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과학고학생과 외국어고학생의 지능과제 수행 시 뇌활동성 분석

Brain Activity of Science High School Students and Foreign Language High School Students during the Intelligence Task

이건호|조선희|최유용
한국영재학회 (The Korean Society For The Gifted)|2012.06|영재교육연구 (Journal of Gifted/Talented Education)|제22권 제2호|pp. 317-332|DOI http://dx.doi.org/

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지능IntelligencefMRIBrain activity기능성자기공명영상Science high school뇌활동성Foreign language high school과학고등학생외국어고등학생
주제분류교육학

초록

본 연구에서는 과학고학생(n=8)과 외국어고학생(n=5)을 대상으로 지능과제 수행 시 뇌활동성을 분석하였다. 두 집단은 지능점수가 상위 1% 안에 드는 높은 지능을 지닌 학생들이었다(과학고집단: RAPM 평균점수=34.0, WAIS 평균 IQ=139.6; 외국어고집단: RAPM 평균점수=33.8, WAIS 평균 IQ=147.2). 분석결과 두 집단은 지능과제 수행 시 공통적으로 좌측과 우측의 전두엽, 두정엽, 전대상피질에서 활동성을 보였다. 과학고집단은 도형 작업기억과 관련된우측 두정엽에서 가장 높은 활동성을 보인 반면, 외국어고집단은 언어 작업기억과 관련된 좌측 전두엽에서 가장 높은 활동성을 보였다. 두 집단 간의 뇌활동성 차이를 분석한 결과 외국어고집단은 과학고집단에 비해 혀와 입술의 운동과 관련된 좌측 중심전이랑에서 높은 활동성을 보였다. 이러한 결과는 지능과제 수행 시 과학고학생은 도형 관련 영역이 주요하게 관여하는 반면, 외국어고학생은 언어 관련 영역이 주요하게 관여하는 것을 보여주는 것으로 동일과제임에도 불구하고 관여하는 주 사고체계가 영재성을 보이는 분야에 따라 서로 다를 수 있음을 시사한다.

Abstract

We investigated brain activity during the performance of the intelligence task by a science high school student group (n=8) and a foreign language high school student group (n=5). Both groups scored in the top 1% on intelligence tests (science high school group: RAPM mean score=34.0, WAIS mean IQ=139.6; foreign language high school group: RAPM mean score=33.8, WAIS mean IQ=147.2). Analysis of brain activity during the performance of the intelligence task showed that both groups had brain activity in certain areas, including the left and right prefrontal cortex, parietal cortex, and anterior cingulate. The science high school group showed the highest activity in the right parietal cortex, which is related to visuo-spatial working memory, whereas the foreign language high school group showed the highest activity in the left prefrontal cortex, which is related to verbal working memory. The foreign language high school group showed higher brain activity than the science high school group in the left precentral gyrus which is related to the motion of the tongue and lips. These results show that the science high school group utilized the visuo-spatial area,whereas the foreign language high school group utilized the verbal area during the performance of the intelligence task. This suggests that the major thinking process differs depending on the gifted students’ primary field of study, although they are doing the same task.

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