고려대학교(총장 김동원) 뇌공학과 박보용 교수 연구팀이 성균관대 박현진 교수 연구팀과 함께 기능적 자기공명영상(fMRI)에서 측정되는 ‘시간 지연’이 실제 뇌 신호의 전달 과정을 보여주는 중요한 단서임을 밝혀냈다고 6일 밝혔다.

기능적 자기공명영상(functional MRI, fMRI)은 수술이나 절개 없이 뇌 활동을 관찰할 수 있는 뇌 영상 촬영 기법이다. 하지만 fMRI는 뇌 활동을 몇 초 단위로만 기록하기 때문에, 그보다 짧은 순간에 일어나는 빠른 신호 전달은 포착하기 어렵다.

공동 연구팀은 이를 확인하기 위해 건강한 성인의 fMRI 데이터를 분석하고, 뇌 신호가 전달되는 데 걸리는 시간인 ‘시간 지연(time delay)’을 정밀하게 계산했다. 이어 수학적 기법을 적용해 뇌 신호의 흐름을 도출한 결과, 이 시간 지연이 △신경세포의 흥분·억제 작용 △신경 활동 속도 △뇌 기능의 주요 축과 밀접한 연관이 있음을 확인했다.

박보용 고려대 교수는 “이번 연구는 fMRI의 시간 지연 데이터를 단순한 관찰 결과가 아니라 뇌 신호를 설명할 수 있는 과학적 모델로 확장한 첫 사례”라며 “이를 통해 뇌가 정보를 처리하는 방식을 더 깊이 이해하고, 나아가 뇌 질환 연구에도 새로운 길을 열 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 정보통신기획평가원과 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.