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- 1923년에서 1943년 사이에 태어난 3천 명 이상의 참가자 데이터를 분석
- 교육의 인과적 효과는 학습 수준이 높아질수록 기억되는 단어 수가 약 반 개씩 증가
- 가장 높은 그룹에서는 최대 두 개의 단어를 더 기억해

교육과 유전자의 상호작용

교육과 유전적 구성 모두 노년까지 정신적으로 얼마나 건강한지를 결정하는 요인이다. 하지만 이 두 요인은 어떻게 상호작용할까? 한 가지 자연 실험이 이 질문에 대한 답을 제시한다.  

▲ 추가 교육은 노년까지 인지 능력에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 이러한 영향의 정도는 개인의 유전적 구성에 따라 다르다.

1947년 영국에서는 의무 교육 기간이 1년 연장되었다. 이 추가 교육의 효과는 당시 학령기에 공부했던 학생들이 현재 70~80세가 된 모습에서 여전히 관찰된다. 그러나 한 연구에 따르면 모든 사람이 똑같이 혜택을 받은 것은 아니다.

1947년 영국은 교육 개혁을 시행했다. 그 이후로 모든 청소년은 최소 15세까지 의무적으로 학교에 다녀야 했다. 이는 이전보다 1년 연장된 것이었다. 이전에는 15세 청소년 중 약 40%만이 학교에 다니고 있었지만, 이 개혁으로 그 비율이 거의 100%까지 급증했다. 학생들의 사회경제적 배경이나 생활 환경과 같은 다른 특성은 크게 변하지 않았다. 연구자들에게 이 교육 개혁은 추가 교육의 효과를 연구할 수 있는 귀중한 자연 실험을 제공한다.

학교 개혁, 자연 실험으로서의 의미

에센에 위치한 라이프니츠 경제연구소(RWI)의 요하네스 홀렌바흐(Johannes Hollenbach)가 이끄는 연구팀은 학교 개혁 직전과 직후 영국에서 학교에 다닌 사람들의 데이터를 분석했다. 연구팀은 "특히 유전적 소인이 다른 사람들을 대상으로 노년기 인지 능력에 대한 추가 교육의 영향을 조사했다"고 밝혔다. 홀렌바흐 연구팀은 대규모 장기 영국 노화 연구 데이터를 활용했다. 이 연구의 참가자들은 유전 정보를 제공하고 단어 회상 테스트를 완료했는데, 이 테스트에서는 일상적으로 사용하는 단어 10개를 암기하고 5분 후에 다시 떠올리도록 요청받았다.

연구팀은 1923년에서 1943년 사이에 태어난 3천 명 이상의 참가자 데이터를 분석에 포함했으며, 이들은 2002년에서 2013년 사이에 70세에서 80세 사이의 나이로 회상 테스트를 완료했다. 분석을 위해 연구팀은 참가자들을 교육에 대한 유전적 소인이 다른 다섯 개의 동일한 규모의 그룹으로 나누었다. 유전적 구성이 개인의 삶의 경로를 고정시키는 것은 아니지만, 연관성 연구에 따르면 불리한 유전적 소인을 가진 사람들은 학습 장애를 겪을 가능성이 높고 학업 기간이 짧은 반면, 유리한 "교육 유전자"를 가진 사람들은 더 높은 수준의 교육을 받는 경우가 많다.

교육은 개인에게 각기 다른 영향을 미친다.

그렇다면 교육 개혁은 이러한 유전적으로 다른 집단에 어떤 영향을 미쳤을까? 연구팀은 "학업에 대한 유전적 소인이 낮은 사람들에게 교육 개혁은 가장 큰 교육 기간 연장 효과를 가져왔다"고 보고했다. 교육에 대한 유전적 소인이 높은 사람들은 개혁 이전에도 이미 의무 교육 기간보다 더 오래 자발적으로 학교에 다녔던 경우가 많았다. 따라서 추가된 의무 교육 기간은 가능한 한 빨리 학교를 그만두려는 사람들에게 가장 큰 영향을 미쳤다. "그러나 이러한 사람들에게서는 교육이 인지 능력에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타나지 않았다." 교육 개혁 시행 시점 전후로 태어난 사람들의 노년기 기억력에는 거의 차이가 없었다.

연구진에 따르면, 교육에 대한 유전적 소질이 높은 사람들의 경우는 상황이 상당히 다르다. 홀렌바흐의 동료인 마티아스 베스트팔(Matthias Westphal)은 "유전적 구성으로 인해 학습이 쉬울수록 교육의 효과가 더 크다"며, "교육의 인과적 효과는 학습 수준이 높아질수록 기억되는 단어 수가 약 반 개씩 증가하며, 가장 높은 그룹에서는 최대 두 개의 단어를 더 기억한다"고 보고했다.

이러한 결과는 노년기 인지 기능 저하에 대한 새로운 통찰력을 제공한다. 교육 선택은 개인의 유전적 소질과 결합하여 수십 년 후에도 정신 건강에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 이 연구는 환경적 영향이 모든 사람에게 동일하게 적용되지 않는다는 점을 고려한 새로운 통계적 방법을 제시한다. 베스트팔은 "방법론적으로, 우리는 서로 다른 비교 집단 간의 고전적인 '사과와 배*' 문제없이 상호작용 효과를 인과적으로 분리하는 데 성공했다"고 말했다. 
*사과-배 문제 예시: 사과와 배를 합친 가격이 1,100원이고, 사과가 배보다 1,000원 더 비쌀 때 각각의 가격은 얼마일까요?

출처: Johannes Hollenbach (RWI – 라이프니츠 경제 연구소, 에센) 외, The Economic Journal, doi: 10.1093/ej/ueag010

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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