뇌 활동을 모니터링, "숙련된 기술이 있는지" 판별하는 기술 개발


외과 수술 등의 고도로 숙련 된 기능을 필요로하는 현장에서는, 특정 인물을 평가할 때 "이 사람은 어느 정도의 능력을 가지고 있는지"를 측정해야 한다. 기존의 주관적인 평가에 의존해온 기술 평가를, 광학적 뇌 활동 모니터링에 의해 판별하는 기술이 연구에 의해 개발되었다.



연구진은 특별한 기술을 가진 인물을 특정하기 위해, 뇌 스캔 기술을 이용하여 뇌의 상태를 관찰하고, 기술 평가에 관한 새로운 통찰력을 얻으려고 시도하고 있다. Rensselaer 폴리 테크닉 대학과 하버드 의대 공동 연구팀은, 외과 수술 시뮬레이션을 수행하는 동안 뇌를 검사하고, 데이터를 분석하여 "초보자의 외과 의사"와 "숙련 된 외과 의사"를 판별하는 방법을 개발했다.


능력을 평가하기 위해 유용한 뇌의 부위는, 운동의 계획, 실행을 담당하는 일차 운동 영역과 보완 운동 영역, 그리고 복잡한 인지 행동 계획 등에 관한 전두 전 피질의 3개.


연구팀에 따르면, 외과 수술 시뮬레이션 중의 뇌 내 활동은 숙련된 외과의사 에서는 일차 운동 영역 및 보완 운동 영역의 활동이 활발 해지는 한편, 초보자 인 외과 의사에서는 전두 전 피질의 활동이 활발해진다는 것.




연구에서는 30명의 숙련 된 외과 의사와 레지던트의 뇌를 외과 의사의 능력을 인증하는 작업 인 외과 수술 시뮬레이션을 실시하고 있는 한중간에 검사하고 모니터링 했다. 연구팀은 "뇌의 모니터에 의한 기술 판정은 초기 테스트 단계이다"라고 하면서도 뇌를 분석 한 데이터에 의한 수술 기술 평가는 기존의 주관에 의한 기술 평가보다 정확하다고 말한다.



이번에 개발 된 뇌 스캔에 의한 기술 평가 방법은, 신경 학적 데이터를 분석하여 전문 기술의 수준을 평가하는 시스템 개발에 첫 걸음이라는 것. 손의 움직임과 눈의 움직임과 관련 된 의사, 항공기 조종사, 선수 등 전문직의 육성에서 뇌의 데이터를 이용하는 것이 장래적으로 실현 될지도 모르겠다.


객관적인 데이터로 외과 의사의 숙련도를 판별하여, 외과 의사를 양성하는 시스템을 더욱 효율적으로하게 할 수있다. 연구팀은 또한 실제에 맞는 설정으로 평가 시스템을 테스트하고, 손의 운동에 관한 기술 이외의 전문 능력을 평가할 수 있도록 개량하고 싶다고 말했다. 새로운 시스템이 실용화되면, 전문 기술 평가에 큰 도움이 되는 한편, 신경 학자 중에는, 기술 평가시 뇌 스캔을 강제하는 것을 걱정하는 사람도 있다.




최근의 기술 발달로 인간의 뇌 활동을 스캔하는 장치가 소형화되고, 거대한 모니터 앞에서 가만히 있지않아도 뇌의 상태를 검사할 수 있게되었다. 따라서 연구진은 일상의 동작과 움직임 속에서 어떻게 뇌가 활동하고 있는지를 확인할 수 있다.



연구팀은 안전하고 간단한 뇌 활동 측정 방법 인 근적외선 뇌 기능 측정 방법(fNIRS)은 두개골에 근적 외광을 조사하는 모자를 착용해 빛의 반사를 이용하는 방법을 사용하여 뇌 활동을 측정했다. fNIRS에서는 모자가 검출 된 빛에 의해 해당 부위에 흐르는 혈액에 산소가 풍부하게 포함되어 있는지 여부를 알 수 있기 때문에 산소가 풍부하게 이송되어 있는 부위가 활성화되는 것을 알 수 있다라는 것.




광학적 인 뇌 스캔 기술은 최근들어, 뇌 인터페이스에 매력을 느끼고 있는 실리콘 밸리의 투자자에 의해 대량의 자금이 투하되어 크게 진전되고 있다고 한다. 뇌의 데이터를 검색하는 것은 윤리적 인 문제가 항상 따라 다니고 있지만, 신뢰 할 수 없는 데이터에 기초한 차별을 방지하기 위해 더 많은 연구가 필요하다.