수학 포기한 아이, AI가 답 찾았다…뇌 과흥분 막으면 학습 효과 ↑ 작성일 06-07 91 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">美 스탠퍼드대, 뇌 모사한 AI 모델로 원인 규명</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="7EbidcmeMD"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="3c9f277febe8c32c210a6205e4a1ea59fd17240e1b5783fe39c4409470eb00c4" dmcf-pid="zDKnJksdJE" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="미국 스탠퍼드대 연구진이 수학 학습장애(MLD)를 겪는 아동의 뇌 활동을 AI 기반 모델로 정밀 재현해 그 근본 원인을 밝혔다./pixabay" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/07/chosunbiz/20250607060119051ocfa.jpg" data-org-width="3872" dmcf-mid="UEdmwTXDir" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/07/chosunbiz/20250607060119051ocfa.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 미국 스탠퍼드대 연구진이 수학 학습장애(MLD)를 겪는 아동의 뇌 활동을 AI 기반 모델로 정밀 재현해 그 근본 원인을 밝혔다./pixabay </figcaption> </figure> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="84f5b7f21207782666a39f7e5a3e76aedd42bbc0714f7c79a215fc226890d360" dmcf-pid="qw9LiEOJdk" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/07/chosunbiz/20250607060119408nyge.png" data-org-width="1232" dmcf-mid="uI4NgmloRw" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/07/chosunbiz/20250607060119408nyge.png" width="658"></p> </figure> <p contents-hash="ec79395fd74dcc28f606948390922f985b8e09b346caccb97e367e8f5edc8e28" dmcf-pid="BI8jasSgec" dmcf-ptype="general">유독 수학을 어려워 하는 아이는 공부를 덜 한 게 아니라 뇌 작동 방식이 달랐기 때문일 가능성이 인공지능(AI) 연구를 통해 제기됐다.</p> <p contents-hash="03f37b4b814e3daa2bd52ed8a3cec51553789ec58ee706a667541203c8f754fb" dmcf-pid="bC6ANOvaMA" dmcf-ptype="general">미국 스탠퍼드대 연구진은 수학 학습장애(MLD)를 겪는 아동의 뇌 활동을 AI 기반 모델로 정밀 재현해 학습이 어려운 근본 원인을 밝혔다고 7일 발표했다. 연구 결과는 이날 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 게재됐다.</p> <p contents-hash="d73aa6e8571400c0a75484d6f237559a59f534ba0d26e9e54db80d073f753fc4" dmcf-pid="KhPcjITNnj" dmcf-ptype="general">수학 학습장애는 전 세계 아동의 5~20%에게 나타난다. 또래보다 산수 문제 해결 능력이 떨어지며, 기본적인 덧셈과 뺄셈에도 어려움을 겪는다. 지금까지는 뇌 영상 분석을 통해 일부 뇌 영역의 이상이 밝혀졌지만, 어떤 신경 작동 과정에 문제가 생기는지 명확하게 밝혀지지 않았다.</p> <p contents-hash="2e703974623ff24e3c7cc84a4d7558d4082add94bad7ec697b2ea98dd214b400" dmcf-pid="9lQkACyjeN" dmcf-ptype="general">연구진은 뇌 영상 분석에서 한 걸음 더 나아가 디지털 트윈(digital twin) 기술로 뇌 모델을 만들었다. 디지털 트윈은 물리적 실체를 가상세계에 똑같이 구현한 것이다. 연구진은 실제 아동의 수학 문제 풀이 능력과 뇌 활동 데이터를 학습시킨 AI 신경망을 개발했다. 뇌 모델은 가상세계에서 아이들처럼 수학 문제를 풀며 학습했고, 그 과정에서 뇌의 반응과 성과까지 정밀하게 모사했다.</p> <p contents-hash="2550682d825c2648960835dbeb30bbf24e08bd010511c18d8360edd7feac9aac" dmcf-pid="2SxEchWAda" dmcf-ptype="general">그 결과, 수학 학습장애 아동을 모사한 모델은 일반 아동보다 학습 속도가 느리고, 문제 유형을 잘 구분하지 못했다. 덧셈과 뺄셈처럼 다른 유형의 문제도 비슷하게 처리하는 모습을 보였다. 또 학습장애가 있는 모델의 가상 뇌는 일반 모델보다 과도하게 활성화됐다.</p> <p contents-hash="67f8c062ccb9d529d04ee5d3169cfad591ef1599638ff73288ca321cda3bd368" dmcf-pid="VvMDklYcig" dmcf-ptype="general">연구진은 과도한 뇌 활성화가 수학 학습장애의 핵심 원인이라고 봤다. 뇌가 정보를 처리할 때는 자극과 억제의 균형이 중요한데, 이 균형이 깨져 뇌가 과하게 활성화되면, 학습을 어려워하는 경향이 나타난다는 것이다.</p> <p contents-hash="ba649331cfa53773f4d4ebc3ddcf6619eb31b9efe96da8c8c2054cc347043b92" dmcf-pid="fTRwESGkeo" dmcf-ptype="general">이를 검증하기 위해 연구진은 뇌가 과도하게 흥분한 상태를 반영한 AI 모델을 따로 만들어 관찰했다. 예상대로 수학 학습장애 아동처럼 학습 속도가 느리고 정확도도 떨어졌다. 관찰 중심의 뇌 영상 연구로는 원인과 결과를 정확히 따지기 어려웠지만, 이번에는 AI로 원인을 설정하고 그 결과를 살펴 인과 관계를 검증했다.</p> <p contents-hash="5e8881283cf7ef51157fc31328d7089643e6e280acfa9514cdd7fc9802fa06fc" dmcf-pid="4yerDvHELL" dmcf-ptype="general">수학 학습장애 아동의 뇌 모델이라도 반복 학습을 하면 문제를 푸는 정확도가 일반 아동 수준까지 회복됐다. 다만 뇌 안에서 정보를 조직하는 방식은 일부 정상 모델과 차이가 있었다. 겉으로는 실력이 향상됐지만 뇌 속의 정보 처리 방식은 완전히 바뀌지 않은 것이다.</p> <p contents-hash="c7bf2202eb0c7b5959a9b16a227d10304f339c56748b4e610323c73f63730630" dmcf-pid="8WdmwTXDnn" dmcf-ptype="general">연구진은 “AI로 각 아동의 뇌 특징을 모사해 학습장애의 원인을 개별적으로 분석한 사례”라며 “개인 맞춤형 교육법이나 뇌 자극법 개발에 도움이 될 수 있다”고 밝혔다.</p> <p contents-hash="06aed753b8191bd97263962173164859d39e47d76f7725f3b74cf0a91ec3bbe6" dmcf-pid="6YJsryZwni" dmcf-ptype="general">참고 자료</p> <p contents-hash="158f201f6ce3cee5bbdd735e872bb361134260baed1b69031f064bd2b03b04b9" dmcf-pid="PGiOmW5rnJ" dmcf-ptype="general">Science Advances(2025), DOI: <span>https://doi.org/10.1126/sciadv.adq9990</span></p> <p contents-hash="2bd40b294badf9e2da4e3b3c9784204797b3e535f7d2cb059edfea68c9105cd2" dmcf-pid="QHnIsY1mRd" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 조선비즈. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [명의를 찾아서] ‘코로나·독감·RSV’ 다시 고개 든 호흡기 바이러스…“팬데믹 막으려면 백신이 답” 06-07 다음 '디펜딩 챔프' 알카라스 vs '세계 1위' 신네르, 프랑스오픈 결승 맞대결 06-07 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
