출처는 영국 말더듬 협회(BSA : British Stammering Association)이고
지은이는 Dr. Tom Weidig 입니다.
[http://www.stammering.org/brainresearch.html]
말더듬 연구의 최신 추세를 살펴볼 수 있는 글이라 생각됩니다. 번역상의 오류가 있을수 있습니다.


영국에서는 일반적인 말더듬을 말할때 stuttering 보다는 stammering을 많이 씁니다.
"The Lancet"은 영국의 권위있는 의학저널입니다.
http://www.thelancet.com



위의 fMRI 스캔 사진은 말더듬는 사람이 책을 읽을때 활성화된
뇌의 영역을 보여주고 있다 (빨간부분)
Dr. Christine Preibisch, University of Frankfurt


2002년 8월, 말더듬에 관한 뇌연구 뉴스기사가 헤드라인을 장식했다. 독일의 함부크르
연구팀은 말더듬는 사람들의 뇌의 좌반구의 특정영역에서 구조적인 특이점을 발견했다고
주장했다. 이것은 말더듬분야에 대해 작은 희망을 말해준다는 점에서 중요하다. 따라서
나는 이 기사를 "최근 연구 결과"에 올리기로 하였다. 나는 말더듬는 사람들의 뇌에 대한
연구 과정을 정밀하게 검토하면서 말더듬의 복잡한 본질과 어떻게 연관될 수 있는지 보여
주려 한다, 또한 치료기법의 응용 가능성도 추론해본다

이 기사에 나타난 관점은 나의 관점이고 기사의 끝부분에 첨부되어 있는 참고자료를 일견해
보도록 권한다.

말더듬은 사회적,정신의학적,행동주의적,신경학적 측면과 관련있는 상당히 복잡한 현상이다.
지난 1세기의 동안의 노력에도 불구하고, 아직 말더듬의 메커니즘을 진정 이해하고 입증된
이론을 갖고 있는 사람은 아무도 없다는게 명백하다. 그 문제는 외현적인 발성과정보다 더
깊게 자리하고 있고 아마도 뇌안에서 일어나는 언어, 발성준비 및 실행과정과 관련이 있을 것
으로 보인다.

유감스럽게도 최근까지 살아있는 뇌를 연구할만한 유용한 방편은 없다. 그러나 살아있는
뇌를 상세히 관찰할 수 있고 인간의 뇌를 이해하는 혁명적인 연구법이 진행중에 있다.
PET(positron emission tomography,양전자 방사 단층 촬영) 과 fMRI(functional
magnetic resonance imaging 자기(磁氣) 공명 영상법)은 가장 중요한 뇌 이미지 관찰기법
인데 그들은 혈류증가를 감지한다.

뇌의 어느 영역이 활성화된다면 그 곳에 더 많은 혈액이 필요할 것이다. PET은 먼저 사용
되었었고 살아있는 뇌의 선명한 사진을 제공했었다. fMRI는 짧은 노출에도 불구하고 더 상세
하게 보여준다 이러한 기법들이 아직 완전하지는 않지만, 이러한 스캐닝 기계들의 성능이
점점 강해지고 있다.

말더듬에도 적용될수 있는 세가지 중요한 원리가 뇌연구에서 도출되었다.
첫째, 뇌는 상당히 모듈화된 기반위에서 동작하는데 이는 각각의 뇌영역이 다른 기능을 담당
한다는 의미이다 둘째, 뇌는 외부의 자극에 대해 점진적으로 진화를 하며 뇌의 특정 영역이
담당하는 기능에 오류가 생기면 뇌의 다른 부분이 그 기능을 대체한다. 셋째, 우울증,Tourette
syndrome, 난독증과 같은 "심인성" 증상이 뇌의 신경학적 또는 생화학적 이상에서 기인될 수
될다는 것이다. 이러한 증상들의 "심인성" 츨면은 직접적인 원인이기보다는 악화시키는 요인
또는 결과로 이해되어진다

"함부르크" 연구팀의 결과물을 전체적인 시야로 판단하고 지난 뇌연구를 고찰해보는것이 중요
하다 90년대에 몇몇 연구그룹이 PET 스캔법을 이용하여 말더듬는 사람의 뇌를 관찰했었다.
그 방법은 뇌의 특정영역을 명백하게 골라낼 정도로 강력하지는 못했다. 예를 들자면, 발성운
동시의 스캔이미지의 해상도는 떨어졌고 좋지않은 해상도나 통계학적 방법에 의해 원인과 결과를
구별해 내기가 쉽지 않았다.

그러나,이 관찰법들은 모든 연구결과와 일치하고 있다. 첫째, 이완기(말을 하지 않을때)에는 말을
더듬는 사람의 뇌 활성화 레벨이 말을 더듬지 않는 사람들의 레벨과 차이가 없었다.
둘째, 말을 할때는 뇌의 여러 영역에서 확연한 활성화 레벨의 차이가 있었다. 세째, 말을 더듬는
사람에게서는 발성을 주로 담당하는 좌반구가 덜 활성화 되었고 우반구는 더 활성화되었다.
네째, 말을 더듬는 사람들이 유창하게 말을 하더라도 그 차이는 그래도 존재한다. 그러나
이는 별로 중요하지 않다.

그런데, 특정 뇌영역의 활성화 레벨이 말더듬의 원인 또는 결과가 될수 있는가? 예를 들면
대뇌의 청각 피질(cortex)이 덜 활성화된다고 하는데 이러한 뇌영역은 자동차 전용도로 옆에
사는 환경과 같은 계속되는 소음으로 인해 동작이 멈출수도 있지 않은가? 아니면 말더듬이 낮은
청각 피드백으로 인해 유발될 수도 있지 않은가? 아니면 결합된 효과라서 그러한 주위환경이
말더듬을 더 악화시키는 요인이 되고 치료를 더 어렵게 만드는건 아닌지?
그러나 수많은 말더듬은 사람들은 다양하게 말을 더듬고 따라서 뇌의 다른 다양한 영역이 활성
화되기 때문에 뇌스캔법를 통해 이러한 효과들은 여과될 수 있다.
그래서 모든 말더듬는 사람들의 뇌에서 지속적으로 활성화되거나 비활성화는 되는 영역이 있는데
이 영역의 활성화 여부가 말을 더듬지 않는 사람들에게 나타나지 않는다면 말더듬의 원인으로
규정되어 질 수 있을것이다.

"The Lancet"의 2002년 8월판에 나온 그 연구는 새로운 강력 뇌 이미지 촬영기술로부터 유발된
좋은 최근의연구 본보기이다. 이전의 PET 연구와는 달리, 함부르크 과학자들은 뇌의 활성화를
연구하지 않고 DTI라는 불리는 MRI기법을 사용하여 뇌조직을 따라 물의 방산을 측정하였다.
그들은 유창할때와 비교되는 상당히 다른 조직구조를 갖는 영역이 어디인가 찾고 있었다.
조직계(Tracts of fibres)는 수백만의 긴 연결고리(long connecting arms),축색돌기(axons),
신경세포간에 전달되는 전기신호를 포함하고 있다. 이들 축색돌기는 myelin(미엘린 : 수초를
이루는 지방질 물질)이라불리는 절연된 내용물(lining)이 그들을 덮어싸고 있을때만 시그널을
전달한다.
조밀하게 응집된 축색돌기의 배열이 안정된 시그널을 전달한다. 예를들면, 뇌량
(corpus callosum : 좌우의 대뇌반구가 연접된 부분)은 고도로 정렬되고 응집된 축색돌기를
갖고 있다. 과학자들은 조직계를 따라 흐르는 물의 방산이 축색돌기 배열정력과 직접 관련이
있다고 믿고 있다. 그러므로 DTI기법은 전화라인의 잡음과 같이 신경 시그널 전달정도를 측정할
수 있다고 보여진다.

함부르크 연구진은 말더듬는 사람에게서 지속적으로 낮은 방산을 보이는 영역을 발견했다.
그것은 좌반구에 있는 "rolandic operculum "인데 이부분은 언어와 관련된 영역이다. 그
결과는 구조적인 결점이라고 지적한다. 그들은 말더듬이 언어 발성과 준비과정을 담당하는
뇌의 부분을 연결하는 rolandic operculum를 통한 왜곡된 시그널 전달에서 기인될수 있다는
결론을 내렸다. 분배된 시그널 전달은 언어와 발성영역의 시간적 단절을 환기시킨다. 그들의 연구
결과는 언어 준비와 실행과 관련이 있는 부분에서 발생하는 시간적 왜곡을 보여주는 다른 연구결과
와도 일치한다. 또한 Foundas가 발표한 근접한 영역에서의 해부학적인 연구와도 일치한다.
관찰된 우반구의 과도한 활성화는 rolandic operculum의 기능 이상에 대한 보상 차원이다.
그들은 합독(함께 책읽기) 와 같은 유창성 기법을 사용하게되면 말이 잘 나오게 되는 이유는
그것이 모든 뇌영역이 언어와 발성 프로세스에 동기화시키는(맞추는) 외부 시계(external clock)를
제공하기 때문이라고 주장한다.
이런 동기화는 어떤식으로든 일어나야 되지만 rolandic operculum이 내부적인 동기화를 하는데
필요한 시그널을 효과적으로 전달하는데 실패한다. 덧붙여 연구팀은 rolandic operculum의 물리구조
적인 차이가 말더듬의 원인이지 말더듬으로 생기는 것은 아니라고 믿고 있다.

뇌 과학자들은 조직구조에서의 낮은 정렬성(coherence)이 어릴적 "myelin lining"의 형성동안의
문제나 왼쪽 rolandic operculum에 있는 축색돌기의 높은 응집을 발달시키는데 실패한데서
기인하는 지에 깊게 추론하고 있다. 유년기시절 뇌는 발성이나 발성준비과정,자기조절센터 같은
뇌영역을 더 많이 사용한다.
말을 배우고 계획을 새우고 자기조절법을 연습하는등. 그리고 유전자가 특이한 기능이상 발생에
영향을 맣이 줄 수 있는데 이는 최근의 유전자 연구결과와도 일치한다.

요약하면, 이들 연구결과는 과학적으로 무게있게 느껴진다. 하지만 다른 연구그룹에 의해서도
입증되어어야 그것중 일부는 사실이 아니라고 밝혀질 수도 있다. 지난 연구결과에 덧붙여 함부르크
연구팀은 말더듬 이론을 테스트 가능한 영역으로 이끌었고 그것이 괄목할만한 발전이다.

자 이제 그들의 연구결과가 맞고 왼쪽 뇌량이 제대로 동작하지 않는다고 가정해보자
그렇다면 말더듬을 설명하는 가장 그럴듯한 메커니즘은 무엇일까? 나의 이론은 우반구에 있는 다른
뇌영역이 보상역할을 하는것으로 생각한다는 것이다. 왜냐하면 말을 더듬는 사람도 유창하게 말을 할
수 있는 능력이 있기때문이다. 이 보상시스템이 오류를 수정하고 다른 뇌활동에 대한
간섭(interference) 대해 더 예민해진다. 보상시스템 영역은 스트레스나 감정적으로 또는
문법적으로 어려운 발성을 할때 가끔 과부하를 겪게 된다. 말막힘,낮은 청각피드백,불필요하게
섞는말,회피,두려움 같은 말더듬 증상들은 어린시절의 비유창성에서 학습된 행동이다. 그러한
행동들은 말더듬을 강화시키고 악화시키고 고쳐 떼어 내기가 힘들다.

의심의 여지없이, 더욱 정교해지는 뇌이미지 촬영기법은 말더듬 연구에 힘을 실어줄 것이고 더
많은 과학적인 실험 결과를 나오게 할 것이다. 나는 독일 프랑크푸르트에 있는 뇌연구진과 연락을
취하고 있는데 그들은 강력한 fMRI 기계를 사용하고 있고 움직임으로 인해 나타나는 에러를 보정
하는 방법론을 사용하고 있다.
그들의 뇌 스캔 결과물은 양질이며 말더듬는 사람들의 뇌에서 지속적으로 활성화되는 영역을 구별할
수 있을것이다. 물론 있다면 말이다.
그러나 연구결과는 자연현상을 직접 보여주는 작업은 아니므로 예견한것과 다른 결과가 나올수 도 있다

최근의 연구업적이 더 좋은 말더듬 치료기법을 만들어 줄 수 있을가? 이건 답하기 어려운 문제이다
첫째, 말을 더듬는 사람들은 말더듬장애와도 싸워야되고 불확실한 주변환경과도 대처해야 한다.
신경학적인 장애가 말더듬의 원인이라는 증거가 점점 강해지고 있고 그것이 전체적인 관점에서 올바르게
보는 관점이라는것이 나의 의견이다.
둘째, 말더듬은 매우 복잡한 증상이다. 행동주의적, 심리적인 요인이 말더듬이 유발하는 결점을 강화
시킨 다. 신경학적 측면의 확실한 향상(치료)이 자동적으로 말더듬으로 인해 유발되었던 행동들이나
심리적 불안등을 서서히 그러나 확실하게 제거해줄것이냐는 질문도 해봄직하다.
(많은 말더듬 언어치료기법에서 나타나는 말더듬 재발은 행동주의 요인들이 얼마나 강한지...)

세째, 그 말더듬 이론은 언어치료사에게 치료기법을 향상시키는 상당한 실마리를 제공해줄것이다.
함부르크 연구결과가 맞고 말더듬이 간섭한 민감한 보상시스템에 기인한다고 가정해보자. 나는 그
연구 결과에서 발견된 구조적인 특이점을 어떻게 제거할지는 알수 없다. 그래서 나는 치료의 목표는
지속적이고 통제된 훈련을 통해 보상시스템을 더 강하게 만들고 스트레스 상황에서 면역력을
기르게하는 것이라고 제안한다. 그 훈련은 집중화된 발성훈련이 될수도 있고 필요한 뇌영역을 안정화
시키는 훈련도 가능할 것이다. 그래서 이 연구 결과는 현재의 치료기법과 다른 관점에서 접근을 하는
것은 아닐것이다.
그러나 핵심은 "보상 시스템" 에 집중하고 견고한 연구 결과물에 바탕을 두어야 할것이다.

끝으로, 말더듬과 관련된 뇌 연구는 최신 과학기술과 방법론에 따라 급향상되고 있다. 함부르크
연구결과는 신경학적인 구조 결점이 아마도 말더듬의 기원이 아닐까 지적하고 있고 현재 진행중인
연구도 정확한 메커니즘을 풀기위해 노력하고 있다. 앞으로의 연구 또한 그 연구결과를 재연하고
그 말더듬 이론을 검증하는 할 필요가 있을것이다. 말더듬의 복잡한 본질을 볼때 치료기법에 대한
응용이 직접적일수 는 없을것이다. 그러나 뇌연구로부터 얻어지는 더 확실한 말더듬에 대한 이해로부터
별다른 재발없이 훨씬 효과적인 치료기법이 나온다는게 나의 확고한 생각이다. 모든 분야에서의 비약적인
발전은 후퇴,오류 ,지연에 의해서 망가진다. 성공하기 위한 핵심은 포기, 절대 포기하지 않는것이다..
우리가 계속 과학적인 연구를 한다면 말더듬을 확실히 이해하게 될것이며 더 좋은 치료기법이 나올것이다.