- KAIST 정용 교수팀, 아동기 외국어 구사하면 인지능력 높아진다는 사실 입증

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[헤럴드경제=구본혁 기자] “우리아이 창의력, 집중력 키우고 싶다면 어릴때부터 외국어를 같이 사용해야 한다고?”

9~10세 어린시절부터 외국어를 같이 사용하면 인지기능과 뇌 연결패턴에 긍정적인 영향을 미친다는 과학적 연구결과가 나왔다.

한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 정용 교수 연구팀이 미국 예일대학교와 공동연구를 통해 아동기의 외국어 구사 여부가 인지능력을 향상하고 뇌 연결망에 변화를 가져온다는 사실을 입증했다고 10일 밝혔다.

연구팀은 미국 국립 보건원(NIH)의 청소년 뇌 인지 발달 연구 데이터를 사용해 발달단계에 있는 9~10세 아이들의 인지기능 점수와 기능적 자기공명영상(fMRI)을 분석했다. 모국어 외 다른 언어를 추가로 사용하는 아이들은 모국어만 사용하는 아이들에 비해 기억을 측정하는 인지 과제에서 높은 점수를 보였다. 또한 다언어 사용은 아이들의 뇌 전체 연결망에도 영향을 주는 것으로 확인됐다.

뇌 모든 영역 간의 연결 패턴을 나타내는 뇌 전체 연결망은 사람마다 다르고 나이, 지능, 인지기능 등 그 사람만의 고유한 특성을 내포하고 있다고 알려져 최근 뇌 과학 분야에서 활발히 연구되고 있다.

연구팀은 뇌의 특정 영역에 국한하지 않고 뇌 전체의 연결망에 초점을 맞춰, 여러 언어를 하는 아이들과 하나의 언어만 사용하는 아이들이 서로 다른 뇌 전체 연결망을 가지는 것을 관찰했다. 기억 관련 과제를 수행할 때 다언어 사용 아이들은 단일언어 사용 아이들에 비해 뇌 후두엽과 피질하 영역 간 강한 연결망을 보였다.

다언어 사용 아이와 단일언어 사용 아이의 뇌 전체 연결망 차이를 나타내는 이미지.KAIST 제공]
다언어 사용 아이와 단일언어 사용 아이의 뇌 전체 연결망 차이를 나타내는 이미지.KAIST 제공]

연구팀은 기계학습을 통해 아이들이 기억 관련 과제를 수행할 때와 휴지기일 때 나타나는 뇌 전체 연결망만으로 그 아이가 여러 언어를 사용하는지 한 언어를 사용하는지를 성공적으로 예측할 수 있었다. 또한 다언어 사용 아이들이 기억 관련 과제를 수행할 때 관찰되는 기억 관련 연결망만으로 그 아이들이 해당 과제에서 어떤 점수를 얻었는지 예측할 수 있었다. 단일 언어사용 아이들에게서는 이러한 현상이 발견되지 않았는데, 이는 다언어 사용 아이들의 뇌 전체 연결망이 그들의 행동과 더 밀접한 관계를 맺고 있다는 것을 시사한다.

이번 연구를 주도한 권영혜 KAIST 박사과정은 “이번 연구를 바탕으로 다언어 사용의 영향이 발달단계를 거치며 성인이 될 때까지 어떻게 변화하는지 이해하는 데 도움이 될 것”이라며 “나아가 다언어 사용은 알츠하이머와 같은 퇴행성 뇌질환에 동반되는 인지기능 저하를 방어하는 뇌인지 예비능을 가져오는데, 이 현상을 연구하는 데 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘미국국립과학원회보’ 11월호에 게재됐다.


nbgkoo@heraldcorp.com