[신경과학] 19.1 : 언어의 뇌과학 - 1

 

 

 

이번 포스트부터는 언어와 관련된 뇌과학적 내용들에 대해 알아보자.

 

 

language는 '언어'라는 뜻을 가지고 있음. language를 조금 더 엄밀히 정의하자면 communication을 위해 사용되는 sound, symbol, gesture 모두를 의미한다고 할 수 있음. (이 정의에 따르면 body language, 이모티콘도 language가 될 수 있음) 이 때 핵심은 communication, 즉 의사소통인데, 의사소통이 가능해야 비로소 language라 할 수 있는 것임.

 

 

 

위 그림에는 language가 내재적으로 포함하는 의미교환에 대한 모식도가 나타나 있으므로 참고할 것.

 

 

 

 

위 그림은 spectogram(스펙토그램)인데, 보면 sound에 대한 정보가 묘사되어 있음.

 

 

 

 

한편, 흥미롭게도 우리가 sound를 통해 전달하게 되는 각종 언어에는 parallel transmission이라는 특징이 있음.

 

 

 

 

위 그림에 나타나 있는 것은 'patricia and patsy and sally'라는 문장을 발음하는 과정에서의 sound 개형임. 보면 흥미롭게도 특정 자음, 모음들끼리의 발음이 연속적이며, 서로 겹쳐있다는 것을 알 수 있음. 다시말해 한글자 한글자에 대한 발음이 serial하게 나오는 것이 아니라 parallel하게 겹쳐 나오는 것임. (이러한 현상을 parallel transmission이라 함) 게다가 잘 보면 알 수 있는 것처럼 소리가 아예 없어지는 부분은 존재하지 않고 미묘하게나마 소리가 계속 이어지고 있음. 그렇다면 도대체 우리 뇌는 어떻게 이런 연속적이고 겹치는 sound를 듣고 language를 인지, 이해할 수 있는 것일까. 이에 대해 본 chapter에서 중점적으로 알아볼 것임.

 

 

 

본격적인 논의 이전에, 다시 language 그 자체에 대해 조금 더 알아보자. language는 어떤 information을 represent할 수 있고, 더 나아가 communication할 수 있는 수단을 의미함. 이 때 language를 위해 사용되는 word들 간에 grammatical rule이 적용된다는 것 또한 특징임. 그리고 앞서 논의했던 것처럼 language는 gesture, writing, speech의 형태로 expression될 수 있음.

 

 

그렇다면 animal들은 language를 사용한다고 볼 수 있을까. 적어도 몇몇 animal들은 자기들끼리 의사소통이 가능한 체계화된 system이 있으므로 language를 사용한다고 볼 수도 있을 것임. 그렇다면 animal에게 human language를 가르칠 수 있을까. 이에 대해서는 아직도 여전히 논란이 많음. 다만 이 질문에 대해 clear하게 yes라고 답하기에는 무리가 있음.

 

 

우선 human language 자체에 대해 생각해보면, human language는 1) communicative하고 2) arbitrarily symbolic하고(즉, ㅇ, ㅁ, ㅅ 등의 모양이 조합되어 구성되어 있고) 3) regularly structured되어있고 4) multiple level로 structuring되어있고(예를 들어 글자→단어→구→문장과 같은 multiple level로 구성되어 있음) 5) generative(infinitive/productive)하고(즉, 말할 주제만 있다면 끝없이 새 문장을 만들며 이야기할 수 있음) 6) dynamic(creative)함. 이런 측면에서, animal이 human language의 이러한 특성을 다 모방해 implement할 수 있는지에 대해 생각해보면, 이는 거의 불가능할것으로 생각할 수 있음.

 

 

 

대표적인 예 몇가지를 살펴보자.

 

우선 chimpanzee Washoe의 예를 살펴보자.

 

 

 

 

Washoe는 Allen과 Beatrix Gardner에 의해 training되었으며, ASL(american sign language) sign, 즉 수화 sign 350개를 가르쳤고, Washoe는 350개의 sign을 이용해 소통을 함. 그러나 Washoe가 구사하는 언어가 generative하고 creative한지에 대해 생각해보면 그렇지는 않다는 결론을 내릴 수 있는데, 그도 그럴 것이 Washoe는 자신이 아는 350개의 sign을 이용하기는 하지만, 350개를 이용해 배우지 않은 1000개, 2000개의 표현을 만들어 사용하지는 못하기 때문임.

 

 

 

다음으로 Gorilla Koko의 예를 살펴보자.

 

 

 

Koko는 Francine Patterson에 의해 training되었으며, 위와 같이 자신의 감정 1000여 종류를 다채로운 sign language로 표현함. 심지어 Koko는 자신이 원래 사용하던 sign들을 조합해 새로운 sign을 만들어내고 사용하기도 함. 실제로 Koko는 Washoe보다는 generative한 sign을 구사함을 알 수 있음. 그러나 koko또한 structure 측면에서 human language를 구사한다 보기에는 모자란 점이 많음.

 

 

마지막으로 bonobo Kanzi의 예를 살펴보자.

 

 

 

 

 

Kanzi는 Sue-Savage-Rumbaugh에 의해 training되었으며, 이 녀석은 사람이 특정 단어를 말할 시 이 단어와 관련된 화면상의 그림을 터치하는 묘기를 가지고 있었음. 그러나 이는 human language를 이해했다기보다는 단순한 stimulus-response association의 결과로 보는 것이 더 합당함.

 

 

 

 

다음 포스트에서 이어서 살펴보자.