수익노트

일반적으로 뇌는 나이가 들수록 굳어간다고 알려져 있습니다. 그런데 제 경험상 이건 좀 다릅니다. 뇌가소성(neuroplasticity)이라는 개념이 있는데, 여기서 뇌가소성이란 외부 자극과 학습에 따라 뇌의 신경 회로가 스스로 재구성되고 새로운 연결을 만들어내는 능력을 의미합니다. 몇 살이 되어도 이 능력은 완전히 사라지지 않는다는 게 수십 년간 축적된 신경과학 연구의 결론입니다.

제가 처음 이 사실을 접했을 때는 반신반의했습니다. "그게 나한테도 해당될까?" 싶었거든요. 그래서 직접 해봤습니다. 요가를 시작한 건데, 처음엔 단순히 스트레칭이려니 했습니다. 그런데 막상 해보니 완전히 달랐습니다. 천천히 움직이면서 자세를 잡고, 동시에 호흡을 의식적으로 맞추는 과정이 생각보다 훨씬 뇌를 많이 써야 하는 작업이었습니다. 어색한 동작 하나를 익히는 데 몇 주가 걸렸고, 그 어색함이 가실 무렵에는 실제로 집중력이 달라진 게 느껴졌습니다.

런던 대학교의 연구에서는 복잡한 도로망을 새로 학습한 택시 운전사들의 해마(hippocampus) 부위가 실제로 확장된 것을 확인했습니다. 여기서 해마란 기억을 저장하고 공간 정보를 처리하는 뇌 영역으로, 학습과 인지 기능의 핵심입니다. 이 연구가 인상적인 건 거창한 학문을 공부해서가 아니라 새로운 공간과 감각을 반복 학습하는 것만으로도 뇌 구조 자체가 바뀐다는 점이었습니다(출처: University College London).

꾸준히 요가를 한 사람들에게서 전전두엽(prefrontal cortex)의 부피가 증가했다는 연구 결과도 저는 꽤 신뢰합니다. 전전두엽이란 의사결정, 집중력, 감정 조절을 담당하는 뇌의 앞쪽 영역입니다. 강도 높은 운동만이 답이라고 생각하는 분들도 있는데, 저는 지속 가능성이 더 중요하다고 봅니다. 숨이 턱까지 차오르는 운동을 억지로 3일 하는 것보다 요가나 걷기처럼 즐겁게 오래 이어갈 수 있는 활동이 뇌 자극 측면에서도 훨씬 현실적입니다.

제가 특히 효과를 느꼈던 건 평소 안 쓰던 손으로 뭔가를 해보는 것이었습니다. 왼손으로 칫솔을 잡거나, 처음 보는 길로 퇴근하거나. 이게 돌아돌아 귀찮게 느껴지는 바로 그 순간, 뇌 속에서 꺼져 있던 신경 회로가 새로 열리고 있는 신호라는 걸 이제는 압니다.

• 새로운 동작 배우기: 악기, 라인 댄스, 비주력 손 사용 등 감각과 신체를 동시에 자극
• 유산소 운동: 걷기·수영·자전거처럼 뇌 혈류를 늘리고 신경세포 연결을 활발하게 하는 활동
• 요가: 신체 자세, 균형, 호흡을 동시에 의식하는 구조로 전전두엽과 해마를 함께 자극
• 미세 관찰 걷기: 스마트폰 없이 주변 풍경·소리에 온전히 집중하며 15분 이상 걷기

솔직히 저는 "꾸준히 기록하면 좋다"는 말을 수없이 들으면서도 한 번도 제대로 실천해본 적이 없었습니다. 일기 쓰기나 감정 기록 같은 건 왠지 여성스럽거나 감상적인 일처럼 느껴졌달까요. 그게 제 실수였습니다.

텍사스 주립대학교 제임스 페니베이커(James Pennebaker) 교수가 수십 년에 걸쳐 진행한 연구에 따르면, 하루 15분씩 자신의 솔직한 감정과 생각을 글로 정리한 사람들은 병원에 가는 횟수가 줄고 면역 기능이 눈에 띄게 향상됐습니다(출처: University of Texas at Austin). 이 글쓰기 방식을 메타인지(metacognition) 기록이라고 부르는데, 메타인지란 자신의 생각과 감정 상태를 객관적으로 바라보고 인식하는 능력입니다. 막연하게 머릿속에서만 떠돌던 불안을 문장으로 꺼내 적는 순간, 뇌가 그 감정을 통제 가능한 정보로 처리하기 시작한다는 게 핵심입니다.

제가 이걸 직접 해봤더니 예상 밖이었습니다. 처음엔 뭘 써야 할지 몰라서 "요즘 피곤하다"는 문장 하나만 썼습니다. 그런데 며칠 지나고 나서 읽어보니 패턴이 보였습니다. 매주 월요일 저녁에 유독 피곤하다는 것, 특정 사람을 만나고 나면 기력이 빠진다는 것. 제 머릿속에만 있을 때는 그냥 "요즘 힘드네"로 뭉뚱그려졌던 것들이 글로 나오니까 구체적으로 보이기 시작했습니다.

이타적 행동의 효과도 처음엔 반신반의했습니다. "남 도와주면 내가 뭐가 좋은데?" 싶었거든요. 그런데 버클리 대학교 연구에서 대가 없이 타인을 돕는 이타적 활동을 할 때 뇌에서 옥시토신(oxytocin)과 도파민(dopamine) 같은 신경전달물질이 분출된다는 사실이 밝혀졌습니다. 옥시토신이란 유대감과 신뢰를 강화하는 호르몬으로 혈관 염증 수치를 낮추는 효과가 있고, 도파민이란 보상과 동기를 담당하는 신경물질입니다. 생물학적으로 나를 살리는 행동이 남을 돕는 것이었다니, 이건 제가 실제로 체감하면서 더 확실히 믿게 됐습니다.

또 하나, 무목적인 휴식에 대한 생각도 바뀌었습니다. 뇌의 기본 모드 네트워크(Default Mode Network, DMN)라는 게 있는데, DMN이란 아무런 과제를 수행하지 않을 때 오히려 활성화되는 뇌 회로로 기억 통합, 자기 성찰, 창의적 사고를 담당합니다. 아무 목적 없이 낙서를 하거나 멍하게 앉아 있는 시간이 사실 뇌를 쉬게 하는 게 아니라 정리하게 만드는 시간이었습니다. 저는 이걸 알고 나서부터 주말 오후에 의도적으로 아무것도 안 하는 시간을 만들기 시작했고, 그 뒤로 아이디어가 더 잘 떠오르는 걸 느꼈습니다.

제가 이 주제를 파고들면서 가장 크게 바뀐 생각은 "노화는 관리 대상"이라는 인식입니다. 뇌가소성은 특별한 사람에게만 해당되는 개념이 아니라 뇌를 가진 모든 사람에게 작동하는 원리입니다. 다만 그 원리를 쓰려면 의도적으로 익숙함에서 벗어나는 선택을 반복해야 합니다.

한꺼번에 다 바꾸려 하면 뇌는 오히려 부담을 느끼고 원래 자리로 돌아가려 합니다. 저도 그 함정에 여러 번 빠졌습니다. 지금 제가 유지하고 있는 건 퇴근길 15분 스마트폰 없는 걷기, 자기 전 노트 세 줄 쓰기, 주말 요가 두 번입니다. 작아 보이지만 이것만으로도 6개월 전과 확실히 달라진 것들이 있습니다. 거기서부터 시작하면 됩니다.

참고: https://youtu.be/iGJmbo03e9U?si=zEoDhgcMzeGS8K6x

저는 대학에서 공학 관련 수업을 들었던 적이 있습니다. 교수님이 전자기파의 횡파(transverse wave) 특성을 설명하시는데, 솔직히 그때도 느꼈습니다. 이분도 사실 완전히 이해하고 설명하시는 건 아니겠구나 싶었습니다. 횡파란 파동의 진행 방향과 수직으로 진동하는 파동을 말하는데, 당시 수업에서는 그 개념을 공식으로만 외우게 했지, 왜 전자기파가 횡파일 수밖에 없는지를 설명해주는 교수님은 거의 없었습니다.

공식을 외워서 시험을 쳤습니다. 그리고 딱 시험 끝나는 순간, 전부 사라졌습니다. 새하얗게. 이게 기억력 문제라고 생각하지 않습니다. 방법 자체가 잘못된 거였습니다.

인지심리학(cognitive psychology)에서 말하는 '친숙함 착각(familiarity illusion)'이라는 개념이 있습니다. 쉽게 말해, 여러 번 읽어서 눈에 익숙해진 상태를 뇌가 "알고 있다"고 착각하는 현상입니다. 형광펜을 그으면 그 구절이 시각적으로 강조되고, 뇌는 그걸 중요하게 등록했다고 느낍니다. 하지만 막상 덮고 나서 설명하려 하면 아무것도 나오지 않습니다. 그 간극이 바로 친숙함과 진짜 이해 사이의 거리입니다.

파인만이 남긴 말 중에 제가 가장 좋아하는 구절이 있습니다. "내가 스스로 만들어낼 수 없는 것은 내가 이해하지 못한 것이다." 이 한 마디가 모든 걸 정리합니다. 얼마나 많이 읽었느냐가 아니라, 덮고 난 뒤에 얼마나 스스로 재구성할 수 있느냐가 진짜 척도입니다. 출처: Science Direct — 학습과 메타인지 관련 연구에서도 단순 반복 독서보다 자기 설명(self-explanation) 방식이 기억 보존율을 유의미하게 높인다는 결과를 보여줍니다.

공학 수업에 새로 오신 교수님 한 분이 첫 수업에서 한숨을 쉬셨습니다. 2년 넘게 전공을 배운 학생들인데, 정작 개념의 흐름을 스스로 설명하는 학생이 하나도 없었던 겁니다. 그분은 수업 절반을 우리가 배웠어야 할 내용을 다시 가르치는 데 썼습니다. 땡땡이치던 애들도 그 시간만 되면 강의실이 꽉 찼습니다. 왜냐면 그 교수님은 공식이 아니라 원리를 설명했거든요.

파인만이 프린스턴 박사 과정에서 쓴 방식이 바로 이 원리 조립입니다. 책을 몇 페이지 읽고 나면 바로 덮었습니다. 형광펜도, 밑줄도, 여백 메모도 없이 그냥 덮습니다. 그 뒤 텅 빈 백지를 꺼내서 기억에만 의존해 방금 읽은 내용의 논리를 처음부터 써 내려갔습니다. 당연히 막힙니다. 막히는 지점이 정확히 자신이 이해하지 못한 부분입니다.

이 방법을 메타인지(metacognition)적 자기 진단이라고 부를 수 있습니다. 메타인지란 자신이 무엇을 알고 무엇을 모르는지 스스로 인식하는 능력을 말합니다. 형광펜을 칠하는 행위는 메타인지를 전혀 자극하지 않습니다. 반면 백지 위에 논리를 재구성하려는 시도는 즉각적으로 "내가 어디서 막혔는가"를 드러냅니다. 막힌 지점만 다시 찾아 읽고, 또 덮고, 또 조립합니다.

파인만의 룸메이트는 형광펜으로 빼곡하게 칠해진 교재를 들고 다녔습니다. 파인만의 교재는 거의 새 책이었습니다. 시험 결과는 두말할 필요가 없었습니다. 형광펜을 얼마나 많이 칠했는지는 이해의 깊이와 전혀 무관합니다. 이 말이 틀렸다고 생각하는 분들도 있겠지만, 제 경험상 이건 거의 확실합니다. 형광펜은 나중에 복습할 때 눈에 띄게 하는 도구로는 쓸 수 있습니다. 하지만 형광펜을 치는 행위 자체가 이해를 만들어주지는 않습니다.

• 책을 몇 페이지 읽은 뒤 바로 덮는다
• 백지에 기억만으로 논리를 재구성해본다
• 막힌 지점을 정확히 짚어내고, 그 부분만 다시 찾아 읽는다
• 참고 없이 완전히 설명할 수 있을 때까지 반복한다

당시 대학에서는 "대학에서 배운 건 취직하면 하나도 못 써먹는다"는 말이 공공연하게 돌았습니다. 그게 그냥 자조적인 농담이 아니라 실제로 그랬습니다. 저도 취직하고 나서 회사에서 처음부터 다시 배웠습니다. 왜 그랬을까 돌아보면, 대학에서는 진도를 따라가는 것 자체가 목표였고, 내가 무엇을 모르는지 파악하는 데는 아무도 관심이 없었기 때문입니다.

파인만이 1960년대 캘리포니아 공과대학(Caltech)에서 늘 들고 다닌 노트의 제목은 "내가 아직 모르는 것들"이었습니다. 자신이 배운 걸 자랑하는 노트가 아니라, 자신의 무지(ignorance)를 체계적으로 기록한 노트였습니다. 몇 달씩 풀리지 않는 항목이 그대로 남아 있기도 했고, 해결되면 줄을 그어 지웠습니다. 이 무지 노트가 그의 독서 커리큘럼이었습니다. 양자역학 교재를 1페이지부터 순서대로 읽는 게 아니라, 노트에 "교환 관계(commutation relation)를 아직 모르겠다"고 적혀 있으면 그 내용이 있는 챕터만 찾아가서 읽는 식이었습니다.

교환 관계란 양자역학에서 두 물리량을 측정하는 순서에 따라 결과가 달라지는 성질을 수학적으로 기술하는 개념입니다. 하이젠베르크 불확정성 원리의 수학적 토대이기도 합니다. 이런 개념 하나를 제대로 이해하는 데 집중하는 것이, 교재 300페이지를 처음부터 끝까지 훑는 것보다 훨씬 생산적입니다.

이렇게 모르는 것 중심으로 읽으면 이미 아는 내용에 시간을 낭비하지 않습니다. 친구들이 교재 한 권을 겨우 다 뗐을 때, 파인만은 자신의 무지 목록 항목 열두 개를 일곱 권의 책을 뒤져가며 지워버린 상태였다는 기록이 남아 있습니다. 이건 지능의 차이가 아닙니다. 무엇을 공략할지 알고 있었느냐의 차이입니다. 출처: American Psychological Association — 교육심리학 저널에서도 목표 지향적 학습(goal-directed learning)이 비구조적 학습 대비 장기 기억 전환율이 높다는 연구 결과를 반복적으로 보고하고 있습니다.

그리고 파인만은 로스 앨러모스(Los Alamos)에서 홀로 칠판 앞에 서서 아무도 없는 방에서 소리 내어 강의했습니다. 이를 설명 기반 학습(elaborative interrogation)이라고 합니다. 쉽게 말해, 남에게 설명할 수 있을 때까지 가르쳐보는 방식입니다. 설명하다가 막히는 지점이 바로 자신의 무지가 뚫린 곳입니다. 이 방법으로 그는 챌린저(Challenger) 우주왕복선 폭발 사고 조사에서 항공우주공학 경험이 전무함에도 불구하고 수십 년 경력의 엔지니어들이 놓친 O링(O-ring) 결함을 단 며칠 만에 찾아냈습니다. O링이란 로켓 연료 탱크 이음새를 밀폐하는 고무 부품으로, 저온에서 탄성을 잃어 가스가 누출된 것이 폭발의 직접 원인이었습니다.

사법고시를 통과한 지인의 깨끗한 교재를 떠올릴 때마다, 저는 그게 게으름이 아니라 전략이었다는 걸 이제는 압니다. 그분이 파인만의 전기를 읽었는지는 모르겠지만, 결국 같은 원리에 도달한 거라고 생각합니다. 진짜로 아는 것과 익숙한 것을 스스로 구분할 줄 알았던 겁니다.

이 공부법을 절대적인 정답이라고 말하기는 어렵습니다. 공부 방식은 상황과 사람마다 다릅니다. 하지만 핵심만큼은 분명하다고 봅니다. 설명하지 못하는 건 아직 모르는 겁니다. 그 기준 하나만 붙잡고, 책을 덮고 나서 스스로 재구성해보는 습관을 들이면, 지금보다 훨씬 날카로운 공부가 가능해질 겁니다. 저도 아직 그 방향으로 가는 중입니다.

참고: https://youtu.be/0cWAqEMtkYM?si=I3AFlTVFVStI_ukv