인간 뇌의 대표적 생체 신호인 뇌파(EEG) 연구와 산업화의 중심에 서 있는 (주)락싸 창립 멤버이자 기술연구소장. KAIST 학부 2학년 때 이미 대학원 실험실에 들어가서 뇌파의 측정, 분석 기법 연구에 참여하는 무모함(?)을 시작으로, 3학년 때 학부생으로 뇌파 논문을 쓰고 당시 선망의 대상이던 삼성휴먼테크 논문대회 수상까지. 이후 20여 년간 뇌파와 동고동락을 함께해오고 있는 최정미 락싸기술연구소장을 대전 연구소에서 만나 딱딱할 것 같은 뇌파에 담긴 깊고 의미 있는 얘기를 나눴다.

Q. 1993년, KAIST 학부 3학년 시절이면 뇌파가 잘 알려져 있지 않았을 땐데 유독 관심을 가진 이유가 있나요?

초등생 때부터 유전자에 관심이 많아서  DNA 분석 같은 것을 하고 싶어서 생물학에 관심이 많았습니다. 그런데 물리학을 해야 학문의 폭이 넓어질 것 같아서 물리 전공을 선택했는데, 자연스럽게 정보 처리 관련 분야에 초점을 맞추게 되었어요. 뇌파 데이터가 DNA 시퀀스 분석과 비슷해서 매력을 느낀 것 같아요.

당시에는 학부생이 대학원 실험실에 들어가는 경우가 드물었는데, 연구라는 것에 대한 동경이 있었던 것 같아요. 그래서 대학원 석사 과정 때 뇌를 모델링하고 뇌파를 분석하는데 참여하는 등 신경물리 분야를 전공했고 박사 과정에서는 생체 신호에 더욱 집중했습니다. 큰 흐름은 계속해서 이어진 셈이죠.

Q. 국내 뇌파를 기반으로 한 연구와 산업화에 (주)락싸가 대표적인 생체 계측 전문 기업으로서 중요한 위치를 차지하고 있는데, 자연스럽게 창업으로 이어진 것인지 궁금합니다.

당시 들어간 뇌정보처리연구실이 국내에서 뇌파 장치를 처음 개발하고 있었을 만큼 개척 그룹이기도 했고, 연구하고 있을 당시에 외부의 관심이 많아서 그런 것에 영향도 받은 것 같습니다.

현재 (주)락싸 배병훈 대표가 같은 실험실에 계셨는데 창업에 대한 의지를 먼저 보이셨고, 박사 학위를 받기 1년 전쯤 창업을 결심했습니다. 초기에 무선 근전도와 심전도 그리고 뇌파에 대한 3가지 아이템을 기반으로 사업을 시작했을 만큼 기술적으로는 앞서 나가기도 했습니다.

Q. 일반 독자들을 위해 다양한 인체 생체 신호와 비교해서 ‘뇌파(EEG)’라는 신호의 특징과 의미를 설명해주신다면?

일단 뇌는 인체에서 가장 많은 기능을 하고 복잡합니다. 제일 관심도 높지만 사실상 접근이 어려웠죠. 발전 단계로 봐도 근육, 심장으로 이어졌지 뇌는 나중으로 미뤄질 수밖에 없었습니다. 결국 측정 도구가 부족한 것이 가장 컸고, 이론의 부족함이나 복잡성도 영향을 미쳤고요.

이제는 뇌에 대한 관심을 갖는 시대적 흐름이 생겼고, 뇌의 기능을 가장 경제적으로 접근하고 대중화도 가능해지면서 뇌의 상태를 해석하고, 분석할 수 있게 됐습니다. 현재는 뇌파 신호가 가장 과학적인 접근 중 하나라고 볼 수 있습니다.

Q. 뇌파라는 신호가 초기에는 측정하고 분석하는 것에 집중되어 있다가 지금은 뉴로피드백(neuro-feedback) 등 훈련 개념으로 확장되고 있는데요.

맞습니다. 뉴로피드백은 뇌파를 이용해서 뇌 기능을 좋게 하는데 도움을 주고 싶은 차원이라 볼 수 있습니다. 물론 뇌 기능을 향상시키는 방법은 무수히 많은데, 그중 하나라고 보시면 됩니다. 특별한 강점이 두드러진다고 얘기하진 않습니다.

하지만 나름대로 뉴로피드백의 특징을 들자면 과학적 접근이 가능하다는 점이라고 볼 수 있습니다. 그리고 무엇보다 자신의 뇌 현상에 대한 실체적 접근이 가능하지요.

우리가 중요하게 생각하는 인식 활동들이 그 실체는 단순하게는 전기신호이고, 끊임없이 상황에 따라 발생하는 에너지의 발화 현상이라는 측면임을 뇌파 신호를 통해 확인하는 거죠. 뉴로피드백은 이러한 인식에 대한 감각을 쉽고, 과학적으로 전달할 수 있는 것 같아요. 그렇게 되면 집착하고 잡으려는 것이 많이 놓여지고, 인식의 틀에 갇히는 현상들이 줄어들게 되죠. 우물 안 개구리처럼 있는 것이 아니라 자유로워지는….

Q. 의식 차원에서 가장 중요한 것은 인식의 틀에 갇히는 것이라고 하셨는데, 좀 더 자세히 얘기해주시겠습니까.

사실 우리 인식에서 가장 큰 문제는 어떤 틀에 갇히는 것 아닐까요. 그것이 별것 아니라는 것을 알아야 벗어날 수 있거든요. 우리의 몸과 마음이 결국 인식의 차원에서 좌지우지되는데, 그러한 인식의 힘을 이해하게 되면 어리석음도 볼 수 있게 되고 의식의 갇힘도 알게 되지요. 결국 틀에 갇히면 창의력이 나올 수 없는데, 뇌파라는 신호의 의미와 특성을 이해하게 되면 자연히 알 수 있게 되므로 중요한 문제입니다.

뉴로피드백은 의료적으로는 인지행동 치료법에 해당합니다. 그런데 그러한 치료법은 의식의 힘으로 행해지는 것이거든요. 실제 뉴로피드백 훈련에 있어 뇌파의 역할은 거울처럼 보여지는 것이고, 중요한 것은 ‘의식의 힘’입니다. 예를 들어 이완 훈련을 한다고 하면, 이완 기법을 알려주지만 자신의 의식이 이완하지 않겠다는 마음을 먹게 되면 이완 상태가 형성되지 않거든요. 뉴로피드백의 작동 기제 근간에 있는 원리입니다.

Q. 뇌파를 하나의 전기신호가 아니라, 인식의 틀과 의식 차원에서 이해한다는 것이 중요한 것 같습니다.

맞습니다. 뇌파를 얘기하자면 뇌신경망을 언급하지 않을 수 없거든요. 뇌파는 신경망의 상호작용으로 나타나는 것이기 때문에 뇌신경망 자체가 어떻게 형성되었는가, 어떤 패턴으로 형성되었는가에 따라 자기가 만들어 놓은 패턴대로 인식되는 것이니까요.

평소 뇌신경망에 정보 입력은 무수히 일어나고 있습니다. 중요한 것은 정보 입력을 고집하지 않는 거예요. 고집이라는 건 일종의 의식이 무언가를 붙잡는 것인데, 정보 자체가 주범이 아니라 정보에 붙잡히고 고착화시키는 인식이 문제입니다. 알지만 집착하지 않는 것, 자기한테서 나타나는 생각을 고집하지 않아야 한다는 거죠.

그래서 훈련 방식에 있어서도 무언가를 반복하고 훈련해서 패턴을 강화하는 것도 있지만 사실상 더 자유로워지는 훈련은 어떤 것도 잡지 않는 쪽으로 가는 것이죠. 중요한 것은 유연함이라 봅니다.

Q. 정보 처리에 있어 ‘1만 시간의 법칙’이란 것에서도 보듯이 우리가 학습이라고 하면 치열하게 반복하는 훈련 과정을 거치게 됩니다. 특정 분야에 대한 경험치가 올라간다는 것은 결국 신경망의 패턴이 단단해지는 것일 텐데, 단단함과 유연함에 대해 신경망 측면에서 어떻게 바라보는 것이 좋을까요.

우리 신경망의 장점이 반복해서 훈련하면 매우 능숙해지는 좋은 구조라는 점입니다. 처음에는 어렵지만 반복해서 익히면 숙련하는 학습 구조가 잘되어 있는 셈이죠. 새로운 기술을 익히는 학습이란 면에서는 분명이 유리한 거지만, 사상적 측면에서 이러한 패턴이 강화되면 편견, 선입견이 형성되면서 오히려 단점이 될 수 있습니다. 그렇기 때문에 이러한 신경망의 장단점을 정확히 아는 것이 중요하죠.

우리가 유연하다는 것이 새로운 것을 습득할 때 치열하게 학습하지 말자는 얘기는 아니니까요. 어떠한 기술을 익힐 때 만약 나한테 기반 지식이 있는데 유연함을 견지하지 않으면 잘 받아들이려고 하지 않을 겁니다. 그것은 신경망이 만들어내는 논리일 뿐인데도 말이죠. 그래서 뇌를 잘 활용하는 방법은 유연하게 놓아두는 겁니다. 그러면 새로운 생각들이 떠오르게 되어 있어요. 기존 패턴에 갇히지 않은 새로운 아이디어가 나오는 거죠.

모든 자연현상이 에너지 최소화의 작용으로 돌아가는 것처럼, 우리 뇌라는 것도 이미 세팅된 시냅스의 가중치 분포에 따라 에너지가 최소화되는 형태로 경로가 결정되어집니다. 신경세포가 발화되는, 즉 계속해서 신경망의 재조직화가 일어나는 것이거든요.

Q. 신경망에 대한 얘기를 많이 들려주고 계신데, 최근 들어 관심을 받고 있는 ‘원형신경망’에 대해서 말씀해주시면 좋을 것 같습니다.

모든 것이 신경계이고, 신경세포들이 네트워크화 되어 연결돼 있습니다. 그중에서도 원형이 잘 보존되고, 변화가 잘 안 되고, 안정화되어 있는 것이 있는데 그러한 신경망을 ‘기본 모드 신경망’ 혹은 ‘원형신경망(DMN, Default Mode Network)’이라 부릅니다. 이게 관심을 받게 된 것이 얼마 안 됐는데 2000년대 초반 들어 주목을 받으며 연구가 이뤄지고 있습니다.

이 신경망은 뇌의 안쪽 구조물에 많이 있는데, 안쪽 뇌는 생명 현상과 연결된 신경망으로 재조직화가 잘 안 되는 부분입니다. 대뇌피질 등 바깥쪽 신경망은 끊임없이 재조직화 되는 구조를 갖고 있어요. 외부 환경이 변하니까 그에 맞춰 가소성이 많이 일어나야 하니까요. 그런데 변화가 끊임없이 일어나는 게 중요한데 반대로 쉬기도 해야 하거든요. 현대인들이 잘하지 못하고, 부족한 부분이기도 합니다.

Q. 예전에 뇌파진동명상의 연구 결과 중에서도 원형신경망에 대한 것이 있었는데, 명상과 어떤 관련성이 있을까요?

원형신경망은 대뇌피질에도 있지만, 안쪽 뇌에 많습니다. 이 신경망은 주로 알파 리듬의 소스 역할을 합니다. 안쪽 뇌, 바깥 뇌는 보통 길항작용을 하기 때문에 바깥이 쉬면 안쪽이 활성화 되면서 알파리듬이 우세해지는 현상이 일어납니다. 그래서 알파 리듬을 이완 리듬이라고도 합니다.

보통 명상을 하게 되면 내면의 정보 처리가 증가하기 때문에 이완성 집중을 하게 됩니다. 바깥 뇌는 긴장성 집중을 하는데 원형신경망의 활동이 떨어지고 손상이 되면 다른 질환이 많이 생깁니다. 물론 아직은 좀 더 연구가 많이 되어야 하는 분야이기도 합니다. 하지만 원형신경망에 대한 연구도 알파 리듬의 기원을 추적하다가 부각된 것이니 명상의 시대적 흐름과도 유사하다고 볼 수 있습니다. 현대인에게 알파 리듬이 부족하니까요.

Q. 명상이 결국 자신의 뇌파를 조절하는 셈이라 볼 수 있는데 어떻게 보십니까.

‘뇌파를 통해 자기 인식을 조율할 수 있는 감을 획득한다’는 표현이 더 좋을 것 같아요. 지금 나의 뇌가 알파 리듬이 필요할 때인지를 인식하는 것, 즉 쉬어야 할 때 쉬고, 집중할 때 집중하는 감을 익히는 것이죠. ‘이 정도 에너지를 써야 집중이 되는구나’ 하는 감 말이죠. 만날 집중한다고 하면 안 되겠죠. 필요할 때 집중도를 이끌어내는 감을 획득하는 것이 중요합니다. 반대로 항상 이완되어 있어도 안 되는 거고요.

한참 배워나가는 학생은 집중 훈련을 하고, 성인들에게는 특히 이완 훈련이 필요합니다. 알파 리듬을 강화하는 것이 이완 훈련인데, 대뇌피질을 잘 휴식하지 못하는 사람에게 필요하죠. 무엇보다 뇌를 쉬는 법을 모르는 현대의 성인들이 배워야 하고요. 이러한 뇌파 조절이 공학적으로 응용된 분야로 BCI(Brain Computer Interface) 분야가 있습니다. 자신의 뇌파 조절 능력을 컴퓨터 기술과 연계해서 발전시키고 있는 분야죠. 모니터를 켜고 끄거나, 마우스를 조작하는 등의 뇌파와 컴퓨터와의 인터페이스 기술입니다.

Q. 결국 뇌파 분야의 활용이 중요한데 국내에서는 두뇌 훈련 분야에서 국가 공인 브레인트레이너가 있는 것이 특징이라 할 수 있을 것 같습니다.

굉장히 바람직하다고 볼 수 있습니다. 기존에는 두뇌 산업이 먹고 사는 문제에 갇혀 있었는데, 최근 들어 여러 가지 인식의 틀을 벗어나는 변화의 가능성에 기대를 갖고 있습니다.

실생활에서 자신의 틀에 매이지 않게 하는 것, 사소한 감정 하나에도 매이면 사람을 죽게 만들거든요. 그런 것들에 이용당할 수도 있고요. 브레인트레이너들이 많은 사람이 갖는 감정, 생각, 의식의 틀을 벗어나는 차원에서 크게 계몽까지 해주었으면 좋겠습니다.

Q. 뇌파에 대한 교사 연수도 3년간 해오신 것으로 아는데, 최근에 브레인월드에 뇌파 이러닝 코스도 오픈하셨습니다.

뇌파에 대한 이해에만 그치지 않고 실제적인 활용까지 되었으면 하는 바람입니다. 사실 인생에서 가장 중요한 부분이 아닐까 하거든요. 인식의 틀에 갇히지 않고 의식의 자유로움을 아는 것 말이죠.

우리가 이렇게 학문을 하는 것 자체가 유용성이라고 생각합니다. 혼자 알고 있는 것이 아니라 유용한 기술과 원리를 공유하고 싶고, 공유되었을 때 변화의 기회가 오니까. 사람들이 뇌파를 재미의 요소나 그 자체에 대한 관심에서 머무르지 않았으면 좋겠어요.

신경망과 연동해서 이해하고 개선하는 방법도 익히고, 그러한 학문과 도구로서 활용하는 게 순서가 아닌가 싶어요. 전체를 보지 않고, 그냥 뇌파의 특정 리듬만 궁금해 하는 것은 빙산의 일각만 보는 것이거든요. 실제로 그 맛을 봤으면 좋겠어요. 자기 인식의 주인이 된다는 것, 어떤 현상에 매이지 않을 때 일이 더 수월하게 이뤄지고 자유로움을 느끼게 되면 보다 많은 것이 달라질 것으로 봅니다.

Q. 소장님도 평소에 스트레스를 받으실 텐데요, 뇌파와 신경망의 기저를 꿰뚫고 계신 분은 어떻게 해소하시는지 궁금합니다.

제 경우는 저한테 나타나는 평소 몸의 느낌이나 생각과 감정의 실체가 없다는 것을 확연히 알기 때문에, 그러한 것들이 나타나도 신경망이 형성된 조건에 따라 일어나는 현상이라 별것 아니라고 인식하는 거죠. 무게감이 다르지 않게 느끼는 것 같습니다. 무엇인가가 즐겁다고 해도, 즐겁지만 거기에 특별히 매이지는 않는 거죠. 싫다는 것을 느껴도 마찬가지거든요.

어떻게 보면 그러한 인식들이 나타나는 상태에서 첫 번째 화살만 맞는 거라 보면 될 것 같습니다. 거기에 머무르지 않고, 굳이 필요 없는 생각, 감정을 위해 불필요한 에너지 소모를 하지 않는 셈입니다. 보통 어떠한 감정을 느끼면 그것을 합리화하기 위해서 애를 쓰고, 또 그것을 위해 방어하는 에너지들을 소모하는 등 결국 자기 인식에 놀아나는 거니까요.

그리고 제아무리 몸 운동을 많이 해도 의식적으로 괴로움이 있으면 한계가 있거든요. 물론 병행하는 게 좋지요. 하지만 결국은 의식이 자유로와지는 것이 중요하다고 봅니다. 자기 인식에 대해 방어할 것이 없게 되면 그러한 의식이 몸 건강에도 영향을 미치게 됩니다.

자기가 고집하는 패턴 몇 개만 바꿔 봐도 그 맛을 알 수가 있거든요. 갇힌 만큼 노예가 되는 거라 생각하고, 가장 빠른 길은 행동을 바꾸는 겁니다. 예를 들면, 무언가를 너무 하려고 하는 집착이 있다면 그 순간이 되었을 때 한번쯤 하지 않는 선택을 하는 겁니다. 자기가 하지 않으면 왠지 죽을 것 같은 그러한 감정과 인식도 실체가 없는 현상일 뿐이니까요.

Q. 얘기를 듣고 보니 뇌교육 분야 종사자나 브레인트레이너 등 뇌파에 관심 있는 분들에게 새로운 인식의 지평을 늘리는 인터뷰가 된 것 같습니다. 마지막으로 《브레인》 독자들에게 해주고 싶은 말씀이 있다면.

뇌에 대해 제대로 이해하고 실생활에 활용함으로써, 좀 더 자유로운 삶을 살자고 얘기하고 싶어요. 그렇게 할 수 있을 것 같아요. 삶이 하나의 인식이니까요. 모든 분들이 의식의 자유로움을 느끼고 자기 인식의 주인이 되었으면 좋겠습니다.

인터뷰 및 정리·장래혁 편집장 editor@brainmedia.co.kr