'귀 쫑긋' 능력 사라진 줄 알았더니…소리에 반응하는 귀 근육

독일 자를란트대

소리를 들을 때 귀 근육이 활성화되는 것으로 나타났다. 게티이미지뱅크 제공.

고대 인류는 야생 환경에서 살아남기 위해 현대인보다 귀 근육을 많이 사용했다. 위험 신호를 감지하기 위해 근육을 활용해 귀를 쫑긋 세웠다. 현재 귀 근육은 거의 퇴화했지만 아직도 소리를 듣는데 귀 근육이 동원된다는 연구 결과가 제시됐다. 

안드레아스 슈뢰어 독일 자를란트대 시스템신경과학과 연구원 연구팀은 조상들이 청력을 위해 활용했던 귀 근육이 오늘날도 활성화된다는 점을 확인하고 연구 결과를 31일 국제학술지 ‘프론티어스 인 뉴로사이언스’에 발표했다. 

귀를 두개골 및 두피로 연결하는 3개의 큰 근육이 귀를 움직이는 데 중요한 역할을 한다. 고대 인류는 고막으로 소리가 더 잘 흘러 들어가도록 귓바퀴와 귓볼을 움직일 수 있었다. 하지만 약 2500만년 전 인류는 귀 근육을 사용하는 능력을 잃기 시작했고 현재 귀 근육은 사용의 흔적으로만 남아있는 것으로 알려졌다.

일부 사람들은 여전히 귀를 부분적으로 움직일 수 있지만 대부분의 사람들은 귀 근육의 퇴화로 더 이상 귀를 움직이지 못한다. 그런데 연구팀은 소리를 감지할 때 귀 근육이 활성화된다는 사실을 발견했다. 

연구팀은 실험참여자 20명을 대상으로 청취 능력을 평가하는 과제들을 제시했다. 귀 근육의 활동을 측정하는 데는 근전도 검사를 적용했다. 근전도 검사는 근육 움직임에 따른 전류 변화를 측정한다. 

실험참여자들은 연구팀이 제공한 오디오북을 들었다. 또 오디오북이 재생되는 동안 실험참여자들의 주의를 분산시키기 위해 연구팀은 팟캐스트를 함께 재생했다. 

실험참여자들은 5분 동안 12회에 걸쳐 난이도가 각기 다른 오디오북 듣기 테스트를 진행했다. 쉬운 모드에서는 팟캐스트 소리가 오디오북 소리보다 작았으며 두 오디오에 등장하는 화자의 목소리가 대조적이었기 때문에 구분하기 수월했다. 어려운 모드로 갈수록 오디오북과 팟캐스트의 음량 및 화자의 목소리가 더욱 유사해졌다. 

실험참여자들은 오디오북을 듣는 동안 오디오북 화자가 말하는 내용의 맥락을 얼마나 자주 따라가지 못했는지도 기록했다. 또 연구팀이 출제한 오디오북 관련 퀴즈도 풀었다.  

실험 결과 과제 난이도가 올라갈수록 실험참여자들은 오디오북의 맥락을 따라가지 못하는 경향을 보였다. 퀴즈에 대한 답변 정확도도 떨어졌다. 

연구팀은 근전도 검사 결과를 통해 후귓바퀴근은 소리가 들리는 방향의 변화에 반응하고 위귓바퀴근은 난이도에 반응한다는 점도 발견했다. 과제 난이도가 높을수록 위귓바퀴근이 더욱 활성화됐다. 

연구팀은 “이번 연구를 통해 귀 근육은 아직도 청취에 동원된다는 점이 확인됐다"며 "특히 주의를 기울이는 데 근육이 활용된다는 특징을 보였다"고 설명했다. 

이어 "귀 움직임이 미미해 귀 근육의 활성화가 실제로 듣는 데 도움이 되는 것인지는 불확실하다”며 “청각 장애가 있는 사람들에게 귀 근육이 미치는 영향 등을 확인하기 위한 보다 큰 규모의 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다.   

<참고 자료>
doi.org/10.3389/fnins.2024.1462507

[문세영 기자 moon09@donga.com]