가설검증 과정에서 자료 분석 결과 산출된 통계치에 대한 해석은 몇 가지 통계학적 이론을 토대로 분석 결과 산출된 관련 통계치의 이론적 확률 분포에 의해 좌우된다. 예를 들어 실험 조건 간 측정치의 평균 차이에 대한 통계적 유의미성 은 대개 전집 특성에 대한 몇 가지 이론적 가정에 기초해 구성된 해당 평균 차이값의 확률 분포(예: Student's t)에 기초해 결정된다. 본 연구는 이러한 이론적 통계치의 분포가 아닌 실측정 자료의 무선 재구성을 통해 얻어진 경험적 통계치의 분포에 기초해 가설 검증을 시도하는 무선재추출법의 기본 논리와 장점을 살펴보고 사건관련전위 분석 상황 에서의 응용 가능성을 모색하였다. 더 나아가 무선 추출 원리에 기초한 무선치환법이 적용된 구체적 사례를 소개하고 ERP 자료 분석에 있어서 경험적 통계 분석 적용에 앞서 유의할 점을 살펴봄으로써 뇌파 연구자들의 무선재추출법에 대한 정확한 이해를 도모하였다.

언캐니 밸리 현상이란 인간 유사성을 보이는 대상에 대한 부정적 감정의 발생되는 상황을 의미하며, 이는 언캐니 자극에 대한 범주화 과정에서 초래된 인지적 부담이 원인일 가능성이 있다. 본 연구는 인지적 부담 가설에 근거해 비인간, 인간 및 언캐니 얼굴에 대한 oddball 과제를 실시하고 세 얼굴이 촉발시킨 사건관련전위를 관찰했다. 실험 1에서는 도식적 얼굴을 사용해 전체 시행 중 80%의 시행에서 비인간 얼굴을(일반 시행), 10% 시행에서 인간(표적 시행) 그리고 나머지 10%의 나머지 시행에서 언캐니 얼굴(언캐니 시행)을 제시하였다. 그 결과, oddball 시행에 해당 하는 표적 및 언캐니 시행의 반응이 상대적으로 부정확했으며 반응시간 또한 지연되었으나 세 시행 유형 간 P3 및 N170 성분의 차이는 분명하지 않았다. 실험 2에서는 3-D 랜더링을 통해 사실감을 증가시켜 범주적 상충의 정도를 증가시킨 얼굴 자극을 사용한 결과 행동적 수준에서 실험 1과 유사한 결과가 관찰되었다. 반면 N170의 경우 일반 시행에 비해 표적과 언캐니 시행의 정점 전위가 분명하게 증가하였으며, P3 성분의 경우 일반 시행에서 진폭이 가장 낮았고 언캐니와 표적 시행 간에는 차이가 없었다. P3 성분의 잠재기 또한 일반, 표적, 언캐니 순으로 지연된 것이 관찰되었다. 실험 1과 2에 걸친 N170와 P3의 발현 패턴의 변화는 언캐니 얼굴이 감각적 수준에서는 인간의 얼굴로 식별되지만 이를 비표적으로 범주화할 것을 oddball 과제에서 강제하기 때문에 초래된 범주화 상충이 원인인 것으로 짐작된다. 또한 사실감이 추가된 언캐니 얼굴 자극이 사용되었을 때 범주화 상충에 의한 인지적 부담이 증가했다는 점은 언캐니 밸리 현상의 배후로 추정되는 인지적 부담이 자극의 복잡성 증가에 따른 상충 정보의 증가에 의해 유발 될 가능성을 시사한다.

P300-기반 숨긴정보검사(P300 CIT)에서, 조사대상자에게 관련자극이 가치가 있는 정도는 검사결과에 큰 영향을 미친다. 관련자극의 가치가 낮을 경우, P300 CIT의 정확판단율은 낮아진다. 본 연구의 목적은 관련자극의 가치가 낮은 경우, 동공-기반 숨긴정보검사(Pupil CIT)가 P300 CIT를 보완하는 검사로 사용될 수 있는지를 파악하는 것이다. 25명의 실험참여자에게 5장(스페이드 2, 3, 4, 5, 6)의 카드 중 한 장을 뽑도록 한 다음, 실험참여자가 뽑은 카드를 숨기정보로 사용한 P300 CIT와 Pupil CIT를 실시하였다. P300은 Fz와 Cz, Pz에서 측정하였으며, 동공크기는 양쪽 눈에서 모두 측정하였다. P300 CIT에서, Fz와 Cz, Pz에서 측정한 관련자극의 P300 진폭은 무관련자극의 P300 진폭보다 통계적으로 유의하게 더 컸다. Pupil CIT에서, 왼쪽 눈과 오른쪽 눈의 동공크기는 무관련자극이 제시되었을 때보다 관련자극이 제시되었을 때 더 컸다. P300 CIT의 정확판단율은 Fz와 Cz에서 44%였으며, Pz에서 36%였다. Pupil CIT의 정확판단율은 왼쪽 눈의 동공크기를 이용한 경우 52%였으며, 오른쪽눈의 동공크기를 이용한 경우 60%였다. 전체 사례수가 크지 않아 통계적으로 유의하지는 않았지만, Pupil CIT의 정확판단율이 P300 CIT의 정확판단율보다 높은 경향이 있었다. P300 CIT의 판단과 Pupil CIT의 판단 간의 상관관계는 통계적으로 유의하지 않았다. 결과적으로, 조사대상자에게 관련자극의 가치가 높지 않을 경우에는 P300 CIT 보다는 Pupil CIT를 사용하는 것이 더 좋을 것이다. 그리고 두 가지 검사방식을 결합한다면, 더욱 높은 정확도를 가진 숨긴정보검사를 구성할 수 있을 것이다.

본 연구는 P300의 수행에서 성취 목표설정의 효과를 조사하기 위해 설계되었다. 121명의 남자 대학생이 Task and Ego Orientation in Sport Questionnaire(Duda & Nicholls, 1989)를 성창훈(1995)이 한국어로 번안한 질문지를 통해 성취목표성향을 조사하여 이중 24명의 연구대상자를 선별하여 과제지향 집단(12명)과 자아지향집단(12명)에 할당되었다. P300의 자료는 12명의 과제지향 집단과 12명의 자아지향 집단을 비교하여 얻었는데, 200장의 사진(목표자극 40, 표준자극 160)을 무작위로 컴퓨터 모니터에 제시하여 연구대상자는 목표자극이 제시되었을 때만 버튼을 누르도록 하였다. 뇌파는 Fz, Cz, Pz 그리고 O1에서 P300의 진폭과 잠재기를 측정하여 자료를 수집하였다. 자료의 분석은 과제(2)×영역(4)×자극(2)의 3원혼합분산분석(three-way factorial ANOVA)을 통하여 실시하였다. P300을 분석한 결과 과제지향 집단이 자아지향 집단보다 P300의 진폭이 더 크고, 잠재기가 더 짧은 것으로 나타났다. 이 결과는 과제지향 집단이 자아지향 집단보다 더 많은 주의와 더 빠른 반응시간을 나타내는 것을 의미한다.

본 연구에는 P300을 분석하여 과훈련이 대뇌의 정신적 과정과 같은 정보처리에 어떠한 영향을 미치는지를 연구하였다. P300은 대뇌의 자극평가 또는 범주화와 같은 높은 수준의 인지정보처리과정을 반영하는 동시에 복잡 다양한 행동 변인을 밝혀준다. 따라서 P300 분석은 과훈련 후 정보처리과정에 대한 생리심리적 자료를 제공해 줄 수 있다고 본다. 본 연구에서는 복싱경력이 평균 4.5년, 평균나이가 17.5세인 D 체육고등학교 남자 권투선수 4 명을 대상으로 하였다. 이 실험에서는 8, 6, 3의 세 가지 숫자의 조합을 곱셈과 덧셈으로 만들어 목표자극(8 6+3)과 표준자극(3+6 8, 3 6+8, 8+6 3, 8 3+6)으로 사용했다. 목표자극의 출현빈도는 20%(200개 중에서 40개) 표준자극은 80%(200개 중에서 160개)였다. 훈련 프로그램은 아침, 오전, 오후, 야간 훈련으로 구성되어 있으며 훈련은 1주일에 6일, 전체 45시간 총 40일 훈련을 한 후 BIOPAC 시스템 (U. S. A)을 사용해 Fz, Cz, 그리고 Pz 영역에서 뇌파를 측정하였다. P300을 분석한 결과 목표자극을 수행할 때 뇌파의 진폭이 높아지는 것으로 나타났다. 또한 어려운 과제가 쉬운 과제를 수행할 때 보다 잠재기가 길어지는 것으로 나타났다.

ERP의 구성요소인 P300은 자극이 제시된 후 약 300msec 후에 나타나는 양(+)의 전압으로 P300의 잠재기와 진폭은 인지정보처리과정을 설명하는데 사용된다. 운동학습제어 분야에서는 ERP와 운동수행과의 관계를 다룬 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 자극이 뇌에 유입되었을 때 나타나는 P300을 여구하여 투수가 던진 볼을 타자가 선구할 때 유발되는 인지정보처리 과정을 연구했다. 피험자는 대학교에 재학 중인 20-23세의 남학생 42명을 대상으로 하였다. 실험에 사용된 자극은 "oddball"과제, 즉 투수가 던진 다섯 가지 구질(안쪽 직구, 바깥쪽 직구, 커브 볼, 슬라이드, 체인지업)을 비디오카메라로 촬영하여, 동영상을 디지털로 전환시킨 뒤 각 구질이 3.5초간 지속되도록 편집해 사용하였다. 목표자극은 커브 볼이며 제시빈도는 20%(150개중 30개)이고, 표준자극은 바깥쪽 직구로 제시빈도는 80% (150개 중 120개)였다. EEG는 목표자극인 커브볼에 대한 반응 중 정반응(hit)한 것만을 사용하였으며 EOG가 기준 값보다 높게 나온 시행이나, 잡파가 섞인 EEG는 평균화 작업을 통해 소거했다. 실험설계는 과제(2) × 영역(4) × 자극(2)에 대해 3원 혼합 분산분석을 실시하였다. 종속변수는 ERP의 진폭과 잠재기였다. 본 연구의 결과는 투수의 투구 구질에 따라 타자의 정보처리과정이 다르게 진행된다는 것을 보여주었다. 즉 목표자극에서 P300의 진폭이 표준자극에서보다 큰 것으로 나타났다. 과제의 난이도에 따라서는 진폭의 높이에 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 본 연구의 결과는 과제의 난이도에 따라서 P300이 변화하지 않는다는 바닥효과가정(floor effect assuption)을 지지한다.