Bodziec oddziałujący na organizm a reakcja fizjologiczna

Badania wariograficzne mają solidne podstawy naukowe i oparte są na mechanizmach psychologicznych oraz fizjologii człowieka. Kluczowe są następujące systemy aktywności organizmu:

• układ oddechowy
• gruczoły potowe
• układ sercowo-naczyniowy: w szczególności: tętno i ciśnienie krwi
• aktywność elektrodermalna

Jak można wytłumaczyć zmiany w poszczególnych obszarach funkcjonowania organizmu, które są istotne z punktu widzenia badania wariografem? Jeżeli badany postrzega dane pytanie jako zagrożenie dla siebie, to organizm aktywuje system alarmowy walki/ucieczki, a to skutkuje zmianami z parametrach jego funkcjonowania. Nawet jeżeli badany wybierze trzecią opcję walki z zagrożeniem, czyli „zastygnij”, to w jego organizmie dochodzi do zmian, aby lepiej przygotować się na bodziec. Organizm zawsze reaguje na tak zwane bodźce istotne. Bodziec istotny to taki, który wywołuje przykładowo jedno z następujących odczuć: zagrożenie, dziwaczność, zaskoczenie, komplikację. Generalnie badany koncentruje się na kwestii, która stanowi dla niego największe zagrożenie; zagrożenie dla jego dobra. Postrzegalne bodźce są różnicowane ze względu na zagrożenie, jakie wywołują – o czym mówi koncepcja zróżnicowanego znaczenia (differential salience) – a najsilniejszą reakcję fizjologiczną wywołuje bodziec związany z poczuciem największego zagrożenia.

Teorie wyjaśniające związek pomiędzy aktem kłamania a reakcjami fizjologicznymi

Istnieje szereg teorii wyjaśniających zmiany parametrów fizjologicznych podczas kłamania. Niewątpliwie nie ma jednej reakcji, który byłaby charakterystyczna, istotny jest raczej konglomerat ich. Poniżej zaprezentowana została krótka charakterystyka koncepcji wiążących kłamstwo z reakcjami fizjologicznymi organizmu.

1. Teoria decepcji – wedle której kłamstwu towarzyszą reakcję emocjonalne, a te zmieniają parametry fizjologiczne.
2. Teoria konfliktu – wywodząca się z prac Łurii z początków dwudziestego wieku; wykazał on, iż w teście skojarzeń występują zmiany w napięciu mięśniowym, zinterpretował je jako wystąpienie konfliktu psychologicznego lub emocjonalnej dezorganizacji. Jeżeli ktoś kłamie, to targają nim dwie sprzeczne dążności: czy powiedzieć prawdę, czy skłamać? Ten konflikt powoduje silną reakcję na pytania istotne. Jest to teoria sięgająca głębiej niż teoria decepcji, gdyż szuka źródeł reakcji fizjologicznych nie tylko w samym akcie kłamania. Ponadto ciekawym jej aspektem jest wniosek, iż nawet w przypadku osób mówiących prawdę może wystąpić silna reakcja – gdyż odczuwały konflikt pomiędzy chęcią powiedzenia kłamstwa i prawdy, wprawdzie zdecydowały się na prawdomówność, ale konflikt jest faktem. Dodatkowo silna reakcja fizjologiczna może wystąpić nawet u osób nie biorących pod uwagę kłamstwa, ale obciążanych podejrzeniem, iż są badane, przesłuchiwane.
3. Teoria odpowiedzi warunkowych – podczas nabywania przez człowieka ważnych w danej społeczności norm i zachowań zostaje ukształtowana relacja pomiędzy kłamstwem i reakcją emocjonalną. W trakcie popełniania czynu zabronionego ów czyn staje się bodźcem bezwarunkowym, i w związku z nim powstaje reakcja bezwarunkowa w postaci pobudzenia emocjonalnego; źródła tej teorii znajdują się w pracach Iwana Pawłowa, który stwierdził, iż reakcje organizmu mogą być wyuczane, czyli warunkowane.
4. Teoria strachu przed karą – wedle niej najsilniejsza reakcja organizmu występuje wtedy, kiedy badany boi się, iż może zostać przyłapany na kłamstwie, niejako na gorącym uczynku. Pytania niemogące wykazać kłamstwa, nawet jeżeli są istotne z punktu widzenia wnioskowania, nie wywołują silnych reakcji. Teoria ta jest krytykowana ze względu na fakt, iż osoby niewinne mogą przejawiać silne reakcje z powodu samych podejrzeń; z drugiej strony jednak strach przed karą nie podlega habituacji i jest silnym wskaźnikiem w procesie wnioskowania o prawdomówności.
5. Teoria odruchu orientacyjnego – omówiona przy okazji reakcji elektrodermalnej.
6. Teoria śladów emocjonalnych – każde zdarzenie, w którym uczestniczy człowiek zostawia w nim ślady pamięciowe; jeżeli badany chce ukrywać swój związek z danym zdarzeniem, to wywoła to w nim reakcję fizjologiczną. Sama motywacja to ukrycia takiego związku również powoduje reakcję.
7. Teoria śladów pamięciowych – czyli rozwinięcie poprzedniej teorii śladów emocjonalnych. Ślad emocjonalny mógł powstać podczas badania, natomiast badanie śladów pamięciowych definiowane jest jako: „procedura ujawniania i rejestrowania śladów pamięciowych czynu, które powstały na skutek działań sprawczych oraz okoliczności tym działaniom towarzyszących, wyprzedzających je lub po nich następujących”. Mózg koduje zarówno zdarzenia, jak i emocje towarzyszące przeżywaniu tych zdarzeń; niemożliwe jest przywołanie jednego bez przywołania drugiego.

Aktywność elektrodermalna

Aktywność elektrodermalna, czyli reakcja skórno-galwaniczna, jest najbardziej wrażliwym parametrem zmian poziomu pobudzenia organizmu. Przewodnictwo skóry wzrasta wraz z poziomem pobudzenia organizmu; zazwyczaj najniższe jest podczas snu a najwyższe przy wybuchu złości. Istotne są tutaj trzy uwarunkowania:

1. zmiany aktywności elektrodermalnej następują zarówno przy emocjach pozytywnych, jak i negatywnych,
2. niepotrzeba silnego bodźca, aby wywołać znaczną zmianę przewodnictwa skóry
3. bodźce mogą pochodzić z jakiegokolwiek zmysłu.

Pojawianie się reakcji elektroskórnej na bodźce jest związane z działaniem odruchu orientacyjnego. Sprzężenie pomiędzy bodźcem a odruchem orientacyjnym związane jest z istotnością bodźca dla badanego, jednak w przypadku ponawiania danego bodźca może dojść do zjawiska habituacji, czyli wygaszania odruchu orientacyjnego. Pod pojęciem odruchu orientacyjnego rozumiana jest reakcja na wydarzenie nagłe i niespodziewane, takie jak głośny dźwięk. Odruch orientacyjny obejmuje znieruchomienie i nakierowanie receptorów na odbiór bodźców. Wiąże się także ze zmianami w aktywności serca i innych narządów. Odruch orientacyjny jest fizjologicznym podłożem uwagi, a odpowiednio skonstruowane bodźce testowe mają właśnie za zadanie nakierować uwagę badanego na określone wydarzenia. Reakcja elektrodermalna związana jest z: aktywacją w układzie siatkowatym, która połączona jest z ruchami, podwzgórzem odpowiedzialnym za termoregulację organizmu, ciałem migdałowatym, odzwierciedlającym procesy afektywne, korą przedruchową, aktywacją w korze przedczołowej, z powodu procesów związanych z uwagą i orientacją. Zasadniczo reakcja skórno-galwaniczna to zmiana właściwości elektrycznych skóry pod wpływem stanu psychologicznego. Wielkościami mierzonymi są:

•  oporność skóry, czyli stosunek napięcia do prądu przepływającego przez opór,
• przewodnictwo, czyli odwrotność oporu.

Pierwsze badania dotyczące zmiany przewodnictwa skóry pod wpływem stanów emocjonalnych przeprowadzone były przez Carla Gustava Junga; osobie poddanej badaniu podłączano elektrody umieszczone w dłoni, następnie czytano jej słowa przygotowane w odpowiednio dobranej liście. Jeżeli galwanometr wskazywał silne odchylenie od normy, to interpretowano taki wynik jako zaistnienie konfliktu wewnętrznego w badanym. W zasadzie można przyjąć, że był to prototyp wariografu: człowiek nie może kontrolować reakcji układu autonomicznego, a ta wywoływana jest poprzez zaistnienie konfliktu związanego z mówieniem nieprawdy. Pierwotnie to badanie było jedynie towarzyszącym innym, dotyczącym obserwacji źródeł konfliktów wewnętrznych. Zmiany w oporności skóry można interpretować jako zmiany w liczbie gruczołów potowych, które stają się nawodnione lub uzupełniane do ewentualnego uwolnienia wody na powierzchni skóry. Jeśli myślimy o skórze i gruczołach potowych jako rezystorach, wówczas zbiór gruczołów potowych można traktować jako połączone równolegle rezystory. Ponieważ każdy z równoległych gruczołów potowych doda sumaryczną ścieżkę prądu w obwodzie, więcej aktywnych gruczołów potowych doprowadzi do obniżenia całkowitego oporu.

Zmiany sercowo-naczyniowe i oddychanie

Aktywność układu krążenia nie może być kontrolowana w pełni świadomie, gdyż również, jak aktywność elektrodermalna, związana jest z autonomicznym układem nerwowym. Częstość pracy serca może zmieniać się pod wpływem bodźców, przykładowo: gniewu, bólu, wysiłku. Układ sympatyczny powoduje pobudzenie, a parasympatyczny hamowanie aktywności układu sercowo-naczyniowego. Najważniejszymi wskaźnikami pracy tego układu są: zmienność aktywności sercowo-naczyniowej, szybkość przepływu krwi, przepływ obwodowy, ciśnienie krwi, częstotliwość uderzeń serca. Istnieje wiele czynników, które mogą wpłynąć na stan badanego i w konsekwencji zwiększyć jego ciśnienie krwi czy tętno, jednak wariograf nie jest przeznaczony do rejestrowania lub pomiaru nerwowości. O ile bicie serca i częstość oddechów mogą się nasilić, gdy egzaminowany się zdenerwuje z powodu innego niż mówienie kłamstw, to wykwalifikowany egzaminator to zrozumie i weźmie pod uwagę przy ocenie odpowiedzi osoby badanej. W przeciwieństwie do ogólnego napięcia nerwowego reakcja badanego podczas prób oszustwa jest wysoce specyficzna. Egzaminator łagodzi nerwową reakcję przeglądając pytania z egzaminowanym i przeprowadzając „test praktyczny” przed egzaminem. W praktyce osoby będące niewinnymi często wykazują większy skok ciśnienia krwi niż winni, którzy potem się przyznali. Egzaminator powinien zachować szczególną ostrożność w osądzaniu, jeżeli:

• badany wykazuje wzrost ciśnienia krwi tylko na pytania kontrolne,
• kiedy istnieje niewielka różnica poziomu ciśnienia krwi na pytania kontrolne i inne,
• jeżeli pomimo wzrostu ciśnienia krwi, częstotliwość oddechu się nie zmieniła, a pytanie było sformułowane w taki sposób, aby wykazać oszustwo.

W kwestii mierzenia ciśnienia krwi podczas badania wariografem warto zdać sobie sprawę, iż badany może stosować technikę zaciskania mięsni, aby wywołać napięcie, i zwiększyć poziom ciśnienia – w takim wypadku samo pytanie nie wywoła aż tak znaczącej reakcji, i interpretacja odpowiedzi może być zniekształcona. Podobne uwagi mają zastosowanie do pomiaru tętna podczas badania wariografem. Dla interpretacji danych z wariografu zidentyfikowano indywidualne różnice w sposobie aktywacji autonomicznej w ostrych stresorach psychicznych: u niektórych osób wykazano przede wszystkim współczulny wzrost, u innych głównie pobudzenie nerwu błędnego, a u jeszcze innych wykazano wzajemną aktywację sympatyczną. Ponadto Obrist, Light i współpracownicy wykazali, że aktywne zadania (te, z którymi człowiek radzi sobie poprzez robienie czegoś) mają tendencję do wywoływania aktywacji beta-adrenergicznej (np. sercowej) i podwyższonego ciśnienia krwi, podczas gdy zadania pasywnego radzenia sobie ze stresem (te, z którymi człowiek radzi sobie poprzez przetrwanie) mają tendencję do wywoływania aktywacji alfa-adrenergicznej (np. naczynioruchowej) i zwiększonego ciśnienia krwi. Oddychanie jest dobrym wskaźnikiem poziomu pobudzenia emocjonalnego, gdyż szybkość i głębokość oddychania dostosowują się do potrzeb organizmu wynikających z zapotrzebowania na tlen. Stany pobudzenia wywołane czynnikami emocjonalnymi lub poznawczymi powodują zmiany w oddychaniu:

•  zatrzymanie oddechu następuje, gdy człowiek skupia się na słabym dźwięku, na jakiejś niespodziewanej a interesującej myśli, gdy koncentruje uwagę lub powstrzymuje śmiech, niespodziewane bodźce „zatykają” oddech.
• przy podnieceniu emocjonalnym oddech staje się szybszy i głębszy.

Emocje a badanie wariografem

Zasadniczy problem dotyczący reakcji człowieka na wypowiadane kłamstwo odnosi się do rodzaju emocji:

• po pierwsze nie wiadomo tak naprawdę, jaką emocję powinna przeżywać osoba kłamiąca,
• po drugie emocje są często złożone, i nie wiadomo dokładnie w jaki sposób oddziałują na autonomiczny układ nerwowy.

Ta sama reakcja fizjologiczna może towarzyszyć różnym emocjom, czyli fizjologiczne symptomy emocji są nieswoiste. To, co jest istotne podczas badania wariografem to procesy uwagi i te związane z pamięcią.

1. Uwaga to system zapobiegający przeładowaniu umysłu nadmiarem informacji. Jeżeli przestępca popełnił dany czyn, to niekoniecznie musiał zwrócić uwagę na to: jaką fryzurę miała ofiara albo czy na niebie świeciło słońce. Ważne są informacje przedostające się przez filtr uwagi – czyli najistotniejsze – bo tylko one ulegają przetwarzaniu. Jeżeli przestępca zwrócił na coś uwagę, a z pewnością zapamiętał najważniejsze dane, to wywołają one odruch orientacyjny, a szum informacyjny tej reakcji nie wywoła. Badanie musi być przeprowadzone w taki sposób, aby zminimalizować wszelkiego rodzaju ograniczenia uwagi i skupienie uwagi na kwestiach nie związanych z pytaniami testowymi.
2. Pamięć można podzielić na: sensoryczną, długotrwałą i krótkotrwałą; według innej klasyfikacji na: jawną i utajoną, a ze względu na informacje w niej przechowywane na: epizodyczną, proceduralną i semantyczną. Dla badania wariografem ważna jest przede wszystkim pamięć epizodyczna, gdyż to ona odtwarza wydarzenia zaistniałe w danym czasie i miejscu. Zagadnienie pamięci epizodycznej jest z kolei ściśle związane z tematyką śladu pamięciowego, czyli kodowania informacji w mózgu, co następuje głównie za sprawą: ciała migdałowatego i kompleksu hipokampa. W przypadku sytuacji, której towarzyszą szczególnie silne emocje ślad pamięciowy powstaje dwutorowo: w pamięci jawnej przechowywane są informacje, które można wypowiedzieć, opisać, a w pamięci utajonej pozostają komponenty niezwerbalizowane, czyli głównie właśnie reakcje fizjologiczne.