이석원 기자실험용 쥐를 이용해 소형 자동차 운전을 학습시키는 실험을 진행했다. 실험 결과 쥐는 운전을 훌륭하게 익혔고 야생 쥐가 실험실 쥐보다 학습이 뛰어나며 운전을 학습하면서 스트레스가 줄어든다는 사실이 판명됐다고 한다.
리치몬드대학 연구팀은 경험과 도전을 통해 뇌에 어떤 변화가 일어날지 신경 가소성에 관심을 갖고 이 연구를 시작했다. 실험실과 같은 폐쇄 환경에서 자란 쥐와 자연에 가까운 환경에서 자란 쥐에게 과제를 부여해 결과를 비교하기로 한 것. 연구팀은 자연에 가까운 환경에서 자란 쥐는 주위 환경에서 배울 수 있도록 뇌가 성장해 과제를 더 잘해낼 수 있을 것으로 봤다.
쥐에게 주어진 과제는 운전. 쥐를 투명한 플라스틱 용기에 바퀴를 단 자동차에 태웠다. 이 차량 바닥에는 알루미늄 페달 3개가 있는데 페달을 밟으면 직진, 오른쪽 회전, 왼쪽 회전을 할 수 있다. 자동차 측면은 투명하기 때문에 쥐가 운전 중에도 자유롭게 밖을 볼 수 있다.
학습 의욕을 높이기 위해 차를 몰고 공간에 설치된 목표까지 도달하면 켈로그 시리얼을 보상으로 줬다.
초기 실험에선 차로 이동 가능한 공간은 상당히 좁았다. 출발점에 놓인 차량은 탑승한 쥐가 페달을 밟으면 차량이 움직인다. 차량은 좌우로 휘청거려도 직진을 하며 목표물 시리얼 앞에 멈춘다. 이렇게 해 쥐가 시리얼을 찾아 차를 운전하는 걸 배우게 했다. 숙련도에 따라 운전 가능 공간도 넓혀 4m2 공간에서 시작할 때 차량 방향이 목표물에서 90도 기울어져 있도 취는 차를 목표물 쪽으로 향하게 차량을 회전시킨다. 반복 실험을 통해 목표를 등진 상태에서도 처음부터 그 자리에서 선회해 곧바로 목표로 향하기도 한다.
연구팀이 수컷 10마리, 암컷 7마리 등 17마리를 이용해 몇 개월에 걸친 실험을 반복한 결과 자연에 가까운 환경에서 자란 쥐가 실험실에서 자란 쥐보다 훨씬 능숙하게 운전을 할 수 있게 됐다. 자연에 가까운 환경에서 자란 쥐가 뛰어나다는 건 예상대로지만 훨씬 뛰어나다는 점에 연구팀도 놀랐다고 한다.
또 보상인 시리얼을 빼도 쥐가 운전을 계속할지 여부를 조사한 결과 보상이 없어도 쥐는 운전을 계속 즐기는 것으로 나타ᄂᆞᆻ다. 실험에 이용한 쥐 배설물을 조사한 결과 운전 후 쥐의 배설물에선 스트레스를 억제하는 작용을 하는 HEHA(Dehydroepiandrosterone)가 다량 포함되어 있었다고 한다.
연구팀은 비교 실험으로 쥐가 탄 차를 인간이 원격 조작해 움직이는 실험을 하고 배설물을 조사한 결과 DEHA 수준은 쥐가 직접 운전할 때보다 낮았다고 한다. 연구팀은 스스로 운전했을 때가 쥐는 새로운 기술을 익힐 때 인간이 그렇듯 자기 효능감 같은 만족을 느끼고 스트레스가 줄어들지 모른다고 밝히고 있다. 연구팀은 쥐가 운전을 학습한 것에 대해 쥐가 인간이 생각하는 것보다 더 복잡하게 변화해 나갈 가능성이 있다면서 이번 실험 결과는 일이 정신적 부담을 줄여주는 효과가 있다는 걸 보여준다고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이원영 기자
정용환 기자
