July 23,2019

대화 나눌 때 뇌파는 공조한다

스페인 연구팀 EEG로 측정

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대화를 나눌 때 상대방과 소통이 정말 잘되면 우리는 머릿속이 시원해지고 맑아지는 것을 느끼곤 한다.

왜 그럴까? 두 사람이 대화를 나눌 때 두 사람의 뇌파는 서로 공조한다(synchronize)는 사실이 과학적으로 확인된다. 과학자들은 이같이 뇌 사이의 공조는 언어와 사람사이의 소통을 이해하는 중요한 요소가 될 지 모른다고 말했다.

스페인에 있는 ‘바스크인지뇌및언어연구소’ (Basque Centre on Cognition, Brain, and Language BCBL)는 이같은 내용의 연구결과를 최근 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 저널에 발표했다.

지금까지 대부분의 연구는 사람의 두뇌는 들리는 대로 공조한다고 생각했으며 들리는 자극의 리듬에 맞춘다고 생각했다.

대화는 뇌파의 공조이다. ⓒPixabay

대화는 뇌파의 공조이다. ⓒPixabay

이번에 도노시티아(Donostia 스페인 산세바스찬의 바스크 이름)에 있는 연구센터는 사상 처음으로 대화를 나누는 낯선 두 사람의 복잡한 신경세포 활동을 동시에 분석해서 이같은 결과를 얻었다.

소통은 뇌파의 조화로운 진동이다    

알레한드로 페레즈(Alejandro Pérez) 존 안도니 두나베이티아(Jon Andoni Duñabeitia) 등 연구팀은 대화 중에 있는 두 사람의 두뇌 신경세포의 전기적 활동을 기록했더니 두 사람의 뇌파가 공조하는 것을 발견했다.

존 안도니 두나베이티아는 “뇌파의 공조는 사람사이의 관계에서 언어를 이해하는 매우 중요한 요소가 되는 것 같다”고 말했다.

말하는 사람과 듣는 사람에 대응하는 뇌파의 리듬이 대화에서 표현된 음성적 메시지의 특징을 반영하는 것이다. 대화를 나눌 때 두 사람의 뇌는 ‘소통’이라는 공동의 목표를 향하여 활동하기 시작한다.

두나베이티아는 “대화는 외부에서 우리가 인식할 수 있는 것 이상으로 사람사이의 연결고리를 만들어낸다”고 덧붙였다. 두 사람의 뇌파를 분석만 해도 두 사람이 대화를 나누는지 아닌지를 발견할 수 있는 것이다.

그렇다면 신경세포 공조란 무엇인가? 연구팀은 16명의 남성과 14명의 여성을 실험에 참가시켰다. 이들은 서로 모르는 사람이었으며 나이는 19세에서 31세 사이이다.

연구팀은 이들을 같은 성을 가진 15쌍으로 나누고, 대화 대본을 제공했다. 그리고 스크린을 두 사람사이를 차단시켰다. 이렇게 한 것은 오로지 대화를 통해서만 연결이 이뤄지도록 하기 위한 것이었다.

두 사람은 일상적인 대화를 나누고 각각 돌아가면서 말하는 사람과 듣는 사람 역할을 수행했다. 이들이 대화를 나눌 때 뇌파를 추적해보니, 과학자들은 진동파가 되풀이돼서 나타나는 것을 발견했다.

두뇌의 전기활동을 분석하는 뇌파전이기록술 (electroencephalography EEG)로 뇌파를 실시간으로 기록했더니 뇌파의 진동이 동시에 일어났다.

뇌파의 공조 ⓒ BCBL

뇌파의 공조 ⓒ BCBL

두나베이티아는 “오로지 두뇌활동만 가지고 두 사람이 대화를 나누고 있는지, 그리고 무엇을 이야기하는지 알 수 있다면 정말 엄청난 일이 될 수 있다. 소통에 어려움을 겪는 사람들이나 특별한 소통을 필요로 할 때 매우 유익할 것”이라고 말했다.

앞으로 사람 사이의 두뇌의 상호작용을 이해하는 것이 심리학, 사회학, 정신의학, 교육 등에서 복잡한 상황을 분석하고 이해하는데 매우 큰 역할을 할 것이다.

다른 언어 사이에서도 뇌파 공조가 일어날까?    

알레한드로 페레즈는 “두 사람이 대화를 나눌 때 두 사람 사이의 신경세포의 공조가 존재한다는 사실을 보여주는 것은 이제 첫 걸음일 뿐”이라며 “아직도 풀리지 않은 질문과 풀어야할 도전이 많이 남아 있다”고 말했다.

다음 단계 연구는 서로 다른 언어를 사용하는 사람 사이에도 이 같은 방식의 공조가 일어나는지 확인하는 작업이 될 것이다.

그런데, 공조가 안되는 경우도 있을까? 뇌파가 진동을 하지만 서로 불협화음을 보여주는 때 뇌파의 진동이 어떤 식으로 어긋나는지도 관심꺼리가 될 것이다.

열심히 대화를 나눴지만, 이해가 되지 않거나 서로 반대되는 이야기를 할 때 머릿속이 깨지듯이 아픈 경험을 우리는 누구나 가지고 있다.

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