과연 머리가 클수록 지능이 높을까요?

대부분의 사람들은 ‘뇌가 클수록 머리가 좋을 것’이라고 생각합니다. 그러나 최근 연구에 따르면 지능은 뇌의 용량보다 대뇌 피질과 상관관계가 더 높다고 합니다. 또한 최근 인간의 뇌 크기가 줄어들었다는 연구결과가 자주 발표되고 있으며, 이것은 인류의 뇌가 퇴보하고 있다는 것이 아니라 진화의 일부분으로 봐야한다고 합니다. 인간의 뇌가 에너지 사용을 줄이고 더 효율적으로 쓸 수 있도록 바뀌었다는 것입니다. 당연히 인류의 진화에서 직립에 적합하게 체형이 바뀌고 뇌 용량이 커진 점은 사실이지만, 이런 사실로 뇌 크기가 지능이나 뇌의 복잡성에 비례한다고 볼 수는 없을 것입니다.

◎ 미리생각해보기

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변 지역을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

도안이 찢어지지 않도록 주의합니다.

모자챙의 색상과 스타일은 원하는 대로 변경할 수 있습니다.

1. 조립순서에 맞추어 조립합니다.

(주의! 종이가 찢어지지 않도록 주의합니다.)

2. 고정핀을 이용하여 모자의 윗부분에 인쇄된 순서로 연결합니다.

(주의! ① → ② → ③ → ④ → ⑤ → 프로펠러)

◎ 실험방법

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

3. 원하는 모자챙과 안경을 알맞은 위치에 붙입니다.

(주의! 종이가 찢어지지 않도록 주의합니다.)

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 뇌모자의 프로펠러를 돌려보고 빈칸에 나오는 역할에 해당하는 부분을 뇌모자

부 위	우 뇌	좌 뇌	중 뇌	간 뇌	소 뇌
기 능	상상력, 창의력 담당	논리적, 체계적 사고 담당	홍채, 수정체 조절	체온, 식욕, 갈증조절	대뇌와 함께 움직임 조절

에서 찾아보세요.

◎ 원리이해

1. 사람의 뇌 구조와 그 기능

1) 대뇌

전체 뇌 무게의 80% 이상을 차지하는 가장 큰 부분으로써, 좌우 두 개의 반구로 이루어져 있습니다. 대뇌반구의 표면을 ‘대뇌피질’이라고 하고 두께는 2~4mm이며 색상은 회백색입니다. 주름이 많이 잡혀 있고 호두알 같은 모양입니다. 약 140억 개의 신경세포가 밀집되어 있고 대뇌의 부위에 따라 모양, 크기, 배열 등이 다릅니다.

① 전두엽

머리의 앞부분에 위치하고 있으며 포유류 중 고등한 것일수록 잘 발달되어 있습니다. 원숭이류나 유인원류와 비교하면 인간의 전두엽이 앞으로 둥글게 더 튀어나와 있습니다. 전두엽은 주로 [기억력, 사고력을 담당]하고 있습니다. 앞으로 할 일에 대해 계획을 세울 때, 좋아하는 가수의 콘서트를 가기로 결정할 때, 친구와 대화를 나누기 위해 말하는 행동 등에 대해 전두엽이 관여하고 있습니다. 특히 좌뇌 전두엽의 일부분은 말하는 기능을 갖고 있습니다. 이 부분은 1861년 프랑스 외과 의사였던 폴 브로카에 의해 밝혀졌습니다. 그의 환자 중 언어는 이해하지만 말을 느리고 서투르게 하며 심할 경우 말을 하지 못하는 사람이 있었습니다. 후에 이 사람을 부검해보니 특정부위가 손상된 것을 발견하게 되었고, 이와 같은 증상을 갖고 있는 여러 환자들을 통해 확인하게 되었습니다. 이 해당부분을 자신의 이름을 붙여서 [브로카 영역]이라고 하였습니다.

② 두정엽

대뇌 중심의 뒷부분에 있으며, 정확히는 후두엽의 앞, 측두엽의 윗부분에 존재하고 있습니다. 두정엽은 촉각, 압각, 통증 등 [피부감각을 처리]하며 근골격계, 내장, 미각의 [감각신호를 담당]하고 있습니다. 이 부분을 다치게 되면 손으로 동전을 쥐고 있어도 동전임을 알지 못하고 옷을 잘 입지 못하며 자신의 방을 찾아가지 못하는 등 다양한 증상이 나타나게 됩니다. 또는 두정엽에 시각로가 지나가기 때문에 부분적 시각장애를 입기도 합니다.

③ 측두엽

측두엽은 머리의 양쪽 옆면에 있으며, 정확한 위치는 관자놀이 부근입니다. 측두엽에 청각피질이라는 청각조절중추가 있어 대부분의 [청각 정보가 전달되는 곳]입니다. 또한 [인지기능과 기억기능을 조절]합니다. 특히, 좌뇌 측두엽에 있는 언어중추는 언어를 받아들이고 이해한 다음, 다시 말로 표현할 수 있게 하는 기능을 합니다.

오른쪽 측두엽이 손상되면 사람의 얼굴이 잘 생각나지 않고 같은 말을 계속하는 증상이 나타납니다. 또한 음악의 이해와 그림 그리기 등 비언어적인 능력이 저하됩니다. 왼쪽 측두엽이 손상되면 단어와 사물의 이름을 기억해 내지 못하는 증상이 나타납니다.

④ 후두엽

후두엽은 뇌의 뒤쪽에 위치하고 있습니다. 이곳에 시각 중추가 지나 눈을 통해 받아들인 시각정보가 이곳에 도달하면 [모양, 위치, 운동상태를 분석]합니다. 따라서 후두엽은 사물을 바라보고 그것을 이해하도록 돕습니다. 후두엽 부분의 손상은 시신경과는 상관이 없어 물체를 봐도 그것이 무엇인지 인지하지 못하는 증상이 나타납니다.

2) 간뇌

대뇌 반구에 감싸여 있는 형태입니다. 이곳은 신체의 각 부위에서 들어온 [정보를 중계하고 통합하는 센터의 역할]을 하고 있습니다. 감각기관(촉각, 후각, 미각 등)에서 들어오는 정보를 뇌에서 정렬하여 대뇌 중에서 적절하게 처리할 수 있는 곳으로 전달하여 줍니다. 또한 [신체의 온도조절장치]가 있고, 식욕, 갈증 등 [기본적으로 생존에 관련된 기능을 처리하는 곳]이기도 합니다.

3) 중뇌

중뇌는 대뇌 밑에 위치하는 뇌로 간뇌 아래에 있습니다. 이러한 구조상 중뇌는 대뇌와 곧바로 이어져 있지만 담당하는 역할은 그렇게 많은 편이 아닙니다. 중뇌의 윗부분은 눈에 빛이 들어왔을 때 동공을 수축하거나, 수정체의 두께를 조절하여 초점을 맞추는 작용 등 [시각의 반사 작용]에 관여합니다. 중뇌의 아랫부분은 청각에 관여합니다. 귀에서 들어온 신호는 여기를 한번 거쳐 대뇌로 향하게 됩니다. 그리고 소뇌와 함께 운동에 관련된 신호를 대뇌에서 척수로 전달하는 역할을 맡고 있습니다.

4) 소뇌

전체 뇌 용적의 10% 정도를 차지하고 대뇌의 뒤쪽 아랫부분에 위치합니다. 소뇌는 [운동과 균형을 조절]합니다. 시각 및 청각 정보뿐만 아니라 관절의 위치와 근육의 길이 등에 관한 감각 정보를 받아들입니다. 소뇌는 [운동과 균형을 조절]합니다. 시각 및 청각 정보뿐만 아니라 관절의 위치와 근육의 길이 등에 관한 감각 정보를 받아들입니다. 또한 소뇌는 직접 몸을 움직이게 하는 기능은 없기 때문에 대뇌에서 내리는 운동 명령을 받아 몸을 움직이게 합니다.

소뇌가 손상을 입으면 물체를 따라서 눈을 같이 움직일 수 있지만 물체가 멈추어도 눈의

움직임은 물체가 멈춘 곳에서 멈출 수 없게 됩니다. 동시에 물체를 따라 이동하는 손의 움

직임도 역시 궤도에서 벗어나게 됩니다.

뇌모자

학습목표

뇌 모자를 만들어보고

뇌 구조와 역할에 대해 알아봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

과연 머리가 클수록 지능이 높을까요?

◎ 미리생각해보기

도안1(1장), 도안2(1장), 도안3(1장), 고정핀(1set), 양면테이프 (2장)

※ 직접준비해주세요.(가위 또는 칼)

◎ 실험준비물

1. 뇌 모자의 프로펠러를 돌려보고 빈칸에 나오는 역할에 해당하는 부분을 뇌모자에서 찾아보세요.

부 위	우 뇌	좌 뇌	중 뇌	간 뇌	소 뇌
기 능

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점