우리는 어떻게 10년 만에 만난 친구도 한번에 알아볼 수 있을까.
얼굴을 인식하는데 뇌의 최소한 세영역이 관여한다는 연구결과가 나왔다. 영국 런던대 신경학연구소 피아 로츠타인 박사팀은 유명인의 얼굴을 단계적으로 섞은 사진을 비교하는 과정에서 일어나는 뇌의 활동변화를 기능성자기공명영상(fMRI)으로 분석해 이와 같은 결론을 얻었다고 ‘네이처 뉴로사이언스’ 12월호에 발표했다.
연구자들은 전 영국 수상 마가렛 대처와 미국 영화배우 마릴린 먼로의 얼굴을 10%씩 단계적으로 합성한 사진을 만들었다. 즉 ‘대처:먼로’가 90:10, 80:20, …, 10:90으로 섞인 사진들이다. 단계적으로 변하는 사진을 보는 사람들은 어느 순간 사진의 주인공을 대처에서 먼로로 인식한다. 즉 둘의 얼굴이 섞여있음을 파악하지 못하는 것이다.
연구자들은 이런 과정이 뇌에서 어떻게 일어나는지 보기 위해 세쌍의 사진을 준비했다. 첫번째 쌍은 대처:먼로가 70:30으로 합성된, 다수의 사람들이 대처로 인식하는 사진과 대처의 원래 사진이다. 두번째 쌍은 70:30으로 합성된 동일한 사진 두장이다. 세번째 쌍은 대처로 인식하는 앞의 합성 사진과 대처:먼로가 40:60으로 합성된, 다수의 사람들이 먼로로 인식하는 사진이다.
첫번째 쌍과 세번째 쌍은 물리적 특징이 30%씩 서로 다르다는 점은 같지만 전자는 동일 인물로 간주되고 후자는 다른 사람으로 인식된다는 것이 큰 차이점이다.
fMRI를 분석한 결과 뇌의 뒤쪽에 있는 ‘아래뒤통수이랑’이 얼굴 쌍의 물리적 차이가 있을 때 활발한 것으로 나타났다. 즉 첫번째 쌍과 세번째 쌍의 경우인데, 이 영역이 얼굴의 특징을 분석하는데 관여하고 있음을 시사한다.
귀 뒤쪽에 있는 ‘오른쪽방추이랑’은 세번째 쌍을 보았을 때 활발한 것으로 나타났다. 즉 두 대상을 서로 다른 사람으로 인식할 때 민감한 것이다. 한편 뇌의 앞쪽에 있는 ‘앞관자피질’은 참가자들이 대상에 친숙할수록 더 활발했다. 즉 이 부분은 얼굴에 대한 정보를 저장하고 있는 것으로 보인다.
이번 연구는 뇌가 얼굴을 인식하는데 최소한 3가지 단계가 있음을 처음 보여줬다. 연구자들은 이 결과가 치매나 뇌손상으로 얼굴을 인식하지 못하는 환자를 치료하는데 도움이 될 것으로 예상했다.
