[논문]거짓 탐지와 뇌과학 : 기능적 자기공명영상을 활용한 거짓 탐지

최예라; 김상준; 도혜인; 신경식; 김지은

거짓 탐지와 뇌과학 : 기능적 자기공명영상을 활용한 거짓 탐지
Detecting Deception Using Neuroscience : A Review on Lie Detection Using Functional Magnetic Resonance Imaging 원문보기

생물정신의학 = Korean journal of biological psychiatry, v.22 no.3, 2015년, pp.109 - 112

최예라 (이화여자대학교 뇌융합과학연구원) , 김상준 (서울고등법원) , 도혜인 (이화여자대학교 대학원 약학과) , 신경식 (이화여자대학교 경영대학) , 김지은 (이화여자대학교 뇌융합과학연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

Since the early 2000s, there has been a continued interest in lie detection using functional magnetic resonance imaging (fMRI) in neuroscience and forensic sciences, as well as in newly emerging fields including neuroethics and neurolaw. Related fMRI studies have revealed converging evidence that brain regions including the prefrontal cortex, anterior cingulate cortex, parietal cortex, and anterior insula are associated with deceptive behavior. However, fMRI-based lie detection has thus far not been generally accepted as evidence in court, as methodological shortcomings, generalizability issues, and ethical and legal concerns are yet to be resolved. In the present review, we aim to illustrate these achievements and limitations of fMRI-based lie detection.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

특히 어조, 표정 등의 비언어적 요소와, 혈압, 땀, 호흡 등의 생리적 요소 등을 통해 증언의 참, 거짓 여부를 판별하기 위한 오랜 노력에 fMRI 등의 최신 뇌영상 기법이 가세하게 되면서, 뇌영상 증거를 법정에서의 거짓 판별에 사용하는 것에 대한 기대와 우려가 공존하고 있다.⁴⁾ 이에 본 논문에서는 fMRI를 활용한 거짓 판별에 대한 연구 결과들을 살펴보고, 그 유용성과 한계에 대해 논의하고자 한다. 본 논문에서는 PubMed 검색을 활용하여 제목 또는 초록에서 거짓과 관계된 단어(lie, lying, deception, deceptive, deceive, dishonest, dishonesty) 와 fMRI를 언급한 논문 중 관련성이 없거나 약한 논문을 제외한 58건을 논의 대상으로 삼았다.
이러한 초창기의 연구들 이래 여러 패러다임을 사용한 fMRI 연구들이 거짓 및 속임수와 관계된 뇌 영역을 판별하고, 나아가 이를 통해 거짓 행동을 효과적으로 판별하는 방법론을 확립하고자 하였다.⁴⁾¹⁰⁾ Christ 등¹⁰⁾의 구분에 따르면, 이러한 연구들은1) 법과학(forensic sciences) 분야에서 범죄에 관련한 특징적인 상세정보를 인식하는지를 판단하기 위해 폭넓게 사용되어 온 guilty knowledge test(GKT)에 기반한 방법으로 물건의 소유 여부에 대해 거짓된 반응을 보이도록 하거나^,2) 과거의 자전적 정보 및 개인적 경험^,3) 최근에 수행한 활동, 또는4) 최근에 획득한 지식과 관련한 거짓된 반응을 보이도록 하여 이를 진실된 반응 및 중립적 반응과 비교하는 패러다임을 주로 활용하고 있다.

대상 데이터

⁴⁾ 이에 본 논문에서는 fMRI를 활용한 거짓 판별에 대한 연구 결과들을 살펴보고, 그 유용성과 한계에 대해 논의하고자 한다. 본 논문에서는 PubMed 검색을 활용하여 제목 또는 초록에서 거짓과 관계된 단어(lie, lying, deception, deceptive, deceive, dishonest, dishonesty) 와 fMRI를 언급한 논문 중 관련성이 없거나 약한 논문을 제외한 58건을 논의 대상으로 삼았다.

성능/효과

2) 이러한 신경과학 분야가 fMRI 등의 뇌영상 기법을 적극적으로 활용하여 뇌가 인간 행동 전반을 관장한다는 점을 밝히면서, 그 성과를 바탕으로 하여 도덕, 윤리, 법에 대해 새로운 관점에서 접근하고자 하는 신경윤리학(neuroethics), 신경법(neurolaw)과 같은 분야가 태동되었다.³⁾
Christ 등¹⁰⁾ 은 거짓 판별에 관한 대부분의 fMRI 선행연구들에서 실험 패러다임의 다양성에도 불구하고 실행 제어(executive control)에 있어 중요한 역할을 담당하는 영역인 PFC와 ACC가 지속적으로 관련 부위로 특정되어 왔다는 점을 지적하며, 이는 거짓 행동을 강도 높은 실행통제 능력을 요구하는 행동으로 보는 시각과도 잘 합치 한다는 것을 강조하였다. 또한, 메타분석에서 더욱 정확한 뇌 영역 특정을 가능하게 하는 활성 우도 추정(activation likelihood estimate, 이하 ALE) 기법을 활용하여, 양전자단층촬영(positron emission tomography) 및 fMRI를 사용한 관련 연구들에서 배외측(dorsolateral) PFC, 후두정피질(posterior parietal cortex), 복외측(ventrolateral) PFC, 전섬엽(anterior insula) 및 ACC 등의 부위가 거짓 행동과 연관되어 있으며, 이들이 각각 작업 기억(working memory), 억제 제어 (inhibitory control), 작업 전환(task switching) 등 실행 제어의 여러 측면과 관련이 있음을 보였다.¹⁰⁾ 더욱 최근에 이루어진 Farah 등⁴⁾ 의 메타분석 연구 또한 ALE 기법을 활용하여, 여러 fMRI 선행연구들에서 공통적으로 배외측 및 복외측 PFC, 하두정피질(inferior parietal cortex), 전섬엽, 내측상 전두피질(medial superior frontal cortex) 등이 거짓 행동과 연관된 것으로 나타났음을 보였다.

후속연구

선고 2009다52649 전원합의체 판결²⁰⁾에 의한다면, fMRI 증거는 앞으로 과학적 증거의 신빙성(또는 허용성) 인정 요건 중오차율(특이도) 및 일반적 승인 등의 요건을 충족할 수 있어야 법정에서 신뢰할 수 있는 과학적 증거로 받아들여질 수 있을 것이다.^b) 향후 관련 연구의 발전 및 뇌과학적, 법학적 논의를 통해 fMRI가 법정에서 의미 있는 증거로 활용될 수 있을지 귀추가 주목된다.
2. 선고 2009다52649 전원합의체 판결²⁰⁾에 의한다면, fMRI 증거는 앞으로 과학적 증거의 신빙성(또는 허용성) 인정 요건 중오차율(특이도) 및 일반적 승인 등의 요건을 충족할 수 있어야 법정에서 신뢰할 수 있는 과학적 증거로 받아들여질 수 있을 것이다.^b) 향후 관련 연구의 발전 및 뇌과학적, 법학적 논의를 통해 fMRI가 법정에서 의미 있는 증거로 활용될 수 있을지 귀추가 주목된다.
이를 통해 전전두피질(prefrontal cortex, 이하 PFC),⁵⁾⁷⁾전대상회피질(anterior cingulate cortex, 이하 ACC^a) ),⁶⁾두정피 질(parietal cortex)⁶⁾⁷⁾ 및 피질하(subcortical) 영역⁷⁾ 등의 다양한 부위가 거짓 행동과 관계된 부위로 제시되었다. 하지만 이러한 연구들은 일관된 뇌과학적 증거를 보이는 데는 부족함이 있었고, 사용된 실험 패러다임이 거짓 행동이 이루어지는 실제 상황을 충분히 반영하지 못하였으며, fMRI 결과를 바탕으로 개인 수준에서 참, 거짓을 판별하려는 시도가 이루어지지 않았다는 한계점이 있었다.
그러나 한편으로는 기억 및 주의 교란변인으로 인한 방법론적 문제점과, 거짓 탐지의 정확도에 영향을 미칠 수 있는 낮은 특이도와 기저 확률, 개인적 특질의 차이, 거짓과 관계된 감정 요인, 대응 기술 사용 등으로 인한 어려움, 그리고 법정이라는 특수한 환경에 따르는 제약 등으로 인한 여러 한계점을 안고 있다. 향후 fMRI 기반 거짓 탐지 데이터가 법정에서 의미 있는 증거로 활용되기 위해서는 더욱 정교하고 창의적인 연구와, 뇌과학적 관점과 법학적 관점을 포괄하는 심도 있는 논의가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	기능적 자기공명영상은 어떤 기법인가?	살아있는 사람에서 뇌의 활성 상태를 비침습적으로 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상(functional magnetic resonance imaging, 이하 fMRI)은 뇌내 신경세포들의 활동이 증가하면 해당 영역의 혈류량이 증가하고, 이에 따라 산화헤모글로빈 및 환원헤모글로빈의 농도가 변화한다는 사실에 착안하여 뇌의 활동을 측정하는 뇌영상 기법이다.1) fMRI가 개발된 이후 이를 활용한 연구의 수는 지속적으로 증가하고 있으며, 미국 국립의학도서관에서 제공하는 의생명 분야의 검색엔진인 PubMed에서의 검색결과에 따르면 최근 10년간 매년 수천여 건의 관련 논문이 출판되고 있다.
	사회 신경과학 등의 분야로 어떤 분야가 태동했는가?	fMRI의 개발 및 활용도의 증가로 뇌의 활동과 감각 및 행동을 비교적 높은 공간 및 시간 해상도 수준에서 긴밀하게 연관 지을 수 있게 된 것과 때를 같이하여, 단순한 감각이나 행동을 넘어 고차원적이고 복합적인 감정이나 행동, 사회적 상호작용 등에 대한 뇌과학적 이해를 증진하고자 하는 사회 신경과학(social neuroscience) 등의 분야가 1990년대 초 이래 발전하게 되었다.2) 이러한 신경과학 분야가 fMRI 등의 뇌영상 기법을 적극적으로 활용하여 뇌가 인간 행동 전반을 관장한다는 점을 밝히면서, 그 성과를 바탕으로 하여 도덕, 윤리, 법에 대해 새로운 관점에서 접근하고자 하는 신경윤리학(neuroethics), 신경법(neurolaw)과 같은 분야가 태동되었다.3)
	fMRI의 개발 및 활용도의 증가는 무엇을 발전시켰는가?	fMRI의 개발 및 활용도의 증가로 뇌의 활동과 감각 및 행동을 비교적 높은 공간 및 시간 해상도 수준에서 긴밀하게 연관 지을 수 있게 된 것과 때를 같이하여, 단순한 감각이나 행동을 넘어 고차원적이고 복합적인 감정이나 행동, 사회적 상호작용 등에 대한 뇌과학적 이해를 증진하고자 하는 사회 신경과학(social neuroscience) 등의 분야가 1990년대 초 이래 발전하게 되었다.2) 이러한 신경과학 분야가 fMRI 등의 뇌영상 기법을 적극적으로 활용하여 뇌가 인간 행동 전반을 관장한다는 점을 밝히면서, 그 성과를 바탕으로 하여 도덕, 윤리, 법에 대해 새로운 관점에서 접근하고자 하는 신경윤리학(neuroethics), 신경법(neurolaw)과 같은 분야가 태동되었다.

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Supreme Court of Korea en banc Decision 2009Da52649 Decided September 2 2011.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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