아동의 스트레스 수준에 따른 정량화 뇌파 지표의 활용성 탐색 = Exploring the Utility of Quantitative EEG Indices according to Stress Levels in Children

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 정량화 뇌파 지표가 아동의 스트레스 수준과 어떠한 관련성과 차이점이 있는지 파악해보고자 하였다. 또한 아동의 정신건강 상태를 반영하는 생체표지자로서 활용될 가능성이 있는지 모색해보고자 하였다. 이를 위해 초등학교 4~6학년 아동 59명을 대상으로 아동 스트레스 설문과 전전두엽 및 측두엽 뇌파를 5분간 측정하였다. 집단은 아동 스트레스 점수를 기준으로 스트레스가 높은 집단 30명과 낮은 집단 29명으로 분류하였다. 각 변인 간 상관관계와 t-검정 분석을 실시한 결과는 다음과 같다. 첫째, 스트레스 수준이 높으면 전전두엽과 측두엽에서 알파파 진폭, 육체적 항스트레스를 반영하는 알파파/델타파 비율, 정신적 항스트레스를 반영하는 알파파/고베타파 비율도 낮아지는 상관관계를 보였다. 둘째, 스트레스가 높은 집단은 전전두엽과 측두엽에서 알파파 진폭, 알파파/델타파, 알파파/고베타파 비율이 낮아졌으며, 좌측 측두엽의 알파파가 증가하는 알파파 비대칭을 보였다. 이상과 같이 정량화 뇌파 지표는 주관적 평가척도만으로는 알기 어려운 전전두엽과 측두엽의 뇌 기능 상태를 파악함으로써 아동 스트레스와 관련된 문제를 신경생리학적으로 평가하고 예측 관리하는 데 유용한 도구로 활용할 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to examine the associations and differences between children's stress levels and quantitative EEG (qEEG) indices. It also sought to explore the potential utility of qEEG as a biomarker reflecting children's mental health status. To this end, EEG was recorded from the prefrontal and temporal lobes for five minutes, and a stress questionnaire was administered to 59 children in grades 4 to 6. Based on stress scores, participants were classified into a high-stress group of 30 and a low-stress group of 29. The results of correlation analysis and t-tests between the variables are as follows. The high-stress group showed lower alpha amplitude in the prefrontal and temporal lobes, as well as reduced Alpha/Delta and Alpha/High-Beta ratios, reflecting lower levels of physical and mental stress resistance. This group also exhibited decreased alpha amplitude, Alpha/Delta, and Alpha/High-Beta ratios in both the prefrontal and temporal lobes, along with increased alpha activity in the left temporal lobe, indicating alpha asymmetry. By identifying the functional status of the prefrontal and temporal lobes, which is difficult to detect through subjective measures alone, quantitative EEG indices can serve as a useful neurophysiological tool for assessing, predicting, and managing child stress.