다른 사람의 경험을 있는 그대로 수용해주고 인정해주어서 그 사람의 입장, 시각에서 문제를 바라볼 줄 아는 능력. 자녀와의 대화에서 empathy 기술을 이용하는 예를 들어보자. 학교에서 다른 아이들이 놀려서 화가 나고 속이 상해서 집에 돌아 온 자녀와 대화를 하면서 엄마, 아빠는 아이의 그러한 경험을 있는 그대로 받아들여준다. “남자 애가 그런 걸로.” 아니면, “그까짓 것 가지고 뭘 그래?” 이런 말로 아이가 자신의 기분을 말 할 기회를 막는 대신에 “그래? 그런 일이 있었어?” 이렇게 엄마는 아이가 학교에서 경험한 일을 있었던 그대로 받아 들인다. 둘째, 아이가 화가 났다고 하는 그 기분에 귀를 기울여서 기분을 수용해준다. 아이의 경험을 인정해주는 것과 마찬가지로 속상했다고 하는 그 기분을 그대로 수용해주려면 “그까짓거 신경 써지마.” “그냥 참아.” 이런 말 대신에 “많이 화났겠구나.” 이 한마디가 아이의 기분을 그대로 인정해주는 것이 되겠다. 셋째, 아이가 경험한 일이 아이 자신에게는 어떤 의미를 지니는지 그 경험에 의미를 부여해보도록 기회를 준다. “다른 아이들 보는 앞에서 그렇게 놀림을 받았을 때 어떤 기분이었어?” 이렇게 물어보면 되겠다. 그리고 이 대화를 간단하게 정리해서 아이에게 다시 들려준다. "오늘 학교에서 그런 일이 었었어? 아이들이 놀려서 마이클 많이 화났었구나. 친구들 앞에서 창피하기도 하고. . .”
표준편차는 어느 한 개인의 점수가 전체 인구의 점수 또는 지수 평균으로부터 얼마나 멀리 또는 가까이에 위치해 있는가를 보여주는 것으로 여기서 평균이란 수학적인 평균을 말한다.
그림 1을 통계학에서는 종형곡선(bell-shaped) 분포도라고 하는데 지능지수를 예로 든다면 평균이 100 이며, 표준편차는 15 이다. 그래서 위의 종형곡선 분포에서 한가운데의 M,s=0 가 100의 위치이며 IQ가 100인 사람은 백분율 등위(Percentile Rank, 표준지수, Standard Score 도표 참조바람)로 정확하게 중간에 위치하게 된다. IQ 100을 기준으로 하여 아래로 50%, 위로 50%의 사람들이 분포되어있다. 표준편차 +1의 경우 IQ는 115(100 + 15)가 되며 이는 전체 인구중에서 약 84.1% (50% + 34.1%)를 넘는 백분율 등수를 가지게 된다. 표준편차 +2를 넘어가면 IQ 130 이상을 말하며 전체인구 중에 표준편차 +2를 넘는 사람은 인구의 약 2.2%에 지나지 않으며 영재그룹에 속한다.
표준편차는 IQ 만이 아니라 학업성취도, SAT나 GRE 점수, 그리고 GPA 등의 통계결과를 나타낼 때 보편적으로 사용되고 있는데, 표준편차 방식을 채택하지 않고는 한 개인의 점수를 전체인구에 대비하여 그 위치를 밝혀내기가 어렵다. 가령 캘리포니아의 한 초등학교에 재학중인 학생의 학교성적을 뉴욕의 어느 초등학교 학생의 성적과 비교하고자 하였을 때 이들 두 학생의 성적을 객관적으로 비교할 수 있는 방법은 표준화 된 테스트를 치러서 두 학생의 점수를 비교하였을 때 가능해진다.
1873년에 신경과학자 카밀로 골지(Camillo Golgi, 1843-1926)는 신경조직을 사진현상에 사용되는 은(銀)크롬산염(塩)에 담그면 신경세포의 전체 모습이 어두운 색상을 띄면서 드러나는 것을 발견하였다. 골지는 자신의 발견을 통하여 신경조직은 정맥이나 동맥혈관처럼 하나로 연결되어있다는 주장을 하였다. 골지가 신경의 모습을 식별해 낼 수 있는 방법을 발견하였다면 산티아고 카할(Santiago Cajal, 1852-1934)은 그의 방법을 이용하여서 신경이론을 정립한 과학자이다. 카할은 신경조직을 형성하는 신경세포들은 각각 따로 떨어진 독립체라고 주장 하였다. 골지의 주장과는 다른 주장을 하였는데, 이들은 각자의 서로 다른 업적으로 1906년 노벨상을 함께 받으면서도 불편한 관계를 유지하였다고 한다. 카할은 사람을 포함하는 모든 동물들의 신경세포가 해부학적으로 구조가 대동소이하다는 것을 보여주었으며, 열등동물과 고등동물의 차이는 다름 아닌 신경세포숫자의 차이라고 주장하였다. 사람의 대뇌는 약 1천억 정도의 신경세포로 이루어져 있으며, 이들 하나하나의 신경세포들은 최소한 1천여 개의 또 다른 신경세포와 신경정보망을 구축하고 있는 것으로 알려져 있다.
신경세포들이 카할의 주장대로 각각 독립된 존재라면 이들 사이의 신경정보 전달은 어떻게 이루어지는가? 카할은 한 신경세포가 또 다른 신경세포에 정보를 전달하는 방법으로 두 신경세포가 서로 만나는 부분이 결정적인 역할을 한다고 판단하였으며 이 부분에 관측이 거의 불가능할 정도로 미세한 틈이 존재한다고 주장하였다. 그 미세한 틈을 통하여서 신경세포는 다른 신경세포에 정보를 전달한다고 설명하였다. 찰스 쉐링턴(Charles Sherringtion, 1932년 노벨상 수상자)에 의해 두 신경세포가 서로 접촉을 이루는 부분은 19세기 말부터 시냅스(synapse)라는 이름으로 불리기 시작하였으며 그 당시 현미경으로는 관측이 불가능하였던 이 미세한 틈은 1950년대 전자현미경의 출현으로 비로소 확인이 되었으며 오늘날은 이를 시냅스간극(間隙)이라고 부른다. 카할의 신경이론을 입증하게 된 것이다. (시냅스와 신경전달물질 그래픽 묘사 참조).
그림1. 신경세포 축색이 인접한 신경세포의 수지상돌기에 시냅스 하는 모습. (그래픽 디자인: Jacklyne Yi)
그림 1은 한 신경세포의 축색이 다른 신경세포의 수지상돌기에 시냅스 하는 모습을 보여주고 있다. 이때 신경세포의 축색이 수지상돌기부분에 와 닿아 있는 부분을 시냅스전(前)터미널이라고 하며, 수지상돌기부분은 시냅스후(後)터미널이라고 부른다. 시냅스간극은 여기서 시냅스전터미널과 시냅스후터미널이 서로 만나는 부분을 말한다. 시냅스간극은 약 20 내지 40 nm(1 nm는 10-9m) 정도로 전자현미경을 이용하여야만 관측이 가능하다.
아래 그림 2는 시냅스가 이루어지고 있는 중추신경세포를 전자현미경으로 촬영한 모습이다. 두 가닥의 가는 선으로 나타나 있는 것이 세포를 보호하는 이중세포막이고 그 속에 있는 타원형의 검은 물체들이 마이토콘드리아, 작은 방울들이 신경전달물질을 담고 있는 액포(液胞)들로 세포질에 전체적으로 고루 분포되어있다. 두 화살촉으로 나타낸 곳이 시냅스를 이루는 곳으로 화살촉이 있는 쪽이 시냅스전터미널이 되겠고, 화살촉 바깥쪽이 시냅스후터미널이 되겠다. 마이토콘드리아가 합성하는 단백질은 신경전달물질 생산과 세포 자체의 생명력유지에 사용되어 진다.
그림 2. 시냅스 터미널을 전자현미경으로 촬영한 모습. 세포막이 가느다란 두 가닥의 선으로 된 모습으로 보이고 세포질에는 신경전달물질을 담고 있는 작은 액포(液胞)들과 검은 색 타원형의 마이토콘드리아가 선명하게 드러나고 있다. 마이토콘드리아에서는 유전자의 전사기능으로 단백질을 합성한다. 화살표 둘이 가리키는 약간 짙게 나타나있는 부분이 시냅스간극으로 액포가 들은 쪽이 시냅스전터미널, 세포막 바깥부분이 시냅스후터미널이 되겠다. [Reprinted from Principles of Neural Science, 3rd Ed., Eric R. Kandel, James H. Schwartz, & Thomas M. Jessell, 130, copyright (1994), with permission from Elsevier Science Publishing Co. 저작권자 Elsevier Science Publishing Co.의 허락을 얻어서 계제함].
신경정보가 이곳에 당도하면 액포속의 신경전달물질이 시냅스간극에 방출됨으로써 신경정보는 시냅스후터미널로 전달되어진다. 일단 시냅스간극에 방출된 신경전달물질은 시냅스후터미널의 수용체와 결합하여서 시냅스후터미널에 여러 가지 반응을 불러일으키게 된다. 이 시냅스후터미널이 만약 팔의 근육을 이루는 세포라면 이곳에 방출된 신경전달물질은 팔의 움직임을 조정하는 역할을 할 것이다. 이때는 이 신경정보의 최종목적지가 바로 팔 근육세포가 되겠다. 시냅스후터미널이 만약 편도핵에 있는 신경세포라면 이곳에 당도한 신경정보는 편도핵을 자극하여 불안한 감정을 유발할 것이다. 또 이 신경세포가 만약 감각정보의 중간계류지인시상뇌의 세포라면 이 정보는 시상뇌를 거쳐서 대뇌의 다른 부위로 전달될 것이다.
그림과 단어 연관 짓기WIAT-II 성취도 테스트에서 가장 중요한 비중을 차지하는 읽기능력 테스트에서는 다음과 같은 세부적인 내용을 테스트하며 학생의 읽기 수준을 평가하여서 표준화된 점수를 산출하게 된다.
문장에 서술된 내용을 있는 그대로 파악하는 지시적 이해력
문장에 함축된 의미파악하는 암시적 이해력
문장을 읽고 사건의 전개와 결과 예측하기
결론 도출해 내기
문맥을 통하여서 단어의 의미 파악하기
인과관계 파악 및 설명하기
글의 주제 파악하기
사건 또는 스토리 진행의 순서파악하기
사실과 저자의 사적인 견해 분간해 내기
글에 담긴 저자의 의도 파악하기
읽기능력의 이러한 세부적 기능은 초등학교 저학년에서 체계적으로 터득하여서 고학년으로 올라가면서 "automaticity" 되도록 교육당국의 학력성취도 표준지표는 지향하고 있으며, 또 이를 적극 권장하고 있다. 이 능력은 학생들이 고학년으로 올라갈수록 더 많이 요구되어지는 기능들로써 학교에서 치르는 학력테스트를 비롯하여서 ETS가 출제하는 각종시험, 그리고 College Board가 주관하는 SAT, 대학원 진학의 GRE, LSAT, MCAT을 비롯한 각종 시험들의 Reading Comprehension 테스트 출제경향은 학생의 이러한 능력을 가장 많이 테스트하는 것으로 알려져 있다.
미국 연방장애인 법령과 미국 신경정신과 진단백서 DSM-IV에 의하면 학습장애에는 읽기장애 (Reading Disorder), 쓰기장애 (Writing Disorder), 그리고 산술장애 (Mathematics Disorder) 세 가지를 포함하고 있으며, 의사소통부분에서는 표현언어 (Expressive Language Disorder) 및 수용언어 (Receptive Language Disorder) 장애 두 가지를 추가하고 있다.
장애에 대한 진단은 지적능력(IQ)과 성취도(achievement)를 비교하여서 두 지수 사이의 차이를 평가하여서 장애의 여부를 밝히는 방법을 주로 사용한다. 웩슬러 (Wechsler) IQ 테스트 (다른 페이지)를 했는데 지능지수 105가 나왔다면 이는 표준편차상 +1에 해당하는 지능지수로 미국전체 학생들과 비교하여서 상위 63%에 위치하게 된다. 이 학생이 만약 웩슬러 성취도(achievement) 테스트에서는 표준스코어가 90 미만으로 나왔다면 이 학생의 학업성취도는 미국전체 학생과 비교하여서 25%에 위치하는데 이런 경우 지능과 성취도상에 표준편차 절대값 1의 차이를 나타나고 있다. 지적능력과 성취도 사이에 표준편차 1 이상의 차이가 나타나면 학습장애가 있다고 보고 표준편차 2의 차이가 나면 학습장애의 진단을 내릴 수 있다. (학습장애 진단 및 치료 참조, 다른 페이지)
Automaticity (자동화): 지속적인 연습이나 교육을 통하여서 인간의 사고행동이나 운동동작 행동 등이 의도적인 사고에너지의 투여없이 자동적으로 이루어지는 현상을 말한다. 가령 자동차 운전을 처음 배울 때는 모든 인지적 에너지와 운동동작의 집중을 요구하지만 차츰 에너지의 집약이 없이도 수월하게 이루어지는 현상을 말한다.
마찬가지로 학습에서도 지속적인 연습과 반복을 통하여 어떤 이론이나 개념에 대한 이해가 더 이상의 사고에너지를 요구하지 않는 자동화 현상이 발생하게 된다. 흔히 읽기, 쓰기 등에서 SAT나 GRE와 같이 표준화된 시험들이 테스트하는 어떤 특정 영역이나 내용을 파악하는 방법을 지속적으로 저학년의 어린 나이에서부터 연습을 하도록 하면 고학년이 되면서 표준화된 읽기, 쓰기 시험에서 그 시험들이 요구하는 내용을 파악하는 일이 자동적으로 이루어지는 것을 말한다.
결정성지능의 대표적인 테스트 영역으로 WISC-IV IQ 테스트(다른 페이지)에서는 언어 이해력을 Similarities, Vocabulary, Comprehension, 그리고 Information (보충테스트) 네가지 영역을 테스트 하여서 측정하는데 개인이 지닌 언어추리력, 개념정립력, 어휘력, 문장이해력, 문법 등과 같은 언어능력, 일반상식, 사회, 문화적 정보, 그리고 언어 청취 및 의사전달능력 등에 의해서 결정이 된다.
수행기능(Executive Functioning)은 흔히 대뇌의 전두엽에서 주관하는 기능이라고 해서 "전두엽 기능"으로도 알려져 있으며, 인간의 최상위 고등기능으로 다음을 포함한다. (1) 미래의 결과를 예측하여서 목표를 설정하고, 계획을 수립하고, 그 계획을 실천하여서 목표를 달성하고자 하는 미래지향적 사고행동. (2) 창의력, 상상력, 사고융통성, 자발적 동기부여로 낯설고 도전적인 문제들을 해결해 나가는 문제해결능력. (3) 불안, 분노, 좌절감과 같은 심리상태를 적절하게 조절 또는 표현해내는 정서기능. (4) 자신의 생각과 주장을 분명하게 나타내고, 다른 사람의 생각, 주장, 비평적 feedback 등을 수용하여서 이를 생산적으로 활용할 줄 아는 사회성기능. (5) 자신의 권리를 올바르게 행사하며 동시에 다른 사람의 권리도 인정하는 대인관계기능. (6) 옳고 그름을 판단하는 윤리 및 도덕의식.