인지의 과정 - 주의와 기억

인지의 과정 - 주의

주의 Attention
심리학 용어로서 '주의'란 '감각 인식 정보의 하위 집합에 집중하는 의식 상태'를 뜻합니다. 주의의 핵심 기능은 관련 정보를 식별하고 구분하여 중요한 정보를 다른 정신적 처리 부위로 전달하는 것입니다. 예를 들면, 인간의 뇌는 동시에 시각, 청각, 촉각, 후각 그리고 미각 정보를 받아들일 수 있습니다. 뇌는 이 정보들 중 아주 작은 하위 집합만을 의식적으로 다룰 수 있으며 이 과정은 주의를 기울임으로서 이루어질 수 있는 것입니다. 주의는 두 가지 주요 과정으로 나눌 수 있는데, 하나는 내인성 제어(endogenous)이고 다른 하나는 외인성 제어(exogenous)입니다. 내인성 제어는 하향식(top-down)으로 작동하며 보다 의도적으로 주의를 기울이는 것과 분할주의(두 가지 이상의 자극을 동시에 처리할 수 있는 것)와 의식적 처리를 담당합니다. 외인성 제어는 상향식(bottom-up)으로 작동하며 방향 반사와 팝아웃 효과(대상을 도드라지게해 확실히 확인할 수 있게 하는 것)를 담당합니다. 인지 심리학 분야에서 주의와 관련된 주요 초점 중 하나는 분할주의입니다. 초기 많은 연구에서는 피실험자에게 헤드폰을 착용하게 한 후, 각 귀에 다른 메세지를 전달할 때 의미있는 대화를 분별할 수 있는 능력을 판단하는 이분법 듣기 실험(dichotic listening task)을 했습니다. 이분법 듣기 실험에서의 주요 발견은 바로 여러 청각 정보 중 주의를 기울이는 메세지를 분별하는 능력이었습니다. 실험의 예를 들면, 헤드폰을 착용한 실험 참가자에게 양쪽 귀로는 각각 다른 정보가 주입되며 그 중 토끼에 관한 정보에만 주의를 기울이라고 합니다. 그리고 왼쪽 귀로 토끼에 관한 정보를 들려주고 오른쪽 귀는 무관한 정보를 들려줍니다. 그러다가 갑자기 두 정보의 위치를 바꾸어 토끼에 관한 정보를 오른쪽 귀로 들려줍니다. 결과적으로 참가자는 주의를 기울이는 소리의 위치가 바뀌면 그 쪽으로 주의를 기울일 수 있었고 토끼에 관한 정보를 끊김 없이 되풀이할 수 있었습니다. 하지만 주의를 기울이지 않은 내용에 대해서는 알지 못했습니다. 마치 사람이 많은 파티에서 다른 사람들의 대화는 웅웅거리듯이 들리고 본인이 나누는 대화에만 집중할 수 있는 '칵테일 파티 효과'와 같은 맥락입니다.

 

인지의 과정 - 기억

기억 Memory

인지 심리학에서 초점을 맞추는 부분은 '정신적 처리과정이 행동에 영향을 미친다'는 것입니다. 이 '정신적 처리 과정'에는 크게 다음의 세 가지가 포함됩니다.
감각 기억 저장 : 감각적 정보를 저장함
단기 기억 저장 : 받아들인 정보를 분석을 위해 일시적으로 보관함, 또한 장기 기억에서 정보를 가져옴
장기 기억 저장 : 단기 기억에서 정보를 받아 장기간 보관함

 

기억의 두 가지 주요 유형은 '단기 기억(short-term memory)'과 '장기 기억(long-term memory)'이며, 단기 기억은 '작업 기억(working memory)'의 개념으로 더욱 잘 이해할 수 있습니다. 우리는 매일 아주 많은 사건과 상황 속에 노출되어 있습니다. 하지만 우리에게 일어나는 모든 일이 장기 기억으로 저장할 만큼 중요하지는 않습니다. 그래서 단기 기억, 작업 기억이라는 것이 존재하고 그 다음 장기 기억으로 넘어가게 되는 것입니다. 기억의 두 유형에 대해 조금 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

작업 기억은 종종 단기 기억으로만 여겨지기도 하지만 더욱 명확하게는 산만하고 광범위한 일상 생활 속에서 일시적으로 정보를 처리하고 유지하는 능력이라고 정의할 수 있습니다. 이에 관한 고전적인 실험 중 하나는 헤르만 에빙하우스(Hermann Ebbinghaus)의 실험으로, 무작위로 단위가 주어졌을때 시작과 끝에 위치한 정보가 중앙에 정보한 위치보다 더 잘 기억되는 직렬 위치 효과(serial position effect)입니다. 이는 U자형 곡선으로 나타낼 수 있는데, 여기서 주의를 끄는 단어로 방해(또는 중단)을 할 수 있습니다. 이 현상은 폰 레스토프(Von Restorff) 효과 (평범한 대상보다 독특한 대상을 더 잘 기억하는 것)라고 합니다. 에빙하우스의 기억에 관한 이론 중 우리에게 친숙한 망각 곡선(forgetting curve, 에빙하우스는 이를 보유 곡선(retention curve)이라 불렀다고 합니다)도 있습니다. 이는 시간이 지날 수록 학습한 내용을 얼마나 망각하는지를 나타낸 그래프입니다.

작업 기억에 관해 많은 모델이 만들어졌지만 그 중 가장 유명한 것 중 하나는 배들리와 히치의 작업 기억 모델(Baddeley and Hitch model of working memory)입니다. 이 모델은 시각적 자극, 청각적 자극, 참조로 사용할 장기기억을 모두 다루고 있으며 그것들을 통합하고 이해하는 중앙 집행부를 보여줍니다.

Baddeley Hitch model of working memory (출처: wikipedia)

배들리와 히치는 단기 기억에 관해 더욱 정확한 설명을 하고자 인간의 기억에 관한 모델을 제시하였습니다. 작업 기억은 단기 기억을 하나의 통합된 시스텝이 아닌 여러 구성으로 분리합니다. 배들리와 히치의 기억 모델은 단기 기억 대신 3가지 영역을 가진 작업 기억을 보여줍니다. 초기 모델의 3가지 영역은 정보를 조절하고 하위 시스템으로 보내는 중앙 집행부(central executive), 언어적 내용을 저장하는 음운 루프(phonological loop), 시공간적 내용을 저장하는 스케치 패드(visuospatial sketchpad)로 구성되어 있었고, 네 번째 시스템인 일시적 지연(episodic buffer)는 25년 후에 추가되었습니다. 이는 하위 시스템들과 장기 기억 간의 정보를 하나의 에피소드로 결합하는 동안 일시적으로 기억이 보관되는 곳입니다.

Baddeley의 초기 작업 기억 모델 (출처: wikipedia)

 

현대의 기억에 관한 개념은 대부분 장기 기억에 관한 것입니다. 장기 기억을 세 가지 주요 하위 요소로 분류해서 보는데, 이 세 분류는 의식적인 사고의 수준에서 계층이 나뉘어집니다. 

절차 기억(procedural memory)는 특정 행동을 수행하기 위한 기억입니다. 보통 잠재의식 수준에서 활성화되거나 또는 최소한의 의식적 노력이 필요한 정도 뿐입니다. 절차 기억은 자극-반응 유형의 정보를 포함하며 이는 특정한 작업 과정이나 루틴 등을 통해 활성화됩니다. 특정한 상황이나 과정에 자동적으로 특정한 방식으로 반응을 하는 것처럼 절차적 지식을 사용하는 것입니다. 예를 들면 자동차를 운전하는 것과 같습니다. 

의미 기억(semantic memory)는 마치 백과사전처럼 우리가 소유하고 있는 지식입니다. 살던 동네가 어떻게 생겼는지, 에펠탑은 어떻게 생겼는지, 어릴 적 친구의 이름이 무엇인지 등이 의미 기억입니다. 의미 기억에의 접근은 아주 적은 노력부터 엄청난 노력까지 정도가 다양하며 이는 얼마나 최근에 접수된 정보인지, 다른 정보들과 얼마나 연관성이 있는지, 얼마나 깊은 의미가 있는지 등에 의해 달라질 수 있지만 꼭 그것들에만 제한된 것은 아닙니다.

일화 기억(episodic memory)는 명백하게 진술될 수 있는 자전적 사건에 대한 기억입니다. 일화 기억은 언제 마지막 양치질을 했는지, 라디오를 들었을 때 어디애 있었는지와 같이 본질적으로 모든 일시적인 기억을 포함합니다. 일화 기억은 보통 전체적인 기억을 형성하기 위해 의미 기억과 시간 정보를 함께 가져오며, 가장 깊은 수준의 의식적 사고를 필요로 합니다.