[뉴로 사이언스]두뇌 에어로빅 훈련, 뉴로피드백

다양한 뇌 질환의 근본을 치료할 수 있는 약물은 아직 개발되지 않은 상태고, 약물 부작용도 늘 나타난다. 약물성 치료에 따른 약물 의존의 문제점을 보완하기 위한 비약물성 치료 방법으로 ‘뉴로피드백’ 이 등장하면서 다양한 질환에 응용 및 적용되고 있다.
뉴로피드백은 특정 뇌파가 뇌에서 비정상으로 발생할 때 바람직한 뇌파(brain wave) 형태로 정상화시켜 주는 두뇌 에어로빅 훈련 기법이다. 특정 기능을 관장하는 뇌의 특정 부위 뇌파 활동을 특수 고안된 컴퓨터 시스템의 도움을 받아 실시간 모니터한다. 이를 통해 건강한 뇌파 활동을 강화하고 효율성을 방해하는 뇌파를 억제하는 식으로 자신의 뇌파를 조절하여 뇌 기능을 개선시킨다.
그렇다면 비침습 방법으로 적용되는 뉴로피드백이 우리 두뇌에 어떻게 적용될 수 있는 것일까?
인간의 뇌는 끊임없이 뇌파를 발산하고 있다. 우리가 기쁨, 행복, 슬픔 등 감정을 느끼고 생각할 때도 이런 특정 뇌파는 쉼 없이 발산된다. 예를 들면 인간이 수면 중인 때는 델타파, 주의를 기울일 때는 베타파, 백일몽이나 상상을 할 때 알파파가 각각 발산된다. 그러나 이런 특정 뇌파들도 과도하게 발산되면 여러 가지 심리와 행동상의 문제를 일으킨다.

다양한 연령, 내과 질환까지 적용
뉴로피드백은 유·소아부터 중·장년층까지 적용 범위가 과거보다 넓어졌다. 그리고 학업·일 등으로 인한 스트레스 감소 효과, 자폐, 학습 부진, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 야뇨증, 불안, 틱장애, 중독, 우울증, 불면증, 인지기능장애 등 정신 질환과 간질(발작)·뇌졸중 등 신경계 질환을 넘어 고혈압·과민성대장증후군 등 내과 질환에 적용한 사례도 속속 등장하고 있다. 주의력 향상, 피로도 감소, 면역력 향상, 브레인지수 상승 등 치료 효과도 보이는 것으로 밝혀지고 있고 치료 부작용도 보고된 바가 드물다.
실제 국내에서 보고된 학술 논문을 검색해 보면 10년 전에 비해 10배 이상은 뉴로피드백 연구가 활발해졌다. 해외 연구는 폭증하고 있다. 특히 2004년 정신 질환 및 신경계 질환의 치료를 위해 독일 튀빙겐대 신경과학연구소에서 기존의 뉴로피드백 단점을 극복한 ‘실시간 기능성자기공명뇌영상’(rfMRI; Real-time functional MRI) 뉴로피드백 기술을 새롭게 개발하면서 지난 10여 년간 편도, 청각 피질, 배전측 대상회 피질 등의 활성도를 스스로 조절할 수 있음이 다수의 연구에서 보고되었다.

치료 효과에 대한 과학적 증거
국내에서 뉴로피드백 치료가 보급된 것은 2000년대 초반으로, 그리 오래되지 않았다. 아직까지 뉴로피드백은 일부 병원과 소규모 상담실에서만 치료에 적용되고 있고, 1회 비용도 비싸기 때문에 부모의 비용 부담을 높일 수 있다. 또한 뉴로피드백이 정신 질환과 신경계 질환을 개선시켰다는 많은 보고에도 아직까지 임상 현장으로의 파급 효과는 거두지 못하고 있다.
이는 뉴로피드백을 이용한 치료법을 과학으로 명확히 설명할 수 있는 증거가 부족하기 때문인지도 모른다. 결국 이를 극복할 수 있는 방법은 뉴로피드백의 치료 효과가 나타나게 된 근원 기전, 경과 관찰을 통한 장기 치료 효과 지속 여부를 기대할 수 있도록 객관성과 과학성 있는 연구가 이루어져야 할 것이다.
또한 뉴로피드백의 치료 효과를 분명하게 확인하기 위해서는 더 많은 수를 대상으로 하여 기존 치료와의 대조 연구로 치료 효과를 검증하고 장애별 적정 치료 회수, 적합한 치료 방법(protocol) 등에 관한 데이터 및 매뉴얼이 확립되어야 할 것이다.
아직까지 국내에서는 rfMRI 뉴로피드백 기술을 적용한 치료 사례나 연구가 보고된 바 없다. 하지만 이 기술로 뉴로피드백과 fMRI를 접목해 동시에 뇌의 혈역학 활동성과 전기 생리 활동성을 자가 조절하는 것이 가능하기 때문에 향후 지속된 연구로 임상 치료에 적용할 수 있게 되기를 기대한다.

글= 이은정 한국뇌연구원 선임연구원