NEOFECT Blog

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거울신경세포의 발견

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하품이 전염되어 본 적이 있습니까? 모두들 한번쯤은 입이 찢어져라 하품하는 모습을 보고 자신도 모르게 하품을 따라서 해본적이 있을 것입니다.  또 마주 앉아 이야기를 나누고 있는 사람의 얼굴의 표정 또는 얼굴의 미세한 근육 변화를 내 얼굴에서 똑같이 일어나는 것을 느껴 본 경험이 있을 것입니다.

마치 거울에 비친 것처럼 말입니다. 이 모든 현상은 우리의 의지와는 상관없이 불수의적(자동적)으로 일어납니다. 불수의적이든 수의적이든 간에 근육이 수축하고 동작이 일어났다는 것은 우리 중추신경계에서는 그와 관련된 운동 프로그램이 실행된것입니다.

어째서 이러한 현상, 다른 사람의 움직임이나 동작을 보고 나도 모르게 따라서 하는 현상이 일어날까요?

이를 신경생리학적으로 설명해 주는 것이 바로 ‘거울신경세포(mirror neuron)’입니다.  거울신경세포란 다른 사람이 어떤 동작을 실행하는 것을 관찰할 때나 자신이 그 동작을 실행할 때에도 활성화되는 신경세포를 말합니다. 마치 거울에 비친 것처럼 활성화된다고 하여 붙여진 이름입니다.

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신경과학 역사에서 가장 획기적인 발견으로 평가받는 이 거울신경세포 연구는 이탈리아의 아인슈타인이라고 불리는 파르마 대학의 신경과학자 Giacomo Rizzolatti는 거울신경세포에 대해서 1995년 처음으로 증명(발견) 하였습니다.

모든 위대한 발견이 그렇듯이, 거울신경세포 존재도 아주 우연한 사건으로 발견되었습니다. 파르마 대학의 Giacomo Rizzolatti의 실험실에서 원숭이를 대상으로 한 뇌의 운동영역에 대한 연구를 진행하였습니다. 원숭이의 대뇌의 Ventral premotor cortex에 전극을 삽입한 후 음식을 손으로 집어서 먹는 과제를 주었습니다. 과제를 수행하는 동안 원숭이 대뇌에 삽입한 Ventral premotor cortex가 활성화 되면 벨소리와 점자로 기록이 되었습니다.

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연구를 하는 중간의 쉬는 시간에 연구팀의 팀원 한명이 장난삼아 실험중인 원숭이의 음식을 하나 뺏어 먹었습니다. 그런데 벨소리와 점자 기록이 표시 되었습니다. 연구원은 깜짝 놀라서 Giacomo Rizzolatti에게 이 사실을 보고 하였습니다.

Giacomo Rizzolatti는 이러한 반응에 대해 자세히 연구하기 시작 했습니다. 위의 그림처럼 세 가지 상황을 주고 반응을 대뇌 Ventral premotor cortex의 반응을 비교 하였습니다.

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a) 다른 원숭이가 음식을 집어 먹는 동작을 눈으로 볼 때의 Ventral premotor cortex의 반응

b) 사람이 음식을 집어 먹는 동작을 눈으로 볼 때의 Ventral premotor cortex의 반응

c) 직접 음식을 집어 먹는 동작을 취할 때의 Ventral premotor cortex의 반응

비교 결과 세 가지 상황에서 모두 비슷한 뇌의 활성도가 나타났습니다. 이에 근거하여 Giacomo Rizzolatti는 대뇌 Ventral premotor cortex( F5) 운동영역에는 동작을 보는 것만으로도 반응하고 활성화 하는 거울신경세포가 존재한다고 발표 하였습니다.

 

[referance]

 

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