출처: Mohan Yuan (CC-BY 4.0, creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
캐나다 베이크레스트 연구 및 교육 아카데미의 클로드 알랭과 중국과학원(의 이두(Yi Du)가 PLOS 생물학(PLOS Biology)에 발표한 연구에 따르면, 장기간의 음악 훈련은 인지 예비력을 향상시켜 노화와 관련된 언어 인식의 저하를 완화할 수 있습니다.
정상적인 노화는 일반적으로 감각 및 인지 기능의 저하와 관련이 있습니다. 이러한 노화와 관련된 지각과 인지의 변화는 종종 널리 분포된 신경망에서 신경 활동과 기능적 연결성(서로 다른 뇌 영역 간의 활동의 통계적 의존성)의 증가를 동반합니다.
신경 활동의 동원과 기능적 연결성의 강화는 최적의 인지 능력을 유지하기 위해 노인이 사용하는 보상 전략을 반영하는 것으로 생각됩니다.
음악 훈련, 높은 수준의 교육, 이중 언어 사용과 같은 긍정적인 생활 방식 선택은 노화와 관련된 뇌 변화가 시작되기 전에 인지 및 신경 자원의 축적을 나타내는 인지 및 뇌 예비력에 기여합니다.
인지 예비력 이론(Cognitive Reserve Theory)은 경험과 훈련을 통해 축적된 이 예비량이 노화와 관련된 뇌 기능 저하의 영향을 완화하는 데 도움이 될 수 있으며, 이로 인해 예상보다 더 나은 인지 능력으로 이어질 수 있다고 제안합니다. 그러나 긍정적인 생활 습관 요인의 영향을 받는 누적 예비량이 노인 인구의 신경 활동에 어떤 영향을 미치는지는 여전히 논란의 여지가 있습니다.
이 질문을 조사하기 위해 연구진은 기능적 자기공명영상(fMRI)을 사용하여 25명의 나이 든 음악가, 25명의 나이 든 비음악가, 24명의 젊은 비음악가의 뇌 활동을 측정하여 소음 소리에 가려진 음절을 식별하도록 요청했습니다.
연구진은 청각, 하두정, 등쪽 전두엽 운동 및 전두엽 운동 영역을 포함하는 청각 등쪽 흐름 내의 신경 반응에 대한 분석에 중점을 두어 음성 처리 중 소리-행동 매핑 및 감각 운동 통합을 지원합니다.
예측한 대로, 그 결과는 나이가 많은 음악가들이 나이가 많은 음악가들이 그렇지 않은 사람들에 비해 나이가 많은 음악가들 사이에서 소음 속의 음성 수행에서 연령과 관련된 감소를 줄였다는 것을 보여주었습니다. 소음 속 음성 인식 동안, 나이가 많은 비음악가들은 청각 등쪽 흐름의 기능적 연결성에서 양측으로(즉, 뇌의 양쪽 반구에서) 전형적인 연령 관련 보상 증가를 보였습니다.
대조적으로, 나이가 많은 음악가들은 음악가가 아닌 젊은 사람들과 유사한 양측 청각 등쪽 흐름에서 연결성 패턴을 보였으며, 오른쪽 등쪽 흐름의 연결성 강도는 소음 속 음성 인식과 상관관계가 있었습니다.
또한, 나이가 많은 음악가들은 과제 수행 과정에서 기능적 연결성의 젊음과 같은 공간적 패턴을 보인 반면, 나이가 많은 음악가가 아닌 음악가들은 젊은 음악가들과는 다른 공간적 패턴을 일관되게 보였다습니.
종합하면, 이러한 결과는 음악 훈련으로 인한 인지적 예비가 더 젊음의 기능적 연결 패턴을 촉진하여 우수한 행동 결과로 이어진다고 가정하는 "Hold-Back Upregulation" 가설을 뒷받침합니다.
단순히 노화와 관련된 저하를 보상하는 것을 넘어, 인지 예비력은 신경망의 무결성과 기능적 구조를 유지함으로써 작용할 수 있으며, 이를 통해 노화가 인지 능력에 미치는 부정적인 영향을 완화할 수 있습니다. 그러나 연구 설계로 인해 지각 과제에서 음악적 훈련과 수행 사이의 인과 관계를 결정할 수 없었습니다.
저자에 따르면, 향후 연구에서는 기억 및 주의력 과제와 같은 다양한 인지 과제를 사용하여 "홀드-백 상향 조절(Hold-Back Upregulation)" 가설을 추가로 검증하고, 신체 운동 및 이중 언어 사용과 같은 다른 예비 요인을 조사해야 합니다. 궁극적으로 이러한 발견은 고령화 인구의 인지 기능을 보존하고 의사 소통 결과를 개선하기 위한 개입에 영향을 미칠 수 있습니다.
Lei Zhang 박사는 "긍정적인 생활 방식은 노인들이 인지 노화에 더 잘 대처하는 데 도움이 되며, 악기를 배우는 것과 같은 보람 있는 취미를 택하고 고수하기에 너무 늦은 때란 없습니다"고 덧붙입니다.
Yi Du 박사는 "잘 조율된 악기가 들리기 위해 더 크게 연주할 필요가 없는 것처럼, 나이 든 음악가의 뇌는 수년간의 훈련 덕분에 미세하게 조정된 상태를 유지합니다. 우리의 연구는 이러한 음악적 경험이 인지적 예비력을 구축하여 뇌가 시끄러운 장소에서 말을 이해하려고 할 때 일반적인 노화와 관련된 과로를 피하는 데 도움이 된다는 것을 보여줍니다."
이상의 기사는 2025년 7월 15일 MedicalXpress에 게재된 “Want to boost your brain as you age? Music might be the answer”제목의 기사내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Want to boost your brain as you age? Music might be the answer
* 추가정보 출처 : Long-term musical training can protect against age-related upregulation of neural activity in speech-in-noise perception | PLOS Biology