사람의 눈동자는 많은 것을 의미한다. 공포 영화 속에서 눈동자가 갑자기 커지는 것은 주인공이 놀랐다는 것을 의미한다. 혹은 집에서 혼자 있을 때, 시끄러운 소리를 듣게 되면 보다 많은 정보를 얻기 위해서 눈동자가 커지는 것을 경험하기도 한다.

그렇다면 사람의 눈동자는 왜 공포상황을 마주하면 커지고, 반대로 혐오스러운 물체를 보면 작아지게 될까. 이러한 현상이 왜 일어나는지에 대해 아담 앤더슨(Adam Anderson) 미국 코넬대학교(Cornell University) 인간생체학 전공 교수가 이끄는 연구팀이 학술지 '심리과학'(Psychological Science)를 통해 발표했다. (원문링크)

연구팀은 눈동자의 이런 변화는 확인되지 않은 위험을 감지하기 위해서 시야를 그곳으로 집중시키는 정서적 반응에 기초한다고 분석하였다. 그래서 보통 공포상황에서 눈을 크게 뜨게 되면, 민감함을 증대시키고 주변의 위험을 확인하기 위한 시야를 확장시킨다고 밝혔다.

하지만 대신 혐오스러운 물체로 인해 눈동자가 작아지게 되면 빛을 차단하게 되고 불쾌감을 주는 것의 정체를 파악하기 위해 시야를 보다 집중할 수 있게 된다고 설명했다. 이 과정을 설명하기 위해 연구팀은 인간의 감정은 실체를 필터링하고 실제 사물의 영상이 눈 안에 도달하기 전 마음 속으로 본 것의 형체를 그려본다고 가정하였다.

왜냐하면 보통 뇌가 특정 이미지를 먼저 받아들인 뒤, 그것을 인지한다고 생각하고 있다. 하지만 실제로는 초기 이미지 확인과정에서 감정이 영향을 미친다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이같은 연구 결과물을 두고 인간의 얼굴 변화는 주변 환경의 자극에 적응하기 위한 반응에서 초래된다고 밝혔다.

이는 얼굴의 표정변화가 19세기 다윈의 정서진화론을 뒷받침하는 사회적 커뮤니케이션 신호의 일환으로 이뤄지는 것이 아니라는 것을 의미한다. 물론 눈동자의 확장과 수축을 통해 눈이 커지고 작아지는 상반된 기능은 얼굴 표현능력의 가장 기초적인 수단이 된다.

중요한 것은 이런 행돌들은 공포와 혐오스러운 것들에 국한되지 않는 다는 것이다. 놀라움과 분노, 심지어 행복감을 느낄 때에도 많은 부분 눈의 움직임이 관여하기 때문이다. 그래서 사람의 눈동자는 많은 것을 의미하며, 눈동자를 통해 말 없이도 그 사람의 마음을 읽을 수 있는 것이다.

사랑인지 욕정인지 눈동자 보면 안다

눈동자를 통해 자신에게 호감을 표현하는 이성의 관심이 진심 어린 사랑인지, 애정이 동반되지 않은 육체적 욕망에 불과한지를 확인할 수 있다. 학술지 '심리과학저널'(Journal Psychological Science)을 통해 발표된 스테파니 카치오포(Stephanie Cacioppo) 미국 시카고대학교(University of Chicago) 교수의 연구이다. (원문링크)

연구팀은 스위스 제네바대학교 학생들을 대상으로 그들이 이성의 사진을 보는 동안 눈동자의 움직임을 측정했다. 실험참가 학생들은 낯선 사람들의 모습이 담긴 흑백사진을 보았고, 연구팀은 학생들의 눈동자 움직임을 측정했다.

먼저 실험참가자들은 서로를 바라보고 있거나 교감을 나누고 있는 젊은 이성 커플들의 모습이 담긴 사진을 보았다. 두 번째로는 실험참가자와 성별이 다른 이성이 정면으로 자신을 바라보는 모습이 담긴 사진을 보았는데, 이때 외설적이고 음란한 사진은 사용되지 않았다.

이 과정에서 두 가지 실험을 진행하는 동안 실험참가자들의 눈동자를 추적했다. 그 결과, 눈동자 움직임에서 두 가지 패턴이 발견되었다. 사진 속 이성에게 성적인 욕망을 느낀다고 답한 경우와 로맨스 대상으로 생각한다고 답한 경우가 서로 다른 패턴을 보인 것이다.

이번 연구는 사람들이 눈동자의 움직임처럼 무의식적인 행동이 사랑과 욕구의 차이점을 구분하는 단서를 제공했다고 할 수 있다. 즉, 사람들이 어떻게 첫눈에 사랑에 빠질 수 있는지에 대해 과학적으로 증명할 수 있는 계기가 만들어진 것이다.

눈동자 움직임의 패턴이 사랑과 욕정의 감정을 분별하는 생물학적 지표가 되는 것이고, 이를 통해 커플 치료요법 또는 정신의학 분야에서의 임상검사에 도움이 되는 정보가 될 수 있다는 것을 알 수 있다.

눈동자추적기술, 생후 1개월 자폐증 진단

눈동자를 이용해 알 수 있는 것은 이뿐만이 아니다. 눈동자추적기술을 통해 생후 1개월이면 자폐증을 진단할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 임상치료에 적용하게 되면 자폐 증상을 조기에 발견하여 치료해 증상을 크게 완화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

학술지 '네이처'(Nature)를 통해 발표된 워렌 존스(Warren Jones) 마커스자폐센터(Marcus Autism Center) 박사의 연구 보고서이다. 이 보고서에 따르면 추후 자폐증상이 발견된 아동들의 경우, 유아기에 응시나 눈맞춤 등 눈동자 움직임이 활발하지 않다고 한다. (원문링크)

연구팀은 유아의 미세 눈동자 움직임을 영상으로 녹화, 추적하여 자폐 증상을 조기에 발견할 수 있다고 설명했다. 이를 위해 연구팀은 110명의 어린이들을 유아기 때부터 3살까지 지속적으로 관찰했다. 대상자의 절반은 자폐아 형제가 있어 자폐 증상이 발현될 위험이 높은 그룹이었고, 나머지는 정상 그룹이었다.

대상 어린이들이 유가일 때 눈동자 추적 기술을 활용해서 아기들이 얼마나 자주 눈을 맞추는지, 얼마나 오래 응시하는지를 동영상으로 촬영해 판독하였다. 그리고 이들이 3살이 되었을 때 확인한 결과, 눈동자를 응시하거나 움직임이 부족했던 어린이들에게서 자폐 증상이 발견된 확률이 높았다.

이번 연구는 실험 대상 숫자가 적었기 때문에 더 많은 숫자의 어린이들을 대상으로 동일한 연구를 다시 진행하고 있다. 그래서 만약 이 연구가 성공적으로 끝나게 되면 많은 자폐아들이 유아기 때 증상을 조기발견할 수 있으며, 적절한 조기 치료로 인해 자폐 증상을 크게 완화할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

문제는 이번 연구에서는 미세한 눈동자 추적 확인이 가능한 동영상 촬영 및 판독시스템으로 진행되었기 때문에, 가정에서 섣부르게 모방을 해서는 안된다는 것이다. 전문적인 기관에서 전문가와 함께 진행되어야 하는 부분이다.