뇌에 관한 7가지 이슈 X&O

뇌에 관한 7가지 이슈  

1. 머리가 크면 지능이 높다?

머리가 크거나 무거운 사람이 똑똑하다는 말은 일반인이 가장 많이 믿어왔던 속설 중 하나입니다. 뇌의 무게는 개인차가 있지만 보통 1천4백g 정도. 사람은 다른 동물과 달라서 뇌의 무게나 크기에 개인 편차가 거의 없는 데도 뇌가 크거나 무거울수록 머리가 좋을 것이라고 사람들은 그냥 믿어버리는 것 같습니다.

영재의 뇌 구조를 연구할 때, 가장 관심의 대상이 되었던 것도 바로 뇌의 크기와 지능지수가 비례하느냐는 것이었다고 하네요. 실제로 한서대 얼굴연구소 조용진 교수는 과학영재의 머리 폭이 일반 학생보다 평균 0.6mm 크다는 조사결과를 내놓기도 했습니다. 그러나 머리가 크면 반드시 지능이 높은 지는 좀 더 연구할 필요가 있는 부분입니다. 예컨대 코끼리의 뇌는 인간의 뇌보다 무려 네 배 이상 크지만 간단한 의사소통 밖에 하지 못합니다. 그리고 아인슈타인의 뇌(1230g)는 오히려 뇌의 평균 무게(1400g)보다 가벼웠고, 사고 작용을 맡고 있는 대뇌피질이 일반인보다 얇고, 대뇌의 주름도 단순했답니다. 다만 수학적인 추론을 담당하는 것으로 알려진 정수리 아래 부분이 일반인에 비해 15%나 컸고, 대뇌피질 신경세포는 보통 사람보다 훨씬 빼곡히 들어차 있었다고 하네요. 좌뇌 뒷부분 신경세포에서도 세포 사이를 연결하는 돌기가 유별나게 많았다고 하는데, 과학자들은 바로 이러한 차이가 아인슈타인의 천재성과 관련이 있는 것이 아닌가 추측하고 있답니다.

2. 예쁜 여자는 머리가 나쁘다?

예쁘고 공부 잘하는 여성도 분명 존재하겠지만, ‘예쁜 여자는 머리가 나쁘다’는 사회적인 편견 또한 일반화되어 있습니다. 이 속설이 예쁜 여자에 대한 못생긴 여성들의 질투 섞인 모함인지, 외모만 꾸미고 내면은 돌보지 않는 여성들에게 경종을 울리는 남성들의 지적인지는 확인할 길이 없습니다만 인상이나 외모를 지능과 연관시켜 선입견을 갖는 경우가 종종 있습니다.

그러나 이러한 인식은 말 그대로 편견이자 선입견이지 과학적으로 연구된 바는 없습니다. 예뻐지기 위해 돈과 시간을 투자하는 여자들이 그렇지 않은 여자들에 비해 상대적으로 공부하는 데 시간을 덜 쓸 것이라는 생각이 낳은 결과겠지요. 그런데 미국에도 외모와 관련된 편견이 있는 모양입니다. 영화 ‘금발이 너무해’에서 주인공 엘르는 단지 금발이라는 이유만으로 여자들에게 왕따 당하고 남자들의 성적 노리개 취급을 당하죠. 그런 의미에서 영화배우 샤론 스톤은 ‘섹시한 금발미녀는 멍청하다’는 서양의 통념을 깬 대표적인 사례가 되겠습니다. 그녀는 IQ 154로 미국에서 IQ 상위 2% 이내에 드는 천재들만 가입할 수 있는 멘사(Mensa)클럽 회원이거든요.  

그런데 남성의 경우에는 비만인 남자가 그렇지 않은 남자보다 지능이 떨어진다는 조사결과가 있습니다. 미국 보스턴대학 메릴 엘리아스 박사는 남자 1천4백 명의 건강자료를 분석한 결과 체질량지수(BMI)가 비만에 해당하는 남자는 지능 테스트 성적이 평균 23% 낮은 것으로 나타났다고 밝혔습니다.

3. 모유 먹은 아이가 똑똑하다?

모유를 먹고 자란 아기들이 분유 먹고 자란 아기들보다 지능지수가 높다는 사실은 여러 차례 증명이 되었습니다. 가장 최근의 결과로는 덴마크 역학센터의 에릭 뤽 모르텐센 연구원과 미국 킨제이 성생식 연구소의 준 매초버 라이니시 명예소장이 미국의학협회지(JAMA)에 발표한 보고서인데, 출생 후 7~9개월 모유를 먹고 자란 아기들은 출생 후 채 1개월도 모유를 먹지 못한 아기들보다 성장 후 평균 약 6점이 높은 지능지수를 갖는 것으로 측정됐다고 합니다. 심지어 지능지수는 젖 먹는 기간에 비례해 높아진다는 보고도 있습니다.

한편 아프리카에서는 영양실조가 어린이의 지능에 어떤 영향을 미치는지 꾸준히 연구하고 있는데, 영양이 결핍되면 어린이의 지능이 떨어지고 그렇게 떨어진 지능은 나중에 영양이 공급돼도 회복되지 않는다고 합니다. 게다가 영양실조로 인해 낮아진 지능은 세대를 걸쳐 유전된다고 합니다.

4. 천재는 IQ 150이 넘는다?


천재수학자 존 내쉬의 삶을 다룬 영화 <뷰티풀마인드>


천재와 범인의 차이는 보통 지능지수에서 찾는데, 그렇다면 천재의 지능지수는 어느 정도일까요? 적어도 IQ가 150은 넘어야 된다는 것이 일반적인 생각인데, 결론부터 말하자면 창조적인 천재들의 IQ가 일반인보다 월등히 높다는 것은 20세기에 만들어진 신화에 불과합니다.  

이 주장은 1920년대 미국의 심리학자 루이스 터먼(Lewis Terman)과 그의 제자 콕스(Catherine Cox)에 의해 제기되었습니다. 콕스는 과거의 천재적인 위인 3백 명을 선정해 이들이 만들어낸 창조적인 업적을 가지고 IQ를 역산했는데, 그 결과 평균 160이 넘었다고 합니다. 문호 괴테가 210으로 가장 높았고, 뉴튼이 190에 달했답니다. 위인이나 천재가 되려면 적어도 IQ 150은 넘어야 한다는 속설이 여기서 나온 것이죠. 그런데 콕스는 이미 사망한 위인들의 창조성만을 가지고 역산하여 IQ를 산출하였기 때문에 설득력을 얻기 어려웠습니다. 콕스의 연구를 지도한 터먼조차 IQ 140이 넘는 미국 청소년 1천5백 명을 뽑아 20년 넘게 관찰했지만, 아이러니하게도 이들 중에는 ‘창조적인 천재’가 단 한 명도 나타나지 않았다고 합니다. 반면 IQ 140이 안 돼 터먼의 관찰그룹에 끼이지 못했던 쇼클리(William Shockley)는 반도체를 발명해서 노벨물리학상을 받았고, 역시 노벨물리학상을 받은 리처드 파인만은 IQ 122의 평이한 수준이었습니다.

일반적으로 영재란 지능지수가 상위 2~3% 안에 드는 사람을 말하는데, 지능지수만으로는 천재성을 설명할 수 없다는 의견도 있습니다. 지능지수는 높지 않지만 한 방면에서 천재성을 발휘하는 아이들은 가려 낼 수 없기 때문이죠.

5. 아이는 엄마 머리를 닮는다?

천재의 유전자는 어머니에게서 오는 것일까? ‘아들의 지능은 어머니가 물려준다’는 속설 때문에 어머니들은 종종 난처한 입장에 빠지곤 합니다. ‘아들 머리 나쁜 것은 엄마 책임’이라는 것이지요. 그렇다고 해서 2세를 염려해 ‘예쁜 여자’보다 ‘똑똑한 여자’를 선호하는 남자들이 그렇게 많은 것 같지는 않습니다.  

지능이 유전의 결과인지, 환경의 산물인지에 대해서는 아직 의견이 분분하지만 대체로 유전과 환경의 영향을 적절히 받는다는 쪽으로 의견이 좁혀지는 추세입니다. 지능이 높은 가계가 많이 알려져 왔기 때문에 지능은 유전된다는 학설이 19세기 말부터 거론되어 왔지만 그것을 확실히 뒷받침하는 결정적인 단서는 아직 없습니다. 다만 알츠하이머병이나 대개의 정신 질환이 집안 내력인 것처럼 개인의 지능도 유전적으로 결정되는 측면이 강하다는 것이지요. 그러나 지능은 인간이 살아가면서 배우고 습득하는 측면을 무시할 수 없기 때문에 유전으로만 획득될 수 있는 형질이 아니랍니다. 참고로 과학자들에 의하면 개인에 따라 지능이 30대 초반까지 높아질 수 있다고 하니, 지능이 낮은 책임을 행여 어머니에게 전가하지는 말기 바랍니다.  

덧붙여, 어머니의 나이가 어려야 자녀의 IQ가 높다는 속설도 있습니다. 스토퍼의 연구결과에 따르면 오히려 어머니의 나이가 많을수록 아이의 IQ(특히 언어추론능력)가 높다고 하는군요. 30~34세의 어머니에게서 태어난 아이를 기준으로 할 때 22~24세의 어머니를 둔 아이의 IQ는 평균 3점이 낮고, 10대 어머니를 둔 아이의 IQ는 평균 8점이 낮았답니다.

6. 남자가 여자보다 똑똑하다?

“여보, 양말 어딨어? 넥타이는?” 아침에 출근할 때마다 일일이 소지품을 찾는 남편 때문에 스트레스가 쌓인다는 여성들이 종종 있습니다. 양말, 속옷, 자동차 키, 지갑 이런 물건들이 늘 그 자리에 있는데도 남자들은 찾지 못한다는 것이지요. 여자는 넓은 주변 시야를 가졌기에 냉장고나 옷장의 물건을 척척 찾아냅니다. 남자들도 상하좌우로 고개를 움직이기는 하지만 물건을 찾는 데는 큰 성과를 거두지 못합니다.

이러한 시야의 차이는 자동차 보험회사의 통계자료에서도 드러납니다. 여성 운전자는 남자에 비해 교차로에서 자동차 옆면을 들이 받히는 일이 적다고 합니다. 탁월한 주변 시야 때문에 옆에서 다가오는 차를 더 잘 볼 수 있기 때문이죠. 하지만 차를 똑바로 주차시키려다 앞이나 뒤를 박는 비율은 남자보다 더 높습니다. 남자에 비해 여자가 공간인지능력이 덜 발달했기 때문입니다. 이런 사실로 봤을 때 남자가 여자보다 지능이 높은 것이 아니라, 남자의 뇌와 여자의 뇌는 발달 영역이 다르다고 보는 것이 옳겠습니다. 남자는 수학과 운동 능력, 공간지각능력이 발달했고, 여성은 언어능력에서 남자의 뇌를 능가합니다. 다만 남성이 여성보다 지능 편차가 심하여 IQ가 아주 높은 상위권에 남성의 숫자가 더 많은 것도 이러한 속설이 나오게 된 한 가지 이유일 것입니다.

7. 컴퓨터가 인간을 이긴다?

컴퓨터의 아버지는 인간이지만, 특정 영역에서는 컴퓨터가 인간보다 더 놀라운 능력을 발휘하기도 하는 법. 컴퓨터와 인간의 자존심이 걸린 머리싸움은 지난 96년부터 네 차례에 걸쳐 벌어졌는데, 그것이 인간과 인공지능 체스 컴퓨터와의 대결입니다.  

1996년 IBM은 딥 블루(Deep Blue)를 개발, 세계 체스 챔피언인 카스파로프와 대결시켰습니다. 결과는 카스파로프의 낙승. 그러나 다음해 성능이 향상된 딥 블루는 인간을 꺾고 세계 체스챔피언에 등극했으며, 5년 뒤인 2002년 카스파로프의 제자 크람니크는 딥 블루보다 성능이 향상된 ‘딥 주니어’와 대결했으나 결국 무승부. 최근 딥 블루에 패배한 바 있는 카스파로프 또한 딥 주니어와 대결해서 무승부를 기록했습니다. 결국 인간과 컴퓨터의 대결은 아직 승부가 나지 않은 셈이죠. 그러나 인공지능을 연구하는 학자들은 체스에 이어 바둑 프로그램을 만드는 데 관심을 모으고 있습니다. 바둑에는 학습과 의사 결정 방식, 전략적 사고, 지식 표현, 패턴 인식, 직관 등 인공지능연구의 핵심적인 과제들이 모두 관련되기 때문이죠. 컴퓨터 과학자들은 딥 블루가 3초 만에 하는 수읽기를 바둑에서 실현하려면 현재 컴퓨터 성능으로 3만 년이 걸릴 거라고 예측합니다. 바둑은 체스와는 비교도 안 될 정도로 복잡한 지능을 요구한다고 거지요.

현재의 바둑 프로그램은 이제 잘해 봐야 10급 정도 수준에 불과하답니다. 세계 고수와의 대국은커녕 동네 기원에 다니는 아저씨와 겨루어도 이기기 힘들 정도의 실력이죠. 하지만 안심하기는 이릅니다. 만약 세계 고수와 대국을 벌일 바둑 프로그램이 개발된다면, 결국 보통 인간보다 훨씬 지능이 높은 컴퓨터를 만드는 것도 가능하게 될 테니까요.

출처 : 브레인 2007년 7월호