Determinants of event-related potentials during deception paradigms

Abstract

Paradigms based on event-related potentials (ERPs) are promising for detecting deception. However, less is known about moderators of the ERP patterns during deception tasks. To ensure that the investigated ERPs are markers for deception in multiple situations and for different individuals, their moderating variables need to be unraveled. Furthermore, this allows to better understand the cognitive processes involved in deception tasks. Therefore, in three studies, determinants of P300s and medial frontal negativities (MFNs) in deception tasks were investigated. A special focus lied on variables related to morality. <br /> ERP-based deception studies typically apply the concealed information test (CIT): Participants conceal knowledge about probe items, which they have seen before, e.g., during a mock-crime, and honestly indicate for irrelevant items that they do not know them. In two of the thesis' studies, the situations before the CIT, during which participants got to know the probe items, were manipulated. In one study, the moderating effect of moral involvement was analyzed: Some participants witnessed, and others demonstrated, a behavior causing a small social problem. Additionally, I investigated whether Machiavellianism moderates the patterns of P300 and MFN amplitudes. In another study, the moderating effect of moral valence was examined. Participants saw the probe items while performing a negative or positive behavior (committing mock-theft vs. giving a present). In a third study, participants lied about their attitudes. The moderating effect of Machiavellianism on P300 and MFN amplitudes was also investigated for this deception paradigm. <br /> Overall, MFN amplitudes were enlarged for deceptive compared to honest responses, indicating stronger response conflicts for deception. As expected, the P300 displayed a dual-nature in the two deception paradigms. For CITs, P300s were enlarged for probe items requiring a deceptive response, compared to irrelevant items requiring an honest response, revealing a greater salience of probe items. In the paradigm that did not involve the concealment of knowledge but deception about attitudes, P300 amplitudes were suppressed for deceptive compared to honest responses, revealing a greater mental workload for deception. Whereas moral valence did not moderate patterns of MFN amplitudes, a moderation effect occurred for moral involvement. The difference of MFNs between probe and irrelevant items was reduced for participants witnessing a behavior causing a problem than for participants demonstrating this behavior. Accordingly, conflicts during deception were attenuated for witnesses. In general, Machiavellianism did not moderate the conflicts during deception, as indicated by MFN amplitudes, but did so in one condition in which the benefits of deception could be perceived as high. Patterns of P300 amplitudes proved to be stable for differences in the variables related to morality. P300 amplitudes seem to be promising markers of deception, even in social, non-forensic situations. They were unaffected by Machiavellianism, situations with a positive and negative moral valence, witnesses as well as people performing a behavior causing a small social problem.

Ereigniskorrelierte Potenziale (EKPs) gelten als erfolgversprechend für die Aufdeckung von Täuschung. Es ist aber noch wenig darüber bekannt, von welchen Variablen die EKPs während Täuschungsaufgaben beeinflusst werden. Um sicherzustellen, dass mittels EKPs Täuschung in unterschiedlichen Situationen und für verschiedene Personen erkennbar ist, müssen deren Einflussgrößen aufgedeckt werden. Dies bietet gleichzeitig die Möglichkeit, ein besseres Verständnis von den während Täuschung ablaufenden kognitiven Prozessen zu erlangen. In drei Studien wurden die Muster der P300 und medialen frontalen Negativität (MFN) sowie deren Moderatorvariablen in Täuschungsparadigmen untersucht. Ein besonderer Fokus lag auf dem moralischen Kontext der Täuschungsaufgabe. <br /> In EKP-basierten Täuschungsstudien wird meist der Tatwissenstest eingesetzt. Die Probanden verheimlichen, dass sie bestimmte Items kennen (sogenannte Probe-Items), welche sie zuvor gesehen haben, beispielsweise während eines gestellten Verbrechens. Bei anderen, irrelevanten Items geben sie dagegen ehrlich an, dass ihnen ebendiese unbekannt sind. In zwei Studien der Dissertation wurde die Situation vor dem Tatwissenstest verändert, während der die Probanden den Probe-Stimulus kennenlernen. In einer Studie wurde die moralische Involviertheit der Probanden manipuliert: Einige Probanden übten ein Verhalten aus, das zu einem kleinen sozialen Konflikt führte. Dagegen beobachteten andere Probanden eine Person, welche dasselbe Verhalten zeigte. Zusätzlich wurde analysiert, ob Machiavellismus die Muster der P300- und MFN-Amplituden beeinflusst. Innerhalb einer weiteren Studie wurde der Effekt von moralischer Valenz auf die beiden EKPs untersucht. Die Probanden sahen den Probe-Stimulus entweder während sie ein negativ oder positiv konnotiertes Verhalten ausübten (einen Diebstahl verüben vs. einer anderen Person ein Geschenk geben). In einer dritten Studie logen die Probanden über ihre eigenen Einstellungen. Auch für dieses Täuschungsparadigma wurde analysiert, ob Machiavellismus die P300- und MFN-Amplituden beeinflusst. <br /> In allen drei Studien ging Lügen mit negativeren MFN-Amplituden einher als ehrlich zu antworten, was darauf hinweist, dass Täuschung mit stärkeren Antwortkonflikten verbunden war. Wie erwartet zeigten sich unterschiedliche Muster der P300-Amplituden in den beiden Täuschungsparadigmen. Beim Tatwissenstest fanden sich positivere P300-Amplituden für Probe-Items im Vergleich zu irrelevanten Items. Probe-Items waren demzufolge salienter. Wenn es dagegen nicht um die Bekanntheit von Stimuli ging, sondern die Probanden über ihre eigenen Einstellungen logen, zeigten sich verminderte P300-Amplituden für Lügen im Vergleich zu ehrlichen Antworten. Dies weist darauf hin, dass Lügen mit einer erhöhten kognitiven Anstrengung verbunden war. Für Zeugen eines Verhaltens, das zu einem kleinen sozialen Konflikt führte, zeigte sich ein geringerer Unterschied der MFN-Amplituden zwischen irrelevanten und Probe-Stimuli als für Probanden, die das Verhalten selber ausübten. Für Zeugen war Lügen dementsprechend mit geringeren Antwortkonflikten verbunden. Es fand sich kein allgemeiner Einfluss von Machiavellismus auf die MFN-Amplituden, sondern nur in einer Bedingung, in der die Vorteile der Täuschung als hoch eingeschätzt werden konnten. P300-Amplituden wurden nicht von den untersuchten moralischen Variablen beeinflusst. Daher scheinen P300-Amplituden auch in nicht-forensischen, sozialen Situationen erfolgversprechend für die Aufdeckung von Täuschung zu sein. Sie wurden nicht von der Machiavellismusausprägung der Probanden beeinflusst, ebenso nicht von der moralischen Valenz der Situation sowie der Involviertheit der Probanden bei einem Verhalten, das einen kleinen sozialen Konflikt verursachte.