국내 연구진이 자기공명영상장치(MRI)로 촬영한 뇌 사진을 분석해 사람의 지능을 예측할 수 있다는 연구결과를 내놨다.

서울대 생명과학인력양성사업단 이건호 교수팀은 7일 MRI로 촬영한 뇌 사진을 첨단 영상분석기법으로 분석, 지능지수와 뇌 구조 및 활동 사이에 밀접한 관계가 있음을 밝혀내고 이를 토대로 뇌 사진을 이용한 지능예측모델을 개발했다고 밝혔다.

지능은 언어능력처럼 경험과 지식 축적으로 형성되는 결정성 지능(gC)과 추론과 계산 능력 같은 유동성 지능(gF)으로 나뉘며 결정성 지능은 나이가 들면서 유지되거나 높아지지만 유동성 지능은 정점에 이르렀다가 조금씩 떨어지는 경향을 보인다.

이 교수팀은 이런 지능의 두 측면을 뇌과학적 차원에서 설명하기 위해 지능지수(IQ)가 80~150인 청소년과 대학생 225명을 대상으로 MRI 뇌 사진을 찍고 이를 첨단 영상기법으로 분석해 지능지수가 뇌 구조와 활동에 미치는 영향을 분석했다.

그 결과 결정성 지능이 뛰어날수록 뇌의 왼쪽 측두엽 특정부위(측두극, 베로니케영역)가 두꺼워지고 유동성 지능이 높을수록 전전두엽과 후두정엽 부위의 활동성이 높아지는 것으로 나타났다.

이 교수는 "이는 학습과 기억을 통해 축적되는 결정성 지능은 대뇌피질 두께 차이로 설명될 수 있고 추론능력이나 공간지각력 같은 유동성 지능은 뇌신경망 회로의 활성도로 표현될 수 있음을 의미한다"고 말했다.

또 연구진이 대뇌피질의 두께와 전전두엽, 후두정엽 부위의 활성도 등과 지능지수 간의 관계를 분석, MRI 뇌 사진 정보만으로 전체 지능을 예측하는 수학적 모델을 만들어 실제 지능을 예측한 결과 기존 지능검사지의 예측에 비슷한 수준의 예측율을 보인 것으로 나타났다.

이 교수는 "이 연구는 고차원적 정신기능인 지능에 대해 뇌신경과학적 이해의 발판을 마련했다는 점에서 의의가 크다"며 "향후 지능에 대한 뇌신경과학적 이해가 보다 구체적으로 이루어지면 인지기능이나 학습능력 이상을 밝히는 데 뇌 사진 분석이 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

그는 또 "이 연구결과가 교육현장에서 다양한 학습방법론의 효과 검증이나 영재를 조기에 발굴하는 데에도 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 덧붙였다.

'뇌기능 활용 및 뇌질환 치료기술 개발사업단' 지원으로 수행된 이 연구 결과는 '신경과학 저널(Journal of Neuroscience. 8일자)'에 게재되며 연구진은 지능예측모델에 대해 국제특허를 출원 중이다.