아동기 및 청소년기의 시냅스 가지치기

24 5월, 2020
시냅스 가지치기는 어린이와 청소년의 두뇌가 잘 기능하고 환경에 적응하도록 하는 과정이다.

언뜻 보면 아동기와 청소년기는 공통점이 없는 두 가지 삶의 단계인 것처럼 보인다. 그러나 실제로 이 두 단계는 몇 가지 중요한 유사점을 공유한다. “미운 두 살”이 “첫 번째 사춘기”로 알려진 데는 그만한 이유가 있다. 특히 이 아동기 단계에서 발생하는 두뇌 과정이 만 12~14세 사이에 일어나는 과정과 매우 유사하며, 이를 ‘시냅스 가지치기’라고 한다.

인간의 뇌는 끊임 없이 변화하는 상태에 있는 복잡하고 매혹적인 기관이다. 인생의 첫 20년 동안 특히 그렇다. 따라서 뇌의 기능을 이해하면 자녀와 십대의 입장을 이해할 수 있다. 또 이러한 전환 과정에서 우리가 애정어린 태도로 아이들과 동행하는 데에도 도움이 된다.

이번 글에서는 시냅스 가지치기와 이 과정이 청소년에게 미치는 영향에 대해 알아보도록 하자.

시냅스 가지치기란?

시냅스 가지치기는 신경 연결 제거로 구성되는 과정으로 뇌에서 발생한다. 이러한 연결은 학습에 기초하여 형성되며, 너무 많으면 뇌가 비효율적으로 된다.

따라서 시냅스 가지치기는 거의 사용하지 않는 연결을 제거하여 더 유용하고 활동적인 연결을 위한 뇌 용량을 확보한다.

시냅스 가지치기란 무엇일까? 

간단히 말해, 뇌를 리모델링하는 과정이다. 그래서 결과적으로 기존의 뇌 연결 수가 줄어들고 남아 있는 뇌 연결이 더 강해진다. 상기 조절은 뇌에 최적의 기능을 제공하고 무엇보다 환경에 더 잘 적응하게 해 준다.

아동기의 시냅스 가지치기

배아가 발달한 시점부터 만 2세까지는 엄청난 양의 신경 연결이 형성한다. 이는 아이가 발견을 하고 새로운 지식을 얻게 하는 열매다. 그리고 이러한 기하급수적인 성장 이후 초기 시냅스 가지치기 및 구조 조정이 일어난다. 어린이의 올바른 발달에 필요한 프로그래밍 된 과정이다.

그러나 환경도 여기서 중요한 역할을 하며, 교육 또한 큰 차이를 만들어 낸다.

  • 시냅스 가지치기가 일어나려면 아기가 적절한 자극을 받아야 한다. 그렇지 않을 경우 뇌를 비효율적으로 만드는 과도한 연결 수를 유지하게 된다. 그래서 아이는 용량을 잃게 된다.
  • 이러한 과정의 목적은 환경에 더 잘 적응하는 것이다. 따라서 외부에서 발생하는 영향은 연결이 유지되고 제거되는 데 영향을 미친다. 아이가 가장 자주 사용하는 건 더 강해지고 적게 사용하는 건 사라진다. 따라서 교육은 이 뇌 리모델링 과정을 안내하게 된다. 그 과정에서 아이는 가장 발달 된 능력과 영역을 유지하고 강화해 나갈 것이다.

청소년기의 변화

과거에 사람들은 어린이가 청소년기에 도달할 때 쯤이면 뇌가 완전히 형성된다고 믿었다. 그러나 전문가들은 뇌의 각 영역이 자체 과정을 따른다는 사실을 발견했다.

그래서 청소년기 동안 특정 구역은 계속해서 새로운 시냅스를 만든다. 이는 전두엽 피질에 해당하며 만 11~12세 사이에 연결이 크게 증가한다. 그러면 새로운 가지치기 과정이 시작된다.

청소년기 동안 어떤 일이 발생할까?

우리는 뇌의 이 영역이 계획, 조직, 목표 설정 등을 담당한다는 점을 명심해야 한다. 그리고 과정이 완료될 때까지, 다시 말해 약 만 20세가 될 때까지 최적의 성능에 도달하지 못한다.

이러한 사실을 이해하면 실행 기능과 관련하여 십 대가 경험하는 어려움을 이해하기가 더 쉽다.

청소년기의 아이는 정보를 선택하고, 버리고, 또 자기 규제 능력을 구체화하고 있지만, 아직 완전히 발달하지는 않았다. 따라서 성인은 청소년을 이해하고 스스로를 조절할 수 있을 때까지 지도와 규제를 제공해 주어야 한다.

마찬가지로, 만 20세가 지나면 전두엽 피질은 충동과 감정을 담당하는 편도체와 같은 다른 뇌 구조와 연결될 것이다. 따라서 개인은 자기 조절 능력을 얻으며 일반적인 청소년의 충동은 감소한다.

시냅스 가지치기 과정

결론적으로, 시냅스 가지치기는 자연스럽고 필요한 두뇌 과정이다. 이는 두뇌가 성숙하고 기능을 최적화하도록 도와준다. 그러나 이 뇌 리모델링이 언제 이루어지는지 이해하면 자녀를 훨씬 잘 이해할 수 있다.

무엇보다도 유아 및 청소년에게 제공하는 경험, 학습 및 자극을 통해 그 과정을 안내하는 데 도움이 될 것이다.

  • Cáceres, C. B. (2017). La neurociencia en la primera infancia. Apuntes de Ciencia & Sociedad7(1).
  • Triskier, F. J. (2006). Algunas especulaciones respecto a las modificaciones neurobiológicas durante la adolescencia. EL RESCATE Y LA MEMORIA17(70), 424.