Варламов В.А., Варламов Г.В. Компьютерная детекция лжи.

В последнее время появилась тенденция к резкому возрастанию числа методик, применяемых для исследования организма человека, в том числе и его высшей нервной деятельности. На современном уровне развития науки для изучения функциональных систем, эмоциональной сферы и поведения человека используют сотни различных показателей. Не всегда информативность получаемых показателей зависит от числа измеряемых параметров.
Нередко начинающий специалист полиграфа недостаточно осведомлен о возможностях применяемых методик, слабо знаком с особенностями их наиболее эффективного применения. В связи с этим задача данного раздела — ознакомить специалиста полиграфа с основными психофизиологическими процессами, фиксируемыми при полиграфных проверках.
К ним следует отнести кожную реакцию, частоту пульса, фотоплетизмо- грамму, давление крови, дыхание, тремор.
1. Кожная реакция человека
Кожная (КР) или кожно-гальваническая (КГР) реакция — это «изменение разности потенциалов и снижение электрического сопротивления между двумя участками поверхности кожи» (цит. по: БМЭ, т. 11, стр. 138, 1979 г.).
На первом этапе изучения кожных реакций исследователи разграничивали методики по способу измерения. Если регистрируют напряжение между дву
58
мя участками биоткани, то его называют кожно-гальванической реакцией (по имени ученого Л. Гальвани, впервые наблюдавшего это явление). Иногда эту процедуру называют электродермографией (от греч. слова derma - кожа). Вопросу изучения кожной реакции в условиях лабораторного и производственного эксперимента посвящено значительное количество работ как у нас (И.С. Кондор, 1980, Н А. Леонов, 1980, А.А. Крауклис, А.А. Алдерсонс, 1982 и др.), так и за рубежом (Wang, 1961, Codor, 1963, Edelbery, 1964, Hori, 1982 и др.).
История открытия этого явления относится к концу XIX в., когда в 1888 г. Ч. Фере, в 1889 г. И.Р. Тарханов впервые установили взаимосвязь между уровнем кожного сопротивления (кожного потенциала) и психофизиологическим состоянием организма. В своей работе, представленной на заседании Санкт-Петербургского общества психиатров и невропатологов, И.Р. Тарханов сообщил, что любое раздражение, нанесенное человеку, через некоторое время скрытого периода вызывает сильное изменение уровня регистрируемых показателей. Причем наносимые раздражения необязательно связаны с кожей. Даже мысленное выполнение арифметического действия вызывает значительные изменения кожного потенциала. При этом величина отклонения зависит от состояния испытуемого и глубины его воображения. С развитием утомления величина ответной реакции значительно снижается.
В дальнейшем открытие, сделанное И.Р. Тархановым, нашло отражение в мировой литературе как феномен Тарханова, заключающийся в том, что с помощью чувствительного гальванометра измерялся электрический потенциал поверхности кожи при различных состояниях исследуемого организма. Параллельно с Тархановым, практически в одно и то же время, Ч. Фере выявил аналогичную зависимость в изменении кожного сопротивления. Такие ученые как, В.П. Горев (1943 г.), S. Duret, R. Duret (1956 г.) и др. провели сравнительную оценку двух методик измерения кожного сопротивления и кожного потенциала. S. Duret, R. Duret (1956 г.) на 25 испытуемых одновременно регистрировали КР и электрокожное сопротивление при различных звуковых, световых, болевых раздражителях. Ими было установлено, что формы кривой практически идентичны.
Так, в 1889 г. И.Р. Тарханов пришел к выводу, что потенциалы кожи возникают за счет отведения биотока от участков с разным количеством потовых желез. Для реализации своей идеи И.Р. Тархановым была предложена специальная методика отведения кожного потенциала. В качестве точек наложения электродов им были рекомендованы ладонная и тыльная поверхности кисти и предплечье человека. В основе механизма возникновения потенциала кожи, как считал И.Р. Тарханов, лежит изменение интенсивности выделения пота под влиянием центральной нервной системы. Несмотря на то что со дня первого серьезного изучения кожного потенциала прошло более 100 лет, вопрос механизма кожно-гальванического рефлекса остается довольно спорным.
59
Теория Тарханова о происхождении КР была поставлена под сомнение в 1963 г. (Zyerina, Skoril, Saurek). Изучая скорость распространения КР, они установили, что в верхних конечностях она составляет 154,9 см/сек, а в нижних - 71,6 см/сек. В связи с этими данными вполне оправдано предположение, что в основе возникновения КР не могут лежать обменные процессы, тем более функция потовых желез так как их выделительные процессы слишком инертны по сравнению со скоростью проведения КР. Независимость происхождения КР от функционального состояния потовых желез была продемонстрирована работами Wilcott (1957 г.).
Исследуя одновременно потоотделение, электросопротивление кожи и кожный потенциал с ладоней 35 испытуемых во время проведения тестов на устное решение математических задач, Wilcott и др. установили, что изменение электрокожного сопротивления наступает раньше на 1,1 сек., чем потоотделение. Было установлено, что время запаздывания КР у одного и того же испытуемого практически постоянно.
Несмотря на ряд противоречащих и даже нередко исключающих друг друга теорий о происхождении постоянного потенциала, вопрос об участии центрального нервного аппарата в этом процессе ни у кого не вызывает сомнений. Кожная реакция тесно связана как с общим состоянием центральной нервной системы, так и различных ее отделов. Регистрируя площадь описываемой кривой КР с обеих рук, Раевская и др. (1985 г.) выявили асимметрию в реакции. В спокойном состоянии, когда обследуемому предъявлялась серия фотовспышек, КР была более выражена на левой руке, а при отсчете временных интервалов в уме было больше показателей на правой руке. Это связано, по-видимому, с тем, что в данном случае преимущественно активизируется левое полушарие.
Исследования, проведенные в процессе перехода от бодрствования ко сну, показали, что в ходе засыпания фазическая активность кожно-гальванической реакции снижается, достигая минимума в период сна. Была сделана попытка изучения суточных ритмов электрокожного сопротивления с целью установления его периодики. Так, Pytenfranz, Hellbrugge, Niggeschmid (1956 г.), исследуя суточную периодику на 8 испытуемых, установили, что ритм колебаний этого сопротивления с 8 до 11 часов был значительно выше, а с 12-15 и 18-20 часов ниже среднего уровня. Суточные кривые электрокожного сопротивления детей в общем аналогичны кривым взрослых, хотя и были сдвинуты влево на 1-2 часа (у детей утренний максимум в 8 часов, у взрослых в 10 часов, дневной минимум, соответственно, в 12 и 14 часов). Максимальное «уплощение» кривой и наибольшая ее стабильность у детей наблюдалась в 20-22 часа, а у взрослых после 24 часов.
Кожная реакция - один из тех показателей, который является безотказным индикатором организма на новизну раздражителя. КР возникает только
60
в результате рассогласования поступившей информации с ожидаемой, а не является результатом «раздражения» в обычном смысле этого слова. (Е.Н. Соколов, 1960, 1962 гг.). На характер КР существенно влияют также возрастные и индивидуально-половые различия (Е.Н. Кутчак и др.). Изучая изменения сопротивления кожи человека в процессе его развития, установили, что минимальные цифры наблюдаются у новорожденных, а начиная с одного года кожное сопротивление постепенно увеличивается. В пожилом возрасте прослеживается снижение КР, которая достигает в старческом возрасте величины не намного большей, чем у новорожденных.