학생들은 무용을 전문적으로 훈련받는 과정 중 오른쪽 편측 회전을 집중적으로 훈련받으면서 점차 오른쪽 회전에 익숙해지고 있으며, 이러한 영향은 회전 동작 시 주축이 되는 발과 회전 방향에 영향을 미치지 않을까(Golomer, Rosey, Dizac, Mertz, & Fagard, 2009; Dahmen & Fagard, 2009)라는 선행된 연구가 본 연구에 문제를 제기하면서, 본 연구의 가설을 세우게 되었다. 가설의 첫 번째는 회전동작 시 주축이 되는 디딤발과 회전되는 회전발에 대한 설정은 자발적으로 본인의 습관에 의한 주발(foot dominance)과 주손(hand dominance)에 의해 결정되어질 것이고, 이에 따라 주손과 주발에 따라 전정기관을 최대 자극하는 회전동작 중 운동학적 능력인 회전력에 차이를 가질 것이라는 점이다. 두 번째는 회전 동작을 통한 전정의 자극 이후 평형성을 파악하는 과정에서 주손과 주발, 그리고 회전의 방향성이 평형성에 영향을 미칠 것인가 하는 점이다. 본 연구의 결과, 대학생의 오른쪽과 왼쪽 회전 중 회전면적에 대한 차이는 주손에 의해서는 나타나지 않았지만, 주발과 회전방향 간에 상호작용이 나타났다(Table 3). 사후검증 결과로 볼 때, 왼발이 주발이 되는 경우 오른쪽과 왼쪽 회전 간에 유의한 차이(t=7.069)가 나타남을 알 수 있다. 이러한 결과를 볼 때, 오른발이 주발인 학생은 오른쪽으로 돌때, 왼쪽보다 회전 면적을 더 크게 사용하였는데, 이것은 오른쪽으로 돌 때 왼쪽으로 돌 때보다 안정성이 깨지는 현상으로 해석될 수 있다. 결국 회전면적을 크게 사용하였다는 것은 회전 동작수행 시 균형이 중심에서 더 많이 벗어났다는 것을 의미한다. 즉, 회전 시회전면적에 대한 분석은 디딤(주축)이 되는 발과 회전발(옆으로 따라오는 발)에 따라 영향을 받는데, 본 연구 결과에서는 회전발이 주발이 될 경우 회전면적을 작게 사용하여 회전 동작을 구사하여 안정성을 더욱 잘 유지하였다. 보통 오른발잡이는 자세를 잡을 때 왼발에 의지한다(Erber, Almerigi, Carbary, & Harries, 2002)는 보고에 따르면, 본 연구결과에서 오른발잡이의 왼쪽회전이 더 동적 균형성이 높았다는 연구결과를 뒷받침해준다. 디딤발에 대한 선택은 발걸음과 연결된, 시스템의 불균형과 관련이 있는 것으로 보고 있고 있으며(Golomer & Mbongo, 2004), 몸을 회전하기 위한 디딤발을 결정하는 것은 뇌 전정 중추의 불균형이 발걸음과 어떠한 연결(link)이 있는지를 미리 짐작할 수 있게 한다고 하였다(Golomer et al., 2009). 본 연구에서는 회전하기 위해 디딤발을 본인 스스로 자유스럽게 결정하게 하지는 않았지만, 본 연구결과에서는 주발이 되는 발이 디딤발이 아니라 회전발이 될 때 회전 시 더 안정적으로 회전동작을 구사하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 손의 사용은 유전적인 것과 문화의 영향 등 여러 가지 요소의 복잡한 상호작용을 통해 나타나지만 이에 비해 발의 사용은 손보다 문화의 영향을 덜 받는다는 연구(Golomer et al., 2009)에서 알 수 있는 것처럼, 운동기능에 대한 편측성의 관점에서 볼 때 주로 사용하는 손보다는 발에 의해 동작에 대한 영향을 더 받는 것으로 해석된다. 하지만 본 연구에서 동작의 특성과 동작 수행 중 손의 사용을 자제한 점이 문제 제기될 수는 있다. GRF의 결과를 보면, 회전 직후 한발이 지면에 최대 수직 지면부하일 때(event 1) 반대발은 toe-off가 되는 시점이므로 이때 한발 중심의 평형능력을 유추할 수 있다. 전후값과 좌우값 지면반력 결과, 모두 회전 방향에 따라 유의한 차이(p<.05)가 나타났다(Table 4, 5, 6, 7). 이러한 결과는 왼쪽보다 오른쪽으로 돌 때, 회전 직후 지면에 더 큰 추진력 및 제동력을 부하하고 좌우에 대한 내외측의 평형능력을 지지하는 발에 더 많이 의지했다고 해석된다. 지면반력값이 높을수록 신체의 안정성은 약 20% 낮게 나타난다는 보고(Robbins & Waked, 1997)에 따라, 본 연구에서 나타난 결과는 오른쪽으로의 회전이 왼쪽 보다 회전 직후 평형능력을 더 많이 필요로 하는 것으로 보여 진다. 즉, 한발로 중심을 잡는 평형성에서 오른쪽으로의 회전 동작이 더 힘들게 유지되었다고 해석할 수 있다. 이러한 결과는, 어린이들이 오른손, 왼손잡이, 성별에 상관없이 자연스럽게 왼쪽으로 회전한다는 보고(Gospe, Mora, & Blick, 1990)와 성인보다 문화적 영향을 덜 받은 어린 아이들의 회전동작 시 좌측 방향으로 회전한다는 보고(Day & Day, 1997)와 같이 왼쪽으로의 회전이 오른쪽 회전보다 에너지를 덜 소모하기 때문(Lenoir, Van Overschelde, De Rycke, & Musch, 2006)이라는 이론을 뒷받침해주는 결과라 볼 수 있겠다. Previc(1991)에 의하면 전정의 불균형은 태아 때부터 있었으며, 머리 자세의 불균형으로 인한 이석의 불균형은 어른이 되면 몸의 왼편을 지탱하여야 안정감을 느낀다고 하였다. 또한, 전후값과 좌우값의 결과에서 주발은 전후 지면반력 값에 영향을 미쳤고, 주손은 좌우 지면반력값에 영향을 미쳤다. 즉, 앞·뒤로 움직여지는 평형능력에는 왼발이 주발인 학생의 평형능력이 떨어졌고, 좌·우로 움직여지는 평형능력에서는 왼손이 주손인 학생의 평형능력이 떨어지는 것으로 해석된다. COP와 COP관련 변인들을 분석하는 것은 자세 제어와 전략 및 반응 메카니즘을 관찰해 불안정성을 판단하는 작업이며, 균형성의 지표로 사용되어 진다(Lee & Lin, 2007; Palmieri, Ingersoll, Stone, & Krause, 2002). COP는 지지면에 작용하는 합수직력의 작용점으로 정의되며, 자세 안정성을 COP의 변위를 이용해 정량화할 수 있다(Teasdale & Simoneau, 2001). 본 연구의 COP 결과, 회전방향과 주손에 대한 상호작용이 전후 이동한 값에서 유의하게 나타났다. COP의 값은 최대로 이동한 값을 산출한 결과로써, 왼손잡이가 왼쪽으로 회전했을 때, 왼손잡이가 오른쪽으로 회전했을 때, 오른손잡이가 오른쪽으로 회전했을 때, 그리고 오른손잡이가 왼쪽으로 회전했을 때 순으로 가장 많은 중심이동 경로를 가졌다. 이에 따라, 회전 후 평형을 유지시키는 능력의 우월성은 위에서 언급한 순서와 반대로 거론될 수 있을 것이다. 이러한 결과에 대한 해석은 Verkindt, Dalleau, Leroyer, & Allard(2009)의 연구에서 균형성은 형태적 특성보다는 생리적 특성에 의해 좌우된다는 점에서 볼 때, 본 연구 설계에서 전정의 자극을 극대화시키기 위해 자가 10회전을 유발한 회전동작은 균형을 유지하기 위해 영향을 미쳤을 것으로 보여진다. 또한 연구결과 평형을 유지시키는 데 있어서, 주손에 대해 영향을 받으며 회전의 방향성에 대해서도 영향을 받는다고 할 수 있겠다. 뇌의 연결성은 해부학적 연결성, 기능적 연결성, 그리고 효율적인 연결성을 포함시키는데(Sporns, Chialvo, Kaiser, & Hilgetag, 2004), 여기서 기능적 연결성은 기능을 수행할 시 각 영역들 간의 통계적인 독립성을 가지는 것을 말한다(Honey, Kotter, Breakspear, & Sporns, 2007). 본 연구결과에서 해석되는 가장 재미있는 부분은 상호작용이 나타난 결과에서 모두 회전방향과 상관없이 왼손잡이와 왼발잡이가 오른손잡이와 오른발잡이에 비해 급격히 다른 패턴의 양상을 나타냈다는 점이다. 이러한 결과로 볼 때, 주로 왼손과 왼발을 사용하는 사람의 운동기능과 평형능력이 더 편측적인 성향을 나타내는 것으로 보여진다. 인구의 분포 중 대부분 은 오른손잡이이고 나머지 소수의 사람들만이 왼손잡이이다. 왼손잡이와 오른손잡이가 언어중추를 포함한 대뇌 조직화의 양상이 서로 다르다고 밝혀져 있고, 여러 인지과제들에서의 차이, 발달장애, 신경질환, 면역체계의 이상, 정신질환 등 임상집단에서는 왼손잡이가 더 많이 관찰된다는 연구가 보고되고 있다(강연욱, 1994). 또한 주로 사용하는 손에 따라 운동기능의 대뇌기능편향과의 관계의 기전이 매우 복잡하다는 선행연구(Harris, 1992)와 같이, 본 연구결과에서 나타난 왼손과 왼발을 주로 사용하는 학생들의 운동능력과 평형능력에 대해 인체의 복잡한 기전의 영향을 받았을 것이라고 생각되어진다. 본 연구결과를 통해, 주손과 주발에 따른 운동기능의 편측성을 미리 고려하여 전정평형성 증가를 위한 운동이나 근력의 불균형에 따른 운동 훈련 프로그램을 개발한다면, 추후 수명의 연장과 삶의 질에 대해 우선시하는 고령사회에 대비한 차별화된 운동프로그램을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 특히 왼손과 왼발을 주로 사용하는 사람들의 운동기전을 미리 파악할 수 있는 측정을 통해 차별화된 운동프로그램이 개발되어야 할 것으로 생각된다.
The purpose of this study was to investigate the effect of turning motion on hand dominance, foot dominance and turning direction, and analyze how balance is affected after vestibular stimulation is given by turning. The subject of this study included 11 college male students who did not exercise regularly and had never received turning training. Of these, 7 were right-handed and 4 were left-handed, while 6 were right-footed and 5 were left-footed. As study tools, the position values of the toes were obtained with a 3D image analysis using 6 cameras to measure turning area during turning motion, and a force place form was used to measure balance immediately after turning motion. For data processing, the MATLAB polyarea function was used to calculate turning area, both anterior-posterior and medio-lateral GRF values were obtained by the force plate form, and the path of COP was measured for COP. The two-way repeated measure ANOVA analysis was performed to analyze hand dominance (right and left hand) and foot dominant (right and left foot) by right turn and left turn. Results: 1. An interactive effect was found between foot dominance and turning direction, showing that turning area was affected depending on whether the turning foot, not the stepping foot, was the dominant foot or not. 2. Anterior-posterior and medio-lateral GRF affected turning direction, showing that onefoot balance decreased after turning right, rather than turning left. It was also found that foot dominance affected anterior-posterior and medio-lateral GRF, and the one-foot balance of students with left foot dominance decreased right after turning. 3. For the paths of COP, an interactive effect was found between turning direction and hand dominance, showing that balance was the highest in left-turning of the right-handed, followed by right-turning of the right-handed, right-turning of the left-handed, and left-turning of the left-handed.