Help, mijn hersenen getuigen tegen mij!

Jolien Francken
mw. J.C. Francken, MSc, MA is PhD-student bij het Donders Institute for Brain, Cognition and Behavior, Centre for Cognitive Neuroimaging in Nijmegen en studeerde geneeskunde en filosofie aan de Universiteit van Amsterdam.

Stel, je bent getuige geweest van een overval. Je wordt gevraagd om uit foto's van vijf verdachten de dader aan te wijzen. Terwijl je de foto's bekijkt en je keuze maakt, wordt je hersenactiviteit gemeten. Kunnen hersenonderzoekers vervolgens vertellen wie de dader was, zonder jou zelf iets te vragen?

Nijmeegs onderzoek
Drie onderzoekers van het Donders Institute for Brain, Cognition and Behavior in Nijmegen publiceerden recentelijk een studieP. Kok, J.F. Jehee & F.P. de Lange, ‘Less is more: expectation sharpens representations in the primary visual cortex’, Neuron 2012-75(2), p. 265-270. waaruit blijkt dat dit scenario geen science fiction is. Ze toonden aan dat een computeralgoritme kan voorspellen welk plaatje een proefpersoon ziet op basis van hersenactiviteit. Het interessante was dat de voorspelling vaker klopte wanneer de proefpersoon een specifiek plaatje verwacht dan wanneer het een onverwacht plaatje is. Toegepast op ons voorbeeld - en met nog een paar jaar extra onderzoek - zou het dus mogelijk moeten zijn om het computeralgoritme de dader aan te laten wijzen, omdat je die verwacht te zien.

Rechtsgeleerden, rechters en advocaten vragen zich af wat deze ontwikkelingen voor hen zouden kunnen betekenen. Kunnen we in de nabije toekomst een verdachte plaatjes tonen van de plaats delict en zien of hij deze plek kent? Of iemands hersenactiviteit meten om intenties (bijvoorbeeld om een moord te plegen) of bedrog te detecteren? En wat heeft dat voor consequenties voor de rechtspraak? Zullen hersenscans zwaarder wegend bewijs leveren voor het herkennen van een verdachte door een ooggetuige dan wat de ooggetuige zegt? Zal neurowetenschappelijk onderzoek de rechtspraak eerlijker en nauwkeuriger maken? Of zal het gebruik van hersenscans juist tot onterechte veroordelingen leiden en de vrijheid van het individu inperken?

De hersenscan van mevrouw Sharma
In India werd in 2008 de 24-jarige mevrouw Sharma veroordeeld voor het vermoorden van haar ex-man. Ze zou met hem hebben afgesproken bij McDonald’s en hem vergiftigd hebben met arsenicum. Het bewijs op basis waarvan ze levenslang kreeg, was een scan gemaakt van haar hersenen met BEOS, Brain Electrical Oscillation Signature Profiling. Dit is een methode waarbij elektroden op het hoofd worden geplakt waarmee men elektrische hersensignalen kan meten. Mevrouw Sharma zei niets gedurende het uur waarin haar hersenactiviteit gemeten werd en had haar ogen gesloten. Een onderzoeker las hardop de details van de moord voor: 'Ik kocht arsenicum' en 'ik ontmoette mijn ex-man bij McDonald’s'. Vervolgens werd mevrouw Sharma's hersenactiviteit geanalyseerd. Het computerprogramma zoekt naar veranderingen in je hersenactiviteit die samenhangen met het horen van een beschrijving van een situatie die je eerder hebt meegemaakt. De onderzoekers vonden dat de hersenen van de vrouw reageerden op het voorlezen van de details van de moord en concludeerden dat zij kennis bezat die alleen de dader zelf kon hebben. Ook al ontkende mevrouw Sharma de moord te hebben gepleegd en ontbrak ieder ander bewijs: de rechter was overtuigd, en ze werd tot levenslange gevangenisstraf veroordeeld.

Wetenschappers reageerden geschokt. Er is geen enkele wetenschappelijke studie over de validiteit van de BEOS-techniek gepubliceerd in peer-reviewed wetenschappelijke tijdschriften. Bovendien is nooit bewezen dat er onderscheid zou zijn te maken tussen de kennis die een dader bezit en de kennis van iemand die in de krant over de misdaad heeft gelezen. Onterechte - of in ieder geval twijfelachtige - veroordeling als gevolg van hersenonderzoek in de rechtszaal bestaat dus al.

Gezichten lezen
Ondertussen wordt er gelukkig ook valide wetenschappelijk onderzoek gedaan naar de mogelijkheid om herinneringen te decoderen uit de hersenen. Onderzoekers in Amerika deden een wetenschappelijk experimentJ. Rissman, H.T. Greely & A.D. Wagner, ‘Detecting individual memories through the neural decoding of memory states and past experience’, PNAS 2010-107(21), p. 9849-9854. om erachter te komen of je aan hersenactiviteit het verschil kunt aflezen tussen gezichten die een proefpersoon al eens eerder heeft gezien en nieuwe gezichten. Onze hersenen reageren namelijk anders op iets nieuws dan op iets ouds. Eerst lieten de onderzoekers een groep proefpersonen 200 gezichten zien, met de opdracht ze te onthouden. Daarna lieten ze de proefpersonen deze 200 gezichten opnieuw zien, gehusseld met 200 nieuwe gezichten. Dit keer moesten ze op een schaal van één tot vijf aangeven hoe zeker ze ervan waren dat ze het gezicht al eerder hadden gezien of juist niet. Hun hersenen werden ondertussen gescand met een fMRI-scanner en daarna werden de data geanalyseerd om het patroon van hersenactiviteit te identificeren dat hoort bij 'nieuw gezicht' en 'oud gezicht.' Dat lukte aardig goed. Als proefpersonen correct waren in hun beoordeling dat ze het gezicht al eerder hadden gezien (of juist niet) dan was er een duidelijk verschil tussen de twee patronen en kon het computeralgoritme met 83% zekerheid zeggen of het gezicht oud of nieuw was. En wat heel bijzonder was: het kon de patronen van de ene proefpersoon decoderen op basis van de data van een andere proefpersoon. Maar het decoderen werkte alleen als er werd gefocust op de subjectieve herinneringen van de proefpersonen: wat ze dachten gezien of niet gezien te hebben. Maar voor gebruik in de rechtszaal is er meer nodig: je moet kunnen decoderen of iemand iets daadwerkelijk eerder heeft gezien!

Nog problematischer waren de resultaten van het tweede deel van het onderzoek. In het eerste deel hadden de proefpersonen de gezichten niet alleen moeten bekijken, maar ze hadden ze moeten proberen te onthouden en daarna actief moeten beoordelen of ze het gezicht al eerder hadden gezien of niet. De onderzoekers wilden weten of het decoderen van de herinneringen ook nog werkte wanneer de opdracht minder expliciet was. Kan het algoritme het verschil tussen nieuwe en oude gezichten zo goed waarnemen doordat proefpersonen actief proberen de gezichten te onthouden, of kan het dit ook als proefpersonen een gezicht zien en moeten beoordelen hoe aantrekkelijk ze het vinden? Tijdens de tweede presentatie van de 400 gezichten moesten proefpersonen de gezichten vervolgens niet proberen te herkennen, maar zeggen of het een mannen- of vrouwengezicht was. Een herinnering is een herinnering, zou je zeggen, en ze hoopten dat het computeralgoritme nog steeds in staat zou zijn om te bepalen of de proefpersonen de gezichten herkenden wanneer ze die voor de tweede keer zagen. Maar dat was niet het geval: het percentage zekerheid was 56%, niet verschillend van kansniveau.

Wat vertellen deze onderzoeksresultaten ons? Ten eerste kunnen we op basis van fMRI-scans decoderen of proefpersonen denken dat ze iets eerder gezien hebben of niet. Bovendien kunnen ze generaliseren van de ene proefpersoon naar de andere, wat suggereert dat de hersenactiviteit van verschillende mensen gelijkenis vertoont. Maar het onderzoek toont ons ook wat de limiet is van de huidige stand van de wetenschap. Er kon geen onderscheid worden gemaakt tussen wat proefpersonen dachten te hebben gezien en wat ze werkelijk hadden gezien. Dat betekent dat de scans net zo goed (of slecht) waren als de subjectieve herinneringen van de proefpersonen.

Spreken fMRI scans de waarheid?
Het gezichtenonderzoek toont aan dat hersenscanners ons niet beter kunnen vertellen wat iemand zich herinnert dan de uitspraken van de persoon in kwestie zelf. Maar hierover is het laatste woord nog niet gezegd. Neurowetenschapper Victor Lamme claimt bijvoorbeeld dat hij iemands voorkeuren op basis van diens hersenactiviteit beter kent dan diegene zelf. Hij liet voormalig minister van OC&W Ronald Plasterk plaatjes zien in de fMRI-scanner: van Wim Kok, van het koffertje van Prinsjesdag, van Caenorhabditis Elegans (Plasterks wetenschappelijke onderzoeksobject) en van Obama. Van Obama werd Plasterks brein bijzonder enthousiast, volgens Lamme, en van Wim Kok veel minder en van C. Elegans helemaal niet. Veel hersenonderzoekers zijn het oneens met Lamme over de interpretatie van deze resultaten, maar blijkbaar komen onze subjectieve meningen en onze voorkeuren gemeten in de hersenen niet altijd overeen.

De vraag of een fMRI-scan betrouwbaarder is dan iemands subjectieve verslag moet worden beantwoord voordat we überhaupt zouden kunnen overwegen om neurowetenschappelijke methoden toe te laten in de rechtszaal. Wetenschappers zijn voor deze toepassing erg huiverig: ze zijn bang dat er vals-positieve bevindingen worden gedaan, oftewel dat de scanner mensen schuldig bevindt voor iets wat ze niet gedaan hebben. In hun eigen onderzoek houden ze daarom een streng criterium aan: pas als de kans kleiner is dan 5% op een onterecht positieve bevinding, vinden ze dat je het risico kunt nemen. Maar in de rechtszaal beschikken we helaas niet altijd over zulk degelijk bewijs. Hoe goed zijn getuigenverklaringen en subjectieve verslagen van daders eigenlijk?

De illusie van het geheugen
Ons geheugen is enorm onbetrouwbaar, blijkt uit onderzoekC.F. Chabris & D.J. Simons, The invisible Gorilla: and other ways our intuitions deceive us, New York: Crown Publishers 2010.. In The Invisible Gorilla beschrijven psychologen Christopher Chabris en Daniel Simons dat we lijden aan de 'illusie van het geheugen'. In veel gevallen weten we dat onze herinneringen niet erg goed zijn: het is bijvoorbeeld behoorlijk lastig om te bedenken wat je gedurende vorige week 's avonds hebt gegeten, laat staan als het een maand geleden was. Maar in andere gevallen denken we dat herinneringen heel nauwkeurig en betrouwbaar zijn, namelijk als het om emotionele of belangrijke gebeurtenissen gaat. Is het waar dat we betere herinneringen vormen van dit soort ervaringen?

Weet jij nog wat je deed toen je hoorde van de aanslagen op de Twin Towers? Een aantal collega-onderzoekers probeerde onafhankelijk van elkaar op te schrijven waar ze waren en wat ze deden toen ze hoorden van de vliegtuigaanslagen op 11 september 2001. We hebben vaak het gevoel dat dergelijke herinneringen gegrift staan in ons geheugen, en zelfs zó gedetailleerd dat we ze zouden kunnen terugkijken op video. Maar deze intuïtie is onjuist. Elk van de onderzoekers had gedetailleerde herinneringen aan 9/11, een dag die ze gezamenlijk meemaakten op hun kantoor. Maar toen ze hun notities vergeleken, bleken die herinneringen heel verschillend. Doordat herinneringen levendig en emotioneel kunnen zijn, ervaren we ze als waar en betrouwbaar, maar ze wijken vaak af van de werkelijkheid. Je kunt mensen zich zelfs heel makkelijk iets laten herinneren wat niet is gebeurd! Dit wordt in het Engels een ‘failure of source memory’ genoemd. Iemand hoort een gedetailleerd verhaal van iemand anders, leeft zich helemaal in en vergeet vervolgens dat het niet zijn eigen, maar de herinnering van een ander was.

Hersenonderzoekers en psychologen laten ons twee dingen zien. Ten eerste kunnen hersenonderzoekers op basis van hersenactiviteit uitspraken doen over iemands herinneringen en ervaringen, al zit daar nog een vrij grote onzekerheidsmarge bij. Ten tweede zijn onze subjectieve herinneringen veel minder betrouwbaar dan we denken, met name als de herinneringen levendig en emotioneel zijn. Een herinnering is geen stukje video dat in ons hoofd wordt opgeslagen, maar onderhevig aan tijd, interpretatie en latere ervaringen. Bovendien is niet alles wat in ons geheugen wordt opgeslagen toegankelijk voor ons bewustzijn. Als we met behulp van hersenscanners die informatie wél zouden kunnen verkrijgen, zou dit de rechtspraak nauwkeuriger en objectiever kunnen maken. Maar voordat het zover is, rest er een aantal ethische en juridische vragen.

De toekomst wacht niet!
Wat moeten de criteria zijn voordat een nieuwe techniek toegelaten kan worden in de rechtszaal? Zou het voldoende zijn als fMRI-scanners betrouwbaardere informatie kunnen verstrekken dan subjectieve verslagen? Of is het gebruik pas aanvaardbaar zodra de kans op een vals-positieve bevinding - een onschuldige wordt onterecht veroordeeld - verwaarloosbaar klein is? Consensus over de effectiviteit en betrouwbaarheid van een nieuwe methode in de wetenschappelijke wereld zou een mogelijk criterium kunnen zijn. Als maatstaf kun je hiervoor publicaties in peer-reviewed vaktijdschriften gebruiken. Verder moeten wetenschappers en rechtsgeleerden met elkaar in dialoog gaan, zodat rechters voldoende kennis hebben om het bewijs te beoordelen. Dit is met name belangrijk vanwege het probleem van de schijnbetrouwbaarheid van technologie. Wij weten nu dat huidige hersenscanners nog helemaal niet in staat zijn om herinneringen te decoderen met een acceptabele betrouwbaarheid. Maar als een rechter de stand van de wetenschap niet kent, en iemand hem overtuigend uitlegt dat we 'gedachten kunnen lezen' of 'in iemands hoofd kunnen kijken' en vervolgens kleurrijke plaatjes van hersenen laat zien, raakt hij misschien toch onder de indruk en overschat hij de betrouwbaarheid van de techniek.

Stel dat de techniek betrouwbaar genoeg zou zijn om toe te passen in de rechtszaal, mogen aanklagers verdachten dan dwingen om hun hersenen te laten scannen? Of is dat in strijd met het recht op privacy?

Het geval van mevrouw Sharma laat zien dat deze wetenschappelijke en juridische discussies achterlopen op de praktijk. Het is aan ons, rechtsgeleerden en neurowetenschappers, om ervoor te zorgen dat de nieuwe en veelbelovende methoden zullen leiden tot verbetering van de kwaliteit van de rechtspraak, en niet tot verslechtering.