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아틸라 안디치 - 개에게 말하기: 언어가 정말 중요할까?

원제: Attila Andics - Speaking to dogs - does language matter?

내용 정리

본 강연에서 아틸라 안디치 박사는 개가 인간의 음성을 들을 때 언어를 어떻게 구분하는지 fMRI 뇌 영상으로 밝혀낸 연구를 설명합니다. 개의 뇌는 1차 청각 피질을 통해 음성과 비음성을 구분하고, 2차 청각 피질을 통해 익숙한 언어와 낯선 언어를 신경 수준에서 다르게 처리합니다. 이 연구는 개가 일상 경험을 통해 주로 듣는 언어의 음향적 패턴을 평생에 걸쳐 학습한다는 점을 과학적으로 증명합니다.

핵심 내용

보호자에게 주는 시사점

해석할 때 주의할 점

한국어 전문 번역

[00:01] 모두 환영합니다. 제 이름은 아틸라 안디치(Attila Andics)이며, 오늘 2022년 패밀리 도그 프로젝트 콘퍼런스에서 여러분과 이야기할 기회를 갖게 되어 매우 기쁩니다.

[00:12] 6년 전 저희가 최초의 개 뇌 영상 연구 중 하나를 수행했을 때, 개들은 우리가 어떤 어조로 말하는지(How)뿐만 아니라 우리가 무슨 말을 하는지(What)에도 신경 쓴다는 것을 발견했습니다.

[00:30] 구체적으로, 뇌의 보상 반응은 칭찬하는 어조로 말할 때뿐만 아니라, 우리가 사용하는 단어가 개에게 칭찬의 단어로 알려진 단어일 때만 실제로 나타난다는 것을 확인했습니다.

[00:53] 따라서 우리가 상상할 수 있는 가장 칭찬하는 어조로 '하지만!', '그럼에도 불구하고!'라고 말하거나, '잘했어', '최고야'처럼 칭찬할 때 자주 쓰는 익숙한 단어를 말하더라도 특유의 칭찬 억양이 없다면,

[01:16] 신경 보상 반응은 나타나지 않습니다. 뇌는 말하는 내용(what)과 말하는 방식(how) 모두가 칭찬의 맥락에 부합할 때만 보상 신호로 반응합니다.

[01:35] 이를 통해 우리는 말의 내용과 방식 모두가 중요하다는 점을 알게 되었지만, 해결해야 할 질문이 하나 더 남아있었습니다. 개가 우리가 말하는 내용에 신경 쓴다면, 과연 우리가 어떤 언어를 사용하는지도 인지할까요?

[01:50] 이 질문은 라우라 쿠아야(Laura Cuaya) 및 동료들과 함께 진행한 새로운 연구에서 답하고자 했던 질문입니다. 이 연구는 최근 NeuroImage 저널에 게재되었으며, 오늘 이 흥미로운 연구에 대해 말씀드리고자 합니다.

[02:08] 이러한 현상을 어떻게 실험할지 처음 고민할 때, 기존 연구들을 살펴보았습니다. 특히 인간 영아 대상 연구에서 가장 많은 아이디어를 얻었습니다.

[02:23] 영아 연구에 따르면, 연구자들은 아주 어린 아기들이 아는 언어와 모르는 언어를 구분한다는 점을 보여주었습니다. 아기들은 모국어를 들을 때에 비해 낯선 언어를 들을 때 젖꼭지를 더 빨리 빠는 행동(빨기 빈도 증가)을 보였으며, 이는 두 언어를 식별할 수 있음을 나타냅니다.

[02:56] 이것은 인간에서의 발견입니다. 물론 이는 다른 종에서 무슨 일이 일어나는지에 대해 많은 것을 말해주지는 않습니다. 인간은 다른 종에게는 없는 언어 관련 능력을 많이 가지고 있기 때문입니다. 예를 들어 다른 종은 말을 하지 못합니다.

[03:20] 하지만 다른 종들도 보유하고 있는 언어 관련 능력들이 일부 존재합니다. 그럼에도 불구하고 지금까지 인간이 아닌 어떤 종에서도 언어 식별 능력에 대한 뇌과학적 증거는 없었습니다. 동물이 평생 들어온 친숙한 언어(모국어)의 처리와 완전히 낯선 언어의 처리 간에 뇌 반응 차이가 입증된 종은 없었습니다.

[03:52] 그래서 우리는 개의 뇌를 들여다보기 위해 기능적 뇌자기공명영상(fMRI) 실험을 설계했습니다. 개가 fMRI 실험에 참여할 수 있으려면 수개월에 걸친 긴 훈련이 먼저 필요합니다.

[04:12] 훈련 동안 개들은 완전히 움직이지 않고 가만히 누워있는 것이 과제라는 것을 배웁니다. 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.
  1. 제목: 'Speaking to dogs – does language matter?' (Attila Andics, ELTE Department of Ethology, Family Dog Project Conference 2022).
  2. 이전 연구(Andics et al., 2016): 칭찬 단어('SUPER!')와 어조(칭찬/평범)에 따른 개 뇌 보상 반응 그래프.
  3. 언어 구분 연구(Laura V. Cuaya et al., 2022, NeuroImage 저널 표지).
  4. 인간 영아 언어 식별 실험(Ramus et al., 2000): 모국어 vs 타 언어 청취 시 빨기 빈도(sucking frequency) 변화 그래프.
  5. 깨어있는 개의 fMRI 측정 장면 사진 (헤드폰 착용 및 미동 없이 누워있는 모습).
  6. 음성 자극: '어린 왕자' 헝가리어, 스페인어, 재구성된(scrambled) 음성 표기 및 소리 재생.
  7. 결과 뇌 지도: 1차 청각 피질(음성 vs 비음성 구분) 및 2차 청각 피질(헝가리어 vs 스페인어 구분) 활성화 영역 분리 표시.
  8. 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.

이 페이지는 공개 원본 영상을 바탕으로 만든 한국어 전사 번역·정리 아카이브입니다. 자동 전사 과정에서 고유명사나 짧은 발화에 오류가 있을 수 있으며, 원저작권은 Family Dog Project와 각 원저작자에게 있습니다.