[알아두면 쓸모있는 과학](2)스마트폰 사용 당신의 뇌 속에 무슨 일이?

올해 초 미국 하버드대와 영국 옥스퍼드대 등 국제 연구진이 전체 연령을 대상으로 인터넷이 뇌에 미치는 영향을 연구해 발표했다. 연구결과 인터넷 사용으로 뇌의 다양한 기능 가운데 집중력과 기억력에서 가장 큰 영향을 받았다.

친구의 전화번호를 잘 외우지 못하거나 내비게이션 없이 길을 찾지 못하는가? 스마트폰에 저장하지 않은 일정을 깜박하는가? 일상에서 필요한 사소한 정보들을 외우기 점점 어려워지거나 자주 잊어버리는가?

일러스트 김상민

심리학에서는 디지털 기기에 과도하게 의존해 일상생활에 필요한 기억을 잊어버리는 증상을 ‘디지털 치매’라고 부른다. 뇌의 기능이 떨어지는 질병 치매와는 달리 디지털 기기 의존 습관이 뇌에 영향을 미쳐 발생하는 증상이다. 의학적으로는 질병으로 분류되지 않는다. 일종의 현대사회의 병리현상이다.

디지털 기기를 사용하면 뇌가 바뀐다는 말이 어찌 보면 섬뜩하게 들릴지도 모르겠다. 최근 조사에 따르면 성인의 경우 하루에 150번 이상 스마트폰을 확인한다는 통계가 나와 있다. 수면시간을 제외하면 8분마다 한 번은 스마트폰을 들여다본다는 얘기다. 어디 이뿐인가. 동영상 서비스인 넷플릭스로 영상을 보면서 손에 쥐어진 스마트폰을 이용해 소셜미디어(SNS) 서비스인 페이스북과 인스타그램에 동시 접속한다. 이와 동시에 휴대폰에서는 음악이 스트리밍되고 있다. 한 번에 여러 개의 모바일 기기로 다수의 인터넷 서비스를 이용하는 풍경은 더 이상 낯설지 않다.

생각과 기억보다 검색부터 먼저

인터넷의 등장으로 언제든 궁금한 것이 생기면 즉시 검색이 가능해졌다. 이제는 정보를 기억하기보다 검색이 더 편할 정도다. 친구의 전화번호는 휴대전화에서 검색하면 바로 알 수 있고, 길을 찾아갈 때 목적지만 입력하면 스마트폰이나 컴퓨터에서 바로 검색 결과를 얻을 수 있다. 어떤 길을 따라가야 목적지에 닿을지 굳이 생각할 필요가 없다.

혁신적인 기술은 인류의 문명을 발전시켰지만 등장할 때마다 우려 섞인 시선을 받아왔다. 고대 그리스의 철학자 소크라테스는 지식 전달 수단으로서의 글쓰기를 반대했다. 글을 써 기록을 해놓으면 인간의 무한한 기억력이 퇴화할 것을 염려했기 때문이다. 15세기 인쇄기술이 등장했을 때 중세 학자들은 지식이 인쇄돼 책으로 남으면 사람들이 게을러질 것을 우려하기도 했다. 책이 인간으로 하여금 모든 것을 기억해야 할 필요를 감소시킨 것은 사실이다.

반면 인쇄술은 인간이 책을 통해 정보를 습득하고 인식의 폭을 확장하는 긍정적 효과를 낳았다. 그리고 이를 통해 인류는 눈부신 문명을 발전시켰다. 그런데 인터넷, 특히 스마트폰 등장 이후의 디지털 기기의 확산을 바라보는 전문가들의 시각은 인쇄기술 혁신 때와는 사뭇 다르다. 디지털 기술 발달로 디지털 기기가 인간의 사고방식이나 기억력, 집중력에 해를 끼치고 있다는 연구가 쏟아지고 있기 때문이다. 무엇보다 디지털 기기 사용으로 인간의 뇌가 변하고 있다.

디지털 기기 사용으로 단 5일 만에 뇌가 달라졌다는 보고가 있다. 2008년 미국 UCLA 정신의학과 게리 스몰 교수는 인터넷 사용 초보자와 인터넷 사용 숙련가의 뇌를 자기공명영상장치(MRI)로 촬영해 비교했다. 인터넷 사용 숙련가는 인터넷 사용 시 뇌의 왼쪽 앞부분이 활성화돼 있는 데 비해 초보자는 인터넷 사용 시 같은 영역이 약하게 활성화돼 있었다. 이후 연구진은 초보자에게 5일간 하루 한 시간씩 인터넷을 사용하도록 하고 뇌 영상을 재촬영했다. 그러자 초보자들도 뇌의 왼쪽 앞부분이 활성화돼 있었다. 연구진은 하루 한 시간씩 5일간의 인터넷 사용으로 초보자들의 뇌 회로가 재구성됐다고 분석했다.

디지털 기기 사용은 기억 방식도 변화시키는 것으로 보인다. 미국 컬럼비아대 심리학과 베치 스 패로 교수의 연구에 따르면 사람들은 정보를 컴퓨터에 저장한 뒤 나중에 다시 찾아볼 수 있다는 생각이 들면 애써 외우지 않는 것으로 나타났다. 스마트폰에 저장한 전화번호나 일정을 잘 기억해내지 못하는 현상을 뒷받침하는 연구결과로 보인다.

연구진은 실험 참가자에게 간단한 문장을 컴퓨터에 입력하도록 한 뒤 참가자 일부에게는 문장을 삭제할 것이라고 통보했고 나머지에겐 컴퓨터에 저장할 것이라고 말했다. 그러자 컴퓨터에서 ‘정보를 삭제할 것’이라는 통보를 받은 실험군이 ‘정보를 저장할 것’이라고 통보받은 실험군보다 상대적으로 잘 기억했다. 특히 ‘정보를 저장할 것’이라는 통보를 받은 경우 정보의 내용을 잘 잊어버렸다. 이외에도 인터넷 검색 서비스에 익숙한 실험군은 정보의 내용보다는 정보가 저장된 파일의 이름을 더 잘 기억했고, 정보를 찾을 수 있는 장소를 기억하는 방법에 더 익숙했다. 구글 등의 인터넷 검색 엔진이 방대한 정보를 담아두는 일종의 ‘외부 기억장치’ 역할을 하기 때문에 사람들은 정보의 ‘내용’보다는 ‘위치’를 기억하는 것으로 보인다. 이 연구는 하버드대와 컬럼비아대 학생을 대상으로 실시됐고 연구결과는 2011년 국제 학술지 <사이언스>에 ‘기억에 대한 구글 효과’라는 제목으로 발표됐다.

기억이 오래가지 않는 이유는

인터넷 상의 웹페이지를 읽으면 잘 기억에 남지 않는데, 이는 웹페이지를 읽을 때와 책을 읽을 때 뇌 활동방식이 다르기 때문이다. 책을 읽을 땐 뇌의 언어, 기억, 시각 처리영역이 활발하고 문제 해결이나 의사 결정과 관련된 전전두 영역은 활성화 정도가 낮다. 반면 인터넷 사용 숙련자가 웹페이지를 읽을 때를 보면 전전두 영역이 활성화된다. 웹페이지를 읽다보면 문장 안에서 하이퍼링크(설명)를 만나게 된다. 인간의 뇌는 하이퍼링크를 인식했을 때 이를 클릭할지 말지 의사결정을 하게 된다. 이것이 자주 반복되면 산만해지고 이해력과 기억력이 저해된다. 웹페이지에서 깊이 있는 독서가 어려운 이유다.

올해 초 미국 하버드대와 영국 옥스퍼드대 등 국제 연구진이 전체 연령을 대상으로 인터넷이 뇌에 미치는 영향을 연구해 발표했다. 연구결과 인터넷 사용으로 뇌의 다양한 기능 가운데 집중력과 기억력에서 가장 큰 영향을 받았다. 인터넷 상에서 한 번에 여러 가지 일을 하는 ‘멀티태스킹’이 뇌의 주의력을 현격히 낮췄다. 이 때문에 단일작업에 대한 뇌의 집중력이 저하됐다. 인터넷 상에서 나오는 다양한 알림과 끊임없이 이어지는 정보의 흐름은 인터넷 이용자를 더욱 산만하게 만들었다. 또한 단기 기억력이 감퇴됐다. 검색에 의존하게 되면서 정보기억에 대한 필요성이 낮아지기 때문으로 보인다.

어린이의 경우 인터넷이나 디지털 기기 사용에 뇌가 더 많은 영향을 받을 수 있다. 미국립보건원(NIH)의 지원을 받아 이뤄진 한 연구에서는 9~10세 어린이 4500명을 대상으로 뇌 영상 분석작업을 벌였다. 그 결과 하루 7시간 이상 모바일 기기와 비디오 게임기를 사용한 어린이의 경우 대피질의 두께가 정상 수준보다 얇아졌다. 어린이의 경우 뇌가 일단 변화하면 어른이 돼도 회복하기 어렵기 때문에 어린이 시기에 인터넷이나 디지털 기기 사용에 무분별하게 노출되지 않도록 권고되고 있다.

알아두면 쓸모있는 과학

인류는 디지털 기기를 바탕으로 제4차 산업혁명기로 나아가고 있다. 2009년 애플사의 아이폰이 등장한 이후 스마트폰이 인류의 삶을 뒤바꿔 놓았다. 이와 함께 인류의 뇌는 이미 많은 부분 스마트폰 이용에 걸맞게 바뀌고 있는 것 같다. 과연 눈부시고 빠른 발전의 흐름 속에서 디지털 기기가 인류에게 ‘약’이 될까, ‘독’이 될까.

<목정민 과학칼럼니스트>