자 신이 짝사랑하는 여성은 무리 속에서도 줌 인(zoom in) 한 것처럼 확대되어 보이는 경험을 누구나 해 봤을 것이다(이 사진만 본다면 역자가 소시 멤버 중 누구를 좋아하는지 단번에 알 수 있다). 이런 현상은 비단 무리속에 섞여 있는 짝사랑에만 국한될까? 오늘은 인간의 욕망(desire)과 거리와의 관계를 고찰한 글을 소개하고자 한다.



출처: Psychology Today

Posted by Ira E. Hyman, Jr. (a Professor of Psychology at Western Washington University)

번역: 인지심리학 매니아




인 간의 거리지각은 상황에 따라 다르다. 물이 담겨 있는 컵과 자신의 거리를 추정하거나, ,gift card, 또는 매력적인 여성과의 거리를 추정할 때는 상황의 힘을 고려해야 한다. 자신이 현재 얼마나 목이 마르고, 돈의 가치를 어떻게 평가하고, 그 여성을 얼마나 매력적으로 생각하는지에 따라 거리가 달라진다. 이렇게 매우 기본적인 거리 지각조차 우리의 욕망으로 인해 왜곡된다.


물컵 실험

Emily Balcetis와 David Dunning은 사람의 욕망이 지각을 어떻게 왜곡하는지 연구했다(in Psychological science, this year). 첫번째 실험에서 이들은 물이 담긴 컵을 테이블에 올려놓고 참가자들에게 1 inch가 어느 정도의 길이인지 보여준다음 컵과 자신의 거리를 추정하게 했다. 실험을 하기에 앞서 참가자 중 몇몇에게는 프리첼을 먹게 해서 갈증이 심하게끔 만들었다. 다른 사람들에게는 물을 4컵이나 마시게 했다. 실험 결과 프리첼을 먹었던 사람들은 물과 자신의 거리를 실제보다 훨씬 가깝게 추정했다. 연구자들이 언급하지는 않았지만 나는 물을 4컵 마셨던 집단이 화장실과 자신의 거리를 과소추정하지 않았을지 궁금하다(?). 물컵과의 거리 지각은 자신이 물을 얼마나 마시고 싶은지에 따라 달라진다. 욕망은 대상을 훨씬 가깝게 보이도록 만든다.

콩던지기 게임과 쵸콜렛 가방
연 구자는 욕망이 거리를 어떻게 왜곡하는지 알아보기 위해 몇가지 재미있는 실험들을 더 진행했다. 그 중 한 실험에서 참가자들은 bean bag toss game(우리 나라의 동전 던지기 게임과 비슷하다 - 역자 주)을 했다. 이 게임의 목표는 콩주머니를 바닥에 있는 Visa gift card에 던지는 것이다. 카드와 가장 가까운 위치에 콩주머니를 던지는 사람이 카드를 가질 수 있다. 몇몇 참가자들에게는 카드가 $100정도의 값어치가 있다고 말해줬고, 다른 참가자들에게는 $0의 가치가 있다고 말해줬다. 실험 결과 카드에 $100의 값어치가 있다고 믿었던 사람들의 투척 거리가 짧았다. 마치 카드가 가까이 놓여 있다고 생각했던 것 같다. 또 다른 실험에서 연구자는 참가자에게 가방 안에 쵸콜렛이나 개똥이 들어있다고 말해줬다. 참가자들에게 이 가방으로부터 일정한 거리를 유지한 체 서 있으라고 지시했을 때, 사람들은 개똥이 들어있다고 생각되는 가방에 더 가까이 섰다. 사람들이 쵸콜렛이 든 가방의 경우 거리가 더 가깝다고 지각한다는 점을 감안할 때, 일정거리를 유지하기 위해 개똥이 든 가방보다 조금 더 거리를 둔 것이다.

결론: 남자의 착각

종합해보면 사람들은 자신의 원하는 대상이 실제보다 가까이 있다고 생각한다. 이런 현상이 왜 일어나는지 설명하기는 힘들다. 어쩌면 원하는 대상이 배경으로부터 튀어나오는(즉, 두드러지게)지도 모른다. Perhaps desire sets the body to act and motion makes objects appear closer. 어떤 경우이든간에 인간의 욕망은 대상과의 거리 지각에 직접적으로 왜곡을 일으키는 것 같다. 다른 글에서 살펴보았듯이, 인간은 자신의 각성 상태를 잘못 해석하는 경향이 있다(see: Is This Love Or Too Much Caffeine? Misattributions of Arousal Strengthen Relationships).


나는 이 현상이 사회적 상황을 설명하는데도 유용하다고 생각한다. 남자는 보통 매력적인 여성의 행동을 오해하는 경향이 있다. 남자는 여자가 자기에게 관심이 있어서 가까이 앉는다고 생각한다. 여자가 정말 가까이 앉았다면 이는 사실이겠지만, 그렇지 않을 수도 있다. 단지 매력적인 여성(우리가 원하는 대상)이기 때문에 실제보다 더 가까이 있다고 착각하는 지도 모른다.


인지심리학자들은 지각과정이 환경으로부터 들어오는 정보와(상향처리라고도 한다 - 역자 주) 기존에 알고 있던 지식의 결합(하향처리라고도 한다)으로 이루어진다고 설명한다. 이 논문의 연구자들은 현재의 동기 상태가 지각을 어떻게 왜곡하는지 보여줬다. 다시한번 말하지만, 욕망은 대상을 더 가깝게 보이도록 만든다.


출처: Discover

번역: 인지심리학 매니아


우 리는 매일같이 자신의 손등을 보기 때문에 내 손이 어떻게 생겼는지 잘 안다고 생각한다. 그러나 우리가 지각하는 손은 실제 손보다 조금 짧고 너비가 넓은 편이다. 결국 실제 손은 우리가 알고 있던 것과 다소 차이가 있다. University College London의 Matthew LongoPatrick Haggard에 의하면 인간은 본인의 손에 관한 심적 모형을 기억함으로써 자신의 손이 공간 상 어디에 위치해 있는지를 안다고 한다. 문제는 이 모형이 다소 왜곡되어 있다는 점이다.


우리의 신체 일부가 어디에 위치해 있는지 알기 위해서 우리 뇌는 근육, 관절이나 피부로부터 정보를 받아들인다. 눈을 감고 몸을 움직일 때 우리는 자신의 몸을 직접 보거나 만지지 않아도 자신의 각 신체부위가 어디쯤에 위치해 있는지 짐작할 수 있다. 그러나 각 신체부위의 크기나 형태를 알려주는 신호는 없다. 대신 우리 뇌는 신체 부위에 관한 심적 모형을 매핑한다.


이 심상 모형을 시각화하기 위해서 연구자들은 참가자에게 자신의 손을 보드 아래 위치하게 한 다음 손의 특정 지점 10곳(e.g., 각 손가락의 첫번째 관절)을 보드 위에 표시하게 했다. 참가자의 응답은 놀랄 정도로 부정확했다.



참가자들은 자신의 엄지손가락 길이를 5%정도 과소추정했으며, 약지와 새끼손가락의 경우 35% 정도 과소추정했다. 반면 자기 손의 넓이는 67% 정도 과대추정했으며, 특히 중지에서 약지에 이르는 관절 사이에서의 과대추정이 심했다. 우리 심적 모형은 손이 짧고 넓다고 착각하는 것이다. 연구자들은 참가자에게 자신의 손을 90도 정도 꺾어 보거나 오른손 왼손을 모두 관찰한 경우에도 동일한 결과를 얻었다고 말했다.


이런 왜곡은 손의 각 부위가 감각에 얼마나 민감한지를 반영하는 것이다. 이런 왜곡된 심적 지도는 뇌의 somatosensory cortex(감 각 정보를 처리하는 부분)를 나타낸 Penfield's homunculus라는 지도와 유사하다. 감각 정보가 예민한 신체 부위의 homunculus에서 많은 부위를 차지하며, 우리 심적 지도상에서도 크게 표상된다. 감각이 다소 둔한 곳은 이 부위에서도 작은 부분을 차지한다.


엄지손가락에서 새끼손가락으로 내려감에 따라 감각의 예민함 정도도 떨어지게 되고 따라서 실제 크기를 과소추정하게 된다. 손등의 감각은 세로방향보다 가로방향이 더 민감하다. 따라서 우리 심적 지도는 손을 넓고 짧게 보는 것이다(반대가 되어야 하는게 아닌가? - 역자 주)


이 현상을 딱히 설명할 길은 없다. 참가자들은 대체적으로 자신의 손 모양과 크기를 잘 알고 있었다. 연구자가 여러 장의 손 사진을 보여주고 자신의 손과 잘 맞는 것을 고르게 할 때, 참가자들은 대체적으로 과제를 잘 수행했다. 그러나 자신의 손을 보드 위에 표시하는 과제에서는 여전히 손을 왜곡되게 지각하는 현상을 나타냈다.


이렇게 손에 대한 심상이 왜곡되어 있다면, 어떻게 이를 수정할 수 있을까? 연구자들은 두가지 그럴듯한 가설을 내놓았다. 하나는 시각적 단서를 통해 왜곡된 지도의 영향을 극복하는 경우다. 다른 하나는 인간이 잘못된 심상을 수정하는 방법을 터득하는 경우다. 이런 요인들을 제거하고 난다면 연구자들은 우리 실제 지각이 어떻게 왜곡되어 있는지 밝혀낼 수 있을 것이다.



Reference: PNAS http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1003483107




출처: neurotopia

번역: 인지심리학 매니아


우리는 게임이 유익하다는 소식을 가끔 접한다. 보통 게임은 폭력성, 중독성이 강하고 사회성에 큰 영향을 미친다는 우려가 있기는 하지만, 게임이 특정 능력을 향상시키기도 한다. 그 중에는 비디오 게임을 복강경 수술에 이용하는 경우처럼 유익한 경우도 있다. 누가 이런 게임을 할지 모르겠지만, 어쨌든 결과가 궁금해진다.


비디오 게임의 다른 이점도 있다. 비디오 게임을 수술 훈련에 이용하는 아이디어는 게임이 눈과 손의 협응능력을 향상시킨다는 사실을 전제로 하고 있다. 몇몇 연구는 게임이 반응 속도나 공간 능력을 향상시킨다는 결론을 얻기도 했다.




실험


이 논문의 저자들은 인지적 유연성(cognitive flexibility)에 관심이 있었다. 이 논문에서 인지적 유연성은 복잡한 시나리오 상에서 주의를 빠르게 전환시키고, 빠르게 반응하고, 여러가지 과제에 주의를 적절히 배치하는 능력을 말한다. 연구자들은 특히 FPS 게임이 초점을 맞췄다.


FPS는 first-person shooter의 약자이다. Doom, Halo, Moder Warfare 2같은 게임이 여기에 속한다. 유저들은 흔히 게임 속에서 주인공 역할을 맡으며, 이 주인공의 눈을 통해 주위 사물을 보게 된다.



  Doom


Halo 2



연구자들은 평소 게임을 많이 하는 사람 17명과 그렇지 않은 사람 17명을 대상으로 실험을 진행했다(IQ와 연령이 비슷한 사람들로 선정해서 연구 결과에 이런 요인이 혼입되지 않도록 했다). 특히 1인칭 게임을 즐기는 사람들에 초점을 맞추었다. 연구자들은 이들에게 실시한 테스트는 과제 전환과 반응 시간을 알아보는 테스트였다.


위 그림이 일련의 실험 절차이다. 화면에는 직사각형(왼쪽)과 정사각형(오른쪽)이 제시된다. 그 다음 목표자극이 나온다. 목표자극이 직사각형이라면 왼쪽버튼, 정사각형이라면 오른쪽 버튼을 누르면 된다. local cue의 경우 보기(크기가 작다)와 목표자극이 화면 위에 제시되고, global cue의 경우 보기(크기가 크다)와 목표자극이 화면 아래에 제시된다.



이 과제에서 인지적 유연성을 어떻게 측정할 수 있을까? 참가자는 두 종류의 cue중 하나만 제시받게 된다. 이 cue에 익숙해질 때 쯤 다른 cue가 제시된다. 그 다음 다시 cue가 바꾼다. 즉 자극들이 화면 위에서 나왔다가 아래에서 나왔다가 하기 때문에 참가자는 주의를 즉각적으로 스위칭해야 한다. cue가 바뀔 때 반응속도가 얼마나 느려지는지를 측정하는데, 이것이 인지적 유연성을 나타낸다.


y축은 반응시간이다. x축의 repeated는 동일한 cue가 반복되어 나타난 경우다(즉 자극들이 계속 같은 위치에 나왔던 경우). alternated는 다른 cue들이 섞여 나온 경우다(자극들이 위치를 계속 바꿔가며 제시된 경우). 반응시간은 짧을수록 빠르게 반응했음을 의미한다. 게이머들의 경우(VPGs)와 non-gamer(NVPSs)들은 repeated조건에서 별 차이가 없었다. 그러나 자극의 위치가 계속 바뀌는 alternated 조건에서는 게임을 많이한 사람이 그렇지 않은 사람보다 빠르게 반응했다.





결론


결국 게임을 많이 한 사람은 task-switching에 관련된 인지적 유연성이 뛰어나다. 물론 게이머들이 반응이 항상 정답이었던 것은 아니지만 말이다.


이 것이 의미하는 바가 무엇인가? 게이머들의 특정 능력이 뛰어날 수도 있다는 것이다. 어쩌면 일인칭 게임이 인지적 유연성을 향상시킬 수 있을지 모른다. 이 실험 결과는 노화와 관련해서도 중요한 의미를 가진다. 인지적 유연성이 노화가 진행되면서 퇴화된다면, 게임을 통해서 이를 방지할 수 있기 때문이다.

이 실험은 비교적 훌륭한 편이지만, 그럼에도 몇가지 의문점이 있다. 먼저, task-switching 능력이 뛰어난 사람들이 1인칭 게임을 하는 것인가, 아니면 1인칭 게임을 해서 task-switching 능력이 뛰어난가? 평소 게임을 하지 않던 사람들에게 몇달동안 게임을 하게 한 뒤 그 결과를 보면 재미있을 것이다. 몇몇 실험에서 얻은 결과에 의하면 이 경우 공간적 능력에 향상을 가져오기도 하지만 인지적 유연성의 증가는 관찰되지 않았다. 두번째로, 1인칭 게임 말고 다른 게임은 효과가 없을까? 게임에 1인칭이라는 요소가 꼭 필요할까?


아무튼 1인칭 시점 게임이 인지적 유연성을 발달시키거나, 노화로 인한 기능 감퇴를 막을 수 있다. 할머니에게 Halo 2를 가르쳐주는 것은 어떨까?



Reference

Colzato, L. (2010). DOOM'd to switch: superior cognitive flexibility in players of first person shooter games Frontiers in Psychology, 1 DOI: 10.3389/fpsyg.2010.00008

출처: ScienceDaily (June 1, 2010) 

번역: 인지심리학 매니아



인 간은 어떤 소리를 반복해서 들을 경우 아무리 복잡한 패턴이라도 빠르게, 효율적으로, 오랫동안 기억할 수 있다. 최근 CNRS, ENS Paris, Paris Descartes and Toulouse 3 대학에서 발표한 논문이 이 현상을 다루었다.  이런 형태의 학습은 우리 일상에서 소리를 구분하고 기억하는데 도움을 주게 된다. 예를 들어 이 현상은 우리와 가까운 사람의 목소리를 빠르게 인지하는 데 도움을 준다. 같은 메카니즘이 보청기를 사용하는 경우 소리를 재학습하는데에도 관여한다.





Neuron에 실린 이번 논문은 청각 기억 대한 이해의 폭을 넓히는 계기가 되었다.


"지금까지 음향적 기억에 관한 연구들은 단순한 소리나 언어를 이용했습니다." Laboratoire psychologie de la perception (CNRS/Université Paris Descartes/ENS Paris)의 CNRS 연구자인 Daniel Pressnitzer가 말했다. 세 명의 프랑스 연구자들은 이전에 경험한 적이 없는 복잡한 패턴의 소리를 사람들이 어떻게 학습하는지 연구하고자 결심했다.


청각 기억이 어떻게 형성되는지 알아보기 위해 연구자들은 참가자를 다양한 노이즈 샘플에 노출시켰다. 이 노이즈들은 무선적으로 발생하며 예측불가능하기 때문에 참가자들이 한번도 듣지 못한 소리임에 틀림없다. 또 이 소리들은 아무 의미가 없기 때문에 참가자에게 구분이 안되는 잡음처럼 들린다. 연구자는 참가자에게 이 노이즈 패턴이 여러 차레 반복될 거라는 사실을 말해주지 않았다.


이 간단한 실험 설계를 통해 연구자들은 우리 귀가 반복되는 노이즈를 찾아내는 데 뛰어나다는 사실을 발견했다. 참가자들은 여러 차례 반복된 노이즈 패턴을 거의 대부분 알아차렸다. 청각이 예민한 사람의 경우 두번 반복만으로 충분했다. 그렇지 않은 경우의 사람도 10번 내외로 반복청취하면 노이즈가 반복된다는 사실을 알아차렸다. 결국 인간은 소리의 반복을 굉장히 빠르고 효율적으로 학습하며, 이런 과정은 암묵적으로 일어난다. 또 이 잡음에 대한 기억은 몇주 동안 지속되었다. 실험 후 2주일 뒤가 지났음에도 참가자들은 노이즈 패턴을 정확히 구분했다.


이 과학자들은 빠르고, 정확하며 오랫동안 지속되는 청각 학습의 존재를 증명해냈다. 이들의 실험 설계는 매우 간단했지만 인간과 동물의 청각 기억을 모두 관찰하는 것을 가능하게 했다. 이 결과는 빠른 청각적 가소성(pasticity) -- 청각을 담당하는 뉴런이 청각 자극에 적응하는 능력을 말한다.-- 이 청각 학습에 효과적으로 사용됨을 말해준다.


 프로세스는 인간이 환경속에서 반복되는 소리를 기억하는 데 꼭 필요하다(가까운 사람의 목소리 등). 이 프로세스는 소리와 소리를 내는 대상을 연결시키는 능력에도 필수적이다. 이 메카니즘은 청력이 갑작스럽게 변하는 경우 재학습에도 관여한다. 이는 청력 손상 환자가 보청기를 사용하기 시작하는 경우를 보면 알 수 있다. 이 인공 보철물에 적응하기 위해선 시간이 걸리는데, 일정 기간이 지나면 소리가 들리지 않거나 다르게 들리는 경우에 적응할 수 있다. 연구자들은 보청기로 인한 소리의 수정이 재학습에 미치는 영향에 관한 보다 깊은 연구를 하고자 한다.




Trevor R. Agus, Simon J. Thorpe, Daniel Pressnitzer. Rapid Formation of Robust Auditory Memories: Insights from Noise. Neuron, 2010; 66 (4): 610 DOI: 10.1016/j.neuron.2010.04.014



출처: neurophilosophy

번역: 인지심리학 매니아

 

백일몽은 의식적 경험의 주를 이룬다. 마음은 스스로 심적 시간 여행(mental time travel)을 떠난다. 마음은 이따금 현재로부터 벗어나서 예전 기억을 떠올리거나 아직 일어나지 않은 일들을 생각한다. 우리는 미래를 상상하는 일이 기억에 의존한다는 사실을 알고 있다. 기억상실증 환자는 새로운 일들을 상상하지 못한다. 새로운 일을 상상하려면 과거 경험의 단편을 새롭게 조합해서 새로운 시나리오를 만들어야 하기 때문이다. 이는 인류 진화 과정에서 중요한 역할을 했다. 인간이 최적의 결과를 만들어내기 위해 결과를 예측하는 것이 가능해졌기 때문이다.


공간과 시간은 마음속에서 긴밀하게 연결되어 있고, 이는 우리가 흔히 쓰는 은유에서도 살펴볼 수 있다. 우리는 자주 과거를 뒤라고 생각하고 미래를 앞이라고 생각한다. 마음과 신체 또한 긴밀하게 연결되어 있다. 사람들은 흔히 과거의 일들을 생각할 때 몸을 뒤쪽으로 움직인다. 한 새로운 연구는 그 반대도 가능하다고 설명한다. 행동이 마음속 시간에 영향을 미칠 수 있다는 뜻이다. 몸을 뒤쪽으로 움직이면 잃어버렸던 오래전 기억이 떠오르기도 하고, 몸을 앞으로 움직이면 미래의 일들을 생각하기도 한다는 것이다.




Aberdeen대학의 Social Cognition Lab 심리학자인 Lynden Miles과 그의 동료들은 실험을 진행했다. 이들은 26명의 학부생 참가자들에게 움직이는 화면으로부터 목표자극을 찾는 과제를 부여했다. 참가자들은 대형 스크린 앞에 앉게 되는데, 이 검은 스크린에는 수천개의 하얀 점들이 무선적으로 뿌려져 있다. 한 집단의 참가자들에게는 점들이 스크린 중앙쪽으로 이동하는 화면을 보여줬고(참가자들은 자신이 뒤로 움직이고 있다고 생각할 것이다), 다른 집단의 참가자들에게는 점이 반대방향으로 움직이게 했다(참가자들은 자신이 앞으로 이동하고 있다고 생각할 것이다).


참가자들은 이 점들 속에서 특정 자극이 출현하는 것을 찾아내야 한다. 만약 목표 자극을 찾으면 마우스 버튼을 최대한 빨리 눌러야 한다. 이 목표자극은 6분 동안 6번만 출현한다. 이런 과제는 사람들을 지루하게 만들기 때문에, 참가자들이 잡생각을 하기 쉬울 것이다.


그 다음 참가자들에게 화면을 보는 동안 잡생각을 얼마나 했는지 물어봤다. 특히 과거나 미래와 관련된 백일몽에 초점을 맞추라고 지시했다. 참가자는 수평선 위에 자신이 한 생각이 시간적으로 얼마나 떨어져 있었는지를 표시해야 한다. 예를 들어 참가자가 과거 먼 일에 관한 생각을 했다면 수평선 상에 제일 왼쪽에 표시를 하면 된다.


놀랍게도, 움직이는 점으로 유도한 운동 착각의 방향이 참가자의 심적 시간 여행의 시간과 관련있었다. 자신이 뒤로 움직인다고 느낀 참가자는 과거와 관련된 일들을 많이 떠올렸고, 앞으로 움직인다고 느낀 참가자는 미래와 관련된 일들을 떠올렸다. 화면으로 만들어낸 가상적 운동감이 이 정도 효과를 보인다면, 실제 앞뒤로 움직이는 행동은 훨씬 강한 효과를 보일 것이다.




지난 달 독일 연구자들은 신체 움직임이 회상하는 기억의 감정적 내용에 영향을 미친다고 보고 했다. Miles와 그의 동료들은 이전에 심적 시간 여행이 공간 상의 신체 움직임과 연관되어 있다고 증명한 적이 있다. 1월에 발표된 논문에서 이들은 과거에 관한 생각이 뒤로 움직이는 행동과 관련있으며, 미래에 관한 생각이 앞으로 움직이는 생각과 관련있음을 보여줬다. 이번 새로운 연구는 그 역방향으로도 효과가 미칠 수 있음을 보여준다. 앞뒤로 움직이는 '행위'가 사람의 '시간적' 초점에 영향을 미치는 것이다. 이는 심적 시간 여행의 능력이 공간상의 물리적 표상에 기반하고 있으며, 이 관계가 양방향적이라는 것을 보여준다.


인간이 추상적인 시간개념과 구체적인 공간 표상을 통합하는 과정은 문화의 영향을 받을 수도 있다. 시간을 공간에 표상할 때 우리는 보통 일어나지 않은 일을 앞에 두고 과거 일을 뒤에 두는 경향이 있다. 이런 생각들은 'looking forward'라는 표현에서도 찾아볼 수 있다. 그러나 모두가 그런 것은 아니다. 안데스의 Aymara 집단이나 남아메리카의 Altiplano 지역에서는 이런 시간-공간 연결방식이 정반대이다. Aymara 사람들은 과거가 앞에 있으며 미래가 뒤에 있다고 생각한다. 따라서 앞뒤로 움직이는 행동이 심적 시간 여행에 미치는 영향도 정반대일 것이다.


Miles, L. K., et al (2010). The Meandering Mind: Vection and Mental Time Travel. PLoS One 5 (5): e10825. doi:10.1371/ journal.pone.0010825. [Full text]

Schacter, D. L, et al (2007). Remembering the past to imagine the future: the prospective brain. Nat. Rev. Neurosci. 8: 657-661. [PDF]

출처: Reading and Word Recognition research
번역: 인지심리학 매니아




뇌에는 특정 시각 영역을 담당하는 부위가 있다. 예를 들어 fusiform face area(FFA, 사진 왼쪽)는 얼굴을, left fusiform에 위치한 visual word form area(VWFA, 사진 오른쪽)는 단어에 반응한다.

이 렇게 특정화 되어있는 영역들이 어떻게 발달했을까? 이 부위의 발달은 경험과 관련이 있을까? 뇌의 특정 부위가 특히 선호하는(반응하는) 시각 자극이 있을까? (예를 들어 VWFA는 글자처럼 다른 자극보다 선명한 경계를 가지고 대비가 높은 자극에 유독 강하게 반응할까?) 이 특정 부위들은 선호하는 자극에 반응하며 훈련될까, 아니면 흥미없는 자극에 반응하지 않으며 훈련될까? Cantlon과 동료들은 이 질문에 대답하기 위해 연구를 진행했다.

이들은 아직 글을 못 읽는 다섯살 짜리 아이들을 대상으로 fMRI를 동원한 실험을 했다. 참가자들은 얼굴, 글자, 숫자, 신발을 보거나 이를 섞은 그림을 보게 된다. 사진 주변에 녹색 경계선이 나타나면 버튼을 누르는 것이 이들의 과제다. 실험 결과 두가지 재미있는 현상을 발견했다.


첫번째는 visual word form area와 관련되어 있다. 성인과 어린이 모두 이 영역이 물체보다 글자에 더 강하게 반응했다. 그러나 성인의 경우 이 영역이 숫자보다 글자에 더 강한 반응을 보이는 반면, 어린이의 경우 글자와 숫자 모두 동일하게 강한 반응을 보였다는 점이다.*

이 결과는 visual word form area가 저차원 시각자극과 경험이라는 두가지 요인에 의해 영향을 받음을 보여준다. 실험에 참가한 어린이들은 글을 읽지 못하는데도 불구하고 VWFA가 글자, 숫자에 반응을 보였다. 결국 인간의 뇌에는 상징적이고, 대비가 강한 시각적 자극에 선천적으로 반응하는 부위가 있을지 모른다. 그러나 글자에 지속적으로 훈련이 된 성인은 글자와 숫자에 대한 반응이 달랐다.

연구자들은 이 부위의 활성화 수준과 행동의 관계를 연구했다. 연구자는 어린이에게 face matching task와 letter naming task를 실시했다. 우리 기대와는 반대로, FFA는 face matching 능력과 상관이 없었고 visual word form area는 letter naming skill과 상관이 없었다.


그 대신 해당 부위의 활성화는 선호하지 않는 자극과 부적 상관이 있었다. Face matching 과제는 신발에 반응하는 FFA의 활성화 수준과 반대로 상관이 있었다. letter naming 과제는 VWFA와 반대로 상관이 있었다. 이는 얼굴이나 글자 인식능력의 발달이 해당 부위의 활성화를 증가시키는 것이 아니라, 해당 부위가 관련없는 자극을 차단하는 방식으로 발달함을 의미한다.**


*Methodological note: ROI selection, 10 strongest voxels within a sphere 10mm radius around peaks of All>scrambled.

**Note that not all nonpreferred stimuli show this inverse correlation. In the face area, there was no correlation between face skill and symbols, and in the VWFA, there is no correlation between letter naming skill and shoe activation. Perhaps these nonpreferred stimuli too far from the preferred stimulus, so no pruning is needed?



Cantlon JF, Pinel P, Dehaene S, & Pelphrey KA (2010). Cortical Representations of Symbols, Objects, and Faces Are Pruned Back during Early Childhood. Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991) PMID: 20457691

출처: The daily monthly

 

Hollow face mask illusion은 3차원 착시현상의 하나로서, 동영상 뿐만 아니라 현실세계에서도 볼 수 있는 현상이다. 아래 동영상을 보자.

 

 

이 영상은 컴퓨터로 만들어낸 영상이다(from the Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen). 이번엔 Thomas Papathomas가 2008년에 실제로 제작한 마스크를 보자. 이 착시현상은 컴퓨터에서 조금 떨어져 앉아 있을 때 더 잘 일어난다는 사실을 알아두자.

 

 

 

나 는 Papathomas를 직접 만났고 이 마스크를 이번 주에 열렸던 VSS에서 직접 봤다. 이 착시현상을 실제로 접해보니 인상적이었다. 실제 상황에서는 가까이 가서 확인하기 전까지 이것이 착시현상임을 인지하기 어렵다. 왜 그럴까?

 

연 구자는 왜 hollow face illusion이 일어나는지, 또 이와 유사한 현상들이 왜 일어나는지 이론적 설명을 했다. 우리가 삼차원 물체를 관찰할 때, 우리 눈은 대상으로부터 2차원적 정보를 받아들여서 retina에 투사한다. 이 정보는 여러 가지 가능한 대상과 매칭된다. 예를 들어 우리가 본 물체는 얼굴이 찍힌 2차원 사진일 수도 있다. 또는 삼차원의 얼굴일수도 있다. 아주 드문 경우지만, 우리가 본 얼굴이 마스크의 (움푹 들어간)뒷면일 수도 있다. 우리 인간은 거의 대부분 얼굴이 삼차원이라고 가정한다. 그런데 우리가 이동하거나 마스크가 움직이는 경우, 이상한 현상이 일어난다. 아래 그림이 그 이유를 설명한다.

 

 

맨 위에 있는 Hollow Mask(마스크의 뒷면)가 우리가 보는 대상이다. 그러나 우리 지각체계는 마스크가 보통 얼굴처럼 앞으로 튀어나와 있을 것이라고 가정한다. 우리가 Position 1에서 물체를 볼 때, 우리는 perceive Face 1을 보게 된다. Eye position 1에서 점선으로 뻗어나가는 선이 마스크에 이어지는 것을 주목해보자. 우리 지각시스템이 가정한(perceived face) 얼굴과 오목한 마스크 뒷면의 포지션이 정확히 맞아떨어지는 것을 볼 수 있다. 사실 우리 지각체계는 위 마스크를 두 가지 방식으로 지각할 수 있다. 뾰족한 코를 보거나, 아니면 평평한 코를 보거나… 우리가 앞으로 볼록하게 튀어나온 코를 보는 이유는 우리가 그 동안 보고 자란 사람 얼굴에 대한 가정 때문이다.

 

Position 2로 이동해보자. 마스크는 움직이지 않았지만 우리가 마스크의 뒷면을 평평하다고 가정하기 때문에 지각된 얼굴이 움직인 것처럼 보인다. 당신이 방을 이동해 다닐 때마다 이 얼굴이 당신을 따라오는 것처럼 느낄 것이다. 또는 위 동영상의 경우처럼 우리가 가만히 있는 동안 마스크가 살짝 움직이는 경우에도 같은 현상이 일어난다.

 

연구자는 코에다가 링을 걸어봄으로써 이 현상이 얼마나 이상한지 보여준다. 코에 건 링은 우리가 가정한 얼굴과 같은 방향을 향하고 있지 않다. 다른 얼굴 부분이 앞으로 튀어나온 데 반해 링은 혼자 안으로 들어간 것처럼 보이는 것이다.

 

왜 이 착시현상은 약간 거리를 두고 볼 때, 그리고 혼자 볼 때 잘 일어날까? 왜냐하면 우리는 삼차원 정보를 다른 소스로부터 받아들이기 때문이다. 가까운 거리에서 우리는 물체와의 거리를 두 눈 간 각도로 알아낸다. 우리는 코가 볼보다 안쪽으로 들어간 것을 볼 수 있고, 따라서 착시현상도 일어나지 않는다. 바로 이런 이유 때문에 우리가 한쪽 눈으로만 마스크를 관찰하면 착시현상이 계속해서 일어나는 것이다. 이런 현상을 인지하려면 어느 정도 거리를 두어야 하는가? 우리는 전에 Cognitive Daily에 서 이 문제를 다룬 적이 있으며, 정답은 ‘그때 그때 다르다’이다. 일반적인 물체는 가까운 거리에 있어도 착시현상을 알아차리기 힘들다. 그 이유는 착시현상이 우리 눈에 들어오는 깊이 정보를 무시하기 때문이다(반면 동영상에서 봤던 누워있는 마스크는 착시현상임을 알아보기가 훨씬 쉬웠다 – 역자 주).

 

Papathomas, T. (2007). Art pieces that ‘move’ in our minds — an explanation of illusory motion based on depth reversal Spatial Vision, 21 (1), 79-95 DOI: 10.1163/156856807782753958

출처: The daily monthly

번역: 인지심리학 매니아

 

아래 비디오를 유심히 관찰해 보자(이미지를 클릭하면 된다. QuickTime 필요)



둘 중 어느 타원이 더 빨리 회전하는가?

 

한눈에 보기에는 오른쪽 타원이 빨리 도는 것 같다. 그러나 당신이 동영상을 반복 재생해서 회전 수를 직접 세어 본다면 두 타원이 사실 똑같은 스피드로 회전한다는 사실을 알 수 있을 것이다.

 

그 렇다면 왜 그럴까? Gideon Caplovitz, Po-Jang Hsieh, and Peter Tse는 이 문제를 연구해서 2005년에 논문을 발표했었다.. 이들은 참가자들에게 위에서 봤던 동영상과 같은 영상을 보여주었다. 동영상 속에 등장하는 두 타원 중 하나는 항상 동일한 속도로 회전한다(1초당 126도씩). 각 동영상에서  나머지 타원의 폭과 회전속도는 다양하게 변화한다. 참가자들은 이 타원이 일정한 속도로 회전하는 타원에 비교해서 얼마나 빠른지를 판단하게 된다. 그 결과는 다음과 같다.

 

이 해를 돕기 위해 위 그림들에 대해 설명하기로 한다. 밑에 있는 네 개의 타원은 실험에서 사용되었던 자극들이다. 화면에 제시되는 두 타원 중 하나는 녹색 사각형으로 표시된 타원(a)과 같은 타원으로 제시된다. 나머지 타원은 a일 수도 있고, 나머지(b,c,d)일 수도 있다. Angular velocity란 두 번째 타원의 회전속도를 말한다. 첫 번째 타원은 항상 초당 126도씩 회전한다. 위 그래프는 두 번째 타원이 첫 번째 타원보다 빨리 지각되는 빈도수를 측정한 것이다. 그래프에 나타난 선들의 색은 아래 제시된 타원들을 의미한다. 그래프에서처럼 녹색 타원이 초당 126도로 회전하는 경우 참가자들은 이 원이 비교대상인 타원보다 50%정도 빠르다고 보고했다(물론 참가자들에게 두 타원이 동일한 속도로 회전한다는 사실을 말하지 않았다. 그들은 단지 더 빠른지 느린지 만을 판단해야 한다). 타원 b의 경우 이 역치는 보다 낮은 속도에서 발생했다. 초당 105도로 회전하더라도 비교대상인 타원 a(초당 126도)보다 훨씬 빠르다고 보고한 것이다. 타원이 얇을수록 훨씬 빠르다고 보고했다. 

 

그럼 이런 착시현상이 어떤 도형에서나 관찰되는 현상일까? 연구자들은 사각형을 대상으로 실험해 봤으나 이 착시현상을 발견하지 못했다. 참가자들은 사각형의 폭이 좁든 넓든 두 도형의 속도가 동일하다고 판단했다.

 

그러나 연구자들이 사각형의 모서리를 둥글게 다듬어서 보여주자 착시현상이 다시 발생하기 시작했다.

 

연구팀은 또 아래그림처럼 타원 끝에 점을 찍어서 보여주기도 했다.

 

그 결과 착시현상은 다소 감소했지만 폭이 얇은 타원은 여전히 빠르게 회전한다고 인식되었다. 따라서 타원의 회전 시 눈으로 추적하기 쉬운 참조점(e,g. 점)이 있다고 하더라도 참가자들은 여전히 얇은 타원이 빠르게 돈다고 인식하는 것이다.

 

따라서 우리 인간은  모서리나 점만을 근거로 어떤 물체의 회전속도를 인식하지 않는다. 연구자들은 인간이 다양한 정보를 통해 물체의 회전속도를 인식할 것이라고 설명했다.

 

Caplovitz, G., Hsieh, P., & Tse, P. (2006). Mechanisms underlying the perceived angular velocity of a rigidly rotating object Vision Research, 46 (18), 2877-2893 DOI: 10.1016/j.visres.2006.02.026

 

출처: musiccognition.blogspot.com

번역: 인지심리학 매니아

 

이번 주 PNAS edition에서는 Marcel Zentner and Tuomas Eerola가 유아들을 대상으로 한 실험을 다뤘다. 이 연구는 24개월~5세 정도의 유아들 120명을 대상으로 삼았다. 유아들은 음악이나 박자를 듣게 된다(예, 일정한 간격의 드럼박자). 통제 조건의 자극은 사람의 말소리였다.

연구자들은 유아들이 음악보다 박자를, 말소리보다 일정한 박자를 좋아한다는 사실을 발견했다. 이 사실은 음악이나 다른 일정한 소리에 반응하는 rhythmic movement가 있음을 암시한다. 이 연구는 또 유아들이 박자감 있는 음악을 처음부터 좋아한다는 사실을 밝혀냈는데, 이는 이런 경향이 언어습득보다 우선함을 보여준다.

 


Zentner, M., & Eerola, T. (2010). Rhythmic engagement with music in infancy Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1000121107

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Posted by Princess Ojiaku at 9:14 AM

번역: 인지심리학 매니아

 

우 리는 좋아하는 음악을 들을 때 여러 종류의 감정을 느낀다. 특히, 음악을 듣는 도중 소름이 돋는 경험을 하기도 한다. 이 ‘소름 돋는’ 경험은 대체 무엇일까? 어떤 이유 때문에 우리는 음악 감상을 좋아하는 것일까? 일단의 연구자들은 음악 감상 도중 경험하는 좋은 느낌이 신체의 감정적 반응과 관련 있을 것이라는 가설을 검증해 봤다.




이 가설을 검증하기 위해서, 연구자들은 26명의 참가자들에게 신체 반응을 측정하는 장비들을 착용하게 했다. 이 장비들은 사람들이 다양한 음악을 듣는 동안 어떤 반응을 일으키는지 측정하게 된다. 이 장비들을 아래 그림과 같다.



로 봇의 손처럼 생긴 장비와 몸통에 착용하는 장비는 청취자의 심장 박동수와 호흡수, 체온, galvanic skin response(GSR), bllod volume pulse(BVP) amplitude를 측정한다. 청취자들은 자신이 평소 좋아하는 곡을 듣게 되므로 정서적 고양이 되기 쉬울 것이다. 연구자들은 통제조건으로 청취자들에게 중립적이거나 지루한 음악(사전에 참가자들이 평정을 했다)을 들려주고 신체반응을 측정했다.

실험자들이 방음이 되는 방에서 음악을 듣는 동안 장비들이 신체 반응을 측정하게 된다. 참가자들은 음악이 재생되는 동안 손에 부착한 장비에 있는 버튼을 눌러서(정확히 무슨 뜻인지 모르겠음- 역자주) 자신의 감정 상태를 체크하게 된다. 척도는 1-3(1=중립 2=low pleasure 3=high pleasure)까지 이며 4는 “chills"(최고조 상태)를 나타낸다.


결과는 흥미로웠다. 위에서 언급한 신체적 반응들은 청취자가 지루한 상태일 때와 즐거운 상태일 때 완전히 달랐다. 좋아하는 음악의 경우 청취자의 신체 반응이 전반적으로 높은 상태인 반면 지루한 음악은 그렇지 않았다. 재미없는 음악을 들을 때 내 심장이 뛰지 않는 점을 감안할 때 이해가 가는 대목이다.

 

또 참가자들이 가장 즐거운 상태라고 보고한 시점에서 chill을 많이 보고했다. 80%의 chill은 최고로 즐거운 상태일 때 보고되었다.


가장 흥미로운 점은 chill이 발생한 시점과 정서적 신체 반응이 일어난 시점이 일치한다는 점이다. 아래 그래프를 보자.



각 박스는 5개의 신체 측정치를 나타낸다. chill을 경험할 때 모든 신체 반응이 정점에 이른다. 오직 skin surface temperature과 BVP amplitude만이 예외였다. 하지만 이 반응들은 chill을 경험할 때 가장 ‘낮은’반응을 일으켰다는 점에서 흥미롭다.


연구자들은 이 연구를 통해 음악을 들을 때 주관적인 정서 상태와 객관적 신체 상태간 높은 상관이 있다고 생각한다. 우리가 음악 청취 시 강한 정서적 즐거움을 경험할 때는 신체 반응 또한 수반한다는 이야기다. 물론 이런 사실은 상식에 가깝지만, 이 결과는 과학자들에게 “왜 음악이 신체/정서적 반응을 일으키지”라는 물음을 던져준다.


일 반적으로 정서적 반응은 기능적 필요성이 있기 때문에 존재한다. 음식을 섭취하는 즐거움은 인간의 활동을 유지해주며 친구와의 유대는 우리를 기쁘게 만들고 사람 간을 연결하는 역할을 한다. 감정은 우리 생존에 필요한 행위들을 지속적으로 유지하게 만드는 역할을 한다. 하지만 음악은 인간의 생존에 직접적인 관련이 없으면서도 우리를 즐겁게 하는 유일한 예외이다.


P.S. Another fun thing to do with the paper is to check out what music the initial pool of subjects picked for the study as their favorites (this link opens a doc file with the full list). As with any wide pool of people, the results range widely!

Salimpoor VN, Benovoy M, Longo G, Cooperstock JR, & Zatorre RJ (2009). The rewarding aspects of music listening are related to degree of emotional arousal. PloS one, 4 (10) PMID: 19834599

 

출처: BPS Research Digest

번역: 인지심리학 매니아

 

언 젠가 영화관에서 시간이 너무 늦게 간다고 생각한 적이 없는가? 나는 그런 경험이 있다. 시계를 힐끔 쳐다보면서 만약 내가 영화를 즐기고 있다면 시간이 무척 빠르게 지나갈 것이라고 생각한 적이 있다. 나의 이런 경험이 Aaron Sackett의 연구들과 일치한다. 길거리 심리학은 “무언가 즐기고 있을 땐 시간이 빨리 간다”라는 격언을 강하게 믿고 있으며 이 격언은 어디에서나 통한다. 우리는 예상한 것보다 시간이 빨리 지나가면 우리가 지금 하고 있는 일을 즐기고 있다고 생각한다. 시간이 더디게 지나가면 반대로 생각할 것이다.


 

연구자들은 12명의 참가자들에게 글을 읽고 반복되는 특정 알파벳 근처에 있는 단어에 전부 밑줄을 치는 과제를 부여했다. 연구자들은 이 실험이 10분 동안 진행될 거라고 알려줬지만, 현실에서는 5분 또는 20분으로 시간을 조작해서 시간이 빠르거나 느리게 지나갔다는 ‘착각’을 만들어냈다. 시간이 빨리 지나갔다고 느낀 참가자들은 느리게 지나갔다고 느낀 집단보다 과제가 더 재미있었다고 평가했다.


 

이어진 실험에서는 시간이 빨리 지나갔다는 느낌이 짜증나는 잡음에 더 잘 견디거나, 좋아하는 음악을 평소보다 더 좋다고 느끼게 하는 효과를 가져왔다. 후자의 결과는 좋아하는 과제가 생각보다 빨리 끝났다고 생각한다면 오히려 짜증이 날 수도 있을 거라는 우리의 직관과 다르다.


 

만 약 사람들이 “좋아하는 일을 할 땐 시간이 빨리 간다”라는 격언을 일에 대한 만족의 척도로 여긴다면, 이 격언을 조작했을 때 위 실험 결과에도 영향을 미쳐야 한다. 연구자들은 참가자들이 과학잡지를 읽을 때, 주관적 시간흐름의 속도를 올리더라도 과제에 대한 만족도가 더 이상 올라가지 않음을 발견했다.


 

또 시간 흐름의 원인을 다른 곳에서 찾을 수 있을 때도 마찬가지였다. 참가자들에게 귀마개를 주었을 경우(참가자들의 주관적 시간흐름을 빠르게 만든다) 시간 흐름을 빠르게 조작해도 과제를 즐겁다고 느끼지 않았다. 이는 참가자들의 자신의 시간 지각이 귀마개 때문이라고 귀인했기 때문이다.


 

실 험 결과들을 종합해 볼 때, 즐거운 경험에 대해 몇 가지 중요한 요소가 있음을 알 수 있다. Aaron Sackeet에게 이 원리들을 어떻게 실생활에 적용할 수 있을지를 묻자 그는 먼저 사람들에게 정확한 시간 단서를 주지 말아야 한다고 말했다. 그 다음 그들의 주관적 시간 지각을 바꿔야 한다. 주관적 시간 지각을 바꾸는 방법은 여러 가지가 있다. 예를 들어서 신체적 각성은 시간 흐름을 빠르게 만들기 때문에 과제 시작 전에 커피 한잔을 하면 이런 효과를 거둘 수 있다(시계가 방안에 없다는 전제 하에). 심지어 문맥과 맞지 않은 음악(영국 레스토랑에서 울려 퍼지는 중국 음악) 또한 시간을 빠르게 만들 수 있다. 마지막으로 사람들에게 시간이 빨리 지나갔음을 알려야 한다. 사람들은 그 이야기를 등을 때 시간이 쏜살같이 지나갔다고 생각할 것이며 자신이 하고 있던 일이 무척 재미있었다고 추론할 것이다.

출처: Research Digest blog

번역: 인지심리학 Mania

 

Earworm 은 우리 머리 속에 계속 해서 맴도는 음악을 말한다. 이 현상에 관한 연구는 거의 찾아보기 힘들지만, Oliver Sacks같은 과학 작가들은 예외적으로 이 문제에 관심을 가져왔다. 신시네티 대학의 James Kellaris 교수가 이 분야의 유일한 전문가이지만 관련 연구가 발표된 적은 없었다 그러나 온라인을 통하여 이 문제에 지속적인 관심을 가지고 있다. 그 외에도 San Francisco's Exploratorium에서 Online earworm exhibition이 열린 적도 있었다.


 

최 근 영국의 심리학자인 Philip Beaman과 Tim Williams가 이 현상에 관한 실제적 데이터를 얻고자 결심했다. 이들은 기차 여행자, 학생, public garden 방문자 등 100명을 대상으로 earworm에 관한 경험을 조사했다. 그 외에 12명의 참가자에게 4주 동안 이 현상의 경험에 대해 기록을 해 나가게 했다.


연구진은 earworm 현상이 우리의 상식과 달리 뮤지션에게만 흔히 일어나는 일이 아니라는 결론을 얻었다(뮤지션을 대상으로 하는 연구가 이를 검증해야겠지만). Instead, they found that it is people who judge music to be of more importance who are more likely to get a song stuck in their head.


기 존 의견은 earworm의 부정적 효과에 초점을 맞춰왔고 이런 현상을 강박적인 장애와 유사한 intrisive thought와 곧잘 비교해왔다. 그러나 이번 연구는 earworm 현상을 경험한 사람의 소수만이(개인 기록 연구에서 총 33%) 이런 경우에 해당했다. 극소수의 경우만이 하루종일 반복되는 earworm을 경험했고 거의 대부분은 다음날 사라졌다. 그러나 이 현상을 의도적으로 억제할 경우 intrusive thought와 유사한 결과를 보였다. 참가자들이 다른 곡을 떠올려서 이 현상에서 벗어나려고 시도할 경우 earworm현상이 훨씬 심해진다는 것이다.


연구자들은 또 earworm 현상의 지속 시간에도 관심을 가졌다. diary study에서는 대략 27분, 설문조사의 경우 수 시간 정도가 지속되었다. 마지막으로 특정 곡이 다른 곡에 비해서 earworm 현상을 쉽게 일으키는지를 알아봤다. 연구자들은 이 가설을 지지하는 증거를 찾지 못했다. 참가자들이 각각 다른 곡들을 보고했고, 동일한 곡에서 earworm 현상을 동일하게 겪지 않았기 때문이다. 다만, 이 현상은 곡에 대한 노출 횟수와 함께 곡의 단순성, 반복성과 관련이 있는 것으로 드러났다.


_________________________________
Beaman CP, & Williams TI (2009). Earworms ('stuck song syndrome'): Towards a natural history of intrusive thoughts. British journal of psychology (London, England : 1953) PMID: 19948084

출처: Cognitive daily
번역: 이석용

Posted on: November 19, 2009 3:43 PM, by Dave Munger


인간의 시각 시스템은 어떻게 얼굴을 찾아낼까? 몇몇 얼굴인식 소프트웨어는 얼굴 탐색 과정에서 색상을 중요한 단서로 사용한다. 예를 들어 애플의 IPhoto는 아래 제시된 컬러 사진에서 두 사람의 얼굴을 금방 찾아낸다.



하지만 IPhoto는 아래 사진 같은 경우 사람 얼굴을 인식할 수 없다.


위 와 같은 흑백사진의 경우 컴퓨터는 얼굴을 찾아내지 못한다. 사람도 컴퓨터처럼 얼굴인식 과정에서 색상을 고려할까? 사람은 색상을 구분하는 데 탁월한 능력을 가지고 있다. 게다가 얼굴은 피부톤에 따라 약간씩 차이가 날 뿐 파랑이나 녹색처럼 다양한 색상을 띄지는 않는다. 그렇다면 사람은 이런 스킨톤을 얼굴 탐지에 사용할까?


Markus Bindemann과 Mike Burton은 얼굴들을 무선적인 위치에 배열한 사진들을 만들어냈다.


사 진들은 풀 컬러이거나 흑백, 컬러 배경에 흑백 얼굴, 흑백 배경에 컬러 얼굴 등 총 4가지 경우로 나뉘어진다. 얼굴은 그 크기나 위치 또한 각각 달랐다. 전체 사진 수의 1/3은 얼굴이 포함되지 않은 사진이었다. 24명의 피험자에게 이 사진을 빠르게 제시한 후, 이미지에서 얼굴을 보았는지를 물어봤다. 얼굴의 색상이 정말 중요한 요소였을까? 결과는 다음과 같다.



칼라 얼굴의 경우 흑백 얼굴보다 RT가 빨랐다. 칼라 배경에 흑백 얼굴이었던 조건 또한 탐지 속도가 느렸다. 또 칼라 얼굴보다 흑백 얼굴의 경우 에러율이 높았다.



두 번째 실험에서 연구자들은 절반이 칼라, 절반이 흑백인 얼굴이나 정상적인 색상을 가진 얼굴을 제시했다. 이번에도 역시 full-color 얼굴의 탐지속도가 빨랐다. 연구자들은 우리의 시각 시스템이 타원형의 모양 + 피부색을 고려하는 것이 분명하다고 말한다. 마치 컴퓨터처럼.



Bindemann, M., & Burton, A.M. (2009). The Role of Color in Human Face Perception Cognitive Science, 33, 1144-1156 : 10.1111/j.1551-6709.2009.01035.x

출처: Cognitive daily

번역: 인지심리학 매니아

 

Posted on: October 29, 2009 3:53 PM, by Dave Munger

Take a look at this face:

이 그림은 화난 얼굴일까 공포에 질린 얼굴일까? 아마 확답을 하기 어려울 것이다. 성인의 절반은 위 그림이 화난 얼굴이라고 한 반면 나머지 절반은 공포에 질린 얼굴이라고 답했다. 하지만 아이들의 경우 이야기가 달라진다. 연구자들은 아이들이 어른처럼 표정을 통해 감정을 포착하는 데 능하지 못하다는 사실을 알아냈다. 어린 아이들은 이 그림을 화난 얼굴이라기 보다 공포에 질린 얼굴이라고 말했다. 하지만 대부분의 연구자들은 아이들이 5세 정도가 되면 어른 수준만큼 표정을 잘 읽어낸다고 한다.

 

하지만 Neuroscientist들은 주요 감정을 다루는 뇌 부분이 청소년기를 걸쳐 계속적으로 발달한다고 주장해왔다. 만약 우리 뇌가 계속 변화하는 것이라면, 우리는 아이나 청소년들이 감정을 지각하는 방식에 개입해야하지 않을까?

 

Laura Thomas 연구팀은 아이들의 감정 지각에 대한 기존 연구들에 오점이 있다고 생각했다. 기존 연구들은 위 사진처럼 모호한 감정 대신 감정이 분명하게 드러나는 다소 쉬운 과제를 사용해왔다. 이 연구에서 다룬 것들이 정말 유아와 청소년들의 미묘한 감정 지각 발달일까?

 

연구팀은 102명의 어린이, 청소년, 성인에게 각기 다른 표정을 하고 있는 10장의 사진을 보여줬다. 이 사진들은 사전에 화, 공포, 중립적 감정을 나타내는지 평정을 한 사진들이다. 감정이 분명히 드러나는 사진 대신 이들은 morphing software를 이용하여 피험자에게 여러 단계에 걸쳐 있는 감정들을 보여줬다. 그 예는 아래 그림과 같다.

맨 윗줄에  그림 1은 22.22% 화난 사진이고 그림 6은 77.77% 화난 사진이다. 가장 아래줄 그림 4는 44.44% 공포에 55.55% 화난 얼굴이다. 각 줄에 있는 사진들을 피험자들에게 무선적인 순서로 보여주고 감정을 평가하게 했다(예: 중립-화남). 각각 10개의 다른 표정을 한 사진이었다는 사실을 기억해야 한다. 각 사진들을 3초 동안 본 다음, 피험자들은 사진의 감정을(예: 중립 또는 화남)가능한 빨리 말해야 한다. 아래는 '중립-화남'의 결과이다.

 

성인은 유아나 청소년보다 화남-중립 표정을 잘 포착했다. 그림 1과 2에서 성인들이 어떻게 평가를 했는지 다른 그룹과 비교자보자. 이 사진들은 22.22%, 33.33% 화난 상태이고 성인들은 대부분 이 사진이 화난 얼굴이 아님을 알았다. 그림 5의 경우와(66.66%) 6의 경우(77.77%) 화난 사진이라고 말하는 성인이 늘어나기 시작했다. 통계적으로 어른과 청소년의 차이는 유의미했다. 청소년과 어린이들의 차이는 유의미한 차이가 없었다.

 

유사한 패턴이 중립-공포, 공포-화남 조건에서 발견되었다. 연구자들은 이 패턴이야말로 부모와 십대간 의사소통이 힘든 이유라고 말한다. 십대들은 부모들처럼 표정을 잘 읽지 못한다. 갑자기 한가지 의문이 생긴다. 이런 현상은 피험자들이 '성인'의 사진을 봤기 때문이 아닐까? 이 실험에서 피험자 전부가 동일한 성인의 얼굴에 봤기 때문에 만약 유아나 십대의 얼굴을 대상으로 했다면 또 다른 결과가 나왔을지 모른다.

 

Thomas, L., De Bellis, M., Graham, R., & LaBar, K. (2007). Development of emotional facial recognition in late childhood and adolescence Developmental Science, 10 (5), 547-558 DOI: 10.1111/j.1467-7687.2007.00614.x

출처: Cognitive daily

번역: 인지심리학 매니아

 

Category: AttentionPerceptionResearch
Posted on: October 20, 2009 4:46 PM, by Dave Munger

 

최근에 우리는 배기가스 테스트를 위해서 하이브리드 자동차를 가게에 맡겼다. 우리 주에서 배기가스 검사는 흔히 자동차가 공회전하고 있는 동안 진행된다. 그러나 하이브리드 자동차는 공회전을 하지 않는다. -이 차는 엔진을 완전히 멈춰버리게 된다. 그래서 우리 자동차는 0 RPM일 때 배기가스를 점검했다. 우리 주는 배기가스 관련 법안을 다시 한번 검토하는 게 좋을 듯 하다.

하이브리드 자동차 시대에 우리가 다시 한번 생각해 봐야 할 법이 또 하나 있다. 내 자동차의 내부 연소 기관은 저속으로 달리는 동안에도 작동하지 않는다. 이 차는 전기 모터를 쓰기 때문에 조용하게 움직인다. 이 자동차는 사거리나 주차장에 걸어다니는 보행자에게 위험할 수 있다. 만약 그들이 자동차 소리를 듣지 못한다면, 그들은 우리가 접근한다는 사실을 모를 수 있다. 만약 우리가 그들을 보지 못할 경우 누군가가 다칠 수도 있다. 현재 몇몇 주에선 자동차가 공회전하거나 저속으로 주행하는 경우에도 소음을 내도록 하는 법률을 고려하고 있다.

 

그러면 노이즈가 물체를 찾아내는 데는 어떻게 작용할까? 보행자들은 자동차 소리를 못 들어서 차를 보지 못했을까? 운전자는 보행자 소리를 못 들어서 사고의 위험성을 높이는가? 몇몇 연구는 소리가 물체의 위치를 파악하는 것을 도와준다고 설명해 왔다. 그러나 대부분의 연구는 방향성을 가지고 있는 소리였다. - 오른쪽에서 들린 소리는 우리가 컴퓨터 화면 오른쪽에 있는 물체를 찾는데 유리하게 작용한다. 특별히 방향성이 없는 소리라면 우리가 물체의 변화를 탐지하는 데 도움을 줄 수 있을까?

 

this movie Toemme Noesselt팀은 extra fast-response computer display를 이용하여 16명의 피험자에게 이미지를 잠깐 보여줬다. 이 이미지는 아래 동영상과 같다. (click on the image to play):

 

각각의 시행에서 피험자들은 위쪽 또는 아래쪽에 있는 원 모양이 사라지는지를 보고해야 한다. 지금 우리가 본 동영상은 다소 쉬운 버젼인데, 그 이유는 우리 컴퓨터가 플래쉬를 빠르게 보여주지 못하기 때문이다. 실제 실험에선 피험자가 얼마나 빠른 영상까지 포착해는지를 먼저 검사해봤다. 피험자들은 대략 15 밀리세컨드까지 포착해냈다(우리가 본 것은 100 밀리세컨드이다). 그 다음 피험자들은 우리가 봤던 동영상과 같은 영상을 봤다. 이 영상에선 원모양이 사라지기 전에 중앙에 있는 십자가가 원으로 변하거나 원이 사라진 동안 소리가 나게 되어 있다. 또는 아무런 단서도 주어지지 않는 경우도 있다.

 

플래쉬의 길이는 피험자들이 더 이상 포착해낼 수 없을 때까지 점점 줄어든다. 그 다음 이 길이가 다시 증가하면서 피험자의 반응이 55~80퍼센트 정도 정확성을 보였다. 소리는 과제 수행을 향상시켰을까? 결과는 다음과 같다.

 

이 그래프는 아무 단서도 주어지지 않은 경우와 반응시간을 비교해 본 것이다. 보시다시피 시각적 단서가 주어졌던 경우 피험자들은 차라리 아무 단서가 없었던 경우보다 정확도가 낮았다. 청각적 단서의 경우 유의미하게 정확했다. 시각적+청각적 단서가 모두 주어진 경우는 단서가 주어지지 않은 경우와 별 차이가 없었다

(하지만 이 조건은 다른 조건들과 확연히 차이가 났다). 청각적 단서가 단독으로 주어지는 경우는 시각적 단서의 경우보다 피험자의 정확도가 올라갔다 시각적 단서는 피험자들의 판단을 오히려 어렵게 만든 것 같다.

 

추가적으로 시행한 두 실험에서 실험자들은 청각적 단서의 시간을 다양하게 하여 제시했다. 그 결과 청각적 단서가 '반응하기 전'에 주어지는 경우는 정확도가 좋지 않았지만, 시간을 점차 늘려서 들려줌에 따라 '원모양이 사라지는 동안' 들려줬던 청각적 단서와 마찬가지로 정확도에 도움을 줬다.

 

원모양이 사라지는 것과 관계없이 청각적 단서는 언제나 동일한 지점에서 들려졌다는 사실(방향에 대한 정보가 없다)을 기억해야 한다. 따라서 깜빡이는 영상과 동반되는 소리는 변화를 포착해는데 도움을 주는 것 같다. 원모양이 사라지기 전에 미리 들려주는 단서는 별 도움을 주지 못했기 때문에, 소리가 단순히 변화를 암시하는 단서라고 보이지는 않는다. 아마 소리는 주의를 집중하는 것을 도와주는 것 같다.

 

링크: http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/10/watch_that_hybrid_can_sound_he.php

논문: NOESSELT, T., BERGMANN, D., HAKE, M., HEINZE, H., & FENDRICH, R. (2008). Sound increases the saliency of visual events Brain Research, 1220, 157-163 DOI: 10.1016/j.brainres.2007.12.060

출처: Cognitive Daily

번역: 인지심리학 Mania

 

Category: PerceptionResearch
Posted on: August 6, 2009 4:28 PM, by Dave Munger

 

내가 일주일 전 Maine에서 찍은 사진이다.

 

Maine 해안을 촬영했다. 이 그림은 그리 어렵지 않게 "해안'으로 분류될 것이다.   

 

 

이번 여름 초반에 우리는 집에서 몇 시간 거리에 있는 North Carolina 해안에 갔었다. 이 사진 역시 거기서 촬영한 '해안'가다. 하지만 앞서 보았던 Maine 해안과는 조금 다르다. 많은 연구들이 이미지를 '해안'으로 분류하는 것이 특정 영상을 처리하는 것과 다른 처리과정을 거친다는 사실을 발견했다. 그 중 획기적인 연구는 C. J. marsolek이 1999년에 했던 연구다. 그는 사람들에게 다양한 물건의 사진을 보여주고 피험자에게 물체의 이름을 말해보라고 지시했다. 그 다음 동일한 피험자의 왼쪽 또는 오른쪽 안구에 그림을 보여줬다. 그림 중 몇몇은 처음에 봤던 그림과 동일했고, 나머지는 동일한 '범주'에 속하지만('개', '피아노' 등) 처음 그림과 정확히 똑같은 그림은 아니었다. 왼쪽 시각장에 비춰진 그림은(우반구와 연결되어 있음) 첫 그림과 나중에 제시된 그림이 완전히 동일할 때 정확히 반응했다. 따라서 우반구는 특정 이미지를 처리하는 데 관여하는 반면 좌반구는 일반적인 범주를 구분하는 데 관여하는 것처럼 보인다.

 

 

 

 

 

그럼 이러한 구체적 사례 VS 일반적 범주가 시각적인 경우에만 국한될까? 우리 감각의 다른 부분에도 적용되지 않을까?

 

Julio González와 Conor T. McLennan은 Marsolek의 실험을 응용해서 24명의 학부생에게 여러가지 사운드를 들려줬다. 처음에 학생들은 1~6초동안 24개의 소리(백파이프, 몽키 등등....)를 듣고 각각을 구분하게 된다. 그 다음 또 다른 24개의 사운드 클립을 듣게 된다(각각은 처음 0.75초 부분만 듣게 된다). 이 클립 중 8개는 처음에 들었던 것과 동일한 음이고, 8개는 동일한 악기지만 다른 음인 경우, 나머지는 완전히 새로운 음이었다. 실험의 절반은 왼쪽 귀, 나머지 절반은 오른쪽 귀에 들려줬다. 두번째 실험에서도 피험자들은 음을 구분해야 한다. 결과는 다음과 같다.

 

 

 

 

 

이 그래프는 두번째 실험에서 측정한 정확도를 보여준다. 사운드가 왼쪽 귀에 제시된 경우 학생들은 음이 처음에 들었던 것과 정확히 일치하는 경우 정확도가 향상되었다. 그러나 오른쪽 귀에 제시된 경우 조건간 유의미한 차이가 없었다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

실험을 조금 더 어렵게 하자 결과가 더욱 극적으로 나왔다. 아래 그래프는 학생들에게 짧은 클립을 들려주는 동안 다른쪽 귀에 차폐자극(소리)을 제시한 경우다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

연구팀은 이 실험들을 통해 뇌가 소리를 두가지 방법으로 인식한다고 설명한다. 한 시스템은 음을 일반적 범주로 구분하는 반면, 다른 시스템은 특정 음을 그대로 처리하는 것이다. 일반적 시스템은 좌반구에 위치해 있고, 특정한 처리를 담당하는 기능은 우반구에 위치하고 있다.

 

González J, & McLennan CT (2009). Hemispheric differences in the recognition of environmental sounds. Psychological science : a journal of the American Psychological Society / APS, 20 (7), 887-94 PMID: 19515117

 

영어원문: http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/08/how_the_brain_divides_the_task.php

출처: Cognitive Daily

번역: 인지심리학 Mania

 

아래 동영상이 있다. 동영상은 두번에 걸쳐서 같은 장면을 세 각도에서 보여줄 것이다. 우리는 세번째 장면이 이전 두 장면과 동일한 장면인지를 판단하는 것이다. 두 장면이 제시된 뒤 "Same?"이라는 글자가 나오면 우리는  그 다음 장면이 두 장면과 같은지를 판단하면 되는 것이다.

 

정확한 답을 맞출 수 있는가? 두 세트 중 한 세트가 다른 것보다 어렵지는 않았는가?

 

이 동영상은 Monica Castelhano의 실험에 근거한 것이다. 연구팀은 우리가 장면을 어떻게 지각하는지 관심을 가졌다. 그 동안 물체를 지각하는 방식에 대해선 많은 연구가 있었지만 장면에 대한 연구는 불명확하다. 우리는 장면을 전체적으로, 3차원 표상으로 저장하기 때문에 어느 각도로든 돌려서 상상할 수 있는가? 아니면 개개 장면들로 분리해서 기억하는가?

연구자들 은 물체의 경우 이전에 봤던 두 각도 중간에서 인식이 잘 된다는 사실을 발견했다. 만약 당신이 말의 앞과 옆 모습을 봤다면, 옆과 뒷모습의 3/4부분보다 앞과 옆모습의 3/4부분을 봤을 때 인식을 잘한다. 이는 우리가 물체를 최소한 부분적 3차원 표상으로 기억함을 말해준다. 우리는 특정한 모습으로 기억하지 않는다. 그렇다면 장면의 경우는 어떨까?

 


 

연구팀은 36명의 대학생을 대상으로 우리가 봤던 것과 유사한 영상을 보여주었다. 이 영상은 컴퓨터를 이용해 만든 3차원 영상으로 카메라 앵글과 빛이 조절될 수 있다. 가끔은 세번째 장면이 두 장면과 똑같은 경우도 있고, 다른 경우도 있다. 마지막 장면의 각도는 이전 두 장면의 가운데가 될 수도 있고 바깥이 될 수도 있다. 그림을 보는 게 빠를 듯하다.

첫번째 카메라와 두번째 카메라는 40도 정도 떨어져 있다. 세번째 장면의 카메라 각도는 이전 두 장면과 20도 정도 떨어져 있다. 세번째 장면의 앵글은 두 카메라 사이인 B일 수도 있고, A나 C처럼 이전 영상들의 카메라 각도 바깥일 수도 있다. 학생들이 할 일은 세번재 장면이 처음 두 장면과 다른 장면인지를 판단하는 것이다. 결과는 다음과 같다.

 

이 그래프는 "새로운"장면이라고 정확하게 맞춘 결과를 보여주는 것이다. (사실 모든 장면이 새 장면이었다) 세번째 장면은 이전 두 장면보다 20도 정도 떨어져 있었다. 결과에서 알 수 있듯이 피험자들은 세번째 장면을 이전 장면들보다 바깥쪽 각도(A, C)에서 봤을 때 정확하게 판단했다. 이전 두 장면의 앵글 중간(B)의 경우 정확도가 50% 이하였다.

연구자들은 피험자들이 장면을 각각의 정지된 그림으로 기억하는 것이 아니라고 말한다. 만약 그랬다면 정확도는 세경우 모두 동일했을 것이다. 오히려 B의 경우 정확도가 더 높아야 한다. 이전 두 장면(1,2)과 비교가 쉽기 때문이다.

 

 

이들은 우리의 장면에 대한 기억이 holistic하다고 한다. 우리는 사진처럼 개개 장면을 기억하는 것이 아니라 장면의 전체 레이아웃을 기억한다. 우리가 두 장면을 기억하는 과정에서 중간 부분이 합쳐지기 때문에 세번째 장면이 이와 다른지 구분하는 게 어려운 것이다.

출처:Cognitive daily

번역: 인지심리학 Mania


우리는 영화를 볼 때 편집자에 의해 편집된 각 장면에 신경쓰지 않는다. 카메라 각도는 영화를 보는 동안 여러번 (불연속적으로)이동하지만, 우리는 이렇게 갑자기 앵글이 이동해도 마치 자연스러운 현상처럼 인식한다. 그 이유는 우리가 TV나 영화를 보는 데 익숙해졌기 때문일 수 있지만, 연구자들은 움직이는 영상을 한번도 본 적 없는 사람 조차 카메라 각도 변화를 따라가는 데 무리가 없다는 사실을 알아냈다.

 

하지만 카메라 각도의 변화와 인간의 지각, 기억에 어떤 관계가 있는지를 연구한 경우는 드물다. 카메라 각도가 갑작스럽게 변하는 경우는 부자연스럽지만, 카메라 각도가 천천히 이동하며 변하는 것은 자연스러워보인다. 인간은 항상 걷는 동안 계속적으로 변하는 viewpoint를 경험하기 때문이다. 한 연구에 의하면 인간은 갑작스럽게 앵글이 변하는 경우보다 자연스러운 카메라 앵글의 움직임의 경우 정지 장면을 훨씬 잘 기억했다.

 

그렇다면 장면이 움직이는 경우는 어떠한가? 만약 장면에서 사람들이 움직이고 있다면, 갑작스러운 앵글 변화가 시청자를 헷갈리게 만들까? 영화제작자들은 이 경우 180도의 갑작스런 앵글 변화가 보는 사람을 헷갈리게 만든다는 걸 알고 있다. 축구나 야구경기가 필드의 한쪽 사이드에서만 계속 촬영되는 이유도 여기에 있다. 그럼 이보다 규모가 작은 컷의 경우에도 동일한 효과가 나타날까?

 

Bärbel Garsoffky팀은 컴퓨터로 만든 농구경기를 12명의 피험자에게 보여줬다. 이 중 몇 장면은 고정된 카메라 각도를 사용하여 코트의 사이드나 중앙에서 hoop를 쳐다보는 방식으로 촬영되었다(아래 그림 참조).

 

다른 장면에선 카메라 각도가 갑작스럽게 변하며 코트의 사이드에서 중앙으로 이동하게 했다. 나머지 장면에선 카메라 각도가 사이드에서 중앙으로 2초 동안 부드럽게 이동했다. 영상을 다 보게 한 다음 피험자들은 24장의 사진을 보게 된다. 이 중 절반은 코트에서 일어났던 실제 상황과 동일한 장면이고, 나머지 반은 실제 경기와 다른(플레이어의 위치가 실제와 불일치하는)장면이다. 피험자들은 어떤 사진이 실제 경기와 일치하는지 판단해야 한다.

 

이 사진들 중 몇몇은 피험자가 봤던 각도가 동일한 각도에서 촬영된 것이지만, 나머지는 다른 각도에서 찍은 것이다: 45, 90, 135도. 카메라 각도와 상관없이 피험자들은 사진의 진위여부를 잘 가려냈다. 그러나 카메라의 움직임의 경우 달랐다.

 

정지된 카메라와 부드럽게 움직이는 카메라의 경우 별 차이가 없었다. 하지만 앵글이 갑자기 변하는 경우 피험자가 사진을 골라내는 정확도가 현격히 떨어졌다. 이는 갑작스런 카메라 앵글 변화가 보는 사람을 헷갈리게 했음을 의미한다. 우리 지각 시스템이 불연속적인 컷을 잘 다룰 수 있다 하더라도, 몇가지 부작용이 있는 셈이다.

 

나는 좀 더 긴 장면의 경우에도 이런 결과가 나올지 궁금하다. 영화 편집자가 각도를 이리저리 바꾸는 이유는 이것이 시각적 재미를 유지하기 때문이다. 한 각도만 계속보여준다면 보는 사람의 흥미를 떨어뜨릴 것이고, 여러 컷으로 나누어 보여준 경우보다 오히려 기억이 저하되는 경우가 발생할 수 있기 때문이다.

 

Garsoffky, B., Huff, M., & Schwan, S. (2007). Changing viewpoints during dynamic events Perception, 36 (3), 366-374 DOI: 10.1068/p5645

 

영어원문: http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/07/cuts_in_movies_and_their_impac_1.php

출처: Cognitive Daily

 

hollow-face illusion은 내가 봤던 착시 현상 중 가장 경이로운 현상이다. 이 착시현상이 알려진지는 200년이 넘었지만 아직까지도 충분히 경이롭다. 아래 비디오를 보라.

 

 

3차원 영상의 얼굴 마스크가 수 피트 떨어진 곳에서 보여질 경우 어떤 각도에서 보던 간에 볼록하게 보인다(영상출처: Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen). 이 얼굴은 컴퓨터로 합성된 모델이지만 실제 얼굴 마스크를 가지고도 동일한 효과를 관찰할 수 있다. 과학자들은 그 동안 이 현상을 설명하기 위해 노력했지만 이 현상이 어떻게 일어나는지 많은 부분을 밝혀내진 못했다. 우리 시각 체게는 양안의 차이나 운동시차를 통해 거리를 판단하는데, hollow mask의 경우 아주 가까이 가서 보지 않는 이상 거리를 판단하기 힘들다. 3피트 정도 가까이 가야 마스크가 볼록한지 움푹한지를 알 수 있다. 이 현상은 마스크를 위아래로 뒤집은 경우 감소하지만 여전히 사라지지 않는다. 거의 대부분의 사람들이 이 경우에도 착시현상을 경험하게 된다.

 

이 현상은 빛의 방향으로도 설명하기 힘들다. 시각 체계는 빛이 머리 위에서부터 온다고 보통 가정하는 경향이 있는데 hollow mask의 경우 빛을 아래에서 비추더라도 여전히 볼록하게 보인다. 이 현상에 대한 설명 중 다른 하나는 우리가 '얼굴'을 본다는 사실을 알고 있기 때문에 이런 인식이 다른 시각적인 단서들을 제치고 볼록한(진짜 얼굴같은) 얼굴처럼 지각하게 된다는 것이다.

만약 이게 사실이라면 이 현상은 보다 친숙한 대상에 강하게 나타날 것이고 낯선 대상에는 일어나지 않을 것이다. Harold Hill과 Alan Johnston은 12명의 피험자에게 세 가지 모양의 hollow shape을 보여줬다: 테디 베어, 파인애플, "jelly mold"(미국에서는 jello mold라고 부른다)

 

 

 

 

관찰자들은 각각의 형상을 향해 천천히 걸어오면서 형상이 볼록에서 오목한 형태로 정확히 바뀌어 보이는 지점을 찾아낸다. 결과는 다음과 같다.

 

 

물체가 보다 친숙하다면 사람들은 착시현상을 깨닫기까지 훨씬 가까이 다가와야 했다. 테디베어나 파인애플의 경우 착시현상은 물체가 똑바로 있을 때 강했지만, jello mold는 물체로 똑바로 세우거나 뒤집거나 별다른 차이가 없었다. 연구팀은 사람얼굴을 네 가지의 다른 각도로 제시하며 실험을 반복했다. 똑바로 세워진 얼굴은 테디베어보다 착시현상이 훨씬 강하게 일어났고, 얼굴을 거꾸로 뒤집은 경우도 테디베어의 경우만큼 강한 착시효과가 발생했다.

 

그 다음 연구팀은 컴퓨터로 합성한 얼굴들을 만들어냈다. 이들은 피험자에게 3-D 안경을 착용하게 하게 이 얼굴들을 제시했다. 얼굴들은 아래 그림처럼 점차적으로 노이즈가 추가된다. 결과는 다음과 같다.

 

 

 

 

14명의 피험자에게 영상의 볼록함을 6(완전 볼록)~1(완전 오목)의 척도로 평가하게 했다. 한가지 명심해야 할 것은 모든 그림들이 오목하게 만들어졌다는 사실이다. 입체안경은 피험자에게 이것이 진짜 얼굴이 아니라 hollow shell이라는 사실을 말해준다. 결과는 다음과 같다.

 

 

 

 

노이즈가 점점 추가될수록(다시 말해 얼굴이 현실과 동떨어진 영상으로 변할 경우) 피험자들은 볼록함의 척도를 낮게 평가함으로써 착시현상이 감소했다. 착시현상은 회색 얼굴일때보다 색이 있는 얼굴일때 강했는데, 이는 우리가 진짜 얼굴을 볼 때 착시현상을 경험하기 쉽다는 사실을 보여준다.

 

이 결과들은 우리가 얼굴을 '전체'로 지각하며 따라서 마스크를 볼록하게 지각하게 하는 원인이 됨을 지지해준다. 우리는 물체의 깊이를 판단하는 과정에서 많은 시각적 단서들을 입력받게 되고 순위를 매기며 이 과정은 비교적 정확하다. 그러나 hollow face 연구는 이런 우선순위가 언제나 제대로 작동하는 게 아니라는 것을 보여준다. 다행스럽게도 우리는 현실에서 hollow mask보다는 진짜 얼굴을 볼 기회가 많으므로 이런 착시현상은 감수할 만하다. 이런 착시현상은 우리 시각 체계가 어떻게 작동하는지를 보여주는 효과적 창이 될 수 있다.

Hill, H., & Johnston, A. (2007). The hollow-face illusion: Object-specific knowledge, general assumptions or properties of the stimulus? Perception, 36 (2), 199-223 DOI: 10.1068/p5523

 

영어원문: http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/07/some_insight_into_how_the_holl.php

출처: Cognitive Daily

 

아래 동영상을 보라(브라우저에 퀵타임이나 윈도우 미디어 플레이어가 설치되어 있어야 한다). 동영상은 4가지 다른 풍경을 한번씩만 보여줄 것이다. 풍경들은 1초보다도 훨씬 짧게 제시되며, 그 후 차폐자극이 제시되어 당신의 시각 시스템에 남아있는 이미지를 지우게 될 것이다. 우리가 할 일은 동영상 속에서 사막이나 산을 찾는 것이다. 동영상을 유심히 보라.

 

찾아냈는가? 당신은 어떤 정보에 근거해서 '사막'이나 '산'을 봤다고 생각하는가? 그림에서 특정한 물체를 보고 풍경을 판단했는가?(대지나 눈밭) 색상을 보고 판단했는가? 지각 연구는 그 동안 장면 전제보단 물체나 물체의 부분(경계, 곡선 등)에 초점을 두었다. 하지만 우리 시각 체계가 정말 이런 식으로 작동할까? 만약 사람들이 개개 물체에 초점을 두는 게 아니라 장면 전체를 근거로 그림이 무엇인지 판단한다면?

 

Michell Greene과 Aude Oliva는 55명에게 수백가지의 풍경을 7가지 일반적인 속성에 의해 등급을 매기도록 했다: 은폐(C), 일시성(Tr), 가항성(可 航性)(N), 온도(Te), 개방성(O), 확장성(E), 깊이(Md). 그림은 30인치 칼라 모니터에 100장면을 한 그룹으로 보여줬다. 따라서 만약 피험자가 가항성을 판단하려면 전체 그림 중 절반을 스크린의 왼쪽으로 드래그하고(가항성이 낮은 경우) 나머지 절반은 오른쪽으로 드래그한다(가항성이 높은 경우). 그 다음 이렇게 나눈 집단을 다시 두번정도 더 나눠서 가장 가항성이 높은 경우부터 낮은 경우까지 8개의 그룹을 나눈다. 가항성이 가장 낮은 경우는 우거진 삼림이나 깎아지른 절벽이 될 것이고, 가항성이 높은 경우는 넓은 들판이나 길이 될 것이다. 모든 피험자들이 그림이나 속성 전체를 매기지는 않았지만 최소한 10명의 피험자는 각각의 그림에 각각의 속성을 매겼다. 아래 그림은 네 장면에 각 속성이 어떻게 등급 매겨졌는지를 보여주는 그림이다. 

 

박스들은 ranking의 50%에 해당하기 때문에 가항성의 경우 거의 모든 장면에서 높게 평가된 반면 산과 관련된 장면에서는 낮게 평가되었다. 사막은 온도에 있어서 높게 평가되었고, 산은 낮게 평가되었다.

 

그 다음 새로 73명을 모집하여 우리가 위에서 봤던 영상을 보여주었다. 각 장면은 30ms의 짧은 시간 동안 제시되었다. 한 세션은 50개의 그림으로 구성된다. 예를 들어 처음 50개의 영상에서 피험자는 호수가 있었는지 없었는지를 판단한다. 그 다음 다른 50개의 영상에서 산이 있었는지를 판단하는 식으로 진행된다. 결과는 아래와 같다.

 

이 그래프는 분류대상인 카테고리와 맞지 않는 장면을 골라내는 정확성을 보여준다. 예를 들어 피험자의 과제가 숲을 찾는 것이었다면, 전형적인 숲 그림은 개방성에서 낮은 평가를 받을 것이다. 산은 개방성에 있어서 사막보다 낮은 평가를 받을 것이고, 산과 숲의 (개방성에 있어서의)차이(distance)는 사막의 경우보다 가까울 것이다. 그림에서 알 수 있듯이 정확성은 그림간 (7개의 속성)전형성의 차이가 별로 없는 경우에 떨어진다. 숲을 찾던 피험자는 사막보다 산이 나올 때 실수를 많이 했다. 위 그래프는 7개의 속성과 8개의 풍경 타입을 모두 평균한 것이다.

(결국 첫번째 실험의 데이터를 근거로 두번째 실험에서 시행한 장면 인식이 7개 속성과 관련있는지 알아보려고 했던 것 같다. 그리고 피험자는 속성에 따라 그림을 분류하더라는 말이다. 왜 이리 말을 어렵게 써 놓은 것일까? - 역자주)

 

 

그러나 피험자가 일반적인 속성을 통해 풍경을 분류하지 않을 수도 있다. 산과 숲은 사막과 달리 서로 유사한 사물을 공유하기 때문에 이런 결과가 나오지 않았을까?

 

이런 가능성을 알아보기 위해 연구팀은 수학적 모델을 사용해서 bayesian 분류기를 개발했다. 한 분류기는 그림을 인간의 경우와 유사하게 속성에 근거해서 분류하도록 만들어졌다. 다른 하나는 풍경에 있는 사물들을 근거로 그림을 분류하게 했다. 시뮬레이션을 한 결과 속성에 근거한 분류방식은 인간의 경우와 유사한 결과를 도출했다. 반면 물체를 근거로 그림을 분류한 경우 인간의 경우와 달랐다. 속성에 근거한 분류자가 하는 경우는 인간의 경우와 유사했다(폭포를 강과 헷갈리는 경우). 반면 사물을 근거로 분류하는 동안 나온 실수는 인간이 범하는 실수와 달랐다.

 

연구자는 장면의 속성이 장면을 분류하는 유일한 요인은 아닐지도 모르지만 어쨌든 이것이 장면을 구분하는 데 중요하다는 것만은 확실해 보인다고 말했다.

Greene MR, & Oliva A (2009). Recognition of natural scenes from global properties: seeing the forest without representing the trees. Cognitive psychology, 58 (2), 137-76 PMID: 18762289

 

영어원문: http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/07/how_do_we_recognize_scenes.php

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출처: Cognitive Daily



새내기 부모들은 가장 좋은 유모차 브랜드부터 자장가로 좋은 곡에 이르기까지 아기를 위해 고민해야 한다. 질문은 사실 아기가 태어나기 전부터 시작된다. 어떤 옷을 사야 하는가? 어떤 침대가 좋을까?


그레타와 내가 짐이 어렸을 적 제일 중요하게 여기는 것이 색깔이었다. 우리는 아파트를 임대해서 살고 있었고 유아방을 페인트칠하지 않았다. 우리는 장난감이나 담요를 살 때 어떠너 색깔이 좋을지 고민했다. 보라색 옷이 좋을까? 아니면 다양한 색상이 좋을까? 하얀 담요는 너무 식상하지 않을까? 그때 당시는 흰색-검정석 장난감이 대유행이었고, 아이들은 색 대비가 뚜렷한 것을 좋아한다는 생각이 지배적이었다.  갓난아기들은 두 달이 될때까지 유아처럼 색깔을 잘 구분하지는 못하지만, 다른 색상과 흰색의 차이는 식별한다. 아기들이 특별히 좋아하는 색상은 무엇일까? 1975년에 M.H> Bornstein은 유아에게 8개의 순색을 똑같은 luminance로 보여주고 아기들이 빨강과 파랑을 오래 본다는 결과를 얻었다. 녹색과 관련된 색깔, blue-green이나 yellow-green에느 큰 관심을 보이지 않았다. 이 연구는 "Mr. Yuck"스티커가 아기들이 독성 물질에 노출되지 않도록 색상을 yellow-green으로 선택하는 데 도움을 주었다.



그러나 이 연구에는 몇가지 문제점이 있었다. 제시된 색상들은 luminance가 비슷했지만, 인간의 색상 지각은 색상, 채도, 명도 등 여러 측면에서 고려해 볼 수 있다. 우리는 색상의 파장이나 luminance를 물리적으로 지각하지는 못하지만 이런 속성을 ' 질적'으로 지각할 수 있다(우리는 파란색이 몇 nm의 파장을 가지는지 알지 못하지만, 그럼에도 불구하고 하늘을 보고 파란색이라고 한다- 역자 주). 만약 빛의 파장이 변하면 우리는 이 변화를 색상, 채도, 명도의 세 측면에서 본다. 어쩌면 아기들이 색상의 파장보다 특별히 좋아하는 채도나 명도 수준이 있을지 모른다. 아래 그림은 색상과 채도를 나타낸 것이다.



큰 원모양은 우리가 볼 수 있는 모든 색상을 의미한다. 그 중 일부만(가운데 삼각형)이 컴퓨터 모니터로 구현될 수 있다. 둥그런 모양의 주변에 적혀있는 작은 숫자가  파장이다. 파란색의 대략 450nm, 붉은색은 600nm정도다. 이 모양의 끝쪽으로 갈수록 채도가 높아지고, 중앙으로 갈수록 채도가 떨어진다. 컴퓨터는 색깔을 만들때 빨강,녹색,파랑을 섞는다. 대부분의 컴퓨터는 색깔의 색상, 채도, 명도를 고르는 기능을 가지고 있다. 당신이 이 기능을 알고 있다면, 이 기능을 가지고 놀아볼 수도 있다.


I

Iris Zemach, Susan Chang과 Davida Telle은 3개월된 아기 235명을 대상으로 밝기를 고정시킨채 다양한 색상과 채도를 가진 색을 보여주었다. 아기들은 컴퓨터 화면에 나타나는 두 개의 원을 보게 된다.그중 하나는 하얀색, 나머지 하나는 특정 색상을 가지고 있다.한 세션은 녹화되고,이 원을 보지 않은 다른 사람에게 부탁해서 아기들이 어떤 원을 더 오래 응시하는지 평가하게 했다. 결과는 다음과 같다.



점이 커질수록, 아기들이 흰색 원 대신 색상을 입힌 원을 오래 봤다는 뜻이다. 그림에서 알 수 있듯이 아기들은 파란색과 보라색을 제일 오래 응시했다. 아기들이 거의 대부분의 saturated color를 선호했지만 채도는 색깔 선호를 강하게 예측하는 인자가 아니었다. 아래 그림은 아기들의 선호도와 색순도를 비교한 그래프다.



점으로 된 선은 순도의 정도를 나타내고(대략 채도와 일치한다) bold 선은 선호의 정도를 나타낸다(바깥쪽보다 선호하는 색깔을 의미한다). 그림에서 알 수 있듯이 둘은 일치하지 않는다. 아기들은 채도를 선호하는 것이 아니라 색상을 선호하는 것이다.


 

 But perhaps babies simply can't detect certain colors, and that explains the preference(의미를 몰라서 원문 그대로 적음- 역자주).위 실험과 독립된 다른 실험에서 연구자들은 색상을 입힌 원을 한개씩만 보여주고, 그 위치를 스크린의 좌우로 바꿔가며 제시했다. 이번에도 아기들이 얼마나 스크린의 좌-우를 오래 응시하는지를 측정했는데, 이 측정은 만약 아기가 색칠된 곳을 오래본다면 아기들이 색깔을 '탐지'할 수 있다는 가정을 전제로 한다. 아기들은 보라색을 파란색보다 잘 '찾아낸'반면, 파란색을 보라색보다 더 '선호'했다.



연구팀은 이전 연구의 결과를 다시 한번 지지했고 컴퓨터로 구현할 수 있는 색상에도 이 결과를 확장했다. 아기들은 분명 선호하는 색깔이 있다.  그 리고 이런 선호는 색상에 근거한다. 아기들은 파랑과 보라를 좋아하는 반면 녹색, 노랑, 빨강은 덜 좋아한다. Bornstein이 Zemach팀의 결과와 달리 아기들이 빨강을 훨씬 좋아한다고 했던 이유는 그가 사용한 파장으로 설명할 수 있다. 그가 사용한 파장은 630nm로 Zemach의 팀이 사용한 600nm보다 다소 보라색에 가까웠기 때문이다.



그렇다면 부모들은 보라, 파란색 장난감이나 담요를 사야 하는가? 아기들에게는 이것 외에도 중요한 것이 많다. 이제 몇 달 되지 않은 아기들은 잠 자는 게 대부분의 일과다. 진짜 중요한 것은 보살핌, 사랑, 관심이다. 어쨌든 아기들의 시각 체계가 어떻게 발달되는지, 그리고 3달밖에 안 된 아기가 어른과 유사한 방식으로 색깔을 지각한다는 것은 흥미로운 사실이다.


ZEMACH, I., CHANG, S., & TELLER, D. (2007). Infant color vision: Prediction of infants' spontaneous color preferences Vision Research, 47 (10), 1368-1381 DOI: 10.1016/j.visres.2006.09.024
영어 원문: http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/06/do_babies_like_color_if_so_whi.php

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Category: PerceptionResearchTaste
Posted on: June 17, 2009 10:48 AM, by Dave Munger

[Originally posted in April 2007]

One "trick" dieters often use is to put their food on a smaller plate. The idea is to fool yourself into thinking you're eating more food than you really are. But doesn't our stomach tell us how full we are?

다이어트 하는 사람들이 자주 쓰는 트릭 하나가 음식을 작은 그릇에 담는 방법이다. 이 방법을 쓰면 자신이 실제 먹을 수 있는 양보다 많이 먹었다고 생각한다. 그래도 배는 여전히 배고프다고 하지 않을까?

 

Actually, it doesn't. Brian Wansink has devoted his career to studying how perception of food intake relates to actual eating behavior. Together with James Painter and Jill North, he's come up with a dramatic demonstration of how wrong our stomachs can be.

그렇지 않다. Brian Wansink는 음식의 지각과 섭식행동의 관계를 연구해 왔다. 그는 James Painter, Jill North와 함께 우리 배가 얼마나 둔한지 증명했다.

 

Volunteers were recruited to participate in a soup-only lunch in a room adjoining the school cafeteria. They filled out a form asking about color preferences, then were seated a table with four different-colored bowls. The colors were just a distraction: the real purpose of the study was to see how much people would eat when their soup bowls refilled automatically.

자원자들은 학교 구내 식당에서 점심으로 수프를 먹게 된다. 그들은 사전에 선호하는 색상을 적어내고, 네 가지 다른 색상의 그릇이 놓여있는 테이블에 앉게 된다. 그러나 이 실험은 색상에 관한 실험이 아니다. 이 실험의 진짜 목적은  그릇에 담긴 수프가 계속 리필될때 사람들이 수프를 얼마나 많이 먹는지 알아보려는 것이다.

 

Two of the participants ate from self-refilling bowls; the other two had their bowls refilled by a server. Everyone was encouraged to eat as much as they wanted. The self-refilling bowls involved a fair bit of cooking technology -- plastic tubes connected a soup pot next to the table to the underside of each bowl. The refill rate of the bowls was adjusted so that the bowls could be filled completely in 20 minutes -- the duration of the study. Technically the bowls could be nearly empty by the end of the session, but each bowl held 18 ounces of soup, so this would have required consuming over a quart of soup!

참가자 중 두명은 스스로 리필되는 그릇으로 먹었다. 다른 두 명의 수프는 종업원이 계속 리필해 줬다. 참여자는 모두 자신이 먹고 싶은 만큼만 먹을 수 있다. 이 '스스로 리필되는 그릇'은 그릇 밑에 플라스틱 튜브가 수프 pot과 연결되어 있어서 계속 리필이 된다. 이 그릇의 리필 속도는 수프가 20분 안에 가득 찰 정도로 조절되었다.  그리고 실험이 끝날 즈음에는 그릇의 수프를 바닥나게끔 조절했다. 각각의 그릇은 대략 18온스의 수프를 담을 수 있으므로 결국 1쿼트(대략 1리터)의 수프를 먹어야 하는 것이다!

 

Despite the fact that everyone's bowls were refilled, the people eating from self-refilling bowls ate 73 percent more soup. Even more surprising is that they didn't feel any different from people who ate from manually-refilled bowls:

참여자 전부 수프가 리필되었음에도 불구하고 스스로 리필되는 그릇으로 먹은 사람은 수프를 73%나 더 먹었다. 더 놀라운 것은 이 사람들이 종업원이 리필해 준 사람들보다 그다지 많이 먹지 않았다고 느낀다는 것이다.

None of these other measures were significantly different -- even though the people eating self-refilled soup indicated that it seemed they couldn't possibly eat all their soup, they didn't estimate they'd eaten significantly more than those who had the visual cue of a server refilling their bowl every time it was less than 25 percent full.

다른 수치들은 유의미하게 차이나지 않았다. 자가 리필되는 그릇으로 먹은 사람들은 자신이 수프를 전부 다 먹을 거라고 예측하지는 않았지만, 종업원이 리필해주는 사람보다 많이 먹을 거라고 예측하지는 않았다.

 

When asked to rate hunger on a 1-9 scale, again, there was no significant difference between the two groups. In all, a dozen ratings were collected, asking questions about whether they monitored their food intake during the study, whether they generally try to clean their plate, and how the presence of others affects their eating. In every case, there was no difference between the two groups -- the only difference was how much they ate.

1-9까지의 척도로 물어본 결과 두 집단간 별 차이가 없었다. 총 12개의 평가(그래프 참조)에서 참여자들이 식사 동안 자신의 식사를 모니터하고 있었는지, 자기 그릇을 비우고자 했는지, 다른 사람이 식사에 어떤 영향을 미쳤는지 등을 물어봤다. 모든 사례에서 그다지 큰 차이는 없었다. 오직 차이가 있다면 실제 먹은 식사량 뿐이었다.

 

The team also controlled for gender, body mass index (BMI), and other factors, and still found the same results (though since they didn't study an extremely wide range of BMIs, the results might be different for dramatically over/underweight individuals).

연구진은 성별, BMI, 그 밖의 다른 요인들을 통제해봤는데 이번에도 역시 같은 결과가 나왔다.

 

Wansink et al. argue that this demonstrates that the primary way people decide how much to eat is visual: when there is a visual indicator of how much food is consumed, then people are accurate at determining how much to eat. The problem comes when social norms of "reasonable" portions change: as portion sizes in restaurants and stores increase, people expect to eat more at each meal--leading to unhealthy eating. The team argues that restaurants and retailers should present food in smaller portions to reinforce the idea of eating less. Parents could repackage snacks for their kids in individual bags to reinforce the idea that just a small portion is reasonable.

Wansink는 사람들이 자신의 식사량을 판단하는 데는 시각적인 요소가 중요하다고 설명한다. 음식을 얼마나 섭취했는지 시각적인 단서가 제시되면, 식사량 판단이 정확해진다. 문제는 사회적으로 '적당한' 양이 변할 때이다. 레스토랑에서 1인분의 양이 많아지면, 사람들은 한끼 식사당 이정도는 먹어야 한다고 예상하게 되고 결국 과식을 하게 될 것이다. 연구진은 식당에선 1인분의 크기를 줄여서 자동적으로 소식할 수 있게끔 도와야 한다고 주장한다. 부모들은 snack을 다른 그릇에 다시 싸줘서 작은 분량의 음식이 적당하다는 것을 강화시킬 수 있다.

 

And in no case should you install a self-refilling soup bowl in your kitchen!

그리고 스스로 채워지는 그릇은 주방에 절대 들이지 말라!

 

[For more on the idea that we rely on our perception and memory of what we eat to decide when we're full, check out How do we know when we're hungry?]

Wansink, B., Painter, J.E., & North, J. (2005). Bottomless Bowls: Why Visual Cues of Portion Size May Influence Intake Obesity Research, 13 (1), 93-100

 

출처: Cognitive daily

http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/06/self-refilling_bowls_an_idea_w.php

Category: PerceptionResearch
Posted on: June 15, 2009 10:21 AM, by Dave Munger

[Originally posted in February, 2007]

When you look out the window and then look away, how do you remember what you saw? Do you hold a picture of the window in your head, frame and all? What about a photo? Do you remember the physical photo, or do you imagine the real scene it represents? If you remember the scene, and not the photo, then how do you form the boundaries of the scene? Does your memory end precisely where the photo does?

만약 당신이 창밖을 본다면, 어떤 식으로 장면들을 기억하는가? 그렇다면 사진의 경우는 어떠한가? 사진을 그대로 기억하는가, 아니면 사진진의 경계 넘어까지 펼쳐진 진짜 '풍경'을 기억하는가? 만약 당신이 풍경 전체를 기억한다면 당신은 사진을 기억하는 것이 아니다. 그렇다면 우리는 어떻게 장면의 가장자리를 형성하는가? 당신의 기억은 정확히 사진 가장자리까지만 기억하는가?

 

Here's a little test to see how accurate your short-term memory of a photo is. When you play the movie below, you'll have a second to get ready, then a photo will flash for just a half-second. It will be replaced by a random pattern for two seconds, and then the photo will reappear. It might be the same as the original, or it might have been cropped or enlarged slightly. Your job is to say if the area depicted in the second photo is the same, larger, or smaller than the original.

여기 사진에 관한 단기 기억의 정확성에 관한 테스트가 있다. 아래 무비를 클릭하면, 몇 초 정도 지연 후에 사진 하나가 0.5초 동안 제시된다. 그 후 그림은 무선적인 패턴으로 2초 동안 대체되고, 다시 사진이 제시된다. 이 사진은 먼저 사진과 동일하거나, 조금 짤렸거나, 조금 확대한 것이다. 여러분이 할 일은 이 사진이 먼저 사진과 같은지, 짤렸는지, 커졌는지를 말해보는 것이다.

 

 

Click to play movie(QuickTime 설치 필요. 주소를 복사해서 주소창에 붙인 후 엔터하면 나옴)

 

Even playing the movie repeatedly it might be difficult to tell, so I'll display both photos side-by-side at the end of the post. What we're exploring here is a phenomenon that's been investigated for several years by Helene Intraub and her colleagues:

화면을 반복해서 보더라도 이 일이 쉽지 않을 것이다. 그래서 정답 사진을 이 포스트 맨 아래에 게시했다. 이 현상이 Helene Intraub와 동료들이 수년간 연구해온 현상이다.

 

경계 확장

It's called boundary extension, and it has been robustly found in a variety of circumstances -- even in blind and deaf people. Intraub believes the phenomenon is related to the way we construct memories of scenes. Rather than remembering scenes on a pixel-by-pixel basis, we remember just enough information to reconstruct that scene later. Since items in a picture may extend beyond its border, our memory, too, usually extends beyond the boundaries of a picture. If we see the same picture later on, we usually believe it has been cropped. Did I crop the picture in the movie I showed you? I'll let you know at the end of the post.

이 현상을 boundary extension이라고 한다. 이 현상은 여러 조건에서 관찰되었는데, 심지어 맹인이나 농아의 경우에도 관찰되었다. 연구진은 이 현상이 우리가 장면을 기억하는 방식과 관련있을 것이라고 생각했다. 장면을 픽셀 단위로 기억하기보다 우리의 정보를 이용해서 장면을 나중에 재구성한다는 것이다. 사진 속 물체들은 사진의 경계 너머까지 펼쳐져 있기 때문에, 우리 기억 또한 사진에 국한되는 것이 아니라 그 너머까지 기억하는 것이다. 따라서 나중에 사진을 다시 봤을 때 우리는 사진이 조금 짤렸다고 생각한다. 위에서 본 화면의 경우 나중에 제시된 사진이 조금 짤렸는가? 답은 이 포스트 맨 아래에 있다.

 

Even when we see a picture for a very short period of time, and even when the picture is removed from vision for just two seconds, boundary extension is still observed. In a new experiment, Intraub's team asked viewers to focus just on the center of the photo (and tracked their eye movements to make sure they did). Even in this case, significant boundary extension occurred -- viewers believed the picture they saw was 50 percent bigger in area than it actually was. When allowed to move the borders of an image to reconstruct the view they thought they had seen, each edge was extended by around 20 percent.

사진을 굉장히 짧은 시간동안 제시하거나 사진이 사라진 후 2초 뒤에도 이런 경계 확장이 일어난다. 새 실험에서 연구팀은 피험자에게 사진의 중앙을 주시할 것을 요구했다. 이 실험에서도 경계 확장이 일어났다. - 피험자들은 그들이 봤던 사진이 실제 크기보다 50% 정도 더 크다고 생각했다. - 그들이 봤다고 생각하는 만큼 그림의 경계를 수정하도록 했을 때, 피험자들은 20퍼센트 정도 사진 영역을 확장했다.

 

정보부족-경계 확장의 관계

But perhaps the boundary was only extended because viewers weren't allowed to look at it. To explore this possibility, Intraub's team designed a second experiment. 250 milliseconds after the photo was displayed, an arrow appeared, directing viewers towards an object on the left or right side of the picture. Before viewers could move their eyes all the way to the object, the photo disappeared. Again, they were allowed to reconstruct the boundaries of the picture. Here are the results:

이런 경계 확장은 그들이 그림을 제대로 보지 못했을 때 일어날 수도 있다. 이런 가능성을 일축하기 위해서 연구팀은 그림 제시 후 250밀리세컨드 후에 사진의 좌우 가장자리에 있는 물체를 가리키는 화살표를 등장시켰다. 피험자들이 그 물체쪽으로 눈을 완전히 돌리기 전에 사진은 사라진다. 그리고 나서 피험자에게 사진의 경계를 재구성하도록 요구했다. 결과는 다음과 같다.

 

There was significant boundary extension on three of the four borders of the picture: the top and bottom, but also the side viewers were cued to look at. The only side where no extension occurred was the side where they didn't look!

세 경계에서 유의미한 경게 확장이 일어났다(위, 아래, 화살표로 가르킨 방향). 피험자들이 보지 않은 방향에서는 이런 효과가 없었다. 

 

Boundary extension occurred precisely where viewers were looking. Thus, the researchers argue, it's not due to inadequate information about boundaries, but an active process whereby our memory actively extends beyond the boundaries of a scene. In a third experiment, viewers were sometimes cued to look one direction or the other, and sometimes cued to remain focused on the center of the photo. When focus remained on the center, there was no significant boundary extension to either side of the picture, but the top and bottom boundaries were still extended.

확실히 경계 확장은 피험자가 봤을 때만 일어난다. 따라서 연구자들은 이런 현상이 경계에 대한 불충분한 정보 때문이 아니라, 우리 기억이 능동적으로 사진 경계 너머의 장면까지 구성하기 때문이라고 주장한다.

 

장면 기억의 능동성

3번째 실험에서는 화살표가 좌-우 한 방향을 가리키거나 중앙을 보도록 가리켰다. 주의를 중앙에 고정시켰을 때는 수평방향으로의 경계 확장이 일어나지 않았지만 위-아래로는 경계 확장이 일어났다.

So boundary extension does not occur when we're actively "not looking" in a particular direction, but it does occur when we're looking in a particular direction. This again supports the notion that boundary extension is an active process of the mind, and that our memories are actively constructed, rather than mere passive reflections of reality. In other words, you make your own memories; they aren't made for you.

따라서 경계 확장은 수동적으로 특정 방향을 봤을 때 일어난다기 보다, 특정 방향을 '능동적'으로 봤을 때 일어난다. 이 결과는 경계 확장이 마음의 능동적 결과물이며, 우리 기억이 현실을 수동적으로 받아들이기보다 능동적으로 재구성함을 입증한다. 다른 말로 표현하면 당신은 당신의 기억을 만들고 있는 것이다.

 

So what about the photos I showed you in the movie above? The second photo was zoomed out 5 percent wider on each side, for a total of 21 percent greater area depicted than the first photo:

그럼 우리가 아까 봤던 사진의 경우는 어떨까? 사실 두번째 사진은 원래 사진보다 각 경게가 5%정도 확장되었고, 총 21%가 확장되었다.

 

 

So even if you thought that the two photos were the same, you were still showing boundary extension (and, of course, if you said the second photo was cropped, you were clearly extending the boundary).

따라서 만약 당신이 두 그림이 동일하다고 생각한다면, 당신 역시 경계 확장을 하고 있는 것이다.

 

Intraub, H., Hoffman, J.E., Wetherhold, J., & Stoehs, S. (2006). More than meets the eye: The effect of planned fixations on scene representation Perception & Psychophysics, 68 (5), 759-769

 

출처: Cognitive Daily

http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/06/test_your_boundaries_--_then_f.php

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Category: Movement and exerciseMusicResearch
Posted on: June 11, 2009 5:15 PM, by Dave Munger

많은 연구들은 우리 머리에 일종의 '숫자 배열'이 존재한다고 주장한다. 이 SNARC 효과는 사람들이 일반적으로 숫자를 왼쪽에서 오른쪽으로 읽기 때문에, 왼손은 작은 숫자에 빠른 반응을 보이는 반면 큰 수는 오른손이 빠른 반응을 보인다고 설며안다. 유사한 연구들은 이 효과가 글자의 경우에도 적용됨을 발견했다.

 

따라서 음계에도 이와 유사한 효과가 발견된다고 생각할 수 있다. 우리는 이 효과를 SMARC효과라고 부를 수 있겠지만, 사실 음표가 하나하나 주어지면 그것은 '음악'이 아니다. Pascale Lidji팀은 소위 SPARC효과(공간적인 pitch와 반응과의 관계)를 연구했다. 많은 언어에서 '낮음'과 '높음'은 음악의 고저와 물리적인 위치를 표현할 때 사용한다. 또 피아노의 낮은 음계는 왼손이, 높은 음계는 오른손이 연주한다.

 

실험은 간단하다. 16명의 학생들에게 음악을 들려주면서 피아노 소리가 나면 왼손으로, 바이올린 소리가 나면 오른손으로 버튼을 누르게 했다. 피험자들은 200개의 음표를 들었지만, 음표들의 고저는 4가지 중 하나로 국한되었다(C3, G3, E5, B5). 학생들은 모두 음악에 관해 비전문가였으며, 이 결과를 16명의 음악 전문가(그 중 일부는 학생, 일부는 전문가였으며 모두 8년 이상 음악 교육을 받았다)의 결과와  비교하였다. 결과는 다음과 같다.

 

이 그래프는 오른손과 왼손의 반응시간 차이를 보여준다. 따라서 오른손이 느리게 반응했을 경우 결과는 양수를 나오고 왼손이 느렸을 때는 결과가 음수를 나오게 된다. 비전문가의 경우 SPARC 효과가 없었다. 비전문가는 음악의 높낮이에 따라 반응시간이 다르지 않았다. 그러나 음악 전문가의 경우, 오른손은 낮은 음계에 느리게 반응했고 높은 음계에 빠르게 반응했다. 이거야 말로 진짜 SPARC 효과다.


 

연구자들은 다시 실험을 반복했다. 이번엔 수평 방향에서 수직 방향으로 전환했다. 학생들은 바이올린 소리를 들을 때 위에 있는 버튼을 누르고 피아노 소리를 들었을 땐 아래 버튼을 누르게 된다. 결과는 다음과 같다.

 

이제 음악 전문가나 비전문가 모두 SPARC 효과를 보인다. 위에 있는 손은 낮은 음계에 느리게 반응하고 높은 음계에 빠르게 반응한다. 추가 실험에서 연구팀은 비전문가 집단도 수평적으로 배치된 버튼을 누를 때  SPARC 효과를 보이는 것을 관찰했으나, 이 경우는 악기를 구분하는 경우가 아니라 음의 높낮이에만 집중하게 한 경우였다. 연구팀은 또 피험자에게 두 음표의 높낮이를 비교하게 해 봤는데, 결과는 일관되지 않았다.

 

음악 전문가들은 음악의 높낮이를 좌-우로 매핑하는 것처럼 보이며, 음의 높낮이 외에 다른 것에 반응하게 할 때도 (무의식적으로)나타난다. 반면 비전문가들은 음의 높낮이를 생각할 때만 이런 효과가 나타난다. 그러나 여러 개의 음표가 나타나기 시작하면 이런 효과는 사라진다.

 

Lidji, P., Kolinsky, R., Lochy, A., & Morais, J. (2007). Spatial associations for musical stimuli: A piano in the head? Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 33 (5), 1189-1207 DOI: 10.1037/0096-1523.33.5.1189

 

출처: Cognitive Daily

http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/06/musical_snarc_do_we_have_a_mus.php

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노라가 태어났을 때 짐은 이제 19개월이었고 단순한 언어 외에는 말을 하지 못했다. 우리가 짐보다 노라에게 신경을 쓰다보면 짐이 약간 질투심을 느끼는 것 같았다. 그래서 우리는 짐에게 인형을 하나 사주기로 했다. 짐은 그 인형을 세스라고 불렀다. 우리가 노라에게 수유를 할 때는 짐도 세스에게 똑같이 수유했고 우리가 노라의 기저귀를 갈아주면 짇모 똑같이 했다.

 

 

몇 달 동안 이런 식으로 짐의 주의를 딴 데로 돌리는 데 성공했다. 그러나 결국 짐은 세스를 돌보는 데 너무 많은 힘이 든다는 사실을 깨달았고, 주방의 컵받침이나 아파트를 뛰어다니는데 정신을 팔기 시작했다. 짐은 세스를 여러 해 동안 가지고 있었다. 그러나 10살 무렵 짐은 남자가 인형을 가지고 있다는 사실이 창피해지기 시작했나 본데, 그도 그럴 것이 그의 옷장에 인형이 처박혀 있었기 때문이다.

 

심리학자들은 오랫동안 남자 아이들이 '남자 장난감'을 가지고 노는 이유를 놓고 고민했다. 그들은 남자 아이들이 천성적으로 딱딱하고 기계같이 생긴 것들을 좋아하는지, 아니면 단순히 주위에서 남자는 그런 식으로 놀아야 한다고 배워서 그렇게 행동하는지 궁금해했다. 마찬가지로, 여자아이들은 천성적으로 인형을 좋아하는가? 아니면 부모가 그렇게 행동하도록 만드는가? 연구자들은 18개월 무렵의 아이들이 전형적으로 성차가 두드러진 장난감을 선호한다는 사실을 발견했는데, 그보다 훨씬 어린 아이들의 경우는 어떻게 될지 불분명하다.

 

 

한 연구는 3-18개월된 아기들이 장난감을 어떻게 선호하는지를 사진 응시 시간으로 측정했다. 9개월정도 된 남자 아기들은 공, 블럭, 차, 인형 등을 선호했다. 하지만 18개월된 여자아이들을 위와 같은 방법으로 측정했을 때는 장난감 간 별다른 차이가 발견되지 않았다.

이 연구의 한가지 문제점은 측정상의 정확성이다. 아기들은 정말 자신이 좋아하는 사진을 더 오래 응시하는가, 아니면 단지 머리가 그 쪽으로 향하고 있었기 때문에 응시하는가? 

 

새로운 측정방법의 개발로 연구자들은 유아들의 정확한 안구 운동을 측정할 수 있게 되었다. Gerianne Alexander팀은 6개월 된 아기들을 대상으로 성별간 선호하는 장난감이 다른지 연구했다. 30명의 아기들은 자동차 의자에 앉아서 눈 앞에 놓인 작은 인형 무대를 보게 된다. 인형무대는 커텐이 걷히면서 10초동안 장난감 2개를 보여준다(분홍색 인형과 파란색 트럭). 커튼이 내리고 난 다음에는 장난감의 위치를 바꾼다. 그리고 다시 커튼을 걷고 10초동안 아기에게 보여준다. 결국 각각의 장난감은 오른쪽 왼쪽에 동일한 시간동안 노출된다. 그 다음 각각의 장난감을 본 응시 횟수를 조사한다. 결과는 다음과 같다.

 

남자와 여자아이 모두 트럭보다 인형을 많이 응시했고, 특히 여자는 남자보다 인형을 훨씬 더 많이 보고 트럭을 적게 봤다. 연구자들은 이 연령대의 아기들은 장난감을 움직이고 놀 능력이 없기 때문에 연구 결과가 전적으로 시각적 선호도를 반영한다고 주장한다. 이 나이대의 아기들은 성에 관한 견해가 형성되어 있지 않을 뿐더러 성을 구분할 수도 없기 때문에 이와 같은 영향이 결과에 영향을 미쳤을 리는 없다.

 

개인적으로 연구자의 논리가 완전히 수긍가는 것은 아니다. 흔히 여자 아기들은 어릴적부터 분홍색 옷을, 남자는 파란 색 옷을 입힌다. 또한 여자 아이한테는 인형을 주고 남자 아이한테는 트럭을 주기 마련이다. 따라서 아기들이 정말 선천적으로 장난감에 반응했는지 또는 성 역할에 대해 인식하고 있는지와 상관없이, 그들은 어느 정도 성별에 따라 다르게 노출되어 있는 상태다. 독자들이 나의 의견에 동의하는지 모르겠지만, 중요한 건 여자아이가 굉장히 이른 나이부터 트럭보다는 인형을 좋아한다는 사실이다.

 

Alexander, G., Wilcox, T., & Woods, R. (2008). Sex Differences in Infants' Visual Interest in Toys Archives of Sexual Behavior, 38 (3), 427-433 DOI: 10.1007/s10508-008-9430-1

 

출처: Cognitive Daily

http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/06/six-month-olds_prefer_differen.php

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