아동이 독서를 시작하면 뇌의 여러 영역이 활발하게 움직인다. 그리고 추론, 예측과 같은 고도의 비언어적 능력이 발달한다. 이는 독서가 사색할 수 있는 능력을 키워준다는 의미다. 그리고 논리적인 것뿐 아니라 대뇌변연계의 감정의 뇌는 아이들로 하여금 평생 독서를 지속하게 해주는 원동력이 된다.
독서 뇌 영역
아동이 초기 독서를 시작할 때, 뇌의 영역별 반응에 대해 알아보자. 제일 먼저 활성화가 대거 일어나는 부위는 시각 영역과 시각 연합 영역인 후두엽과 후두엽 안쪽 깊숙한 곳 그리고 측두엽 인근에 있는 방추상회 영역이다. 그리고 좌뇌와 우뇌에서 활성화가 크게 일어난다. 두 번째로 넓게 분포하는 영역은 측두엽과 두정엽의 다양한 부위다. 여기에도 양쪽 뇌가 모두 참여하지만 좌뇌가 약간 더 활동적이다. 워싱턴대 신경과학자들은 각회와 상변연회를 아동이 성인보다 더 많이 사용한다는 사실을 알아냈다. 이 두 영역은 음운론적 과정을 시각, 철자, 의미와 통합시키는 데 있어서 매우 중요한 부위다. 측두엽에 있는 언어 이해에 필수적인 부위들을 '베르니케 영역'이라 부르는데 이곳 역시 아이들의 뇌에서 매우 많이 활성화된다. 성인이 이 두 영역을 쓰는 경우는 어려운 단어와 문맥을 접하게 되는 상황이다.
세 번째는 전두엽의 일부, '브로카 영역'이라고 부르는 좌뇌의 중요한 언어 영역이다. 전두엽이 기억과 같은 다양한 언어 프로세스를 담당하니 이는 당연한 반응이라 하겠다. 성인의 독서 뇌는 전두 영역 가운데서도 좀 더 복잡한 이해와 과정을 담당하는 영역이 더 활성화된다. 그러나 뇌의 하위층이라 할 수 있는 시상과 소뇌는 성인과 아이 모두 활발하다. 시상은 뇌 배전판 가운데 하나로 뇌의 5개 층을 연결해 준다. 작은 뇌라는 의미의 소뇌는 독서에 필요한 여러 가지 운동과 언어 능력의 타이밍, 정확도에 기여한다.
뇌에는 애초부터 새로운 연결을 만들어 낼 수 있는 역량이 있다는 것을 알게 된다. 언어의 시각, 운동 및 기타 다양한 측면들에 맞게 설계된 부위들이 점점 빠른 속도로 상호작용하는 것을 확인할 수 있기 때문이다. 나이 어린 초보 독서가의 뇌는 정말 대단하다.
비언어적 능력
존스 홉킨스 대학의 신경과학자 로리 커팅은 아이들의 독서 이해력 발달에 비언어적 능력에 대해 설명한다. 인지과학자들은 기억을 여러 종류로 나눈다. 예전에 일어났던 사건이나 개인적 정보를 되살리는 능력은 '일화 기억'으로, 우리가 단어나 사실을 저장하는 방법을 '의미 기억' 이라 명명했다. 그리고 역사적인 사건이라는 지식 기반을 기억하여 인출하는 것을 '서술 기억', 녹음기 사용이나 자전거 타는 방법, 기계를 작동시키는 방법 등 지식 가운데 방법에 대한 시스템을 기억하는 '절차 기억'으로 분류했다. 이 외에 '작동 기억'은 어떤 정보를 가지고 과제를 수행하기 위해 그 정보를 잠시 동안 유보할 때 사용한다. 사람 안에 들어 있는 인지적 칠판 또는 메모장이라 할 수 있다. '연합 기억'은 자전거를 처음 탓을 때나 첫 키스, 여러 종류의 첫 경험 등 오래전에 저장해 놓은 정보를 회상하게 해 주는 기억이다.
비언어적 능력이란 작동 기억과 같은 주요 집행 기능과 추리, 유추 같은 이해력을 얼마나 잘 동원하느냐가 거기에 속한다. 작동 기억 속의 정보와 아이들이 가진 개념적 정보를 뇌가 연결하도록 해 준다. 추론은 이 모든 것이 연결될 때 가능하다. 텍스트에 씌어 있는 것과 그렇지 않은 것을 섬세하게 혼합해 그것을 바탕으로 예측하는 방법을 배우게 된다. 이제 주어진 정보를 뛰어넘게 되는 단계에 이르게 된다. 독서하는 뇌가 궁극적으로 가장 크게 공헌하는 것은 바로 사색할 수 있는 시간을 준다는 것이다.
감정과 독서 지속
감정은 아이들이 평생 독서를 지속하도록 이끄는 원동력이다. 점차 유창하게 독서하는 뇌는 피질상에서 해야 하는 일이 여전히 있다. 바로 감정이다. 독해력과 문해력이 발달하면서 아이들은 전보다 훨씬 많은 감정을 경험하게 된다. 감정의 자리인 대뇌변연계와 인지와의 연결이 차츰 활성화되기 때문이다. 대뇌변연계라는 용어는 1878년, 프랑스의 인류학자 겸 신경학자인 브로카가 대뇌반구 내측 벽에 대뇌피질 아래가 고리처럼 감겨 있는 구조에 주목하여 명명하였다. 변연계는 자가보전과 동족보전에 필요한 행동을 유도하는 감정형성과 표출에 관계한다고 밝혔다.
신경과학을 해석하여 응용 교육 테크놀로지에 적용하는 학자 데이비드 로즈는 독서하는 뇌가 수행해야 하는 주요 임무는 패턴 인지, 전략 기획, 그리고 감정을 느끼는 것이라고 했다. 그리고 그는 대뇌변연계가 어떤 글을 읽든 우선순위를 정하고 가치를 부여하는 데도 도움을 준다고 했다. 그러한 감정적 기여를 바탕으로 우리의 주의와 이해 프로세스가 각성되기도 하고 둔해지기도 하는 것이다. 뇌의 최상위층 피질 아래 위치한 대뇌변연계는 독서를 하면서 읽은 것에 대한 반응으로 기쁨, 혐오, 공포, 슬픔, 성취감 등의 다양한 감정을 느끼게 한다. 그래서 책 속 인물들의 마음에 공감할 수 있게 된다. 이 공감하는 능력 덕분에 아이들은 점차 장편인 <반지의 제왕>이나 <해리 포터> 시리즈를 읽어낼 수 있게 되는 것이다. 그리고 어른이 되어서도 독서를 지속하게 된다.