우리는 어떻게 우리의 움직임에 대해 주체성을 느낄 수 있을까?

자신의 몸과 주변 환경 속 사물을 제어하는 ​​감각을 행위 감각(Sense of Agency, SoA)이라고 합니다. SoA는 일상생활의 업무와 웰빙에 핵심적인 역할을 할 뿐만 아니라, 그 메커니즘은 신기술 분야의 인간-컴퓨터 인터페이스 개발에 점점 더 중요해지고 있습니다.

이러한 필요성은 이 분야, 특히 낯선 환경에서 SoA가 어떻게 처음부터 생성되는지 이해하기 위한 연구를 촉진했습니다. 도쿄대학교 연구진은 특수 장갑을 사용하여 손과 화면을 매핑하는 실험을 수행하여 자기 행위 경험 생성에 있어 운동 탐색의 역할을 강조했습니다.

이들의 연구 결과는 미래의 건강 및 기술 응용 분야에 기여할 수 있을 것입니다.

전통적으로 SoA는 비교 모델이라는 프레임워크로 설명되어 왔습니다. "이 모델에 따르면 뇌는 행동의 예측된 결과를 매핑하는데, ​​이를 내부 모델이라고 합니다. SoA는 이러한 예측이 실제 감각 피드백과 일치할 때 발생합니다."라고 도쿄대학교 인문사회학연구과 조교수이자 본 연구의 공동 저자인 타나카 타쿠미는 말했습니다.

스포츠를 배우거나 신경 손상 후 일상생활을 다시 배우는 것과 같은 새로운 운동 기술 습득을 고려할 때 문제가 발생합니다.

비교 모델은 행동의 결과가 부분적으로 예측 가능하다고 가정하는 반면, 새로운 학습자는 종종 먼저 행동을 시도하고 그 결과로 발생하는 결과를 탐구합니다. 다나카는 "이 과정을 운동 탐색이라고 하며, 이는 내적 모델을 형성하고 학습된 결과를 일반화하는 데 도움이 됩니다."라고 말했습니다.

연구팀은 새로운 운동 학습 시나리오에서 SoA가 어떻게 발달하는지 이해하고자 했습니다. 이를 위해 아직 예측이 형성되지 않은 사전 학습 단계부터 SoA의 변화를 추적해야 했습니다.

연구를 위해 선택된 운동 학습 과제는 데이터 장갑을 착용하고 손가락 움직임을 통해 화면의 커서를 제어하는 ​​것이었습니다. 연구는 두 가지 실험으로 나뉘었습니다. 첫 번째 실험에서는 참가자들이 손과 화면의 공간 매핑을 처음부터 시행착오를 통해 학습하도록 했습니다. 각 학습 단계에서 연구진은 참가자들이 커서를 얼마나 강하게 제어하고 있다고 느끼는지 측정했습니다. 여기에는 커서 움직임이 공간이나 시간적으로 미묘하게 왜곡될 때도 포함되었습니다.

연구 결과, 사전 학습 단계에서 참가자들은 주로 손과 커서 움직임의 시간적 동시성을 통해 제어 여부를 판단하는 것으로 나타났습니다. "하지만 충분한 연습 후, 참가자들은 학습된 매핑을 준수할 때 커서 움직임이 자신의 움직임과 일치한다고 느꼈습니다. 이러한 경향은 숙련도가 높은 사람들에게서 더욱 두드러졌습니다."라고 타나카는 말했습니다.

두 번째 실험에서는 SoA의 유사한 향상이 관찰되지 않았는데, 이 실험은 참가자들이 제시된 제스처를 단순히 모방하여 커서를 목표 위치로 이동시킴으로써 운동 탐색을 억제하도록 설계되었습니다. 타나카는 "이것은 단순히 제스처와 커서의 연관성을 암기하는 것만으로는 충분하지 않음을 시사합니다. 강한 행위 감각을 형성하려면 학습자가 근본적인 규칙을 적극적으로 발견해야 합니다. 예를 들어 검지를 구부리면 커서가 오른쪽으로 이동합니다. 우리는 이것을 구조적 표상이라고 부르며, 운동 탐색을 통해 발달하는 것으로 보입니다."라고 말했습니다.

본 연구는 새로운 운동 기술 습득 과정에서 SoA의 진화에 대한 핵심적인 통찰력을 제공합니다. 비교자 과정의 기원을 규명함으로써 기존 SoA 프레임워크를 더욱 풍부하게 하고, 향후 재활, 가상 현실, 뇌-기계 인터페이스 분야의 응용 분야를 더욱 발전시키는 데 기여할 수 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250430142734.htm