Hjärnan utsatt för paparazzi

På gott och ont försöker vi förstå våra medmänniskor genom att tolka dolda budskap i ordval, tonfall och kroppsspråk. Vi tar dock ofta miste, och det beror inte alltid på bristande receptivitet. Den som vet att han blir tankeläst, vet också hur man förställer sig.

Men tänk om det funnes en möjlighet att läsa våra tankar ”objektivt”, maskinellt? Den tekniska utvecklingen på området och dess tänkbara konsekvenser beskrivs i en bok av neuropsykologerna Barbara J Sahakian och Julia Gottwald: Sex, Lies & Brain Scans. MRI, magnetresonansavbildning, är ju numera ett etablerat diagnostiskt hjälpmedel inom sjukvården. Patienten placeras i ett starkt magnetfält, och genom detta sänds radiovågor. När radiovågorna slås av utsänder kroppens väteatomer karakteristiska signaler. Man kan till exempel se skillnader mellan ben- och fettvävnad och upptäcka anatomiska abnormiteter.

En variant av denna teknik som används flitigt för att studera hjärnan i arbete är fMRI, funktionell MRI. Den bygger på att blodets magnetiska egenskaper förändras när det syresätts. När en viss del av hjärnan aktiveras krävs energi och därmed ett ökat upptag av syresatt blod. Till skillnad från klassiskt EEG får man en vida bättre rumslig upplösning av vad som händer i hjärnan. Nackdelen är att fMRI medför en viss eftersläpning i tid.

Det är lätt att bli förförd av fMRI. Vem vill titta på kurvor på en EEG-remsa när man kan se en bild med färgkodning som avslöjar var i hjärnan aktiviteten är förhöjd? Inom hjärnforskningen växer nu antalet fMRI-studier snabbt. Susan Ftizpatrick vid amerikanska James McDonnell Foundation har myntat begreppet ”kognitiva paparazzi”. Vi smyger oss på en hjärna i arbete på samma sätt som paparazzi överraskar kändisar. Men som bekant kan bilderna paparazzi tar vara missvisande, och liknande risker finns med fMRI. Sahakian och Gottwald är väl medvetna om detta och redovisar fMRI-teknikens begränsningar och tillkortakommanden. Varje människas hjärna är unik och de datorprogram som läser av och tolkar mönstren av aktiverade zoner måste först tränas i det individuella fallet innan man kan genomföra några experiment.

Och vet man inte något om kontexten är man också ställd. Adrian Owen visade en fMRI-bild av sin egen hjärna för ett antal ledande experter och bad dem gissa vad han gjorde vid scanningstillfället. Svaren varierade från att han erinrade sig något till att han trummade med fingret som respons på ett stimulus. Inte en enda expert kunde utläsa att Owen just då ljög.

Desto intressantare är det då att samme Owen i samarbete med kolleger vid Cambridge University har gett oss en häpnadsväckande demonstration av vad fMRI kan göra. Man undersökte en svårt hjärnskadad kvinna som hade alla kliniska kännetecken på att befinna sig i ett vegetativt tillstånd. Men det visade sig att hon inte var totalt okontaktbar. Om man uppmanade henne att föreställa sig att hon spelade tennis, aktiverades hjärnområden som svarar för motorisk kontroll; likaså reagerade områden för rumsuppfattning när patienten ombads föreställa sig att hon befann sig i ett rum i sitt hem. Man kunde sedan gå vidare med vissa patienter och till och med kommunicera med dem. Patienten fick en personlig fråga som forskarna inte visste svaret på. Om patienten ville svara ja skulle hon spela mental tennis, och var svaret nej skulle hon föreställa sig ett rum. I en serie försök visade det sig att i snitt en av 44 patienter i ett till synes vegetativt tillstånd faktiskt uppvisade en viss grad av medvetenhet.

Vad går det att utläsa i en hjärna under arbete med en viss uppgift? Kan man se rasism? Kan man identifiera pedofiler eller psykopater? Kan man rentav göra förutsägelser om hur en viss individ kommer att bete sig? Ett antal sådana studier relateras, bland annat en där man försöker förutsäga vilka som efter avtjänat fängelsestraff kommer att återfalla i kriminalitet. Problemet är naturligtvis att begrepp som ”moral”, ”fördomsfullhet” och ”kriminalitet” är komplicerade och att motsvarande beteenden innehåller så många komponenter. Därför kan det vara intressant att fokusera på något som redan finns och som fMRI kan lyfta till en ny nivå: polygrafen, ”lögndetektorn”.

Experterna såg inte vad det vad Owen höll på med, men situationen hade kanske blivit en annan om frågeställningen varit: Talar Owen just nu sanning eller ljuger han? Den klassiska polygrafen mäter pulsfrekvens, blodtryck, andning och svettning under ett pågående förhör. Maskinen har en träffprocent på ca 70. Det duger naturligtvis inte som bevisning i domstol, men tekniken förekommer i många länder i samband med brottsutredningar.

Det finns ännu inte så många försök att direkt avslöja lögn med fMRI kombinerad med rätt sorts algoritm. Istället har man letat efter hur ljugandets neutrala nätverk kan tänkas se ut. Men under 2000-talet har Daniel Langleben vid University of Pennsylvania gjort en serie studier där försökspersonerna skulle tala sanning eller ljuga om valören på ett spelkort. Det gick inte i de tidigaste försöken att skilja på sanning och lögn. Men när Langleben fick bättre program för maskininlär-ningen kom han upp i 88,6 procent.

Ett annat uppseendeväckande resultat har presenterats av Giorgio Ganis vid Harvard University. Han använde sig av tolv försökspersoner som fick se ett antal datumangivelser och svara på frågan om datumet betydde något för dem. De var tillsagda att svara nej även om de såg sitt eget födelsedatum. För att hålla dem på alerten hade de också fått ett datum att bevaka och bejaka. Materialet från elva försökspersoner användes för träna upp systemet för igenkänning. När man sedan använde systemet på den tolfte personen hade det rätt till 100 procent! Inte underligt att det har dykt upp kommersiella intressenter med klatschiga namn som Cephos och No Lie MRI – den senare har för övrigt patenterat ett av Langlebens program.

Med träning går det förvisso att lura de bästa program, till exempel genom att tänka på andra, irre-levanta saker under en utfrågning. Dessutom förutsätter ju dagens fMRI att den utfrågade ligger innesluten i stor magnetspole; det räcker med en lätt huvudrörelse för att sabotera mätningen. Men samtidigt pågår en teknisk utveckling som kan öka precisionen. Det är uppenbart att bättre analys av fMRI-data och bättre maskininlärning spelar en stor roll för resultaten. En annan faktor är fMRI-maskinerna. Deras magneter har idag en styrka på 1,5– 3 tesla. 1,5 tesla är 30 000 gånger starkare än det naturliga jordmagnetiska fältet. Det innebär att maskinerna kan urskilja så kallade ”voxlar”, kubiska volymer med några få millimeters sida. En voxel kan innehålla från några tusen till miljontals nervceller, det beror på i vilken del av hjärnan den hör hemma. Med ännu starkare magnetfält bör man få en finkornigare upplösning. I Cambridge bygger man nu en anläggning på 7 tesla, vilket är 140 000 gånger starkare än det jordmagnetiska fältet.

Man får vid läsningen av denna bok intrycket att den klassiska lögndetektorn har spelat ut sin roll. Men det finns faktiskt uppgifter om att intresset för den åter ökar. Så lär det vara i USA men också i ett land som Belgien, där man tidigare inte använde sig av denna teknik. Nu används den där i 800–1 000 polisutredningar om året, uppger SR:s Vetenskapsradion, som också rapporterar om pågående forskning i USA. Psykologiprofessor Jennifer Vendemia mäter hjärnaktiviteten med ett nät av 128 elektroder. Hon uppger sig ha nått en träffsäkerhet på 85 procent.

Kanske kan polygraf och hjärnscanning bli ännu vassare när dessa metoder kompletteras med ny utveckling inom AI. Expertsystemen börjar bli ”emotionellt intelligenta”, det vill säga: kapabla att lära sig att läsa av människors känslor. Det är möjligt att datorerna kan registrera skiftningar i ansiktsuttryck som är så subtila att vi själva inte ser dem. Små förändringar kring ögon och läppar kan avslöja dolda känslostormar. Det finns också nya program som analyserar röstens modulationer. Ett av dem heter Beyond Verbal och påstås kunna identifiera olika emotioner med 80-procentig säkerhet.

Vi gläntar alltså allt mer på dörren in till det mest privata. Tänk om man kan avslöja dolda intentioner! Då är det befogat att ta till sig den varning som förekommer i en novell av Philip K Dick, senare filmatiserad under titeln Total Recall, i form av repliken: I must warn you: anything you think may be held against you. Du kan dömas för dina brottsliga tankar. På Humboldtuniversitetet i Berlin undersöker professor John-Dylan Haines med fMRI de processer som äger rum i hjärnan medan vi förbereder en handling. Försökspersonen ska bestämma om han vill addera eller subtrahera två tal. Efter ett par sekunder ser han talen på en skärm och utför operationen. På basis av mönstret av voxlar i hans hjärna lär sig datorprogrammet att göra en förutsägelse om hans val och har rätt i 70 procent av fallen, vilket måste anses vara ett signifikant utfall.

I framtidens säkerhetskontroll på flygplatsen räcker det kanske inte längre med att man scannar ditt bagage – man vill också scanna din hjärna för att försäkra sig om att du inte är en presumtiv terrorist. Det är naturligtvis ogörligt att lägga den ena resenären efter den andra i en magnetspole. Men det finns alternativ som ännu inte är lika avancerade som fMRI, till exempel MEG, magneten-cefalografi, som innebär att man med extremt känsliga sensorer mäter de magnetfält som en arbetande hjärna alstrar. Då räcker det kanske med att passera genom en portal. Eller ta på sig Jennifer Vendemias elektrodmössa?

Vi måste kanske inte bara värna om yttrandefriheten, utan också om tankefriheten. Sahakian och Gottwald tangerar de etiska frågorna men diskuterar dem inte. Dock tror jag vi har gott om tid innan tankepolisen slår till. Vi vet faktiskt inte vad en tanke är. Och våra metoder att gissa oss till en tankes innehåll är synnerligen indirekta. Hittills ska man nog mest glädja sig åt de stora neurovetenskapliga och medicinska vinsterna med fMRI. Att denna teknik i förlängningen också kan missbrukas är ett memento, men det får inte avskräcka oss. Vi har ju stora anspråk. Vi vill förstå universum. Det kommer vi nog inte att göra förrän vi förstår vår egen hjärna.