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자녀의 수학능력이 앞으로 얼마나 향상하게 될지 ‘뇌스캔’으로 예측하는 것이 현재 지능지수(IQ)나 시험 성적으로 예측한 것보다 훨씬 정확하다고 과학자들이 밝혔다. 단 이를 통해 수학 성적을 얼마나 받을 수 있는지 알 수 있는 것은 아니라고 이들은 설명했다.
미국 스탠퍼드 의학대학원 연구진은 8세 학생 43명을 대상으로 이들이 14세가 될 때까지 자기공명영상장치(MRI)로 뇌의 구조와 기능을 검사했다. 또 뇌의 어떤 특징이 수학능력의 발달에 관여하고 있는지를 조사했다.
연구진은 “조사 대상이 된 아이들의 지능은 해당 나이의 평균값이며 아이들에게는 신경질환이나 정신질환은 없다”고 설명했다.
“MRI 검사는 아이들이 조용히 누워 있는 상태에서 진행됐으며 뇌의 각 영역 사이에 어떤 연관성이 있는지 측정했다”고 덧붙였다.
또한 아이들의 지능지수(IQ)와 읽기 능력, 수학 작업을 수행할 때 기억력이 되는 ‘작업 기억’을 조사했다. 아울러 실제 학교에서 받은 수학 성적도 기록했다. 이런 조사 과정은 아이가 14세가 될 때까지 이어졌다.
그 결과, 뇌스캔 이미지에 나타난 각 영역의 연결 정도를 통해 아이의 수학능력 발달을 예측할 수 있었다.
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구체적으로는 시각을 통해 사물을 인식하는 영역인 ‘배측부 후두피질’(ventro-temporal occipital cortex)과 숫자를 비교하고 판단하는 영역인 ‘두정간구’(intra-parietal sulcus)라는 두 영역의 용적이 크고 연결이 강할수록 수학능력 향상 정도가 컸다.
반면, 8세 초반 당시 측정한 IQ와 읽기, 작업 기억, 수학 성적은 장기간의 수학 학습 결과를 예측하지 못했다.
이에 대해 연구진은 “놀랍게도 아이의 수학 시험점수 자체가 미래의 수학능력 향상 정도를 예측하지 못했으며 오히려 뇌의 특징이 정확하게 예측할 수 있었다”고 설명했다. 즉 어릴 때 수학 시험 성적이 좋지 못하다고 해서 나중에도 좋지 못한 성적표를 받는 것은 아니라는 것이다.
한편 이번 연구결과는 신경과학 분야 저널인 ‘신경과학회지’(Journal of Neuroscience) 8월 18일자 온라인판에 발표했다.
사진=ⓒ포토리아(위), 스탠퍼드 의학대학원
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
