스마트폰이 과학 독해력 저하 유발

과도한 IT 기기 사용…특정 뇌 영역 활동 감소

스마트폰과 태블릿의 빈번한 사용은 과학 독해력을 떨어뜨릴 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 최근 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 게재된 논문에 따르면, 과학 원문을 이해하는 데 필요한 뇌 부위의 활동이 IT 기기와의 과도한 상호작용으로 저하될 수 있다는 것이다.

펜실베이니아 주립대 사이버과학연구소 연구팀은 스마트폰이나 태블릿 등의 전자기기를 이용한 독서 및 글쓰기 습관이 두뇌에 미치는 영향을 조사한 결과, 여러 정보를 통합하는 데 중요한 뇌 영역의 활동과 부정적인 상관관계가 있음을 발견했다.

연구를 주도한 핑 리(Ping Li) 교수는 의료 과학 매체인 ‘메디컬 익스프레스’와의 인터뷰에서 “매일 IT 기기를 과도하게 사용하면 과학적 개념의 계층적 질서와 구조를 이해하는 두뇌 능력이 손상될 수 있다”라고 밝혔다.

스마트폰이나 태블릿에 너무 의존하면 과학 정보를 이해하는 데 어려움을 겪게 될 수 있다. © Pixabay

이야기 읽기와 과학글 읽기는 전혀 달라

리 교수는 “이야기를 읽는 것과 과학글을 읽는 것은 여러 면에서 다르다”라면서 “해리포터와 같은 흥미로운 이야기를 읽을 때는 쉽게 집중할 수 있지만, 과학 텍스트를 읽으려면 새롭고 낯선 개념들이 어떻게 관련되어 있는지 이해하려고 노력해야 한다”라고 설명했다.

과학 교과서나 기사와 같은 해설서는 일반적으로 서로 연관된 정보를 본문에 나열한다. 이는 상호 연결된 개념을 설명하기 위한 목적으로, 읽을 때 본문의 한 부분에 있는 자료들이 다른 부분에서 발견되는 정보와 연결되어야 한다는 것을 의미한다. 만약 독자가 이러한 연관 구조를 이해하지 못하면 개념의 본질을 알 수 없게 된다.

연구팀은 어떤 사람이 특정 근육을 강화하기 위해 운동하는 것처럼, 뇌의 특정 부위만을 자주 사용하면 그 부분이 더 강해지거나 약해질 수 있다고 밝혔다. 스마트폰에 자주 쓰이는 단문 메시지에 익숙해지거나, 필요할 때마다 IT 기기로 정보를 검색하는 습관을 갖게 되면 긴 글에서 계층화된 정보를 연관 지어 생각하는 두뇌 능력이 저하될 수 있다는 뜻이다.

fMRI 스캔으로 뇌 활동 영역을 관찰해

지난 2017년에도 비슷한 연구가 진행된 바 있다. 당시에는 IT 기기를 자주 사용하는 그룹과 덜 사용하는 그룹으로 나누어 과학 논문을 읽게 한 뒤에 이해력 테스트를 했다. 그 결과, 빈번하게 IT 기기를 사용하는 그룹의 이해도가 떨어지는 것으로 나타났다.

이번 실험에서는 ‘기능적 MRI(fMRI)’ 기술이 사용됐다. 참가자 51명을 대상으로 다섯 가지 STEM 주제의 과학 기사를 읽는 동안 MRI 스캐너로 뇌 활동을 관찰했다. 제시된 기사는 수학, GPS, 화성, 전기회로, 그리고 환경에 관한 것이었다.

연구팀은 ‘왼쪽 인슐라(Left Insula)’라고 하는 뇌 영역의 활동 빈도와 IT 기기 사용 빈도 사이에 부정적인 상관관계가 있음을 발견했다. 왼쪽 인슐라는 언어를 이해하고 주의를 기울이는 정보 처리에 있어서 가장 중요한 뇌 영역에 속한다.

리 교수는 “인슐라는 주의 전환과 같은 인식 작업에 관여하는 뇌 영역이다. 이 영역이 전자기기를 더 많이 사용하는 사람들에게서 덜 활성화되는 것을 알 수 있었다”라면서 “우리가 여기서 보여주고 있는 것은 인과관계가 아니라는 점을 유념해야 한다. 단지 이러한 뇌 영역과 과도한 전자기기 사용 사이의 상관관계를 보여주고 있을 뿐이다”라고 덧붙였다.

한편 연구팀은 향후 연구 방향으로 IT 기기 사용이 특정 연령층에 미치는 영향에 초점을 맞출 예정이라고 밝혔다. 특히 중학교 교육자들이 전자기기가 학생들의 학습 능력에 미치는 영향에 관심을 가질 것으로 기대했다.