腦功能成像技術(shù)在公安工作中的應用

向 靜,李雨航

(1.西南政法大學刑事偵查學院， 重慶 401120； 2.特殊人群心理與智能理服務研究中心， 重慶 401120)

0 引言

在人們對大腦不斷探索過程中，腦功能成像技術(shù)幫助人們逐步實現(xiàn)了對腦結(jié)構(gòu)和功能的定性定量研究。尤其是腦電生理技術(shù)：事件相關電位(Event-Related Potential，ERP)、功能性磁共振成像 (Functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI)，以及近年來興起的功能性近紅外光譜技術(shù)(functional NearInfrared Spectroscopy，fNIRS)等成像手段，已使人類對特定腦區(qū)活動的研究達到可“實時觀測”的水平。

ERP的出現(xiàn)得益于對腦電(EEG)的發(fā)現(xiàn)和研究，通過捕捉多個或多樣刺激引起的多段腦電信號并進行疊加平均，使隱于自發(fā)腦電(±100 μV，±40 Hz)中的微弱電信號(0.1～20 μV)被提取和分析[1]。由于ERP與刺激之間嚴格固定的鎖時關系，即在給予刺激時幾乎立即或在一定時間內(nèi)瞬時出現(xiàn)，使其成為反映大腦神經(jīng)信號傳遞過程中的生理變化，探究人的認知過程與大腦生物電信號之間聯(lián)系的常見方式。

fMRI是上世紀90年代出現(xiàn)的成像技術(shù)，它通過監(jiān)測相關腦區(qū)中血氧含量，即氧合和脫氧血紅蛋白(oxy-Hb和deoxy-Hb)的變化引發(fā)的磁場信號變化來觀測神經(jīng)活動。相較注重刺激反應時間精確性的ERP，fMRI在此基礎上更可呈現(xiàn)毫米級空間精度的腦成像，從而在揭示相關激活腦區(qū)等方面擁有更大的優(yōu)勢[2-3]。

fNIRS同樣基于大腦神經(jīng)活動導致的局部血氧含量變化，不同于fMRI的是fNIRS利用血氧含量變化所影響的血液光學特性，即血液中oxy-Hb和deoxy-Hb對600～900 nm近紅外光良好的散射性和吸收率的差異，直接監(jiān)測特定腦區(qū)的oxy-Hb和deoxy-Hb的變化情況，判斷激活腦區(qū)進而間接推測大腦的神經(jīng)活動[4]。

各種大腦結(jié)構(gòu)和功能成像技術(shù)在為神經(jīng)醫(yī)學、心理學的疾病診斷和研究開辟快車道的同時，也體現(xiàn)出應用于各項公安工作的巨大潛力。

1 腦功能成像技術(shù)對記憶問題的研究

基于記憶形成的言詞證據(jù)固然有著形象、具體等優(yōu)點，但感知、記憶、陳述這3個言詞證據(jù)形成所必經(jīng)的過程都可能因各種主客觀因素而失真[5]。在各種腦功能成像技術(shù)先后被應用于對記憶的探索后。這些可以“觀測”人腦活動的成像技術(shù)能更直觀地揭示言辭真實性與記憶活動背后的腦機制。使言詞證據(jù)客觀性、真實性的判斷有了新的途徑。

1.1 腦功能成像技術(shù)與測謊

John Polich的研究表明，ERP的振幅與刺激信號施放頻率和被試的對刺激信號的專注度成正相關[6]。而在一般情況下，基于畏罪、戒備、抵觸等心理，訊問過程中犯罪事件信息對犯罪人的刺激往往要遠高于一般事件信息?；谠摾碚摚珽RP是最早應用于測謊活動的腦成像技術(shù)之一。隨后關于EPR中P300(中央皮層區(qū)域出現(xiàn)的正電位。其峰值大約出現(xiàn)在刺激后300～400 ms后)等相關成分的測謊研究也逐步展開，許多學者證實了P300的波幅與刺激信息的記憶水平和記憶程度的緊密聯(lián)系，尤其是在GKT(1)犯罪情節(jié)測試法(GKT)，通常被稱為隱藏信息測試法(CIT)，這種測試方法是探究被測試者是否知曉特定的犯罪信息，而并不側(cè)重謊言甄別。范式下進行測謊實驗，在給予被試者犯罪事件信息的刺激后，通過監(jiān)測P300誘發(fā)與否可以有效判斷被試者對這些信息是否知曉并從而判斷被試者回答時是否在說謊或隱瞞。相關實驗已經(jīng)得到驗證，并有很高的陽性率[7]。

Spence和他的團隊曾利用fMRI探究人們說謊行為和大腦活動區(qū)域的關系[8]。通過對基礎的個人信息相關問題的回答，包含對虛假信息的“構(gòu)建”和對表達真實信息的“抑制”兩部分腦神經(jīng)活動。尤其是發(fā)揮抑制功能的腹側(cè)前額葉皮層的激活，對說謊抑制真實表達的行為十分關鍵。此外相關研究也發(fā)現(xiàn)了說謊時的激活腦區(qū)有共同之處，均包括前額葉皮層、前扣帶回、杏仁核與尾狀核等皮質(zhì)下區(qū)域[2]。后續(xù)Nose等人的研究也證實了這一大腦抑制活動，及其相同激活腦區(qū)的存在，并宣稱利用這一理論對說謊個體甄別的準確度可以達到84%[9]。

fNIRS的出現(xiàn)為測謊技術(shù)的研究提供了新的途徑。尤其是Niioka和Li Fang等人利用fNIRS發(fā)現(xiàn)了大腦前額葉皮層，包括額下回、額中回、額上回等相關腦區(qū)在說謊行為中不同程度的被激活(oxy-Hb升高)[10-11]。此后許多學者開始利用模擬犯罪實驗探究fNIRS測謊的可行性與效能，實驗中一般將被試分為模擬犯罪組和空白對照組，前者進行模擬犯罪(如盜竊)后，在fNIRS的監(jiān)測下接受一系列與模擬犯罪事件信息相關和無關的訊問[10，12]，研究者利用支持向量機(SVM)和線性判別(LDA)等算法從 fNIRS 的波形中提取、歸納出說謊與否時所反映的波形特征, 對坦白和說謊反應進行區(qū)分，達到了80%左右的準確率[10-13]。

此外，嘗試利用fNIRS技術(shù)與其他測謊技術(shù)結(jié)合以提高謊言識別準確率的研究也大量開展。研究者們利用皮膚電與fNIRS，ERP與fNIRS結(jié)合進行測謊，實驗結(jié)果表明多指標測謊準確率相較單一指標均有不同程度提升[12，14-15]。

1.2 腦功能成像技術(shù)對記憶障礙與偽裝失憶的輔助判斷

言詞證據(jù)還可能因記憶障礙以及偽裝失憶等情況存在可信度即證明力的問題。

徐蕊等人曾利用fMRI針對廣泛性焦慮障礙患者(Generalized anxiety disorder,GAD)的工作記憶能力進行研究。實驗前,對每名被試分別采集9件正性和9件負性自傳體記憶,并要求他們報告記憶細節(jié)。在fMRI掃描時,呈現(xiàn)此前采集的事件信息的句子來引發(fā)被試者對特定經(jīng)歷的回憶。結(jié)果顯示，GAD患者頂下小葉(角回)激活程度相較健康對照明顯降低，對比負性自傳體記憶的提取,GAD提取正性自傳體記憶細節(jié)時存在更明顯的障礙[16]。

Chaoqun Chen等在研究中指出，抑制是工作記憶得以有效運行的核心，它并非前述抵制真實表達的神經(jīng)活動，而是抑制工作記憶中相關信息的“逸散”和刪除不相關的信息，也就是抑制從工作記憶中提取錯誤信息[17]。Joormann和Gotlib在類似的研究中表明，抑郁癥患者存在對負性材料的抑制障礙[18]。

王一托在恐懼應激對大腦工作記憶的影響的研究中，經(jīng)fMRI檢測發(fā)現(xiàn)：被試者大腦右側(cè)中央前回與右側(cè)背外側(cè)前額葉之間的功能連接伴隨恐懼情緒的出現(xiàn)和加深而減弱；且衰減程度與記憶任務中平均反應時間的延長存在顯著線性相關。此外，分別參與信息的復制和儲存，對維持記憶信息至關重要的背外側(cè)前額葉與楔前葉之間的功能連接也同時減弱[19]。

并且，犯罪人除了在畏罪、僥幸等心理支配下偽裝失憶的常見情形外，還存在精神障礙發(fā)作導致的遺忘和“例外狀態(tài)”遺忘[20]，后者是指作案時有意識障礙(如酗酒或吸毒后作案)，作案后多伴有不受控制的深度睡眠過程，醒來后對作案過程全部或大部分遺忘。

基于上述研究，影響言詞證據(jù)可靠性的記憶能力易被焦慮、抑郁、恐懼等強烈情緒波動以及酒精、毒品等外物刺激所影響，造成記憶能力減弱、損傷甚至可以被偽裝、篡改，使言詞證據(jù)的證明力無法保障。

但在腦功能成像技術(shù)日趨成熟的情況下，人類無法控制和隱瞞自己偽裝失憶時的大腦活動。

法威爾(Lawrence A. Farwell)博士對因謀殺而判處終身監(jiān)禁的Harrington進行了一種其自稱為“腦指紋”技術(shù)的測試。在提供被試記憶中早已存在的信息時，被試者的腦電中會產(chǎn)生被Farwell博士稱之為“MERMER” (意為“和記憶與編碼相關的多相腦電反應”)的特殊的信號。測試中發(fā)現(xiàn)，當對Harrington提供某些只有作案人才知曉的案件細節(jié)時，并未檢測出“MERMER”信號，表明Harrington對這些細節(jié)并不知情。而“腦指紋”檢測與“MERMER”信號，事實上就是ERP和P300誘發(fā)電位[21-22]。

在fMRI大規(guī)模應用于醫(yī)學領域后，Langleben利用其進行了偽裝失憶實驗，他在事先告知被試者一系列事件并出示圖片后，要求被試者在fMRI測試下對所有問題都做否定回答。結(jié)果表明，在這種情況下，被試者是否隱瞞了真實記憶在fMRI神經(jīng)信號顯示中差異明顯；并且抑制真實回答反應的神經(jīng)信號在隱瞞時均有出現(xiàn)，也驗證了抑制反應是欺騙或隱瞞的基本前提[23-24]。Li等人進行了類似范式的fNIRS實驗，并引入刺激更明顯的獎懲機制，即如果故意否定回答并未在儀器上獲得說謊波形反應，則獲得一定的金錢獎勵或者避免金錢懲罰。這與訊問活動中嫌疑人故意隱瞞或作出虛假供述以期逃避制裁的刺激形式非常接近。結(jié)果表明，在偽裝失憶情形下大腦前額葉皮層激活水平更高，獎勵動機條件下，被試顯著激活額下回，懲罰動機條件下顯著激活額中回和額上回[25]。

1.3 腦功能成像技術(shù)測謊“證據(jù)”的證明力探討

腦功能成像技術(shù)進一步完善后如能應用于刑事案件偵查領域，它對隱瞞信息的檢測優(yōu)勢有助于發(fā)現(xiàn)新線索，深挖余罪，尋找共犯；同時可以快速排查嫌疑人，排除無辜[26]。在被訊問對象保持沉默、偽裝失憶或供述真?zhèn)未嬉啥鵁o法查明時，腦功能成像技術(shù)或可成為記憶提取的“信息濾網(wǎng)”，幫助查明相關人員是否知曉案件信息或親歷案發(fā)過程[22-23，28]；尤其是fNIRS具有安全性高、生態(tài)效度高、成本低、噪音小、可移動、對被試身體活動限制較小等優(yōu)勢，有利于推廣運用于刑偵實務。它可以在真實、自然的人際互動情景下檢測大腦皮層血氧信號變化情況[28]，這意味著fNIRS可以在真實訊問中實時監(jiān)測，有助于訊問人員第一時間發(fā)現(xiàn)嫌疑人拒供防線的薄弱點，及時應對、瓦解其心理防線。此外，腦功能成像技術(shù)還可與皮膚電等傳統(tǒng)測謊手段互補，提升測謊結(jié)果的可靠性[12，14-15]，在與其他線索證據(jù)相互印證的情況下，大大縮小嫌疑對象的范圍。

目前，世界各國對腦功能成像技術(shù)測謊的證據(jù)能力的態(tài)度尚不統(tǒng)一，愛荷華州法院在Harrington v．State案(2)Terry J．Harrington v．State of Iowa，659 N．W．2d 509( Iowa，2003)．中首次承認ERP測謊證據(jù)的可采性，在印度Pune省的強奸案中，首席法官同樣采納了腦電振蕩信號的測謊結(jié)果，并將其作為判決的主要證據(jù)。而該案也是全球首例明確使用腦功能成像技術(shù)測謊結(jié)果獲得法庭定罪量刑證據(jù)的案件[29]。但紐約州法院審理的 Willson v．Corestaff案中，在原告提出fMRI 測謊證據(jù)以支持主要目擊證人證詞的證明力后，雖然法院肯定了腦成像測謊技術(shù)的發(fā)展前景，但最終并沒有采信該測謊證據(jù)(3)Wilson v．Corestaff Services，900 N．Y．S．2d 639(2010)．。判決意見中指出:“如果某類檢測證據(jù)基于科學的原理、程序或理論，而這些原理、程序或理論在科學界被普遍承認、為合格的專家所提出并且得到陪審團的認可，那么紐約州法院才可以采納該類檢測證據(jù)”。這從側(cè)面表現(xiàn)出科學界、法律界對腦成像測謊技術(shù)證據(jù)能力的爭議。同樣在2010年，在美國聯(lián)邦法院首次召開關于測謊證據(jù)的可采性聽證會上，fMRI等技術(shù)作為測謊證據(jù)的可采性研究也存在不同意見[30-31]。至于更前衛(wèi)的fNIRS測謊則尚處在實驗室的探索階段。雖然測謊技術(shù)和設備越來新穎，前景愈發(fā)廣闊，但爭議依舊存在，在實務上的應用也仍需進一步探索,各種測試技術(shù)比較如表1所示。

表1 各測謊技術(shù)橫向?qū)Ρ?/p>

相較國外，我國刑事訴訟對腦功能成像技術(shù)形成的相關“材料”的態(tài)度十分審慎。根據(jù)最高人民檢察院關于CPS多道心理測試的批復(4)《CPS多道心理測試鑒定結(jié)論能否作為訴訟證據(jù)使用問題的批復》(高檢發(fā)研字[1999]12號)，傳統(tǒng)測謊結(jié)果，尚不具備證據(jù)身份，僅能作為對證據(jù)真實性輔助判定的手段。而諸如fMRI、fNIRS等測謊技術(shù)，盡管一些研究結(jié)果已經(jīng)揭示了腹外側(cè)前額葉、杏仁核等腦區(qū)的激活說謊行為間的相關性[12，32]，但大腦的復雜程度依然決定了這類測謊技術(shù)的可靠性還未能獲得普遍認可。相較于早期測謊技術(shù)，腦功能成像技術(shù)雖然提高了測謊結(jié)果理論上的準確度和可靠性，但都是在可控的實驗室狀態(tài)下得出的，實驗條件不統(tǒng)一，范式不一致，被試狀態(tài)不同等因素仍制約其走出實驗室[3,33-35]。也限制了將其作為一種科學證據(jù)用于偵查工作中。

如，頭戴式fNIRS測謊實驗，在52個檢測通道(CH)中CH24-CH50可對前額葉完全覆蓋(如圖1左)。盡管前額葉oxy-Hb波形主成分通道圖已經(jīng)給出十分明顯的耗氧量升高的指示(如圖1右)，但表示oxy-Hb含量升高的高波峰還可能受到劇烈情緒波動等因素的影響或干擾，測謊結(jié)果還需結(jié)合案情和具體訊問過程綜合分析才更準確。

圖1 fNIRS測謊oxy-Hb實時波形圖

2 腦功能成像技術(shù)與精神障礙

具有暴力傾向的人格障礙者、精神障礙患者等“特殊人群”是當前社會治安的嚴重隱患，針對這類犯罪人的定罪量刑，需對其刑事責任能力進行精準鑒定。基于犯罪預防的需要，定期對上述人群科學排查、準確分類并建立完善的治安防控陣地。這給腦功能成像技術(shù)發(fā)揮作用提供了平臺。

2.1 腦功能成像技術(shù)與司法精神病鑒定

有學者利用ERP技術(shù)就精神病態(tài)者(Psychopath)的注意力聚焦和轉(zhuǎn)移能力、語義理解能力及情緒加工和錯誤行為監(jiān)控抑制能力進行探究。通過對ERP所含成分分析發(fā)現(xiàn)精神病態(tài)者極為擅長將注意力資源分配在個人首要的興趣事物上，如性相關事物和暴力行為，對其他刺激的反應不敏感。注意力分散狀態(tài)下，在接收刺激時，其負責加工語言的左半球活動明顯降低。在Brazil等人的實驗中，精神病態(tài)者對刺激信息接收后，對其理解、加工并基于此引導自身行為的階段存在顯著缺陷，可能導致其習得并遵守社會規(guī)范、參與他人共情并以此調(diào)整其行為的能力下降[36-37]。

反社會個體在共情、情緒調(diào)節(jié)、道德判斷等多個參與社會情緒的腦區(qū)與正常人存在顯著差異。關慕楨在fMRI監(jiān)測下發(fā)現(xiàn)，反社會個體情緒加工、注意保持以及執(zhí)行力均有不同程度的異常；表現(xiàn)為表情識別和理解能力差、對負性刺激反應強烈，沖突監(jiān)控、行為抑制功能明顯存在缺陷[38]。

同時，一些學者對基于fMRI的擴散峰度成像(diffusion kurtosis imaging，DKI)展開研究。它是描繪人體組織中水分子擴散偏離正態(tài)分布的量的一種磁共振成像方法，更適合把握組織微觀結(jié)構(gòu)的變化?？梢远吭u估精神障礙性疾病患者的腦灰質(zhì)、腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)的改變[39]。Cho等人首次應用該技術(shù)對精神分裂癥患者丘腦高階核進行研究，通過對DKI波形中與組織結(jié)構(gòu)復雜程度存在正相關的平均峰度(mean kurtosis，MK)進行分析，結(jié)果顯示早期精神分裂患者存在丘腦核特異性異常，與患者的空間工作記憶準確度顯著相關的丘腦區(qū)MK值較正常對照組顯著減低[40]。

“裝瘋”往往是嫌疑人規(guī)避偵查，逃避刑事制裁的常見手段。腦功能成像技術(shù)的發(fā)展可為精神障礙的準確判別提供新的參照。鄭煌將幾種常見精神障礙疾病患者(如多動癥、精神分裂癥等)的異常腦區(qū)利用fMRI進行揭示，對fMRI信號進行傅里葉(AFA)、李雅譜諾夫指數(shù)(SDLE)等分析后，計算赫斯特(Hurst)指數(shù)，結(jié)合靜息態(tài)下各類精神疾病的異常腦區(qū)圖，結(jié)果表明：精神分裂癥靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)得到的Hurst指數(shù)在大部分腦區(qū)均顯著低于健康對照組；多動癥患者靜息態(tài)下在左側(cè)中央前回、左側(cè)額中回、右側(cè)嗅皮質(zhì)等區(qū)域的Hurst指數(shù)顯著低于健康對照組。在SVM對fMRI數(shù)據(jù)進行分類預測后，精神分裂癥與健康個體的分類準確率最高達到了83%，其他任務態(tài)下的分類準確率也基本在70%以上[41]。

fNIRS的成熟，使精神疾病的快速判別有了更簡便的方式，Kinou M等人在利用fNIRS監(jiān)測精神分裂癥患者、抑郁癥患者過程中發(fā)現(xiàn)他們oxy-Hb波形改變相較健康個體差異明顯。在詞語流暢性任務(Verbal Fluency Task, VFT)中抑郁癥患者的oxy-Hb變化劇烈，波形開始時的陡峰更深，而精神分裂癥患者oxy-Hb變化緩慢，且oxy-Hb在任務開始的前半部分波形較抑郁癥患者更為平緩[42]。對于注意缺陷多動障礙患者，Ueda S等人發(fā)現(xiàn)這類患者在Stroop色詞任務期間，oxy-Hb變化明顯小于健康對照組，其前額葉血液動力學反應明顯降低[43]。

上述研究在不同種類的精神障礙患者中發(fā)現(xiàn)了不同特征性的波型，在司法精神病鑒定中可輔助判斷嫌疑人的精神障礙種類，幫助分辨他們到底是正在經(jīng)歷病痛，還是正在裝病。近年來，fNIRS已在北京、上海、重慶等多地的精神病院應用，作為輔助診斷及判斷病情輕重的檢測之一，并開始逐步應用于司法精神病鑒定。隨著腦功能成像技術(shù)的成熟，精神障礙患者的違法行為與他們異常腦功能聯(lián)系的研究將更加深入。

由于精神障礙患者作案時與司法精神病鑒定時大多相隔數(shù)周甚至數(shù)月，其精神狀態(tài)可能發(fā)生較大變化，導致司法精神病鑒定時專家不能掌握嫌疑人“作案當時”的精神狀況。而偵查人員最早接觸作案后的精神障礙患者，此時嫌疑人精神狀態(tài)最接近于“作案當時”，若能盡早獲取其精神狀態(tài)的神經(jīng)生物學證據(jù)，將有助于偵查人員更早、更快地識別其精神狀態(tài)，并結(jié)合搜集到的反映其精神狀況的異常表情、動作、情緒、作案前后表現(xiàn)等情態(tài)證據(jù)[44]，可為起訴和庭審中更客觀準確地判定特殊個體的刑事責任提供重要參考[45]。

從司法鑒定的角度來說，上述腦功能成像技術(shù)已經(jīng)可以揭示特殊人群的大腦損傷程度，判斷生理狀態(tài)、精神狀況。在美國著名的“Frye規(guī)則”(5)Frye v. United States案后，華盛頓特區(qū)巡回上訴法院認為，如果有關意見的知識“足以在其所屬的特定領域獲得普遍認可”，那么專家證詞是可采的。形成后，《聯(lián)邦證據(jù)規(guī)則》也吸收了相關審判意見(6)Daubert v. Merrell Dow Pharmaceuticals案中形成的審判意見：證據(jù)所涉及的技術(shù)或理論是否可以或已被普遍檢驗；是否已被相關研究團體普遍接受；是否已經(jīng)被相關研究者發(fā)表評議或成果；以及在適用該技術(shù)或理論時是否存在誤差率。，主要在第104、401、402、403、702、801、802、803、901等條款中對科學證據(jù)的可采性規(guī)則做出了規(guī)定，尤其是第104條與702條規(guī)定了科學證據(jù)須由法官確定其能否參與庭審，以及出具該類證據(jù)的相關人所需具備的資格。這事實上已經(jīng)認可了腦功能成像技術(shù)科學證據(jù)的身份。

將ERP和fMRI技術(shù)作為證據(jù)的案件也在增加， Deborah的報告證實了在過去20年中，美國有800起刑事案件涉及到腦成像證據(jù)的取證[46]；Farahany也指出，當庭援引當事人腦成像結(jié)果的案件正在逐年增加，在2005～2015年間，有超過2 800份刑事案件法律意見書表明被告一方援引了腦部成像結(jié)果作為辯護證據(jù)。其中約有20%的被告在某些訴訟環(huán)節(jié)取得了有利結(jié)果，甚至是勝訴[47-48]。

腦功能成像技術(shù)在我國的證據(jù)轉(zhuǎn)化途徑較為收斂，只能在精神損害、顱內(nèi)傷殘等司法鑒定中為委托鑒定的機關提供有關責任能力和損害程度的科學證據(jù)(7)《精神疾病司法鑒定暫行規(guī)定》(衛(wèi)醫(yī)字[89]第17號)，如，依據(jù)腦成像結(jié)果判斷是否存在重度智能減退或者器質(zhì)性精神障礙(8)《人體損傷程度鑒定標準》(司發(fā)通[2013]146號)5.1.1重傷一級(e)，而將其作為辯護意見或辯護理由十分罕見。

雖然許多研究說明了反社會個體的行為與其大腦結(jié)構(gòu)、功能上的異常存在相關性，但依然難以確定兩者關聯(lián)的密切程度，也就是缺乏針對該類犯罪人腦功能異常對其辨認能力和控制能力影響的直接反映[49]，而這正是判斷特殊人群刑事責任能力的關鍵所在。

從技術(shù)上講，腦功能成像技術(shù)太過專業(yè)，跨學科應用需要偵查人員、律師和法官都要接受相關知識的學習，不僅要了解各種腦部醫(yī)學成像到底說明了什么，還需考慮人權(quán)保障、隱私保護、法律責任等因素。Hoffman曾列舉了腦功能成像技術(shù)可能實現(xiàn)的突破，并把它們分為短期可實現(xiàn)的、長期可實現(xiàn)的以及根本無法實現(xiàn)的。他認為神經(jīng)科學家很快就可以改進現(xiàn)有設備，準確判斷相關心理、精神疾病，并在將來以可靠的方法檢驗回憶的準確性，但或許永遠也無法幫助司法機關避免思考法律責任與自由意志的難題[50]。

2.2 腦功能成像技術(shù)與特殊人群治安防控

2017年衛(wèi)計委公布在冊管理的重性精神障礙患者為540萬例，大部分重癥精神障礙患者并未在冊管理，更有部分重性精神障礙患者尚未就診[51]。這些具有暴力傾向的嚴重精神障礙患者成為了社會治安的嚴重隱患。而目前的危險性評估標準(9)0級：無符合以下1～5級中的任何行為；僅注重行為表現(xiàn), 與精神病學癥狀分離較嚴重，缺乏對精神障礙患者病情輕重的動態(tài)把握，不能科學評估危險性，甚至出現(xiàn)全國通報的重大刑事案件肇禍者反而均是危險性等級評估為0級的狀況(10)參見公安部的“公治明發(fā)[2017]316號”文件《關于近期一些地方發(fā)生精神障礙患者肇事肇禍案件的情況通報》，給社會治安綜合治理帶來很大壓力。

ERP和fMRI在醫(yī)學領域的應用已十分普遍，新興 fNRIS也已經(jīng)是神經(jīng)醫(yī)學、認知心理學、醫(yī)學影像學等學科研究的熱點[52]。人們對腦功能成像技術(shù)可以對受損腦區(qū)的精準甄別形成了共識，更重要的是有望形成區(qū)分不同精神疾病的統(tǒng)一生物標記[53]。為嚴重精神障礙患者的評估分類提供新的標準。

劉穎等人通過DKI的各向異性((kurtosis fractional anisotropy，KFA)評估抑郁癥患者腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)改變。結(jié)果顯示患者多個腦區(qū)KFA值下降，也即抑郁癥患者腦白質(zhì)可能存在潛在損害，而DKI對于這種損傷的偵測尤為敏感[54]。

近年來發(fā)展迅速的fNIRS為精神障礙患者識別和輔助診斷提供了新的方式。Noda T等人對精神分裂癥患者的研究發(fā)現(xiàn)，oxy-Hb在VFT任務結(jié)束后的異常升高與精神分裂癥記憶缺陷明顯相關[55]。田杰等人對100名精神分裂癥患者和70名健康對照者血氧信號變化分析發(fā)現(xiàn)近紅外光信號對精神分裂癥患者的鑒別靈敏度為89.0%，特異性為88.6%，這使得fNIRS 波形信號或可作為反映精神分裂癥認知功能的潛在生物標記，為精神分裂癥的前期識別篩查提供新的客觀指標[56]。

Takei Y等研究者對重度抑郁癥患者(MDD)和雙相情感障礙患者(BD)額葉和顳葉的激活情況展開研究。利用fNIRS對29名MDD患者，31名BD患者和31名正常對照者的額葉和顳葉激活情況進行了監(jiān)測。將持續(xù)激活和激活變化情況與各任務階段的變化進行比較，發(fā)現(xiàn)兩類患者相較對照組均顯示左背外側(cè)前額葉和左額葉極皮層的持續(xù)激活減少；雙邊極皮層激活的快速變化減少[57]。Matsubara T等人在使用包括快樂、悲傷情緒化的和威脅性詞語在內(nèi)的Stroop任務的同時，監(jiān)測額葉區(qū)域的oxy-Hb和deoxy-Hb變化。在威脅性詞語任務期間，與健康對照組相比，MDD患者和BD患者的oxy-Hb分別在兩個不同的腦區(qū)顯著增加，前者在左中額葉區(qū)域而后者在左下額葉區(qū)域；在愉悅性詞語任務期間，與健康對照組相比，BD患者在兩個半球的中額葉區(qū)域均顯示oxy-Hb明顯降低；與MDD相比，BD患者在愉悅性詞語刺激下，上額葉和中額葉區(qū)域的oxy-Hb降低，deoxy-Hb升高[58]。

精神分裂癥與吸毒所致的精神障礙臨床表現(xiàn)非常相似，均有明顯的幻覺、妄想行為，較難區(qū)分。Okada N等人研究發(fā)現(xiàn)，在fNIRS監(jiān)測下僅有吸毒所致的精神障礙患者額葉皮層活動減弱，并且其前額葉皮層oxy-Hb變化明顯高于精神分裂癥患者[59]，Yamamuro K等人的fNIRS腦區(qū)激活觀測也支持這一結(jié)果[60-61]。該研究結(jié)果有望幫助區(qū)分癥狀極為相似的兩種精神障礙。

從世界范圍來看，國外社區(qū)化排查、分類精神障礙患者等管控先期工作一般是民營醫(yī)療機構(gòu)主導、公立醫(yī)療機構(gòu)主導、公立和民營醫(yī)療機構(gòu)以及團體多元混合3種模式[62]。從國內(nèi)情況來看，大多數(shù)精神障礙患者家庭難以承受民營醫(yī)院高昂的檢查診斷費用，而包括公立醫(yī)療和公安、民政等多部門在內(nèi)的多元化模式面對如此龐大的篩查基數(shù)，往往將先期工作下沉至基層村醫(yī)、社區(qū)醫(yī)生、派出所或基層警務室，而缺乏有效的快速判別標準，依靠傳統(tǒng)行為標準和既往病史排查特殊人群會使本該在社區(qū)發(fā)揮基層公共服務作用的“末梢醫(yī)務、警務人員”，變?yōu)椤疤畋磲t(yī)生”“問卷警察”[63]。不僅排查工作浮于表格、排查效果無法保證，后續(xù)預防管控工作也難以開展。從前述腦功能成像技術(shù)對各類精神障礙的研究結(jié)果來看，腦功能成像首先具備檢測指標屬性，可以結(jié)合癥狀學、行為學、既往病史、暴力史等多維指標以明確病情、判斷精神障礙類型、區(qū)分其風險大小，進而使特殊人群管控的快速排查、科學分類、分級建檔隨訪等先期工作有更準確的生物學指標。fNIRS便攜式機型，輕便小巧，完全適合社區(qū)排查人員隨身攜帶，可提高判斷準確度，以應對部分家屬故意瞞報患者的危險癥狀與行為的情況。其次腦功能成像的本身具有技術(shù)屬性，可用于嚴重精神障礙患者的危險性早期識別，對其危害行為提前預防和系統(tǒng)治理的相關方案提供技術(shù)支撐，為衛(wèi)生、民政、殘聯(lián)等部門協(xié)同公安機關建立統(tǒng)一特殊人群管理數(shù)據(jù)庫，形成特殊人群治安、偵查陣地控制網(wǎng)絡提供技術(shù)基礎(如圖2)。

圖2 腦成像生物學指標與癥狀學、行為學等多維因素助力特殊人群治安管控體系

如，腦功能成像技術(shù)可與AI機器學習結(jié)合來達到Kalanderian H等人所設想的對自殺風險和罹患精神疾病風險預測的目的[64]。也可以將腦功能成像技術(shù)的檢測結(jié)果納入本研究團隊提出的基于貝葉斯網(wǎng)絡建立特殊人群管控新模式的節(jié)點數(shù)據(jù)中，以盡可能多的信息綜合計算各個節(jié)點概率，最終得出特殊人群暴力行為風險值。該模式既實現(xiàn)了對風險的正向預警，又可以在風險發(fā)生后對關鍵因素逆向分析把控[65]。

3 結(jié)語

腦功能成像技術(shù)目前還處于不斷發(fā)展過程中，而公安工作的重要性與復雜性決定了其需要不斷結(jié)合各種技術(shù)手段的同時又對科技保持高度審慎的態(tài)度。高新科技與公安工作兩種領域間的交叉融合不僅僅是相關學科理論的碰撞和交流，更是縱貫過去、現(xiàn)實、未來實踐的跨越和發(fā)展，需要不斷通過實踐檢驗。有理由相信在不久的將來，腦功能成像技術(shù)在公安工作中的作用將由潛能轉(zhuǎn)化為效能。