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일차시각피질 손상되면 물체 위치 의식적 인식 어려워
알파경제
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중국과학원 생물물리연구소 장펑 교수 연구팀은 시각경로에 손상이 있는 환자와 건강한 사람을 대상으로 시각적 위치 착시 실험을 진행해 이 같은 사실을 확인했다.
연구 결과는 국제학술지 '인지과학연구(Cognitive Science Research)'에 10월 8일 발표됐다.
일차시각피질은 눈에서 전달된 시각 정보를 처음으로 정교하게 처리하는 대뇌 후두엽의 영역이다. 물체의 형태와 방향, 위치 등 시각 정보 처리에 중요한 역할을 한다.
연구진은 배경의 움직임에 따라 순간적으로 나타난 물체의 위치가 실제와 다르게 인식되는 '플래시-그랩 효과(flash-grab effect)'를 활용했다.
실험에는 일차시각피질이 손상된 반맹 환자와 시각정보 전달 경로인 시방사(optic radiation)가 손상됐지만 일차시각피질은 보존된 환자, 건강한 참가자가 참여했다.
그 결과 일차시각피질이 손상된 환자는 배경 움직임으로 인해 물체의 위치가 시야 결손 영역 안쪽으로 이동한 것처럼 보이는 상황에서 해당 물체를 인식하지 못했다.
반면 일차시각피질은 정상이고 시방사에 손상이 있는 환자는 같은 조건에서도 물체가 이동한 위치를 인식할 수 있었다. 건강한 사람에게 인위적으로 시야 결손 영역을 만든 실험에서도 유사한 현상이 관찰됐다.
연구진은 움직임 정보를 처리하는 상위 뇌 영역이 물체의 위치를 예측하더라도, 해당 정보가 일차시각피질로 전달되지 않으면 의식적인 시각 인식으로 이어지기 어렵다고 설명했다.
즉 상위 뇌 영역에서 일차시각피질로 전달되는 피드백 신호가 물체의 위치를 의식적으로 인식하는 데 중요한 역할을 한다는 것이다.
이번 연구는 시각적 인식 과정에서 일차시각피질의 역할을 뇌 병변 환자 실험을 통해 확인했다는 데 의미가 있다.
연구진은 이러한 시각 착시 실험이 향후 시야 결손 환자에서 시각경로의 손상 위치를 평가하는 데 활용될 가능성도 제시했다.
다만 이번 연구는 특정 시각 착시 상황에서의 위치 인식을 분석한 것으로, 모든 형태의 의식적 시각 경험에 일차시각피질이 반드시 필요하다는 의미는 아니다.
또한 실험 결과를 실제 시각장애의 진단이나 치료에 적용하려면 추가적인 임상 검증이 필요하다.