머리 좋아지는 두가지 훈련: AT & AST
Mental Muscle :
2009/12/07 09:02
인지지능(IQ)의 상당부분은 타고납니다. 보통 사람의 IQ는 50%정도 유전적으로 결정된다고 합니다. 나머지 50%는 후천적 요인이 작용합니다. 40%가 가정, 사회, 문화 등 환경이 작용합니다. 한국과 같은 동아시아 국가에 태어났다는 것은 최소한 IQ란 측면으로 봤을때 운이 좋은 편에 속합니다. 동아시아는 일종의 IQ촉진 문화권이기 때문입니다.
나머지 10%는 개인에 달려있습니다. 일반적으로 "자유의지"라고 표현되는 부분입니다. (자아결정(Self-determination)이 자유의지보다 오해의 여지가 적은 용어입니다.)
비록, 자아결정이 IQ를 구성하는데 10%정도만 차지하지만, 이 10%가 한 개인의 인생에서 차지하는 비중은 생각보다 훨씬 큽니다. 유전이나 환경요인은 변수라기보다 상수에 가까운 반면, 자아요인은 변수로 작용할 가능성이 크기 때문입니다.
게다가 10%에 불과한 요인이라 하더라도, 이게, 1년, 2년, 10년, 20년 쌓이면 그 결과는 엄청난 차이가 생깁니다. 은행 복리와도 같다고 할까요.
즉, 개인이 스스로 선택해 IQ를 높일수 있는 방법이 있고, 그 방법을 꾸준하게 실천하면, 머리를 아주 좋게 만들수 있다는 말입니다. 그 훈련은 두가지 종류1가 있습니다. Attention Training (AT)과 Attention State Training (AST)입니다.
Attention Training (AT)
지능에는 두가지 요소가 있습니다. 고정지능(Crystalized Intelligence)과 유동지능(Fluid Intelligence)입니다. 고정지능은 지식을 축적하는 능력입니다. 학교교육이 중점두는 분야입니다. 고정지능은 땀에 비례합니다. 공부 많이 하면 고정지능 높아집니다.
유동지능은 문제를 해결하는 능력입니다. 이론을 사례에 적용한다거나, 사례에서 이론을 추출할 때 필요합니다. 지식을 많이 쌓는다고 생기는게 아니라, 이제까지 후천적으로 향상할수 있는 능력이 아니라고 믿고 있었습니다. 이런 이유로 학교교육에서 시도하지 않습니다.
최근 10여년간 인간에 대한 이해가 깊어지면서, 유동지능도 훈련에 의해 향상시킬수 있다는 사실을 알게됐습니다.
유동지능은 실행기능(executive function)을 통해 작동합니다. 실행기능에는 작업기억 (Working Memory), 주의조절 (Attentional Control), 및 제어조절 (Inhibitory Control)이 있습니다. 문제를 풀려면, 문제해결에 필요한 정보를 머리 속에 올려놓고 있어야 하고 (Working Memory), 특정 문제에 주의를 집중하고, 필요에 따라 주의집중 대상을 바꾸거나 유지하고 (Attentional Control), 문제해결에 불필요한 요인에 꾀지 않도록 제어할수 있어야 합니다 (Inhibitory Control).
AT는 실행기능에 관련된 부분에 부하를 줘, 뇌를 단련시키는 훈련입니다. 역기 드는 훈련을 통해 근력을 키우는 것에 비교할 수 있습니다. 대표적인게 엔백훈련(n-back task)2입니다.
왜 N-back인고 하니, 훈련강도가 세질수록 작업기억에 올려야 하는 정보의 양이 N만큼 증가하기 때문입니다. 즉, 1-back훈련에서는 한단계 전의 정보를 기억해야 하고, 2-back훈련에서는 두단계 전의 정보까지 기억해야 합니다. 이렇게 3-back, 4-back, 계속 올라갑니다. 보통 사람들(95%)은 2-back만 돼도 상당히 힘들어 합니다.
작업기억에는 언어기억과 공간기억 두가지 요소가 있습니다. 따라서 엔백훈련의 작업기억에는 두가지 요소가 함께 들어 있습니다. 1-back의 경우, 가, 타, 피, 등의 소리를 순차적으로 들려주면서 한단계 직전의 소리가 반복되면 왼쪽 화살표 키를 눌러야 합니다 (언어기억). 동시에 사각형의 움직임 (공간기억)을 보여주면서, 한단계 직전의 위치가 반복되면 오른쪽 화살표 키를 눌러야 합니다. 즉, 두가지 정보를 동시에 작업기억에 올려 놓고 있어야 과제를 올바로 수행할수 있습니다.
엔백훈련은 블로그 오른쪽에 삽입해 놓았으니 한번 해보시지요. 유동지능이 향상된다고 합니다.
Attention State Training (AST)
근력운동할 때 하루는 근육을 푹 쉬게 해줘야 합니다. 매일 역기를 들면 근육에 피로만 쌓이고 근력이 효과적으로 늘지 않습니다. 보통 근력강화 프로그램은 격일로 하도록 짜여 있습니다. IQ훈련도 마찬가지입니다. 뇌에 부하를 주는 훈련만 하기 보다, 뇌가 쉬도록 하는 훈련(AST)도 필요합니다.
AST는 마음의 상태를 바꾸는 훈련입니다. 마음챙김명상(Mindfulness Meditation)이 대표적인 AST입니다. 마음챙김명상은 말그대로 유념(Mindful)하는 명상입니다. 아무 생각없이 넋놓고 (mindless, wandering mind) 있는게 아니라, 현재의 순간 순간에 유념해야 합니다. 말 그래도 마음을 챙겨야 합니다. 보통, 숨을 천천히 들이쉬고, 내쉬며 (복식호흠으로) 그 숨이 들어가고 나가는 지점 (단전, 혹은 코)에 주의를 기울입니다.
명상은 쉽지만 어렵습니다. 단 몇줄의 설명만으로도 어떻게 하는 것인지 알수 있으니까요. 그런데, 그 실천이 쉽지 않습니다. 한 5분만 지나면 이생각 저생각이 떠오릅니다. 마음을 놓친다고나 할까요. 마음을 놓쳤을때 판단하거나 비판하지 말고 그 순간을 그냥 알아차리고, 다시 유념하는 상태로 돌아오면 됩니다. 이렇게 반복하다 보면, 마음을 놓치는 (wandering mind) 횟수가 줄면서, 마음의 근력이 강화됩니다.
명상훈련은 스트레스관리 뿐 아니라 인지능력 향상에도 도움이 된다고 알려져 있습니다. 불과 5일간 하루 20분간 명상 (IBMT: Integrative Body-Mind Training)만으로도 유동지능을 향상시켰다는 연구3도 있습니다. 이런 이유로 동아시아와 남아시아 사람들이 수천년간 계승 발전시킨 명상이 요즘 유럽과 미국 사람들 (과학자와 지식층)을 매료시키고 있습니다.
나머지 10%는 개인에 달려있습니다. 일반적으로 "자유의지"라고 표현되는 부분입니다. (자아결정(Self-determination)이 자유의지보다 오해의 여지가 적은 용어입니다.)
비록, 자아결정이 IQ를 구성하는데 10%정도만 차지하지만, 이 10%가 한 개인의 인생에서 차지하는 비중은 생각보다 훨씬 큽니다. 유전이나 환경요인은 변수라기보다 상수에 가까운 반면, 자아요인은 변수로 작용할 가능성이 크기 때문입니다.
게다가 10%에 불과한 요인이라 하더라도, 이게, 1년, 2년, 10년, 20년 쌓이면 그 결과는 엄청난 차이가 생깁니다. 은행 복리와도 같다고 할까요.
즉, 개인이 스스로 선택해 IQ를 높일수 있는 방법이 있고, 그 방법을 꾸준하게 실천하면, 머리를 아주 좋게 만들수 있다는 말입니다. 그 훈련은 두가지 종류1가 있습니다. Attention Training (AT)과 Attention State Training (AST)입니다.
Attention Training (AT)
지능에는 두가지 요소가 있습니다. 고정지능(Crystalized Intelligence)과 유동지능(Fluid Intelligence)입니다. 고정지능은 지식을 축적하는 능력입니다. 학교교육이 중점두는 분야입니다. 고정지능은 땀에 비례합니다. 공부 많이 하면 고정지능 높아집니다.
유동지능은 문제를 해결하는 능력입니다. 이론을 사례에 적용한다거나, 사례에서 이론을 추출할 때 필요합니다. 지식을 많이 쌓는다고 생기는게 아니라, 이제까지 후천적으로 향상할수 있는 능력이 아니라고 믿고 있었습니다. 이런 이유로 학교교육에서 시도하지 않습니다.
최근 10여년간 인간에 대한 이해가 깊어지면서, 유동지능도 훈련에 의해 향상시킬수 있다는 사실을 알게됐습니다.
유동지능은 실행기능(executive function)을 통해 작동합니다. 실행기능에는 작업기억 (Working Memory), 주의조절 (Attentional Control), 및 제어조절 (Inhibitory Control)이 있습니다. 문제를 풀려면, 문제해결에 필요한 정보를 머리 속에 올려놓고 있어야 하고 (Working Memory), 특정 문제에 주의를 집중하고, 필요에 따라 주의집중 대상을 바꾸거나 유지하고 (Attentional Control), 문제해결에 불필요한 요인에 꾀지 않도록 제어할수 있어야 합니다 (Inhibitory Control).
AT는 실행기능에 관련된 부분에 부하를 줘, 뇌를 단련시키는 훈련입니다. 역기 드는 훈련을 통해 근력을 키우는 것에 비교할 수 있습니다. 대표적인게 엔백훈련(n-back task)2입니다.
왜 N-back인고 하니, 훈련강도가 세질수록 작업기억에 올려야 하는 정보의 양이 N만큼 증가하기 때문입니다. 즉, 1-back훈련에서는 한단계 전의 정보를 기억해야 하고, 2-back훈련에서는 두단계 전의 정보까지 기억해야 합니다. 이렇게 3-back, 4-back, 계속 올라갑니다. 보통 사람들(95%)은 2-back만 돼도 상당히 힘들어 합니다.
예: "가 타 피 타"라는 소리가 나올 때 "피"라는 소리가 들리는 시점에서 "가"는 2-back, "타"는 1-back이 됩니다. 2-back task에서 "피"라는 소리를 들리면, 왼쪽 화살표 키를 누르면 안됩니다. 2-back이 "가"가 아니기 때문입니다. 그런데, 네번째 "타"가 들리는 시점에서 2-back은 "타"입니다. 소리가 일치하니까, 왼쪽 화살표 키를 눌러야 합니다. 엔백훈련에 성공적으로 마치려면 작업기억에 정보를 올려놓을 뿐 아니라, 불필요한 정보를 내려놓아야 합니다. 엔백훈련은 실행기능의 세가지 요소를 모두 포괄하고 있습니다.
작업기억에는 언어기억과 공간기억 두가지 요소가 있습니다. 따라서 엔백훈련의 작업기억에는 두가지 요소가 함께 들어 있습니다. 1-back의 경우, 가, 타, 피, 등의 소리를 순차적으로 들려주면서 한단계 직전의 소리가 반복되면 왼쪽 화살표 키를 눌러야 합니다 (언어기억). 동시에 사각형의 움직임 (공간기억)을 보여주면서, 한단계 직전의 위치가 반복되면 오른쪽 화살표 키를 눌러야 합니다. 즉, 두가지 정보를 동시에 작업기억에 올려 놓고 있어야 과제를 올바로 수행할수 있습니다.
엔백훈련은 블로그 오른쪽에 삽입해 놓았으니 한번 해보시지요. 유동지능이 향상된다고 합니다.
Attention State Training (AST)
근력운동할 때 하루는 근육을 푹 쉬게 해줘야 합니다. 매일 역기를 들면 근육에 피로만 쌓이고 근력이 효과적으로 늘지 않습니다. 보통 근력강화 프로그램은 격일로 하도록 짜여 있습니다. IQ훈련도 마찬가지입니다. 뇌에 부하를 주는 훈련만 하기 보다, 뇌가 쉬도록 하는 훈련(AST)도 필요합니다.
Source: Trends in Cognitive Sciences
AST는 마음의 상태를 바꾸는 훈련입니다. 마음챙김명상(Mindfulness Meditation)이 대표적인 AST입니다. 마음챙김명상은 말그대로 유념(Mindful)하는 명상입니다. 아무 생각없이 넋놓고 (mindless, wandering mind) 있는게 아니라, 현재의 순간 순간에 유념해야 합니다. 말 그래도 마음을 챙겨야 합니다. 보통, 숨을 천천히 들이쉬고, 내쉬며 (복식호흠으로) 그 숨이 들어가고 나가는 지점 (단전, 혹은 코)에 주의를 기울입니다.
명상은 쉽지만 어렵습니다. 단 몇줄의 설명만으로도 어떻게 하는 것인지 알수 있으니까요. 그런데, 그 실천이 쉽지 않습니다. 한 5분만 지나면 이생각 저생각이 떠오릅니다. 마음을 놓친다고나 할까요. 마음을 놓쳤을때 판단하거나 비판하지 말고 그 순간을 그냥 알아차리고, 다시 유념하는 상태로 돌아오면 됩니다. 이렇게 반복하다 보면, 마음을 놓치는 (wandering mind) 횟수가 줄면서, 마음의 근력이 강화됩니다.
명상훈련은 스트레스관리 뿐 아니라 인지능력 향상에도 도움이 된다고 알려져 있습니다. 불과 5일간 하루 20분간 명상 (IBMT: Integrative Body-Mind Training)만으로도 유동지능을 향상시켰다는 연구3도 있습니다. 이런 이유로 동아시아와 남아시아 사람들이 수천년간 계승 발전시킨 명상이 요즘 유럽과 미국 사람들 (과학자와 지식층)을 매료시키고 있습니다.
- Tang, Y-Y, Posner, M. I., (2009). Attention training and attention state training, Trends in Cognitive Science, 13, 222-227. [본문으로]
- Jaeggi, S. M, Buschkuehl, M., Jonides, J., & Perrig, W. J. (2008). Improving fluid intelligence with training on working memory, PNAS, 105, 6829-6833 [본문으로]
- Tang, Y.Y. et al. (2007) Short-term meditation training improves attention and self-regulation. PNAS, 104, 17152–17156 [본문으로]
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비밀댓글 입니다
정확하게 보셨습니다. 관조와 주의집중을 구분하고 있죠. 말씀하신것처럼, 넋놓지 않고 관조하려면 주의를 기울여야 하기 때문에 결국 같은 말 같기도 합니다. 그런데 명상훈련이 쌓이면 주의를 기울이지 않고도 관조할수 있게 된다고 합니다.
executive function에 working memory가 포함되는 것이 아니라, working memory에 executive function(or central executive)이 포함되는 것입니다. dual-n-back task 등도 working memory(executive function + short term storage)에 부하를 주는 것 이구요.
최신경향을 따르는 학자들은 short term memory라는 용어를 안 쓰지요. 이미 working memory라는 개념이 이를 대체했으니까요. 그런데 요새는 소수이지만 아예 working memory와 long term memory를 구분하지 말자는 견해도 있습니다. 그만큼 working memory가 인지능력에서 차지하는 비중이 크다는 말이겠지요.
"작업기억에 실행기능이 포함된다"는 것이, 주의조절 (Attentional Control), 및 제어조절 (Inhibitory Control)기능을 작업기억의 요소로 보겠다는 것인데, Badderly는 그렇게까지 광범하게 central executive를 정의하지는 않았습니다.
Baddeley의 W-M model에서 central executive function과 그 외 visuospatial sketchpad, phonological loop, episodic buffer가 포함된다고 명시한 바 있습니다. 또한 central executive와 executive function은 주의집중과 개체조작 등 그 기능이 거의 동일합니다. Dorsolateral PFC, Ventrolateral PFC, Ant. cingulate 등의 두뇌영역이 여기에 관여하고 있죠.
만일 주의를 조절하지 못하거나 불필요한 대상에 대한 억제가 이루어지지 않으면 작업기억이 필수적인 dual-n-back task의 수행은 불가능합니다. 여기에서 이미 작업기억에 실행기능이 포함됨을 알 수가 있죠. 언급한 실행기능 관련 두뇌가 손상되더라도 여전히 단기적인 기억력은 유지됩니다. 다만 실행기능이 담당하는 개체조작이나 주의조절이 안되는 것이지요. 요지는 결국 작업기억이란 단순히 단기적인 기억능력만을 의미하는 것이 아니라는 것입니다.
저와 같은 논문을 읽으신 것 같습니다. (Badderly를 충실하게 따르시는 것 같군요 ^^). 기억전공하시는 분들은 "기억"을 중심으로 논의를 전개하고 싶으실겁니다. 그렇지만, 실행기능과 기억사이에는 일정정도 구분이 필요하다고 봅니다. 교과서에서 기억에 대한 챕터와 실행에 대한 챕터를 구분하는 이유가 있습니다. 실행기능은 기억 뿐 아니라, 언어, 지각 등 광범한 분야에 걸쳐 조정기능을 수행하니까요.
음.. Baddeley를 따르기보다는 최근의 연구동향을 따르는 것이지요. 측두엽, 해마, 두정엽의 뒤쪽 부위 등이 기억의 저장소 역할을 합니다. 하지만 기억과 작업기억이라는 것에는 엄연한 차이가 존재합니다. 작업기억을 위한 하나의 특수부위가 존재하는 것이 아니라 다양한 두뇌영역들의 다양한 기능들의 도합에 의한 복합적 정신작용이 바로 작업기억입니다. 비유를 하자면 중앙집행기는 처리능력을 가지고 있고(CPU), 단기 저장소는 저장능력을 가지고 있으며(RAM), 이 둘의 합이 작업기억입니다. 개개의 기능을 담당하는 부위들 중 하나가 손상되면 전체적으로는 작업기억의 손상을 보이지만, 그 손상부위에 따라서 증상의 성격이 달라집니다. (* 저는 작업기억과 실행기능이 같다고 하지 않았습니다. 작업기억의 component 중의 하나가 실행기능이라고 말씀드린 겁니다. 당연히 실행기능은 작업기억에도 쓰일 뿐만 아니라 다양한 정신활동에 굉장히 중요하게 쓰입니다. 이미 mu님도 저와는 반대이지만 그 둘 사이의 관계성을 글에서 언급하셨습니다.)