목적 제1언어(한국어)~제2언어(영어) 이중 언어 학습 아동에서 기능적 자기공명영상(functional MRI; 이하 fMRI)을 이용하여 제2언어 습득과 연관된 대뇌 활성화 기전을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 영어를 배운 적이 있는 초등학교 4~6학년(11~13세) 학생 20명을 대상으로 하였다. 상, 중, 하 난이도로 구분된 단문 이해 과제를 각각 한국어와 영어로 수행하는 동안 fMRI 데이터를 획득하였다. 언어별, 언어구사능력별, 난이도별로 나타난 대뇌 활성화 신호를 각각비교 분석하였다. 결과 영어 과제 수행 시 한국어 과제보다 등외측 전전두엽, 보조운동영역, 중심전회, 좌측 기저핵, 좌측 두정측두엽 및 후두엽 등에서 더 높은 활성화를 보였으며, 언어구사능력이 낮을수록 전전두엽을 포함한 전두측두엽 피질의 활성이 높게 나타났다. 중 난이도의 영어 과제에서 하 난이도의 과제보다 우측 하전두회, 우측 두정측두엽 등에서 더 높은 활성화를 보였으나, 상 난이도의 과제 수행 시 대뇌 활성 영역 및 정도가 현저히 낮게 나타났다. 결론 한국어에 비해 영어 과제를 수행할 때, 영어구사능력이 낮은 아동에서, 중 난이도의 영어 과제를 수행할 때 대뇌 활성화 범위가 넓고 정도도 높게 나타났다. 그러나 시험자의 이해도를 초과하는 과제 수행 시에는 대뇌 활성이 오히려 낮게 나타남으로써, 적절한 수준의제2언어 학습이 중요함을 알 수 있었다.