■ 제목 : 뉴로피드백 프로그램이 고등학생의 뇌기능과 스트레스에 미치는 영향

            Effects of a Neurofeedback Program on Brain Function and Stress in High School Students

■ 저자 : 원 희 욱1)․이 선 규2)․강 형 곤3)
             1) 서울벤처정보대학원대학교 정보경영학 박사과정수료
             2) 서울벤처정보대학원대학교 정보경영학과 교수
             3) 포천중문의과대학교 의학전문대학원 예방의학교실 교수

■ 출처 : 아동간호학회지 제14권 제3호, 2008년 7월
              J Korean Acad Child Health Nurs Vol.14 No.3, 315-324, July 2008

■ Key words : Neuroharmony, High school student, Brainwave, Neurofeedback, Brainquotient, Stress

■ 서론 : 고등학생은 예비 성인으로서 정체감 형성과 사회적 태도 및 성향 그리고 진로의 탐색 등 구체적인 삶의 준비를 해야 되는 시기이다. 이시기에는 정체성을 확립하며 스트레스를 잘 조절하여 건강하고 행복한 성인으로 성장하기 위한 노력이 필요하다.

그러나 청소년들은 신체적, 생리적, 사회적 변화에 의해 갈등을 겪게 되고, 현실과 이상의 심한 불균형에서 오는 불안을 경험하며, 금지된 성인 역할에 대한 강한 호기심과 부모와 주변 사람들의 기대, 그리고 친구와의 관계 정립 등으로 많은 스트레스에 시달리고 있다(Nam, Lim, & Song, 2006).

특히 우리나라의 청소년들은 자아정체감 확립이라는 발달과업을 이루어야 함과 동시에 입시와 취업 위주의 교육과정 속에서 치열한 경쟁을 치러야 하기 때문에 가중된 스트레스 상황에 노출되어 있다(Lee, 2002).

요즘은 대학입시 정책의 변화로 실업계에서 대학 진학을할 수 있는 기회가 많아져, 대학 진학을 목표로 하는 중학생들 중 일부는 실업계 고등학교를 선택하기도 하는 실정이다.

그러므로 실업계 고등학생들도 입시 위주의 교육을 받게 되면서, 인문계 학생들과 유사한 스트레스를 겪고 있다(Chung,1998). 현재 고등학생의 스트레스와 관련된 연구는 대부분 인문계 학생들을 대상으로 하여 스트레스의 요인, 정도, 관련변인 등을 분석한 연구(Lee, 1993; Seo & Kim, 2006)에서부터스트레스를 완화시키기 위한 중재에 이르기까지 매우 다양하게 진행된 반면에(Song, 2005; Yoo, 2000), 실업계 고등학생을 대상으로 한 대부분의 선행연구들은 자아개념, 진로선택 및 성행동, 비행, 일탈행위 및 학교 적응 문제 등의 서술적 조사연구들이 주류를 이루고 있어서 아직도 매우 미미한 실정이다(Chung, 1998).

따라서 인문계 고등학생 못지않게 학습부진에대한 불안 및 자신감 상실 등의 지속적인 정신적 압박과 스트레스를 받고 있는 실업계 고등학생들의 정신적 긴장과 스트레스를 해소시키기 위한 적극적인 중재가 요구된다.

이러한 청소년의 스트레스에 대해 Lee(1993)는 중. 고등학생들의 스트레스 대처 방법 중 가장 많이 사용되고 있는 방법은 음악 듣기나 혼자 생각하기 등이라고 지적하였고, 실제로 명상과 음악치료, 미술치료가 적용되었으며(Kim, 2001), Yoo(2000)는 스포츠가 청소년이 자각하고 있는 각종 스트레스를 스스로 완화시키는 능력을 길러준다고 하였지만, 이러한 중재는 시간과 공간, 경제적인 이유로 고등학생들에게 적용하기에는 제한점이 따른다고 평가되고 있다(Kim, Lee, & Kim,2006).

청소년의 스트레스에 대한 중재로 국내에서는 아직 생소하나 뇌의 기능적 측면을 집중적으로 탐구하는 뉴로피드백 프로그램이 추천된다(Lee, 2002). 고등학생들의 뇌파 특성을 분석하여 뉴로 피드백 훈련을 적용하면, 뇌의 항상성에 대한 자기 조절 능력을 강화하여 최적의 뇌 기능 상태로 향상시키게되며, 이는 정신적, 육체적 긴장과 스트레스를 경감시켜 심신의 안정을 도모할 수 있다(Kropp, Siniatchkin, & Gerber,2002).

뇌파 측정기가 발명된 이후, 뇌파 측정기의 활용에 대한 객관적인 연구 방법과 결과의 계량화를 위한 연구가 시도되면서, 뇌파를 통해 뇌의 기능을 직접 측정할 수 있게 되었다 (Bruce, 1999). 더욱이 PC가 발달되면서 뇌파의 해석이 용이해졌고 뇌파 분석의 신뢰도와 타당도도 함께 증가하게 되면서(Kim & Choi, 2001), 뇌파 측정과 동시에 뇌파 훈련을 할수 있는 뉴로피드백 프로그램이 개발되었다.

뉴로피드백은 뇌파를 이용해서 자기 신체나 마음의 상태를 조정해서 증상을 줄이거나 최적의 컨디션을 유지하는 방법으로 대상자 스스로 시간과 장소에 구애받지 않고 지속적으로 이용할 수 있는 간단하고 효과적인 방법이며, 부작용이 없는 비침습적인 방법이다(Ahn, 2005).

1958년에 M. Barry Sterman이 뉴로피드백 훈련으로 면역기능을 향상시켰다고 보고한 이후, 심리학자, 생물학자, 외과나정신과 의사들에 의해 적용되어 오다가, 최근에는 교육학분야 뿐만 아니라, 스포츠 분야에서도 뉴로피드백의 효과를 규명하는 연구가 광범위하게 진행되고 있다(Kim, 2000; Schmid &
Peper, 1998). 뉴로피드백 훈련을 적용한 선행연구를 보면, 두통이나(Kropp et al., 2002) 만성피로증후군(Hammond, 2001), 우울증(Raymond. Varney, Parkinson, & Gruzelier, 2005), 외상 후 스트레스장애(Hammond, 2005), 피로와 스트레스감소(Song, 2005)에서 긍정적인 효과를 얻을 수 있다고 보고하였고, 특히.주의력결핍과잉행동장애 아동이나 청소년을 대상으로 한 연구가 활발히 진행되어 뉴로피드백이 주의력과 학습능력을 향상시킬 수 있는 유용한 중재임이 확인되었다(Baek, Yi, & Park,
2007; Fox, Tharp, & Fox, 2005; Lee, 2002; Lubar, 1999). 실업계 고등학생들은 표면적인 목표가 취업이라 할지라도 상당수 학생들의 실질적 기대가 대학 진학에 있어서 학습부진에 대한 불안이 높고, 자신감이 상실되어 정신적, 육체적 스트레스가 많음에도 불구하고 이를 위한 중재 연구는 찾기 어려웠다. 이에 본 연구는 실업계 고등학생에게 뉴로피드백 프로그램을 실시하여 뇌기능의 향상과 스트레스 감소의 효과를 검증하고자 본 연구를 시도하였다.


■ 연구대상 : 본 연구의 대상자는 서울시에 소재하는 K 실업고등학교에 재학 중인 고등학생을 단순 무작위 표본 추출법으로 추출하여 연구 참여를 동의하고, 부모로부터 참여 동의서를 받아 온 33명의 학생을 먼저 대조군으로 선정한 후, 대조군과 동일한 절차로 같은 학교에서 실험군 33명을 선정하였다. 사전조사시 등록된 대상자 중, 대조군의 4명은 중간에 취업이나 이사 등으로 탈락되어 최종 연구대상자는 실험군 33명, 대조군 29 명으로 총 62명이었다.


■ 진행방법 : 뉴로피드백의 훈련모드는 기본적으로 휴식, 주의력, 집중력, 좌우뇌균형, 기억력, 창의력, 명상 등 다양한 모드로 구성되어 피검자의 뇌파상태에 따라 적절한 모드를 선택하여 적용할수 있다. 뇌파 측정후 '뉴로소프트'(뉴로하모니 브레인헬스, Neurohramony Brainhealth)에 포함되어 있는 '그림 색칠하기'(뉴로하모니 트레이닝 프토토콜, Neurohramony TrainingProtocol)로 휴식/긴장이완, 주의력, 집중력을 각기 1분씩 측정하여 자기조절능력을 분석한다. 그림 색칠하기(mind picture) 프로그램은 각성시 활동상태(휴식, 주의력, 집중력)를 반영하는 알파파와, SMR파, 저 베타파의 상대적 비율을 분석하여 피검자 자신의 뇌 상태에 관한 조절 능력 파악이 가능한 프로그램이다. 피검자가 피드백한 뇌파 중 상대적 비율이 가장 적은 주파수가 피검자의 훈련모드가 된다. 본 연구에서 뉴로피드백은1회에 30분간, 1주일에 3번씩, 12주간 총 36회 실시되었다.


■ 실험결과 : 본 연구는 실업계 고등학생을 대상으로 뉴로피드백 프로그램이 뇌 기능 향상과 스트레스 완화에 미치는 영향을 파악하고자 시도된 비동등성 대조군 사전사후 시차 설계에 의한 유사실험연구이다.

본 연구는 서울시에 소재한 실업계고등학교에서 2007년 7월과 9월에 학생과 부모의 동의를 구한 대조군 29명에게 사전 사후조사를 한 다음, 2007년 10월에 고등학교 컴퓨터실에 설치된 PC에 연결하여 실험군 33명에게 뉴로피드백 프로그램을 매 1회에 30분간, 1주일에 최소 3번씩, 12주간 훈련을 실시하였다. 수집된 자료는 Window SPSS 12.0 을 이용하여 백분율, Chi-square test, 2 Sample t-test를 이용하여 분석하였으며, 연구 결과는 다음과 같다.

첫째, 뉴로피드백 프로그램을 적용한 실험군은 대조군에 비해 뇌기능지수가 향상되었고, 이는 통계적으로 유의하였다 (p<.05). 특히 뇌기능의 하위 영역 중 자기조절지수(p<.05), 주의지수(우)(p<.05), 활성지수(좌)(p<.000), 활성지수(우)(p<.000), 좌우 뇌균형지수(p<.05) 에서도 유의한 차이가 나타나, 뉴로파드백 훈련은 뇌의 최적화와 활성 및 균형을 이루어 뇌 기능을 향상시킬 수 있는 것으로 검증되었다.

둘째, 뉴로피드백 프로그램을 적용한 실험군은 대조군에 비해 스트레스 정도가 감소되었고, 이는 통계적으로 유의하였다 (p<.001). 특히 스트레스의 하위 영역 중 친구관련스트레스 (p<.000), 가족관련스트레스(p<.01), 학교관련스트레스(p<.001)에서도 유의한 차이가 나타나, 뉴로피드백 훈련은 스트레스
완화에 긍정적인 방법임을 제시하여 주었다.

출처 : https://academic.naver.com/article.naver?doc_id=13994665