인간의 대표적 인지 기능 중 하나인 추론능력 핵심 기전이 밝혀졌다. 국내 연구팀이 새로운 매타-분석 모델를 적용, 인간 추론 과정 핵심 신경학적 기전을 발견했다.
대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 전현애 뇌·인지과학전공 교수 연구팀이 새로운 메타-분석 모델을 개발하고 이를 이용해 인간 추론 과정에 대한 핵심 신경학적 기전을 새롭게 규명했다고 26일 밝혔다. 인간 추론 능력에 대한 비밀을 풀 수 있는 기반을 마련, 향후 개발된 분석 모델을 활용한 다양한 인지 과정으로의 확장 연구가 기대된다.
연구팀이 제시한 인간 추론 과정 분석법은 대뇌 피질 공간적 특징이 반영된 공간적 점 과정이라는 수학 모형에 기반한 '피질 표면에서 베이즈 기반 메타-분석(BMACS)'모델이다.
BMACS는 기존 분석법과 달리 뇌 피질 표면에서 분석을 진행한다. 개발된 분석법을 활용해 연구팀은 정점 좌표가 모여 있는 뇌 영역은 추론을 할 때 높은 활성도를 가질 것이라는 가정을 바탕으로 공간적 점 과정의 일종인 '로그 가우스 콕스 과정'을 적용, 대뇌 피질 전체에 걸쳐 예측된 활성화 패턴을 획득할 수 있었다. 여기에 획득한 활성화 패턴에서 95% 이상 신뢰도를 갖는 영역을 걸러내 추론과 관련된 뇌 영역을 찾는데 성공했다.
분석법을 적용해 연구를 진행한 결과 두뇌 왼쪽 배외측 전전두피질, 전두극피질, 내측 전전두피질 등이 추론 핵심 영역으로 밝혀졌다. 이 영역들은 다양한 인지 과정에 관여하는 것으로 알려진 다중 요구 시스템의 뇌 활성 패턴과 많은 유사점을 보였다.
전현애 교수는 “인간 추론 능력에 대한 핵심 증거를 제시한 것”이라며 “특히 우리가 개발한 새로운 분석 방법을 이용하면 향후 인간의 추론 능력뿐만 아니라 다양한 인지 능력을 관장하는 뇌 핵심 기제를 더욱 과학적으로 연구할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
이번 연구는 DGIST 뇌·인지과학전공 신민호 박사과정생이 제1저자로 참여했다. 한국연구재단 지원을 받아 수행된 중견연구자사업 성과인 이번 연구결과는 최근 저명한 뇌인지신경과학 분야 학술지 '대뇌피질(Cerebral Cortex)'에 온라인 게재됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
