동물들의 의사소통에 담긴 비밀
-이화여대 장이권 교수-

이번 가을, 찌르르르 하는 귀뚜라미 소리, 들어보셨나요? 혹은 지난여름 떼로 노래하는 매미 소리는요? 이처럼 동물들이 내는 소리는 과연 어떤 뜻을 갖고 있을까 궁금한 적 없으세요? 이번 기사는 동물들이 내는 소리에 대한 궁금증을 풀기위해, 귀뚜라미, 매미, 청개구리를 모델로 동물의 의사소통을 연구하시는 이화여대 장이권 교수님을 찾아뵈었습니다.


안녕하세요 교수님, 먼저 교수님은 어떤 연구를 하시나요?

저는 ‘행동 생태학’을 연구하고 있습니다. 동물들은 보통 행동을 통해 먹이를 찾고 짝을 찾는 등 생존을 위한 ‘자기 적합도’를 높입니다. 이런 분야를 연구하는 것이 행동 생태학입니다. 행동 생태학과 동물 행동학이 비슷하죠. 하지만 행동 생태학은 ‘행동’ 자체에 더 포커스를 맞추고 있습니다. 더불어서 진화 생물학도 제 큰 관심사죠. 앞서 말한 모든 것도 진화 생물학의 틀에 넣을 수 있겠죠. 최근에는 보전 생물학에도 관심을 갖고 있습니다. 보전 생물학은 인간의 정책, 활동에 영향을 많이 받거든요, 점점 ‘보전’ 해야 할 원인들이 많아지면서 할 일도 많아졌죠.

구체적으로 ‘동물의 의사소통’을 연구하신다고 들었는데, 어떤 연구인가요?

동물 그 자체는 이해하기 굉장히 어렵습니다. 사람들의 생각이 궁금할 때엔 직접 물어보면 되죠. 하지만 동물들은 직접 물어볼 수가 없잖아요. 무슨 의도를 갖고 행동을 하는 것인지, 무슨 생각을 하고 있는 것인지 알 수가 없어요. 그래서 동물은 ‘블랙박스’라고 하기도 해요. 그 내부를 알 수 없다는 뜻이죠. 그렇기 때문에 사람들은 동물들의 행동을 통해서 그들의 의도를 알아내는 것입니다.

그런데, 동물의 의사소통은 그 내면을 비교적 쉽게 볼 수 있는 창이라고 할 수 있어요. 의사소통, 즉 소리는 내면에 갖고 있는 것을 동물 자신의 목적을 위해 표출하는 것이라고 할 수 있습니다. 동물의 의사소통이 재미있는 점은 보통의 동물 행동학이 동물의 외면을 보는 것이 전부인 반면, 의사소통 연구는 그 동물의 내부를 들여다 볼 수 있다는 것입니다. 

보통 동물들의 의사소통은 짝짓기 때에만 일어나는 것 아닌가요?

아니죠. 제가 있는 이 곳, 이화 캠퍼스 안에도 숲이 있는데, 등교할 때 거의 매일 새들이 지저귀는 소리가 들립니다. 매일 들리는 그런 소리는 짝짓기가 아니라 다른 소리겠죠. 예를 들어 ‘사람들이 나타났다. 조심해라!’ 와 같은 경고음인거죠.

또 다른 예를 들어볼까요? 비둘기가 먹이를 먹을 때 땅에 고개를 푹 숙이고 먹잖아요. 그런 행동은 새에게는 굉장히 위험한 행동입니다. 자기 시선을 오로지 땅에만 둬야하기 때문에 먹이를 먹는 중에는 뒤에서 포식자가 와도 모르죠. 그래서 먹이를 먹을 때는 수시로 고개를 들어 주위를 둘러 봐야 해요. 이런 이유로 보통 새들이 먹이를 먹을 때는 서로 의사소통을 해서 동료들을 불러들인 다음 같이 먹죠. 사람들은 보통 이런 모습을 보고 굉장히 ‘이타적이다’라고 생각하지만 실상은 그런 게 아니죠. (웃음)

http://www.flickr.com/photos/eddturtle/7054123693/ @Edd Turtle

많은 경우 동물들은 무리를 지어 다니면서 먹이를 찾거나 짝을 찾아요. 예를 들어 돌고래 같은 경우가 그러하죠. 근데 무리라는 것은 무리를 지을 때 항상 의사소통을 필요로 해요. 우리도 무리를 지어 모일 때 전화나 메신저로 의사소통을 해서 모이잖아요? 동물도 마찬가지죠. 그러니 단지 짝짓기 때에만 의사소통이 일어난다고 할 수는 없답니다.


그럼 특정 계절에 유독 많이 들리는 소리는 짝짓기철의 의사소통 인가요? 예를 들어 가을의 귀뚜라미 소리 같은 경우요.

http://www.flickr.com/photos/w3i_yu/4614134903/in/photostream/ @w3i_yu

네. 그렇습니다. 짝짓기를 할 때 내는 소리는 다른 경우의 소리와 굉장히 달라요. 다른 의사소통은 수신자가 한정되어 있죠. 근처에 있는 동료에게, 또는 어미에게, 자식에게. 이렇게 정해져 있습니다. 그래서 신호자는 수신자가 들을 만큼만 신호를 발생시키면 되고, 수신자가 그 소리를 들으면 소리를 멈추죠.

그런데 짝짓기 때는 불특정 다수를 수신자로 하죠. 보통 수컷이 신호자가 되고 암컷이 수신자가 되는데요, 신호자(수컷) 입장에서는 수신자(암컷)가 누가 될지 모르고, 오히려 수신자가 많을수록 본인에게 좋죠. 그렇기 때문에 짝짓기 때 부르는 노래는 끊임이 없고, 반복적이고, 시끄럽기 까지 합니다. 그래서 우리는 그 노래를 ‘광고 노래’라고 하기도 합니다. 광고도 그렇잖아요. 가능하면 크게, 자주, 많이.

그럼 가을에 노래하는 귀뚜라미는 모두 수컷인가요?

그렇죠. 전부 수컷입니다. 암컷은 그런 위험한 짓을 하지 않아요. 그렇게 큰 소리를 낸다는 것은 자신의 위치를 알리는 일이거든요. 굉장히 위험한 일입니다. 포식자도 찾아올 수 있고, 기생충도 찾아와서 몸에 알을 낳아 자신이 죽을 수도 있죠.

일반인들이 귀뚜라미의 소리를 듣고 이게 어떤 소리인지 구별해 낼 수 있을까요?

네. 귀뚜라미는 대략 30여 종 있는데요, 종마다 소리가 다 달라요. ‘종 특이적’이라고 표현을 합니다. 귀뚜라미의 경우 다른 종끼리 교미를 해서 잡종이 되면 자손이 잘 안 생기는 경우가 많고, 생기더라도 일찍 죽거나 생식을 못하는 경우가 많아요. 그러니까 암컷이 자기 종의 소리를 듣고 알맞게 찾아가는 것이 번식에 중요한 것이죠. 특히 암컷의 경우 낳을 수 있는 알의 수가 정해져 있고, 일 년에 한 번 교미하기 때문에 그 귀한 알을 낳을 때 제대로 낳아야 하는 거죠.

교수님께서는 어린이 과학 동아를 통해 시민 탐사대를 모집해서 수원 청개구리, 매미, 귀뚜라미의 위치, 소리 정보를 수집하셨는데요, 시민 참여 과학의 아이디어가 굉장히 좋다고 생각합니다. 교수님의 아이디어였나요?

그런 움직임은 1800년대 말부터 있었습니다. 미국 동부 해안의 등대에 새가 많이 부딪혀서 죽었다고 해요. 그 때 시민들을 참여 시켜서 부딪혀 죽은 조류의 종을 조사한 적이 있어요. 이런 움직임은 꾸준히 있었는데요, 이번에 제가 했던 시민 탐사대는 이전과 조금 다른 특징이 있긴 하죠. 바로 ‘스마트폰’을 사용하기 시작한 것입니다. 보통 생태 연구를 하기 위해서는 비싼 도구들이 필요해요. 예를 들어 GPS, 사진기, 녹음기와 같은 도구들이 필요한데 이전에는 그 도구 하나하나가 비싸서 대중을 연구에 참여시킨다는 것이 힘들었죠. 그런데 요즘엔 스마트폰 하나면 해결이 되는 거예요. 그 덕분에 일반인들도 아주 쉽게 참여할 수 있게 된 것이죠.
그리고 SNS, 인터넷 카페, 블로그 등에서 의사소통도 빠르고 편해진 것도 큰 도움이 되었어요. 또한, 대중들의 관심도 옛날보다 많아진 편이에요. 주 5일제를 하면서 주말에 여가 시간이 많아지고, 생활도 어느 정도 풍족해져서인지 자연에 관심을 가지는 것 같아요. 이런 상황들이 맞물려서 저는 주제만 제공했을 뿐인데, 사람들이 흥미를 갖고 참여하게 된 것이죠.

 

@Morning Calm News / http://www.flickr.com/photos/imcomkorea/3375513270


서울대공원의 제돌이 방류에도 교수님이 참여하신다고 들었는데요.

네. 그렇습니다. 제돌이 방류와 관련해서는 시민 위원회가 구성되어 올해 초부터 활동하고 있고요, 현재 여러 팀이 구성되면서 구체적인 사업이 만들어지고 있습니다. 저는 그 중에서 연구를 맡아서 내년 초부터는 실질적으로 연구에 들어갈 생각입니다. 다른 팀은 제주도에 해상 가두리를 만들어서 바다로 떠나기 전에 가두리에서 적응을 하도록 할 생각인데 그것을 지금 구상하고 있고, 또 고래 연구소에서 방류 후 모니터링을 어떻게 할 것인가를 고려하고 있습니다. 서울대공원에서는 제돌이의 건강 진단 등 사전 준비를 하고 있죠.

제가 연구하는 것은 물론 ‘의사소통’과 관련된 것입니다. 언제 제돌이를 방류하는 것이 좋을지, 제돌이의 마음을 읽는다고 해야 할까요? 제돌이의 행동과 의사소통을 통해서 지표를 만들려고 합니다. 행동을 통해서도 충분히 알 수 있다고 생각해요. 예를 들어, 숨쉬기만 봐도 우리는 대충 건강 상태를 알 수 있죠. 병원에 가도 의사가 제일 먼저 하는 일이 청진기를 대는 거잖아요. 이런 것처럼 아주 간단한 행동이더라도 이를 통해서 제돌이의 상태를 알 수 있는 것이죠. 숨은 얼마나 자주 쉬는가, 얼마나 자주 먹는가, 어느 정도 휴식을 취하는가, 어느 정도 활동하는가 하는 것들을 꾸준히 관찰하려 합니다. 제돌이를 해상 가두리로 보낸 다음에도 똑같은 것을 관찰할 생각입니다. 제돌이의 행동이 큰 변화 없이 일정하다면 그 땐 방류해도 되는 것이죠.
 
또 다른 하나는, 수다쟁이 돌고래들이 초음파를 이용해서 굉장히 많은 의사소통을 하는데요, 예를 들어 길을 찾거나 먹이를 찾거나 하는 것들이죠. 그렇기 때문에 돌고래들의 소리를 녹음해서 비교를 하려고 합니다. 해상 가두리의 위치를 돌고래들이 많이 다니는 통로에 설치해서 그 통로에 제돌이를 두었을 때 다른 돌고래들이 지나갈 때 그들과 의사소통을 하는지 알아보려는 것이죠. 그래야 제돌이를 방류했을 때 돌고래 무리에 어울려 잘 적응할 수 있을 테니까요.

동물들의 의사소통이라, 왠지 동물들만을 위한 일 같은데요. 교수님의 ‘동물의 의사소통’ 연구가 인간 사회에는 어떤 영향을 미칠 수 있다고 생각 하시나요?

다른 생명과학 분야가 신약 개발이나 치료로 인간 사회에 이로움을 주고 있죠. 아주 중요한 역할을 하고 있습니다. 하지만 현대 사회가 건강한 생태계에서 많이 벗어나 있잖아요. 생태계를 보아도 그렇고, 입시에 치이는 학생들의 모습, 대학에 와서도 사회 활동을 잘 못하는 학생들을 보아도 그렇죠. 총체적인 문제라고 생각해요. 그 이유가 자연스러운 생태계에서 벗어난 인위적인 생태계에서 살고 있기 때문이라고 봅니다. 저는 그런 마음의 병, 사회의 병이 건강한 생태계를 유지하는 것만으로 아주 쉽게 해결될 수 있는 문제가 아닐까 생각해요. 건강한 생태계란 아파트만 있는 이런 인위적인 생태가 아니라 사람, 녹지, 건강한 식물, 건강한 동물, 그리고 사람간의 의사소통이 원활한 공간 아닐까요? 행동 생태학은 동물한테 적선하는 것이 절대 아닙니다. 결국은 사람에게 도움이 되는 길입니다. 요즘 이런 것을 ‘생태 복지’라고 부르고 있어요.

마지막으로 대중들이 가을과 겨울 동안 들을 수 있는 동물의 소리가 있다면 어떤 것들이 있는지 소개해주세요.

겨울에는 동물들의 활동이 뜸하죠. 하지만 철새가 있잖아요. 겨울에 자주 나타나는 까치 소리에 귀 기울여 보시기 바랍니다. 그리고 봄이 오기 전, 2월 경칩이 되면 북방산 개구리가 깨어나며 다시 개구리 소리를 들을 수 있을 겁니다.

교수님을 뵙고 나니 무심코 지나쳤던 동물들의 소리가 어떤 메시지를 담고 있었을까 생각해보게 되었습니다. 분명 어떤 규칙이 있었을 테니 말이죠. 최근 연구 결과에서도 생쥐가 새처럼 음의 높낮이를 조절하며 노래를 한다고 밝혀진 바 있습니다. 특정한 패턴이 있다는 것이죠. 또한 우리의 주변만 둘러보아도 항상 비슷한 소리를 내는 동물들이 제법 많고요. 오늘 외출하시는 길에는 매일 듣던 새소리에 한 번 귀를 기울여 보시는 건 어떨까요?


 

※ 소리를 들어볼까요? 


교수님께서 특별히 다양한 종의 매미소리를 녹음한 파일을 보내주셨습니다. ^^
아마 들어보시면 깜짝 놀라실거예요. 소리의 차이를 확실하게 느끼실 수 있을 테니까요~
자, 함께 들어볼까요?
 



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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

음악 속에 숨어있는 과학

이 세상에 음악이 없다면 어떨까요? 슬플 때 들으며 눈물 흘렸던 음악, 신나는 행사 때 울려 퍼지는 음악, 또 오케스트라의 웅장한 음악들.. 이런 것들을 누릴 수 없다면 정말 건조한 하루하루가 되지 않을까요?^^ 오늘은 이러한 음악 속에 숨겨진 과학에 대해 알아보려고 해요~ 모두들 저와 함께 음악의 과학 속으로 출발해볼까요?

@imelenchon / Page URL: http://mrg.bz/ouRyew / Image URL: http://mrg.bz/9tS2jd


1. 절대음감이란 정말 존재할까요?

유명한 오디션 프로그램에서 자주 등장하는 말이죠? 절대음감! 그런데 절대음감에 대한 정의가 아직까지 애매모호합니다. 첫 번째 정의는 ‘어떤 악기나 자연계 소리의 절대음을 짚어내는 능력’ 두 번째 정의는 ‘한번 들은 것을 똑같이 연주해내는 능력’으로 정의되기도 하는데요. 저는 첫 번째 정의에 대해 알려 드릴게요~

연구에 따르면 1만 명 중 단 1명만이 ‘절대음감’을 타고 난다고 해요. 이는 캘리포니아 대학 기츠샤이어 박사팀이 연구한 결과인데요. 과거 한 사람은 어떤 음, 심지어 방구소리까지 정확히 짚어낼 수 있었다고 합니다. 또한 ‘미국립과학원회보’에 발표 된 연구 결과에서는 절대음감을 가진 사람들은 어떤 악기의 특징적인 소리를 갖지 않는 컴퓨터 유발음과 피아노음을 정확하게 확인할 수 있었다고 하는데요. 이런 사람들은 7세 전의 나이에 조기 음악 교육을 받은 경향이 큰 것으로 나타났다고 합니다. 하지만 이런 절대음감을 가진 사람들도 나이가 들면서 이 같은 감각도 저하된다고 해요.

이와 같은 내용은 지난 2000년도에 방송된 ‘KBS 특집다큐 첨단보고 뇌과학-3부 천재는 유아기에 만들어진다‘ 에서도 확인할 수 있는데요, 절대음감을 가진 학생의 음악 환경시기를 조사한 결과 대부분이 3세 이전부터 음악에 대한 자극에 노출되었고, 3세 이후부터도 음악에 대한 조기교육을 받았다고 합니다. 청각 피질내의 시냅스 밀집도는 생후 3개월에 최고점에 이른다고 하네요.


2. 바이올린이 열대면 한 대일 때 보다 음량이 얼마나 클까요?

우리의 청각 체계는 작은 소음은 분명하게 듣고 음량이 커질수록 추가되는 부분은 점진적으로 약하게 받아들이도록 설계 되어 있다고 해요. 동굴에 살던 태곳적부터 현대 문명에 이르기까지 인간은 귀의 도움을 받고 위협을 피해왔답니다. 이것이 우리에게 귀가 있는 일차적인 이유에요. 귀가 효과적으로 작용하려면 누군가가 슬금슬금 다가오는 소리도 놓치지 않아야겠지만, 너무 큰 소음(천둥소리)에 망가져서도 안 되겠죠? 이것이 바로 음악의 음량에도 적용된답니다.

@EmmiP / Page URL: http://mrg.bz/Jdu71M / Image URL: http://mrg.bz/Pbh3nA

음악적 음은 공기 압력에 규칙적인 변화를 일으키고 그것이 우리의 고막을 안팎으로 흔들게 되는데요. 우리의 귀는 매초 고막이 흔들리는 횟수를 듣고 음높이를 인식한답니다. 그리고 소리의 세기가 커지면 압력의 변화 폭이 넓어져서 고막이 더 많이 흔들리게 되지요.
두 대의 악기가 연주할 때 두 배의 소리가 나려면 <위 - 아래 - 위 - 아래> 압력 파동이 정확하게 서로 맞아 떨어져야 해요. 하지만 실제로 우리가 두 악기를 정확하게, 그리고 동시에 내려치지는 않죠. 그래서 악기에서 나오는 압력의 파동이 서로 맞아 떨어지지 않게 된답니다. 이것이 바로 수많은 악기가 동시에 연주해도 우리 귀에는 적당한 크기의 소리로 들리게 되는 이유입니다.

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3. 음악회, 연주회에서 지휘자가 꼭 필요한가?

연주회나 음악회에 갔을 때, 연주자들은 지휘자를 잘 보지도 않고, 지휘자만 팔 아프게 지휘봉을 흔드는 것 같은 느낌 받으신 적 있으신가요? 하지만 지휘자가 연주회에 있어 가장 중요한 사람이란 것 알고 계신가요? 같은 악보를 봐도 단원 개개인의 개성에 따라 다른 해석을 할 수도 있고요, 실제로도 악보를 볼 때 100사람이면 100사람 다 다른 연주를 할 수 밖에 없지요. 바로 이 때 곡 해석의 통일과 표현의 일치를 위해 지휘자가 필요한 것이랍니다. 그래서 지휘자를 ‘합창단이나 합주단을 정리 통합하여 작품이 지니는 가치를 재창조하고 재평가하는 연주가’라고 부른다고 하네요.

또한 최근에는 ‘지휘자의 지휘를 잘 따를수록 좋은 음악이 나온다’는 연구결과가 발표되어 관심을 모았습니다. 이탈리아 페라라대 루치아노 파디가 교수팀이 낸 연구발표인데요. 연구팀이 바이올린 연주자 8명의 바이올린 활과 지휘자의 지휘봉 끝에 적외선 마커를 붙인 후 모차르트 음악을 연주하도록 했을 때, 지휘자의 움직임을 잘 따라 갈수록 연주자들 사이에서 불협화음이 적은 것으로 나타났다고 합니다. 또한 연주곡들을 음악 전문가에게 들려줬을 때 음악 전문가가 가장 좋다고 뽑은 음악도 연주자의 움직임이 높게 일치하는 음악이었다고 해요. 즉 지휘를 따를 수록 좋은 음악이 나온다는 거죠. 즉 지휘자는 연주회에서 없어서는 안 될 존재겠죠? ^^

@suemolyneaux / Page URL: http://mrg.bz/YAO4VR / Image URL: http://mrg.bz/WWLUlD

그냥 만들어 질 것만 같은 음악들에게도 이런 과학적 비밀들이 숨어있단 사실~ 여러분들은 어떻게 보셨나요? 저는 이번 기사를 쓰면서 우리 주변에 있는 모든 물건이건 생명체건 다 존재의 이유가 있다는 생각을 한 번 더 하게 됐어요. 또한 그 속엔 다른 과학적 비밀도 숨어 있을 것이란 생각도 했고요. 이젠 음악을 들을 때도 음정과 소리에 더 귀 기울이게 될 것 같은데.. 여러분은 어떠신가요? ^^


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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기


요즘 지하철, 버스, 거리, 도서관 등 우리의 생활 곳곳에서 흔하게 발견할 수 있는 광경이 한 가지 있습니다. 무엇일까요? 바로 이어폰을 착용하고 있는 사람들의 모습입니다. 최근에 스마트폰이 널리 상용화되면서 이어폰을 사용하는 젊은이들이 부쩍 늘어났습니다. 이 작고 앙증맞은 물건은 때와 장소를 가리지 않고 나만의 공간을 선사해줄 뿐 아니라, 아름다운 소리를 손실 없이 들려준다는 점에서 최고의 발명품이라고 해도 과언이 아닙니다. 하지만 이러한 이어폰에게도 무서운 이면이 있었으니, 그것은 바로 난청과 이명(耳鳴)입니다. 이어폰 사용에 의한 난청은 이미 잘 알려져 있으므로 이번 시간에는 이명에 관해서 이야기해보고자 합니다.

@love_withoutboundaries

여러분은 이명이라는 질환을 들어보신 적이 있습니까? 이명은 한자가 가진 뜻 그대로 ‘귀 울림’을 의미합니다. 여기서 말하는 귀 울림은 정상적인 울림이 아니라, 외부의 청각적인 자극이 없는 상태에서 주관적으로 소리가 들린다고 느끼는 울림 현상입니다. 이명 증상을 앓는 대부분의 사람들은 귀에서 ‘삐’하는 소리 혹은 휘파람 소리, '윙윙'거리는 바람소리가 들린다는 말로 증상을 호소합니다. 이 소리는 사람마다 차이가 있으나 심할 경우 두통이 생기거나 신경이 예민해지는 등 일상생활에 지장을 초래하게 되므로 주의해야 하는데, 과거 화가 반 고흐는 심각한 이명으로 고통 받다가 급기야 자신의 귀를 스스로 자른 것으로 알려져 있습니다.

@nick knowles

이명의 원인은 매우 다양하지만 우리시대 10~20대 젊은 층의 경우 과도한 소음 노출이 가장 큰 비중을 차지하고 있다고 합니다. 즉, 잘못된 이어폰 사용은 영구적인 청력 손상은 물론 심각한 이명을 초래할 수 있습니다. 특히 지하철이나 버스와 같은 소음도가 높은 곳에서의 이어폰 사용은 평소보다 높은 음향에 적응하도록 우리를 유도함으로서 이명을 가속화할 수 있습니다.

@djneight

우리의 청각계는 외이와 중이 그리고 내이로 이루어져있습니다. 외부의 음파가 귓바퀴를 지나 고막(eardrum)을 움직이면 그 진동이 이소골(ossicle)로 전해집니다. 이때 중이의 외소골에서 소리는 증폭되어 내이에 있는 달팽이관(cochlea)으로 전달됩니다. 달팽이관을 채우고 있는 액체가 소리에 의해서 진동하고 그 떨림은 기저막(basilar membrane)의 유모세포에 의해서 전기신호로 변환됩니다. 이 신호가 우리 뇌의 청각피질로 전달되어 비로소 소리를 인식하게 됩니다.

@rebecca-lee

앞서 언급한 유모세포는 감각을 변환하는 핵심적인 역할을 수행하므로 매우 중요하다고 할 수 있습니다. 유모세포는 매우 연약한 세포이기 때문에 큰 소리에 의해서 쉽게 손상될 수 있으며 한번 망가지면 재생이 어렵습니다. 장시간 이어폰 사용에 의해서 유모세포가 쇠약해지면, 실제로 청각자극이 없음에도 불구하고 비정상적인 신호를 발생시킬 수 있습니다. 이 비정상적인 신호를 뇌는 기이한 소리로 인식하는데, 바로 이런 현상이 이명입니다.      

@kyky


그렇다면 이명을 예방하려면 어떻게 해야 할까요?
가장 중요한 일은 유모세포가 약해지지 않도록 충격음이나 지속적인 소음 노출을 피하는 것입니다. 음악을 듣더라도 스피커로 듣거나 이어폰보다는 헤드폰을 사용하는 것이 좋고, 만약 이어폰을 사용하고 싶다면 커널형 이어폰 보다는 오픈형 이어폰을 선택하는 것이 도움이 됩니다. 하지만 그렇다고 해서 장시간 동안 사용하는 것은 금물입니다. 또한 잦은 음주, 수면부족, 과로, 지나친 스트레스, 턱 괴는 습관 등도 이명 증상을 악화할 수 있으므로 주의가 필요합니다. 만약 이명이 발생했다면 지나치게 신경을 쓰거나 걱정하지 말고 마음을 편안하게 갖는 것이 중요한데, 과도한 관심으로 인해 오히려 이명 증상이 심해지는 경우가 많이 때문입니다.

아름다운 소리 뒤에 도사리고 있는 이명은 무섭지만 충분히 예방할 수 있는 질환입니다. 과유불급(過猶不及)의 지혜를 떠올리며, 우리의 건강을 위해서 오늘부터 이어폰 볼륨을 10%만 줄여보는 것은 어떨까요?      

글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 하 상 윤

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우리 생활 속 과학이야기

청각장애, 이제는 그들도 들을 수 있다 ! 

청각장애를 가진 ‘연두’ - 영화 ‘도가니’

“교장실 쪽에서 미세한 음악소리를 들었어요.”
이 말은 바로 지난 9월 개봉한 영화 ‘도가니’에서 청각장애를 가지고 있는 ‘연두’가 법정에서 한 대사인데요,
연두는 어떻게 청각장애를 가지고 있으면서 음악을 들을 수 있었을까요?

청각장애인, 소리를 전혀 듣지 못할까?
우리는 흔히 청각장애라고 하면 소리를 전혀 듣지 못한다고 생각하지만 사실 청각장애인 모두가 소리를 못 듣는 것은 아닙니다. 어떤 소리도 듣지 못하거나 들어도 변별이 안되는 사람, 보청기 등을 착용해도 소리 자극을 인지하지 못하는 사람은 ‘농인’으로 분류합니다. 하지만 청각장애인은 (일명 난청환자) 여러 원인에 의해 정상인처럼 소리를 완벽하게 듣지 못하는 경우로, 이런 경우를 청각장애 또는 청력장애인으로 분류합니다.

우리나라의 경우, 평균 60데시벨 이상의 난청이 있으면 청각장애 6급으로 판정하고 있습니다. 청각장애인의 분류는 애매모호한 점이 있는데 100을 기준으로 10만큼 듣지 못해도 청각장애이고 90을 듣지 못해도 청각장애입니다. 그러나 우리가 일반적으로 이야기 할 때 청각장애인을 농아인들과 동일시하다보니 청각장애인은 소리를 전혀 듣지 못하는 사람이라고 판단하게 되는 것이죠. 최근에는 음악을 크게 듣거나, 잦은 이어폰 사용 등으로 청각장애가 늘어나고 있습니다. 현재 국민의 약 20% 이상이 크고 작은 청각장애를 갖고 있다고 하며, 40대 이후의 경우, 노화로 인해 대부분의 사람이 청각장애를 갖고 있다고 하네요. 물론 정도의 차이는 있지만요. 

연두가 음악소리를 들을 수 있었던 원리는…?
그렇다면 연두는 어떻게 음악소리를 들을 수 있었을까요?
이는 앞서 이야기한 소리를 듣는 정도의 차이와는 다른 방향에서 생각해볼 수 있습니다. 사실 많은 청각장애인들이 사람의 말소리는 잘 듣지 못해도 음악소리는 소리나 진동으로 알 수 있다고 합니다. 예전에 청각장애가 있던 한 지인이 말하길, 자신은 사람의 말은 알아듣기 어렵지만 음악소리는 어렴풋이 들을 수 있다고 하더군요. 소리는 듣지 못하지만 음악은 진동으로 느낄 수 있다고 말이죠.

또한 공지영 작가의 인터뷰에 보면 이와 관련된 내용을 확인할 수 있는데요, 청각장애라는 것이 주파수의 문제이기 때문에 고주파 소리만 듣는 아이도 있고, 그것만 못 듣는 사람도 있는 등 천차만별이며 그렇기 때문에 음악 역시 들을 수도 있다고 합니다. 즉, 연두 역시 청각장애를 가지고 있었지만 음악소리는 진동으로, 혹은 자신이 들을 수 있었던 주파수의 소리였던 덕에 알 수 있었던 것이죠.

연두의 청력을 되찾게 해 줄 ‘인공와우수술’
일반적으로 30db(데시벨)이상의 청력손실이 있으면 보청기를 착용합니다. 현재 미국에서는 BAHA(골전도 보청기)가 많이 사용되고 있는데요, 하지만 보청기는 외관상 보기에도 좋지 않고, 연두의 경우와 같은 8~90 데시벨 이상의 고도 청각 장애에는 거의 도움을 주지 못합니다.

이에 대한 대안으로 최근 떠오르고 있는 것이 바로 ‘인공와우수술’입니다. 인공와우수술은 약 1mm 두께의 전극을 달팽이관에 삽입하여 청신경에 소리를 전달하는 수술로, 이 기술은 성인에서부터 점점 어린 아이들에게까지 그 적용대상이 낮아지고 있는 추세입니다. 아마도 머지않아 연두를 비롯한 어린 아이들이 인공와우수술을 통해 자신의 웃는 소리를 직접 들을 수 있지 않을까요?

청각장애의 근본적인 해결책 ‘줄기세포(Stem cell)’
현재는 인공와우수술이 청력을 되찾는 유일한 대안이지만, 귀 뼈를 뜯었다 다시 붙여야 하는 불편함이 있고, 청각신경이 완전히 상실되지 않아야 한다는 전제조건이 따릅니다.

이와 같은 불편을 덜고자 최근 줄기세포를 이용한 난청 치료 연구가 진행 중이라고 하는데요, 작년 미국 스탠퍼드대 의대 줄기세포연구소 신근우 박사는 “쥐의 줄기세포를 청각 기능에서 핵심 역할을 하는 달팽이관의 유모(有毛)세포로 성장시키는 방법을 찾았다.”며 “미래에는 유모세포를 이식해 청각을 잃은 환자를 치료할 수 있다.”고 밝힌 바 있습니다.

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지금도 청각장애 해결을 위한 줄기세포 연구는 계속 되고 있습니다. 가톨릭대 의대 서울성모병원 이비인후과 박경호 교수는 “최근 사람의 고막에서 성체줄기세포를 분리하고, 이를 신경전구체와 내이 유모세포 및 신경세포로 각각 분화시키는 데 성공해 특허를 출원했다.”고 밝히며 “세포 치료를 통해 일정 수준의 유모세포를 재생시켜주면 보청기의 효과를 높일 수 있을 뿐 아니라, 와우 신경절의 신경세포 수를 늘려줌으로써 인공와우의 효율을 높여줄 수 있을 것으로 기대된다.”고 전했습니다.

약 2억 5000만 명의 청력을 잃은 사람들에게 희망을 안겨다 줄 줄기세포연구. 그들이 가족들과 친구들 그리고 자신의 목소리를 직접 들을 수 있는 날이 오기를 기대해봅니다.

글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 정 희 엽

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