주의력결핍증이나 불면증은 현대인들의 심각한 정신질환이다.

이런 질환을 앓고 있는 사람들의 뇌파는 정상인들과 차이가 있는데, 그들의 뇌파를 조절하면 해당 질환을 고칠 수 있다고 한다.

이런 경우에 쓰는 뇌파 조절 기술을 뉴로피드백(Neurofeedback)이라고 한다. 뉴로피드백에 의한 질병의 진단 및 치료 과정을 살펴보도록 하자.

먼저, 진단을 위해 환자의 두피에 전극을 붙이고 생체 전기신호의 일종인 뇌파를 수집한다.

뇌파는 그 신호가 매우 약하므로 증폭 회로를 통해, 입력된 뇌파에 강한 전압을 가하여 신호를 증폭해 주어야 한다.

그런데 뇌파는 눈 깜박임과 같은 미세한 움직임에도 변화가 생기기 때문에 필터 회로를 통해 주된 뇌파만 걸러내어, 주된 주파수 대역을 찾아야 한다.

마지막으로 아날로그 형태인 뇌파를 A/D 컨버터를 통해 디지털 형태로 바꾸어 주어야 컴퓨터 화면으로 쉽게 뇌파를 확인할 수 있다.

이러한 과정으로 질병을 진단한 결과, 주의력결핍증 환자들의 경우에는 정상인에 비해 델타파나 세타파가 아주 강하게 나타나며, 우울증 환자의 경우는 좌뇌보다 우뇌가 뇌파의 진동이 유독 빠르게 나타나는 것을 알 수 있다.

그렇다면 이러한 환자들을 어떻게 치료해야 할까?
그 원리는 간단하다. 예를 들어 주의력결핍증 환자의 경우 자신이 집중한 상태 자체를 알기 어렵기 때문에, 집중 상태의 뇌파를 화면을 통해 실시간으로 보여줌으로써, 스스로 그 상태로 잘 들어가도록 반복 훈련을 하게 한다.

즉 다양한 사고를 하게 하면서 집중력과 관련된 베타파가 나올 때가 어떤 때인지를 스스로 점검하게 하고, 그러한 상태를 유지하도록 피드백을 이끄는 방법으로 치료하는 것이다.

이것은 마치 파블로프 박사가 발견한 조건반사와 같은 것이다. 즉 특정 뇌파가 나오는 상황을 환자에게 알려주면, 환자들은 그 상황을 유지하려는 노력을 하게 된다. 그러면 뇌에서는 해당 뇌파의 발생 회로가 발달되고 훈련을 계속하면 그 회로가 강화되어 특정 뇌파가 늘어나게 되는 것이다.

실제로 1971년 루바 박사는 베타파를 이용한 뉴로피드백으로 주의력결핍증 치료에 성공하였으며, 1995년에 로젠펠트 박사는 좌뇌와 우뇌의 뇌파 속도의 균형을 맞춰주는 뉴로피드백 훈련을 통해 우울증을 치료하는 데 성공했다. 현재 뉴로피드백은 자폐증, 불면증 등 다양한 질환을 고치는 데 이용되고 있다.