대동내과의원

시끄러운 곳에서 내가 듣고 싶은 사람의 목소리만 골라 들을 수 있도록 뇌파가 보청기를 실시간으로 조종하는 기술이 처음으로 개발됐다. 미국 컬럼비아대학교 연구팀은 뇌에 전극이 삽입된 환자 4명을 대상으로 실험해 이 기술이 실제로 청취 능력을 높인다는 사실을 확인했다. 기존 보청기는 주변의 모든 소리를 함께 키우기 때문에 여러 사람이 동시에 말하는 환경에서는 오히려 더 듣기 어려운 경우가 많은데, 이번 연구는 그 문제를 뇌파로 해결할 수 있다는 것을 처음으로 증명했다는 점에서 주목받고 있다.

연구팀은 뇌전증 모니터링을 위해 뇌에 전극이 삽입된 성인 환자 4명을 대상으로 실험을 진행했다. 참가자들이 두 사람이 동시에 말하는 상황에서 한 사람의 목소리에 집중하면, 시스템이 뇌신호를 4초 단위로 실시간 분석해 어느 목소리에 집중하는지 파악하고, 해당 목소리를 최대 9db(데시벨)까지 자동으로 키웠다.

분석 결과, 시스템이 뇌파를 통해 집중 목소리를 파악하는 정확도는 72~90.3%였다. 시스템이 켜진 상태와 꺼진 상태를 비교하도록 했을 때, 참가자의 75~95%가 켜진 상태를 선호했다. 음성 명료도도 개선됐고, 눈동자 크기 변화로 측정한 청취 부담도 시스템 작동 시 유의미하게 줄었다. 주의를 한 목소리에서 다른 목소리로 바꾸는 것도 평균 5.1초 안에 시스템이 따라갔다. 청각장애인 40명을 대상으로 한 추가 실험에서도 이 기술이 만들어낸 음성을 들었을 때 말을 더 잘 알아들었으며, 정상 청력을 가진 사람보다 효과가 더 크게 나타났다.

이번 연구의 핵심은 '뇌파로 보청기를 실시간 제어한다'는 개념이 실제로 청취 능력을 향상시킬 수 있음을 처음으로 행동 실험으로 증명했다는 점이다. 다만 이번 실험은 뇌에 전극을 삽입한 뇌전증 환자를 대상으로 한 만큼, 일반인이 머리에 간단히 착용할 수 있는 형태로 개발하는 것이 다음 과제로 남아 있다.

이번 연구의 제1저자인 컬럼비아대학교 비샬 쵸다리(vishal choudhari) 박사는 "이번 연구는 뇌파가 단순히 집중 대상을 파악하는 것을 넘어 실제로 말을 더 잘 알아듣게 하고 듣는 부담도 줄일 수 있음을 처음으로 증명했다"고 밝혔다. 이어 "이 기술은 전 세계 4억 3,000만 명 이상의 청각장애인을 위한 차세대 맞춤형 보청 기술의 토대가 될 것"이라고 강조했다.

이번 연구 결과(real-time brain-controlled selective hearing enhances speech perception in multi-talker environments: 다화자 환경에서 실시간 뇌 제어 선택적 청취가 언어 지각을 향상시킨다)는 2026년 5월 국제 학술지 '네이처 뉴로사이언스(nature neuroscience)'에 게재됐다.