• 과학교육연구지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.30-39
• /
• 2022

이 연구의 목적은 중등학생의 자기조절 과정에서 동화, 갈등, 조절의 세부 과정에 대한 뇌 활성을 비교하고 분석하는 것이다. 자기조절 과제는 생물학적 계통발생 과제로 제시되었고, 뇌활성은 fNIRS로 측정 및 분석되었다. 그 결과 동화 과정과 비교하여 갈등 과정에서 좌측 DLPFC, OFC, FP 영역에서 유의미한 활성이 발견되었고, 조절 과정에서는 DLPFC, VLPFC에서 유의미한 활성화가 발견되었다. 중등학생의 학년이 높아질수록 갈등 과정에서도 DLPFC가 증가하고 동화 과정에서도 VLPFC가 증가한다. 또한, 갈등과 조절 과정을 비교한 결과, 7학년 학생들은 오른쪽 VLPFC에서 유의미한 뇌 활동을 보였고, 9학년 학생들은 조절 과정에서 왼쪽 FP와 DLPFC 영역에서 유의미한 뇌 활동을 보였지만, 11학년 학생들은 이 과정에서 유의미한 뇌 활동을 보이지 않았다. 이러한 결과는 신경학적 연구 방법이 인지 활동과 강의실 교육 상황과 관련된 교육 연구에 적용될 수 있음을 보여준다.

• 인지과학
• /
• 제27권2호
• /
• pp.159-219
• /
• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.

• 감성과학
• /
• 제6권1호
• /
• pp.39-45
• /
• 2003

본 연구에서는 단순노무직, 판매직, 전문직에 종사하는 피험자를 대상으로 100%의 basil oil, lavender oil, lemon oil, jasmine oil, ylang-ylang oil (KIMEX co. Ltd, Korea), skatole (TAKASAGO co. Ltd, Japan)등 총 6가지 종류의 천연향에 대한 두뇌의 정보량 흐름을 파악하기 위해 상호 정보량을 검토하였다. 그 결과, 전문직에서는 상호 정보량의 유의한 변화가 전두엽 사이(F3F4)에서 나타난 반면, 단순노무직과 판매직에서는 전두엽(F3F4), 두정엽(P3P4), 측두엽(T5T6) 사이에서 모두 나타났다 두 직종과 비교하여 전문직이 주로 외부 자극에 대한 고차원적 기능을 담당하는 전두엽영역의 정보량에서 유의한 변화를 보인 것은 향을 전문적으로 구분하고, 확인하는 그들의 직업적 특성을 반영한 결과라 추측된다. 또한, 단순노무직과 달리, 전문직과 판매직은 선호도가 낮은 향에서 상호 정보량이 증가하는 경향을 보여, 향 관련 종사자들의 선호도와 상호 정보량간의 관련성을 시사하였다.