{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Motor_cortex.PNG|섬네일|뮤파를 만들어내는 장소인 [[운동피질]]. 위 그림은 좌반구만 나타내고 있지만, 운동피질은 양측 반구에 모두 존재한다.]]
'''뮤파'''(Mu wave) 또는 '''뮤리듬'''(Mu rhythm)은 [[뇌파]]의 한 종류로, 수의적 운동을 제어하는 [[운동피질]]에 분포하는 [[피라미드 세포]]로부터 형성된 것으로 추정되는 규칙적인 전기 신호이다.<ref name="Amzica">{{서적 인용|title=Niedermeyer's Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields|author=Amzica, Florin|author2=Fernando Lopes da Silva|year=2010|editor=Schomer, Donald L.|editor2=Fernando Lopes da Silva|edition=6th|publisher=Lippincott Williams & Wilkins|location=Philadelphia, Pa.|pages=33–63|chapter=Cellular Substrates of Brain Rhythms|isbn=978-0-7817-8942-4}}</ref> 대략 7.5~12.5 Hz의 대역을 뮤파라 하는데, 9~11 Hz에서 신호의 세기가 가장 높다. [[뇌전도]](EEG), [[뇌자도]](MEG), [[뇌피질전도]](ECoG) 등으로 측정할 수 있다.<ref name="Amzica" /> 운동피질에서 발생하기 때문에 [[시각피질]]에서 주로 발생하는 [[알파파]]와는 다르게 양쪽 [[귀]] 사이에 위치한 밴드에서 주로 측정된다. 수의적 운동을 하지 않을 때 관찰되다가, 운동을 시작하면 뮤파의 진폭이 감소한다. 이를 두고 '비동기화'(desynchronization)라고 한다. 뮤파는 피험자가 수의적 운동을 시행할 때 뿐만 아니라, 다른 사람이 운동을 하는 모습을 보거나 운동에 대한 암시를 받았을 때에도 감소한다. 이를 두고 [[V. S. 라마찬드란]]을 필두로 [[거울 신경 세포|거울 신경계]]가 존재한다고 보는 해석도 제기되었으나,<ref name="Oberman">{{저널 인용|title=EEG evidence for mirror neuron dysfunction in autism spectrum disorders|journal=Cognitive Brain Research|last=Oberman|first=Lindsay M.|author2=Edward M. Hubbarda|date=July 2005|volume=24|issue=2|pages=190–198|doi=10.1016/j.cogbrainres.2005.01.014|pmid=15993757|author3=Eric L. Altschulera|author4=Vilayanur S. Ramachandran|author5=Jaime A. Pineda}}</ref><ref name="Pineda3">{{저널 인용|title=The functional significance of mu rhythms: Translating "seeing" and "hearing" into "doing"|journal=Brain Research Reviews|last=Pineda|first=Jaime A.|date=1 December 2005|volume=50|issue=1|pages=57–68|doi=10.1016/j.brainresrev.2005.04.005|pmid=15925412|s2cid=16278949}}</ref> 모두가 이에 동의하는 것은 아니다.<ref name="Churchland">{{서적 인용|url=https://archive.org/details/braintrustwhatne00chur|title=Braintrust: What Neuroscience Tells Us About Morality|last=Churchland|first=Patricia|year=2011|publisher=Princeton University Press|location=Princeton, NJ|page=[https://archive.org/details/braintrustwhatne00chur/page/n168 156]|isbn=978-0-691-13703-2|url-access=limited}}</ref>

뮤파에 대한 연구는 여러 분야에서 이루어진다. 신경발달을 연구하는 사람들은 유아기와 소아기에서 뮤파가 어떻게 발생하는지, 또 학습에서 뮤파가 어떤 역할을 하는지에 대해 주목한다.<ref name="Nystrom">{{저널 인용|title=Using mu rhythm desynchronization to measure mirror neuron activity in infants|journal=Developmental Science|last=Nyström|first=Pär|author2=Ljunghammar, Therese|year=2011|volume=14|issue=2|pages=327–335|doi=10.1111/j.1467-7687.2010.00979.x|pmid=22213903|author3=Rosander, Kerstin|author4=Von Hofsten, Claes}}</ref> [[자폐 스펙트럼]]을 연구하는 학자들은 거울 신경계의 이상을 자폐의 원인 중 하나로 보고 있기 때문에, 거울 신경계와 유관한 것으로 보이는 뮤파를 연구한다.<ref name="Oberman" /><ref name="Pineda3" /><ref name="Bernier">{{저널 인용|title=EEG mu rhythm and imitation impairments in individuals with autism spectrum disorder|journal=Brain and Cognition|last=Bernier|first=R.|author2=Dawson, G.|year=2007|volume=64|issue=3|pages=228–237|doi=10.1016/j.bandc.2007.03.004|pmc=2709976|pmid=17451856|author3=Webb, S.|author4=Murias, M.}}</ref><ref name="Williams">{{저널 인용|title=Neural mechanisms of imitation and 'mirror neuron' functioning in autistic spectrum disorder|journal=Neuropsychologia|last=Williams|first=Justin H.G.|author2=Waiter, Gordon D.|url=http://culture.st-and.ac.uk/whiten/docs/NeuralMechanisms.pdf|date=1 January 2006|volume=44|issue=4|pages=610–621|doi=10.1016/j.neuropsychologia.2005.06.010|pmid=16140346|archive-url=https://web.archive.org/web/20120611223854/http://culture.st-and.ac.uk/whiten/docs/NeuralMechanisms.pdf|archive-date=11 June 2012|url-status=dead|access-date=6 January 2013|author3=Gilchrist, Anne|author4=Perrett, David I.|author5=Murray, Alison D.|author6=Whiten, Andrew|s2cid=39014561}}</ref> [[뇌-컴퓨터 인터페이스]](BCI) 연구에서도 뮤파를 사용한다. 이들은 뇌 신호로부터 사람의 의도를 정확히 해독하고 이를 구현하는 것을 목표로 한다.<ref name="Pfurtscheller1">{{서적 인용|title=Niedermeyer's Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields|author=Pfurtscheller, Gert|author2=Christa Neuper|year=2010|editor=Schomer, Donald L.|editor2=Fernando H. Lopes da Silva|edition=6th|publisher=Lippincott Williams & Wilkins|location=Philadelphia, Pa.|pages=1227–1236|chapter=EEG-Based Brain–Computer Interfaces|isbn=978-0-7817-8942-4}}</ref>

== 거울 신경 세포 ==
거울 신경계는 1990년대 [[마카크]] 원숭이에서 처음으로 연구된 종류의 [[신경 세포]]로 구성되어 있다.<ref name=Williams /> 연구에서는 원숭이들이 간단한 작업을 수행할 때, 그리고 같은 간단한 작업을 하고 있는 다른 원숭이들을 봤을 때 발화하는 신경 세포의 집단을 발견했다.<ref name="di Pellegrino">{{저널 인용|last=di Pellegrino|first=G.|author2=Fadiga, L. |author3=Fogassi, L. |author4=Gallese, F. |author5= Rizzolatti, G. |title=Understanding motor events: A neurophysiological study |journal=Experimental Brain Research |year=1992 |volume=91 |issue=1|pages=176–180 |pmid=1301372 |doi= 10.1007/bf00230027|s2cid=206772150}}</ref> 해당 결과는 이 신경 세포 집단들이 실제로 물리적인 움직임을 일으키지 않고, 다른 대상의 움직임을 매핑하는 역할을 한다는 것을 암시한다. 관찰한 동작이 관찰자가 그 동작을 수행할 때 관여하는 운동 영역에 거울에 비친 것처럼 투사되기 때문에 이들 신경 세포 집단을 [[거울 신경 세포]]라고 하며,<ref>{{저널 인용|제목=Action observation activates premotor and parietal areas in a somatotopic manner: an fMRI study: Cortical activation during action observation|저널=European Journal of Neuroscience|성=Buccino|이름=G.|성2=Binkofski|이름2=F.|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1460-9568.2001.01385.x|issn=0953-816X|pmid=11168545|날짜=2001-01|권=13|호=2|쪽=400–404|언어=en|doi=10.1111/j.1460-9568.2001.01385.x|성3=Fink|이름3=G. R.|성4=Fadiga|이름4=L.|성5=Fogassi|이름5=L.|성6=Gallese|이름6=V.|성7=Seitz|이름7=R. J.|성8=Zilles|이름8=K.|성9=Rizzolatti|이름9=G.}}</ref> 거울 신경 세포들은 거울 신경계를 형성한다. 거울 신경 세포가 발화하면 뮤파는 억제되는데, 이 현상 덕에 연구자들은 사람에서 거울 신경 세포의 활동에 대해 연구할 수 있다.<ref name=Rizzolatti>{{저널 인용|last=Rizzolatti|first=G|author2=Fogassi, L |author3=Gallese, V |title=Neurophysiological mechanisms underlying the understanding and imitation of action|journal=Nature Reviews. Neuroscience|date=September 2001|volume=2|issue=9|pages=661–70|pmid=11533734|doi=10.1038/35090060|s2cid=6792943}}</ref> 거울 신경 세포가 사람이 아닌 동물뿐만 아니라 사람에도 존재한다는 근거가 있다. 오른쪽 [[방추형이랑]], 왼쪽 [[아래마루소엽]], 오른쪽 앞[[마루엽|마루겉질]], 왼쪽 [[아래이마이랑]]이 특히 중요하다.<ref name=Williams /><ref name=Marshall>{{저널 인용|last=Marshall|first=Peter J.|author2=Meltzoff, Andrew N.|title=Neural mirroring systems: Exploring the EEG mu rhythm in human infancy|journal=Developmental Cognitive Neuroscience|year=2011|volume=1|issue=2|pages=110–123|doi=10.1016/j.dcn.2010.09.001|pmc=3081582|pmid=21528008}}</ref><ref name=Keuken>{{저널 인용|last=Keuken |first=M.C. |author2= Hardie, A. |author3= Dorn, B. T. |author4= Dev, S. |author5= Paulus, M.P. |author6= Jonas, K.J. |author7= Den Wildenberg, W.P. |author8= Pineda, J.A. |title=The role of the left inferior frontal gyrus in social perception: an rTMS study |journal=Brain Research |date=April 2011  |volume=1383 |pages=196–205 |pmid=21281612 |doi= 10.1016/j.brainres.2011.01.073|s2cid=16125324 }}</ref> 일부 연구자들은 뮤파 억제가 뇌 전체에서 거울 신경 세포가 활동하여 발생할 수 있으며, 거울 신경 세포 활동의 고차원적인 통합적 처리를 나타낸다고 생각한다.<ref name=Pineda3 /> [[원숭이]](침습적 측정 기술을 이용)와 사람(EEG와 [[fMRI]]를 이용)을 모두 대상으로 한 연구에서는 거울 신경 세포가 기본적인 운동 작업뿐 아니라, 의도에 관하여 처리하는 요소도 가지고 있다는 것을 발견했다.<ref name=Sinigaglia>{{저널 인용|last=Sinigaglia|first=C|author2=Rizzolatti, G|title=Through the looking glass: self and others|journal=Consciousness and Cognition|date=March 2011|volume=20|issue=1|pages=64–74|pmid=21220203|doi=10.1016/j.concog.2010.11.012|s2cid=21955734}}</ref> 사람에서 거울 신경 세포가 중요한 역할을 한다는 근거가 있으며, 뮤파는 이러한 거울 신경 세포들의 높은 수준의 협동을 나타내는 것일 수 있다.<ref name=Pineda3 />

== 뇌 컴퓨터 인터페이스 ==
{{참고|뇌-컴퓨터 인터페이스}}
[[뇌-컴퓨터 인터페이스]](BCI)는 뇌와 외부 장치 사이의 직접적인 상호작용을 말한다. 생각한 바를 신체의 매개 없이 외부에 바로 작용하는 것을 도모한다는 점에서, [[신체 장애]]를 극복할 수 있는 잠재력이 있는 기술로 평가된다. 사지마비나 심각한 수준의 [[근위축성 측삭경화증]](ALS), [[감금 증후군]]을 가진 사람들이 주요 수혜군이며, 생각만으로 전동 휠체어를 조종하거나 로봇팔을 조종하는 등의 방식으로 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.<ref name="Pfurtscheller12">{{서적 인용|title=Niedermeyer's Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields|author=Pfurtscheller, Gert|author2=Christa Neuper|year=2010|editor=Schomer, Donald L.|editor2=Fernando H. Lopes da Silva|edition=6th|publisher=Lippincott Williams & Wilkins|location=Philadelphia, Pa.|pages=1227–1236|chapter=EEG-Based Brain–Computer Interfaces|isbn=978-0-7817-8942-4}}</ref><ref name="Machado">{{저널 인용|title=EEG-based brain–computer interfaces: an overview of basic concepts and clinical applications in neurorehabilitation|journal=Reviews in the Neurosciences|last=Machado|first=S|author2=Araújo, F|year=2010|volume=21|issue=6|pages=451–68|doi=10.1515/REVNEURO.2010.21.6.451|pmid=21438193|author3=Paes, F|author4=Velasques, B|author5=Cunha, M|author6=Budde, H|author7=Basile, LF|author8=Anghinah, R|author9=Arias-Carrión, O|author10=Cagy, M|author11=Piedade, R|author12=de Graaf, TA|author13=Sack, AT|author14=Ribeiro, P|s2cid=24562098}}</ref> 이들 중 실제로 장애인들이 직접 사용할 수 있는 상품은 아직 없지만, 실험실 내에서 다양한 기술이 개발되고 있다.<ref name="Pfurtscheller12" /><ref name="Pfurtscheller2">{{서적 인용|title=Brain–Computer Interfaces: Principles and Practice|author=Pfurtscheller, Gert|author2=McFarland, Dennis J.|year=2012|editor=Wolpaw, Jonathan R.|editor2=Wolpaw, Elizabeth Winter|publisher=Oxford University Press|location=Oxford|pages=227–240|chapter=BCIs that use sensorimotor rhythms|isbn=9780195388855}}</ref><ref name="Leuthardt">{{저널 인용|title=Evolution of brain–computer interfaces: going beyond classic motor physiology|journal=Neurosurgical Focus|last=Leuthardt|first=Eric C.|author2=Schalk, Gerwin|year=2009|volume=27|issue=1|pages=E4|doi=10.3171/2009.4.FOCUS0979|pmc=2920041|pmid=19569892|author3=Roland, Jarod|author4=Rouse, Adam|author5=Moran, Daniel W.}}</ref>

뮤파는 운동 BCI를 구현하기 위한 한 가지 표적이다. 운동 BCI를 개발하는 사람들은 운동을 하기 직전에 나타나는 ERD(event-related desynchronization)에 주목한다.<ref name="Pfurtscheller12" />

== 역사 ==
뮤파는 1930년대부터 연구되어 왔으며, EEG에서의 파형이 [[크로케]]의 [[위켓]]을 닮았다는 이유로 위켓리듬(wicket rhythm)이라고 불리기도 했다. 1950년, [[헨리 가스토]](Henri Gastaut)와 그의 동료들은 뮤파의 비동기화가 대상이 활동적으로 움직일 때뿐만 아니라, 다른 누군가의 움직임을 관찰할 때도 일어난다고 보고했다.<ref name=r1/><ref name=r2/> 이 결과는 이후 [[뇌전증]] 환자에서 경막하(subdural) [[전극]] 그리드를 사용하여 수행한 연구를 포함한<ref name=r6/> 여러 다른 연구팀들에 의해서도 확인되었다.<ref name="The blocking of the Rolandic wicket rhythm and some central changes related to movement">{{저널 인용
 |author1=Gian Emilio Chatrian |author2=Magnus C. Petersen |author3=Jorge A. Lazarte | title = The blocking of the Rolandic wicket rhythm and some central changes related to movement
 | journal = [[Electroencephalography and Clinical Neurophysiology]]
 | volume = 11
 | issue = 3
 | pages = 497–510
 |date=August 1959
 | doi = 10.1016/0013-4694(59)90048-3
 | pmid = 13663823
}}</ref><ref name=r3/><ref name=r4/><ref name=r5/> 앞서 언급한 전극 그리드를 이용한 연구에서는 배우가 움직이는 신체 부위에 해당하는 피질의 [[몸신경계]] 영역의 신체 부위를 움직이는 것을 관찰할 때 뮤파 억제가 나타난다는 것을 밝혔다. 후속 연구들에서는 동작을 상상하거나<ref name=r7/><ref name=r8/> 점광원을 이용한 [[생물학적 움직임]]을 수동적으로 볼 때도 뮤파가 비동기화될 수 있다는 것을 보였다.<ref name=r9/>

== 같이 보기 ==
* [[델타파]] – (0.5 – 4&nbsp;Hz)<ref name="isbn0-550-14110-3">{{서적 인용|author=Walker, Peter |url=https://archive.org/details/chambersdictiona00pete/page/312 |title=Chambers dictionary of science and technology |publisher=Chambers |year=1999 |isbn=0-550-14110-3 |location=Edinburgh |page=[https://archive.org/details/chambersdictiona00pete/page/312 312] |url-access=registration}}</ref>
* [[세타파]] – (4 – 7&nbsp;Hz)
* [[알파파]] – (8 – 12&nbsp;Hz)<ref name="Foster">{{저널 인용|last1=Foster |first1=JJ |last2=Sutterer |first2=DW |last3=Serences |first3=JT |last4=Vogel |first4=EK |last5=Awh |first5=E |date=July 2017 |title=Alpha-Band Oscillations Enable Spatially and Temporally Resolved Tracking of Covert Spatial Attention. |journal=Psychological Science |volume=28 |issue=7 |pages=929–941 |doi=10.1177/0956797617699167 |pmc=5675530 |pmid=28537480}}</ref>
* 뮤파 – (8 – 13&nbsp;Hz)<ref>{{저널 인용|last1=Hobson |first1=HM |last2=Bishop |first2=DV |title=The interpretation of mu suppression as an index of mirror neuron activity: past, present and future. |journal=Royal Society Open Science |date=March 2017 |volume=4 |issue=3 |pages=160662 |doi=10.1098/rsos.160662 |pmid=28405354|pmc=5383811 |bibcode=2017RSOS....460662H }}</ref>
* [[감각운동리듬|SMR파]] – (12.5 – 15.5&nbsp;Hz)<ref>{{저널 인용|doi=10.1016/0013-4694(93)90114-B|last1=Arroyo|first1=S.|last2=Lesser|first2=RP.|year=1993|title=Functional significance of the mu rhythm of human cortex: an electrophysiologic study with subdural electrodes|journal=Electroencephalography and Clinical Neurophysiology|volume=87|issue=3|pages=76–87|pmid=7691544|last3=Gordon|first3=B|last4=Uematsu|first4=S|last5=Jackson|first5=D|last6=Webber|first6=R}}</ref>
** [[베타파]] – (12.5 – 30&nbsp;Hz)<ref>{{저널 인용|title=Beta power in the EEG of alcoholics|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12372655/|journal=Biological Psychiatry|date=2002-10-15|issn=0006-3223|pmid=12372655|pages=831–842|volume=52|issue=8|doi=10.1016/s0006-3223(02)01362-8|first=Madhavi|last=Rangaswamy|first2=Bernice|last2=Porjesz|first3=David B.|last3=Chorlian|first4=Kongming|last4=Wang|first5=Kevin A.|last5=Jones|first6=Lance O.|last6=Bauer|first7=John|last7=Rohrbaugh|first8=Sean J.|last8=O'Connor|first9=Samuel|last9=Kuperman}}</ref>
* [[감마파]] – (25 – 140&nbsp;Hz)<ref name="pmid30040729">{{저널 인용|author=McDermott B, Porter E, Hughes D, McGinley B, Lang M, O'Halloran M, Jones M. |year=2018 |title=Gamma Band Neural Stimulation in Humans and the Promise of a New Modality to Prevent and Treat Alzheimer's Disease |journal=Journal of Alzheimer's Disease |volume=65 |issue=2 |pages=363–392 |doi=10.3233/JAD-180391 |pmc=6130417 |pmid=30040729}}</ref>

== 각주 ==
{{각주|30em|refs=
<ref name=r1>{{저널 인용|author=Cohen-Seat, G.|author2=Gastaut, H.|author3=Faure, J.|author4=Heuyer, G.|name-list-style=amp |year=1954|title= Etudes experimentales de l'activite nerveuse pendant la projection cinematographique|journal= Rev. Int. Filmologie|volume= 5|pages= 7–64}}</ref>

<ref name=r2>{{저널 인용|author=Gastaut, H. J.|author2=Bert, J.|name-list-style=amp |year=1954|title= EEG changes during cinematographic presentation|journal= Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol.|volume= 6|pages= 433–444|pmid=13200415|doi=10.1016/0013-4694(54)90058-9|issue=3}}</ref>

<ref name=r3>{{저널 인용|author=Cochin, S.|author2=Barthelemy, C.|author3=Lejeune, B.|author4=Roux, S.|author5=Martineau, J.|name-list-style=amp |year=1998|title= Perception of motion and qEEG activity in human adults|journal= Electroencephalogr Clin Neurophysiol|volume= 107|issue=4|pages= 287–295|doi=10.1016/S0013-4694(98)00071-6|pmid=9872446}}</ref>

<ref name=r4>{{저널 인용|author=Cochin, S.|author2=Barthelemy, C.|author3=Roux, S.|author4=Martineau, J.|name-list-style=amp |year=1999|title= Observation and execution of movement: similarities demonstrated by quantified electroencephalography|journal= Eur J Neurosci|volume= 11|issue=5|pages= 1839–1842|doi=10.1046/j.1460-9568.1999.00598.x|pmid=10215938|s2cid=5825692|url=http://pdfs.semanticscholar.org/f021/aaa603c53818de888dabfdd7b06623a76adf.pdf}}</ref>

<ref name=r5>{{저널 인용|author=Muthukumaraswamy, S. D.|author2=Johnson, B. W.|author3=McNair, N. A.|name-list-style=amp |year=2004|title= Mu rhythm modulation during observation of an object-directed grasp|journal= Brain Res Cogn Brain Res|volume= 19|issue=2|pages= 195–201|doi=10.1016/j.cogbrainres.2003.12.001|pmid=15019715}}</ref>

<ref name=r6>{{저널 인용|author=Arroyo, S.|author2=Lesser, R. P.|author3=Gordon, B.|author4=Uematsu, S.|author5=Jackson, D.|author6=Webber, R.|name-list-style=amp |year=1993|title= Functional significance of the mu rhythm of human cortex: an electrophysiologic study with subdural electrodes|journal=  Electroencephalography and Clinical Neurophysiology |volume=87|issue=3|pages= 76–87|doi=10.1016/0013-4694(93)90114-B|pmid=7691544}}</ref>

<ref name=r7>{{저널 인용|author=Pfurtscheller, G.|author2=Brunner, C.|author3=Schlogl, A.|author4=Lopes da Silva, F. H.|name-list-style=amp |year=2006|title= Mu rhythm (de)synchronization and EEG single-trial classification of different motor imagery tasks|journal= NeuroImage|volume= 31|issue=1|pages= 153–159|doi=10.1016/j.neuroimage.2005.12.003|pmid=16443377|s2cid=21387597}}</ref>

<ref name=r8>{{저널 인용|author=Pineda, J. A.|author2=Allison, B. Z.|author3=Vankov, A.|name-list-style=amp |year=2000|title= The effects of self-movement, observation, and imagination on mu rhythms and readiness potentials (RP's): toward a brain–computer interface (BCI)|journal= IEEE Trans Rehabil Eng|volume= 8|issue=2|pages= 219–222|doi=10.1109/86.847822|pmid=10896193|s2cid=17015946|url=http://pdfs.semanticscholar.org/ef47/a7ca2cfac18f75eb26eacd30562d1d77e5d4.pdf}}</ref>

<ref name=r9>{{저널 인용|author=Ulloa, E. R.|author2=Pineda, J. A.|name-list-style=amp |year=2007|title= Recognition of point-light biological motion: mu rhythms and mirror neuron activity|journal= Behav Brain Res|volume= 183|issue=2|pages= 188–194|doi=10.1016/j.bbr.2007.06.007|pmid=17658625|s2cid=13428201}}</ref>
}}

[[분류:전기생리학]]