9일 미국 보스턴대와 일본 교토소재 ATR 컴퓨터신경과학연구소 합동연구진은 과학전문 저널 ‘사이언스’를 통해 “컴퓨터 앞에 앉아 새로운 능력을 두뇌에 다운로드하는 시대가 임박했다”고 선언했다. 이 기술이 실용화되면 우리는 배우지 않고도 무술을 하고, 외국어를 구사할 수 있다. 단지, 다운로드 받으면 된다.
연구진은 기능성자기공명영상장치(fMRI)을 이용해 이와 같은 기술 구현이 가능하다고 했다. fMRI가 시각령(시신경의 흥분을 받아들이는 대뇌 피질 부분)에 신호를 보내 두뇌의 행동패턴을 바꿈으로써, 곧장 새로운 지식을 받아들이게 한다는 것이다.
이 과정은 뉴로피드백 해독(Decoded Neuro feedback)으로 불린다. 전혀 약물을 사용하지 않고 단순히 신호만으로, 지식과 습득을 담당하는 뇌의 행동패턴을 바꿀 수 있다.
연구진은 이를 증명하기 위해 사람들을 대상으로 한 시각능력 테스트를 했다. 그 결과 fMRI로 두뇌 자극을 받은 사람들은 그러지 않은 사람보다 월등한 시각능력 향상을 보였음이 확인됐다.
연구를 이끈 보스턴 대학 타케오 와타나베 교수는 “영화에서처럼 뇌와 연결된 신호 하나만으로 새로운 기술을 익힐 날이 머지않았다”고 말했다.
It is controversial whether the adult primate early visual cortex is sufficiently plastic to cause visual perceptual learning (VPL). The controversy occurs partially because most VPL studies have examined correlations between behavioral and neural activity changes rather than cause-and-effect relationships. With an online-feedback method that uses decoded functtional magnetic resonance imaging (fMRI) signals, we induced activity patterns only in early visual cortex corresponding to an orientation without stimulus presentation or participants’ awareness of what was to be learned. The induced activation caused VPL specific to the orientation. These results suggest that early visual areas are so plastic that mere inductions of activity patterns are sufficient to cause VPL. This technique can induce plasticity in a highly selective manner, potentially leading to powerful training and rehabilitative protocols.
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