니콜라이 베른시테인
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1. 개요
니콜라이 알렉산드로비치 베른시테인(1896-1966)은 소련의 생리학자, 신경과학자, 심리학자이다. 그는 운동 제어, 운동 학습, 생체역학 분야에 기여했으며, 특히 운동의 복잡성을 뇌가 어떻게 조절하는지에 대한 연구로 명성을 얻었다. 베른시테인은 운동 학습을 여러 단계로 설명하는 모델을 제시하여 운동 기술 습득 과정을 이해하는 데 기여했으며, 뇌가 자유도를 억제하고 협응 패턴을 형성함으로써 운동을 제어한다는 '자유도 문제'에 대한 독창적인 제안을 했다. 또한, 뇌의 계층적 구조를 바탕으로 운동학이라는 새로운 분야를 개척하고, 생체역학이라는 용어를 만들었다. 그의 저서들은 여러 언어로 번역되어 출판되었으며, 운동 학습과 재활 분야에 큰 영향을 미쳤다.
니콜라이 베른시테인은 1913년 고등학교를 졸업하고 모스크바 대학교에서 역사와 문헌학을 공부했다. 그러나 제1차 세계 대전 발발로 의과대학에 진학하여 1919년에 졸업하고 적군에 징집되었다.[1] 1921년 군 복무를 마친 후에는 길랴롭스키 정신과 클리닉에서 의사로 일했다.[1]
베른시테인은 운동 제어 및 운동 학습 분야의 선구자로, 숙련자와 비숙련자의 움직임을 추적하는 독창적인 장치를 발명했다. 그는 중추신경계(CNS)가 자세와 움직임을 어떻게 제어하는지 연구하는 운동 제어 분야를 개척했다. 인간의 움직임을 계획하고 제어하는 것은 근골격계의 많은 운동 자유도 때문에 어려운 문제인데, 베른시테인은 이 문제를 처음으로 제기하고 '베른시테인 문제'라고 명명했다.[2]
2. 생애
1922년, 모스크바 중앙 노동 연구소에서 움직임 연구를 시작했다. 그는 인간의 움직임을 추적하기 위해 사이클로그래피 기법을 사용했다. 1926년에는 인간 보행을 연구하는 실험을 했다. 1935년, 논문을 제출하지 않고 이학 박사 학위를 받았다. 1944년에는 소련 의학 아카데미의 최초 구성원 중 한 명이 되었다. 1948년, 과학 분야에서 스탈린상을 수상했다. 1960년 노버트 위너가 모스크바를 방문했을 때 베른시테인을 만났으며, 알렉산드르 루리아와 함께 위너가 모스크바 대학교에서 강연할 때 통역을 맡기도 했다. 그의 대표적인 저서인 ''움직임의 협응과 조절''은 1967년에 러시아어에서 영어로 번역되어 출판되었다.
2. 1. 초기 생애와 교육
니콜라이 베른시테인은 1913년에 고등학교를 졸업했다. 언어와 철학에 관심이 많아 언어학자가 되기를 원하여 역사와 문헌학을 공부하기 위해 모스크바 대학교에 입학했다. 그러나 1914년 여름 제1차 세계 대전이 발발하자, 베른시테인 가족은 어려운 시기에 조국을 돕는 것이 필요하다고 느꼈다. 이에 니콜라이는 다른 길을 택하여 의과대학에 진학, 1919년 의학 학위를 받고 졸업했다. 그 후 적군에 징집되어 의사로 복무했다.[1]
2. 2. 의사 경력
1921년 군 복무를 마친 후, 그의 아버지는 그가 길랴롭스키 정신과 클리닉에서 의사로 일자리를 얻도록 도왔다. 베른시테인은 그의 아버지가 사망할 때까지 그곳에서 근무했다. 이후 그는 의사이기도 했던 아버지의 진료를 물려받았다.[1]
2. 3. 과학 연구 활동
베른시테인의 첫 과학 연구는 1922년에 이루어졌다. 그는 모스크바 중앙 노동 연구소에서 수작업 중의 움직임을 연구하도록 초청받았다.[1] 이 연구의 목적은 생산성을 최적화하는 것이었고, 베른시테인의 분석은 끌로 금속을 절단하는 것에 초점을 맞추었다. 그는 인간의 움직임을 추적하기 위해 사이클로그래피 기법을 사용했는데, 이 기법은 그의 많은 실험에서 계속 사용되었다. 그의 연구는 망치로 끌을 치는 것과 같은 대부분의 움직임이 더 작은 움직임들로 구성되어 있다는 것을 보여주었다. 이러한 작은 움직임 중 하나라도 변경되면 전체 움직임에 영향을 미친다.
1926년, 베른시테인은 인간의 보행을 연구하는 일련의 실험을 시작했다. 원래 이 연구는 보행자 다리의 설계를 돕기 위한 것이었다. 그는 인간이 성장하고 나이가 들면서 보행이 발달하는 과정을 연구했으며, 뇌 손상을 입은 사람들의 보행도 연구했다.
1935년, 그는 논문을 제출하지 않고 이학 박사 학위를 받았다. 1944년에는 소련 의학 아카데미의 최초 구성원 중 한 명이 되었다. 1948년, 과학 분야에서 스탈린상을 수상했다.[1]
1960년 노버트 위너가 모스크바를 방문했을 때 베른시테인을 만났으며, 알렉산드르 루리아와 함께 위너가 모스크바 대학교에서 강연할 때 통역을 맡기도 했다. 그의 대표적인 저서인 ''움직임의 협응과 조절''은 1967년에 러시아어에서 영어로 번역되어 출판되었다.
3. 업적
베른시테인은 CNS가 "기능적으로 자유도를 고정"할 수 있다고 제안했다. 그는 운동 학습 단계에 대한 모델을 제시하며 운동 학습 연구에도 중요한 기여를 했다. 1950년대와 1960년대에 수행된 그의 연구는 매우 통찰력이 있었고, 오늘날까지도 여전히 유효하며 존경받고 있다.[2]
그는 "어떤 행동도 반복되지 않지만 모든 행동은 새롭게 구성된다. 문제는 어떤 수준이 이러한 구성을 규제하는가이다."라는 말을 남겼으며, 행동 구성에 대한 제어 수준 이론을 제안했다. 베른시테인의 연구는 움직임의 구조와 메커니즘을 연구하는 운동학이라는 새로운 분야를 열었고, 역학적 원리의 적용을 통한 움직임 연구인 생체역학이라는 용어를 만들었다.[2]
3. 1. 운동 제어 연구
운동 제어 및 운동 학습 분야의 선구자인 베른시테인은 숙련자와 비숙련자의 움직임을 추적하는 독창적인 장치를 개발했다. 운동 제어는 중추신경계(CNS)가 자세와 움직임을 어떻게 제어하는지 연구하는 분야이다. 인간 근골격계는 많은 수의 관절을 가지고 있어 운동 자유도가 매우 높기 때문에, 인간이 어떻게 움직임을 계획하고 제어하는지 이해하는 것은 매우 어려운 과제이다.[2]
예를 들어, 손을 목표물로 옮기는 단순한 동작조차도 무수히 많은 방법으로 수행될 수 있다(‘역운동학 문제’). 또한, 관절에 작용하는 근육의 수는 대개 관절의 운동 자유도 수보다 많다. 따라서, 주어진 움직임은 무한한 수의 근육 활성화 패턴으로 나타날 수 있다(‘역동역학 문제’). 목표를 달성하는 방법은 무한하지만, 많은 연구를 통해 매우 일관되고 전형적인 운동학 및 근육 활성화 패턴이 밝혀졌다.[2]
이는 중추신경계(CNS)가 많은 자유도를 적절하게 제어할 수 있음을 보여준다. CNS가 근골격계의 많은 자유도를 어떻게 적절하게 제어하는지에 대한 질문은 베른시테인이 처음 제기했으며[2], 현재 ‘베른시테인 문제’(수학의 베른시테인의 문제와는 다름)로 알려져 있다.[2]
베른시테인은 CNS가 "기능적으로 자유도를 고정"할 수 있다고 제안했다. 예를 들어 자동차의 네 바퀴를 각각 제어하는 것은 어렵지만, 기능적으로 자유도를 고정하면(뒷바퀴 두 개는 하나의 공유된 수평축을 중심으로만 회전하고, 앞바퀴 두 개는 조향 휠로 제어되는 종축을 중심으로 평행하게 회전) 자동차를 훨씬 쉽게 제어할 수 있다.[2]
베른시테인은 운동 학습 단계에 대한 모델을 제시하며 운동 학습 연구에도 중요한 기여를 했다. 1950년대와 1960년대에 수행된 그의 연구는 매우 통찰력이 있었고, 오늘날까지도 여전히 유효하며 존경받고 있다.[2]
그는 "어떤 행동도 반복되지 않지만 모든 행동은 새롭게 구성된다. 문제는 어떤 수준이 이러한 구성을 규제하는가이다."라는 말로도 유명하다. 그는 행동 구성에 대한 제어 수준 이론을 제안했고, 이는 인지 심리학의 제어 수준에 반영되었다. 그는 신경계의 계층적 조직을 가정한 존 휼링스 잭슨의 연구에 큰 영향을 받았을 가능성이 크다.[2]
베른시테인의 연구는 움직임의 구조와 메커니즘을 연구하는 운동학이라는 새로운 분야를 열었다. 미국의 운동학자 칼 뉴웰은 베른시테인에게 큰 영향을 받은 많은 사람들 중 한 명이다. 뉴웰(1986)은 제약 조건을 개인(구조적 또는 기능적), 작업 및 환경 제약의 세 가지 주요 그룹으로 분류했다.[3]
베른시테인은 또한 역학적 원리의 적용을 통한 움직임 연구인 생체역학이라는 용어를 만들었다. 베른슈타인이 제기한, 제어에 관한 모든 책임을 중추에만 짊어지우지 않고 동물의 운동을 설명하는 방법은 파킨슨병 재활 현장 등에서 응용되고 있다. 佐々木正人|사사키 마사토일본어(2000)에 따르면, 베른슈타인은 "운동"을 신체에만 한정하지 않고 운동이 이루어지는 환경과 함께 파악하고, 운동의 변화가 하위 운동과의 관계에서 발생한다고 생각했다.
3. 2. 운동 학습 모델
베른시테인은 운동 제어 및 운동 학습 분야의 선구자로, 숙련자와 비숙련자의 움직임을 추적하는 장치를 발명했다. 그는 운동 학습과 관련하여 학습 단계에 대한 모델을 제시했는데, 1950년대와 1960년대에 걸친 그의 연구는 매우 통찰력이 있었고 오늘날까지도 유효하며 존경받고 있다.[2]
그는 "어떤 행동도 반복되지 않지만 모든 행동은 새롭게 구성된다. 문제는 어떤 수준이 이러한 구성을 규제하는가이다."라는 말로 유명하다. 그는 인지 심리학의 제어 수준에 반영된 "행동 구성에 대한 제어 수준" 이론을 제안했다.[2]
3. 3. 운동학 및 생체역학
존 휼링스 잭슨의 신경계 계층적 조직 연구는 베른시테인에게 큰 영향을 주었을 가능성이 크다.[2]
베른시테인은 운동의 구조와 메커니즘을 연구하는 운동학이라는 새로운 분야를 개척했다. 미국의 운동학자 칼 뉴웰은 베른시테인에게 큰 영향을 받은 인물 중 한 명이다. 뉴웰(1986)은 제약 조건을 개인(구조적 또는 기능적), 작업 및 환경의 세 가지 주요 그룹으로 분류했다.[3]
베른시테인은 역학적 원리를 적용하여 움직임을 연구하는 생체역학이라는 용어를 만들었다.
3. 4. 베른시테인 문제
중추 신경계(CNS)가 근골격계의 많은 자유도를 적절하게 제어할 수 있는 방법에 대한 질문은 베른시테인에 의해 처음 제기되었고[2], 현재 ‘베른시테인 문제’로 알려져 있다(수학의 베른시테인의 문제와는 다르다).
베른슈타인은 제어에 관한 모든 책임을 중추에 지우지 않고 동물의 운동을 설명하는 방법론을 제시했다. 그는 "운동"을 신체에만 한정하지 않고, 운동이 일어나는 환경과의 상호작용으로 파악해야 한다고 보았다. 또한, 운동의 변화는 그 운동을 구성하는 하위 운동 간의 관계에서 비롯된다고 생각했다.
이러한 베른슈타인의 접근 방식은 파킨슨병 재활 현장 등에서 응용되고 있다.
4. 저서 및 논문
О ловкости и ее развитии (1947)ru는 외부 링크로 처리하기 보다는, 이후 출판된 저서 목록에서 다루는 것이 적절하므로 제거한다.
4. 1. 러시아어 저서
| 제목 | 출판 연도 |
|---|---|
| 일반 생체역학(Obshchaya Biomekhanika) | 1926년 |
| 강사를 위한 생체역학(Biomekhanika dlya Instruktorov) | 1926년 |
| 운동의 구성에 관하여(O Poestroenii Dvizhenni) | 1947년 |
| 운동 생리학 및 활동 생리학 에세이(Ocherki po Fiziologii Dvizheniy i Fiziologii Aktivnosti) | 1966년 |
| 민첩성과 그 발달에 관하여(O Lovkosti i ee Razvitii) | 1991년 |
| 신경 과정 생리학에 대한 현대적 탐구(Sovremennye Iskaniia v Fiziologii Nervnogo Protsessa) | 2003년 |
| 운동 생리학 | 1934년 |
| 운동 구성에 관하여 | 1947년 |
4. 2. 영어 번역 저서
- 《운동의 협응과 조절》, Pergamon Press (옥스퍼드, 1967)
- 《솜씨와 그 발달》, Lawrence Erlbaum Associates (1996), Psychology Press (2009) 재발행, Routledge (옥스퍼드 및 뉴욕, 2016)
- 《강사를 위한 생체역학》, Springer (스위스, 2020)
- 《베른시테인의 운동 구성: 원문 및 해설》, Routledge (뉴욕 및 애빙던, 2020)
4. 3. 독일어 번역 저서
- Bewegungsphysiologiede (라이프치히, 1982년)
- Die Entwicklung der Bewegungsfertigkeitende (O Poestroenii Dvizhenniru 8장) (라이프치히, 1996년)
참조
[1]
웹사이트
New Pages in the Biography of Nikolai Alexandrovich Bernstein
http://www.nadin.ws/[...]
2022-06-10
[2]
서적
The co-ordination and regulation of movements
Pergamon Press
1967
[3]
서적
Constraints on the development of coordination
Nijhoff
1986
[4]
서적
Biomechanics for Instructors
Springer
[5]
서적
Dexterity and Its Development
Routledge
[6]
간행물
Influence author methodic teaching swimming on coordination quality of children 6–10 years old with hearing disabilities
http://journals.uran[...]
2016
[7]
간행물
Ad Marginem: The Controversial History of Nikolai Bernstein's Book, Contemporary Inquiries into the Physiology of the Nervous Process
https://www.academia[...]
[8]
웹사이트
Trove
https://trove.nla.go[...]
2020-11-17
[9]
서적
Die Entwicklung der Bewegungsfertigkeiten
https://www.bisp-sur[...]
Institut für Angewandte Trainingswissenschaft / Fachbereich Information Kommunikation Sport
1996
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