The influence of music on technical skill in robotic surgery among general surgery residents: a simulation-based experimental study
32명의 일반외과 전공의를 대상으로 한 이 시뮬레이션 기반 연구는, 프로토콜의 실행 가능성과 시간에 따른 학습 효과의 증거에도 불구하고, 스스로 선택한 음악을 듣는 것이 초기 로봇 수술 훈련 중 기술적 수행 능력을 유의미하게 향상시키지는 않는다는 것을 발견했다.
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현대적인 수술실의 분위기는 종종 고도의 집중력과 인간적인 일상이 정교하게 조화된 상태를 유지한다. 비프음이 울리는 모니터와 기계의 무미건조한 소음 속에서, 음악은 긴장을 완화하거나 수술팀의 집중을 돕기 위한 배경음으로 흔히 사용된다. 이러한 관행은 다음 세대의 외과의를 가르치는 이들에게 한 가지 질문을 던지게 한다. 과연 사운드트랙이 외과의가 새롭고 복잡한 기술을 배우는 데 실제로 도움이 되는가? 로봇 수술 분야는 이 아이디어를 시험해 볼 수 있는 독특한 실험 장을 제공한다. 환자를 직접 바라보는 전통적인 수술과 달리, 로봇 수술은 외과의가 콘솔에 앉아 화면을 보면서 손으로 기계 팔을 제어해야 한다. 이는 정밀한 협응력과 세상을 보는 방식의 변화를 요구하는 새로운 형태의 물리적 인터페이스를 만들어낸다. 이러한 기술은 실제 환자에게 적용하기 어렵기 때문에, 의사들은 로봇 팔과 인체 내부를 모방한 첨단 컴퓨터 시뮬레이터를 사용하여 훈련생의 수행 능력을 객관적인 데이터로 측정한다. 핵심적인 질문은 외과의가 선호하는 음악, 즉 개인의 음악적 취향이 그 특정한 기술적 움직임을 더 날카롭게 다듬어 줄 수 있는지, 아니면 단지 즐거운 방해 요소에 불과한 것인지이다.
브라질의 한 연구팀은 로봇 수술 시스템을 한 번도 사용해 본 적이 없는 32명의 일반 외과 레지던트를 관찰함으로써 이 질문에 답하고자 했다. 연구는 참가자들이 모든 움직임을 추적하는 가상 현실 기계에서 세 가지 뚜렷한 과제를 수행하도록 하는 시뮬레이션 실험실에서 진행되었다. 첫 번째 과제는 작은 색깔 핀을 집어 일치하는 구멍에 넣는 것으로, 기초적인 손재주를 테스트했다. 두 번째는 카메라를 동시에 움직이면서 곡선형 금속 레일을 따라 링을 유도하는 것이었는데, 이는 손과 눈의 협응력을 요구하는 도전이었다. 마지막 과제는 더 복잡하여, 혈관을 손상시키거나 출혈을 일으키지 않고 에너지 기구를 사용하여 혈관을 분리하는 것이었다. 각 레지던트는 서로 다른 청취 조건 하에서 이 연습들을 여러 번 수행했다. 한 세션에서는 정적 속에서 작업했고, 다른 세션에서는 자신이 직접 선택한 노래를 들었으며, 세 번째 세션에서는 연구진이 무작위로 선택한 노래(참가자에게 익숙할 수도, 그렇지 않을 수도 있는 노래)를 들었다. 연구진은 도구가 서로 부딪힌 횟수, 작업 소요 시간, 가상 조직에 가해진 힘의 양 등을 기록하며 수행의 모든 세부 사항을 기록했다.
실험 결과는 모든 과제에 걸쳐 명확하고 일관적이었다. 연구진이 정적, 본인이 선택한 음악, 그리고 무작위 음악 조건에서의 레지던트들의 성과를 비교했을 때, 작업의 질에 있어 통계적인 차이를 발견하지 못했다. 도구의 충돌 횟수, 움직임의 정밀도, 가상 혈액 손실량은 사운드트랙의 종류와 상관없이 동일했다. 데이터에 따르면, 레지던트들은 자신이 즐기는 노래를 듣는다고 해서 더 빨라지거나 더 정확해지지 않았다. 사실, 연구팀이 관찰한 가장 유의미한 개선은 음악과는 전혀 관련이 없었으며, 단순히 반복하는 행위 자체와 관련이 있었다. 레지던트들이 과제를 두 번째 수행했을 때, 음악을 듣고 있었는지 여부와 관계없이 첫 번째 시도보다 눈에 띄게 빨라졌다. 이는 개선이 음악적 환경으로부터 온 것이 아니라, 시뮬레이터와 과제에 익숙해짐으로써 이루어졌음을 시사한다.
연구팀은 또한 참가자들이 무엇을 듣고 있었는지 이해하기 위해 음악 자체를 면밀히 살펴보았다. 32명의 레지던트는 록, 팝, 다양한 브라질 음악 스타일을 포함한 폭넓은 장르를 아우르는 25명의 서로 다른 아티스트로부터 31곡의 서로 다른 노래를 선택했다. 모든 노래에는 가사가 있었으며, 대부분 중간 정도의 템포와 에너지 수준을 가진 것으로 인식되었다. 이러한 다양성에도 불구하고, 그리고 모든 참가자가 개인적으로 선호하는 것을 듣고 있었음에도 불구하고, 음악은 더 나은 수술 성과로 이어지지 않았다 공정성을 보장하기 위해 최종 테스트 라운드에서는 음악 조건을 무작위로 배정하는 방식을 사용하여 엄격하게 설계되었으며, 결과는 성능을 측정하는 다양한 방식들을 고려하더라도 동일하게 유지되었다.
결론적으로, 이 연구는 시뮬레이터로 로봇 수술을 배우는 초심자들에게 좋아하는 노래를 트는 것이 속도나 정확도 측면에서 더 나은 외과의로 만들어주지는 않는다는 결론을 내린다. 이 결과는 개인화된 청각 환경을 조성하는 것이 이 특정 맥락에서 기술 훈련을 최적화하기 위한 필수적인 도구라는 생각을 반박한다. 음악이 레지던트들의 수행을 방해하지는 않았지만, 기대했던 만큼의 기술적 향상을 제공하지도 않았다. 학습 곡선은 음악이 아닌 과제의 반복에 의해 주도되었다. 연구진은 자신들의 연구가 시뮬레이터를 사용하는 초보자로 제한되었으므로, 숙련된 외과의나 실제 수술 상황에서는 결과가 다를 수 있음을 강조했다. 그러나 로봇 수술의 기초적인 메커니즘을 가르치는 목적에 있어서, 사운드트랙은 기술적 결과를 변화시키는 요인이라기보다는 개인적인 편안함의 문제인 것으로 보인다. 이 연구는 흔히 행해지는 관행에 대해 신중하고 데이터에 기반한 시각을 제시하며, 로봇 수술이라는 고정밀의 세계에서 숙달로 가는 길은 플레이리스트가 아니라 반복에 의해 닦인다는 점을 보여준다.
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