AI뇌융합 시대, 두뇌혁명을 다시 설계하다! 미래역량 시리즈2
② AI는 답을 만들지만, 인간의 전두엽은 문제를 정의한다
전두엽 기반 창의력과 문제 해결력이 AI 시대 인간 경쟁력을 결정한다.
인공지능이 인간보다 더 빠르게 계산하고, 더 많은 정보를 기억하며, 더 정확한 예측을 내놓는 시대가 도래했다. 그러나 AI기술의 성능이 정점에 가까워질수록 한 가지 질문이 다시 떠오른다. 과연 인공지능은 인간처럼 ‘무엇을 문제로 삼아야 하는지’를 스스로 결정할 수 있는가라는 물음이다. 이 질문의 중심에는 인간 뇌의 전두엽이 있다.
▲ 두뇌혁명2, AI는 답을 만들지만, 인간의 전두엽은 문제를 정의한다 [사진=AI 생성]
최근 뇌과학과 인공지능 연구자들이 공통적으로 주목하는 영역은 인간 뇌의 전두엽(Prefrontal Cortex)이다. 전두엽은 목표를 설정하고, 복합적인 상황을 해석하며, 새로운 전략을 구상하고, 감정과 충동을 조절하는 고차원적 인지 기능의 중심이다. 인공지능이 방대한 데이터를 바탕으로 최적의 답을 빠르게 계산할 수는 있지만, 어떤 질문이 중요한지, 무엇을 문제로 삼아야 하는지 결정하는 기능은 여전히 인간의 전두엽에 의존한다.
뇌과학과 인공지능 연구자들은 이 지점에서 인간 지능과 AI의 본질적 차이를 확인하고 있다. 2023년 국제 학술지 네이처에 발표된 연구와 2024년 사이언스 디지털 메디슨 보고에 따르면, 현재의 거대언어모델 기반 인공지능은 확률적 계산을 통해 정답을 생성하는 데 최적화되어 있으나, 문제의 틀 자체를 재구성하는 전두엽의 기능을 온전히 구현하지는 못하는 것으로 분석된다.
반면 인간의 전두엽은 확산적 사고를 통해 기존 데이터에 존재하지 않는 새로운 해법을 만들어내며, 이 능력은 여전히 인공지능이 도달하지 못한 영역으로 평가된다.
이러한 차이는 미래 역량의 핵심 개념으로 ‘두뇌훈련’을 부각시키고 있다. 두뇌훈련은 단순한 기억력 향상이나 집중력 강화가 아니다. 전두엽을 중심으로 사고의 유연성, 문제 해결 전략, 감정 조절 능력을 체계적으로 훈련하는 과정이다.
2022년 프론티어스 인 휴먼 뉴로사이언스에 게재된 뇌가소성 연구에 따르면, 인지 훈련과 명상 기반 두뇌훈련을 지속할 경우 전두엽의 회백질 밀도와 신경망 연결성이 유의미하게 향상되는 것으로 나타났다. 이는 인간의 뇌가 고정된 알고리즘이 아니라, 훈련을 통해 평생 변화하는 유동적 시스템임을 보여준다.
국제뇌교육종합대학원대학교 뇌교육학과 신재한 교수는 인공지능 시대의 경쟁력을 AI기술 자체가 아니라 인간의 사유 능력에서 찾는다. 신 교수는 전두엽과 해마의 협력 구조를 강화하는 두뇌훈련 기반 AI뇌융합 연구를 통해, 인간이 인공지능과 경쟁하는 존재가 아니라 인공지능을 주도적으로 활용하는 판단 주체로 성장해야 한다고 강조해 왔다. 이는 기술 발전 속도에 휩쓸리는 대응이 아니라, 인간 뇌의 구조적 강점을 전략적으로 관리하는 접근이다.
실제로 2023년 하버드 메디컬 스쿨 연구팀을 비롯한 다수의 해외 연구에서도 전두엽 기능을 강화하는 인지 훈련과 신체 활동, 명상 기반 훈련이 문제 해결 능력, 창의성, 정서 안정성 향상에 긍정적인 영향을 미친다는 결과가 보고되고 있다. 이러한 연구들은 두뇌훈련이 개인의 역량 개발을 넘어, 인공지능과 공존해야 하는 사회 전반의 의사결정 품질을 높이는 핵심 전략이 될 수 있음을 시사한다.
인공지능이 답을 만들어주는 시대일수록 인간에게 더 중요한 역할은 질문을 정의하는 일이다. 무엇을 문제로 삼을 것인지, 어떤 방향으로 해법을 설계할 것인지, 그리고 그 선택이 사회와 인간에게 어떤 의미를 갖는지 판단하는 능력은 여전히 인간의 전두엽에 달려 있다.
인공지능 시대의 경쟁력은 더 빠른 계산이 아니라 더 깊은 사고에서 나온다. 두뇌훈련은 이제 선택이 아니라, 미래를 준비하는 필수 전략으로 자리 잡고 있다.
글. 장인희 객원기자 heeya717@gmail.com