뇌는 인체 부위 중 가장 중요한 역할을 하는 곳으로 약 140억개의 신경세포로 구성되며, 전기적인 신호인 뇌파와 신경전달물질에 의해 정보전달이 이루어집니다. 따라서 뇌를 건강하게 하기 위해서는 전기적인 신호(뇌파)의 활동성을 정상화시키고, 신경전달물질의 분비가 정상적으로 유지되도록 해야 합니다. 인간의 정신적, 육체적인 모든 활동들은 뇌세포의 전기적인 활동의 결과물이며, 이 과정은 뇌파로 표현됩니다. 스트레스를 느낄 때와 편안할 때, 집중할 때의 뇌파는 서로 다릅니다.

델타파는 무의식의 뇌파입니다. 뇌파중 진폭이 가장 커서 저항에 영향을 받지 않아 가장 멀리까지 전달됩니다. 따라서 두뇌의 영역 중 중심부인 연수, 뇌교, 중뇌 부위의 정보를 담고 있어 무의식, 감정에 관한 정보를 알 수 있습니다. 무의식 상태에서의 델타파 유도는 직관력을 높이는 효과도 있습니다.

세타파는 델타파 다음으로 진폭이 크며 느림 세파입니다. 두뇌 영역 중 감정, 감성에 관여하여 중심부 정보를 담고 있으며, 깊은 수면 상태보다는 졸린 상태에서 주로 나타납니다. 감정, 감성영역과 깊은 관련이 있기 때문에 예술적 노력을 기울이거나 우울하거나 즐거울 때 크게 나타납니다. 학습시 세타파가 너무 높게 나오면 잡념이 많다는 의미이므로 집중력을 높이기 위해서는 세타파를 줄이는 훈련을 할 수 있습니다.

알파파는 속파와 서파의 중간에 있으며 의식과 무의식을 연결하는 역할을 합니다. 눈을 감고 편안한 상태에서 후두엽에서 주로 나타나며 주로 긴장 이완시에 나타납니다.

SMR파는 속파에 속하며 수동적인 두뇌 활동을 나타냅니다. 주의력 부족시 이 영역을 집중훈련하면 집중력을 높일 수 있습니다. 간단히 집중력이 요구되는 문제를 해결 할 때 주로 작용하며 베타파에 비해서 적은 에너지로 모든 일을 쉽게 해결하는 능력을 발휘합니다.

베타파는 집중력과 긴밀하게 관련된 뇌파입니다. 문제해결을 위해 베타파가 과도하게 발생하면 긴장과 불안상태가 생기기도 합니다. 따라서 집중력을 높이는 훈련을 할 때는 중간 베타파를 높이고, 하이 베타파를 감소하는 방향으로 편안한 상태에서 집중할 수 있는 능력을 길러 주어 가장 효과가 좋습니다.

뇌파재활은 두뇌가 지구상에서 가장 훌륭한 학습기관이라는 점을 활용한 재활법입니다. 사람은 즉각적이고 실시간으로 자신이 잘하고 있는지 못하고 있는지에 대해서 피드백을 줄 때 가장 학습이 빠릅니다. 따라서 바람직한 뇌파를 강화시키고, 부정적인 뇌파를 억제시킬 때 긍적적인 피드백을 주면 사람은 바람직한 뇌파를 내는 것을 터득하게 됩니다. 점차 이런 과정을 반복하면 뇌파는 긍적적인 형태로 변해갑니다. 이런 훈련을 통해 자신의 뇌파를 조절하는 방법을 터득하게 되면 집중력, 학습능력이 향상되고, 스트레스 조절 능력도 강화됩니다. 이 과정을 일정 횟수 이상 반복하면 바람직한 뇌파 생성을 습관화, 내재화하게 되어 필요한 상황에서 자동적으로 바람직한 뇌파를 만들어내는 힘을 가지게 됩니다.

컴퓨터 모니터를 통해 실시간으로 제공되는 자신의 뇌파에 대해 시청각적 피드백을 실시간으로 받으면서 계속 훈련을 하다 보면, 좋은 뇌기능에 대한 정보가 두뇌의 기억장치에 입력되어 집중이 필요한 상황이 되면 저절로 되살아나게 됩니다. 어린 시절 자전거를 배웠다가 10년 동안 안 탔는데도 금방 익숙하게 탈 수 있는 것은 우리의 뇌가 한번 터득한 것을 장기 기억 속에 저장했다가 그 기억을 되살렸기 때문에 가능한 것입니다.

ADHD, 충동성, 주의산만성, 과잉행동의 경우에 뇌파재활훈련은 더욱 성공적인 학업 수행능력을 이끌어 주고, 인식능력 향상에도 효과가 있었습니다. 대표적인 예로, ADHD 어린이의 경우 IQ가 10~23포인트 상승하였거나 비슷한 결과들이 여러 논문에 보고되어 있습니다. 또한 행동 장애 개선도 가능합니다. 호전적으고 폭력적이거나 짜증스러운 어린이도 그러한 심한 행동들이 뇌의 조절 하에 조절될 수 있기 때문입니다.

우울증의 경우에는 정서와 감정의 표현이 점차 회복되며, 피로감을 덜어 줍니다. 불안과 공포증의 경우 감정 조절 능력이 향상되고 불안 과 공포의 빈도가 줄며, 격한 감정의 정도가 정상화 됩니다.

간질의 경우에는 발작의 빈도가 줄어듭니다. 앞에서 언급한 많은 사례에서 Neurofeedback Training후에 약물 투여가 줄어들었스며 약물 투여의 부작용도 줄어드는 것으로 나타났습니다.

전문의의 컴퓨터는 환자가 볼 수 없는 방향에 위치하게 됩니다. 이것은 재활의 전 과정에서 환자에게 어떠한 방해도 주지 않으면서 환자의 뇌파 변화 상태를 살펴보려는 것입니다.

일반적으로 하나의 전극은 두피에 부착되고 나머지 두 개의 전극은 인체에 무해한 겔이나 접착제를 사용하여 양 귓불에 부착됩니다. 이 때, 환자는 의자에 편안히 기대어 앉은 상태에서 진행됩니다.

게임 컴퓨터는 환자 앞에 조금 떨어져 위치합니다. 환자는 자신의 뇌파로 약 30분에 걸쳐 게임을 하며 컴퓨터와 상호 작용(feedback)을 하게 됩니다.

전문의의 컴퓨터에는 4개의 뇌파가 나타납니다. 가장 위에 위치한 불규칙한 곡선은 환자 두피에 부착된 전극에서 전달된 환자의 뇌파 입니다. 그 아래에는 전문의가 선택한 세 가지의 뇌파 종류를 보여주는데, 좌측에 보이는 화면의 경우 그 아래 뇌파들은 각각 theta, SMR, high beta파입니다. 만약 SMR파의 빈도를 증가시켜야 하는 환자라면 나머지 theta와 high beta파를 감소시켜야 합니다. 환자용 게임 화면에는 반은 정도에 따라 점점 커지거나 작아지는 각 뇌파들의 양상이 다른 색깔로 표현되어 나타납니다. 따라서, 환자는 전문의의 컴퓨터에 나타나는 파형이 아니라 게임 컴퓨터 화면에서 스스로의 뇌파 변화를 알 수 있습니다.

예를 들어 ‘Islands'(아일랜드)라고 불리는 이 게임에서 뇌파들은 화면 아래 부분에 표시되고, 양 쪽 아래의 사각형은 특정 뇌파가 지나치게 커지는 것을 억제하는 기능을 합니다. 아래의 보라색과 노란색으로 표시된 사각형은 환자의 뇌가 억제하고 있는 뇌파들을 보여주며, 동시에 가운데에 보이는 파란색 직사각형 은 이 환자가 왕성하게 발생시키고 있는 필요한 뇌파의 활동을 나타내고 있습니다. 환자가 이 상태를 계속 유지하게 되면 환자에게는 게임을 잘 진행하고 있다는 것에 대한 시각적, 청각적 보상이 주어집니다. 진료가 진행되는 동안, 이 환자는 보라색과 노란색 사각형은 작게, 그리고 파란색 사각형은 가능한 크게 유지하려고 애쓸 것입니다.

또한 환자는 게임에서 더 많은 점수를 획득하기 위해 뇌의 상태를 수백 번 걸쳐 집중시키고 경각시킬 것입니다. 이렇게 매 0.5초마다 환자의 뇌파는 이상적인 상태를 유지하려 할 것이며 환자는 더 많은 점수를 기록할 것입니다. 게임에서 가끔 화면 상단에 바다 갈매기가 나타나는 데, 이 갈매기를 모두 인식하게 되면 청각적인 소리로 보상이 주어집니다. 또한 환자가 500점에 도달하게 되면 마침내 화면 우측의 화산이 분출하게 됩니다.