중부대학 공학부 로봇 이공학과의 히라타 토요시 교수들은 사람의 운동 학습 능력이 중력을 지상의 중력 가속도 1G를 웃도는 과중력으로 만들면 높아지는 것을 실험에서 확인했다.인기 애니메이션 「드래곤 볼」에서는 전투를 위한 운동 능력을 높이는 수행 장소로서 20G라고 하는 과중력을 받는 “중력실”이 등장한다.이번 실제 실험으로 운동 학습 능력의 일부가 높아지는 것을 확인했다.

 실험에는 원심력을 이용하는 과중력 부가 장치를 사용하였다.이 장치 중, 통상의 중력과 원심력이 합쳐져 2G의 중력 가속도를 체축 방향으로 부가할 수 있다.실험에서는 이러한 과중력 환경 하에서 시야가 왼쪽으로 약 17도 어긋나는 프리즘 고글을 장착하고 정확하게 지표(터치 패널 위의 빨간 원)를 가리키는 훈련을 실시했다.프리즘의 효과로 처음에는 가리키는 위치가 지표의 좌측으로 어긋나지만, 가리키는 운동을 몇번이나 반복하는 동안 정확한 위치를 가리게 된다.실험 결과, 전체 피험자 4명이 1G에서는 정확한 위치를 나타내기까지 약 60회 걸렸지만, 2G에서는 약 20회까지 단축할 수 있었다.

 게다가 과중력을 가하는 대신 밝은 시각환경하에서 훈련하면 더 빨리 학습하는 것도 확인했다.지금까지의 결과로부터, 중력이나 시각 등의 정상적인 환경 자극의 증가가, 이들 신호를 받는 소뇌에 있어서의 시냅스 가소성(신호의 전달 효율)을 촉진하고 있다고 보고 있다.

 이번 성과는 운동선수에 한하지 않고 일반인이 새로운 운동 능력을 익히기 위한 효율적인 연습 환경을 갖추는 참고가 된다.과중력을 만들기 위해서는 대형 장치가 필요하지만 연습 환경의 밝기는 쉽게 조정할 수 있다.운동 학습 효율에 대한 중력과 밝기의 관계를 자세히 살펴보면 과중력에 해당하는 환경을 밝기로 재현할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 자세한 연구 내용은 국제중력생리학회와 유럽우주기구가 네덜란드에서 공동 개최한 우주생명과학에 관한 국제회의 'The Life Sciences Meeting 2018'에서 채택되어 구두 발표했다. 2018년 11월 순천당대학에서 열리는 제64회 일본우주항공환경의학회대회 심포지엄 ‘우주개발을 지지하는 스포츠건강과학’에서도 발표한다.

참조 :【중부대학】 높은 중력하에서 운동 능력이 향상되는 현상을 실험으로 확인 ─ 인기 애니메이션 「드래곤 볼」중력실의 효과를 재현─

대학 저널 온라인 편집부

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