|
|
|
옆에서 본 대뇌 -<브레인코칭 두뇌샘> 홈페이지 |
위에서 본 대뇌 -<뇌를 알면 아이가 보인다> 김유미, 2009, 해나무 |
널리 알려진 좌뇌와 우뇌의 특성에 대한 진실과 오해에 관한 이야기는 다음으로 미루고 지금부터는 대뇌 4엽에 대해 꼼꼼히 살펴보려 한다.
<대뇌 발달의 이해>
핵심발달 대뇌영역과 주요 기능 |
폭발적인 시냅스 발달연령 |
주교육기관 | |
전두엽 |
종합적인 사고, 계획 수립, 주의 집중, 반성과 자기성찰, 작업기억, 동작 조절, 의사결정, 문제해결, 정서 조절, 창의적사고, 구체적 사고, 동기부여, 인성과 도덕성 |
만3~6세 유아기 |
유치원, 어린이집 |
측두엽 |
청각기능, 언어기능 |
만6~12세 아동기 |
초등학교 |
두정엽 |
공간지각능력, 입체적 논리적 사고 | ||
후두엽 |
시각 기능 |
만12~15세 청소년기 |
중학교 |
대뇌피질의 전영역연합 |
전두엽의 통제아래 모든 대뇌 시스템의 종합 활용과 완성 |
만15세~20세 |
고등학교 |
1. 전두엽
전두엽은 우리 뇌의 사령탑이다. 전두엽에서도 가장 앞쪽에 있는 넓은 부위를 ‘전전두엽’이라고 하는데, 이 부위가 인간을 다른 동물들과 명확히 구분해주는 역할을 한다. 감각을 통해 몸의 안팎에서 들어오는 모든 정보들을 종합하는 곳으로, 사고, 계획 수립, 주의 집중, 반성과 자기성찰, 작업기억, 의사결정, 문제해결, 정서조절 등 고차원적인 여러 정신활동이 이루어진다.
이 전전두엽의 역할이 있어서 사람은 다른 동물과 달리 자기가 하는 행동과 사고를 인식하고 통제할 수 있다. 그래서 대뇌피질의 모든 영역 가운데서도 가장 주목해야 할 부분이 바로 이곳이다. 그런데 요즘 전두엽 발달이 아직 준비되기도 전인 영유아들이 스마트폰, 아이패드 등에 몰두하고, 아동과 청소년들이 많은 시간 지속적으로 컴퓨터와 게임기 등에 묶여 있어 전두엽 발달 문제가 누적되고 있다. 매우 심각하고 염려가 되는 상황이다.
전두엽의 시냅스 형성과 제거는 3~6세 사이에 가장 활발하다. 3세 이전에는 주로 신경망의 양적인 증가에 초점이 맞춰져 시냅스의 밀도가 급증하여 뇌 무게가 늘어났다면, 3~6세 시기에는 전두엽의 시냅스 밀도가 안정되어 가고 형성과 제거에 균형을 이루게 된다. 그런데 3~6세 때 핵심적으로 발달하는 전두엽은 이후에는 더 이상 발달하지 않는 것일까? 오해하지는 말자. 6세 이후에도 두뇌 발달이 완성되는 20세 전후 까지 전두엽은 측두엽, 두정엽, 후두엽이 집중적으로 발달할 때마다 모든 두뇌발달 영역을 통합하고 조정하는 사령탑으로서 그 역량과 역할을 지속적으로 높여가며 발달을 이어간다. 전두엽의 발달이 마무리 되는 시기도 다른 두뇌처럼 만20세 전후이며 이때가 되면 전두엽은 과잉 생산된 시냅스를 대폭 제거함으로써 발달을 마무리한다.
3~6세 전두엽이 발달할 때는 특히 좌뇌와 우뇌를 연결하는 뇌량의 발달이 두드러지며 논리적인 좌뇌보다 직관적인 우뇌가 전두엽의 발달을 주도한다. 그래서 이시기 유아들에게는 좌뇌와 우뇌를 함께 활용할 수 있으며 호기심과 상상을 촉진하는 재미있고 다양한 자극과 신체활동이 골고루 필요하다. 우리가 흔히 뇌발달에 대해 생각하면 주로 지적인 부분에 초점을 맞추는 경향이 있는데 이것은 잘못된 생각이다. 인지적인 학습은 두뇌 기반 학습, 특히 10세 이전 아이들의 학습에 있어서는 매우 작은 비중을 차지한다. 각 개인마다 두뇌 발달차이를 고려한다 해도 유아기의 학습에서 한글, 수리, 영어 등 단순히 반복하고 암기하는 지식 중심의 학습은 오히려 전두엽 발달을 제한하는 부적절한 방식이다. 명심하자! 많은 시간과 비용과 노력을 들여서 정말 좋은 것을 주려고 하는 부모의 선택이 폭넓게 이루어질 아이의 두뇌 발달에 방해가 될 수 있다는 것을.
전두엽에는 어떤 특성이 있을까?
첫째, 전두엽은 새로운 과제를 아주 좋아한다. 새로운 정보를 처리할 때에는 활성화되지만 익숙한 과제에는 활동이 떨어지므로 단순반복의 인지학습이 전두엽에 맞지 않는다. 둘째, 전두엽은 주의집중과 기억의 중추로서 주변을 두루 관찰하고 몰입하여 정보를 획득하는 역할을 한다.
꼭 ADHD(주의력결핍과잉행동장애) 증후군의 아이가 아니라도 요즘 상당수의 아이들이 주의가 산만하고 오래 집중하기 어려워하는 것은 어린 시절에 아이들이 겪는 상황이 너무 복잡하다는데서 그 원인을 살펴 볼 수 있다. 주된 양육자의 변화, 너무 다채로운 교육 기회와 경험, 일찍부터 TV나 게임에 접하면서 동시다발적으로 빠르고 얕게 정보를 수용하고 반응하는 방식, 지나치게 풍부한 장난감과 교구 등의 환경이 아이들이 차분하게 주위를 인식해보고 몰입하는 재미를 느끼고 그 경험들을 체화하기에 부적절한 환경이 되어, 결과적으로 무언가 안정되지 못한 모습으로 드러나는 일이 매우 많다.
셋째, 전두엽은 신체 안팎의 감각계에서 오는 정보들을 종합하고, 동작을 조절하며, 인지 및 구체적 사고 작용을 담당한다. 받아들이는 모든 정보를 종합하여 사고하는 것은 전두엽의 맨 앞부분에서 이루어지며, 전두엽 맨 뒷부분에 있는 동작피질에서는 동작을 조절한다. 신체부위의 크기와 상관없이 뇌에서 차지하는 몸의 비율을 나타낸 호문쿨루스(Homunculus)를 보면 특히 손과 혀의 비중이 두드러지는데 이 모습은 참 재미있는 모습을 하고 있으며 학습과 관련해 시사하는 바가 매우 크다. 몸 전체의 몇 배가 넘는 커다란 두 손, 얼굴의 반을 차지하는 혀를 보면 두뇌 사령탑 전두엽의 발달기인 유아들의 학습이 문자 학습, 수리 학습 중심으로 책보고 외우고 문제 풀며 이루어지는 것이 적절치 않음을 알 수 있다. 손을 중심으로 몸으로 하는 활동, 주위를 느끼며 수용한 정보들을 종합하고 인식하고 구체적으로 사고하여 말로 표현하고 신체의 모든 움직임으로 창의적으로 표현하는 ‘수용과 반응의 피드백’이 유아를 위한 두뇌 기반 학습의 원리이다.
|
호문쿨루스:뇌에서 차지하는 우리 몸의 비율대로 인체를 표현한 것-네이버검색 |
넷째, 전두엽은 정서를 조절한다. 세 살 미만의 영유아들은 주변 상황과 사람에 대해 느낀 자신의 감정을 그때그때 상황에 적절히 대응하며 정서적으로 조절하기 어렵다. 이때의 아이들은 자신의 감정과 필요를 일방적으로 표출하고 요구하는 것이 기본이다. 좋으면 웃고, 불편하면 울고, 관심 있는 대로 하고 싶은 대로 주변에 아랑곳하지 않고 맘대로 행동한다. 언제나 보호자가 붙어 있어 요구의 해결사 역할을 해준다.
이와 달리 유치원 시기의 유아들은 자신이 원하는 것에 대해 말로 하는 표현이 가능해지고 엄마나 선생님과 대화하며 감정 표출 방식을 조절하는 것에 대해 배우기 시작한다. 다른 사람과 상황에 대해서 인식하고 상호작용하고 수용하며 자신의 정서를 조절한다. 이러한 정서 조절을 관장하는 두뇌 부위가 전전두엽이다. 이 부위에 손상이 있을 때는 원래 온유하고 인자하던 어른조차도 급작스럽게 거칠고 난폭해진다. 부모는 이 시기 아이가 전두엽의 정서조절 시냅스를 활발하게 형성하고 가지치기를 잘 할 수 있도록 아이의 정서 반응을 관찰하고 실천하도록 주의를 기울여주어야 한다. 부모가 먼저 일관된 태도로 정서 반응을 보여주어 아이가 자연스럽게 배우는 모델이 되어주고, 아이의 기분과 감정 자체를 인정해주어 자신의 감정이 부모에게 수용 받고 있음을 신뢰하도록 하여야 한다. 그런 신뢰를 바탕으로 아이의 부적절한 감정 표출을 수정해 주는 것이 바람직하다. 차분히 대화하여 주변 사람과 상황에 대해 알고 느끼도록 도와주고 이후 정서 조절과 표현의 좋은 경험이 되도록 이끌어주고 격려해 준다면 아이는 건강하고 안정된 감정과 정서를 지니게 될 것이다.
2. 측두엽과 두정엽
양쪽 귀 윗부분에 위치한 측두엽은 주로 청각 및 언어 능력과 관련된 일을 처리하는 두뇌이다. 청각적 정보는 들은 내용에 관한 것뿐만 아니라 소리의 억양과 떨림 등에서 미묘하게 감지되는 직관적 느낌을 모두 포함한다. 가만히 생각해보면 우리는 들을 때 어떤 내용으로 말하고 있는지 보다 어떤 느낌으로 들리는가를 먼저 포착하여 주로 그 느낌을 기반으로 들은 내용을 판단한다는 것을 알 수 있다.
청각기능을 담당하는 측두엽의 시냅스가 가장 활발하게 형성되고 가지치기하는 때는 두정엽과 함께 만 7~12세의 아동기 시기이다. 초등학교 시기인 이때 아이들은 끊임없이 떠들어 대고 들은 내용들을 기막히게 잘 기억하며 부모나 친구 사이에서도 말로 시비를 따지고 여자아이 남자아이 할 것 없이 왁자지껄 시끄러운데, 이는 측두엽 발달시기를 잘 드러내는 모습이라 할 수 있다.
청지각 정보를 처리할 때 사람은 주로 귀를 통해 진동을 감지하여 소리를 듣지만 몸으로도 소리를 듣는다. 주변에서 갑자기 뭔가 떨어지거나 문이 ‘쾅’하고 닫힐 때 아직 소리가 채 들리기 전인데도 몸이 먼저 알고 깜짝 놀라는 경우가 그런 경우다. 측두엽은 소리 속에서 음성적인 청각정보, 직관적으로 감지되는 느낌, 몸으로 흡수하는 진동 모두의 청각적 정보를 수용해서 정보의 크기와 높낮이를 구분하고 자신이 가지고 있는 경험과 지식을 기초로 하여 통합적 의미를 해석한다. 이렇게 우리의 측두엽은 직관력과 통찰력을 포함하는 청지각 중추이다.
두정엽은 정수리 부분에 있다. 앞부분은 체감각피질 영역으로 피부의 촉각, 통각, 압각, 주변의 온도, 몸의 위치 등에 대한 정보를 파악하고 뒷부분은 공간인식을 위한 해석영역으로 신체와 주변의 관계, 각 신체부위의 위치를 파악한다. 입체적․공간적 인식을 바탕으로 하는 수학적 추리와 물리적 사고 및 공간 해석이 두정엽이 담당하는 역할이다. 입체적 논리적 사고의 중추인 두정엽은 아인쉬타인의 뇌라고도 불리는데 사후 연구용으로 기증된 아인쉬타인의 뇌를 보면 수학과 물리의 사고 영역인 두정엽 뒷부분이 일반사람보다 15%이상 크다고 한다.
측두엽과 두정엽의 시냅스 연결과 강화 및 가지치기가 주 발달과제인 초등학교 시절, 모든 아이들은 왁자하게 끊임없이 떠들고 움직이고 뛰어다니며 논다. 우리의 어린 시절을 떠올려 보면 학교 갔다가 와서 날마다 하는 일이 동네 아이들 모여 편 갈라 놀았던 일이다. 술래잡기, 다방구, 삼팔선, 오징어집, 바밤바까스, 묵찌빠, 일곱발 뛰기, 진진이 뻐꾹, 땅따먹기, 구슬치기, 인형놀이, 딱지치기, 망까기, 공기놀이, 우리집에 왜 왔니, 고무줄 놀이 등등 정말 셀 수 없이 많은 재미있는 놀이들이 있었다.
짚어보면 그 많은 놀이들은 청지각 언어능력의 측두엽과 공간지각 및 입체적 사고 능력의 두정엽이 발달하는 아동기 두뇌 발달에 매우 절적한 활동이라 할 수 있으며, 전두엽의 지휘 하에 측두엽과 두정엽이 연합하여 말로 소통하고 의사를 조정하며 몸으로 공간위치를 파악해 움직이는 건강한 두뇌 발달적 활동이다. 비록 인지적 교육 수준이 지금보다 낮고 다양하거나 풍부하지는 못했다 하더라도, 매일 매일 빠르게 성장하는 육체적 발달, 또래 사이의 관계를 통한 사회성 발달, 놀이의 즐거움에서 비롯되는 긍정적인 감정발달은 물론 이성의 대뇌발달에도 참 좋은 삶이었다.
요즘 초등학교 아이들은 많은 책을 보고 다양한 예체능 교육을 받으며 열심히 수학 계산을 한다. 언어와 수리, 흥미로운 예체능 활동 자체가 아이들에게 나쁘다는 것은 절대 아니다. 측두엽, 두정엽의 특징과 잘 맞는 언어 교육, 수학과 과학, 입체공간의 개념을 배워가는 적절한 시기가 초등학교 시기인 것은 맞다. 그런데 그 모든 것이 주로 머리로만 이루어지는 인지적 활동에 머물고 있다는 것이 문제이다. 아이들이 배우며 더욱 즐거워하고 긍정적 호기심과 동기부여를 받아 각자의 경험 속에서 역량이 커가는 것이 아니라 오히려 점점 지쳐 간다는 것이 문제이다.
지난 2월 6일 보도된 ‘한국청소년정책 연구원의 설문 조사’를 보면, 2011년 2학기 초등학생의 평일 하루 여가 시간이 195.6분으로 대학입시에 시달리는 고등학생의 195.2분과 비슷하며 중학생의 241.2분보다는 오히려 46분이나 적다고 한다. 학교는 일찍 끝나지만 수업이 끝나기 무섭게 학원에 가고, 집에 오면 학습지나 과제물을 하느라 학습에 매이지 않는 남는 시간이 겨우 3시간 15분 정도라니, 게다가 밝은 낮에 시간 맞춰 놀 친구가 없어 그나마도 하루 평균 1시간 반 가까이 게임을 한다고 하니 정말 비정상적인 발달을 이룰 만한 위험수위가 너무 높은 것이 우리 현실이다. 참으로 안타까운 일이며 이를 개선하기 위한 부모와 사회의 인식 전환과 대안의 마련이 절박하다.
전두엽과 측두엽, 두정엽의 연합이 긴밀하게 발달하는 초등학교 시기인 아동기는 언어학습의 적기이며, 동시에 수학과 과학 학습의 적기이다. 신체 기능이 발달하고 인지학습의 능력을 갖추게 되는 이 시기는 언어능력이 향상되고 지식기반이 늘어가며 주의 집중 시간이 증가함으로써 두뇌역량의 질적인 확대가 일어나는 소중한 시기이다. 학습 시간과 분량에 매여 반복적으로 수업 듣고 문제 푸는 학습 방식은 아동의 두뇌역량 발동을 오히려 제한하는 것으로 이는 후두엽이 주로 발달하는 청소년의 두뇌 발달 특성에 적합한 학습 방식이다.
긍정적 동기부여로 적극적인 호기심을 일으키고 오감과 신체 활동을 충분히 발동시키는 체험 학습을 바탕으로, 다양한 학습 상황을 경험해 스스로의 학습 능력을 조금씩 늘려가고 자신에게 적절한 학습 전략을 세워보고 시행착오를 통해 익혀가도록 해야 한다.
3. 후두엽
뇌의 뒷부분에 위치한 후두엽은 주로 시각 정보 처리를 담당하는 대뇌피질이다. 눈을 통해 받아들인 시각 정보를 두뇌에서 인식하려면 주의 집중하여 기존의 정보를 바탕으로 의미를 환기시키는 해석 과정이 필요하다. 똑같은 것을 보고도 보는 사람이 어디에 주의 집중하는지에 따라 인지한 것에는 큰 차이가 있게 되어, 시지각 정보는 이미지화를 통해 객관적으로 가장 확실한 실체를 인식하게 하면서도 한편으로는 가장 주관적인 정보처리가 일어나는 믿을 수 없는 정보이기도 하다.
만12세는 전두엽, 측두엽, 두정엽에 이어 본격적인 후두엽 발달이 시작되는 나이로 이때부터 사춘기에 접어들고 후두엽 발달 완성기인 만 15세면 사춘기가 끝나간다. 중학교를 다니는 이 시기 아이들은 시각 기능 중추인 후두엽 시냅스의 폭발적인 발달로 보는 것에 민감하게 반응한다. 자신의 외모에 깊이 관심을 갖고, 좋아하는 연예인이나 스포츠 스타에 매료되어 그 트렌드를 따라하는 것도 이와 관련된 모습이다. 타인과 자신을 구분하는 것도 시지각 인식을 바탕으로 하고 주위 환경이나 사람들에 대해서도 쓱 훑어보는 것을 통해 아주 빠르게 판단한다. 청지각 중심의 초등시절을 넘기면서 재잘거리는 말수가 현저히 줄고 중구난방 몸으로 뛰놀던 것에서 질서 있게 신체 활동이 정돈되어 가는 모습도 측두엽, 두정엽으로부터 후두엽으로 뇌발달이 옮겨가고 있음을 매우 잘 보여준다.
이 시기의 후두엽 발달을 계기로 대뇌 피질 전 영역에서는 본격적인 통합 시스템화가 시작된다. 외부 정보의 처리는 후두엽에 의해 시지각 정보부터 수용되어 두정엽, 측두엽의 정보와 통합한 뒤 전두엽에서 기존 기억과 지식을 바탕으로 해석하고 판단하는 방식으로 이루어진다. 이것이 이루어지는 청소년 시기가 비로소 본격적인 인지학습의 시기라고 할 수 있다. 몸으로 경험하고 체득하는 것이 주된 학습 방식이던 아동기를 지나 이제부터는 책을 통한 간접 경험과 지식이 학습에서 큰 역할을 차지하게 되고 그를 바탕으로 한 넓고 깊은 사고의 심화가 이루어진다.
|
|
대뇌 발달 방향 <머리가 좋아지는 뇌과학세상> 서유헌, 2010, 주니어랜덤 |
대뇌 정보처리 방향 <뇌를 알면 아이가 보인다> 김유미, 2009, 해나무 |
이렇게 후두엽까지 시냅스 발달이 일어난 후 만15세~20세 전후의 청소년 시기는 모든 두뇌발달이 마무리되는 단계이다. 대뇌의 시냅스가 정돈되고 가지치기에 전념하여 정보처리의 통합 시스템이 유연해지고 질적으로 정교해지며 세련된 면모를 갖추어 이간의 뇌-이성의 뇌를 완성시킨다. 신체도 성인이 되면서 그 성장이 멈추는 시기가 있듯이 두뇌도 그렇다. 태아기의 1분당 25만개 뇌세포의 증가, 출생부터 만3세 이전인 영유아기에 폭발적인 시냅스 연결망 구축과 애착을 바탕으로 한 감정의 뇌 반응패턴의 결정, 만3세~6세 유아의 전두엽 시냅스 발달, 만6세~12세 초등아동의 측두엽과 두정엽의 발달, 만 12세~15세 중학청소년의 후두엽발달, 그리고 만15세 이후 20세까지 시냅스 가지치기를 통한 대뇌 통합과 균형적인 브레인 시스템 완성까지. 각 시기에는 적절한 발달과업이 있고 그 시기에 알맞은 교육과 양육이 반드시 필요하다. 그래야 지식의 양은 방대하지만 균형과 통합이 깨어져 있어 즐겁게 누릴 감정도, 기쁨을 나눌 인간관계도 메말라 버리는 불행한 기형의 사람을 키우지 않을 수 있다.
뇌를 아는 것은 그 사람을 아는 것이다. 아이를 알고 아이의 마음과 상황을 알아야 잘 양육하고 교육할 수 있다. 아이가 때에 맞춰 자연스럽게 자라고 어른이 되어 행복하게 살아 갈 수 있도록 어른들은 지지해주고 그 방향을 인도하며 환경을 만들어 주고 또 통제해 주어야 한다. 아이들이 알아서 할 수 있는 것이 아니다. 요즘 아이들이 ‘컴퓨터 잘 다루듯, 스마트 폰 잘 갖고 놀 듯’ 반드시 자신의 브레인을 알고 다루고 자신만의 방식으로 좋아하며 누릴 수 있도록 어른들이 먼저 두뇌 알기를 시작하자.