최효선 을지병원 재활의학과 교수가 10월 26일부터 양일간 열린 재활의학회 추계 학술대회에서 최우수연제상을 수상했다. 최 교수는 ‘BCI-AO(동작관찰훈련)이 뇌졸중 환자의 거울신경시스템(mirror neuronal system, MNS)을 활성화해 신경 회복을 촉진시킨다’는 연구결과로 수상의 주인공이 됐다.

거울 뉴론 이론에 기초한 동작관찰훈련(action observation, AO)은 본인이 동작을 할 수 없더라도 다른 사람이 시행하는 동작을 관찰하면 자신이 동작을 시행할 때와 같은 운동신경이 활성화되는 원리로 뇌졸중 재활치료로 활용되고 있다. 훈련에 사용하는 영상은 다양한 물체를 잡는 동작, 음식을 가져다 먹는 동작, 열쇠로 문 열기, 피아노 치기, 레고 쌓기 등이다.

그러나 기존 동작관찰훈련은 일방적으로 동영상만 보여줘 지루한 탓에 뇌졸중 환자 재활에 도움이 될 정도로 충분한 훈련이 이뤄지지 못했다. 이에 최 교수팀은 새로 개발된 뇌 컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface, BCI)를 이용한 동작관찰훈련(BCI-AO)을 개발했다. BCI-AO는 본인이 동작관찰을 얼마나 잘 수행하고 있는지 관찰 점수 및 시간을 실시간으로 제공했다. 충분한 재활훈련은 빠른 회복을 돕기 때문에 훈련의 흥미와 집중도를 높이는 것을 목표로 했다.

총 19명의 뇌졸중 환자를 대상으로 평균 25.89일동안 BCI-AO군과 AO군 두 가지 조건에서 효과를 비교했다. 거울신경시스템이 활성화되면 뮤 리듬이 억제되는 원리를 활용해 뮤 억제지수를 살펴본 결과, 모든 통계분석에서 유의한 값을 보이며 BCI-AO군에서 운동신경이 활성화됨을 증명했다.

최 교수는 “BCI-AO는 훈련에 대한 피드백이 실시간으로 이뤄져 흥미와 집중도를 유발할 수 있었다”며 “재활치료와 첨단공학을 접목하는 연구를 이어나갈 것”이라고 밝혔다.