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- 개, 고양이, 말은 소리를 들으면 귀를 들어올리고 귀로 소리를 쫓는다. 이렇게 하면 소리 수신이 향상되고 결과적으로 청력도 좋아진다. 사람은?
- 사람도 청력 검사 중에 가장 큰 두 근육 그룹인 뒤쪽과 위쪽 귀 근육이 실제로 활동
- 우리의 청각 근육은 아마도 2500만 년 동안 위축되어 온 후에 최선을 다해도 성과 없어

우리가 들을 때 귀를 "쫑긋 세우는" 방법
위축된 귀 근육은 더 나은 청력 성능을 위해 노력한다.

움직이지 않는 귀:
많은 동물과 달리 우리의 귀 근육은 심하게 위축되어 있다. 그럼에도 불구하고, 연구자들은 이제 우리가 주의 깊게 들을 때 무의식적으로 이 근육들을 긴장시킨다는 것을 발견했다. 예를 들어, 우리는 경쟁하는 소음을 구별하기 위해 "귀를 세운다." 하지만 이 근육 활동으로 인해 발생하는 귀의 작은 움직임이 실제로 청력을 향상시킬 수 있을까요? 

▲ 다양한 근육이 우리의 귀와 머리를 연결한다. 하지만 왜 이게 필요한가? © Motortion/GettyImages

개, 고양이, 말은 소리를 들으면 귀를 들어올리고 귀로 소리를 쫓는다. 이렇게 하면 소리 수신이 향상되고 결과적으로 청력도 좋아진다. 하지만 인간과 유인원의 경우 귀 근육이 위축되어 일부만이 귀를 살짝 흔들 수 있다. 동물 조상과 비교해 보면 우리의 귀 근육은 진화의 초보적인 유물일 뿐인 듯하다. 다른 감각이 발달하면서 쓸모없어진 '신경 화석'이다. 하지만 그게 사실일까?

소음에 노출되면 우리 귀가 움직일까?

이는 자를란트 대학의 안드레아스 슈뢰어가 이끄는 팀이 조사했다. 슈뢰어는 "귀와 두개골, 두피를 연결하는 세 개의 큰 근육이 있는데, 이는 귀를 흔드는 데 중요하다"고 설명했다. 연구자들은 이제 이 근육들이 청력에도 기능을 하는지를 조사했다. 이를 위해 그들은 전극을 사용하여 청력 문제가 없는 20명의 젊은 실험 대상자의 오른쪽과 왼쪽 귀에 있는 근육의 활동을 측정했다.

측정하는 동안, 피험자들은 다양한 청력 검사를 반복적으로 완료했다. 그들은 앞이나 뒤에 있는 스피커에서 5분씩 오디오 북을 듣고, 동시에 주의를 돌리기 위해 같은 스피커에서 나오는 1~2개의 팟캐스트를 들었다. 테스트 참가자 한 명이 총 12번 들은 동안, 이러한 방해스러운 목소리의 심각성은 다양했다. 오디오 북보다 더 조용하거나 더 시끄러웠으며, 말하는 사람의 목소리와 거의 비슷했다.

그런 다음 실험 대상자들에게 오디오 북의 내용을 따라가는 것이 얼마나 쉬운지 또는 어려운지를 척도로 표시해 달라고 요청했다. 연구자들은 또한 학생들이 책의 내용에 대한 이해도를 알아보려고 책의 내용에 대한 질문도 했다.

▲ 실험 설정은 무거운 무대 몰톤으로 만든 3 x 3 x 3m 큐비클 내부에서 참가자 주변의 라우드스피커 위치를 나타낸다. 실험자는 큐비클 밖에 머물렀다는 점에 유의하세요. (출처:관련논문 Electromyographic correlates of effortful listening in the vestigial auriculomotor system / Front. Neurosci., 31 January 2025)

귀 근육은 경쟁하는 소리에 반응한다.

전극을 평가한 결과, 청력 검사 중에 가장 큰 두 근육 그룹인 뒤쪽 귀 근육과 위쪽 귀 근육이 실제로 활동하는 것으로 나타났다. 하지만 그들의 반응은 달랐다. 그러므로 뒤쪽 귀 근육은 팟캐스트 음성이 시야 바깥, 뒤쪽에서 들릴 때만 활성화되었다. 반면에 상체 근육은 청취 과제가 어려워지면 반응했다. 특히 매체에서 어려운 모드로 전환했을 때, 화자의 목소리가 매우 비슷했다.

실험 대상자들은 쉬움, 보통, 높음의 세 가지 난이도에 따라 자신의 청취 노력을 평가했다. 이는 실제 청취 성과와 일치했다. 연구팀은 쉬운 모드와 중간 난이도 테스트에서는 오디오 북 내용에 대한 질문에 대부분 또는 대부분 정확하게 답했지만, 어려운 모드에서는 틀리는 경우가 더 많았다는 사실을 발견했다.

▲ SAM을 덮는 데 사용된 5개 전극의 위치. (출처:관련논문 Electromyographic correlates of effortful listening in the vestigial auriculomotor system / Front. Neurosci., 31 January 2025)

근육 활동은 무의미 한가요?

테스트 결과, 우리가 여러 소리를 듣고 구별하려고 할 때 귀 근육이 활성화된다는 사실이 밝혀졌다. 그러면 우리는 무의식적으로 귀를 세우려고 노력한다. "이러한 근육, 특히 상이두근은 격렬한 청취 작업 중에 활동이 증가한다. "이것은 이러한 근육이 단순한 반사 작용이 아니라 특히 소음이 심한 환경에서 주의력을 향상시키는 메커니즘의 일부로 활성화될 수 있음을 시사한다”고 슈뢰어는 설명했다.

하지만 이런 기본적인 귀 쫑긋 세우기가 청력에 도움이 될까? 테스트 결과, 어려운 모드에서는 윗귀의 근육이 매우 활발히 움직였지만, 피험자들은 여전히 ​​오디오북의 내용을 전부 이해하지 못했다는 사실이 드러났다. 이 근육 활동이 청력 향상에 얼마나 도움이 되었는지, 아니면 무의미한 노력이었는지는 검사 결과로는 판단할 수 없다. 하지만 연구자들은 후자일 것이라고 의심한다.

슈뢰어는 "우리가 기록한 근육 신호로 생성될 수 있는 귀의 움직임은 너무 작아서 눈에 띄는 이점이 없을 가능성이 크다"고 말했다. "그러므로 우리의 청각 근육은 아마도 2500만 년 동안 위축되어 온 후에 최선을 다하고 있지만, 큰 성과를 거두지 못하고 있는 것이다.“

추가 테스트를 통해 명확성이 높아질 것

슈뢰더와 그의 팀은 이제 더 많은 참가자와 다른 시나리오를 대상으로 하는 후속 연구에서 결과를 확인하고 개선하고자 한다. 이는 또한 귀 근육과 그 근육이 만들어내는 작은 움직임이 노년의 청력, 청력 문제가 있는 경우, 장시간의 상황 또는 일상생활에서만 청력에 도움이 될 수 있는지를 명확히 하는 데 도움이 된다. 또한, 근육 활동은 청취 노력의 객관적인 측정 기준으로 활용될 수 있으며, 이를 통해 다른 문제에 관한 연구를 용이하게 할 수 있다.
(Frontiers in Neuroscience, 2025; doi: 10.3389/fnins.2024.1462507)
출처: Frontiers

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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