전두엽, 前頭葉, frontal lobes
그림에서 파란색으로 색칠된 부분을 전두엽이라 부른다. 대뇌에서 가장 큰 피질이고, 감각이 처음 도달하는 부위는 아니지만 모든 감각이 이곳으로 모인다. 이 부위는 전전두피질과 운동 피질, 브로카 영역으로 다시 나눌 수 있다. 대략적인 역할은 언어기능, 감정과 논리적 사고 등의 판단이다.
최근 해부학 용어 개정을 통해 '이마엽'으로 부르기로 하였다.
사회성, 판단력, 충동 조절, 운동신경, 논리, 감정 조절, 언어 구사 등 인간이 인간답게 살아가는 데 중요한 여러가지 요소들을 전부 좌우하는 부분이다. ADHD, 사이코패스와 자폐성 장애, 지적장애도 이 부분의 선천적 결함으로 오는 것으로 밝혀졌다. 또한 PTSD는 전두엽의 손상과 관련이 있다는 연구도 있다. 치매 역시 전두엽의 기능 이상으로 인한 각종 이상증세를 보이는 병이다.
| 우리의 뇌는 대뇌 번연계와 대뇌신피질로 나눠 생각해 볼 수 있다. 대뇌변연계는 낡은 뇌이며 대뇌신피질은 새로운 뇌라고 할 수 있다. 낡은 뇌는 자율신경계라 부르며 호흡, 심박, 소화흡수 같은 생화학 반응을 담당. 파충류의 뇌 예를 들어 우리가 음식을 섭취하면 위산과 효소가 분비되어 음식물을 분해하거나 흡수, 재합성한다. 이런 화학반응은 먹은 사람의 의지와는 무관하게 몸이 기억하고 알아서 판단한다. 새로운 뇌란 가장 바깥쪽 이마 뒤에 위치하며 인간에게만 발달한 영역입니다. 사물을 분별하거나 선악을 판별하거나 좋고 나쁨을 판가름하고 인간의 의식과 의지를 담당하고 있다. 두 뇌는 서로 다른 영역을 담당하고 있는데 이 둘을 연결해 주고 이어주는 것이 바로 상상력 |
전두엽과 편도체
창의성을 발휘하여 문제 해결을 하고, 이성적인 판단을 하고, 스스로의 감정을 조절하고, 목표를 설정하여 꾸준히 집중해서 노력하고, 타인의 의도를 이해하여 설득하고, 건강한 인간관계를 맺고 하는 등의 능력은 모두 전두엽과 관련이 깊다.
창직을 위한 마음 근력은 강력한 전두엽 기능이 있어야만 가능하다.
전두엽은 대뇌 피질의 일부다. 겉뇌다.
한편, 분노, 공포, 짜증, 스트레스, 슬픔 등의 부정적 정서는 편도체를 활성화시키고 전두엽의 기능을 저하시킨다. 반면에 강력한 전두엽은 편도체를 차분하게 억제할 수 있다.
전두엽과 편도체는 이처럼 밀당 관계에 있다.
편도체는 변연계의 일부다. 저 깊숙한 곳에 자리 잡고 있는 속 뇌다.
좌뇌냐 우뇌냐 하는 것보다 훨씬 더 중요한 것이 전두엽(겉 뇌)과 편도체(속 뇌)의 관계다.
마음 근력을 강화시킨다는 것은 결국 전두엽의 기능을 강화하고 편도체의 지나친 활성화를 억제한다는 뜻이다.
전두엽은 긍정적 정서에 의해서, 편도체는 부정적 정서에 의해서 각각 활성화된다
뇌의 기본 구조
인간의 뇌는 크게 세 층으로 이루어져 있다. 두뇌의 가장 깊은 부분은 뇌간이라 불리는 곳으로, 인간의 생명 작용과 직결된 기능, 예컨대 호흡, 수면, 심장박동 등을 주로 담당하는 부위다.
그것을 둘러싸고 있는 두 번째 층이 감정적 정보를 처리하는 변연계다.
부정적 정서 유발과 관련이 많은 편도체나 단기 기억을 장기기억으로 전환하는 해마체, 역겨움 혹은 고통과 관련이 많은 인슐라 등 다양한 부위로 이뤄져 있다. 공감, 고통 등의 정서 정보 처리와 관련이 깊은 전방 대상피질은 대뇌피질에 위치하지만 변연계의 일부로 간주되기도 한다.
변연계를 둘러싼 두뇌의 가장 바깥 부분을 이루는 것이 대뇌피질이다. 이 대뇌피질은 많은 표면적을 좁은 두개골 안에 구겨 넣어야 하므로 쭈글쭈글 주름이 잡혀 있다.
이 대뇌피질의 앞부분이 바로 전두엽이다.
인간의 의식과 기억은 주로 대뇌피질에서 발생한다. 우리는 변연계에서 일어나는 일을 직접 느끼지는 못한다.
우리의 의식은 대뇌피질을 중심으로 이루어지는 작용이다. 뇌의 깊은 곳에 있는 변연계나 뇌간에서 일어나는 일은 우리가 직접 인식하거나 의식적으로 조정할 수 없는 무의식의 세계인 셈이다.
대뇌피질, 특히 그중에서도 전두엽은 감정의 중추인 변연계와 긴밀하게 상호작용한다.
전두엽과 편도체의 밀당
변연계와 전두엽은 끊임없이 서로를 견제하고 조절하며 통제하려 한다.
변연계 중에서도 특히 편도체에서 끓어오르는 여러 가지 감정적인 에너지는 호시탐탐 전두엽을 흔들어놓으려 하고, 전두엽은 시끄러운 편도체를 억제해서 차분하고 이성적인 상태를 유지하려 노력한다.
우리 행동의 대부분은 전두엽과 편도체의 상호작용의 결과로 나타난다.
스스로 감정의 변화를 잘 인지하지 못하거나, 감정 조절이 서투르거나, 갑자기 화를 내거나 혹은 슬퍼하거나, 자신의 충동을 잘 통제하지 못하는 사람은 전두엽의 기능이 약화되어 편도체를 통제하는 능력이 부족 진 것이다.
전두엽의 기능이 무력화되면 마음근력을 발휘할 수 없게 될 뿐만 아니라, 폭력적 행동을 저지를 우려마저 높아진다. 스스로 분노나 감정을 조절하는 능력이 매우 약해지기 때문이다.
실제 범죄자 중에는 전두엽 손상자가 상당수 있으며, 미국의 경우 살인범의 25%는 사고나 질병에 의해 전두엽이 손상된 사람이라는 연구결과도 있다.
어떤 연쇄살인범은 여섯 살 때 심한 교통사고를 당해 전두엽이 크게 손상되었다는 사실이 나중에 밝혀지기도 했다. 이러한 범죄자들은 자신의 행동이 잘못된 것이고 불법이라는 사실은 잘 안다. 그럼에도 자신의 행동이나 충동을 통제할 수 있는 능력은 없다.
규칙을 이해하지 못하는 것이 아니라, 규칙을 따를 의지력이 약화된 것이다.
최근 우리 사회에서 벌어지고 있는 많은 폭력적 갑질 행위나 보복운전 등 분노조절장애는 모두 전두엽의 기능 약화로 인해 벌어지는 일들이다.
전두엽은 마음 근력의 기반
사람의 뇌의 여러 부위 중에서도 가장 늦게 완성되는 것이 바로 전두엽이다. 전두엽의 성장이 완성되는 것은 만 25세 전후다.
만 25세 이하의 젊은이들은 두뇌적으로는 아직 미성년자이며, 전두엽이 변연계를 충분히 통제하지 못하는 나이다.
‘질풍노도의 청년기’라는 말의 참뜻은, 아직 뇌가 미성숙해서 감정에 잘 휘둘리며 이성적 판단을 제대로 못한다는 것이다.
전두엽은 가장 늦게 완성되기 때문에 유전적인 영향을 가장 덜 받으며, 동시에 환경적 요소인 교육과 훈련으로부터 가장 많은 영향을 받는 부위이기도 하다.
따라서 청소년기부터 전두엽의 자기 조절력을 강화하는 것은 미래 교육의 핵심과제가 되어야 한다.
전두엽의 기능이 이처럼 중요한데도 오늘날 청소년의 전두엽 기능은 현저히 약해져 가고 있다. 2000년대 이후 급속히 늘어가는 학교폭력, 청소년 우울증, 자살률 등이 바로 그러한 증거다.
전두엽을 위협하는 최대 적은 ‘스트레스’다.
두려움, 분노, 좌절감 등의 부정적 정서 유발은 전두엽의 기능을 일시적으로 약화시키지만, 장기적인 스트레스는 전두엽을 구조적으로 약화시킨다.
저소득층의 자녀가 학업성취도가 낮은 이유
어릴 때 학대를 받았거나 가정폭력 등 극심한 스트레스에 장기간 노출된 아이들은 자라면서 반사회적 인격장애를 보일 가능성이 훨씬 더 높다. 스트레스로 인해 전두엽이 덜 발달되기 때문이다. 빈곤에 시달렸던 아이들도 전두엽이 상대적으로 덜 발달되어 인지능력과 학습능력이 떨어진다는 연구도 있다.
심지어 다섯 살 된 아이들의 전두엽 발달 정도나 활동성이 가정환경이나 사회경제적 환경에 따라 차이가 난다는 연구결과도 있다. 사회경제적 격차가 뇌기능 발달의 차이로 나타날 수도 있다는 얘긴데, 실로 안타까운 일이 아닐 수 없다.
그러나 경제적 빈곤 자체가 전두엽 발달의 저하를 낳는 것은 아니다.
학자들은 빈곤이 야기하는 여러 가지 스트레스와 부정적 정서의 유발이 문제였으리라 추정한다. 역시 ‘스트레스’야말로 전두엽을 위협하는 가장 큰 적이다.
경제적으로 어려운 계층의 아이들은 상대적으로 학업능력이 낮다. 이러한 현상은 세계 여러 나라에서 공통적으로 나타난다.
우리나라도 부모의 경제력 수준이 높을수록 자녀들의 학업 성적도 높다. 왜 그럴까?
대부분 가난한 아이들은 사교육을 받을 기회가 적어서 그렇다고들 생각한다.
그러나 과연 참고서 사거나 학원에 다닐 돈이 없어서 그런 것일까?
과학적이고도 엄밀한 분석을 토대로 에번스와 쉔버그는 그러한 이유가 아니라고 단언한다(Evans & Schamberg, 2009). 그들은 사교육 기회, 공부 시간 등 경제적 수준과 관련이 있으리라 생각하는 여러 변인들을 하나하나 통제해가며 이러한 변인들이 학업성취도에 미치는 영향을 분석하였다.
그 결과 가장 중요한 설명 변인은 바로 아이들의 혈중 스트레스 호르몬의 수준이었다.
연구자들은 빈민계층 아이들의 학습능력을 측정하면서 이들의 스트레스 레벨을 동시에 측정하였다. 그 결과 스트레스 레벨이 높지 않은 아이들은 중산층 이상의 아이들과 다름없는 학습능력을 지니고 있음을 발견했다. 빈민계층은 흔히 가정불화나 폭력 등에 노출되기 쉽다.
이러한 환경에서 자라난 아이들은 대체로 스트레스 레벨이 높으며, 바로 그 때문에 학습능력도 저하되었던 것이다.
즉 가난하다는 사실 자체는 아이의 학습능력과 아무런 관련성도 없다. 단지 가난이 가져온 높은 수준의 스트레스만이 문제였던 것이다.
이 연구 결과는 스트레스가 학습과 문제풀이 능력에 결정적인 장애를 가져온다는 점을 분명히 알려주고 있다.
이처럼 부정적 정서와 스트레스는 편도체를 활성화시켜 전두엽의 기능을 떨어뜨린다. 이는 저소득층의 아이들에게 전두엽 강화와 편도체 안정화를 시켜주는 마음근력 훈련이 특히 더 필요하다는 것을 말해준다.
마음근력 훈련은 창직을 위해서 뿐만 아니라 열악한 가정환경을 극복해내기 위해서도 꼭 필요하다.
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