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문제 정의
- 뉴로피드백 치료는 조작적 조건 형성, 즉 학습 이론의 개념을 이용한 뇌파의 자가 조절 치료로서,8) 뇌파가 측정되는 동안 환자는 대뇌 피질 활동의 시각적 혹은 청각적 피드백을 받게 되는데, 이 때 뇌파의 특별한 주파수 영역을 억제 혹은 강화시킴으로써 대뇌의 기능을 정상화시키는 것이 이 치료의 목적이다.9) 뉴로피드백은 다양한 생체 신호 중 특히 뇌파를 이용한 바이오피드백으로서 훈련자는 자신의 뇌파 상태를 실시간으로 전달받게 되며 뇌파를 의도하는 방향대로 조절하는 훈련을 하게 된다.
- 본 연구에서는 뉴로피드백이 주의집중력을 향상시킬 수 있다는 가정 하에, ADHD의 진단에 사용하는 설문 형식의 도구를 이용하여 주의집중력이 부족한 아동들을 선별하여 뉴로피드백 치료를 적용 후 어떠한 효과가 있는지 확인하고자 하였다.
제안 방법
- ADHD의 진단을 위한 여러 설문 형식 중에서 주의집중력 항목과 충동성, 과잉행동 항목이 구별된 설문을 이용하여 뉴로피드백 치료 전후를 비교하였다.
- 주의집중력 부족 정도를 판단하기 위하여 ADHD 진단용 설문지를 조사하였고, 자기 기입식 기초 병력 조사지를 통하여 기본적인 가족 관계, 집중력과 관계된 질환, 치료 유무, 유병 기간, 복용 약물의 유무 및 종류와 용량, 기존에 받았던 치료 혹은 현재 받고 있는 치료 및 과외활동 등을 조사하였다. 뉴로피드백이 특별한 부작용은 없다고 알려져 있으나, 매 session 마다 유해 경험과 불편감 호소에 대하여 조사하였다. 개인 의원 방문 아동들을 대상으로 하였기에 IRB 심의를 받는 데에 한계가 있었으나, 이들은 모두 뉴로피드백 치료의 효과와 안전성에 관하여 충분한 설명을 들은 후 연구에 참여하겠다는 동의서를 작성하였다.
- 본 연구에 적용한 뉴로피드백 치료 기기는 뉴로사이버네틱스사에서 제작한 NeuroComp System을 사용하였다. 사용된 모드는 beta-SMR 모드로, under-arousal 치료를 위한 C3-A1(15~18Hz：beta) 프로토콜을 적용하였고, 전극의 위치는 international 10/20 system을 따랐다. 총 20회 session의 뉴로피드백 훈련 과정을 시행하였으며, 1회 30분간 주 2~3회의 session을 받도록 하였고, 대부분 2개월 내에 총 20회 session의 뉴로피드백 훈련을 종료하였다.
- 12,13) 총 18문항으로 되어 있으며, 홀수 문항은 주의력 결핍, 짝수 문항은 과잉행동과 충동성을 묻는 형태로, 빈도에 따라 전혀 그렇지 않다 (0)점, 약간 혹은 가끔 그렇다 (1)점, 상당히 혹은 자주 그렇다 (2)점, 매우 자주 그렇다 (3)점 중의 하나를 선택하게 되어 있어 총점은 0~54점의 범위이다. 이 중 주의력 결핍 문항의 점수를 이용하여 평가하였으며, 매 5회의 뉴로피드백 치료가 끝난 후 평가하여 그 점수를 비교하였다. 한국 초등학생 1,044명을 대상으로 한 한국어판 ARS의 신뢰도와 타당도 연구에서 남아의 ARS inattention 평균점수는 6.
- 아동이 어떤 행동을 나타내는 정도를 명확하게 측정하기 위해 각 문항마다 그런 행동을 한 적이 없다(0), 한 달에 두세 번(1), 한 주에 여러 번(2), 하루에 여러번(3), 한 시간에 여러 번(4)의 5등급 중 하나를 선택하게 되어 있어 총점은 0~184점의 범위이다. 이 중 주의산만 소척도 항목의 점수를 이용하여 평가하였으며, 매 5회의 뉴로피드백 치료가 끝난 후 평가하여 그 점수를 비교하였다. 박형배 등의 한국 초등학생 537명을 대상으로 한 한국판 ADDES-HV의 신뢰도, 타당도 연구에서 남아의 ADDES-HV inattention 평균점수는 18.
- 즉, 한국 초등학생의 평균 점수를 고려하여 ARS의 inattention 점수 7점 이상 또는 ADDES-HV의 inattention 점수 19점 이상의 아동 총 20명을 대상으로 하여 연구를 진행하였다. 주의집중력 부족 정도를 판단하기 위하여 ADHD 진단용 설문지를 조사하였고, 자기 기입식 기초 병력 조사지를 통하여 기본적인 가족 관계, 집중력과 관계된 질환, 치료 유무, 유병 기간, 복용 약물의 유무 및 종류와 용량, 기존에 받았던 치료 혹은 현재 받고 있는 치료 및 과외활동 등을 조사하였다. 뉴로피드백이 특별한 부작용은 없다고 알려져 있으나, 매 session 마다 유해 경험과 불편감 호소에 대하여 조사하였다.
- 사용된 모드는 beta-SMR 모드로, under-arousal 치료를 위한 C3-A1(15~18Hz：beta) 프로토콜을 적용하였고, 전극의 위치는 international 10/20 system을 따랐다. 총 20회 session의 뉴로피드백 훈련 과정을 시행하였으며, 1회 30분간 주 2~3회의 session을 받도록 하였고, 대부분 2개월 내에 총 20회 session의 뉴로피드백 훈련을 종료하였다.
- 환자용 모니터에는 게임의 형태로 나타나는데 게임의 종류는 선택할 수 있다. 환자는 전극을 부착한 상태로 모니터를 주시하며 각성 상태를 조절하여 게임을 진행하는데, 전극이 부착된 부위의 각성 수준이 치료자가 조건화한 뇌파 상태를 유지할 때, 즉 보상 뇌파는 역치 이상의 전압을 유지하며 억제 뇌파는 역치이하의 전압을 유지할 때 게임이 진행된다. 환자에 대한 보상은 시각적 보상과 청각적 보상의 2가지가 있다.
대상 데이터
- 2008년 3월부터 5월까지 충청남도 아산 소재 개인 한의원에서 부모들이 아동들의 주의집중력 부족을 느끼는 경우를 공개 모집하여 만 5~12세 범위의 아동을 대상으로 면접후 선별하였다. 선별의 기준은 ADHD 진단 도구인 ADHD 평가 척도：부모용(ADHD Rating Scale-IV：Parent Version, ARS)과 주의력 결핍 장애 평가척도-가정판(Attention Deficit Disorder Evaluation Scale-Home Version, ADDES-HV)을 이용하여 한국 아동의 평균 주의력보다 저하된 경우를 절단점으로 삼았다.
- 3세였다. 대상 아동들은 특별한 신체적 병력은 없었으며, 이 중 3명의 아동은 과거 개인 정신과 의원에서 ADHD 진단을 받고 약물 복용을 했던 병력이 있었다. 1명은 과거 18개월간 정신과 약물을 복용했던 적이 있으나 아동의 부모가 과거 약물의 종류나 용량은 기억하지 못하였다.
- 본 연구에 적용한 뉴로피드백 치료 기기는 뉴로사이버네틱스사에서 제작한 NeuroComp System을 사용하였다. 사용된 모드는 beta-SMR 모드로, under-arousal 치료를 위한 C3-A1(15~18Hz：beta) 프로토콜을 적용하였고, 전극의 위치는 international 10/20 system을 따랐다.
- 연구 대상자는 총 20명으로 남아 12명(60%), 여아 8명(40%)이었으며, 연령은 만 5~12세로 평균 8.3세였다. 대상 아동들은 특별한 신체적 병력은 없었으며, 이 중 3명의 아동은 과거 개인 정신과 의원에서 ADHD 진단을 받고 약물 복용을 했던 병력이 있었다.
- 선별의 기준은 ADHD 진단 도구인 ADHD 평가 척도：부모용(ADHD Rating Scale-IV：Parent Version, ARS)과 주의력 결핍 장애 평가척도-가정판(Attention Deficit Disorder Evaluation Scale-Home Version, ADDES-HV)을 이용하여 한국 아동의 평균 주의력보다 저하된 경우를 절단점으로 삼았다. 즉, 한국 초등학생의 평균 점수를 고려하여 ARS의 inattention 점수 7점 이상 또는 ADDES-HV의 inattention 점수 19점 이상의 아동 총 20명을 대상으로 하여 연구를 진행하였다. 주의집중력 부족 정도를 판단하기 위하여 ADHD 진단용 설문지를 조사하였고, 자기 기입식 기초 병력 조사지를 통하여 기본적인 가족 관계, 집중력과 관계된 질환, 치료 유무, 유병 기간, 복용 약물의 유무 및 종류와 용량, 기존에 받았던 치료 혹은 현재 받고 있는 치료 및 과외활동 등을 조사하였다.
- 치료 종료 후 보호자와의 면담을 통해 아동의 변화를 알아본 바, 아동이 긍정적인 변화를 보인 경우는 총 15명, 별다른 변화를 발견하지 못한 경우는 총 5명이었다. 별다른 변화가 없는 아동 중 아동 ⑭은 뉴로피드백 훈련 중 계속 졸음을 호소하였으며, 아동 ⑮는 훈련 간격이 일정치 못하고 길게는 1주일 이상 훈련을 건너뛴 적도 있었다.
데이터처리
- 본 연구의 실증 분석은 모두 유의수준 p<0.05에서 검증하였으며, 통계 처리는 SPSS 12.0을 사용하여 분석하였다.
- 응답자의 일반적인 사항에 대해 빈도분석(frequency analysis)을 실시하였고, 뉴로피드백 치료를 시행하기 전과 후에 따른 주의집중력, 충동성, 과잉행동의 차이를 살펴보기 위하여 repeated measure ANOVA를 실시하였다. 본 연구의 실증 분석은 모두 유의수준 p<0.
이론/모형
- 에 의해서 개발된 부모 평가용 설문지로 4~20세 이하의 유아, 청소년에게 적용될 수 있으며 주의산만, 충동성, 과잉행동을 측정하는 3개의 소척도로 구분되어 있는데 항목이 각각 19문항, 15문항, 12문항씩 포함되어 총 46문항으로 구성되어 있다. 박형배 등17)이 표준화한 것을 사용하였다. 아동이 어떤 행동을 나타내는 정도를 명확하게 측정하기 위해 각 문항마다 그런 행동을 한 적이 없다(0), 한 달에 두세 번(1), 한 주에 여러 번(2), 하루에 여러번(3), 한 시간에 여러 번(4)의 5등급 중 하나를 선택하게 되어 있어 총점은 0~184점의 범위이다.
- 2008년 3월부터 5월까지 충청남도 아산 소재 개인 한의원에서 부모들이 아동들의 주의집중력 부족을 느끼는 경우를 공개 모집하여 만 5~12세 범위의 아동을 대상으로 면접후 선별하였다. 선별의 기준은 ADHD 진단 도구인 ADHD 평가 척도：부모용(ADHD Rating Scale-IV：Parent Version, ARS)과 주의력 결핍 장애 평가척도-가정판(Attention Deficit Disorder Evaluation Scale-Home Version, ADDES-HV)을 이용하여 한국 아동의 평균 주의력보다 저하된 경우를 절단점으로 삼았다. 즉, 한국 초등학생의 평균 점수를 고려하여 ARS의 inattention 점수 7점 이상 또는 ADDES-HV의 inattention 점수 19점 이상의 아동 총 20명을 대상으로 하여 연구를 진행하였다.
성능/효과
- 환자는 파도소리가 지속되는 상태, 즉 alpha-theta cross over 상태를 유지하도록 노력한다.7) Alpha-theta 훈련은 알콜, 약물, 컴퓨터 등의 각종 중독증 치료와 외상 후 스트레스 장애, 해리 장애, 공포증, 만성 피로 증후군, 스포츠, 예술인들의 수행력 향상, 홧병, 분노 조절의 어려움, 강박증 등의 치료에 이용할 수 있다.11)
- 2). Impulsivity 소척도는 시행 전 평균 점수 22.5점에서 20회 시행 후의 평균 점수 12.7점으로 유의하게 감소하였으며, hyperactivity 소척도도 시행전 평균 점수 18.8점에서 20회 시행 후의 평균 점수 9.9점으로 유의하게 감소하였다. impulsivity 소척도는 뉴로 피드백 시행 15회째부터, hyperactivity 소척도는 10회째부터 유의하게 감소하였다.
- 9점으로 유의하게 감소하였다. impulsivity 소척도는 뉴로 피드백 시행 15회째부터, hyperactivity 소척도는 10회째부터 유의하게 감소하였다. 또한, ADDES-HV 총점의 ADHD 절단점인 남자 80점, 여자 69점17)으로 나누었을 때 뉴로피드백 시행 전 20명 중 절단점 이상 11명에서 20회 시행 후 2명으로 감소하였다.
- 뉴로피드백의 장점은 여러 가지 긍정적인 변화들이 의식 적이 아닌 무의식적으로 일어난다는 점이다. 기존의 여러 치료 방법들이 약물, 혹은 의식적으로 주의력을 교정하는데 중점을 두었다면, 뉴로피드백은 의식적으로 노력하지 않더라도 전반적인 주의력, 운동수행 능력 등이 향상되는 것을 알 수 있었다.
- 이러한 아동들은 주의집중력의 변화가 거의 없다고 대부분의 부모들이 언급하였다. 넷째, 치료에 대한 집중도는 좋았으나 20회 치료 종료 후 별다른 주의력 변화가 없었다는 아동들에게 20회가 과연 충분한 치료 횟수인지도 불분명하다는 점이다. 따라서 이러한 제한점들을 고려하여 추후 장기적인 관찰을 통하여 주의집중력 향상의 효과가 어느 정도 유지되는지 충분한 관찰을 해야 할 것이다.
- 뉴로피드백 시행 전 inattention 소척도 평균 점수 14.2점에서 20회 시행 후의 평균 점수는 8.8점으로 유의하게(p<0.05) 감소하였으며, 이는 15회 시행 시점부터 유의하게 감소하였다 (Fig. 1).
- 뉴로피드백 시행 전 inattention 소척도 평균 점수 34.8점에서 20회 시행 후의 평균 점수 20.7점으로 유의하게 감소하였으며(p<0.05), 이는 뉴로피드백 시행 10회 시점부터 유의하게 감소하였다(Fig. 2).
- 1). 또한, 뉴로피드백 시행 전 impulsivity/hyperactivity 소척도의 평균 점수는 13.3점에서 20회 시행 후의 평균 점수는 7.1점으로 유의하게 감소하였으며, 이 또한 15회 시행 시점부터 유의하게 감소하였다. 또한, ARS 총점의 ADHD 절단점인 남자 23점, 여자 20점을 적용하였을 때 뉴로피드백 시행 전 20명 중 절단점 이상 15명에서 20회 시행 후 4명으로 감소하였다.
- 둘째로 모집된 아동들의 일상 생활까지 완전하게 조절하기가 불가능하여 각종 과외 활동, 기타 치료활동 등을 통제하지 못했다는 점이다. 셋째, 치료받는 아동이 뉴로피드백에 흥미를 나타내지 못하여 훈련 자체에 집중을 아예 하지 않고 시간만 보내는 경우에 대한 대처가 어려웠다는 점이다. 이러한 아동들은 주의집중력의 변화가 거의 없다고 대부분의 부모들이 언급하였다.
- 별다른 변화가 없는 아동 중 아동 ⑭은 뉴로피드백 훈련 중 계속 졸음을 호소하였으며, 아동 ⑮는 훈련 간격이 일정치 못하고 길게는 1주일 이상 훈련을 건너뛴 적도 있었다. 아동 ⑯은 별다른 행동변화는 없으나 뇌파는 훈련이 계속될수록 꾸준히 안정되어 가는 방향으로 나타났다.
- 총 20명의 주의집중력이 부족한 아동들을 대상으로 한 본 연구는, 뉴로피드백을 이용한 20회의 뇌파 훈련을 통해 여러 생활 습관, 학업 능력 등이 의미 있게 호전되었고, 주의력, 과잉행동 측정 도구인 ARS와 ADDES-HV 점수도 감소하였음을 보여주었다. 뇌파의 패턴은 행동이 좋아진 아동들이 안정화가 이루어진 경우가 많았으나, 행동의 변화가 없지만 뇌파의 패턴이 좋아진 경우도 있고, 반대로 행동이 좋아졌으나 뇌파의 패턴은 별 변화가 없는 경우도 있었다.
후속연구
- 뉴로피드백의 치료 효과를 명확히 평가하기 위해서는 향후 첫째, 보다 많은 수를 대상으로 한 연구가 진행되어야 할 것이며, 둘째, 기존의 약물, 미술, 놀이치료 등과의 대조 연구를 통해 치료 효과 수준을 평가하여야 하며, 셋째, 주의력 향상을 위한 C3-A1 protocol의 좌뇌 트레이닝에서도 과잉행동, 충동성의 향상이 어느 정도 보인 만큼, 치료원리, 적정 치료 횟수, 적정 치료 모드 등에 대한 확립을 위해 추가적 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 넷째, 치료에 대한 집중도는 좋았으나 20회 치료 종료 후 별다른 주의력 변화가 없었다는 아동들에게 20회가 과연 충분한 치료 횟수인지도 불분명하다는 점이다. 따라서 이러한 제한점들을 고려하여 추후 장기적인 관찰을 통하여 주의집중력 향상의 효과가 어느 정도 유지되는지 충분한 관찰을 해야 할 것이다.
- 본 연구의 제한점은 첫째, 대상자의 수가 충분히 많지 않았고, 또한 위약 대조군이 설정되지 않아 위약 효과가 아니라는 근거 제시가 불충분하였다는 점이다. 둘째로 모집된 아동들의 일상 생활까지 완전하게 조절하기가 불가능하여 각종 과외 활동, 기타 치료활동 등을 통제하지 못했다는 점이다.
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