미국 국립과학원학술지(PANS) 7월호 게재 우리 두뇌의 시각 피질은 물체를 인식할 때 색이나 모양 등의 시각적 특징들뿐만 아니라 이동궤적 같은 시공간적 특성도 함께 표상한다는 사실이 최근 밝혀졌다. 우리대학교 심리학과의 이도준 교수와 김민식 교수는 미국 예일대학교 심리학과 천명우 교수(우리대학교 심리 85)와 함께 인간의 측두엽 아래에 위치한 시각 영역이 물체의 시공간적 연속성에 민감하게 반응한다는 사실을 새롭게 밝혀냈다. 이 연구 성과는 ‘미국 국립과학원학술지(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)’ 7월호에 게재된다. 시각적으로 정확히 똑같더라도 시공간상에서 연속적이지 않은 물체들은 서로 ‘다를’ 수 있다. 어떤 사람이 한쪽 방으로 들어가자마자 똑같이 생긴 사람이 반대편 방에서 나온다면 우리는 두 사람이 다른 사람이라고 여길 것이다. 마찬가지로 색이나 모양, 크기 등이 바뀌었더라도 시공간상에서 연속적이었던 물체는 ‘같다’고 여길 수 있다. 이처럼 우리는 사물을 인식할 때 시각적 특징과 시공간적 특징을 모두 고려한다. 기존 이론에 따르면 색, 모양, 형태 같은 시각 정보는 뇌의 아래 부분인 복측(腹側) 신경경로를 통해 처리되고 공간적인 정보는 뇌의 윗부분인 배측(背側) 신경경로에서 처리되는 것으로 알려져 있다. 따라서 시공간적 연속성은 배측 경로에서 처리되거나 또는 두 경로가 수렴된 후에 표상이 될 것을 기대할 수 있었다. 그러나 시공간 연속성이 물체 인식에 직접적으로 끼치는 영향을 감안할 때 시공간 정보는 더욱 초기의 시각피질에서부터 처리될 가능성도 있었다. 이를 검증하기 위해 이도준 교수 연구팀은 정상인들에게 두 개의 똑같은 얼굴 사진을 시공간적 연속성이 있는 조건과 없는 조건에서 연달아 제시하고 기능성 자기공명영상장치(fMRI)를 사용하여 뇌 활동을 관찰하였다. 그 결과, 복측 경로의 시각피질은 두 개의 똑같은 사진이 시공간적으로 연속성을 갖는 조건에서만 혈류량 감소를 보였다. 즉, 시각피질은 시각적으로 똑같더라도 시공간 연속성이 없으면 두 사진을 ‘다른’ 것처럼 처리하는 것이다. 이도준 교수는 “이러한 결과는 복측 시각피질이 지금까지 알려져 왔던 것과는 달리 시각적 특징뿐만 아니라 이동궤적 같은 시공간적 특징도 함께 표상하고 있음을 의미한다”며 “본 연구의 결과는 뇌신경의 기능적 이해뿐만 아니라 인공 시각을 개발하는 데도 함의하는 바가 크다”고 말했다.