뇌영역 간의 네트워크와 IQ의 연관성 연구

지능과 인지능력이 어떠한 매커니즘으로 동작하는지를 밝히는 것은 뇌과학자들 사이에서도 굉장히 흥미로운 이슈이다. 따라서 이와 관련된 연구는 이미 몇십 년 전부터 꾸준히 이루어져왔다. 하지만 IQ와 같은 지능의 척도는 고차인지능력과 관련되어 있어 아직까진 그 해답을 명쾌하게 찾지 못하고 있다.

한 가지 확실한 것은 단일 뇌 영역이 주도적으로 지능에 영향을 미치지 못한다는 것이다. 쉽게 풀어 쓰면 여러 뇌 영역이 다 같이 발현이 되어야 고차 인지기능을 잘 수행할 수 있다는 것이다. 이 때문에 왜 머리가 좋은지를 탐구하는데 있어 많은 어려움이 있는 것이 사실이다.

다양한 뇌 영역들 간 정보전달이 원활해야 지능을 높일 수 있다

하지만 어떠한 뇌 영역이 지능에 더 큰 영향을 미치는지에 대한 해답은 조금씩 밝혀지고 있다. 그간 연구를 통해 지능에 영향을 미치는 가장 유력한 영역으로 전두엽과 두정엽이 거론되고 있다. 전두엽은 기억력, 사고력 등을 주관하고 다른 영역에서 들어오는 정보를 처리하는 기관이다. 두정엽은 체감각 기능, 감각정보의 통합 그리고 공간인식 등에 관여한다. 이와 더불어 수학이나 물리학에서 필요한 계산 및 연산기능들을 처리하며 외부로부터 들어오는 정보를 조합하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 즉, 두 영역이 지능과 밀접한 관련이 있다고 보이는 가장 유력한 후보군인 것이다.

흥미로운 점은 서울대병원 연구팀이 진행한 연구에서 살펴볼 수 있다. 전두엽과 두정엽이 단순히 정보전달차원에서 연결되어 있을 뿐만 아니라 지능이 높을수록 구조적 연결성도 높게 나타난다고 보고하고 있다.

책상에 앉아 있는 것만으로는 두뇌개발 한계, 신체활동이 매우 중요하다

해당 연구팀은 구조적 연결성을 보기 위해 회백질간의 연결성을 독립성분 분석을 통해 측정하였다. 이는 구조적으로 두 영역간의 정보전달이 유리할수록 지능이 높다는 의미를 함축하고 있다. 서울대병원 연구팀의 연구결과는 2017년 <SCIENTIFIC REPORTS> 저널에 게재 되었다.

물론 아직까지 지능에 대한 비밀이 모두 풀린 것이 아니다. 하지만 한 가지 확실한 점은 하나의 뇌 영역만을 발달시키는 방법으론 지능을 개발하기 힘들다는 점이다. 다양한 뇌 영역들 간의 정보전달이 원활하게 되어야 지능을 높일 수 있다. 쉽게 이야기해서 책상에 앉아 있는 것만으로는 두뇌개발에 한계가 있다는 것이다.

두뇌를 개발하기 위해서는 평소에도 좌‧우뇌 밸런스를 잘 맞추고 다양한 신체운동을 꾸준히 함으로써, 뇌의 유연성을 높이는 것이 좋다. 특히, 두정엽은 체감각 처리의 중추 기관으로 알려져 있기 때문에 신체활동이 매우 중요하다고 할 수 있겠다. 만약 내가 책상에 앉아서 책과 씨름만 하고 있다면, 잠시 시간을 내어 눈을 감고 한쪽다리를 들고 균형을 유지하는 자세를 취해보거나 제자리에서 발바닥 앞부분에 집중해서 걷는 것 또한 두정엽에 자극을 줘서 학습의 효율성을 더욱 높여줄 것이다. 

글. 한국뇌과학연구원 강호중 연구원  br-md@naver.com