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문제 정의
- 본 연구에서는 頭部 刺鍼에 대한 腦波변화를 확인하고 학생 및 직장인의 집중력 향상을 위한 치료기술의 후보 탐색을 위해 多睡를 主治로 갖는 百會, 顖會의 조합을 선택하였으며, 百會·顖會를 刺針하여 유도되는 뇌파와 침관 자극군에서 유도되는 腦波를 파워스펙트럼 분석한 후 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
- 이에 본 연구에서는 이러한 督脈의 經穴중 治多睡하는 百會와 顖會혈의 配穴5)을 이용하여 頭部刺鍼에 대한 腦波변화를 확인하고 학생 및 직장인의 집중력 향상을 위한 치료기술의 후보 탐색을 위해 정상인을 대상으로 자침전과 자침 후의 뇌파의 변화를 확인하여 보았다. 또한 시간에 따른 뇌파의 변화나, 위약효과로 인한 뇌파의 변화를 배제하기 위하여 침관 자극만을 실시한 대조군을 설정하여 비교 분석하였다.
제안 방법
- 99), 그리고 베타(13~30Hz) 감마(30~50 Hz)의 5개 주파수 구간 대 별로 나누어서 시행하였다. Power Spectrum 분석은 Telescan 소프트웨어(Telescan, Laxtha Inc. Korea)로 전송 분석되었고, 결과자료를 텍스트파일(txt)로 변환한 후 다시 Excel 파일로 바꾸었다.
- 2). Spectrum 분석은 델타(0.2~3.99 Hz), 쎄타(4~7.99 Hz), 알파(8~12.99), 그리고 베타(13~30Hz) 감마(30~50 Hz)의 5개 주파수 구간 대 별로 나누어서 시행하였다. Power Spectrum 분석은 Telescan 소프트웨어(Telescan, Laxtha Inc.
- 百會와 顖會에 15분간 자침을 한 후 유도된 腦波 변화를 파워스펙트럼 분석으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 腦波는 디지털 腦波측정기(QEEE-8. Laxtha, Korea)를 이용하여 측정하였다. 피검자는 腦波측정을 위해 측정 전에 좌위로 15분간 안정하였으며 전극의 배치는 국제 腦波및 임상 뇌 대사 학회의 연맹에서 추천하는 10-20 시스템을 따라서 8개의 도금된 전극을 Fp1(左側 前前頭葉), Fp2(右側 前前頭葉), F3(右側 前頭葉), F4(右側 前頭葉), T3(左側 側頭葉), T4(右側 側頭葉), P3(左側 頭頂葉), P4(右側 頭頂葉)에 전용 전극 풀을 이용하여 개별적으로 부착하였으며 기준전극은 좌우의 유양돌기 하단에 부착하였다(Fig.
- 대조군은 百會와 顖會를 침관을 사용하여 침을 제거한 상태로 침관만을 손끝으로 튕겨 자극하였다.
- 을 이용하여 頭部刺鍼에 대한 腦波변화를 확인하고 학생 및 직장인의 집중력 향상을 위한 치료기술의 후보 탐색을 위해 정상인을 대상으로 자침전과 자침 후의 뇌파의 변화를 확인하여 보았다. 또한 시간에 따른 뇌파의 변화나, 위약효과로 인한 뇌파의 변화를 배제하기 위하여 침관 자극만을 실시한 대조군을 설정하여 비교 분석하였다.
- 자침 후 통증유무를 물어 통증이 없다고 응답하는 경우에만 뇌파를 측정하였다. 또한 자침군과 침관자극군 모두 자침과 발침시 알콜 소독을 실시하여 소독 유무에 따른 자침 유무를 예측할 수 없도록 하였다.
- 모든 피험자는 방문 후 15분간 눈을 감고 의자에 앉은 상태에서 휴식하게 하였으며, 5분간 腦波를 1차 측정하고, 침 자극 혹은 침관자극을 실시한 다음 15분의 留鍼시간 동안 눈을 감고 휴식하게 하였으며, 拔針 후 다시 5분간 腦波를 2차 측정하였다.
- 시술 전과 시술 후에 수집된 腦波는 Fast Fourier Transformation을 하고 난 후에 Power Spectrum 분석하였다(Fig. 2). Spectrum 분석은 델타(0.
- 실험군과 대조군의 배정은 사전에 무작위 배정된 배정표에 따라 실시되었으며 총 실험군 20명, 대조군 10명의 데이터가 획득될 때까지 순차 배정하였다.
- 실험군의 침 자극은 0.15*20 mm 규격의 호침(동방침구 제작소, 서울)을 사용하여 2~3分 直刺로 하였으며 침관을 사용하여 손끝으로 가볍게 튕겨 자입 하였으며 刺入 感覺을 최대한 느낄 수 없도록 하였다.
- 실험은 20~40대의 성인 남녀 중 면접과 설문을 통해 두부 외상경력, 정신과 질병 경력, 향정신성약물 투여경력, 불면증 등의 수면장애 유무, 24시간이내 약물 투여 여부를 확인하여 배제하였으며 또한 면접후 연구자의 판단에 따라 부적당하다고 판단되는 경우는 배제하였다. 총 참가자는 34명이었으며 참가자중 남자는 7명 여자는 27명이었다.
- 사전에 모든 참가자는 침 시술을 받는 것으로 주지되었으며, 실험군과 대조군 모두 자침과 유침 시간동안 눈을 감도록 하였다. 자침 후 통증유무를 물어 통증이 없다고 응답하는 경우에만 뇌파를 측정하였다. 또한 자침군과 침관자극군 모두 자침과 발침시 알콜 소독을 실시하여 소독 유무에 따른 자침 유무를 예측할 수 없도록 하였다.
- 腦波 측정은 의자에 앉은 자세로 눈을 가볍게 감은 상태로 하였다. 자침전 1차 뇌파 측정 중 측정 자세불량이나 전극 탈착 불량으로 인한 측정의 오류가 있는 경우에는 재측정을 하였으며 시술 후 2차 측정에 오류가 있는 경우는 실험군과 대조군의 측정 시간 간격의 통일을 위해 데이터를 폐기하였다.
- Laxtha, Korea)를 이용하여 측정하였다. 피검자는 腦波측정을 위해 측정 전에 좌위로 15분간 안정하였으며 전극의 배치는 국제 腦波및 임상 뇌 대사 학회의 연맹에서 추천하는 10-20 시스템을 따라서 8개의 도금된 전극을 Fp1(左側 前前頭葉), Fp2(右側 前前頭葉), F3(右側 前頭葉), F4(右側 前頭葉), T3(左側 側頭葉), T4(右側 側頭葉), P3(左側 頭頂葉), P4(右側 頭頂葉)에 전용 전극 풀을 이용하여 개별적으로 부착하였으며 기준전극은 좌우의 유양돌기 하단에 부착하였다(Fig. 1).
대상 데이터
- 총 32명의 피험자 중 2차 측정 중 전극의 탈락 등으로 노이즈가 발생한 데이터 4건을 제외한 28건의 데이터를 분석하였다. 1차 측정시 전극 부착 불량으로 재측정 한 경우는 실험군중 1건이었다.
- 실험은 20~40대의 성인 남녀 중 면접과 설문을 통해 두부 외상경력, 정신과 질병 경력, 향정신성약물 투여경력, 불면증 등의 수면장애 유무, 24시간이내 약물 투여 여부를 확인하여 배제하였으며 또한 면접후 연구자의 판단에 따라 부적당하다고 판단되는 경우는 배제하였다. 총 참가자는 34명이었으며 참가자중 남자는 7명 여자는 27명이었다. 스크리닝 단계에서 남자 3명과 여자 1명은 감기약 복용, 치과 교정 등으로 인해 탈락하였으며 뇌파 측정중 2차 측정시 데이터 불량으로 인해 대조군에 배정된 여자 2명의 데이터는 분석에서 배제하였다.
데이터처리
- 연구 결과 분석은 Microsoft사의 Excel 12.0을 이용하였으며 측정전과 측정후의 평균값을 paired t-test, 단측 검정 하였으며 군간 비교는 ANCOVA로 자극 전후값을 비교하였다. 유의수준은 0.
성능/효과
- 2. β파의 평균값은 대조군과 실험군 모두 증가하였다.
- 3. θ파의 평균값은 대조군에서는 증가하였으나 실험군에서는 감소하였다.
- 4. β/θ비의 평균값은 대조군에서는 감소하였으나 실험군에서는 유의하게 증가하였다.
- β파는 전 채널에서 고른 상승을 보였다. 8채널 평균값 기준으로 16.38에서 18.47로 2.10정도의 유의한(p=0.02)상승이 관찰되었으며 채널별로는 T4(p=0.003)와 P3(p=0.03), P4(0.02)에서 유의한 상승을 확인 할 수 있었다. 그 변화는 특히 우측 側頭部와 頭頂部에서 두드러지게 나타났으며.
- θ파는 전 채널에서 고르게 감소하였다. 8채널 평균값 기준으로 19.74에서 17.58로 2.16의 유의한(p=0.03)감소를 보였으며 채널별로는 T3(p=0.02)과, T4(p=0.001)와 P3(p=0.03)에서 유의한 감소를 확인 할 수 있었다. 그 변화는 특히 양 側頭部와 좌측 頭頂部에서 두드러지게 나타났으며 이는 百會와 顖會의 자침이 해당부위의 대뇌 피질의 기능적 저하상태를 감소시켜준 것으로 유추할 수 있다.
- ADHD 아동의 腦波바이오피드백 훈련에 응용되는 β/θ비의 변화에서는 전 영역에서 고루 상승하였으며 8채널 평균값을 기준으로 하였을 때 0.24의 상승이 유의한 수준으로(p=0.002) 측정되었다.
- 002) 측정되었다. 그 변화는 Fp2(p=0.05), F4(p=0.007), T3(p=0.012), T4(p=0.005), P3(p=0.007) 그리고 P4(p=0.03)에서 특히 유의하게 변화하였는데 이를 통해 百會와 顖會 자침이 左側 前前頭葉과 前頭葉을 제외하고 右半球 전체 및 좌측 前頭葉 및 後頭葉 영역의 각성을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 주의집중과 관련되는 β/θ비값이 고르게 상승하는 것으로 미루어 보아 百會와 顖會의 자침을 통해서 학습기능, 수행능력, 지능 등의 상승을 유도 할 수 있는 가능성을 발견하였다.
- 대조군에서의 시술 후 θ파의 변화는 전체적으로 증가하였으나 모두 유의수준을 벗어나 있었으며 8채널의 평균값 비교에서는 17.53에서 19.14로 1.61의 증가를 보였으나 통계적 유의성은 없었다(Fig. 8).
- 대조군에서의 시술 후 베타파의 변화는 P4를 제외한 모든 채널에서 증가를 보였으나 모든 값에서 유의한 변화는 확인되지 않았다.
- 대조군에서의 시술 후 알파파 변화는 Fp1과 Fp2, T3에서 약간의 감소와 Fp2와 F3, F4, T4, P3, P4에서의 약간의 증가가 있었으나 통계적 유의성은 없었다.
- 또한 Fp1과 F3를 제외한 모든 부위에서 유의수준 이상의 β/θ비 상승을 확인할 수 있었다(Fig. 9).
- 또한 주의집중과 관련되는 β/θ비값이 고르게 상승하는 것으로 미루어 보아 百會와 顖會의 자침을 통해서 학습기능, 수행능력, 지능 등의 상승을 유도 할 수 있는 가능성을 발견하였다.
- 실험 군에서 시술 전후 β/θ비의 변화는 전 영역에서 고루 상승하였으며 8채널 평균값을 기준으로 하였을 때 0.24의 상승이 유의한 수준으로(p=0.002) 측정되었다.
- 실험 군에서의 시술 후 베타파의 변화는 전 채널에서 고른 상승을 보였으며 특히 T4와 P3, P4에서는 유의한 상승을 확인할 수 있었다.
- 실험군과 대조군의 비교에서 시술 전후에 따른 뇌파변화를 ANCOVA분석한 결과 우측 측두엽에 해당하는 T4d의 Theta파에서만 유의한 차이를 나타내었으며 나머지 영역에서는 유의한 차이를 찾을 수 없었다(Table 1).
- 실험군에서 시술 후 알파파의 변화는 F3, T3에서 약간의 감소와 Fp1, Fp2, F4, T4, P3, P4에서 약간의 상승이 있었으나 통계적 유의성은 없었다.
- 실험군에서의 시술 후 θ파의 변화는 전 채널에서 고르게 감소하였으며 특히 T3와, T4와 P3에서 유의한 감소를 확인할 수 있었다.
- 요약하면 百會와 顖會의 刺針은 각성 및 활동기에 나타나는 β파의 증가와 이완 및 수면기에 나타나는 θ파의 감소를 유도하였으며 주의집중에 관련된 β/θ비의 유의한 증가를 유도하였다.
- β/θ비의 평균값은 대조군에서는 감소하였으나 실험군에서는 유의하게 증가하였다. 특히 右半球의 모든 영역의 채널(Fp2, F4, T4, P4)과 左側頭葉 및 後頭葉 영역의 채널(T3, P3)에서 유의성 있는(p＜0.05) 증가가 관찰되었다.
- 특히 자침부위에 해당하는 前前頭葉부위와 前頭葉부위의 앞부분보다 後頭葉과 前頭葉에 해당하는 뒷부분이 더 각성이 일어났으며 이는 자침으로 인한 국소적인 반응보다는 전반적인 자극 전달이 일어났음을 고려할 수 있다.
후속연구
- 그러나 비록 유의한 변화가 아니라 하더라도 자극군에서 α파가 6개 영역 및 평균값에서 상승한 것을 감안한다면 단순한 스트레스로 인한 두뇌 각성 효과로만 보기에는 반론의 여지가 있다고 할 수 있다. 또한 비록 두침 시술에 있어 피험자들이 자침 여부를 인지하지는 못하였으나 이에 대한 명확한 분석을 제시 하지 못한 것은 본 연구의 한계점으로 남는다.
- 본 연구는 총 28명의 피험자 중 24명이 여성 피험자로 그 해석에 있어 전체 성별을 대표한다고 보기에 한계가 있으며, 경혈 자침군과 비경혈 자침군을 대조한 것이 아닌 자침군과 침관자극군을 비교하여 단순 자극에 의한 두뇌의 각성이 유도 되었을 수 있음을 배제하지 못한 한계가 있다. 그러나 비록 유의한 변화가 아니라 하더라도 자극군에서 α파가 6개 영역 및 평균값에서 상승한 것을 감안한다면 단순한 스트레스로 인한 두뇌 각성 효과로만 보기에는 반론의 여지가 있다고 할 수 있다.
- 이는 治 多睡하는 百會 配 顖會의 主治5)가 비교적 일치하는 것으로 볼 수 있으나 군간 비교에서 유의한 차이를 나타낸 영역은 우측 측두엽의 θ파 감소에만 국한되었음을 생각할때, 향후 본 연구의 한계를 보완한 추가 연구를 통해 보다 심도 깊은 탐구가 필요할 것으로 생각된다.
- 이러한 사실들로 미루어 볼 때 百會와 顖會의 刺針이 大腦 皮質의 覺醒, 특히 右半球의 覺醒에 기여 할 수 있을 것으로 생각되며 향후 비경혈 자침 대조군 및 및 성비를 보정한 피험자의 구성 등보다 발전된 연구가 필요할 것으로 보인다.
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