두뇌는 과연 무엇으로 구성되어 있는가?

뇌의 단면을 현미경으로 확대하여 자세하게 들여다보면, 마치 나무 뿌리와 같은 기묘한 모양의 세포들이 서로 엉켜있는 것을 볼 수 있다. 이 머리카락 두께 정도의 생체 세포들은 뉴런이라고 불리며, 뇌가 정보 처리를 수행하는 최소의 구성단위이다.

우리의 두뇌 속에는 세계 인구의 15배가 넘는 무려 천억 개나 되는 뉴런이 자리를 차지하고 있다. 뉴런은 주위에서 자극을 받으면 능동적으로 반응한다. 뉴런은 나무뿌리 모양의 수상돌기에서 주위의 신호를 받아들이고, 중심부를 이루는 세포체에서 신호를 다시 만들어내고, 그리고 가늘고 긴 축색돌기를 통해 신호를 멀리 전달한다. 뉴런들은 뇌 뿐 아니라 몸 전체에 퍼져 있어 우리가 감각을 느끼고 반응할 수 있게 해준다. 온 몸 구석구석에 있는 뉴런들은 신경망이라는 ‘전용선’을 통해 거미줄같이 연결되어 있어, 이 전기 네트워크를 통해 서로 정보를 빠르게 교류하고 있다.

뉴런 사이의 신호의 전달은 마치 릴레이 경주와 비슷하다. 활성전위 신호가 ‘시냅스’라고 불리는 전용선의 끝에 다다르면 ‘신경전달물질’이 세포 밖으로 분비되어 그 주위로 확산된다. 이 물질이 마치 릴레이 바통처럼 인접 뉴런들의 수상돌기의 표면에 있는 ‘수용체receptor’와 결합하면 인접 뉴런에 작은 펄스신호가 만들어지고, 신호 릴레이가 완료되는 것이다. 한 개의 뉴런은 만개 정도의 시냅스를 통해 주위 뉴런에 신호를 보낼 수 있고, 인접 뉴런의 수상돌기에도 수많은 수용체가 자리하여 신호를 받을 수 있다. 또한 시냅스에서는 신호 전달을 할 때 변조와 증폭이 가능하여 신호의 정교한 튜닝을 할 수 있으며, 뉴런 사이의 상호 연결의 강도도 바꿀 수 있어 뇌 하드웨어의 변화를 만들어 낼 수 있다.

뉴런에 의한 연구는 수많은 과학자들에 의해 진행되고 있는데 최근의 한 연구 결과를 주목할 필요가 있다. 미국 로절린드 프랭클린 대학 의과대학의 대니얼 피터슨 박사는 의학전문지 ’신경과학 저널(Journal of Neuroscience)’ 최신호에 발표한 연구논문에서 스트레스가 심하면 기억, 학습, 감정을 관장하는 뇌부위인 해마(海馬)에서 새로 생성되는 신경세포 중 상당수가 죽는 것으로 쥐실험 결과 확인되었다고 밝혔다.
즉 스트레스는 학습의 가장 큰 적이라고 할 수 있으며 이러한 스트레스를 최소화 할 수 있는 방법이 바로 자기주도학습이라고 할 수 있다.

인간의 두뇌는 구조적으로 좌뇌와 우뇌로 나뉘어져 있다.
좌뇌는 언어적, 분석적 사고를 담당하는 영역으로 단어, 논리력, 숫자, 차례, 추리, 분석, 목록 등의 지적 영역을 처리하는 곳이다. 우뇌는 직감적, 전체적 사고를 담당하는 영역으로 리듬, 공간지각, 상상력, 공상, 색상, 입체 등의 정신적 영역을 처리하는 곳이다.

하지만 좌, 우뇌는 분리역할을 하는 것이 아니라 서로 교류하고 도와주며 상호작용을 하고 있다. 좌뇌와 우뇌 사이에는 뇌량이 있어 이 뇌량을 통해 좌뇌와 우뇌가 서로 정보를 주고 받음으로써 양쪽 뇌가 하나의 통합된 기능을 수행하게 된다. 이렇게 양쪽 뇌의 통합에 의해서 정보처리과정이 더욱 효과적으로 이루어지며, 문제 해결 상황에서 좌,우뇌의 기능을 균형있게 사용할 수 있게 함으로써 뇌량을 통한 정보의 상호교류를 촉진시킬 뿐만 아니라 양쪽 뇌 모두의 기능을 최대한 발달시킬 수 있다.

자기주도학습 능력을 키우기 위해서는 먼저 아이가 좌뇌적 성향이 강한가, 우뇌적 성향이 강한가를 탐색해보는 것이 필요하다. 좌뇌적 성향이 강하다면 분석적인 능력을 키워주는 반면 우뇌의 전체적 사고 능력을 키워주어야 한다. 또한 우뇌적 성향이 강하다면 전체적 사고 능력을 적극적으로 키워줌과 동시에 분석적 사고를 할 수 있도록 도와주어야 한다.

그리고 아이 스스로 좌뇌적인 것과 우뇌적인 것을 조절할 수 있다면 가장 이상적이라고 할 수 있다. 학습을 계획하고 평가하는 과정에서는 좌뇌적인 것이 더 필요하다. 학습방법에 있어서는 좌뇌적으로 학습하기와 우뇌적으로 학습하기를 조절하여 결과적으로는 통합적인 학습이 이루어지도록 하는 것이 좋다.