위키독:수학 문제의 고통

곧 수학 문제를 풀어야 하는 상황이 왔을 때 느끼는 공포와 고통은 뇌의 신체적 위협을 처리하는 영역에서 처리된다. 수학 문제를 생각만 해도 신체적 위협을 당하는 정도의 스트레스를 유발한다는 것이다.

수포자

수학 문제는 예로부터 대부분의 사람들에게 고통을 주는 과목으로 유명하다. 중고등학교를 거치면서 수학을 포기한 수포자의 수는 타 과목을 포기한 사람에 비해 월등하게 높으며 수학이라는 말만 들어도 오금이 저리는 사람들이 많다.

위의 사진은 2015년 7월 22일 EBS뉴스G의 한 장면이다. 초-중-고를 거치며 그 난이도가 올라감에 따라 수포자의 비율도 따라서 증가하고 있다.

해당 뉴스에서 밝힌바에 따르면 학생 7,700명을 대상으로 조사한 결과라고 한다. 그 이유를 따져보면 절반 이상이 '수학이 어려워서'라고 대답했고 이 비율 또한 학교가 올라갈 수록 점점 늘어났다. 반대로 수학에 자신있다고 말하는 비율도 초등학생 64%에서 고등학생 27%로 급격히 줄어들었다.

비단 수학을 아예 포기한 용기있는 사람뿐만 아니더라도 수학문제는 여전히 골치 아프다. 이에 시카고 대학의 이안 라이언스는 2012년 수학 문제를 풀때 나타나는 고통을 알아보기 위해 한 실험을 기획했다.

수학문제와 고통에 관한 실험

ian lyons

이 실험을 진행한 사람은 시카고 대학 심리학 교수 이안 라이언스이다. 그는 고통 중에서 종류가 다른 위협, 즉 수학 문제를 풀어야 한다는 압박을 느끼면 일반적으로 위협을 당했을 때와 비슷한 신경 부위가 활성화되는지 알아보고자 했다. 그가 지적했듯이 사회적 거부에 대한 연구는 대부분 인간이 사회적 결속을 보호하도록 진화했다는 관점에서 고통을 조명한다. 하지만 복잡한 연산은 진화의 관점에서는 비교적 최근에 습득된 문화적 기술로, 생존에 즉각적인 헤택을 주지는 않는다.

이 사람이 말하기를 "우리가 증명하려는 것은 이런 것입니다. '봐, 이 반응은 사회적 거부를 당했을 때의 반응과 정말 비슷해 보이는군. 하지만 우리가 살펴보는 영역은 진화와 그다지 관련이 없어.'"

해당 연구결과가 실려있는 논문은이곳에서 볼 수 있다. 논문의 제목은 『When Math Hurts: Math Anxiety Predicts Pain Network Activation in Anticipation of Doing Math』이다.

이 부위는 주로 신체적 위협을 받을 때 활성화된다. 수학문제의 불안감이란 정말로 스트레스인 상황인 것이다.

이 실험에서 그는 수학에 대한 불안 정도가 다양한 피험자들을 기능성 자기공명영상(fMRI) 안에 들어가게 한 뒤 수학 문제를 풀게 했다. 실제로 불안감이 심한 피험자는 고통을 담당하는 뇌 영역, 구체적으로는 신체적 위협을 처리하는 영역인 양쪽 후배측 뇌섬엽이 똑같은 난이도의 언어 문제를 풀 때보다 더 활성화되었다. 이로써 우리는 언어영역을 포기하는 사람보다 수포자가 많은 이유를 알게 되었다. 사실 언어영역을 포기하는 사람은 거의 없긴 하지만.

그런데 재미있는 점은 이 피험자들은 수학 문제를 푸는 동안이 아니라 풀기 전에 고통 반응을 보였다는 것이다. 이에 라이언스는 "곧 수학 문제를 풀어야 한다는 생각만 해도 고통스럽다는 뜻입니다. 실제로 수학 자체보다 거기서 예상되는 정신적인 해석 요인이 문제가 된다는 거죠. 잠깐만 생각해봐도 일리가 있지 않습니까? 수학 자체가 사람을 해치지는 않으니까요. 아무리 무서워해봤자 숫자가 종이를 뚫고 나올리는 없죠."라고 말했다.

라이언스의 실험 결과는 몇 가지 흥미로운 문제를 제기했다. 하나는 고통이라는 반응이 진화에 의한 것이 아니라 경험을 통해 학습된 것일지도 모른다는 점이다. 또 다른 하나는 수학을 싫어하는 사람들이 왜 수학을 싫어하는지 정확히 말하기가 힘들다는 것이다. 그들이 수학에서 느끼는 고통이 싫어하는 일에 대한 두려움에서 기인한다면 그 고통은 위협에 대한 일반적인 반응일 수 있다. 하지만 그 고통이 잘 풀지 못할지도 모른다는 불안감에서 기인한다면 동료나 선생님이 자신을 좋지 않게 생각할지 모른다는 걱정이 원인인 것이다. 이는 사회적 고통의 지표다.1