DGIST 안진웅 책임연구원팀, '촉각'에 따라 활성화되는 뇌 부위 관찰
촉각 이용 손잡이 정량적 구별, 뉴로 햅틱스, 증강현실 연구 적용 기대
[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 국내 연구진이 왼손·오른손잡이의 사용하는 뇌 부위가 다르다는 사실을 규명했다. 이는 뉴로 햅틱스, 증강현실 등 기술 발전에 기여할 것으로 기대된다.
DGIST 지능형로봇연구부 안진웅 책임연구원팀은 왼손과 오른손에 수동적으로 전달되는 촉각을 인지하는 뇌의 부위가 서로 다른 것을 관찰하는 데 성공했다. 이번 연구결과는 증강현실에서 많이 사용되는 촉감제시장치의 정량적 평가에 응용하거나 새로운 뉴로 햅틱스(뇌의 회로 및 네트워크 관점에서 햅틱스를 연구하는 과학기술) 분야의 기술 발전에 기여할 것으로 기대되고 있다.
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| [서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 수동 촉각 자극에 따른 왼손과 오른손의 대뇌대사활성의 비대칭성을 보여주는 뇌 신호 활성화 사진. [제공=DGIST] 2020.08.26 swiss2pac@newspim.com |
세계 인구의 약10%만이 왼손잡이로 추정된다. 이를 구분할 수 있는 방법으로는 '에딘버러 손잡이 평가법(Edinburgh Handedness Inventory, EHI)'처럼 주관적인 설문으로 구성된 정성적인 평가법이 대표적인 방법이다. 따라서 연구팀은 왼손잡이와 오른손잡이를 객관적으로 구분·관찰할 수 있는 실마리를 모색하고자 연구를 진행했다.
연구팀은 가만히 있는 손가락에 전달되는 촉각을 느끼는 '수동적 촉각(Passive Vibrotactile Perception)'을 활용해 양손의 손가락이 자극을 받을 때 뇌 신호를 관찰해 왼손과 오른손을 사용할 때 나타나는 차이점을 객관적으로 관찰하는 데 성공했다.
먼저 연구팀은 31명의 오른손잡이로 추정되는 피험자들 양손의 집게손가락에 각각 매우 빠른 진동을 짧게(2초) 여러 번(10회) 주고, 뇌에서 활성화되는 부위를 촬영하는 실험을 진행했다. 그 결과, 오른손 집게손가락에 자극을 주자 좌뇌가 주로 활성화됐지만, 왼손 집게손가락에 자극을 주자 좌뇌와 우뇌에 걸쳐 넓고 고른 활성화가 나타났다.
이번 연구는 왼손과 오른손에 주는 자극에 따라 뇌에서 활성화되는 영역을 구분하고 그 정도를 객관적으로 구분했다는 것에 의미가 깊다는 평가다. 여기에 과거에 연구팀이 진행했던 기존 연구결과를 함께 고려할 때, 왼손잡이와 오른손잡이를 뇌 신호에 따라 객관적으로 구분하는 것도 가능할 것으로 예측된다. 또한 향후 BCI(Brain Computer Interface, 뇌·컴퓨터 인터페이스) 기술 적용, 인지능력 증강 치료가 필요한 질병치료 등 다양한 산업에서의 활용을 기대할 수 있다.
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| [서울=뉴스핌] 김지완 기자 = DGIST 지능형로봇연구부 안진웅 책임연구원(좌측), 진상현 전임연구원. [제공=DGIST] 2020.08.26 swiss2pac@newspim.com |
안진웅 책임연구원은 "이번 연구 결과에 따라 BCI 기술을 햅틱기술에 접목해 증강현실 분야에서 활용이 가능하다"며 "뇌를 모방한 인공 지능 개발의 기초 원리를 제공하는 데 큰 도움을 줄 것으로 기대된다"고 말했다.
한편, 이번 연구는 정보통신기획평가원(IITP)과 한국연구재단(NRF) 그리고 DGIST 기관고유사업의 지원으로 진행됐다. 연구 결과는 국제학술지인 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 온라인판에 지난 7일 게재됐다.
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