남의 말 잘 듣는 사람의 비밀…“귀가 아니라 ‘뇌’가 다르다” [사이언스 브런치]

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세줄 요약

• 소음 속 대화 전환, 뇌의 동시 처리 능력 확인
• 이전 화자와 새 화자 정보가 1~2초 겹침
• 복잡한 모임 적응·보청기 기술에 시사

여러 사람이 있는 모임에서 상대방의 목소리를 잘 듣는 사람이 있기도 하고 자기가 참여하는 대화에 집중하면서도 방 건너편에서 오가는 말까지 감지해 내는 사람이 있다. 이런 능력은 단순히 뛰어난 청력 때문이 아니라 뇌 때문일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

아일랜드 더블린대 컴퓨터과학·통계학부, 신경과학 연구소, 국제 뇌 보건 연구소, 덴마크 에릭스홀름 연구 센터, 덴마크 기술대 보건기술학과, 스웨덴 린셰핑대 전기공학과 공동 연구팀은 시끄럽고 혼란한 환경에서 주의를 집중할 수 있는 것은 뇌가 정보를 동시에 처리할 수 있는 인지적 용량 때문일 수 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 7월 16일 자에 실렸다.

연구팀은 군중의 소음이 깔린 배경 속에서 두 사람이 동시에 말하는 소리를 듣는 참가자들의 뇌 활동을 뇌파 검사(EEG)를 사용해 측정했다. 연구팀은 참가자들이 두 화자 사이에서 주의를 전환하는 동안 뇌가 어떻게 반응하는지 추적했다.

시끄럽고 혼란한 환경에서 주의 집중할 수 있는 것은 뇌가 정보를 동시에 처리할 수 있는 인지적 용량 덕분이라는 연구 결과가 나왔다.

언스플래쉬 제공

그 결과 뇌는 첫 번째 화자로부터 완전히 주의를 해체하기 전에 새로운 화자의 말에 관여하기 시작해 두 대화가 뇌 속에 동시에 표상되는 짧은 중첩 구간이 발생한다는 사실이 확인됐다. 이 과정이 일어날 때 나타나는 고유한 신경 신호는 뇌파 검사에서도 명확히 드러났다. 약 1~2초 정도의 짧은 시간 동안 우리 뇌가 이전 대화에서 주의를 완전히 거두기 전에 새로운 대화를 따라가기 시작할 수 있다는 사실을 확인했다.

어떤 사람들이 복잡한 사교 모임에서 유용한 정보를 은밀히 파악하거나 중요한 안내 방송에 귀를 기울이고 현재 나누고 있는 대화의 흐름을 완전히 놓치지 않으면서도 다른 대화에 끼어들 가치가 있는지 판단하는 등 상황 대처 능력이 뛰어나다는 것을 보여준다.

연구팀에 따르면 우리 뇌가 서로 경쟁하는 목소리들 사이에서 어떻게 자연스럽게 주의를 전환하는지 이해함으로써 한 명의 화자에게만 집중하는 것을 넘어 더 넓은 소리 환경을 보다 자연스럽게 탐색할 수 있도록 지원하는 차세대 스마트 보청기 등 더 발전된 청각 기술을 개발하는 데 기여할 수 있다. 짧은 이중 추적 능력이 개인마다 다른 것으로 보이기 때문에 주의를 빠르게 전환하는 것이 중요한 상황에서 특정 개인들에게 잠재적 이점을 제공한다.



연구를 이끈 조반니 디 리베르토 아일랜드 더블린대 교수는 “이번 연구 결과는 우리 뇌가 일상에서 발휘하는 가장 인상적인 능력으로 꼽히는 하나의 대화에 집중하면서도 더 중요한 소리가 귀에 들어왔을 때 즉각 반응할 준비를 유지하게 해주는 메커니즘에 대한 통찰을 제공한다”며 “동시에 노년층이나 난청 환자를 포함한 일부 사람들이 식당, 직장, 가족 모임 같이 번잡한 장소에서 유독 극심한 피로감을 느끼는 이유에 대한 학술적 이해를 높일 수 있다”라고 말했다.

유용하 과학전문기자