Differential effects of hypnotizability on visuomotor adaptation and sequential motor learning

인체는 조절의 달인입니다. 당신이 커피 한 잔을 향해 손을 뻗을 때, 뇌는 단순히 팔에 명령을 내리는 것이 아니라, 손이 어디로 갈지 끊임없이 예측하고 그 예측을 눈과 근육이 실제로 느끼는 것과 비교합니다. 만약 컵이 예상치 못하게 움직이면, 뇌는 오류를 수정하기 위해 즉각적으로 움직임을 재조정합니다. 센서리모터 적응(sensorimotor adaptation)이라고 알려진 이 과정은 뇌 뒷부분에 위치한 작고 주름진 구조물인 소뇌에 크게 의존합니다. 이와 병행하여, 뇌는 타이핑이나 악기 연주와 같은 복잡한 동작의 순서를 학습하는데, 이는 뇌의 바깥 표면과 습관 형성에 관여하는 깊은 구조를 연결하는 다른 일련의 회로를 통해 이루어집니다. 이 두 가지 학습 시스템은 일상생활에서 함께 작동하지만 서로 구별됩니다. 과학자들은 우리 뇌가 어떻게 배선되어 있는지에 대한 개인차가 한 시스템을 다른 시스템보다 더 많이 영향을 미칠 수 있는지 오랫동안 궁금해해 왔습니다. 그러한 차이 중 하나는 최면 감수성(hypnotizability)이라는 특성입니다. 이것은 무대 공연가에게 조종당하는 것에 관한 것이 아니라, 암시에 대해 사람의 마음과 신체가 반응하는 방식의 안정적이고 자연스러운 변이를 의미합니다. 어떤 사람들은 매우 높은 반응성을 보이는 반면, 다른 이들은 그렇지 않습니다. 연구에 따르면 최면 감수성이 높은 사람들은 소뇌의 크기와 모양에서 미묘한 차이를 보였는데, 이는 왜 그들이 시각적 입력이 변했을 때 균형을 잡거나 정밀하게 조준하는 데 어려움을 겪을 수 있는지를 설명해 줄 수 있습니다.

피사 대학교와 클로드 베르나르 리옹 제1 대학교의 연구팀은 이 특성이 운동 학습에서 분열된 성격을 만들어내는지 알아보기 위해 연구를 시작했습니다. 그들은 최면 감수성이 높은 사람들이 빠르고 오류를 수정하는 방식의 적응에는 어려움을 겪으면서도, 느리고 반복적인 순서는 다른 사람들과 마찬가지로 잘 학습할 수 있을지 알고 싶었습니다. 이를 위해 연구진은 33명의 건강한 성인을 모집하였고, 먼저 손이 테이블에 붙어 있다거나 냄새가 불쾌하다는 식의 간단한 암시를 따르는 표준 척도를 사용하여 그들의 최면 감수성을 측정했습니다. 점수에 따라 연구진은 참가자들을 중-고 최면 감수성 그룹과 저-중 최면 감수성 그룹으로 나누었습니다. 연구는 외부의 방해가 측정에 간섭하지 않도록 조용하고 어두운 방에서 진행되었습니다.

첫 번째 테스트는 시각-운동 적응 과제였습니다. 참가자들은 컴퓨터 화면 앞에 앉아 비우세 손으로 조이스틱을 사용하여 커서를 목표물로 이동시켰습니다. 처음에는 조이스틱을 움직이는 대로 커서가 정확히 움직였습니다. 그 후, 연구진은 반전을 도입했습니다. 시각적 피드백을 회전시킨 것입니다. 참가자가 조이스틱을 오른쪽으로 움직이면 화면의 커서는 왼쪽으로 20도 이동하거나 그 반대로 움직였습니다. 참가자들은 시각적 회전에 대한 보상을 학습해야 했기에, 목표물을 최대한 정확하고 빠르게 맞추도록 지시받았습니다. 그들은 수백 번의 도달 시도를 수행했으며, 연구진은 그들이 목표를 얼마나 많이 맞췄는지와 경로가 얼마나 직선이었는지를 추적했습니다. 결과는 두 그룹 모두 결국 회전에 적응하여 목표를 맞추는 속도가 비슷했다는 것을 보여주었습니다. 그러나 그들의 손이 지나간 경로를 자세히 살펴보면 차이가 드러났습니다. 최면 감수성이 높은 참가자들은 특히 시각적 피드백이 오른쪽으로 회전되었을 때, 직선 경로에서 더 크고 불규칙한 편차를 보였습니다. 그들은 목표를 맞출 수는 있었지만, 그곳에 도달하는 과정은 덜 정밀했습니다. 이 과제를 수행하는 동안 연구진은 또한 참가자들의 심박수와 피부 전도도를 모니터링했는데, 이는 신체의 스트레스나 경계 수준을 나타내는 지표입니다. 연구진은 참가자들이 연습함에 따라 신체가 경계 수준이 높아졌다가 다시 평온한 상태로 돌아오는 패턴을 보였다는 것을 발견했으며, 이는 최면 감수성과 관계없이 뇌가 새로운 규칙을 익히기 위해 활발히 작동하고 있음을 시사했습니다.

다음으로, 참가자들은 순차적 운동 학습 과제로 전환했습니다. 이번에는 비우세 손을 사용하여 키보드에서 특정 8손가락 패턴을 최대한 빠르고 정확하게 두드렸습니다. 그들은 이 순서를 30초씩 10개의 블록 동안 반복했습니다. 이전 과제와 달리 여기에는 시각적인 속임수나 회전이 없었습니다. 목표는 단순히 반복되는 패턴에 대해 더 빠르고 정확해지는 것이었습니다. 이 시나리오에서 최면 감수성이 높은 그룹은 낮은 그룹만큼 정확하게 수행했습니다. 두 그룹 모두 순서를 학습했고 시간이 지남에 따라 속도가 향상되었습니다. 유일한 차이점은 최면 감수성이 높은 참가자들이 전반적으로 약간 더 느리게 움직였다는 점입니다. 그들의 심박수와 피부 전도도는 안정적이었으며 두 그룹 사이에 큰 변화가 없었는데, 이는 이러한 유형의 반복 학습이 적응 과제에서 보였던 것과 같은 생리적 변화를 유발하지 않았음을 나타냅니다.

연구는 최면 감수성이 운동 기술을 배우는 데 일반적으로 서투르게 만드는 것은 아니라고 결론짓습니다. 대신, 그것은 특정 유형의 학습에 서로 다른 방식으로 영향을 미칩니다. 최면 감수성이 높은 개인들은 감각 피드백이 왜곡되었을 때 움직임을 미세하게 조정하는 능력이 떨어졌는데, 이는 소뇌에 의존하는 과제입니다. 이는 그들의 소뇌가 약간 다른 물리적 특성을 가지고 있다는 이전의 연구 결과와 일치합니다. 그러나 뇌의 바깥 부분과 깊은 구조 사이의 연결에 의존하는 반복적인 순서를 학습할 때는, 비록 조금 느릴지라도 다른 모든 사람만큼 잘 수행했습니다. 연구진은 이러한 차이가 노력이나 주의력의 부족 때문이 아니라, 뇌가 운동 명령과 감각 정보를 자연스럽게 처리하는 방식을 반영한다고 제안합니다. 이 발견은 뇌가 단일하고 균일한 기계가 아니라, 깊이 뿌리박힌 심리적 특성에 의해 영향을 받을 수 있는 전문화된 시스템들의 집합체라는 생각을 강화합니다. 이러한 특성이 우리의 적응 및 학습 능력에 어떻게 형태를 만드는지 이해함으로써, 과학자들은 마음, 몸, 그리고 환경 사이의 복잡한 관계를 더 잘 파악할 수 있습니다.