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[소리과학의 미래]빛을 듣고, 소리를 보는…인류의 4%만 경험하는 ‘공감각’

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작성자이주임 작성일 25-07-09 00:06 조회 2회 댓글 0건

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바이올린의 높은음을 들으면 푸른 불꽃이 눈앞에 펼쳐지고, 종소리가 울리면 피부 위로 부드러운 진동이 퍼지는 경험을 상상해 보자. 대부분의 사람에게 청각, 시각, 촉각은 독립적인 감각이지만 어떤 이들에게는 이 경계가 모호해지는 놀라운 현상이 있다. 바로 ‘공감각’이다.
공감각은 한 가지 감각이 다른 감각을 유발하는 신경학적 현상으로, 전체 사람의 약 4%가 경험한다. 소리를 들으면 색깔이 보이거나, 글자를 보면 맛이 느껴지는 식으로 감각이 얽히는 것이다. 뇌가 청각, 시각, 촉각을 한 무대에서 춤추게 하는 파티 같은 일이 나타난다.
가장 흔한 형태는 소리와 색상 공감각이다. 스티비 원더나 빌리 조엘 같은 음악가들은 음악을 들을 때 색깔을 본다고 한다. C장조 화음이 황금빛으로 빛나고, 단조가 보라색으로 반짝이는 세상을 그려내는 셈이다.
공감각은 왜 일어날까. 뇌신경학 관점으로 보면 이유를 알 수 있다. 사실 우리의 뇌는 청각 피질, 시각 피질, 피부감각 피질 등 감각별로 전문화된 영역을 가지며, 보통 이 영역들은 독립적으로 작동한다. 하지만 공감각자의 뇌에는 이 감각들 사이에 비정상적으로 강한 연결이 존재한다.
2001년 국제학술지 네이처에 실린 연구에 따르면 공감각자들은 소리를 들을 때 청각 피질뿐 아니라 시각 피질도 활성화됐다. 이는 소리파동이 만든 진동이 뇌에서 시각 신호로 번역되는 과정이다. 교차 활성화는 뇌의 회백질에서 뉴런 간 연결이 비정상적으로 많이 일어나거나, 백질의 신경섬유 다발이 강화된 결과다.
이러한 현상은 주로 발달 과정에서 비롯된다. 유아기에는 뇌의 감각 영역 간 연결이 풍부하지만, 성장하면서 불필요한 연결은 시냅스 가지치기를 통해 정리된다. 하지만 공감각자의 경우에는 이 가지치기가 덜 이루어져 청각과 시각 간 연결이 유지된다고 한다. 약 40%의 공감각은 유전적 요인과 관련이 있다고 하지만 정확한 유전 메커니즘은 아직 미스터리다.
흥미롭게도 공감각은 선천적일 뿐만 아니라 후천적으로 나타날 수 있다. 뇌졸중, 외상성 뇌손상, 약물 사용 후 뇌가 재구성되며 공감각이 생길 수 있다. 예를 들어, 시각 피질이 손상되면 뇌는 청각 신호를 시각 영역으로 잘못 연결할 수 있다. 2009년 인지 뇌과학 분야 학술지에 실린 사례는 뇌졸중 후 소리가 색깔로 보이는 환자를 다루면서 뇌의 적응력을 보여줬다.
소리와 색상 공감각은 생생한 시각적 경험을 유발한다. 트럼펫 소리가 붉은 불꽃으로, 새의 지저귐이 녹색 안개로 보일 수 있다. 19세기 헝가리 작곡가 프란츠 리스트는 음악을 들으며 “좀 더 파랗게 연주하라”고 지시했다고 한다.
공감각은 색깔에만 국한되지는 않는다. 소리와 촉각 공감각에서는 소리가 물리적 감각을 유발하기도 한다. 바이올린 소리가 따뜻한 바람처럼, 드럼 비트가 어깨를 두드리는 듯 느껴질 수 있다. 이는 소리파의 진동이 청각 시스템을 통해 촉각 피질로 전달되는 과정과 관련된다.
의인화 공감각에서는 숫자나 소리가 성격을 띤다. 숫자 ‘7’이 거만한 귀족처럼, 특정 음표가 쾌활한 친구처럼 느껴질 수 있다. 이는 청각 피질과 ‘전전두엽(감정 및 의사결정을 관장하는 뇌 영역)’의 연결을 시사하며, 소리가 감정적 경험과 얽히는 방식을 보여준다.
미국의 신경과학자 데이비드 이글먼은 “우리의 세상은 감각의 한계에 갇혀 있다. 공감각은 그 너머의 창”이라고 했다. 소리를 색깔로, 색깔을 소리로 경험하는 이들에게 세상은 뇌의 창의성을 증명하는 무대라고 할 수 있다.
음악을 들으며 어떤 색깔이나 질감을 떠올려보자. 우리 모두 잠재적 공감각자일지 모르기 때문이다. 우리의 뇌는 감각을 해석하는 기관이며, 감각끼리 서로 소통하고 함께할 수 있음이 밝혀지고 있다. 공감각은 세상을 더욱 다양하게 인식할 수 있는 창문 역할을 하게 될 것이다.
충북 제천시는 저출산과 지방소멸 위기 대응 등을 위해 하소동에 조성한 공공산후조리원을 오는 29일 개원한다고 4일 밝혔다.
이는 충북지역에서 처음으로 운영되는 공공산후조리원이다.
지방소멸 대응 기금 등 69억 원을 들여 건립한 공공산후조리원은 산모와 신생아가 함께 있을 수 있는 13개의 모자동실(다둥이실·장애인실·특실·일반실)과 신생아실, 수유실, 피부관리실 등을 갖추고 있다.
서울에서 다수의 산후조리원을 운영해 온 다나씨엠이 시설 운영을 맡는다.
원장을 포함해 21명의 전문 인력이 상주하며 산모와 신생아의 건강을 24시간 밀착 관리할 예정이다.
공공산후조리원 이용료는 일반실 기준 2주 190만 원이다.
제천에 5개월 이상 주민등록을 두고 거주 중인 산모는 50% 감면된다.
자세한 문의는 제천시 보건소 모자건강팀(043-641-3204)으로 하면 된다.
제천시 관계자는 “공공산후조리원 개원을 계기로 지역 내 산모와 신생아가 건강하게 회복할 수 있는 기반이 마련됐다”라며 “출산 가정의 부담도 크게 줄어들 것으로 기대된다”라고 말했다.
한 땀 한 땀 정성스레 전통 공예품을 만드는 사람, 새로운 기술을 탐구하는 사람, 아름다운 자연을 카메라에 담는 사람. 어쩌면 많은 이들이 장인, 마니아, 전문가, 혹은 덕후를 떠올릴지도 모른다. 부정적 어감 때문인지 ‘꾼’은 쉽게 입에 붙지 않는다.
우리말에서 ‘꾼’은 어떤 일에 능숙하거나 그 일에 종사하는 사람을 가리키는 중립적인 말이다. 낚시꾼, 나무꾼, 농사꾼, 구경꾼처럼 긍정도 부정도 아닌 그저 ‘하는 사람’이라는 뜻을 담고 있다.
시간이 흐르면서 상황이 달라졌다. 도박, 협잡, 사기 등 질이 나쁜 단어들과 자주 만나면서 ‘꾼’에 부정적인 의미가 덧씌워졌다. 이런 어감 변화는 일상에도 영향을 미쳤다. 이제는 어떤 일에 깊이 빠져 있거나 열정적으로 몰두하는 사람을 ‘꾼’보다 덕후, 마니아로 부르는 일이 훨씬 흔하다. 영화꾼이나 사진꾼보다 영화 덕후나 사진 마니아가 더 친숙하게 다가온다.
‘덕후’는 일본어 ‘오타쿠’에서 온 말로 한 분야에 깊이 빠진 사람을 뜻한다. ‘마니아’는 고대 그리스어에서 유래된 영어 단어다. 이들은 어느덧 우리말 속으로 슬며시 스며들었고, 이제는 아예 ‘꾼’의 자리를 꿰차고 들어앉았다.
언어는 시대와 함께 변하고, 새로운 단어가 유입되는 것은 자연스러운 현상이다. 다만 이러한 변화의 이면에는 우리말 고유의 멋과 정서가 점점 희미해지는 아쉬움이 남는다. 언어가 단순한 의사소통 도구를 넘어 그 사회의 역사와 정체성을 담는 중요한 역할을 한다는 점에서 이는 더욱 그렇다. ‘꾼’이 가진 중립적이고 포용적인 의미는 점차 사라지고, 대신 외래어가 그 자리를 차지하고 있다.
‘꾼’이 태생적으로 나쁜 뜻은 아니다. 소리꾼, 솜씨꾼처럼 특정 분야에 대한 깊은 이해와 숙련된 재능을 긍정적으로 표현할 수 있는 말이다. 우리 주변에 자신의 자리에서 빛을 발하는 ‘꾼’들이 많다. 나도 내 분야에서는 인정받는 ‘우리말꾼’이고 싶다. 외래어와 신조어의 홍수 속에서 ‘덕후’나 ‘마니아’가 미처 담지 못하는 ‘꾼’이 지닌 깊은 의미를 새삼 되새겨본다.
협의 없이 주택개발부 이전 발표대체 공간 없어 조직 쪼개질 판대규모 인력 감축 가능성도
3D 프린터·라식·AI 발전 이끈미국 기초과학 산실의 비극대학협 “국가 우선순위 모욕”
NASA 산하 연구소도 쫓겨나과학계, 정부 ‘과학 홀대’ 우려
미국 기초과학 지원을 이끄는 핵심 기관인 미 국립과학재단(NSF)이 자신들이 쓰던 건물에서 쫓겨나 거리에 나앉을 신세가 됐다. 어디로 이사 가야 할지 정해지지도 않은 상황에서 자신들의 사무 공간에 들어올 새로운 정부 기관이 일방적으로 발표된 것이다. 비슷한 일은 미 항공우주국(NASA) 산하기관을 대상으로 지난 5월에도 있었다. 과학을 홀대하는 트럼프 행정부의 태도가 더욱 뚜렷해지고 있다는 목소리가 나온다.
주택개발부 이전 기습 발표
미국 과학계에 따르면 지난달 25일(현지시간) 미 주택도시개발부(HUD)는 자신들의 사무 공간을 과학재단이 현재 쓰는 건물로 옮길 것이라고 발표했다. 미 주택도시개발부는 한국 국토교통부와 유사한 기능을 하는 중앙부처다.
주택도시개발부가 이사를 가겠다고 선언한 과학재단 건물은 버지니아주 알렉산드리아시에 있다. 완공된 지 이제 8년이 지난 새 건물이다. 19층과 14층짜리 2개동으로 구성돼 있다.
알렉산드리아시에서 약 10㎞ 떨어진 워싱턴 내 주택도시개발부의 본래 건물은 1968년 지어진 ‘구옥’이다. 10층짜리 1개동인데, 콘크리트 균열과 누수 등이 심각하다. 과학재단 건물이 일하기에 훨씬 좋다.
이번 이전 결정은 정부 살림을 운영하는 미 연방총무청(GSA) 주관하에 이뤄졌다. 주택도시개발부가 과학재단 건물로 옮겨올 시점은 수개월 뒤다. 현재 과학재단과 주택도시개발부 직원은 각각 1800여명, 2700여명이다.
정부 내 특정 기관이 다른 기관에 자신의 건물을 내주는 일은 있을 수 있다. 문제는 ‘방을 빼야 한다’는 사실을 과학재단 직원들은 사전에 전혀 몰랐다는 점이다. 이 때문에 기관 간 협의 같은 절차도 없었다.
과학재단 노동조합은 주택도시개발부 발표 직후 내놓은 성명에서 “과학재단 직원에 대한 무시”라고 성토했다.
미국 기초과학 진흥 산실 무색
더 큰 문제는 과학재단 직원들이 옮겨갈 대체 공간이 정해지지 않았다는 점이다. 이대로라면 부서별로 사무 공간이 뿔뿔이 흩어지거나 대규모 인력 감축이 시행될 가능성이 크다.
이런데도 미 연방총무청은 주택도시개발부 이전이 발표된 당일 현지 언론에 “과학재단을 지속적으로 지원하겠다”는 원론적인 입장만 밝혔다.
사실 미 과학재단은 이런 취급을 받을 기관이 아니다. 1950년 설립된 이후 미국 기초과학의 산실 역할을 했다.
3차원(D) 프린터, 라식 수술, 자기공명영상(MRI) 등은 물론 최근 각광받는 인공지능(AI)도 과학재단이 주도한 기초과학이 바탕이 돼 등장하거나 발전했다.
하지만 과학재단이 주도하는 기초과학 투자가 부가가치 높은 기술이 되려면 길게는 수십년 이상이 걸린다. 기초과학 투자가 ‘밑 빠진 독에 물 붓기’라는 인식이 강한 트럼프 행정부의 태도가 과학재단이 자신들의 건물을 사실상 빼앗기는 일로 연결됐다는 것이 미 과학계 안팎의 시각이다.
과학재단에 대한 홀대 조짐은 이미 있었다. 앞서 트럼프 행정부는 내년 과학재단 예산을 올해보다 57%나 줄인 39억달러(약 5조3000억원)로 책정했다.
학계는 반발…“매우 잘못된 일”
미국 학계는 과학재단 이전 조치에 즉각 반발하고 나섰다. 하버드대와 스탠퍼드대 등 북미 71개 연구 중심 대학의 조직체인 미국대학협회(AAU)는 기관 공식 입장과 회장 명의 성명을 지난달 말 잇따라 발표하고 “국가 우선순위에 대한 모욕이자 (미국의) 세계 경쟁력에 타격을 주는 매우 잘못된 일”이라고 강하게 비판했다. 그러면서 “갑작스러운 이번 조치로 미국 연구 생태계가 더욱 불안정해질 것”이라고 우려했다.
올해 트럼프 행정부 출범 이후 과학 연구기관이 자신의 건물을 빼앗긴 것은 이번이 처음이 아니다.
지난 5월에는 지구과학과 기후변화를 탐구하는 미 항공우주국 소속 ‘고다드 우주 연구소’ 역시 뉴욕시에 있는 자신들의 건물에서 쫓겨나는 수모를 겪었다. 6년이나 남은 임대차 계약이 상위 관리기관에 의해 갑자기 해지된 것이다. 고다드 우주 연구소가 전형적인 기초과학 연구기관이라는 점에서 당시에도 트럼프 행정부의 과학 홀대 의중이 반영됐다는 시각이 많았다.
대규모 예산 삭감에 더해 사무 공간 퇴거라는 악재까지 닥친 상황에서 미 과학재단 미래에 대한 현지 과학계의 우려는 더 커질 것으로 보인다.
미국 육군이 전기 모터와 엔진을 조합해 하늘을 나는 ‘하이브리드 경비행기’를 사용하기 위해 나섰다. 이 비행기는 속도가 느리고 사람을 많이 태울 수도 없지만, 소음과 연료 소모가 적고 좁은 땅에서 쉽게 뜨고 내린다. 미 육군이 신개념 군 수송기로 활용할 수 있다고 판단한 것이다.
미 항공기업 일렉트라는 지난주 항공기용 하이브리드 추진 시스템 개발 목적의 연구 자금 190만달러(약 26억원)를 받기 위한 계약을 미 육군과 맺었다고 발표했다. 미 육군은 이번 계약으로 일렉트라가 개발 중인 경비행기 ‘EL9’ 성능 향상에 기여할 예정이다. 특히 향후 상용화한 EL9을 군사 작전에 이용할 수 있는지 평가할 자격을 얻게 됐다. EL9 상용화 예정 시점은 2029년이다.
EL9은 동체 길이 약 10ｍ에 사람 9명이 탈 수 있는 덩치를 갖고 있다. 일반적인 경비행기와 비슷하다. 속도도 특별하지 않다. 하늘을 시속 320㎞로 날 수 있다. 자동차보다는 빠르지만, 음속(시속 약 1200㎞)을 넘는 것이 예사인 요즘 군용기에 비할 바는 못 된다.
그런데도 미 육군이 EL9에 주목하는 이유가 있다. 우선 조용하기 때문이다. 소음이 거의 없는 전기 모터를 엔진과 함께 돌리는 하이브리드 동력 체계를 지니고 있다. 이륙 시점 기준으로 EL9 소음은 75㏈(데시벨) 내외다. 번화가에서 들리는 소음 수준이다. 동급 경비행기는 훨씬 시끄럽다. 오로지 엔진에서만 추진력을 얻기 때문에 소음이 85㏈ 이상에 이른다. 지하철 객차 내부에서 들리는 고강도 소음 수준이다. EL9처럼 조용한 비행기는 침투나 정찰 등에 활용하기 딱 좋다.
EL9은 연료도 적게 먹는다. 날개에 일렬로 달린 전기 모터 8개가 각각 프로펠러를 돌리는데, 이 때문에 기름으로 작동하는 엔진이 할 일이 별로 없다. 일렉트라는 “동급 경비행기에 비해 연료 소모량이 40% 적다”고 설명했다. 연료 재보급을 자주 하지 않아도 된다는 얘기다. 작전 거리나 횟수를 늘릴 수 있다.
EL9은 양력을 극대화하는 특수한 날개 구조를 갖고 있어 쉽게 뜨고 내릴 수도 있다. 이착륙에 필요한 거리가 45ｍ에 불과하다. 비슷한 덩치를 가진 다른 경비행기의 약 10분의 1이다. 일렉트라는 “군 지휘관이 작전을 유연하게 세울 수 있는 바탕을 EL9이 제공할 것”이라고 강조했다.

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