ActionContraThreat 프로젝트, VR·머신러닝 기반 연구로 인간의 방어 행동 메커니즘 규명

공포증 등 불안장애를 겪는 사람들은 특정 상황에서 과도한 공포를 경험하며, 이를 회피하는 행동은 삶의 질을 크게 저하시킬 수 있음
일반적으로 불안장애는 정상적인 신체 방어 체계가 무해한 상황에서 잘못 활성화된 결과로 이해되어 왔음
그러나 독일 본대학교와 영국 UCL의 Bach 교수는 “문제가 방어 체계의 과잉 활성화가 아니라, 방어 행동 자체의 오류일 수 있다”는 대안적 가설을 제시
이에 유럽연구위원회(ERC) 지원 프로젝트 ActionContraThreat는 건강한 사람이 실제로 위협 상황에서 어떻게 행동하는지를 규명하는 것을 목표로 연구를 수행

독일과 영국에서 건강한 성인 280명을 대상으로 인류의 진화 과정에서 반복적으로 경험해 온 위협(공격적인 인간, 포식 동물, 낙석 등)을 가상현실(VR)로 재현
연구팀은 행동뿐 아니라 그 기저의 인지 계획 과정을 측정하기 위해 VR과 자기뇌파측정법(magnetoencephalography, 비침습적 뇌영상)을 결합한 새로운 기술을 개발
기존 VR 헤드셋의 강한 자기장이 뇌 신호 측정을 방해하는 문제를 해결하기 위해 저자기성 부품으로 헤드셋을 새롭게 설계
주요 발견 중 하나는 인간의 회피 행동이 일정한 순서를 따른다는 점으로, 도주 상황에서 사람들은 먼저 위협을 마주 본 뒤 달아나고, 다시 한 번 위협을 향해 몸을 돌리는 경향을 보이며, 이는 많은 동물이 즉각적으로 위협 반대 방향으로 도망치는 것과 대비
또한 방어 행동의 인지적 기제는 ‘반성적 계획’으로 설명되며, 사람들은 탈출 경로 등 환경 단서를 활용해 행동을 계획
연구 결과는 사람들이 위협 상황이 아니더라도 지속적으로 탈출 경로를 개념화해 두는 ‘사전 계획’ 전략을 사용함을 시사

기존 동물실험 중심의 방어 행동 연구를 넘어, 실제 인간을 대상으로 한 정밀한 행동·뇌 기전 분석을 수행했다는 점에서 의의
VR과 뇌영상 기술을 결합한 새로운 실험 설계는 윤리적 제약을 최소화하면서도 현실감 있는 위협 상황을 구현
연구팀은 향후 임상 집단에 적용해, 임상적 수준의 공포를 지닌 사람들의 행동 특성을 분석할 계획
예비 결과에 따르면, 거미에 대한 준임상적 공포를 가진 사람들은 거미가 아닌 위협에 직면했을 때에도 더 빠르게 도주하고 더 거리를 유지하며 위협을 덜 응시하는 경향을 보임
이러한 행동 분석은 불안장애 및 공포증의 근본 원인을 규명하고, 보다 정밀한 진단 및 치료 전략 개발에 기여할 가능성
또한 환자의 주관적 보고에 의존하는 기존 방식 대신, 관찰 가능한 행동 데이터를 기반으로 한 진단 알고리즘 개발도 추진 중
현재는 개인 단위의 행동을 정량적으로 예측하는 단계에는 이르지 못했으나, 집단 평균 수준의 행동 순서는 예측 가능한다는 점을 확인