fNIRS와 같은 기능성 신경영상 기법의 최근 발전은 대인 상호작용에 의해 유도되는 두뇌 간 동기화(inter-brain synchrony, IBS)를 평가할 수 있게 해주었다. 그러나 기존의 쌍(dyad) 단위 하이퍼스캐닝 연구에서 가정하는 사회적 상호작용은 현실 세계의 다자(polyadic) 사회적 상호작용을 충분히 모사하지 못한다. 이에 우리는 한국의 민속 보드게임인 ‘윷놀이(Yut-nori)’를 포함하는 실험 패러다임을 고안하여, 현실 세계의 사회적 활동을 모사하는 사회적 상호작용을 재현하고자 하였다. 25.2 ± 3.9세(평균 ± 표준편차)인 72명의 참가자를 모집하여, 표준 규칙 또는 수정 규칙에 따라 윷놀이를 수행하도록 24개 3인 조(triads)로 나누었다. 참가자들은 목표를 효율적으로 달성하기 위해 상대와 경쟁(표준 규칙)하거나 상대와 협력(수정 규칙)하였다. 세 가지 서로 다른 fNIRS 장치를 사용하여 전전두피질에서의 피질 혈류역학적 활성화를 개인 단독 및 동시에 각각 기록하였다. 웨이블릿 변환 코히어런스(wavelet transform coherence, WTC) 분석을 수행하여 0.05–0.2 Hz의 주파수 범위에서 전전두피질 IBS를 평가하였다. 그 결과, 협력적 상호작용이 관심 주파수 대역 전반에서 전전두피질 IBS를 증가시키는 것으로 관찰되었다. 또한 협력의 목적이 서로 다르면 주파수 대역에 따라 IBS의 스펙트럼 특성이 달라짐도 확인하였다. 더 나아가 전안극피질(frontopolar cortex, FPC)의 IBS는 언어적 상호작용의 영향이 반영된 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 하이퍼스캐닝 연구에서 현실 세계 상호작용에서의 IBS 특성을 규명하기 위해 다자 사회적 상호작용을 고려해야 함을 시사한다.

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