한빛사 인터뷰
- 등록2023-08-21
- 조회972
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
제가 연구하는 분야는 심박 변화율 (heart rate variability; HRV)과 관련한 정서조절 및 관련된 뇌 기능과 구조 등을 다루는 분야로서 뇌 과학, 심리학, 생리학 등이 관련된 분야입니다. 인간의 자율신경계, 즉 교감신경계와 부교감신경계의 활동은 심박의 변화로 측정될 수 있습니다. 저는 심박 변화율을 중심으로 정서조절과 관련된 뇌 부위와 뇌기능에 연결시키는 연구들을 진행해왔었는데요. 이러한 기존연구들을 확장 시켜 이번에 임상실험을 실시하였습니다. 청년들과 노인 집단을 대상으로 바이오 피드백 훈련을 이용하여 매일 심박 변화율을 높이는 연습을 통해 뇌의 구조적, 기능적 변화 등을 확인하고자 하는 연구를 진행하였습니다. 전체 7주로 진행된 연구에서 참가자들은 심박 변화율을 높이는 훈련을 하는 실험집단과 심박 변화율을 낮추는 훈련을 하는 통제집단으로 무선적으로 할당되어 5주간 훈련을 진행하였습니다. 훈련 전과 훈련이 끝난 후에 동일한 검사 및 측정들이 진행되었는데요. 정서측정, 스트레스 과제 등을 비롯하여 T1-weighted MRI, resting and emotion regulation task functional MRI (fMRI), pulsed continuous arterial spin labeling (PCASL), proton magnetic resonance spectroscopy (1H MRS) 등 다양한 브레인 이미징이 포함 되었구요. MRI 스캔 동안에 blood pressure, pulse, respiration, and end-tidal CO2 등 다양한 생리 측정이 진행되었습니다. 또한 훈련전과 5주간 훈련이 끝난 후 진행된 혈액검사를 통해서 amyloid beta, tau등 알츠하이머 관련 지표도 분석하였습니다.
이번에 소개된 논문은 이렇게 진행된 연구를 소개하고 데이터를 공유하고자 쓰여진 논문입니다. 저희는 연구 데이터를 누구나 사용 가능하도록 공유하는 것과 공유를 통해 데이터와 절차, 분석과정의 투명성을 유지하는 것에 그 가치를 두고 있습니다. 특히 임상실험을 실시하는 과정은 비용과 시간이 많이 소요되고 그 절차가 까다롭기 때문에 연구 데이터들이 공유되어 활용되는 것은 과학의 발전을 위해 아주 중요한 부분이라고 생각합니다. 이 연구를 통해 저희는 5주간 진행된 HRV 바이오 피드백 훈련 후 청년과 노인집단에서 모두 실험집단의 경우 plasma Aβ42 and Aβ40 레벨이 감소한 것을 확인하였으며 그 외에 뇌 구조에서 orbitofrontal cortex 볼륨이 증가하는 결과도 보고하였습니다. 이외의 구체적 연구 결과들은 이 논문에서 인용하고 있는 다른 논문들을 보시면 좋을 것 같습니다.
이 연구의 데이터를 모으고 있던 2020년 갑자기 코로나가 미국에서도 심각하게 퍼져 데이터 컬렉션이 중단되는 아픔을 겪었던 적이 있습니다. 노인 집단의 경우 마지막 한주만 더 진행하면 전체 실험이 끝나는 분들 조차 저희는 안전을 위해 바로 중단하였습니다. 그 이후 2년 정도 실험 자체를 진행하지 못한 팬데믹 기간은 사람들을 대상으로 연구를 진행하는 연구자에게 참가자들이 얼마나 소중한지 다시 한번 생각하고 감사하게 되는 시간이었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
제가 속한 USC의 Emotion and Cognition Lab은 PI인 Dr. Mara Mather를 중심으로 인간의 정서, 주의, 인지와 그 기저의 뇌 구조와 기능을 알아보고 노화과정에서 겪게 되는 변화를 확인하려는 목적을 가지고 심리학, 인지과학, 노인학 등 학제적 연구를 진행합니다. 연구방법으로 행동실험과 함께 다양한 fMRI 스캔을 주로 하며 동시에 EEG, eye tracking, ECG, blood pressure, skin conductance, respiration등 다양한 신경생리적 측정 방법을 사용하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
인간의 노화 과정에서 뇌와 생리적 변화를 연구하는 것은 너무도 중요한 일입니다. 저는 앞서 논문에 대해 소개 드린 것처럼 우리의 연구가 임상실험까지 확장되어 바이오 피드백 훈련을 통해 뇌의 구조와 기능이 변화하는 점을 보여주었고 또한 알츠하이머 치매와 관련한 지표에서도 감소효과를 보여준 점을 뿌듯하게 생각합니다. 이런 작은 시도들이 모여서 인간이 겪는 노화의 고통과 치매의 두려움을 줄이는데 공헌한다고 생각합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 한국에서 박사학위를 받고 연구와 강의 생활을 막 시작하던 때에 남편과 함께 미국에 오면서 건강 및 육아의 문제 때문에 경력을 바로 이어가지 못하고 있다가 다시 학계에 복귀한 사례입니다. 경력이 단절되었던 만큼 여러가지 어려움이 존재하였고 시간이 많이 걸렸지만 결국 포기하지 않고 다시 도전하여 계속 연구를 할 수 있는 기회가 주어졌습니다. 지금은 연구자로서 더 의미 있는 연구를 하고 싶은 꿈을 갖고 일하고 있습니다. 후배분들, 유학을 준비하시는 분들이 어려움을 만나 좌절되시더라도 포기하지 않고 처음에 자신이 연구를 선택했던 그 첫 마음을 잊지 않고 계속 도전하시면 좋겠습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
지금 진행하고 있는 임상실험은 동일한 HRV biofeedback 훈련을 통해 노인들에게서 인지능력이 향상되는지도 알아보고, 알츠하이머 관련 바이오 마커의 변화 등을 재확인하고자 하는 연구입니다. 그 외에도 유사한 후속 연구들이 계획되어 있습니다. 기존 연구의 데이터를 이용한 논문도 계속 출판을 준비하고 있습니다. 관심있게 봐주시고 피드백 주시면 좋겠습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
말씀드린 것처럼 미국에 와서 다시 제 경력을 이어갈 때까지 쉽지 않은 시간들이 있었습니다. 아직도 여전히 더 성장 해야 하고 더 좋은 연구자가 되기 위해 노력해 야 하지만 그래도 이번 기회에 감사함을 전하고 싶은 분이 많습니다. 늘 지지해준 남편 최종무 박사와 아들 최동욱은 제가 기대는 기둥입니다. 저라는 사람을 성장시켜 주신 한국에 계신 엄마와 아빠께는 아무리 사랑과 감사함을 전해도 부족하기만 합니다. 언니 내외와 동생 가족들의 사랑과 응원도 늘 감사합니다. 멀리서 부족한 며느리 응원해주시는 시아버님과 어머님, 우리 아가씨들께도 늘 감사드립니다. 그리고 미국에서 우리 가족을 늘 챙겨 주시는 우리 교회 가족분들께도 늘 감사한 마음을 전합니다. 이분들 덕에 지치지 않고 매일매일 즐겁게 지냅니다.
우리 랩에서 늘 좋은 모범을 보여주는 Mara교수님과 여러 동료들 덕분에 제가 즐겁게 연구하고 있어서 늘 감사하고요. 마지막으로 돌아가신 지도교수님 이정모 교수님께 제 마음을 전하고 싶습니다. 여러 방면으로 가르침을 주신 도경수 교수님께도 감사드립니다. 두분 교수님 덕분에 훈련 잘 받고 미국에서 연구 열심히 하고 있다고 꼭 알려드리고 싶습니다.
#HRV biofeedback
# brain
# aging
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