TMS 한 번의 자극이 뇌에 남기는 변화는 길어야 몇 시간입니다. 그런데 치료 과정을 마친 사람의 절반 가까이는 1년이 지난 뒤에도 회복을 유지하고 있습니다. 몇 시간짜리 효과가 어떻게 1년까지 길어질 수 있을까요?
TMS 시술에 들어가기 전 궁금해 하시는 것 중 하나가 ‘TMS는 몇 번 치료를 받아야 하는가’입니다. 그리고 3~4회쯤 지나면 질문이 슬쩍 바뀌죠. ‘이게 효과가 있는 건가.. 혹시 나랑 안 맞나?’
사실 두 질문의 답은 같습니다. 위의 간극, 즉 몇 시간이 1년으로 바뀌는 과정을 이해하면 왜 반복이 필요한지, 왜 초반에 변화가 미미해도 이상하지 않은지, 그리고 왜 무조건 많이 받는 것이 답은 아닌지 등이 한 번에 해결되실 겁니다.
📌 이 글의 핵심 요약
TMS(경두개자기자극술) 한 번의 자극이 만드는 뇌 흥분성 변화는 분에서 시간 단위로 사라집니다. 반복 자극은 이 일시적 변화를 시냅스의 구조적 변화(신경가소성)로 전환시키며, 388명 규모의 임상 분석에서 환자의 약 70%는 4~6주에 걸쳐 서서히 좋아지는 궤적을 보였습니다. 치료 과정을 마친 반응자의 약 절반은 1년 뒤에도 반응을 유지했고, 유지치료와 생활 토대가 그 지속성을 좌우합니다.
한 번의 TMS 자극이 뇌에 남기는 것은?
먼저 '한 번'의 TMS 자극의 효용부터 설명드립니다.
TMS 코일이 만든 자기장은 두개골을 통과해 신경세포를 흥분시킵니다. 이 흥분성 변화는 자극이 끝난 뒤에도 얼마간 이어지는데, 고빈도 rTMS의 경우 그 여운이 자극 종료 후 수 분에서 길게는 수 시간까지 관찰된다는 사실이 여러 연구에서 확인되어 왔습니다.
이 여운은 자극 뒤 단일 펄스로 유발되는 근육 반응의 크기를 재는 방식으로 측정됩니다. 세타버스트 자극(TBS)의 경우, 억제성 프로토콜 이후 근육 반응이 20~60분가량 줄어드는 것이 보고되어 있고요.
정리하면 이렇습니다. 1회의 자극은 뇌를 분명히 움직이게 합니다. 다만 그 움직임은 몇 시간이면 원래 자리로 돌아갑니다. 뇌가 이 변화를 기억하게 만드는 것은 별개의 일입니다.
그렇다면 뇌는 언제부터 이 자극을 기억하기 시작할까요?
반복 자극이 뇌를 '기억하게' 만드는 원리
답은 시냅스에 있습니다. 신경세포와 신경세포가 만나는 접점인 시냅스는 자주 쓰일수록 연결이 강해지고, 쓰지 않으면 약해집니다. 이 원리 자체는 신경가소성이란? 원리 바로알기에서 도로망 비유로 설명해 두었으니, 오늘은 그 안의 한 단계만 더 들어가 보겠습니다.
시냅스 강화는 크게 2개로 나눠 강화됩니다.
1. 초기 강화
첫 번째 층은 초기 강화입니다. 기존에 있던 수용체와 신호 물질을 재배치해 연결을 일시적으로 키우는 단계로, 앞서 본 '몇 시간짜리 여운'이 대체로 여기에 해당합니다.
2. 후기 강화
두 번째 층은 후기 강화입니다. 새로운 단백질이 합성되고, 시냅스 자체의 크기와 개수가 바뀌는 구조적 변화의 단계입니다. 초기 강화가 일정 조건 아래 반복될 때 비로소 후기 강화로 넘어갑니다. 예를 들자면, 비포장길을 한 번 지나가는 것과, 매일 같은 시간에 지나가는 것의 차이입니다.
이를 세포 수준에서 처음 확인한 연구가 있습니다. 쥐의 뇌 조직에 반복 자기자극을 준 뒤 시냅스를 들여다봤더니, 신호가 더 잘 통하게 됐을 뿐 아니라 신호를 받는 부위 자체가 커져 있었습니다. 길이 넓어진 정도가 아니라 포장까지 된 셈입니다. 다만 이 연구는 살아 있는 사람이 아니라 쥐에게서 얻은 결과이므로, 사람일 때와 효과가 동일하다고는 말할 수 없겠습니다. 그럼에도 '반복 자극이 시냅스의 모양을 바꾼다'는 방향 자체는 여기서 처음 확인된 연구였죠.
사람을 대상으로 진행된 연구에서는 조금 더 흥미로운 사실이 확인됐습니다. 우울증 환자의 뇌는 애초에 '변할 수 있는 힘' 자체가 약해져 있었습니다.
2024년 한 연구에서 우울증 환자의 뇌가 자극에 얼마나 유연하게 반응하는지를 측정했더니, 건강한 사람보다 낮았습니다. 그런데 3주 동안 15회 치료를 받고 나자 이 반응성이 뚜렷이 올라왔습니다. 두 가지 다른 자극 방식 모두에서 같은 결과였습니다. 회복시켜야 할 것이 증상만이 아니라, 증상을 바꿀 수 있는 힘이라는 뜻입니다.
가소성이 낮은 뇌에 반복 자극이 필요한 이유가 여기서 분명해집니다. 길이 나기 어려운 땅일수록 더 여러 번 지나가야 합니다. 그러면 실제 환자에서 회복은 어떤 모양으로 나타날까요?
TMS 치료 효과는 몇 회부터 나타나나요?
회복의 실제 궤적 이해하기
가장 궁금해 하실 법한 이 질문에 답하기 위한 연구가 하나 있습니다. 랜싯에 실린 ‘THREE-D 시험’ 참여자 388명의 주간 우울 점수를 궤적별로 나눈 분석입니다. 치료는 주 5일, 4~6주(20~30회)로 진행되었습니다.
결과는 4갈래로 나뉘었습니다.
- 무반응 11%
- 급속 반응 19%
- 기저 증상이 높은 직선형 반응 30%
- 기저 증상이 낮은 직선형 반응 40%
빠르게 좋아지는 사람은 5명 중 1명이었고, 10명 중 7명은 4~6주에 걸쳐 직선을 그리며 서서히 좋아졌습니다. 어떤 궤적을 그릴지는 자극 방식(10Hz 또는 iTBS)과 무관했고, 치료 시작 시점의 증상 수준과 관련이 있었습니다.
이 궤적은 실제 하이맵 진료실의 관찰과도 겹칩니다. TMS 치료에 대해 자주 묻는 질문 13가지 (FAQ)에서 알려드린 것처럼, 3~4회 차에 "뭔가 조금 달라진 것 같다"는 느낌을, 10회 전후로 본격적인 변화를 말하는 분이 많습니다. 데이터와 경험이 같은 그림을 그리고 있는 셈입니다.
초반 몇 회에 뚜렷한 변화가 없는 것은, 대부분의 사람에게 정상적인 과정입니다. 그렇다면 만약 4주가 지나도록 반응이 없다면, 그때는 실패로 봐야 할까요?
4주가 지나도 TMS 치료 효과가 없다면?
내게 맞지 않는 치료의 진실
이 지점에서 흔한 오해가 생깁니다. 정해진 횟수 안에 반응이 없으면 '나에게는 안 듣는 치료'라고 결론 내리는 것입니다. 그런데 연구 데이터는 반대 이야기를 하고 있습니다.
Brainsway 임상시험의 하위 분석에서, 4주(20회) 치료 후 반응 기준에 미치지 못했던 33명이 주 2회 치료를 최대 12주 더 이어갔습니다. 그 결과 72.7%가 치료 중 최소 한 번 이상 반응 기준에 도달했고, 그중 60.6%는 연장 4주 안에 도달했습니다. 급성기 무반응자의 상당수가 치료를 이어갔을 때 결국 반응했다는 결론입니다.
장기 치료 데이터에서도 비슷한 군이 보입니다. 36회 이상 치료받은 환자들의 궤적을 나눈 연구에서, 전체의 22.5%는 치료 기간 내내 정체 없이 꾸준히 개선되는 '연장형 직선 반응'을 보였습니다.
반응 시점의 개인차는 효과가 있고 없음의 차이가 아니라, 가소성이 작동하는 속도의 차이인 경우가 많습니다. 하이맵의원이 횟수를 고정하지 않고 10회 단위로 경과를 보며 조정하는 이유가 바로 이 데이터에 있습니다.
그렇다면 반대로, TMS 시술은 무조건 많이 받을수록 좋은 걸까요?
그럼 TMS는 많이 받을수록 효과가 좋은가요?
용량과 간격의 과학
그렇지는 않습니다. 이 부분이 아마 오늘 내용에서 가장 도움이 될 만한 대목이지 않을까 싶습니다.
먼저 ‘용량’이 효과와 관련 있다는 근거입니다.
좌측 전전두엽 rTMS의 sham 대조 시험 52편(2,596명)을 메타회귀로 분석한 연구에서, 하루 펄스 수와 하루 세션 수가 효과 크기와 상관을 보였습니다. 반면 코일 위치 설정법, 자극 강도, 주파수, 총 펄스 수는 유의한 관련이 없었습니다. 하루에 얼마나 충분히 자극하느냐가 변수였다는 뜻입니다.
그런데 이보다 컸던 규모의 분석은 상한선을 보여줍니다. 108개 시험(5,621명)의 용량-반응을 곡선으로 모델링한 2026년 연구에서, 급성기 효과는 총 30,000~39,000펄스, 14~16회, 약 3주 부근에서 정점에 도달했고, 그 이상의 용량에서는 추가 이득이 관찰되지 않았습니다. 적정 구간이 존재한다는 의미입니다.
‘간격’도 변수입니다.
하루에 여러 회를 시행하는 가속 프로토콜을 분석한 연구에서, 세션 사이의 간격은 짧을수록 좋은 것도, 길수록 좋은 것도 아니었습니다. 중간 간격에서 효과가 가장 높았고, 그보다 짧거나 길면 오히려 떨어졌습니다. 시냅스에도 앞선 자극을 처리하고 다음 자극을 받아들일 '소화 시간'이 필요하다는 뜻으로, 신경과학에서는 이를 항상성 가소성이라고 부릅니다. 같은 자극을 쉼 없이 밀어 넣으면 뇌는 오히려 방향을 뒤집어 스스로를 보호하기도 합니다.
임상 현장의 합의도 같은 이야기를 합니다. 미국 Clinical TMS Society의 합의 문서에 따르면, 회원 의료진의 90% 이상이 치료 4~6주 사이에 첫 관해를 관찰한다고 답했고, 관해 후 치료를 종료할 때는 78%가 3주에 걸쳐 점진적으로 횟수를 줄이는 방식(taper)을 택했습니다. 한 번에 끊지 않고 서서히 내려놓는 것도 반복 설계의 일부입니다.
여기까지 오면 ‘몇 회’ 자체는 사실 크게 중요하지 않다는 걸 이해하셨을 겁니다. 정말 중요한 건 ‘하루에 얼마나 자극하는지, 자극과 자극 사이를 얼마나 띄우는지, 치료를 시작할 때 뇌가 어떤 상태였는지, 그리고 회차가 쌓이면서 실제로 좋아지고 있는지’를 함께 살펴야 하는 것이죠. 같은 20회라도 이 4가지에 변수에 따라 전혀 다른 결과를 낼 수 있습니다.
그러면 이렇게 ‘설계된 치료’를 마친 뒤, 뇌는 그 상태를 얼마나 유지할 수 있을까요?
TMS 치료 효과는 얼마나 오래 유지되나요?
1년 추적 데이터
19개 연구를 모아 분석한 결과가 있습니다. 치료로 좋아진 사람들을 계속 지켜봤더니, 3개월 뒤에는 66.5%, 6개월 뒤에는 52.9%, 1년 뒤에는 46.3%가 좋아진 상태를 유지하고 있었습니다. 치료가 끝난 뒤에도 간격을 두고 유지치료를 받은 사람들은 이 비율이 더 높았습니다.
실제 병원 현장 데이터도 비슷합니다. 미국 42개 기관에서 TMS를 받은 환자를 1년간 추적했더니, 본 치료에서 좋아진 120명 가운데 62.5%는 1년 내내 그 상태를 유지했습니다. 한편 전체의 36.2%는 도중에 증상이 얼마간 돌아와 다시 치료를 받았는데, 이때 필요한 치료 기간은 평균 16일 정도로 처음보다 훨씬 짧았습니다.
몇 시간이면 사라질 흔적이 반복되면서 변화된 상태가 곧 뇌의 구조가 되고, 그 구조는 ‘1년을 이어간다’라고 정리할 수 있겠습니다. 단, 절반 가까이는 어느 시점에 증상 일부가 원래의 상태로 돌아 올 수 있다는 점도 간과하지 않아야 하는데요. 그렇다면 시간이 지나면 원래 상태로 돌아가는 이유는 무엇일까요?
TMS가 변화시킨 뇌를 흔드는 힘이 ‘뇌 바깥’에 그대로 남아 있는 경우가 많기 때문입니다. 장 속 환경과 몸의 염증이 뇌에 어떤 영향을 주는지는 장내미생물 불균형이 우울증을 만든다? 진실은,에서, 치료 후 하루하루의 선택이 회복을 어떻게 지켜주는지는 하이맵은 왜 이렇게 생활 관리를 강조하죠?에서 이어 보실 수 있습니다.
반복 자극으로 길을 냈다면, 그 길이 다시 풀로 덮이지 않게 땅을 돌보는 일이 남아 있는 셈입니다.
하이맵은 TMS 치료 횟수를 정하는 기준
지금까지 본 내용을 한 줄로 줄이면 이렇습니다. 횟수는 미리 정해놓고 채우는 숫자가 아니라, 출발점과 경과를 보면서 조정하는 것입니다. 하이맵의 방식은 이 원칙을 그대로 진료 현장에 적용하고 있습니다.
먼저 출발점을 봅니다.
좋아지고 있는지, 아닌지를 파악하려면 처음 상태를 제대로 이해해야 합니다. 그래서 하이맵에서는 모든 TMS에 앞서 정량뇌파(qEEG) 검사로 뇌의 어느 부위가 지나치게 활발하고 어느 부위가 가라앉아 있는지를 객관적 데이터(수치)로 확인합니다. 자세한 이야기는 TMS 치료 전 정량뇌파 검사가 필요한 이유를 참고하세요..
뇌의 상태에 따라 자극을 다르게 설계합니다.
지나치게 활발한 뇌는 가라앉히고, 가라앉은 뇌는 깨워야 합니다. 자극할 위치도, 세기도, 빈도도 같을 수 없습니다. 하이맵은 2014년부터 정량뇌파를 바탕으로 TMS를 시행해 6만 건 이상의 분석·시술 데이터를 쌓아 왔고, 정신건강의학과 전문의 이희창 원장이 뇌파를 직접 읽고 시술합니다.
이런 진료 경험이 실제 현장에서 어떤 의미를 지니고, 적용되는지는 TMS 치료, 6만 건을 시술하며 배운 것에 잘 기록해두었으니 읽어보세요.
10회 단위로 경과를 보며 조정합니다.
보통 10~20회를 권합니다. 다만, 이 숫자는 앞서 본 4가지 회복 궤도에 따라 달라질 수 있습니다. 변화가 더딜 때는 횟수부터 늘리지 않습니다. 뇌 바깥에 다른 원인이 있는지를 먼저 다시 살핍니다. 22년의 임상 경험과 8만 건 이상의 기능의학 검진 데이터를 바탕으로 내분비내과·정신건강의학과·가정의학과 전문의가 함께 다양한 경로에서의 원인을 찾죠.
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TMS 치료로 개선되는 회복 양상이 실제로 어떻게 흘러가는지는 공황장애·브레인포그 치료 사례를 보면 아마 이해가 쉬울 겁니다. 참고하세요.
TMS 반복 치료, 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q. TMS는 1회만 받아도 효과가 있나요?
한 번만 받아도 뇌가 자극에 반응하는 것은 느낄 수 있습니다. 다만 한 번의 자극이 만든 변화는 몇 시간이면 원래대로 돌아갑니다. 이 변화가 뇌에 남으려면 일정한 간격으로 반복이 이어져야 합니다. 대규모 임상 분석에서 환자 열 명 중 일곱 명은 4~6주에 걸쳐 서서히 좋아지는 곡선을 보였습니다.
Q. TMS는 매일 받아야 하나요? 주 2~3회는 부족한가요?
연구에서 가장 많이 쓰인 방식은 주 5회입니다. 다만 4주 치료 후 변화가 없던 환자를 주 2회로 이어서 치료해 좋아진 데이터도 있습니다. 자극 사이의 간격은 너무 짧아도, 너무 길어도 효과가 줄어들므로, 개인의 뇌파 상태와 생활 여건을 함께 고려해 전문의와 설계하는 것이 적절합니다.
Q. TMS를 10회 받았는데 변화가 없으면 어떻게 하나요?
4주(20회) 후에도 변화가 없던 환자의 상당수가 치료를 이어갔을 때 결국 좋아졌다는 연구가 있습니다. 좋아지는 시점의 차이는 뇌가 변하는 속도의 차이인 경우가 많습니다. 다만 횟수를 늘리기 전에 장 상태, 염증, 호르몬, 수면처럼 뇌 바깥의 원인을 다시 점검하고 자극 위치와 세기를 다시 설계하는 것이 우선입니다.
Q. TMS 치료가 끝난 뒤 다시 나빠지면 어떻게 하나요?
추적 연구에서 좋아진 사람의 절반 가량이 1년 뒤에도 그 상태를 유지했고, 일부는 증상이 돌아와 짧게 다시 치료를 받았습니다. 치료 후 간격을 두고 유지치료를 받은 경우 유지 비율이 더 높았습니다. 회복을 오래 지키려면 유지치료와 함께 수면·식사·스트레스 관리 같은 생활의 바탕을 함께 다지는 것이 중요합니다.
이 글은 일반적인 의학 정보를 제공하기 위한 것으로, 개인의 진단이나 치료를 대신하지 않습니다. TMS의 치료 반응과 경과, 필요한 횟수에는 개인차가 있으며, 인용된 연구의 수치는 해당 연구 조건에서 관찰된 결과입니다. 개별 상태에 맞는 치료 계획은 전문의와 상담하시기 바랍니다. 정확한 진단과 치료 로드맵을 세우고 싶은 분들은 하이맵의원 카카오톡을 이용해 주세요.
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