하버드대학 아동발달센터는 영유아의 조기 발달을 도와 좋은 결과를 내기 위한 3가지 원리를 제시한다. 이는 현장 실천가나 정책결정자들이 조기 발달 프로그램을 디자인할 때 활용할 수 있는 원리이기도 하다.

이상의 3가지 원리는 아동의 발달을 돕고 기대하는 결과를 얻기 위해 현장 실천가 및 정책결정자 모두에게 필요한 기본 원리다.

아동 보육을 담당하는 어른이 아동의 요구에 신속히 반응하고 지지할 때 이것은 아동의 건강한 뇌 발달을 도울 뿐만 아니라 심한 스트레스로부터 보호하기 위해서도 매우 중요한 요소이다. 아동의 요구를 주의 깊게 관찰하고 이에 신속히 반응하는 반응적 관계(responsive relationships)의 형성은 집을 건축할 때 집터를 튼튼히 하는 것과 같다. 또한 이런 관계는 아동의 회복 탄력성을 높이는 데도 매우 중요하다. 이를 구체적으로 실천하는 방법으로는 앞에서 소개한 ‘서브와 리턴(serve and return)’이 있다. 이를 잘 실천할 수 있기 위해서는 아동 보호자에게 서브와 리턴에 대한 교육과 코칭이 필요하다.

(2) 자기조절 능력의 향상

앞에서 살펴본 바에 따르면 아동의 발달을 돕기 위해서는 기회의 창이 활짝 열려 있을 때 즉 뇌가 민감하게 변할 수 있을 때를 놓치지 말고 최적의 환경을 제공하는 것이 중요하다. 이를 위해서 교사들과 부모들이 영유아 발달에 있어 꼭 알아야 할 개념을 소개하고자 한다. 이는 세계적 전문성을 갖춘 하버드 대학교 아동발달센터에서 연구한 영유아 발달에 관한 3가지 개념이다.

뇌의 기본 구조(architecture)는 생에 초기에 시작되어 성인이 되어서도 계속 구축된다. 뇌의 간단한 회로(simpler circuits)가 먼저 만들어지고 나면 이를 바탕으로 나중에 더 복잡한 회로(complex circuits)가 구축된다. 유전자는 기본적인 청사진을 제공하지만, 경험은 유전자가 표현되는 방식과 유전자 발현(gene expression) 여부에 영향을 미친다. 이와 함께 경험은 뇌 구조의 질을 형성하고 그 질에 따라 후일의 모든 학습, 건강, 품행(behavior)의 기초가 견고할 수도 있고 취약할 수도 있다. 가소성(plasticity), 즉 뇌가 재구조화되고 적응하는 능력은 생후 첫 해에 가장 크고 나이가 들수록 감소한다.

아동 발달의 민감기에 대한 연구와 임상의 역사가 깊은 몬테소리 교육은 아동 발달에 대해 위 와는 좀 다른, 12가지 기능에 따른 기능별 민감기를 제시하고 있다. 이는 흥미롭고 참고할 만한 내용이기에 여기에 소개한다.

위 은 총 12가지의 기능에 대한 민감기를 소개하고 있다.

시냅스 생성과 제거가 활발히 일어난다는 것은 뇌가 새로운 경험이나 자극에 의해 민감하게 잘 변할 수 있다는 것을 의미한다. 이를 시냅스 가소성(synaptic plasticity)이라고 하는데 시냅스 가소성이 특별히 높은 영유아기를 아동 발달에 있어서 민감기(sensitive periods) 혹은 결정적 시기(critical periods)라고 부른다. 이는 새로운 경험에 따른 영향을 민감하게 잘 받아들이고 신경세포의 연결과 강화가 매우 용이한 시기를 말한다. 민감기는 2세에 시작되어 대략 만 6-7세경에 끝난다. 시각 기능 같은 것은 이 시기를 놓치면 영원히 발달시킬 수 없다. 학자에 따라 결정적 시기를 민감기의 특수한 예로 보기도 하고, 또 어떤 학자들은 민감기를 ‘약한 결정적 시기(weak critical period)’라고 부르기도 한다. 또한 이런 시기를 기회의 창(window of opportunities)이라고 하기도 하는데 이 시기에 적절한 경험이 제공되면 이로 인한 변화의 기회가 활짝 열려 있기 때문이다.

결정적 시기 가설(critical period hypothesis)을 주장하는 사람들은 한 예로, 결정적 시기가 끝나면 제2언어(외국어)를 원어민만큼 유창하게 습득할 수 없다는 점을 든다. 하지만 이에 대한 비판적 견해도 있는데, 이들은 결정적 시기를 놓친 사람이라도 외국어를 배워서 능숙하게 구사하는 사례는 얼마든지 있으며 외국어 학습에서 중요한 요인은 나이보다는 학습 동기와 주변 환경이 더 중요하다는 점을 강조한다. 따라서 외국어 습득에 있어서 결정적 시기는 없지만 민감기(sensitive periods)가 존재한다는 주장이 더 널리 받아들여지고 있다. 사춘기를 지나서 배우려면 더 어렵고 시간이 더 오래 걸릴 뿐이다. 그리고 사춘기를 지나서 배운 외국어의 경우 발음과 문법이 교육 받은 원어민만큼 정확하기는 어렵다는 것도 사실이다. 그러나 시각(vision) 같은 것은 특정 시기에 발달시키지 않으면 평생 정상인의 시력(visual acuity)을 가질 수 없기 때문에 특정 기능의 발달에 있어서는 결정적 시기가 실제로 존재한다.

사람의 뇌에는 약 1,000억 개의 신경세포가 있고, 하나의 신경세포가 약 10,000여 개 이상의 다른 신경세포와 연결을 맺을 수 있기 때문에 인간의 뇌는 총 1,000조 개 이상의 신경연결이 가능할 정도이기에 학습의 가능성은 무한하다.

신경과학의 연구에 따르면 아동의 뇌는 그 발달의 90%가 5세 전에 이루어지고, 아동의 뇌는 이 시기에 외부 환경의 영향을 가장 민감하게 받는다고 한다. 출생 이후 3세까지는 매초 백만 개의 새로운 신경세포 연결이 일어날 정도로 연결이 활발하다(Center on the Developing Child, Harvard University). 신경세포 간의 연결부위를 시냅스(synapse)라고 하는데 이 연결부위로 전기화학적 신호가 오가고 이런 시냅스 형성을 통해 학습이 일어난다. 시냅스 형성은 신경세포의 성숙과 함께 더 활발해지는데 출생 시기에는 신경세포 하나가 약 2,500개의 시냅스를 형성하지만 2-3세가 되면 하나의 신경세포가 만드는 시냅스 수는 15,000개까지 증가한다(Judith Graham, 2011).

‘학습과학의 이해와 적용’에 관한 칼럼은 ‘뇌에서 학습이 어떻게 일어나는가?’와 ‘뇌에 대한 이해를 통해 학습을 어떻게 최적화할 수 있는가?’에 대한 과학적 이해를 돕기 위한 것들이다. 이러한 원리의 이해와 적용은 모든 학생들에게 도움이 되지만 관련 연구에 따르면 특히 기초학력이 부족한 학생들에게 적용할 때 그 효과가 더 큰 것으로 알려져 있다. 이번 칼럼에서는 ‘<원리 26> 아동 발달은 민감기(sensitive periods) 동안의 경험의 폭과 질에 달렸다.’를 소개하고 이 원리를 수업에 활용할 수 있는 방안에 대해 알아보기로 한다.

일과 활동(routine activities)에서 다양한 학습 기회를 갖게 되었을 때 그 활동에 참여함으로써 기술을 배울 수 있습니다. 참여는 그저 무언가를 지켜보는 것이 아닙니다. 사물과 다른 사람과 상호작용이 이루어졌을 때 비로소 참여한다고 할 수 있지요. 아기들이 일과 활동 중에 참여하는 것이 발달에 결정적인데도, 어른들은 이를 간과하곤 하지요. 예를 들어 엄마와 함께 쇼핑을 하면서 여러 가지 물건들을 보고 만져볼 수 있습니다. 엄마가 아기가 관심을 갖는 주변에서 일어나고 있는 일에 대해 묘사해 주는 것만으로도 발달을 증진시킬 수 있어요. 엄마가 과일을 골라 담을 수 있도록 봉지를 벌리고 있거나, 여러 개의 과일 중 큰 과일만 골라서 봉지에 담을 수도 있구요. 자신이 좋아하는 것과 엄마가 좋아하는 것을 고를 수도 있지요. 기저귀를 갈 때도 무엇을 하고 있는지 이야기하고, 엄마가 요구하는 대로 다리를 움직이게 하고 기저귀를 잡고 있게 할 수 있어요. 기저귀를 가져오거나 쓰레기통에 버리기를 하면서 아이가 참여할 수 있답니다.

아기들이 “엄마”라는 말을 하기 위해 얼마나 많이 “엄마”라는 말을 듣고 엄마와 비슷한 옹알이를 하는지 보세요. 말 뿐이 아니랍니다. 아기들은 새로운 기술을 숙달할 때까지 반복 또 반복해서 연습을 합니다. 아기들이 무언가를 저절로 하는 것 같아 보일 때가 많지요? 하지만 이것은 절대 저절로 하게 된 것이 아니랍니다. 연습을 매우 많이 반복해서 한 결과이지요. 아이가 관련된 물건을 서로 연결시키는 것을 학습해 보는 것을 생각해 볼까요. 엄마가 바구니에 물건을 담는 것을 지켜보던 아이는 바구니에 물건 담기를 시도하기 시작할 것입니다. 때로는 바구니에 정확히 담지 못하고 그 앞에 떨어뜨리기도 할 거예요. 몇 번 시도한 다음 물건을 바구니에 담을 수 있게 되는데, 때로는 단 한 번의 시도만에 성공할 수도 있고, 혹은 여러번 시도한 다음에 성공할 수도 있습니다. 일단 물건을 바구니에 담게 되면 그것들을 부어놓고 다시 시도하지요. 이런 반복놀이를 매우 흥미진진해 하며 집중하여 반복할 때가 있습니다.

자폐 스펙트럼 장애는 2013년 개정된 DSM-5에 따르면 사회적 의사소통기술의 결함및 행동 관심 활동의 반복적 상동적 양상이 특징인 아동발달기에 나타나는 발달장애입니다. 그 유병률은 계속 증가하고 있는 중이며 2011년 한국의 특정지역 에서 조사한 결과는2.64%입니다. 원인에 대한 연구도  진행되고 있지만 주로 유전적인 경향에 대해서입니다. 유전적 경향이 강한 영향을 미치지만 반드시 유전적인 면으로 설명할 수 없는 부분들이 있는데 예를 들자면 일란성 쌍둥이 경우에도 자폐 발생 빈도가 100%로 일치하지 않고 자폐의 유병율은 아주 가파르게 증가되고 있다는 것입니다. 같은 유전자라도 그 발현여부에 따라 차이가 나는 후성유전학적 특성도 고려해봐야 합니다.  자폐뿐 아니라  ADHD등의 기타 뇌기능, 발달문제도 증가추세입니다. 이 모두 뇌의 신경생물학적 이상입니다. 자폐아동이 보이는 양상은 매우 개별적입니다.

웃음이 보약이라고 한다. 신체적 건강에만 해당되는 것이 아니라 영아의 두뇌발달에 아주 중요한 역할을 한다. 부모가 웃기는 표정, 소리, 행동을 했을 때, 영아들이 소리 내어 웃고 다시 하라고 요구하기도 한다. 엄마가 “까꿍”하고 문 뒤에서 얼굴을 내밀거나, 아빠가 강아지 흉내를 내면서 아이한테 다가갈 때 아이가 큰 소리를 내어 깔깔대고 웃는다. 이때 아이 두뇌에 무슨 일이 일어나고 있을까?
올해 6월에 발표된 18개월 된 영아를 대상으로 한 연구는 이에 대한 한 가지 답을 제시하였다. 아이가 웃을 때에 집중하고 새로운 과제를 배운다는 것이다. 부모 무릎에 앉아 있는 영아 앞 테이블에 손이 닿지 않는 거리에 장난감과 바로 앞에는 종이 갈퀴가 놓여졌다. 굳은 얼굴을 한 낯선 어른과 유머 있는 행동을 하여 아이를 웃게 한 어른이 갈퀴를 사용하여 장난감을 끌어 오는 것을 시범 보였다. 어른의 유머 있는 행동에 웃는 반응을 한 대부분의 영아가 집중하여 종이 갈퀴를 사용하여 장난감을 가지올 수 있었다. 다른 영아들은 도구를 사용하여 문제해결을 하는 이 과제에서 성공한 확률이 낮았다.
웃음 같은 긍정적인 감정은 두뇌에 도파민과 엔돌핀을 나오게 만들고, 이는 기쁨을 느끼고 성취감을 느끼게 한다. 도파민은 기억을 돕고 미래에 이런 행동이 다시 일어나게 한다. 유모는 스트레스 호르몬을 줄이고 두뇌의 해마영역의 기억 신경세포 연결을 쉽게 한다. 간단하다. 덜 스트레스 받고 많이 즐거워하면, 더 기억을 많이 하게 된다.
부모, 교사, 치료사는 발달지체 영아의 발달을 촉진하기 위해 많은 시간을 보낸다. 영아가 무엇을 재미있어 하는지, 언제 웃는지, 어디에 관심 있는 지를 안다면 더 효과적인 학습기회를 제공할 수 있을 것이다. 영아는 같이 있어 즐겁고 웃게 만드는 어른에게서 더 많은 것을 배우게 된다. 영아가 성인처럼 앞으로의 발달과 보상을 생각하면서 어려움을 견디고 스트레스를 참아가면서 학습하지는 않는다. 즐거움 속에서 새로운 것을 배우면 두뇌의 긍정적인 신경연결을 많이 만들게 된다. 성취감와 자아감이 발달한다. 이는 향후 좀 어려워도 참고 더 큰 보상을 이해하면서 자기조절을 하는 능력의 기초가 된다. 어른이 아이를 위해서 자주 크라운이 되어도 좋다. 충분한 이유가 있다.