고지마 사토시 뇌연구원 박사팀 연구···아기 새, 비브라토 이용해 정확한 음정의 노래 배워
한국뇌연구원(원장대행 임현호)은 고지마 사토시(Kojima Satoshi) 박사팀이 아기 새가 노래를 배울 때 비브라토(Vibrato)를 조절해 실력을 향상시킨다는 사실을 발견했다고 16일 밝혔다.
카나리아, 꾀꼬리 등 노래하는 조류인 명금류의 수컷 아기 새는 아빠 새의 노래(지저귐)를 듣고 따라 하면서 정확하게 노래하는 법을 배우고, 관련된 뇌 영역을 발달시킨다. 과학자들은 이 과정에서 인간의 언어, 외국어 학습과 관련된 뇌의 메커니즘을 연구하고 있다.
고지마 박사팀은 명금류의 일종인 금화조의 노래를 분석해 어린 금화조가 노래를 배울 때 음성의 흔들림인 비브라토를 상황에 따라 변화시키며 정확한 음정의 노래를 배우는 것을 발견했다.
아기 새는 비브라토의 시행착오와 연습을 거쳐 얻어낸 최상의 음정으로 노래를 부르면서 암컷을 유혹한다. 실제 수컷 새가 단독으로 발성연습을 할 때 비브라토가 크지만 암컷에게 구애할 때는 비브라토가 작아졌다.
연구팀은 아기 새가 대뇌 기저핵에 있는 신경회로를 이용해 비브라토의 크기를 조절한다는 사실도 알아냈다.
그동안 명금류의 뇌에서 노래를 배우는 데 핵심적인 영역을 'X 영역(Area X)'이라고 불렀다. 연구팀은 대뇌 기저핵이 X영역을 포함하고, 이곳의 신경세포가 새의 노래학습에 필수 요소라는 사실을 발견한 것이다.
고지마 박사는 "후속 연구가 더 필요하지만 대뇌기저핵은 인간의 언어습득에도 중요한 부위로 보인다"며 "새의 노래학습을 통해 인간의 언어습득의 비밀을 풀고, 성인이 되어서도 외국어를 완벽하게 학습할 수 있는 기술을 발견하는 것이 목표"라고 말했다.
연구팀은 현재 아기 새가 성장하면서 발성학습 능력이 떨어지는 현상을 억제하는 약물을 연구하고 있다.
연구결과는 국제 학술지 '신경과학저널(The Journal of Neuroscience)' 10월호에 게재됐다.
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