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- 자제력은 무엇보다도 전두엽에 위치한 중앙 제어 네트워크의 성숙에 달려 있어
- "뜨거운" 및 "차가운" 충동 제어는 분명히 뇌의 다른 회로와 영역으로 되돌아가

뇌에 위치한 자제력
어린이의 두 가지 형태의 충동 조절은 뇌의 다른 영역에서 비롯된다.

아이들은 3~4세가 될 때까지 충동을 통제하는 능력을 개발하지 않는다. 연구자들이 최근 이 중요한 발달 단계의 이면에 있는 뇌의 변화가 무엇인지 처음으로 해명했다. 이에 따르면, 다소 "쿨"하고 감정적이지 않은 상황에서 자제력은 무엇보다도 전두엽에 위치한 중앙 제어 네트워크의 성숙에 달려 있다. 반면에 감정적으로 충전된 충동의 통제는 다른 뇌 영역에 의해 결정된다. 

▲ 이 소녀는 달콤한 유혹에 저항할 수 있을까? © MPI CBS/ shutterstock

성인으로서 우리는 생각, 감정, 행동을 통제할 수 있는 능력이 있다. 우리는 무분별하게 충동에 굴복하지 않으므로 전략적으로 행동하고 집중적으로 배우고 사회적 규칙을 준수할 수 있다. 연구에 따르면 우리는 이마의 뇌 영역과 시상과 같은 더 깊은 중심과 피질의 두정엽의 긴밀한 상호 연결인 자극에 대한 필터 소위 인지 제어 네트워크(sCCN)에 빚지고 있다.

두 가지 유형의 임펄스 제어

이러한 자제력은 타고난 것이 아니다. 아이들은 3세에서 4세 사이에 이 능력을 발달시킨다. 충동 조절 능력은 발달의 진정한 도약을 한다. 지금까지는 뇌에서 무슨 일이 일어나는지는 불분명했다. 라이프치히에 있는 막스 플랑크 인간 인지 및 뇌 과학 연구소의 필립 베르거와 그의 동료들은 행동 실험 및 기능적 자기 공명 영상(fMRI)에서 3~4세 어린이 37명의 이 발달 단계를 조사했다.

첫째, 연구자들은 아이들에게 두 가지 형태의 자제력을 테스트했다.
첫 번째 "뜨거운" 충동 조절 테스트에서는 방에 혼자 앉아 있는 아이들에게 사탕을 직접 먹고 싶은 유혹을 물리치도록 요청받았다. 이에 대한 동기는 테스트 기간이 끝난 후 더 많은 양의 과자를 제공하겠다는 약속이었다. "차가운" 자제력에 대한 두 번째 테스트에서 어린이들은 특정 동물인형을 줄 때만 박수를 치거나 움직이라는 지시를 따르도록 요청받았다.

3년에서 4년 사이의 변화

예상대로, 이 테스트에 대한 아이들의 반응은 나이에 따라 변했다. 반면에 대부분의 4세 아이들은 나중에 보상을 받기 위해 간식에 대한 갈망을 미루었다. "차가운" 테스트에서, 그들은 또한 꼭 껴안고 싶은 장난감에 올바르게 반응했다. 그러나 아이들은 종종 과제의 유형에 따라 다르게 수행했다.

그런 다음 뇌 스캔을 통해 어린이의 뇌 활동이 어떻게 다른지, 그리고 어떤 뇌 영역이 자제력을 담당하는지 밝혀졌다. 무엇보다 연구팀은 두 가지 다른 형태의 충동 조절이 어디에 있는지 알고 싶었다. Berger와 그의 동료들은 "지금까지 이 두 가지 형태의 자제가 공통적인 신경 기반을 가지고 있는지 아니면 독립적인 과정을 기반으로 하는지에 대해 논란이 있었다"라고 설명한다.

다른 뇌 영역

"차가운" 충동 조절 테스트를 통과하려면 오른쪽 두정엽과 전전두엽 피질을 포함하여 아동의 인지 조절 네트워크의 중요한 부분이 충분히 성숙해야 한다는 것이 밝혀졌다. 성인의 경우 전두엽의 이 영역은 주로 행동을 계획하고 통제하는 역할을 하며 자제력에 특히 중요한 것으로 간주된다. 이 뇌 영역이 이미 발달되어 통제 네트워크의 다른 뇌 영역과 연결될수록 아이들이 "차가운" 자제력에 더 잘 대처할 수 있다.

그러나 어린이의 전두엽과 두정엽이 "뜨거운" 감정적으로 충전된 충동을 제어하는 ​​데 있어 이전에 생각했던 것보다 덜 중요한 역할을 한다는 점은 흥미롭다. 대신 시상의 오른쪽 절반의 부피와 변연상회(supramarginal gyrus)의 성숙이 결정적이었다. 후자는 연구원들이 설명하는 것처럼 주의 통제와 밀접하게 연결되어 있다.

이중 제어

따라서 이러한 결과는 아마도 어린이와 성인의 자기 통제의 다양한 측면이 인지 통제 네트워크의 동일한 구성 요소에 의해 결코 지배되지 않는다는 것을 시사한다. 대신, "뜨거운" 및 "차가운" 충동 제어는 분명히 뇌의 다른 회로와 영역으로 되돌아간다. "따라서 제어 네트워크의 다른 구성 요소는 충동 제어의 다른 측면과 연결된다"라고 팀은 말했다.

이것은 또한 어린이의 "뜨거운" 충동과 "차가운" 충동을 제어하기 위한 발달적 도약이 동시에 일어날 필요가 없고 다를 수 있는 이유를 설명할 수 있다. 예를 들어, 연구에 따르면 ADHD 아동의 경우 자제의 이 두 가지 측면이 종종 같은 정도로 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.
(Journal of Neuroscience, 2022; doi: 10.1523/JNEUROSCI.2235-21.2022)
출처: Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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