소음 잡는 노이즈 캔슬링 이어폰, 집중력 유지도 돕는다 [건강한겨레]

국내 연구팀, ‘불필요한 소음 처리 줄고 주의 집중’ 뇌 영역 활성화 확인

‘노이즈 캔슬링’ 기능이 단순히 소음을 줄이는 것을 넘어 실제 집중력 유지에도 도움을 준다는 연구 결과가 나왔다. 게티이미지뱅크

최신 이어폰이나 헤드폰에 적용되는 ‘노이즈 캔슬링’ 기능이 단순히 소음을 줄이는 것을 넘어 실제 집중력 유지에도 도움을 준다는 연구 결과가 나왔다. 뇌에서 불필요한 소음을 처리하는 데 쓰는 자원이 줄어서 주의 집중력을 높이는 영역이 더 활성화한다는 것이다.

이는 삼성서울병원 이비인후과 청각연구실과 국립한국교통대 AI데이터공학부 공동 연구팀이 최근 노이즈 캔슬링 효과가 뇌에 미치는 영향의 신경생리학적 근거를 확인한 결과다. 노이즈 캔슬링(액티브 노이즈 캔슬링, ANC) 기능이랑 외부 소음에 반대되는 파동을 내보내 소음을 상쇄하는 기술로, 최근 지하철이나 카페 등 소음이 많은 환경에서 이용하는 사람이 늘고 있다.

해당 연구는 정상 청력을 가진 성인 41명을 대상으로 소음 환경에서 20초짜리 짧은 정보를 들은 뒤 5초 이내에 사실 여부를 판단하는 과정에서의 뇌 변화를 확인했다. 이를 노이즈 캔슬링 기능을 활성화한 상태와 비활성화한 상태에서 각각 5회씩 진행했다.

특히, 연구팀은 뇌 혈중 헤모글로빈(혈류)의 농도 변화를 통해 노이즈 캔슬링 기능 유무 시 뇌 활동의 변화를 확인했다. 이 결과, 노이즈 캔슬링 기능을 사용할 때 전전두엽 대부분의 영역에서 혈중 산소 헤모글로빈 농도가 크게 감소했다. 이는 과제에 집중하면서 뇌의 다른 영역으로 혈류가 재분배된 결과로 뇌 전체의 산소 소모량 증가한 현상이었다. 또한, 오른쪽 전두엽의 일부에서 그 변화가 특히나 차이가 났는데, 이는 소음 상황에서 듣고자 하는 소리에 주의를 기울이는 과정에서 이 부분의 반응이 더 활발해졌기 때문이다.

문일준 삼성서울병원 이비인후과 교수는 “액티브 노이즈 캔슬링 기술이 청각적 편의를 넘어, 뇌의 인지적 에너지 분배와 집중력 유지에 영향을 미친다는 신경생리학적 근거를 객관적으로 확인한 연구”라며 “소음이 많은 환경에서 일하거나 공부하는 사람들에게 주의집중을 돕는 중요한 도구가 될 수 있다”라고 설명했다.

한편, 해당 연구의 논문은 국제 학술지 ‘히어링 리서치(Hearing Research)’ 최근호에 발표됐으며, 다음 링크(https://doi.org/10.1016/j.heares.2025.109408)에서 확인할 수 있다.

노이즈 캔슬링 기능 켜짐(빨간색)과 꺼짐(파란색) 상태에서 뇌 전전두엽 피질 15개 영역의 뇌 활성화 수준을 비교한 그래프. 연구팀이 측정한 결과, 우측 전두엽에 위치한 5번, 7번 채널에서 뚜렷한 차이를 보였다. 삼성서울병원 제공

최지현 기자 jhchoi@hani.co.kr