La teoría que subyace a este procedimiento es que cuando las personas mienten se sienten nerviosas y desatan una clara respuesta fisiológica: se acelera el latido cardiaco, aumenta la presión arterial, el ritmo respiratorio se modifica, y la sudoración se vuelve más profusa, entre otras cosas.
Existe una línea básica que equivale a las reacciones del sujeto cuando habla con la verdad. Cualquier desviación de ésta se identifica como una probable mentira. Existen tres aproximaciones a la prueba del polígrafo: una compara la respuesta fisiológica a preguntas relevantes con respecto al crimen; la siguiente relaciona las respuestas fisiológicas que aparecen cuando se le pide al sujeto que mienta deliberadamente, y la tercera se realiza con un examen de opción múltiple en el que una de las posibilidades está directamente relacionada con un hecho que sólo conocen los investigadores y el criminal.
El problema con el polígrafo es que los cambios tomados en cuenta pueden responder al simple nerviosismo de someterse a una prueba, o a determinadas condiciones de salud como un resfriado o problemas neurológicos.
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