국내 연구진 쾌거… ‘네이처 뉴로사이언스’ 게재

“지금 주식을 파는 것이 좋을까. 아니면 더 기다려야 할까.”, “이 상품을 인터넷쇼핑몰에서 사면 백화점에서 사는 것에 비해 어떤 이득이 있을까.”

특정 상황에서 무언가를 선택을 할 때는 다양한 요소들이 복합적으로 작용한다. 누구나 선택에 따른 효용을 따져 이익을 극대화하는 쪽을 택하지만, 주식투자에서 보듯 받아드는 결과는 제각기 다르다. 과학자들은 이 같은 의사결정이 인체에서 어떤 경로를 거쳐 이뤄지는지를 알아내기 위해 연구를 거듭하고 있다. 사람의 의사결정에 관여할 수만 있다면 가장 효용이 큰 구매는 물론 충동구매를 막아 효율적인 소비가 가능해질 것이라는 판단에서다. 또 독특한 행동을 하는 원인도 밝혀낼 수 있어 우울증 치료에도 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

국내 연구진이 이 같은 ‘사람의 선택’을 만들어 내는 뇌의 부위를 찾아내는 데 성공했다. 아주대 의학과 정민환 교수와 설정훈 박사팀은 “이대열 예일대 의대 교수와 함께 동물실험을 통해 뇌의 ‘보조운동피질’이 의사결정 과정에서 어느 한쪽을 택하도록 한다는 사실을 규명했다.”고 17일 밝혔다. 연구 결과는 신경과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’에 게재됐다.

연구진은 갈증을 유발한 쥐를 좌우 두 갈래 길이 있는 실험장치에 가둔 후 양쪽에서 물이 나올 확률을 조절하는 방식으로 실험을 진행했다. 예컨대 오른쪽 길 끝에 물이 있을 확률을 70% 이상 유지하면 쥐는 효용 가치를 따져 출발 시점부터 오른쪽 길로 향했다. 연구진이 여러 부위에서 나오는 쥐의 뇌신경 신호를 분석한 결과 쥐가 길을 선택하기에 앞서 ‘전방 이차운동피질’이 가장 먼저 활성화되는 것을 확인했다. 쥐의 전방 이차운동피질은 사람의 ‘보조운동피질’에 해당한다. 실제로 연구진이 쥐의 전방 이차운동피질을 인위적으로 망가뜨린 뒤 다시 실험을 진행하자 쥐는 효용을 판단하지 못해 물을 얻지 못하는 횟수가 많아졌다.

정 교수는 “보조운동피질은 운동을 계획하고 실행으로 옮기는 단계에서 막연하게 중요한 역할을 하는 것으로만 알려져 왔다.”면서 “다양한 선택이 가능한 상황에서 사람들이 특정 행동을 결정하는 과정을 뇌과학적으로 규명하는 데 핵심적인 열쇠를 찾아낸 것”이라고 연구에 의미를 부여했다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr