두뇌 실행기능의 동작 원리와 이를 향상시키는 방법

우리는 매일 집중이나 계획, 혹은 충동을 조절할 때 사용되는 뇌의 기능인 '실행기능'을 사용합니다. 이러한 기능을 향상시킬 수 있을까요? 인지과학자 사비네 도에벨은 아이들의 성장에 대한 연구를 바탕으로, 실행기능에 영향을 주는 요소를 설명하고 어떻게 하면 나쁜 습관을 없애고 우리의 목표를 이룰 수 있는지 제안합니다.

한 가지 고백할 게 있는데요.

저는 최근에야 운전을 배웠어요.

정말로 어려웠어요.

뇌의 노화에 대해서
이야기를 하는 건 아닙니다.

여러분은 처음 운전을
배웠을 때를 기억하시나요?

그때 내렸던 순간의 결정들이
의식적이고 신중했었나요?

저는 운전 강습을 마치고
집으로 돌아올 때 녹초가 되었습니다.

인지과학자로 설명하자면
제가 피곤했던 이유는

'실행기능'이라 불리는 것을
많이 이용했기 때문입니다.

실행기능은 우리가 목표를 달성하기 위해

의식적으로 우리의 생각과 감정

행동을 통제하는 놀라운 능력입니다.

마치 운전을 배울 때처럼요.

이 기능은 우리가 습관을
고치거나 충동을 억제하고

미래를 계획할 때 사용됩니다.

그러나 이 기능이 돋보이는 순간은
일이 잘못되었을 때예요.

여러분은 오렌지주스를
시리얼에 부어본 적이 있으시죠?

(웃음)

페이스북을 구경하다가

회의를 잊어버린 적도 있으시죠?

(웃음)

좀 더 친숙한 사례를 들면

퇴근길에 마트에 들러야지 마음먹고선

그대로 집으로 곧장
가버린 적도 있으시죠?

(웃음)

이런 일들은 우리 모두에게 일어납니다.

보통 이런 경우에
넋을 놓았다고 합니다.

그러나 정확하게 말하면

우리는 실행기능의 착오를
경험한 것 입니다.

우리는 살아가면서 매일
실행기능을 사용하고 있습니다.

연구자들이 지난 30년간 연구한 결과

유년기와 그 이후의 모든 종류의
좋은 일을 예상하게 될 때

이 실행기능이 사용됨이 밝혀졌습니다.

사회성과 학업 성취도

정신과 신체의 건강

돈을 벌거나 아낄 때에도

심지어 수감 생활에서도 사용됩니다.

정말 대단하죠?

그래서 저와 같은 뇌과학자들은

실행기능을 이해하고
어떻게 하면 이 기능을

향상시킬 수 있을지 주목합니다.

최근에 이러한 실행기능은
자기계발로 주목받고 있습니다.

일반적으로 사람들은
이 실행기능을 스마트폰 앱이나

컴퓨터 게임이나

혹은 체스와 같은 특정한 방법을 통해
향상시킬 수 있다고 생각합니다.

연구자들 또한 실험을 통해
이 실행기능과

그과 관련된 기능을
향상시킬 수 있는 방법을 연구합니다.

이를테면 지능이요.

글쎄요, 저는 이러한 접근들이

모두 잘못되었다고 말하기 위해
이 자리에 나왔습니다.

넓은 의미에서 두뇌 훈련은
실행기능을 향상시킬 수 없을 것입니다.

그 이유는 두뇌 훈련이
우리가 살아가는 현실 세계와 달리

좁은 범위 내에서만
연습이 이루어지기 때문입니다.

그래서 아무리 스마트폰 앱으로
실행기능을 훈련해도

시리얼에 오렌지 주스를 붓지 않는데
아무런 도움을 주지 못합니다.

(웃음)

여러분이 살아가면서
실행기능을 향상시키고 싶다면

이것이 어떠한 환경에서

영향을 끼치는지 이해해야 합니다.

무슨 뜻인지 보여드릴게요.

어린이들을 대상으로 실험기능을

측정하기 위한 좋은 실험이 있습니다.

'차원이 변하는 카드 고르기'라고
불리는 게임입니다.

이 실험에서 어린이들은
규칙에 따라 카드를 골라내는데

먼저 같은 모양의 카드를 골라내다가

이를 계속 반복하여
습관이 되도록 만든 다음

그리고 나선 다음부터는

같은 색깔의 카드를
골라내도록 규칙을 바꿉니다.

어린이들은 이를 굉장히 어려워합니다.

서너살 어린이들은 실험관의
수차례의 반복 설명에도 불구하고

처음 규칙과 같이 모양이 같은
카드를 계속해서 고릅니다.

실험관: "파란색은 여기,
빨간색은 여기에 넣어보자.

여기 파란색 카드야.

자 우리 이제 다른 게임을 하자.

지금부터는 색깔 맞히기는 그만하고

같은 모양을 맞히는 게임을 할 거야.

이제 별 모양 카드는 여기로,
트럭 모양은 여기 넣어보자.

별은 여기, 트럭은 여기로 넣는 거야.

그럼 별 카드는 어디로 가야 할까?

트럭 카드는 어디로 가야 할까?

아주 잘했어.

그럼 그대로 별은 여기,
트럭은 여기 넣어보자.

여기 트럭 모양 카드야.

(웃음)

별은 여기에 넣고,
트럭은 여기에 넣는 거야.

여기 별 모양 카드야."

(웃음)

정말 흥미로운 실험이죠?

이 실험은 어린이가 실행 기능을
사용하지 못하는 순간을 잘 보여줍니다.

우리는 이러한 게임을 통해

이 어린이의 실행기능을
훈련시킬 수 있었고

이를 통해 좀 더
나아질 수 있었습니다.

그러나 실험실 밖에서도

이 어린이의 실행기능이
향상되었다고 말할 수 있을까요?

당연히 아니죠.
왜냐하면 현실에서는

카드 게임 이상의 복잡한
실행기능이 필요하기 때문입니다.

어린이는 덧셈을 하다가
곱셈을 해야하거나

또는 놀다가 자리를
정리해야 할 것입니다.

아니면 자기 기분만을 생각하다가
친구의 기분도 생각해야 할 것이고요.

또한, 현실 세계의 성공은
여러분이 부여받은 동기와

여러분 및 친구나 동료가
어떻게 행동하는지에 달려있습니다.

그리고 특정 상황에서 실행기능을

어떻게 사용하는지에 달려 있고요.

다시 말해, 이러한 전후 사정의 환경이
가장 큰 영향을 미친다는 것입니다.

제 연구를 사례로 들어 설명드리면

어린이들을 대상으로
마시멜로우 실험을 했는데

이 실험은 만족감의
지연을 측정하는 것으로

우리 뇌의 실행기능을
무척이나 요구하는 실험입니다.

아마 한 번쯤 들어보셨을 실험인데

실험에 참여한 어린이들에겐
선택권이 주어졌습니다.

어린이들은 당장에 한 개의
마시멜로우를 가질 수 있고

제가 다른 방을
다녀올 때까지 기다린다면

또 하나의 마시멜로우를 얻게 되어

총 두 개의 마시멜로우를 갖게 됩니다.

대부분의 어린이들은 두 개의
마시멜로우를 얻고 싶어했어요.

하지만 얼마나 오래
기다릴 수 있을지가 문제였죠.

(웃음)

저는 환경의 효과를 살펴보기
위해 상황을 바꾸어 보았습니다.

한 그룹의 아이들을 대상으로

초록 그룹에 속해있다고 설명했습니다.

심지어 초록색 티셔츠를 입게 했습니다.

그리고 그들이 속한 초록 그룹은
두 개의 마시멜로우를 기다렸고

반면 또 다른 오렌지 그룹은

기다리지 않았다고 말했습니다.

또는 그 반대의 상황을요.

"네가 속한 그룹은
두 개를 얻기 위해 기다렸지만

다른 그룹은 기다리지 않았다."라고요.

그리고 아이를 방에 두고 나와서

카메라로 아이가 얼마나
오래 기다리는지 관찰하였습니다.

(웃음)

자신이 속한 그룹이
마시멜로우를 기다렸다고

믿는 아이들은 좀 더 오랜 시간
기다리는 것을 발견하였습니다.

이는 아이들이 또래 집단의
영향을 받는 것을 보여줍니다.

심지어 서로가 만난 적이
없는 사이라도 말입니다.

(웃음)

정말 흥미롭죠?

저는 이러한 결과에도 불구하고

아이들이 단순히
자기 그룹원을 따라 했거나

혹은 좀 더 복잡한 이유로
그런 것이 아닐까 생각했습니다.

더 많은 아이를 실험에 참여시켰고

마시멜로우 실험이 끝난 아이들에게

두 친구의 사진을 보여 주었습니다.

저는 아이들에게 "사진 속 한 명은

쿠키나 스티커를
지금 바로 갖고 싶어하고

다른 한 명은 더 많이 얻기 위해

기다릴 것이다."라고 설명했습니다.

그리고 아이들에게

사진 속 두 명 중
어떤 친구가 더 좋은지

어떤 친구와 함께
놀고 싶은지 물어봤습니다.

그 결과 자신이 속한 그룹이
기다린다고 믿었던 아이들은

사진에서 기다린다고 한 친구를
더 좋아하는 경향을 보였습니다.

이는 자신의 그룹 행동에서 배운 것이

스스로의 가치를 강하게 만든 것입니다.

뿐만 아니라 이러한 아이들은

뇌의 실행기능을 사용하여

자신들의 기다림을 위한
전략을 만들려고 했습니다.

자기 손을 엉덩이에 깔고 앉거나

마시멜로우를 멀리 치우거나

노래를 부르면서 말이죠.

(웃음)

이러한 실험들은 환경이
얼마나 중요한지 보여줍니다.

실험에 참여한 아이들이

얼마나 좋은 실행기능을
가졌는지가 아니라

실행기능을 잘 사용하는 데는
환경이 도움을 준다는 것입니다.

그렇다면 이는 여러분과
자녀에게 어떤 의미가 있을까요?

만약 여러분이 스페인어를 배우고 싶다면

여러분의 환경을 한번 바꿔보세요.

스페인어를 배우고 싶은 사람들로
주위를 둘러쌓는 거죠.

좋아하는 사람들과 함께하면
더욱 효과적입니다.

이는 실행기능을 사용하는데
더 큰 동기를 부여할 것입니다.

또한 자녀의 수학 숙제를
보다 잘 도와주고 싶다면

자녀에게 특정한 환경에서

실행기능을 잘 사용할 수 있는
전략을 알려주세요.

이를테면, 공부 중에
휴대폰을 멀리두도록 하거나

한 시간 공부 시, 자신 스스로에게
작은 보상을 계획하도록 말입니다.

물론 환경이 전부라고
말하고 싶지는 않습니다.

우리 뇌의 실행기능은 굉장히 복잡하고

많은 요인들의 영향을 받기 때문입니다.

그러나 꼭 기억해야 할 것은

여러분의 어떤 삶의 부분에서

실행기능을 향상시키고 싶다면

단 기간에 바꿀 수 있다고
기대하지는 마세요.

주위 환경을 둘러보고

여러분의 목표를 자신에게
더 중요하게 만드는 방법과

특정한 상황에서 실행기능을

보다 잘 사용할 수 있는
전략을 생각해보세요.

이를 잘 표현한
고대 그리스인들의 속담인

"너 자신을 알라"라는 말이 있습니다.

즉, 가장 중요한 핵심은

환경이 우리의 행동에
주는 영향을 깨닫고

더 좋은 모습으로 변화하기 위해

그것을 어떻게 활용할지
깨닫는 것입니다.

감사합니다

(박수)