신생아도 음악의 리듬 흐름 예상…“리듬은 생물학적 본능”

엇박자에 뇌파 반응 뚜렷
멜로디는 학습으로 발달

신생아도 음악을 들을 때 리듬 패턴을 감지하고 다음 흐름을 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

5일(현지시간) 영국 일간 가디언에 따르면, 이탈리아 공과대학 소속 로베르타 비안코 박사가 이끄는 연구팀은 이 같은 결과를 담은 논문을 국제 학술지 플로스 바이올로지에 발표했다.

연구팀은 태아가 임신 8~9개월 무렵부터 음악에 반응한다는 기존 연구를 토대로, 출생 직후 뇌가 음악의 어떤 요소를 얼마나 깊이 처리하는지를 분석했다.

그 결과 신생아는 멜로디보다는 리듬과 관련된 규칙성과 패턴을 인식하고 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 잠든 신생아 49명에게 이어폰을 착용시킨 뒤 뇌파를 측정했다. 실험에는 바흐의 원곡과 함께 음정이나 박자 순서를 무작위로 섞은 음악이 사용됐다.

연구팀은 컴퓨터 모델을 활용해 각 음이 앞선 리듬·멜로디 구조에 비춰 얼마나 ‘의외성’을 갖는지 계산했고, 해당 순간이 뇌 활동 변화로 나타나는지를 분석했다.

연구 결과, 원곡 음악에서 리듬과 관련된 예상 밖 변화는 신생아의 뇌파에 뚜렷하게 반영됐다.

반면 멜로디의 변화나, 음정·박자가 무작위로 섞인 음악에서는 이러한 반응이 나타나지 않았다. 비안코 박사는 “무작위 음악에서는 뇌가 규칙성을 추출해 기대를 형성할 수 없기 때문”이라고 이유를 설명했다.

연구팀은 리듬 인지가 인간과 다른 영장류가 공유하는 오래된 생물학적 능력임을 연구 결과가 시사한다고 분석했다. 실제로 이전 연구에서도 마카크 원숭이가 멜로디보다 리듬에 더 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.

비안코 박사는 “리듬은 생물학적 도구 상자의 일부인 반면, 멜로디는 출생 이후 학습을 통해 발달하는 능력”이라며 “이 때문에 문화권마다 멜로디는 다양하지만 리듬은 상대적으로 보편적인 경향을 보인다”고 말했다.

신생아도 리듬 패턴을 인식하고 예측하는 것은 태아기 경험에서 비롯됐을 가능성도 연구팀은 제시했다. 태아는 자궁 내에서 어머니의 심장 박동, 걷기에서 비롯되는 반복적 움직임 등 규칙적인 리듬에 지속적으로 노출된다. 이것이 시간 감각과 예측 능력의 기초를 형성했을 수 있다는 것이다.

우샤 고스와미 케임브리지대 교수는 “연구 결과는 언어 습득이 말의 리듬에서 출발한다는 기존 연구와도 부합한다”며 “이번 연구가 음악·언어 인지의 진화적 기원을 설명하는 데 중요한 단서를 제공한다”고 평가했다.