동작을 상상하는 것이 도구 인식을 향상시킨다

출처: neurophilosophy

번역: 인지심리학 매니아

사 고와 행동은 밀접하게 연결되어 있으며, 어떤 행동을 하려고 생각하는 것은 실제로 그것을 행하는 것과 같다고 말해도 틀리지 않을 것이다. 우리 뇌는 동작을 준비할 때 일종의 시뮬레이션을 만들어서, 신체 움직임을 연습한다. 도구를 보는 것만으로도 그 도구를 사용하는 시뮬레이션을 자동적으로 촉발하게 한다. - 물체에 접근해서 손으로 손잡이를 움켜지는 일종의 심적 이미지를 말이다.

Motor 시뮬레이션과 동작은 사고에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. motor cortex에 자기적 자극을 가하면 팔이나 다리의 동작과 관련된 단어의 처리과정에 영향을 미치게 된다. 반면 한 방향으로만 지속된 동작은 다른쪽 방향으로의 동작과 관련된 문장을 처리하는 속도를 늦추게 한다. Purdue 대학  Action-Modulated Perception Laboratory의 심리학자 Jessica Witt는 이 관계에 관한 새로운 증거를 Psychological Science에 게재했다. 그들은 motor simulation이 도구의 인식을 향상시킬 수 있음을 증명했다.

연구자들은 동작을 방해하는 것이 도구의 이름을 정확히 말하는 과제에 영향을 미치는지 조사했다. 첫번째 실험에서 연구자들은 63명의 대학생들을 대상으로 도구나 동물의 사진을 보여주고 가능한 빨리 이름을 말하도록 지시했다. 사진 속 도구의 손잡이 방향이나 동물의 머리는 왼쪽 또는 오른쪽으로 자리잡고 있었다. 참가자들은 이 과제를 수행하는 동안 foam ball(스펀지같은 공을 말하는 것 같다 - 역자 주)을 왼손 또는 오른손에 쥐고 있었다. 따라서 공을 잡고 있는 손을 담당하는 뇌는 사진 속 물체를 잡는 상상을 해야하는 동시에 공을 쥐고 있어야 하므로 방해를 받게 될 것이다.

참가자들은 도구의 손잡이가 공을 잡고 있는 손과 반대방향으로 위치해 있을 때 도구의 이름을 빨리 말할 수 있었다. 도구의 손잡이가 공을 잡은 손과 반대방향일 경우 이름을 말하기 까지 1.12초가 걸린 반면, 도구의 손잡이 방향과 공을 잡은 손이 일치하는 경우 반응시간은 1.145초로 느렸다. 이 작은 차이는 우리가 의식적으로 알아차리지 못하지만, 통계적으로는 유의미한 차이였다. 이런 차이는 동물 사진의 경우 나타나지 않았다.

두번째 실험에서 연구자들은 이런 동작의 방해가 도구 분류의 정확성에 어떤 영향을 미치는지 알아봤다. 92명의 다른 참가자들을 모집한 후 동일한 사진을 보여주고 동일한 과제를 부여했다. 이번에도 역시 공을 왼손 또는 오른손에 쥐게 했다. 그 결과 실험 1과 유사한 결과가 나타났다. 도구의 손잡이 방향이 공을 잡은 손과 반대일 때 도구의 이름을 정확히 말한 것이다. 이번에도 역시 동물사진에서는 별다른 차이가 없었다.

이 결과에 의하면, 공을 잡는 단순한 동작이 도구의 이름을 말하는 속도를 늦췄을 뿐만 아니라 정확성에도 영향을 미쳤다. 그 이유는 공을 잡은 손과 도구의 손잡이 방향이 같은 경우 뇌가 두 가지 일(공잡기와 도구를 잡는 상상)을 동시에 해야 하기 때문이다. 도구의 기능은 도구의 개념을 구성하는 통합적 요소이기 때문에, 도구의 기능(손으로 잡고 사용하기 등등)을 제대로 상상하지 못하게 되면 결국 개념을 인식(이름을 말하는 것)하는 것도 힘들어진다는 것이다. 동시적인 motor simulation이 동작을 방해한다는 증거는 또 다른 연구에서도 찾아볼 수 있다. 사람들이 연필을 집을 때 망치가 같이 놓여 있으면 연필만 있는 경우보다 grip aperture(엄 지와 검지 사이의 간격을 말한다- 역자 주) 커지는 현상이 바로 그것이다(연필을 집을 때 망치가 옆에 있으면 두 가지 시뮬레이션이 동시에 작용하므로 grip aperture에 영향을 미칠 것이다. 망치를 잡으려면 손을 더 크게 벌려야 하기 때문에 이것이 연필 잡을 때 영향을 미친다는 뜻 같다 - 역자 주)

그러나 motor imagery가 도구를 인식하는 데 반드시 필요함을 의미하지는 않는다. apraxia의 경우 위 사실이 잘 들어맞지 않는다. 이 환자들은 도구 사용을 비롯한 숙련된 동작에 문제를 보인다. 몇몇 apraxia 환자의 경우 도구의 사용과 인식에 어려움을 겪지만, 도구의 인식에 문제가 없는 경우도 있다. 그럼에도 불구하고 motor simulation은 도구를 인식하는데 중요한 역할을 하는 듯 보인다.


Reference

Witt, J.K., et al. (2010). A Functional Role for Motor Simulation in Identifying Tools. Psychological Sci. [Abstract]

Castiello, U. (2005). The neuroscience of grasping. Nat. Rev. Neurosci. 6: 726-736. [PDF]

Tucker, M. & Ellis, R. (1998). On the relations between seen objects and components of potential actions. J. Exp. Psychol. 24: 830-846. [PDF]