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인지심리기사/신경과학

음악적 뇌

Posted by Kevin Mitchell at 4:51 AM

번역: 인지심리학 매니아

 

음 악은 사람을 끌어당기는 호소력이 있다. 또 정서를 불러일으키거나 발을 구르게 하거나 손가락을 두들기는 등 신체 반응을 불러일으키기도 한다. 음악은 인간을 끌어당기는 특별한 무언가가 있는 것 같다. 한 가지 의문점은 음악에 대한 인간의 특별한 태도가 인간 뇌에 선천적으로 프로그램 되어 있는지, 아니면 음악을 경험하면서 점차적으로 생겨난 것인지 이다. 즉, 뇌는 음악을 위해 특별히 튜닝 되어 있는가? 뇌는 음악을 처리하기 위해 특별한 구조를 취하고 있는가, 아니면 이런 현상이 단순히 통계적으로 일정한 외부자극에 반응하는 것에 지나지 않는가?

 

Perani와 동료들은 신생아의 뇌가 이미 음악을 처리하기 위한 특별한 장치를 가지고 태어난다는 사실을 밝혀냈다. Fmri를 이용하여 3세 미만의 유아들을 관찰한 결과 연구진은 음악을 처리할 때 특정 반구만이 반응하는 패턴을 발견했다(lateralized pattern). 음악을 들을 때는 특히 우반구가 활성화 되었는데, 이는 일반 성인의 경우와 일치하는 결과이다.

 

흥 미로운 사실은 음악을 반음 정도 올려서 불협화음을 만든 경우 전혀 다른 패턴이 관찰되었다는 점이다. 이 변형된 음악을 들은 경우 이전에 활성화 되지 않았던 좌반구가 더 활성화되었다. 따라서 우반구는 단순히 음악에 특수화되어 있을 뿐만 아니라, 그 음악이 하모니를 이루고 있을 때(consonance) 반응한다는 것이다.

 

기존 연구들은 좌반구가 언어 처리를 담당하며 이는 유아의 경우도 마찬가지라고 여겨왔다. 연구자는 양 반구간 자극 처리 과정에서 협동이 이루어지는데, 좌반구는 자극의 시간적 특성을 분석하고 우반구는 빈도나 음높이 등을 처리한다고 생각했다. 우반구는 prosody를 처리하여– 프로소디란 대화에서 억양 등의 멜로디적인 요소를 말한다 – 대화의 정서적 뉘앙스나 톤을 고려한다. 음악에 특별히 반응하는 뇌 부위는 이런 음향적 특성을 지닌 자극을 처리하기 위해 사전에 준비된 처리기제일 것이다. 우리는 음악을 위해 진화하지 않았을 것이다. 오히려 음악이 우리 취향에 맞게끔 진화한 것이다.  

 

따라서 세상에 갓 태어난 아기는 음향적 자극을 처리하기 위한 장치를 사전에 가지고 오며, 야야 반구가 분화되어 있고, 연속적인 소리를 구분하며 톤, 음높이, 음색, 리듬을 구분하는 능력을 가지고 있다. 이런 특수화가 발달과정에서 어떻게 형성되는지는 흥미로운 주제이지만 아직까지 딱히 밝혀진 바가 없다. 신생아의 양 반구간 차이는 많은 연구가 되어 있지만 이 차이가 발달 과정에 미치는 영향은 불분명하다. 다만 몇몇 유전자가 발달과정에서 양 반구에 다른 영향을 미친다는 사실이 밝혀지기도 했다(Sun et al. 아래 설명 참조).

 

뇌의 기능적 편측화는 유전적 프로그램에 많은 영향을 받으며, 이 영향의 정도에 의해 편측화의 개인차 또한 결정된다. 언어의 편측화 또한 이와 같은 영향의 결과이다. 편측화는 또한 심리적 장애(정신분열증 등)로부터 영향을 받기도 한다. 이런 돌연변이가 편측화와 심리적 장애에 어떤 영향을 미치는지에 대해선 추후연구가 진행되어야 할 것이다.

 

Perani, D., Saccuman, M., Scifo, P., Spada, D., Andreolli, G., Rovelli, R., Baldoli, C., & Koelsch, S. (2010). Functional specializations for music processing in the human newborn brain Proceedings of the National Academy of Sciences, 107 (10), 4758-4763 DOI: 10.1073/pnas.0909074107

Sun, T. (2005). Early Asymmetry of Gene Transcription in Embryonic Human Left and Right Cerebral Cortex Science, 308 (5729), 1794-1798 DOI: 10.1126/science.1110324