사람도 ‘귀 쫑긋’ 개·고양이와 마찬가지

조홍섭 2020. 07. 17
조회수 7618 추천수 0

귀 근육 신경반응과 미미한 움직임 확인…새로운 보청기에 응용 가능


ea1.jpg » 개는 색다른 소리가 들리는 쪽으로 귀가 저절로 돌아간다. 미약하지만 사람도 그렇다는 사실이 밝혀졌다. 게티이미지뱅크

개나 고양이가 무엇에 관심을 기울이고 있는지 알려면 귀가 어느 쪽을 향하는지 보면 된다. 낯설거나 큰 소리, 중요한 소리가 들리면 동물의 귀는 저절로 그리로 향하고 쫑긋 선다. 사람도 미미하지만 다른 동물과 차이가 없다는 사실이 밝혀졌다.


물론 귓바퀴를 움직이는 사람도 있다. 이는 의도적인 행동으로 개, 고양이, 말 등의 귀가 무의식적으로 소리 나는 쪽으로 향하는 것과는 다르다. 그러나 사람의 이런 능력은 귀를 움직이는 근육이 아직 작동하고 있음을 보여준다.

 

독일 자를란트대 신경학자들은 정밀 측정장치를 이용한 실험을 통해 사람도 다른 동물처럼 무의식적으로 귓바퀴를 관심 있는 소리 쪽으로 움직인다는 사실을 밝혔다. 연구자들은 2가지 실험을 했다.


먼저 실험자에게 스피커로 따분한 이야기를 들려주다 아기 울음이나 발소리 등을 갑자기 들려줬을 때 귀 주변 근육의 전기활동이 어떻게 일어나는지 보았다. 표면 근전도(EMG)를 측정한 결과 소리가 나자 그쪽 귓바퀴 주변 근육에 전기활동이 즉각 나타났다.



두 번째 실험은 두 개의 팟캐스트를 따로 틀어 놓고 실험자가 그중 하나에 집중할 때 어떤 반응을 보이는지 살폈다. 앞서 실험과 마찬가지로 듣고자 하는 자극에 가까운 귓바퀴 주변에서 전기자극이 강했는데, 의식적으로 소리에 집중할 때는 귓바퀴가 위로 쫑긋 솟고 동시에 귓바퀴 위쪽 가장자리가 뒤로 젖혀지는 움직임을 보였다.


연구 책임자인 다니엘 슈트라우스 자를란트대 교수는 “귀 근육 주변에서 전기적 신호가 나타나는 것은 그쪽으로 청각이 집중된다는 걸 뜻한다”며 “사람이 아직도 귓바퀴를 음원을 향해 움직이는 기초적인 시스템을 갖추고 있음을 시사한다”라고 이 대학 보도자료에서 말했다. 그는 “이 시스템이 약 2500만년 전 흔적기관이 돼 뇌 속에 ‘신경 화석’으로 남아있다”고 덧붙였다.


ea2.jpg » 영장류 가운데 침팬지와 고릴라 등은 사람처럼 귀를 움직이지 못한다. 그러나 긴팔원숭이는 아직도 움직인다. JJ. 해리슨, 위키미디어 코먼스 제공.

소리 나는 쪽으로 귀가 저절로 향하는 기능은 사람과 침팬지 등 사람과 가까운 영장류에서 사라졌다. 영장류 가운데 긴팔원숭이는 아직 그 기능이 살아있다. 연구자들은 “2500만년 전 긴팔원숭이가 구세계원숭이로부터 분화했을 때 이미 귀를 움직이는 능력이 너무 약해져 더는 진화과정에서 약해지지 않았을 가능성이 있다“고 ‘화석화’의 배경을 설명했다.


이번 연구에서 측정한 결과 낯선 소리를 들었을 때 귀 주변 근육으로 향하는 신경반응의 강도는 사람이 씹기, 미소 짓기, 의도적으로 귀 움직이기 등을 할 때보다 10분의 1∼100분의 1 수준으로 약했다. 연구자들은 야행성이던 원시 영장류가 주행성으로 바뀌면서 청각보다 시각에 의존하게 돼 귀를 움직이는 능력이 쇠퇴했을 것으로 설명했다. 이후 귀가 작아지고 딱딱해지는 과정에서 귀의 움직임은 더욱 감퇴했다.


Adapted from a video by Winthrop Kellogg.jpg » 스피커에서 소리가 들릴 때 개는 귀가 그쪽으로 향하지만 침팬지와 사람은 시선을 돌린다. 윈드롭 켈로그 비디오 갈무리. 위키미디어 코먼스 제공.

이처럼 흔적만 남은 ‘귀를 쫑긋하는’ 능력은 우리에게 어떤 현실적인 의미가 있을까. 슈트라우스 교수는 “이번 연구는 보청기의 성능을 향상하는 데 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.


사람이 어떤 소리에 주목하면 그쪽 귀의 근육 전기신호가 강해지기 때문에 이를 감지하는 장치를 만들어 “원하는 소리는 증폭하고 무시해도 되는 그 밖의 소음은 억제하는 것이 가능하다”고 그는 설명했다.


또 새로운 보청기가 자신이 듣고자 하는 쪽의 소리를 더 잘 듣도록 자동으로 조정할 수도 있을 것이다. 그는 “보청기가 거의 실시간으로 귀 근육의 전기활동을 해석하고 소형 프로세서가 사용자가 들으려고 하는 방향으로 지향성 마이크를 조절할 수 있을 것”이라고 말했다. 이 연구는 과학저널 ‘이 라이프’ 3일 치에 실렸다.


인용 저널: eLife, DOI: 10.7554/eLife.54536


조홍섭 기자 ecothink@hani.co.kr

  • 싸이월드 공감
  • 추천
  • 인쇄
  • 메일
조홍섭 기자
20년 넘게 환경문제를 다뤄온 우리나라의 대표적인 환경전문기자를 역임했으며 웹진 물바람숲의 운영자입니다. 인간과 자연의 공존, 과학기술과 사회 문제 등에 관심이 많습니다. 네이버에 <한반도 자연사>를 연재했고 교육방송(EBS)의 <하나뿐인 지구>를 진행하기도 했습니다.
이메일 : ecothink@hani.co.kr       트위터 : eco_think      

최신글




최근기사 목록

  • 올해의 ‘뚱보’ 곰, 640킬로 ‘747' 선정올해의 ‘뚱보’ 곰, 640킬로 ‘747' 선정

    조홍섭 | 2020. 10. 26

    브룩스강 연어 잡이 나선 2200여 불곰 대상 온라인 투표 결과점보기에서 이름을 얻은 이 거대한 수컷 불곰이 연어 사냥 명당에 나타나면 다른 불곰은 자리다툼은커녕 슬금슬금 자리를 피하기 바쁘다. 미국 알래스카 캐트마이 국립공원 및 보호구역...

  • ‘3D 가짜 거북 알’로 불법 유통망 추적‘3D 가짜 거북 알’로 불법 유통망 추적

    조홍섭 | 2020. 10. 23

    코스타리카서 현장 시험 성공, 1시간마다 위치 정보 전송입체(3D) 프린터로 만들어 겉모습은 진짜와 똑같고 안에는 위성 위치추적 장치를 넣은 가짜 거북 알이 개발돼 불법 채취꾼을 잡고 유통망을 파악하는 데 쓰일 수 있게 됐다. 중미 코스...

  • 우리 몸엔 늦가을과 늦봄 두 계절만 있다우리 몸엔 늦가을과 늦봄 두 계절만 있다

    조홍섭 | 2020. 10. 22

    늦가을엔 바이러스 감염 대응…‘겨울잠’ 단백질도 많아져온대지역에 사는 사람이라면 4계절은 가장 분명한 환경 변화이다. 그러나 실제로 우리 몸은 4계절이 아닌 2계절을 산다는 사실이 분자 차원의 추적 연구결과 밝혀졌다.미국 스탠퍼드대 연구자...

  • 꽃샘추위 한 번에 어린 제비 사망률 곱절로꽃샘추위 한 번에 어린 제비 사망률 곱절로

    조홍섭 | 2020. 10. 21

    더워진 봄 산란 앞당기면 새끼 굶주릴 위험 커져, 30년 장기연구 결과기후변화는 평균으로 오지 않는다. 봄은 일찍 찾아오고 평균기온은 오르지만 꽃샘추위는 잦아진다. 동물이 기후변화에 적응하는 일이 만만치 않다는 사실이 장기 현장연구로 밝혀...

  • 한국인에는 비만과 당뇨 막는 ‘쌀밥 유전자’ 있다한국인에는 비만과 당뇨 막는 ‘쌀밥 유전자’ 있다

    조홍섭 | 2020. 10. 19

    인도보다 3천년 앞서 쌀 재배, 고혈당 막는 유전적 적응 일어나한국인을 비롯한 동아시아인은 오랜 벼농사 덕분에 고탄수화물 식사로 인한 비만과 당뇨병 등의 부작용을 막는 유전적 적응을 했다는 연구결과가 나왔다.오랜 목축 역사가 있는 유럽 ...

최근댓글