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fMRI 보다 빠르고 정밀한 뇌측정 기술 나온다

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fMRI 보다 빠르고 정밀한 뇌측정 기술 나온다

2014.05.27 18:00

김기웅 센터장의 연구는
김기웅 센터장의 연구는 '뉴로이미지' 5월호 표지논문으로 선정됐다. - 뉴로이미지 제공

  한국표준과학연구원은 뇌가 가동될 때 어떻게 신경부위들이 함께 작동하는지를 알아내는 신기술을 개발하는 데 성공했다고 27일 밝혔다.


  최근 뇌 연구 분야에서는 서로 거미줄처럼 연결된 뇌신경망이 어떻게 함께 작동하는 지를 밝혀내는 것이 뜨거운 화두다.

 

  최근 기능성자기공명영상(fMRI)을 통해 뇌의 어느 부분에서 산소가 소모되는 지를 밝히고, 이를 이용해 활성화된 부위를 알아내는 수준에는 이르렀지만 산소량의 변화를 측정하는 것이기 때문에 측정 속도가 늦고, 수 테슬라에 이르는 강한 자기장을 이용해야 하는 만큼 환자의 건강 문제도 부작용으로 지적돼 왔다.


  김기웅 표준연 생체신호센터장 팀은 뇌에서 일어나는 산소 농도변화 대신 뇌파가 발생하는 진동자기장이 뇌 속 양성자를 공명시키는 현상에 주목했다.

 

  이른바 ‘뇌파자기공명’ 방식으로, 이 방법을 이용하면 뇌파가 진동하는 부분을 직접 영상화하기 때문에 뇌의 각 부분이 어떻게 연결돼 통신하는지 직접 파악할 수 있다. 또 양성자의 반응이 즉각적이기 때문에 측정할 때 시간차가 생기는 fMRI보다 측정 속도가 훨씬 빠르다. 무엇보다도 기존 fMRI보다 훨씬 작은 자기장(100만 분의 1테슬라 수준)으로 측정이 가능해 건강상의 부작용 염려가 적은 것도 장점이다.


  김 센터장은 “CT, MRI 등 기존 장비들로 뇌의 해부학적 기능은 많이 지도화됐지만, 그 이후 단계인 뇌기능의 연결성에 대한 연구는 아직 미흡하다”며 “뇌기능 연결성을 직접 보여줄 수 있는 영상장비를 순수 국내 기술로 개발했다는 점에서 의미가 있다”고 설명했다.


  이번 연구성과는 ‘뉴로이미지(NeuroImage)’ 5월호 표지논문으로 게재됐다.

 

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