Закон силы в ситуации ПФИ

Иванов Р.С. «Закон силы» в ситуации психофизиологического исследования с применением полиграфа. Научный журнал «Вестник психофизиологии». № 2, 2016. С. 12-21.

«ЗАКОН СИЛЫ» В СИТУАЦИИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИГРАФА

Аннотация: в ситуации психофизиологического исследования с применением полиграфа феномен возникновения различных по выраженности реакций связан с «законом силы», согласно которому, чем сильнее раздражение, тем более выражена ответная реакция организма.
Выраженность и устойчивость вегетативных реакций детерминируется силой стимула, которая обусловлена силой его значимости. Сила значимости связана с оценкой стимула, на основе информации, извлекаемой из памяти. Наличие в памяти информации о конкретном событии прошлого или её отсутствие, задаёт уровень силы значимости стимула, что приводит к появлению разных по силе реакций. При этом эмоции и мотивационное возбуждение являются психофизиологическим механизмом, обеспечивающим возникновение реакций вегетативной нервной системы.
Различия в силе реагирования позволяют дифференцировать вегетативные реакции, что является необходимым условием для выявления скрываемой человеком информации.
Ключевые слова: полиграф, вегетативные реакции, «закон силы», значимость, информация в памяти, психофизиологическое исследование.

Изучение явлений, наблюдаемых в ситуации проведения психофизиологических исследований с применением полиграфа (далее – ПфИ), позволяющих выявлять у человека скрываемую информацию, уже более 100 лет вызывает научный интерес специалистов во многих странах мира, где применяется полиграф. Немало полиграфологов пытались решить эту задачу, в том числе и в нашей стране, однако с научной точки зрения, до сих пор проблема остается недостаточно разработанной. Поэтому целью данной статьи является внесение ясности относительно некоторых феноменов, наблюдаемых в ходе ПфИ. Понимание природы и механизмов этих явлений сделает метод научно обоснованным, что повысит доверие к нему со стороны сообщества психофизиологов и юристов; определит корректность методических приёмов, используемых специалистами в процессе применения полиграфа; позволит установить границы его применения в практике, а также укажет исследователям направления дальнейшего развития и совершенствования этого метода.

Проведение ПфИ предполагает регистрацию динамики некоторых вегетативных реакций организма человека. Как известно, динамика этих реакций проявляется неодинаково при предъявлении исследуемому лицу стимулов различных категорий. Одни стимулы вызывают выраженные и устойчивые реакции, другие не вызывают таковых. На Рисунке 1 хорошо заметно изменение графического отображения реакций в ответ на один из стимулов: увеличение частоты дыхательных циклов и снижение амплитуды вдоха и выдоха (1, 2), увеличение амплитуды и длительности кожно-гальванической реакции (3), сдвиг изолинии плетизмограммы (4). Различия в форме реагирования на разные стимулы позволяют дифференцировать вегетативные реакции, что является необходимым условием для выявления скрываемой человеком информации.

Вложение 1177

Рис. 1. Графическое отображение вегетативных реакций и вспомогательных параметров, регистрируемых датчиками компьютерного полиграфа: 1, 2 – активность дыхательной системы, 3 – электрическое сопротивление кожи (КГР), 4 – активность сердечно-сосудистой системы (плетизмограмма), 5 – двигательная активность, 6 – речь.

Феномен возникновения в ситуации ПфИ различных по выраженности и устойчивости дифференцированных реакций связан с известным в науке «законом силы» или основным законом психофизики, согласно которому, чем сильнее раздражение, тем более выражена (до определенного предела) ответная реакция организма. Раздражение нервного волокна или нейрона вызывает в них состояние возбуждения, которое тем больше, чем сильнее раздражение. При увеличении силы действующих на органы чувств адекватных раздражителей, как увеличивается число импульсов распространяющегося возбуждения, так и активируется бо́льшее число нейронов. Эти два фактора являются нейрофизиологической основой усиления ответной реакции нервной системы при увеличении силы раздражителей [4; 13; 15, с. 64; 19, с. 6; 20; 23, с. 7].

Предположительно, биологическое значение «закона силы» заключается в экономии энергии во время акта приспособительного поведения, которое должно быть адекватным степени изменения условий внешней или внутренней среды. «Закон силы» определяет воздействие на организм не только сигналов первой сигнальной системы (физические характеристики стимулов), но и сигналов второй сигнальной системы, т.е. речи человека. «Закон силы» универсален, он распространяется на ощущения психического характера, на рефлекторную деятельность организма человека, на внимание, эмоции, стресс, активацию и другие психологические феномены.

Согласно действию «закона силы», в ситуации ПфИ одни стимулы вызывают более выраженные вегетативные реакции, а значит, являются более сильными, а другие стимулы вызывают менее выраженные реакции и являются менее сильными. Из этого следует, что первые обладают некой характеристикой, которой не обладают вторые.

В середине 70-х годов известный отечественный учёный А.М. Иваницкий, изучая механизмы оценки внешних сигналов, основанных на переработке информации в высших мозговых центрах, разработал Теорию информационного синтеза, объясняющую возникновение психического ощущения. Согласно этой теории, субъективное переживание возникает в результате синтеза и обработки информации двух видов: наличных сведений о физических характеристиках стимула (интенсивность, пространственно-временные параметры, модальность и т.п.) и извлекаемой из памяти информации о значимости стимула [6, 7, 8, 9].

Здесь важно подчеркнуть, что в определении биологической значимости стимулов, аналоги которых имелись в прошлом опыте организма, принимают участие механизмы памяти. В своих работах А.М. Иваницкий отмечает, что механизмы условного рефлекса близки к механизмам памяти. При образовании временно́й связи в памяти откладывается информация о связи физических характеристик стимула с его сигнальной, биологической значимостью.

Последовательность событий в мозговых структурах при воспроизведении условного рефлекса схематически можно представить следующим образом. Сенсорные системы производят анализ физических характеристик условного раздражителя и передают соответствующую информацию в проекционную область коры, где на основе последующего синтеза возникает как бы отраженный образ внешнего стимула. На втором этапе происходит сравнение физических характеристик стимула со следами раздражений, хранящимися в памяти. При совпадении характеристик стимула с прошлыми сигналами происходит активация следов памяти, и возбуждение по нисходящим путям переходит на соответствующие центры эмоций и мотиваций организма, т.е. на структуры подбугорной области и лимбической системы, которые включают необходимые вегетативные реакции [7, с. 112-115].

«Теория информационного синтеза» актуальна и по сей день. За прошедшие годы она была подтверждена результатами многих исследований [8, с. 6], а основные её положения вошли во все серьёзные учебные пособия по психофизиологии [2, с. 304-306; 14, с. 253-254; 16, с. 280-281; 18, с. 194-195] и стали опорой некоторых современных философских взглядов на происхождение сознания [3].

Следует особо отметить, что в информационном синтезе существенную роль играет мотивационная составляющая. Благодаря этому внешний стимул соотносится с прошлыми действиями субъекта и удовлетворением определенной потребности [8, с. 11].

В ситуации ПфИ любой человек испытывает потребность в безопасности, независимо от того скрывает он информацию об интересующем событии прошлого или не скрывает. На основе этой потребности формируется соответствующая мотивация. Общая эффективность мотивации зависит от уровня тревоги, которая служит показателем силы мотивации. Если тревога достаточно велика, то повышается уровень внимания к изменениям внешней среды – стимулам, предъявляемым в ходе ПфИ. Одновременно из памяти извлекается информация о способах удовлетворения потребности в безопасности, например, может возникать защитный условный рефлекс, включающий в себя вегетативный компонент. Эмоции при этом становятся регулирующим механизмом мотивации. Сила эмоции пропорциональна недостатку информации о способе удовлетворения актуальной потребности. Таким образом, оценка значимости стимула в условиях ПфИ происходит с точки зрения возможности удовлетворения потребности в безопасности.

Исследования А.М. Иваницкого показали, что характеристикой стимулов, делающей их сильными, т.е. вызывающими выраженный вегетативный ответ, является значимость. В науках, изучающих поведенческие реакции человека и животных в целях формирования нужного приспособительного эффекта, значимость стимула – это психологическая характеристика, которая определяется отношением содержащейся в стимуле информации к смыслу решаемой субъектом задачи [1; 12; 15, с. 21-23; 21, с. 80]. В ситуации ПфИ, информация, содержащаяся в стимуле, это информация о событии прошлого, интересующем полиграфолога, а задачей, которую решает исследуемое на полиграфе лицо, является удовлетворение потребности в безопасности в результате прохождения ПфИ.

Феномен значимости, как характеристики стимула, занимает центральное место в методе ПфИ. Технология применения полиграфа предполагает предъявление исследуемым лицам различных категорий стимулов. В самом общем виде их можно разделить на значимые и незначимые.

Стимулы, предъявляемые исследуемым лицам в ситуации психофизиологического исследования с применением полиграфа, несут в себе два вида информации:
- информацию о физических характеристиках стимула;
- информацию о смысловом содержании стимула.

Как было показано А.М. Иваницким, оценка значимости физических характеристик стимула происходит следующим образом: информация о его физических характеристиках сравнивается с информацией, хранящейся в памяти исследуемого лица о физических характеристиках всех стимулов, с которыми человек сталкивался ранее. При совпадении информации происходит активация следов памяти, и если в фенотипическом опыте человека встречались аналогичные стимулы, которые имели биологическое значение для организма, то стимул становится значимым. В этом случае нервное возбуждение переходит на соответствующие центры эмоций и мотиваций, которые приводят к появлению вегетативных реакций.

Аналогичным образом происходит оценка значимости смыслового содержания стимула. Информация, которую несёт в себе стимул, сравнивается с информацией, уже имеющейся в памяти, полученной в результате накопления фенотипического опыта, и на этой основе происходит оценка значимости поступающей информации. Если в памяти обнаруживается информация о значении для организма смыслового содержания стимула, то происходит активация следа памяти содержащего её, возникают эмоции и мотивационное возбуждение, что приводит к появлению приспособительного поведения организма – возникновению вегетативных реакций, регистрируемых полиграфом.

Специфика проведения ПфИ заключается в том, что исследуемому лицу предъявляются стимулы, физические характеристики которых остаются постоянными на протяжении всего процесса исследования, в то время как смысловое содержание стимулов, существенно меняется в соответствии с методической структурой и целями каждого теста. Из этого следует, что появление разных по силе реакций связано не с оценкой значимости физических характеристик стимулов, а с оценкой значимости их смыслового содержания. Таким образом, значимостью физических характеристик стимула в ситуации корректного проведения ПфИ можно пренебречь.

Хорошо иллюстрирует механизм оценки внешних стимулов пример с иностранным языком. Человек, не владеющий иностранным языком, воспринимает чужую речь лишь как набор звуков. В такой ситуации могут быть оценены только физические характеристики поступающих стимулов, а их смысл остаётся неизвестным, поскольку информация в памяти о значении иностранных слов отсутствует. Напротив, если у человека в памяти имеется информация о значении иностранных слов, то он будет оценивать не только физические характеристики стимулов, но и смысловое содержание, которое они несут. При этом физические характеристики слов иностранного языка перестают играть какую-либо существенную роль в процессе оценки значимости стимулов. Человек, знающий иностранный язык, отличается от незнающего лишь тем, что у знающего в памяти имеется информация о смысловом содержании воспринимаемых звуков. Эта информация в памяти позволяет дополнительно оценивать речь с точки зрения смыслового содержания получаемой информации и наделять стимулы значимостью. Именно наличие в памяти информации позволяет качественно по-другому оценивать внешние стимулы – иностранный язык.

Как уже было отмечено, согласно «закону силы», чем сильнее стимул, тем более сильную реакцию он вызывает и наоборот – слабый стимул вызывает слабую реакцию. Проведённый анализ результатов научных исследований позволил установить, что в условиях ПфИ силу стимулу придаёт такая его характеристика как значимость, которая и определяет более или менее сильный ответ организма на изменение условий внешней среды. Кроме того, о значимости стимула свидетельствует также и устойчивость возникновения ответа организма на стимул, указывающая, что вегетативные реакции возникают не случайно.

Таким образом, «закон силы» в условиях ПфИ приобретает следующую форму: чем более значим для исследуемого лица стимул, тем более выраженные и устойчивые вегетативные реакции он вызывает (Рис. 1). Это приводит нас к мысли о том, что чем более выраженно и устойчиво реагирует на стимул, исследуемое на полиграфе лицо, тем более значимым является для него стимул и наоборот. Исходя из этого, можно выделить два условных уровня силы значимости стимула:

- более значимый – реакции на стимул устойчиво превышают реакции на другой стимул, с которым он сравнивается;
- менее значимый – реакции на стимул устойчиво не превышают реакции на другой стимул, с которым он сравнивается.

Например, при использовании в ходе ПфИ методики контрольных вопросов (МКВ) [17, с. 169-204] полиграфолог использует разные категории стимулов: нейтральные, контрольные, проверочные и наблюдает в ответ на них неодинаковые по своей силе реакции, обусловленные разным уровнем силы их значимости.

Безусловно, любой стимул, любая информация, поступающая из внешней среды, оценивается психикой человека путём извлечения из памяти информации и на основании этой оценки стимулу присваивается определённый уровень силы значимости. Если исходить из того, что существуют разные по силе уровни значимости, то тогда логично следует, что в памяти существуют и разные информационные характеристики, которые обеспечивают разнообразие уровней значимости и формируют посредством эмоций и мотиваций неодинаковые по силе вегетативные реакции, т.е. дифференцированное проявление реакций на стимулы разных категорий. Поскольку оценка значимости стимула происходит в результате извлечения из памяти информации, то необходимо выяснить, какая именно информация, играющая ключевую роль в оценке значимости стимула в ситуации ПфИ, может содержаться в памяти человека.

Память представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих восприятие, запечатление, хранение, извлечение (воспроизведение) и забывание информации. Посредством органов чувств, события (явления, предметы, объекты) прошлого, участником или свидетелем которых стал человек, воспринимаются и запечатлеваются в его памяти в виде идеальных следов – энграмм, являющихся носителями информации о событиях прошлого. Хранящаяся в памяти информация служит базой для работы высших психических процессов: мышления, воображения, речи. На основе знаний, получаемых всей совокупностью познавательных процессов, человек регулирует свое поведение с помощью аффективных (эмоции и чувства) и волевых процессов.

В том случае, если человек совершил некие действия или стал их свидетелем, информация о них пополняет собой его «хранилище памяти» – фенотипическую память. Если с помощью мысленного эксперимента рассмотреть содержание памяти двух человек, один из которых совершил интересующие полиграфолога действия, а другой не совершал, то в контексте ситуации ПфИ память этих лиц будет качественно отличаться лишь тем, что у совершившего в памяти будет информация о его действиях, а у не совершившего информации о таких действиях не будет. Таким образом, информация об интересующем событии прошлого является той характеристикой памяти, которая качественно отличает информационное содержание памяти этих двух лиц.

Уместным представляется привести другую гипотетическую ситуацию. Например, при проведении ПфИ в отношении одного и того же лица до совершения им неких действий и после их совершения, с высокой вероятностью полиграфолог установит в первом случае – «непричастность» исследуемого лица, а во втором случае установит его «причастность» к таким действиям в прошлом. При этом следует подчеркнуть, что память лица пополнилась новой информацией – получила дополнительную характеристику, только после совершения им действий, т.е. после того, как произошло интересующее событие прошлого, и информация о нём запечатлелась в памяти исследуемого.

Сказанное выше приводит к важным выводам, что наличие или отсутствие в фенотипической памяти информации об интересующем событии прошлого является той характеристикой памяти исследуемого лица, которая определяет уровень силы значимости и формирует дифференцированное проявление вегетативных ответов на стимулы – реакции более сильные или менее сильные. Если в памяти имеется информация об интересующем событии прошлого, реакции будут более выраженные и устойчивые, если такой информации в памяти нет – менее выраженные и неустойчивые. Схематично это можно отобразить в виде структурных формул:

У «причастного»: Р cильн. = З бол. = (П + И соб.) × (Э + М).

У «непричастного»: Р cлаб. = З мен. = П × (Э + М),

где Р – вегетативная реакция, сильная или слабая; З – значимость, бо́льшая или меньшая; П – фенотипическая память; Исоб. – информация об интересующем событии прошлого; Э – эмоции; М – мотивация.

Таким образом, информация в памяти является той её характеристикой, которая, взаимодействуя с эмоциональными и мотивационными механизмами, вызывает вегетативный условный рефлекс и приводит к появлению более сильных реакций на вопросы об интересующем специалиста событии прошлого (Рис. 1).

Ранее «закон силы» был сформулирован Ю.К. Азаровым и Ю.И. Холодным для условий корректного применения полиграфа, который получил условное рабочее наименование «психофизиологический феномен», который заключается в том, что внешний стимул (слово, предмет, фотография и т.п.), несущий человеку значимую в конкретной ситуации информацию о событии, запечатленном в его памяти, устойчиво вызывает физиологическую реакцию, превышающую реакции на родственные (однородные) стимулы, предъявляемые в тех же условиях, но не связанные с упомянутым событием и не несущие человеку ситуационно значимой информации [21, с. 77].

Следует отметить некоторые случаи, когда у исследуемых лиц, в памяти которых не было информации об интересующем событии прошлого, тем не менее, наблюдались сильные реакции на стимулы, связанные с этим событием. Чем может быть обусловлена такая неадекватная для целей ПфИ динамика вегетативных реакций?

Науками, изучающими поведенческие реакции человека и животных показано, что при сильной мотивации, которая пропорциональна силе потребности и величине тревоги, сигнальное значение может приобретать стимул, имеющий только отдаленное сходство с оптимальным. Примером этому служит реакция избегания силуэта хищника в поведении животных. В спокойном состоянии птицы не реагируют на предъявляемые им разнообразные геометрические фигуры. Если же предъявленная фигура соответствует силуэту ястреба, парящего в небе, то птицы начинают кричать и пытаются скрыться – проявляют реакцию избегания. Уровень мотивации животных можно повысить, например, через повышение тревожности. Для этого достаточно предъявить птицам звуковой сигнал, скажем сильный шум. После повышения тревожности сигнальное значение приобретают и стимулы, ранее нейтральные – геометрические фигуры, имеющие отдаленное сходство с силуэтом парящего ястреба или любого дневного хищника [5, с. 157].

Учитывая изложенное, можно сделать предположение, что человек, в памяти которого отсутствует информация об интересующем событии прошлого, в некоторых случаях отвечает сильными реакциями на стимулы, несущие в себе информацию о таком событии, находится в состоянии сильной тревоги, связанной с неопределёнными возможностями удовлетворения актуальной потребности в безопасности при прохождении ПфИ. Это свидетельствует о выраженной мотивации удовлетворить указанную потребность.

Конечно, у «непричастного» лица, находящегося в состоянии сильной тревоги, смысловое содержание стимула также сравнивается с информацией в памяти, в которой отсутствует информация о конкретном событии прошлого, но хранится информация, что ситуация ПфИ представляет угрозу для его безопасности. Эта информация и придаёт значимость стимулам даже при отсутствии в памяти информации об интересующем событии прошлого. Вероятно, этот феномен можно объяснить тем, что в состоянии сильной тревоги «непричастный» находится в неоптимальном (для ПфИ) функциональном состоянии и оценивает вероятность удовлетворения потребности в безопасности как низкую, не различает всех характеристик смыслового содержания стимула. Все стимулы, несущие в себе информацию об изучаемом в ходе исследования событии прошлого, независимо от того имеется ли о них информация в памяти, всё равно оцениваются психикой лица как более значимые, чем другие стимулы. Возникает, условно говоря, с позиций специалиста, осуществляющего ПфИ – «вредная» значимость стимула, которая может привести к неверным результатам.
В настоящее время уже получены научные данные о связи тревожности исследуемых лиц со специфической динамикой вегетативных реакций, затрудняющей их дифференциацию [22].

Таким образом, доминирующая мотивация, направленная на удовлетворение потребности в безопасности, заключающейся в успешном для исследуемого лица прохождении ПфИ, может вызывать неоптимальные функциональные состояния, при которых корректное применение полиграфа невозможно. В практике известны некоторые случаи, когда сильная значимость стимулов возникает без наличия в памяти информации о событии прошлого, интересующем полиграфолога. Такая «вредная» значимость может приводить к ошибкам «обвинения невиновного».

Тем не менее, в подавляющем большинстве случаев применения полиграфа, исследуемые лица находятся в оптимальном функциональном состоянии и отвечают адекватным вегетативным реагированием на предъявляемые стимулы. Иными словами у них возникает «полезная» значимость стимулов, которая позволяет выявлять скрываемую информацию. Чтобы быть «полезной», значимость такого стимула должна формироваться у исследуемого лица в результате системного взаимодействия нескольких факторов:

1. Наличие в стимуле информации о событии прошлого, послужившего причиной проведения ПфИ.
2. Наличие в памяти информации о событии прошлого, послужившего причиной проведения ПфИ.
3. Наличие ситуации применения полиграфа, угрожающей удовлетворению потребности в безопасности.
4. Наличие оптимального функционального состояния для применения полиграфа [10; 11].