알파벳, AI로 뇌파 분석해 우울증 진단한다

구글의 모회사인 알파벳이 간단하게 우울증을 진단하는 인공지능(AI) 기반 장비를 공개했다.

벤처비트 등 외신은 알파벳의 프로젝트 그룹인 X가 3년간 정신건강 문제를 연구한 프로젝트 엠버를 공개했다고 최근 보도했다.

X에서 프로젝트 엠버를 진행한 이유는 보다 쉽게 정신질환을 측정할 수 있는 도구를 제공하기 위함이다.

알파벳이 우울증을 측정하기 위한 AI기반 뇌파 검사기를 공개했다(이미지=알파벳)

우울증 등 정신질환은 세계적으로 급증하고 있는 의료 문제다. 세계보건기구(WHO)는 2017년 세계적으로 3억 2천200만 명이 우울증을 앓고 있으며, 2억 4천만 명이 불안에 시달리고 있는 것으로 추정했다.

미국 국립 보견원에 따르면 미국 내 1천730만 명의 성인이 한 번 이상의 주요 우울증을 겼었으며, 심각한 자살사고를 경험하는 성인 비율은 2017년~2018년의 경우 전년 대비 46만 명 이상 늘어난 것으로 나타났다.

정신건강 문제의 어려움은 외부적인 평가가 어렵다는 점이다. 우울증은 증상 조합이 1천가지를 넘어서며 사람마다 다르게 나타난다. 그래서 우울증 진단은 주로 임상의와의 대화 또는 설문조사에 의존하고 있다.

진단의 어려움을 개선하기 위해 엠버팀은 기계학습기술과 뇌파검사(EEG)를 활용해 뇌의 전기적 활동 측정에 나섰다. 프로젝트는 특정 뇌파의 활동 패턴이 우울증 증상과 일치한다는 신경과학 연구 결과를 바탕으로 한다.

해당 연구 결과에 따르면 우울증은 뇌내 보상 시스템의 이상에 영향을 미친다. 이로 인해 기존에 즐거움을 느끼던 활동에 대해 즐거움을 느끼는 보상반응이 이뤄지지 않는 것이다.

프로젝트팀은 뇌파검사를 통해 보상시스템 반응을 측정해 우울증 여부를 분석하는 진단 방식을 설계했다. 또한 뇌파 측정 중 발생할 수 있는 노이즈를 제거해 정확도를 높이기 위해 AI연구소 딥마인드의 비지도 학습 방법을 활용한 자동 인코더 등을 적용했다.

측정 방식은 수영모처럼 생긴 헤드셋을 착용하고 약 3분에 걸친 테스트를 진행하면 된다. 헤드셋과 연결된 검사 장비는 한 손으로 들 수 있는 크기로 휴대가 가능하다.

장비를 제외한 연구 관련 하드웨어 디자인과 뇌파 시각화 도우미, 뇌파 자극 도구 등은 깃허브에 오픈소스로 공개됐다.

다만 해당 장비는 우울증과 비슷한 뇌파를 검출하는 수준이다. 우울증의 정도 등 자세한 정보를 파악하기엔 부족한 상황이다. 아직 실제 우울증과 불안과 연계됐다고 확인된 단일 바이오마커가 확인되지 않았기 때문이다.

프로젝트 엠버 팀은 “정신 건강의 복잡성을 감안할 때 단일 바이오마커로 존재할 가능성은 거의 없지만 지금보다 더 나은 측정을 할 수 있을 것이란 가능성은 의심할 여지가 없다”며 “그동안 복잡성과 비용으로 미뤄지던 광범위한 정신건강 연구에 도움이 될 수 있을 것을 기대한다”고 말했다.