2. Тремор.
Тремор – «...непроизвольные, ритмически стереотипные колебательные движения различных частей тела в результате последовательного сокращения мышц антагонистов» (Б.М.Э. 1977, т.7 ст. 482).
Вопросу изучения тремора посвящено сравнительно незначительное количество работ, причем трактовка полученных результатов нередко носит противоречивый характер. Этому во многом способствует отсутствие элементарных метрологических требований к методике тремографии и, особенно к датчикам съема информации. Тем не менее, работы, посвященные этим исследованиям, показывают перспективность использования данного метода в оценке функционального состояния организма человека.
По частоте тремор делят на три группы (рис. 14).
Низкочастотный тремор, с частотой 1-4 колебания в секунду. Основная функция, заключается в содействии кровообращению в мощных мышечных массах. Мы сознательно не рассматриваем тремор, вызванный переохлаждением организма человека. Это задача выходит за рамки этой книги.
Без тремора в сокращенной мышце все микрососуды были бы пережаты ее массой, и протекании через нее кровяных потоков было бы затруднено или невозможно вообще. Кратковременное сжатие и расслабление мышцы с частотой 1-4 кол/сек. создает условия для прохождения крови по мелким сосудам.
Среднечастотный тремор, с частотой от 5-9 колебаний в секунду и высокочастотный 10-20 (в основном) выполняют задачи координации – поддержания необходимых поз человека. В его основе лежит время запаздывания в регуляции отдельных мышечных групп. Это явление определяется тем, что информация о положении отдельных частей тела поступает в центральную нервную систему с опозданием, когда реальная обстановка уже изменилась и положение скорректированной части тела (например кисти руки) уже не то, которое необходимо. Например, чтобы сидеть вертикально на стуле, необходимо по очереди включать мышцы, наклоняющие корпус человека вперед или назад. Допустим, исходное состояние – спина смещена несколько назад. Из центральной нервной системы поступает команда передней группе мышц наклонить корпус вперед. Когда тело достигает вертикального положения, в центр поступит команда о прекращении этого процесса, но команда запаздывает во времени, и реально корпус уже пройдет нейтральную точку. Тут же поступает команда возвратить его обратно. В связи с тем же запаздыванием команды, весь процесс повторится заново. Корпус отклонится назад от необходимого вертикального положения, и центральная нервная система вынуждена будет опять его корректировать. Таким образом, возникает постоянное микро перемещение, как корпуса, так и других частей тела. С помощью специальных датчиков мы можем наблюдать это явление в виде тремора. В конечном итоге сохранение позы осуществляется посредством постоянных движений относительно одной и той же точки, в данном случае вертикального положения. Оценивать тремор по амплитуде или присутствию медленных волн не представляет большого затруднения. Как правило, на кривых четко прослеживаются различия, вызванные как стрессом, так и противодействием проведению тестирования. В состоянии покоя медленное изменение изолиний практически отсутствует, сигнал более однородный, отдельные «выбросы» наблюдаются редко.
Кроме общей амплитуды кривой в качестве информативных признаков могут быть использованы и параметры, характеризующие медленные волны. К ним относятся длительность волн (t) и амплитуда (h). Механизмы этих медленных волн связаны с влиянием процессов дыхания и сокращения сердца.
Система координации тела в пространстве осуществляется центральной нервной системой. Поэтому величина нервного напряжения человека может быть определена и по показателям тремора. Увеличение амплитуды тремора в экстремальных условиях наступает значительно быстрее, чем изменения в показателях кровообращения, дыхания. Более быстрая ответная реакция тремора на увеличение эмоционального напряжения позволяет эффективно использовать его показатели при детекции лжи. К сожалению, при проведении полиграфных проверок, возможно намеренное сокращение обследуемым тех или иных групп мышц. Выполнение таких действий имеет целью создание помех, ведущих к искажению психофизиологических реакций, регистрируемых полиграфом. При намеренном выполнении таких действий их можно расценивать, как попытку противодействия обследованию, и могут быть зафиксированы полиграфом. Мышца, сокращаясь, становится короче, а, следовательно, увеличивается в своем объёме. Эти изменения являются основным источником получения информации о намеренных механических противодействиях полиграфным проверкам. Съем данного типа информации производится двумя способами. При первом датчики устанавливаются под передние ножки кресла, на котором сидит обследуемый. Эти датчики фиксируют постоянно несколько сигналов - собственно тремор, дыхание и работу сердца. Кроме этого, регистрируется любые движения пальцев ног и стопы. Регистрация сигнала противодействия происходит на фоне уже существующих сигналов - дыхание, пульс и т.д., и поэтому он не всегда четко различим (рис. 15).
Кривая тремора, снятая с ножек стула, включает в себя целый комплекс сигналов, вызванных дыханием человека, его сердечно-сосудистыми реакциями. С одной стороны, это повышает объем информации, отражаемой в кривой тремора, с другой стороны, затрудняется оценка величины нервно-эмоционального напряжения, так как не всегда все составляющие фиксируемого тремора реагируют синхронно. Кроме этого, форма кривой тремора очень сильно зависит от позы, в которой сидит обследуемый: опирается ли он на спинку кресла, какое именно используется кресло для тестирования – жесткое, полумягкое, мягкое, низкое, высокое, глубокое. Кривя дыхания, с наложенной на нее частотой пульса, прослеживается более четко, если обследуемый не опирается на спинку кресла. Долго сидеть спокойно в таком положении человеку трудно, так как у него быстро устает спина. При глубокой посадке, с опорой на спинку кресла, дыхательные волны на полиграмме сильно сглажены, а к частоте пульса на кривой добавляется еще и отметки тремора мышц спины. При установке датчиков тремора под передними ножками кресла, регистрируемая кривая, свидетельствующая о противодействии обследуемого при помощи сокращения мышц ног, более сглажена.
Наиболее эффективен в оценке противодействий второй тип регистрации, когда датчики закрепляются на икроножные мышцы ног.
При данной системе крепления сигнал противодействия в десятки раз превышает по амплитуде фон, регистрируемый у обследуемого субъекта, находящегося в покое (рис. 16). Четкое выделение сигнала противодействия позволяет легко автоматизировать его оценку на компьютере и автоматически предупреждать специалиста.
Тремор может быть использован самостоятельно, в качестве информативного показателя для оценки степени эмоционального напряжения. Исследованиями наших соотечественников (А. Новикова, В. Настенко, Д. Григорьева, 1967 г.) было установлено, что повышение уровня возбуждения центральной нервной системы человека ведет к увеличению тремора. Проведенные авторами исследования показали, что площадь под кривой тремора при возникновении отрицательных эмоций может возрастать на 10-15% по сравнению с фоном. К сожалению, это сложный сигнал, и отдельные составляющие его, кроме дыхательных волн, зачастую не поддаются визуальной обработке.
Анализ 97 обследований, проведенных нами, показал, что в процессе тестирования частота меняется незначительно. Что касается амплитуды, то в 80% случаев от общего объема исследований она изменялась всего лишь в пределах + 2,5%. И только при сильном эмоциональном напряжении этот показатель мог достигать 10 и более процентов.
Реальные результаты оценки тремора при проведении непрямого теста приведены на рис 17. В качестве информативного признака бралась общая его «площадь» под кривой без разделения по частоте.
Сигнал тремора подвержен тем же «психическим» воздействиям, что и кожно-гальванической реакции. Если во время тестирования обследуемый вспомнит что-нибудь неприятное, то возможно увеличение сигнала тремора (амплитуда, площадь) именно на этом отрезке времени. Схематически это явление может быть представлено (рис. 18) в виде графика с пиками и провалами, отражающими динамику эмоционального напряжения обследуемого. Участок кривой Н1-Н1 характеризует относительно спокойное состояние. На отрезке 31-2 обследуемому была выдана ложная информация о скором закрытии его фирмы в результате реорганизации.
Почему же тремор не нашел широкого применения при оценке состояния эмоциональной напряженности при проведении полиграфных процедур?
Основная причина – сложность технических средств съема показателей тремора, что приводит к значительному повышению стоимости полиграфа. Для того чтобы точно обсчитать показатели тремора в высокочастотном диапазоне, необходимо, как минимум, в 20 раз повысить частоту сканирования по каналу в сравнении с лучшими, имеющимися в мире полиграфами. И все же использование тремора как источника информации о состоянии эмоционального напряжения обследуемого при проведении полиграфных проверок – это недалекое будущее.