아틸라 안디치 - 개에게 말하기: 언어가 정말 중요할까?

신체적 구속이나 억압을 받지 않으며 진정제를 투여받지도 않고 강요되지도 않습니다. 개들은 이 실험의 자발적인 협력자로서, 낯설고 소음이 나는 스캐너 안에서 헤드폰을 통해 다양한 소리, 소음, 음성을 들려주는 몇 분 동안 완전히 미동 없이 누워있는 것이 유일하게 요구되는 과제임을 배웁니다. [04:50] 부다페스트에 있는 저희 연구실이 깨어있는 상태의 개를 대상으로 fMRI 실험을 수행할 수 있는 전 세계 4~5개 연구실 중 하나라는 점도 말씀드립니다. 그래서 저희는 기쁜 마음으로 이 연구를 설계했으며, 그 결과를 소개해 드리겠습니다. [05:10] 우리는 '어린 왕자' 이야기를 선정하여 헝가리어와 스페인어로 문장을 읽어주었습니다. 대부분의 개에게 헝가리어는 주인이 집에서 사용하는 익숙한 언어였고, 스페인어는 들어본 적 없는 언어였습니다. 반대로 집에서 스페인어를 사용하고 헝가리어를 거의 접해보지 않은 개들도 일부 포함되었습니다. [05:43] 그래서 다음과 같은 헝가리어 발췌 음성과: [헝가리어 음성 샘플], 다음과 같은 스페인어 문장 음성을 사용했습니다: [스페인어 음성 샘플] [05:58] 자연스러운 문장 외에도 완전히 부자연스러운 재구성된(scrambled) 문장을 준비하여 자연스러운 음성과 비교했습니다. 이 재구성된 음성 자극은 다음과 같이 들립니다: [재구성된 음성 샘플] [06:22] 실험 결과는 다음과 같습니다. 우선, 개가 음성(speech)과 비음성(non-speech)을 식별할 수 있다는 점을 발견했습니다. 1차 청각 피질 영역이 음성과 비음성에 서로 다르게 반응했으며, 이는 이 영역이 음성 감지에 관여함을 시사합니다. [06:48] 또한 처리 계층구조상 더 높은 위치에 있는 영역, 즉 2차 청각 피질이 헝가리어 음성과 스페인어 음성을 구분하는 것을 발견했습니다. 이는 개의 뇌에 음성 신호를 처리하는 두 단계의 서로 다른 수준이 존재함을 의미합니다. 초기 영역은 '음성성(speechness)'을 처리하고, 후기 영역은 '언어의 친숙성'을 처리합니다. [07:26] 개의 뇌가 이 두 가지를 모두 수행할 수 있다는 점은 매우 흥미로우며, 특히 개가 한 언어의 특징이 되는 음향적 정규성을 인지한다는 점이 매우 흥미롭습니다. 우리가 개에게 말하는 언어가 중요한 이유는, 개가 친숙한 언어의 음향적 패턴을 인지하고 이것이 다른 언어와 어떻게 다른지 그 차이를 실제로 알아차리기 때문입니다. [08:01] 이 주요 결과 외에도 몇 가지 흥미로운 관찰 결과가 있었습니다. 첫째, 개의 두상(머리) 모양이 음성 감지 능력에 영향을 미친다는 점을 발견했습니다. 머리가 긴 장두형 개가 머리가 짧은 단두형 개보다 음성을 더 잘 감지했습니다. 뇌 활동 패턴의 차이가 단두형 개보다 장두형 개에서 더 크게 나타났습니다. [08:41] 이는 다소 놀랍고 흥미로운 결과입니다. 시각적 소통 신호 읽기 연구에서는 단두형 개가 더 뛰어나고 장두형 개가 떨어진다는 반대의 결과가 나왔었기 때문입니다. 이러한 결과의 정확한 원인이 무엇인지는 아직 확실치 않으며, 이를 밝혀내기 위한 후속 실험을 구상하고 있습니다. [09:08] 또 다른 흥미로운 관찰은 나이가 많은 개일수록 친숙한 언어와 낯선 언어 사이의 뇌 반응 패턴 차이가 더 컸다는 점입니다. 나이 많은 개에서 두 언어 간 신경 처리 차이가 더 뚜렷했으며, 이는 개가 평생 들으며 살아온 친숙한 언어에 대해 실제로 학습한다는 것을 시사합니다. [09:33] 개는 언어에 대해 무언가를 배우며, 이는 단순히 스캐너 안에서 즉석으로 음향적 정규성의 차이를 알아차리는 것이 아닙니다. 시간이 지나고 해가 거듭될수록 이에 더 능숙해진다는 것은 경험과 학습의 결과임을 나타냅니다. 화면 설명 (00:00-10:00): 발표자 슬라이드에는 다음과 같은 자료가 제시됩니다. - 제목: 'Speaking to dogs – does language matter?' (Attila Andics, ELTE Department of Ethology, Family Dog Project Conference 2022). - 이전 연구(Andics et al., 2016): 칭찬 단어('SUPER!')와 어조(칭찬/평범)에 따른 개 뇌 보상 반응 그래프. - 언어 구분 연구(Laura V. Cuaya et al., 2022, NeuroImage 저널 표지). - 인간 영아 언어 식별 실험(Ramus et al., 2000): 모국어 vs 타 언어 청취 시 빨기 빈도(sucking frequency) 변화 그래프. - 깨어있는 개의 fMRI 측정 장면 사진 (헤드폰 착용 및 미동 없이 누워있는 모습). - 음성 자극: '어린 왕자' 헝가리어, 스페인어, 재구성된(scrambled) 음성 표기 및 소리 재생. - 결과 뇌 지도: 1차 청각 피질(음성 vs 비음성 구분) 및 2차 청각 피질(헝가리어 vs 스페인어 구분) 활성화 영역 분리 표시. - 상관관계 그래프: 두상 형태(장두형/단두형)에 따른 뇌 반응 차이(r = -0.77, p = 0.0002) 및 연령(개월)에 따른 친숙한/낯선 언어 간 뇌 반응 차이(r = 0.74, p = 0.0003). [10:00] 이 언어를 배우는 것에 관해서요. [10:04] 물론, 우리는 아직 완전히 만족하지 않습니다.

인간이 아닌 종에서 언어를 구별하는 능력에 관한 최초의 뇌 영상 증거를 보게 된 것은 매우 흥분되는 일입니다. [10:20] 하지만 이것이 개만의 특별한 능력인지 아닌지는 아직 알지 못합니다. [10:25] 가축화 과정에서 수만 년 동안 인간과 함께 살고 세대를 거쳐 언어를 들은 것이 개의 뇌에 변화를 일으켜 인간의 음성을 더 효율적으로 처리할 수 있게 되었을 가능성이 있습니다. [10:51] 하지만 개만의 특별한 특징이 아니라, 다른 포유류나 일반적으로 다른 종들도 동일한 일을 할 수 있을 가능성도 있습니다. [11:03] 이것은 규명해야 할 과제이며, 몇 년 내에 이러한 새로운 연구 결과에 대해 여러분께 말씀드릴 수 있기를 바랍니다. [11:12] 마지막으로 이번 연구 및 지난 몇 년간 다른 fMRI 연구에 참여해 준 모든 개들과 보호자분들께 감사드리고 싶습니다. 이러한 도움과 엄청난 노력이 없었다면 우리는 개의 뇌 영상 연구를 전혀 진행할 수 없었을 것입니다. [11:33] 감사드리며, 제 강연을 들어주신 모든 분들께도 감사드립니다. 화면 설명 (10:00-11:46): 화면에는 헝가리어와 스페인어 구분 실험 시 개 뇌의 활성화를 나타낸 fMRI 영상 및 연령과의 상관관계 그래프가 제시되며, 이후 개와 보호자 사진, 연구 참여 반려견 이름, 논문 제목("Speech naturalness detection and language representation in the dog brain") 및 연구 후원 기관 로고가 표시됩니다.

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