인간은 어떻게 정확한 박자에 맞춰 피아노를 치고 시속 150km로 날아오는 야구공을 받아칠 수 있을까. 운전을 하거나 심지어 다른 사람과 대화할 때도 정확한 타이밍은 중요하다. 머릿속‘초시계’덕분에 이런 일이 가능하다는 연구결과가 나왔다.미국 매사추세츠공대(MIT) 뇌인지과학 연구센터 앤 그레이비엘 박사팀은 짧은꼬리원숭이두 마리를 가만히 멈춰 있다가 움직이라는 신호가 있을 때만 자유롭게 행동하도록 훈련했다.
그레이비엘 박사팀은 원숭이에게 출발 신호를 준 뒤 뇌를 관찰했다. 그 결과 원숭이가 움직일 때 뇌의 전전두엽과 선조체라는 두 영역에서 마치 시계처럼 일정한 주기로 활성화되는 신경 다발을 발견했다. 이 두 영역은 모두 학습과 움직임, 사고 조절에 관여하는 영역이다.
그레이비엘 박사는“신호를 받은 직후부터 뇌의 전전두엽과 선조체에 있는 신경 일부가 초시계처럼 정확히 0.05초마다 활성화됐다”며“뇌에서 행동과 학습에 관여하는 신호가 일정한 주기로 전달되는 것”이라고 밝혔다. 이런 현상은 수초 동안 지속됐다.
연구팀은 전두엽 피질에 이상이 생겨 움직일 타이밍을 맞추지 못하는 파킨슨병을 치료하는 데 이 발견을 활용할 수 있을 것으로 내다봤다. 이 연구 결과는 지난 10월 19일‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 실렸다.
