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- 학습 능력에 의한 것이 아니라 선천적, 태어날 때부터 활성화되는 인지 메커니즘
- 모국어의 멜로디는 리듬감과 음악적 청각뿐만 아니라 자궁 속에서도 아기의 '울음소리'에도 영향

아기도 '비트'를 들을 수 있다.
신생아는 타고난 박자 감각을 가지고 있다.

유아를 위한 리듬:
출생 시에도 신생아는 음악의 리듬을 인지하고 그 "박자"를 인식할 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 그러나 이들의 이러한 능력은 학습 능력에 의한 것이 아니라 선천적이고 따라서 태어날 때부터 활성화되는 인지 메커니즘에 의한 것이다. 결과는 우리의 박자 감각이 인간의 근본적인 특성이며 초기 발달에 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다. 

▲ 아기들은 타고난 재치 감각을 가지고 있다고 EEG 기록이 보여준다. © István Winkler/CC-by 4.0

우리의 뇌가 소리의 순서를 인식하고 처리할 수 있다는 사실은 음악과 언어를 인식하는 데 매우 중요하다. 아기의 경우 비트와 멜로디도 두뇌, 청각, 음성 발달에 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 음악은 미숙아의 신경 발달을 촉진할 수 있으며, 아기 노래는 유아의 감정 조절에 도움이 된다. 모국어의 멜로디는 리듬감과 음악적 청각뿐만 아니라 자궁 속에서도 아기의 '울음소리'에도 영향을 미친다. 공동 저자인 암스테르담 대학의 Henkjan Honing은 “우리는 신생아가 어떻게 음악을 인지하고, 기억하고, 처리하는지에 대해 아직 많이 알지 못한다”고 말했다.

이전 연구에 따르면 유아는 단순한 소리 이상의 것을 인지한다고 한다. "우리는 태어난 지 며칠 되지 않은 아기들도 비트를 들을 수 있는 능력을 가지고 있다는 분명한 증거를 발견했다. 비트는 음악을 만들고 즐기는 데 필수적인 것으로 간주되는 특성인 음악의 규칙적인 펄스다"고 Honing은 말했다. 신생아가 이 능력을 언제, 어떻게 발달시키는지 알아보기 위해 부다페스트 HUN-REN 자연과학 연구센터(TTK)의 Honing과 제1저자 Gábor Háden이 이끄는 연구팀은 이러한 테스트를 확장했다.

비트가 있나, 없나?

실험에서 과학자들은 디지털 방식으로 생성된 동일한 사운드 시퀀스의 "정상" 버전과 조작된 버전을 사용했다. 이것은 거의 10분 동안 지속됐으며 다양한 음색과 강도의 드럼 톤을 포함했다. 두 번째 버전에서 연구자들은 드럼 리듬의 타이밍을 변경하여 톤 시퀀스의 비트가 더 이상 동일한 시간 간격으로 발생하지 않고 오히려 불규칙하게 발생했다.

첫 번째 버전에서는 성인을 대상으로 유사한 실험 설정을 사용한 이전 연구에서 보여주듯이 성인은 리듬에서 마디 또는 "비트"를 듣는다. 그러나 두 번째 경우에는 리듬감 있는 박자가 우리 인간에게 들리지 않지만 때로는 음의 순서를 통해 배울 수 있다. 연구자들은 예상되는 박자가 유지되지 않을 때 우리의 뇌가 특별한 신호를 생성하고 이러한 신호가 두 소리 시퀀스 간에 다르기 때문에 이를 인식한다.

유아 뇌 신호

Háden과 그의 동료들은 이제 27명의 신생아가 자는 동안 특수 헤드폰을 사용해 이 두 가지 사운드 시퀀스를 세 번 재생했다. 테스트는 출생 후 첫 6일 이내에 부모의 동의를 받아 이루어졌다. 음악에 대한 유아의 신경 반응을 보기 위해 과학자들은 테스트 중에 EEG 장치를 사용하여 신생아의 뇌파를 측정했다.

이 실험 설정을 통해 Háden과 그의 동료들은 신생아가 박자를 인식하는지, 먼저 음조의 순서로부터 박자를 배워야 하는지, 아니면 태어날 때부터 맥박을 인식할 수 있는지 알아보고 싶었다.

우리의 박자 감각은 타고난 것이다

EEG 기록에 따르면 신생아는 성인과 마찬가지로 첫 번째 소리 순서에서만 박자를 듣는다. 즉, 박자가 동일한 시간 간격으로 발생할 때만 들었다. 음색 순서에 불규칙한 간격이 있는 경우 유아는 성인과 마찬가지로 비트를 인식하지 못했다고 연구진은 보고했다. 그러나 예상했지만 누락된 '박동' 후에 발생하는 아기의 뇌 신호는 성인의 뇌 신호와 달랐다.

과학자들에 따르면, 이는 신생아가 첫 번째 또는 두 번째 소리 버전의 음 순서로 박자를 학습하지 않고 첫 번째 버전에서 직접 인식할 수 있음을 나타낸다. 이것으로부터 그들은 비트 감지가 타고난 능력이라는 결론을 내렸다.

 

"이 중요한 차이점은 비트를 듣는 것이 단순히 학습된 사운드 시퀀스의 결과가 아니라 타고난 것임을 확인시켜 준다"고 TTK의 공동 저자 István Winkler는 설명했다. 이것은 아기가 소리 순서를 배울 수 있는 가능성을 배제하지 않는다. 그러나 태어날 때 그들은 분명히 다른 방식으로 박자를 인식한다.

우리 인간에게 음악은 얼마나 중요한가요?

이번 연구 결과는 인간이 초기에 소음을 어떻게 인식하는지에 대한 첫 번째 통찰력을 제공한다. 그러나 비트 인식의 기초가 되는 생물학적 메커니즘이 현재로서는 불분명하다. 유아의 인지 능력에 대해 더 자세히 알아보고 음악 능력이 초기 발달에 어떤 역할을 하는지 더 자세히 알아내기 위해서는 추가 연구가 필요하다.

새로운 발견은 성인에게도 중요하다. Honing은 “대부분 사람은 음악의 비트를 쉽게 식별하고 음악의 속도가 빨라지는지 느려지는지 판단할 수 있다”고 말했다. 이 능력을 통해 우리는 함께 춤을 추고 음악을 만들 수 있으므로 사소한 현상이 아니라고 그는 덧붙였다. “사실 박자 인식은 음악을 만드는 능력의 발전에 결정적인 역할을 했을 근본적인 인간 특성으로 볼 수 있다”고 Honing은 새로운 발견을 통해 결론을 내렸다.
(Cognition, 2023; doi: 10.1016/j.cognition.2023.105670)
출처: 암스테르담 대학교

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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