두뇌의 정보처리과정을 살펴보면, 감각정보(외부정보)가 눈(보고), 귀(듣고), 몸(촉각 등)을 통해서 입력되어 뇌에서 처리된 다음, 두뇌가 가장 합리적인 행동을 계획하고 실제 행동으로 옮기는 과정으로 이루어집니다. 그런데 두뇌 신경 시스템의 처리용량과 속도에 문제가 있거나 정보통합과정에 지연되면 위와 같은 부자연스러운 동작이 나타나게 됩니다.

인터랙티브 메트로놈(IM)은 정확한 타이밍(Timing)과 반복적 리듬감 훈련을 통해, 통합 신경시스템의 속도와 용량을 증가시켜 두뇌의 정보처리기능을 향상시켜주는 훈련도구입니다. 또한 발란싱 훈련은 균형 감각을 발달시켜 소뇌의 기능을 향상시킵니다. 소뇌는 균형감각, 섬세한 운동 협응 기능 이외에도 전두엽과 밀접한 관계를 가지고 인지기능에 관여합니다.

IM 훈련은 집중력(Attention)이 담당하는 '자극의 선택', '집중의 유지', '공간과 시간의 상호작용' 능력을 향상시켜 감각, 운동 인지 능력을 향상시킵니다. 또한 운동계획 (Motor planning) 능력을 향상시켜 목표달성을 위하여 최선의 신체움직임과 기능통합능력을 향상시켜줍니다. 그리고 순차적 처리(Sequencing)능력을 향상시켜 행동계획에 따라 행동의 순서를 정하여 타이밍에 맞추어 표현하도록 도와줍니다.

몇몇 연구결과에 의하면, 두뇌정보처리과정(processing)이 놀라울 정도로 급격히 향상되었다고 발표되었습니다. IM 훈련이 타이밍, 율동성, 집중력, 운동계획 등의 인지능력을 급격히 향상시키는 이유는 ‘두뇌의 신경가소성 (Neuroplasticity) 이론에 근거를 두고 개발되었기 때문입니다. (Shaffer등, 2001;Libkuman, Otani & Steger, 2002).

최근까지도 운동계획과 순차적 처리 능력을 강화하려는 시도는 교육 및 치료 환경에서 겉으로 나타나는 행동결과에 대하여만 국한되어 왔습니다. 따라서 두뇌의 기능적 변화가 수반되지 않았기 때문에 그 훈련효과는 제한적이었습니다. 그와 달리 수 년간에 걸친 두뇌재활기술의 연구와 개발의 결과로 만들어진 Interactive Metronome (IM) 시스템은 안내음과 반복적인 신체동작 운동을 체계적으로 이용하여 근원적으로 두뇌기능을 향상시킵니다.

소뇌는 인체 내에서 타이밍(Timing), 균형(Balance), 운동조절(Coordinating movement), 운동학습(Motor learning)을 담당하는 작은 뇌라고만 알려져 있습니다. 유아기에는 대뇌를 먹여 살리는 역할(Feed forward)을 담당할 뿐만 아니라 아이가 자라서 얼마나 지성적으로 클 수 있는가를 결정하는 인지 및 학습기능에 지대한 영향을 미칩니다. 자전거 타기를 예를 들어봅시다. 처음 배울 때 수없이 넘어지는 시행착오를 거쳐 자전거 타기를 습득하면 시간이 오래 지나 다시 자전거를 타더라도 처음 배울 때보다 쉽게 탈 수 있습니다. 그 이유는 자전거 타기에 필요한 기능들을 뇌신경계가 학습하고 기억했기 때문입니다. 이와 같이, 학습이 근원적이고 원초적으로 이루어지며 학습효과가 신경계 저장되는 부위가 소뇌 영역입니다. 세계적 전문가 의견에 의하면, 소뇌를 가장 효율적으로 훈련시킬 수 있는 도구로 IM을 추천하고 있습니다.

현재 미국에서는 Learning Disability (LD, 학습장애), Attention Deficit Hyperactivity Disorder(ADHD, 주의력 결핍 - 과잉행동장애) , Attention Deficit Disorder (ADD, 주의력 결핍장애)에 대하여 IM이 주로 시행하고 있으며 이에 대하여 많은 연구결과가 있습니다. 또한 실행증(Apraxia), 통합운동장애(Dyspraxia), 쌍방협응 능력에 문제가 있는 사람, 동작의 숫자와 정확도에 문제가 있는 신경근육장애, 신경근육의 속도와 정확도를 향상시키는 분야(주로, 운동선수의 운동능력 향상)에 대하여 연구를 진행하고 있습니다.