뇌파를 이용해서 목격자들의 기억을 식별할 수 있을까?

오늘 정리한 논문은 뇌파를 이용하여 목격자들의 기억을 변별하는 기법의 정확성을 검증한 연구(링크)입니다. 제가 이 회사에서 진행하고 있는 연구의 토대가 된, 개인적으로 굉장히 중요하고 의미있는 연구입니다. 이 논문은 출판사에서 공개하지 않아 저작권 문제가 걸려있을 것 같아서 그림을 제시하지는 않겠습니다.

뇌파나 뇌영상이 수사의 새로운 방향을 제시해줄 수 있을까?

목격자 기억 식별

1. 목격자 기억은 수사 상황에서 중요한 정보 원천(source)입니다.
2. 그렇지만 현재까지 이런 기억 정보를 수집하는 방법은 진술에 크게 의존하는데, 진술에 의존한 기억 식별로 인해 무고한 사람들이 피해를 보는 사례가 있었습니다.
3. 이 연구는 특정한 자극이 주어졌을 때 발생한 뇌파를 분석하여 범인과 무고인을 변별하는 것이 가능한지를 조사했습니다.

연구 목적

1. 뇌파에서 거짓말 탐지 연구에서 흔히 사용되는 P300 성분에 초점을 맞췄습니다. 거짓말 탐지 연구에서 P300은 범죄 자극과 관련된 지식을 반영한다고 여겨집니다.
2. 또한 1주의 시간 지연을 뒀을 때, 뇌파를 이용한 목격자 기억 식별력이 얼마나 높은지도 함께 알아봤습니다. 아무래도 사람의 기억은 시간에 취약한 만큼, 시간 지연이 있어도 뇌파의 식별력이 높다면 추후 수사 상황에서 타당도 높은 자료로 활용할 수 있을 것이라 기대했습니다.
3. 사람들은 범죄 동영상을 보고 지연 없이, 1시간 지연 후, 2주 지연 후 범인 사진을 보면서 그 사람을 동영상에서 봤는지 안 봤는지 판단하는 과제를 수행했습니다.

결과

1. 범인 목격후 바로 뇌파 검사를 했을 때 정확률
   - 정확식별률: 79%
   - 오식별률: 21%
2. 범인 목격 후 1시간이 지났을 때 뇌파 검사의 정확률
   - 정확식별률: 83%
   - 오식별률: 17%
3. 범인 목격 후 1주일이 지났을 때 뇌파 검사의 정확률
   - 정확식별률: 58%
   - 오식별률: 42%
4. 범인 사진을 제시하지 않고 뇌파 검사를 했을 때 정확률
   - 정확식별률: 46%
   - 오식별률: 54%

결론

1. 시간 지연과 무관하게 범인 사진이 제시되었을 때 P300이 상승함. 이건 결과에서 말씀을 안 드렸습니다. 중요한 것은 집단 간 차이가 아니라 "개인 내 식별"이기 때문입니다.
2. 시간 지연이 길수록 뇌파를 이용하여 범인을 식별하는 것이 어려워짐. 저자들은 이 결과를 기억 흔적이 희미해지면서 정확 식별률이 감소하는 것이라 해석함.

마치며

  이 연구는 그동안 거짓말 탐지에 몰두했었던 기존의 뇌파 연구들과는 조금 다른 방향으로 접근했습니다. 거짓 반응을 할 때 발생하는 신경학적 반응을 분석하기 보다, 그런 반응을 이끌어내는 기억이라는 본질적인 요소를 다뤘죠. 저는 식별률에 대한 결과보다 접근 방법이 인상깊었습니다.
  다만, P300은 기억보다는 주의와 많이 연결됩니다. 기억 인출을 반영하는 ERP 성분으로 P300보다는  late positive component (LPC)가 제안됩니다. 다만, P300과 LPC의 관찰 시간대가 비슷합니다. P300은 300~500ms에 관찰되는 반면, LPC는 500~800ms 정도에 관찰됩니다. 이 연구에서는 400~600ms의 뇌파를 사용했는데, 이런 점에서 P300보다는 LPC를 이용해서 분석했다고 생각합니다.
  저는 이 연구의 아이디어를 차용하여 실험을 진행했습니다. 아직 논문이 완성되지 않아 투고는 못했지만 적어도 저 연구의 결과는 재현했다고 생각합니다. 정확 식별률은 85%가 나타났습니다. 추후에 논문이 게재되면 관련 링크를 첨부하도록 하겠습니다.
  정확률이 낮아 이렇게 결과가 계속 반복된다면 수사 장면에서 활용할 수 있을지 의문이 드네요 -_ㅠ 그렇지만 계속 연구를 해서 정답을 찾아나가는 과정이 필요하다고 생각해요. 그러면 이만 이 연구에 대한 소개를 마치도록 하겠습니다. 연구와 관련하여 궁금한 점이 있거나 발전시킬 수 있는 아이디어가 떠오르신 분들은 댓글로 남겨주세요 :-)
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참고문헌
Lefebvre, C. D., Marchand, Y., Smith, S. M., & Connolly, J. F. (2007). Determining eyewitness identification accuracy using event‐related brain potentials (ERPs). Psychophysiology, 44(6), 894-904.