąd stwierdził, iż: w przyszłości, jeśli wykrywanie kłamstw na podstawie fMRI zostanie poddane dalszym testom, rozwojowi i ocenie, ulepszeniu standardów kontrolujących działanie techniki i uzyskaniu akceptacji społeczności naukowej do wykorzystania na świecie, ta metodologia może być uznana za dopuszczalną.

Włączenie fMRI do badania na wariografie opiera się o technikę zadawania pytań, na które odpowiedzi kategoryzuje się na Tak/Nie lub Prawda/Fałsz. Jeśli badany jest zaangażowany w proces wprowadzania w błąd, intensywność przepływu krwi zwiększa się, co można zaobserwować na monitorze. Badania wykazały, że pewne obszary mózgu są bardziej skorelowane z kłamaniem niż mówieniem prawdy.

Skuteczność techniki fMRI w aspekcie wykrywania kłamstw ocenia się na minimum 90%. Aczkolwiek droga do jej usankcjonowania na sali sądowej jest utrudniona, głównie ze względu na niski poziom wiarygodności w kręgach naukowych, a więc brak zadośćuczynienia standardowi Dauberta; innymi przyczynami są między innymi: prawo do milczenia, które przysługuje oskarżonemu, i obawa, iż zdanie eksperta będzie wpływało w większym stopniu na ławę przysięgłych niż zdanie sądu. Okazało się, iż wiarygodność badania opartego na „danych pozyskanych wprost z mózgu” jest ogromna, na tyle duża, iż może przechylić szalę zwycięstwa na sali sądowej w państwach, gdzie o wyroku decyduje ława przysięgłych.

Interesującym pomysłem, według profesora Hanka Greely’ego, jest poddanie badaniu fMRI samego przysięgłego, aby sprawdzić, czy nie ma jakichś uprzedzeń, czy jego zdanie jest bezstronne – ma to szczególne znaczenie w przypadku uprzedzeń rasowych; jak wykazały badania: bardzo często ława przysięgłych łagodniej ocenia oskarżonego o tym samym kolorze skory…

Reasumując: im bardziej kontradyktoryjny jest system prowadzenia procesów, tym techniki bazujące na nowoczesnych technologiach mają większy problem z wejściem na salę sądową. Im bardziej nastawiony na skuteczność, ale oddający decydującą rolę sędziemu, tym bardziej fMRI ma szansę na zaistnienie w wymiarze sprawiedliwości.

Technika porównywania stref

The Integrated Zone Comparison Technique (IZCT) to technika integrująca badanie fMRI z każdym z osobna z trzech kanałów wariografu i łącznie ze wszystkimi naraz: reakcją elektro-skórną (EDR) oraz pomiarami kardio (C) i układu oddechowego (P).

Badanie zostało zaprojektowane w następujący sposób: połowa próby badawczej została poinstruowana, ze w szpitalu została skradziona broń i że kamera video zarejestrowała obraz kogoś bardzo podobnego do każdego z tej grupy (osoby były informowane osobno); druga połowa próby badawczej miała faktycznie ukraść broń i oddać strzał. Pomiary reakcji wykonywane były w różnych konfiguracjach; oto ich wyniki:

1. Samo badanie fMRI było o 30% mniej skuteczne w wykrywaniu „przestępców”, niż połączenie trzech kanałów wariografu z fMRI.
2. Samo badanie fMRI było o 10% mniej skuteczne w wykrywaniu „przestępców”, niż połączenie fMRI i EDR.
3. Połączenie wszystkich kanałów i fMRI daje o 20% większą skuteczność testową niż tylko fMRI i EDR.
4. Samo badanie P było o 10% bardziej skuteczne w wykrywaniu „przestępców”, niż połączenie fMRI i P.
5. Połączenie fMRI i P dało taką samą skuteczność jak samo fMRI.
6. Połączenie wszystkich kanałów i fMRI dało o 20% większą skuteczność niż samego P.
7. Połączenie kanału C i fMRI daje o 20% większą skuteczność niż samego fMRI.
8. Dodanie fMRI do kanału C nie wpływa na skuteczność badania – jest taka sama jak samego C.
9. Połączenie wszystkich kanałów i fMRI daje o 30% większą skuteczność niż samego fMRI o 10% większą skuteczność niż fMRI + C.

Na podstawie powyższych danych można wysnuć następujące wnioski:

1. Największą skuteczność daje badanie oparte na wszystkich czterech pomiarach: fMRI, EDR, kardio i pneumo.
2. Dodanie badania fMRI do jednego z kanałów C i K, nie zwiększa skuteczności testowej – nie jest ona większa niż w przypadku, kiedy mierzone są tylko reakcje kardio i pneumo.
3. Dodanie badania fMRI do EDR zwiększa o 10% skuteczność wykrywania kłamstwa.