생명체는 목적에 따라 행동합니다. 그런데 그 목적은 어디에서 오는가? 인간은 세상과의 관계를 어떻게 이해하고, 세상을 변화시킬 수 있는 능력을 어떻게 깨닫는가? "작용"(목적이 있는 행동)에 대한 이러한 근본적인 질문은 아이작 뉴턴 경, 찰스 다윈, 에르빈 슈뢰딩거, 닐스 보어를 비롯한 역사상 가장 위대한 사상가들을 당혹스럽게 만들었습니다.
플로리다 애틀랜틱 대학교(Florida Atlantic University)의 새로운 연구에서는 특이하고 아직 개발되지 않은 인간 유아의 출처를 사용하여 물질의 기원에 대한 획기적인 통찰력을 밝힙니다. 목표 지향적 행동은 인간의 삶의 첫 달에 나타나기 때문에 플로리다 대학교 연구팀은 유아를 시험장으로 삼아 자발적인 움직임이 어떻게 의도적인 행동으로 변하는지 이해했습니다.
연구에서 유아는 실험 시작 시에는 관여하지 않은 관찰자였습니다. 그러나 연구자들이 아기의 한쪽 발을 유아용 침대에 있는 유아용 모바일 장치에 묶었을 때 아기들은 모바일 장치를 움직일 수 있다는 것을 발견했습니다. 이러한 깨달음의 순간을 포착하기 위해 연구진은 첨단 모션 캡쳐 기술을 사용해 3차원 공간을 통해 아기와 모바일 기기의 움직임을 측정해 '에이전시 탄생'을 상징하는 역동적이고 조화로운 특성을 밝혀냈습니다.
최근 Proceedings of the National Academy of Sciences에 발표된 연구는 이 오래된 수수께끼에 대한 해결책을 제공합니다. 인간 유아를 대상으로 한 실험의 분석 및 동적 모델링은 주체성 감각이 유기체(유아)와 환경(움직임) 간의 결합 관계에서 발생한다는 것을 보여줍니다. 그런데 이런 일이 정확히 어떻게 일어나는 걸까요?
유아의 발이 이동 장치에 묶여 있으면 발을 움직일 때마다 이동 장치가 움직입니다. 이동식 유닛이 많이 움직일수록 아기의 움직임을 더 자극하여 더 많은 움직임을 만들어낸다고 생각됩니다.
J.A.는 "긍정적인 피드백은 유아와 모바일 기기 움직임 사이의 인과관계를 증폭시키고 강조합니다."라고 말했습니다. 연구의 수석 저자이자 FAU의 Charles E. Schmidt 과학 대학의 복잡한 시스템 및 뇌 과학 센터의 Glenwood 및 Martha Creech 우수 과학 학자인 Scott Kelso 박사. "특정 중요한 조정 수준에서 유아는 자신의 인과 능력과 자발적인 행동에서 의도적인 행동으로의 전환을 인식합니다. 이 '아하!' 순간은 유아의 움직임 속도가 갑자기 증가하는 것으로 표시됩니다."
논문의 첫 번째 저자이자 플로리다 대학 복잡 시스템 및 뇌 과학 센터의 박사후 연구원인 Aliza Sloan 박사는 정량적 "아하!"라는 표현을 개발했습니다. 영아 돌연 사망과 관련된 영아 이동 속도의 급격한 증가를 검색하는 검출기입니다.
Sloan의 기술은 주체의 "탄생"이 유아, 뇌 및 환경에 걸쳐 있는 동적 시스템에서 "유레카와 같은" 패턴 변화 상전이로 정량화될 수 있음을 보여줍니다. 유아가 모바일 장치에 기능적으로 연결되어 있음을 알게 되면 시스템은 덜 연결된 상태에서 모바일 장치와 묶인 팔다리의 움직임이 고도로 조정되는 상태로 전환됩니다.
이 실험의 기본 설계는 1960년대 후반부터 발달 연구에 사용되어 왔지만, 관련 연구는 전통적으로 유아의 활동에만 초점을 맞춰 유아와 환경을 별개의 개체로 다루어 왔습니다. FAU의 연구는 50년 동안 유아의 공식적인 이동성 실험을 통해 모바일 장치의 움직임을 직접 측정하고 조정 분석을 사용하여 인간 주체의 출현을 정량적으로 관찰한 최초의 연구입니다.
본 연구에 사용된 새로운 접근법은 기관을 유기체와 환경의 기능적 결합의 창발적 특성으로 정의합니다. Kelso와 그의 동료들은 복잡한 유기체(세포에서 사회까지)가 어떻게 조화를 이루고 기능과 질서가 어떻게 발생하는지 연구하기 위해 "조정 역학" 이론을 제안했습니다.
유아가 모바일 장치와의 조화로운 움직임을 통해 모바일 장치에 대한 자신의 제어를 발견할 것으로 예상했지만 유아의 일시 중지 패턴은 놀라웠습니다.
"우리 연구 결과는 단지 아기의 활동적인 움직임만이 중요하지 않다는 것을 시사합니다"라고 University of Florida의 심리학과 교수이자 University of Florida의 Wave Lab 소장인 공동 저자인 Nancy Jones 박사가 말했습니다.
유아의 움직임, 이동 및 그들 사이의 상호 작용에 대한 완전한 조정 분석을 통해 우리는 주체의 출현이 움직임과 고요함 모두에서 의미를 찾는 점과 같은 자기 조직화 과정임을 발견합니다.
Kelso는 "우리 연구에 참여한 아기들은 매우 심오한 사실, 즉 무활동 속의 행동, 무활동 속의 행동이라는 사실을 드러냈습니다. 둘 다 유아의 세계 탐색과 그 안에서의 위치에 대한 의미 있는 정보를 제공합니다"라고 Kelso는 말했습니다. "움직임과 고요함의 조화로운 역동성은 유아 의식의 통일성을 구성합니다. 그들은 세상에 기적을 일으킬 수 있습니다. 의도적으로 그렇게 하십시오."
버지니아 대학교 연구에서는 유아가 다양한 방식으로 모바일 장치와 기능적으로 결합하는 것으로 나타났습니다. 이 연구는 유아의 활동 폭발 시기와 범위에서 뚜렷한 클러스터를 발견하여 에이전트가 발견한 행동 표현형(관찰 가능한 특성)의 존재를 시사하고 이러한 표현형을 식별하는 방법을 제공하는 역학을 발견했습니다. 이 새로운 표현형 접근법은 고위험 영아의 예방 치료 및 조기 치료에 도움이 될 수 있습니다.