비엔나대 뇌 스캔·미국 반려견 937마리 혈액 분석

개는 같은 부정적 감정 안에서도 사람의 표정에 따라 다르게 이해하는 게 연구 결과 드러났다. 사진=AI생성 이미지

겁에 질린 얼굴과 슬픈 얼굴은 사람에게 둘 다 ‘좋지 않은 표정’이다. 개의 뇌는 이 둘을 다르게 처리했다. 같은 부정적 감정 안에서도 개가 사람의 표정을 갈라 읽는다는 사실을 신경 신호로 확인한 첫 연구다. 개가 우리를 닮은 것은 마음을 읽는 방식만이 아니었다. 늙어가는 몸이 남기는 화학적 흔적도 사람과 유사한 모습을 드러냈다.

◆ 깨어 있는 개에게 사람 얼굴을 보여 줬다

오스트리아 비엔나대 라울 에르난데스페레스 연구원과 라우라 쿠아야 박사 연구진이 최근 국제 학술지 아이사이언스(iScience)에 게재한 연구 결과에 따르면 개의 뇌는 같은 감정가(價) 안에 있는 감정들을 구분할 수 있는 것으로 전해졌다.

연구팀은 훈련받은 반려견들을 마취하지 않고 깨어 있는 상태로 기능성 자기공명영상(fMRI) 장치에 눕힌 뒤 사람 얼굴 사진을 보여 줬다. 첫 실험에 8마리, 이어진 실험에 12마리가 참여했다.

보여 준 표정은 행복, 무표정, 분노, 공포, 슬픔 다섯 가지다. 개가 사람의 감정을 알아본다는 연구는 전에도 있었지만 대부분 웃는 얼굴과 화난 얼굴처럼 방향이 반대인 두 표정을 견주는 방식이었다.

그래서 개가 ‘기분 좋음’과 ‘기분 나쁨’만 가르는지, 나쁜 감정 안에서도 종류를 구분하는지는 확인되지 않은 상태였다.

◆ 행복한 얼굴에 반응한 자리

실험 결과 행복한 표정을 볼 때 개의 뇌에서는 관자엽 겉질과 꼬리핵의 활동이 늘었다. 꼬리핵은 보상과 관련된 신호를 다루는 부위로 알려져 있다.

쿠아야 박사는 “꼬리핵의 활동이 특히 흥미롭다”며 “행복한 사람의 표정이 개에게 감정적인 의미를 지닐 수 있다는 뜻”이라고 설명했다.

또 공포에 질린 표정을 볼 때의 신경 활동 패턴은 분노나 슬픔을 볼 때와 달랐다.

연구진은 이를 개의 뇌가 같은 감정가(價) 안에 있는 감정들을 구분한다는 첫 증거로 평가했다. 에르난데스페레스 연구원은 “사람은 얼굴의 작은 차이를 잘 알아채는데, 개도 그렇다”고 말했다.

다만 연구진은 한계도 함께 밝혔다. 실험에 쓴 것은 움직이지 않는 사진이어서 실제 의사소통의 일부만 담고 있다. 개는 평소 표정뿐 아니라 몸짓과 목소리의 높낮이, 냄새까지 함께 읽는다.

참여한 개가 모두 가정에서 사람과 함께 사는 반려견이라는 점도 남는 조건이다. 사람과 거리를 두고 자란 개에게도 같은 반응이 나타날지는 이 연구로 알 수 없다.

◆ 늙어가는 몸도 사람을 닮았다

개가 사람을 닮은 지점은 뇌만이 아니다. 미국 워싱턴대와 텍사스A&M대 등이 참여하는 ‘개 노화 프로젝트’(Dog Aging Project) 연구진은 반려견의 피에 남는 노화의 흔적이 사람의 것과 닮았다는 분석을 노인의학 학술지 저널스 오브 제론톨로지에 내놨다.

대상은 미국 전역에서 모집한 정밀 코호트의 개 937마리다. 절반 이상이 혼합견이고 견종 구성도 다양하다. 연구진은 대사물질을 하나씩 보는 대신 혈액 속 수천 개를 한꺼번에 분석해 ‘지문’에 해당하는 패턴을 찾았다.

그 결과 23개 물질이 통계적으로 뜻있는 수준(오발견율 5% 미만)으로 죽음과 연결됐다. 수치가 높을수록 일찍 죽을 위험이 큰 물질이 셋, 반대로 수치가 낮을수록 위험이 커지는 물질이 둘이었다.

연구진이 이 결과를 사람을 대상으로 한 기존 연구 9건과 견줬더니 상관계수가 0.46에서 0.74 사이로 나왔다.

개 노화 프로젝트의 수의학 책임자인 케이트 크리비 텍사스A&M대 교수는 이 결과를 두고 “생체표지자가 이른 죽음이나 늦은 죽음과 관련이 있다고 해서 그것이 그 결과를 일으키고 있는지는 알 수 없다”며  “무언가가 왜 일어나는지 이해한다면 그것을 바꿀 방법을 찾을 가능성도 커진다”고 말했다.

이동준 기자 [e-mail]