השאלות בבדיקת פוליגרף גורמות לפעולת שרשרת בגוף האדם. בכדי להבין כיצד עובדת בדיקת פוליגרף, יש להכיר אבני יסוד בפסיכולוגיה, פיזיולוגיה ואנטומיה של גוף האדם.
תגובת "הילחם או ברח" (Fight or Flight), הנקראת לעיתים "הילחם, ברח או קפא", היא מונח מתחום הפיזיולוגיה והפסיכולוגיה המציין תבנית של שינויים גופניים, כחלק ממנגנון הישרדותי-אבולוציוני, אשר מכין את האדם או את בעל-החיים להתמודד פיזית עם איום או סכנה מיידית. באופן ספציפי יותר, ליבת יותרת הכליה מייצרת מפל הורמונלי המוביל להפרשת קטכולאמינים והם בעלי תפקיד מכריע בוויסות תגובת הילחם או ברח בגוף. בגוף האדם ישנם מספר מוליכים עצביים מרכזיים המשתייכים לקבוצת הקטכולאמינים, במיוחד נוראדרנלין ואדרנלין. רמת השחרור של קטכולאמינים בקליפת המוח הקדם-מצחית יכולה לשנות במהירות את חוזק הקשרים ברשתות קדם מצחיות, כדי לתאם בין מצבים קוגניטיביים ותודעתיים לבין הדרישות הפיזיולוגיות המתעוררות בעקבות גירויים ואירועים שונים בסביבה. רמות גבוהות של קטכולאמינים, המופרשות בשעת לחץ כתגובה למצבי מתח, יכולים לדכא במהירות את הפעילות של קליפת המוח הקדם-מצחית ולהעביר אותה למצב "offline" כדי להגיב לסכנה על ידי העברת השליטה על ההתנהגות למערכות פרמיטיביות יותר כמו האמיגדלה והסטריאטום שמתווכים תגובות אינסטינקטיביות.
כמו כן, מנגנון הסטרס (Stress) הינו מנגנון עתיק של הגוף, שאמור בעיקרון לסייע לנו כשהוא ברמה סבירה. בזמן Stress מופרשים בגוף הורמונים מסוימים שגורמים להתעוררות מערכת העצבים הסימפתטית, הגורמת לדפיקות לב מואצות, נשימה מהירה, זרימת דם מוגברת לגפיים (ידיים ורגליים), ופחות לאיברים הפנימיים, אשר תפקודם נפגע כתוצאה מכך. ההורמונים אסטרוגן, טסטוסטרון וקורטיזול, כמו גם המוליכים העצביים דופמין וסרוטונין, משפיעים גם על האופן שבו אורגניזמים מגיבים ללחץ.
מערכת העצבים האוטונומית אחראית על ויסות פעולות שאינן מכוונות באופן מודע, כלומר אינן נתונות לשליטת התודעה ונמשכות גם כאשר אדם ישן או מחוסר הכרה (מאחר שהיא תחת שליטת החלקים הקדומים של המוח – המוח הקטן) ועיקר תפקידה לשמור על הישרדות האדם בסביבה משתנה. מצד אחד שמירה על בריאות הגוף, איזון פעילות מערכות הגוף ושימור אנרגיה לאורך זמן (מערכת העצבים הפאראסימפתטית) ומצד שני הכנת הגוף לפעילות הישרדותית קצרת זמן במחיר תשלום גבוה (מערכת העצבים הסימפתטית).
מלבד ויסות הפעילויות הפיזיולוגיות הרצופות כגון נשימה ופעילות לב, עיקר אחריותה של מערכת העצבים הפאראסימפתטית לשמור על איזון מערכות הגוף כשגרה, על פעילות של שימור, עיכול, הפרשה, הגדלת מאגרי אנרגיה, התחדשות של תאים, הפרשת הורמונים של גדילה ומין ושל מערכת החיסון. פעילויות אלה, עם כל חשיבותן להישרדות לטווח ארוך, אינן חשובות במקרה של סכנה הדורשת פעולה מידית, בין שבדרך ההימלטות מפני הסכנה או שבדרך העמידה אל מולה (רעיון זה הוא מקור המושג – "הילחם או ברח").
למען פעולה כזאת, במצב של לחץ או בעיתות חירום אל מול איום פתאומי וקיומי, מערכת העצבים הסימפתטית אחראית להפעיל את תגובת "הילחם-או-ברח" המנתבת מחדש את מערכות הגוף לטובת ריכוז המשאבים אך ורק במערכות ואיברים החיוניים להכרעתו של המצב על חשבונן של מערכות שיגרה שאינן חיוניות להישרדות המיידית.
הכלי המרכזי שמפעילה מערכת העצבים הסימפתטית למטרה זאת היא מערכת האדרנל, בלוטות הממוקמות על הכליות, שדרך שחרור הורמונים שונים הנקראים קורטיקואידים ( אפינפרין מליבת יותרת הכליה, והורמון סטרס קורטיזול מקליפת יותרת הכליה) מביאות לאשד של שינויים קיצוניים בגוף. שינויים בזרימת הדם לטובת שרירי השלד בעבור השגת כוח ותגובה מהירה, הפסקת פעילויות העיכול, התחזוקה התאית והחיסונית, העלאת הדופק, עליה בנפח פעימת הלב כתוצאה מעליה בקצב הלב ומכיווץ שרירי דפנות כלי הדם ועלייה בלחץ הדם, עלייה ברמת הסוכר בדם, עלייה בקצב הנשימה ובנפח הנשימה תוך הגברה באוורור הריאות, כיווץ של כלי הדם בעור למניעת דימום, הרפיה של שרירי הנשימה, הפרשת אדרנלין, הרחבת אישונים, עליה בהפרשת הזיעה מבלוטות הזיעה, שינוי בחילוף חומרים כגון פירוק גליקוגן לגלוקוז בכבד ושחרור מזורז של גלוקוז לדם.
זמן התגובה של המרכיבים המשתתפים בתהליך הוא שונה. מערכת העצבים הסימפתטית מגיבה במהירות הרבה ביותר 1-3 שניות. הורמון האפינפרין מועבר דרך מחזור הדם ומשפיע על האיברים הרלוונטיים תוך 20-30 שניות ואף יותר. הקורטיזול פועל במצבי לחץ מתמשכים ולכן תגובתו היא איטית יותר – שעות וימים.
מערכת העצבים הסימפתטית משפיעה על פעילויות פיזיולוגיות רבות בגוף האדם. בפעילות מכשיר הפוליגרף מודדים את השינוי במדדים פיזיולוגיים שונים בתגובה לשאלות שונות מאיימות הגורמות לגירויים משתנים של חרדה ולחץ נפשי. השקר הוא תוצאה של מהלך מחשבתי והוא מלווה בתגובות נפשיות (פסיכולוגיות) ופיזיולוגיות. השקר נתפס על ידי המוח האנושי כאיום הישרדותי הגורם מיידית להפעלה בלתי נשלטת של מנגנון ההגנה "הילחם או ברח" הגורם מיידית להפעלה שונה ומוגברת של מערכות פיזיולוגיות שונות. מכשיר הפוליגרף מצדו מתעד את דפוסי הפעולה של מספר מערכות פיזיולוגיות וכמובן גם את השינויים הנגרמים.
כיצד עובדת בדיקת פוליגרף על מספר מדדים?
מערכת הנשימה, הפעילות החשמלית של העור ופעילות הלב וכלי הדם, מופעלות על ידי אותם גורמים- מערכת העצבים האוטונומית. אם כך, השאלה המתבקשת היא מדוע יש צורך במספר רב של מדדים? הרי ניתן למדוד ערוץ אחד בלבד, להגיע לתוצאות זהות ובכך לחסוך מאמץ ניכר ואולי אף להקטין את אפשרות הטעות. התשובה היא, שלמרות מקורות ההפעלה הדומים, כל ערוץ מופעל באופן שונה. לכל ערוץ יש זמן חביון שונה (זמן חביון הוא הזמן שעובר מהצגת הגירוי ועד להופעת התגובה), ופרק הזמן שחולף עד שהתגובה מגיעה לשיאה הוא ייחודי לכל ערוץ. בהשוואת הערוצים נמצא אפוא מתאם נמוך מאוד משום שההשוואה נעשית בנקודת זמן מסוימת שבה אחד המדדים נמצא בשיא התגובה, מדד שני עדיין בשלבים הראשוניים של התפתחות התגובה, ומדד שלישי בשלבי הדעיכה או אפילו בשלב שבו הוכחדה התגובה כליל. הפתרון לקושי זה הוא במדידה רצופה, לאורך זמן, של התגובה הפיזיולוגית, והתייחסות למאפייני התגובה המיוחדים בזמן הסקת המסקנה. נוסף על כך, אצל נבדקים שונים מתגלים הבדלים ניכרים בדפוס התגובה. הבדלים אלה קשורים למידת הרגישות של מערכות העצבים, המרכזית והאוטונומית.
מתוך הרישום הרצוף של התגובות הפיזיולוגיות אפשר להבחין בנבדקים המגיבים יותר ובנבדקים המגיבים פחות. קיימת גם תופעה של הגבה ספונטנית שאינה מתלווה לגירוי שהגדיר הנסיין. שינויים בלתי סדירים ובלתי צפויים אלה יכולים להתהוות בכל אחד מהמדדים הפיזיולוגיים. ההגבה הספונטנית אופיינית יותר לנבדקים מסוימים ופחות לאחרים. לבסוף, קיימים הבדלים בין נבדקים בזמן ההחלמה, שהוא פרק הזמן הדרוש כדי שהמצב יחזור לקדמותו לאחר תגובה.
לדברי פרופ' איתן גלעד, לעיתים נבדק מסוים מגיב בעוצמה בערוץ מוליכות העור ואיננו מגיב כלל בערוץ הנשימה כאשר מוצג בפניו גירוי משמעותי. לעומתו נבדק אחר מגיב בשינויי נשימה ואינו מגיב בשינויים במוליכות העור כשמוצג לפניו אותו גירוי ממש. יותר מזה, יש נבדקים המגיבים באותו דפוס פיזיולוגי למגוון רחב של גירויים, בעוד אחרים משנים את דפוסי התגובה כשתנאי הגירוי משתנים. מכאן מובן שכדי להתאים את המבחן לנבדקים רבים ככל האפשר יש לעשות שימוש בו-זמני בכמה ערוצים פיזיולוגיים שהוכיחו את יעילותם במדידת שינויים רגשיים אצל הנבדק.
מה בדיקת פוליגרף מודדת בדיוק?
בדיקת פוליגרף מבוססת בחלקה על הפרשת זיעה ריגושית. ככל שאדם חרד/לחוץ יותר, מופרשת זיעה רבה יותר, הפרשת היונים גדלה, הזרם החשמלי העובר בין שתי נקודות על העור גדל וההתנגדות העורית יורדת. כאשר אדם נינוח, אין הפרשת זיעה בכמות מוגברת, וההתנגדות עולה והזרם החשמלי קטן (Clariana, 1989).
הפעילות החשמלית של העור (Electro Dermal Activity), המוכרת כתגובה הגלוונית של העור (Galvanic Skin Response – GSR), מקובלת זה מכבר כמדד רגיש ביותר לפעילות מערכת העצבים האוטונומית. העור הוא האזור בגוף שבא במגע עם הסביבה החיצונית, ודרכו נפלטים ללא הפסק מים ומלחים. הפרשת המים והמלחים חייבת להיות מווסתת כדי לא לסכן את את מאזן החומרים האלה בגוף. אחד המחסומים לדליפה בלתי מבוקרת של מים ומלחים הוא הפעילות החשמלית של העור. כאשר ההתנגדות החשמלית של העור גוברת, קצב דליפת הנוזלים מואט. כאשר המוליכות החשמלית של העור מתגברת, נחלש המחסום לדליפה של מים ומלחים דרך העור, וכמויות גדולות יותר של נוזלים ומלחים מופרשות מהגוף. מצב זה אופייני לפעילות האוטונומית, שמטרתה לקרר את הגוף בשעת מאמץ. הפעילות החשמלית של העור נמדדת באמצעות שתי לוחיות פלדה המוצמדות לצד הפנימי של האצבע ושל הקמיצה.
פרופ' איתן גלעד מוסיף, כי ערוץ הקרדיו במכשיר הפוליגרף מודד שינויים בפעילות הלב וכלי הדם. מבחינה פיזיולוגית, מערכת העצבים האוטונומית פועלת ישירות על הלב ועל כלי הדם ויוצרת שינויים ברורים במחזור הדם. המדידה הפוליגרפית מבוססת על העובדה שהמתיחה הפתאומית של אבי העורקים על ידי הדם שמוזרם לתוכו יוצרת גל אלסטי העובר בכל מערכת העורקים. גל זה נקרא גל הפעימה. מאחר שעוצמת המתיחה שיוצרת את גל הפעימה היא יחסית לשינויי הלחץ, גל הפעימה זהה בכל העורקים. ניתן אפוא לרשום את גל הפעימה מכל עורק. צורת גל הפעימה מתארת את כמות הדם שהוזרמה לאבי העורקים, את מהירות ההזרמה ואת אלסטיות מערכת העורקים. גל הפעימה עובר בעורקים במהירות גבוהה יותר מקצב הדם, והוא מגיע לעורקים מרוחקים עוד לפני הדם שהוזרם לאבי העורקים באותה פעימה.
הנשימה נמדדת בפוליגרף בשתי צורות, תוך הפרדה בין הרישום של נשימת החזה, שנגרמת בעיקר מהתכווצות שרירי הצלעות אך תורמים לה גם שרירי הכתפיים והצוואר, והרישום של נשימת הבטן, הנגרמת בעיקר עקב התכווצות הסרעפת. הרישום נעשה באמצעות שני צינורות פניאומטיים הנקשרים סביב בית החזה וסביב הבטן. הצינורות מתרחבים ומתכווצים בהתאם לשינויים החלים בבית החזה ובאזור הסרעפת. שינויים אלה מתורגמים לשרטוט גלי.
הרעיונות הפסיכולוגיים המרכזיים בבדיקת פוליגרף
קליב בקסטר (Grover Cleveland "Cleve" Backster Jr., 1924-2013) היה מומחה לחקירות בסוכנות הביון האמריקאית ה-CIA ואחד ממומחי וחוקרי הפוליגרף המובילים בעולם, והוא הכיר לתחום הפוליגרף (פסיכו-פיזיולוגיה משפטית) את הרעיונות הפסיכולוגיים המובילים והליטושים המרכזיים בתבניות של השאלות בפוליגרף ובניתוח הנתונים בפוליגרף.
בקסטר הניח את היסודות לתאוריות פוליגרף חשובות שבודקי פוליגרף משתמשים בהם כיום כמו psychological set (סט פסיכולוגי) anticlimactic dampening (ירידת מתח לאחר שיא), super dampening, case intensity factor, basic emotionality factor (BEF), spot analysis, individual reaction capability, numerical scoring (ציינון מספרי). רעיון הסט הפסיכולוגי הוגדר כהתמקדות של התודעה והמחשבה של הנבדק בשאלות הפוליגרף אשר טומנות בחובן את האיום המידי לרווחתו הנפשית, גופנית וחברתית של הנבדק.
אודות המחבר
