인간은 어떻게 소리를 기억하는가

출처: ScienceDaily (June 1, 2010) 

번역: 인지심리학 매니아

인 간은 어떤 소리를 반복해서 들을 경우 아무리 복잡한 패턴이라도 빠르게, 효율적으로, 오랫동안 기억할 수 있다. 최근 CNRS, ENS Paris, Paris Descartes and Toulouse 3 대학에서 발표한 논문이 이 현상을 다루었다.  이런 형태의 학습은 우리 일상에서 소리를 구분하고 기억하는데 도움을 주게 된다. 예를 들어 이 현상은 우리와 가까운 사람의 목소리를 빠르게 인지하는 데 도움을 준다. 같은 메카니즘이 보청기를 사용하는 경우 소리를 재학습하는데에도 관여한다.

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Neuron에 실린 이번 논문은 청각 기억 대한 이해의 폭을 넓히는 계기가 되었다.

"지금까지 음향적 기억에 관한 연구들은 단순한 소리나 언어를 이용했습니다." Laboratoire psychologie de la perception (CNRS/Université Paris Descartes/ENS Paris)의 CNRS 연구자인 Daniel Pressnitzer가 말했다. 세 명의 프랑스 연구자들은 이전에 경험한 적이 없는 복잡한 패턴의 소리를 사람들이 어떻게 학습하는지 연구하고자 결심했다.

청각 기억이 어떻게 형성되는지 알아보기 위해 연구자들은 참가자를 다양한 노이즈 샘플에 노출시켰다. 이 노이즈들은 무선적으로 발생하며 예측불가능하기 때문에 참가자들이 한번도 듣지 못한 소리임에 틀림없다. 또 이 소리들은 아무 의미가 없기 때문에 참가자에게 구분이 안되는 잡음처럼 들린다. 연구자는 참가자에게 이 노이즈 패턴이 여러 차레 반복될 거라는 사실을 말해주지 않았다.

이 간단한 실험 설계를 통해 연구자들은 우리 귀가 반복되는 노이즈를 찾아내는 데 뛰어나다는 사실을 발견했다. 참가자들은 여러 차례 반복된 노이즈 패턴을 거의 대부분 알아차렸다. 청각이 예민한 사람의 경우 두번 반복만으로 충분했다. 그렇지 않은 경우의 사람도 10번 내외로 반복청취하면 노이즈가 반복된다는 사실을 알아차렸다. 결국 인간은 소리의 반복을 굉장히 빠르고 효율적으로 학습하며, 이런 과정은 암묵적으로 일어난다. 또 이 잡음에 대한 기억은 몇주 동안 지속되었다. 실험 후 2주일 뒤가 지났음에도 참가자들은 노이즈 패턴을 정확히 구분했다.

이 과학자들은 빠르고, 정확하며 오랫동안 지속되는 청각 학습의 존재를 증명해냈다. 이들의 실험 설계는 매우 간단했지만 인간과 동물의 청각 기억을 모두 관찰하는 것을 가능하게 했다. 이 결과는 빠른 청각적 가소성(pasticity) -- 청각을 담당하는 뉴런이 청각 자극에 적응하는 능력을 말한다.-- 이 청각 학습에 효과적으로 사용됨을 말해준다.

 프로세스는 인간이 환경속에서 반복되는 소리를 기억하는 데 꼭 필요하다(가까운 사람의 목소리 등). 이 프로세스는 소리와 소리를 내는 대상을 연결시키는 능력에도 필수적이다. 이 메카니즘은 청력이 갑작스럽게 변하는 경우 재학습에도 관여한다. 이는 청력 손상 환자가 보청기를 사용하기 시작하는 경우를 보면 알 수 있다. 이 인공 보철물에 적응하기 위해선 시간이 걸리는데, 일정 기간이 지나면 소리가 들리지 않거나 다르게 들리는 경우에 적응할 수 있다. 연구자들은 보청기로 인한 소리의 수정이 재학습에 미치는 영향에 관한 보다 깊은 연구를 하고자 한다.

Trevor R. Agus, Simon J. Thorpe, Daniel Pressnitzer. Rapid Formation of Robust Auditory Memories: Insights from Noise. Neuron, 2010; 66 (4): 610 DOI: 10.1016/j.neuron.2010.04.014