분트 음향기기의 ‘액티브 노이즈 캔슬링’ 기능이 외부 소음을 줄일 뿐 아니라 집중력 유지에도 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다.
삼성서울병원 이비인후과 문일준 교수, 국립한국교통대 AI데이터공학부 신재영 교수 연구팀은 해당 기능이 뇌에 미치는 영향을 분석해 국제학술지 ‘청각 연구(Hearing Research)’에 발표했다고 1일 밝혔다. 연구진은 청력이 정상인 성인 41명을 대상으로 소음 환경에서 20초 분량의 내용 청취 후 노이즈 캔슬링 기능을 활성화·비활성화한 상태로 각각 5회씩 과제를 수행하도록 하는 실험을 진행했다.
액티브 노이즈 캔슬링은 외부 소음이 많은 환경에서 이어폰·헤드폰 등의 음향기기를 사용할 때 소음을 상쇄시키는 파동을 내보내 체감 소음을 줄이는 기술이다. 이 연구에선 이 기능이 뇌에 미치는 영향을 평가하기 위해 3개 항목을 측정했다. ‘기능적 근적외선분광법’으로는 뇌의 혈중 헤모글로빈 농도 변화를, ‘시각 아날로그 척도’로는 청취 난이도를 측정했고, 참가자의 과제 반응시간 및 정확도도 함께 평가했다.
연구 결과, 노이즈 캔슬링 기능을 활성화했을 때 뇌의 전전두엽 대부분의 영역에서 혈중 산소 헤모글로빈 농도가 크게 감소했다. 연구진은 이 현상에 대해 “뇌 기능 저하가 아닌, 혈류가 과제 수행에 필요한 뇌의 다른 영역으로 재분배된 결과”라며 “집중을 통한 뇌의 산소 소모량 증가”라고 해석했다.
특히 오른쪽 전두엽의 일부(5·7번 채널)에서 액티브 노이즈 캔슬링을 켜고 끄는 조건 변화에 따라 혈중 산소 헤모글로빈 농도 변화도 유의미하게 차이가 났다. 소음이 큰 상황일 때는 듣고자 하는 소리에 선택적으로 주의를 기울이는 과정에서 뇌의 오른쪽 반구가 더 활발히 반응한 것이다. 이때 활성화된 오른쪽 측두엽으로의 혈류 공급을 위해 인접한 오른쪽 전전두엽 피질에선 혈류가 감소한 것으로 분석됐다.
청취가 얼마나 편안했는지를 묻는 문항을 통해 청각 난이도 점수를 매긴 시각 아날로그 척도 점수에서도 소음 제거 기능의 효과가 확인됐다. 노이즈 캔슬링 기능을 활성화한 상태(71.17점)가 비활성화 상태(51.45점)보다 높은 점수를 받아 기능을 켰을 때 과제 청취가 훨씬 수월했던 것으로 나타났다.
다만 반응시간과 정확도 검사에선 노이즈 캔슬링 기능을 활성화한 상태(1.36초, 4.24점)와 비활성화한 상태(1.40초, 3.95점) 간 유의미한 차이를 보이지 않았다.
문일준 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”고 말했다.
아프리카 동남부 국가 탄자니아에 사는 원숭이·유인원 등 영장류는 버섯을 주된 식단 중 하나로 삼는다는 분석이 나왔다. 자연계에 사는 영장류가 섭취하는 식물성 음식은 주로 과일이나 나뭇잎이라는 기존 통념을 뒤집는 결과다. 이 연구는 수렵·채집을 통해 생존했던 초기 인류 역시 버섯을 많이 먹었을 가능성을 시사하는 것이어서 주목된다.
28일(현지시간) 독일 과학계에 따르면 라이프치히대 과학자들을 중심으로 구성된 국제 공동 연구진은 아프리카에 사는 영장류 식단에 대한 연구 결과를 국제학술지 ‘에콜로지 앤드 에볼루션’에 발표했다.
연구진이 탐구 대상으로 삼은 곳은 탄자니아 서부 ‘이사 계곡’이다. 연구진은 초원과 산림이 섞인 이곳에서 침팬지와 붉은꼬리원숭이, 비비 원숭이가 연중 먹는 식물성 음식의 종류를 2022년 10월부터 2023년 12월까지 추적했다.
그러자 분석 대상이 된 영장류 3종은 모두 버섯을 적지 않은 양 섭취하는 것으로 나타났다. 영장류의 식물성 식단이 과일이나 잎에 치우친다는 기존 통념과 다른 결과가 나온 것이다. 특히 과학계 처음으로 전체 식사량에서 버섯이 차지하는 비중이 구체적으로 파악됐다.
침팬지와 붉은꼬리원숭이는 연중 먹는 식사량의 2%가 버섯이었다. 버섯이 다량 생기는 시기, 즉 우기에 많은 섭취량을 보였다. 반면 비비 원숭이는 시기에 구애받지 않고 버섯을 많이 먹었다. 연중 식사량의 11%가 버섯이었다. 특히 비비 원숭이는 조사 기간 중 1월에 전체 식사량의 36%을 버섯으로 채웠다.
연구진은 논문에서 “이사 계곡 침팬지와 붉은꼬리원숭이에게 버섯은 ‘보완 식량 자원’이며, 비비 원숭이에게는 ‘선호 식품’이라는 결론을 내렸다”고 밝혔다.
연구진은 영장류마다 버섯을 식단에 올리는 비율이 다른 것은 먹이 경쟁을 완화하는 효과를 냈을 것으로 분석했다. 잘 익은 과일은 자연계 포식자인 침팬지와 피식자인 비비 원숭이가 모두 좋아하지만, 비비 원숭이는 버섯도 다량 섭취하기 때문에 굳이 침팬지와 희생을 무릅쓰고 싸움을 벌이지 않아도 됐다는 것이다.
연구진은 이번 결과가 초기 인류가 버섯을 두고 다른 영장류와 어떤 방식으로 경쟁하고 균형을 이뤘을지 조사할 토대가 된다고 전망했다. 버섯은 주요 식단이 될 정도로 생산량이 풍부했던 만큼 인류 역시 버섯을 상당량 섭취했을 가능성이 크다는 것이다.
최근 실제로 4만년 전 네안데르탈인 치석에서 버섯 DNA가 확인된 적이 있다. 연구진은 “버섯은 현재 전 세계 원주민에게 영양 공급과 경제 자원으로 기능하고 있다”며 “과거 인간과 영장류가 섭취한 버섯 종류가 어떻게 달랐는지 대한 추가 조사도 필요하다”고 밝혔다.

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