태극권 수련 수준별 뇌파의 변화 분석 = Analysis of Electroencephalographic Changes by Skill Level of Tai Chi

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 태극권 실시 전·후 뇌파의 측정 및 분석을 통해 태극권 수련의 심리적 효과를 알아보는 것이다. 연구를 위해 태극권 수련자 11명(고급 3명, 중급 4명, 초급 4명)을 대상으로 LAXTHA의 8채널 유선 뇌파측정기(PolyG-I)를 이용하여 뇌파를 측정하였다. 측정부위는 국제 MCN(Modified Combinatorial Nomenclature)시스템에 의한 Fp1(좌측 전전두엽), Fp2(우측 전전두엽), F3(좌측 전두엽), F4(우측 전두엽), T7(좌측 측두엽), T8(우측 측두엽), P3(좌측 두정엽), P4(우측 두정엽) 여덟 부분이다. 측정된 뇌파는 컴퓨터 소프트웨어인 TeleScan 프로그램으로 분석하였고, 이것을 다시 통계프로그램인 SAS프로그램을 이용하여 기술·통계분석 및 반복측정에 의한 이원분산분석(two-way AN0VA with repeated measures)을 실시하였다. 마지막으로 시점과 그룹의 상호작용효과 확인을 위해 전·후 시점에 대한 t검증을, 초급·중급·고급 집단에 대한 일원 분산분석을 실시하였다. 이러한 과정을 통해 얻은 결론은 다음과 같다.

첫째, 측정한 8개 채널의 평균 세타파 상대파워는 고급그룹에서 유의한 증가가 나타났다. 각 채널별 이원 분산분석 결과 T8, P3에서는 태극권 실시 전·후 시점별 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며 Fp1, Fp2, F4, P4에서 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다. 상호작용효과를 확인한 결과 Fp1, Fp2, F4에서 고급그룹의 태극권 실시 전·후 시점별 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.

둘째, 전체 채널의 평균 알파파 상대파워는 실시 후 유의한 증가가 있는 것으로 나타났다. 또한 각 채널별 이원 분산분석 결과 T7, T8에서는 태극권 실시 전·후 시점별 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며 Fp1에서 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다. Fp1에서의 상호작용효과 확인 결과 중급그룹에서 전·후 시점별 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.

셋째, 전체 채널의 평균 베타파 상대파워는 실시 후 통계적으로 유의한 감소가 있는 것으로 나타났다. 또한 각 채널별로 이원 분산분석 결과 Fp1, F3 F4, T7에서 전·후 시점별 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.

넷째, 전체 채널의 평균 감마파 상대파워는 실시 후 유의한 감소가 있는 것으로 나타났다. 또한 각 채널별 이원 분산분석 결과 P3를 제외한 모든 채널에서 전·후 시점별 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.

이상의 연구 결과를 종합하면 태극권 수련에 의해 알파파는 증가, 베타파 및 감마파는 감소하는 것을 관찰할 수 있었으며 세타파는 고급그룹에서 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 모든 집단에서의 뇌파 주파수 감소는 태극권 수련이 정서 안정과 심리적 긴장이완, 집중력 향상 등에 효과가 있는 것으로 해석할 수 있다.

본 연구 결과를 바탕으로 몇 가지 제언을 하고자 한다.
먼저 뇌파는 측정 당시의 여러 가지 상황에 의해 민감하게 영향을 받을 수 있으므로 태극권 수련이 뇌파에 미치는 영향을 보다 정확하게 연구하기 위해서는 장기간, 수회에 걸친 측정이 필요하다. 그리고 본 연구의 대상은 11명으로 한정되었기 때문에 결과를 일반화시키는 것에 한계가 있으므로 앞으로 더욱 광범위한 연구가 이루어져야 할 것이다. 마지막으로 본 연구는 총합류 태극권 건신 12식을 선택하여 실시 전·후 뇌파를 측정하였는데 태극권의 종류는 총합류를 비롯하여 양가태극권, 진가태극권, 손가태극권 등 여러 가지가 있으며 투로의 종류는 훨씬 다양하다. 그러므로 여러 종류의 태극권에 대한 비교 연구가 필요할 것으로 생각한다.


This study was to find out the psychological effect of training Tai Chi by analyzing brain waves of before training and after training. For this research, brain waves of 11 people(3 people for expert group, 4 people for intermediate group and 4 people for elementary group) were gauged by using POLY G-I(LAXTHA Inc. Korea). Fp1(left prefrontal lobe), Fp2(right prefrontal lobe), F3(left frontal lobe), F4(right frontal lobe), T7(left temporal lobe), T8(right temporal lobe), P3(left parietal lobe), P4(right parietal lobe), total of 8 parts' brain waves were measured concerning MCN(Modified Combinatorial Nomenclature) system. Measured brain waves were analyzed by TeleScan program, a computer software, and the outcome was re-analyzed in method of two-way AN0VA with repeated measures and descriptive statistics way by using SAS, which is a statistics program. Finally, for the conformation of interaction effect between time and group, t-test and one-way ANOVA was done. The result is shown below.
First, the average theta wave's relative power of all channels was increased significantly in the advanced group. As result of two-way AN0VA with repeated measures, significant difference of before and after was shown between t8 and p3. Among Fp1, Fp2, F4, P4, interaction effect was observed. As result of conformation of interaction effect, Significant difference was found in before and after training of expert groups.
Second, the average alpha wave's relative power of all channels was increased significantly after training. Also, as the result of two-way AN0VA with repeated measures of each channels, notable change by time was found in T7 and T8. Interaction effect was found in Fp1. Substantial change was observed in Fp1 according to the result of interaction effect observation of before and after training of intermediate group.
Third, statistically, notable reduction was found in after training of the average beta wave's relative power. Also as the result of two-way AN0VA with repeated measures of each channels, significant difference by time was observed in Fp1, F3 F4, T7.
Forth, the average gamma wave's relative power was reduced notably after training. Also as the result of two-way AN0VA with repeated measures of each channels, all channels showed significant change by time except for P3.
Through the research, Increase of alpha wave and decrease of gamma wave and beta wave were observed. Theta wave only increases in expert group. Reduction of electroencephalogram frequency in all groups shows that Tai Chi affects stability and relaxation in psychological aspects.

Few suggestions could be made based on the result of this study.
First of all, constant and long term measurement is required to understand more specific effects of Tai Chi training on brain wave because brain wave is easily and sensitively affected by variety of situations at the measuring moment. Also generalizing the research result has limitation while only 11 people exist as research object. More extensive study is necessary. Lastly, this research was based only on 12 form Tai Chi while diverse types of Tai Chi. A study comparing variety types of Tai Chi seems essential.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 목적 및 필요성 1
• 2. 연구문제 4
• 3. 연구가설 4
• 4. 연구의 제한점 5
• 5. 용어의 정의 5
• Ⅱ. 이론적 배경 9
• 1. 태극권의 명상적 성격 9
• 2. 뇌파 10
• 1) 뇌파의 개념 10
• 2) 뇌파의 종류 11
• 3. 선행연구 15
• 1) 태극권 선행연구 15
• 2) 명상과 뇌파 선행연구 16
• Ⅲ. 연구방법 18
• 1. 연구 대상 18
• 2. 연구 절차 18
• 3. 측정 도구 19
• 4. 자료 분석 22
• Ⅳ. 연구결과 24
• 1. 세타파 상대파워 분석 24
• 2. 알파파 상대파워 분석 29
• 3. 베타파 상대파워 분석 34
• 4. 감마파 상대파워 분석 39
• 5. 종합적 상대파워 분석 44
• Ⅴ. 논의 48
• 1. 세타파 상대파워 분석 48
• 2. 알파파 상대파워 분석 49
• 3. 베타파 상대파워 분석 50
• 4. 감마파 상대파워 분석 51
• 5. 종합적 상대파워 분석 52
• Ⅵ. 결론 및 제언 54
• 1. 결론 54
• 2. 제언 55
• 참고 문헌 57
• 영문 초록 62