[Brain] 뇌파

1. 뇌파란?

  사람들의 머리에서는 매 순간 뇌파(EEG;Electroencephalogram)가 흘러나오고 있습니다. 뇌파란 뇌신경 사이에 신호가 전달될 때 생기는 전기의 흐름을 말합니다. '뇌에서 나오는 신호' 혹은 '뇌의 목소리'라고 할 수 있습니다. 1875년 영국의 생리학자 R. 케이튼이 처음으로 토끼 · 원숭이의 대뇌피질에서 나온 미약한 전기활동을 검류계로 기록하였으며, 사람의 경우는 1924년 독일의 정신과 의사인 한스 베르거가 뇌신경세포의 활동에 수반되는 전기적인 변화를 외부에서 측정하여 처음으로 기록하였습니다. 베르거는 처음에는 머리에 외상을 입한 환자의 두개골 결손부의 피하에 2개의 백금전극을 삽입하여 기록하였으며, 나중에는 두피에 전극을 얹기만 하여도 기록할 수 있다는 것을 발견했습니다. 그리고 이것을 심전도(ECG;Electrocardiogram)나 근전도(EMG;Electromyogram)와 같이 뇌전도라고 표현하였습니다.

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2. 뇌파의 종류

<뇌파의 종류에 따른 구분>

  뇌파는 뇌의 활동상태(진동하는 주파수 범위)에 따라 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파로 구분하여 부릅니다. 델타파는 아주 깊은 수면, 삼매경에 이르는 명상 또는 의식 불명 상태일 때 나타납니다. 만약 깨어 있는 사람에게서 델타파가 평균범위보다 매우 많이 나타난다면 대뇌피질부위의 악성 종양 또는 마취, 혼수 상태 관련 질병일 수 있습니다. 만약 건강한 정상인의 경우인데도 델타파가 두드러진다면 뇌파를 측정할 때 눈을 깜박이거나 몸을 심하게 움직인 경우가 대부분입니다.

  세타파는 창조성이 극도로 활성화되거나 정서안정 또는 수면으로 이어지는 과정에서 주로 나타나는 파로 성인보다는 어린이에게 더 많이 분포합니다. 세타파는 기억력, 초능력, 창의력, 집중력, 불안해소 등 다양한 상태와 관련되어 있다고 보고 되고는 있으나, 연구자들마다 실험 방법과 피측정자의 특성이 다르고 각 대뇌피질 부위별 기능에도 차이가 있어 아직은 정확한 연구결과들이 부족한 실정입니다.

  알파파는 고요한 평정상태를 유지하면서 고도의 각성상태에 도달했을 때 나타나며, 안정되고 편안한 상태 일수록 진폭이 증가합니다. 일반적인 규칙적인 파동의 형태로 연속적으로 나타나며 머리의 가장 윗부분과 뒷부분에서 가장 크게 기록되고 머리의 앞부분에 가장 작게 나타나는 특성이 있습니다. 특히 안정된 알파파가 나타나는 때는 눈을 감고 진정한 상태에 있을 때이며, 눈을 뜨고 물체를 주시하거나 정신적으로 흥분하게 되면 알파파는 억제됩니다.

  베타파는 주로 머리의 앞부분에서 많이 나타나며, 깨어 있을 때, 말할 때와 같이 모든 의식적인 활동을 할 때 나타납니다. 특히, 불안하거나 긴장한 상태, 복잡한 계산을 처리할 때에 우세하게 나타나기도 합니다. 감마파는 베타파보다 더 빠르게 진동하는 형태로 정서적으로 더욱 초조한 상태이거나 추리, 판단 등의 논리학습과 관련이 깊다고 보고되고 있습니다.

  감마파는 베타파보다 더 빠르게 진동하는 형태로 정서적으로 더욱 초조한 상태이거나 추리, 판단 등의 논리학습과 관련이 깊다고 보고되고 있습니다.

  뇌파는 일반적으로 위와 같이 크게 5가지 종류로 나뉘나, 더욱 세분화하여 나타내기도 합니다. 그 중 하나가 SMR파 입니다. SMR파는 1965년 미국의 UCLA의 스터먼 박사가 고양이를 이용하여 발견하였습니다. 고양이의 감각운동피질에 전극을 부착하고 벨이 멈춘 뒤에 단추를 눌러야 음식이 나오고, 벨이 울리는 동안 단추를 누르면 음식이 나오지 않게 하는 방식으로 실험을 진행하였습니다. 고양이는 먹이를 먹기 위해 동작을 완전히 멈추고 완전 경계 자세로 벨이 멈추기를 기다렸습니다. 이때 발생한 뇌파를 SMR파라고 하였습니다. 이 훈련을 받은 고양이는 수면 뇌파가 완전히 달라져 숙면을 취하게 됨과 동시에 면역기능이 크게 향상 됨을 확인할 수 있었습니다.

  SMR파는 알파파와 베타파 사이에 새로운 형태의 뇌파로 존재하며, 고도의 집중력을 유지할 때 나타나는 뇌파입니다. 베타파 처럼 긴장과 스트레스틀 받지 않으면서도 정확히 일을 수행할 때 나타나며, 베타파에 비해 아주 적은 에너지로 대부분의 일을 쉽게 처리할 수 있는 능력을 발휘할 수 있도록 돕습니다.

References

• 네이버 지식백과, 뇌파

• 두산백과, 뇌파

• Electroencephalographic Biofeedback of SMR and Beta for Treatment of Attention Deficit Disorders in a Clinical Setting, Judith O. Luber

• EEG Correlates of Attention Concentration in Successful Amatuer Boxers, A.Ziolkowski 외 6인

• 뇌파 밴드별 상호 연관성에 따른 뇌기능 최적화 연구, 박병운