어렸을 때는 엄마 목소리에 금방 반응하던 아이가, 사춘기가 되면 엄마 목소리를 별로 신경 쓰지 않게돼, "왜 엄마 말을 안 들어?"라고 말다툼을 벌이는 일은 드물지 않는데, 실제로 13세 무렵 아이의 뇌 내에서는, "엄마의 목소리를 들었을 때, 신경반응이 변화해, 다른 사람의 목소리가 더 가치를 높게 느끼게 된다"고 스탠퍼드대 의대 연구팀에 의해 보고되었다.
스탠퍼드대 의대 다니엘 에이브럼스 등 연구팀은 2016년 연구에서, 엄마나 다른 사람의 목소리를 들었을 때 아이의 뇌 속을 자기공명기능영상법(fMRI)으로 촬영하는 실험을 진행. 연구팀은 "엄마들이 넌센스 말을 하는 음성"과 "모르는 여성이 넌센스 말을 하는 음성"을 피험자에게 들려줘, 엄마의 목소리를 식별할 수 있는지 살폈고, fMRI로 음성을 듣고 있을 때 뇌 속을 촬영해, 어느 부위가 활성화돼 있는지 조사했다.
그 결과, 연구팀은 "12세 미만 어린이의 뇌 속에는, 엄마 목소리로 선택적으로 활성화되는 회로가 있다"고 확인. 12세 미만 어린이는 극히 높은 정확도로 엄마의 목소리를 식별하고, 엄마의 목소리를 들으면 뇌 청각처리 영역뿐만 아니라, 수가중추, 감정처리영역, 시각처리중추, 정보처리영역 등이 활성화됐다. 반면 모르는 여성의 목소리에서는, 청각처리 영역 이외의 부위는 활성화되지 않았다고 한다.
그런데, 같은 실험을 13~16.5세 피험자에게 실시했더니, 13세 이상 십대들의 뇌 활동은 12세 미만 어린이와 다른 것으로 나타났다. 13세 이상의 뇌 내에서는, 모든 목소리에 대해 청각처리영역이나 정보처리영역, 사회적 기억을 만드는 영역이 활성화되어, 어머니의 목소리만이 특정 영역을 활성화시키지는 않았다. 게다가 보수 중추나 정보의 가치를 판단하는 복내측 전두전야에서는, 어머니의 목소리보다 낯선 여성의 목소리에 대해 보다 강하게 활성화되었다.
이것은 즉, 13세 이상의 뇌내는 어머니의 목소리보다 모르는 사람의 목소리에 대해 민감해지고, 마음이 끌리게 된다는 것을 의미. 뇌 활동의 변화는 13~14세 사이에 일어났으며, 남녀에 따른 차이는 없었다고 하고, 나이에 따른 뇌 활동의 변화는 매우 현저했기 때문에, 연구팀은 음성에 대한 fMRI 반응만 보고 피험자가 몇 살인지 예측할 수 있었다고 보고했다.
연구팀은 사춘기에 일어나는 변화는 뇌가 사회적 스킬을 발달시키고 있는 징후이자, 건강한 성숙의 과정이라고 보고 있고, 어린 아이에게 엄마의 목소리는 건강과 발달에 중요한 역할을 하며, 스트레스 수준이나 사회적 유대감, 섭식 기술, 스피치 처리 등에 영향을 미친다. 하지만 보다 넓은 사회적 기술을 습득해야 할 단계에 접어들면, 뇌가 변화해 어머니 이외의 목소리를 적극적으로 듣는 것이 유리해진다는 것.
에이브럼스 씨는, "영유아가 엄마의 목소리에 동조할 수 있듯이, 사춘기에는 새로운 목소리에 동조할 수 있게 됩니다. 10대들은 자신이 그렇게 하고 있는지 깨닫지 못할 것입니다. 그들은 그저 자신답게 살고 있고, 친구나 새로운 동료와 함께 지내고 싶어합니다. 그리고 생소한 목소리에 점점 더 민감해지고 끌리는 것입니다"라고 말하고, 논문의 공저자인 비노드 메논 박사는, "아이들은 어느 시점에서 자립하고 근저에 있는 생물학적 신호가 이를 촉진할 필요가 있다"고 언급.
과거 연구에서는, 자폐증 어린이들이 엄마 목소리에 대한 뇌 활성이 약하다는 것도 밝혀냈기 때문에, 이번 연구 결과도 사회적 기술 발달의 근저에 있는 신경생물학적 메커니즘을 규명하는 데 도움이 될 것으로 기대되고 있다.