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실시간 fMRI의 응용

전문가 제언: ○ 현대과학이 발달하였으나 인간의 인지기능(언어, 기억, 연산)과 행동을 좌우하는 뇌기능을 해명할 뇌과학은 인류 최대의 미개척분야로서 선진국에서 집중적으로 연구하고 있다. 뇌과학은 미래 과학과 기술의 가장 중요한 도전이며 최후의 프런티어가 될 것이다.

○ 최근 기능적 자기공명영상(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)을 이용하여 언어, 기억, 집중력 및 시지각 능력 등 고인지 기능을 담당하는 뇌신경 영역을 가시화할 수 있게 되었다. FMRI는 BOLD방법을 이용하여 뇌의 활성화 부분을 영상화하는 것으로서 뇌의 신경활성화 영역의 혈역동학적 변화에 기초를 두고 있다.

○ 여기서는 실시간 기능적 자기공명영상(real-time fMRI, rtfMRI)을 이용하여 실시간으로 인간 뇌의 활성화 영역을 영상화하여 뇌기능을 이해할 수 있으며, 생각하는 뇌를 관측할 수 있는 능력은 의식적 경험, 인지, 감정, 행동, 무의식적 기능 및 병으로 인한 이들 기능의 붕괴 같은 인간생활의 중요한 면을 알아내고 통제할 수 있음을 개관하였다.

○ 신경영상기술의 발전은 뇌 상태를 판독하고, 뇌-컴퓨터 인터페이스, 갇혀있는 환자와 식물상태 인간과의 통신, 거짓말 탐지, 뇌 활성화를 제어하여 인지를 변화 시키거나 병을 치료하는 등의 응용 가능성을 가져왔다.

○ 미래에 rtfMRI 기반 치료법은 뇌 구조와 관련된 다른 임상조건에 적용될 수 있을 것이다. 예를 들면, 뇌졸중 재활치료, 간질병 치료, 우울증 및 중독증치료 등이다. 뇌 영상을 보면서 치료하는 것은 혁신적인 신기술이며 새로운 도전이다. 그러나 이것은 rtfMRI 데이터가 병과 관련되는 뇌 영역과 관련이 있을 때만 가능하므로 신중을 기해야할 것이다.

○ 앞으로 rftMRI 기술의 발전으로 뇌-컴퓨터 인터페이스, 뇌-기계 인터페이스 등 혁신적인 신기술이 출현할 것으로 기대된다.

저자: R. Christopher deCharms
자료유형: 학술정보