뇌와 정보체 #11 P300

in #kr-science7 years ago (edited)

상상만으로 몸을 움직이는 것이 잘 되던가요?

이전글에서 상상만으로 몸을 움직였을 때도, 실제로 몸을 움직인것과 비슷한 신호가 나온다는 것을 알게 됐습니다.

이전글 - 뇌와 정보체 #10 운동 연상 (Motor Imagery)

이번 글에서도 뇌의 신기한 기능 한가지를 알아보겠습니다.

그것이 바로 P300 입니다.

피삼백!

단도직입적으로 설명하면 이렇습니다.

우리가 눈의 띄는 것을 보거나 듣거나 했을 때, 약 300ms 후에 뇌에서 큰 진폭의 뇌파가 검출된다.

P300 또는 P3는 이벤트에 의한 전위(event related potential, ERP)라고 합니다.

아래 그림과 같이 자극 후 약 300ms 후에 뇌파의 진폭이 크게 변합니다.


출처

자, 그럼 실험을 해보겠습니다. 아래 동영상을 봐주세요. (약 10초)

보셨나요? 전형적인 oddball 실험입니다.

oddball 실험은 일상적인 것들 중에서 눈에 띄는 것이 갑자기 튀어 나와서 뇌가 집중하게 되는 것을 말합니다.

일상적인 것을 볼 때는 P300이 관측되지 않지만, 집중한 상태에서는 P300이 관측됩니다. 특히 정수리 부분에서 검출이 잘 됩니다.

아래 그림을 보면 그 차이를 알 수 있습니다. 여기서 target이 집중한 상태를 의미하고, nontarget이 일상적인 상태를 의미합니다.

확실히 둘의 차이가 구별되죠?


출처

그런데 300ms가 아니라 420ms 정도에서 차이가 보이네요?

P300은 사람마다 차이가 좀 있긴 하지만 300ms - 500ms 사이에서 반응이 나타납니다.

뇌가 신선한? 자극을 느끼면 P300 현상이 나타납니다.



그런데 이 P300 현상을 어디에 써먹을 수 있을까요?

그건 바로바로바로바로바로.....

거짓말 탐지기!


출처

"뇌는 니가 뭘 느끼는지 말안해도 알 수 있다!"


전형적인 거짓말 탐지기는 polygraph라는 것이 있는데요.

이것은 혈압, 맥박, 호흡 등의 생체 신호를 측정하여, 질문에 대해 거짓말을 할 때 이런 신호들이 불규칙해지는 것으로 대답이 진짜인지 거짓인지 판별합니다.

polygraph는 철저한 상상 또는 자기 세뇌를 통해서 이와 같은 생리현상까지도 조절하게 되면 대답이 진짜인지 판별하기가 어렵죠.

그러나 P300은 이보다 더욱 조절하기 어려운 생리현상입니다.

범죄 현장의 사진을 보여주고 P300을 측정한다면, 범인이라면 분명 300ms 전후로 뇌파에 큰 변화가 발생하게 됩니다.

"You are under arrest!"


P300은 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain Computer Interface) 장치에도 사용됩니다.

특정 글자에 의식을 집중해서 어떤 글자에 집중하는지 P300 신호를 측정하여 추정하기도 합니다.

오늘의 실습: 또 P300을 어디에 쓰면 좋을지 생각해 보는 것입니다. 답이 없는 질문이니 맘껏 생각해보세요.

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P300, 재밌는데요.

예전에 본 게임이 있는데요.
2인용 게임인데, 길다란 막대모양 위에 움직일 수 있는 공 같은게 올려져 있습니다.
뇌파를 이용해서 공을 상대방에게 보내는 사람이 이기게 되어 있고요.
집중을 하면 상대방에게 공이 이동한다고 합니다.
이것도 P300을 이용한건지도 모르겠네요.

저도 집에 말씀하신 것과 비슷한 게임기가 있습니다. mind duel이란 건데요. 이건 이마에 전극을 붙이고 뇌파를 측장해서 공을 옮기는 게임입니다. 말씀하신것처럼 p300을 이용했을 수도 있겠네요. p300은 주로 두정엽, 즉 정수리 부분에서 주로 검출된다고 하네요.

제가 본게 Mindflex duel 이거 맞는 것 같아요.
실제로 해보고 싶군요 ㅎㅎ 감사합니다

그거 얼마 안할거예요. 한 6만원?

Cheer Up!

  • from Clean STEEM activity supporter

뇌는 참 신기한데.. 뇌가 똑똑한만큼 저도 그 똑똑한 뇌를 잘 사용했으면 좋겠네요. ㅎㅎ 문뜩드는 생각이 남들이 내머릿속 무슨상상까지도 하는줄 알면 참 위험할것같기도 하네요..

조만간 말씀하신 내용도 다뤄볼께요. 섬뜩합니다.
한편으론 모든게 까발려진 세상은 어떤 세상일까라는 생각도 해봅니다.
생각하는것만큼 두려운 세상이 될지... 아니면 서로의 신뢰감이 더 커질지...

감사합니다 ^^

찾아주셔서 고마워요~

정말 흥미로운 분야입니다. ^^
뇌과학에 대한 분야는 정말 재밌는 것 같아요!ㅎㅎ

네 흥미로운 점들이 너무 많아요.
제가 다루는게 극히 일부분일정도로요~
고맙습니다~

새로운 형태의 탐지기이긴한데 그래도 아직은 법정에서 참고자료 수준이겠죠?

여기를 보니 법정에서도 사용된 것 같네요.
In 2013, Brainwave Sciences made its first sale to Singapore's police force. Since then, the technique has also popped up in Indian courts.

제가 혼동이 오게 적은거같은데 아직까진 참고자료를 넘어서 증거로 채택까진 안되지않을까 하는 생각입니다. 거짓말탐지기의 법정 사용자체는 오래됐다고 들었습니다.
그나저나 링크는 본문의 시스템에 의혹을 보내는 글이군요....

네 본문 전체를 읽진 않았지만 그런 뉘앙스인거 같더라구요.

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