In uno studio pubblicato su Pnas Jesse Rissman della Stanford University aggiunge benzina al motore delle neuroscienze forensi con due esperimenti a risonanza magnetica funzionale di decodifica dei pattern neurali della memoria di riconoscimento umana.

Giuseppe Sartori, dell’Università di Padova, anticipa a BrainFactor il futuro possibile di queste applicazioni innovative.

“Una mole di evidenza neuroscientifica indica che i nostri cervelli rispondono in maniera differente a stimoli precedentemente incontrati rispetto a stimoli nuovi”. Così Rissman apre lo studio.

In effetti, l’idea che la risonanza magnetica funzionale (fMRI), unita a tecniche di analisi multivariate e “non lineari” dei dati, possa consentire di rilevare la presenza o l’assenza di ricordi individuali sulla base dei pattern di attività cerebrale riscontrati in un soggetto ha destato negli ultimi tempi un crescente interesse fra i ricercatori e non solo.

Certo, perché questo “può avere profonde implicazioni nel contesto delle indagini forensi e dei procedimenti legali ed è perciò necessario valutare empiricamente meriti e limiti di tale approccio”, dice Rissman, che a Stanford ha messo a punto con i colleghi Henry T. Greely e Anthony D. Wagner due esperimenti mirati.

Nel primo i partecipanti sono stati sottoposti a risonanza durante giudizi espliciti di riconoscimento di volti precedentemente visti e di volti nuovi. L’analisi multivoxel del pattern di attivazione cerebrale (MVPA) si è dimostrata “robusta” nella classificazione sia dell’esperienza soggettiva (faccia nota, faccia nuova) sia della maggiore o minore “familiarità” del volto riconosciuto. Inoltre – questo è uno dei passaggi importanti – il “classificatore” è stato in grado di decodificare con adeguato grado di affidabilità le esperienze mnestiche soggettive di una persona anche dopo avere “appreso” su dati cerebrali di altri soggetti.

Al contrario, mantenendo costante lo stato soggettivo, la capacità di classificare lo stato oggettivo (faccia vista, faccia nuova) “ha mostrato limiti notevoli”. Questa condizione limite è stata confermata in particolare nel secondo esperimento, che avrebbe dimostrato che “la decodifica mnestica è scarsa quando la memoria viene sondata indirettamente, cioè implicitamente”. Per questa ragione, spiega Rissman, “nonostante gli stati soggettivi di memoria possano essere decodificati accuratamente in condizioni sperimentali controllate, l’utilità della fMRI è al momento aleatoria per rilevare oggettivamente le esperienze passate di una persona”.

Come sono dunque da “leggere” i risultati dello studio di Rissman?

Lo abbiamo chiesto a uno dei pionieri italiani delle neuroscienze forensi, il professor Giuseppe Sartori dell’Università di Padova, estensore insieme al professor Pietro Pietrini dell’Università di Pisa della perizia che ha portato alla storica Sentenza di Trieste (vedere in merito le interviste di BrainFactor a Pietrini e Sartori), di cui si è ampiamente discusso anche durante il recente convegno di Neuroetica di Padova.

“Il lavoro di Rissman e collaboratori – spiega Sartori – è un ulteriore tassello che permette di intravedere quale sarà il futuro delle neuroscienze forensi: è oramai chiaro che le tecniche di classificazione del segnale fMRI permettono di raggiungere dei livelli inaspettati di precisione utilizzando dei classificatori basati sulle reti neurali e sulle tecniche di ‘machine learning’. Precisione che in questo caso riguarda la distinzione fra facce già viste e facce non precedentemente viste le cui apllicazioni forensi sono immediate e sostanzialmente sovrapponibili a quelle delle tecniche di ‘line-up’ o, come si dice in gergo poliziesco, di confronto all’americana. Gli autori dimostrano che è possibile oggi fare una specie di ‘confronto all’americana neurale’ che permette di vedere se il cervello del soggetto esaminato riconosce o meno la faccia presentata come già vista e questo, ovviamente, indipendentemente da quello che il soggetto ci riferisce verbalmente”.

Qual è la novità sostanziale del lavoro di Rissman rispetto a studi precedenti?

“La grande novità – dice Sartori – è che in questo caso la procedura è stata validata in un contesto molto simile a quello che si osserva nelle applicazioni pratiche, in quanto è stata provata la generalizzazione a stimoli nuovi e a soggetti diversi da quelli usati per costruire il modello. Resta aperto però lo studio, non ancora effettuato, degli effetti delle contromisure cognitive, come metodo per alterare o ‘confondere’ le analisi fMRI. Cosa succede nel cervello se, mentre viene fatta la prova, il soggetto si mette a contare da 100 indietro per 7 senza che l’esaminatore se ne accorge? L’analisi è comunque resistente a queste contromisure? Non lo sappiamo e questa sarà sicuramente il nuovo banco di prova delle tecniche di ‘memory-detection'”.

Quale sarà la ricaduta prevedibile di queste nuove tecniche di indagine?

“A questo riguardo – risponde Sartori – il dibattito, a livello internazionale, è stato prevalentemente condotto da neuroscienziati i quali tendono, per forza di cose, ad usare nella valutazione complessiva i parametri della scienza. Come invece nota correttamente il giurista dell’Università della Virginia F. Schauer (2010) la questione della nuova prova neuroscientifica andrebbe valutata non con i parametri della scienza ma con quelli del sistema giudiziario. Se il sistema giudiziario accetta come validi precisioni del 55% nella diagnosi psichiatrica e del 25% nell’ecografia morfologica fetale lo fa perchè queste tecniche rappresentano, allo stato delle conoscenze, il grado massimo di precisione raggiungibile”.

Quale grado di “precisione” fMRI potremmo o dovremmo ritenere soddisfacente in ambito forense?

“Considerare insoddisfacente, con i parametri della scienza, una precisione del 90% e non accettare la validità legale di questo tipo di prova, sottolinea sempre Schauer, significa appoggiarsi ad altri criteri di valutazione che rischiano di essere di gran lunga di precisione inferiore. Quindi conclude che, contrariamente all’opinione prevalente, l’adeguatezza delle tecniche di riscontro della menzogna basato sul cervello nelle aule di tribunali o per uso forense dovrebbe essere determinata in accordo agli standard giuridici e non scientifici. In altri termini siamo così sicuri che non accettando la ‘fMRI based memory detection’ e basandoci solo sul tradizionale confronto all’americana ci saranno meno errori giudiziari? Il caso della Caffarella parla da solo. Chissà se analizzando la memoria dei volti della vittima di stupro con la tecnica di Rissman si sarebbe potuto evitare la pubblica gogna per un innocente come è invece accaduto…”

References:

• Jesse Rissman et al, Detecting individual memories through the neural decoding of memory states and past experience, PNAS May 25, 2010 vol. 107 no. 21 9849-9854
• Schauer F., Neuroscience, lie-detection, and the law: contrary to the prevailing view, the suitability of brain-based lie-detection for courtroom or forensic use should be determined according to legal and not scientific standards, Trends Cogn Sci. 2010 Mar;14(3):101-3