뇌파

Brain Wave

뇌파는 두뇌의 활동 정보를 과학적으로 밝혀주는 도구입니다.


뇌파란

인간 두뇌는 감성이나 인식, 사고, 행동 등이 자연에서 가장 탄력 있고 적응력이 뛰어납니다.  뇌는 수천억개의 신경 세포로 구성되어 있고 각 신경세포는 다른 신경세포와 여러 가지로 상호관계를 이루며 연결(시냅스)되어 있습니다.


이들 상호 작용은 학습, 기억, 인식, 행동, 결정 등 모든 정신적 행동의 열쇠이며, 또한 건강 유지를 위한 신체의 육체적인 컨트롤 기능을 책임지고 있습니다.  시냅스의 작용은 화학 작용에 의해서 이루어지며, 이 화학 작용은 두피의 전기적 흐름으로 바뀌어 개인 특유의 뇌파를 형성하게 됩니다.


파동은 뇌의 활성화 상태를 볼 수 있게 하는 중요한 수단이면 주어진 학습 상황에 반응할 때 발생되는 뇌파를 EEG라는 뇌파 측정장비를 통하여 증폭시키고 이때 뇌파의 데이터를 측정하여 프로그램을 통분석 함으로 피실험자의 주의 집중, 지각인지 및 스트레스 에너지 등 두뇌 활성화 상태를 과학적이고 객관적인 데이터로 확인할 수 있습니다.  뇌파를 응용한 기술은 뉴로피드백(뇌파 조절훈현)과 뇌파 거짓말 탐지기, 뇌파로봇조정기, 뇌파키보드 등이 있습니다.  


파의 전위변화는 1-60Hz 범위의 주파수와 약 300V 이하입니다.  파는 질병을 찾아내고 진단하는 것이 아니라 뇌의 기능적 변화를 나타내는 것이며 뇌파 변화의 요인은 개인차, 연령, 의식상태의 변화, 정신활동 및 지각 자극, 신체의 생리적 변화 등이 있습니다.  뇌파는 객관적, 비침습적, 연속적인 리얼타임으로 간단하게 뇌늬 기능을 평가할 수 있으며 현재 이보다 우수한 검사법은 없습니다.  

역사

1. 한스베르거(1873-1941) 1926년 지멘스사의 Galvanometer를 이용하여 인간의 뇌파를 기록

2. 뇌파 연구의 주도권이 유럽에서 북미로 이동

3. 미국뇌파학회 창립, 제1회 국제 뇌파학회 개최 (1947)

4. 1958년 International 10-20 System을 뇌파 측정에 표준화 완성

5. 1950년대 자동주파수 분석기 등장

6. 1960-1970년대 다채널 아날로그 뇌파기 상용화

7. 1980년 후반부터 디지털 방식의 뇌파기가 등장

8. 1990년대부터 현재까지 뉴로이미징 기술의 눈부신 발전을 이룸


뇌파 발생 메커니즘

델타파
중심주파수는 약 1.3Hz 범위에 속한다.  
뇌파 중 진폭이 가장 크기 때문에 침투력이 가장 강하여 멀리 이동이 가능하다. 두뇌영역 중에서 생명에 직접 관계된 연수, 뇌교, 중뇌 부위에서 주로 발생하며, 감정에 관여하는 구피질 영역과 정보의 입출력과 사고판단에 관여하는 신피질(대뇌)의 활동을 멈추는 깊은 수면 시에 지배적으로 크게 나타난다.
의지적 사고(Conscious)에 의한 상태가 아닌 무의식(Unconscious) 상태에서의 델타파 유도는 직관력과 관계가 있습니다.  각성 및 의식상태에서 높은 델타파 발생은 육체 에너지 저하상태이며 1Cycle(주기:Hz)로 갇혀진 두뇌는 신체의 활동을 더욱 더 많이 하라는 요구에 의한 두뇌의 자율적인 표시입니다.  
그 표시에 구신피질이 느끼지 못하거나 의도적 대처를 거부하면 할수록 자율적 피드백 유도에 의해 점차 에너지는 저하되고 델타파는 더욱 커지게 된다.  이 현상이 대표적인 디플레이션 가속화 현상입니다.  
즉, 델타파 증가의 가속화 현상은 육체에너지가 처지면 무언가 활동을 하도록 지시하는 자율적 피드백 현상입니다.



쎄타파
중심주파수는 약 6.3Hz이며 4-8Hz 범위에 속한다.  
델타파 다음으로 진폭이 크며 느린 서파에 속한다.  두뇌 영역 중 감정, 감성에 관련하는 구피질 부위에서 지배적으로 크게 나타납니다.  또한 깊은 수면상태가 아닌 졸릴 때 주로 나타난다.  
감정, 감성영역에서 주로 지배적으로 관여하기 때문에 예술적인 노력을 기울일 때나 상처가 있거나 즐겁고 기쁜 업무나 놀이 시에 크게 나타납니다. 그러므로 쎄타파 결손 시에는 장기 기억과 감성을 저장하는 능력이 저하되어 열정, 창조, 생활의 즐거움이 상실될 수 있다.  
의식보다는 잠재의식 상태와 관계가 있으며 의도적으로 잠재의식을 유도할 때 무의식 상태보다 쉽게 가능하며 이러한 에너지 유도의 힘은 무한한 창조력과 통찰력을 발휘하게 하고 잠재된 무한의 능력을 현실처럼 사용하는 것도 가능해집니다.  
특정영역에 너무 과도하게 발생하면 과활동이나 학습부진 등의 문제가 나타난다.



알파파
중심주파수는 약 10.3Hz이며 범위는 8-12Hz이다. 
속파와 서파의 중심이며 잠재의식과 의식을 연결하는 중대한 다리와도 같다.  의식상태도 잠재, 무의식상태도 아닌 각성(깨어 있으나 사고와 같은 두뇌 활동이 없는) 상태에서 폐안 시 후두엽에 지배적으로 발생되며, 주로 긴장이완 시에 나타나며 과중한 스트레스 전후에 종종 나타난다. 
알파파의 감소는 과거나 미래의 접근이 쉽지 않고 현실에 집착하는 조급하고 불안한 경향이 있다.  또한 눈뜬 상태에서도 과도한 알파파의 발생은 과거에 닫혀 있거나 미래 환상에 사로잡혀 있는 상태일 수도 있다.


SMR파 (Sensory Motor Rhythm)
중심주파수는 12.7Hz이며 범위는 12-15Hz이다.  
속파에 속하며 수동적 두뇌활동상태이다. 최근에 발견된 아주 중요한 파입니다.  양쪽의 귀아래에서 두뇌 위 중심까지의 대뇌(신피질)영역에 지배적으로 발생되며 주의력 부족 시에 주로 이 영역을 집중훈련 한다.
간단한 집중력이 요구되는 문제를 해결할 때 관계가 되며, 의식 상태에서 긴장 이완 요구 시 나타난다.  즉 긴장하지 않는 상태에서 집중이 이루어져 스트레스를 받지 않고 쉽고도 간단하면서도 정확히 수행을 할 수 있는 상태에 나타난다.  
베타파에 비해서 아주 적은 에너지로 모든 일을 쉽게 해결하는 능력을 발휘한다.  보통 낮 동안에 80% 이상 이 SMR파를 사용하며 그렇지 못하면 수면의 주기 리듬이 상실 된다거나 다른 신체의 균형이 쉽게 깨어질 수 있다.



베타파
중심주파수는 17.3Hz이며 범위는 15-38Hz이다.  
SMR파보다 속파이며 폐안 각성시에 측두엽에서 그리고 개안시에 전두엽에서 지배적으로 나타난다.  능동적 뇌기능 수행 시에 대뇌에 나타나며 또한 긴장, 스트레스를 받을 때 나타난다.  
SMR파 상태의 과제수행 때보다 좀 더 복잡한 업무 수행 시 사용된다. 문제해결을 위해 지속적으로 베타파 발생을 하게 되면 긴장과 불안상태가 생기며, 가속화되면 문제해결이 아닌 상태에서도 베타파가 지속적으로 생기게 되고 이것이 대표적인 Anxiety이다.



감마파
중심주파수 40Hz이며 범위는 38-45Hz이다.  
두뇌 활동파 중에서 가장 속파이며, 긴장과 능동적 고도의 복합정신기능 수행 시에 나타난다.  
1999년 Rodrigue가 네이처지에 발표한 논문에서 인지능력이 증가할 때 뇌파 중 감마파 38-45Hz에서 위상동기가 일어난다는 사실을 발견하여 사람의 인지능력을 특정뇌파로 정량화 하게 되었다.



뇌파와 심리

우선 이해를 돕기 위해 뇌파와 심리 관계를 간단히 살펴보면 뇌파는 다양한 주파수로 발생된다.  어떤 것은 빠르며 어떤 것은 꽤 느리다. 


이들 EEG밴드의 이름은 델타, 쎄타, 알파, 베타, 감마의 이름으로 분류되고 시간 당 사이클의 수로 측정되며 Hz로 표시한다.  인지 활동과 집중과 같은 정신 활동 상태와 관계 있는 베타파는 작고 더욱 빠르다.  


이것은 Bright Eye의 주의 경계 상태에서 나타나며 이완 상태에서 나타나는 더욱 느리고 큰 알파파(8-12)는 기본적으로 두뇌가 휴식 하는 기어로 옮겨져서 휴식과 더불어 필요할 때 응답을 하기 위한 약속되지 않는 대기 상태라고 할 수 있다.  

단순히 눈을 감은 채 행복한 무언가를 떠올리면 몇 초안에 알파파가 증가하게 된다.  이 뇌파는 특히 후두엽에 지배적으로 많이 나타난다.  


쎄타파는 비효율적인 정신 상태와 관련 있으며 백일몽을 꾸는 듯한 공허한 정신 상태에서 일반적으로 나타난다.  매우 느린 레벨에서 쎄타파의 활동은 잠을 자거나 깨어있는 듯한 황혼 상태를 나타내는 깊은 이완 상태이다.  


델타파는 가장 느리고 큰 뇌파이며 깊은 잠을 잘 때 경험한다.  우리 각각은 두뇌의 각 영역마다 특색 있는 델타 밴드의 차이를 가지고 있다. 델타는 학습 부진과 관계되며 양육을 끊은 상태일 때 델타파는 나타날 것이다.  졸리는 상태가 된다면 더욱 더 많은 델타파와 느린 세타파가 생성되고 그들이 외부의 어떤 것에 부주의한 상태가 되거나 그들이 당황하면 더욱 많은 세타파가 나타난다.  과도한 양의 느린 뇌파(알파,세타파)가 두뇌의 실행 영역(전두엽)에 나타날 때 주의 집중 행동 혹은 감정을 조절하는데 어려움이 있게 된다.


그런 사람은 대게 집중과 기억 충동과 분위기 조절 혹은 과 활동에 문제가 있다.  또한 그들은 초점을 잘 맞출 수 없으며 그런 현상은 인지적 효과를 줄인다.

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