안녕하세요. 대표 뉴아이너 김도형입니다.
최근 20년간 정신과 영역은 약물의 변화는 크게 없었지만, 뇌 과학의 발달과 의료기기의 발달에 의해서 많은 발전이 있었습니다.
신경조절술의 다양한 발달이 지금의 위드녹스, 애드녹스가 나온 탄생 배경이기도 합니다.
우리가 일반적으로 진단받아오던 정신과 진단 기준의 최신 개정판인 DSM-5-TR(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th Edition, Text Revision)은 2013년 DSM-5 출간 이후 9년 만에 이루어진 전면 개정판으로, 2023년 10월 20일 한국어 번역본이 출간되었습니다.
아쉽게도, DSM-5에서는 정량 뇌파는 따로 언급하고 있지 않습니다.
이 부분은 아마도, 정신과의 발달 과정과 뇌 과학과 뇌공학의 발달 과정과 속도가 다르기 때문입니다.
저는 뇌 과학자로서 뇌-공학자로 뇌를 치료하고, 진단하기 위한 정량적인 지표를 찾아왔고, 그런 일을 하는 것이 과학자들의 할 일입니다.
저와 같은 사람들은 MRI 장치를 만들고, PET를 만들어 우리 뇌를 좀 더 비언어적, 수학적, 생리학적 바이오마커를 가지고 진단을 하고, 치료의 결과를 보는 집단입니다.
분명 정신과도 최근 젊은 의사분들이 열심히 노력하시는 중이고, 고전적인 진단 기준과 새로운 치료법과 진단을 함께 사용하는 시대가 2000년 대 이후로 많이 활성화되고 있는 것 같습니다.
일반적인 신경과 정신과에서 간질환자를 찾기 위해서 사용되던 단순한 뇌파 일명 EEG 측정과 정량 뇌파는 무엇이 다를까요?
아주 간단히 말씀드리면, 정량 뇌파는 정상으로 판독한 (IQ 테스트, 각종 정신과적 테스트에서 판명된) 나이대별 뇌파의 각 채널별 데이터를 수집하였고, 그 범위에서 통계적으로 얼마나 벗어나 있는지를 보여주는 진단입니다.
정식으로 특정 그룹의 임상을 주도적으로 하고 있지 않지만, 임상현장에서 사용을 하다 보면 개선 정도를 눈으로 부모님들의 경험으로 쉽게 알 수 있습니다.
물론, 이런 분석이 없이도 충분히 대체할 것들이 있지만, 뇌파는 그 자체가 신경들의 통신의 양과 질 그리고 뇌의 부위별 정상과 비정상 상태를 파악할 수 있고, 부모님과 담당 의사가 눈으로 확인을 할 수 있습니다.
위 그림은 자폐스펙트럼 장애가 있는 아이의 뉴로가이드 뇌파 예시입니다.
보통 우리 인간의 신경들은 어떤 정보처리를 하면서, 가까이 있는 신경들 사이에는 높은 주파수로 강력한 통신을 하고 멀리 있는 경우에는 서파의 진동으로 통신을 합니다.
서파라는 것은 1초당 2번의 주기 (2Hz)에서 10번의 주기를 가지는 신호 (10Hz)를 이용해서 통신을 합니다.
이 신경들 사이의 통신을 좀 더 자세히 관찰하면, 더 빠른 신경 활동으로 이루어지는데, 우리가 보는 뇌파는 신경들 가지 하나하나를 볼 수는 없고, 수십 개 혹은 수백만 신경들의 아우성을 대략적으로 보는 방법이라고 생각하면 될 것 같습니다.
문제는 우리의 뇌 신경은 생명체가 작동하는 것이기 때문에 무조건 낮다고, 높다고 좋은 것이 아닙니다.
가장 중요한 요소는 필요한 활동에 맞는 적절한 주파수를 가지는 것이 핵심입니다.
델타파(Delta, 0.5~4Hz): 깊은 수면 상태에서 주로 나타납니다.
세타파(Theta, 4~8Hz): 졸리거나 이완된 상태에서 주로 나타납니다.
알파파(Alpha, 8~12Hz): 편안하고 안정된 상태에서 나타납니다.
베타파(Beta, 12~30Hz): 활동적이거나 집중하는 상태에서 나타납니다.
감마파(Gamma, 30Hz 이상): 높은 인지 활동이나 문제 해결 시 나타납니다.
그렇기 때문에 정량 뇌파는 그런 기준으로 살펴봐야 합니다. 예를 들어서 평온한 상태에서는 적당한 각성의 신호와 높은 주파수와 평온한 주파수가 잘 밸런스를 맞춰야 하는데, 위의 예시처럼 Delta가 전두엽을 중심으로 뇌 전체를 감싸고 있습니다.
이것은 깨어있는 중에도 어떠한 이유에서 졸릴 때처럼 뇌가 각성되지 않고, 전두엽의 기능이 저하되어 있으니, 부정 행동도 서슴없이 하고, 외부 언어에도 반응하지 않고, 자신의 뇌에서 움직이는 정보에만 의존하게 됩니다.
정상인이 저 정도 상태이면, 너무 졸리고 머리가 돌아가지 않는 상태입니다. 우리도 저런 상태가 되면... 뭘 해도 짜증 나고 아무것도 집중할 수 없겠죠?
그만큼 우리 아이들은 맑아야 하는 상태에도 사경을 헤매고 있다는 것입니다. 그러니, 뇌파를 보고 아... 우리 아이가 정말 지금 자기의 마음과 다르게 너무 힘들구나, 내가 힘이 되어줘야겠다. 이런 생각을 가지는 것이 부모의 역할입니다.
Absolute Power는 측정된 그 자체를 정상인 아이들과 통계적으로 얼마나 다른 지를 보여주는 지표입니다.
이때, 신기하게도 Beta와 High Beta는 또 비정상적으로 높은 상태이죠?
Relative Power는 전체에서 각주파수를 나눠서 비율을 본 값입니다.
아래 논문에서 상세하게 설명하고 있지만, 발달장애 아이들은 특히, 자폐스펙트럼의 아이들은 서파의 비율도 높고, 베타 감마의 비율도 높습니다. 이러한 이유는 뇌의 신경생리학적으로 브레이크 작동을 하는 GABA ergic 뉴런들과의 관계도 깊습니다.
그렇기 때문에 단순한 약물 치료로는 완치가 되지 않는 이유이기도 합니다.
현실 세계에서는 어떠한 명의가 나타나도, 발달장애에 대한 완치의 개념을 가진 의사는 있을 수 없습니다.
사용하는 약물이 그렇게 되지 않기 때문이기도 합니다.
반대로 아이의 뇌 상태가 좋아지면, 정상화되면서 서파의 영역이 점점 초록색으로 변화하고 그 비율도 점점 줄어가게 됩니다.
예민하고 스트레스받는 베타와 감마 영역도 물론 감소하게 되겠죠?
그럼, 누군가 물어보시겠죠? 뇌가 활성화되면서 높은 프리퀀시가 좋은 것 아닌가?
물론, 그 말도 맞습니다. 다만, 우리가 측정하는 상태는 평온한 상태인데, 그때 과활성이 되었다면, 정작 필요할 때는 뇌의 가속할 페달도 에네지도 없다는 뜻이고, 너무 과도한 뇌의 사용이 오히려 적절한 활동을 방해하게 됩니다.
위 논문의 원문도 참조하였으니, 한번 깊이 읽어보셔도 되고 질문이 생기신다면 질문을 주셔도 좋습니다.
많은 분들께 도움이 되었으면 합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 대표 뉴아이너 김도형입니다.
최근 20년간 정신과 영역은 약물의 변화는 크게 없었지만, 뇌 과학의 발달과 의료기기의 발달에 의해서 많은 발전이 있었습니다.
신경조절술의 다양한 발달이 지금의 위드녹스, 애드녹스가 나온 탄생 배경이기도 합니다.
우리가 일반적으로 진단받아오던 정신과 진단 기준의 최신 개정판인 DSM-5-TR(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th Edition, Text Revision)은 2013년 DSM-5 출간 이후 9년 만에 이루어진 전면 개정판으로, 2023년 10월 20일 한국어 번역본이 출간되었습니다.
아쉽게도, DSM-5에서는 정량 뇌파는 따로 언급하고 있지 않습니다.
이 부분은 아마도, 정신과의 발달 과정과 뇌 과학과 뇌공학의 발달 과정과 속도가 다르기 때문입니다.
저는 뇌 과학자로서 뇌-공학자로 뇌를 치료하고, 진단하기 위한 정량적인 지표를 찾아왔고, 그런 일을 하는 것이 과학자들의 할 일입니다.
저와 같은 사람들은 MRI 장치를 만들고, PET를 만들어 우리 뇌를 좀 더 비언어적, 수학적, 생리학적 바이오마커를 가지고 진단을 하고, 치료의 결과를 보는 집단입니다.
분명 정신과도 최근 젊은 의사분들이 열심히 노력하시는 중이고, 고전적인 진단 기준과 새로운 치료법과 진단을 함께 사용하는 시대가 2000년 대 이후로 많이 활성화되고 있는 것 같습니다.
일반적인 신경과 정신과에서 간질환자를 찾기 위해서 사용되던 단순한 뇌파 일명 EEG 측정과 정량 뇌파는 무엇이 다를까요?
아주 간단히 말씀드리면, 정량 뇌파는 정상으로 판독한 (IQ 테스트, 각종 정신과적 테스트에서 판명된) 나이대별 뇌파의 각 채널별 데이터를 수집하였고, 그 범위에서 통계적으로 얼마나 벗어나 있는지를 보여주는 진단입니다.
정식으로 특정 그룹의 임상을 주도적으로 하고 있지 않지만, 임상현장에서 사용을 하다 보면 개선 정도를 눈으로 부모님들의 경험으로 쉽게 알 수 있습니다.
물론, 이런 분석이 없이도 충분히 대체할 것들이 있지만, 뇌파는 그 자체가 신경들의 통신의 양과 질 그리고 뇌의 부위별 정상과 비정상 상태를 파악할 수 있고, 부모님과 담당 의사가 눈으로 확인을 할 수 있습니다.
위 그림은 자폐스펙트럼 장애가 있는 아이의 뉴로가이드 뇌파 예시입니다.
보통 우리 인간의 신경들은 어떤 정보처리를 하면서, 가까이 있는 신경들 사이에는 높은 주파수로 강력한 통신을 하고 멀리 있는 경우에는 서파의 진동으로 통신을 합니다.
서파라는 것은 1초당 2번의 주기 (2Hz)에서 10번의 주기를 가지는 신호 (10Hz)를 이용해서 통신을 합니다.
이 신경들 사이의 통신을 좀 더 자세히 관찰하면, 더 빠른 신경 활동으로 이루어지는데, 우리가 보는 뇌파는 신경들 가지 하나하나를 볼 수는 없고, 수십 개 혹은 수백만 신경들의 아우성을 대략적으로 보는 방법이라고 생각하면 될 것 같습니다.
문제는 우리의 뇌 신경은 생명체가 작동하는 것이기 때문에 무조건 낮다고, 높다고 좋은 것이 아닙니다.
가장 중요한 요소는 필요한 활동에 맞는 적절한 주파수를 가지는 것이 핵심입니다.
델타파(Delta, 0.5~4Hz): 깊은 수면 상태에서 주로 나타납니다.
세타파(Theta, 4~8Hz): 졸리거나 이완된 상태에서 주로 나타납니다.
알파파(Alpha, 8~12Hz): 편안하고 안정된 상태에서 나타납니다.
베타파(Beta, 12~30Hz): 활동적이거나 집중하는 상태에서 나타납니다.
감마파(Gamma, 30Hz 이상): 높은 인지 활동이나 문제 해결 시 나타납니다.
그렇기 때문에 정량 뇌파는 그런 기준으로 살펴봐야 합니다. 예를 들어서 평온한 상태에서는 적당한 각성의 신호와 높은 주파수와 평온한 주파수가 잘 밸런스를 맞춰야 하는데, 위의 예시처럼 Delta가 전두엽을 중심으로 뇌 전체를 감싸고 있습니다.
이것은 깨어있는 중에도 어떠한 이유에서 졸릴 때처럼 뇌가 각성되지 않고, 전두엽의 기능이 저하되어 있으니, 부정 행동도 서슴없이 하고, 외부 언어에도 반응하지 않고, 자신의 뇌에서 움직이는 정보에만 의존하게 됩니다.
정상인이 저 정도 상태이면, 너무 졸리고 머리가 돌아가지 않는 상태입니다. 우리도 저런 상태가 되면... 뭘 해도 짜증 나고 아무것도 집중할 수 없겠죠?
그만큼 우리 아이들은 맑아야 하는 상태에도 사경을 헤매고 있다는 것입니다. 그러니, 뇌파를 보고 아... 우리 아이가 정말 지금 자기의 마음과 다르게 너무 힘들구나, 내가 힘이 되어줘야겠다. 이런 생각을 가지는 것이 부모의 역할입니다.
Absolute Power는 측정된 그 자체를 정상인 아이들과 통계적으로 얼마나 다른 지를 보여주는 지표입니다.
이때, 신기하게도 Beta와 High Beta는 또 비정상적으로 높은 상태이죠?
Relative Power는 전체에서 각주파수를 나눠서 비율을 본 값입니다.
아래 논문에서 상세하게 설명하고 있지만, 발달장애 아이들은 특히, 자폐스펙트럼의 아이들은 서파의 비율도 높고, 베타 감마의 비율도 높습니다. 이러한 이유는 뇌의 신경생리학적으로 브레이크 작동을 하는 GABA ergic 뉴런들과의 관계도 깊습니다.
그렇기 때문에 단순한 약물 치료로는 완치가 되지 않는 이유이기도 합니다.
현실 세계에서는 어떠한 명의가 나타나도, 발달장애에 대한 완치의 개념을 가진 의사는 있을 수 없습니다.
사용하는 약물이 그렇게 되지 않기 때문이기도 합니다.
반대로 아이의 뇌 상태가 좋아지면, 정상화되면서 서파의 영역이 점점 초록색으로 변화하고 그 비율도 점점 줄어가게 됩니다.
예민하고 스트레스받는 베타와 감마 영역도 물론 감소하게 되겠죠?
그럼, 누군가 물어보시겠죠? 뇌가 활성화되면서 높은 프리퀀시가 좋은 것 아닌가?
물론, 그 말도 맞습니다. 다만, 우리가 측정하는 상태는 평온한 상태인데, 그때 과활성이 되었다면, 정작 필요할 때는 뇌의 가속할 페달도 에네지도 없다는 뜻이고, 너무 과도한 뇌의 사용이 오히려 적절한 활동을 방해하게 됩니다.
위 논문의 원문도 참조하였으니, 한번 깊이 읽어보셔도 되고 질문이 생기신다면 질문을 주셔도 좋습니다.
많은 분들께 도움이 되었으면 합니다.
감사합니다.