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걷기, 인간의 시각 선호성 변화시켜…"걸을 때 주변시 능력 향상돼"
등록일 : 2019-11-27 11:46 | 최종 승인 : 2019-11-27 13:42
김효은
시력은 눈이 빛의 형태로 물리적 자극을 받고 전기 자극으로 뇌에 신호를 보내 사람이 눈으로 보는 것을 인식하는 것이다(사진=셔터스톡)

[메디컬리포트=김효은 기자] 사람이 휴식을 취할 때와 걸을 때 시각 정보를 처리하는 방식이 달라지는 것으로 밝혀졌다. 

이번 연구를 진행한 뷔르츠부르크대학의 과학자들에 따르면, 사람은 걸을 때 주변부의 시각 정보 처리가 중앙부의 시각 정보 처리에 비해 향상된다. 

주변부의 시각 정보를 주변시라고 하는데, 이것은 눈을 움직이지 않고 정면으로 고정했을 때 정면이 아니라 눈 옆쪽으로 흐릿하게 보이는 부분을 말한다. 즉, 시선의 바깥쪽 범위다.

율리우스막시밀리안스대학의 신경과학자 바바라 헨델과 뷔르츠부르크대학 심리학과의 리유 차오는 지각과 몸의 움직임의 연관성을 조사하기 위해 피실험자들에게 전극 캡을 착용하도록 요청했다. 

이것은 두피에 부착하는 작은 금속 디스크로, 뇌파 등의 뇌 활동을 기록한다. 기록된 EEG 데이터는 참가자의 배낭에 연결된 랩톱으로 무선 전송된다. 이외에도 참가자는 눈 움직임을 기록하는 비디오 안경, 모션 센서, 모바일 장치 등을 착용하고 실험에 참가했다.

사람은 걸을 때 주변부의 시각 정보 처리가 중앙부의 시각 정보 처리에 비해 향상된다(사진=셔터스톡)

참가자들은 정지된 자세, 서서히 느리게 걷는 자세, 평상시와 같은 속도로 걷는 자세 등으로 길을 걸으며 과제를 완수했다. 이들은 머리에 부착한 디스플레이로 실험 내용을 확인할 수 있었다. 

참가자들은 체육관 안에서 자유롭게 돌아다니며 정상상태시각유발전위(SSVEP)를 측정했다. 신경 과학 및 신경학 분야에서 SSVEP는 초기 시각 피질에서 발생하는 자극 신호로 이것은 특정 주파수에서 자극되는 자연 반응 신호다.

움직이는 동안의 시각 정보 처리

헨델은 "이 모든 과정을 준비하는 데 상당한 노력이 들었으나 자연 행동을 할 때 인간의 지각 능력이 달라진다는 점을 더 잘 이해하기 위해서는 필요한 실험 과정이었다"고 말했다. 

헨델에 따르면 음직이는 동안의 지각 능력에 대한 연구는 아직 초기 단계이지만 다양한 기술 장비를 사용해 연구를 더 발전시킬 수 있을 것이라고 말했다.

두 연구원은 비디오 안경, 센서 및 모바일 EEG를 사용해 사람이 움직이거나 앉아 있을 때 시각 자극 처리 과정에 차이가 있음을 발견했고 사람이 걸을 때는 시야 주변부의 지각 능력이 향상된다고 설명했다. 

시야의 주변부가 이동 속도와 방향에 대한 정보를 제공하는 데 도움이 되기 때문에 사람의 방향 감각 등에 큰 도움이 되는 것이다.

헨델과 차오는 지각이 자극에 대한 기능일 뿐만 아니라 내부적인 요인에도 영향을 받는다고 말했다. 이들은 앞으로 사람이 움직일 때의 지각 변화에 대해 더욱 심도 있게 조사할 계획이다. 

예를 들어 이들은 사람이 움직일 때 시각 뿐만 아니라 다른 부분에서도 변화가 일어나는지 알아보고자 한다. 그리고 사람이 걷는 중 시각 정보 처리 방식이 변화한다면 그것이 창의력이나 기억력 등 인지 과정에도 영향을 미치는지 알아보고자 한다.

이전에도 쥐를 이용해 이와 비슷한 실험이 진행된 적이 있기 때문에 두 사람은 연구가 진행될 수 있을 것이라고 보고 있다. 사람이 걸을 때 창의력이 향상된다는 것은 이전 연구로 확립된 바 있으며, 눈의 움직임과 창의력 사이에도 연관성이 있다고 입증됐다. 눈을 더 많이 깜박이는 사람들은 과제를 더 창의적으로 해결했다.

이들은 유럽 연구 의회의 보조금을 받아 연구를 진행했으며, 연구 결과는 PLOS 생물학 저널에 게재됐다.

시력에 대한 흥미로운 사실

우리의 눈은 매우 복잡하고 놀라운 신체 기관이다. 사람들이 알지 못하는 시력에 대한 흥미로운 사실이 많이 있는데, 예를 들어 미국 안과 학회에 따르면 어린이들은 TV 시청을 할 때든 책을 읽을 때든 그 매체를 가까이서 볼 때 더 잘 집중한다. 하지만 이것은 눈의 건강에는 좋지 않은 행동이며, 근시의 징후일 수도 있다.

또한 컴퓨터 사용이 눈을 손상시키지는 않지만 눈을 정상보다 적게 깜박이면 눈이 건조해져서 피로감이 상승할 수 있다. 과학자이자 사진작가인 로저 클락은 만약 눈이 디지털 카메라라면, 576메가픽셀 정도라고 설명했다. 

아이폰의 카메라가 12메가픽셀이니 엄청난 수치다. 사람의 눈은 약 1,000만 가지의 색상을 구별할 수 있다. 사람의 눈이 기계라면, 약 200만 개가 넘는 부품을 갖고 있을 것이다. 한편 사람은 평균적으로 6초에 한 번 눈을 깜박이며, 하루 종일 1만 4,000번 정도 눈을 깜박인다.

[메디컬리포트=김효은 기자]
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