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음이온과 뇌의 활동
 음이온 피톤치드 2004/10/29 13:30 |
음이온과 뇌의 활동
뇌파를 백과사전에서 찾아보면, 뇌의 활동에 따라 일어나는 전류 또는 그것을 도출(導出)ㆍ증폭하여 기록한 것이라 되어있다. 1875년 영국의 생리학자 R. 케이튼이 처음으로 토끼ㆍ원숭이의 대뇌피질(大腦皮質)에서 나온 미약한 전기활동을 검류계(檢流計)로 기록하였으며, 사람의 경우는 1924년 독일의 정신과 의사인 H. 베르거가 처음으로 기록하였다.
베르거는 머리에 외상을 입은 환자의 두개골 결손부의 피하에 2개의 백금전극을 삽입하여 기록하였으며, 그 후에 두피(頭皮)에 전극을 얹기만 하여도 기록될 수 있다는 것을 관찰하고, 이것을 심전도(心電圖)나 근전도(筋電圖)와 같이 뇌전도(腦電圖 electro encephalogram : EEG)라고 하였다. 이와 같은 그의 공적을 기려 뇌파를 「베르거 리듬」이라고도 한다.
국제 뇌파학회 용어위원회에 의하여 정해진 각 뇌파의 분류는 다음과 같다.
1) δ (델타)파 ……깊은 수면상태 시에 나오는 4㎐미만 주파수의 파
2) θ (세타)파 ……얕은 수면상태 시에 나오는 4㎐이상 8㎐미만 주파수의 파
3) α (알파)파 …… 깨어 있으나, 노력해서 뇌를 활동시키고 있지 않을 때 나오는 8㎐ ~ 13㎐ 주파수의 파
4) β (베타)파 …… 각성상태에서 대뇌를 열심히 움직일 때 나오는 13㎐ 보다 높은 주파수의 파
● 뇌파의 해석
뇌파를 관찰할 때 그 주파수와 진폭에 따라 분류하기도 한다. α파는 사람 뇌파의 대표적인 성분이며, 보통 10㎐전후의 규칙적인 파동이며 연속적으로 나타난다. 진폭은 평균 30~50㎶정도로, 두정부(頭頂部)와 후두부에서 가장 크게 기록되며, 전두부에서는 작다.
α파가 안정되게 나타나는 것은 눈을 감고 진정한 상태로 있을 때이며, 눈을 뜨고 물체를 주시하거나 정신적으로 흥분하면 α파는 억제된다. 이 현상을 「α저지(沮止)」라고 한다. 또, α파는 뇌의 발달과 밀접한 관계가 있고, 그 주파수는 유아기에는 4~6㎐이며, 그 후 나이가 들면서 주파수도 증가하여 20세 정도에 성인의 값에 이른다.
α파보다 빠른 파동을 속파(速波)라고 하는데, β파라고 하는 경우가 많다. 중심부나 전두부에 우세하게 나타나며, 진폭은 보통 20㎶정도이다.
α파보다 늦은 주파수를 가진 파동을 서파(徐波)라고 하는데, 4~7㎐의 것을 θ파, 그 이하의 것을 δ파라고 한다. 이것은 처음에는 뇌종양환자에서 관찰되었으나 반드시 이상상태의 뇌에만 특유한 것이 아니고, 유유아(乳幼兒)에서는 정상상태에서도 상당히 나타나며, 그 외에도 정상적인 성인에서는 수면 중에 이 서파가 주성분이 되고 있다.
뇌파는 뇌기능의 일부를 표시한다. 그 내용을 보면 현재로서는 고등한 정신현상, 예를 들면 사고ㆍ감정ㆍ의지 등은 뇌파의 파형으로부터 판단하기는 어렵다. 다만 뇌 전체의 활동상태, 예를 들면 눈을 뜨고 있는가, 잠자고 있는가 하는 의식수준 정도는 뇌파에 상당히 정확하게 나타난다.
그밖에 뇌의 기능에 이상이 생기면 그것에 대응하여 이상뇌파가 나타나는 일이 있고, 특히 극파(棘波:스파이크)라고 하는 이상파형은 전간(癲癎)의 진단이나 치료에 불가결하다. 뇌파의 발생메커니즘에 대해서는 스파이크 집합전위설(集合電位說)이나 뇌피질 흥분기의 동기적(同期的)변동설과 같은 가설 등 여러 설이 있지만 정설은 없고, 대뇌피질의 신경세포에서 발생하는 시냅스 전위(電位)가 모여서 일어난다는 설이 가장 유력하다. 또 뇌파의 리듬이 생기는 것은 다수의 신경세포가 동기(同期)하여 활동하기 때문인데, 여기에는 시상(視床)의 비특수핵(非特殊核)이라는 부분과 대뇌피질 사이를 순환하는 회로가 중요한 역할을 한다고 한다.
임상의학 면에서 뇌파는 주파수나 진폭 외에 위상(位相)ㆍ파형ㆍ파동량ㆍ분포ㆍ연속성 등에 대해서 세밀하게 검토된다. 또 뇌파에는 정상인에서 볼 수 있는 정상뇌파와 병적 상태에서 나타나는 이상뇌파가 있다. 정상뇌파 이외의 것은 어떤 의미에서 볼 때 이상뇌파라고 할 수 있으나 정상뇌파도 개인차가 있고 지문(指紋)과 비교할 수 있을 만큼 다종다양하다. 그러나 결국은 어느 범위 내로 한정된다.
파형 이상 중에서 전형적인 것은 빠른 주기를 가진 선단이 뾰족한 극파, θ파 또는 δ파가 반복하여 나타나는 고진폭의 자파-서파 결합, 파동의 선단은 뾰족하지만 주기가 α파 이하에 속하는 예파(銳波), 이것에 이어 서파가 나타나는 예파-서파 결합이 있으며, 모두 각종 전간에 특유한 뇌파이다.
주파수 및 진폭 이상으로는 먼저 서파를 들 수 있다. 정상인에서는 α파보다 늦은 파동이 나타나는 일은 적다. 만일 안정 각성 시에 δ파가 나타나거나 반복하여 θ파가 나타나는 경우는 이상이다. δ파는 뇌종양 ·뇌혈관 장애 등에서 볼 수 있다. 또 β파의 주파수가 8㎐부근의 파동을 주체로 하는 경우도 이상이며 뇌기능 저하가 나타난다. β파가 전체의 3%이상을 차지하는 경우도 이상이다. 또한 비정상적으로 높은 진폭 또는 낮은 진폭의 뇌파도 이상으로 여긴다. 이들 이상뇌파는 뇌에 직 ·간접적으로 자극을 줌으로써 쉽게 유발되는 경우가 있다. 그 자극법으로는 과호흡ㆍ섬광자극(閃光刺戟)ㆍ음자극(音刺戟)ㆍ경동맥 압박시험ㆍ약물유발법ㆍ조합유발법ㆍ수면 등을 들 수 있다.
뇌파는 환자에게 고통을 주지 않고도 검사할 수 있고, 병소(病巢) 부위나 성질 등을 정확하게 알 수 있다는 점에서 뇌의 병변을 진단하는 데 필수이다. 또한 뇌파의 정지는 뇌사(腦死)를 의미한다.
전기의 사용으로 발생하는 에너지의 형태로써 전계(電界)와 자계(磁界)의 합성파입니다. 전자파는 우리 주변에 사용중인 전기기계ㆍ기구로부터 방출되는데 전기장파는 전기의 힘이 수직으로 미치는 공간을 말하며 미터당 볼트(V/m)로 표시하고, 자기장파는 자기의 힘이 수평으로 미치는 공간을 말하며 단위는 보통 밀리가우스(mG)로 표시합니다. 전자파는 주파수(1초에 진동하는 횟수)에 따라 가정용 전원 주파수 (60Hz), 극저주파 (0~1kHz), 저주파 (1k~500kHz), 통신 주파 수(500kHz~300MHz), 마이크로웨이브 (300MHz~300GHz)로 분류되고 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 순으로 주파수가 높아지고 이중 극저주파와 저주파는 전계와 자계가 발생되어 인체가 장시간 노출되면 체온변화와 생체리듬이 깨져 질병으로 발전될 가능성이 큰 것으로 나타났으며, 남성들은 정자수가 줄어들고 여성들은 생리불순 및 기형아 출산의 원인이 될 수 있다는 연구결과가 발표되기도 했습니다. 또한 심한 경우 뇌종양을 일으킬 수 있어 세계보건기구(WHO)가 조사에 나서는 등 전자파에 의한 유해성이 속속 밝혀지고 있습니다. 아직까지 전자파에 대해 유해하다는 결론이 나지 않았지만 가급적 전자파 발생원으로부터 멀리하는 것이 좋습니다.
국내의 전자파 관련 인체연구는 환경 및 산업의학연구소에서 처음으로 실시하였는데, 전자파 노출로 인한 멜라토닌 분비량 조사와 전자파 직업군과 비직업군에 대한 멜라토닌 분비량 비교 및 심박동율 비교, 그리고 휴대폰 사용자와 비사용자간의 뇌파검사(EEG) 및 청각유발전위검사(BAEP)를 실시한 바 있다.
관련전문가들은 뇌에는 여러 종류의 뇌파가 있어 이것이 어떻게 작용하는가에 따라 건강에 영향을 미친다고 말한다. 뇌파에는 잠잘 때나 혼수상태에 빠졌을 때 아주 느린 δ파와 꾸벅꾸벅 졸고 있을 때나 잠에 빠져 있을 때의 θ파가 나타난다. 그러나 활동할 때는 빠른 β파, 명상을 할 때는 비교적 느린 α파가 생긴다. 현대인들은 이 α파에 주목해야 한다. 사람이 적당히 긴장하고 있을 때는 β파가 주로 나와 일을 효과적으로 처리하게 만든다. 그러나 긴장의 도가 지나쳐 스트레스가 심해지면 빠른 β파가 나타난다. 이때는 감정적 흥분이 심해져 다른 사람과 잘 충돌하거나 기억한 사실을 잘 잊어버린다. 바로 여기서 문제가 발생한다. 지속적으로 β파만 발산하는 사람은 스트레스ㆍ암ㆍ위궤양ㆍ면역기능저하ㆍ고혈압ㆍ당뇨 등 각종 성인병에 걸리기 쉽다.
흔히들 인간은 “환경에 패했을 때가 질병이다”라고 말하지만, 현대의 환경은 스트레스 인자가 충만해 있다고 해도 좋다. 한스ㆍ세리에가 범적응증후군(汎適應症候群)으로서 스트레스 개념을 발표하고 나서 반세기가 지났지만, 스트레스 이상의 수는 계속 해마다 늘고 있는 추세이다.
최근에는 “테크노스트레스”의 급증이 지적되고 있다. 일렉트로닉스의 발달에 의해 기업의 기계화가 급속히 진행되는 추세로, 그것이 스트레스가 돼서 심신의 왜곡을 조성하고 심신증이나 우울증ㆍ신경증 등을 증대시키고 있는 것이 현실이다. 인간이 기계를 조작하고, 그 기계에 의해 일의 능률이 높아지면 편하게 살수 있다고 생각했었지만, 결과는 완전히 반대의 현상을 초래하고 말았다. 능력을 넘어서는 컴퓨터화ㆍOA화에 대한 과잉한 적응은 몸과 신체에 커다란 왜곡을 만들어내, 그것이 불안감ㆍ초조감ㆍ억압감 이라고 하는 형태로 나타나고 있다. 이것이 “테크노스트레스”이다.
최근 면역학의 입장에서, 스트레스와 면역에 관한 세포레벨ㆍ분자레벨에서의 해명이 이루어져 스트레스시의 신경전달물질이나 호르몬의 변화가 밝혀지고 있다. 그리고 신경계ㆍ내분비계 그리고 면역계는 밀접하게 상관하여 생체의 기능을 조절하고 있는 것이 밝혀지고 있다.
마음의 피로나 비애ㆍ억압 상태가 있으면 알레르기성 질환이나 감염증, 자기면역질환, 나아가서는 암의 발생률이 높아지는 것이 보고 되어 있다. 예를 들면 배우자의 사후, 남겨진 배우자의 임파구의 반응성이 2~8주간 후에 저하한다고 하는 보고가 있다. 또 부인이 유방암으로 사망한 후의 남편의 임파구를 조사한 결과에서는 임파구의 기능이 현저하게 저하해 있었다고 한다. 수험 등 시험의 스트레스에서도 같이 임파구의 움직임이 억제되어 인터페론의 생산능력이 저하하는 것이나 내추럴 킬러(NK)활성(일종의 면역기능)이 저하하는 것을 알고 있다. 더욱이 스트레스에 의해 감기가 걸리기 쉬운 것도 통계학적으로 증명되어 있다. 또 수면 장애도 면역 기능을 저하시킨다. 일본의 「한신 대지진」 때, 지진에 의한 스트레스와 면역의 관계에서 내추럴 킬러 세포의 수를 조사한바 여러 가지 스트레스에 의해 건강한 사람에 비교해 절반으로 저하에 있다고 하는 흥미 깊은 보고가 되어 있다. 이처럼 정신 상태는 면역기능과 밀접하게 관계하고 있다.
스트레스로부터 오는 병은 현대사회가 만들어낸 것이고, 생체를 위협하는 환경에 대한 반응의 결과로 만들어진 병이라고 볼 수 있다. 따라서 이럴 때일수록 인위적으로 α파 상태를 만들어 주어야 질병을 예방하고 건강을 유지할 수 있다.
어떻게 하면 α파를 나오게 할 수 있을까?
가장 효과적인 방법은 명상을 하거나 조용한 음악을 들으며 쉬는 것이다. 명상은 마음속에 있는 여러 가지 잡념을 없애고 정신을 하나로 통일해 무념무상의 경지에 몰입하게 한다. 교회나 절에서 하는 종교적인 기도도 명상과 비슷한 효과가 있다.
음악도 비발디의 「사계」, 베토벤의「전원 교향곡」 등 자연의 소리와 닮은 물리적인 파동을 지닌 음악을 듣는 것이 좋다. 여기에 숲 속의 바람소리, 시냇물 흐르는 소리와 같은 자연의 소리는 정신을 맑고 쾌적하게 만들어 α파 상태를 만들어 준다.
과학자들은 적어도 하루에 1시간 정도는 뇌를 α파 상태로 만들어 주도록 권유한다. 그러나 α파 상태가 너무 오래 지속되면 수면상태와 비슷하기 때문에 일을 제대로 할 수 없게 만든다. 따라서 β파와 α파가 지속적으로 반복되게 하는 조절이 질병을 예방하고 건강하게 오래 사는 비결이라고 전문가들은 조언한다.
인위적인 α파의 촉진유도방법으로는 음이온을 이용한 방법이 매우 효과적으로, 음이온의 건강효과에 대해서는 다음과 같은 작용들을 들 수가 있다.
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