본 연구는 인간이 시공간상에서 목표하는 물체를 찾기 위해서 시각적으로 탐색하는 행동이 그 탐색자의 과거 시각 경험에 의해서 영향을 받는지, 받는다면 어떤 형태로 영향을 받는지에 관해서 연구하였다. 소위 방해자극 미리보기 효과(DPE: distractor-previewing effe ...

본 연구는 인간이 시공간상에서 목표하는 물체를 찾기 위해서 시각적으로 탐색하는 행동이 그 탐색자의 과거 시각 경험에 의해서 영향을 받는지, 받는다면 어떤 형태로 영향을 받는지에 관해서 연구하였다. 소위 방해자극 미리보기 효과(DPE: distractor-previewing effect)라 불리는 현상이 있다. 일련의 장면들을 제시하는 실험에서 특이 색(표적)을 찾아 그에 반응할 때 나타나는 현상이다. 제시되는 장면들은 보통 표적과 방해 자극들이 제시되는 경우도 있고 표적 없이 그저 단일 특성을 가진 장면만 제시되는 경우가 섞여 있다. 그런데 이 표적 자극 부재 장면 (TAD: target-absent display)에서 제시되는 색깔이 이후 표적의 색이었는지 방해자극의 색이었는지에 따라서 목표자극을 확인하는 속도가 달라진다는 것이다. 방해자극 색을 미리 보았을 경우(DP: distractor color preview)가 표적 색(TP: target color preview)을 미리 보았을 때보다 더 빠른 반응 속도를 보이고 이러한 현상을 DPE라고 한다. DPE 발생 이유가 사전 제시 자극에 대한 하향적 주의 억제 때문이라고 여겨지는데, 이것은 인간의 역동적 주의 이동 사례를 보여주는 것이고 이러한 주의 이동은 표적 찾기 행동을 최적화하려는 적응적 노력이라 볼 수 있다. 이러한 배경 위에 본 연구는 시각 경험이라는 시간적 요소를 추가하여 TAD의 개수를 0부터 2까지 조작하였다. 각 TAD 안에 TP와 DP 조건을 추가하여 TAD 개수와 색깔 미리보기 효과를 동시에 조사하였다. 표적 확인 반응 시간과 뇌전도에서 사건관련전위(ERP: event-related potential)을 도출하여 표적 확인시 나타나는 뇌반응을 관찰하였다. 행동과 뇌파가 기록되는 동안 참가자들은 TAD가 제시되는 경우에는 표적이 없으므로 반응하지 않았고, 표적과 방해자극이 있는 화면이 나타나면 특이 색을 찾아 그것의 모양(원, 삼각형)에 따라 반응하도록 지시받았다. 그 결과, 표적 확인 속도가 TAD 개수가 많아질수록 그리고 표적 색과의 연관성 (즉, 표적 색 미리보기와 방해자극 색 미리보기)에 따라서 기존의 DPE와 같은 방향의 효과를 보였다. 이러한 DPE 효과가 TAD 개수에 따라 다른 양상을 보였다. 뇌반응 관찰을 위해 주의의 할당 위치를 알려주는 N2pc, 특정 대상에 대한 주의 할당의 억제를 반영하는 전측(anterior) N2, 제시되는 장면들에 대한 종합적 평가를 반영하는 P3 성분을 분석하였다. N2pc 성분은 그 발달 시점과 정점에 이르는 시점에서 DPE 효과가 나타났다. 즉 방해자 색 노출 경우가 표적 자극 색 노출 경우보다 더 빠른 잠재기를 보임으로서 표적 자극에 대한 주의 이동 속도 차이를 반영하였다. 전측 N2는 TAD 개수가 증가하면서 그 진폭이 증가함으로써 기존의 DPE 출현 이유에 관한 주의의 하향적 억제 가설을 직접적으로 지지하는 증거를 보였다. 후측(posterior)에서 전방위적으로 나타난 P3은 TAD 개수와 색깔 미리보기의 상호작용을 보임으로써 반응 시간과 동일하게 시각 경험의 순차적 축적과 통합을 지지하는 증거를 제공하였다. 이 일련의 결과들은 우리 인간이 매 회 접하는 시각 장면의 정보들을 축적하고 그것들을 평가, 통합하여 그 결과를 현재 장면의 표적 찾기에 적극 활용한다는 것을 반영한다.

The current research investigated how humans integrate their past visual experiences while searching for a target. The behavioral phenomenon “distractor-previewing effect (DPE)” was used to investigate this issue. The DPE typically occurs in a color-o ...

The current research investigated how humans integrate their past visual experiences while searching for a target. The behavioral phenomenon “distractor-previewing effect (DPE)” was used to investigate this issue. The DPE typically occurs in a color-oddball search task. Search times for target colors that were previewed (target preview or TP) in a preceding target-absent display (TAD) are slower than for distractor colors that were previewed (distractor preview, DP) in the TAD. The difference between the TP and the DP is the DPE. DPE is explained as attentional inhibition for the features associated with TADs. To address the question of integration of past visual experiences of observers, color preview history was manipulated to trace the history effects of visual experience on the current target search. More specifically the number of TADs increased from 0 to 2 and the color of the items presented in the TAD was manipulated in relation with the target and distractor colors in the target-present display. The presentation of the TAD was followed by a target-present display in which participants responded to the shape of a color-oddball (target). For the 2TADs, a single color (red or green) was repeated twice or the two colors were alternated, resulting in TTP, DDP, TDP, and DTP conditions depending on which color (target or distractor) in the search display was previewed. The 1TADs resulted in the TP and the DP, and the 0TADs comprised immediate search trials. RT and three event-related potential components—the anterior N2, the P3, and the N2pc--were examined at the target appearance. The anterior N2 is an index of feature-specific inhibition of attention. The P3 reflects general evaluation of presented stimuli. The N2pc component indicates attention allocation to a specific location. Results were the followings. RT showed the typical DPE and DPE-like results (i.e., faster RTs for the DDP and TDP than for TTP and DTP, respectively). Also, the RT increased as TADs increased. Finally this increase was affected by the colors previewed. This interaction was also found in the P3 component, which primarily showed the color-preview effect in the central and posterior electrode sites. Interestingly, the anterior N2 component showed increased amplitudes as TADs increased. This supports the idea that the DPE reflects top-down bias against previewed features because (a) the increased RTs with increasing TADs indicate inhibition of attention against previewed features; (b) the locations of the N2 effect match with function of the prefrontal cortex (i.e., top-down control of inhibition). Finally, the N2pc showed earlier onset and peak latencies for the DP-like trials than for the TP-like trials, without showing the history effect. These series of results suggest that humans extract information in each visual scene and accumulate that information to increase the likelihood of their search. This occurs online and for at least two consecutive scenes.

인간의 목표 자극을 위한 시각적 탐색 행동이 탐색자의 과거 시각 경험에 의해서 어떻게 달라지는가를 연구하였다. 특이 색(목표 자극) 찾기 반응 속도는 이전에 목표 자극 없이 제시된 자극들의 색과 후에 출현하는 목표/방해자 자극 색의 관계에 따라서 달라진다. 보통 ...

인간의 목표 자극을 위한 시각적 탐색 행동이 탐색자의 과거 시각 경험에 의해서 어떻게 달라지는가를 연구하였다. 특이 색(목표 자극) 찾기 반응 속도는 이전에 목표 자극 없이 제시된 자극들의 색과 후에 출현하는 목표/방해자 자극 색의 관계에 따라서 달라진다. 보통 목표 자극과 함께 제시되는 방해자극의 색이 목표 자극이 없는 장면(TAD: target-absent display)에 제시되었을 경우가 목표 자극 색이 TAD에 제시되었을 경우보다 목표 자극을 확인하는 속도가 빨라진다. 이 현상을 방해자극 미리보기 효과(DPE: distractor-previewing effect)라고 한다. 본 연구에서는 목표 자극 또는 방해 자극 색이 목표 자극 제시 이전 미리보기의 개수가 0, 1, 2(0TAD, 1TAD, 2TAD)인 경우와 그 제시 양상(목표자극 색 반복, 방해자극 색 반복, 목표자극 색과 방해자극 색 교대로)을 체계적으로 조작한 후 반응 시간과 사건관련전위(ERP: event-related potential)를 이용하여 목표자극 출현 시점의 행동과 뇌반응을 관찰하였다. 참가자들은 미리보기 동안에는 목표 자극이 없으므로 반응하지 않았고, 목표자극이 방해자극과 같이 나타날 때 목표자극을 찾아 그것의 모양(원, 삼각형)을 구분하는 반응을 하였다. 목표자극 확인 속도는 미리보기 수가 많아질수록 그리고 목표자극 색에 (연속적으로) 사전 노출되었거나 바로 이전에 노출된 경우가 방해자극 색에 대한 경우보다 더 느렸다. 또한 TAD의 개수가 증가함에 따라, 목표자극과 방해자극의 사전 노출 효과가 다르게 나타났다. N2pc, 전측(anterior) N2, P3의 ERP 성분을 분석하였다. N2pc는 방해자극 색 노출 경우가 목표자극 색 노출 경우보다 더 이른 시작점과 정점을 보였고, 전측 N2는 TAD 개수가 증가하면서 그 진폭이 증가하였다. 중앙과 후측(posterior)에서 전방위적으로 나타난 P3은 1TAD에서 가장 큰 목표자극과 방해자극 색 간의 진폭 차를 보이면서 TAD 개수와 유의한 상호작용을 보였다. 이러한 일련의 결과들은 우리 인간이 시각 탐색 과정에서 과거 시각적 경험에 관한 정보들을 순차적으로 통합하고, 그 정보를 온라인으로 평가하며 현재 장면의 목표자극 찾기에 적극 활용한다고 제안한다.

본 연구를 통하여 목표물 탐색 과정에서 자신의 시각 경험을 순차적으로 최소 목표 확인 이전 두 장면(scene)까지 통합한다는 사실을 알 수가 있었다. 이것은 TAD 개수 효과에 의해서 지지되었다. 이 효과는 우선 전측 N2 진폭이 TAD 개수가 증가할수록 유의미하게 커지면 ...

본 연구를 통하여 목표물 탐색 과정에서 자신의 시각 경험을 순차적으로 최소 목표 확인 이전 두 장면(scene)까지 통합한다는 사실을 알 수가 있었다. 이것은 TAD 개수 효과에 의해서 지지되었다. 이 효과는 우선 전측 N2 진폭이 TAD 개수가 증가할수록 유의미하게 커지면서 나타났다. 전측 N2에서의 효과는 DPE가 표적 관련 세부특징에 관하여 하향적 방식의 주의 억제로 야기된다는 기존의 주장을 뒷받침 해 주는 결과이다. 다시 말해 TAD에서 제시된 자극과 관련된 세부 특징에 대한 주의 억제가 TAD의 증가와 함께 강화되었다는 것을 의미하는 것으로 이전 ERP 연구에서 보고되지 않았던 새로운 결과이다. 또한 전측에서 이러한 효과가 나타났다는 것은 전전두엽의 인지 통제 기능 중 억제 기능과 직접 관련된다는 점에서 의의가 있다. 한편 1TAD에서 전형적인 DPE가 나타났을 뿐만 아니라, 2TAD에서도 같은 방향성으로 목표/방해자극 색 사전보기 효과가 반응 시간과 N2pc에서 나타났다. 또한 반응 시간과 후측의 전방위적 영역에서 발견된 P3는 목표/방해자극 색 사전보기 효과 뿐만아니라 TAD 개수와의 상호작용도 유의미한 효과를 보였다. 이러한 결과들의 골자는 다음과 같다. 인간은 자신의 시각적 경험을 연속적으로 축적하고 더불어 그 축적되는 정보들을 온라인상에서 바로바로 평가함으로써 최적화된 목표를 달성하고자 한다. 이러한 측면에서 인간은 환경과의 상호 작용에서 비록 겉으로 드러나는 행동이 없을지라도 수동적 개체로 존재하는 것이 아니라 적극적으로 대응하는 유기체로 존재한다. 연구 결과의 활용 방안은 이러한 특성을 고려하는 것에서부터 시작된다고 본다. 특히 현대인들은 시각 정보의 홍수 속에서 살고 있다. 그러므로 짧은 시간 내에 자신이 원하는 목표물을 찾는 일이 어려우면서도 더욱 중요해 질 수 밖에 없다. 어쩌면, 현대인의 시각 탐색 과정은 과거인 보다 더 복잡하고 더욱 전략화되어 있을지도 모르겠다. 그러므로 환경에 역동적으로 대응하는 인간의 시각 탐색에 관한 연구가 지금 더욱 절실해 지는 것이 아닐까 생각한다. 현재 시각 장면에 대한 반응이 과거 시각 경험에 의해서 영향을 받는다는 사실, 그리고 그 영향이 연속적이며 순차적으로 나타난다는 사실은 인간 요인 분야나 마케팅 분야에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.