모든 인간은 문화와 교육에 상관없이 숫자 감각을 가진다. 이러한 숫자 감각 덕분에 우리는 수초 안에 전체가 대략 몇 개의 개체로 이루어졌는지를 인지할 수 있다. 20여 년 전부터, 행동방법(behavioral methods)에 입각한 연구들을 통해서 이러한 숫자 감각이 5-6개월짜리 신생아부터 나타나고 있음이 입증되었다. 그렇지만, 그러한 기능이 어디에서 행해지는 지는 알려지지 않았었다. 프랑스 원자력청(CEA) 산하 NeuroSpin 인지신경영상과학연구소(cognitive neuroimaging lab. of NeuroSpin/CEA-Unite Inserm 562)가 최초로, 3개월짜리 신생아에게서 숫자 처리에 개입하는 뇌의 영역을 식별해냈다. 파리 크렘린 비세트르 (Kremlin-Bicetre) 병원에서 수행된 이번 연구의 결과는 2008년 2월 5일자 Plos Bioloogy 지에 실렸다.
이번 연구를 위해서 연구원들은 뇌파검사 (EET, electroencephalography) 기술을 사용했고, 신생아들에게 일련의 물체를 나타내주는 영상을 보게 하면서 아기들의 뇌의 전기적 활동(electrical activity)을 측정했다. 대부분의 영상은 같은 수의 똑같은 사물을 나타내고 있고 일부 영상은 사물의 수나 특성 면에서 변화를 나타내고 있다. 연구원들은 아주 어린 나이의 아기들의 뇌가 이러한 변화에 반응한다는 것을 확인할 수 있었다.
성인에게서 시각적 정보들의 처리는 두 개의 주요 처리 경로에 따라서 조직된다. 그 첫 번째가 배측 경로 (dorsal pathway)로서, 물체의 위치와 움직임에 대한 정보를 인지하는 기능을 담당한다. 이 경로는 뇌의 상층부에 자리하는 두정엽(parietal lobe) 영역에 기반한다. 물체의 수 처리 기능은 이 경로에 종속되어 있다. 두 번째는 복측 경로(ventral pathway)로, 물체의 성격에 대한 정보를 인지할 수 있게 해준다. 이 경로는 대뇌의 옆 쪽에 위치하는 측두엽(temporal lobe) 영역을 기반으로 한다.
사용된 뇌파검사 기술은 관련된 피질영역 (Cortical Areas)을 직접적으로 탐지할 수 없다. 그렇지만 연구원들은 뇌파검사로 출발하여 활성화된 뇌의 영역들을 3D로 재구성하는 방법을 개발했다. 이러한 기술을 이용하여, 아기가 3개월이 되면서부터 물체나 수가 변하는 것에 반응하는 뇌의 부분이 명확하게 나타나며, 아기의 뇌가 이미 dorsal/ ventral의 원리를 기반으로 구성됨을 알 수 있었다.
이번 연구 결과는 수의 감각의 발전이 점진적으로 진행됨을 확인해준다. 즉, 신생아 시기부터 숫자 처리 기능은 두정엽 영역에서 수행된다. 이와 같은 양(quantitiy)에 대한 감각을 기반으로 아이는 산술(arithmetic)과 같이 보다 발전된 수학적 개념을 이해할 수 있게 되는 것이다.
출처 : Plos Bioloogy 2008-02-05
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