뇌와 정보체 #9 뇌파

솔방울샘의 석회화에 대해서 알아보셨나요?

이전글 - 솔방울샘

솔방울샘의 석회화를 일으키는 생활 습관에 대해서는 따로 알아보기로 하고, 이번에는 뇌파에 대해서 알아보겠습니다.

뇌는 전기회라고 했습니다. 따라서 뇌가 활동할 때 전기신호인 뇌파가 발생합니다.

[출처: Guest Lecture of BCI By Miah, 2013]

뇌파를 측정하는 기술은 위 그림 처럼 여러가지가 있습니다.

가장 간단한 것은 EEG인데, 뇌 세포의 전기신호를 두개골 밖에서 측정합니다.

뇌는 두개골로 쌓여 있어서 두개골 밖에서 신경세포들의 전기신호를 측정하면 정확하지 않습니다.

따라서 EEG는 정확도가 떨어집니다.

신경계가 손상된 환자의 경우 전자칩을 두개골 안쪽 뇌에 닿게 하거나 심는 방식의 시술을 합니다.

뇌에 접촉하는 방식을 ECoG 라고 합니다.

뇌에 바늘을 심는 방식을 Intracortical Electrodes라고 합니다.

아니, 뇌에 바늘을 박는다구요??

뇌 세포는 통증을 느끼지 못해서 뇌에 바늘을 심어도 아프지 않다고 합니다.

ECoG나 Intracortical Electrodes 방식은 뇌에 직접적으로 접촉하기 때문에 EEG 보다 정확하게 뇌의 활동을 측정하고 뇌가 처리하고 있는 내용을 인식할 수 있게 합니다.

뇌파를 측정하는 방식은 EEG, ECoG, Intracortical Electrodes 방식이 있습니다.

뇌의 전기적 신호 측정 방식이외에 가장 많이 사용되는 방법이 fMRI입니다.

MRI(자기 공명 이미징)이라고 아래와 같은 장치는 많이 보셨을 겁니다.

출처

fMRI는 MRI와 같은 원리로 뇌의 혈류 변화를 측정하여 뇌 활동을 측정하는 장치입니다.

EEG와 달리 이것의 정확도는 매우 높습니다.

즉 특정 행동을 할 때 뇌의 어떤 부위가 활성화 되는지 mm 단위로 정확하게 측정이 가능합니다.

그러나 혈류량 변화가 뇌파 변화처럼 급격하지 않기 때문에 발생한 즉시 알기는 어렵고, 시간이 수 초 지난 후에 알 수 있습니다.

이외에도 자기장, 적외선 등을 이용하여 뇌의 활동을 측정하는 방법들이 있습니다.

자기장을 이용하는 방식(MEG)은 측정뿐만아니라 뇌의 활동을 촉진하거나 억제 시킬 수 있습니다.

출처

뇌의 특정 부위에 자기장을 걸면 해당 부위의 활동을 억제 시킬 수 있습니다.

이런 방식으로 뇌질환을 가진 환자들을 치료하기도 합니다.

뇌 활동을 측정하는 방식은 다양합니다.

뇌파를 주파수에 따라 몇 가지로 나눕니다.

평상시 발생하는 뇌파를 베타파(13~30Hz)라고 합니다.

극도의 집중 상태때 발생하는 뇌파를 감마파(30~42Hz),

명상 상태일때의 알파파(8~13Hz),

수면 상태때 나타나는 세타파(4~8Hz)와 델타파(0.5~4Hz)라고 합니다.

알파파는 의식 상태와 무의식 상태의 경계에 존재하는 뇌파로서, 신체의 활동을 알아차릴 때 나타나는 중요한 뇌파입니다.

집중은 노력이 필요하므로 알파파를 억제하는 반면, 수동적이고 예민한 마음을 필요로 하는 알아차림은 알파파를 증가시키게 됩니다.

명상은 집중하는 훈련이 아니라 알아차리는 훈련이라서, 명상할 때 알파파가 발생하는 것입니다.

장기간 철저한 알아차림 훈련을 하면, 새로운 시냅스 연결을 만들고, 뇌의 특정 영역으로 가는 혈류량을 증가 시켜 뇌 기능에 영향을 주게 됩니다.

명상은 집중하는 것이 아니라 알아차리는 것입니다. 그렇게 될 때 알파파가 발생하게 됩니다.

오늘의 실습: 그런데 말입니다. 사람들은 왜 뇌에 바늘을 심을까요? 도대체 왜 바늘을 뇌에 심는지 생각해 보는 것입니다.