Neoways의 막나가는 분자생물학

학생이 무언가를 배우면서 정확하게 답을 맞췄을 때 “잘했다”고 칭찬해 주면 더욱 학습 효과가 올라가는 것으로 확인돼 있다. 그간 이러한 ‘당근 전략’이 효과를 내는 과정은 정확히 알려지지 않았지만 독일 막스플랑크 연구소의 뇌 실험을 통해 그 과정이 일부 밝혀졌다.

이 연구소의 부르크하르트 플레거 박사 팀은 보상 효과가 정말로 학습 효과를 올려 주는지를 실험하기 위해 사람들의 집게 손가락에 전극을 부착하고 앞뒤로 각기 다른 전압의 전기를 흘려 주면서 “어느 쪽의 전압이 더 높으냐”고 물었다. 실험 참여자가 정답을 맞추면 참여자 앞에 설치된 컴퓨터 화면에는 상금이 표시됐으며, 상금 액수는 그때그때 달라졌다.

그러자 성공했을 때 보상을 받은 사람일수록 더욱 정확하게 전압 차이를 알아맞혔다. 연구진은 이런 결과를 “학습 능력뿐 아니라 몸을 통한 감각정보의 획득 능력도 보상을 해 주면 더 좋아진다”고 정리했다.

연구진은 이러한 ‘당근 효과’가 뇌의 보상 담당 부위의 정부가 뇌 속의 신경전달물질 도파민을 통해 뇌의 인식 담당 부위로 전달되기 때문이라는 가설을 세우고 두 번째 실험을 했다. 이번에는 실험 참여자를 세 그룹으로 나눠 첫 그룹은 도파민을 늘리는 ‘레보도파’ 주사를, 두 번째 그룹은 도파민 활동을 방해하는 주사를, 그리고 세 번째 그룹은 가짜약을 각각 주사 맞았다.

그리고 앞서와 동일한 전압 차이 발견 실험을 한 결과 도파민 증진 그룹은 성적이 아주 좋아졌고 가짜약 그룹도 어느 정도 좋아졌지만, 도파민 방해 주사를 맞은 두 번째 그룹은 성적이 전혀 나아지지 않았다. 도파민 활동이 방해를 받으면 당근 전략의 효과가 나타나지 않는다는 결과였다.

이런 연구 결과는 앞으로 뇌중풍 환자의 뇌기능 개선 치료과정에서 도파민을 늘리는 약물이 활용될 수 있는 가능성은 물론, 도파민을 이용해 ‘공부 잘 하는 약’이 개발될 수 있는 가능성을 연 것으로 평가된다.

이 연구 결과는 ‘공공과학도서관 생물학 저널(PLoS Biology)’ 최신호에 소개됐으며 미국 온라인 과학뉴스 사이언스 데일리, 이사이언스 뉴스 등이 27일 보도했다.학생이 무언가를 배우면서 정확하게 답을 맞췄을 때 “잘했다”고 칭찬해 주면 더욱 학습 효과가 올라가는 것으로 확인돼 있다. 그간 이러한 ‘당근 전략’이 효과를 내는 과정은 정확히 알려지지 않았지만 독일 막스플랑크 연구소의 뇌 실험을 통해 그 과정이 일부 밝혀졌다.

이 연구소의 부르크하르트 플레거 박사 팀은 보상 효과가 정말로 학습 효과를 올려 주는지를 실험하기 위해 사람들의 집게 손가락에 전극을 부착하고 앞뒤로 각기 다른 전압의 전기를 흘려 주면서 “어느 쪽의 전압이 더 높으냐”고 물었다. 실험 참여자가 정답을 맞추면 참여자 앞에 설치된 컴퓨터 화면에는 상금이 표시됐으며, 상금 액수는 그때그때 달라졌다.

그러자 성공했을 때 보상을 받은 사람일수록 더욱 정확하게 전압 차이를 알아맞혔다. 연구진은 이런 결과를 “학습 능력뿐 아니라 몸을 통한 감각정보의 획득 능력도 보상을 해 주면 더 좋아진다”고 정리했다.

연구진은 이러한 ‘당근 효과’가 뇌의 보상 담당 부위의 정부가 뇌 속의 신경전달물질 도파민을 통해 뇌의 인식 담당 부위로 전달되기 때문이라는 가설을 세우고 두 번째 실험을 했다. 이번에는 실험 참여자를 세 그룹으로 나눠 첫 그룹은 도파민을 늘리는 ‘레보도파’ 주사를, 두 번째 그룹은 도파민 활동을 방해하는 주사를, 그리고 세 번째 그룹은 가짜약을 각각 주사 맞았다.

그리고 앞서와 동일한 전압 차이 발견 실험을 한 결과 도파민 증진 그룹은 성적이 아주 좋아졌고 가짜약 그룹도 어느 정도 좋아졌지만, 도파민 방해 주사를 맞은 두 번째 그룹은 성적이 전혀 나아지지 않았다. 도파민 활동이 방해를 받으면 당근 전략의 효과가 나타나지 않는다는 결과였다.

이런 연구 결과는 앞으로 뇌중풍 환자의 뇌기능 개선 치료과정에서 도파민을 늘리는 약물이 활용될 수 있는 가능성은 물론, 도파민을 이용해 ‘공부 잘 하는 약’이 개발될 수 있는 가능성을 연 것으로 평가된다.

이 연구 결과는 ‘공공과학도서관 생물학 저널(PLoS Biology)’ 최신호에 소개됐으며 미국 온라인 과학뉴스 사이언스 데일리, 이사이언스 뉴스 등이 27일 보도했다.

입력일	2009.07.29 11:57

코메디뉴스

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Posted by 네오