수학에 어려움을 느낀다고 해도 계속 공부해야 할 이유가 생겼습니다.
청소년기 수학 공부를 그만두면 그렇지 않은 학생에 비해 인지능력과 두뇌발달이 낮아질 수 있다는 연구결과가 발표됐기 때문입니다.
옥스퍼드 대학 로이 코헨 카도시(Roi cohen kadosh) 교수
로이 코헨 카도시 영국 옥스퍼드대학교 실험심리학과 교수팀은 같은 환경에서 자란 영국의 14 ~ 18세 학생 129명을 대상으로 수학 교육이 뇌 발달에 미치는 영향을 분석했습니다.
영국에서는 16세가 되면 수학을 계속 공부할지 중단할지 결정할 수 있는데요, 이번 실험에 참여한 학생 중 59명은 수학 공부를 중단한 학생이었습니다.
연구팀이 학생들의 뇌를 단일 H - 자기공명분광법(MRS)으로 분석한 결과, 수학을 계속 공부한 학생은 추론, 문제해결, 기억력과 관련된 인지기능에 관여하는 화학물질인 '감마-아미노뷰틸산(γ-aminobutyric acid, GABA)'의 양에 차이가 있었습니다.
(γ-aminobutyric acid의 화학구조)
단일 H - 자기공명분광법은 세포 활동을 영상으로 촬영하는 기술로 수소가 포함된 화학물질의 반응을 알아볼 때 쓰입니다.
처음 실험을 시작했을 때는 수학 공부를 계속한 학생과 도중에 중단한 학생 사이의 GABA 양이 큰 차이가 없었습니다.
이후 수학 공부를 계속한 학생은 수학 공부를 중단한 학생보다 뇌 속의 GABA 양이 더 많은 것으로 나타났습니다.
연구팀이 약 19개월 동안 실험에 참여한 학생들을 대상으로 수학 성취도 평가를 진행한 결과, GABA 수치가 높은 학생들이 공부를 중단한 학생보다 수치 계산과 수학적 추론 성적이 각각 평군 10.96점, 5.31점씩 더 높은 것을 확인했습니다.
뇌 속의 GABA 양을 측정하면 학생의 수학 교육 지속 여부와 성취도를 가늠할 수 있는 셈입니다.
코헨 카도시 교수는 "수학을 좋아하지 않는 학생의 논리 및 추론 교육을 위해 수학을 공부할때와 동일한 뇌 영역을 사용하는 대안 교육 방법을 찾아야 한다"고 말했습니다.
이번 연구결과는 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 6월15일자에 발표 됐습니다.
- 수학동아 2021년 7월호 vol.142 윤태인 기자
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https://www.pnas.org/content/118/24/e2013155118/tab-article-info
