뇌에 전류 흘려 학습·운동 능력 높인다

옥스포드대 “5~10년 내 가정용 장치 실용화”

머리에 전극을 두 개 붙이고 9볼트의 직류 전기를 잠깐 흘려 넣는 일을 가끔씩

되풀이한다. 그러면 학교 성적, 피아노 연주·테니스 경기 실력, 컴퓨터 게임능력이

향상된다. 뇌졸중으로 신체 일부가 마비된 사람도 걷고 말하고 혼자서 옷을 입는

능력을 회복할 수 있다. 이 같은 성능을 지닌 가정용 장치가  5~10년 내 개발될

수 있다. 영국 옥스포드대의 하이디 요한슨버그 교수가 영국 일간지 데일리메일에

전한 자신의 연구 성과와 실용화 전망이다. 데일리메일은 이를 16일자로 보도했다.

다음은 기사 요약.

요한슨버그 교수가 이끄는 연구팀은  ‘두개골을 통한 직류전기 자극’이란

장치로 운동 및 학습능력을 향상시키는 연구를 진행 중이다. 이 장치는 9볼트의 직류

전기를 발생시키는 배터리 하나와 머리 피부에 붙이는 전극 두 개로 구성돼 있다.

전극은 왼쪽 귀 바로 위, 즉 동작을 통제하는 뇌 부위가 있는 곳과 오른 쪽 눈 바로

위에 붙인다.

연구팀은 건강한 자원자 15명에게 장치를 착용시키고 컴퓨터 게임을 하게 했다.

게임은 컴퓨터 자판을 주어진 순서대로 누르는 것으로 마치 피아노로 짧은 곡조를

연주하는 법을 배우는 것과 비슷한 것이었다. 게임을 하는 동안 왼쪽 전극에서 오른

쪽 전극으로 흘리면 이들은 자판을 누르는 순서를 더 빨리 배웠다. 손가락을 움직이고

자판 순서를 학습하는 능력이 향상된 것이다. 전류가 뇌세포 사이의 신호를 전달하는

화학 물질이 더 잘 방출되도록 자극하는 것이 원인으로 생각된다.

이 기술에는 오작동 위험도 있다. 게임을 하기 전에 전류를 흘렸을 경우나 전류를

반대 방향으로 흘렸을 경우는 게임 학습 능력이 오히려 떨어졌다. 이는 지난해 발표된

이 대학 로이 코헨 카도쉬 교수의 연구와 상응하는 것이다. 당시 수학적 능력을 관장하는

두정엽(대뇌피질의 정수리 부위)위쪽에 전류를 흘리자 학생들의 수학 학습능력이

높아지는 것으로 확인됐다. 하지만 엉뚱한 부위에 전류를 흘렸을 때는 수학지능을

6세 아이 수준으로 떨어지게 만들었다.

이번 실험에서 전류의 효과는 30분 정도밖에 지속되지 않았다. 하지만 정기적으로

시행할 경우 더 장기적이고 큰 효과가 있을 것으로 연구팀은 보고 있다. 요한슨버그

교수는 “5~10년 내에 가정용의 간편한 장치가 실용화 될 수 있을 것”이라고 말했다.

특히 뇌졸중 환자에게 이 장치가 유용할 것으로 기대하고 있다. 그녀는 “행동에

장애를 겪고 있는 뇌졸중 환자는 너무나 많으며 이들에게는 새로운 치료법이 필요하다”면서

“가정용 전기자극 장치는 이들의 운동 및 언어능력을 크게 높일 수 있다”고 설명했다.

또한 이 장치는 자녀의 학교 성적을 올리려는 부모들이나 운동선수의 경기 능력을

향상시키고 싶어하는 코치들에게도 인기가 높을 것으로 보인다. 이 경우 연습이나

공부에만 의존하는 사람들과의 사회적 형평성 문제가 제기될 것이다.

황숙영 기자 hsy@kormedi.com

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