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온몸이 마비 상태이지만 의식은 또렷한 사람들에게는 어떻게든 의사를 표현할 방법이 절실하다. 심지어 눈을 깜빡이는 것조차 쉽지 않은 사람들은 어떻게 해야 할까.

최근 독일 필립스대 신경물리학과 죠셉 스톨 교수는 ‘생각’만으로 의사소통이 가능한 시스템을 개발해 생물학 학술지 ‘커런트 바이올로지’에 발표했다. 특이한 것은 수학 문제를 풀어야 한다는 것. 사람은 머릿속으로 26×13과 같은 두 자리 수 곱셈을 하는 정도의 집중을 할 때 동공의 크기가 커지는데, 바로 이 점을 활용한 것이다.

연구팀은 먼저 건강한 사람 6명을 대상으로 실험했다. 컴퓨터 화면 앞에 앉히고 ‘예’나 ‘아니오’로 대답할 수 있는 질문들을 보여 주었다. 그리고 ‘예’라고 대답할 때만 화면 옆에 있는 두 자리 곱셈 문제를 암산하도록 했다. 만약 대답이 ‘아니오’면 가만히 있으라고 했다.

연구팀은 이 과정에서 카메라로 눈을 촬영해, 동공이 커지면 ‘예’라는 표시로 인식하는 프로그램을 만들었다. 실험 결과 이 프로그램이 답을 맞추는 정확도는 84~99%로 나왔다.

그 후에 이 프로그램을 이용하여 전신마비이지만 정신활동은 정상인 환자 7명에게 똑같은 실험을 하였다. 그 결과 67~84%의 정확도로 의사소통이 가능한 것으로 나타났다. 특히, 환자 중 한 명은 연습을 통해 정확도를 90%까지 올릴 수 있었다. 즉, 곱셈을 통해 상대방에게 ‘예’ 또는 ‘아니오’의 의사 표현을 할 수 있게 된 것이다.

스톨 교수는 “전신마비 상태인 환자가 가족과 다시 소통할 수만 있다면 어떠한 방법이든 매우 소중한 것”이라며 연구의 의미를 설명했다. 아울러 뇌사 여부가 불분명한 환자가 의식이 있는지 확인할 때 이 프로그램을 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.