HOW WE LEARN
우리의 뇌는 어떻게 배우는가
- 스타니슬라드 드앤 지음 | 엄성수 옮김
- ROK MEDIA
|이 책을 읽게 된 계기|
- 나는 배움, 교육, 뇌 가소성에 대해 관심이 많고
성인 ADHD가 있으며 이는 뇌 전두엽 기능의 저하로
인한 증상들이 나타나게 된다.
단순이 집중력에서 뿐만 아니라 일상생활에도 큰 영향을 끼친다.
우연히 SNS에서 이 책의 광고를 보게 되었고,
책 초집중 때처럼 이 책을 너무 읽어보고 싶었고
뇌와 학습에 관해 알고싶었다.
|저자 소개|
Stanislas Dehaene 스타니슬라스 드앤
수학, 심리학 공부, 인지신경과학의 세계적인 연구자
응용수학 및 컴퓨터 과학 석사
신경과학 박사
세계적인 인지심리학자 Jacques Mehler의 제자
인지신경촬영연구소장, 실험인지심리학 교수
뇌의식에 대한 연구를 진행한 저명한 과학자
주요 저서 : 숫자 감각, 뇌의식의 탄생, 글 읽는 뇌
|서문|
총알로 인해 철수가 손상되어 거의 전신마비 상태가 되고
시력도 완전히 잃고, 호흡을 위해 목 아래쪽 기관에 구멍을 뚫은 아이 펠리페
-> 활력 넘치고 호기심 많은, 여느 아이들과 전혀 다를 게 없었다.
풍부한 어휘로 막힘없이 얘기를 하고, 3개국어로 어휘를 늘려러고 애쓰고 있고,
자신만의 소설을 쓰며 상상의 나래를 펼치고, 그림도 그렸다.
이에 저자는 '배우는 능력에 대해 좀 더 깊이 들여다보게 되었다'
대부분의 신경학자들은 경험론자
-> 뇌가 자신을 둘러싼 환경으로부터 지식을 받아들인다고 추정
-> 피질 회로의 핵심적 특성 : 가소성
즉, 외부 입력에 적응하는 능력
-> 실제로 뉴련은 외부에서 들어오는 신호에 따라 시냅스를 끊임없이 조정
-> But, 그것이 만일 뇌의 주요 동력원이라면,
외부로부터 시각적 입력과 동적 입력을 박탈당한 펠리페는
모든 능력이 제한된 인간으로 전락했어야 옳다.
그러나 그 아이는 완전히 정상적인 인지 능력들을 개발할 수 있었다.
이는 결코 특이한 경우가 아니다.
펠리페, 헬렌 켈러, 마리 외르탱, 엠마누엘 지룩스 등을 통해
배움에 대한 우리의 관점이 완전히 바뀌길 바란다
엠마누엘 지룩스
- 일곱 살 때부터 눈이 멀었지만 유명한 수학자가 됨
-> 시력을 상실했음에도 시각 피질 활동은 멈추지 않고
오히려 수학적 사고에 적절하게 발달
젊은 화가 니코
- 모네의 그림 <인상, 해돋이>를 아주 뛰어난 솜씨로 재연,
컴퓨터 과학에도 뛰어난 재능을 보였으며, 휠체어 펜싱 스페인 챔피언
-> 이는 뇌의 한쪽 반구, 즉 좌뇌만 가지고 해낸 일
- 그의 우뇌는 세 살때 거의 다 사라져버렸고,
니코의 뇌는 모든 재능을 반쪽 뇌 안에 꽉꽉 밀어 넣는 법을 배운 것
보통 우뇌가 관장한다고 알려진 말하고 쓰고 읽는 능력은 물론
그림을 그리는 능력까지 좌뇌에 밀어 넣는 법을 배운 것
좌뇌와 우뇌가 하는 역할들에 대해 들은 이야기는 모두 잊어라.
'뇌 가소성'은 기적을 만들어 내는 듯하다.
한쪽 뇌가 제거되거나 시각 또는 운동 능력을 상실한 큰 부상에도 별 문제가 없을 수 있다.
인간의 뇌는 놀라운 가소성 능력을 갖고 있다.
그러나, 전혀 판이한 반대 사례들
즉, 배우는 것이 불가능해지는 사례들도 있다.
실동증에 걸린 여러 성인들
- 원래 모두 글을 잘 읽었으나 갑자기 뇌의 특정 부위에 가벼운 타격
-> 개, 고양이 같은 간단한 단어도 해독하지 못하게 됨
ex) 3개 국어를 구사하던 여성
-> 뇌 손상을 입은 뒤 매일 보던 <르몽드>의 기사들이 전부 낯설게 보인다며 비통해 했다.
-> 2년간의 끈질긴 노력에도 불구하고 여전히 유치원 아이의 읽기 능력을 넘지 못해,
한 달어를 한 글자씩 읽는 데 몇 초가 걸렸다.
=> 그녀는 왜 배우지 못할까?
뇌 가소성은 변덕스러워 보인다.
어떤 때는 아주 큰 어려움도 잘 극복하게 도와주지만,
어떤 때는 원래 총명하고 동기부여도 잘되던 아이나 성인을
아주 무력한 장애 상태로 몰아넣는다.
왜 배우나?
태어날 때부터 뇌를 미리 완전히 프로그래밍하는 건 가능하지도 않고 바람직하지도 않기 때문
뇌라는 건축물의 뼈대는 건축가의 지침(우리의 게놈)에 따라 세워지지만,
세부적인 것들은 별도의 프로젝트 관리자의 몫이며,
그 관리다가 도명을 지형(환경)에 맞춰 조정하는 것
-> 유전자들의 작업을 돕기 위한 배움이 필요해지는 것
But, 뇌 피질이 없는 단순한 생물들조차 많은 행동을 배운다.
선충 : 습관 능력, 연계 능력을 배울 수 있다.
- 습관 능력 : 반복되는 자극에 적응해 마침내 그 자극에 더 이상 대응하지 않는 능력
- 연계 능력 : 환경의 일부를 보고 먹이나 위험의 원천을 예측하고 알아내며 기억하는 능력
예기치 못한 상황들에 최대한 빨리 적응할 수 있게 해주는 것이 바로
배움의 진수
우리의 뇌는 타협의 결과이다.
호모 도센스
인간 특유의 재능 == 배움
인간은 단순한 호모 사피엔스가 아니라,
호모 도센스 즉, 스스로 가르치는 종이다.
인류의 이야기는 끊임없는 자기 재창조의 이야기이며
이 모든 성취의 뿌리에는 한 가지 비밀이 숨어 있다.
각종 가설을 세우고 그중 우리 환경에 맞는
가설을 골라내는 우리 뇌의 비상한 능력이 바로 그것이다.
교육 : 뇌의 주 가속장치
- 교육이 없다면 뇌의 피질 회로는 가공되지 않은 다이아몬드 상태에 머물 것
뇌 피질이 교육 덕에 여러 방면에서 발전했고,
읽고 쓸 줄 아는 사람의 단기 기억력 > 학교에 다니지 않아 읽고 쓸 줄 모르는 성인의 단기 기억력
전자가 2배 가까이 좋음
교육을 받고 글을 읽고 쓰는 법을 1년 더 배울 때마다 IQ가 몇씩 올라간다.
배우는 걸 배우기
뇌 기능이 훨씬 더 나아질 수 있는 방법은 없을까?
배우는 방법에는 관심을 두지 않고 직감적으로 그렇게 한다.
메타인지 : 우리 자신을 알고 우리 자신을 평가하고 우리가 이런저런 식으로
행동했을 때 일어나는 일들을 시뮬레이션해보는 인지
배우는 걸 배우는 것은 학문적 성공에서 가장 중요한 요소
<<이 책을 덮을 때쯤 자신의 학습 과정에 대해 훨씬 많이 알기를 바란다>>
뇌의 잠재력과 한계를 제대로 알 필요가 있다.
배우는 사람의 마음에서 일어나는 모든 정신적 모델을 제대로 알지 않으면
누구도 제대로 가르칠 수 없다.
배우는 능력을 키우는 데 어떤 요소들이 도움이 되는가?
인지신경과학이 모든 답을 줄 수는 없겠지만,
그리고 인간의 뇌가 조금씩 다르고 저마다 장점도 배우는 속도도 조금씩 다르지만,
그러나 우리의 학습 알고리즘들이 같듯 우리 모두의 기본적인 뇌 회로는 같다.
배움의 네 기둥
1. 주의
2. 적극적 참여
3. 에러 피드백
4. 매일의 반복과 밤사이의 통합 사이클
우리 뇌는 개인차를 보이며 극단적인 경우에는 병리현상이 나타난다.
난독증, 난산증, 통합 운동 장애, 주의력 장애 같은 발달상의 병리 현상은
더 이상 의문의 대상이 아니며
찾아내 해결할 수 있는 간단한 전략들이 있다.
학습 알고리즘은 동일해서 모든 아이들에게 가장 잘 통하는 교육 전략은
학습 장애를 가진 아이들에게도 가장 효과적인 경우가 많으며
그 전략들은 더 높은 집중력, 인내심, 체계성, 에러에 대한 용납으로 뒷받침되어야 한다.
특히 에러, 즉 실수에 대한 용납이 아주 중요
에러 피드백은 반드시 필요한 요소
But, 많은 아이들이 에러 교정보다 처벌을 받기 때문에 자신감과 호기심을 잃는다.
학교 점수, 부정적인 감정들은 뇌의 학습 잠재력을 파괴
<-> 두려움 없는 환경을 뇌에 제공하면 뇌 가소성의 문이 다시 활짝 열릴 수 있다.
동시에 뇌의 감정적인 면과 인지적인 면을 고려하지 않는다면 교육에 진전이 없을 것이다.
배움에 대한 현대 과학의 탐사 3부분
1. 배움이란 무엇인가?
- 뇌 회로 안에 외부 세계의 모델을 꾸준히 구축해 나가는 것
- 뭔가를 배우는 사람의 마음 -> 조정 가능한 수백만 개의 매개들을 가지며
그 매개변수들의 조합들이 우리가 배우는 내용들을 규정한다.
- 인간의 뇌에서 매개변수는 뉴런, 즉 신경세포들을 연결하는 시냅스들
-> 개인에 따라 그 힘이 다를 수 있다.
배우는 걸 가장 잘하는 사람은 확률과 통계를 합리적으로 활용할 줄 아는 과학자처럼 움직인다.
천성과 교육의 분업
유전자들이 선험적 가설을 위한 방대한 공간을 마련
그 뒤를 이어 환경이 외부 세계에 가장 잘 맞는 가설들을 선정
유전학에 의존하여 가설 정립 -> 경험에 의존하여 가설 선정
2. 우리의 뇌가 배우는 법
아기는 결코 Tabula rasa(백지상태)가 아니다.
뇌는 태어날 때부터 조직화되어 있으며 각종 가설들을 외부 세계로 투영하며
가소성의 여지가 아주 많아 뇌에서 끊임없이 효율적인 시냅스 변화가 일어난다.
--> 천성과 교육이 힘을 합친다
=> 결과, 조직적이고 가소성까지 갖춘 뇌 시스템이 만들어진다.
뇌 손상을 스스로 치유하고, 뇌 회로들을 재활용
3. 배움의 네 기둥
뇌를 가장 효율적인 학습 도구로 만들어 주는 몇 가지 방법
1) 주의
: 적절하다고 보는 신호들을 선정, 확대, 전파하는 뇌 회로들의 세트
-> 기억 속에서 그 신호들의 영향력을 100배 증가시켜 줌
2) 적극적 참여
: 소극적 유기체는 거의 아무 것도 배우지 못함
동기와 호기심을 가지고 적극적으로 이런저런 가설을 만들어야 함
3) 에러 피드백
: 세상이 예측과 전혀 달라 깜짝 놀랄 때마다 뇌에서는 에러 신호가 퍼지며
그 신호들이 우리의 내부 모델들을 바로잡고, 부적절한 가설을 제거하며,
가장 정확한 가설들로 안정화시킨다.
4) 통합
: 시간이 지나면 뇌는 획득한 것들을 모아 장기 기억으로 보내며,
뇌신경 원천들을 풀어 추가 학습을 한다.
- 통합 과정에서는 '반복'이 중요한 역할을 한다.
- 심지어 '수면'은 뇌가 더 빠른 속도로 과거 상태들을 재방문해
낮에 획득한 지식을 재암호화하는 특별한 시간
--> 이 배움의 네 기둥은 보편적, 모든 연령대가 활용한다.
따라서, 우리는 네 기둥을 내 것으로 만드는 법을 배워야 한다.
이것이 우리가 배우는 걸 배우는 방식이다.
학교와 집과 직장에서 우리의 습관, 관행을 바꾸는 일은
우리가 생각하는 것 만큼 복잡하지 않다.
놀이와 호기심, 사회화, 집중, 수면과 관련된 아주 간단한 아이디어들이
우리 뇌의 가장 큰 재능인 배움과 학습 능력을 키워줄 수 있다.
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