Neural similarity predicts whether strangers become friends

유형: Empirical Research Article | Figure/Table 수: 6 | 분석 시각: 2026-03-11T15:08:52.485299
Fig. 1
데이터 요약
이 그림은 연구의 데이터 수집 과정과 시간 경과에 따른 사회 연결망의 변화를 시각적으로 요약한다. 연구는 세 시점(Time 1, 2, 3)에 걸쳐 진행된다.
Time 1: 대학원 프로그램 시작 전, 일부 학생(N=41, 붉은색 노드)을 대상으로 기능적 자기공명영상(fMRI) 촬영을 진행했다.
Time 2: 2개월 후, 전체 학생 집단(N=288)을 대상으로 사회 연결망 설문조사를 실시하여 당시의 친구 관계 네트워크를 구성했다.
Time 3: Time 2로부터 6개월 후, 다시 사회 연결망 설문조사를 실시하여 친구 관계의 변화를 추적했다.

두 개의 네트워크 그래프는 각각 Time 2와 Time 3의 사회 연결망 구조를 보여준다. 각 점(node)은 학생을, 점들을 잇는 선(edge)은 상호적으로 보고된(reciprocal) 친구 관계를 의미한다.

통계적 사실
이 그림 자체는 통계적 분석 결과를 제시하기보다는 연구 설계(research design)를 설명하는 데 초점을 맞춘다. 그림과 캡션을 통해 알 수 있는 핵심 사실은 다음과 같다.
종단적 설계(Longitudinal Design): fMRI 데이터를 사회적 상호작용이 시작되기 전(Time 1)에 수집하고, 이후 두 차례(Time 2, Time 3)에 걸쳐 사회 연결망 데이터를 수집함으로써, 신경학적 유사성이 친구 관계 형성의 '원인'인지 '결과'인지를 탐색할 수 있는 기반을 마련했다.
데이터 구성: 소수의 fMRI 참여자(붉은색)가 전체 사회 연결망(회색 포함) 내에 어떻게 분포하고 관계를 맺는지를 시각적으로 보여준다. 이는 실제 사회 구조 속에서 개인 간 관계가 어떻게 형성되는지 분석하려는 연구의 목적을 반영한다.
관계의 정의: 친구 관계를 한쪽이 아닌 양쪽 모두가 친구라고 응답한 '상호적 관계(reciprocal friendship)'로 엄격하게 정의하여 데이터의 신뢰성을 높였다.

저자의 해석 및 주장
저자들은 이 연구 설계를 통해 기존 횡단면 연구(cross-sectional research)의 한계를 극복하고자 한다. 즉, 친구가 된 후에 서로 비슷해지는 것(사회적 영향)이 아니라, 만나기 전부터 존재했던 신경 반응의 유사성(neural similarity)이 미래의 친구 관계를 예측하는지(신경적 동종선호, neural homophily)를 규명하려 한다.
Time 1의 fMRI 데이터는 참가자들이 서로를 만나기 전의 '기저 상태(baseline)' 신경 활동 패턴을 포착한다.
Time 2와 Time 3의 네트워크 변화를 비교함으로써, 어떤 사람들이 시간이 지나면서 더 가까워지거나 멀어지는지를 분석하고, 이를 Time 1의 신경 유사성과 연결 지을 수 있다.
이 그림은 연구의 핵심 가설, 즉 '뇌 반응의 유사성이 사회적 연결의 선행 지표가 될 수 있다'를 검증하기 위한 강력한 실증적 틀을 제시한다.

실천적 함의
이 연구 설계가 지지하는 결과가 사실이라면, 우리의 친구 관계나 사회적 유대는 단순히 우연이나 환경적 요인(예: 근접성)만으로 결정되는 것이 아니라, 세상을 인식하고 처리하는 방식의 근본적인 유사성에 뿌리를 두고 있음을 시사한다. 이는 조직 내 팀 구성, 커뮤니티 형성, 사회적 고립 완화 프로그램 등에서 피상적인 특성보다 깊은 차원의 '궁합'을 고려하는 것이 더 효과적인 장기적 관계 형성에 기여할 수 있음을 암시한다.
Fig. 2
Fig. 2 | 신경 유사성과 사회적 거리의 측정 방법

이 그림은 연구의 핵심 변수인 '신경 유사성(neural similarity)'과 '사회적 거리(social distance)'가 각기 다른 시점에서 어떻게 측정되는지를 도식화한 연구 방법론 설명 자료입니다.

데이터 분석 (Statistical Facts)
패널 a (신경 유사성 측정): 연구의 시점 1(Time 1)에서, 참가자들이 서로 만나기 전에 기능적 자기공명영상(fMRI)을 통해 뇌 활동 데이터를 수집합니다. 각 참가자의 뇌를 200개의 영역(region)으로 분할(parcellation)하고, 각 영역에서 시간에 따른 평균 신경 반응 시계열(neural response time series)을 추출합니다. 이후 두 참가자(Participant 1, 2)의 시계열 데이터 간 피어슨 상관계수(Pearson's r)를 계산하여 '사전 신경 유사성(pre-existing neural similarity)'을 정량화합니다. 이 과정은 모든 참가자 쌍(dyad)에 대해 반복됩니다.
패널 b, c (사회적 거리 측정): 시점 2(Time 2, 2개월 후)와 시점 3(Time 3, 8개월 후)에 사회 연결망 조사를 통해 참가자들 간의 관계를 파악합니다. '사회적 거리'는 연결망 내에서 두 사람을 잇는 가장 짧은 경로(geodesic distance)로 정의됩니다. 그림 b에서는 참가자 1과 2가 직접 연결되지 않았지만(예: 사회적 거리 > 1), 그림 c에서는 직접 연결되어(사회적 거리 = 1, 친구) 시간이 지남에 따라 관계가 가까워진 사례를 보여줍니다.
연구 설계: 이 그림은 연구의 종단적 설계(longitudinal design)를 명확히 보여줍니다. 즉, 원인 변수인 '사전 신경 유사성'을 결과 변수인 '미래의 사회적 거리'보다 시간적으로 먼저 측정하여 인과 관계 추론의 기반을 마련합니다.

저자의 해석 (Author's Interpretation)
저자들은 이 측정 방법을 통해 '신경적 동질성(neural homophily)', 즉 비슷한 방식으로 세상을 처리하는 사람들끼리 친구가 될 가능성이 높다는 가설을 검증하고자 합니다. 기존 연구들은 이미 형성된 친구 관계에서의 신경 유사성을 보여주었지만, 이 연구는 신경 유사성이 우정의 '원인'인지 '결과'인지를 밝히는 데 초점을 맞춥니다.
본문 분석에 따르면, 시점 1에서 측정된 사전 신경 유사성은 8개월 후인 시점 3의 친구 관계(더 짧은 사회적 거리)를 유의미하게 예측했습니다. 특히, 시간이 지나면서 관계가 멀어진 쌍보다 가까워진 쌍에서 사전 신경 유사성이 훨씬 높게 나타났습니다. 이는 깊은 수준의 인간관계가 피상적인 조건보다는 세상을 해석하고 반응하는 근본적인 방식의 유사성에 기반할 수 있음을 시사합니다.

실천적 함의 (Practical Implications)
이 연구는 조직 내 팀 구성이나 커뮤니티 형성 과정에서 구성원 간의 장기적인 화합과 결속력을 예측하는 데 새로운 관점을 제공합니다. 단순히 경력이나 인구통계학적 특성을 넘어, 문제 해결이나 환경 자극에 대한 반응 방식의 유사성과 같은 심층적인 호환성(compatibility)이 성공적인 관계 형성의 중요한 예측 변수가 될 수 있음을 암시합니다.
Fig. 3
데이터 기반 통계적 사실 (Dry Statistical Facts)
이 그림은 8개월 후 측정된 사회적 거리(Social distance) 수준에 따라, 참가자들이 서로 만나기 전에 측정한 신경 반응의 유사성(neural similarities) 평균을 시각화한 것입니다. 그림은 사회적 거리가 1(친구), 2(친구의 친구), 3(친구의 친구의 친구)인 세 그룹으로 나뉘어 뇌 표면 모델에 나타나 있습니다.

변수 간 추세: 사회적 거리가 가까울수록(1에 가까울수록) 뇌 신경 반응의 유사성이 전반적으로 높게 나타나고, 사회적 거리가 멀어질수록(3에 가까울수록) 유사성이 낮아지는 뚜렷한 경향을 보입니다.
시각적 표현: 색상 척도(color scale)에 따르면, 따뜻한 색(붉은색 계열)은 해당 뇌 영역에서 평균보다 높은 참가자 간 신경 반응 유사성을, 차가운 색(푸른색 계열)은 평균보다 낮은 유사성을 의미합니다.
사회적 거리 1 (친구): 뇌의 여러 영역에서 붉은색 패치가 두드러지게 나타나, 미래에 친구가 될 사람들 사이에는 사전에 높은 신경 반응 유사성이 존재함을 시사합니다.
사회적 거리 2 (친구의 친구): 색상이 대부분 중립적이거나 옅어서, 신경 반응 유사성이 전체 평균 수준에 가깝습니다.
사회적 거리 3 (먼 관계): 푸른색 패치가 지배적으로 나타나, 사회적으로 멀어질 사람들 사이에는 신경 반응의 비유사성(dissimilarity)이 상대적으로 컸음을 보여줍니다.

캡션에서 명시하듯, 이 그림은 통계적 유의성을 검정한 결과가 아니라 각 그룹별 평균 유사성을 시각적으로 제시한 자료입니다.

저자의 사회/행동 과학적 해석 (Author's Interpretation)
저자들은 이 시각 자료를 통해 '신경 동종 선호(neural homophily)' 현상을 주장합니다. 즉, 사람들이 서로 만나기 전부터 세상을 처리하는 방식(신경 반응 패턴)이 유사할수록 미래에 친구가 될 가능성이 높다는 것입니다.

인과관계 식별(Identification): 이 연구는 fMRI 데이터를 사회적 관계 형성 이전에 수집한 종단적 설계(longitudinal design)를 사용했습니다. 이는 친구가 된 후에 서로 비슷해지는 것(social influence)이 아니라, 기존의 유사성이 미래의 친구 관계를 예측(prediction)한다는 강력한 증거를 제시합니다. 즉, 우연이나 물리적 근접성 같은 상황적 요인을 넘어, 깊은 수준의 대인 간 양립가능성(interpersonal compatibilities)이 우정의 뿌리가 될 수 있음을 시사합니다.
영향력(Magnitude): 그림의 뚜렷한 색상 대비는 사회적 거리 수준에 따른 사전 신경 유사성의 차이가 상당함을 시각적으로 보여줍니다. 특히 친구(거리 1)와 먼 관계(거리 3) 사이의 차이는 명확하여, 이 변수가 미래의 사회적 관계 구조를 예측하는 데 중요한 요인일 수 있음을 암시합니다.

실천적 함의 (Practical Implications)
이 연구 결과는 새로운 공동체(예: 학교, 직장) 내에서의 사회적 통합이나 팀 빌딩에 중요한 시사점을 던집니다. 단순히 인구통계학적 특성을 맞추거나 물리적으로 가깝게 배치하는 것을 넘어, 구성원들이 세상을 해석하고 감정적으로 반응하는 방식을 공유할 수 있는 경험을 제공하는 것이 더 깊고 지속적인 사회적 유대를 형성하는 데 효과적일 수 있습니다.
Fig. 4
데이터가 보여주는 통계적 사실

이 그림은 참가자들이 서로 만나기 전(Time 1)에 측정한 신경 반응의 유사성(neural similarity)이 8개월 후(Time 3)의 친구 관계 형성을 예측하는지를 보여줍니다. 뇌 표면 모델에 나타난 색상은 참가자 쌍 간의 신경 유사성 차이를 나타냅니다. 붉은색 계열(warmer colours)은 나중에 친구가 된 집단이 비교 집단보다 신경 유사성이 더 높았음을, 푸른색 계열(cooler colours)은 더 낮았음을 의미합니다.

패널 a (ISC_future friends > ISC_non-friends): 나중에 친구가 된 집단과 친구가 되지 않은 전체 집단(사회적 거리 2, 3 포함)을 비교했을 때, 통계적으로 유의미한 차이를 보이는 뇌 영역은 발견되지 않았습니다.
패널 b (ISC_future friends > ISC_future distance 2 dyads): 나중에 친구가 된 집단(사회적 거리 1)과 '친구의 친구' 집단(사회적 거리 2)을 비교했을 때도 유의미한 차이는 관찰되지 않았습니다.
패널 c (ISC_future friends > ISC_future distance 3 dyads): 나중에 친구가 된 집단과 사회적 거리가 3인 집단('친구의 친구의 친구')을 비교했을 때, 좌측 안와전두피질(left Orbitofrontal Cortex, OFC)의 일부 영역(검은색 윤곽선)에서 통계적으로 매우 유의미한 차이가 나타났습니다(P < 0.001, FDR-corrected). 즉, 서로 모르는 사이였을 때 이 뇌 영역의 활동 패턴이 유사했던 사람들은 8개월 후 친구가 될 확률이, 사회적으로 멀리 떨어진 관계가 될 사람들보다 유의미하게 높았습니다.

저자의 사회/행동 과학적 해석

이 연구는 횡단면 연구의 한계를 넘어, 신경적 유사성이 친구 관계의 '결과'가 아니라 '원인'일 수 있다는 '신경적 동종선호(neural homophily)' 가설을 종단적 설계(longitudinal design)를 통해 검증합니다.

OFC의 역할: 저자들은 안와전두피질(OFC)이 주관적 가치(subjective value)를 처리하는 데 중요한 역할을 한다는 점에 주목합니다. 따라서 이 영역에서의 사전 신경 유사성은 사람들이 무엇을 재미있어하고, 매력적으로 느끼는지 등 개인의 취향과 선호도가 비슷하다는 것을 반영할 수 있다고 해석합니다. 즉, 세상을 해석하고 가치를 평가하는 방식이 비슷한 사람들이 친구가 될 가능성이 높다는 것입니다.
인구통계학적 변수의 영향: 본문 분석에 따르면, 이 OFC 영역의 효과는 성별(gender)과 같은 사회인구학적 변수를 통제했을 때 통계적 유의성을 잃었습니다. 이는 관찰된 신경 유사성이 독립적인 예측 변수라기보다는, 성별과 같은 더 근본적인 사회적 동종선호 경향이 뇌 활동 패턴의 유사성으로 발현된 것일 수 있음을 시사합니다. 즉, '비슷한 배경의 사람들이 비슷한 뇌 활동을 보이고, 그 결과 친구가 된다'는 연쇄적 관계를 암시합니다.

실천적 함의

이 연구 결과는 인간의 사회적 관계, 특히 우정이 단순히 우연이나 기회(예: 물리적 근접성)에 의해서만 형성되는 것이 아니라, 만나기 전부터 존재하는 깊은 수준의 신경적 동질성에 의해 예측될 수 있음을 보여줍니다. 이는 조직 내 팀 빌딩이나 공동체 형성 과정에서 표면적인 특성뿐만 아니라, 가치관이나 세상을 해석하는 방식의 유사성을 공유할 기회를 제공하는 것이 더 깊고 지속적인 유대 관계를 촉진할 수 있음을 시사합니다.
Fig. 5
데이터가 보여주는 통계적 사실

이 그림은 참가자들이 서로 만나기 전(Time 1)에 측정한 뇌 신경 반응의 평균적인 유사성을 시각화한 자료이다. 참가자 쌍(dyads)은 연구 시작 2개월 후(Time 2)와 8개월 후(Time 3) 사이의 사회적 거리 변화에 따라 세 그룹으로 분류되었다: ① 사회적 거리 감소(Decreased social distance), ② 변화 없음(No change), ③ 사회적 거리 증가(Increased social distance).

측정 변수: '참가자 간 신경 반응 크기의 유사성(Inter-participant similarity in neural response magnitudes)'으로, 붉은색 계열(warmer colours)은 높은 유사성을, 푸른색 계열(cooler colours)은 낮은 유사성을 의미한다.
주요 관찰:
'사회적 거리 감소' 그룹(향후 가까워진 사이)의 뇌 이미지에서는 전반적으로 붉은색이 두드러져, 이들이 사전에 가장 높은 신경 반응 유사성을 보였음을 시사한다.
반면, '사회적 거리 증가' 그룹(향후 멀어진 사이)에서는 푸른색이 지배적으로 나타나, 가장 낮은 신경 반응 유사성을 보였음을 알 수 있다.
'변화 없음' 그룹은 두 그룹의 중간 수준의 유사성을 보인다.
참고: 캡션에 명시된 바와 같이, 이 그림은 통계적 유의성 검정 결과를 보여주는 것이 아니라 각 그룹의 평균 유사성을 시각적으로 표현한 것이므로, 통계적 임계값(thresholding)이 적용되지 않았다.

저자의 사회/행동적 의미 해석

저자들은 이 결과를 '신경 동종 선호(neural homophily)'의 강력한 증거로 해석한다. 즉, 사람들은 자신과 유사한 방식으로 세상을 신경적으로 처리하는 사람들과 친구가 될 가능성이 높다는 것이다. 시간이 지나면서 더 가까워진 사람들은 서로를 알기 전부터 이미 뇌 반응 패턴이 유사했다. 이는 우연한 상황(예: 옆자리에 앉는 것)으로 형성된 초기 관계보다, 깊은 수준의 '대인 관계 호환성(interpersonal compatibilities)'이 장기적인 우정의 형성과 유지에 더 중요할 수 있음을 시사한다. 저자들은 이러한 사전 신경 유사성이 개인이 주변 환경을 해석하고, 주의를 기울이며, 감정적으로 반응하는 방식의 유사성을 반영하며, 이것이 미래의 사회적 친밀감을 예측하는 선행 지표가 될 수 있다고 주장한다.

실증 논문 분석 (인과관계 식별 및 영향력)

인과관계 식별(Identification): 이 연구의 핵심 강점은 종단적 설계(longitudinal study design)에 있다. 신경 데이터(fMRI)를 사회적 관계가 형성되기 전인 'Time 1'에 수집하고, 이후 'Time 2'와 'Time 3'에 사회 연결망 데이터를 추적했다. 이러한 시차적 분리는 '친구가 되었기 때문에 뇌가 비슷해졌다'는 역인과관계(reverse causality)의 가능성을 효과적으로 통제하고, '뇌의 사전 유사성이 미래의 우정을 예측한다'는 인과적 방향성을 강력하게 지지한다.
영향력(Magnitude): 그림 5는 평균값을 시각화한 것이지만, 본문에서는 '가까워진' 그룹과 '멀어진' 그룹 간의 사전 신경 유사성 차이가 시각 피질, 두정엽, 전두엽 등 40개의 피질 영역과 시상, 편도체 등에서 통계적으로 유의미했다고 보고한다. 특히, 연령, 성별, 국적 등 다양한 사회인구학적 변수를 통제한 후에도 이 효과가 대부분 유지되었다고 밝혀, 관찰된 관계가 단순한 인구학적 유사성으로만 설명되지 않음을 보여주며 결과의 강건함(robustness)을 더한다.

실천적 함의(Practical Implication)

이 연구는 조직이나 커뮤니티 내에서 장기적이고 안정적인 사회적 관계 형성이 단순히 기회나 노력의 문제를 넘어, 개인이 세상을 인식하고 처리하는 근본적인 방식의 유사성에 크게 의존할 수 있음을 시사한다. 이는 새로운 환경에 대한 개인의 사회적 적응 과정을 이해하고 예측하는 데 중요한 통찰을 제공한다.
Fig. 6
데이터 요약
이 그림은 시간 경과에 따른 사회적 거리 변화에 따라, 사람들이 서로 만나기 전에 측정한 신경 반응 유사성(neural similarity)의 차이를 뇌 표면 모델에 시각화한 것이다. 붉은색 계열은 사회적으로 더 가까워진 집단(dyads that grew closer)이 비교 집단보다 신경 반응 유사성이 더 높음을 의미하며, 푸른색 계열은 그 반대를 나타낸다. 검은색 윤곽선은 통계적으로 유의미한 차이(p < 0.05, FDR-corrected)를 보이는 뇌 영역을 표시한다.

패널 a: 가까워진 집단 vs. 가까워지지 않은 집단(변화 없거나 멀어진 집단) 비교
패널 b: 가까워진 집단 vs. 사회적 거리에 변화가 없는 집단 비교
패널 c: 가까워진 집단 vs. 사회적으로 멀어진 집단 비교

통계적 사실
패널 c에서 가장 두드러진 결과가 나타난다. 시간이 지나며 사회적으로 더 가까워진 집단은, 멀어진 집단에 비해, 서로 만나기 전에 측정한 신경 반응 유사성이 통계적으로 유의미하게 더 높았다. 이러한 유의미한 차이는 시각 피질(visual cortex), 복측 측두 피질(ventral temporal cortex), 상두정 피질(superior parietal cortex), 각회(angular gyrus), 내측 전전두 피질(medial frontal cortex), 외측 전전두 피질(lateral prefrontal cortex) 등 40개의 광범위한 피질 영역에서 관찰되었다.
반면, 패널 a와 b에서는 유의미한 차이가 발견되지 않았다. 즉, 가까워진 집단은 '변화가 없는' 집단이나 '가까워지지 않은 전체' 집단과 비교했을 때 신경 반응 유사성에서 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 이는 신경 유사성이 관계의 '악화'(멀어짐)를 막고 '개선'(가까워짐)을 촉진하는 데 특히 중요하게 작용함을 시사한다.

저자의 해석
저자들은 이 결과를 '신경 동형성(neural homophily)'의 증거로 해석한다. 즉, 사람들이 세상을 해석하고, 주의를 기울이며, 감정적으로 반응하는 방식의 선천적 유사성이 미래에 누가 더 가까워질지를 예측하는 강력한 전조(precursor)라는 것이다.
유의미한 차이가 나타난 뇌 영역들은 디폴트 모드 네트워크(DMN), 전두-두정 제어 네트워크(FPCN), 등쪽 주의 네트워크(dorsal attention network) 등과 관련이 깊다. 이는 타인의 마음을 이해하는 사회적 인지, 목표 지향적 사고, 주의 할당과 같은 고차원적 인지 기능의 유사성이 장기적인 인간관계 형성에 핵심적인 역할을 함을 시사한다.
특히 이 효과는 다양한 사회인구학적 변수(나이, 성별, 국적 등)를 통제한 후에도 유지되어, 신경 반응의 유사성이 표면적인 공통점을 넘어선 더 깊은 수준의 대인 간 궁합(interpersonal compatibility)을 반영한다고 주장한다.

실천적 함의
이 연구 결과는 초기 우정이 상황적 요인(예: 같은 수업 수강)에 의해 형성될 수 있지만, 지속되고 깊어지는 관계는 세상을 인지하고 처리하는 방식의 근본적인 유사성에 뿌리를 두고 있음을 시사한다. 이는 조직 내 팀 구성이나 사회 통합 프로그램에서 단순한 배경의 유사성을 넘어 인지적·정서적 궁합을 고려하는 것이 장기적인 관계 형성에 더 효과적일 수 있음을 암시한다.