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우리 아이 두뇌는 어떻게 생겼을까?
KIDCA
2018.03.15 10:03
  우리 아이 두뇌는 어떻게 생겼을까?



아이 두뇌의 에너지 소모는 어른의 2배

어른의 두뇌는 1,300-1,400g, 갓 태어난 아이의 두뇌는 약 350g. 갓 태어났을 때의 두뇌 무게는 어른의 25% 정도인 셈이다. 생후 6개월쯤에는 어른 두뇌의 50%가 되며, 생후 2년 6개월에는 어른 두뇌의 75%, 5세경에는 어른 두뇌의 90%가 된다.

  

고도의 복잡한 작용을 수행하는 두뇌는 신체기관 중 가장 많은 에너지를 활용하여, 무게는 체중의 약 2%밖에 안되면서도 신체가 소모하는 에너지의 약 20%를 소모한다. 특히 유아의 경우에는 성인보다 훨씬 더 작은 두뇌를 가지고 있으면서도 성인이 소모하는 에너지의 225%에 이를 정도로 훨씬 더 많은 에너지를 소모한다.

  

겉에서 볼 때 눈에 띄는 두뇌의 특징은 우리가 흔히 알고 있듯 좌뇌와 우뇌, 2개의 뇌로 구성되어 있다는 것. 이들 각 두뇌는 정보를 처리하는 방식이 다른데, 대개 좌뇌는 언어 처리나 직선적인 정보 처리를 다루고, 우뇌는 이미지, 리듬, 정서 및 직관을 다룬다. 양쪽 뇌 사이에는 2억 개 이상의 신경섬유로 이루어진 "뇌량"이 있어서, 좌우뇌의 정보를 신속하게 교류하는 역할을 한다.

  

3-6세 사이에 창의성, 자기조절력 등을 주관하는 전두엽의 성장이 두드러져

그럼 이번에는 두뇌를 좀더 자세히 들여다보자. 두뇌는 부위별로 전두엽, 두정엽, 측두엽, 후두엽, 이렇게 4개의 엽으로 구분이 된다.

전두엽은 이마 주변의 부위로, 창의성, 자기조절, 고차적인 사고력과 같은 행동에 관여한다. 두정엽은 두뇌의 맨 위에서 뒷부분에 걸쳐 있고, 고차적인 공간지각력, 주의집중 및 언어를 담당하고 있다. 최근에 캐나다의 신경과학자인 위텔슨이 제시한 자료에 따르면, 아인슈타인과 평범한 보통 사람을 구분짓는 결정적인 차이가 이 두정엽 부위에 있다고 한다. 다시 말해, 아인슈타인의 두뇌는 일반인의 두뇌보다 왼쪽 두정엽에 신경세포가 조밀하게 빽빽히 들어 차 있다는 것이다.

왼쪽과 오른쪽, 양옆의 귀 주변과 귀의 윗부분에 있는 측두엽은 주로 언어표현, 언어이해, 기억 등을 담당한다. 후두엽은 두뇌의 뒷부분으로, 주로 시각을 담당하여 미술작품이나 무용 등을 감상할 때나 이미지훈련을 할 때 활성화된다.

이처럼 4엽은 각각 주로 담당하는 역할이 있기는 하지만 서로 중복되는 면도 있다. 또 4엽에는 많은 주름이 있는데, 각 영역의 주름이 동시에 성숙하지는 않는다. 두뇌발달을 촉진하는 화학물질이 각기 다르게 분비되기 때문이다. 따라서 각 영역별로 발달 시기도 다른데, 이처럼 영역별로 발달 시기가 다른 것으로 보아 특정 종류의 학습과 발달에 "고조기"가 있음을 알 수 있다.

그 예로 3세에서 6세 사이에 아동의 두뇌에서는 전두엽 부위에서 엄청난 성장이 일어난다. 또 7세에서 15세 사이에는 측두엽과 두정엽의 성장이 주를 이루며, 이 기간에는 외국어를 학습하기에 가장 효율적인 시기이다.

  

유아기의 시냅스 발달이 사고와 학습 능력을 좌우

두뇌 활동에 있어서 주역은 뭐니뭐니해도 뉴런과 시냅스. 뉴런은 두뇌의 활동을 수행하는 데 절대적인 역할을 하며, 세포체, 수상돌기, 축색돌기로 이루어져 있다. 축색돌기는 다른 뉴런으로 나가는 신호를 전달하고, 수상돌기가 다른 뉴런에서 들어오는 신호를 받으며, 한 뉴런의 축색돌기가 다른 뉴런의 수상돌기와 연결될 때 뉴런들 간에 시냅스가 형성된다. 뉴런 한 개에 수상돌기는 수천 개에서 만 개 정도나 있는데, 유의할 점은 풍요로운 환경일수록 세포체에서 수상돌기가 많이 뻗어 나온다는 점이다.

아이의 병을 고치기 위해 헌신적인 사랑을 쏟는 가족의 이야기를 다뤄 눈물을 자아냈던 <로렌조 오일>이란 영화를 한번 떠올려보자. 실화에 바탕을 둔 이 영화에서 주인공인 아이가 걸린 병은 축색돌기를 싸고 있는 수초가 점점 없어지면서 신경정보가 제대로 전달되지 못하는 병이었다. 주인공은 아주 똑똑한 아이였는데, 이 병으로 인해 후에 말을 할 수 없을 뿐만 아니라 외모까지도 이상하게 변해간다.

이러한 예들을 볼 때 뉴런의 기능이 얼마나 중요한지 쉽게 알 수 있다. 이러한 뉴런은 출생 전에 충분히 생성되어 출생시 아기는 대략 1000억 개의 뉴런을 가지고 태어난다. 하지만 이 1000억 개의 뉴런 중 대부분은 아직 네트워크에 연결되지 않은 상태이다. 아이가 태어난 후 주변 환경을 경험하고 부모나 가족들과 애착을 형성하면서 뉴런들 간의 시냅스가 형성되고 뉴런들이 서로 연결되어 아주 복잡한 네트워크를 이루게 된다. 따라서 출생 후 몇 년간은 시냅스 발달이 두뇌발달의 주를 이루게 된다. 우리가 얼마나 잘 사고하고 학습하는지는 이런 시냅스의 양이나 특성과 밀접하게 관련되어 있다.





  
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