functional MRI (fMRI) 라고 들어보셨나요??

한글로는 기능적 자기공명영상이라고 불리고, 뇌의 기능을 영상으로 볼 수 있는 MRI를 말합니다.


뇌(Brain)는 조직 특성상, 침습적인 접근이나 손상을 주게 되면, 다시 회복되기 힘들기 때문에, 간접적(비침습적)으로 연구를 진행하는 방향으로, 학문이 발전해 왔습니다. 

 

어떻게 뇌가 활동하고 있는 것을 눈으로 볼 수 있을까요???

원리를 간단히 설명하자면...

특정한 기능을 수행할 때 그 기능에 관련된 영역의 기관뿐 아니라 뇌 또한 활동을 합니다.

활동을 하려면 에너지가 있어야 겠죠?

그 에너지를 공급받기 위해 관련된 뇌 영역에 포도당 대사가 늘어나며 포도당을 공급하기 위해서 그 부위의 혈류와 혈액량이 증가하게 됩니다.


이에 따라 혈류 내에서 일련의 변화들이 일어나는데 이러한 변화를 BOLD(Blood-oxygen-level-dependent)변화라 부르며 이 것을 시각화하여 주는 것이 fMRI 입니다.


fMRI BOLD 영향에 따른 이미징 기법인데 이러한 것을 처음으로 밝히고, fMRI 선구자라 불리는 분은 Seiji Ogawa 박사님이십니다.

Seiji Ogawa 박사님은 지금도 국제 학회에서 뵐 수 있으며 현재(2013 1 7)는 가천의대에 계시는데, 덕분에 국내 뇌기능매핑학회(KHBM)에서도 만나 뵐 기회가 있었습니다.

 

(출처 : http://nri.gachon.ac.kr/kr/c_04_kr.html)

 

fMRI는 실험자가 뇌의 어떠한 활동을 보고 싶은가에 따라 다양한 면을 볼 수 있고, 뇌 기능의 시간적, 공간적 변화를 보여주는 효과적인 방법입니다.

또한, 몸에 어떠한 침습적 시술도 없으며, 인체에 무해하여 환자뿐만 아니라 정상인들의 뇌기능 연구할 수 있는 분야입니다.

 

그럼, 이러한 fMRI가 사용되는 예 어떤 것들이 있을까요?

 

우선 병원에서 fMRI를 환자에게 적용하는 분야 중 하나는 뇌질환 환자의 수술을 계획 할 때 입니다.


환자의 뇌에 병변이 있어 수술이 필요할 때, 수술 후 환자의 운동 기능이나 언어 기능이 어떻게 될지 환자에게 설명해야 한다면 무엇을 근거로 말씀드려야 할까요?


그 것을 설명 할 수 있는 방법 중 하나가 fMRI 입니다.

  

(이 영상과 같이 수술할 부위에 원하는 기능을 담당하는 영역이 포함되어 있으면

환자와 의사 모두 선뜻 수술을 결정하기가 힘들겠죠?;;;)

 

환자 뿐만 아니라 fMRI를 통하여 정상인들의 뇌기능 연구도 많이 되고 있습니다.


생각하거나 공부하거나 집중할 때 흔히 머리를 쓴다고 표현합니다. 정말 이런 활동을 할 때 머리를 쓰는 걸까요? 쓴다면 어느 부분을 사용하는 것인지 눈으로 보고 싶지 않으신가요? 이러한 궁금증을 해결하는 것도 fMRI의 한 분야입니다.

 

대표적인 예로 KBS 드라마 '브레인'을 알고 계신가요??

드라마를 보면 김상철(정진영) 교수님이 윤지혜(최정원) 선생의 brain 영상을 보며 묻죠...

사랑에 빠졌냐구요...

일명 '사랑에 빠진 뇌'볼 수 있게 해준 것이 fMRI 입니다.

 

출처 : 'KBS' 브레인 (정진영, 최정원, 신하균이 열연한 천하대 신경외과 ^^)

 

정말 드라마처럼 영상 하나만으로 사랑에 빠진 뇌를 구별할 수 있다면

"나 사랑해?" 라고 물어보는 대신 MRI로 사랑의 진위 여부를 확인(?)할 수 있을 것입니다.

안타깝고도 다행인 소식으로 드라마와 현실과는 차이가 있어 아직까지 한 사람의 fMRI 영상만으로 '사랑에 빠진 뇌'를 확인하기는 쉽지 않습니다.

그러나 앞으로 neuroscience가 얼마나 발전할지 그 발전에 fMRI가 얼마나 기여할지 그리고 브레인의 기능이 얼마나 밝혀질지는 지켜봐야할 것 같습니다. 어쩌면 드라마에서처럼 영상 하나만으로 생각을 알 수 있는 날이 올 지도 모릅니다.

 

P.S.  궁금하신 내용 있으면 언제든 질문 바랍니다. ^^


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