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‘절대음감’이라는 말을 알고 있을 것이다. 아무런 참고 없이 어떤 소리의 음의 높이를 식별할 수 있는 능력을 말한다. 절대음감 하면 보통 선천적인 능력이라는 인식이 있다. 하지만 최근 발표된 한 연구에서는 후천적인 훈련을 통해 절대음감을 얻는 것이 가능하다는 견해를 내놓았다.

절대음감 훈련 프로그램

영국 서리 대학의 연구팀은 음악 분야를 업으로 삼는 12명을 대상으로 연구를 기획했다. 이들은 각기 다양한 수준의 음악 경험을 가지고 있는 사람들로 선발했다. 참가자들은 8주 간의 온라인 교육 프로그램에 참여했다. 

이 프로그램은 특정한 음의 높이를 식별하도록 하는 훈련이 아니었다. 대신, ‘절대음감’이 실제로 무엇을 의미하는 것인지, 그 개념적인 측면을 배우도록 하는 데 목적을 두었다. 테스트를 진행할 때는 외부 개입을 최소화하는 것도 중요하게 여겼다. 어떤 사람이 응답한 것에 대해 다른 사람의 피드백을 듣는다거나, 서로 다른 답을 말함으로써 심리적인 영향을 받지 않도록 조치했다.

또한, 최종 레벨에서는 같은 내용의 훈련을 여러 번 완료하도록 프로그램을 구성했다. 이른바 ‘대충 찍기’ 방법으로 우연히 성공하는 가능성을 낮추기 위해서다.

절대음감, 후천적으로 얻을 수 있다

연구 결과, 참가자들 모두 상당한 진전을 이루었다. 모든 참가자는 평균 7개의 음 높이를 90% 정확도로 식별할 수 있게 됐다. 그중 2명은 실제 절대음감을 가지고 있는 사람들과 유사하게 12개 음 높이를 모두 빠르고 정확하게 식별해냈다. 

연구팀의 수석 연구자인 예타 웡 박사는 “이는 후천적 훈련으로 절대음감을 습득할 수 있다는 증거가 된다”라며 “집중적이고 적절한 형태의 훈련이 있다면, 성인이 된 후에도 절대음감을 습득할 수 있다”라고 이야기했다. 인간의 뇌는 복잡한 인지 기술을 배울 수 있는 잠재력이 있으며, 절대음감도 예외는 아니라는 것이 웡 박사의 의견이다.

사실 절대음감이라고 해서 모두가 같은 수준의 능력을 가지고 있는 것은 아니다. 또한, 높은 수준의 절대음감을 가지고 있다고 해서, 세상 모든 소리의 음 높이를 100% 맞출 수 있는 것도 아니다. 이런 관점에서 본다면 후천적 훈련을 통한 절대음감 확보가 마냥 불가능한 일은 아닐 것이다.

신경 가소성과 절대음감

이와 관련해 떠올릴 수 있는 것이 ‘뇌 가소성’ 또는 ‘신경 가소성’이라 불리는 능력이다. 인간의 뇌는 경험에 따라 변화하고 적응하는 능력을 가지고 있다. 성인이 돼 신체적 발달이 끝난 뒤에도 지적 능력이 지속적으로 발달할 수 있다고 하는 근본 원리이기도 하다.

소리를 듣고 그 정보를 처리하는 것은 뇌의 측두엽이 담당하는 역할이다. 측두엽 내 청각 피질이 소리의 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 전두엽과 해마 등 인지적 능력을 담당하는 영역에서 “이 소리의 높이는 C#이다”라는 식으로 판단을 내리는 것이다.

선천적으로 절대음감을 타고난 사람들은 청각을 분석하고 처리하는 능력이 탁월한 것이다. 반면 서리 대학이 실시한 것과 같이 특정한 훈련을 거치게 되면, 신경 가소성으로 인해 측두엽과 청각 피질의 신경 연결(시냅스)이 강화되면서 감각이 향상될 수 있다. 이는 절대음감이 아닌 다른 분야에서도 마찬가지로 적용되는 원리다.

명상은 스트레스를 감소시키고 심신을 편안하게 만드는 기법으로 잘 알려져 있다. 미국 마운트 시나이 아이칸 의과대학 연구팀이 뇌 편도체와 해마의 뇌파(EEG)를 직접 측정해, 명상이 감정 조절과 기억 형성 등 주요 기능에도 영향을 미친다는 내용을 발표했다.

명상을 통한 뇌파 변화 측정

「미국 국립 과학 아카데미 저널(PNAS)」에 최근 게재된 연구에서는 뇌파 측정 기법을 통해 확인한 결과, 명상 기법의 일종인 ‘자비 명상(Metta Meditation)’이 편도체와 해마의 활동에 변화를 가져온다고 밝혔다. 자비 명상은 불교 계통에서 유래한 것으로, ‘개인의 내면 평화와 타인에 대한 긍정적 감정’을 증진하는 데 초점을 맞춘 명상 기법이다.

일반적으로 뇌파를 측정할 때는 두피에 전극을 부착하는 방식을 사용한다. 비침습적이고 비교적 간단하며, 실시간으로 뇌 전반의 전기적 활동을 살필 수 있다는 점에서 널리 쓰이는 방법이다. 하지만 두피를 통해 간접적으로 측정하다보니, 뇌 깊숙한 곳의 영역별 활동을 상세하게 모니터링하는 데는 한계가 있었다.

이에 연구팀은 뇌의 전기적 활동 조절을 위해 뇌에 전극을 이식한 간질 환자 8명을 대상으로 뇌파 데이터를 수집하고자 했다. 해당 영역에 이식된 전극으로부터 발생하는 신호를 수집해, 명상을 수행하는 동안 특정 영역에 나타나는 변화를 정확하게 관찰할 수 있었다.

자비 명상, 베타파와 감마파 증가

뇌 속 전극을 이식한 8명의 환자들은 기존에 명상 경험이 전혀 없거나 거의 없는 사람들이었다. 이들은 5분 동안 음성을 통해 안내되는 가이드를 청취한 다음, 음성 안내에 따라 10분 간 자비 명상을 수행했다. 

그리고 나서 참가자들은 스스로 느낀 ‘명상의 깊이’를 1점~10점 척도로 평가하도록 했다. 점수가 높을수록 더 깊은 명상을 느꼈음을 의미한다. 참가자들이 직접 평가한 명상의 깊이는 평균 7.43점으로 나왔다. 명상 초보자임을 감안하면 매우 높은 수준이다.

연구팀은 자비 명상이 진행되는 동안, 편도체와 해마에서 베타파(β)와 감마파(γ)의 강도와 지속시간에 변화가 나타났다는 점에 주목했다. 베타파는 지속시간이 증가했으며, 감마파는 강도와 지속시간 모두 증가했다.

베타파와 감마파는 주로 ‘각성 상태’, 즉 깨어있는 상태에서 나타나는 파형이다. 베타파는 집중력과 주의력이 필요한 상태에서 활성화되며, 감마파는 의식적 사고, 기억, 인식 등에서 중요한 역할을 한다. 즉, 자비 명상 중 베타파와 감마파가 더욱 활성화됐다는 것은, 명상을 통해 기억을 형성하거나 감정을 처리하는 등의 고차원적 인지 능력이 촉진됐다는 의미로 볼 수 있다.

명상의 잠재적 가능성 확인

연구팀에 따르면, 편도체와 해마, 그리고 베타파와 감마파는 우울증 및 불안장애와 같은 정신건강 문제와 관련이 있다. 편도체와 해마의 활성화 정도, 베타파와 감마파의 변화는 무조건 향상되거나 안정되는 것이 좋은 것은 아니다. 적정 수준에서 유지되는 것이 최선이며, 연구팀은 명상을 통해 이를 ‘의도적으로 제어’할 수 있는 가능성이 있다고 보았다.

또한, 이번 연구에서는 뇌 영역에 직접 삽입한 전극으로 뇌파 측정을 시도했다는 점이 주목할 만하다. 두피를 통해 뇌파를 측정하는 것에 비해 훨씬 자세하고 정확한 정보를 얻을 수 있었기 때문이다.

물론, ‘전극 삽입’이라는 여건 특성으로 인해 표본이 매우 적었다는 점은 연구팀 스스로 인정하는 한계점이다. 또한, 명상으로 인한 효과가 얼마나 지속되는지를 관찰하지 않은 점, 명상을 반복적으로 수행했을 때 어떤 효과가 있는지를 살피지 않은 점 또한 아쉬운 부분이다.

이번 연구는 명상을 통해 특정 뇌 영역의 활동을 직접적으로 조절할 수 있음을 확인했다는 것에 의의가 있다. 명상은 비침습적이고 별도의 장비가 없어도 쉽게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 이번 연구 결과를 응용해, 기억력과 감정 조절 능력 개선을 위한 ‘명상 기반 프로그램’을 개발할 수 있을 것으로 보고 있다.

‘슈퍼 에이저(Super Ager)’라는 말이 있다. 노화 과정을 잘 이겨내고 건강한 신체와 뇌를 유지하고 있는 사람들을 말한다. 누구나 노화를 맞이하며, 누구나 노화를 이겨내고 싶어 한다. 기대 수명이 어느 정도든 간에, 건강하게 살기 위한 기본 조건이다. 

슈퍼 에이저가 되기 위해서는 무엇이 중요할까? 1월 17일(금) EBS 신년특집 <명의 – 저속노화의 비밀 3부>(이하 ‘명의’)에서 다뤄졌던 내용을 토대로 슈퍼 에이저에 관한 이야기를 해보고자 한다.

슈퍼 에이저의 정의와 특징

일반적으로 슈퍼 에이저라 함은, 60세 이상의 연령이면서 신체적, 정신적, 사회적으로 활발하게 활동하는 사람들을 말한다. 다만, 이 60세 이상이라는 기준은 가변적이다. 과거에는 60세를 넘으면 노년층으로 분류하기도 했지만, 현재는 그 기준이 조금씩 상향 조정되고 있다. 따라서 슈퍼 에이저 또한 그에 맞춰서 조정된 기준으로 볼 수도 있을 것이다.

슈퍼 에이저의 핵심은 특정 연령에 있는 것이 아니다. 일반적으로 사람들이 ‘어르신’이라 부를 정도의 연령대에 해당하면서도, 충분히 건강한 라이프스타일을 영위하고 있는 사람들을 가리키는 말이라 보는 것이 타당할 것이다.

슈퍼 에이저들은 긍정적이고 개방적인 사고방식을 가지고 있는 경우가 많다. 자신이 쌓아온 경험에만 의존하지 않고, 늘 새로운 것을 경험하고 더 배우려는 태도를 견지한다는 것도 주목할 만하다. 이것이 그들로 하여금 활력 있는 삶을 살게 하는 기반 중 하나다.

한편, 신체적·사회적으로도 슈퍼 에이저들은 건강한 모습을 보인다. 하루에 꾸준히 일정 시간을 운동에 투자하고, 건강에 관심을 기울이며 식습관을 조정한다. 가족이나 친구와도 원만한 관계를 유지하며, 그 외 모임과 같은 사회적 활동에도 적극적으로 참여하거나 긍정적인 관점을 갖는다.

슈퍼 에이저의 핵심은 운동

60대를 넘어가면 체중을 적극적으로 감량하려 한다기보다는 적정 수준으로 관리하는 것을 목표로 하는 경우가 많다. 목표가 달라지는 만큼 운동의 양상도 달라진다. 강도 높은 운동을 추구하기보다 적당한 강도로 매일 꾸준하게 움직이는 것이 핵심이다.

‘명의’에서도 슈퍼 에이저의 분명한 특징 중 하나로 ‘신체 활동량이 무척 많다’라는 점을 꼽았다. 사람을 만나러 바깥에 나가는 일이 많으며, 집에 있는 시간이 많더라도 앉아 있는 시간보다 움직이는 활동을 많이 한다는 것이다.

슈퍼 에이저의 핵심은 뇌 기능을 지키는 데 있다. 운동을 꾸준히 하게 되면 우리 뇌의 ‘해마’가 위축되는 것을 늦추는 효과가 있다. 해마는 기억력에 특히 많이 관여하는 영역이기 때문에, 운동을 통해 기억력과 인지력의 퇴행을 예방할 수 있다. 운동으로 산소와 영양분이 꾸준히 공급되면서 신경 재생을 촉진하는 효과도 얻을 수 있다.

뇌의 신경계는 기본적으로 신경 세포들끼리 협력하고 새로운 연결(시냅스)을 강화하면서 건강을 유지한다. 그렇기 때문에 많은 활동량을 가진 슈퍼 에이저들은 상대적으로 뇌의 노화 속도가 늦어지는 것이 당연하다. 특별한 운동 비결이 있는 것은 아니다. 매일 꾸준히 걷는 것만으로도 뇌는 더 많은 산소와 영양분을 공급받을 수 있다.

여기에 뇌 기능을 지키는 데 도움이 되는 식습관이 뒷받침되면 더욱 효과적이다. 불포화 지방산의 일종인 오메가 3는 ‘뇌를 위한 영양소’라 불릴 만큼 뇌 기능에 효과적이다. 여기에 통곡물이나 채소를 기반으로 섬유질과 항산화 성분을 챙기는 식습관을 형성하는 것이 도움이 된다.

슈퍼 에이저, 사회의 진짜 ‘어른’

슈퍼 에이저들은 단순히 개인의 건강만 유지하는 것에 그치지 않는다. 신체적으로 활력이 있고 정신적으로 건강하기 때문에, 사회적으로도 그 에너지를 발산할 수 있게 된다. ‘명의’에서 소개된 바에 따르면, 슈퍼 에이저는 전두엽의 크기가 일반 노인들에 비해 훨씬 크다는 특징이 있다.

전두엽은 뇌의 앞부분에 위치하는 영역으로, 계획이나 의사결정, 문제 해결과 같은 고차원적 인지 기능을 주도한다. 또한, 감정을 조절하고 스트레스를 관리하며, 타인과 관계를 맺고 상호작용하는 데도 관여한다. 이를 통해 슈퍼 에이저는 적극적이면서 긍정적인 태도로 다른 사람들에게 귀감이 될 수 있고, 자연스럽게 멘토 역할을 할 수 있는 ‘어른’으로서의 모습을 갖출 수 있다.

또, 슈퍼 에이저는 일반적으로 찾아오는 노화 단계를 뛰어넘는다. 보통 40대~50대 사이에서부터 신체 기능이 눈에 띄게 떨어지기 시작한다는 점을 감안하면, 60대를 넘어섰을 때는 노화가 상당히 진행돼 있는 것이 자연스럽다. 하지만 슈퍼 에이저는 꾸준한 운동으로 얻은 효과가 쌓이면서 노화와 함께 찾아오는 증상이 늦춰지거나 최소화된다.

이화여대 목동병원 신경과 김건하 교수는 ‘명의’를 통해 해마와 전두엽을 강화하기 위한 활동으로 ‘일기 쓰기’를 제안한다. 경험한 일들은 보통 해마에 저장이 된다. 이 내용을 글로 옮기는 정리 작업을 통해, 기억을 담당하는 해마와 언어 능력을 담당하는 전두엽을 함께 활성화시키는 효과를 얻을 수 있다는 설명이다.

이와 함께 김건하 교수는 ‘인지 예비능’을 강조했다. 인지 예비능이란, 뇌에 나타나는 병적인 변화를 견디면서 제 기능을 유지할 수 있도록 돕는 능력을 말한다. 뇌 기능을 지켜주는 예비군인 셈이다. 자신이 즐길 수 있는 취미 활동을 병행함으로써 인지 예비능을 더욱 활성화시키고 슈퍼 에이저에 가까워질 수 있다는 설명이다.