본 연구의 목적은 동작의 개시 후에 예기치 않게 발생하는 목표크기나 목표위치의 변화가 계획된 주동근과 길항근의 활동유형에 미치는 영향을 분석함으로써 운동명령의 동작중 조절과정에서 시각정보가 이용되는 방식을 검토하는 것이다. 남자대학생 20명이 목표의 크기나 위치가 예기치 않게 변화되는 상황에서 시각적으로 명시된 공간적 목표지점을 향하여 팔꿈치 신전운동을 수행하였으며, 각 동작시 팔꿈치 관절의 이동각도와 주동근 및 길항근의 근전도 활동을 측정하였다. 목표위치조건에서의 최종팔꿈치각도는 목표위치가 멀어진 경우에는 커졌으며 가까워진 경우에는 작아지는 것으로 나타났으나, 목표크기조건에서는 과제제약의 변화에 따른 차이를 보이지 않았다. 동작의 가속국면동안 측정된 주동근 활동의 강도는 목표위치가 멀어질 경우에만 증가되었으며 목표크기의 변화에는 민감하지 않았다. 동작의 감속기동안 측정된 근육활동 역시 목표크기의 변화에는 민감하지 않았으나 목표위치의 변화에 부응하는 변화를 보여주었다. 목표위치가 증가될 경우 주동근 활동은 증가한 반면 길항근 활동은 감소하는 경향을 보여주었으며 목표위치가 가까워질 경우에는 반대로 주동근 활동은 감소하였으나 길항근 활동은 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 동작의 개시 후에 과제상황의 얘기치 않은 변화가 발생할 경우 시각체계는 변화된 과제제약의 특성에 관한 구체적인 정보를 제공하며 변화된 과제제약의 특성이 제어전략의 선택에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 선택된 제어전략은 운동명령의 동작중 조절과정에 영향을 미침으로써 변화된 과제제약이 부과하는 운동학적 요구에 부응하는 근육활동유형을 생성할 수 있다.

The purpose of this study was to investigate the mechanism for utilizing visual information in the on-line modulation of motor commands by analyzing the effect of unexpected changes in target size or location on the pattern of programmed agonist and antagonist muscles. Twenty male university students performed rapid elbow extension movements toward a visual target in task situations where the target size or location could be changed unexpectedly after movement onset For each movement, the displacement of elbow joint and the electomyographic(EMG) activity of the agonist and antagonist muscles were measured. While the final elbow angle in the target location condition was shown to increase with an increase in movement amplitude and decrease with a decrease in movement amplitude, it was not altered systematically with changes in task constraints in the target size condition. The intensity of agonist muscle activity measured during the acceleration phase was shown to increase when the target moved to longer location, but was not sensitive to changes in target size. Although the patterns of muscle activities measured during the deceleration phase were also insensitive to changes in target size, they displayed corresponding changes with altered target locations. While the agonist muscle activity increased and the antagonist decreased when the target moved to longer location, opposite results were found when the target moved to closer location. These results suggest that when unexpected changes in task situation occur after movement onset the visual system provides specific information about the characteristics of altered task constraints, which may affect the selection of control strategy. Selected control strategy can produce muscle activation patterns corresponding to the mechanical demands of altered task constraints by affecting the on-line modulation of motor commands.

• 홍성희(계명대학교) | Hong Sung Hee (Keimyung University)
• 박상범(계명대학교) | Park Sang Bum (Keimyung University)