고해상 시간 분해능 뇌영상 기법을 사회 신경과학 연구에 활용하는 방법론이 나왔다.
광주과학기술원(GIST·총장 문승현)은 전성찬 전기전자컴퓨터공학부 교수팀이 서울과 대전에 설치된 두 대의 뇌자도(MEG) 장비를 활용해 양쪽에 있는 사람이 숫자를 번갈아 세는 대화를 하는 동안 변화하는 두 사람의 뇌자도 정보를 측정, 분석하는 방법론을 제안했다고 20일 밝혔다.
뇌자도는 두부 밖에서 양자현상을 이용한 초정밀자기 센서로 두부 내에서 발생하는 자기장을 측정하는 기술이다. 국내에는 한국표준과학연구원이 개발한 뇌자도 장치 2대가 서울 연세 세브란스 병원과 대전 표준연에 설치돼 있다.
사람 간의 상호 작용을 연구하는 사회신경과학은 주로 이동이 쉬운 뇌전도나 기능적 근적외선분광학(fNIRS), 거대장비인 기능적 자기공명영상(fMRI)과 양전자방출 단층촬영(PET) 등이 사용된다.
뇌전도는 공간 분해능이 떨어지고 잡음으로 인해 30㎐ 이상의 고주파 정보 추출에는 한계가 있다. fNIRS나 fMRI, PET 등은 시간 분해능이 떨어져 빠르게 변화하는 뇌의 정보 변화를 추적하는 데에 어려움이 있다.
전 교수팀은 이번 실험 결과 안정된 뇌파인 알파파는 감소한 반면 전두엽과 좌측두엽에서 고도의 인지작용시 활성화하는 감마파가 증가한다는 사실을 규명했다. 특히 뇌전도에서는 발견되지 않은 감마파의 역할을 뇌자도를 통해 새롭게 발견했다. 뇌자도를 활용하면 고주파 감마파가 인간 상호작용에 어떤 관련성이 있는지를 확인할 수 있을 것으로 보인다.
전성찬 교수는 “이번 연구를 통해 사회 신경과학 연구에 뇌자도 기술 활용의 가치를 입증했다”며 “추후 인간 상호작용의 신경생리학적 이해와 근본 기능적 메카니즘 이해에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
