단기 기억력 향상에 레이저광선요법이 효과적인 것으로 나타났다. 영국 버밍엄대와 중국 베이징사범대 연구팀은 이 같은 비침습적 치료법으로 사람들의 단기 기억력, 즉 작업 기억력을 최대 25%까지 향상시킬 수 있다는 것을 증명했다.
이 치료법은 tPBM(transcranial Photobiomodulation)이라고 불리며, 작업 기업에 중요한 뇌의 오른쪽 전두엽 피질에 적용된다. 새로운 실험은 몇 분간 치료를 받은 후 참여자들의 작업 기억력이 어떻게 향상되는지 보여주었다. 또한 치료와 테스트 동안 뇌전도(EEG) 모니터링을 사용해 뇌 활동의 변화도 추적할 수 있었다.
이전 연구는 같은 유형의 치료가 쥐의 작업 기억력을 향상시킬 수 있다는 것을 보여주었다. 인간을 대상으로 한 이번 연구에서는 tPBM 치료가 정확성을 높이고 반응 시간을 단축하며 주의력 같은 고차원 기능을 향상시킬 수 있음을 보여주었다. 이것은 사람을 대상으로 tPBM과 작업 기억 사이의 연관성을 확인한 첫 번째 연구이다.
버밍엄대 인간뇌건강센터의 방문연구원이자 공동저자인 동웨이 리는 “ADHD(주의력결핍과잉행동장애)나 다른 주의력 관련 질환을 앓는 사람들이 이러한 유형의 부작용 없이 안전하고 단순하며 비침습적 치료로 혜택을 받을 수 있다”고 말했다.
이번 연구에서는 베이징사범대는 18~25세 남녀 90명을 대상으로 실험을 했다. 참여자들은 1064 nm 파장에서 오른쪽 전두엽 피질에 레이저 광선 치료를 받았다. 다른 참여자들은 더 짧은 파장에서 치료를 받거나 왼쪽 전두엽 피질에 치료를 받았다. 각 참여자는 위약 효과를 배제하기 위해 가짜 또는 비활성 tPBM 치료도 받았다.
참여자들은 12분 이상 tPBM 시술 후 스크린에 표시된 항목의 방향이나 색상을 기억하도록 요청받았다. 1064 nm 레이저 광선으로 오른쪽 전두엽 피질을 치료받은 이들은 다른 치료를 받은 사람들에 비해 기억력이 뚜렷하게 향상됐다. 변형된 다른 치료를 받은 참여자들이 3개에서 4개 사이 물체를 기억한 반면, 표적 치료를 받은 참여자들은 4개에서 5개 사이 물체를 기억할 수 있었다.
버밍엄대 연구원들은 뇌전도모니터링을 포함한 데이터를 분석했고 기억력의 향상을 예측한 뇌 활동의 변화를 보여주었다.
연구팀은 이 같은 치료가 작업 기억력에 왜 긍정적 영향을 미치는지, 그 효과가 얼마나 지속될지 정확히 알지 못한다. 이를 조사하기 위한 추가 연구를 계획하고 있다.
인간뇌건강센터 올레 젠슨 교수는 “tPBM이 왜 이런 긍정적 영향을 미치는지 정확하게 이해하기 위해 더 많은 연구가 필요하다”면서 “하지만 빛이 전전두엽피질 내 신경 세포에서 기억력과 사고력을 자극하는 성상세포을 자극하고 있을 가능성이 있으며, 이는 세포의 효율성에 긍정적인 영향을 미친다”고 말했다.
연구는 학술지 《사이언스 어드밴스》에 발표됐다. 원제는 ‘Transcranial photobiomodulation enhances visual working memory capacity in humans’.
