명상과 두뇌 전기자극 등 IQ를 높이는 갖가지 첨단연구가 미군에서 진행중이다

여러 해 동안 첫 단추를 잘못 꿰기도 하고 시행착오도 많았다. 과학자들은 보통사람의 IQ를 높이는 방안을 모색해 왔다. 이유는 뻔하다. 똑똑한 사람이 더 건강하고 행복하고 생산적이리라는 가정에서다. 군대만큼 지능이 필요한 곳도 없다. 미군과 정보계가 눈이 휘둥그레질 만큼 다양한 선구적인 두뇌개발 기법을 연구하는 까닭이다. 이 기법들이 언젠가는 민간 사회로 확산될 수 있다.

“해군을 비롯한 군대에서 무기와 통신기술의 고도화가 급속도로 진행되고 있다.” 두뇌 훈련을 연구하는 해군연구소의 한 프로그램 책임자이자 인지 심리학자인 해럴드 호킨스가 말했다. “이들 신형 시스템을 다루기 위해서는 지능적으로 더 우수한 인재의 확보가 필수불가결하게 된다.”

육군·해군·공군 모두 상당한 규모의 연구 프로그램을 후원한다. 그중에서도 지난 1월 고등연구계획활동(IARPA)의 승인을 받은 1200만 달러 규모의 프로그램이 최대 규모로 손꼽힌다. 인간적응논리문제해결강화(SHARP)라는 3년반 짜리 프로그램 구상의 첫 해 예산을 지원하게 된다.

SHARP 프로그램은 고대뿐 아니라 최첨단 기법을 모두 연구한다. 명상으로부터 저강도 두뇌 전기자극을 망라한다. 정보 분석가들을 더 똑똑하게 만들려는 목표다. 또한 대규모의 컴퓨터 게임 연구 구상도 있다. 컴퓨터 게임들은 소규모 연구에서 ‘작업기억(working memory)’ 강화의 가능성을 보여줬다.

단순히 사실과 통계를 기억할 뿐 아니라 그런 자료를 뒤섞고 조작하는 비판적 사고 능력을 말한다. “이들 신발명은 우리가 추정하는 역할을 실제로 수행한다.” 신경학자이자 IARPA의 SHARP 프로그램 관리자인 애덤 러셀이 말했다. “다수의 참가자, 확실한 척도, 현실세계의 종합 검사가 마련되면 그것을 증명할 수 있을 듯하다.”

국방부는 비슷한 목표를 가진 그밖의 프로그램들도 지원한다. 오하이오주 라이트-패터슨 공군기지의 인간유효성연구국이 경두개직류자극 실험을 했다. 9V 배터리에 상당하는 장치를 이용해 선별적인 두뇌 부위에 전기를 보내는 방식이다. 주의력과 기억력을 포함해 일부 인지능력이 향상됐다. 처치 후 최대 6시간 동안 최대 200% 좋아졌다. “상당히 놀라운 결과였다.” 생의학 엔지니어이자 그 프로그램의 팀장인 앤디 매킨리가 말했다. ”아침에 조종사에게 한번 처치를 해주면 근무가 끝날 때까지 효과가 지속될 수 있게 된다.”

인지 훈련 프로그램의 정신적 혜택 중 일부는 더 오래 지속될지도 모른다. “해군 특수부대 지원자에게 일어나는 변화와 유사하다”고 호킨스가 뉴스위크에 말했다. “체력검사를 할 때 최저 기준인 10회의 턱걸이를 못하는 지원자가 있을지도 모른다. 그러나 훈련 프로그램에 등록해 6개월이나 1년 뒤에는 표준에 도달해서 합격한다. 인지 훈련 프로그램도 정신력 강화 측면에서 그와 비슷하다.”

이 연구는 군대 안팎에서 광범위한 의미를 갖는다. 학습장애를 가진 아동, 시험성적을 올리고 싶어하는 십대, 인지저하를 예방하고자 하는 중장년 모두 연구 성과가 나올 경우 잠재적인 수혜자다.

연구되는 기술 중 일부는 공상과학 비슷하게 들린다. 군사적 연구 프로그램은 대부분 장병의 양쪽 귀 사이에 위치한 3파운드(1.35㎏) 두뇌의 연산능력 강화에 초점을 맞춘다. 하지만 미국 육군연구소 산하 번역신경학과의 연구는 약간 다르다. 운영자의 피로와 주의력을 감지할 수 있는 컴퓨터의 지원을 통해 지능을 강화하려 모색한다.

헬멧 안 또는 야구 모자 내부에 착용하는 실시간 두뇌 스캐너가 이미 개발됐다. “마인드 리딩으로 여기는 사람이 많다.” 신경학자이자 지부 책임자인 케일럽 맥도월이 말했다. “우리의 관점은 다르다. 사람이 피곤한지, 한눈을 파는지, 또는 스트레스를 받는지 감지하는 능력을 갖춘 지능 시스템과 인간을 결합하려 모색한다.”

‘컴퓨터 지원 군인’의 윤리문제도 거론될지 모른다. 하지만 맥도월이 그 새 시스템을 보는 관점은 다르다. 오늘날 자동차에 내장된 컴퓨터가 이미 수행하는 기능을 확대한 것일 뿐이라는 시각이다. “언젠가 시속 64㎞로 달리는 시험 차량의 조수석에 앉아있었다”고 그가 말했다. “운전자의 얼굴을 보고 사고를 내겠구나하는 느낌이 왔다. 운전에 집중하지 않고 있었다. 그때 컴퓨터 시스템도 그런 점을 인식하겠다는 생각이 들었다. 눈을 얼마나 크게 뜨고 있는지만 봐도 많은 정보를 알 수 있다.”

맥도월의 시스템은 스트레스나 피로와 관련된 정신력 감퇴를 바로잡으려 모색한다. 한편 국방고등연구계획국이 운영하는 활동기억복원프로그램은 한 걸음 더 나아간다. 컴퓨터 이식으로 정신외상성 두뇌 손상을 극복하는 방식이다. “우리는 신경보철술이라고 부른다.”

프로그램을 운영하는 생의학 엔지니어 저스틴 산체스가 말했다. “쥐를 대상으로 예비 프로그램을 실시했다. 두뇌손상이 생겼을 때 공백을 메워 두뇌의 근본적인 기억구조를 복원할 수 있었다. 지금은 이들 기억의 형성에 관해 충분히 이해했다. 인간에게 신경보철을 할 수 있게 됐다. 상당히 놀라운 발전이다.”

경증으로부터 중증에 이르기까지 온갖 두뇌손상을 입은 군사요원이 30만 명으로 추산된다. 이들 중 다수는 손상된 기억을 갖고 있다고 산체스가 말했다. DARPA가 한두 달 뒤 “대대적인 투자”를 밝히는 예산안을 발표하리라 예상한다. 앞으로 5년 뒤에는 기본모델이 제작되어 인체실험을 거쳐 미국 식품의약국(FDA)에 승인을 신청할 준비가 끝나리라고 기대한다.

이미 몇몇 새 인지 치료의 혜택을 본 군인도 일부 있다. 제시 켄트 플레처는 2010년 10월 아프가니스탄 헬만드 지방에서 해병대 척후저격병으로 복무 중이었다. 산 꼭대기 근처에서 급조폭발물을 밟았다. 몸이 솟구치며 공중제비를 돈 뒤 등부터 바닥에 떨어졌다. 양 다리 무릎 아래와 손가락 여러 개가 떨어져 나갔다. 하지만 더 참담한 결과는 기억과 정신집중력의 상실이었다. “회복할때 내 기억과 일상생활의 기능을 되찾기 위한 노력이 가장 힘든 부분이었다”고 플레처가 뉴스위크에 말했다. “정신이 없으면 뭐든 계속하기가 정말 힘들어진다. 세부사항에 대한 주의력이 흐릿해졌다. 그냥 어리둥절할 뿐이었다.”

플레처는 2012년 월터 리드 국립군사의료센터의 두뇌 피트니스 센터에서 4개월 동안 컴퓨터 두뇌 트레이닝을 받았다. 그뒤 인지능력이 “평균 이하에서 탁월한” 수준으로 향상됐다고 말했다. 지금은 오래 사귄 여자친구와 결혼해 노스캐롤라이나주 윈스턴-세일럼에서 산다. 아내와 함께 세일럼 칼리지에 다닌다. 지난 가을 1학년 때 올A 학점을 받았다. “남은 평생 퇴직연금에 기대 살고 싶지 않다”고 플레처가 말했다. “사회의 생산적인 일원이 되고 싶다.”

그런 증거사례에도 불구하고 일단의 학계 회의론자들은 여전히 반대 목소리를 높인다. 일정 부분 최근 발표된 연구 중 일부에 기술적인 오류가 있다고 보기 때문이다. 또 일면 IQ를 높이는 발명들이 실망을 안겨준 전력 때문이기도 하다. “트레이닝이 주효할지 모른다고 시사하는 연구가 많이 발표됐다. 하지만 그 연구들에선 예외 없이 일부 중요한 결함이 발견된다.” 미시건 주립대 심리학자 D 자카리 햄브릭이 말했다. “미세한 부분을 간과했다가는 심각한 문제가 발생할 수 있다. 이젠 어떤 식으로든 이 문제를 해결하도록 치밀하게 설계된 대규모 연구가 필요하다.”

그런 우려에 답하기 위해 호킨스와 러셀은 해당 분야의 가장 저명한 회의론자인 조지아 공대 심리학자 랜달 엥글을 끌어들였다. 새 연구의 설계에 적극 참여하도록 했다. “엥글이 참여해 대단히 기쁘다”고 러셀이 말했다. “더 많은 증거가 필요하다고 말하는 사람들을 위해 골수 회의론자가 진짜 큰 역할을 하리라고 생각한다.”

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