리듬-기반 움직임 연구에서 양손을 이용한 폴리리듬의 수행이 주로 다루어져 왔음에도 리듬의 복잡성과 협응 구조와의 관계에 대한 체계적인 실험 연구는 이루어지지 않았다. 리듬의 복잡성과 관련해서는 음악 전문가를 대상으로 한 기존의 연구에서 리듬의 복잡성과 ...

리듬-기반 움직임 연구에서 양손을 이용한 폴리리듬의 수행이 주로 다루어져 왔음에도 리듬의 복잡성과 협응 구조와의 관계에 대한 체계적인 실험 연구는 이루어지지 않았다. 리듬의 복잡성과 관련해서는 음악 전문가를 대상으로 한 기존의 연구에서 리듬의 복잡성과 시간적 가변성이 정적 상관을 보인다는 결과를 확인할 수 있었으나(Deutsch, 1983, Summers et al., 1993a), 폴리리듬의 복잡성 증가에 따른 협응 구조의 변화 양상과 복잡성 증가에 영향을 줄 수 있는 요소(예. 수행 속도)는 고려하지 않았다. 예를 들어, 수행 속도 증가 시, 콘서트 연주자 수준의 참가자에 한해서이지만 독립적 협응 구조의 우세성을 보인 연구가 있었으며, 두 리듬의 조율을 위해 timekeeper를 사용할 가능성이 제기되었다(Krampe et al., 2000; Vorbert et al., 1996). 기존의 연구 결과들을 토대로 리듬의 복잡성와 협응 구조와의 관계를 예측해 보면, 상대적으로 빠른 속도에서 폴리리듬의 복잡성이 증가함에 따라 협응 구조의 독립성도 증가할 것이라고 예측할 수 있을 것이다.
한편, 협응 연구가 실험의 용이성 때문에 주로 양손 간 협응 과제에만 편중되다 보니 상대적으로 손과 발, 상체와 하체, 양발 간의 협응에 대한 실험적 결과는 거의 나와 있지 않다. 사지 간 협응(four-limb coordination) 형태에 대한 기존 연구를 보면, 참가자가 안락의자에 비스듬히 누운 상태에서 수행의 측정 및 협응 구조 분석이 이루어졌다(Jeka et al., 1993; Jeka et al., 1995). 이러한 연구는 양손 간 협응에 국한되어 있던 연구를 확장시켰다는 점에서 중요한 의미가 있으나, 실생활에서는 거의 구현되지 않는 움직임을 대상으로 연구가 이루어졌다는 점에서 생태학적 타당성에 제한점이 있었으며, 또한 실험 과제로 단순 리듬만을 사용하였다는 점에서 결과의 확장성에 한계가 있었다. 이후 이루어진 상하체 협응(upper-lower body coordination) 형태의 선행 연구는 이런 제한점을 고려하여 실험 과제를 스윙 도구를 사용한 스포츠 장면에 적용하였고, 스윙 시 중심 이동으로 측정되는 하체의 움직임과 타격을 통한 상체의 움직임 간의 협응 형태에 대한 분석을 실시하였다(Jagacinski et al., 2009; Kim et al., 2011). 이들의 실험 결과에 의하면 대부분의 참가자가 상하체 협응에서 독립적 구조의 우세성을 보였다.
본 연구 과제에서는 폴리리듬과 협응 구조에 대한 선행 연구를 확장시키고자 한다. 첫 번째 연구 문제는 폴리리듬의 복잡성과 협응 구조의 관계다. 선행 연구에서 폴리리듬의 복잡성과 수행의 시간적 가변성 간의 정적 상관 관계를 확인할 수 있었다(Deutsch, 1983; Summers et al., 1993a). 또한 수행 속도가 증가함에 따라 시간적 가변성 증가 및 위상 이동(phase drift) 현상이 관찰되었다(Summers, 2002; Peper et al., 1995; Haken et al., 1985). 이를 바탕으로 Jagacinski et al.(2000)이 제시한 복잡성 지수와 수행 속도의 변화를 변인으로 하여, 양손으로 폴리리듬 움직임 수행 시 복잡성 지수와 수행 속도 변화에 따른 협응 구조의 변화를 탐구해 보고자 한다. 전문가 수준의 참가자가 폴리리듬 과제 수행 시 템포가 빨라짐에 따라 협응 구조의 독립성이 증가한 선행 연구 결과(Krampe et al., 2000)를 바탕으로, 수행 속도와 복잡성 증가가 협응 구조의 독립성 증가로 이어질 것이라는 예측을 할 수 있다.
두 번째 연구 문제는 리듬-기반 움직임의 구성 요소과 협응 구조의 연관성이다. 전술한 바와 같이 리듬-기반 움직임에 대한 기존 연구가 주로 양손 간 협응에만 초점을 맞춰 왔으며, 손과 발, 양발 간 협응 구조에 대한 연구는 상대적으로 저조한 실정이다. 이에 본 연구에서는 움직임 구성 요소를 이종 사지(non-homologous limbs)인 손과 발 간의 협응으로 확장시켜 협응 구조의 변화 양상을 탐구해 보고자 한다. 또한 이 과정에서 손발 간 협응의 편측성이 가변성에 영향을 줄 가능성이 있으므로(Kelso & Jeka, 1992), 동측과 대측의 두 조건으로 손발 간 협응에 대한 실험을 진행하고자 한다. 손발 간 협응의 양상은, 독립적 구조가 지배적으로 나타난 기존의 상하체 협응 연구 결과(Kim et al., 2011)를 고려할 때, 상대적으로 협응 구조의 독립성이 증가할 것이라고 예측할 수 있다. 이는 손과 발 간의 기능적/지각적 거리의 증가로 개별 통제의 가능성이 높다는 기존의 지각적 체제화의 연구 결과와도 일치한다고 할 수 있을 것이다(Attneave & Block, 1973; Bregman, 1990).

인간의 움직임 중 많은 부분은 리듬에 기반하여 이루어진다. 이중 단순 리듬을 기반으로 수행되는 움직임에 대한 행동적 연구들은 활발하게 이루어져 이론적으로 정립되어 있다. 하지만, 폴리리듬을 기반으로 수행되는 움직임에 대해서는 아직까지 다양한 구성 요소를 ...

인간의 움직임 중 많은 부분은 리듬에 기반하여 이루어진다. 이중 단순 리듬을 기반으로 수행되는 움직임에 대한 행동적 연구들은 활발하게 이루어져 이론적으로 정립되어 있다. 하지만, 폴리리듬을 기반으로 수행되는 움직임에 대해서는 아직까지 다양한 구성 요소를 기반으로 한 통합적인 이론이 부재한 실정이다. 이에 기반하여 볼 때, 본 과제에서 탐구하고자 하는 폴리리듬-기반 움직임의 수행 양상은 폴리리듬 제어의 통합적 이론 형성에 중요한 부분을 담당할 수 있을 것이라고 판단한다.
본 과제에서 다루고자 하는 협응 구조의 독립성 양상은 다양한 분야로의 응용이 가능하다. 먼저 신체의 각 부분에서 통합적인 제어가 우수한 부분과 독립적인 제어가 우수한 부분을 구분해낼 수 있다면, 교육 훈련 프로그램, 재활 프로그램 등의 개발에 적용이 가능할 것이다.
먼저 교육 훈련 프로그램에 적용 가능성을 살펴보고자 한다. 레저 인구가 증가하며 취미 활동에 대한 관심이 폭증함에 따라 악기를 배우고자 하는 인구도 증가하고 있다. 이에 피아노뿐만 아니라, 드럼과 같은 타악기나 관현악기 등의 레슨 수요도 늘어나고 있는 실정이다. 본 연구 과제를 통해 움직임의 구성 요소에 따라 협응 구조의 독립성이 달라지는 결과가 나온다면, 악기에 따라 교육 훈련 프로그램의 개발도 달라져야 할 것이다. 예를 들어 양손간 협응과는 달리 손과 발 간의 협응에서 독립적 협응 구조의 양상이 높게 나타난다면, 드럼 레슨 프로그램의 경우 손과 발을 독립적으로 훈련시키는 방식으로 개발되어야 할 것이다. 이는 운동 경기에도 적용할 수 있는데, 골프나 테니스, 배드민턴과 같은 운동은 대표적으로 상체와 하체의 협응이 이루어져야 한다. 마찬가지로 상체와 하체의 협응에서 나타나는 독립성의 정도가 훈련 프로그램 개발에 적용될 수 있을 것이다.
재활 환경에서 최적화된 협응 형태의 확인 및 적용은 뇌손상 환자들의 운동 복원 프로그램의 개발에 유용하게 적용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 보행 시 상체와 하체가 독립적인 협응 구조를 보인다면, 뇌손상 환자가 보행을 위한 재활을 수행하는 과정에서 상체와 하체를 각각 독립적으로 훈련시켜 일정 수준 이상으로 재활이 이루어졌을 때 통합하는 것이 보다 효율적일 것이다. 반대로 통합적 협응 구조를 보인다면, 초기 재활 과정에서부터 통합적 훈련을 실시하는 효과적일 것이다.

본 연구에서는 폴리리듬의 운동 과제 수행에서 과제의 복잡성과 협응 구조의 독립성 간의 관계를 움직임의 구성 요소를 변화시켜 검증해보고자 한다.

1차년도 과제의 연구 문제는 폴리리듬의 복잡성과 협응 구조의 관계다. 양손 간 협응을 통한 폴리리듬의 기존 연 ...

본 연구에서는 폴리리듬의 운동 과제 수행에서 과제의 복잡성과 협응 구조의 독립성 간의 관계를 움직임의 구성 요소를 변화시켜 검증해보고자 한다.

1차년도 과제의 연구 문제는 폴리리듬의 복잡성과 협응 구조의 관계다. 양손 간 협응을 통한 폴리리듬의 기존 연구 결과들은, 한 가지의 예외를 제외하고는 모두 통합적 협응 구조를 지지하고 있다. 전문가들을 대상으로 한 연구 결과뿐만 아니라, 초보자들을 대상으로 훈련 과정을 거쳐 실험을 실시한 경우에도 통합적 협응 구조를 지지하는 결과가 나타났다. 다시 말해, 양손을 같이 훈련한 집단이 각 손을 따로 훈련한 집단에 비해서 시간적 가변성과 효율성에서 우수성을 보였다(Klapp et al., 1998). 또한 청각 자극을 통해 각각의 협응 구조를 촉진한 경우에도 유사한 결과가 나타났다. 즉, 두 개의 tone의 거리가 짧아 하나의 흐름으로 지각하도록 유도하는 청각 자극을 제시하였을 때 폴리리듬 움직임 수행의 촉진에 도움이 되었으나, 두 개의 tone의 거리가 멀어 각각의 흐름으로 지각하도록 유도하는 청각 자극을 제시하였을 때에는 그렇지 않았다. 하지만, 전술한 바와 같이 전문가 집단에서 빠른 속도의 폴리리듬을 수행한 경우에 예외적으로 독립적 협응 구조의 양상이 나타났다(Krampe et al., 2000).
독립적 협응 구조를 보인 선행 연구 결과를 바탕으로 1차년도 연구 과제에서는 전문가 집단의 수행을 통해, 폴리리듬의 복잡성과 수행 속도가 증가할 때 협응 구조의 독립적 양상이 증가할 가능성을 검증해 보고자 한다. 이를 위해 Jagacinski et al.(2000)이 제시한 복잡성 지수에 근거하여 4가지 종류의 폴리리듬을 사용하고 각 폴리리듬의 수행 속도를 변화시키는 방식으로 독립적 양상의 변화를 탐구해 보고자 한다.
폴리리듬의 복잡성에 대한 기존의 연구에 의하면 리듬의 복잡성이 증가함에 따라 수행의 가변성이 점차 증가되는 양상이 나타났다(Deutsch, 1983; Summers et al., 1993a). 가변성 증가로 인해 수행의 효율성 저하되면 이에 대한 보상 책략 (compensation strategies)을 사용하게 되는데, 예를 들어 자극 간 시간 간격을 조밀하게 만들어 가변성을 줄이거나 복잡한 리듬을 상대적으로 단순하게 만들어 수행하는 방법이 가능할 것이다. 시간 간격을 조밀하게 만들기 위해서는 두 개의 리듬을 하나로 통합하는 방식이 적용될 수 있다. 다른 한편으로는 복잡한 리듬을 통합된 구조로 접근하기 보다는 각 구성 요소의 수행을 자동화시키고 둘 간의 협응을 위한 timekeeper를 적용하는 방식으로 접근할 수 있을 것이다(Vorberg & Wing, 1996).
본 연구에서는 리듬-기반 움직임 수행에서 주로 연구되어 온 양손 간 연구 결과를 다른 구성 요소(손과 발)로 확장시켜, 구성 요소의 변화와 협응의 처리 구조 간의 관계에 대해 탐구하고자 한다. 또한 리듬의 복잡성이 증가함에 따라 협응의 처리 구조에 변화가 나타나는지에 대해서도 살펴보고자 한다. 기존의 연구가 주로 양손간 협응에만 집중해 왔다는 점에서 연구의 확장성이 필요한 시점이라 할 수 있으며, 리듬의 복잡성과 협응 구조를 연결하여 분석하는 방법을 통해 움직임의 처리 기제에 대한 이론적 배경을 넓힐 수 있다는 점은 본 과제의 독창성과 필요성을 뒷받침해 준다고 할 수 있다.

2차년도 과제의 연구 문제는 리듬-기반 움직임의 구성 요소과 협응 구조의 연관성이다. 대부분의 선행 연구들은 양손 간 협응에 제한되어 있어 구성 요소를 변화시킨 연구가 거의 없는 실정이다. Kim et al.(2011)의 연구에서는 타격 과제를 통해 상하체 간 협응 양상을 확인하였으며, 대부분의 참가자의 수행에서 독립적 협응 구조의 우세성을 확인하였다. 상하체 협응에서 독립적 협응 구조를 보인 선행 연구 결과를 바탕으로, 2차년도 연구 과제에서는 이를 손과 발 간의 협응에 적용하여 보고자 한다. Korte의 3법칙을 적용할 때, 손과 발은 상하체와 마찬가지로 양손 간에 비해 기능적/지각적 거리가 상대적으로 크다고 할 수 있으며, 이에 따라 독립적 협응 구조를 나타낼 가능성이 더 크다고 할 수 있겠다. 따라서 1차년도 연구 과제에 적용한 논리와 마찬가지로, 전문가 집단의 수행을 통해 폴리리듬의 복잡성, 수행 속도와 협응 구조의 독립적 양상 간의 관계에 대해 검증해보고자 한다.