아동 424명, 성인 300명 대상 읽기평가 및 뇌구조MRI 촬영
좌뇌의 비대칭성이 클수록 비단어 읽기점수 높아져

르네상스하면 떠오르는 레오나르도 다빈치, 동화작가 한스 안데르센, 발명가 토머스 에디슨은 물론 영화배우 톰 크루즈 등 유명인들 중에서도 난독증으로 고생했었다. 난독증은 글을 정확하고 유창하게 읽지 못하고 철자를 정확하게 쓰기 힘들어 하는 일종의 학습 장애이이다. 난독증으로 힘들어 하는 사람들은 많지만 명확한 원인 밝혀지지 않고 있다. 그동안 난독증은 시각적 문제 때문으로 생기는 것으로 알려져 있었지만 최근 뇌신경과학의 발달로 좌뇌의 언어·읽기 영역의 구조적, 기능적 이상 때문에 생기는 것이라는 연구들이 속속 나오고 있다.

이 같은 상황에서 미국 사우스캐롤라이나 의대 이비인후과학과, 클렘슨대 컴퓨터과학부 공동 연구팀은 좌뇌와 우뇌의 구조적 형태에 따라 읽기능력에서 차이를 보일 수 있다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 4월 6일자에 실렸다.

연구팀은 아동 424명과 성인 300명을 대상으로 유사 비단어(pseudo-word) 읽기능력 평가와 뇌의 구조와 형태를 볼 수 있는 구조적 MRI 촬영을 실시했다. 유사 비단어는 특정 언어의 음운규칙에 맞고 존재하는 단어처럼 보이지만 실제로는 없는 가짜 단어이다. 유사 비단어는 언어학 연구에서 특히 많이 사용된다. 연구팀은 ‘영구 상동성’(Persistent Homology)이라는 위상분석 기법으로 MRI 영상에서 뇌의 비대칭 수준을 구분했다. 영구 상동성은 데이터의 형태, 공간정보를 정량적으로 추출하는 수학적 방법이다.

분석 결과, 연구팀 좌뇌의 비대칭성이 클수록 유사 비단어 읽기 능력이 더 우수하다는 것을 발견했다. 좌뇌의 비대칭성이 읽기능력을 좌우한다는 것이다. 이와 함께 대뇌 피질 중 이마엽눈운동영역으로 알려진 ‘브로드만 영역 8’을 포함한 특정 영역에서 비대칭성이 평균적 읽기 능력에 관여한다는 것을 확인했다. 결국, 연구팀은 이전 연구 결과들처럼 시각적 운동 능력 뿐만 아니라 뇌의 구조적 차이가 영향을 난독증에 영향을 미칠 수 있음을 보여준 것이다.

연구팀은 이번 연구 결과는 단순히 난독증 관련 읽기능력과 관련된 것이지 뇌의 구조적 비대칭에 따른 읽기 능력이 학습능력이나 문해력에 영향을 미치는 것은 아니라고 덧붙였다.

연구를 이끈 마크 에커트 사우스캐롤라이나 의대 교수는 “이번 연구 결과는 구조적 뇌 비대칭이 읽기 능력을 확립하는데 중요한 음성 및 음향처리 능력의 정상적 발달과 관련이 있다는 사실을 보여주고 있다”고 설명했다.