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스마트기기 운동계의 MC 스퀘어, 할로 스포츠 프리뷰(PREVIEW)

스포츠사이언스 2017.03.31 12:43 조회 수 : 10916 추천:3

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Halo sport(이하 할로 스포트)는 할로 사이언스(Halo Science)에서 출시된 운동수행능력을 향상시켜주는 헤드셋 형태의 스마트기기이다. 과거 학업 집중력을 키워주는 엠씨스퀘어(MC SQUARE)와 유사한 방식을 사용하는 장비로서, 최근 운동 관련된 스마트 기기의 증가와 함께 운동능력을 체크해 주는 장비(심박동수, 혈압, 젖산수치, 산소호흡량 등)를 넘어서서 운동 수행능력(Performance)를 증가시키는 장비의 도입을 알리는 계기가 되고 있다.  

할로 스포츠는 훈련과 함께 사용함으로서 기술(skill), 근력(strength), 순발력(explosiveness)과 지구력의 증가를 돕는 훈련장비이다. 이미 지난 브라질 리오 올림픽에서 400m 허들 우승 후보로 꼽히는 마이클 틴슬리를 포함해 여러 명의 미국 대표팀 선수들이 사용했었고 실제로 효과를 봤다는 소문이 퍼지고 있다. 

할로 스포트의 작용 원리는 뇌의 운동 피질(motor cortex)을 자극하는 것으로 이 부분은 골격근 운동을 통제하는 능력을 가진 곳이다. 근육의 운동은 근신경접합(Neuromuscular junction)에 의해 일어나는데, 골격근 운동이 일어나기 위해서는 운동신경(moto neuron)을 통한 근섬유 자극이 필요하다. 할로 스포트는 더욱 강력하고 최적화된 근육 자극 신호를 보내 근육의 퍼포먼스를 향상시키는 기능을 유도하고 있는 제품이다.

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뇌의 구조를 보면 사진에 표시된 초록색 부위를 경계로 바로 앞쪽의 일부 영역은 운동영역(Motor Area), 바로 뒤쪽 일부 영역은 감각영역(Sensory Area), 뇌의 전면부와 후면부, 초록색 영역의 밑공간은 대부분 복합영역(Association Area)으로 구성되어 있다. 

초록색 공간은 운동영역 중에서도 1차 운동 피질(Primary motor cortex)로서 뇌가 하는 기눙 중 몸을 움직이는 기능, 특별하게도 골격근의 자발적이고 숙련된 움직임을 만들어내고 도와주는 기능을 한다. 또한, 전운동 피질(Premotor cortex)도 이 부분에 해당되는데, 이 영역은 이미 학습된 행동을 반복적으로 하는 것을 조절하는 기능을 한다. 즉, 이 영역은 계속적으로 훈련한 사람의 동작을 더 빠르고 정확하게 해주는 숙력된 움직임을 자극하는 기관을 말한다. 
 
운동 전에 섭취해서 퍼포먼스를 향상시키는 KILL IT, NO-XPLODE와 같은 PRE-WORKOUT 제품처럼, 할로 스포츠는 가장 효과적인 운동을 하기 위해 뇌를 준비시키는 작용을 하는 제품이다. 할로 스포츠의 핵심기술은 뉴로프라이밍(Neuropriming)이라고 불리는 기술인데, 운동선수 혹은 운동하는 사람이 운동 전과 운동 중에 이 기구를 사용하면 부드러운 프라이머가 전기적 자극을 뇌의 운동 피질에 보내게 되고 신경가소성(뇌의가소성)을 증가시키게 하는 기능을 가지고 있다. 


여기서 이 제품의 뉴로프라이밍 기술이 증가시키는 신경가소성에 대해서 알아볼 필요가 있는데, 신경가소성이 증가되면 훈련 중에 신경근(신경과 근육) 순환능력의 최적화를 촉진시킨다고 한다. 이 신경가소성의 핵심 원칙 중 하나는 ‘함께 발화하는 뉴런들은 함께 연결된다’는 것인데, 이는 반복적인 정신경험이 그 경험을 처리하는 뇌신경의 구조를 변화시켜 그 뉴런들 간의 시냅스(신경과 신경말단을 연결하는 부위) 연결을 강화한다는 것을 의미한다. 

일상적인 상황에서 설명해보면, 한 사람이 뭔가 새로운 것을 학습한 경우 상이한 뉴런 그룹들이 서로 연결되는데, 알파벳을 배울 때 A라는 글자의 시각적 형태는 ‘에이’라는 소리와 연결되고 그 사람이 글자를 보며 소리를 반복할 때마다, 관련된 뉴런들은 동시에 함께 발화한 다음 서로 연결된다는 것이다. 이렇게 함으로써 뉴런들 간의 시냅스 연결이 강화되고 뉴런들을 연결하는 활동이 반복될 때마다, 그 뉴런들은 더 빠르고 강하고 날카로운 신호들을 함께 발사한다. 그리하여 그 회로는 어떤 기술을 좀 더 효과적으로 잘 수행하게 된다.

할로 스포츠가 추구하는 바는 할로 스포츠를 사용한 상태에서 근육을 사용하는 특정 동작을 하게 되면 그 동작에 대한 프로그래밍이 뇌에 더욱 강하게 인지되게 되고 운동 전에 할로 스포츠를 사용하고 있으면 그 운동에 대한 프로그래밍을 신경전달을 통해 근육들이 준비하게 되고 시작과 동시에 더 폭발적이고 강력하고 정확한 운동을 가능하게 한다는 것이다. 또한, 이렇게 계속적 반복을 통해 해당 운동을 수행할 수 있는 능력, 즉 퍼포먼스가 상승된다는 것이다. 

우리 몸의 조절이라는게 뇌에서 말초조직의 자극을 받아 해석하고 다시 동작하게끔 신호를 보내는 과정으로 일어나기 때문에 뇌의 판단능력과 기억 및 조절 능력의 향상은 근육 활동에 매우 중요한 역할을 함이 분명하다. 운동뿐만 아니라 근육을 사용해서 동작을 학습하는 연주(기타 연주 등) 등은 운동처럼 기능을 개선시킬 수 있다. 하지만 이런 기능은 기억력과 인지능력을 향상시킴을 의미하는 것은 아니다. 그래서 수학적 계산능력이나 외국어를 배우는 능력을 증가시켜주지는 않는다. 
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뉴로프라이밍이란 기술을 뇌의 과형성상태(Hyperplasticity) 또는 과학습상태(Hyperlearning)로 해석하기도 하는데, 그 말은 결국 뉴로프라이밍을 통해 뇌가 근육 운동에 대해서 적응하고 학습하는 능력이 증가됨을 말한다. 할로 스포츠를 만든 할로 뉴로사이언스에서는 할로 스포츠를 매일 한번씩 사용하도록 고안했지만, 다른 트레이닝 도구들처럼 가장 강력하고 집중력을 발휘하는 운동을 할 때 사용해서 주당 3~4회 정도 사용할 것을 권장한다. 

뉴로프라이밍 세션 동안에 짧은 톤의 소리가 헤드셋에서 나오며 그걸로 충분하다. 또한 할로로 스포츠로 음악 듣기도 가능하다. 다만, 블루투스 지원은 되지 않으며 3.5mm 오디오 케이블(포함되어 있음)로 연결해서 음악을 들을 수 있으며 음악을 듣는게 뉴로프라이밍에 지장을 주지 않는다(충전할 때는 뉴로프라미밍 세션이 진행되지 않기 때문에 충전잭을 빼야 한다).

아무래도 뇌를 자극하는 기술이다보니 안정성과 관련된 부분이 고려되지 않을 수 없다. 마치 브래드리 쿠퍼가 연기한 에디 모라가 나오는 리미트리스(Limitless, 2011), 스칼렛 요한슨이 연기한 루시가 나오는 루시(Lucy, 2014)에서 처럼 뇌의 한계영역을 사용하고 일찍 가버리는(?) 그런 장면을 봤으면 말이다.

할로 스포츠가 사용한 자극방식은 tDCS라는 것으로 경두개 직류 자극기라는 방식의 자극을 사용한다. rTMS(반복적 경두개 자기 자극술)과 함께 비침습적뇌자극의 대표적인 방식으로 말초(골격근) 조절을 위한 중추(뇌) 기능 향상을 위한 방식으로 많이 사용하고 있다. 주로 뇌졸중, 우울증 환자들에게 치료법으로 많이 사용되다가 최근에는 운동, 인지, 언어 등 여러 영역에서 기능 호전을 보일 수 있는 재활 치료 방법으로 사용하고 있는 방식이다.

이미 2000개 이상의 논문과 상당히 많은 수의 사용인구, 그리고 사용시간이 체계화되어 있으며 뇌질환 환자에게 비침습적 뇌자극을 통해 치료한 여려 연구를 보면 인체에 큰 부작용 없이 안전하게 적용됨었음이 보고되고 있으며 심각한 부작용을 예방할 수 있도록 안전기준이 제시되고 있다.

할로 사이언스측에서는 https://launch.haloneuro.com/science#safety 를 통해서 할로 스포츠에 적용된 기술의 안정성과 적용 사례에 대해서 설명하고 있다. 이미 사용하고 있는 몇몇 지인들의 평가에 따르면 3~4주 사용 시 집중력이 향상되고 운동할 때 기존 대비 느낌이 많이 좋아졌다는 평이다. 물론 플라시보 효과도 있겠지만 뇌의 기능적인 중요성을 생각한다면 비싼 값이라도 충분히 투자해볼 만한 가치가 있는 제품이다.


Reference 
Noninvasive brain stimulation: repetitive transcranial magnetic stimulation and transcranial direct current stimulation. 2013 KOREAN MEDICAL ASSOCIATION. Yun-Hee Kim.
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