사람들의 머리에는 매 순간순간 흘러나오는 뇌파(EEG : Electroencephalogram)가 있다. 이러한 뇌파에 대한 연구가 활발해지면서 최근에는 뇌파검사와 뇌파측정을 통해 학습에까지 응용하는 추세이다. 이번 공감인터뷰는 뇌공학박사이자 정신건강의학과 전문의인 이재원 소장을 만나 뇌파와 학습과의 관계에 대해 알아보았다.

| 뇌파로 알아보는 학습능력 

뇌파란 뇌신경 사이에서 신호가 전달되면 발생하는 전기흐름을 의미하는 것으로 “뇌에서 나오는 신호” 혹은 “뇌의 목소리” 라 할 수 있다. 아직까지는 다소 생소한 단어지만 그만큼 뇌과학 기술이 발달했다는 증거이기도 하다. 이재원 소장은 집중력이나 학습능력을 뇌에서 직접 나오는 뇌파를 통해서  알아볼 수 있는 정도까지 뇌과학이 발달했다고 설명한다.

“사람의 머리, 즉 뇌에 있는 신경 세포는 전기를 굉장히 잘 이용하는 세포입니다. 그래서 신경세포가 활동을 할 때마다 전기적인 잡음이 나오게 됩니다. 그것을 머리 두피에서 측정해서 이 신경 세포가 정상적인 전기 활동을 보이는지 아니면 전기활동에 문제가 있는지 알아볼 수 있는 방법을 정량 뇌파라고 합니다.”

정량 뇌파를 통해서 뇌의 어느 부위, 만약에 전두엽이면 전두엽, 후두엽이면 후두엽 어느 부위가 이상이 있다라고 했을 때, 그 부위의 뇌에 자기장이라든지 약한 전류 같은 것을 통해서 뇌기능 활성도를 변화시킬 수 있다고 한다. 즉 활성도가 지나치게 높아져 있다면 그걸 좀 낮추고 너무 낮아져 있다면 활성도를 높여주는 기술을 뉴로 모듈레이션이라고 하는데, 이런 방법을 통해 학습효과에도 영향을 미칠 수 있다.

뇌파를 활용하여 기억력 향상 및 학습능력 증진에 도움을 주고 있다. 

| 뇌파와 학습과의 관계 

“뇌에서 학습이 잘 일어나게 되기 위해서는 뇌가 학습을 받아들일 준비가 되어있어야 합니다. 또 각각의 기능 사이에 불균형 없이 여러 영역이 균형감 있는 기능 상태를 유지해야 합니다.”
 

이재원 소장은 ‘뇌파’가 바로 이러한 균형 상태를 잘 유지하고 있는지를 간단한 검사를 통해 알아 볼 수 있다고 한다. 뇌파검사를 통해 뇌가 학습을 잘 수행하는데 가장 알맞은 균형 상태를 유지하고 있는지, 아니면 전두엽의 기능이 약해져서 집중력이 좀 흐트러지고 뭔가 학습을 잘하기에는 어려운 상태인지에 대한 판단을 뇌파로 할 수 있다. 그래서 학습과 관련된 부분에 있어서 뇌파는 앞으로 활용도나 활용성이 굉장히 높다고 보여진다.

“예를 들면 과거에 엠씨스퀘어가 유행을 한 적이 있습니다. 이 엠씨스퀘어라고 하는 것이 소리와 빛 자극으로 뇌의 알파파를 증대화 상태로 만드는 기구입니다. 결국은 이 알파파라는 것이 뇌에서는 지방방송을 끄는 역할이라고 할까요? 뭔가 새로운 지식을 받아들이기 굉장히 좋은 상태를 만들어주는 역할을 하게 됩니다.”

| 공부집중력

부모라면 누구나 아이들이 공부에 집중력을 발휘하기를 소망한다. 대다수의 아이들이 스마트폰이나 게임에는 굉장한 집중력을 보이지만, 공부에서만은 집중력 발휘가 쉽지 않다. 왜 공부집중력만 발휘되기가 어려운 것인지에 대해 이재원 소장은 다음과 같이 설명했다.

“사람에게는 오감이 있습니다. 즉 굉장히 다양한 감각기를 갖고 있지요. 이 감각기에서 실시간으로 동시에 다양한 정보가 계속 흘러 들어옵니다. 그런데 이런 많은 정보를 중에서 우리에게 굉장히 중요한 정보는 사실은 일부분입니다. 즉 여러 감각에서 들어오는 정보 중, 필요한 정보에 대해 오랫동안 집중할 수 있는 능력이 바로 집중력입니다. 흔히 집중력이 흐트러지는 친구들을 보면 주변에서 들어오는 어떤 자극에 의해 쉽게 집중이 흐트러지게 마련이에요. 이 쪽 자극으로 갔다가 저 쪽 자극으로 갔다가 이런 상태가 되게 됩니다.”

 뇌는 여러 자극이 들어오는 자극들 중에 자신에게 중요하다고 생각되는 자극에만 몰두할 수 있는 능력을 발휘한다. 보통은 자신에게 뭔가 재미난 일이 일어난다던지, 만족감 혹은 성취감을 느낄 수 있는 가능성이 높은 활동에 집중을 많이 하게 된다.

“학교에서 하는 공부에 집중이 잘 안되고 쉽게 흐트러지는 아이들의 상당수는 공부에 대한 동기라고 할까요. 공부에 대한 재미, 이런 것들이 없는 학생이 많을 가능성이 높습니다.”

공부와는 달리 스마트폰 게임은 끊임없이 새로운 자극과 재미를 제공하는 활동이다. 공부에 집중력이 떨어진다 하더라도 게임과 같은 활동에는 집중력을 굉장히 발휘할 수 있다. 왜냐하면 게임이 주는 재미와 공부가 주는 재미가 그만큼 차이가 있기 때문이다. 

“이러한 문제는 우리나라 교육스타일이 너무 주입식 교육으로 되어 있기 때문이라고 생각합니다. 주입식 교육처럼 어떠한 사실을 원리나 이해보다는 암기 위주로 교육이 지속되다 보면, 아이는 그게 이제 재미가 별로 없게 됩니다.” 

| 공부집중력을 키워 주려면

 
많은 부모들이 오해를 하고 있는 것 중의 하나는 바로 학생이니까 ‘공부하는 것은 의무다’라고 생각하는 것이다. 그렇기에 공부에 대해 보상을 줄 필요도 없고, 그걸 안 하는 아이가 잘못된 것이다라고 생각하지만 사람의 뇌는 그렇게 작동하지 않는다. 

“ 사람의 뇌는 뭔가 그야말로 놀거나 아무것도 안 할 때는 상도 보상이 불필요합니다. 하지만 자신이 발전적으로 무엇인가를 행동한다면, 그에 대해서는 상이 주어져야 꾸준히 유지 될 수 있습니다. 남에게 피해를 주고 안 좋은 행동을 하게 되면 벌을 줘야 그 행동이 없어지는 거처럼, 공부라는 것 역시 뇌 입장에서 놓고 본다면 사실은 상과 관련된 활동입니다. 자기 발전을 위해서 애를 쓰는 것이니까요. 그런데 공부를 상도 주지 않고 오히려 벌로 다스리게 된다면 아이는 공부에 흥미를 가질 수가 없습니다.”

 집에서 가장 쉽게 할 수 있는 방법으로는 공부를 하는 어떤 행동이나 습관에 대해 보상을 많이 주는 것이 효과적이다.  학생이기 때문에 당연히 이걸 해야 된다 라는 의무감으로 아이에게 공부를 강요하면 아이는 공부에 점점 재미를 잃어가게 된다. 거기에 벌칙이 더해 진다면 공부라는 것은 나한테 좋지 못한 것, 점점 하기 싫은 어떤 일이 되어버리기 쉽다.
 

“서커스에서도 똑같이 적용되는 원칙입니다. 서커스를 잘 하는 동물한테 채찍을 들지는 않잖아요. 먹이로서 계속 좋은 행동을 유도를 하고요. 만약에 맹수가 조련사를 공격하면 그때는 채찍을 들겠죠.
그래서 아이가 게임이나 다른 활동에 비해 공부에 대한 흥미나 집중력이 많이 떨어져 있다면, 게임까지는 아니겠지만 아이가 공부를 정말 재미있게 할 수 있을 만한 여러 가지 보상들을 생각해서 환경적으로 보상을 많이 받아갈 수 있도록 해주시면 공부에 대한 흥미가 이전보다 훨씬 더 나아질 거라고 생각을 합니다.”

인터뷰 마지막으로 요즘 현대 사회에서 급작스럽게 증가하고 있는 ADHD에 대한 판단기준과 조언을 들어보았다.