학습 능력 높이는 소음이 있다? (연구)
머리 부착한 전극을 이용한 자극으로 학습 효과 높일 수 있어
공부할 때 조용한 장소를 선호하는 사람들이 많지만 일부 사람들에게는 ‘소음’이 학습 잠재력 향상에 중요한 역할을 할 수도 있다. 호주 이디스코완대 연구팀은 다양한 환경에서 ‘경두개 무작위소음자극’(tRNS)의 효과를 조사하고 이 기술의 응용 가능성을 발견했다.
‘소음’이란 단어가 들어있지만 tRNS는 일상적이고 청각적 의미의 소음을 이용하지 않는다. 이는 약한 전류가 뇌의 특정 부분을 통과할 수 있도록 머리에 부착된 전극을 이용한다.
연구 책임자 오노 반 데르 그론 박사는 “우리의 연구는 tRNS가 손상된 학습 능력을 가진 사람들을 돕는 도구로서 가능성을 가지고 있음을 보여주었다”고 말했다. 신경 질환을 가진 사람들을 도울 수 있다는 것.
예를 들어 학습에 어려움이 있는 사람들을 위해 이 방법을 사용할 수 있다. 연구팀은 뇌졸중이나 외상성 뇌손상으로 인한 시각 장애를 가진 사람들에게 이를 시험했다. 학습 중에 이러한 자극을 추가하면 더 나은 수행 능력, 더 빠른 학습, 그리고 이후에도 더 나은 주의력을 얻을 수 있다는 설명이다.
새로운 경로의 형성
반 데르 그론 박사에 의하면 tRNS는 뇌가 신경 가소성으로 알려진 새로운 연결과 경로를 형성하도록 만들어 작동한다. 무언가를 배울 때 뇌에는 신경 플라스틱의 변화가 생기고 이것이 정보를 배울 수 있도록 해준다. 이 신경 가소성을 향상시키는 도구가 tRNS라는 것.
그는 tRNS가 뇌에 2가지 영향을 미쳤다고 말했다. 하나는 tRNS를 받는 동안 더 나은 성과를 낼 수 있게 하는 ‘급성’ 효과, 다른 하나는 지속적 결과를 보여주는 조절 효과였다. tRNS로 시각적 인식 작업을 10회 반복한 뒤 잠시 뒤에 돌아와 tRNS 없이 다시 같은 작업을 해도 이를 사용하지 않은 대조군보다 더 나은 성과를 보여주었다.
‘무한한’ 잠재력?
tRNS와 같은 기술로 학습 잠재력을 확장하려는 생각은 논란의 여지가 있다. 이 기술은 학습에 어려움을 겪는 사람들과 가장 관련이 있다. 하지만 신경질환이 없는 사람들의 지능을 새로운 수준으로 끌어올릴 수 있는지는 미지수다.
반 데르 그룬 박사는 “잠재력은 있지만 새로운 수준의 지능을 창출하지 못할 것이라는 징후도 있다”고 말한다. 뛰어난 수학자의 수학적 기술을 향상시키기 위해 노력한 사례 연구가 있지만 이미 해당 분야에서 최고의 능력을 가진 사람의 퍼포먼스에는 큰 영향을 미치지 않았다. 하지만 자신의 분야가 아닌 새로운 것을 배운다면 사용될 수 있다.
그는 “이 기술은 아직 초기 단계에 있고 통제된 테스트에서 tRNS에 접근할 수 있지만, 실용성과 안전성은 다양한 응용 분야에 많은 잠재력이 있다는 것을 의미한다”고 말했다.
현재 전 세계의 과학자들은 지각, 작업 기억, 감각 처리와 행동의 다른 측면에 대한 tRNS의 영향을 조사하는 등 다양한 임상조건에 대한 치료 가능성을 연구중이다.
연구는 《뉴로사이언스》에 발표됐다. 원제는 ‘Using noise for the better: The effects of transcranial random noise stimulation on the brain and behavior’.