출처: Cognitive Daily


몇몇 연구들이 다음과 같은 이상한 가정을 확인했다. 만약 당신이 단어 등을 잘 기억하고 싶다면 눈을 좌우로 30초 동안 굴려라.


연 구자들은 기억 테스트 전에 이렇게 좌우로 안구운동을 하면 기억력이 향상됨을 발견했다. 왜일까? 이런 안구운동은 뇌의 좌우 반구를 연결시키기 때문인 것 같다. 분할뇌 환자의 경우 일반인보다 단어 회상에 어려움을 겪는 것과 같은 이치로, 두 반구의 소통을 돕는다면 기억력이 좋아질 것이다.



Keith Lyle은 만약 좌우 반구의 연결이 기억력 증진과 관련있다면

좌우 반구의 연결이 빈약한 사람이 다른 사람보다 안구운동의 도움을 더 받을 수 있다고 생각했다. 반구간 연결이 비교적 약한 사람은 누구인가? 바로 오른손잡이다. 자주 사용하는 손은 보통 한 손으로 그치기 마련이다. 많은 사람들이 왼손으로 먹기도 하지만 거의 대부분 오른손잡이다. 간단한 테스트로 당신이 어느 손을 더 많이 사용하는지 알 수 있다. 여기를 클릭하면 온라인으로 자신의 성향을 알 수 있다. here

결과는 -100(완전한 왼손잡이)부터 +100(완전한 오른손잡이) 내에서 나올것이다.



Lyle의 팀은 똑같은 척도로 142명의 대학생을 측정했다. +80보다 높은 점수를 받은 사람들은 오른손 성향이 강한 사람으로 분류되었다. 다른 사람은 오른손 성향이 약한 사람으로 분류되었다.


그 다음 연구자들은 50개의 단어를 각각 2초동안 화면에 제시했다. 그 다음 위 학생들 중 절반을 나누어 점이 왼쪽과 오른쪽에 번갈아 나타나는 화면을 응시하게 했다. 나머지 학생들은 화면 중앙에 있는 점의 색깔이 바뀌는 것을 응시하게 했다. 그 다음 학생들에게 기억나는 단어를 전부 써 보라고 시켰다. 결과는 다음과 같다.


오른손 성향이 강한 학생들은 안구 운동을 했을 때 기억을 훨씬 잘 했다. 오른손 성향이 약한 학생들은 안구 운동 여부와 관계없이 회상해낸 단어수가 동일했다. 이번에는 관점을 바꿔서 생각해보자. 그렇다면 학생들의 오답률은 어느 정도였을까? 결과는 다음과 같다.




오 른손 성향이 강한 사람은 이번에도 안구 운동 후 적은 오류를 범했다. 그러나 오른손 성향이 약한 사람의 경우 결과가 반대로 나타났다. 안구 운동이 더 많은 오류를 발생시킨 것이다. 결론적으로, 안구운동은 오른손잡이에게는 효과적이지만 왼손잡이나 오른손잡이더라도 성향이 약한 사람에게는 도리어 방해가 될 수 있다는 것이다.



두번째 실험에서는 보다 이상한 결과가 나왔다. 우리는 좌우로 움직이는 안구 운동이 수행을 향상시킬 것이라고 생각했다. 그러나 연구진은 눈을 위아래로 움직인 경우도 동일한 효과가 나타나는 것을 발견했다. 이 결과는 좌우반구의 연결에 대한 주장에 일침을 가할 수 있다. 좌우 시각은 각기 다른 반구에 연결되어 있지만 위 아래는 그렇지 않기 때문이다. But the researchers say that other studies have shown that any eye movements increase bilateral activity in the frontal eye field(정확한 뜻을 몰라서 영어 원문 그대로 적습니다 - 역자주), 따라서 반구간 연결이 수행을 향상시켰다는 설명이 여전히 유효한 것이다.



그렇다면 동일한 효과가 왜 왼손잡이에게서는 발견되지 않을까? 왼손잡이는 이미 좌우간 반구의 연결이 활발한 상태다. 연구팀은 왼손잡이의 반구간 연결이 활발하기 때문에 안구운동이 오히려 수행을 저하시킨다고 생각했다.

어쨌든 당신이 +80보다 높은 점수를 받은 오른손잡이라면, 이 결과는 당신에게 도움을 줄 수 있다. 단순 기억 테스트를 할 때는 눈 운동을 하는 것이 좋다.


LYLE, K., LOGAN, J., & ROEDIGER, H. (2008). Eye movements enhance memory for individuals who are strongly right-handed and harm it for individuals who are not Psychonomic Bulletin & Review, 15 (3), 515-520 DOI: 10.3758/PBR.15.3.515

영어원문: http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/04/a_quick_eye-exercise_can_impro.php

출처: Cognitive Daily


Name That Tune
만 약 나처럼 70-80년대 미국에서 자랐던 사람은 Name That Tune이라는 게임쇼를 잘 알 것이다. 이 게임에서 참가자들은 유명한 노래의 일부분을 듣고 곡의 이름을 알아맞춰야 한다. 곡들이 주로 30-50년대 곡이었기 때문에 나는 그 노래들의 대부분을 몰랐지만, 하여간 그 게임이 흥미롭다고 생각했다. 내가 좋아했던 부분은 두 참가자가 얼마나 곡목을 빨리 맞추는지 경쟁하는 부분이었다. 어떤 경우는 참가자가 단지 음표 하나만 들었을 뿐인데도 곡목을 맞춘 경우가 있었다.


이 쇼는 유명한 곡들의 멜로디가 일종의 기억 장치로 작용할 수 있음을 보여준다. 곡들은 오케스트라나 피아노로 연주되었고 참가자들은 곡을 1-2초만 듣고도 곡목을 맞출 수 있었다. 하지만 과연 멜로디가 곡을 외우는 최상의 방법인가? 만약 'Name Those Lyrics'라는 쇼 프로그램이 있었다면 우리는 곡을 훨씬 잘 맞출 수 있었을 것이다.



우리가 음악과 가사에 대한 연구를 할 때 연구 초점은 주로 반응 시간에 맞추어져 있었다. 그러나 Name That Tune에서는 참가자가 곡목을 기억해내기 위해서 충분한 시간이 주어진다.



실험

Zehra Peyrnircioğlu팀은 180명의 심리학 전공 학생을 대상으로 멜로디나 가사, 곡목을 들려준 다음 이 단서를 바탕으로 노래의 다른 부분을 회상하도록 요구했다. 예를 들어 당신이 멜로디를 들었다면, 당신은 멜로디를 흥얼거리고 가사를 기억하며 곡목도 기억해야 한다. 만약 당신이 가사를 읽었다면, 멜로디를 흥얼거리고, 가사의 나머지 부분을 기억하고 곡목도 기억해야 한다. 제목을 먼저 본 경우라면, 가사와 멜로디만 기억하면 된다. 이 실험을 어렵게 하기 위해서 가사와 멜로디는 노래의 독창부에서만 따오고 유명한 코러스 부분은 제외했다. 결과는 오른쪽 위에 있다.




피험자들이 곡의 멜로디나 제목의 일부분을 들었을 때, 곡의 다른 요소를 10-15%정도 기억했다. 그러나 가사를 읽었을 경우 곡의 멜로디나 곡목을 훨씬 잘 회상했다. 또 오류도 적었다. 따라서 Name Those Lyrics가 Name That Tune보다 훨씬 쉬운 것이다.곡의 제목이 들어가지 않은 가사가 제시되었는데도 말이다.



이상하게도 가사를 읽은 경우 가사의 나머지 부분을 기억해 내는데 도움이 되지 않았다. 그리고 멜로디와 가사를 같이 들은 경우는 따로 들은 경우보다 멜로디나 가사의 나머지 부분을 기억하는 데 도움이 되지 않았다.



흥 미로운 점은 참가자들이 가사가 곡의 다른 요소들 회상에 도움이 된다는 사실을 믿지 않았다는 점이다. 참가자들이 대답을 하지 못할 때 연구자는 그들에게 그들이 이 곡을 알고 있는지 평가해 보게 했다. --만약 피험자에게 단서가 주어진다면 그들은 얼마나 정확한 응답을 할 것인가? 그 다음 참가자들에게 정답을 말하는 대신 multiple choice 문제를 풀게 했다. 참가자들은 가사가 주어졌을 때 자신이 정답을 맞출 수 있다는 사실을 과소평가하고 있었다.



우리는 멜로디와 곡의 제목이 곡을 기억하는 데 효과적일 거라고 생각하지만, 사실은 반대다.

Peynircioglu, Z., Rabinovitz, B., & Thompson, J. (2007). Memory and metamemory for songs: the relative effectiveness of titles, lyrics, and melodies as cues for each other Psychology of Music, 36 (1), 47-61 DOI: 10.1177/0305735607079722

영어원문
http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/05/how_do_we_remember_songs_by_on.php

아래 글은 [Cognitive daily]블로그의 게시 내용을 번역한 것입니다.


Last night in the U.S. many televisions were tuned to one of the biggest spectacles of the year: the American Idol finale, where America would learn which singer had been chosen as "America's favorite" (or, more cynically, who inspired the most teenagers to repeatedly dial toll-free numbers until all hours of the night). Greta and I are suckers for this sort of thing, so we watched along with the rest of the nation.


지난 밤에 대부분의 미국 사람들은 누가 'America's favorite'으로 뽑히는 지를 알기 위해 '아메리칸 아이돌 파이널'을 보고 있었다. 그레타와 나 또한 이 사람들의 대열에 동참하기로 했다.


What impressed me about the show wasn't so much the prodigious vocal talents of the two finalists, but how everything was put together so hastily: there had been only six days from the previous week's episode (where the two finalists were revealed), and during this time each finalist learned at least three or four songs. The musicians who played along with them had no score to follow; they had to commit the songs to memory. Everything went off without a hitch, because these professional musicians routinely hold an astonishing variety of music in their memories.


내가 깊은 인상을 받았던 부분은 결선에 올라온 사람들의 노래 실력이 아니라, 그들의 노래 배우는 속도였다. 지난 주 방영부터 결선까지 6일의 시간이 주어졌고, 그 동안 각각의 결선 주자들은 최소 3개에서 4개의 곡을 외워야 한다. 이들과 연주하는 뮤지션들은 따라할 악보도 없었다. 그들은 오로지 곡을 외워야 했다. 그럼에도 불구하고 그들은 막히는 데 없이 연주를 잘 해냈는데, 이런 프로 뮤지션들은 놀랄정도로 다양한 음악들을 기억에 저장하고 있다.

If you've ever seen a symphonic concerto, you probably noticed that the soloist usually performs the entire piece -- lasting 20 minutes or more -- from memory: thousands of notes, all played with perfect pitch and intonation. Clearly many musicians have exceptional memories for the songs they play. So does this ability to remember hundreds of songs transfer into other types of memory? While there's been some research into musicians' memory, the results have been mixed. Most studies show that musicians have better memory for words than non-musicians, but there's less evidence that musicians can remember spatial information better. In one study, musicians couldn't recall locations on a map any better than non-musicians.


만약 교향악 연주를 본 적이 있다면, 독주자가 20분 또는 훨씬 길게 솔로를 연주하는 것을 봤을 것이다. pitch와 intonation을 지키며 연주해야 할 음표가 수천개나 넘는데도 말이다. 확실히 많은 연주자들이 자신들의 곡을 외울 때 무언가 (일반적인 기억력과)다른 기억력을 발휘하는 것 같다. 이런 곡을 외우는 능력은 다른 종류의 기억력이 있음을 말해주는가? 그 동안 음악가의 기억력에 관한 연구들이 있었지만, 결과들이 혼합되어 있다. 대부분의 연구 결과들은 음악가가 non-musican에 비해 단어에서 월등한 기억력을 보인 반면, 음악가가 공간적 정보를 더 잘 기억하는지는 분명치 않다. 한 연구결과에선 음악가가 비전문가보다 지도 위치를 잘 못 외우는 것으로 드러났다.


So a team led by Lorna Jakobsen tested 36 college students, 15 of whom had an average of 11.5 years of formal piano instruction and had passed a rigorous performance examination, while the rest had less than a year of musical training.

Two tests were given. In the first, the students listened to a list of 16 words chosen from one of four different semantic categories (e.g. birds, furniture, etc.). The list was presented five times, after each of which they tried to remember as many words as possible. Next they were presented a different list of 16 words as a filler interference task. Then they were asked to try to recall the original 16 words again, and accuracy was tracked. Then everyone took the separate visual test, and after completing that (about 20 minutes later), they were again asked to remember the original 16 words again. How did they do? Here are the results:


Lorna Jakobsen은 36개의 college 학생들을 대상으로 실험을 했다. 피험자중 15명은 평균 11.5년동안 음악 교육을 받았으며 엄격한 기준에 의해 선발된 반면, 나머지 반은 1년도 채 못되는 음악 교육을 받은 사람들이었다.

두가지 실험이 진행되었다.

실험 1

먼저 학생들은 4개의 범주(e,g. 새, 가구 등)중 하나에 속하는 단어를 총 16개 듣는다. 이 목록은 다섯 번 제시되고, 목록 제시 후 최대한 많은 단어들을 기억해야 한다. 그 다음 또 다른 16개의 단어가 방해 과제로 제시된다. 그 후에 그들은 또다시 처음 제시됐던 단어들을 회상해야 한다. 그 다음 피험자 전원은 시각 테스트를 거치고, 그 후에(20분 뒤) 또다시 처음 제시되었던 단어들을 기억해야 한다.

  1                     2                    3                    4                    5                6

단어 과제 A -> 회상검사(A) -> 단어 과제 B -> 회상검사(A) -> 시각 검사 -> 회상검사(A)


결과는 다음과 같다.


The students were actually tested on the words in two different ways: free recall, and cued recall, which was a multiple-choice test. The musicians performed significantly better than non-musicians in every test except the short-delay free recall. So this confirm!ed the previous research suggesting that musicians are better than non-musicians at remembering words.


학생들이 회상검사를 받을 때 두 가지 다른 방법이 사용되었다. 하나는 자유 회상과제였고, 또 하나는 multiple choice 과제였다. 음악가들은 비전문가보다 수행이 뛰어났다(단어 제시후 바로 기억을 하게 한 경우는 제외). 이 결과는 음악가들이 비전문가보다 단어 기억 능력이 뛰어남을 증명해준다.


The interference task was similar, but it focused on visuals. The students saw 15 simple drawings, presented one at a time. The drawings all consisted of a single line and a dot, arranged in different orientations. As with the word task, the students saw the pictures five times, trying to draw by hand as many of the pictures as they could recall each time. After they had done the word memory test, they returned about 15 minutes later to see how many of the drawings they could remember. The results were similar: musicians remembered significantly more of the drawings than non-musicians.

실험2

실험2에서의 방해과제는 실험 1과 유사했지만 주로 시각적인 측면에 초점을 두었다. 학생들은 15개의 간단한 그림들을 한번씩 보게 된다. 그림들은 단일 선들과 점들로 이루어져있고 전부 다른 각도로 기울어져 있다. 학생들은 단어태스크와 함께 그림들을 다섯번씩 보면서 기억해낼 수 있는 최대한 많은 그림들을 손으로 그리게 했다. 학생들이 단어 과제를 수행한 다음 15분 후에 얼마나 많은 그림들을 기억해 낼 수 있는지를 알아봤다. 결과는 실험 1과 비슷했다. 음악가들이 비전문가보다 훨씬 많은 그림을 기억했다.



The researchers also paid careful attention to how the students were recalling both the words and pictures. Musicians, they found, used different strategies. With words, they were more likely than non-musicians to group the words into similar categories (like "eagle" and "robin"). With the pictures, non-musicians tried to verbalize the pictures, while musicians did not.

연구자들은 학생들이 '어떤'방식으로 기억을 하는지도 유심히 관찰했다. 음악가들은 일반인과 다른 전략을 사용했다. 단어 기억 테스트시 음악가들은 단어들을 유사한 범주로 묶어서 기억했다. 그림 기억 테스트의 경우 일반인들은 그림을 언어화하여 외우는 반면, 음악가들은 그렇지 않았다.


In both cases, the musicians' strategies proved to be more effective, and they also seem to duplicate strategies experts use to remember large quantities of information: they chunk it into related groups so that it's easier to recall later on. When they remember songs, musicians rely on the fact that the notes are related to each other (and in fact are no better than non-musicians at remembering random sequences of notes). They appear to apply a similar strategy to other memory tasks.

두 경우에 비추어보건데, 음악가들의 기억 전략은 매우 효율적이며 기억 수행에서 전문가들이 사용하는 전략과 동일한 전략을 사용하는 것으로 보인다. 음악가들은 단어들은 연관된 그룹으로 묶어서 회상이 쉽게끔 만든다. 음악가들은 곡을 기억할 때 하나의 음표와 다른 음표가 연결되어 있는 방식에 근거해서 기억을 한다(음악가나 일반인에게 무선으로 배열된 음표를 들려주면 기억력 수행에 차이가 없다). 음악가들은 음악 외에 다른 분야에도 동일한 전략을 사용하는 것으로 보인다.

Jakobson, L., Lewycky, S., Kilgour, A., & Stoesz, B. (2008). Memory for Verbal and Visual Material in Highly Trained Musicians Music Perception, 26 (1), 41-55 DOI: 10.1525/mp.2008.26.1.41

출처: Cognitive daily.

http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/05/musicians_have_better_memory_-.php


출처: Choke

번역: 인지심리 매니아


다이어트 계획을 실천에 못 옮기거나, 아이에게 화풀이를 하거나, 술을 끊기로 마음먹었지만 또 술을 마시는 이유는 뭘까? 이게 모두 자기 통제에 실패했기 때문이다.

원치 않는 행동을 제어하는​​ 능력을 심리학에서는 집행 통제(Executive control)이라고 한다. 집행 능력은 인지 기능의 집합을 일컫는 포괄적 용어다(주의, 계획, 기억, 행동을 개시하거나 억제하는 등). 때때로 이성보다 충동이 앞서는 이유는 집행 통제가 제대로 이루어지지 않았기 때문이다.


다행히 이 문제는 해결될 수 있다. Psychological Science에서 지난 주 발표된 한 논문이 작업 기억을 훈련하면 통제력 상실을 개선할 수 있다고 주장한 것이다.


전두엽 피질에 자리하고 있는 작업 기억은 집행 통제와 강한 관련이 있다. 작업 기억이 작은 사람은 집행 기능이 저조하며, 작업 기억을 훈련할 경우 집행 통제가 향상된다. 네덜란드 Maastricht 대학의 Katrijin Houben과 동료들은 작업 기억의 강화가 충동 억제를 돕는지 테스트해 보기로 했다.


그들은 술고래들의 충동 억제 능력을 알아보기 위해 일주일에 술을 30잔 이상 마시는 사람을 모집한 다음 온라인으로 진행되는 작업 기억 훈련 세션에 참여하게 했다. 한달동안 총 25세션이 진행되었고 일반인 역시 실험집단과 플라시보 훈련 집단에 함께 참여했다.


처치 집단의 경우 언어와 공간 과제 등 작업 기억을 훈련할 수 있는 다양한 프로그램이 진행되었다. 어떤 과제의 경우 처치 집단은 컴퓨터 화면에 하나씩 나타나는 글자들을 보게 된다. 그들은 글자들을 기억했다가 글자가 제시된 순서와 반대의 순서로 글자를 회상해야 한다. 이런 역기억(backwards memory task) 과제는 제시된 자극을 기억한 다음 머리속에서 순서를 뒤집어야 하기 때문에 조금 어렵다. 이렇게 순서를 뒤집는 작업은 작업 기억에서 일어난다. 이 과제는 사람들이 역기억 과제를 잘 할수록 - 즉 얼마나 많은 항목의 순서를 머리 속에서 뒤집을 수 있는지 - 난이도가 조금씩 올라간다. 결국 이 훈련은 사람들이 자신의 작업 기억을 조금씩 향상하도록 만든다.


플라시보 그룹에 속한 일반인 역시 컴퓨터를 통해 다양한 과제를 수행했다. 하지만 이 그룹은 강도높은 작업 기억 훈련을 받지 않았다. 플라시보 그룹의 역기억 과제는 적은 단어수만을 제시했으며, 난이도(단어수)도 증가하지 않았다.


그 결과, 처치 집단의 사람들은 연습함에 따라 작업 기억 과제를 잘 했다. 하지만 일반인도 연습하지 않은 다른 집행 통제 과제에서 향상을 보였다. 가장 인상적인 점은 처치 집단의 사람들이 실험 전보다 술을 10잔 정도 덜 마시게 되었다는 점이다(술을 마시고 싶다는 강한 욕망이 줄어들었다). 플라시보 집단의 사람들은 음주 습관에서 별 다른 변화가 일어나지 않았다.


훈련이 끝나고 한 달 후, 연구에 참가했던 사람들은 온라인을 통해 다시 한번 작업 기억 측정과 음주 평가를 받았다. 연구자들은 작업기억 훈련의 효과가 여전히 남아있다는 사실을 알아냈다. - 작업 기억 향상과 음주량 감소.


물론 이 효과가 얼마나 지속되는지, 또 알콜중독자의 경우에도 이 훈련이 효과가 있는지를 알기 위해선 추가적인 연구가 필요하다. 그럼에도 불구하고 이 연구가 흥미로운 이유는 웨이트 트레이닝처럼 뇌의 근육을 훈련하면 알콜 남용이나 건강에 해로운 행동을 줄일 수 있다는 사실 때문이다.


Reference

Katrijn Houben et al(2011), Getting a Grip on Drinking Behavior : Training Working Memory to Reduce Alcohol Abuse, Psychological Science



Posted by 인지심리 매니아


잡 념은 흔히 공부의 적으로 간주된다. 수업 시간이나 공부할 때 딴 생각은 끊임없이 우리를 괴롭힌다. 공부할 때 뿐만이 아니다. 일을 할 때, 걸어 다닐 때, 심지어 게임을 하고 있는 와중에도 잡생각은 우리 머리 속을 계속 맴돈다. 정말 그림자처럼 끈질긴 존재다. 현재 하는 일에 집중하지 못하고 자신 만의 생각에 빠지는 이런 현상을 mind wandering이라고 한다. 말 그대로 마음이 이리저리 돌아다니는 것을 말하는 것이다.


mind wandering은 누구나 겪는 흔한 현상이다. 하지만 mind wandering이 왜 일어나는지 관심을 두는 사람은 많지 않다. 또, mind wandering을 없앨 수 있는 방법을 궁리하는 사람도 많지 않다. 잡생각이 일이나 공부의 효율성에 큰 영향을 미치는 점을 감안할 때, 이런 무관심은 놀라울 따름이다. 유일한 예외가 있다면 아마 스님들일 것이다. 불교는 마음이 정처없이 떠돌아 다니는 상태(미망)를 다스리기 위해 명상을 권하기 때문이다.


그 런데, mind wandering에 관심 있는 사람이 스님 말고도 또 있다. 바로 인지과학자들이다. 인지과학은 mind wandering이 일어나는 기제를 알아내기 위해 부단히 노력했다. 그 결과, 기초적이기는 하지만 mind wandering이 일어나는 메카니즘이나 관련된 뇌 부위를 찾아낼 수 있었다. 오늘은 2011년 Trends in Cognitive sciences에 실린 Schooler 외1의 논문을 소개하고자 한다.



Mind wandering의 개념과 문제점


인 지과학에서 밝혀낸 mind wandering의 기제는 우리 실제 경험에 비추어 보면 쉽게 이해할 수 있다. 잡생각은 보통 불현듯이 시작된다. 잡생각이 시작되면서 우리는 외부의 정보(책, 선생님, 컴퓨터 등)에 무감각하게 된다(필자는 다른 생각을 하다가 표지를 보지 못해서 여자 화장실에 들어간 적도 있다!). 잡생각은 한 동안 계속되다가 '내가 딴 생각을 하고 있었네?'라는 자각과 함께 멈춘다.


인지과학의 설명도 이와 다르지 않다. 외부의 정보와 무관하게 내부에서 일어나는 생각을 SIT(stimulus independent thought)라고 한다. 내부에서 사고가 시작되면 우리 마음이 외부의 정보와 단절되는데 이 현상을 perceptual decoupling이라고 한다. 잡념에 빠져있다가 불현듯 자신이 잡생각을 한다는 인식을 하는 현상은 meta-awareness라고 한다.


하 지만, mind wandering에 대한 밑그림이 명확히 그려진 것은 아니다. 각 개념 간의 관계를 파악하는 일은 아직 진행중에 있다. 우선, SIT가 perceptual decoupling을 수반하는지 알 수 없다. 자기 내부에서 일어나는 생각에 빠져 있으면, 필연적으로 외부의 정보를 무시하게 될까? 두번째로 SIT가 default mode와 관련있는지 알 수 없다. default mode는 우리가 아무 일도 하지 않을 때 뇌에서 보이는 활성화 패턴을 말한다. 즉, 아무 일도 하지 않으면 SIT가 발생할까?

개 념 간 관계 뿐만 아니라, mind wandering을 객관적으로 측정하는 것 또한 문제가 될 수 있다. 우리가 잡생각을 하고 있다는 사실을 어떻게 객관적으로 측정할 것인가? 더 나아가서, 우리가 잡생각을 하고 있다는 사실을 '인식'한다는 것을 어떻게 측정할 것인가? 보통 어려운 문제가 아니다.


이 개관 논문의 저자들은 mind wandering을 객관적으로 측정한 사례들을 소개하고 있다. 또, 각 개념 간의 관계를 직간접적으로 파악할 수 있는 증거들을 같이 소개하고 있다. 



Mind wandering의 측정


mind wandering을 연구하기 위해선 mind wandering을 객관적으로 측정할 방법이 필요하다. 하지만 이 문제는 만만치 않아 보인다. 사람 머리 속을 어떻게 꿰뚫어볼 수 있단 말인가?


행동적 측정

Mind wandering, SIT를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있다. 그 중 한 가지가 바로 absent-minded forgetting이다. 만약 누군가 SIT을 경험하고 있다면 외부의 정보를 부호화하는 데 방해를 받을 것이다. 따라서 SIT가 일어날 경우 부호화 수행이 저조할 것이라고 예상할 수 있다. 또 다른 방법은 독해 정도를 측정하는 것이다. SIT가 일어난다면 글을 읽고 적절한 추론을 하는 데 방해를 받기 때문에 이해 정도가 떨어진다. 결국 이 방법들은 SIT가 perceptual decoupling과 관계가 있을 것이라는 논리를 토대로 mind wandering을 측정하고 있다.

 

신경과학적 측정

ERP를 통해 피험자의 SIT를 측정할 때는 SART라는 과제를 사용한다. Go/No-go task라고도 불리는 이 과제는 보통 아래 그림처럼 진행된다. 참가자는 3을 제외한 모든 숫자가 나타날 경우 키를 눌러서 반응해야 한다. , 3이 나타날 경우 키를 누르면 안된다. 목표 자극이 나오기 전후로 비관련 자극들이 계속해서 제시된다. 또 실험 도중에 피험자의 주관적 보고를 관찰한다. 자극 중간 중간에 '방금 전까지 당신의 주의가 어디에 있었습니까? On-task/Off-task', '당신이 어디에 주의를 두고 있는지 인식하고 있었습니까? 인식/인식 못함'같은 질문이 나타나고 피험자가 응답을 하게 된다.





구성요소 간 관계


SIT-Perceptual Decoupling의 관계

Mind wandering 또는 SIT를 객관적으로 측정할 수 있는 방법이 있다는 것은 알았다. 그럼 이번에는 잡념이 정말 외부의 정보를 받아들이는 데 방해가 되는지 알아보자.

연구자들은 방금 전 소개했던 SART를 이용하여 ERP 연구를 진행했다. 연구 결과 참가자들이 SIT를 경험하는 경우 P3의 진폭이 작아진다는 사실을 발견했다. 그 외에도 동공의 크기를 측정한 연구는 SIT가 발생하는 동안 과제에 따른 동공크기의 변화폭이 작아진다는 사실을 발견했다. 또 시각적 탐색 연구의 경우 SIT가 일어나는 동안 목표자극과 방해자극에 대한 cortical response가 줄어든다는 사실도 발견했다.

전반적 연구 결과는 잡념이 외부의 정보에 집중하는 것을 방해하는 것처럼 보인다. 결국 SIT와 Perceptual Decoupling은 서로 관계가 있는 것처럼 보인다.


SIT-DMN의 관계

또 다른 쟁점은 default mode(DMN)가 SIT와 관련있는지 여부다. 앞서 설명했듯이, default mode는 우리가 아무 일도 하지 않을 때 뇌에서 일어나는 활성화 패턴을 말한다(Psychology today에서 default mode와 mind wandering의 관계를 설명한 글을 참조하려면 여기를 클릭). 우리는 보통 아무 일도 없이 가만히 앉아있을 때 잡생각이 많이 난다는 사실을 알고 있다. 그렇다면 DMN과 SIT는 서로 관련있는 개념인가?


DMN이 SIT가 어떻게 관련 있는지는 fMRI 연구를 통해 알아볼 수 있다. DMN은 외부 과제를 수행할 때 보이는 활성화 패턴과 부적 상관이 있다는 연구 결과는 SIT DMN이 비슷하다는 간접적 증거가 될 수 있다. 보다 직접적인 증거로는 Christoff 외의 연구를 들 수 있다. 이 연구는 참가자가 SART를 수행하는 동안 과제에 집중하지 않으면 DMN 활성화가 증가한다는 사실을 발견했다. 이 발견은 DMN perception과 경쟁한다는 사실을 보여준다.

DMN이 Perceptual Decoupling과 관련있다는 사실은 DMN과 SIT의 관련성을 의심케 한다.



Meta-awareness


잡생각은 우리가 잡념에 빠져있다는 '인식'과 함께 사라지곤 한다. 일반인의 meta-awareness를 측정하기 위해서는 어떤 방법을 사용해야 할까? 또 일반인은 자신의 이런 상태를 얼마나 자주 알아차릴까?


행동적 측정

인간의 meta-awareness 능력을 측정하는 방법은 self-caught/probe caught methodology를 분리하는 것이다. self-caught는 참가자가 자신이 다른 생각을 하고 있음을 인식할 때마다 반응하게 한다. 반면 probe-caught는 참가자가 실제로 다른 생각을 하고 있음을 객관적으로 측정한다. 따라서 이 두 가지를 모두 측정한 다음 비교해 보면, 사람들의 meta-awareness 능력을 평가할 수 있다

또 다른 측정 방법은 위에서 설명한 방법 외에 참가자의 즉각적인 인식을 묻는 것이다. 예를 들어 참가자에게 이따금씩 Mind wandering이 일어났는지 물어보고 자신이 이를 인식하고 있었는지 물어볼 수 있다. 연구 결과는 참가자가 자신의 mind wandering을 인식하지 못한 경우와 인식한 경우 뇌의 활성화가 다름을 보여준다2

 

인간의 Meta-awareness 능력

Schooler (2004)3는 위에서 설명한 방법을 사용해서 실험을 진행했다. 그 결과 참가자가 읽기 과제를 수행하는 45분 동안 4번 정도 Mind wandering을 알아차리지만, 실제로 일어난 Mind wandering과 비교할 때 15%밖에 되지 않는다는 사실을 발견했다. 또 다른 연구는 음주와 흡연 욕구가 meta awareness를 떨어뜨리고 Mind wandering을 증가시킨다는 결과를 발견했다.


Christoff Mind wandering을 인식할 때와 인식하지 못할 때 동일한 뇌 부위과 활성화된다는 사실을 알아냈다. 하지만 이 부위는 mind wandering을 인식하지 못할 때 훨씬 강하게 일어났다. 특히, anterior PFC mind wandering을 인식하지 못할 때 활성화된다는 사실은 주목할 만하다. 만약 PFC Mind-wandering 뿐만 아니라 meta-awareness에도 관여한다면 두 가지를 같이 하는 게 왜 어려운지 이해할 수 있을 것이다.


mind wandering의 기능


지금까지 mind wandering의 측정과 기제에 대해서 알아봤다. 하지만 중요한 질문을 빼놓았다. mind wandering은 무슨 목적을 위해 발생할까?  저자는 기존 연구들을 바탕으로 mind wandering이 다음과 같은 순기능을 가진다고 설명한다.


1. 미래의 일을 계획한다

2. 창의성과 관련이 있다.

3. 현재 하는 일에서 빠져 나와서 다른 일에도 주의를 둘 수 있게 한다(attentional cycling)

4. 탈습관화를 일으켜서 학습이나 일의 효율을 높인다(공부만 계속하는 것보다 적당히 잡생각을 한 뒤에 다시 공부를 하는 게 도움이 되는 경우도 있다)



우 리는 이제 개념적으로만 이해하고 있던 mind wandering을 과학적으로 이해할 수 있다. 하지만 궁금증은 오히려 증폭된다. mind wandering은 어떻게 해야 막을 수 있을까? 일정한 훈련(예를 들어 명상)으로 mind wandering을 통제할 수 있을까? 만약 훈련이 효과가 있다면 그것은 무엇 때문일까? meta-awareness 능력의 향상 때문일까?


다음 번에는 mind wandering을 통제할 수 있는 방법과 기제를 소개한 연구를 찾아볼 생각이다.





  1. Schooler et al, Meta-awareness, perceptual decoupling and the wandering mind, Trends in Cognitive sciences, 2011
  2. Christoff, K et al. (2009) Experience sampling during fMRI reveals default network and executive system contributions to mind-wandering. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 8719?8724
  3. Schooler, J.W. et al. (2004) Zoning out while reading: evidence for dissociations between experience and metaconsciousness. In Thinking and Seeing: Visual Metacognition in Adults and Children (Levin, D.T., ed.), pp. 203?226, MIT Press

출처: Your wise brain(릭 핸슨: '붓다 브레인'의 저자)

번역: 인지심리 매니아


우리 조상의 뇌는 생존을 위해 공포에 민감하도록 진화했으며, 그 결과 지속적인 불안감을 느끼게 되었다. 이 내부의 작은 속삭임 때문에 우리는 끊임없이 주위를 둘러보며 문제점이 없는지 전전긍긍하게 된다.


이 조심성과 불안은 자동적이기 때문에 우리는 자신이 불안을 겪고 있다는 사실조차 인식하지 못한다. 만약 당신이 긴장하고 있다면 자신을 주의 깊게 관찰해 보자, 당신의 몸이 어떻게 경직되는지 알 수 있을 것이다. 또 주위 환경이나 다른 사람을 너무 주의깊게 관찰(경계)한다는 것을 깨달을 것이다. 또 몸을 완전히 이완하고 모든 걸 내려놓기 힘들다는 것을 느낄 것이다. 사무실이나 가게를 돌아다니면서 지나친 경계를 풀고 자신이 안전함을 인식해보자. 아니면 집에서 5분 정도 앉아서 방어적인 자신의 몸을 편안하게 만들고 평화롭게 해 보자. 대부분의 사람들은 이렇게 하는 걸 힘들어 한다.


불안해 하는 뇌는 원숭이가 자신에게 언제 달려들지 모르는 미지의 대상을 경계할 때 적합하다. 그러나 이런 삶은 힘들다. 불안은 삶의 질을 낮추고 사람을 소극적으로 만든다.


더 나쁜 점은, 이런 성향이 거짓말을 한다는 점이다.

공포의 속삭임은 당신에게 "조심해. 보이지는 않지만 나쁜 일이 일어나고 있어. 모든 게 잘 되고 있다고 생각하지 마. 절대로 경계를 늦춰선 안돼'라고 암시한다.

하지만, 지금 이 순간을 주의깊게 관찰해보라. 당신은 괜찮다. 어느 누구도 당신을 공격하지 않으며, 당신은 익사하지도 않는다. 폭탄이 떨어지지도 않고, 위기도 없다. 설사 상황이 완벽하지 않더라도, 어쨌든 당신은 지금 괜찮다.


우리는 미래를 생각할 때 항상 걱정하며 계획을 짠다. 우리는 과거를 생각할 때 후회를 한다. 공포는 미래와 과거를 섞어서 심적 융단을 짠다.현재의 찰나를 다시한번 관찰해보자. 지금 이 순간 당신은 무사한가? 당신의 호흡은 무사한가? 당신의 맥박은 무사한가? 마음은 온전한가? 아마 대답은 '네'일 것이다.


우리는 일생상활에서 일이 진행되는 동안에도 이런 'alrightiness'를 경험할 수 있다. 진짜로 닥친 위협이나 문제를 무시하거나 모든 게 잘 된다는 합리화를 하는 것이 아니다. 대신, 당신은 매사에 당신이 괜찮다는 것을 알아차릴 수 있다.


어떻게 하면 편안한 마음을 되찾을 수 있을까?


하루에 여러번 당신이 괜찮다는 것을 알아차리자.

당신은 보다 많은 돈을 벌거나 사랑을 원할 수도 있고, 짠 감자튀김이 먹고 싶을 수도 있다. 아니면 마음의 고통이 수그러들거나, 교통 체증이 풀렸으면 좋겠다고 말할 수도 있다. 이 모두 정당한 욕구다. 그러나 이같은 고통과 욕망 속에서도 당신은 무사하다. 당신의 일생상활은 현재 살아있음과 이 시각 내가 괜찮다는 자각을 기본으로 한다.


접시를 닦으면서 "나는 지금 괜찮아"라는 사실을 느껴보자. 또는 운전을 하면서 "나는 괜찮다"라고 해도 좋다. 또는 누군가와 이야기를 하면서 "나는 지금 괜찮다"라고 생각해도 좋다. 이메일을 보내거나 아이를 재우면서도 "나는 괜찮다"라고 생각해도 좋다.


지금 현재 괜찮다는 느낌을 받는 동안에도 여전히 문제와 부딪힐 수 있음을 알아야 한다. 내가 무사하다고 걱정을 버리면 나쁜 일이 일어날 것이라는 공포는 사실 근거가 없다. 이런 걱정 역시 잠재워버리자. 당신은 지금 현재 공포를 느낄 필요가 없다.


가끔은 정말로 괜찮지 않을 때도 있다. 무언가 끔찍한 일이 일어날 수도 있고, 몸이 안 좋을 수도 있고, 마음이 심란할 수도 있다. 이 상황에서 당신이 할 수 있는 것은 폭풍 속에서 나오는 것이다. 그리고 당신이 현재 무사하다는 사실을 알아차리자. 마치 바다 위를 휩쓸고 있는 허리케인으로부터 50피트 밑에 있는 조용한 장소에 있는 것처럼 말이다.


당신이 현재 괜찮다는 것은 우주적 의식이라든지, 예쁜 장막으로 당신의 삶에 긍정적 태도를 입히라는 것이 아니다. 그 대신, 단순하지만 심오한 사실을 알고 있으라는 것이다. 지금 이 순간, 나는 괜찮다는 것이다. 당신은 자신에 몸이 실제 어떻게 느끼는지 느껴보고, 자신의 호흡과 상태가 무사하다는 것을 느낄 것이다. 당신에게 아무리 나쁜 일이 일어나도 내 마음은 문제 없이 작동하고 있다는 것을 느낄 것이다.


이런 '괜찮아'라는 감각을 익히면 자신의 삶과 뇌와 자아를 건강하게 영위할 수 있다.







출처: Cognition & the Arts

번역: 인지심리 매니아


몇 몇 사람들은 일하는 동안 음악 듣는 것을 좋아한다. 아마 당신의 자녀도 공부를 하는 와중에 라디오를 듣는 버릇이 있을 것이다. 아니면 당신의 삼촌은 책을 읽는 동안 자신의 좋아하는 앨범을 듣는 버릇이 있을 수 있다. 아무튼 이런 사람은 한둘이 아니다. - 그 동안 우리는 일하는 동안 음악 듣는 것이 집중력을 높여준다고 믿어왔다. 공공도서관이나 까페에 가 보면 이어폰을 꽂고 있는 사람이 정말 많다. 어떤 경우는 음악이 우리를 쉬게 만들기도 하고, 에너지를 주기도 하고, 즐거움을 주기도 한다. 그러나 일하는 동안 음악감상이 집중력을 향상시켜줄까? 이런 예상은 반직관적으로 보인다. 왜냐하면 우리는 인간의 인지적 자원이 제한되어 있다는 사실을 알기 때문이다. 따라서 두가지 과제를 동시에 하는 것은 주의 용량에 부담을 주어서 수행을 저하시킬 것이다. 그렇다면 공부할 때 음악 듣는 것이 도리어 방해가 되는 것은 아닐까?



일 단의 연구 결과들은 그 동안 반대되는 결과를 주장해왔다. 많은 경험적 연구 결과들은 음악이 공부를 돕기보다 방해를 한다고 주장했지만, 소수의 연구 결과들은 음악이 특정 과제의 수행을 향상시킨다고 주장했다. 연구 결과가 미국 학생의 대부분이 공부하며 음악을 듣는 버릇이 있다고 보고했음을 감안할 때, 음악은 국가 전체의 교육 성과에 영향을 미치는 중요한 요인일 수 있다. 

이 논쟁을 종식시키기 위해 Walden 대학의 Anderson과 Fuller는 배경음악이 독해 능력에 미치는 영향을 알아보기로 했다. 이 연구는 다음 세 가지 의문점을 해결하고자 했다. 첫째로, 배경음악이 독해 점수에 영향을 미치는가? 둘째, 음악의 영향이 성별에 따라 다른가? 셋째, 음악에 대한 선호도가 음악의 효과에 영향을 미치는가?



이 연구는 334명의 7~8학년 학생들(남자 172, 여자 162명)을 대상으로 진행되었다. 이 실험에서 학생들은 Gates-MacGinitie 독해 검사지를 작성하게 된다. 총 48문항이며 11개의 산문이 포함되어 있는 이 검사지는 학생들이 새로운 정보를 습득하고 처리하는 능력을 알아보는 검사지이다. 이 검사지가 2개의 유형으로 나누어지기 때문에 학생들은 두 유형 중 한가지에 배정된다. 또, 실험은 2개의 다른 조건에서 실행된다. 따라서 총 4가지 조건이 생기게 된다. 첫번째 조건의 경우 스터디 홀이 굉장히 조용한 반면, 두번째 조건은 가사가 있는 음악이 흘러나오는 스터디 홀이었다. 검사는 2일동안 진행되었으며 4개의 집단은 실험조건이나 문제지 유형을 바꿔가면서 실험에 응하게 된다. 지금까지 설명한 것이 잘 이해되지 않는다면 아래 그림을 보는 것이 빠를 것이다.


Chart of Conditions

A handy-dandy chart to help illustrate the procedure and the conditions. Each group performed under one set of conditions, then switched for the next day's session.



음 악이 나오는 조건의 경우 총 9곡이 75데시벨의 크기로 흘러나오게 된다. 이 곡들은 실험이 진행되던 주의 빌보드 top hit single 앨범에서 골랐는데, 학생들에게 익숙한 곡을 고르기 위해서 취한 조치다. 그 다음 학생들은 공부할 때 음악이 있는게 좋았는지 없는게 좋았는지 평가를 하게 된다.



그 결과 독해 점수는 음악이 있던 조건이 없던 조건보다 낮았다. 전반적으로 음악을 들은 학생 중 4분의 3 정도는 독해점수가 떨어졌다. 또 이런 점수의 하락은 남자보다 여학생의 경우 심했다. 연구자들은 사춘기 여학생이 남학생보다 독해점수가 높고 자기 효능 점수 또한 높기 때문이라고 설명한다. 따라서 여학생들이 음악을 들을 경우에도 자신의 독해 점수가 높을 것이라고 과대평가하기 때문에 점수 하락폭이 크다는 것이다.

또 연구 결과는 공부할 때 음악이 있는 경우를 좋아했던 학생이 안 좋아하는 학생보다 점수가 낮았으며, 점수 하락에 미치는 영향도 더 컸다는 점이다. 아래 그래프를 보면 성별과 조건 간 점수 차이를 볼 수 있다.


Mean test score results

이 평균 독해 점수 그래프는 성별과 조건에 따라 독해 점수가 차이난다는 사실을 보여준다. 이것은 무엇을 의미할까? 결국 음악은 공부에 방해가 된다는 말이다. 그렇다면 도서관이나 까페에서 이어폰을 꽂고 있는 사람이 많은 이유는 도대체 뭘까? 우리는 무언가를 하면서 음악 듣는 것에 너무 익숙한 나머지, 그것이 우리 일을 방해한다는 사실을 경시했는지도 모른다. 그렇다면, 우리는 이 결과에 따라서 일이나 공부를 할 때 음악을 듣지 말아야 하는 것일까?


Music test

None of this applies of course if you're studying music. If you are, I bet you'd really like to hear music during your tests!



이 논문 결과를 반드시 받아들여야 할 필요는 없다. 음악과 관련된 연구결과를 볼 때는 이 문제가 흑백논리로 해결될 수 없음을 알고 있어야 한다. 우리는 음악이 우리 뇌와 어떻게 상호작용하는지 아직 알지 못한다. 음악의 특정 장르에 따라 다른 영향을 미칠 수 있을까? 음악에 대한 선호도의 경우는? 언어적 능력을 사용하지 않는 과제의 경우라면 가사가 있는 음악이라도 괜찮지 않을까? 예를 들면 수학 문제 같은 경우 말이다. 수많은 궁금증이 아직 풀리지 않은 체 남아있다. 대부분의 경험적 연구는 음악이 대부분 이득보다 방해가 더 많다고 말하지만, 반대되는 결과를 얻은 경우도 있다. 이 연구 결과에서도 아주 작은, 소규모 집단의 학생들을 대상으로 했다. 또 우리 뇌는 가사와 멜로디를 독립적으로 처리하기 때문에, 악기 연주로만 구성된 음악의 경우 가사까지 있는 경우보다 공부에 지장이 없을 수도 있다. 또, mood나 각성에 관한 연구 결과들은 음악으로 인한 적당량의 각성이 수행에 긍정적 효과를 미친다고도 한다. 그렇다면 조용하고 편안한 음악은 인지적 수행에 긍정적 영향을 줄 수도 있을 것이다.

우리는 어떤 조건에서, 어떤 음악이 최적의 효과를 발휘하는지 잘 모른다.



Reference

Stacey A. Anderson, & Gerald B. Fuller (2010). Effect of Music on Reading Comprehension of Junior High School Students School Psychology Quarterly, 25 (3), 178-187 : 10.1037/a0021213

출처: Psychology today

번역: 인지심리 매니아


당 신은 당신이 지루한 상태인지 어떻게 파악하는가? 많은 방법이 있을 수 있다. 만약 당신이 수업, 강의, 대화 중에 있다면 화자가 너무 단조로운 톤으로 말하는 것에 지루해하는 자신의 모습을 볼 수 있을 것이다. 아니면 대화의 주제가 내 관심사가 아닐 수도 있다. 또 다른 가능성은 수업, 강의 대화 주제와 전혀 상관없는 잡생각을 하는지 여부로 판단하는 것이다. 만약 당신이 잡생각을 하고 있다면, 이것이 당신이 지루함을 의미하는가?


Clayton Critcher와 Tom Gilovich는 2010년 9월 Personality and Social Psychology Bulletin에 이 문제를 다룬 연구를 발표했다.


어 떻게 백일몽이 당신이 지루한 상태라는 것을 말해줄까? 그것은 당신이 하는 잡생각의 내용에 달려있을 것이다. 예를 들어 당신은 지루한 일을 하는 동안 즐거운 일을 상상할 수 있다. 반면 부정적인 상상은 우리가 원치 않는 경우가 대부분이며 생각속에서 지우고자 노력한다. 부정적 백일몽은 현재 하는 일이 지루한지 여부와는 상관이 없을 수도 있다.


또 다른 가능성은 백일몽의 내용이 자신이 할 수 있는 일들인지 파악하는 것이다. 수업 듣는 와중에 당신이 할 수 있는 다른 일들을 상상한다면, 그 수업이 재미없음을 의미하는 것일 수도 있다.



이 문제를 해결하기 위해서 연구자들은 사람들의 백일몽을 조작하는 방법을 고안해냈다. 연구자는 참가자들에게 자신이 할 수 있는 일들을 써보라고 지시했다. 한 집단에게는 자신이 할 수 있는 '즐거운'일을 써 보라고 지시했다. 다른 집단에게는 자신이 해야하는 일을 쓰라고 지시했다. 그 결과 자신이 할 수 있는 즐거운 일을 썼던 집단은 나중에 즐거운 백일몽을 하는 경향이 강했다.


이 와 유사하게, 만약 실험 대신 자신이 할 수 있는 일을 적어볼 경우 자신이 할 수 있는 일을 상상하는 경우가 많았다. 만약 참가자가 과거의 일을 쓰라고 지시받았다면, 나중에 과거에 관한 생각을 하게 된다. 이렇게 쓰기 과제를 한 후에 참가자에게 약간 재미있는 일(예를 들어 퍼즐 맞추기나 십자낱말 맞추기 등)을 부여한다. 실험이 다 끝난 다음 연구자가 참가자에게 퍼즐이 얼마나 재미있었는지 물어본다.


그 결과 참가자는 자신의 백일몽을 바탕으로 자신이 한 과제의 흥미 정도를 판단했다. 과제를 하는 동안 (자신이 할 수 있는)즐거운 일을 상상했던 참가자는 퍼즐 풀기가 재미없었다고 판단했다.


또 참가자에게 자신이 실험 직전에 썼던 내용과 자신의 백일몽 사이에 관계가 있는지 관찰하라고 지시한 경우 흥미로운 결과가 나타났다. 이런 지시를 받은 참가자는 자신의 백일몽이 실험 전 썼던 내용에 의해 영향을 받았다는 사실을 깨달았다. 이 참가자들은 퍼즐을 푸는 동안 즐거운 상상을 했을지라도 후에 퍼즐이 지루했다고 평가하지 않았다.


우리 마음은 항상 떠돌아다닌다. 한 과제에 오래동안 집중하는 것은 어려운 일이다. 또 당신의 백일몽은 수많은 요소에 의해 영향을 받을 수 있다. 결국 잡생각을 한다고 해서 반드시 지금 하는 일이 지루한 것은 아니라는 것이다.

attentional blink는 인간이 가진 가장 재미있는 맹점이다. attentional blink는 두 개의 이미지를 연속해서 빠르게 보여주면 두번째 화면을 보지 못하는 현상을 말한다. 이 현상의 원인은 우리 뇌가 첫번째 자극을 처리하기 바빠서 두번째 자극을 처리하지 못하기 때문에 발생한다.


최근 Lorenzo Colzato는(지난 번에 소개했던 논문의 저자이기도 하다 - 역자 주) 무신론자와 칼뱅파 기독교인(Dutch Calvinist는 개인주의적 성향이 강하다 - 역자 주)의 attentional blink를 연구했다.


실험은 간단하다. 화면에 여러개의 문자가 연속적으로 나타나다가 중간에 숫자 하나가 나타난다. 다시 문자가 몇 개 나타나다가 또 다시 숫자 하나가 나온다. 참가자의 과제는 자신이 본 숫자 두개를 입력하는 것이다(블로그 원문에는 반대로 써 있는 것 같은데, 잘못 쓴 것 같다. - 역자 주)



 
 
역 자 해설) 연구자들은 이 실험에서 T2(두번째 숫자 정답인 경우)|T1(첫번째 숫자 정답인 경우)라는 사후확률을 종속변인으로 사용했다. 아래 그림의 AB magnitude는 두 숫자 사이의 제시간격이 긴 조건(lag8)의 T2|T1 - 제시간격이 짧은 조건(lag1)의  T2|T1을 의미한다. AB magnitude가 크다면 attentional blink의 길이도 긴 것이다.



연구팀은 무신론자가 칼뱅파 교인보다 짧은 attentional blink를 가졌다는 사실을 발견했다. 또 오른쪽 그래프에서 알 수 있듯이 참가자의 기도 횟수와 attentional blink의 길이는 정적 상관관계가 있었다.



연구자는 이 현상이 그녀가 연구했던 이전 논문과 관련있을 것이라고 추측했다(칼뱅파 교인은 큰 그림보다 세부적인 사항을 보는 경향이 있다). 그녀는 칼뱅파 교인들은 개인주의적 문화로 인해 좁은 주의를 가지게 되고, 이런 경향이 정보 처리에서도 나타난다고 생각했다(공동체적 관점을 중시하는 종교에서는 보다 넓은 주의가 발달할 것이다).
역자 해설) 그럼 주의의 범위가 좁은 것과 attentional blink는 무슨 상관일까? 국재적인 주의를 사용하는 경우, 첫번째 주의에 온 주의를 다 쏟게 되어서 두번째 자극에 주의를 주지 못하게 된다. 결국 attentonal blink가 발생한다.



나는 attentional blink가 길고 짧은 경우의 장단점을 아직 잘 모르겠다. 아마 상황에 따라 다를 것이라고 생각한다.

(명상이 attentional blink를 감소시킨다는 연구가 있는데, 꽤 흥미로운 애기다).




Colzato, L. (2010). Religion and the Attentional Blink: Depth of faith predicts depth of the blink Frontiers in Psychology DOI: 10.3389/fpsyg.2010.00147


출처: psychology today

번역: 인지심리학 매니아


운 전 중에 다른 운전자가 이상한 행동을 할 때면, 나는 그 운전자가 전화통화 중이라고 항상 확신한다. 고속도로에서 너무 느리게 달리는 사람이나, 차선을 지그재그로 들락날락한다거나 급정거를 하는 운전자 같은 경우 말이다. 이번 여름에 나는 어떤 차가 주차장을 빠져 나가면서 전화통화를 하는 한 운전자 때문에 경적을 울려야만 했다.


전화통화가 운전을 방해한다는 사실은 전혀 놀랍지 않다. 운전은 사실 조금 어려운 기술 중 하나이다. 당신은 운전 중 다른 운전자, 자전거, 보행자를 보는 동시에 큰 차량을 컨트롤해야 한다. 또 차량의 이동방향을 즉각적으로 바꿀 수 없기 때문에 상황을 예측하며 운전을 해야 한다


대화를 하는 데에도 노력이 들어간다. 당신은 다른 사람의 말을 경청해야 한다. 당신은 다음에 자신이 무슨 말을 할지 생각해야 한다. 당신은 상대방의 대화가 끝날 때까지 할 말을 기억하고 있어야 한다.


심리학자들은 수년동안 두 가지 일을 동시에 하는 것이 따로따로 하는 것보다 수행을 저하시킴을 밝혀왔다. 특히 운전처럼 노력이 들어가는 과제의 경우 훨씬 그렇다.


Jason Watson과 David Strayer는 2010년 8월 Psychonomic Bulletin and Review에 몇몇 사람은 두가지 일을 동시에 해도 혼란을 겪지 않는다는 논문을 발표했다. 그들은 200명을 대상으로 가상운전환경에서 실험을 진행했다. 참가자들은 어떤 차량을 뒤따라 고속도로를 달리는 과제를 수행했는데 앞차가 이따금 정지를 반복했다. 참가자는 앞차로부터 안전거리를 유지하고 적절하게 브레이크를 밟아야 했다. 실험자들은 한 조건에서 참가자가 운전만 하도록 지시했다. 다른 조건에서는 핸즈프리 핸드폰으로 통화를 하며 운전을 하게끔 지시했다. 이 두번째 과제는 OSPAN이라고 불리는 과제인데, 전화를 통해 단어를 외우고 수학 문제를 풀어야 한다. 마지막 조건에서는 운전은 하지 않고 OSPAN 과제가 실시했다.


Multitasking


거의 대부분의 참가자가 두 과제를 동시에 하는 경우 그렇지 않은 경우보다 수행이 저조했다. 그러나 연구자들은 5명의 참가자가 이중과제도 잘 해낸다는 사실을 알아냈다. 이 사람들은 운전만 할 때와 운전+OSPAN을 할 때 별 차이가 없었다. 이들은 운전을 워낙 잘해서, 다른 과제가 함께 주어진 경우에도 별다른 방해를 받지 않은 것이다.


연구자들은 이런 사람들을 supertasker라고 불렀다. 통계분석을 통해 이런 결과가 우연히 나온 것이 아니라는 것도 입증했다.


그 러나 당신이 집에 가기 전에 이 실험결과에 대해 알아둬야 할 것이 있다. 먼저, 전체의 2.5%가 두 과제를 동시에 해도 별 문제가 없다는 사실을 기억해보자. 이는 당신이 supertasker가 아닐 확률이 97.5%임을 의미한다. 그러니 우리는 자신이 운전중 통화가 위험할 수 있다는 생각을 여전히 버려선 안된다.


둘째, 우리는 우리 운전 능력을 객관적으로 판단하지 못한다. 대부분의 사람들은 타인의 경우는 몰라도, 나는 두 가지를 동시에 할 수 있다고 생각한다. 여기에는 두 가지 이유가 있다. 만약 두 과제를 동시에 하게 되면, 자신이 운전을 제대로 하는지 알아차릴 수 없기 때문에 이런 착각을 하게 된다. 또, 우리가 운전 중 저지르는 실수가 대게 경미하기 때문에(그리고 큰 사고로 이어지지 않았기 때문에) 자신의 운전능력을 과대평가하는 것이다. 실제로 당신이 차를 거의 들이받을 뻔 하다가 간신히 브레이크를 밟았다는 사실을 잊어버리는 것이다. 내 운전능력이 전화통화로 방해를 받았다고 깨닫는 순간은 이미 차가 박살이 난 후에나 가능할 것이다.


셋 째, 이 연구의 해석상 주의할 점이 있다. 실험에서 참가자들은 한 세션에 참가했다. 이 실험에서 2.5%의 사람들이 'supertasker'로 분류되었다. 그러나 이 사람들을 대상으로 실험을 몇번 반복할 경우 이들이 여전히 'supertasker'일지는 의문이다. 실험설계상 사람들이 운전을 잘할 수 밖에 없는 상황이 있었지만, 그 상황이 참가자에 따라 변했을 수가 있다(외생변수의 혼입). 만약 실험을 여러번 반복한다면, 2.5%에 드는 사람이 계속 바뀔 수도 있다.


결국 운전 중에 휴대폰 전화는 어떠한 경우에도 위험한 것이다. 설사 당신이 supertasker라도, 도로에만 집중하며 운전하는 것이 좋을 것이다.

'인지심리기사 > 주의' 카테고리의 다른 글

지루하면 잡생각을 하게 된다?  (0) 2011.07.31
개인주의와 Attentional Blink  (0) 2011.07.31
길치의 원인  (3) 2011.07.31
운전 중 휴대폰 사용은 위험하다  (0) 2011.07.31
빈민가 사람들의 주의력  (0) 2011.07.31

 

 

Posted by 인지심리학 매니아

 

 

길치:[명사]길에 대한 감각이나 지각이 매우 무디어 길을 바르게 인식하거나 찾지 못하는 사람.

 

내가 아는 사람 중에는 심각한 길치가 몇 사람 있다. 조금 복잡한 거리를 들어가게 되면 방향감각을 완전히 잃어버리곤 한다. 결국 내가 손목을 붙잡고 끌고 나와야 상황이 종료된다. 만약 주위에 도와주는 사람이 없다면 미로 속에 갇힌 사람처럼 될지도 모른다. 정말 심각한 경우 길을 잃기도 한다.

의외로 많은 사람들이 자신이 길치에 해당한다고  생각한다. 그런데, 정작 길치가 되는 원인이 무엇인지는 딱히 아는 사람이 없다. 다행히 2010년 Applied Cognitive Psychology에 게재된 한 논문이 이 궁금증을 다소 완화시켜주었다. 자신이 왜 길치인지 몰라 답답하다면 이 연구자들의 주장을 한번 들어보는 것도 좋을 것이다.

 

 

기존 연구들

 

우선 '작업기억'이 무엇인지를 알아야 길치의 원인을 알 수 있다. 작업기억이란 의식적인 정신적 노력이 가해지는 정신적 작업공간을 의미한다. 컴퓨터에 RAM이 존재한다면, 인간에게는 작업기억이 존재한다. 작업기억은 장기기억에서 무언가를 꺼내오기도 하고, 현재 접하고 있는 정보를 처리하는 과정에 관여한다.

Baddeley 의 초기 주장에 의하면 이 작업기억은 세 가지 성분을 가진다고 한다. 주의 통제및 판단 과정을 담당하는 중앙집행기 밑에 조음 루프와 시공간 스케치판이라는 하위 체계가 있다. 이 두 하위 체계는 용량이 한정되어 있어서 정보를 처리할 수 있는 양이 제한되어 있다.

우리가 어떤 장소를 탐색하는 과정에서 길을 외우는 과정 역시 작업기억이 관여하게 된다. 따라서 조음 루프와 시공간 스케치판이 길을 학습하는 데 중요한 역할을 하는 것이다.

 

이번에는 기존 연구들이 공간 지식 학습(Spatial knowledge Aquisition을 이렇게 번역하고자 한다)에 관해 밝힌 사실들을 설명하고자 한다. 연구자들은 공간 지식을 세 가지로 분류했다. 첫째, Landmark 지식은 말 그대로 어떤 장소에 있던 건물이나 특정 사물에 대한 기억을 말한다. 둘째, route 지식은 이런 랜드마크의 순서와 방향 결정(ex: 왼쪽, 오른쪽 길)에 관한 기억을 말한다. 마지막으로 survey 지식은 지형을 마치 지도처럼 하늘위에서 조망하는 경우를 말한다.

 

그럼 작업 기억과 공간 지식은 어떤 관계가 있을까? 기존 연구는 시공간 스케치판의 공간적 요소가 길을 잘 기억하는 사람과 관계 있는 반면, 길치의 경우 길을 언어적 형태로 기억하고(다시 말해 조음루프를 사용하는 듯)있다고 주장했다(Garden et al. (2002)). 이 결과만 볼 때 공간적 능력이 공간 지식과 관련되어 있는 듯 하다. 하지만 시각적 요소가 공간 학습에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 연구가 미비했다.

 

 

실험

 

결국 이번 논문의 연구자들은 인간의 언어적, 시각적, 공간적 능력 중 어떤 요소가 공간 지식 학습에 영향을 미치는지 보고자 했다.

연구자들은 참가자들에게 도쿄 시내를 자동차로 달려서 목적지까지 도착하는 모습을 찍은 비디오를 보여주었다. 이 비디오를 보는 동안 세 가지의 방해 과제가 주어진다. 언어적 방해과제에서는 참가자에게 두 음의 한자로 된 단어를 제시하고 이 단어가 진짜 단어인지 사이비 단어인지 판단하게 했다(학생들은 중국 학생들이었다). 시각적 방해 과제에선 참가자에게 특정 시간을 불러주고(예: 10시 30분), 시계의 초침과 분침이 모두 시계 위쪽에 있거나(3~9시를 기준으로 위 아래로 구분할 때) 아래쪽에 있는 경우를 판단하라고 지시했다. 공간적 방해 과제에선 방 안에 있는 세 개의 스피커(좌, 우, 정면)에서 나오는 소리를 듣고 어느 방향에서 소리가 들렸는지 판단해야 한다.

이 비디오를 다 본 다음에는 세 가지 과제가 주어진다. 장면 재인 과제에서는 일련의 사진들을 보여주고 이 사진이 비디오에서 본 장면에 포함되어 있었는지를 묻는다. 사진에는 비디오에서 지나쳤던 장면과 전혀 나오지 않았던 사진이 섞여 있다. 길 선택 과제에서는 갈림길을 보여준 후 어느 방향이 정확한 방향이었는지를 묻는다. 지도 그리기 과제에서는 조금 전 본 비디오를 바탕으로 참가자가 지도를 그리게 된다.

 

 

 

마지막으로 참가자들은 SOD(Sense of Direction) 문항을 작성했다. 이 문항은 자신이 얼마나 방향을 잘 안다고 느끼는지 주관적 평가를 측정하는 도구다.

 

 

 

결과

 

장면 재인 과제에서 방향 감각이 뛰어난 사람은 언어적, 공간적으로 방해를 받았을 때 길을 잘 외우지 못했다. 반면 길치는 언어적 방해에만 민감했다.

길 선택 과제에서 방향 감각이 좋은 사람은 언어적, 공간적 방해에 영향을 받았지만, 길치는 언어, 시각, 공간적 방해에 모두 영향을 받았다.

지도 그리기 과제에서 방향 감각이 좋은 사람은 언어, 시각, 공간적 방해에 모두 영향을 받았지만 길치는 방해가 있건 없건 별 차이가 없었다.

 

 

논의

 

연구자들은 위 결과를 통해 다음과 같은 이론을 만들어 봤다.

 

방향 감각이 좋은 사람은 랜드마크를 언어적, 공간적으로 기억한다. 그 날 갔던 맛집을 기억할 때 이 사람들은 랜드마크를 언어로 추상화하여 기억을 극대화하는 한편, 다른 지형과의 관계까지 고려하여 공간적으로도 기억을 하는 것이다. 그러나 길치는 랜드마크를 오로지 언어적으로만 부호화한다. 따라서 '빨간 지붕에 작은 건물이었고....'라는 식으로 표현은 가능하지만, 그곳이 어디쯤에 있었는지, 지하철에서 얼마나 떨어져 있었는지는 전혀 모르는 것이다.

 

두번째로, 방향 감각이 좋은 사람들은 길을 언어적, 공간적으로 기억한다. "그 맛집을 가려면 큰길에서 오른쪽으로 간 다음 다시 직진하다가...."라고 언어적으로 길의 순서를 기억하는 동시에 공간적인 위치도 함께 기억한다. 물론 길치도 이와 같은 식으로 길을 기억한다. 특이한 점은 길치가 길을 기억할 때 시각적 능력도 사용한다는 점이다.

(개인적으로는 길을 외울 때 시각적 능력에 의존하는 것은 당연히 길치의 원인이 된다고 생각한다. 친구집이 아파트였다고 가정해보자. 만약 친구집을 시각적 능력에 의존한다면, 다음에 찾아올 때는 똑같은 집 속에서 헤맬 것이 분명하다. 이럴 땐 그 친구 집이 단지 내 끝에 위치하고 있었다는 식으로 공간적 지식을 활용하는 게 나을 것이다)

 

마지막으로, 방향 감각이 좋은 사람은 survey 지식을 만들어 낼 때(즉 3차원의 지형을 만들어 낼때), 작업기억의 모든 하위요소를 사용한다. 더군다나, 랜드마크와 길을 언어, 공간적으로 기억한 것이 통합 시 도움이 된다. 내가 봤던 맛집이 공간적 위치와 내가 기억하는 길의 공간적 위치가 조합되어 3차원의 입체적 지형을 완성하는 것이 가능하다. 이 때 언어적 정보 또한 같이 통합한다. 흥미로운 것은, 통합 과정에서는 시각적 능력이 활용된다는 점이다.

반면 길치는 이런 3차원 지형을 형성할 수 없다. 랜드마크를 언어적으로만 기억했기 때문에 길에 대한 정보와 통합을 할 수 없는 것이다. 게다가 길에 대한 기억도 시각적 기억이 우세해서 공간적 정보를 활용할 수 없다는 게 더 큰 문제점이다. 결국 survey 지식을 만들어내기 힘든 상황이 되는 것이다.

 

SOD 점수가 높은 사람은 보통 실제로도 방향 감각이 좋은 편인데, 이 점수는 survey 지식과도 관련이 있다. 즉, 방향 감각이 좋은 사람은 survey 지식이 풍부하다. 결국 길을 잘 찾고 못 찾는 정도는 survey 지식을 잘 만들어내는지 여부와도 관계가 있는 것이다.

 

 

길치의 원인이 무엇인지 들어보니 납득이 간다. 하지만, 난 이 논문에서 만족하고 싶지 않다. 길치의 원인을 알았다면, 길치를 도와줄 수 있는 교육이나 보조장치의 효과 또한 생각해 봐야 한다고 생각한다. 우리는 자동차 운전자가 사용하는 네비게이션이 1인칭 시점을 사용할지 3인칭 시점(하늘에서 지형을 내려다보는)을 채택할지 생각해볼 수 있다. 스마트폰에서 흔히 사용하는 다음 지도나 네이버 지도의 경우도 마찬가지다. 길치에게 어떤 시점이 더 유리할지 연구해 보는 것은 분명 사용자 경험에 있어서도 중요할 것이다.

 

 

Reference

WEN WEN, TORU ISHIKAWA and TAKAO SATO, Working Memory in Spatial Knowledge Acquisition: Differences in Encoding Processes and Sense of Direction, Applied Cognitive Psychology(2010), DOI: 10.1002/acp.1737



출처: BPS Research Digest
번역: 인지심리학 매니아

그 동안 수많은 연구를 통해 우리는 운전중 휴대폰 사용이 브레이크 밟는 속도를 늦추게 하고, 차로를 잘 지키며 달리지 못하게 하고, 중요한 정보를 놓치게 만든다는 사실을 알고 있다.
그 러나 이런 연구들은 현실성이 조금 떨어진다는 문제점이 있다. 실생활에서 운전 중 휴대폰을 사용하는 경우, 그 차는 우리 차이며 달리는 길은 익숙한 길이고 대화하는 사람도 우리가 아는 사람이다. 반면 실험실에서 진행한 연구는 시뮬레이션을 이용했고, 처음보는 길을 달리는 데다가 잘 모르는 사람과 대화를 해야 했다.

Western Washington 대학의 Ira Hyman은 운전중 휴대폰 사용의 부작용이 'inattentional blindness'때문이라고 지적했다. 이 현상은 주의를 기울이지 않아서 주위의 정보를 눈치채지 못하는 현상을 말한다. 기존 실험의 한계점을 개선하기 위해서 그는 자연스러운 상황을 설정했다. 연구자는 대학 내 Red Square를 가로지르는 375피트의 길을 무대로 삼았다. 이 길을 걷는 학생들은 휴대폰으로 통화중이거나, 음악을 듣고 있거나, 다른 사람과 대화하며 걷고 있거나, 혼자 걷고 있었다. 이 학생들이 이 길을 다 지나쳤을 때 연구자가 나타나서 그들에게 '길 옆에 외발자전거를 타고 있는 광대'를 봤냐고 묻는다.

외발자전거를 타는 사람을 보는 것은 드문 일이며, 대학 내에서 구경하기는 더더욱 힘들다. 따라서 길 옆에 이 광대는 눈에 띄기 쉬울 것이다.

그 길을 가로지르던 151명의 학생 중 24명이 휴대폰으로 통화중이었고, 이 학생들은 다른 사람에 비해 광대의 존재를 알아차리지 못했다. 통화를 한 학생 중 25퍼센트만이 광대의 존재를 알아차린 반면, 혼자 걸은 사람의 51%, 음악을 듣던 사람의 61%, 다른 사람과 같이 걷던 사람의 71%가 광대를 찾아냈다. 이 결과는 휴대폰 사용이 inattentional blindness 효과를 가져왔음을 보여준다(사실, 옆에 다른 사람이 있는 경우 주위를 탐색하는 능력은 증가한다. 이 효과는 운전 시뮬레이션 연구에서도 확인된 바 있다)

그 외에도 연구자는 통화를 하며 걸었던 학생들이 길을 훨씬 느리게 걷고, 방향을 자주 바꾸는 경향이 있음을 발견했다. 이 결과 역시 inattentional blindness의 영향 때문인 것으로 보인다.

많은 나라들이 운전중 휴대폰 사용을 금지하고 있지만, 사람들은 여전히 휴대폰의 해악을 깨닫지 못하고 있다. 그 이유는 사람들이 자신이 무엇을 놓치고 있는지 자각을 못하기 때문인 것 같다. '광대를 보지 못했던 사람들은 자신이 그런 사실을 놓쳤다는 걸 알고 나자 놀라는 반응이었다'라고 연구자는 말했다. '불행하게도 운전중 휴대폰을 사용하는 사람들은 자신이 무엇을 놓쳤는지조차 알지 못하며, 너무 늦은 상황(?)이 되서야 알아차리는 것 같다'

_________________________________

Hyman, I., Boss, S., Wise, B., McKenzie, K., & Caggiano, J. (2009). Did you see the unicycling clown? Inattentional blindness while walking and talking on a cell phone. Applied Cognitive Psychology, 24 (5), 597-607 DOI: 10.1002/acp.1638
Posted by 인지심리학 매니아

빈민촌을 지원하는 방법은 여러가지가 있다. 재정적 지원이 있을 수도 있고, 정서적 지원이 있을 수도 있다. 대부분의 봉사활동은 이런 형태로 이루어진다. 그러나 빈민촌의 '환경'을 지원하거나 개선하려는 시도는 상대적으로 적은 듯하다. 주변 환경을 바꾸는 일은 비용과 인력을 필요로 하기 때문일까? 그러나 오늘 소개할 논문은(발표된 지 꽤 됐지만) 빈민가의 환경을 개선하는 것이 재정적, 정서적 지원보다 중요할 수도 있음을 시사한다.




잘 알겠지만, 빈민가는 콘크리트로 지은 집들이 굉장히 좁은 간격을 유지한 체 다닥다닥 붙어있다. 일정한 개인공간을 확보하는 것이 불가능해보인다. 또, 집 근처 환경도 열악한 편이다. 주변에 제대로 된 공원을 찾아보기 힘들고, 심지어 나무 한 그루 찾기가 힘들다. 비단 빈민가 뿐만 아니라 아파트나 빌라가 빽빽히 들어선 곳에서도 사정은 마찬가지다. 전부 콘크리트 벽만 보일 뿐이고, 눈을 쉬게 해 줄 산림이 없다.

문제는 바로 여기에 있다. attention restoration theory는 인간의 주의가 '휴식'이 필요하다고 설명한다. 항상 의도적으로 무언가에 집중해야 하는 현대인의 주의는 피로한 상태다. 이 피로해진 주의를 휴식하는 방법에는 여러가지가 있지만, 그 중 하나가 주변 환경을 바꾸는 것이다. 의도적으로 통제로(directed attention) 피로해진 주의를 쉬게 하려면 비의도적인 주의를 부드럽게 이끌어내는 환경이 필요하다. 인공물과 달리 자연물은 이런 효과가 있다. 그렇다면, 나무 한 그루 찾기 힘든 삭막한 동네에 사는 사람들은 필시 주의력에 큰 문제를 안고 있을 것이다. 주의를 쉬게 할 자연환경이 부족하기 때문이다.

주의가 휴식을 취하지 못하게 계속해서 지친 상태라면 어떤 결과가 발생할까? 연구자들은 지친 주의가 빈민층의 근본적인 문제와 연결되어 있을 것이라고 생각했다. 자신들이 처한 경제적, 사회적 문제를 해결하려면 기민한 인지능력, 특히 주의력이 필요할 것이다. 하지만 삭막한 환경 속에서 주의력이 고갈된 상태에 놓인 빈민층은 자신의 문제에 제대로 집중을 할 수 없을 것이다. 결국 연구자들은 빈민가(특히 나무같은 자연 환경을 전혀 찾아볼 수 없는 곳) 사람들은 자신이 처한 문제를 잘 해결하지 못할 것이라고 가정했다.


실험

연 구자들이 내놓은 가설의 핵심은 자연->주의->삶의 문제 해결로 이어지는 인과관계다. 거주 근처 자연환경의 부재는 주의의 피로(mental fatigue)로 이어지고 삶의 문제를 효율적으로 해결하지 못할 것이라는 것이 이들의 주장이다. 그렇다면 자연환경, 주의, 삶의 문제를 어떻게 측정할 것인지가 문제된다.

자연환경
연구자들은 나무를 보며 사는 사람들과 그렇지 않은 사람들을 비교하기 위해 재미있는 측정방법을 생각해냈다.


연 구자들은 건물을 다양한 각도(화살표)에서 촬영한 사진 18장을 학생들에게 보여준 후, 각 장면이 얼마나 나무로 우거져 있는지 평정하게 했다. 그 다음 이 평정을 평균하여 10가구의 '녹화(greenness)' 정도를 계산했다. 10가구 중 평균 이상으로 집주변이 푸르다고 평가된 집은 'green'으로 분류되었다.

주의
연 구자들은 각 가구에 사는 사람들의 주의를 평가하기 위해 Digit span Backwards(DSB) 과제를 사용하였다. 이 과제는 참가자에게 일련의 숫자를 불러준 후, 들은 숫자를 거꾸로 말하게 하는 것이다(i.e., 1,3,6,4라고 들은 참가자는 4,6,3,1이라고 말해야 한다). 제시되는 숫자는 점점 자리수가 많아지게 되고, 참가자의 주의력 정도는 2번을 정확하게 답한 가장 긴 자리수를 기준으로 한다. 6자리 숫자를 두번 성공했으면 그 사람의 주의력을 6으로 평가하는 것이다.

삶의 문제
연 구자들은 면접자를 통해 각 세대의 삶의 문제를 조사했다. 이들은 참가자의 삶의 목표, 삶의 문제, 중요 의사결정을 말하게 했다. 특히 Ineffective Management of Major Issue(IMMI) 척도를 사용해서 사람들이 자신의 삶의 문제를 얼마나 해결 못 하고 있는지 측정했다.


결과

연 구자는 먼저 주의력이 삶의 문제를 해결하는 데 얼마나 영향을 미치는지 알아봤다. 놀랍게도, 회귀분석을 한 결과 주의력은 IMMI 척도 점수와 부적 상관이 있었다. 즉, 주의가 많이 지쳐있는 사람이 삶의 문제를 제대로 해결하지 못한다는 것이다.
 
그 다음으로 자연환경이 주의력에 미치는 영향을 알아봤다. 예상대로, 삭막한 환경에서 사는 사람들은 나무가 우거진 곳에서 사는 사람보다 주의력이 떨어졌다.


마지막으로 자연환경이 삶의 문제를 해결하는 데 얼마나 영향을 미치는지 알아봤다. 이번에도 역시 나무가 많은 곳에서 사는 사람이 삶의 문제에 잘 대처하고 있음이 증명되었다.


논의

법 학과 시절, 신림동 고시촌에 돌아다닐 일이 많았다. 가끔은 교재를 사기 위해 가기도 하고, 가끔은 아는 친구들을 만나러 가기 위해 들르기도 했다. 이상하게도 그 곳을 들릴 때마다 알 수 없는 삭막함을 느꼈다. 고시원이 다닥다닥 붙은 거리 사이로 지나다닐 때마다 숨이 턱턱 막히는 무언가가 사람을 답답하게 했다.

어쩌면 고시생들은 이 삭막한 환경 탓에 그들의 주의력 중 절반을 잃어버렸는지도 모른다. 확실히 고시공부는 인간의 능력을 초월하는 집중력을 요한다. 지칠대로 지친 주의력을 회복하는 일은 쉽지 않다. 그러나 고시생들이 주의력을 회복하기에는 주변 환경이 너무 열악하다. 근처에 관악산이 있기는 하지만 공부에 매진하는 고시생들이 멀리까지 행차하기도 쉽지 않을 것이다. 결국 삭막한 환경 속에서 심신을 쉴 기회를 잃어버리는지도 모른다.

얼 마전 이정모 교수님의 블로그에서 빈민가 어린아이들의 인지능력이 현저히 떨어진다는 기사를 본 적이 있었다. 가난은 물질적 뿐만 아니라 인지적으로도 되물림되어서 빈부격차를 심화시키는지도 모르겠다. 거기에 나무 한 포기, 공원 하나 없는 '환경적' 가난함은 이들이 삶의 문제를 적절히 대처할 수 없게 만들어서 가난의 되물림을 악화시킬 수 있다.

만약 해피빈이 남아있어서 어디에 써야할지 모르는 사람이라면, 빈민촌의 환경 개선을 돕는 봉사단체에 기부하는 것도 좋은 방법이라고 생각한다. 금전적으로는 미미할지 모르지만, 그 효과는 재정, 교육적 지원과 마찬가지로 클 수 있다.

다음 번 고시촌에 있는 친구를 찾아갈 때는 작은 화분을 사 들고 가야겠다.


Reference
FRANCES E.KUO, COPING WITH POVERTY: Impacts of Environment and Attention in the Inner City, Environment and Behavior, 2001, DOI: 10.1177/00139160121972846




Posted by 인지심리학 매니아

공부를 하려고 책상에 앉으면 방해요소가 무진장 많다. 창 밖에서 떠드는 소리가 들리고, 친구에게 전화가 온다. 책 대신 옆에 있는 컴퓨터를 켜고 싶다는 생각이 문득문득 든다. 보다가 만 만화책을 보고 싶은 생각도 든다.
여 러가지 방해요소를 물리치고 목표 과제에 집중하는 능력을 흔히 주의력이라고 한다. 이런 주의력을 향상시키는 방법에는 어떤 것들이 있을까? 또 각 방법들 간 차이는 무엇일까? 오늘은 주의력 훈련과 관련하여 Trends in Cognitive science에 게재된 논문을 소개하고자 한다.


AT와 AST

그 동안 동/서양 간 주의력을 훈련하는 방법에는 다소 차이가 있었다. 서양은 Attention training(AT) 방식을 실험에 사용해 왔다. 반면 동양은 Attention state training(AST) 방식을 선호했다.
AT는 여 러가지 방해 자극 속에서도 목표로 하는 과제를 수행하는 데 목적이 있다. 따라서 필요없는 자극을 억제하고 한 과제에만 집중하는 능력을 키우는 것이 핵심이다. AT 방식의 훈련 방법은 나름 효과적이었으며(장기적 효과가 있는지는 의문이지만), 어린이와 어른 모두 ANT 과제에서 수행의 향상을 보였다. 또 이런 주의력 향상은 일반적인 인지적 능력(e.g., IQ)으로 전이된다는 사실도 알아냈다.

ANT의 예


(가운데 화살표의 방향과 동일한 방향키를 눌러야 한다. Incongruent 조건의 경우, 목표 자극 옆에 다른 화살표들이 사람을 헷갈리게 한다. 주의력이 높다면 이런 방해 자극에 현혹되지 않을 것이다).

AST는 인간의 몸과 정신 상태를 변화시켜 주의력을 향상시킨다. 대표적 방법으로 자연풍경을 보거나 체험하는 방법, 마음챙김 명상, IBMT(중국에서 고안된 훈련 방법)이 있다. 자연 풍경을 보게 되면, 공부하는 동안 의도적으로 주의를 기울이는 것과 반대 기제를 사용하게 된다. 나무, 돌, 동물 등 즉각적으로 출현하는 자극은 비의도적인 주의를 끌게 된다. 따라서 의도적으로 집중하느라 지친 주의를 쉬게 할 수 있는 것이다.
마음챙김은 과거나 미래의 일들로부터 벗어나 현재의 자기 상태에 집중하는 방법이다. 한 연구에서 이 방법이 attentional blink라는 현상을 감소시키는 효과가 있음을 보여준 적이 있다. 마음챙김이 주의력 향상에 도움을 준다는 자료라고 할 수 있다.
IBMT는 중국의 전통 의학과 명상을 접목한 훈련 방법이다. 이 방법은 생각을 통제하기 위해 애쓰지 않고 이완된 상태에 도달하는 것을 목표로 한다. 이 방법을 사용한 연구에서 IBMT를 체험한 참가자들이 ANT 과제를 잘 해냈음을 보여줬다.



차이점

AT는 방해하는 생각들을 억지로 누르는 방법이다. 인지심리학적 용어로 설명하자면 중앙집행기가 불필요한 자극을 눌러버리고 필요한 자극에 주의를 지속하게 만드는 훈련 방법이다. 이 방법은 의도적인 노력이 필요하며 힘이 많이 든다.
반면 AST는 방해되는 생각을 억누르지 않는다. AST는 한 과제에 집중하느라 지친 주의를 이완시킨다. 그러나 역설적으로 이런 방법이 주의력을 향상시키는 데 도움이 된다.



그 림과 같이 우리는 주의를 집중하지 않아서 잡생각에 사로잡힌 상태(Wandering mind)와 지나친 집중으로 지친 상태(Mental fatigue)라는 양 극단을 피해야 한다. 그 극단의 중간을 유지하는 것이 주의력의 핵심인 것이다. AT 방식은 의식적인 훈련 방법을 사용하기 때문에 지치게 된다. 반면 AST는 명상 상태를 통해서 비의도적인 훈련 방법을 사용한다.
동양의 주의력 훈련 방식은 기존 서양의 훈련 방식에 새로운 관점을 제시한다는 점에서 의의가 있다. AST는 AT방식으로 발생할 수 있는 문제점을 보완하므로 양 극단 속에서 중도를 지키게 해 준다. 만약 이 두 방법의 장점만을 취한다면 보다 효과적인 주의력 훈련방법을 만들 수 있을 것이다.



신경학적 근거


(왼쪽 그림: 전대상회 오른쪽 그림: Lateral PFC(2번))

AT 방식의 훈련을 받은 참가자의 경우 전대상회(anterior cingulate cortex)와 lateral PFC(prefrontal cortex)의 활성화가 두드러졌다. 이는 두 부위간 연결이 주의력 향상과 관련있음을 보여준다.
반 면 AST는 약간 다른 양상을 보인다. 이 차이는 왜 AST가 명상을 통한 이완 훈련이 역설적으로 주의를 강화시키는지 설명해준다. AST의 경우에도 초기에는 명상상태에 돌입하기 위해 의도적 노력이 필요하다. 따라서 Lateral PFC의 활성화가 불가피하다. 그러나 훈련이 진행되는 과정에 ANS(Autonomic control system)의 활성화가 병행한다. 즉 자발적인 통제 시스템이 작동하기 시작하는 것이다. 전대상회는 자발적인 통제기능을 담당하는 부위이므로, 이 부위의 활성화 수준이 높아진다. 훈련의 후기 단계에서는 ACC의 활성화가 압도적으로 변한다. 결국 의도적인 통제 없이도 기민한 주의력을 유지할 수 있는 것이다.



아무리 집중하려고 해도 소용이 없을 때 우리는 좌절한다. 이를 해결하기 위해 연구는 진행중이다. 언젠가는 오래 수행한 고승처럼 일반인도 칼날같은 주의력을 갖게 될 날이 올 것이라고 생각한다. 그러기 위해선 주의력을 향상시킬 효과적 방법을 찾는 것이 급선무이다.


Reference
Yi-Yuan Tang & Michael I. Posner, Attention training and attention state training, Trends in cognitive sciences, 2009



출처: Scepticon

번역: 인지심리학 매니아



지난 번 글에 서는 술이 의사결정에 미치는 영향을 다뤘다. 오늘은 술이 사회에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 첫번째로 다룰 논문에서는 청소년의 음주가 인지적 기능에 미치는 영향과 남녀 차이에 대해 알아보고자 한다. 두번째로 술집의 수가 폭력에 미치는 영향을 알아보고자 한다.




어린 학생들이 술을 마시면 머리가 나빠진다


첫번째 논문인 "Initiating moderate to heavy alcohol use predicts changes in neuropsychological functioning for adolescent girls and boys"은 76명의 청소년 코호트 집단을 조사했다(연령은 대략 12-14세 정도였다). 참가자들은 술의 노출 정도에 따라 표집되었다. 각 개인들을 3년간 조사하고 설문지와 일련의 테스트를 통해 그들의 음주 습관이 인지 기능에 어떤 영향을 미쳤는지 알아봤다.


예상대로 술을 많이 마신 청소년들은 테스트 성적이 좋지 않았다. 한가지 흥미로운 사실은 술이 미치는 영향에 남녀차가 있었다는 것이다.


Take the test Here


12개월 동안 많은 양의 알콜을 섭취한 여성 참가자들은 시공간 기능이 통제집단에 비해 저조했다. 시공간 능력의 측정은 Rey-Osterrieth Complex Figure test(그림 참조)를 사용했다. 이 과제는 참가자들에게 특정 그림을 보여준 뒤 30분 정도 경과 후 기억에 의존해서 조금 전 본 그림을 다시 그리게 한다.


이런 기능 손상은 12개월이나 그 이상 음주를 했을 경우 나타나며, 많은 양의 알콜을 섭취할 수록 상태가 더 나빠진다. 이는 전집에서 나타나는 일반적인 추세이다.


반면 남자는 주의력 테스트에서 낮은 점수를 받았다. 이 테스트를 통해 부인은 자신의 남편이 청소년기에 술을 얼마나 마셨는지 알 수 있을 것 같다. 주의의 지속을 측정하기 위해 Digit Vigilance Test가 사용되었다. 이 간단한 테스트에서는 일련의 숫자들이 빨강이나 파란색으로 제시된다.(한 페이지 당 한가지 색깔로 제시된다). 참가자는 화면에서 6이나 9를 찾아야 한다.


과제 수행에 걸린 시간과 오답의 횟수를 통해 주의가 얼마나 지속되었는지 알 수 있고 통제집단과 비교도 할 수 있다.


이 실험의 설계상 문제나 피험자수가 한정되어 있다는 점이다. 이 연구는 총 76명의 청소년을 조사했는데 그 중 29명이 여자였다. 이 집단은 다시 음주집단과 통제집단으로 나뉘어졌다. 따라서 참가자수가 너무 적다는 문제가 있지만 기존 연구에서 밝혀낸 술의 부정적 영향과 일맥상통하는 결과를 얻었다. 이 연구와 유사한 결과를 얻은 연구는 많으며, 어린 시절 많은 양의 술을 마시면 특정 기능에 손상을 입을 수 있음을 보여준다. 이 연구 결과를 받아들이는 것은 전적으로 본인의 문제이다.




술먹고 일어나는 폭력은 편의점도 책임이 있다



두번째 논문William PridemoreTony Grubesic가 the annual meeting of the American Association for the Advancement of Science in San Diego에서 발표했다.  “Alcohol outlets and community levels of interpersonal violence: Spatial density, type of outlet, and seriousness of assault”이라는 제목의 이 논문은 한 공동체에서 술을 얻을 수 있는 장소의 수가 폭력과 관련되어 있다고 주장했다.


사실 우리 모두 이 정도 사실은 알고 있다. 그러나 우리의 직관을 지지하는 실제 데이터가 있다면 훨씬 실감 날 것이다. 이 연구는 폭력을 단순 폭력과 aggravated assault로 나누고 술을 파는 곳을 바(bar), 레스토랑, off-premise(술을 팔지만 그 자리에서 마시지는 못하는 곳. 수퍼마켓 등)로 나누었다.


술집이 많으면 폭력이 많다는 사실은 전혀 놀라운 사실이 아니다. 내가 예상하지 못한 결과는 off-premise 상점에서 파는 술마저 폭력과 상관이 있다는 사실이다. 이 연구는 이런 가게들이 전체 폭력의 25-30%를 차지하고 있다는 사실이다. bar 또는 레스토랑이 각각 폭력의 10%를 설명하는 것을 감안해도 영향력이 크다는 것을 알 수 있다.


이런 차이가 나는 이유는 off-premise가 사람들을 즉석에서 모이게 할 수 있다는 점, 장소의 특성상 사람들이 공동체의 규범이 적용되지 않는 장소라고 생각한다는 점 때문이다(지저분한 장소라면 더더욱 심하다). 사람들은 이런 장소에서 도덕심을 져버리기 쉽고, 술이 평소 억제하던 본능을 분출시킨다는 점에서 폭력이 일어나기 쉬운 것이다.


위 내용들은 인간의 의사결정이 항상 우리를 위해 이루어지는 것은 아님을 보여준다. 만약 한 지역 내 술을 파는 장소의 수를 제한하거나 서로 모여있는 것을 금지시킨다면 이 문제가 해결될까? 아니면 위 논문에서 얻은 결과를 활용해서 술을 파는 장소를 효율적으로 재배치하면 폭력이 감소할까? 멋진 폭포를 만들거나 아름다운 음악을 틀어놓으면 괜찮을까?




Squeglia, L., Spadoni, A., Infante, M., Myers, M., & Tapert, S. (2009). Initiating moderate to heavy alcohol use predicts changes in neuropsychological functioning for adolescent girls and boys. Psychology of Addictive Behaviors, 23 (4), 715-722 DOI: 10.1037/a0016516


약물중독 치료와 스트룹 테스트 주의 / 인지심리학

2010/05/14 15:41 수정 삭제

복사 http://blog.naver.com/ryuskae/140106814121

출처: Addiction inbox

 

약물중독 치료 낙오자는 스트룹 과제를 잘 못한다.

 

 

사 람들은 스트룹 과제를 할 때 단어의 의미를 무시하기 어려워한다. John Ridley Stroop은 1935년 그의 학위 논문에서 단어의 의미가 얼마나 자동적으로 처리되는지 보여줬다. 스트룹 테스트에서 사람들은 일련의 단어를 보게 된다(위 사진 참조). 단어들의 색상과 단어의 의미가 가리키는 색상은 다를 수 있다(보라색으로 쓰여진 green을 보라-역자 주). 이 과제에서 사람들은 단어가 쓰여진 ‘색’을 말해야 한다. 예를 들어, 빨간색으로 쓰여진 ‘green’의 경우, 정답은 ‘빨강’이다. 이 과제는 보기보다 어렵다. 단어의 의미(녹색)가 자동적으로 처리되기 때문에 이를 억제하고 글자의 색을 말하기가 어렵기 때문이다.

 

 



그런데 이 테스트가 약물중독과 무슨 상관일까?

 

심리학자들은 약물중독자가 약물과 관련된 자극들에 주의를 기울인다는 사실을 알고 있었다. 또 약물과 관계 없는 자극의 경우 주의를 기울이지 않는다. 연구자들은 스트룹 테스트가 약물중독의 경우에도 사용할 수 있으며, 약물에 다시 중독될 가능성을 진단하는 도구로 쓸 수 있을 거라 생각했다.

웨 일즈 대학의 연구자들이 지적했듯이, ‘술이나 약물사용에 대한 인간의 의사결정은 거의 자동적이며, 보이지 않는 요소들에 의해 영향을 받는다.’ 또 중독자들은 일반인에 비해 약물과 관련된 환경이나 자극에 보다 주의를 기울인다. 그 결과 ‘약물과 관련된 자극(물건, 광고 기타 등등)을 봤을 때 중독자들은 거의 자동적인 반응을 보이게 된다.’

 

 

최근 한 연구는 74명의 코카인 중독자 중 약물중독 치료에서 낙오하는 사람들을 연구했다. Neuropsychopharmacology에 실린 이 논문에서 Dr. Chris Streeter과 동료들은 스트룹 테스트가 약물중독 치료의 효과를 진단하는 도구로 사용될 수 있다는 증거를 제시했다. 여러 가지 변형된 형태의 스트룹 테스트는 중독의 심각성이나 우울증, 다른 임상적 현상을 설명하지는 못했지만, 약물중독 치료 낙오자를 예측하는데 사용될 수 있다는 것이다. 낙오자는 다른 중독자에 비해 스트룹 테스트를 마치는 데 24%정도 더 오래 걸렸다. ‘이 결과는 스트룹 테스트가 약물 중독치료 낙오자를 구분하는 도구로 쓰일 수 있음을 보여준다’고 연구자는 말했다. 이 테스트를 통해 치료에 협조하고자 하는 중독자가 치료를 성공적으로 마칠 수 있도록 적절한 개입을 할 수 있을 것이다.

 

또, 다른 연구 결과는 이런 주의의 편향이 아편 중독의 재발 가능성이나 금연 실패를 예측하는 도구로도 사용될 수 있다고 시사했다.

 

 

Streeter, C., Terhune, D., Whitfield, T., Gruber, S., Sarid-Segal, O., Silveri, M., Tzilos, G., Afshar, M., Rouse, E., Tian, H., Renshaw, P., Ciraulo, D., & Yurgelun-Todd, D. (2007). Performance on the Stroop Predicts Treatment Compliance in Cocaine-Dependent Individuals Neuropsychopharmacology, 33 (4), 827-836 DOI: 10.1038/sj.npp.1301465

출처: ScienceDaily (Dec. 3, 2009)

번역: 인지심리학 Mania

 

 

우리는 무언가에 좌절하거나 화가 나는 상황에 자주 직면한다. 우리는 이런 경우 다른 사람에게 괜히 화를 분출하게 된다. 이런 분출은 우리가 우리 감정을 통제할 수 없을 때 발생한다. 다행히 우리는 자기 통제를 할 수 있고 자신의 감정과 행동을 통제할 수 있다. 작업 기억(Working memory)은 감정의 인지적 통제에 있어서 중요한 역할을 담당한다. 작업 기억은 우리가 가지고 있는 정보를 고려하고, 아무 생각 없는 자동적인 행동에 반하여 신중한 판단을 가능하게 한다.


 

부모에게 있어서 자녀들의 짜증나는 행동에 대해 침착한 태도를 유지하는 것은 정말 중요하다. 그러나 이는 쉽지 않으며 몇몇 부모들은 자녀들의 잘못된 행동에 대해 결국 화를 내고 만다. 그러나 이런 만성적인 부정적 대응이 자녀 학대로 이어지거나 아이를 삐뚤어지게 할 수 있다.

 

이런 잘못된 대응을 피하기 위해서 부모들은 자신의 감정과 생각을 통제해야 한다. Virginia Polytechnic Institute and State University, Stephen A. Petrill from Ohio State University의 Kirby Deater-Deckard, Michael D. Sewell와 Case Western Reserve University의 Lee A. Thompson은 작업 기억과 부모의 부정적 반응이 서로 관련있는지를 연구했다. 

 

일란성 쌍둥이를 둔 엄마들이 이 연구에 참여했다. 연구자들은 이들의 집을 방문해서 엄마가 각 쌍둥이들이 짜증나는 행동(사진을 던지는 등)을 할 때 어떻게 대응하는지를 녹화했다. 또 이 엄마들은 작업기억을 포함한 인지적 능력을 측정하는 일련의 테스트를 받았다.

 

Psychological Science에 게재된 이 논문에 따르면, 아이들의 잘못된 행동에 대해 부정적으로 대응하는 엄마의 경우 작업 기억 능력이 떨어지는 것으로 드러났다. 연구자들은 “작업 기억 능력이 떨어지는 엄마의 경우 아이들과 상호작용하는 과정에서 감정인아 행동을 인지적으로 통제할 수 없기 때문에 이런 부정적 반응을 보이게 된다”고 설명했다. 연구자들은 부모의 작업 기억을 향상시킬 수 있는 교육적 개입이 필요하다고 결론지었다.

 

Journal Reference:

  1. . Maternal Working Memory and Reactive Negativity in Parenting. Psychological Science, 2009

변화맹 실험 주의 / 인지심리학

2009/06/28 16:57 수정 삭제

복사 http://blog.naver.com/ryuskae/140072361776


사람은 자기 관심(주의) 외의 대상이 변화하는 것을 잘 알아차리지 못한다네요.

나도 저 상황이라면 저렇게 될까?



아래 미국 주화를 관찰해보라. 그림에서 알 수 있듯이 두 동전은 조금 다르다. 날짜부분의 위치가 각기 다른 것이다. 여러분은 어떤 동전이 '틀린' 동전인지 알 수 있는가?(한국 독자들에게는 다소 생소하기 때문에 아래 실험이 부적절할 수 있다 -역자 주)


정답을 맞추기 전에 주머니의 동전을 보지 말라! 정답은 포스트 맨 밑에 있다.



시각적 변화에 둔감한 인간

대부분의 미국인들이 미국 주화가 어떻게 생겼는지 안다고 말하지만, 1979년에 행해진 실험에선 주화의 세부적인 특징을 기억하지 못하는 것으로 드러났다. 최근에 변화맹(change blindness) 실험에서는 눈 앞에서 장면의 특정 부분이 변화했음에도 불구하고 이를 알아차리는 데 매우 둔감하다는 사실이 밝혀졌다.

그러나 Luke Rosielle와 Jeffrey Scaggs는 이런 변화맹은 현실 세계에서 잘 일어나지 않는 일이라고 한다. 관찰자의 눈앞에서 특정부분이 사라지거나 변하는 일이 잘 없기 때문이다. 보다 일반적인 형태의 변화는 우리가 오래 기간 어디를 갔다 왔을 때 일어난다. 만약 우리가 몇 주동안 집을 비웠다면, 우리는 평소 좋아하던 커피숍이 페인트칠을 다시 했다는 사실을 알아차릴 수 있다. 이런 유형의 변화라면 우리는 변화에 훨씬 민감할 것이다. 그렇지 않은가?



실험

연궅팀은 48명의 학생을 대상으로 그들의 캠퍼스 사진을 보여주고, 사진의 절반이 포토샵으로 지웠거나 주요 랜드마크(빌딩, 기념물)에 변화를 주었다고 말했다. 학생들은 각 사진을 20초 정도 응시하고 나서 사진이 원래 장면과 동일한지 아니면 포토샵으로 수정됐는지를 판단한다. 그 다음, 장면의 친숙함 정도를 1-10 척도로 평가하게 했다. 평균적으로 학생들은 장면들에 대해 97퍼센트의 친숙함을 보였다. 그러나 장면의 변화는 81퍼센트 정도밖에 포착하지 못했다!



학생들은 장면을 인식했다고 생각했지만 사진이 수정된 사실을 인식하는 데는 실패한 셈이다. 왜 그럴까? 연구팀은 동일한 사진들을 48명의 학생들(동일한 캠퍼스의 학생들)에게 보여주었는데, 이번에는 원본사진과 수정된 사진을 나란히 보여주었다. 그리고 학생들에게 다른 학생들이 사진의 변화를 알아차리는 게 얼마나 힘들지 평가하게 했다. 흥미롭게도 위 학생들의 평가는 첫 번째 실험 집단의 실수와 동일했다. 학생들은 다른 학생들이 사진의 변화를 알아차릴 확률이 우연수준보다 높을 것이라고 예측할 수 있었다. 결국 학생들은 예측에 실패한 것이다. 학생들은 50%정도가 정확할 것이라고 예측했지만, 실제로는 변화의 80퍼센트를 놓쳤기 때문이다.


연구팀은 이 사진을 다른 학교에 재학중인 학생 48명에게 보여주었다(위 학교를 한번도 본 적이 없는 사람들이었다). 이 학생들 역시 사진 속 대학에 재학중인 학생들의 정답률을 예측하지 못했다. 그들의 예측과 정답률 간에는 아무런 관계가 없었다.


결론

따 라서 인간의 장면에 대한 기억은 우리가 생각한 것만큼 좋지 않은 것 같다. 하지만 기억이 아무 짝에 쓸모 없는 것 같지는 않다. 다른 학교의 학생들은 사진의 큰 변화(사진에서 큰 면적을 차지하는 대상)는 쉽게 발견을 한 반면, 해당 학교에 재학중인 학생들은 다른 특징들의 변화도 잘 알아차렸다. -- 당신은 한번도 가 보지 않은 곳의 큰 변화보다는 당신이 좋아하는 커피숍이 닫혀있는 것을 훨씬 잘 알아차릴 수 있다. 어쨌든 우리에게 친숙한 장면이 생각보다 잘 기억되지 않는다는 사실은 무척 놀랍다. 만약 이게 사실이라면 우리는 이 글 맨 처음에 했던 투표 결과가 부정확할 것이라고 예상할 수 있다. 여기 정답이 있다.

보시다시피 동전 B가 정답이다. 그러나 두 동전 모두 큰 특징 하나가 빠져있다. 루즈벨트 얼굴 왼쪽에 있는 'LIBERTY'가 빠져 있는 것이다. 당신은 이 변화를 전부 알아차렸는가?

Rosielle, L., & Scaggs, W. (2008). What if they knocked down the library and nobody noticed? The failure to detect large changes to familiar scenes Memory, 16 (2), 115-124 DOI: 10.1080/09658210701787765

출처: Cognitive Daily
http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/06/were_shockingly_bad_at_noticin.php



Is it really impossible to ignore an attractive face?

남자는 죄가 없다!


조와 미첼은 분위기 있는 레스토랑에서 저녁을 먹고 있었다. 그 날은 두 사람의 1주년 기념일 이었고(결혼한 부부인가? 연인인가? - 역자주) 모든 게  환상적이었다. 그러나 매력적인 여성이 테이블 옆을 지나가면서 일이 꼬이기 시작했다. 미첼은 조가 그 여자를 힐끔 쳐다보는 것을 눈치챘다. 미첼은 화가 난 얼굴로 조를 째려봤고 조는 위기에 직면했다. "그 여자를 볼 생각은 아니었어", "원래 남자들은 예쁜 여자가 지나가면 저절로 그렇게 돼". 미첼이 씩씩거리자 "그래도 그 여자가 당신만큼은 안 예뻐."라고 수습했다.


 


예제 

여기 예제가 있다. 아래 동영상에서 여러분은 화살표를 보게 된다. 화살표가 사라진 후 화살표가 가리켰던 방향(좌 또는 우)에 아래와 같은 그림이 나타날 것이다.

여러분은 다른 한쪽에 나타나는 사진(얼굴 또는 빈 화면)을 무시하고 위 그림의 중앙에 있는 T가 원래 위치에 있는 또는 180도로 뒤집혀 있는지를 판단해야 한다. 총 4번의 시행이 반복된다. 화면이 매우 빠르게 지나가기 때문에 유심히 관찰해야 한다.

 

Click here to play movie (QuickTime 필요. 주소 복사후 주소창에 붙여서 엔터하면 나옴)

 

해보면 알겠지만 굉장히 어려운 일이다. 어쩌면 동영상을 여러번 봐야 할지도 모르겠다. 어쨌든 동영상을 보고 나면, 여러분은 자신이 굉장히 정확한 판단을 했다는 것을 알 수 있다. -심지어 방해 사진이 얼굴이었더라도 말이다).



Fin.

 

예쁜 열굴은 결국 주의를 끌 수 밖에 없을까? 수많은 연구들에 의하면 우리는 매력적인 얼굴을 다른 사람보다 훨씬 빨리 알아차리고, 못 생긴 얼굴보다 훨씬 오래 쳐다본다. 몇몇 연구는 매력적인 얼굴이 우리가 다른 과제를 수행할 때 얼마나 방해가 될 수 있는 지를 알아냈다.

 

 

실험1

Jie Siu와 Chang Hong Liu은 40명의 대학생에게 위와 같은 영상을 보여줬다. 이 연구는 보다 매력적인 얼굴이 비호감 얼굴보다 과제를 방해하느냐를 알아보는 게 목적이 있었다. 그래서 연구자들은 164명의 얼굴을 호감-비호감으로 나눠서 학생들에게 보여줬다. 호감-비호감 얼굴은 영상을 보여주는 동안 무선적으로 제시되며 다른 쪽 화면의 T 판단을 방해한다. 학생들에게는 얼굴 사진을 무시하고 목표 사진에만 주의를 기울일 것을 당부했다. 결과는 다음과 같다:

 

호감 얼굴은 비호감 얼굴이나 빈 화면보다 수행해야 할 과제를 훨씬 많이 방해했다(T에 대한 반응 시간이 길어졌다).  비호감 얼굴과 빈 화면간에는 별 차이가 없었다. 위 실험에서 얼굴과 목표 자극은 제시시간은 200밀리세컨드였다.

이 반응시간 차이가 별로 크지 않다고 생각하는 사람이 있다면, 우리 뇌가 시각적 영상에 반응하는 시간을 고려해볼 필요가 있다. T가 제대로 서 있는지 뒤집히는 지를 판단하는 데는 (적어도 뇌에 있어서)10밀리세컨드도 긴 시간이 될 수 있기 때문이다.

연구자들은 화살표가 가끔씩 잘못된 방향(얼굴 쪽)을 가리키게 해서 헷갈리게 만들어봤다. 이 조건에서는 얼굴의 매력도가 별 영향을 미치지 않았지만 빈 상자에 비해서는 얼굴(호감-비호감 모두)이 과제를 방해했다.

 

실험2

두번째 실험에서 연구자들은 얼굴을 100밀리세컨드라는 극히 짧은 시간동안만 보여줬다. 특이한 점은 얼굴이 왼쪽에 제시된 경우만 첫번째와 동일한 결과를 얻었다는 점이다. 연구진이 안구 운동을 측정해본 결과 안구 운동은 이 효과와는 관련이 없었다. 사진들이 워낙 빠른 시간에 제시되었기 때문에 안구 운동이 일어날 수 없었기 때문이다. 따라서 위 결과에 안구 운동이 영향을 미쳤을 리는 없다.

 

논의

Sui와 Liu는 매력적인 얼굴이 사회적인 맥락을 벗어난 경우에서도 과제 수행을 방해한다는 사실을 보여준다고 한다. 이 연구에서는 성별간 차이가 나타나지 않고 동일한 결과를 얻을 수 있었다. - 실험에 사용된 얼굴은 남녀 사진을 모두 포함하고 있었고 남녀 피험자 모두 같은 효과를 얻었다.

 

따라서 조는 오로지 미첼에게 주의를 집중한다는 것이 불가능한 일이었는지도 모른다. 심지어 그게 그들의 기념일이라고 해도 말이다. 아마도 다음 번엔 집에서 그녀랑 저녁을 먹는 게 나을지도 모르겠다.

Sui, J., & Liu, C. (2009). Can beauty be ignored? Effects of facial attractiveness on covert attention Psychonomic Bulletin & Review, 16 (2), 276-281 DOI: 10.3758/PBR.16.2.276

 

출처:Cognitive Daily

http://scienceblogs.com/cognitivedaily/2009/05/guys_on_dates_want_to_know_is.php



출처: BPS Research Digest

번역: 인지심리 매니아


타블로이드 신문에 매일 등장하는 악성 루머는 별 영양가가 없는 기사들이다. 하지만 전문가들은 인간이 루머에 주의를 기울임으로써 생존에 유리할 수 있었다고 주장하며, 오늘날의 현대인 역시 악성 루머에 의해 시각 시스템이 왜곡된다.

보스턴에 있는 Northeastern 대학의 에릭 앤더슨과 동료들은 61명의 참가자에게 중립적인 얼굴 사진을 긍정적, 또는 부정적 소문(문장)과 함께 제시했다. 소문은 '그의 짝꿍에게 의자를 집어던졌다', '식료품점에서 할머니를 도와주었다', 'passed a man on the street' 같은 문장들이었다. 얼굴은 각 소문들과 네번씩 쌍을 이루어서 제시된다.

그 다음 방금 전 본 얼굴들과 집이 그려진 그림을 binocular rivalry paradigm으로 제시했다. 연구자들은 스테레오스코프라는 장비를 사용해서 한쪽 눈에는 얼굴을, 다른 쪽 눈에는 집을 제시하고 참가자의 주의가 둘 중 어느 쪽으로 쏠리는지 측정하는 것이다. 참가자들은 사진들이 제시되는 10초 동안 처음에는 한 가지 그림만 집중하다가 그 다음에는 다른 그림을 보게 되고 다시 왔다갔다 하면서 지각적 변동을 경험할 것이다.

참가자는 자신이 현재 둘 중 어떤 그림을 보고 있는지 키보드를 눌러서 반응한다. 실험 결과 앤더슨은 부정적 소문과 짝지어진 얼굴이 훨씬 오래동안 주목받는다는 사실을 발견했다.

부정적 소문의 경우 학습이 빠르다는 점을 고려해서, 두번째 실험은 참가자가 얼굴-소문 연합이 초기에 형성되는 정도를 통제했다. 그 결과 첫번째와 동일한 실험 결과를 얻었다. 이 후속연구는 중립적 얼굴이 사회적으로 부정적인 소문과 연결된 경우 비사회적 정보와 연합된 경우보다 의식 속에 오래 남는다는 사실도 보여줬다.

앤더슨의 팀은 인간의 시각 체계가 부정적 소문과 관련된 사람을 우선 관찰함으로써 (진화 상의)생존적 가치를 가지게 되었다고 설명했다. 따라서 인간이 이런 정보에 훨씬 오랫동안 주의를 기울이게 되는 것이다. " 우리 결과는 소문을 통해 획득한 하향적 정서 정보가 시각에 영향을 미친다는 것을 보여준다'라고 연구자들은 말했다. "따라서 누군가에 대한 정보는 그 사람에 대한 감정 뿐만 아니라 그 사람을 눈으로 관찰하는 행태에도 영향을 미친다". 이 연구 결과는 광고계의 격언인 '스포츠라이트를 받기 위해 경쟁할 땐, 나쁜 언론이란 없다'가 참임을 보여준다.


Reference


Eric Anderson, Erika Siegel, Eliza Bliss-Moreau, and Lisa Feldman Barrett (2011). The visual impact of gossip. Science DOI: 10.1126/science.1201574

출처: a replicated type

번역: 인지심리 매니아


전쟁은 이제 시작되었다.인지 모델링의 세계에서 벌어질 전쟁.그 정도는 아닐지라도 최소한 상당한 소동이 있을 것이다.Trends in Cognitive Sciences에 게시된 두 논문은 인지를 각각 다른 현미경을 통해 바라보면서 그 장점을 설명하고 있다 .


확률적 모델링을 지지하는 학자로는 Thom Griffiths, Nick Chater, Charles Kemp, Amy Perfors와 Joshua Tenenbaum이 있다. Representing (non-symbolically) emergentist 접근 방식을 지지하는 학자로는 James McClelland, Matthew Botvinick, David Noelle, David Plaut, Timothy Rogers, Mark Seidenberg과 Linda B 스미스가 있다.이번 논쟁은 결코 가벼운 싸움이 아니다.

그러나, 최초의 전쟁터는 이렇게 복잡한 다이어그램을 사람들이 어떻게 이해할 수 있는지 여부가 될 것이다.나는 (첫 번째 두 이미지 참조)이 결정을 독자에게 맡긴다.

핵심 문제는 어떤 접근법이 대부분의 인지 현상을 잘 설명하는지에 있다.David Mar의 단계적 설명은 문제의 '계산(computational)'적 특징, 그 문제의 '알고리즘적' 기술, 실제로 과정들이 두뇌하여 구현되는 방법에 대한 '실행적'설명을 포함한다.구조화된 확률론(Structured proabilistic)의 경우 하향식(top-down) 처리방식을 지지하는 반면, 발현주의(Emergentism)는 상향식(bottom-up) 접근법을 지지한다.



구조적 접근

구조적 확률론은 '문제를 해결하기 위해 얼마나 많은 정보가 필요한가?'와 같은 질문이 적절하다고 설명한다. 어떤 표상이 필요하고, 학습에 어떤 제약이 있을까? 질적으로 다른 접근 방법이 각각 다른 영역과 추론에 적용될 수 있다.

계층적 구조의 경우 모델이 상위 수준의 정보에 의해 영향을 받을 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 당신이 돌고래는 어류라고 믿고 있는데 누군가 '돌고래는 어류처럼 보이지만 사실 포유류다'라고 말했다면 당신은 곧 입장을 바꾸게 된다. 반면 확률적 입장은 연결주의 모델이 상위 수준의 정보를 그렇게 쉽게 통합할 수 없으며, 단지 작은 정보에 의해서 인간의 마음이 바뀔 수는 없다고 주장한다.이들은 또 구조적 접근은 인지적 문제와 분리될 수 있다고 주장하는데, 예를 들면 구조를 학습하는 것과 원인-결과의 강도를 학습하는 것이 그런 경우라는 것이다.연결주의 모델은 이런 두 측면을 통합했지만, 연결주의 모델이 문제를 어떻게 해결하는지 설명하기 힘들다.


발현적 접근

발현적 학설은 세 가지 반박을 한다. 첫째로, 그들은 세 개의 처리 단계 - 계산, 알고리즘, 실행 -에 동등한 비중을 둔다. 둘째, '하향식'접근 방식은 부정확한 표상과 구조를 이론으로 구축할 위험이 있다고 주장한다. 이 학자들은 인지가 어떻게 구조화되어 있는지 보다, 구조가 데이터를 통해 어떻게 통합될지를 주장한다. 그들은 구조화된 접근법을 가정할 경우 뇌가 문제를 최적으로 해결할 수 없을 수도 있다고 말한다.아래는 범주화의 새로운 모델을 묘사한 다이어그램이다.이 그림은 대상과 속성 간 관계를 학습하는 신경 네트워크를 설명하고 있다.

 



발현적 접근법의 장점이 논문에서 극적으로 보여지고 있다: 다음 그래프는 시간 경과에 따른 표상의 output 활성화를 보여준다.놀랍게도, 이 표상이 모델에서 전혀 나타난 적이 없음에도 불구하고 '염소'가 우세하다. 이것이 어쩌면 새로운 네트워크 상에서 발견한 deep goat-bias의 증거일까? 아니면 오타일까?.

 



마지막으로 발현적 학설은 구조적 접근이 발달과정의 요소들을 설명할 수 없다고 주장한다.어린이는 학습곡선과 함께 이와 반대되는 행동을 보이는데, 이런 현상은 새로운 학설로는 설명할 수 있지만, 문제를 최적으로 접근하는 모델에서는 설명할 수 없다.


인지적 양초의 양 끝을 밝히다

나는 문제가 어떻게 구조화되어있는지에 가정하는 발현적 학설이 위험하다는 데 동의한다.내 연구 중 일부는 구조적 접근이 언어학습에 대해 가지고 있는 가정이나, 이중언어같은 언어학습의 '전이'와 관련이 있다.

나는 또한 Griffiths 연구에서처럼 구조적 확률 모델이 문제 해결을 위한 정보량을 결정할 수 있다는 입장에 동의하지 않는다. 예를 들어 사람이 시각적 감각을 이용해 집 안을 돌아다니는 등의 시각적 항행(visual navigation)을 생각해보자.초기 접근법은 우리가 주변 환경에 대한 내부적 지도를 필요로 한다고 설명했다. 내부적 지도는 우리가 현재 어디있고, 우리가 어디를 향하고 있는지 등의 정보를 말한다.연구는 이 문제를 매우 높은 수준에서부터 접근했다. 그러나, Zeil, Hofmann & Chahl는 (2003) 현재 위치와 대상 위치에서 취한 영상의 픽셀별 차이를 통해 문제를 효과적으로 해결할 수 있다고 했다.중요한 점은, 이 실험이 주위가 시끄러운 실제 상황에서 진행되었고 인공적인 실험실에서 진행되지 않았다는 점이다.이 실험은 개미와 꿀벌이 작은 두뇌를 지니고 있음에도 불구하고 길을 정확하게 찾아가는 이유를 설명하는 수도 있다. -이 세상에는 저차원의 시스템이 활용할 수 있는 복잡한 정보들이 널려 있다.

이와 동시에, 발현적 학설은 그들이 입력정보를 표상하는 방식을 통해 문제에 대한 가정을 만든다.위의 모델에서 개체, 양상, 관계는 이미 나누어져 있다.이 모델은 새로운 형태에 관계를 발전시킬 수 없는 것이다.

두 진영 사이에서도 견해의 정도에 따라 차이가 있다. 발현적 접근법은 메카니즘에 초점을 맞춘다. - 뇌가 문제를 어떻게 해결하는가.구조적 확률 접근은 왜 뇌가 문제를 그런 방식으로 해결하는지에 초점을 맞춘다.

난 이 논쟁이 어떻게 진행될지 흥미롭다. 연결주의와 동적 시스템 연구자들이 서로 대립하게 된지 그리 오래되지 않았고, 현재도 이들은 베이지안에 얽매이지 않는다. 현재 상향식, 하향식 접근법을 동시에 사용하는 모델들도 있다. Friston의 dynamic expectation - maximisation 모델은 모델의 계층 구조를 사용하지만, 이 모델은 학습시 neural net처럼 작동하고, 산출의 경우 베이지안 모델처럼 작동한다.결국, 이러한 방식 모두 인지의 이해와 인공 지능 시스템의 발전에 기여를 할 수 있다.



Reference


  • Griffiths, T., Chater, N., Kemp, C., Perfors, A., & Tenenbaum, J. (2010). Probabilistic models of cognition: exploring representations and inductive biases Trends in Cognitive Sciences, 14 (8), 357-364 DOI: 10.1016/j.tics.2010.05.004
  • McClelland, J., Botvinick, M., Noelle, D., Plaut, D., Rogers, T., Seidenberg, M., & Smith, L. (2010). Letting structure emerge: connectionist and dynamical systems approaches to cognition Trends in Cognitive Sciences, 14 (8), 348-356 DOI: 10.1016/j.tics.2010.06.002
  • Zeil J, Hofmann MI, & Chahl JS (2003). Catchment areas of panoramic snapshots in outdoor scenes. Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision, 20 (3), 450-69 PMID: 12630831


출처: APS

번역: 인지심리 매니아


어떤 사람은 건물에서 길을 잘 잃어버리는 반면, 어떤 사람은 동서남북을 금방 파악한다. 왜 그럴까? 아마도 공간 지각능력, 경험, 선호하는 전략이 다르기 때문일 것이다. 이번에 Current Directions in Psychological Science저널에 실린 논문의 내용이다.

공동저자인 Laura Carlson의 설명을 들어보자(courtesy of Notre Dame)




건 축가와 인지과학자들은 서로 상호작용할 필요가 있다고 저자는 주장한다. 건축가는 건물내에서의 동선을 위해 어떤 건물 특징을 사용할지 결정하게 된다. 과학자들은 이를 통해 인간이 건물 내에서 어떻게 이동하는지 영감을 얻을 수 있다. 대신 과학자는 사람들의 인지적 지도(cognitive map)와 길찾기 전략을 양적 데이터로 보여줄 수 있을 것이다.



Carlson, L.A., Hölscher, C., Shipley, T.F., & Dalton, R.C. (2010). Getting Lost in Buildings. Current Directions in Psychological Science, 19 (5). doi: 10.1177/0963721410383243



출처: Wired

번역: 인지심리학 매니아


만 약 내가 사기꾼이라면 사람들에게 제일 먼저 따뜻한 음료를 사줄 것이다. 만약 이게 먹히지 않는다면 이들을 따뜻한 방으로 데리고 가거나 열대 지방으로 데려갈 것이다. 왜일까? 잠깐동안의 열이 타인을 신뢰하는 경향을 증가시키기 때문이다. 이 주장은 최근 Bargh가 대인관계에서 온도가 미치는 영향을  관찰한 실험에서 나왔다. 논문 초록은 여기를 통해 볼 수 있다.

신뢰는 대인지각과 대인간 의사결정에서 중요한 역할을 담당한다. 우리는 두 개의 실험을 통해 신체적으로 느끼는 온도가 신뢰에 영향을 미치는지 알아봤다. 그 결과 섬엽(insula) 이와 밀접한 관련있음을 발견했다. 참가자들은 차갑거나 뜨거운 팩을 만진 후 ecomonic trust game을 수행했다. 차가운 팩을 만진 참가자들은 따뜻한 팩을 만진 사람에 비해 익명의 파트너와 함께 투자하기를 꺼렸다. 우리는 fMRI를 통해 이 결과와 관련있는 뇌의 신경활동을 관찰했다. 차가운 팩을 만진 사람의 경우 left-anterior insula 부위가 기저활동 수준보다 훨씬 강하게 활성화 된 반면, 따뜻한 팩을 만진 사람은 그렇지 않았다. 또 차가운 팩을 만진 다음 의사결정을 하는 상황에서 양측 섬엽 모두가 강하게 활성화되는 것을 관찰했다. 이 결과는 섬엽이 온도와 신뢰를 중재하는 신경활동과 관련있음을 보여준다.

이 논문은 기존 '체화된 인지' 개념을 지지하는 동시에 섬엽의 기능을 구체화하고 있다. 내가 섬엽에 관해 흥미있게 읽었던 최근 기사는 흡연자를 대상으로 한 연구였다. 섬엽에 손상을 입은 흡연자는 통제집단보다 금연에 성공할 확률이 136배나 높았다. 과학자들은 이 결과가 섬엽의 기능때문이라고 설명한다. 섬엽은 신체와 느낌을 잇는 교차로 역할을 한다. 섬엽은 흡연 동안 일어나는 신체적 변화를 감지하고 - 박동수 증가, 호흡의 느려짐, 니코틴 등- 이런 변화를 담배라는 개념과 연합시킨다. 이런 과정이 계속되면서 신체적 단서는 중독을 유발하는 원인이 된다. 우리가 담배를 갈망하는 것은 결국 신체적 느낌을 갈망하는 것과 같은 것이다. 섬엽 기능이 손상된 사람은 이런 신체적 느낌을 경험하기 힘들다. - 이들은 자신의 신체와 분리된 상태에 있다 - 이들은 신체가 니코틴을 원하게끔 만들 수 없다. 결국 금연하기도 쉬운 것이다.


이번 논문은 이런 개념을 대인 간 의사결정에 연결시킨다. 다시 한번 말하지만 섬엽은 신체적 변화 - 위 논문의 경우 온도 - 와 의사결정을 중재하는 역할을 한다. 우리는 우리가 마치 육체로부터 자유로운 프로메테우스적 존재라고 생각하는 경향이 있지만, 섬엽과 체화된 인지 연구는 우리 정신이 어쩔 수 없이 육체와 연결되어 있음을 보여준다.


출처: Cognition & the Arts

번역: 인지심리 매니아


대 략 1000명당 2~6명 정도가 자폐아로 태어난다고 추정되다. 자폐아가 전체 인구에서 차지하는 비율이 꽤 높기 때문에 이를 치료하기 위한 방법들이 꾸준히 개발되고 있는 중이다. 자폐아가 겪는 장애 중 하나가 바로 언어다. 자폐아가 보이는 언어 장애는 주로 부적절한 단어 선택, 거꾸로 말하기, 조리가 맞지 않는 문장, 대답과 전혀 관련없는 대답, 타인과의 의사소통 문제를 들 수 있다. 하지만 자폐아의 절반 정도가 말을 이해하고 산출하는 능력을 가지고 있으며 어느 정도 개선이 가능한 것으로 알려져 있다. 음악 치료는 그 동안 자폐아의 기능어 교육을 위한 수단으로써 연구되어 왔다. 하지만 기존 연구는 완벽한 통제가 이루어지지 않은 경우가 많았다.


Lim(2010)은 보다 통제된 실험을 통해 음악 치료가 언어치료보다 기능어 습득에 효과적인지 알아보고자 했다. 연구자는 3~5세 정도의 자폐아 50명을 대상으로 실험을 진행했다. 참가자들은 Childhood Autism Rating Scale이나 Autism Diagnostic Interview Revised를 통해 '저기능' 또는 '고기능'자폐아로 분류되었다. 실험에서 학습할 기능어들은 같은 또래의 아이들이 일상 생활에서 구사 가능한 단어들로 이루어져 있다.



검사문항

이 36개의 단어를 참가자가 알고 있는지 사전, 사후 거사가 진행되었다. 이 검사는 문장의 빈칸을 완성하는 과제로 이루어져 있다. 각 문장은 마지막 빈칸에 집어넣을 단어에 대한 힌트 역할을 한다. 예를 들어 "Old MacDonald had a ____"의 정답은 'farm'이며, 이 단어는 앞 문장을 보고 생각해 낼 수 있다. 또 정답 단어의 사진이 같이 제시되어서 정답을 유도하는 것을 도왔다. 이 사진들은 매번 달라진다(농장이라는 답이 여러번 나올 경우, 매번 다른 농장 사진이 제시된다). 따라서 참가자가 그림을 단순히 암기해서 답을 하는 경우를 방지할 수 있었다.


학습자료

참 가자들은 세 집단 중 하나에 배정되었다. 각 집단은 음악 치료 집단, 언어 치료 집단, 통제 집단으로 구성된다. 음악 치료 집단의 경우 총 6개 곡을 통해 단어를 배우게 되며, 한 곡에는 6개의 단어가 들어있다. 아래 예를 보자.


Hello, hello brown bear.

What do you eat?

I’d like to eat an apple.

After eating apples, he is happy.

Brown bear says more.

Daddy bear says the apples are all gone.


각 노래는 키(C장조, d 단조 등), 템포, 리듬이 각각 다르지만 단순하고 반복적이라는 점에서는 동일하다. 노래에서 학습 목표 단어는 다른 단어보다 길게 불러서 강조를 하게 된다(i.e. Daddy bear says the apples are allllllll gonnneeeee). 목표 단어와 함께 비디오를 통해 사진이 같이 제시된다. 모든 곡은 여성이 기타와 함께 불렀으며, 이를 녹화해서 참가자에게 TV를 통해 보여주게 된다. 각 곡들은 2번씩 반복해서 제시된다.


언 어 치료 집단의 경우, 음악 치료 집단과 동일한 문장을 배우지만 음악으로 배우지는 않는다. 음악 치료 집단과 마찬가지로 이 조건에서도 목표 단어의 사진이 같이 제시되며, 동일한 여성이 이야기를 읽어준다. 이 역시 녹화되어 참가자에게 두번씩 제시된다.

마지막으로 통제집단은 아무런 훈련을 받지 않았다.


참 가자들은 먼저 사전 테스트를 거치고(위에서 말했던 빈칸채우기 과제), 세 집단 중 하나에 배정되어 교육을 받게 된다. 각 참가자는 하루에 두번씩 총 3일을 보게 된다. 비디오가 한번 제시될 때 각 단어가 두번씩 반복되므로 참가자는 2 X 2 X 3 = 12번을 보게 되는 셈이다. 4일째 되는 날 사후 검사가 실시되었다. 참가자가 사전, 사후 검사에 응하는 모습 역시 녹화되었다. 검사나 교육은 참가자의 주의가 산만해 지는 것을 막기 위해 개인적으로 진행되었다.


평가

참가자의 반응은 두 명의 언어병리학자가 평가를 하게 된다. 평가 기준은 의미, 발음, pragmatic, 운율이다.


Semantics는 자폐아가 정확한 단어를 썼는지를 평가한다.

Phonology는 정확한 발음을 했는지 여부를 평가한다.

Pragmatics는 문장 제시 후 반응까지의 시간을 평가한다.

Prosody는 단어의 강세나 의문문, 진술문 등 억양을 평가한다.


이 기준들을 근거로 언어병리학자들이 사전 사후 검사 결과를 평가한다. 평가 결과 두 사람의 평가 점수 간 큰 차이는 없었으며, 이는 이 평가 방식의 신뢰도를 나타낸다.



실험결과

실험 결과 음악, 언어 치료는 통제 집단보다 언어 학습에 도움이 되는 것으로 나타났다. 전반적으로 음악, 언어 치료간 유의미한 차이는 보이지 않았다. 하지만 추가 분석 결과 음악 치료는 언어 치료보다 저기능 자폐아에게 더 도움이 되는 것으로 드러났다. 고기능 자폐아의 경우 음악, 언어 치료의 효과간 차이가 나타나지 않았다.


The graph shows the differences in scores between the pretest and posttest. The bigger the number, the bigger the improvement in speech production.


비록 음악, 언어 치료의 차이가 고기능, 저기능 자폐아의 경우에서만 나타났지만 이 결과는 중요해보인다. 이는 언어적 지시가 자폐아에게 혼란을 가져오거나 관심을 끌 만큼 재미있지 않음을 의미할 수 있다. 언어를 배워야 할 결정적 시기에 저기능 자폐아를 도와줄 수 있는 학습 방법은 '음악 치료'인 것으로 보인다. 이 연구의 저자는 음악의 템포가 저기능 자폐아에게 쉽게 인식될 뿐만 아니라 흥미를 끈다고 설명한다. 자폐아를 교육하는 학교에서는 음악 치료 방법을 도입하는 것이 효과적일 수 있다. 이 교육 방법은 저기능, 고기능 자폐아에게 모두 효과적이기 때문이다. 



Reference

Lim HA (2010). Effect of “developmental speech and language training through music” on speech production in children with autism spectrum disorders. Journal of music therapy, 47 (1), 2-26 PMID: 20635521



출처: Nou stuff

번역: 인지심리 매니아


누구나 테트리스를 잘 알고 있을 것이다. 최근들어 간단하지만 중독성 있는 이 게임에 대한 연구가 심심치 않게 있었다. 옥스포드 대학의 연구진은 테트리스가 외상을 겪은 후 사건을 다시 회상하는 것을 막아주는 '인지적 백신'역할을 한다고 주장했다. 사건의 회상(또는 재경험, flashback)은 외상 후 스트레스(Post Traumatic Stress Disorder)의 주요 증상 중 하나다. 기존 연구는 외상을 일으킬 수 있는 장면을 본 후 테트리스를 한 경우 다른 집단보다 flashback 현상을 적게 경험한다는 사실을 발견했다.



이번 연구에서 연구자들은 테트리스 외에 다른 게임도 주의 분산/즐거움 등의 요소로 인해 외상의 충격을 경감시킬 수 있는지 알아봤다. Holmes는 테트리스와 Pub Quiz - 일반 지식을 묻는 컴퓨터 게임을 말한다. - 를 비교해 보기로 했다. 2개의 실험에서 참가자들은 죽음이나 부상을 당하는 장면이 포함된 짧은 영상을 보게 된다. 그 다음 한 집단은 테트리스를, 다른 집단은 Pub Quiz를 풀게 된다. 나머지 한 집단은 아무 과제도 하지 않는다(통제 집단). 첫번째 실험의 경우 영상을 본 후 30분 경과 후에 과제를 수행하지만, 두번째 실험은 영상을 본 후 4시간 후에 과제를 한다는 점이 다르다.



두 실험 전부 테트리스를 했던 집단은 통제집단에 비해 flashback 현상을 적게 경험했다. 첫번째 실험의 경우 Pub Quiz 집단은 오히려 역효과를 일으켜서 flashback 현상을 악화시켰다. 그러나 4시간 뒤에는 이런 효과가 없었다.

저자는 이 연구결과가 다음 주장을 지지하는 증거라고 생각한다.


컴퓨터 게임은 그 종류에 따라 외상 후 경험에 다른 영향을 미친다. 심지어 각 게임들이 가지는 재미나 난이도가 동일할 때도 그렇다.


이 렇게 게임마다 효과가 다르다는 사실은 심리적 치료에서 컴퓨터 게임을 사용하기 위해선 추가적인 연구가 필요함을 의미한다. 모든 게임이 긍정적 효과를 가져오는 것은 아니며, 심지어 증상을 악화시킬 수도 있다. Holmes는 인지과학에서 발전한 trauma memory formation 모델이 이 논문 결과를 설명할 수 있다고 주장한다.

1) 인간의 기억은 시각, 언어적 요소로 구성된다.
2) 외상후 사건의 재경험은 감각, 시각적 영상으로 이루어져 있다.
3) 인지 과학은 시공간 능력을 요구하는 인지 과제가 시각을 처리하는 자원과 충돌한다고 설명한다.

4) 기억 강화(memory consolidation)이론에 따르면 6시간 정도가 지난 다음 post-trauma가 형성되며, 그 전까지는 기억은 견고하지 못하고 유동적이다.

5) 따라서 6시간이 지나기 전에 시공간 능력을 요하는 인지 과제를 수행할 경우 기억의 형성이 방해되므로 사후 사건의 재경험을 겪는 일을 방지할 수 있는 것이다.
6) 반면 언어 과제는 언어적 자원을 사용하는 만큼 사건의 구성을 방해하지 못한다.
7) Further, verbal tasks post-trauma will compete with the type of verbal-conceptual processing necessary to make sense of what has happened and from clinical models may serve to increase (rather then reduce) later trauma flashbacks


이 연구는 앞으로 외상 후 스트레스 환자들을 위한 '컴퓨터 게임' 개발에 도움이 될 것이라고 생각한다.


Holmes, E., James, E., Kilford, E., & Deeprose, C. (2010). Key Steps in Developing a Cognitive Vaccine against Traumatic Flashbacks: Visuospatial Tetris versus Verbal Pub Quiz PLoS ONE, 5 (11) DOI: 10.1371/journal.pone.0013706





출처: Cognition & the Arts

번역: 인지심리 매니아


모 차르트 효과에 대해 들어본 적이 있는가? 모차르트 효과란 모차르트 음악을 들을 때 지능이 향상되는 현상을 말한다. 안타깝게도 이 효과가 절대적으로 맞는 건 아니다. 예를 들어, 모차르트 음악을 들으면 공간 추론 능력이 향상된다고 주장한다. 하지만 많은 실험 결과 다른 음악과 모차르트 음악이 공간 추론 능력에 미치는 영향은 별 차이가 없었다. 하지만 음악의 무엇인가가 공간 과제에 영향을 미치는 것은 맞는 것 같다. 음악에 대한 선호가 공간 과제에 영향을 미치는 것일까? 아니면 음악 감상으로 인한 각성 때문일까?


Martin H. Jones는 모차르트 음악, 음악에 대한 선호, 음악을 통한 각성 중 어떤 요인이 공간과제에 영향을 미치는지 연구했다. 연구자는 참가자들에게 이 실험은 음악감상과 문제 해결 능력간 관계를 알아보는 실험이라고 설명한 뒤 두 집단으로 나누었다. 한 집단은 모차르트의 “Sonata for Two Pianos in D major”를 7분 동안 듣게 했다. 다른 집단은 도서관으로 들어가서 조용한 가운데 7분 동안 앉아있게 했다. 그 후 두 집단 모두 불러서 그들의 각성 상태와 음악/침묵에 대한 선호도를 조사하는 설문지를 작성했다. 각성을 묻는 문항은  “more awake,” “less awake”, “neither.” 중 하나를 고르게끔 되어 있다. 선호를 묻는 문항은 "당신은 방금 전 음악/침묵을 좋아합니까?"라고 묻고 있으며, "예","약간","아니오"중 하나를 고르면 된다.



설문지를 작성한 다음 참가자들은 공간 추론 과제를 수행한다. 이들은 17개의 종이 접기 문제(Stanford Binet Intelligence Scales)를 풀게 된다. 위 그림은 이 문제의 예시 중 하나다. 각 문제는 참가자에게 종이를 접은 다음 종이의 특정 부분을 잘라내고 다시 펴면 보기 중 어떤 그림처럼 될지 묻는다.


연구자들 은 모차르트 음악을 들은 집단이 침묵 속에 앉아있었던 집단보다 과제를 더 잘한다는 사실을 발견했다. 하지만, 연구자들이 각성 점수를 분석에 집어넣자 모차르트 효과는 사라졌다. 각성 상태는 공간 추론 과제에 영향을 미쳤다. 결국 모차르트 음악을 들은 집단이 다른 집단보다 각성상태가 높았던 것이다.

또 각성 상태가 가장 높았던 참가자는(more awake) 모차르트 음악 집단에서만 발견되었다. 각성 상태가 높은 사람은 공간 추론 과제를 잘 해결했다. 도서관에 앉아있었고 각성 상태가 가장 낮다고 보고한 참가자는 공간 과제 점수도 가장 낮았다.



위 그래프는 두 집단의 각성 수준과 공간 과제 점수를 나타낸다. 가장 각성 상태가 높은 사람들은 모차르트 음악을 들은 사람들이었고 공간 과제도 잘 해결했다. 음악을 들은 사람 중 각성상태에 변화가 없다고 보고한 경우도 다른 집단보다 수행 점수가 높다. 어쩌면 이 결과는 모차르트 음악이 과제 수행에 고유한 영향을 미친다는 증거가 될 수 있지만, 통계적으로 유의하지는 않았다. 또, 음악을 들은 사람 중 각성상태가 오히려 낮아졌다고 보고한 경우도 침묵 집단보다 점수는 높았지만 통계적으로 유의미한 차이는 아니었다.

연 구자들은 모차르트 음악에 대한 선호는 과제 수행에 아무런 영향을 미치지 않는다는 사실도 발견했다. 결국, 모차르트 음악을 들은 사람은 '각성'수준이 향상되었기 때문에 과제도 잘 수행한 것 같다. 음악 청취는 어떤 음악인지 여부와 상관없이(심지어 당신이 좋아하지 않는 음악일지라도!) 공간 능력을 향상시키는 것 같다. 아래 그림은 음악->각성->공간 추론 능력에 미치는 영향을 시각화 한 것이다.



이 논문이 신나는 음악은 우리를 똑똑하게 만들어 준다고 말하고 있지만, 어디까지나 공간 추론 능력에 제한된 결론이다. 아무튼 공간 추론 능력을 향상시키고 싶다면 자신을 '업'시키는 음악을 들어보자.


 Reference

Jones, M., West, S., & Estell, D. (2006). The Mozart effect: Arousal, preference, and spatial performance. Psychology of Aesthetics, Creativity, and the Arts, S (1), 26-32 DOI: 10.1037/1931-3896.S.1.26



출처: Cognition & the Arts

번역: 인지심리 매니아



이 동영상은 현대 무용가 가 TV 프로그램에서 선보인 공연이다.



동영상을 보고 나서 현대 무용에 대해 무언가 알 것 같은가? 단지 무용을 보기만 해도 우리는 춤의 순서를 무의식적으로 학습할 수 있다. 이는 무용수나 일반인 모두 마찬가지다. Opacic, Stevens and Tilmann은 이렇게 춤을 무의식적으로 학습하는 것을 연구하고자 했다. 연구자들은 현대무용에 지식이 없는 사람이라도 춤의 동작 속에서 일정한 체계를 알아차릴 수 있다고 생각했다.



현 대 무용은 다른 형태의 무용(발레 등)과 달리 구조화되어 있지 않다. 현대 무용에서는 단일한 스텝의 구성이나 동작이 없다. 현대 무용가들은 새로운 동작을 만들어내고 이를 고전적 작품과 연결시켰다. 이 일련의 동작들은 일종의 문법과 같다. 관객이 무용에 익숙해지게 되면 특정 춤 동작, 특정 장르, 무용수의 춤 동작에서 대해서 구조화된 '예상'을 할 수 있게 된다.



인 공 문법 학습은 이렇게 무의식적 학습을 연구할 때 활용된다. 이 과제에서 참가자들은 인공 문법의 순서대로 동작을 암기하게 된다. 인공 문법을 학습한 참가자에게 이 문법을 활용하여 춤의 다음 동작이 무엇이 될지 예상하게 하는 것이다. 이 과제는 춤에 대한 무의식적 학습 능력을 알아보는 것이 목적이다. 연구자들은 무의식적 학습(암묵 학습이라고도 한다)을 익숙하지 않은 현대 무용에도 적용해 보고자 했다. 연구에 사용될 동작은 공간, 시간적 요소를 포함하게 되며 서로 연결시켜서 꽤 길게 만들기로 했다.



이 실험은 현대 무용의 5가지 다른 동작을 연속으로 보여준다. 동작들은 triple turn, side fall, body wave, side kick, lunge, leg swing(across the floor frontn and back) 이다.



이 실험자극에서 눈여겨 봐야 할 점은 동작들의 모멘텀이 때때로 방해를 받아서 실험동안 인공문법 학습이 가능하게 했다는 점이다. 예를 들어, 무용수가 왼쪽으로 점프를 했다면 우리는 다음 동작이 왼쪽 어딘가에서 이루어질 것이라고 예상할 것이다. 그러나 이 실험에선 이런 방향이나 움직임의 단서와는 일치하지 않는 동작들을 배열했다. 이렇게 함으로써 인간의 움직임이 체계적으로 일정한 순서를 가지고 있으며 초보자라도 동작을 본 후 학습을 할 수 있다는 가정을 검증할 수 있게 했다(결국 몸동작의 관성이나 정형적인 동작 순서로 다음 동작을 알아차리지 못하게 하는 것이 목적이었던 것 같다.  순수하게 몸동작의 문법적 순서를 학습하는지를 보고자 한 것.  - 역자 주).

이 런 구분된 동작들은 무용수의 춤 속도와 같게끔 배열하고 동작과 동작 사이에 까만 화면을 삽입했다. 이 순서는 인공 문법 순서에 따랐다. 또 문법과 관련 없는 조건을 추가하여 참가자들이 무의식적으로 인공 문법을 학습하는지 알아보고자 했다. 실험에 사용된 자극은 아래 링크를 통해 볼 수 있다.


Grammatical Sequence


Ungrammatical Sequence



실험은 노출집단(인공 문법을 배우는 집단)과 통제 집단(인공 문법을 배우지 않는 집단)으로 나뉘어진다. 노출집단은 문법적 순서에 노출된 다음 이를 학습하게 한다. 그 다음 모든 참가자들은 다음과 같은 글을 읽게 된다.

이 순서는 특정 규칙에 의해 만들어 졌으며, 개개 스텝이나 동작들 또한 이 규칙에 따라 진행된다. 특정 동작은 다른 특정 동작과 함께 오게 된다. 이 규칙은 순서가 규칙에 맞는지 아닌지를 결정하게 된다. 예를 들어, 영어에서 단어의 시작 시 a는 p 다음에 올 수 있지만, x는 모음이 없는 한 p 뒤에 올 수 없다.

그 다음, 참가자들은 문법적인 또는 비문법적인 춤을 보게 된다. 참가자들은 둘 중 어떤 춤이 문법적인지 판단하게 된다. 또, 자신의 답에 대한 확신 정도를 평정하게 된다.



그 결과 인공 문법에 노출된 일반인은 인공문법을 잘 학습했을 뿐만 아니라 이 규칙을 현대 무용 동작에도 잘 적용했다. 노출집단은 통제집단보다 판단이 정확했다. 연구자들은 현대 무용을 보는 동안 무의식적 학습이 일어났다고 결론지었다. 이런 학습은 비교적 길고, 심지어 관성의 법칙에 반하는 동작인 경우에도 일어났다. 이런 결과는 무용 애호가들이 어떻게 생겨나는지를 설명하는 데 새로운 길을 열어줄 것이다.



이 연구는 일반인이 아무 지식이 없음에도 어떻게 춤의 스타일을 파악하는지 설명해준다. 그렇다, 춤은 일련의 동작으로 이루어진 순서 이상이다. 춤은 예술적 형식이고 현대 무용은 새로운 테크닉을 통해 기존 양식을 깨는 것을 목적으로 한다. 그러나 이 연구는 일반인이 어떤 무용수의 무용을 보면서 기존 지식을 근거로 다음 동작을 예상할 수 있는지 설명해 준다. 예를 들어보자. 나는 So You Think You Can Dance라는 프로그램을 즐겨 본다. 특히 무용가인 Mia Michaels을 좋아한다. 당신이 블로그 맨 앞에 게시된 그녀의 동영상을 기억하는지 상기해보라. 몇 해가 지나는 동안 나는 그녀의 춤동작을 무의식적으로 학습한 것 같다. 왜냐면 춤 동작 중 전혀 예상하지 못하거나, 비문법적인 동작이 나오면 놀라는 나를 발견했기 때문이다. 하지만 나는 그런 새로운 춤 동작에 흥미를 느낀다. 나중에는 이 춤에도 적응이 되겠지만, 지금은 그녀의 춤이 비문법적이라는 사실이라고 생각할 테니 말이다.



Reference

Opacic, T., Stevens, C., & Tillmann, B. (2009). Unspoken knowledge: Implicit learning of structured human dance movement. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 35 (6), 1570-1577 DOI: 10.1037/a0017244

 


출처: Cognition & The Arts

번역: 인지심리 매니아


야구경기에서 외야수가 공을 잡는 장면을 보면, 나도 저런 수비를 할 수 있을지 의문이 들 때가 있다. 날아오는 공을 잡는 능력은 우리가 생각한 것 이상으로 복잡한 과정이다. 우리 인간은 어떻게 날아오는 물체를 잡을 수 있을까?



최 근 잇따른 연구에 의하면 우리 시각 체계는 proprioception으로부터 도움을 받는 것으로 알려져 있다. proprioception은 신체 움직임을 지각하거나 물체에서 공간적 orientation이 발생했을 때 이를 인식하는 능력을 말한다. 이 능력이 날아오는 공을 잡는 데 중요한 역할을 하는 것으로 여겨지고 있다. 우리는 proprioception이 시각 체계와 어떻게 상호작용하는지 잘 알지 못한다. 그러나 최근 Bastin, Calvin, Montagne가 한 연구는 proprioception이 지각적 정보에 편향을 일으킨다는 사실을 알아냈다.



물 체 등을 잡는 과제를 통해 proprioception의 효과를 알아볼 때 연구자들은 tendon(건, 힘줄) vibration을 사용한다. 이 장치는 말 그대로 자기장을 통해 근육을 자극한다. 이런 실험을 할 땐 참가자에게 헬멧을 씌워서 머리를 움직이지 못하게 한다. 이 tendon vibration을 이용한 연구들은 특정 근육을 자극했을 때 물체의 움직임을 자극의 방향과 반대로 지각한다는 사실을 알아냈다. 예를 들어 눈의 밑 부분에 자극을 가하면, 가만히 있는 물체가 위로 움직인다고 느낀다는 것이다.



이 번 연구는 컴퓨터와 프로젝터 이용하여 가상의 장면을 스크린에 투여했다. 목표 자극은 지름이 11센티미터인 원이었다. 이 원은 화면의 오른쪽에서 왼쪽으로 직선을 그리며 움직이게 된다. 참가자들은 그 점이 정확히 중앙에 왔을 때 버튼을 누르면 된다. 버튼을 누름과 동시에 점의 위치와 실제 중심점의 차이가 기록된다. 점이 실제 중심점보다 오른쪽에 위치해있다면 +, 중심점보다 왼쪽에 있다면 - 점수를 받게 된다. 중심점과 일치한다면 0이 된다.


Apparatus and Task

On the left is a diagram of the task. A target moves from right to left across the screen. When the subject judges the target has crossed the midline axis, he presses the switch, and the angle between the target's position and the path's spot on the midline axis is calculated. On the right, a rendered diagram of the vibrator and screen apparatus.



이 연구는 또 가상 환경의 효과를 알아보고자 했다. Rich 조건의 경우 목표 자극 뒤 텍스처 바닥으로 꾸며지는 반면, Poor 조건의 경우 목표 자극 외에 아무것도 화면에 제시되지 않는다. 또 참가자들을 왼쪽, 오른쪽, 중앙의 세 조건으로 나누었다. 왼쪽 조건의 경우 바이브레이터가 목의 왼쪽, 오른쪽 조건은 오른쪽만 자극하게 된다.



그 결과 tendon vibrator가 물체 움직임을 지각할 때 편향을 일으킴을 발견했다. 예상대로 왼쪽 목에 자극을 가한 조건은 왼쪽에 있는 점이 중앙에 있다고 보고하는 편향을 일으켰다(마이너스 점수를 받았다). 오른쪽의 경우 반대 결과가 나타났다. 또 시각적 환경의 영향도 발견했다. 바이브레이터의 효과는 Poor 조건에서 더 강했다. 이는 다른 시각적 정보가 없는 상황에서 오로지 proprioceptive information에 의존해야 하기 때문인 것으로 보인다. 하지만 배경화면이 있던 경우 다른 시각적 단서를 통해 물체 움직임을 파악할 수 있으므로, proprioception의 효과가 줄어든 것 같다.


Sample of BiasAn illustration of bias consequences of vibration. On the right, proprioceptive information from the vibrations on the right causes the participant to think his trunk has shifted right.



이 연구가 proprioception의 효과를 보여주기는 했지만, 어디까지나 간접적인 증거이다. 우리는 proprioceptive system이 편향을 어떻게 일으키는지 알지 못하며, tendon vibratin의 효과 역시 다른 원인의 결과일 수도 있다. 직접적인 증거를 찾을 수 있는 기술을 사용하기 전까지 우리는 장담할 수 없다. 하지만  proprioception가 우리 신체와 상대적인 물체 움직임을 파악하는데 중요한 역할을 차지함을 알수 있다. 왼쪽, 오른쪽 목에 가한 자극으로 인한 일관된 편향은 우리가 시각적 단서와  proprioception을 모두 사용함을 의미한다. 그럼에도 불구하고 우리는 시각적 단서에 조금 더 의존하는 것 같다. 




Reference


Bastin J, Calvin S, & Montagne G (2006). Muscular proprioception contributes to the control of interceptive actions. Journal of experimental psychology. Human perception and performance, 32 (4), 964-72 PMID: 16846291


 

 


출처: Cognition $ the Arts

번역: 인지심리 매니아


Prologue


지금부터 내가 시키는 대로 따라해 보자. 지금 보고 있는 컴퓨터 화면을 응시한다. 그 다음 눈을 감는다. 머리를 좌우로 흔든 다음 눈을 떠서 다시 화면을 보자. 컴퓨터 화면이 몇 초 전에 있던 그 위치에 여전히 있는가?


신기하지 않은가?


시각적 항상성


당신은 모니터가 제 자리에 있는 것처럼 보이는 게 당연하다고 생각할지 모르지만, 당연하다고 하기에는 우리 뇌가 너무 놀라운 일을 처리하고 있다. 심지어 간단한 안구 운동, 예를 들어 두 눈이 같은 방향으로 매우 빠르게 움직이는 사카드(saccades)의 경우 뇌가 시각의 항상성을 유지하는 것은 무척 어려운 일이다. 아래 그림처럼 움직이는 버스를 촬영한 사진을 생각해보자. 대부분의 카메라는 움직이는 버스를 포착하기 힘들다. 이 경우 아마추어 작가가 찍은 작품처럼 흔들린 사진이 나오게 된다.


An example of motion blurs in photography

An example of motion blurs in photography

An example of those notorious family album photos

Without visual supression, everything, including people, would look like they came out of the first family photo album Dad tried to make



만약 우리 뇌가 제대로 동작하지 않는다면, 우리 눈은 위 그림처럼 움직이는 모든 물체의 잔상만을 볼 수 있을 것이다. 정말 신기한 점은 우리가 일생 생활을 영위하는 동안에도 사카드는 끊임없이 일어나지만 아무도 그것을 눈치채지 못한다는 것이다. 우리 눈의 retina에 맺혔던 상이 잠시 후에는 다른 곳에 맺히게 될 것인데, 물체가 움직이지 않고 있다는 사실을 어떻게 알 수 있을까?


우리가 시각적 항상성을 유지할 수 있는 이유는 visual suppression 때문이다. 이 현상은 뇌가 안구 운동을 하는 동안 시각 처리를 선택적으로 막아버려서, 동일한 물체에서 얻은 미미한 불일치를 억제해 버리는 것을 말한다. 우리 뇌의 다른 기능과 마찬가지로 이 현상은 아직 완벽하게 설명되지 못하고 있다. 현재 우리 뇌가 안구 운동의 방향과 정도를 알아내는 방식은 세 가지 요소에 결정된다고 여겨진다.


1. 외부적 환경으로부터 얻은 단서, 물체나 표면 또는 공간 관련 시각적 단서를 말한다.

2. Neural outflow, 뇌가 ocular motor system에 보내는 명령을 말한다.

3. Neural inflow, 안구 운동에서 일어나는 근육의 움직임이 다시 뇌로 전달되는 것을 말한다.



1번 단서를 망막(retinal) 단서라고 부르고 2,3번을 망막 외 정보(extra-retinal information)라고 한다. 시각적 항상성에 관한 대부분의 연구는 사카드를 대상으로 이루어졌다. 그러나 눈깜빡임에 관한 연구는 적은 편이다. 두 현상이 흡사함에도 불구하고 동일한 메카니즘이 시각적 항상성에 관여하는지 알려진 바가 없다. 



실험

Stephen Higgins는 눈 깜빡임 과정에서 시각적 항상성을 유지하는 과정이 사카드의 경우와 유사한지를 알아보고자 했다. 연구진이 관찰하고자 했던 요소는 blanking effect였다. 이 현상은 사카드 과정에서 동일한 물체로부터 얻은 두 개의 불일치하는 상이 처음에는 보이지 않다가, 짧은 간격 뒤에 다시 보이는 것을 말한다. 이렇게 되면 두 상의 불일치를 금방 찾아낼 수 있기 때문에 visual suppression 현상을 잠시 제거할 수 있다. 기존 연구는 사카드 동안 blanking 효과가 나타남을 관찰했다. 그렇다면 눈깜빡임의 경우는 어떨까?


연구자들은 기존 연구 방법을 약간 수정하기로 했다. 각 시행에서, 참가자들은 모니터 화면에 제시되는 점 하나를 응시하게 된다. 이 점은 굉장히 짧은 시간 나타났다(밀리세컨드)가 사라진다.

첫번째 실험은 참가를 나누어서 한 집단은 점이 제시된 다음 눈을 깜빡이게 하고, 다른 집단은 눈을 계속 뜨게끔 지시했다. 그 다음 점이 다시 나타나게 되는데, 점의 위치가 처음 위치보다 아래, 왼쪽  또는 오른쪽으로 바뀌게 된다. 참가자들은 점이 어느 방향으로 이동했는지를 응답해야 한다. 두번째 실험은 모든 사람들이 점 출현 후 눈을 깜빡이게 된다. 대신 참가자의 반은 blanking 기간이 삽입되고, 나머지 반은 처음 실험과 동일하게 진행된다. 세번째 실험은 첫번째 실험과 동일하지만 blinking 조건이 "simulated blinking" 조건으로 수정된 점이 다르다. 이 조건의 경우 점 출현 후 컴퓨터 화면이 잠시동안 까맣게 변하게 되는데, 이를 통해 시각적인 방해를 유도하게 된다(즉 망막에 들어온 정보를 방해하는 것이다). 연구자들은 참가자 반응의 정확도를 통해 눈 깜빡임이 visual suppression에 미치는 영향을 알아보고자 했다.



Demonstration of the task participants were asked to perform

Diagram representing the task participants were asked to perform



위 그림은 두번째 실험의 절차를 설명해 놓은 것이다. 처음에 점이 출현했다가(3번째 열을 말하는 것 같다 - 역자 주) 사라진다. 그 다음 점이 무선적인 위치에 다시 출현하게 된다. 

역자 주)

blank 조건의 경우 점이 다시 출연하기 전에 피험자가 눈을 뜨게 되므로 하얀색 화면(즉 blank)를 보게 된다(5열의 그림). 반면 no blank 조건은 눈을 뜨자마자 위치가 바뀐 점을 바로 보게 된다(6열의 그림).


결과


실험 결과 눈깜빡임에서 일어나는 visul suppression 현상은 사카드의 경우와 유사한 것으로 드러났다. 먼저 연구자는 눈을 깜빡인 피험자가 방향 판단에서 훨씬 부정확함을 발견했다. 결국 visual suppression은 우리가 눈을 깜빡이는 동안 일어나는 것 같다 두번째로 방향 판단의 정확성은 blank가 삽입된 경우 더 높았다. 결국 blank 효과는 사카드의 경우처럼 눈깜빡임에도 효과가 있는 것 같다. 세번째로 simulated blinking의 경우 깜빡임이 없던 집단보다 정확도가 낮았다. 하지만 실제로 눈을 깜빡인 집단에 비해 blanking의 영향을 받지 않았다. 이는 visual suppression이 시각적 방해 뿐만 아니라 망막 외부적 정보에도 의존함을 말해준다. 결국 사카드눈깜빡임 간 유사성이 있는 것이다.


이 연구는 눈 깜빡임 간 시각적 항상성을 연구하는 첫걸음인 점에서 중요성을 가진다. 하지만 여전히 의문점이 남아있다. 우리는 세가지 요소가 visual suppression 과정에서 어떻게 작용하는지, 또 blanking effect가 왜 일어나는지 모른다. 이번 연구를 근거로 Higgins는 시각적 랜드마크로부터 물체의 상대적 위치를 쉽게 알 수 있다면, 그것이 중요한 요소로 기능할 수 있다고 제안했다. 또 다른 의문점은 피험자에게 눈을 깜빡이라고 '시킨' 것이 visual suppression에 어떤 영향을 미쳤는가이다. 비자발적이고 반사적인 눈 깜빡임의 경우 다른 결과를 가져왔을까? 추후 연구가 진행되면 위와 같은 질문도 해결될 거라고 본다. 현재로서는 아마추어 사진처럼 화면이 보이지 않게 열심히 일하는 우리 뇌가 감사하다고 생각하는 수 밖에 없다.


Higgins, J., Irwin, D., Wang, R., & Thomas, L. (2009). Visual direction constancy across eyeblinks Attention, Perception & Psychophysics, 71 (7), 1607-1617 DOI: 10.3758/APP.71.7.1607

+ Recent posts