단지 생각하는 것만으로 기계를 욺직이고, 컴퓨터를 조작하며, 다른 사람을 조종할수있다. 영화 속 이야기 같지만 아니다. 과학자들은 실제로 신체적 장애를 가진 사람들을 돕기 위해 단지 생각만으로 기구 및 신체를 움직이는 기술들을 개발하고 있다. 이런 기술의 핵심은 뇌파나 뇌 전기자극을 조절하는 뇌파조절기술이다. 뇌파를 이용한 야심찬 계획도 있다.
미국의 고등국방연구소(DARPA)에서는 뇌파를 이용한 통신을 연구하는 프로그램, ‘Silent Talk’라는 프로젝트를 준비하고 있다. 그 내용을 살펴보면 이렇다. 사람이 어떤 말을 하려고 하면 성대 등에 이어진 신경에 신호를 보내기 전에 그 말에 해당되는 특정한 패턴의 뇌파가 먼저 생성된다는 것이다. 이때 그 뇌파를 분석하면 그 사람이 어떤 말을 하려고 하는지 알 수 있다는 것이다.
이 연구는 궁극적으로는 말을 하지 않고 생각 만으로 어떤 메시지를 타인에게 원격 전송하는 장치를 개발하겠다는 것이다. 공상과학 영화의 텔레파시가 연상되는 기술이다. 하지만 이제 이런 공상과학에 서나 나올법한 일들이 현실이 되어가고 있다 뇌과학의 미래를 기대해본다.
사람의 목소리, 음파’와 뇌의 목소리, 뇌파’
사람의 목소리, 음파’
공기의 압력 차에 의해 공기 입자들이 압력이 높은 곳에서 압력이 낮은 곳으로 이동하면서 음파는 퍼져 나가게 되고 이러한 공기의 압력 변화가 사람들의 귀에 도달하면 고막을 진동시킨다. 사람이 들을 수 있는 음파의 주파수는 약 20~20,000Hz이고, 음파의 주파수가 20Hz 이하는 초저음파(저음파), 20,000Hz 이상의 음파는 초고음파(초음파)라고 한다. 이중 초음파를 이용해서는 각종 의료용장비 및 건강관련 제품들이 만들어지고 있다.
뇌의 목소리, 뇌파’
또한 사람들의 머리에서는 뇌신경 사이로 신호가 전달될 때 생기는 전기의 흐름 때문에 매 순간 뇌파 (EEG;Electroencephalogram)가 흘러나오고 있다.
뇌파는 0.2~50Hz의 주파수와 약 10~200uV의 진폭을 가지며, 주파수와 진폭(전압)전압의 차이에 따라 5개의 영역으로 구분된다. ■ 알파파(α)는 (8~13Hz, 20~60uV)로 긴장을 완전히 풀어 이완시켰을 때, 또는 정신을 집중해 연구하거나 묵상기도할 때, 눈을 감고 골똘히 생각에 잠겼을 때 발생하며, ■ 베타파(β)는 (13~30Hz, 2~20uV)로 깨어 있는 동안의 대부분의 뇌파로 우리가 이야기하고 듣고 만져보고 냄새맡고 바라보는 오감과 관련이 있고, ■ 감마파(γ)는 (30~50Hz, 2~20uV)로 각성과 흥분시 발생한다 ■ 델타파(δ) 는 (0.2~4Hz, 20~200uV)로 잠들어 있거나 또는 무의식 상태일 때 발생되는 뇌파이다.
뇌가 델타파 상태에 있을 때에는 많은 양의 성장 호르몬이 생성된다. 병적으로 분류해 보면 뇌종양, 뇌염 등일때에도 나타나기도 한다. 그리고 마지막으로 ■ 세타파(θ)는 (4~8Hz, 20~100uV)로 지각과 꿈의 경계상태로 불리며, 즐겁거나 졸고 있는 상태에서 발생하며, 세타파는 창조력,기억력, 초능력,집중력, 학습능력을 결정한다고 한다.
