뇌파 리듬이란?
뇌파(EEG)는 뇌신경세포들의 전기적 활동을 두피에서 비침습적으로 측정한 생체전기신호이다. 이와 비슷한 것으로는 심장이나 근육의 전기적 활동을 측정하는 심전도(ECG)나 근전도(EMG)를 예로 들 수 있다. 이러한 생체신호들은 여러 빠르기의 리듬들이 진동하는 형태를 보이는데, 뇌파의 리듬은 심전도보다는 빠르고 근전도보다 느린 편이다.
뇌파는 1초에 50회 이내 진동하는 다양한 리듬들의 조합이다. 이를 느린 리듬부터 빠른 리듬 순서인 델타, 세타, 알파, 베타, 감마 리듬의 다섯 가지 영역으로 구분하여 구성 비율 형태에 따라 관찰하기도 한다. 이들 중 가장 느린 델타 리듬은 1초에 4번 이하로 진동하는 리듬으로, 깊은 수면이나 마취 상태처럼 의식이 매우 저하된 상태에서 많이 출현하며, 그다음 느린 리듬인 세타 리듬은 졸리거나 깊은 명상 시 다소 우세한 것으로 알려져 있다.
중간 빠르기인 1초에 8~13회 정도 진동하는 알파 리듬은 뇌파의 고유 리듬 대역으로 눈을 감아 안정을 취하거나 대뇌피질이 휴식을 취하는 뇌 이완 상태에서 주로 우세해지는 반면, 상대적으로 빠른 베타 리듬은 경계, 주의, 불안, 긴장처럼 정서적인 부하가 동반될 때 활성화된다.
가장 빠른 감마 리듬은 복잡한 수식 계산, 추리, 판단과 같은 고도의 인지활동 수행 시에 우세해지는 특징을 보인다. 요약하면 안정 시의 알파 리듬을 중심으로 의식이 저하될수록 상대적으로 느린 리듬이 우세해지며 정서적, 인지적 뇌 부하가 커질수록 상대적으로 빠른 리듬이 우세해진다.
한편 눈을 감은 안정 상태에서 출현하게 되는 알파 리듬들 중 가장 비중을 많이 차지하는 리듬 주파수를 고유주파수라 부르는데, 보통 성인의 경우 10Hz 근처의 값을 가지며 노화로 인해 뇌기능이 감퇴되면 고유주파수 값도 서서히 낮아진다. 이를 ‘노화가 되면 알파 리듬이 느려진다’라고 표현하기도 한다.
참고로 치매 환자의 경우엔 고유주파수가 매우 낮은 특징을 보이고, IQ가 높은 사람은 고유주파수가 높은 특징을 보인다는 연구 결과도 나와 있다. 이처럼 뇌파에서 기본적인 리듬 분석만으로도 뇌기능 건강과 관련된 정보를 간접적으로 얻을 수 있다.
글·최정미 박사
생체계측전문기업 ㈜락싸, 락싸기술연구소 소장 www.laxtha.com