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실내 생활 장기화, 인지 기능 저하 위험으로 이어져

은퇴 이후 외출이 줄고 집에 머무는 시간이 길어지면서 시각·청각적 자극이 줄어드는 중장년층과 노년층이 적지 않다. 실제로 2021년 독일 신경퇴행질환센터(DZNE)와 막스플랑크 인간발달연구소가 공동으로 발표한 연구(World Journal of Biological Psychiatry, 2021년 게재)에 따르면, 야외 활동이 줄어드는 단조로운 실내 생활은 뇌 속 인지 기능 관련 부위(회백질)의 크기 유지에 부정적인 영향을 미쳐 인지 기능 저하로 이어질 수 있는 것으로 나타났다.

뇌는 외부 자극을 받으면서 새로운 신경 연결을 형성하고 기존 회로를 강화하는 방식으로 기능을 유지한다. 이러한 능력을 신경가소성이라 부르며, 반복적이고 의미 있는 자극이 주어질 때 뇌세포는 스스로 회복하고 재배선된다.

실내에만 머무르며 시각적·청각적 자극이 줄어들면 뇌가 활성화될 기회가 줄어들고, 신경 회로의 유지와 재생 기능이 약해질 수 있다는 설명이다. 특히 노년기에는 신체 활동이 줄고 외부와의 접촉이 감소하면서 뇌 자극 빈도가 자연스럽게 낮아진다. 고령화와 함께 사회적 고립, 은퇴 후 생활 패턴 단순화가 이어지면서 인지 자극 결핍은 더욱 심화되는 흐름으로 꼽힌다.

VR 기술, 시공간 제약 넘어 뇌 자극 대안으로 부상

이러한 배경에서 가상현실(VR) 기술은 현실적인 대안으로 거론된다. VR은 실제로 이동하지 않고도 다양한 환경과 상황을 체험하게 해주며, 시각·청각·공간적 자극을 동시에 제공할 수 있다.

집 안에서도 숲길을 걷거나 시장을 돌아다니는 장면을 경험하면서 뇌가 활성화될 기회를 만든다는 점에서 기존 재활 방식과 차이가 있다. VR 재활 시스템은 단순 반복 훈련보다 몰입감이 높아 주의 집중을 유도하고, 과제 수행 과정에서 뇌의 여러 영역이 동시에 자극받는다.

일례로 2019년 서울대병원 재활의학과 서한길 교수팀은 테크빌리지와 공동 개발한 완전몰입형 가상현실 상지 재활 프로그램을 통해 뇌졸중 환자의 상지 기능이 향상됨을 확인했으며, 해당 연구는 미국 재활의학회지(PM&R, 2019년 8월호)에 게재되었다.

또한, 2021년 가천대 길병원 정신건강의학과 조성진·강재명 교수팀은 경도인지장애 환자를 대상으로 한 VR 인지 훈련이 시공간 능력을 향상시켜 치매 예방에 효과가 있음을 국제 SCI 저널인 'Journal of Medical Internet Research'(2021년 6월호)에 발표했다. 이처럼 반복적인 과제 수행이 뇌 가소성을 촉진하는 데 도움이 될 수 있다는 구체적인 연구 결과들이 보고되고 있다.

반복 훈련·안전 환경, 뇌 회로 재조직 가능성 주목

VR의 장점은 오류나 사고로 인한 실제 위험 없이 복잡한 과제나 위험 상황 대처를 안전하게 반복할 수 있다는 점이다. 현실에서는 낙상이나 사고 위험 때문에 시도하기 어려운 훈련도 가상 환경에서는 부담 없이 진행할 수 있다.

일상동작 재현, 위험 상황 대처, 공간 인지 훈련 등이 대표적이며, 이러한 훈련은 뇌가 새로운 신경 연결을 형성하고 손상된 회로를 보완하는 방향으로 작용할 수 있다는 설명이다.

최근 국내외 연구기관에서는 뇌졸중 환자의 뇌 가소성 증진을 위해 시간간섭 신경자극과 가상현실 기반 뉴로피드백을 결합한 치료 시스템을 개발하는 등 환자 상태에 맞춘 개인 맞춤형 훈련 연구가 활발히 진행되고 있다.

특히 최근 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)와 가상현실을 결합하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 일례로 2024년 인도 벨로르 공과대학교(Vellore Institute of Technology) 연구진은 BCI와 VR 기술을 통합하여 환자가 가상현실 속 아바타를 통해 운동을 시각화하는 신경 재활 프레임워크 연구를 발표했다. 해당 연구는 마비 환자를 위한 기술에 초점을 맞추고 있으나, 이러한 물리적 제약을 넘어서는 기술 발전은 향후 중증 신체 장애를 동반한 노년층의 VR 재활과 인지 훈련에도 폭넓게 응용될 가능성을 보여준다. 인지 건강 유지 측면에서도 VR 기반 게임과 훈련 프로그램이 치매 예방 및 인지저하 관리 도구로 폭넓게 활용되고 있다.

효과는 개인차…전문 상담 병행 필요

VR 기술이 뇌 가소성 회복에 도움이 될 가능성은 있지만, 모든 경우에 동일한 효과가 보장되는 것은 아니다. 개인의 건강 상태, 인지 수준, 기기 적응 능력에 따라 훈련 효과는 달라질 수 있으며, 장비 접근성과 비용 부담도 고려해야 한다.

일부 지역에서는 보건소나 복지관에서 VR 재활 프로그램을 운영하는 경우가 있으나, 지역별 여건에 따라 차이가 있어 사전 확인이 필요하다. 증상이 급격히 악화되거나 일상생활에 지장이 생기는 경우에는 VR 훈련만으로 해결하려 하기보다 전문의 상담을 받아야 한다.

VR 재활은 기존 치료를 대체하는 방법이 아니라, 뇌 자극과 인지 활동을 보완하는 수단으로 이해하는 것이 바람직하다. 뇌 가소성은 단기간에 형성되기보다 꾸준한 자극과 반복 훈련 속에서 서서히 회복되는 과정이므로, 지속 가능한 관리 방향을 설정하는 것이 중요하다.

단조로운 실내 생활로 인한 자극 결핍은 뇌 신경망 퇴화와 인지 기능 저하로 이어질 수 있는 위험 요인이며, VR 기술은 시공간 제약 없이 뇌 자극을 제공하는 현실적인 선택지로 거론된다. 다만 기술 접근성과 개인 건강 상태에 따라 적용 가능성이 달라질 수 있으므로, 전문 상담과 함께 신중하게 접근하는 것이 필요하다.