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뇌파의 능력은 어디까지일까요?
영화 감독을 꿈꾸는 친구들이 반가워할 만한 소식이 있어요. 
그건 바로, 뇌파만 있으면 영화 감독이 될 수 있다는 사실이에요. 
어떻게 그럴 수 있냐고요? 저를 따라와 보세요!

뇌파로 제어하는 영화 등장!

고대 이집트에선 죽으면 시신을 미라로 만들었어요. 이때 뇌는 버렸지요. 이집트인들은 죽은 사람이 환생한다고 믿고, 장기를 다시 사용할 수 있게 보관했지만, 뇌는 쓸모없는 장기라 생각한 거예요. 
하지만 사실 뇌는 우리의 모든 생각과 행동, 감정을 처리하는 핵심 장기예요. 우리가 잠자는 동안에도 쉬지 않고 전기 신호를 주고받으며 활동하지요. 이때 일어나는 전류를 기록한 것을 ‘뇌파*’라고 해요. 뇌파는 우리의 생각과 감정에 따라 패턴이 달라지기 때문에, 과학자들은 이를 파악해 뇌 기능을 알아내고 있어요.

지난해 6월, 영국 리처드 램처른 감독은 뇌파로 제어하는 영화 <;더 모먼트>;를 만들어 공개했어요. 영화 시작 전, 관객은 먼저 뇌파 측정 헤드셋을 썼지요. 관객의 뇌파는 실시간으로 컴퓨터에 무선 전송됐고, 관객의 영화 집중도를 파악하는 데 사용됐어요. 관객이 영화에 흥미를 잃어 베타파가 감소하는 등 뇌파에 변화가 생기면, 컴퓨터는 장면이나 배경음악을 바꿔 관객이 영화에 흥미를 잃지 않도록 도왔어요. 감독은 상영시간의 3배인 75분 분량의 장면과 6가지 종류의 음악을 준비했는데, 이를 조합하면 관객의 몰입 반응에 따라 180억 개 버전을 만들 수 있었답니다.

환자의 생각을 읽는다

뇌파는 의식이 있지만 움직일 수 없는 환자를 도울 때도 사용될 수 있어요. 지난 10월, 프랑스 그르노블대학교 알림 루이 베나비드 교수팀은 사지 마비 환자의 뇌파로 환자가 입고 있는 로봇의 팔다리를 움직이게 하는 데 성공했어요. 

또, 지난 2월 한양대학교 임창환 교수팀은 의식은 있지만 몸을 움직일 수 없는 완전감금증후군 환자와 의사소통 할 수 있는 기술을 개발했지요.

연구팀은 뇌파 분석에 인공지능 기술을 사용했어요. 먼저 환자 두피에 19개의 전극을 붙이고, 환자가 손을 움직이는 상상을 할 때와 간단한 계산을 할 때 발생하는 뇌파를 기록했어요. 연구팀은 뇌파 패턴을 인공지능으로 분류했고, 손을 움직이는 상상을 할 때 뇌의 운동 영역에서 알파파, 베타파가 감소하고, 암산을 하는 경우 전전두엽 부위에서 세타파가 증가하는 것을 확인할 수 있었어요. 

연구팀은 생각에 따라 뇌파가 서로 다르게 나타나는 사실을 이용해 손을 움직이는 상상을 할 때는 ‘예’, 간단한 암산을 하는 경우 ‘아니오’라는 의미를 주기로 환자와 약속했어요. 그리곤 실시간으로 뇌파를 측정해 환자와 의사소통을 하는 데 성공할 수 있었답니다. 

임창환 교수는 “그동안 인간의 뇌를 따라 만들었던 인공지능을 반대로 뇌를 이해하기 위해 사용한 점에서도 연구의 의미가 있다”고 말했지요.

용어정리

* 뇌파 : 주파수(Hz)에 따라 델타(0.5-4), 세타(4-8), 알파(8-13), 베타(13-30), 감마(30 이상)로 구분할 수 있다.