뇌의 발달과 교육시기_나이별 뇌 발달과 교육방법

 

우리 아이 뇌 발달

 

인간의 뇌는 약 4배 정도 크기가 증가한다.

어느 시기에 최적의 창의적인 활동을 제공하는 것이 좋을까?

 

 

1) 계속 변화하고 성장하는 뇌

 

인간의 뇌에 있는 약 1000억 개의 신경세포는 우리가 창의적인 아이디어를 만들어 내고,

문제를 해결하는 데 큰 역할을 한다.

뉴런 상호 간 또는 뉴런과 다른 세포 사이의 접합 관계(시냅스결합)나 접합 부위를 시냅스라고 한다.

1000억 개의 신경세포 간의 100조 개의 시냅스로 구성된 인간의 뇌에서 학습자의 학습, 기억 등 모든 것을 관장한다.

현대의 뇌 과학들은 학습자의 과거 기억, 미래의 예측 등은 모두 시냅스를 통해서 가능하다고 주장한다.

 

신경회로인 시냅스는 유연하게 변화할 수 있는 가소성을 지닌다는 점을 생각하면,

두뇌는 무한한 잠재 능력을 지니고 있다고 할 수 있다.

일단 뇌세포가 죽으면 재생이 잘 안 되지만 부분적으로 손상이 있는 경우에는

일부 기능이 회복될 수 있는 것으로 알려져 있다.

뇌졸중, 뇌출혈, 불의의 교통사고 등으로 뇌가 손상되면 뇌세포는 더 이상 새롭게 생성되지는 않지만,

그 옆에 있는 살아 있는 뇌세포가 그 역할을 담당하게 된다.

 

뇌는 죽을 때까지 계속 변화한다는 특징을 잘 생각한다면 영유아기부터 청소년기에 이르기까지 뇌는 계속 성장하고,

변화한다는 뜻이고, 좋은 방향으로 변화할 수 있도록 최적의 학습 환경과 경험을 제공할 수 있도록 노력해야 한다.

 

 

2) 영유아의 뇌 발달

 

영유아의 두뇌는 성인의 두뇌와 비교해 볼 때 시냅스 형성에 중요한 역할을 하는 신경전달물질의 수준이 높다.

시냅스 밀도, 포도당 이용 및 신경전달물질 수준과 같은 모든 요소가 생후 10년 동안 높은 수준을 유지하고,

사춘기에 줄어들기 시작한다고 했다.

이 내용을 통해 알 수 있는 것은 영유아기가 학습을 위한 고조기일 수 있다는 뜻이다.

 

2~3세 영유아

우리가 2~3세 영유아와 할 수 있는 활동은 다양하다.

영유아와 소꿉놀이할 때, 그림책을 보며 동화책을 읽어줄 때, 함께 노래를 부를 때 영유아의 뇌는 각기 다르게 반응한다.

근래의 두뇌 연구에 의하면 영유아의 두뇌는 부모나 교사가 제공하는 특정한 경험에 의해 활성화된다고 알려져 있다.

(조남희, 2016)

활성화가 될 때 두뇌 세포 사이에 있는 기존의 많은 시냅스가 강해지고, 새로운 시냅스가 형성된다.

이런 결과는 영유아의 나머지 평생 전반적으로 영향을 줄 복잡한 회로가 만들어지고,

회로는 좀 더 분명해지고 복잡해진다고 알려졌다.

 

영유아에게 2~3세 영유아의 뇌가 얼마나 중요한지 해리 추가니(harry chugani 1997)는 연구를 보면 잘 알 수 있다.

2살 무렵의 영아의 뇌는 성인의 두뇌만큼 활동적이고, 대사율이 계속 증가하여

3살 무렵에는 성인의 두뇌보다 2배 반 이상 활동적이라고 했다.

그리고 그런 상태가 이후 7년 동안 지속된다고 했다.

영유아의 두뇌는 최종적으로 필요한 시냅스의 2배를 만들게 된다.

 

그런데 어떤 시냅스는 유지, 강화되고, 어떤 시냅스는 사라지게 되는 것일까?

 

영유아가 일상생활 속에서 반복적으로 시냅스를 사용하게 되면, 그런 시냅스들이 강화하게 되고, 두뇌의 영속적인 회로가 된다. 반면에 일상생활 속에서 반복적으로 이용하지 않았거나 충분하게 사용되지 않은 시냅스들은 사라지게 된다.

즉, 자주 사용하는 신경 신경세포 간의 연결성은 강화되지만, 자주 사용되지 않는 신경세포 간의 연결고리를 매우 약해지거나 아예 사라지게 되는 것이다.

 

이처럼 조기의 특정한 경험과 학습은 유아 두뇌의 ‘망 형성’에 매우 중요한 역할을 하게 된다.

이처럼 조기 경험이 중요하다는 연구 결과에 대해 전반적인 신경과학과

조기의 두뇌 발달에 대해 많은 연구자가 더욱 관심을 갖고 있다.

인간의 경우 생후 약 10년 내지 12년간이 중요한 시기로 이때 어떤 경험과 학습활동을 제공하는가에 따라,

두뇌가 평생 어떤 ‘운영 체제’로 완성되는지 결정하게 되는 것이다.

 

출생 이후 3년 동안에는 시냅스가 급속도로 증가한다.

1000조 개의 시냅스가 형성된다. 3살 무렵까지 시냅스의 수가 증가하고 이후 7년 동안의 안정된 편이다.

영유아의 두뇌는 초 밀도 화가 된다. 이런 이유로 인해 조기의 특별한 경험이 매우 중요하다.

반복된 조기의 특별한 경험에 의해 여러 번 활성화 된 시냅스는 영원히 지속되는 경향이 있고,

충분히 이용되지 않는 시냅스는 제거되는 경향이 있는 것으로 밝혀졌다.

 

시냅스는 처음에는 유전적으로 프로그램되어 발달의 시간표에 따라 36개월에 최고가 되도록 급격하게 증가한다.

시냅스는 일생 자극과 교육에 의하여 새로 생기기도 하며 가지치기하여 소멸하기도 한다.

시냅스는 발달의 어느 시점에서 폭발적으로 급증하는 시냅스 과잉 현상이 일어나는데, 이는 유기체가 성장하면서 특정 시점에서 기대하는 경험에 대비하여 뇌가 미리 시냅스를 과잉으로 준비해 놓는 것이다.

시간이 지나면서 사용되지 않는 시냅스는 소멸하게 되는 ‘신경망 가지치기’ 현상이 나타난다.

 

영유아기에 발달과 학습을 증진하는 조기에 개입할 기회를 놓치게 되면, 그 이후에는 더 큰 비용과 시간이 들어갈 것이고, 효과도 떨어질 것이다.

 

뇌의 특성이나 행동이 획득되는 특정한 시기인 ‘결정적 시기’는 인간의 첫 10~12년 정도라고 알려져 있다.

이 시기에 두뇌는 환경과 경험에 따라 바뀌고 변화하게 된다. 이 시기를 놓치면 해당 능력을 영원히 습득할 수 없다.

 

3) 좌뇌 발달시키기와 우뇌 발달시키기

 

좌뇌와 우뇌는 각기 다른 역할을 수행한다.

좌뇌 : 언어, 문자, 숫자, 기호처리 및 논리적, 분석적, 합리적 사고, 신체의 우측에서 일어나는 감각 처리 및 운동능력 담당

우뇌 : 감성적이며 창의적인 사고 담당.

 

우리가 일반적으로 알고 있는 것은 분할 적으로 독립적으로 뇌의 역할을 수행하고 발달시켜왔다.

하지만 실제 수많은 연구 결과들을 통해서 오히려 분할해서 발달시키는 것보다 통합해서 발달시키는 것이

더 효과적이라는 것을 알 수 있다.

 

분할 뇌에 대한 연구를 실제로 진행한 결과

7~29세 남녀 1011명을 대상으로 좌뇌와 우뇌의 영역을 7,266개 영역으로 구분하여 촬영을 통해 좌뇌와 우뇌에 차이가 있는지 연구한 결과 좌뇌와 우뇌에 차이가 크게 없는 것으로 밝혀졌다.

실제 좌뇌가 우세했던 사람이 좌뇌에 뇌졸중이 생기면서 다시 우뇌가 우세해졌고,

재활을 거쳐 우뇌에 의지하면서 좌뇌의 도움을 받게 된 사례도 있다.

 

이처럼 좌뇌와 우뇌는 서로 교류하고 발전해나가는 것을 알 수 있다.

따라서 우뇌와 좌뇌가 평평하고 건강한 상태에서 학습의 성취도와 효과가 커질 수 있는 것이다.

따라서 한쪽 되지 발달시키는 것보다는 양쪽 뇌를 연결해 주는 융합이 필요하며,

창의 융합 교육에 적절한 뇌를 균형적으로 발달시켜주는 것이 좋다.

교육 현장에서는 학습자를 좌뇌형 또는 우뇌형을 구분하는 것보다는,

좌뇌와 우뇌를 모두 사용하고, 이들이 상호작용을 하여 문제를 창의적으로 해결할 수 있도록

다양한 교육 활동과 경험을 제공하는 것이 바람직하다.