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😪불면증, 우울증을 앱으로? 👨‍⚕️의사 선생님이 알려주는 디지털 치료기기(고려대 안암병원 조철현 교수) l 요즘과학

디지털 치료기기는 기존의 치료 방식과는 달리 소프트웨어 형태로 개발되어 앱 등으로 제공됩니다. 이러한 디지털 치료기기는 단순한 건강 관리 앱과는 다르게, 특정 질병의 치료나 예방, 회복을 목적으로 임상 연구를 거쳐 정부의 승인을 받은 제품만을 의미합니다. 예를 들어, ADHD 치료를 위한 인지 게임 앱이나 불면증, 우울증, 당뇨 관리 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 특히 게임의 형식을 빌린 앱은 사용자가 재미를 느끼며 자연스럽게 치료에 참여할 수 있도록 설계되어 있습니다. 정신건강의학과에서는 약물치료와 상담치료가 병행되지만, 환자가 병원을 떠난 후에는 치료의 연속성이 떨어지는 문제가 있습니다. 디지털 치료기기는 이러한 공백을 메워주며, 환자가 일상생활 속에서도 꾸준히 치료를 이어갈 수 있도록 돕습니다. 실제로 국내에서도 불면증 치료용 디지털 치료기기가 인허가를 받아 임상 현장에서 활용되고 있으며, 앞으로 ADHD나 소아 우울증 등 다양한 연령대와 질환에 맞춘 디지털 치료기기가 개발되고 있습니다. 불면증 치료에서 디지털 치료기기는 약물에 비해 부작용이 적고, 인지행동치료와 같은 비약물적 접근법을 효과적으로 구현할 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다. 약물은 빠른 효과를 기대할 수 있지만, 장기적으로는 인지와 행동의 변화를 유도하는 치료가 재발률을 낮추는 데 더 효과적입니다. 디지털 치료기기는 이러한 인지행동치료를 앱을 통해 일상적으로 실천할 수 있게 하여, 환자 스스로 건강을 관리하도록 유도합니다. 디지털 치료기기는 신체에 직접 작용하지 않기 때문에 약물에 비해 부작용이 현저히 적습니다. 다만, 개인정보 보안 문제와 게임 형태의 앱에서 과도한 몰입 등 몇 가지 주의점이 존재합니다. 그럼에도 불구하고 기존 치료법에 비해 안전성이 높고, 환자가 스스로 건강을 관리할 수 있는 장점이 큽니다. 앞으로 디지털 치료기기가 더욱 발전하면, 개인의 생활 습관과 특성에 맞춘 맞춤형 치료가 가능해질 것으로 기대됩니다. 미래에는 디지털 치료기기가 병원에서 약을 처방받듯 자연스럽게 사용되는 시대가 올 것입니다. 의사는 환자에게 맞는 디지털 치료기기를 추천하고, 환자는 일상에서 앱을 통해 꾸준히 건강을 관리하게 됩니다. 이러한 변화는 만성 질환의 예방과 관리, 정신 건강 증진에 큰 역할을 하게 될 것입니다. 무엇보다 의학의 본질은 환자에 대한 공감과 관심임을 잊지 않고, 첨단 기술과 따뜻한 마음이 조화를 이루는 의료 환경이 만들어지길 기대합니다.

국립과천과학관요즘과학👏

뇌인지과학
융합

[연구뭐하지?] 사람을 정의하는 핵심, 장기기억 연구_김형 교수 | 서울대학교 "뇌인지회로 연구실"

뇌는 수많은 인지 행동을 구현하기 위해 정교하게 조직된 복잡한 회로망을 가지고 있습니다. 마치 스마트폰의 다양한 기능이 내부의 미세한 회로를 통해 작동하듯, 인간의 사고와 행동 역시 뇌 회로의 유기적인 상호작용의 결과입니다. 뇌인지회로 연구실에서는 이러한 메커니즘을 규명하기 위해 분자 세포 수준부터 시냅스, 해부학적 회로, 그리고 전기생리학과 인지 행동학에 이르기까지 다각적인 연구를 수행하며 뇌의 신비를 종합적으로 이해하고자 노력하고 있습니다. 연구의 핵심 주제 중 하나는 인간의 정체성을 형성하는 장기 기억, 그중에서도 '시각 습관'입니다. 우리가 백화점에서 선호하는 물건을 무의식적으로 바라보는 행위는 과거의 긍정적인 경험이 축적되어 나타나는 자동화된 반응입니다. 이러한 시각 습관이 형성되는 뇌 회로의 원리를 파악하는 것은 매우 중요합니다. 이는 단순히 인간 행동의 이해를 넘어, 습관이 잘못 형성된 중독 질환의 원인을 밝히고 이를 치료할 수 있는 새로운 의학적 실마리를 제공할 수 있기 때문입니다. 인간을 인간답게 만드는 또 다른 요소는 정교한 손의 사용과 그에 따른 촉각 기억입니다. 보이지 않는 곳에서 물체를 만져보고 그것이 무엇인지 인지하며, 그 가치를 판단해 선택하는 과정은 매우 복잡한 의사 결정 회로를 거칩니다. 영장류 모델을 활용한 촉각 기억 연구는 뇌가 정보를 어떻게 표상하고 가치를 평가하는지 밝혀내는 데 중점을 둡니다. 이러한 연구 성과는 향후 생각만으로 기기를 제어하는 브레인-머신 인터페이스(BMI) 기술의 비약적인 발전을 이끌 기초 지식이 될 것입니다. 현재 연구실에서는 뇌의 미상핵이 가치 기억을 처리하는 방식과 도파민 뉴런으로 전달되는 신호 체계를 집중적으로 탐구하고 있습니다. 특히 미상핵의 머리와 꼬리 부분이 서로 다른 가치 정보를 처리한다는 점에 주목하여 관련 유전자를 분석하고 있습니다. 연구의 본질은 단순히 실험 기술을 습득하는 것이 아니라, 현상을 깊이 있게 고찰하고 문제를 해결하는 사고방식을 기르는 데 있습니다. 미시적인 세포 차원에서 시작해 거시적인 선택의 원리를 풀어가는 과정은 뇌과학만이 가진 매력입니다. 창의적인 연구를 위해서는 경직된 틀에서 벗어나 자유롭게 생각하는 환경이 필수적입니다. 이를 위해 연구실에서는 등산이나 아쿠아리움 방문 같은 'H-Day(리프레시 데이)'를 통해 자연 속에서 질문을 던지는 문화를 장려합니다. 미래의 뇌과학자에게는 생물학적 지식뿐만 아니라 프로그래밍, 선형대수, 심리학 등 다양한 학문을 융합하여 문제를 해결하려는 강한 동기가 요구됩니다. 복잡한 뇌 회로의 비밀을 풀기 위해 모든 지식과 기술을 동원하는 종합적인 자세가 연구의 성패를 결정짓는 핵심입니다.

김형

카오스재단연구뭐하지

뇌인지과학

[강연] 기억 찾기 (3) 패널토의 | 2016 봄 카오스 강연 '뇌 - Brain' 3강 | 3강 ③

트라우마는 뇌과학적 관점에서 우리가 피하고 싶은 불쾌한 경험이 기억으로 남은 상태를 의미합니다. 영화 '이터널 선샤인'처럼 특정 기억만을 선택적으로 지우는 것이 가능할지에 대한 연구는 이미 동물 실험 단계에서 유의미한 결과를 보여주고 있습니다. 특정 기억을 담당하는 신경세포(엔그램)만을 골라내어 억제함으로써 원하지 않는 공포 기억을 제거하는 방식입니다. 이러한 기술은 심각한 사고 후유증을 겪는 환자들에게 새로운 치료의 가능성을 제시하며, 이는 단순히 기억을 망각하는 것을 넘어 고통스러운 과거로부터 개인을 자유롭게 하는 의학적 진보의 시작이라 할 수 있습니다. 기억을 단순히 지우는 것을 넘어, 그 내용을 긍정적인 방향으로 변형시키는 연구도 진행되고 있습니다. 과거의 고통스러웠던 기억을 보상과 연결하여 간직하고 싶은 기억으로 전환하는 방식인데, 이는 일종의 '허구 기억'을 생성하는 과정이기도 합니다. 하지만 이러한 기술은 인간에게 적용될 때 심각한 윤리적 문제를 야기할 수 있습니다. 기억은 개인의 정체성을 형성하는 핵심 요소이기 때문입니다. 따라서 기술적 가능성과는 별개로, 기억의 수정과 삭제에 대한 사회적 합의와 엄격한 윤리적 기준 마련이 반드시 선행되어야 하며, 그 적용 범위에 대한 철저한 검증이 우리 사회의 중요한 과제로 남을 것입니다. 모든 것을 기억하는 '과잉기억증후군(Hyperthymesia)'은 부러움의 대상이 되기도 하지만, 당사자에게는 일종의 뇌 기능 이상으로 인한 고통이 될 수 있습니다. 이들의 뇌를 조사해 보면 기억을 담당하는 측두엽과 습관, 강박에 관여하는 미상핵이 일반인보다 비대해진 경우가 많습니다. 이로 인해 과거의 기억을 끊임없이 반추하는 강박적인 사고에 시달리거나, 세부 사항에 너무 집착한 나머지 전체적인 맥락을 파악하고 추상적인 판단을 내리는 고차원적 인지 능력이 오히려 떨어지는 부작용을 겪기도 합니다. 결국 모든 것을 기억한다는 것은 축복이라기보다 뇌가 정보를 처리하는 과정에서 발생하는 일종의 과부하 상태에 가깝다고 볼 수 있습니다. 기억력이 남다른 이들 중에는 감각 처리가 독특한 '공감각'을 가진 사례도 보고됩니다. 소리를 들을 때 동시에 특정 맛을 느끼거나 시각적 섬광을 경험하는 식인데, 이러한 강렬하고 복합적인 감각 경험이 기억을 더욱 생생하게 저장하는 데 기여합니다. 비록 현대 과학으로 그 정확한 기전을 완벽히 규명하기는 어렵지만, 여러 감각 경로가 섞이면서 발생하는 이러한 현상은 인간의 기억이 단순한 정보 저장을 넘어 얼마나 복잡한 신경망의 상호작용을 통해 이루어지는지를 잘 보여줍니다. 이러한 독특한 감각의 결합은 인간의 인지 세계가 얼마나 다채롭고 신비로운 방식으로 구성되어 있는지를 다시 한번 일깨워 줍니다. 일상에서 기억력을 높이는 가장 효과적인 방법 중 하나는 정서적인 자극을 활용하는 것입니다. 우리가 강렬한 감정을 느낄 때 분비되는 아드레날린과 같은 신경전달물질은 시냅스의 변화를 촉진하여 기억이 더 오랫동안 유지되도록 돕습니다. 이를 '시냅스 태깅' 현상이라고 하는데, 중요하지 않은 정보라도 정서적 고양 상태에서 입력되면 뇌가 이를 중요한 정보로 인식하여 장기 기억으로 전환할 가능성이 커집니다. 따라서 새로운 것을 배울 때 즐거움이나 호기심 같은 감정을 개입시키는 것은 과학적으로도 매우 타당한 전략이며, 감정은 우리가 세상을 배우고 기억하는 방식에 결정적인 영향을 미치는 생물학적 촉매제와 같습니다. 나이가 들면서 기억력이 감퇴하는 것은 시냅스 가소성이 점차 탄력을 잃기 때문입니다. 어린 시절에는 신경망이 매우 유연하여 새로운 정보를 빠르게 흡수하지만, 성인이 되면 단백질 합성 효율이 떨어지고 신호 전달 체계에 변화가 생기면서 기억의 효율이 낮아집니다. 그러나 모든 인지 기능이 동시에 퇴화하는 것은 아닙니다. 단순 암기 능력은 줄어들 수 있어도 언어 사용 능력이나 암묵적 기억은 노년기까지 비교적 잘 유지됩니다. 또한 반복 학습이나 정보 간의 연결 고리를 만드는 요령을 통해 이러한 생리적 퇴화를 보충할 수 있는 길이 충분히 열려 있으며, 끊임없는 학습은 뇌의 활력을 유지하는 가장 좋은 방법입니다. 기억이 단기 기억에서 장기 기억으로 넘어가기 위해서는 '공고화'라는 과정이 필수적입니다. 이 과정에는 반드시 새로운 단백질 합성이 수반되어야 하며, 해마에 잠시 머물던 정보가 신피질이라는 안전한 저장소로 이동해야 비로소 오래 지속되는 기억이 됩니다. 벼락치기 공부가 금방 잊히는 이유는 정보가 신피질로 넘어가지 못하고 해마에만 머물다 사라지기 때문입니다. 따라서 정보를 오랫동안 간직하기 위해서는 충분한 시간과 반복을 통해 뇌가 정보를 단단하게 굳힐 수 있는 여유를 주어야 합니다. 진정한 학습의 완성은 단순히 정보를 받아들이는 속도가 아니라, 그것을 얼마나 깊이 있게 내면화하고 공고히 하느냐에 달려 있습니다.

강봉균, 김상정, 최준식

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