[5차산업경제 전성하 편집위원] 뇌과학에서는 집중을 이렇게 설명한다. ‘인간의 뇌는 듣고 싶은 것만 듣고, 보고 싶은 것만 보며, 이러한 선택적 신호 처리를 주의집중(attention)이라 한다.’ 그래서 우리가 같은 경험을 하더라도 다르게 기억하는 경우가 종종 있다.
주의집중은 어떤 것을 선택하여 집중하고 다른 것들을 무시하는 인지 과정에 해당하는데 여러 사람과 대화할 때 자신이 주의를 기울이는 사람의 말은 들리지만, 다른 사람의 말은 안 들리는 것과 같다. 또한 빵을 먹으면서 신문을 읽는 것처럼 여러 가지 일을 동시에 분리해서 처리할 수도 있다. 보통 열쇠를 책상 위에 두고 어디에 있는지 찾아다녀본 경우가 있는데 건망증은 따른 생각에 몰입된 상황, 즉 집중하고 있는 상황에서 다른 행동을 할 때 이에 대한 기억을 하지 못하면서 생겨난다. 나이가 들수록 생각하는 것이 많아지고 뇌 자체의 성능도 떨어지기 시작하면서 건망증이 심해지는 것이다.
주의집중력이란 학습과 관련해서 신중함이나 사려 깊음을 포함하여 자신의 마음을 스스로 통제할 수 있는 능력, 그리고 어떤 활동을 하면서 주의 산만 요인을 무시할 수 있는 능력을 말한다. 최근 늘고 있는 ADHD(주의력 결핍 과잉행동 장애)는 인지, 행동, 정서 면에서 결함이 나타나는 증세로, 1987년 미국 정신의학회에 의해 질병으로 분류되었다. 집중력 부족을 성격이나 기질이 아닌 두뇌 기능의 이상 증세라고 보는 것이다.
같은 대상을 보고도 사람마다 다른 부분을 기억하는 것은 인간의 뇌가 보고싶은 것만 기억하는 속성을 갖고 있기 때문이다. 인간의 시각은 주의를 기울인 부분만 뇌로 전달하는데 동물의 뇌는 외부 자극을 모두 받아들이지 않고 주의집중한 자극에만 반응하도록 진화했기 때문이다. 왜냐하면 이 편이 생존에 유리하기 때문이다.
주의집중을 하면 뇌에서는 어떤 일이 일어날까? 주의와 뇌 신경세포 사이에 일어나는 메커니즘을 새롭게 밝혀내 학계의 주목을 받은 미국 노스웨스턴 대학의 김이준 박사는 “어떤 물체에 주의를 기울이면 그 물체는 더 눈에 띄고 더 밝아 보이는 것처럼 느껴지고, 반대로 주의를 기울이지 않으면 무엇을 봤는지 기억이 나지 않을 정도로 흐릿한 영상만 남는다”고 말했다. 결국 같은 자극이지만 주의를 기울이면 더 많은 신경세포들이 동시에 작용하기 때문에 더 강한 자극을 받은 것처럼 뇌에서 받아들인다는 것이다
인간의 뇌는 한순간에 처리할 수 있는 정보의 양이 제한되어 있기 때문에 극히 소수의 중요한 자극만이 선택되어서 뇌에서 처리된다는 정보선택 과정을 "주의 attention"이라고 정의한다.
네가지 주의(attention)가 있는데 다음과 같다.
1) 각성 alertness
가장 기본적인 유형이 각성이며 피곤하거나 졸때는 각성수준이 낮아져 주의기능이 떨어지게 된다.
2) 지속적 주의(sustained attention)
일정시간동안 지속적인 각성수준을 유지하는 것이다. 지속적 주의는 중간에 쉬지 않고 어떤 일을 해야 할 때 중요한데 3시간 연속해서 강의들을 때나 장시간 운전할 때 중요하다.
3) 선택적 주의(selective attention)
많은 정보 중에서 필요한 정보를 선택하고 이 정보에 초점을 맞추기 위해서는 선택적 주의가 필요하다. 선택적 주의는 우리가 우리 앞에 놓여있는 많은 정보들 중에서 지금 이순간에 해야하는 일에 필요한 정보를 선택하는 인지적 작용이다.
4) 자원적 주의(resources attention)
자원적 주의는 주의를 일종의 제한된 용량을 가진 자원으로 정의하는 것이다. 자원은 여러가지 일을 동시에 해야 할 때 각각의 일에 필요한 만큼 주의를 할당하는 것을 의미한다. 뇌는 한정된 용량을 가지고 있기 때문에 동시에 두가지 일을 해야 할 필요가 있을 때 각각의 일에 일정 양의 주의를 할당하게 되기 때문이다.
많은 직장인들이 직장에서 멀티태스킹을 하는 경우가 많다. 기획서 작성하면서 출장 스케쥴도 작성하고 핸드폰에 메시지가 오면 작업하다가도 몇 번씩 확인하게 된다. 그러다가 상사나 동료가 발표자료 검토를 요청하면 그것도 해야한다. 하나의 업무를 한 번에 처리할 시간도 상황도 되지 않기에 대부분의 직장인들은 한 가지 업무를 처리하면서 동시에 다른 업무도 함께 진행하고 있다.
공부를 하는 친구들도 마찬가지 입니다. 수학문제를 풀다가 점심 뭐 먹을지 고민하고 친구한테 문자가 오면 답변하다가 어떤 노래들을지도 확인하고 딴생각도 한다.
문제는 정말 효율적으로 멀티태스킹을 할 수 있는 사람은 전세계 인구 중 단 2% 밖에 되지 않는다. MIT의 교수 얼 밀러(Earl Miller)는 멀티태스킹에 대해 “어느 한가지 일에도 집중하지 못하고 계속해서 일과 일 사이에서 왔다 갔다 하는 것 “이라고 했다. 또한 멀티태스킹은 집중력과 학습능력을 저해시키고 최악의 경우에는 뇌에 영구적인 손상까지 입힐 수 있다.
캘리포니아-어바인 대학교(University of California-Irvine)의 글로리아 마크(Gloria Mark) 교수는 멀티태스킹이 정신적으로 큰 스트레스를 줄 수 있다고 주장했다. 어떤 일에 몰두하고 있는 사람이 방해를 받는다면, 다시 그 일에 돌아와 집중하는 데에만 23분 15초가 걸리는데 이 경험이 반복되면 될 수록 우리의 뇌는 지속적으로 큰 스트레스를 받게 된다.
이러한 스트레스가 지속되다 보면 우리의 뇌에 영구적인 손상을 입힐 수도 있다. 영국 서섹스 대학(University of Sussex)의 연구진들은 멀티태스커들의 뇌와 그렇지 않았던 사람들의 뇌를 각각 MRI로 스캔하여 뇌에 어떠한 영향을 끼쳤는지 확인했는데 멀티태스커들의 뇌의 전대상 피질(anterior cingulate cortex – 감정, 공감능력과 같은 사고에 관련된 부분을 담당하는 부분)의 밀도가 그렇지 않은 사람들보다 낮다는 사실을 발견했다.
또한 영국의 런던대학교에서 멀티태스킹과 학습능력의 연관성에 대한 연구 결과에 의하면, 특정 실험자가 주의력을 요구하는 일들(cognitive tasks)을 한 번에 한 가지 이상 실행할 때 그의 아이큐 지수가 감소하는 현상이 있었다고도 한다. 멀티태스킹을 하고 있는 사람의 아이큐 지수는 하루 밤을 꼬박 새거나 마리화나를 사용한 사람과 비슷한 수준의 아이큐 지수로 나타났는데 멀티태스킹을 하는 것이 아이큐 지수를 영구적으로 감소시키는 것은 아니지만 멀티태스킹을 하고 있을 때의 뇌는 새로운 정보를 확인하는데 멀티태스킹을 하고 있지 않을 때보다 4배 정도 더 많은 시간을 소모하게 된다는 결과를 보여주었다.
그러면 집중을 위해서 우리는 무엇을 해야 할까?
뇌 과학자 테리 도일(Terry J. Doyle) 미시간 펠리스주립대 교수는 “인간의 뇌는 움직임에 최적화되면서 진화해왔다”고 한다. 앉아있는 것 보다 움직이는 것이 학습하는데 도움이 되고 인간은 움직이며 생존해왔다는 것이다. 걷거나 가벼운 운동기구를 이용해 학습하면 우리 뇌는 자극을 받으며 학습능력이 높아진다고 한다.
또한 뇌는 감정적입니다. 주의를 집중한다는 것은 매우 감정적인 행위이기 때문에 학습에는 주의를 집중하고 거기에 감정을 싣는 것까지를 포함하는 행위라고 할 수 있는 것이다.
인간의 두뇌는 기억을 저장하기 위해 계속 우선 순위를 정하는 버릇이 있는데 뇌는 끊임없이 ‘선택과 집중’을 한다. 우리의 뇌가 집중을 할 때는 세가지 이유에서 비롯되는데요 ‘나와 연관성이 있는지’, ‘중요한 일인지’, ‘내가 관심 있는 일’ 인 경우이다.
여기에 해당하지 않으면 두뇌는 집중과 기억이라는 힘든 작업을 하지 않기 때문에 우리의 뇌를 학습능력과 연결시키기 위해서는 ‘감정’을 잘 조율하는 것이 필요하다는 뜻이다.
뇌에 미치는 감정을 조절하기 위해서는 수분을 충분히 섭취하고 적당한 유산소 운동과 글루코스(glucose)와 같은 당류(포도당)를 아침에 섭취하며 잠은 최소한 7시간 이상 자는 것이 좋다.
뇌과학을 기반으로 한 학습에서 가장 중요한 것은 뇌의 신경가소성(Neuroplasticity)입니다. 신경가소성이란, 지식이나 경험이 쌓이면 새로운 신경이 성장하고 새로운 신경 연결망이 추가되면서 뇌가 변화하고 발전하는 능력을 뜻한다.
이때 뇌가 수동적으로 있으면 뇌에 아무런 자극이 주어지지 않고 걷고 움직일 때 인간의 뇌는 자극을 받고 학습능력을 증진시킨다. 특히 유산소 운동을 해야 두뇌에 화학적 반응을 일으켜 학습을 돕게 되는 것이다.
세포측면에서 살펴보면 운동을 하게 되면 전두엽이 자극을 받게 되는데 전두엽은 기억력, 사고력 등의 고등행동을 관장하기 때문에 운동을 하게 되면 자극을 받아 학습에 도움이 되는 것이다.
뇌가 좋아하는 4가지 학습방법은 다음과 같다
첫째, 오감이 동원될 때 학습능력이 증진된다. 감각은 두뇌 안에 기억의 경로를 구축하는데, 청각, 시각, 후각, 촉각이 모두 필요하지만 인간이 진화를 통해 가장 강화된 능력은 바로 청각이다. 예를들면 박자와 리듬이 일정한 바로크 음악을 들으며 공부하면 집중이 잘 되는 이유다
둘째, 뇌는 패턴화를 좋아한다. 뇌는 패턴을 찾지 못하면 잘 기억하지 못한다. 기억을 잘 저장하기 위해서는 학습을 패턴화 시켜야 한다. 테리 도일 교수는 “‘덩어리’ 짓기”의 중요성을 강조했는데 한 덩어리, 그룹으로 정해 범주화해서 카테고리를 만들어 정리하면 쉽고 기억하기도 쉽다. 배운 내용을 자신만의 방식으로 다시 정리해서 패턴화 하면 학습에 많은 도움이 된다.
셋째, 어떤 것을 공부할 때 시간을 두고 봐야 한다. 이런 방식을 스페이스 학습법이라고 하는데 우리의 뇌가 매일 밤 잠들기 전 버릴 기억이 무엇인지 결정할 때 우리의 뇌는 배운 내용을 글로 써보고 말하고 가르치며 인터렉티브하게 배운 내용만을 저장한다. 한 번도 사용 안한 기억은 필요 없다고 판단하고 가차 없이 버려지게 된다.
마지막으로 가장 중요한 것은 학습자 자신이 고정된 사고방식을 가지지 않아야 한다. 고정된 마인드셋(Fixed Mindset)’을 가진 학생은 선입관을 가지고 있어 능력이 형성이 안되고 뇌에 나쁜 암시를 줄 수 있다. “나는 할 수 없어” “공부해도 성적이 안 오를 꺼야” 이런 것이다. 지능은 지속적으로 성장한다. 학습자의 고정된 마인드셋에 걸리면 성장할 수 없다.
집중과 몰입은 생존을 위해 발전되어 왔고 탐구와 발견은 이를 통해 이루어져 왔다. 이를 잘 이해하면 학습과 업무에 많은 도움이 될 것이다.