신슈대학, 와세다대학, 동양대학, 순천당대학, 가야체육대학, 나라첨단과학기술대학원대학의 공동연구그룹은 어려운 운동동작 습득에서 숙련자의 얼굴을 자신의 얼굴로 변환한 영상으로 동작 관찰 를 하면서 운동 이미지를 함으로써 대뇌의 흥분성이 증가하여 운동 학습이 촉진될 가능성을 발견했다.
스포츠 등에서 새로운 운동 동작의 습득을 시도할 때, 영상에서 숙련자의 동작을 관찰하거나, 자신이 동작을 하는 이미지(운동 이미지)를 하면, 실제로 동작할 때와 같은 신경 세포군이 활동해 , 운동 학습에 효과적인 것으로 밝혀졌다.
한편, 미지이고 난도가 높은 운동에 대해서는, 동작 관찰과 운동 이미지를 실시해도 대뇌 신경 세포군의 활동이 증가하지 않고, 운동 학습에의 효과는 보이지 않는다. 그래서 본 연구그룹은 어려운 동작에 대해서도 대뇌를 부활시키는 방법을 검토해 '자신의 얼굴'에 주목했다.
자신의 얼굴은 타인의 얼굴보다 강하게 인식되어 뇌의 하두정소엽의 활동을 증가시킨다. 하두정 작은 잎은 운동과 관련된 뇌 영역에 신경 연결되어 있기 때문에, “어려운 과제를 하는 숙련자의 얼굴을 자신의 얼굴로 변환한 변환상”을 관찰하면서 운동 이미지를 실시하면 운동과 관련 하는 뇌영역의 활동이 높아진다고 생각했다.
그리고, 피험자 12명에게 실험에 참가해 주어, 난도가 낮은 이과제(양손목을 재빠르게 꼽는 동작)와 난도가 높은 난과제(2개의 테니스 볼을 오른손의 손바닥 위에서 돌리는 동작)을 이용해, 숙련자의 동작 관찰시와 변환상의 동작 관찰시에 대뇌(피질척수로)의 흥분성을 비교하였다.
그 결과, 이과제에서는, 숙련자·변환상 관찰시에 있어서 대뇌의 흥분성에 차이는 없었지만, 어려운 과제에서는, 변환상 관찰시쪽이 숙련자 관찰시보다 대뇌의 흥분성이 커졌다 했다. 또한 변환상과 본인의 유사성이 높을수록 대뇌의 흥분성이 증가하는 것을 발견했다.
따라서, 화상 변환 기술에 의한 얼굴 변환 시스템을 이용한 움직임 관찰과 운동 화상의 조합은 어려운 동작을 습득하는데 유용하다고 생각된다. 본 연구 성과는 스포츠에서의 새로운 스킬 습득이나 재활에서의 동작의 재획득에 응용이 기대된다.
