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수의운동에 있어서 운동지령 패턴의 창의적 개발

전문가 제언: ○ 소뇌는 신체평형과 자세의 조정, 그리고 운동조절을 담당하는 기관이다. 이러한 소뇌에는 근긴장, 수의운동(voluntary movement)을 조절하는 전정소뇌, 수의운동을 계획하고 시작하는 척추소뇌 등이 있다. 이는 근육운동을 지령하는 운동중추는 아니지만 운동기관과 대뇌피질 운동중추의 중간에 위치하여 그 중재자로서 대뇌 운동영역에 대한 신체운동을 권고하고 조정하는 대뇌의 자문기관이라고 할 수 있다.

○ 수의운동이란 자신이 마음먹은 대로 할 수 있는 운동을 말한다. 수의운동을 하기 위해서는 먼저 운동을 하겠다는 의욕을 일으킨 다음, 이 의욕에 따라 그 운동에 관계하는 근육으로 보내는 운동지령의 프로그램이 짜여지고 그것에 따라 각각의 근육으로 운동지령을 보내는 것이 필요하다.

○ 피질척수로는 모든 수의운동에 관계하는 신경로로서 척수전각(anterior horn)의 운동신경원에 연결되어 결과적으로 몸의 골격근을 움직이게 하지만 일차적으로 손과 같은 원위부 근육의 정확한 운동에 필요한 근육을 조절하는 역할을 한다.

○ 신체에 내재하는 특성에 따라 운동지령 패턴을 자율적으로 생성하는 모델은 운동지령 패턴의 창발성을 논의할 토대로서 상응할 수 있다 . 이러한 모델에서는 단지 전진을 계속하면 되는 보행운동과는 달리 과제의 내용이 작업 공간에서 규정되는 것과 같은 운동을 실현하는 운동지령 패턴을 생성하기는 곤란하다.

○ 실세계에서 동작하는 기계를 설계하는 로봇 연구자에게 있어 운동지령의 계산을 실시간으로 마치는 것이 당연하다는데 대해 수치시뮬레이션(simulation)에서의 검증이 중심이 되는 뇌 모델 연구자는 운동지령을 실시간으로 생성하는 구조에 대하여 그리 많은 주의를 집중하지 못했다. 아울러 신경계가 가지는 제약 하에서 실시간으로 운동지령을 생성하는 메커니즘은 거의 논의되지 않고 있다.

저자: Yutaka Sakaguchi
자료유형: 학술정보