불확실하며 가치판단이 필요한 상황에서 선택 관장하는 뇌 부위·작용 메커니즘 규명

주식투자같이 불확실하며 가치판단이 필요한 상황에서 선택을 관장하는 뇌 부위와 작용 메커니즘이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

아주대 의학과 정민환 교수와 설정훈 박사팀은 미국 예일대 신경생물학과 이대열 교수팀과 공동으로 쥐 실험을 통해 뇌의 앞쪽 윗부분(전두엽)에 속하는 ‘보조운동피질’이 의사결정 과정에서 특정행동 선택에 관여한다는 사실을 입증했다고 17일 밝혔다. 연구결과는 신경과학 분야 학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 온라인판 최신호에 게재됐다.

연구진은 갈증을 느끼는 쥐를 좌·우 두 갈래 길이 있는 실험장치에 두고 양쪽에서 물이 나올 확률을 조절하는 방식으로 실험을 진행했다. 예를 들어 오른쪽 길 끝에 물이 있을 확률을 70% 이상 수준으로 한동안 유지하면 쥐는 출발선에서부터 물을 얻을 확률을 따져 오른쪽 길로 향했다. 이때 쥐의 뇌 여러 부위에서 나오는 신경신호를 분석한 결과 쥐가 길을 선택하기에 앞서 ‘전방 이차운동피질’에서 가장 먼저 신호가 포착됐다. 쥐의 전방 이차운동피질은 사람 뇌의 ‘보조운동피질’에 해당한다.

정 교수는 “쥐의 전방 이차운동피질을 인위적으로 망가뜨린 뒤 다시 실험하자 쥐는 좌·우 방향을 무작위적으로 선택해 결국 물을 많이 얻지 못했다”면서 “정신분열증, 우울증 등 난치성 정신질환도 결국 효용이나 가치 판단에 문제가 있는 경우로 추정되는 만큼 이들 질환 연구에도 기여할 것”이라고 설명했다.

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr