삶과 소리의 관계를 밝혀낸다

비행기 이륙이나 콘서트장의 스피커 뱅크 근처에서, 너무나 강렬한 소리가 당신의 존재 자체로 느껴지는 감각이 있습니다. 이런 일이 일어나면 뇌와 귀뿐만 아니라 세포들도 그 소리를 감지할 수 있습니다.

기술적으로 말하면, 소리는 물질을 통해 전달되는 압축된 기계적 파동으로 구성된 단순한 현상으로, 평형을 이루지 않은 물질 세계에 보편적으로 존재합니다. 소리는 또한 생명체에게 필수적인 환경 정보원이지만, 세포 수준에서 생리적 반응을 유도하는 소리의 능력은 이제 막 이해되기 시작했습니다.

교토 대학 연구팀은 2018년의 이전 연구에 이어 기계생물학과 신체전도음(신체 조직의 소리 환경)에 대한 연구에서 영감을 얻어 소리 를 통해 전달되는 음향 압력이 세포 반응을 유도하기에 충분할 수 있다는 것을 발견했습니다.

"세포 활동에 미치는 소리의 영향을 조사하기 위해, 우리는 배양된 세포를 음향파로 감싸는 시스템을 설계했습니다."라고 책임저자인 마사히로 쿠메타가 말했습니다.

연구팀은 먼저 진동 변환기를 선반에 거꾸로 부착했습니다. 그런 다음 증폭기에 연결된 디지털 오디오 플레이어를 사용하여 변환기를 통해 세포 배양 접시에 부착된 진동판으로 소리 신호를 전송했습니다. 이를 통해 연구진은 생리학적 소리의 범위 내에서 배양된 세포에 음향 압력을 방출할 수 있었습니다.

이 실험 이후, 연구진은 RNA 시퀀싱, 현미경 및 기타 방법을 사용하여 소리가 세포에 미치는 영향을 분석했습니다. 그 결과, 가청 범위의 음향 자극에 대한 세포 수준의 반응이 밝혀졌습니다.

특히 연구팀은 소리가 지방세포 분화를 억제하는 데 상당한 영향을 미친다는 것을 알아냈습니다 . 지방세포 분화는 전구지방세포가 지방세포로 변환되는 과정입니다. 이를 통해 음향을 활용하여 세포와 조직 상태를 제어할 수 있는 가능성이 열렸습니다.

쿠메타 박사는 "소리는 비물질적이므로 음향 자극은 비침습적이고 안전하며 즉각적인 도구이며 의학과 의료에 도움이 될 가능성이 높습니다."라고 말했습니다.

연구팀은 또한 약 190개의 소리 감지 유전자를 발견하고, 세포 접착 활동을 제어하는 ​​소리의 효과를 알아냈으며, 소리 신호가 전달되는 세포 내 메커니즘을 관찰했습니다.

이 연구는 세포 수준에서 소리를 인지한다는 설득력 있는 증거를 제시할 뿐만 아니라, 생명체의 소리 인지에 대한 전통적인 개념, 즉 뇌와 같은 수용 기관을 통해 이루어진다는 개념에 의문을 제기합니다. 세포 역시 소리에 반응한다는 것이 밝혀졌습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250416135736.htm