이 연구에서는 소뇌에 이상이 있는 소뇌성 운동실조증 환자들(n=9)을 대상으로 단일 장애물 보행과 연속적인 다중 장애물 보행을 수행하는 동안에 운동학적 특성과 전략을 분석함으로써 소뇌가 어떠한 역할을 하는지 규명하였다. 실험과제는 과제의 난이도 별로 단일 장애물 보행과 다중 장애물 보행 조건으로 설정하여 장애물을 넘는 동안 발의 높이, 장애물을 넘기 전 발의 이륙거리, 장애물을 넘은 후 착지거리, 장애물을 넘는 동안 발의 외전량, 보행 속도 등의 운동학적 변인을 측정하였다. 연구 결과, 소뇌 환자 집단은 정상인들에 비해 장애물을 통과하는 속도가 느리며, 단일 장애물 과제를 수행 할 때 보다 많은 정보처리를 요구되는 다중 장애물 과제의 수행에 어려움을 보여 주었다. 또한 장애물을 넘기 위한 행동 전략으로 다중 장애물뿐만 아니라 단일 장애물 과제 모두에서 발의 위치를 장애물에 가까이하고 발의 높이를 높게 하여 발이 장애물에 걸리지 않게 하는 전략을 선택하는 것 역시 운동계획과 예측 전략에 어려움이 있음을 시사한다. 이러한 결과는 시각적 정보 처리가 요구되는 동작 과제와 연속적인 다중 장애물 보행과 같은 복잡한 하지 제어의 계획과 실행에 소뇌가 중요한 역할을 담당한다는 사실을 보여준다.

본 연구에서는 균형 및 자세유지와 보행에 중추적인 역할을 하는 것으로 알려진 소뇌에 손상을 입은 소뇌성 운동실조증 환자(n=9)들과 정상 대조군(n=9)을 대상으로 장애물 보행 동안에 나타나는 운동학적 특성을 규명하였다. 실험과제는 낮은 장애물(5cm)과 높은 장애물(15cm) 조건으로 설정하여 장애물을 넘는동안 발의 높이, 장애물을 넘기 전 발의 이륙거리, 장애물을 넘은 후 착지 거리, 장애물을 넘는 동안 발의 외전량, 보행 속도 등의 운동학적 변인을 측정하였다. 연구결과, 소뇌환자 집단은 정상인들에 비해 장애물을 넘는 동안에 발의 높이가 높은 것으로 나타났고, 장애물을 넘기 전후의 발의 위치를 장애물 가까이 위치시키면서 발의 궤도를 "┌┐" 모양의 수직 형태로 넘는 것으로 나타났다. 그리고 발을 의도적으로 높이 들기 위하여 정상인들에 비해 발의 외전량을 증가시켰으며, 보행의 속도 역시 정상인들에 비해 느린 것으로 나타났다. 이러한 결과는 소뇌손상으로 인한 자세제어와 균형 유지에 대한 장애를 보완하기 위한 보행 전략으로써 장애물 보행에 있어서 소뇌가 중요한 역할을 담당하고 있음을 보여준다.

본 연구에서는 양팔을 사용한 협응운동의 수행에 있어서 중추적인 역할을 하는 것으로 여겨지는 소뇌에 이상이 있는 환자들(n=10)을 대상으로 협응동작 패턴의 수행 정확성과 안정성 등의 상위수준의 매개변인과 동작주기와 거리조절력, 그리고 동작의 연속성 등의 하위수준의 매개변인을 측정하여 비슷한 연령대의 정상인과 비교하였다. 연구결과, 소뇌질환 환자들은 양손을 움직이는 하위수준에서 거리측정 장애를 보여 정상인집단에 비해 거리조절 능력이 떨어지는 것으로 나타났고, 동작의 끊김이나 주저함이 없이 연속적으로 운동을 수행하는 능력에도 저하가 나타났다. 이러한 결과는 뇌질환으로 인해 운동수행 시 필요로 하는 적절한 양의 근력이나 힘을 생성해내는데 어려움이 발생하여 일어난 결과라고 할 수 있으며, 또한 신체 내외의 감각정보를 활용하여 최적의 동작을 계획하고 발현시키는 제어체계에 이상이 생겨 발생한 것으로 생각된다. 하지만 양손을 움직이는 상위수준인 동일위상과 반대위상 협응패턴의 수행에서는 정상인들과 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 단일관절을 이용한 양팔 협응동작의 수행에 있어서 전체적인 협응구조와 그 안정성 등의 상위수준의 제어에는 뇌신경 구조체 중에서 소뇌가 크게 관여하고 있지 않은 것으로 보이며, 오히려 대뇌심부의 기저핵이 관련 동작의 수행에 깊은 연관이 있는 것으로 해석된다.