신과학/철학
초심리학/잠재능력
UFO/신물리학
오컬티즘/미스터리

과학적, 비과학적 의학
동서양 대체의학

창조론/과학적 사실성
창조론/철학과 정치

스켑틱스/기타 주제
KOPSA 박물관

 

대중매체 모니터링
질문과 답

토론방법
토론사례

연구회원 게시판
연구위원 게시판

 

초심리학/잠재능력
   
  바이오피드백, 엠씨스퀘어와 Q-점프
  글쓴이 : kopsa     날짜 : 00-01-03 14:08     조회 : 6225    
바이오피드백, 엠씨스퀘어와 Q-점프

  인체 생리 조절 메커니즘은 미묘하고 복잡하지만 그 기본은 항상 일정
한 상태를 유지시켜 주는 항상성(homeostasis)이다. 한강의 수위 조절을 예
로 말해 보자. 폭우가 쏟아지면 상류 댐을 통한 물의 방출이 증가하므로
한강의 수위는 높아진다. 그렇게 되면 서울의 낮은 지역이 침수되어 문제
를 초래할 것이다. 그러나 한강 통제소에는 수위를 감지하는 기능이 있어
자동적으로 상류 댐 문을 통한 물의 방출을 줄이도록 한다. 이것이 되먹임
고리(feedback)이다.

1. 바이오피드백의 이해

  인체 내에는 예를 들어 흥분했을 때와 같이 혈압이 높아질 때에 이를 감
지하여 다시 혈압을 낮추어 주는 피드백 기능이 있어 혈압 항상성이 유지
된다. 이것은 인체 내에서 자연스럽게 일어나는 과정이다. 사람이 의도적으
로, 다시 말해서 팔을 들고 싶을 때 드는 식의 수의적 메커니즘을 통해 혈
압을 오르게 하고 내리게 할 수는 없다.
  그러나 흥분하기보다는 마음을 평온하게 갖는 것이 고혈압 환자에 도움
이 되듯이 인간은 의도적으로 환경적 정신적 인자를 조절함으로써 인체 내
부의 불수의적 메커니즘이 관여하는 혈압을 변화시킬 수 있다. 이  가설을
증명하기 위한 초기 실험은 예를 들어 원숭이를 대상으로  혈압이 높아지
면 매를 때리고 혈압이 내려가면 먹이를 주는 식의 처벌, 보상 방법으로
정신에 영향을 미침으로써 낮은 혈압을 유지할 수 있는지 보는 것이었다.
인간에게 연장할 경우 이것은 혈압을 낮추는 피드백 메커니즘을 인간 자신
이 의도적으로 가동하는 바이오피드백(biofeedback)이다.   
  요즈음 국내에서 유행하는 바이오피드백은 혈압이 아니라 뇌파와 관련된
것이다. 인간의 뇌파는 1924년 베르거(Hans Berger)에 의해 최초로 기록된
이래 눈을 감거나 몸을 편하게 할 때의 알파파, 활동 중일 때의 베타파, 깊
은 이완상태나 잠들기 직전의 세타파, 그리고 깊이 잠든 무의식의 델타파
의 4가지의 특성이 자세히 파악되었다.   
  뇌파도 앞서 혈압과 마찬가지로 바이오피드백으로 조절이 가능한 것일
까? 이에 관심을 갖고 연구하기 시작한 것은 1950년대이다. 예를 들어
1958년 카미야(Joe Kamiya)는 대학생들에 뇌파계를 연결하여 알파파가 나
타날 때마다 음이 들리도록 하여 학생들이 스스로 생각, 감정, 자세 등등
무엇이든지 맞추어 뇌파를 조절할 수 있는지를 실험하였다. 학생들은 쉽게
알파파를 만들어 낼 수 있었다.
  그후 카미야를 위시한 여러 학자는 선 명상자의 뇌파를 연구하였는데,
명상 수련자는 그렇지 않는 사람보다 알파파가 많이 나왔고 눈을 뜨고 있
을 때에도 특이하게 많은 알파파를 나타낸다는 것이 알려지게 되었다. 또
한 일반인도 명상 수련의 과정에 의해 알파파의 증가를 유도할 수 있다는
실험결과도 나왔음은 물론이다.
  여기까지는 학문적인 엄격성을 가진 인과론적 과학적 연구였으나 점차
알파 바이오피드백은 정상적인 경로에서 벗어났다.  많은 사람이 알파파를
명상과 관련된 이미지, 즉 이완 및  의식확장 또는 변한 의식 등과 인과론
적으로 연결되는 것처럼 말하고  알파 바이오피드백에 의해 명상과 관련된
온갖 이미지의 달성이 가능한 것처럼 광고하기 시작한 것이다.
  좀더 구체적으로, 명상은 이완(relaxation)을 가져와 스트레스 해소에 좋
다고 알려져 있다. 이것 자체가 엄격한 과학성의 점에서 문제가 있는 것이
지만, 알파 바이오피드백에 의해 스트레스와 관련되었다고 보는 불안, 수면
장애, 약물남용, 긴장성 두통, 고혈압, 만성통증과 같은 질병을 예방하고 회
복시킬 수 있다는 주장이 나타난 것이다. 
  또한 명상의 달인은 찾아오는 손님을 명상 상태에서 알아맞힌다는 등 사
이(psi)능력을 가졌다는 소문도 있다. 이것은 명상, 최면 등의 의식의 변한
상태(altered state)와 관련지어 말하는 것이다. 따라서 알파 바이오피드백
에 의해 초능력을 개발할 수 있다고 하는 주장이 나타난 것은 당연하다. 
  그러나 우리가 인과론적 해석이 무엇인지 안다면 이러한 주장의 문제를
즉시 이해할 수 있다. 알파 바이오피드백에 의하여 알파파를 증가시킬 수
있음은 과학적으로 증명된 것이지만 과연 알파파가 증가했다고 해서 명상
상태에 들었다고 할 수 있을까? 그래서 이완되고 변한 의식이 되었다고 말
할 수 있을까?
  알파파가 나타나는 여러 의식 상태 중에서 명상은 시각 정보를 처리하지
않는 여러 방법 중에서 하나일 뿐이다. 그저 적극적인 사고나 기억을 하지
않을 경우에도 알파파를 만들어 낸다. 이것은 명상과는 관련이 없으며 더
욱이 그 이미지, 이완이나 변한 의식과는 관련이 없다.  이런 주장을 다른
식으로 보면, 예를 들어 명상 수련자는 명상 시에 손가락의 움직임이 느리
다. 그렇다면 손가락의 움직임을 명상의 척도로 말할 수 있을까? 다른 방
법에 의해 손가락의 움직임을 느리게 한다고 하여 그가 명상상태라고 말할
수 있을까?   

2. 엠씨스퀘어와 Q-점프

  국내에 소개된 바이오피드백 장치는 그 동안 '엠씨스퀘어'만 있었으나
최근에 'Q- 점프'가 개발되어 판매에 각축을 벌이는 것으로 보인다. 둘 사
이에는 분명 차이가 있다. 시청각 자극에 의한 알파파 유도장치인 '엠씨
스퀘어'는 실제로 알파파 또는 세타파가 유도된다는 사실을 연구실에 의뢰
하여 증명하였다. 따라서 사용자는 이들 파 유도의 결과를 이용할 목적으
로 이 장치를 구매한다.
  'Q-점프'는 사용자가 자신의 뇌파, 즉 알파파 등을 눈으로 볼 수 있게
한 장치이다. 따라서 알파파를 직접 모니터링하여 명상상태인지 확인할 수
있다, 자연의 소리. 전통의 음을 들려주어 명상 상태를 돕도록 한다고 광고
한다.  뇌파 게임을 이용한 두뇌개발기능을 갖추었다고 광고하는데, 알파파
의 정도를 집중 상태의 척도로 한 것이 아닐까 생각된다.
  'Q-점프'는 이렇게 뇌파 상태의 직접 확인과 알파파를 높이기 위한 사
용자의 학습을 강조하며 그 장치가 진정한 바이오피드백 장치라고 말하는
것 같으나, 보조 방법이 다를 뿐 같은 바이오피드백이 아닐까 생각된다. 또
한 자신의 뇌파를 눈으로 본다는 것은 흥미로울 수 있으나 단순한 게임기
가 아닌 이상 실제 중요한 것은 두 장치가 효과 면에서 어떤 차이가 있으
며, 그 효과가 과학적으로 입증된 진정한 효과인지에 관한 것이다. 
  'Q-점프'는 두뇌개발, 좌우 뇌의 균형적 발달, 집중력 향상, 스트레스 해
소/심신 안정에 도움이 된다고 한다.  좀 더 구체적으로 IQ는 물론 마음의
안정을 가져오는 EQ, 자기 자신의 감정을 조절하는 PQ, 나아가 건전한 정
신을 함양시켜 주는 MQ까지 동시에 개발하여 행동하는 신지식인으로 성
장할 수 있다고 광고한다. 또한 좌우 뇌의 균형적 발달을 유도하여 최상의
두뇌활동을 가능하게 한다고 한다. 또한 집중력을 강화하여 학습 및 업무
효율을 향상시키고 프로그램을 진행하면 할수록 정신이 안정되고 스트레스
가 해소된다고 한다.
  그러나 과연 'Q-점프'를 사용하여 이런 효과가 나타난다는 연구된 증거
가 있는가? 필자가 연구결과를 문의하니, 현재 상태로는 없다고 한다. 증거
가 없는 데 이런 식으로 광고하는 문제는 단순치 않다. 이와는 대조적으로
'엠씨스퀘어'는 연구에 의해 효과를 증명하려는 노력을 해 온 제품이다. 간
단히 신문광고(조선일보 98년 10월 7일)에 열거된 연구논문만 보아도 알
수 있다. 그러나 이 경우도 논문의 내용을 분석하기 전에는 어떤 결과인지
말할 수 없다. 
  1998년 6월 한국과학기술원 뇌정보 처리실의 김수용 교수팀은 '외부 시
청각 자극이 학습과 기억의 뇌기능에 미치는 영향'이라는 논문을 내었다.
이  논문은 '알파 유도 자극장치(엠씨스퀘어)'를 사용하여 뇌파에 미치는
영향을 검토한 것이다. 논문의 서문에 이 장치가 알파 영역에 속한 10헤르
츠의 시각, 청각 자극을 발생시키며 신체적 이완과 함께 학습 및 기억기능
을 돕도록 디자인된 것이라고 언급되어 있다.
  연구의 결과는, 시청각 자극 후 뇌파가운데 세타 평균치가 크게 증가한
반면 델타파는 급격히 감소한 것으로 나타났다. 또한 베타파와 알파파도
감소하였다. '알파 유도 자극장치'가 실제로 알파파의 증가를 가져오지 않
는 이유는 어떻게 설명하는지 궁금하다. 그전 1991년에 동경대학에서 실시
한 실험(엠씨스퀘어의 정신적 완화에 미치는 효과 제1보: 엠씨스퀘어의 뇌
파, 스트레스 호르몬의 영향)에서는 11 헤르츠 알파파의 구동을 말하였다.
  여하튼, 김수용 교수는 알파파의 감소를 기억을 위한 신체컨디션의 적합
화, 델타파의 감소를 각성상태의 향상으로 말하였다. 김교수의 엠시스퀘어
와 세타파의 관련을 제시한 방법은 흥미롭다. 그는 세타파가 공간적 그리
고 장기적 기억에 중요한 역할을 하는 해마에서 유래한다는 것을 증거하는
문헌을 인용한 다음에 세타파의 증가를 이러한 학습과 기억과 관련됨을 의
미한다고 하였다. 물론 이 단정적 표현의 배경에 그는 엠시스퀘어가 단기
기억 능력의 향상에 기여한다는 아주대학교 팀이 연구한 '엠씨스퀘어 이완
시스템이 긴장이완 및 학습능력의 향상에 미치는 영향에 효과'라는 제목의
논문을 인용하였다.
  1992년 발표된 이 연구도 사용한 프로그램은 "베타파를 알파파의 상태로
변화시켜 집중력을 강화시키도록 하는 것이다"라고 하였다. 여하튼, 이 논
문의 결과에 의하면 "단기간의 엠씨스퀘어 이완 시스템을 사용한 학생들의
상태 및 실험불안을 감소시키는데 크게 효과적이지 못했다"고 하였다.  그
러나 "학생들의 학습력(기억력)을 향상시켜 학습효과를 증가시켰다"는 결
론을 김수용교수는 인용한 것이다. 연구에 사용한 읽기 자료학습과 단어회
상 검사에서 통계적으로 유의적인 차이가 나타났다는 것이다. 
  그후 1994년 12월 서울대 사범대학 체육연구소의 남자대학생 20명을 대
상으로 연구한 결과(엠씨스퀘어 학습 시스템이 인지능력에 미치는 영향)에
의하면 "동작시간 및 단기기억력 향상에 부분적으로 효과가 있었으며 또한
집중력 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다"고 결론지었다. 그러나 실험
자는 제한된 피험자 수, 매우 짧은 기간동안의 실험처치로 인하여 일시적
인 효과만을 반영한 것이라고 하며 이것을 실험 결과의 한계성과 관련짓기
보다는 앞으로 더욱 연구하면 더 좋은 결과가 나타나리라는 전망을 전개하
였다. 
  바로 그 이전인 1994년 7월 서울대학교 교육연구소의 '엠씨스퀘어 학습
시스템의 활용효과에 관한 실험연구'는 남자 중학생 54명을 대상으로 한
것이다. "지능지수의 차를 통제할 때 일일평가의 단어암기 점수에서 학습
효과가 나타났으나 학습동기를 높이거나 학습불안을 낮추는 데는 효과가
없는 것으로 나타났다"는 결과이다. 
  흥미 있는 결과는 1995년 11월, 같은 교육연구소의 2차 보고서(엠씨스퀘
어 학습 시스템의 사용상태와 학습효과에 관한 기술적 연구(II))에 나왔는
데, "엠씨스퀘어 학습시스템의 효과는 신체. 생리적 측면의 것으로서, 그
효과는 여러 학습관련 중간변인들의 작용을 거쳐서 최종적으로 학업성취도
제고의 형태로 나타나게 된다"고 결론지었다.  다시 말해서 엠씨스퀘어 학
습시스템은 "긴장완화와 피로감의 감소를 통해 효율적인 학습수행을 위한
신체. 생리적 토대를 제공하고, 그 바탕 위에 학습의 목표. 동기. 방법 등의
제반영역들이 협화음을 이룰 수 있을 때 효과가 극대화된다"는 것이다.
  엠씨스퀘어가 바이오피드백을 통해 직접적인 기억력이나 집중력을 향상
시킨다는 주장보다는 '긴장완화와 피로감의 감소'를 통해 학습수행을 위한
신체, 생리적 토대를 제공한다는 것이다. 필자가 보기에 이것은 학술적으로
의미 있는 연구결과이다. 그러나 흔히 바이오피드백을 그렇게 평가하듯 이
것이 단순한 플라시보 효과가 아니라고 어떻게 단정할 수 있을지 궁금하
다. 그저 조용히 음악을 틀어 놓고 심신을 안정시키는 것과 어떤 차이가
있을지도 궁금하다. 여하튼, Q-점프에는 이런 연구결과 조차 없다.   

3. 참고

1) 강건일, 신과학 바로알기, 가람기획, 1999.
2) Barry Beyerstein, The Myth of Alpha Consciousness, in the         
  Hundredth Monkey and Other Paradigms of the Paranormal, Kendrick 
  Frazier, ed., Prometheus, Amherst, New York.