의욕만으로는 해결되지 않는 '같은 실패를 반복하는' 뇌내 메커니즘 밝혀!

의욕만으로는 해결되지 않는 '같은 실패를 반복하는' 뇌내 메커니즘 밝혀!

일과 인간관계를 원활하게 해내기 위해서는 실패로부터 배우고 성공으로 연결하는 것이 중요합니다.
그럼에도 같은 실수를 반복해 버리게 되면, 그 일로 많은 고민을 하게 됩니다.
스스로는 '배우고 성장하고 싶다', '실수하고 싶지 않다', '혼나고 싶지 않다'고 느끼는데, 그럼에도 같은 실수를 반복하게 되어 버리는 경우가 있습니다.

이에, 일본 오사카대학의 단백질연구소에 소속하는 비키타 타카토시 등 연구팀은, 쥐 실험으로, 같은 실패를 반복하지 않기 위해서 필요한 뇌내 메커니즘을 해명했습니다.
이 연구는 미래에 뇌 기능의 저하나 정신질환이 원인이 되어 실패를 반복해 버리는 사람들을 구하는 방법이 될 수도 있을 것입니다.

 

私たちは多くの失敗を経験することで、どのような行動をすれば失敗するのかを学習し、より良い行動選択が行えるようになります。最適な行動選択を行うには、成功につながった行動を積極的に行うだけでなく、同じ失敗をいかに繰り返さないようにするかが重要です。しかし、従来の研究では、主に成功につながった行動を促進するメカニズムに注目しており、動物がどのように失敗につながった行動を抑制しているのかその詳細な脳内メカニズムは不明でした。その背景として、複雑な脳機能を理解するには、細胞の種類を切り分けて解析する必要がありますが、ヒトを対象とした研究ではそのような解析は難しく、マウスでは高次な脳機能を調べる行動実験系が存在しないという問題点がありました。

자세한 연구 내용은, 2023년 4월 21일자의 과학 잡지 「Nature Communications」에 게재되어 있습니다.

◆ 같은 실패를 반복하지 않기 위한 과학적 비결을 찾다
'실패는 성공의 근원(어머니)'이라는 말이 있듯이, 우리는 많은 실패를 경험함으로써 어떤 행동이나 선택이 실패로 이어지는지 이해하고, 머지않아 적절한 행동(성공)에 도달할 수 있습니다. 그렇기 때문에 실패를 두려워하지 않고 매사에 도전하는 것은 중요하며, 성공자의 대부분은 그 배후에서 방대한 시행착오를 반복하고 있는 것입니다.

이러한 긍정적인 사고방식에 동의하고 힘을 얻을 수 있는 사람은 많을 것입니다. 그러나 그러기 위해서는, 「같은 실패를 반복하지 않는다」가 전제가 됩니다.
실패의 경험을 살리지 않고 같은 일을 충동적으로 반복한다면 성공에 가까워지기 어려울 것입니다. 그렇다고는 해도 많은 사람들은 결국 같은 실패를 반복하게 됩니다.

사람에 따라서는 정신질환이 관련되어 있기 때문일 수도 있고, 몇 번이나 괴로워하면서 실패를 거듭하는 경우도 있습니다.

왜 같은 실수를 반복하고 있는가?
그렇다면 인간의 '실패를 반복하는 경향'을 개선할 방법은 있을까요?
지금까지의 연구의 대부분은 '성공으로 이어지는 행동을 촉진하는 메커니즘'에 주목하고 있으며, '실패로 이어지는 행동을 억제하는 메커니즘'은 불분명한 상태였습니다.
그래서 비키타 등 연구팀은 쥐의 행동과 뇌 활동을 조사함으로써 같은 실패를 반복하지 않기 위해 필요한 뇌내 메커니즘을 밝히기로 했습니다.

'같은 실패를 반복하지 않는' 마우스는 실패 후 특정 뉴런이 활성화되어 있었다.
이 실험에서는 마우스가 스크린에 표시된 두 이미지 중 하나를 선택하는 과제를 여러 번 계속 수행했습니다.

그 때, 한쪽의 「랜덤하게 표시되는 화상」을 선택했을 경우에는 보수를 얻을 수 있고, 다른 한쪽의 「고정 화상」을 선택했을 경우에는 보수를 얻을 수 없습니다.

◆ 같은 실패를 되풀이하지 않기 위해서는 D2뉴런이 필요했다
같은 실패를 되풀이하지 않기 위해서는 D2뉴런이 필요했다 / Credit:비키타 타카토시(오사카대학 단백질연구소)_같은 실패를 반복하지 않기 위해 필요한 뇌내 메커니즘을 규명(2023)

즉 쥐는 실험 중, 「고정된 화면을 선택하면 보상을 얻을 수 없다」라고 하는 실패로부터 배우고, 「랜덤한 화상을 선택해 보상을 얻는다」라고 하는 성공체험으로 연결해 가는 것입니다. 그리고 연구팀은 이때 쥐의 뇌내 활동을 조사했습니다.

그 결과 뇌의 의욕과 행동선택에 중요한 영역인 '측좌핵'의 '도파민 D2 수용체 발현 뉴런(이하 D2 뉴런)'이 실패한 직후 빠르게 활성화되는 것을 발견했습니다. 그리고 실패 직후의 D2 뉴런의 활성화를 억제한 실험에서는 마우스는 학습하지 않고 같은 실패를 반복해 버리는 것도 알았습니다.

즉 실패를 반복하지 않기 위해서는 실패 직후 D2 뉴런이 활성화되는 것이 필요했던 것입니다. 

비슷한 뇌 내 메커니즘은 인간의 뇌 내에서도 발생하고 있을 가능성이 있습니다. 이는 의존증이나 외톨이 등 정신질환 치료에 도움이 될 수도 있습니다.
이번 연구를 응용함으로써, 미래에 「같은 실패를 반복해 버리는 사람」의 뇌내 메커니즘에 접근해, 「실패로부터 배우는 사람」이 될 수 있도록 지원할 수 있을 것입니다.

특히 연구팀은 '실패를 반복하는 약물중독'이나 '실패가 두려워 행동하지 못하는 외톨이'와 같은 정신질환 치료에 도움이 될 수 있음을 시사하고 있습니다. 비키타도 "이 연구가 새로운 정신질환의 치료로 이어지기를 바랍니다"라고 말하고 있으며 이른바 '높은 의식이나 정신력, 향상심' 등으로는 어쩔 수 없는 근본적인 뇌의 원인을 해결하는 데 도움이 될 것이라고 말합니다

만약 이러한 새로운 치료가 확립된다면, 모든 사람이 '실패는 성공의 근원'이라는 말을 긍정적으로 받아들이 수 있게 될까요?

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同じ失敗を繰り返さないために必要な脳内メカニズムを解明(같은 실패를 반복하지 않기 위해 필요한 뇌 내 메커니즘을 해명)
http://www.protein.osaka-u.ac.jp/achievements/20230428/

Error-related signaling in nucleus accumbens D2 receptor-expressing neurons guides inhibition-based choice behavior in mice
https://www.nature.com/articles/s41467-023-38025-3

同じ失敗を繰り返さないために必要な脳内メカニズムを解明 - 大阪大学 蛋白質研究所