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빈곤이 어린이 뇌 활동에 미치는 영향

<KISTI의 과학향기> 제3346호

이스트 앵글리아 대학(University of East Anglia, UEA)의 최신 연구에 따르면, 가난하게 태어난 어린이는 초기 뇌 기능에서 주요한 차이점을 보이는 것으로 나타났다.
 
연구진은 인도 농촌 지역에서 4개월에서 4세 사이 어린이의 뇌 기능을 연구했다. 그 결과, 엄마의 교육 수준이 낮고 저소득 층에서 자라는 아이들의 경우, 뇌 활동이 약하고 보다 쉽게 산만해진다는 것을 발견했다.
 
이 연구를 주도한 UEA 심리학부의 존 스펜서(John Spencer) 교수는 매년 2억 5000만에 달하는 저소득 및 중소득 국가의 어린이들이 발달 잠재력을 성취하지 못한다고 말하면서, 초기 뇌 및 행동 발달에서 가난의 전반적인 영향을 이행할 필요가 증가하고 있다고 강조했다.
 
이전 연구에서는 가난과 초년의 어려움이 뇌 발달에 상당한 영향을 주어 빈곤의 악순환에 기여한다는 것을 보여준 바 있다. 하지만 초기 발달 단계에 있는 뇌를 연구한 사례는 드물었다.
 
가난한 환경에서 태어난 어린이의 기능적 뇌 발달에 대해 더 많은 것을 밝히고자 했으며, 왜 많은 경우 잠재력을 다 발휘하지 못하는지 알고 싶었다. 이번 연구는 역효과가 나타나기 전에 초기 뇌 건강을 증진시키도록 설계된 개입 노력의 첫 단계라고 할 수 있다.
 
스털링(Stirling) 대학팀이 포함된 연구진은 인도의 인구밀도가 가장 높은 우타르 프라데시(Uttar Pradesh)에서 이 연구를 수행했다.
 
연구진은 휴대가 가능한 기능적 근적외선 분광기(functional near infrared spectroscopy, fNIRS)를 이용하여 농촌 지역에 거주하는 4개월에서 4세 사이의 어린이 42명의 뇌 활동을 측정했다. fNIRS은 특수 제작된 모자를 통해 머리에 배치된 소스에서 근적외선을 발사하여 피질 세포에 빛을 비추는 구조로 동작한다.
 
연구진은 어린이들이 얼마나 시각적 정보를 잘 저장하고 시각적 환경이 바뀔 때 잘 인식하는지에 관한 ‘시각적 작업 기억(visual working memory)’을 조사했다.
 
우리는 대개 하루에 10,000번 정도 시각적 작업 기억을 사용한다. 어린이는 유아기 초기에 이 기능을 개발하기 시작하고 아동기와 청소년기를 거쳐 점진적으로 개선하는 과정을 겪는다. 따라서 초기 인지능력 발달에 있어서 우수한 지표로 사용될 수 있다.
 
이 연구는 인도 럭나우(Lucknow)에 위치한 지역공동체 역량강화 연구소(Community Empowerment Lab)과 협력 하에 수행되었다. 연구 참가 대상은 시브가(Shivgarh) 지역 마을에서 모집되었다.
 
연구 참가자들은 색깔이 있는 반짝이는 사각형 디스플레이를 통한 시각 테스트를 받았다. 이 테스트의 목적은 디스플레이의 한쪽에 있는 색은 계속 변하고 다른 쪽에 있는 색은 변하지 않는 것을 감지할 수 있을 정도로 충분히 색깔을 기억할 수 있는지 보기 위함이다.
 
부모의 교육, 소득, 카스트 제도 하의 지위, 종교, 가구 내 어린이 수, 경제적 상태 등의 요소가 연구 결과를 해석하는데 사용되었다. 이 연구 결과는 미국 중서부 출신 어린이의 테스트와 비교되었다.
 
연구팀은 인도에서 엄마의 교육 수준과 가계 소득이 낮은 어린이가 작업 기억에 관여하는 전두엽 좌측 피질 영역에서 산만함을 제어하는 능력이 낮고 뇌 활동도 약한 것을 발견했다. 이 연구는 또한 이동형 뇌영상 기술이 개발도상국 농촌 지역에서 사용할 수 있으며 초기 평가가 필요한 대부분의 지역에 혁신적인 기술이 될 수 있음을 증명했다.
 
연구진은 뇌 발달에서 역효과 영향이 세대 간 빈곤의 악순환이라는 덫에 어린이를 빠지게 할 수 있지만 강력한 뇌 가소성의 잠재력 측면에서 희망의 원천이 될 수도 있다. 지역 공동체에서 연구에 참여한 가족들과 함께 혁신적인 기술을 도입하여 향후에 이런 빈곤의 악순화를 끊을 수 있기를 희망한다고 말했다.
 

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