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공간 스트룹 과제를 이용한 대상 및 공간기반 주의가 작업기억에 미치는 영향에 관한 통합적 연구
Reports NRF is supported by Research Projects( 공간 스트룹 과제를 이용한 대상 및 공간기반 주의가 작업기억에 미치는 영향에 관한 통합적 연구 | 2006 Year | 민윤기(충남대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number H00063
Year(selected) 2006 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2008년 04월 17일
Year type 결과보고
Year(final report) 2008년
Research Summary
  • Korean
  • 본 연구는 두 가지의 주의 자원(대상-기반 주의, 공간-기반 주의)을 모두 측정할 수 있는 공간 스트룹 과제를 사용하여 이중과제 절차를 통해 선택적 주의가 작업 기억에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 그 동안 작업 기억과 선택적 주의의 관계를 살펴본 선행연구들이 주로 각각의 개별적인 과제를 통해서 결과들을 도출하였으며, 과제가 서로 다르므로 발생되는 결과들의 비일관성을 보여주었기 때문에 동일한 과제에서 서로 다른 영향을 살펴볼 수 있는 본 연구는 그 필요성이 높다 할 수 있다. 또한 통합적인 연구를 통해 비일관성의 원인이 실제로 과제가 서로 상이하기 때문인지, 작업 기억의 다중 기억 체계 때문인지, 아니면 선택적 주의의 자원 양상의 차이로 인한 것인지를 명확하게 규명할 것으로 기대한다.
    작업 기억의 하위 체계 중 대상의 위치 및 공간 정보에 대한 처리를 담당하는 것이 공간 작업 기억이며, 이를 측정하기 위한 형태는 5 × 5 매트릭스에 네 개의 검정색 사각형의 위치를 기억하도록 하였다. 이중 과제 절차를 이용하여 공간 작업 기억 정보의 기억 시행과 확인 시행 사이에 공간 스트룹 과제를 실시하도록 하였다. 이를 통해 공간 스트룹 과제에서 요구되는 주의가 공간 작업 기억의 재인에 영향을 주는 지를 살펴보도록 하였다. 공간-기반 주의의 영향은 공간 작업 기억 과제에서 사각형들의 위치와의 유사성 조건을 통해 살펴볼 수 있으며, 대상-기반 주의의 영향은 스트룹 조건을 통해서 살펴볼 수 있다.
    시각 작업 기억은 작업 기억의 하위 체계 중 대상의 속성에 대한 처리를 담당하므로, 이를 측정하기 위해 대상의 속성 중 색 정보를 이용하여 네 가지 색상 정보를 기억하도록 하였다. 한편 공간 작업 기억과 시각 작업 기억 과제의 상이함으로 인한 해석의 어려움을 줄이기 위해 공간 작업 기억 과제와 동일하게 5 × 5 매트릭스에 네 개의 검정색 사각형 대신에 네 가지 색상의 사각형을 제시하여 이를 기억하도록 하였다. 이중 과제 절차를 사용하여 시각 작업 기억 정보의 기억 시행과 확인 시행 사이에 공간 스트룹 과제를 수행하도록 하였다.
    추가적으로 수행한 연구로 자극들의 세부 속성들에 주의를 기울이도록 하는 선택적 대상-기반 주의에 자극과 반응의 양상 부합이 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해서 자극들의 표상 정보는 공간 정보로 동일하도록 하되, 양상은 서로 상이하도록 구성하여 표적자극과 방해자극을 서로 교환하는 형태와 반응의 양상에 변화를 주는 형태에서 과제 수행에 대한 반응시간을 측정하였다.
    선택적 주의 양상에 따른 공간 작업 기억 과제 수행의 차이를 살펴보기 위해서 공간 작업 기억 과제와 공간 스트룹 과제의 자극 배열 유사성과 스트룹 조건에 따른 분석을 실시하였다. 그 결과, 그 결과, 공간 작업기억과 공간 스트룹 과제의 자극 배열의 유사성이 높은 조건에서 공간 작업기억의 재인율이 높은 것으로 나타났으며, 스트룹 조건에 따라서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 반면, 시각 작업기억의 재인율은 스트룹 일치조건보다 불일치조건에서 더 저조한 것으로 나타났으며, 유사성 조건에 따라서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 작업기억에서 요구되는 자원의 양상과 선택적 주의 자원의 양상이 동일한 경우에만 선택적 주의가 작업기억에 영향을 준다는 것을 시사하는 것이다.
    또한 표적자극의 양상과 반응의 양상이 서로 부합되는 경우에는 방해자극이 과제 수행에 영향을 미치지 않는 것으로 나타난 반면, 서로 부합되지 않는 경우에는 방해자극과 표적자극의 표상 정보의 일치여부에 따라 각각 촉진 또는 간섭현상이 나타났다. 이는 목표에 따라 취해야 할 정보와 과제에서 요구되는 반응의 양상이 서로 부합되는 경우 유사한 정보에 의한 간섭을 배제시킬 수 있음을 시사하는 것이며, 유사 정보들에 의한 간섭 현상을 나타내는 스트룹 효과에도 양상에 따른 영향을 적용할 수 있음을 시사하는 결과이다.
  • English
  • The present research employed the spatial Stroop task which can measure the two kinds of attention resources (object-based attention and space-based attention) to examine the effects of selective attention on working memory by using the procedure of dual-task. So far, most of the previous researches which examined the relationships between selective attention and working memory have obtained their results by using individual task per se., which in nature resulted in the inconsistent results. That is why this research paradigm in which different effects can be observed through the same task has its significance. This integrative research could reveal whether the inconsistent results are due to that the different tasks are utilized or that working memory is a multi-component system, or that the resource modalities of selective attention are different.
    The similarity condition of stimulus arrangement between working memory task and spatial stroop task was manipulated in order to examine the effects of space-based attention on spatial rehearsal during working memory task, while Stroop condition was manipulated in order to examine the effects of object-based attention on object rehearsal during working memory task. The results showed that in a condition that stimulus arrangement was highly similar for the spatial working memory task and the spatial Stroop task, recognition accuracy of the spatial working memory was high, but it was not significantly different with the Stroop conditions. In contrast, the recognition accuracy of visual working memory in the incongruent Stroop condition was lower than that in the congruent Stroop condition, but it was not significantly different with the similarity conditions (25% vs. 75%). The results indicated that selective attention has effects on working memoryonly when resource modality of working memory is the same as that of selective attention.
    In addition, when the modality of target was congruent with that of response, the distracter didn't affect task performances. On the other hand, when the modality of target was incongruent with that of response, the distracter facilitated task performances on the condition that information of the target and the distracter was same, and interfered with task performances on the condition that information of the target and the distracter was different. It is suggested that we eliminated the interference of distracter's information from target performances on the condition that the modality of target information was congruent with that of response, and then we could apply effects of stimulus and response modalities to Stroop effect which means interferences of relevant information.

Research result report
  • Abstract
  • 본 연구는 공간-기반 주의(space-based attention)와 대상-기반 주의(object-based attention)가 공간 및 시각 작업기억에 미치는 영향을 살펴보고자 두 가지 주의 자원 양상이 모두 관여하는 공간 스트룹 과제를 이용하여 작업기억의 재인율을 측정하였다. 작업기억과 공간 스트룹 과제의 자극 배열의 유사성 조건은 작업기억 과제 수행 시 공간 시연에 미치는 공간-기반 주의의 영향을 살펴보고자 구성되었으며, 스트룹 조건은 작업기억 과제 수행시 대상에 대한 시연에 미치는 대상-기반 주의의 영향을 살펴보고자 하였다. 그 결과, 공간 작업기억과 공간 스트룹 과제의 자극 배열의 유사성이 높은 조건에서 공간 작업기억의 재인율이 높은 것으로 나타났으며, 스트룹 조건에 따라서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 반면, 시각 작업기억의 재인율은 스트룹 일치조건보다 불일치조건에서 더 저조한 것으로 나타났으며, 유사성 조건에 따라서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 작업기억에서 요구되는 자원의 양상과 선택적 주의 자원의 양상이 동일한 경우에만 선택적 주의가 작업기억에 영향을 준다는 것을 시사하는 것이다.
    또한 부가적으로 자극들의 세부 속성들에 주의를 기울이도록 하는 선택적 대상-기반 주의에 자극과 반응의 양상 부합이 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해서 자극들의 표상 정보는 공간 정보로 동일하도록 하되, 양상은 서로 상이하도록 구성하여 표적자극과 방해자극을 서로 교환하는 형태와 반응의 양상에 변화를 주는 형태에서 과제 수행에 대한 반응시간을 측정하였다. 그 결과, 실험 1과 2 모두에서 표적자극의 양상과 반응의 양상이 서로 부합되는 경우에는 방해자극이 과제 수행에 영향을 미치지 않는 것으로 나타난 반면, 서로 부합되지 않는 경우에는 방해자극과 표적자극의 표상 정보의 일치여부에 따라 각각 촉진 또는 간섭현상이 나타났다. 이는 목표에 따라 취해야 할 정보와 과제에서 요구되는 반응의 양상이 서로 부합되는 경우 유사한 정보에 의한 간섭을 배제시킬 수 있음을 시사하는 것이며, 유사 정보들에 의한 간섭 현상을 나타내는 스트룹 효과에도 양상에 따른 영향을 적용할 수 있음을 시사하는 결과이다.
  • Research result and Utilization method
  • <연구결과>

    1. 공간- 및 대상-기반 주의가 공간 작업 기억에 미치는 영향

    선택적 주의 양상에 따른 공간 작업 기억 과제 수행의 차이를 살펴보기 위해서 공간 작업 기억 과제와 공간 스트룹 과제의 자극 배열 유사성과 스트룹 조건에 따른 분석을 실시하였다. 그 결과, 공간 작업 기억 과제와 공간 스트룹 과제의 자극 배열이 유사할수록 공간 작업 기억 과제의 재인율이 높은 것으로 나타났으며, 스트룹 조건에 따라서는 공간 작업 기억 과제의 재인율의 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편 공간 작업 기억 과제와 공간 스트룹 과제의 자극 배열이 유사할수록 공간 작업 기억 과제의 수행이 우수한 것이 공간 스트룹 과제의 저조한 현상으로 인해 나타나는 현상인지를 살펴보기 위해 자극 배열 유사성 조건에 따른 공간 스트룹 과제의 반응시간을 분석한 결과, 유사성이 높을수록 공간 스트룹 과제의 반응시간 빠른 것으로 나타나 우려했던 현상으로 인한 결과가 아님을 확인할 수 있었다.

    2. 공간- 및 대상-기반 주의가 시각 작업 기억에 미치는 영향

    공간- 및 대상-기반 주의가 시각 작업 기억에 미치는 영향을 살펴보기 위해서 시각 작업 기억 과제와 공간 스트룹 과제의 자극 배열 유사성 조건과 스트룹 조건에 따른 분석을 실시하였다. 그 결과, 스트룹 불일치 조건보다 일치 조건에서 시각 작업 기억 과제의 재인율이 높은 것으로 나타났으며, 자극 배열 유사성 조건에 따라서는 시각 작업 기억 과제의 재인율이 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편, 스트룹 조건에 따른 시각 작업 기억 과제의 재인율의 차이가 공간 스트룹 과제의 수행과의 이율배반적 현상(하나의 과제가 우수한 것이 다른 과제의 저조함으로 인해 나타난 현상)임을 확인하기 위해 공간 스트룹 과제의 스트룹 조건에 따른 반응시간을 분석한 결과, 이러한 현상으로 인한 결과가 아님을 확인할 수 있었다.

    3. 자극과 반응의 감각양상 부합성이 선택적 대상-기반 주의에 미치는 영향

    실험 1과 2 모두에서 표적자극의 양상과 반응의 양상이 서로 부합되는 경우에는 방해자극이 과제 수행에 영향을 미치지 않는 것으로 나타난 반면, 서로 부합되지 않는 경우에는 방해자극과 표적자극의 표상 정보의 일치여부에 따라 각각 촉진 또는 간섭현상이 나타났다. 이는 목표에 따라 취해야 할 정보와 과제에서 요구되는 반응의 양상이 서로 부합되는 경우 유사한 정보에 의한 간섭을 배제시킬 수 있음을 시사하는 것이며, 유사 정보들에 의한 간섭 현상을 나타내는 스트룹 효과에도 양상에 따른 영향을 적용할 수 있음을 시사하는 결과이다.

    <활용방안>

    공간 스트룹 과제와 공간 및 시각 작업 기억 과제의 자극 배열 유사성에 따른 작업 기억 과제 수행의 결과를 살펴봄으로써, 공간 작업 기억 과제 수행에 요구되는 되뇌기(rehearsal)의 속성이 공간적이며, 시각 작업 기억 과제 수행에 요구되는 시연의 속성이 시각적임을 다시 한 번 검증할 수 있다. 한편 공간-기반 주의와 대상-기반 주의의 속성을 모두 가지고 있는 공간 스트룹 과제를 사용함으로써 작업 기억 자원의 속성(공간 또는 시각)과 선택적 주의 자원의 속성(공간 또는 대상)에 따른 수행 결과를 살펴볼 수 있으며, 공간 스트룹 과제가 가지고 있는 대상-기반 속성은 공간 작업 기억 과제의 수행에, 공간-기반 속성은 시각 작업 기억 과제의 수행에 영향을 미치지 않는다는 가설을 검증할 수 있을 것으로 기대된다.
    또한 본 연구의 프로토콜을 주의와 관련된 임상 집단(예: 우울 장애, 불안 장애, 외상후 스트레스 장애, 주의력 결핍 과잉 행동 장애 등)에 적용시켜 정상 집단과 비교함으로써, 임상 집단이 가지고 있는 주의 관련 기전을 밝히는 데 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

  • Index terms
  • 선택적 주의, 공간-기반 주의, 대상-기반 주의, 공간 작업기억, 시각 작업기억, 감각양상, 공간표상
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