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주의, 학습, 및 기억에 관여하는 정서 기전 연구
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 인문사회분야지원심화연구 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2005-079-HS0012
선정년도 2005 년
연구기간 3 년 (2005년 09월 01일 ~ 2008년 08월 31일)
연구책임자 김현택
연구수행기관 고려대학교
과제진행현황 종료
공동연구원 현황 이강희(고려대학교)
최준식(고려대학교)
김민식(연세대학교)
한재현(연세대학교)
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 정서와 인지의 상호작용을 이해함으로서 두 과정을 통합하는 모델 구축을 위한 이론적 배경을 제공하고자 한다. 이러한 목표를 위해 주의, 학습, 및 기억에 미치는 정서자극의 영향과 정서정보의 처리에 영향을 주는 개인차 및 정서자극의 학습과정을 함께 연구함으로써 인지-정서의 상호작용과 인간의 정서 반응 및 정서 경험의 메커니즘을 뇌 수준에서 규명한다.

    이러한 목표달성을 위해 다음과 같은 세부과제를 수행할 것이다.

    1) 1차년도
    A. 정서적 자극에 대한 주의 이동 연구
    목표 자극의 정서적 특성에 따른 attentional blink(AB)의 효과 확인
    B. 정서 상태의 개인차가 주의 과정에 미치는 영향
    불안한 사람들은 정서적인 자극에 대한 전-주의적 (pre-attentive) 및
    선택적 주의 (attentive) 처리 과정에서 편향을 보일 것인가?
    C. 공포 조건화 과정에 나타나는 정서 특성 연구
    학습된 정서자극은 선택적 주의에 어떠한 영향을 미치는가?
    작업기억 과제에 사용되는 자극의 정서적 속성을 변화시켰을 때 미치는
    영향을 지연 및 흔적 조건화로 나누어 비교
    D. 기억 과정에서 나타나는 정서 특성 연구
    기억에 영향을 미치는 정서 특성 규명

    2) 2차년도

    A. 정서적 자극에 대한 주의 이동 연구
    확률적 학습을 통한 공간적 주의의 이동 과정에서 정서의 역할 규명
    B. 정서 상태의 개인차가 주의 과정에 미치는 영향
    불안한 사람들은 정서적 자극에 대한 주의 이동에서 편향을 보일 것인가?
    C. 공포 조건화 과정에 나타나는 정서 특성 연구
    ERP와 fMRI 를 중심으로 흔적조건화와 작업기억간의 상호작용을 규명.
    D. 기억 과정에서 나타나는 정서 특성 연구
    작업기억 내에 유지된 자극의 정서가가 선택적 주의에 미치는 영향 규명
    정서적 자극에 대한 순서 학습 효과 검증

    3) 3차년도

    A. 정서적 자극에 대한 주의 이동 연구
    과제와 무관한 정서적 자극의 지각적 학습 효과 규명
    B. 정서 상태의 개인차가 주의 과정에 미치는 영향
    불안한 사람들이 정서적 자극에 대한 처리를 할 때 활성화 되는 뇌 영역은 어디인가?
    정서자극에 대한 주의 편향과 주의할당 여부가 개인의 불안수준에 따라 어떠한 뇌활동의 차이를 나타낼 것인가?
    C. 기억 과정에서 나타나는 정서 특성 연구
    주의가 작용하는 자극 속성에 따라 작업기억의 부하량이 선택적 주의 기제에 미치는 효과의 차이 규명
  • 기대효과
  • 가. 학문적 기대 효과
     인간의 정서과정과 인지과정간의 상호작용은 인간의 이해라는 사회과학과 자연과학의 보편적 목표를 달성하는 가장 근본적인 연구이며 특히 두 과정을 뇌 수준에서 이해함으로써 인접한 신경과학, 사회학, 컴퓨터 공학, 교육학 등에 기초원리를 제공할 수 있다.
     본 연구에 동원되는 다양한 종류의 심리학적, 생리학적 및 공학적 연구방법의 개발과 통합을 통해 새로운 실험 방법론 및 하드웨어와 소프트웨어의 개발이 가능하다. 일례로서 본 연구에 사용되는 정서자극의 변형과 제시에 관련된 프로그램을 자체 개발할 계획으로 있다.
     인지심리학과 생물심리학, 지각 심리학과 학습심리학간의 학문적 교류를 통해 다학문간에 전문적인 소양을 지닌 인재를 양성할 여건을 조성한다.

    나. 사회 문화적 및 산업적 기여효과
     정서과정이 다양한 인지과정에 미치는 효과를 분석함으로써 다양한 교육 프로그램, 의사결정 프로그램, 대인관계 및 커뮤니케이션 개선 프로그램 등에 응용이 가능하다.
     현대사회의 많은 정신적 행동적 문제들 예를 들어 우울증, 공포증, 약물 남용, 스트레스 관련된 질병등에 대한 치료 해법을 연구하는 데 필수적인 자료를 제공한다.
     인간의 정서가 어떤 식으로 처리되고 주의, 기억, 학습, 의식과 같은 정신활동에 어떤 영향을 주는가를 이해하는 것은 궁극적으로 인류가 정신적으로 더 건강한 삶을 건설하는데 도움을 준다.
  • 연구요약
  • 인간은 살아가는 동안 끊임없이 정서적 자극에 노출된다. 복잡한 사회적 환경 속에서 살아가는 인간에게 다른 사람의 얼굴 표정을 포함한 정서적 자극을 정확하게 파악하고 대응하는 능력은 생존에 필수적이다 (Darwin, 1872). 특히, 얼굴 표정의 경우에 우리는 이에 대해서 특별히 훈련된 의식적인 처리과정 없이도, 다른 사람의 정서를 이해하면서 살아간다. 다양한 정서 자극들은 정보처리 시스템인 인간의 뇌에서 처리되는데, 인간의 뇌는 각각의 정서 자극에 대해 최적의 반응을 수행할 수 있도록 진화해왔다고 볼 수 있다. 그러나 구체적으로 정서 자극이 뇌에서 어떠한 방식으로 표상되는지, 각각의 정서 자극에 대한 적절한 대응 행동은 어떤 식으로 조직화되어 있는지, 그리고 실제 뇌에서 조직화된 반응 특성을 확인할 수 있는지에 대해 지금까지 알려진 것은 매우 제한적이다.

    자극의 정서가(valence)에 따른 특정적 처리 기제 및 이에 따른 인지 기능의 영향에 대한 연구는 일반인의 행동을 이해하고 예측하는데 도움을 줄 수 있다. 또한 이러한 연구 결과는 불안 장애나 우울 장애 등 정서적 자극의 처리에 문제를 가지고 있는 신경증 환자들을 대상으로 하는 치료에도 적용할 수 있다. 이제까지 정서와 인지의 관계에 대한 연구는 정서적 자극의 처리보다는 피험자들에게 특정 정서를 유발시킨 후 그에 따른 인지적 기능을 조사하는 방법 등을 통해서 제한적으로 이루어져 왔다. 이러한 연구들은 특정한 사람의 정서 변화와 인지적 기능의 관계에 초점을 두었으므로, 정서 자극의 일반적 처리를 규명하기 위한 접근과는 차이가 있다. 또한 시청각 자극이나 회상을 통한 인위적 정서 유발 방법을 사용함으로서 실제로 피험자들을 그 정서 상태를 경험했는가에 대한 근본적인 의문이 제기된다. 뿐만 아니라 공포 등의 극단적 정서 유발의 경우 윤리적 문제가 지적될 수 있다. 인간의 정서는 “뚜렷한 유발 자극이 선행한다는” 면에서 기분 등 다른 개념들과 구분되므로(Ekman, 1993) 정서 경험과 구분되는 정서적 자극 처리에 초점을 두어 접근하면 이러한 한계를 극복할 수 있다.

    현대 문명은 인간이 사는 환경을 그 어느 때보다도 안전한 사회로 건설했으나 아이러니칼하게도 공포와 관련된 정서적 질환은 점점 더 늘어나고 있는 추세이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 인간의 정서 반응 및 정서 경험의 메커니즘을 정서학습과 행동 그리고 뇌 기제 수준에서 밝히는 연구가 절실히 요망된다. 정서와 인지과정을 뇌 수준에서 연구하기 위해서는 이러한 상황들을 단순화 시켜서 통제가 가능한 실험으로 설계하는 것이 필수적이다. 기본 정서와 인지과정과의 상호작용에 대한 기초적인 실험결과의 축적으로 정서 시스템의 이상으로 발생하는 공포증과 같은 불안 장애 및 우울 장애 등의 탐지와 이해에 기여할 것으로 기대한다. 또한 정서에 의한 판단과 해석이 이루어지는 과정을 규명하여 일반인들에게도 보다 정서적으로 적응된 삶을 영유하도록 도움을 주는 데이터를 축적할 것으로 기대한다. 이러한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 세부 주제를 중심으로 연구를 수행하고자 한다.

    A. 정서적 자극에 대한 주의 이동 연구
    B. 정서 상태의 개인차가 주의 과정에 미치는 영향
    C. 공포 조건화 과정에 나타나는 정서 특성 연구
    D. 작업 기억과 주의 과정의 상호 작용에서 나타나는 정서 특성 연구

    정서와 인지의 상호작용을 이해함으로서 두 과정을 통합하는 모델 구축을 위한 이론적 배경을 제공하고자 한다. 이러한 목표를 위해 주의, 학습, 및 기억에 미치는 정서자극의 영향과 정서정보의 처리에 영향을 주는 개인차 및 정서자극의 학습과정을 함께 연구함으로써 인지-정서의 상호작용과 인간의 정서 반응 및 정서 경험의 메커니즘을 뇌 수준에서 규명한다.
  • 한글키워드
  • 전주의과정,선택적 주의과정,사건관련전위,불안,개인차,공포조건화,해마,대상회,편도체,정신물리학,학습,주의,인지,정서,기능적자기공명영상법,흔적조건화,지연조건화,작업기억
  • 영문키워드
  • anxiety,pre-attention,cingulate gyrus,individual difference,fear conditioning,attention,learning,cognition,emotion,amygdala,psychophysics,fMRI,ERP,trace conditioning,delay conditioning,working memory,hippocampus,selective attention
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 정서와 인지의 상호작용을 이해하고 두 과정의 통합 모형을 위한 이론적 토대를 마련하고자 하였다. 이를 위해 주의, 학습, 및 기억에 미치는 정서자극의 영향과 정서정보의 처리에 영향을 주는 개인차 및 정서 자극의 학습과정을 병렬적으로 연구하였다. 정서-인지 상호작용을 주제로 26건의 심리학 및 신경과학적 연구가 진행되었으며, 16회의 학술대회 발표(국내 6회, 국제 10회)와 10회의 학회지 논문게재(학술진흥재단 등재지: 6건, SCI 저널: 4건)를 통해 연구성과를 발표하였다. 구체적으로 네 가지 주제를 통한 다각적 연구가 진행되었다.

    첫째로, 정서적 자극에 대한 주의 이동 연구를 주제로 하여, 총 열 편의 연구를 수행하였다. 일반적인 정보 처리 과정에서 나타나는 주의와 관련된 다양한 효과 및 현상들을 확인하고 가능한 원인이 무엇인지 조사하였다. 이 결과를 토대로 정서적 자극에 대한 처리 과정에도 이러한 특징들이 일반화될 수 있는지 검토하였다. 정서와 연관된 주의, 억제, 보상, 판단 등에서 관찰된 특징적인 반응 경향은 정서적 정보 처리 과정에서의 초기 단계의 기제와 속성들을 규명할 수 있다는 의의를 가진다.

    두 번째로, 개인이 가진 성격 및 문화적 차이로 인한 정서-인지 상호작용 연구를 주제로 주의조절 척도의 한국어판을 표준화하고 이를 이용하여 개인의 주의조절 수준에 따른 정서정보처리의 뇌활동을 비교하였다. 또한 정서적 특질로서 충동성이 인지활동에 미치는 영향을 연구하고 이에 관련된 뇌기제를 파악하는데 주력하였다. 개인의 특질을 문화적 수준으로 확대하여 다른 인종간의 정서정보파악의 문제점에 대해 조사함으로써 인종간 상호작용의 어려움을 이해하려 시도하였다. 성격 및 문화와 관련된 정서정보처리의 특징에 대한 연구결과들은 사회적 상황에서의 커뮤니케이션 증진이나 임상적 장면에서의 정신질환에 취약한 특성 파악 등의 연구에 활용될 수 있다.

    세 번째로, 학습을 통해 획득된 새로운 정서는 그와 관련된 정보에 대해 인지적 편향을 발생시키며 이는 주의와 기억의 단계 뿐만 아니라 그 이전의 지각 단계에도 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 이는 정서학습의 분야에서 최근 활발히 연구하고 있는 주제이며, 본 연구 결과의 우수성을 인정받아 권위 있는 심리학 저널인 'Emotion'의 최근호에 게재되었다. 정서학습과 정서자극 정보 처리에 대한 기존 결과를 확장시키는 증거를 제시함으로써 새로운 연구주제 및 분야에서 선도적 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

    마지막으로, 정보 처리 과정에서 기억과 주의의 역할은 입력된 정보의 내용, 특히 정서적 속성에 의해 영향을 받으며 이후 처리과정에도 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 움직이는 다수 자극에 대한 추적 과정을 통해 발견된 양측 시각장의 독립성은 추후 정서적 정보 처리에서의 추적 및 시야 간 독립성 연구에 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
    또한 환경에서의 정서적 특징을 변화시키기 위하여 가상환경을 심리학적 연구에 도입하였으며 이를 통해 능동적 자율성이 기억의 효율성을 증진시킴을 확인하였다.

    궁극적으로 이같은 연구를 통해 인간의 정보 처리 모형을 정교화할 수 있을 뿐만 아니라 인지와 정서의 상호 작용 특성 및 정서 정보 처리 과정을 파악할 수 있을 것으로 기대되었다. 또한 인간의 행동과 사고를 이해하고 예측하는데 지침을 마련해 줄 뿐만 아니라 정신적 결함이나 문제를 가진 환자들을 치료하는 데에 응용될 수 있을 것이다.
  • 영문
  • Through experiments using psychophysical & psychophysiological approaches, researches have been executed to understand emotion-cognition interaction and to make theoretical foundation for an integrated model. Researches for the influence of emotional stimuli to attention, learning, and memory, and for the influence of individual differences and affective learning to emotional information processing were performed. Four themes are which are interested in: 1) attention shift to emotional stimuli, 2) the influence of individual differences in emotional state to attentional process, 3) emotional properties represented in fear-conditioning, and 4) emotional propertied in the interaction of working memory and attention.

    we examined the modulatory effect of emotion on selective attention related neural activation and the correlation between personality factors and the emotional modulatory effect on attentional processing. Observed properties of attention, inhibition, reward, and decision-making process related to emotional information provide explanations for mechanism of neural substrate in initial stage of emotional information processing.
    The results produced in this researches will provide an essential information to medical treatment for mental disease which has emotional episode, a prediction and control for human behavior related to communication and interpersonal relationships. Understanding emotional process and the influence of emotion to mental activities such as attention, memory, learning, consciousness and awareness will give a help to us for making a well-being and mentally healthy life.


연구결과보고서
  • 초록
  • 정서와 인지의 상호작용을 이해하고 두 과정의 통합 모형을 위한 이론적 토대를 마련하고자 하였다. 이를 위해 주의, 학습, 및 기억에 미치는 정서자극의 영향과 정서정보의 처리에 영향을 주는 개인차 및 정서 자극의 학습과정을 병렬적으로 연구하였다. 정서-인지 상호작용을 주제로 26건의 심리학 및 신경과학적 연구가 진행되었으며, 16회의 학술대회 발표(국내 6회, 국제 10회)와 10회의 학회지 논문게재(학술진흥재단 등재지: 6건, SCI 저널: 4건)를 통해 연구성과를 발표하였다. 구체적으로 네 가지 주제를 통한 다각적 연구가 진행되었다.

    첫째로, 정서적 자극에 대한 주의 이동 연구를 주제로 하여, 총 열 편의 연구를 수행하였다. 일반적인 정보 처리 과정에서 나타나는 주의와 관련된 다양한 효과 및 현상들을 확인하고 가능한 원인이 무엇인지 조사하였다. 이 결과를 토대로 정서적 자극에 대한 처리 과정에도 이러한 특징들이 일반화될 수 있는지 검토하였다. 정서와 연관된 주의, 억제, 보상, 판단 등에서 관찰된 특징적인 반응 경향은 정서적 정보 처리 과정에서의 초기 단계의 기제와 속성들을 규명할 수 있다는 의의를 가진다.

    두 번째로, 개인이 가진 성격 및 문화적 차이로 인한 정서-인지 상호작용 연구를 주제로 주의조절 척도의 한국어판을 표준화하고 이를 이용하여 개인의 주의조절 수준에 따른 정서정보처리의 뇌활동을 비교하였다. 또한 정서적 특질로서 충동성이 인지활동에 미치는 영향을 연구하고 이에 관련된 뇌기제를 파악하는데 주력하였다. 개인의 특질을 문화적 수준으로 확대하여 다른 인종간의 정서정보파악의 문제점에 대해 조사함으로써 인종간 상호작용의 어려움을 이해하려 시도하였다. 성격 및 문화와 관련된 정서정보처리의 특징에 대한 연구결과들은 사회적 상황에서의 커뮤니케이션 증진이나 임상적 장면에서의 정신질환에 취약한 특성 파악 등의 연구에 활용될 수 있다.

    세 번째로, 학습을 통해 획득된 새로운 정서는 그와 관련된 정보에 대해 인지적 편향을 발생시키며 이는 주의와 기억의 단계 뿐만 아니라 그 이전의 지각 단계에도 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 이는 정서학습의 분야에서 최근 활발히 연구하고 있는 주제이며, 본 연구 결과의 우수성을 인정받아 권위 있는 심리학 저널인 'Emotion'의 최근호에 게재되었다. 정서학습과 정서자극 정보 처리에 대한 기존 결과를 확장시키는 증거를 제시함으로써 새로운 연구주제 및 분야에서 선도적 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

    마지막으로, 정보 처리 과정에서 기억과 주의의 역할은 입력된 정보의 내용, 특히 정서적 속성에 의해 영향을 받으며 이후 처리과정에도 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 움직이는 다수 자극에 대한 추적 과정을 통해 발견된 양측 시각장의 독립성은 추후 정서적 정보 처리에서의 추적 및 시야 간 독립성 연구에 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
    또한 환경에서의 정서적 특징을 변화시키기 위하여 가상환경을 심리학적 연구에 도입하였으며 이를 통해 능동적 자율성이 기억의 효율성을 증진시킴을 확인하였다.

    궁극적으로 이같은 연구를 통해 인간의 정보 처리 모형을 정교화할 수 있을 뿐만 아니라 인지와 정서의 상호 작용 특성 및 정서 정보 처리 과정을 파악할 수 있을 것으로 기대되었다. 또한 인간의 행동과 사고를 이해하고 예측하는데 지침을 마련해 줄 뿐만 아니라 정신적 결함이나 문제를 가진 환자들을 치료하는 데에 응용될 수 있을 것이다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 1. 학문적 기대 효과

    ■ 인간의 정서과정과 인지과정간의 상호작용은 인간의 이해라는 사회과학과 자연과학의 보편적 목표를 달성하는 가장 근본적인 연구이다. 본 연구사업을 통해 본 연구진은 정서와 인지의 두 과정을 행동 및 뇌활동 수준에서 연구하였으며 그 결과들은 신경과학, 정신의학, 사회학, 컴퓨터 공학, 교육학 등에 기초원리로 사용될 것을 기대한다.
    ■ 정신 물리학적 연구의 정교한 실험적 방법을 토대로 밝혀진 인간의 정서 정보 처리 모형은 인간의 다양한 사고 및 행동 방식을 이해하고 예측하는 기반을 제공할 것이다.
    ■ 또한 본 연구의 결과들은 fMRI, ERP 등 정서 정보 처리의 신경 생리학적 기제를 규명하기 위한 심화 연구들에 기초 자료로 활용될 것이며 특히 정서정보와 지각적 처리의 상호작용에 대한 연구는 기존의 연구분야를 확장시키고 곤고히 하였다.
    ■ 행동적 수준의 연구결과들은 뇌 수준에서 밝혀진 연구 결과와 상호 보완적으로 정보 처리 과정에 접근해갈 수 있을 것이다.
    ■ 본 연구에 동원된 다양한 종류의 심리학적, 생리학적 및 공학적 연구방법의 개발과 통합을 통해 새로운 실험 방법론 및 하드웨어와 소프트웨어의 개발이 가능하다.
    ■ 일례로서 본 연구에 사용된 정서자극의 변형과 제시에 관련된 프로그램과 자율성 증진 확인을 위한 가상환경 시스템은 자체개발된 것으로 향후 연구에 지속적으로 활용될 것이다.
    ■ 본 연구는 동일 학문내에서도 전공 분야간의 협력을 통해 이루어 졌으며 인지심리학과 생물심리학, 지각 심리학과 학습심리학간의 학문적 교류를 통해 다학문간에 전문적인 소양을 지닌 인재를 양성할 여건을 제공하였다.

    2. 사회 문화적 및 산업적 기여효과

    ■ 정서과정이 다양한 인지과정에 미치는 효과를 분석함으로써 다양한 교육 프로그램, 의사결정 프로그램, 대인관계 및 커뮤니케이션 개선 프로그램 등에 응용이 가능하다.
    ■ 본 연구결과의 응용 및 개발을 통해 현대사회의 많은 정신적 행동적 문제들 예를 들어 우울증, 공포증, 약물 남용, 스트레스 관련된 질병 등에 대한 치료 해법을 연구하고 치료법을 개발하는데 활용될 것을 기대한다.
    ■ 정서 장애를 겪고 있거나 정서 자극의 처리에 문제를 가진 환자들을 대상으로 한 치료에도 적용함으로써 인간의 적응성과 사회의 안정성을 증가시키는데 기여할 수 있을 것이다.
    ■ 인간의 정서가 어떤 식으로 처리되고 주의, 기억, 학습, 의식과 같은 정신활동에 어떤 영향을 주는가를 이해하는 것은 궁극적으로 인류가 정신적으로 더 건강한 삶을 건설하는데 도움을 준다.
  • 색인어
  • 정서-인지 상호작용, 정서학습, 공포조건화, 주의이동, 주의편향, 부적 점화, 사건관련전위, 기능적자기공명영상, 정신물리학, 가상환경, 인지심리학, 생물심리학, 인지신경과학, 신경기전, 사회신경과학, 정서얼굴표현, 주의조절, 불안, 작업기억, 선택적 주의
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