수포자 사라질까…뇌 특정 영역 전기자극했더니 "수학 학습 효과 향상"

수학에 어려움을 겪는 아이. 게티이미지뱅크 제공.

뇌의 특정 부위 연결성을 조절하는 비침습적 전기 자극이 수학 학습에 어려움을 겪는 사람들의 능력을 향상시킬 수 있다는 연구결과가 나왔다.

로이 코언 카도시 영국 서리대 심리학과 교수팀은 전기 자극을 통해 뇌의 배외측 전전두피질(dlPFC)와 후두정 피질(PPC)의 연결성을 높여주면 수학 실력이 좋아진다는 내용의 연구결과를 2일 국제학술지 '플로스 바이올로지(PLOS Biology)'에 공개했다.

연구팀은 72명의 성인을 대상으로 5일 동안 뇌에 약한 전기 자극(tRNS)을 주고 뇌의 연결 상태와 신경전달물질인 '가바(GABA)'의 변화를 관찰했다. 실험 결과 뇌의 배외측 전전두피질과 후두정 피질, 해마 등을 연결하는 '전전두엽-두정엽 네트워크'의 연결이 약했던 사람들이 전기 자극을 받은 뒤 수학 실력이 크게 향상됐다.

특히 GABA 수치가 낮은 사람일수록 전기 자극의 효과는 더 두드러졌다. GABA는 뇌의 과도한 흥분을 억제하는 대표적인 억제성 신경전달물질이다. 이미 뇌 연결이 잘 되어 있던 사람들에게는 효과가 제한적이었다. 

카도시 교수는 "교육을 개선하려는 노력은 주로 교사나 교육과정 등에 집중돼 왔고 학습자의 생물학적 특성은 거의 간과됐다"며 "수학 성과에서 환경보다 생물학적 요인이 더 크게 작용하는 경우가 많다는 사실을 보여준다"고 말했다.  또 개인의 뇌 특성을 고려한 접근이 교육 격차를 줄이고 사람들의 잠재력을 이끌어내는 데 도움이 될 수 있다고도 설명했다. 

<참고 자료>
doi.org/10.1371/journal.pbio.3003200

[정지영 기자 jjy2011@donga.com]