마비측 팔을 거의 쓰지 못하는 뇌졸중 환자에게 심상훈련을 함께 적용하려고 한다. 이 방법의 원리로 옳은 것은?

심상훈련은 실제로 움직이지 않고 움직임을 떠올리는 것만으로도 운동의 계획과 실행에 관여하는 뇌 영역이 활성된다는 점을 이용한다. 실제 연습과 함께 사용할 때 효과가 크며 근육이나 관절의 구조 자체를 바꾸는 방법은 아니라는 점을 이해해야 한다.

심상훈련(motor imagery)의 핵심 원리는 실제 움직임을 일으키지 않고 동작을 머릿속으로 반복해서 떠올리는 동안, 그 동작을 계획하고 실행하는 데 관여하는 뇌 영역이 활성화된다는 점이다. 뇌졸중으로 마비측 팔을 거의 쓰지 못하는 환자라도 움직임을 상상하면 일차운동겉질(primary motor cortex), 보조운동영역(supplementary motor area), 소뇌 등 운동 네트워크가 실재 운동을 할 때와 유사하게 반응한다. 이는 말초 근육의 직접적인 수축 없이도 중추신경계의 운동 표상과 연결성을 반복적으로 자극하여 기능 회복을 촉진하는 신경재활 전략이다.

심상훈련은 관절 구조나 말초신경의 해부학적 변화를 직접 만들지 않으며, 근육의 부피를 즉시 증가시키지도 않는다. 뇌졸중 후 마비측 상지 기능 저하는 근육 자체의 손상보다는 뇌의 운동 명령 생성과 전달 경로의 차단에서 비롯되므로, 치료 표적도 말초 조직이 아니라 뇌의 신경망 재조직화에 두어야 한다. 운동 심상(motor imagery)은 외현적 움직임이나 근활성 없이 동작을 정신적으로 재현하는 과정으로, 기능적 자기공명영상(fMRI) 연구에서 실제 운동과 겹치는 뇌 영역을 활성화한다고 보고되었다^[3].

체계적 문헌고찰에 따르면 운동 심상, 거울 치료, 동작 관찰 치료를 포함한 정신 시뮬레이션 훈련(mental simulation practices)은 뇌졸중 환자의 뇌 연결성을 조절하는 신경재활 전략으로 제안되며, fMRI를 통해 뇌 네트워크에 미치는 효과가 확인되고 있다^[1]. 특히 운동 심상은 감각운동 네트워크 내 연결성을 강화하고 반대쪽 반구의 보상적 활성을 촉진하는 방식으로 상지 운동 기능 회복에 기여할 수 있다.

혼동 주의! 보기 3번의 “상상하는 동안 근육의 긴장이 완전히 사라진다”는 틀린 설명이다. 운동 심상 중에는 미세한 근활성도가 완전히 사라지지 않을 수 있고, 오히려 실제 움직임에 준하는 수준은 아니지만 일부 근육에서 낮은 수준의 흥분성 변화가 관찰되기도 한다. 심상훈련의 효과는 근육 이완이 아니라 뇌 활성 변화로 설명해야 한다.

무작위 대조시험에서도 운동 심상 훈련이 뇌졸중 환자의 뇌 신경망에 변화를 유도하며, 전통적 재활치료에 운동 심상을 병행한 집단에서 손 기능과 관련된 뇌 네트워크의 변화가 관찰되었다^[3]. 또한 기능적 근적외선 분광법(fNIRS)으로 감시한 운동 심상 훈련은 상지 운동 기능과 겉질 활성화를 개선하였고, 시각적·운동감각적 심상을 결합한 중재가 대조군보다 우수한 결과를 보였다^[4]. 비침습적 뇌자극과 운동 심상을 결합한 메타분석에서도 상지 운동 기능과 일상생활동작 수행 능력의 개선이 보고되어, 심상훈련이 뇌 가소성을 표적으로 한 중재임을 뒷받침한다^[2].

핵심! 마비측 팔을 거의 쓰지 못하는 뇌졸중 환자에게 심상훈련을 적용하는 근거는 “상상하는 동안 관련된 뇌 영역이 활성화된다”는 신경생리학적 원리다. 외현적 움직임이 불가능한 환자라도 운동 표상을 반복하면 실제 운동에 관여하는 뇌 네트워크가 활성화되고, 이것이 뇌 연결성 재조직화와 상지 기능 회복으로 이어질 수 있다.