연구팀은 갈증을 느끼는 쥐를 갈래길에 놓았다. 그리고 좌측과 우측에 물을 흘리기 시작했는데 특히 좌측에 좀더 많은 물을 흘렸다. 이에 쥐는 물을 얻을 확률이 높은 좌측으로 이동하기 시작했으며 그때 전방 이차운동피질에서 가장 먼저 움직임이 있다는 것을 연구진이 포착했다.

쥐의 전방 이차운동피질은 사람의 보조운동피질에 해당하는 부위이다. 이에 연구팀은 전방 이차운동피질이 손상된 쥐로 한번 더 실험했다. 그때 쥐는 효용가치를 무시하고 좌, 우 선택을 해 보상을 적게 획득했다.

정 교수는 "이번 연구결과가 다양한 상황에서 사람이 특정 행동을 선택하는 요인을 뇌과학적으로 규명하는데 중요한 열쇠가 될 것으로 전망한다"며 "향후 정신분열증, 우울증과 같은 난치성 정신질환의 원인규명 및 치료법 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다"고 연구 의의를 전했다.

이번 연구는 교과부의 '21세기 프론티어 뇌기능활용 및 뇌질환 치료기술개발사업단'의 지원을 받아 진행됐으며 미국 예일대학교 신경생물학과 이대열 교수가 국제공동 연구자로 참여했다. 연구결과는 신경과학 분야 최고 권위의 과학학술지인 '네이처 뉴로사이언스' 온라인 판에 2011년 8월 14일 게재됐다.