코딩을 배우면 뇌의 논리 네트워크가 재활용된다는 연구 결과 발표

(퍼플렉시티가 정리한 기사)

존스 홉킨스 대학교 연구진은 프로그래밍 학습이 새로운 뇌 경로를 생성하는 것이 아니라 논리적 추론을 담당하는 기존 신경망을 "재활용"한다는 것을 발견했으며, 이는 우리의 마음이 현대 기술 능력에 어떻게 적응하는지에 대한 새로운 통찰을 제공한다.​

뇌의 프로그래밍 기반은 이미 존재함

이번 주 Journal of Neuroscience에 게재된 이 연구는 프로그래밍 경험이 없는 22명의 학부생을 대상으로 한 학기 동안의 Python 입문 과정을 이수하기 전과 후에 기능적 자기공명영상(fMRI)을 사용하여 추적했다.​

가장 놀라운 발견은 학생들이 프로그래밍을 배우기 전에도, 나중에 코드를 처리할 동일한 신경세포 그룹이 학생들이 프로그래밍 알고리즘에 대한 평이한 영어 설명을 읽을 때 이미 활성화되어 있었다는 것이다. 박사후 연구원인 제1저자 Yun-Fei Liu에 따르면, "우리는 참가자들에게 Python을 배우기 전에 평이한 영어로 설명된 프로그래밍 알고리즘을 보여주었습니다. 이런 식으로 제시될 때 뇌의 언어 네트워크가 이 정보를 이해하는 데 중요할 것이라고 생각할 수 있습니다. 그러나 주로 활성화된 뇌 네트워크는 논리적 추론 네트워크였습니다".​

과정을 이수한 후, 논리와 추론을 담당하는 이 동일한 전두-두정엽 뇌 영역이 실제 Python 코드의 의미를 표상했다. 연구자들은 신경세포가 "for" 루프와 "if" 조건문과 같은 다양한 유형의 프로그래밍 구조를 교육 전후 모두에서 구별할 수 있음을 발견했다.​

신경 재활용은 가정에 도전한다

뇌의 가소성과 발달을 연구하는 인지 신경과학자 마리나 베드니(Marina Bedny) 책임 저자는 그 의미를 이렇게 설명했다. "현대 사회에서 우리가 하는 많은 일들은, 프로그래밍을 비롯해 운전, 읽기, 수학 등, 우리의 뇌가 애초에 진화하여 하도록 만들어진 것이 아닙니다. 프로그래밍 수업은 우리의 논리적 사고 영역을 코드를 위해 '재사용'합니다. 우리가 발견한 것은, 대학에 들어올 무렵 이미 프로그래밍을 위한 신경학적 기초가 뇌 안에 마련되어 있다는 것입니다".​

이는 '신경 재활용 가설'을 뒷받침하는데, 이는 문화적 기술이 완전히 새로운 뇌 네트워크를 만드는 것이 아니라 기존의 뇌 네트워크를 재활용한다는 이론입니다. 연구 결과에 따르면, 이 재활용 과정은 단 한 학기 수업만으로도 빠르게 일어납니다.​

류(Liu)는 이번 발견이 코드를 배울 수 있는 대상에 대한 더 넓은 관점을 제공한다고 언급했다. "프로그래밍을 배우는 것은 우리가 논리적 문제 해결에 사용하는 동일한 신경 기계를 활용하는 것입니다. 누구나 이런 능력을 가지고 있습니다". 베드니는 이어서 "코딩에 익숙하지 않은 사람들은 파이썬을 보고 절대 이해하지 못할 것 같다고 느낄 수도 있지만, 우리 연구는 모두에게 코딩할 수 있는 잠재력이 있음을 시사합니다. 어쩌면 우리는 태어날 때부터 이미 그런 능력을 가지고 있을지도 모릅니다".​

이번 연구는 퍼즐, 게임, 일상적인 문제해결 토론 등의 활동이 학생들이 논리적 추론 능력을 강화함으로써 미래의 프로그래밍 성공을 준비하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.