반복적 연습을 통해 뇌 구조 변화 가능

반복적 연습을 통해 뇌 구조 변화 가능

반복적인 인공신체 사용이 뇌구조에 변화를 가져온다는 연구결과 발표

 

유럽연구위원회(ERC)의 후원으로 진행된 새로운 연구에 따르면 사람들이 자신의 손을 인식하기 위해 사용하는 뇌 부위가 인공 팔다리를 조작하기 위해 수정될 수 있는 것으로 밝혀짐

University College London의 Tamar Makin 연구원과 그 동료들은 이 새로운 발견이 인공신체 제작자들이 사용자 친화적인 인공신체를 만드는 방법을 이해하는 데에 도움이 될 것이라고 기대함. 이 발견은 재활방법과 인공팔다리의 디자인을 개선에도 도움이 될 수 있으며 인체증강이라는 미래기술에도 활용될 수 있을 것으로 기대됨

Tamar Makin 연구원은 인공다리가 사람의 진짜 다리라고 뇌를 설득할 수 있다면, 의족을 더 편안하고 사용하기 쉽게 만들 수 있을 것이라고 주장함

의학 전문지 Brain에 게재된 이 연구는 뇌가 뇌 주변의 세계를 어떻게 감지하고 통제하는지에 대한 연구의 한 부분임. 연구원들은 절반은 한 손을 가지고 태어났고 절반은 후천적으로 한쪽 손을 잃은 32명의 피실험자들의 뇌를 정밀 촬영하여 그들 자신의 의족사진을 포함한 보철물 이미지에 대한 신경반응을 평가하였음

뇌 정밀 촬영 결과, 일상생활에서 인공팔을 사용하는 한 손 참가자들의 경우, 인공팔 이미지를 보여줬을 때, 사람들이 자신의 팔을 인식할 할 때 빛나는 뇌 부분이 빛나는 것을 확인할 수 있었음. 또한 이 부분은 인공팔 이미지에만 반응하는 것이 아니라 보철로 된 고리 같은 인공팔의 기능을 할 수 있는 모형의 이미지에도 반응하는 것으로 나타남

또한 연구원들은 사람들이 손을 인식하게 하는 뇌 부위와 뇌를 통제하게 하는 뇌 부위 사이의 신경계 관계에 대해 조사를 시행함. 피실험자들의 뇌활동을 관찰한 결과, 인공 팔다리를 규칙적으로 사용하는 사람들의 경우 인식과 통제를 담당하는 뇌 부위가 더 잘 연결되어 있다는 점을 발견할 수 있었으며 이는 뇌가 스스로 재조정되었다는 것을 의미함

Tamar Makin연구원은 피실험자들의 뇌 스캔을 통해 실험 참가자들이 의족을 사용하면 할수록 그들이 의족을 자신의 신체 일부처럼 느끼게 된다는 점을 확인했다며 문제는 단순히 인공 팔다리를 얼마나 사용하느냐에 있다고 생각한다고 밝힘

UCL 신경과학연구소의 Fiona van den Heiligenberg는 많은 연구참가자들이 성인이되어서 한 손을 잃었다는 점을 감안하면 뇌의 재조정이 나이의 제한을 받는 것은 아니라고 추정되며 이는 뇌의 가소성이 유년기에 결정된다는 일반적으로 통용되는 이론에 반대되는 것이라고 밝힘

유럽 연구 위원회(ERC)의 지원으로 진행되는 이 연구는 영국의 UCL, 옥스포드 대학 및 이스라엘의 히브리 대학교, 캐나다의 웨스턴 온타리오 대학교, 네덜란드의 네이메헌 대학교 연구진들이 공동연구를 진행하고 있음

출처:

1) https://sciencebusiness.net/news/practice-makes-perfect-human-brain-can-reprogram-itself-control-prosthetic-limbs

 

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Heewon Shim

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