음악의 통증 완화 이유; 음악이 통증 완화에 도움을 준다는 것은 오래전부터 알려져 있었다.
1960년대에는 음악 등 여러 종류의 소리가 치과 및 의료수술, 진통과 분만, 암으로 인한 만성적인 통증을 완화하는데 도움이 된다는 연구 결과가 있었다.
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그러나 음악이나 소리를 통해 얻는 진통효과가 정확히 무엇인지 명확하지 않았으며, 또한 어떤 원리를 통해 작동하는지 신경 메커니즘 또한 밝혀지지 않았다.
연구의 공동 저자인 NIDCR의 케빈 리우 박사는 기존에 수행된 연구들을 “인간의 뇌를 이미징하는 연구를 통해 음악으로 인한 통증완화를 뇌의 특정 영역으로 연관시켰지만, 단지 연관시키는 것에서 그쳤다”고 말했다.
아픈 쥐의 통증을 가라앉혀 준 음악은 과연?
연구팀은 소리의 통증 완화 효과를 규명하고 특히 청각적인 자극을 통해 진통효과가 일어나는 원리를 파악하기 위해 쥐 실험을 진행했다.
이에 대해 리우 박사는 “동물 실험을 통해, (소리의 통증완화효과와) 관련된 신경을 식별하기 위해 더 완전한 실험 수행과 신경회로 탐색이 가능하다.”고 설명했다.
연구팀은 발에 염증이 있는 쥐에게 클래식 음악, 같은 곡을 불협화음으로 재배열한 음악, 백색소음을 들려주었다. 음량은 배경음보다 5 db, 10 dB, 15 dB, 20 dB씩 높게 설정했다.
음악의 통증 완화 이유
실험 결과는 놀라웠는데, 연구팀의 처음 가정과는 달리 음악의 종류가 아닌 ‘음량’이 통증에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
어떤 종류의 음악인지와는 관계없이 모두 속삭이는 정도의 음량인 5 dB일 때에 통증 완화 효과가 있었다. 이보다 큰 음량을 들려주면 진통효과는 사라졌다.
리우박사 “우리는 소리의 종류나 화음이 아닌, 소리의 크기가 중요하다는 사실에 정말 놀랐다”고 말했다.
이와 같은 결과는 소리의 진통효과가 음량(신호 대 잡음비, SNR)에 의존한다는 것을 발견한 것과 더불어, 한 음량이 조금만 올라가도 진통효과가 사라진다는 것 또한 중요한 발견이다.
더불어 사람뿐 아니라 동물 역시 소리에 민감한 존재임을 시사한다.
소리의 통증완화 ‘경로’를 직접 추적
실험 결과에서 더 나아가, 연구팀은 소리의 세기에 따라 뇌가 어떻게 반응하는지와 소리가 통증을 완화시키는 메커니즘을 밝혔다.
소리가 쥐의 대뇌피질과 통증 감소에 미친 영향을 파악하기 위해, 형광단백질과 결합시킨 비감염성 바이러스를 이용해 뇌신경 회로를 추적했다.
뇌 영역 간의 연결을 추적함으로써, 쥐의 뇌에서 청각을 담당하는 영역과 통각 영역이 기능적으로 연결되어 있음을 입증할 수 있었다.
