WISE 주니어과학논문집 제 2 권제 2 호, 2009 년 10 월 모차르트효과의진실 멘티 : 박민정이화여자고등학교멘토 : 정승원이화여자대학교환경공학전공 사람들은자라면서모차르트의음악을많이듣게된다. 모차르트라는음악가가워낙유명할뿐만아니라그가만든음악의효과때문이기도하다. 모차르트의음악은익히태교나어린아이들의뇌발달에긍정적인영향을미친다고여겨져왔다. 하지만그긍정적영향의근거가무엇이고긍정적영향을주는지조차맞는지항상진위여부가궁금했었다. 모차르트효과란모차르트의음악을들을때그음악이뇌에긍정적인영향을미쳐지능의향상을불러온다는이론이다. 이미모차르트효과는외국에서연구된사례가많다. 모차르트효과는존재한다는결론의논문도많지만그와반대되는논문들도있었기에직접우리학교학생들을대상으로모차르트효과를실험해보고자했다. 이화여자고등학교 2학년음악을배우는 268명의학생들에게음악을듣기전 5분동안공간지각력테스트문항 8개를풀게했다. 바로이어서모차르트의 2대의피아노를위한소나타 D 장조 K.488 을약 5분동안들려준뒤, 다시 5분동안같은난이도의또다른 8문항을풀게했다. 검사지를모두채점하고개개인의결과를엑셀 (Excel) 에기록한뒤향상률을구하였더니 11.94% 였다. 또 0~1문제를맞춘실험자들은음악을듣기전보다후가훨씬많이감소했으며그대신평균에가까운 3문제의영역에서는듣기전보다들은후가 73명에서 92명으로증가해가장가파른상승폭을보였다는것, 향상률 12.5% 당 1문제향상을불러온다는것을추가로알아낼수있었다. 키워드 : 모차르트, 공간지각능력 1. 도입가. 연구배경및목적우리는어릴적부터모차르트의음악을많이들어왔다. 모차르트라는음악가가워낙유명할뿐만아니라그의음악이지능향상및치료효과가있다는프란시스라우셔를포함한전문가들의주장때문이기도하다. 모차르트의음악은태교나어린아이들의뇌발달에긍정적인영향을미 친다는말에한때모차르트효과가화제가되기도했다. 모차르트효과란모차르트의음악을들을때그음악이뇌에긍정적영향을미쳐지능의향상을불러온다는이론이다. 실제로모차르트효과를입증한논문도있지만효과를반박하는견해들도만만치않기때문에정말효과가있는지에대한의문을계속가지고있었다. 또만약효과가있다면정도가얼마나되는지도궁금했기에이화여고의 2학년학생들을대상으로직접실
174 WISE 주니어과학논문집 험해보기로결정했다. 2. 연구방법 나. 기존연구 1993년미국캘리포니아대의프란시스라우셔교수가네이처에논문을발표했다. 그내용은대학생들에게 10분간모차르트음악을들려주면음악을듣지않았거나현대음악을들은학생들에비해공간추론지능검사점수가높아진다는것이다. 하지만논문에대해 2007년 4월 13일네이처는 단순히모차르트음악을듣는것만으로지능이높아지지않는다 는결론을내렸다 ( 조선일보 2007년 4월 19일자 ). 다. 이론적배경과가설선행연구의주제는모차르트효과에따른일시적지능향상이다. 여기서지능이라는것은 I.Q. 라는수치로나타낼수있다. 모차르트효과를실험할때 I.Q. 의모든분야를실험자에게테스트하면더정확한결과가나올수있겠으나시간적제약이따르므로 I.Q. 측정의한분야인공간지각력을간단한테스트문항으로측정하되정확한능력을재기보다는전에비해상승한정도를비교하기로했다. 모차르트효과는음악이라는적합자극으로부터뇌가활성화되는것에서기인한다. 뇌에지속적인자극을줌으로써궁극적으로뇌의공간지각능력이향상되는효과를불러올것이라고예측했다. 따라서모차르트의음악을들려주면듣기전보다뇌의공간지각능력이어느정도향상될것이라고예상했다. 가. 설계와실험 1) 음악은모차르트의 2대의피아노를위한소나타 D 장조 K.488 로정했다. 모차르트음악은전체적분위기가밝고경쾌하며음역이넓고음이연속적으로높아지거나낮아지는경우가많다. 특히이곡은 2개의테마가서로독립적인선율을가지고연주되기때문에음이어디로향할지예측하기어렵다. 따라서익숙하고편안한것을좋아하는우리의뇌에다른곡들보다더많은자극을지속적으로줄것이라고판단했다. 2) 음악을듣고공간지각력의변화를보기위해전과후, 같은난이도의공간지각력검사지로테스트하는것이좋겠다고판단했다. 검사지는멘사의것을이용하였다. 같은난이도 ( 약간의차이가있을수있으나동일하다고가정 ) 의공간지각력테스트문항 30개중음악을듣기전에풀 8문항과후에풀 8문항을서로비슷한유형으로분류하였다. 30문제를모두푸는데약 20분정도가걸리므로 8문제를 5분동안풀게했다. 검사지내용 ( 전 ) 라. 논문의요지이논문의요지는모차르트의음악을통해뇌의공간지각력이향상되는지의여부와그정도이다.
모차르트효과의진실 175 검사지내용 ( 후 ) 3) 실험대상은이화여자고등학교 2학년음악과목을배우는전학생으로총 268명이다. 4) 실험은 9월 7,8일음악수업시간중이루어졌고음악을듣기전 5분동안 8개의문제를풀고 5분동안온전히집중해모차르트음악을듣고그후 5분동안다시 8개의문제를푸는방식으로이루어졌다. 따라서총소요시간은 15분이다. 5) 공간지각력테스트는 I.Q. 를측정하기위한분야중하나이기때문에모르는것은찍지말고그냥두라고학생들에게주의사항을알려주었다 (I.Q. 검사는모르는것은찍지말고그냥두는것이좋다. 찍어서틀렸다면그것이나머지맞은것의점수에까지영향을미쳐정확한 I.Q. 가나오지않을수있기때문이다.). 3. 실험결과및분석 가. 실험데이터, 실험결과의분석 실험결과표 구분 인원수 분포비율 하락 85 31.72 동일 66 24.63 상승 117 43.66 변화비율 ( 상승-하락 ) 11.94 100.0 음악을듣기전보다후가상승한 117명만을고려해 268로나눈 percentage를구하면 117/268 100=43.66% 이지만전보다후가오히려하락한인원도상승비율에영향을준다. 왜냐하면전에비해하락한 85명이있었기에상승한인원수가 117명이나올수있었기때문이다. 즉, 85명의데이터는상승에반대영향을미친것이라고볼수있다. 따라서 85명을전체비율에포함시켰더니 (117-85)/26 100=11.94% 의값을얻어낼수있었다. 개인별문항수변화 구분 수량 인원수 분포비율 (%) -5 1 0.37-4 1 0.37 하락 -3 9 3.36-2 24 8.96-1 50 18.66 동일 0 66 24.63 1 71 26.49 상승 2 33 12.31 3 10 3.73 4 3 1.12 전체 268 100.0 실험자 268명의분석표이다. 음악을듣기전과후를기준으로후 ( 後 ) 에맞은개수가더적은경우를하락, 후에맞은개수가더많은경우를상승으로보았다. 실험결과표 에서는각범주 ( 하락, 동일, 상승 ) 에해당하는인원수와그인원수를 268로나눈 percentage인분포비율을나타냈다. 개인별문항수변화 표에는각범주 ( 하락, 동일, 상승 ) 를세분화했다. 예를들어 개인별문항수변화 에서 -4는그실험자가전에맞춘문항의개수를기준으로후에 4개를덜맞추었다는의미이다. 반대로 2는실험자가전에맞춘문항의개수를기준으로후에 2개를더맞추었다는것이다.
176 WISE 주니어과학논문집 변화비율은음악을듣기전과후가동일한 66 명을제외하고상승한 117명에서하락한 85명을뺀값을전체 268명으로나눈 percentage이다. 분포그래프 이분포그래프는 개인별문항수변화 를그래프로만든것이다. 곡선은개인별향상률을나타낸다. 즉전보다후에 1개더맞춘사람이 71 명, 2개더맞춘사람이 33명이라는의미이다. 또이그래프는 0을기준으로오른쪽으로치우칠수록, 그래프곡선이뾰족할수록향상률이큼을의미한다. 실험결과표 밑의설명대로순수하게상승한인원만큼비율로계산하면 43.66% 가나온다. 그런데이수치대로라면 분포그래프 의최고점이 x=3~4근처에있어야한다 (3문제/8문제 100 37.5%, 4문제 /8문제 100 50%). 하지만그래프의최고점은 1문제의근처에머물고있다. 이표는아래의 음악을듣기전과후의인원분포그래프 의데이터이다. 음악을듣기전실험자들이맞춘문항의개수의합을 268로나눈평균은 2.76개였다. 즉, 2문제보다는 3에가까운평균이다. 아래의그래프를보면 0~1문제를맞춘실험자들은음악을듣기전보다후가훨씬많이감소했다 ( 수치는 맞춘문항수별정답인원변동 참조 ). 그대신평균에가까운 3문제의영역에서는듣기전보다들은후가 73명에서 92명으로증가해가장가파른상승폭을보였다. 음악을들은후맞춘문항개수의평균은 2.93이었다. 만약문제의난이도가더쉬웠다면그래프는모두전체적으로오른쪽으로이동했으리라예상된다. 또여기서알아낼수있는것은총문항이 8문항이므로 12.5%(1/8 100=12.5%) 이상의향상률을보여야전에비해후에 1문제이상향상되었다고볼수있다는것이다. 이실험은향상률이 11.94% 였으므로 1문제이상향상된것은아니라고볼수있다. 만약테스트하는문항수가많이늘어난다면오차를줄일수있을것이다. 음악을듣기전과후의인원분포그래프 맞춘문항수별정답인원변동 문항수 인원수 ( 전 ) 인원수 ( 후 ) 증가수 0 11 2-9 1 35 24-11 2 70 71 +1 3 73 92 +19 4 54 55 +1 5 21 22 +1 6 4 2-2 7 0 0 0 8 0 0 0 실험결과, 듣기전과듣기후대비향상률은 11.94% 로나타났다. 모차르트음악을듣기전보다들은후가공간지각력테스트의결과가더높았다.
모차르트효과의진실 177 4. 실험결과및결론과추후연구계획실험결과실제로모차르트의음악이공간지능의향상에긍정적영향을주는것이확인되었다. 가설단계에서는향상의이론적인수치를정하지않았기때문에오차라고말할수있는것이없다. 하지만명심해둘것은향상이라는결과가나왔으나모차르트음악만으로지능이눈에띌만큼높아지지는않는다는것이다. 모차르트의음악이뇌에긍정적영향을주는건분명한사실이지만사실그효과는우리가감지하지못하는수준이다. 이실험을수행하면서여러가지아쉬운점이있었는데문제의난이도가크게전, 후로보면차이가없었지만각문항의난이도가차이가나각문항정답률에큰차이를보였다는것이다. 전체채점시특정문제는학생들거의모두가득점을한반면난이도가비교적높은문항은거의득점을하지못했다. 이것과연관해학생개개인의수준에맞게테스트문항을제공했다면효과가더확실히나타났을것이라고생각할수있다. 또 18세의음악을배우는여학생으로집단을한정한것에대해선실험자개개인의상태가조금은한정돼있다는점에서는좋았으나다양한사람들을실험해보지못했다는점에서는한계라고생각한다. 실험자를더많이선택했다면, 결과가좀더확실하게나오고신뢰성이높아질수있었을텐데실험자의명수가적어서일반화에어려움이있었다. 시간의제약때문에모차르트의음악을 10분이상충분히들려주지못한것도결과에영향을미쳤다고생각한다. 단순히공간지각력을측정하는문제를푸는것이아니라모차르트음악을들을때뇌파가어떻게변하는지 ( 실제로뇌가어떻게반응하는지 ) 그 변화를눈으로직접확인해볼수있었다면더신뢰할수있는결과가나오지않았을까생각한다. 다음에실험을더자세히하게된다면모차르트효과가일시적인지만약그렇다면지속시간은얼마나되는지검증해보고싶다. 이실험에서는공간지각력테스트만했지만 I.Q. 의나머지분야를비롯한감성지수 (E.Q.) 에까지도연구를확장해보고싶다. 더불어이효과가과연사람에게만국한되는지, 또모차르트의음악에만국한되는지알아보고싶고음악애호가들만모아놓고실험하면더향상된결과가나올지의여부도궁금하다. 마지막으로모차르트효과의근거에대해더자세히연구해보고싶다. 지금은추측컨대모차르트음악만의경쾌함과밝음, 톡톡튀는선율 ( 즉, 음이어디로향할지예측하기어려운 ) 등이편안함과안정에익숙한뇌를지속적으로자극해문제를해결함에있어서본연의능력을좀더발휘할수있게해주는것이아닐까싶다. 5. 참고문헌 1) Josephine Fulton, Mensa Genius Test, p.68~p.98 2) 조선일보 2007년 4월 19일자