[책 메모] 독서의 뇌과학

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독서의 뇌과학 | 가와시마 류타 | 현대지성- 교보ebook

 

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묵독 시 뇌의 앞쪽, 특히 옆 부분이 활성화되었다. 이는 좌우 반구 모두에서 관찰되었다. 이 부위는 ‘배외측 전전두엽’으로, ‘사고하는 뇌’라 불린다. 생각하거나 배우거나 창조적 작업을 할 때 이 부분이 활동한다고 알려져 있다.

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가장 두드러지는 부분은 뇌의 뒤쪽에서 아래로 비스듬히 내려가는 듯이 보이는 곳이다. 전문적으로 말하면 후두엽에서 측두엽 하현下弦에 걸친 영역이다. 후두엽은 주로 시각 정보를 취급하고, 측두엽 하현은 어휘를 포함한 기억을 처리하는 영역이라고 알려져 있다. 흔히 “언어능력은 왼쪽 뇌만 사용한다”라고 알고 있는 경우가 많은데, 이는 명백히 잘못된 상식이다. 그림을 보면 우리가 독서를 할 때 뇌는 왼쪽과 오른쪽 모두 분명히 활동하고 있음을 알 수 있다. 그중에서도 배외측 전전두엽 뒤쪽 아래에 있는 언어를 다루는 영역이 좌우 모두 활발하게 움직인다. 또한 시각을 관장하는 영역과 청각을 관장하는 영역도 반응한다. 즉, 활자를 읽으면 뇌의 거의 전 영역이 활성화된다. 이런 실험 결과를 종합하면, 독서는 뇌의 전신운동과 같다고 할 수 있다.

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오른손잡이 중 90퍼센트는 언어를 다루는 영역이 주로 대뇌의 좌반구 앞뒤에 자리한다. 오른손잡이의 나머지 10퍼센트는 뇌의 양측이 균등하게 사용된다. 왼손잡이의 경우, 절반 정도는 우측을 주로 사용하고 나머지 절반은 양측을 모두 사용한다고 알려져 있다. 뇌과학 연구자가 뇌 활동 영역을 조사할 때 대체로 오른손잡이만을 대상으로 하는 이유가 바로 여기에 있다. 90퍼센트의 사람이 좌우 뇌를 사용하는 양상이 같아 통계 처리를 할 때 오류가 줄어들기 때문이다. 대부분의 뇌과학 데이터가 오른손잡이 대상임을 알아두면 좋겠다.

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창의적 사고 중의 뇌 활동과 독서 중의 뇌 활동 사이에 상당한 유사성이 발견됐다는 것이다. 새로운 아이디어를 구상할 때 사용되는 뇌 영역이 책을 읽을 때도 활성화된다는 사실은, 독서가 잠재적으로 창의력 향상에 기여할 수 있음을 암시한다.

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뇌 전체를 효과적으로 움직이려면 어떤 책을 읽어야 할까? 책의 내용에 따라 효과가 다를까? 결론부터 말하자면 뇌 활동은 읽는 책의 내용과는 관련이 없다.

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한 가지만 조언하자면, 가급적 활자가 많은 글을 추천한다. 소설이나 신문 기사처럼 활자 중심의 글을 읽으면 전전두엽을 포함해 뇌가 전체적으로 활동하기 쉬워진다는 사실이 실험을 통해 밝혀졌다. 우리 연구소에서는 독서 또는 활자를 읽는 행위에 관한 실험을 다양하게 진행했는데, 사진이나 그림, 만화가 중심인 잡지나 서적을 읽을 때는 ‘사고하는 뇌’가 그리 활발히 움직이지 않았다.

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여러 심리학 실험을 들여다보면 대부분 디지털 기기보다 종이 매체를 통해 책을 읽을 때 어휘 습득과 문장 이해력, 지식의 양, 사회에 대한 응용도 면에서 우수한 것으로 나타났다. 완전히 같은 내용을 읽어도 종이책과 디지털 기기로 읽었을 때를 비교하면 어휘 습득이나 문장의 이해, 응용력 습득 정도가 달랐으며 종이책으로 독서했을 때 확연히 뛰어났다.

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심리학 연구에서 매체에 따라 독서 효과에 차이가 나는 이유는 무엇일까? 이 의문에 대해 심리학자들은 대부분의 디지털 기기가 다양한 기능을 갖게끔 설계되어 있다는 점을 지적한다. 오로지 책을 읽기 위한 목적의 전용 단말기도 있지만, 디지털 기기로 책을 읽는 사람들 중 많은 이들은 일반적인 스마트폰이나 태블릿 PC 등을 이용하여 책을 읽는다. 이러한 범용 단말기는 책을 읽는 것 이외에도 다양한 기능을 지녔으며 항상 인터넷에 연결되어 있으므로 책을 읽을 때 ‘몰입’이 어려워진다는 것이다.

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단순한 묵독(눈으로만 읽기)을 넘어 음독(소리 내어 읽기)의 효과에 주목했다. 일견 두 방식이 비슷해 보일 수 있지만, 실험 결과는 놀라웠다. 측정 결과, 문자를 눈으로만 읽을 때와 소리 내어 읽을 때 뇌가 다르게 움직인다는 사실이 드러난 것이다.
묵독은 눈으로 문자를 보고 그 내용을 뇌의 기억을 저장고에 일시적으로 담으면서 의미를 이해하는 과정이다. 반면 음독은 눈으로 본 문자를 입으로 말해야 하므로 단순히 문자를 볼 뿐만 아니라 이를 소리로 내기 위한 변환 작업도 거쳐야 한다. 또한 눈으로 본 문자의 정보를 소리 내어 말하는 과정에서 그 정보를 다시 귀로 들을 수도 있다. 정보의 내용은 같더라도 뇌의 관점에서 보면 눈으로 들어오는 정보, 입과 목을 움직일 때 사용하는 정보, 소리가 되어 다시 귀에 들어오는 정보가 있으니 뇌를 다각도로 자극하는 셈이다.
실제로 MRI 장치를 사용하여 문자를 소리 내어 읽게 했을 때 측정한 뇌 활동 양상이 도표 2-5다. 이때는 신문 기사를 텍스트로 사용했다. 1장에서 나온 묵독을 할 때의 뇌 상태와 비교해보자. 움직이는 장소는 대체로 비슷하지만 더 넓은 장소가 활성화되어 있다. 즉, 더 많은 대뇌 영역을 사용하고 있음을 알 수 있다.

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피험자에게 약 600~800자 분량의 글을 소리 내어 읽도록 했다. 일시적인 반응을 살피는 데서 그치지 않고 장기적인 효과를 알아보기 위해 매일 비슷한 분량의 글을 음독해달라고 요청했다. 같은 내용을 여러 날 반복해서 읽기보다는 새로운 내용을 계속 접할 수 있도록 실험 일수만큼의 콘텐츠를 준비했다. 동시에 주말마다 기억력 테스트를 실시했다.
(중략)
학습을 하면 실제로 배운 내용과는 관계없이 인지력이 좋아지는 경우가 있다. 이를 ‘전이transfer 현상’이라고 부르는데, 뇌 연구를 위한 실험에서 종종 나타나는 현상이다. 우리는 이러한 효과가 책을 소리 내어 읽을 때도 발견될지 궁금했다.
(중략)
평균 연령 만 48세 그룹에게만 책을 소리 내어 읽는 트레이닝을 진행하고 주말마다 단어 기억 테스트를 실시했다.
(중략)
처음 1주 후에는 변화가 보이지 않았지만, 2주부터는 기억력 향상이 분명히 나타났다. 4주 후에는 평균적으로 14개의 단어를 기억했다. 이는 평균 연령 만 37세 그룹을 뛰어넘는 성적으로, 열 살 이상 젊은 사람보다도 기억력이 좋아진 것이다. 이 실험의 가장 큰 포인트는 따로 기억력 트레이닝이나 단어 학습을 한 것도 아닌데, 기억력 향상과 무관해 보이는 음독이라는 활동만으로도 뇌의 기억력이 좋아졌다는 사실이다. 그야말로 전형적인 전이 현상이라고 할 수 있다.

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이 프로그램의 대상자는 알츠하이머형 치매 진단을 받고 증상이 중도에서 중증도까지 진행된 환자들(요양 시설 입소자)이다. 물론 치매의 증상이 어느 정도 진행된 환자들에게 긴 글을 읽게 하기는 어려워서, 대신 짧은 글을 음독하거나 간단한 단어를 소리 내어 읽도록 했다. 이러한 프로그램을 일주일에 5일씩 실천하는 것을 목표로 진행했다. 이 프로그램의 효과는 실로 놀라웠다. 알츠하이머형 치매 환자들의 인지 기능이 향상된 것이다! 증상의 진행이 멈춘 정도가 아니라, 점차 쇠퇴할 수밖에 없는 인지 기능이 오히려 회복되었다

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매일 공부하기 전에 2분만 글을 소리 내어 읽어보자. 음독이 뇌에는 일종의 준비 운동으로 작용하여 이후 본격적으로 공부할 때 뇌가 전력을 다해 움직일 수 있는 상태가 된다. 집중력이 높아지고 학습 속도가 향상되므로 학습 효과도 자연스레 올라간다.

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모르는 타인인 피험자들에게 영상 콘텐츠를 같이 보게 하고 이때의 뇌 활동을 계측하는 실험을 실시한 적이 있다.
(중략)
결론부터 말하자면 데이터상으로 ‘마음의 뇌’가 동기화되는 현상은 나타나지 않았다.
(중략)
영상이 아니라 연극이나 스탠드업 코미디 같은 라이브 공연을 볼 때는 관객 사이에 공감이 생기기 쉽다고 한다. 라이브 공연은 연기자가 관객을 강하게 의식하고 행동하므로 관객 역시 이에 반응하여 표정이 변화하며 그 변화가 연기자에게 전달된다. 이 과정에서 관객 사이에도 일체감 같은 것이 생겨난다. 이때 관객의 뇌를 계측했더니 같은 장면이나 타이밍에서 ‘마음의 뇌’의 활동이 동일하게 변화하는 동기화 현상을 관찰할 수 있었다.
여러 실험 결과를 종합하면 집에서 TV나 DVD, 유튜브 등의 영상을 시청하기보다는 연극 같은 공연을 감상하는 편이 부모와 자녀의 공감을 높일 수 있다는 결론에 이르게 된다.

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화면의 크기에 따라 뇌 활성화 정도가 달라진다는 점이었다. 큰 화면으로 영상을 볼 때와 작은 화면으로 볼 때 뇌의 활동이 현저히 달랐고, 작은 화면일수록 뇌의 반응이 약했다.

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뇌가 억제되는 현상은 스마트폰을 사용할 때 외에도 곳곳에서 나타났다. TV로 게임을 할 때가 대표적이다. TV로 게임을 할 때 뇌가 활성화하는 정도를 살펴보면 같은 현상을 빈번하게 관찰할 수 있었다. 또한 TV로 DVD 등 각종 영상을 볼 때도 동일하게 뇌 활동이 저하하는 현상이 나타났다.
(중략)
내용에 따른 차이도 거의 없다. 놀라운 일이지만 격렬한 게임이나 자극적인 영화를 봐도 뇌의 활성화 수준은 멍하게 있을 때보다 낮았다.

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‘두뇌 트레이닝’ 게임은 이 왼쪽 배외측 전전두엽을 활성화시킨다는 철칙을 준수하며 개발되었다. 이 게임의 실제 개발 과정을 간략하게 소개하면 이렇다. 먼저 연구팀에서 프로그램을 설계한 뒤, 이를 기초로 닌텐도에서 시제품을 만들었다. 그러면 연구소에서는 그 게임을 실제로 플레이하는 사람들의 뇌 활동을 계측하며 효과가 있는지를 확인하고 개선해나갔다. 아쉽게도 첫 시도에서는 다른 TV 게임과 마찬가지로 뇌 활동이 억제되는 현상이 발생했다.
(중략)
실험을 거듭한 결과 우리 연구팀이 찾아낸, 게임으로 뇌 활동을 활성화하는 방법이란 게임에서 즐거움이라는 요소를 빼는 것이었다. 게임이 재미없을수록 뇌 활동은 더욱 활발해졌다. 말장난 같은 이야기라고 생각할 것이다. 재미 요소를 제거한 게임을 과연 게임이라고 할 수 있을까? 농담처럼 들리겠지만 그것이 게임으로 뇌를 활성화하는 유일한 방법이었다.
연구팀은 이 연구를 바탕으로 진지하게 그런 게임을 만들어보기로 마음먹었다. 게임을 산 사람이 ‘그냥 돈값 하네’라고 여길 수준으로 시시한 게임을 만들겠다고 말이다. 이렇게 해서 통계적으로 70~80퍼센트의 사람들의 ‘사고하는 뇌’를 움직이게 하는 게임을 개발하여 세상에 내놓을 수 있었다. 그것이 바로 닌텐도의 ‘두뇌 트레이닝’ 시리즈다.

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스마트폰으로 단어의 뜻을 조사할 때는 전전두엽의 활동에 큰 변화가 보이지 않았다. 반면에 종이 사전으로 찾을 때는 뇌의 활동량이 현저히 늘어났다.
(중략)
피험자들은 스마트폰으로 찾아본 단어를 단 하나도 떠올리지 못했다. 하지만 종이 사전으로 찾은 단어는 거의 절반 정도를 기억해냈다. 스마트폰으로 찾아본 단어의 수가 종이 사전으로 찾아본 단어 수보다 2배 가까이 많았는데도 머릿속에 아무것도 남지 않은 것이다.

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하루에 3시간씩 공부하더라도 스마트폰이나 태블릿을 2시간 넘게 사용하는 그룹은 평균점에 도달하지 못했다. 동영상이나 게임, 메신저 앱을 사용한 것도 아니고 성실하게 학습 목적의 애플리케이션을 이용했을 뿐인데도 평균에 미치지 못하는 것이다. 실로 충격적인 결과였다. 학습용 애플리케이션을 이용하기 위해서라고 해도 스마트폰이나 태블릿 PC를 과도하게 사용하면 학업 능력을 떨어뜨린다는 사실이 데이터 분석을 통해 분명해진 것이다.
학습 애플리케이션을 전혀 사용하지 않는 아이들보다 오히려 1시간 이내로 짧게 사용하는 아이들의 성적이 더 좋다는 점도 눈에 띈다. 다른 데이터를 보더라도 스마트폰이나 태블릿 PC를 전혀 사용하지 않거나 아예 없는 아이들과 비교하면 1시간 미만으로 짧게 사용하는 아이들의 학업 능력이 더 높았다.

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결론부터 말하면 스마트폰이나 태블릿 PC를 매일같이 장시간 사용하는 아이들은 뇌의 발달이 억제될 뿐만 아니라 학습을 해도 학업 능력을 높일 수 없다. 극단적으로 예를 들자면 초등학교 5학년인 아이가 3년 동안 매일 스마트폰 등으로 인터넷을 사용할 경우 중학교 2학년이 되어도 몸은 커질지언정 뇌의 대부분이 초등학교 5학년 상태에 머무른다는 의미다.

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* 공부하면서 스마트폰을 사용할 경우 다른 곳에 주의를 빼앗겼다가 다시 원래 일로 돌아오는 스위칭 현상이 빈번하게 일어난다. 스위칭을 자주 경험할 경우 독해력이 극단적으로 떨어진다.
* 3년간의 추적 조사로 회백질의 부피를 측정한 결과, 스마트폰 사용 시간이 긴 아이들은 성장기임에도 뇌 발달이 전혀 이루어지지 않았다.

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책 읽기는 사람의 복잡한 뇌와 심리로 인해 생기는 종합적인 힘을 높여주는 활동이다. 다시 말해 인간을 인간답게 하는 활동이다. 책을 읽지 않는다는 것은 인간다움을 버리는 길인지도 모른다.