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어린 자녀와 이야기할 때 부모는 본능적으로 짧고 반복적인 구절을 사용하고 목소리의 높이를 과장되게 높인다. 최근 연구 결과, 이 때 음색도 특정 방식으로 바뀐다는 사실이 밝혀졌다. 음색은 음의 높낮이가 같아도 사람이나 악기에 따라 달리 들리게 하는 소리의 특성이다. 그리고 이런 현상은 부모가 쓰는 언어에 관계없이 일관되게 나타났다.

엘리스 피아자 미국 프린스턴대 프린스턴신경과학연구소 교수팀은 영어를 사용하는 어머니 실험 참가자 12명을 대상으로 7~12개월 된 자녀와 놀 때, 그리고 다른 어른과 이야기할 때의 목소리를 각각 녹음했다. 그리고 각 목소리의 음색을 분석해 이를 인공지능에 학습시켰다.

그 결과 인공지능은 단 1초의 음성 데이터만으로도 실험참가자가 어른과 이야기하는지, 유아와 이야기하는지 구별해냈다. 유아와 이야기할 때 어머니의 음색이 특정한 방식으로 바뀌었다는 뜻이다. 연구팀은 배경 잡음이나 목소리의 높낮이로는 이런 차이를 설명할 수 없다고 밝혔다.

연구팀이 스페인어, 러시아어, 폴란드어, 헝가리어, 독일어, 프랑스어, 히브리어, 만다린어, 광둥어 등 9가지 다른 언어를 사용하는 12명의 다른 어머니를 대상으로 한 실험에서도 동일한 결과가 나왔다.

피아자 교수는 “음색의 변화는 어머니가 아기의 언어 학습을 지원하기 위해 암묵적으로 사용하는 보편적인 의사소통의 형태”라며 “향후 음색 변화가 아기의 학습을 어떻게 돕는지 연구할 것”이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 10월 12일자에 발표됐다.

doi:10.1016/j.cub.2017.08.074