Badanie wariograficzne (w międzynarodowym środowisku ekspertów zwane badaniem poligraficznym) polega na zastosowaniu wielokanałowego rejestratora psychofizjologicznego, zwanego poligrafem, w celu pomiaru reakcji organizmu na dostarczane bodźce (najczęściej są to werbalnie zadane pytania). Urządzenie rejestruje zmienne fizjologiczne, takie jak aktywność elektrodermalna, ciśnienie względne i tętno oraz cykl oddechowy i objętość naczyń krwionośnych w palcu, powiązane z pobudzeniem emocjonalnym oraz obciążeniem poznawczym.

Czym jest badanie wariograficzne?

Powszechnie stosowane w języku potocznym określenie „wykrywacz kłamstw” tworzy błędne przekonanie o bezpośrednim odczytywaniu intencji badanej osoby. W rzeczywistości żaden instrument pomiarowy nie posiada zdolności bezpośredniego rejestrowania zjawiska, jakim jest kłamstwo. Poligraf jest urządzeniem aparaturowym, które w sposób obiektywny mierzy i utrwala dynamikę zmian fizjologicznych wywoływanych przez aktywność autonomicznego układu nerwowego (AUN). To wykwalifikowany ekspert dokona na podstawie zarejestrowanych poligramów oceny, czy zmierzone reakcje są typowe dla populacji osób mówiących prawdę, czy wprowadzających w błąd.

Autonomiczny układ nerwowy funkcjonuje poza świadomą kontrolą woli człowieka, regulując pracę narządów wewnętrznych w celu utrzymania homeostazy. Układ ten dzieli się na dwa funkcjonalne podukłady:

• Układ współczulny (sympatyczny) – inicjujący reakcję mobilizacji psychofizycznej określaną jako reakcja „walcz lub uciekaj” (ang. fight-or-flight). W odpowiedzi na bodziec stresowy aktywuje on przyspieszenie akcji serca, wzrost ciśnienia krwi, wydzielanie potu oraz rozszerzenie źrenic, hamując jednocześnie procesy trawienne.
• Układ przywspółczulny (parasympatyczny) – odpowiedzialny za stan relaksacji, spowolnienie akcji serca i obniżenie ciśnienia krwi, sprzyjając regeneracji organizmu.

Kluczowa różnica pomiędzy subiektywną oceną behawioralną a obiektywnymi wskaźnikami fizjologicznymi sprowadza się do podatności na manipulację. Zachowania ekspresyjne, wyraz twarzy, kontakt wzrokowy czy modulacja głosu mogą być poddawane celowej autokontroli lub błędnie interpretowane przez obserwatora. Z kolei wskaźniki autonomiczne mierzone przez poligraf są wywoływane odruchowo przez układ współczulny, co uniemożliwia ich świadome tłumienie lub modyfikację w czasie rzeczywistym.

Proces celowego zatajania prawdy lub kreowania fałszywych informacji wiąże się ze znacznym obciążeniem poznawczym (ang. cognitive load). Osoba wprowadzająca w błąd musi jednocześnie powstrzymywać automatyczną odpowiedź zgodną z prawdą, opracowywać spójną wersję zmyśloną, kontrolować własne zachowanie oraz analizować reakcje osoby zadającej pytania. Ta nadmierna aktywacja zasobów poznawczych mózgu, w połączeniu z naturalną obawą przed demaskacją, generuje silne pobudzenie układu współczulnego, które odzwierciedla się na wykresach poligramu w postaci mierzalnych odchyleń parametrów oddechowych, krążeniowych i skórnych.

Diagnostyka psychofizjologiczna opiera się na założeniu, że żaden pojedynczy wskaźnik nie stanowi wystarczającej podstawy do oceny prawdomówności. Z tego powodu współczesne systemy wariograficzne rejestrują równolegle sygnały z kilku niezależnych układów fizjologicznych.

Aktywność elektrodermalna (EDA / GSR)

Kanał elektrodermalny rejestruje zmiany w przewodnictwie elektrycznym skóry, powiązane z wydzielniczą czynnością ekrynowych gruczołów potowych. Gruczoły te, zagęszczone szczególnie na wewnętrznej stronie dłoni i podeszwach stóp, są stymulowane wyłącznie przez włókna współczulnego układu nerwowego. W momencie wystąpienia pobudzenia emocjonalnego następuje wydzielenie potu do przewodów gruczołowych, co prowadzi do spadku oporu elektrycznego i natychmiastowego wzrostu przewodnictwa skóry.

Do pomiaru EDA stosuje się czujniki zakładane na palce osoby badanej. Analiza wykresu elektrodermalnego uwzględnia następujące cechy diagnostyczne:

• Amplitudę reakcji – wysokość wychylenia fali od linii bazowej.
• Złożoność reakcji oraz jej czas trwania.

W zależności od wybranego systemu oceniania przyjęte są odmienne okna czasowe analizy. W Empirical Scoring System (ESS) czas reakcji mierzy się od momentu zadania pytania do 5 sekund po udzieleniu odpowiedzi. W systemie Utah okno czasowe rozpoczyna się 0,5 sekundy od wprowadzenia bodźca i trwa do 5 sekund po odpowiedzi.

Reakcje sercowo-naczyniowe (Cardiovascular)

Układ krążenia reaguje na impulsy ze strony układu współczulnego poprzez zmiany częstotliwości skurczów serca, ciśnienia krwi oraz dystrybucji krwi w naczyniach obwodowych. Pomiar sercowo-naczyniowy realizowany jest dwukanałowo:

• Mankiet ciśnieniowy (sfigmomanometr) – umieszczany na ramieniu, rejestruje zmiany względnego ciśnienia krwi oraz tętno.
• Pletyzmograf (PLE) – czujnik optyczny nakładany na palec, mierzący zmiany objętości krwi w naczyniach włosowatych za pomocą promieniowania podczerwonego.

Pobudzenie emocjonalne wywołuje skurcz naczyń krwionośnych w korytarzach obwodowych (wazokonstrykcję), co na wykresie PLE objawia się jako redukcja amplitudy fali tętna. W kanale kardio obserwuje się wzrost linii bazowej ciśnienia oraz wahania rytmu serca. W systemach ESS i Utah analiza kanału kardiologicznego obejmuje przedział od zadania pytania do 5 sekund po odpowiedzi. Dla pletyzmografu okno diagnostyczne rozpoczyna się w 2. sekundzie od wprowadzenia bodźca i kończy 5 sekund po odpowiedzi.

Parametry układu oddechowego (Pneumografia)

Rejestracja cyklu oddechowego opiera się na zastosowaniu dwóch pasów pneumograficznych, umieszczanych na klatce piersiowej (tor piersiowy) oraz na brzuchu (tor brzuszny). Dwupunktowa pneumografia umożliwia dokładną ocenę głębokości i rytmu oddechu oraz identyfikację ewentualnych prób zakłócania pomiaru poprzez celową regulację oddechu.

Do opisanych w literaturze naukowej cech diagnostycznych w komponencie pneumo należą:

• Tłumienie oddechu (ang. suppression) – zauważalne zmniejszenie amplitudy cyklu oddechowego po zaprezentowaniu pytania.
• Spowolnienie częstotliwości oddechu.
• Podniesienie linii bazowej oddechu.
• Bezdech (blok po wydechu) – czasowe wstrzymanie oddechu, oceniane w systemie Utah oraz systemie Rządu Federalnego.
• Zmiana stosunku czasu wdechu do wydechu (I/E ratio) – parametr analizowany w systemie Rządu Federalnego.

Ocena parametrów oddechowych obejmuje zazwyczaj 3 pełne cykle wdechu i wydechu. Czas obserwacji w systemach ESS i Utah rozciąga się od momentu zadania pytania do 5 sekund po odpowiedzi.

Przetwarzanie sygnałów czujników wariografu i analiza danych

Postęp technologiczny w dziedzinie aparaturowej detekcji nieszczerości doprowadził do zastąpienia tradycyjnych urządzeń analogowych, wykorzystujących papierowe wykresy i pisaki, nowoczesnymi systemami cyfrowymi. Współczesna aparatura, reprezentowana na przykład przez cyfrowy wariograf Lafayette LX6 – powszechnie stosowany przez polskie służby specjalne oraz biegłych sądowych – zapewnia precyzyjny pomiar.

Kluczowym elementem standaryzacji procesu diagnostycznego jest zastąpienie intuicyjnej oceny poligramów przez empiryczne systemy punktacji numerycznej. Standardy te minimalizują subiektywizm badacza na rzecz skategoryzowanych reguł matematycznych:

• Empirical Scoring System (ESS) – walidowany empirycznie system oceniania numerycznego, przypisujący wartości punktowe (+1, 0, -1 lub +2, 0, -2 dla EDA wartości w skali 3-pozycyjnej) na podstawie obiektywnych różnic w sile reakcji na pytania krytyczne i kontrolne.
• System Utah – uznawany za jeden z najdokładniejszych systemów analizy psychofizjologicznej, precyzyjnie definiujący ramy czasowe oraz cechy diagnostyczne dla każdego zebranych sygnałów. Wadą systemu Utah jest między innymi relatywnie wysoki odsetek wyników nierozstrzygniętych (INC).

Wyniki badań naukowych potwierdzają, że testy jednoproblemowe przeprowadzane zgodnie z międzynarodowymi standardami i analizowane przy użyciu systemu ESS lub Utah osiągają trafność diagnostyczną w przedziale od 92,1% do 93%. Oznacza to trafne zaklasyfikowanie reakcji u ponad 9 na 10 badanych osób.

W praktyce badawczej stosuje się głównie Technikę Pytań Porównawczych (CQT – Comparison Question Technique). W ramach standaryzowanych formatów CQT (takich jak Utah ZCT, You-Phase czy MGQT) zestaw pytań konstruuje się z uwzględnieniem trzech kategorii:

• Pytania relewantne (krytyczne) – odnoszące się bezpośrednio do przedmiotowego zdarzenia.
• Pytania porównawcze (kontrolne) – dotyczące ogólnych, niezwiązanych z główną sprawą przekroczeń z przeszłości, mające wywołać kontrolowaną reakcję emocjonalną.
• Pytania neutralne i symptomatyczne – służące do wyznaczenia linii bazowej oraz weryfikacji poczucia bezpieczeństwa badanego.

Standardy badań wariograficznych gwarantem jakości badania

Założenie metodologiczne testów CQT opiera się na porównywaniu siły reakcji: osoba szczera wykazuje większą reaktywność autonomiczną na pytania porównawcze (ponieważ nie obawia się pytań krytycznych), natomiast osoba nieszczera reaguje silniej na pytania relewantne.

Zachowanie rygoru naukowego, prawidłowa konstrukcja pytań oraz wykluczenie błędów interpretacyjnych wymagają, aby badania były prowadzone wyłącznie przez certyfikowanych ekspertów. Profesjonalny standard w tym zakresie reprezentuje Tomasz Wilk – certyfikowany ekspert badań poligraficznych oraz biegły sądowy z zakresu badań poligraficznych, wpisany na listę biegłych przy Sądzie Okręgowym w Katowicach i Opolu. Tomasz Wilk przeprowadza badania do celów dowodowych, biznesowych i prywatnych na terenie całego kraju, dysponując stałą pracownią na Śląsku (Katowice, ul. Uniwersytecka 13) oraz pracowniami w Krakowie i Opolu. Wykorzystanie nowoczesnego cyfrowego wariografu Lafayette LX6 oraz realizacja procedur zgodnych z wymogami Polskiego Towarzystwa Badań Poligraficznych i American Polygraph Association gwarantują najwyższą wartość diagnostyczną i procesową sporządzanych opinii.