여러분이 이 아기를 한 번 보셨으면 합니다.
아기의 눈과 피부에 마음에 끌리지 않나요?
하지만 오늘 이야기하고자 하는 것은 여러분의 눈에 보이지 않는 것입니다.
아기의 자그마한 두뇌에서 일어나고 있는 일입니다.
현대의 신경과학 장비 덕분에 우리는 그곳에서 일어나고 있는 일들이
로켓 과학에도 부족함이 없다는 것을 알 수 있습니다.
그리고 우리가 배울 것은 낭만적인 작가들과 시인들이
"천상의 열림"이라고 표현한 아이의 마음에
해결의 실마리를 던져줄 것입니다.
지금 보이는 것은 인도에 있는 한 어머니입니다.
그녀는 '코로'라는 새롭게 발견된 언어를 사용합니다.
그리고 그녀의 아기에게 얘기를 하고 있습니다.
이 어머니와
코로어를 사용하는 800명의 사람들은
이 언어를 보존하기 위해서 아이에게 말을 해야 한다는 것을
알고 있습니다.
거기에 아주 중요한 퍼즐이 담겨 있습니다.
왜 당신과 저와 같은 어른들에게 언어를 사용해서는
언어를 보존할 수 없는 걸까요?
음, 그건 당신의 두뇌와 관련이 있습니다.
여기 보이는 것은 언어를 습득할 중요한 시기가 있다는 것입니다.
이 슬라이드를 읽는 법은 가로축에서 당신의 나이를 찾는 것입니다.
(웃음)
그러면 세로축에 제 2외국어를 배우기 위한 능력이 보일 겁니다.
아기와 어린이들은 7살이 되기 전까지는 천재이지만
그 후로는 체계적으로 능력이 감소합니다.
사춘기 이후, 그 능력치는 현저히 떨어집니다.
그 어떤 과학자도 이 곡선에 반박하지 않으며
전 세계의 연구실들은
이 현상에 대한 원인을 밝혀내고자 하고 있습니다.
제 연구실에서는 발달의 첫 중요한 시기에 대해 연구하고 있습니다.
이 시기에 아기들은
모국어에서 사용되는 소리들을 통달하게 됩니다.
저희는 소리가 습득되는 과정을 연구함으로써
다른 언어들에 대한,
어쩌면 유아기의 사회적, 감정적, 인지적
발달에 중요한 순간에 대한 모델을 만들 수 있다고 생각합니다.
그래서 저희는 모든 언어들의 소리를 이용한 방법을
이용해 전세계적으로
아기들을 연구하고 있습니다.
아기를 부모의 무릎에 앉히고 소리가 바뀔 때
"아"에서 "이"와 같이
고개를 돌리도록 훈련시킵니다.
아기가 올바른 시점에 그렇게 행동한다면 검은 상자에 불이 들어오고
팬더 곰이 북을 치게 됩니다.
6개월짜리 아기들은 이 과제를 아주 좋아하죠.
우리가 무엇을 배웠냐고요?
네, 이 세상의 아기들은
제가 쓰는 표현을 빌리자면 "세계시민"들입니다.
그들은 어떤 나라에서 어떤 언어를 사용하던지
모든 언어의 모든 소리들을 구분해냈는데,
이것은 우리가 할 수 없는 대단한 일입니다.
우리는 문화 예속적인 사람들입니다.
우리는 모국어의 소리들은 구분해낼 수 있지만
외국어의 소리들은 구분해내지 못합니다.
그래서 의문점이 생깁니다: 언제 이 세계시민들이
우리와 같이 문화 예속적인 사람이 될까요?
그 정답은: 만 1세가 되기 전입니다.
여기 보이는 것은 일본 도쿄와 미국 시애틀에서 아기들을 대상으로 한
실험의 결과입니다.
그들은 "ra"와 "la" 소리와 같이,
영어에서는 중요하지만
일본어에서는 그렇지 않은 소리들을 구분하는 실험을 하고 있습니다.
6개월에서 8개월까지의 아기들의 능력은 비슷합니다.
2개월이 지나면, 아주 놀라운 일이 일어납니다.
미국의 아기들은 한층 나아지고 있지만
일본의 아기들의 능력은 점점 떨어지고 있습니다.
두 그룹의 아기들 모두 자신이 배우게 될 언어를 위해
준비하고 있었던 것이죠.
여기서 의문점이 생깁니다: 이 2개월동안 어떤 일이 일어날까요?
이 시기는 청각 발달에 아주 중요합니다.
그곳에서는 어떤 일이 일어나고 있을까요?
그곳에서는 2가지 일이 일어나고 있습니다.
첫째로, 아기들은 우리의 말을 주의깊게 들으며 통계를 냅니다.
우리의 말을 듣는 동시에
통계를 내고 있다는 겁니다.
그럼 두 엄마들이 "아기 말"
우리가 아기들과 말할 때 쓰는 말 -- 을
영어와 일본어로 각각 들어봅시다.
(음성) 아, 크고 푸른 눈이 너무 사랑스럽구나.
아주 예쁘고 멋있어.
(일본어)
패트리샤 쿨: 그래서 제가 하고 싶은 말은
소리가 생성되는 동안, 아기들이 이 소리를 듣는 동안,
그들은 자신이 듣는 언어에 대한 통계를 만든다는 것입니다.
그리고 그 분포가 점점 커지죠.
우리가 알게 된 것은 아기들이 이 통계에 매우 민감하고,
일본어와 영어의 통계는 매우, 매우 다르다는 것입니다.
영어에는 R 소리와 L 소리가 아주 많이 사용됩니다.
이 분포도가 그것을 보여주고 있죠.
일본어의 분포도는 전혀 다른데,
중간에 있는 소리들을 보면,
이것이 바로 일본어의 "R" 소리입니다.
아기들은 언어의 통계를 받아들이는데,
이것이 그들의 두뇌를 변화시킵니다.
그들을 세계시민에서
우리와 같은 문화 예속적 사람들로 바꾸는 거죠.
하지만 우리 어른들은 더 이상 이런 통계를 받아들이지 않습니다.
우리는 초기 발달 단계에 형성된
기억의 편린에 지배되고 있습니다.
따라서 여기 보이는 것들은
결정적인 시기가 언제인지에 대한 우리의 모델을 바꾸게 합니다.
수학적인 관점에서 보았을 때, 우리의 통계분포가 확립될 때,
언어과 관련된 자료의 학습 속도가 느려진다고
저희는 생각합니다.
이것은 두 언어를 구사하는 사람들에게 많은 의문을 불러일으킵니다.
이중 언어 사용자들은 두 가지의 통계를 동시에 보유하며,
누구와 대화를 하느냐에 따라 두 통계 자료 사이를
빠르게 전환해야 합니다.
그래서 생각해보았죠,
아기들은 새로운 언어에 대해서도 통계를 만들 수 있을까요?
저희는 다른 언어를 접해보지 못한 미국인 아기들에게
언어 발달에 결정적인 시기에
중국어를 들려주는 방법으로 실험해 보았습니다.
저희는 타이페이와 시애틀에서 하나의 언어만을 사용하는 아기들에게
중국어를 들려준 실험에서 같은 반응을 보인 것을 알고 있습니다.
그들의 능력은 6개월에서 8개월까지는 동일합니다.
2개월이 지나자, 믿기 힘든 일이 일어납니다.
미국인 아기들이 아니라 대만 아기들이 점점 나아지고 있었다는 것이죠.
저희는 이 시기에 미국인 아기들을 중국어에 노출시킨 것뿐입니다.
이것은 마치 중국인 친척들이 한 달동안 방문해서
집에 머물며 12번동안 대화를 한 것과 같죠.
연구실의 모습은 다음과 같았죠.
(중국어)
우리는 그 작은 두뇌들에게 어떤 짓을 한 걸까요?
(웃음)
연구실에 들어오는 것만으로
중국어 능력이 늘지 않도록 저희는 대조 집단을 만들었습니다.
한 그룹의 아기들은 연구실에서 영어를 들었습니다.
이 그래프는 영어에 노출시킨 것은
중국어 발달을 돕지 않는다는 것을 알려줍니다.
그렇다면 12번동안 중국어에 노출된 아기들을 한 번 봅시다.
그들은 10달 반동안 중국어를 들은
대만 아기들만큼이나 뛰어났습니다.
이것은 아기들이 새로운 언어에 대해서도 통계를 낸다는 것을 보여줍니다.
무엇을 그들에게 보여주어도, 그들은 그것에 대해 통계를 내립니다.
하지만 저희는 이 학습 과정에서
사람이 어떤 역할을 하는지가 궁금했습니다.
그래서 저희는 다른 그룹의 아기들에게 12번동안 언어를 노출시켰습니다.
한 그룹은 텔레비전을 들려주고,
다른 그룹에게는 음성만을 들려주며
곰인형을 바라보게 했습니다.
우리가 그들의 두뇌에 어떤 영향을 끼쳤냐고요?
여기 보이는 것은 음성을 듣은 그룹입니다.
아무런 효과가 없습니다.
영상을 시청한 그룹도
마찬가지로 아무런 효과가 없습니다.
아기들이 통계를 만들기 위해서는 실제 사람이 필요한 거죠.
사회적 두뇌가
언제 아기가 통계를 만들지를 통제하는 것입니다.
저희는 아기가 사람 앞에서 듣는 것과 영상을 듣는 것의 차이를 알기 위해
아기의 두뇌 안에 들어가보고자 했습니다.
고맙게도, 우리는 자기뇌파영상기라는
새 장비가 있어 이것을 할 수 있었습니다.
이것은 마치 화성에서 온 헤어드라이기와 같이 생겼습니다.
하지만 인체에 무해하고 국소 부위에만 작용하며, 아주 조용합니다.
저희는
초전도양자간섭소자 (SQUID)
306대를 이용해 공간적으로는 밀리미터와
밀리세컨드의 정밀도로 살펴보았습니다.
이 장비는 초전도 양자 간섭 장치로,
사람이 생각할 때 뇌에서 방출하는 자기장을 수집합니다.
저희는 세계 최초로 아기들이 학습할 때의 모습을
MEG 기계로 기록하였습니다.
이 쪽은 엠마입니다.
6개월된 아기죠.
이어폰으로 다양한 언어를 듣고 있네요.
보시다시피, 이리저리 움직일 수도 있죠.
저희는 아기가 자유롭게 움직일 수 있도록
모자의 작은 알갱이들을 이용해 두뇌를 추적합니다.
아주 대단한 기술이죠.
우리가 무엇을 보고 있는 것 같나요?
바로 아기의 두뇌입니다.
아기가 자신의 언어의 단어를 듣자, 청각영역에 불이 들어오고
점차 연관된 주변 영역에도 불이 들어옵니다.
두뇌의 영역들 간의 인과 관계를 형성해
서로를 자극하여 활성화시키도록 한 것이죠.
우리는 대단한 황금 시기에 들어서고 있습니다.
우리는 아이가 감정을 느끼고, 말하고 읽기를 배우고
수학 문제를 풀고, 기발한 생각을 떠올릴 때마다
아이의 두뇌를 볼 수 있게 되었습니다.
그리고 우리는 학습에 어려움이 있는 아이들을 위해
두뇌를 기반으로 한 장치를 개발할 수도 있습니다.
시인들과 작가들이 표현하였듯이,
우리는 아이의 마음의 경이롭고 완전한 개방성을
볼 수 있을 것입니다.
아이의 두뇌를 알아감으로써
우리는 인간의 심오한 진리들을 발견하게 될 것입니다.
그 과정에서
우리의 마음도 평생동안 배움에 대해 열린 마음을
가지게 될 수 있습니다.
감사합니다.
(박수)