ADHD 증상의 진단과 치료를 위한 VR 기술
*ADHD : 주의력결핍 과다행동장애
요즘 어린이의 ADHD에 대한 관심이 부쩍 늘어난 것 같다. 한 아이만 키우는 가정이 늘어나다 보니 부모들이 아이에게 쏟는 애정이 크고, 또한 TV의 영향인지 지나치게 활발하고 산만한 아이들을 보면서 "혹시 ADHD가 아닐까?" 의심하는 부모들이 많아졌다. ADHD 증상은 어린들의 집중력 부족, 과도한 활동, 충동적 행동, 학습 능력 부족 등으로 나타난다. 사실 어린이가 산만한 것은 대부분 정상이며 남자아이일수록 더욱 그렇다고 한다. 부모들의 지나친 관심이 ADHD 환자들을 많이 양산해내는 것이 아닐까 하는 생각도 든다. 어찌 되었던 주의집중력이 지나치게 떨어지고 행동이 산만하다면 그것이 ADHD이건 아니건 간에 학습장애를 동반하는 경우가 많고 사회적 관계에 형성에 문제가 많아지기 때문에 조기에 치료를 해주는 것이 큰 도움이 된다고 한다.
국내 ADHD 유병률은 소아(5-14세) 5~10%, 청소년(15-19세) 4~8%, 성인(20~65세) 3~5%로 추정할 때, 잠재 환자 수는 소아에서 약 36만 명, 청소년은 약 20만 명, 성인은 150만 명 정도로 추산된다. 그런데 치료에 대한 인식은 뒤떨어져 있기 때문에 소아 ADHD 환자의 잠재적 치료율은 22.3%인 반면 , 청소년은 13.5%에 불과했다. ADHD 증상이 있는 아이의 치료를 위해서는 심리상담, 약물치료, 행동치료 등을 활용한다. 현재 VR를 활용한 임상연구에서는 이 증상을 진단하고, 평가하고, 치료하려는 시도를 하고 있다.
그렇다면 VR를 활용해 ADHD 어린이를 진단할 수 있을까? 현재에도 ADHD를 진단하기 위한 표준화되고 신뢰할만한 도구가 없는 것으로 알려져 있다. 단순히 주의력이 산만한 것을 두고 무조건 ADHD 증상으로 여기는 것은 비전문적인 태도이다. 2004년 USC의 스킵 리조 교수는 VR 기술에 신경심리학적 측정도구를 더하여 활용하여 보다 객관적이고, 직관적인 진단을 시도했다. 종이와 연필을 활용한 설문지에 답변하게 하는 대신에 사실적인 가상의 교실환경을 제공하고, 그 안에 다양한 시각적 또는 청각적 주의분산 요소와 평가 요소를 배치했다. 그리고 VR HMD 및 한 손과 반대 무릎에 측정장치를 부착하고 피실험자들의 과잉 행동을 측정했다. 2017년에는 캐나다의 Pierre Nolin et al 등이 스킵 리조 교수의 교실모델을 그래픽 측면에서 업그레이드하고 주의분산 자극 요소를 다양화한 후 머리의 움직임까지 측정한 후 신경심리학적 ADHD 진단 방법인 Vigil-test와 결과를 비교했다. 이 연구의 목적은 VR 진단이 ADHD 진단방법으로 활용이 가능한가를 확인하는 것이었기에 두 진단방법으로 측정한 결과는 비교하는 것이었고, 두 결과는 상당한 상관성을 보여주었다. 다만 VR를 활용한 테스트가 전통적인 테스트에 비해 보다 일상적인 상황에서의 사용자를 관찰할 수 있다는 점에서 좀 더 내담자들이 더 선호할 뿐만 아니라 치료자에게도 실생활에서의 행동과 신경심리학적 측정결과의 상관성을 바로 확인할 수 있기에 더 의미가 있다고 볼 수 있다.
진단이 아닌 증상개선 도구로서의 VR를 살펴보면, 먼저 2017년 Blume et al은 ADHD의 신경인지적 치료방법으로 3차원 VR 환경과 함께 근적외선 분광학(NIRS) 기반 신경피드백(NF) 훈련을 실시했다. 그리고 2차원 환경서 동일한 방식으로 실험한 결과와 비교했다. 그 결과로 3차원 VR 환경에서 NIRS 기반 NF 훈련이 학교에서 수행능력이나, 실행 기능, 자기통제 능력, 사회적 행동 개선에 더욱 효과적이라는 것을 증명했다. 이를 통해 잘 알려진 3차원적 병리생리학적 훈련이 행동 장애의 치료를 위한 좋은 기회를 제공한다는 것을 밝혀냈다. The University of Texas at Dallas의 The center for BrainHealth는 현재 Charisma라는 ADHD 및 자폐증을 비롯한 사회적 기술이 부족한 이들을 위한 VR 플랫폼을 개발하였으며 현재 서비스 중이다. 즉 ADHD 진단 툴이라기 보다는 사회적 인지능력이 부족하여 그들의 사교적 목표나 개인적 열망에 이를 수 있도록 교육시키고 훈련시키는 도구이다. 심리치료자가 이 도구를 사용하여 사용자들의 사회적 인지 능력을 진단하고 다양한 사실적인 상황에서 대화를 시작하고 유지하는 방법, 사회적 압박 상황에 대처하는 방법, 다른 사람들의 흥미나 관심을 알아채고 대응하는 방법, 윗사람에게 바르게 대처하는 방법 등을 교육시키는 총 10시간 길이의 서비스를 제공하고 있다. 치료대상에 ADHD나 자폐증을 보유한 사람들도 대상에 포함하고 있기는 하지만 이들만을 위한 전문적인 도구는 아니다. 사실적이고 안전한 상황에서 훈련하는 사회적 기술이 성공적이고 안정된 삶을 살아가는 중요한 역할을 할 것이기 때문에 이런 도구들은 다양한 전문기관들이 개발해야 필요가 있다고 보인다.
Yale University가 촬영한 MRI 이미지; Charisma 코스를 마친 후 내담자의 사회적 기능과 관련된 뇌 활동이 활발해짐VR 콘텐츠는 아니지만 Akili Therapeautics에서 개발하고 있는 EVO라는 비디오 게임을 소개하는 것은 의미가 있다고 본다. ADHD 치료만을 목적으로 하는 이 게임은 신경과학자들과 함께 개발하여 인지와 운동에 관여하는 뇌의 신경체계에 자극을 가하여 인지기능을 생리학적으로 개선하는 데 목적을 두고 있다. 또한 단순한 건강보조도구가 아닌 병원에서 처방가능한 치료제로 인정을 받기 위해 미식약청(FDA)의 승인을 기다리고 있는 상태이다. 이미 2017년 9월 Pear Therapeautics가 약물중독억제용 치료도구로 reSET이라는 인지행동치료용 앱을 FDA로부터 승인받았기에 EVO의 승인가능성은 높다고 보여진다. 따라서 VR 콘텐츠도 임상실험을 통해 치료효과를 입증할 수 있다면 병원에서 의료보험의 적용을 받을 수 있는 가능성이 열려있다고 볼 수 있다.
이 글에서 소개한 몇 가지 연구결과들을 살펴보면 ADHD 진단/치료/훈련에 있어 VR이 상당한 잠재성을 가지고 음을 알 수 있다. 먼저 환경을 통제할 권한을 치료자에게 전적으로 위임하고, 운동량 측정 도구 및 생체신호 측정를 통해 데이터를 추출하고 분석함으로써 직관적이고 즉각적인 진단과 평가를 가능하게 할 수 있다. 또한 증상개선 목적의 훈련을 위한 안정적이고 조절가능한 주의분산요소를 제공하고, 환자의 특성에 따른 개인화된 훈련 콘텐츠를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 더욱 사실적이고 안전한 환경을 통해 환자의 참여를 유도할 수 있다는 점이다. 이러한 VR의 특성은 작업 기억, 수행 기능, 주의력을 강화할 수 있는 다양한 훈련환경을 제공할 수 있다. 연구자들에 의하면 VR를 활용한 행동 기반의 사실적인 훈련들은 그 결과로 얻은 능력은 현실에서도 유지될 가능성이 다른 치료에 비해 높다고 한다.
[참고자료]
Nolin 외 6명, ClinicaVR: Classroom-CPT: A virtual reality tool for assessing attention and inhibition in children and adolescents, Computers in Human Behavior, 2016
Blume 외 6명, NIRS-based neurofeedback training in a virtual reality classroom for children with attention-deficit/hyperactivity disorder: study protocol for a randomized controlled trial, NCBI, 2017
http://www.monews.co.kr/news/articleView.html?idxno=113182
http://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0923930407
https://www.akiliinteractive.com/
