신생아의 뇌는 복잡한 소리 패턴을 인식할 수 있다고 연구자들이 발견하다

비엔나 대학교의 심리언어학자 유타 뮬러(Jutta Mueller)를 포함한 연구 팀은 신생아가 언어와 유사한 규칙을 따르는 복잡한 소리 последователь을 학습할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이 연구는 인접하지 않은 청각 신호 간의 의존성을 인식하는 능력이 선천적이라는 오랜 증거를 제공합니다.

이 발견은 PLOS Biology에 발표되었습니다.

아기들이 직접 이어지는 음절이나 소리의 순서를 학습할 수 있다는 것은 오랫동안 알려져 있었습니다. 그러나 인간 언어는 종종 인접하지 않은 요소를 연결하는 패턴을 포함합니다. 예를 들어, 문장 “나무 뒤에 숨고 있는 키 큰 여성이 자기를 고양이 여성이라고 부른다”에서 주어 “키 큰 여성”은 동사 끝 “-s”와 연결되어 3인칭 단수를 나타냅니다.

언어 발달 연구에 따르면, 아이들은 두 살이 되기까지 모국어의 이러한 규칙을 숙달하기 시작합니다. 그러나 학습 실험은 5개월에 불과한 아기들도 언어뿐만 아니라 음색과 같은 비언어적 소리에서도 비인접 요소 간의 규칙을 감지할 수 있다는 것을 보여주었습니다.

“심지어 우리의 가장 가까운 친척인 침팬지도 톤에 내장된 복잡한 음향 패턴을 감지할 수 있다”라고 취리히 대학교의 공동 저자 사이먼 타운젠드(Simon Townsend)가 말합니다.

소리에서의 패턴 인식은 선천적입니다

이전의 많은 연구는 비인접 음향 간의 패턴을 인식하는 능력이 선천적이라는 것을 제안했지만, 명확한 증거는 없었습니다—이제까지. 국제 연구 팀은 신생아와 6개월 된 유아가 복잡한 소리 последователь을 들으면서 뇌 활동을 관찰하여 이러한 증거를 제공했습니다.

그들의 실험에서, 태어난 지 며칠밖에 되지 않은 신생아는 첫 번째 음이 비인접한 세 번째 음과 연결된 순서에 노출되었습니다. 두 가지 다른 유형의 순서를 듣고 겨우 6분 후, 아기들은 같은 패턴을 따르지만 다른 음높이를 가진 새로운 순서에 노출되었습니다.

이 새로운 순서는 올바른 패턴이거나 패턴에서 오류를 포함하고 있었습니다. 근적외선 분광법을 사용하여 뇌 활동을 측정한 연구자들은 신생아의 뇌가 올바른 순서와 잘못된 순서를 구별할 수 있다는 것을 발견했습니다.

소리는 뇌의 언어 관련 네트워크를 활성화합니다

“전두엽—이마 바로 뒤에 위치한 뇌의 영역—은 신생아에게 중요한 역할을 합니다,”라고 도쿄의 케이오 대학교의 미나가와 야스요(Yasuyo Minagawa)가 설명합니다.

잘못된 소리 순서에 대한 전두엽의 반응 강도는 언어 처리에 필수적인 주로 왼쪽 반구 네트워크의 활성화와 연결되었습니다. 흥미롭게도, 6개월 된 유아는 올바른 순서와 잘못된 순서를 구별할 때 이 동일한 언어 관련 네트워크에서 활성화를 보였습니다.

연구자들은 복잡한 소리 패턴이 태어나는 순간부터 이러한 언어 관련 네트워크를 활성화한다고 결론지었습니다. 첫 6개월 동안 이러한 네트워크는 더 안정적이고 전문화됩니다.

조기 학습 경험이 중요합니다

“우리의 발견은 뇌가 언어에서 발견되는 복잡한 패턴에 반응할 수 있는 능력이 첫날부터 존재함을 보여줍니다,”라고 비엔나 대학교의 언어학부의 유타 뮬러가 설명합니다.

“신생아의 학습 과정에서 뇌 영역이 연결되는 방식은 조기 학습 경험이 나중에 복잡한 음향 패턴 처리를 지원하는 네트워크를 형성하는 데 중요할 수 있다는 것을示示합니다.”

이러한 통찰은 초기 뇌 발달에서 환경 자극의 역할을 이해하는 데 핵심적입니다. 이는 특히 자극이 부족하거나 불충분하거나 잘 처리되지 않는 경우, 예를 들어 조산아와 같은 경우에 더욱 중요합니다.

연구자들은 또한 그들의 발견이 연구에서 사용된 톤_SEQUENCE와 같은 비언어적 음향 신호가 어떻게 언어 관련 뇌 네트워크를 활성화할 수 있는지를 보여준다고 강조했습니다. 이는 예를 들어, 음악적 자극을 사용하여 언어 발달을 촉진하는 조기 개입 프로그램을 위한 흥미로운 가능성을 열어줍니다.