영장류-인류 언어 능력 차이, 비밀은 뇌 곳곳의 ‘크기’

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영장류-인류 언어 능력 차이, 비밀은 뇌 곳곳의 ‘크기’
2018.08.10 06:00

다양한 발음을 말하는 능력이 뇌의 특정 부위 크기와 관련이 있다는 연구 결과가 나왔다.

제이콥 던 영국 앵글리아러스킨대 동물학과 교수팀은 영장류의 뇌 구조를 분석해 이들 중 특정 영역의 크기가 언어 발성 능력과 관련이 있다는 사실을 밝혀 학술지 ‘신경과학의 최전선’ 9일자에 발표했다. 기존에는 뇌 전체의 크기가 언어 발달에 유리하게 작용했다는 의견이 있었지만, 실제 뇌 크기와 발성 능력 사이에 직접적인 관계가 발견되지 않아 가설에 머물러 왔다.



연구팀은 먼저 대표적인 두 영장류가 낼 수 있는 음성의 수를 조사했다. 그 결과 원시적인 영장류인 포토(potto)는 단 두 음성만 낼 수 있는 데 반해 인간과 가장 비슷한 영장류인 보노보는 38개 이상의 음성을 낼 수 있다는 사실을 확인했다. 인간은 훨씬 많은 수백, 수천 개의 음성을 낼 수 있다.



연구팀은 이런 발성 능력의 차이가 언어와 관련된 근육을 통제하는 뇌 영역과 관련이 있는지 연구했다. 그 결과 음성을 만드는 근육을 조절하는 뇌 영역인 뇌간신경핵과, 인지 및 자발적 운동 통제를 담당하는 대뇌피질 연합영역의 크기와 비례한다는 사실을 발견했다. 또 혀 아래에 위치한 신경 영역의 크기도 연합영역의 크기에 비례한다는 사실도 확인했다.



던 교수는 “우리와 가장 가까운 영장류로 올수록 혀를 자유롭게 통제할 수 있게 됐다는 뜻”이라며 “인간 언어 진화를 뒷받침하는 핵심 요소를 찾는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.


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[동향]원숭이들도 말을 할수 있다

원숭이들도 말을 할수 있다
Monkeys Can Talk: Lack Of Speech Due To Brain Wiring
2016-12-11

동물 중에 영장류들은 인간과 가장 닮은 특성과 특징을 가지고 있다. 예를 들면, 원숭이는 돌을 도구로 쓸 줄 알고 사람처럼 돈을 사용하는 법도 배울 수 있다. 게다가 이 동물들은 인간의 고유한 능력으로 알려진 언어를 구사할 수 있는 잠재력도 가지고 있다는 사실이 발견되었다. 12월 9일, 학술지 사이언스 어드밴스에 발표된 연구에서 원숭이들이 성대 해부학적으로 사람처럼 말할 수 있는 능력을 갖추고 있음이 보고되었다.

연구진은 원숭이 성도(vocal tract)의 잠재력을 더욱 잘 이해할 수 있도록 원숭이가 음식을 먹고, 표정을 짓고, 소리를 내는 X레이 비디오를 통해 컴퓨터 모델을 개발했다. 컴퓨터 모델은 원숭이가 “즐거운 휴일(happy holidays)" 같은 말을 할 수 있다면 어떤 소리가 발생할 것인지를 보여주었다. 그 결과 원숭이 성도는 인간의 발성에서 나타나는 장모음 e와 같은 가장 두드러지는 인간의 소리를 낼 수는 없지만 수백에서 수천 개의 단어를 발성할 수 있는 것으로 나타났다.

이번 발견은 원숭이가 말을 못하는 이유로 오랫동안 인식됐던 소리를 낼 수 있는 적절한 성도를 가지고 있지 않기 때문이라는 기존 가설을 뒤집은 것이다. 과거에는 죽은 동물을 이용하여 성도의 능력을 판단했지만 이번 연구에서는 살아 있는 히말라야 원숭이가 참여했다.

빈 대학의 티컴세 피치는 교과서에서 원숭이들이 적절한 성도를 가지고 있지 않기 때문에 말을 못 한다고 기술하고 있고 많은 언어 진화에 관한 대중 및 전문 서적들도 언어를 구사하기 위해 성도에 막대한 변화가 있어야 했다고 설명하고 있는 것 등의 오류를 지적했다.

그렇다면, 원숭이가 말할 수 있는 하드웨어를 가지고 있는데도 왜 말을 못하는 것일까? 피치와 연구진은 인간 외의 영장류가 말을 못하는 것은 두뇌의 연결이 충분하지 않기 때문이라고 설명했다. 진화 생물심리학적 측면에서도 이번 발견은 인간과 영장류의 차이는 발성 기관 자체가 아니라 발성 기관을 통제하는 능력 때문으로 볼 수 있다고 설명한다.

연구진은 말하는 능력을 획득할 수 있는 핵심 이유는 두뇌 어딘가에 있다고 밝혔다. 간단히 말해 이번 연구는 사람의 언어 능력이 발성 기관의 해부학적 변화라기보다는 뇌신경의 변화로 생긴 것임을 보여준다. 연구진은 원숭이도 말할 수 있는 성도를 가지고 있지만 그것을 통제할 수 있는 두뇌를 가지고 있지 않기 때문에 말을 할 수 없다는 결론을 내리고 있다.

해부학적으로 인간과 유사한 발성기관을 가진 원숭이가 말을 못하는 이유를 두뇌의 연결이 부족하거나 잘못된 것이라는 연구를 통해 발달장애, 그 중에서도 언어발달이 지연되거나 문제가 있는 경우 두뇌를 분석하여 치료할 수 있다는 가능성을 보여주고 있다.