• 제목/요약/키워드: 공간 작업기억

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시각 탐색과 공간적 작업기억간 상호 간섭의 원인 (Main Cause of the Interference between Visual Search and Spatial Working Memory Task)

  • 안지원;김민식
    • 인지과학
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    • 제16권3호
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    • pp.155-174
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    • 2005
  • 최근 연구들은 공간적 작업기억 과제를 수행하면서 시각 탐색 과제를 수행했을 때 시각 탐색의 효율성과 작업기억 과제의 정확률이 동시에 낮아지는 결과를 보고하였다(Oh & Kim, 2004; Woodman & Luck, 2004). 이러한 결과는 두 과제의 처리 과정이 동일한 인지적 자원을 요구하기 때문인 것으로 해석할 수 있는데, 동일한 인지적 자원은 공간적 주의(공간적 주의 부하 가설)나, 공간적 작업기억(공간적 작업기억 부하 가설), 혹은 이 둘과 모두 관련될 가능성이 있다. 시각 탐색과 공간적 작업기억 간 상호 간섭의 기제를 밝히기 위해 작업기억에 유지해야 하는 위치와 공간적 주의를 사용해야 하는 시각 탐색의 자극 위치를 변화시켜 2개의 실험을 수행하였다. 실험 1에서는 공간적 작업기억 과제의 자극을 탐색 자극이 제시될 수 있는 주변 영역에 제시하는 경우에도 두 과제간의 간섭이 나타남을 보임으로써 이전 연구 결과들을 재확인하였다. 실험 2에서는 기억 자극과 탐색 자극을 모두 동일한 사분면에 제시하는 경우와 그렇지 않은 경우에서 시각 탐색과 작업기억 과제 수행을 비교하였다. 실험 결과 시각 탐색의 효율은 시각 탐색 과제만을 수행한 조건과 동일 위치 조건에 비해 비동일 위치 조건에서 유의미하게 저하되었다. 공간적 작업기억 과제의 정확률역시 다른 조건보다 비동일 위치 조건에서 더 낮게 나타났다. 이러한 결과들은 선행 연구들에서 밝혀진 공간 기억과 시각 탐색간의 상호 간섭이 작업기억의 과부하보다는 공간적 주의의 과부하로 인한 것임을 시사한다.

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기억부하가 얼굴과 공간 작업기억의 유지에 미치는 효과: 사건유관 fMRI 연구 (The Effect of Memory Load on Maintenance in Face and Spatial Working Memory: An Event-Related fMRI Study)

  • 김정희;정광우;강형근;이무석;박태진
    • 인지과학
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    • 제21권2호
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    • pp.359-386
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    • 2010
  • 본 연구는 공간작업기억과 비공간작업기억의 유지 처리에 대한 영역특수모형과 처리특수모형을 검증하고자 수행한 사건유관 fMRI 연구이다. 지연반응과제에서 얼굴자극을 표적자극으로 사용하고 표적자극의 수를 달리하여 기억부하를 조작하였으며 일정한 지연기간 후 위치 및 얼굴 재인판단을 요구하였는데, 지연 동안 정보유형(위치와 얼굴)이 기억부하효과의 신경상관물에 미치는 영향을 뇌영상 처리로 분석하였다. 독립변인은 정보유형(자극영역)과 기억부하(표적자극의 수)로서, 정보유형변인은 얼굴작업기억(비공간작업기억) 및 공간작업기억의 두 수준, 기억부하변인은 표적자극이 1개인 조건(저부하)과 3개인 조건(고부하)이었다. 행동수행 분석 결과, 재인정확도에 있어 얼굴작업기억과 공간작업기억 간에는 차이가 없었으며 두 작업기억 모두에서 동등한 정도의 기억부하효과가 확인되었다. 뇌 영상분석 결과, 유지단계에서 전전두피질의 하측 및 중/상측영역이 모두 얼굴작업기억과 공간작업기억 양자와 관련되고 특히 VLPFC가 두 작업기억에 공통적으로 관련된다는 것이 밝혀졌는데, 이러한 결과는 처리성분에 따른 전전두피질의 기능적 전문화를 주장하는 처리특수모형에 더 잘 부합된다.

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대상- 및 공간-기반 주의가 작업기억에 미치는 영향 (Effects of Object- and Space-Based Attention on Working Memory)

  • 민윤기;김보성;정종욱
    • 인지과학
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    • 제19권2호
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    • pp.125-142
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    • 2008
  • 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.

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공간기억의 습득에 있어서 해마와 두정엽후위의 역할 (The role of hipocampus and posterior pariental cortex in acquisition of spatial learnig)

  • 심범;임중우;남택상;백광세;이배환;박용구
    • 인지과학
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    • 제10권4호
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    • pp.41-50
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    • 1999
  • 해마가 공간기억에서 중요한 기능을 담당하는 해부학적 구조임은 잘 알려져 있는 사실이다. 최근에는 두정엽 후위도 공간기억에서 중요한 역할을 할 것임을 시사하는 연구 결과가 보고되었다. 지금가지의 연구결과로는 두정엽 후위가 공간학습의 작업기억에 중요한지, 참조기억에 중요한지는 확실치 않다. 본 연구는 이들 두 뇌 구조물이 공간학습에서 작업기억과 참조기억의 습득에 공헌하는지를 알아보기 위하여 방사미로를 통한 쥐의 학습에 각 뇌 구조물의 손상이 미치는 영향을 조사하였다. 여덟 개의 방사형 미로를 이용한 쥐를 공간학습에서 작업기억과 참조기억은 각각 8개의 미로 모두에 물이 존재할 때와 4개의 미로에만 물이 존재할 때, 쥐가 물이 존재하는 미로의 위치를 기억하여 찾는 능력을 측정하였다. 기억의 습득에서 해마나 두정엽 후위의 관련여부를 알아보기 위해서 이들 부위의 손상이 방사미로 학습에 미치는 영향을 조사하였다. 방사미로 학습에서 작업기억은 해마손상에 의하여 저하되었으며 두정엽 후위 손상에 의하여서는 영향을 받지 않았다. 한편 참조기억의 습득은 해마 손상뿐만 아니라 두정엽 후위 손상에 의해서도 저하되었다. 이상의 결과는 공간학습에서 작업기억에는 해마가, 참조기억의 습득과정에는 해마와 두정엽 후위가 모두 관여할 것임을 시사한다.

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젊은 성인의 성별에 따른 일화기억과 공간인지의 차이 (Sex Differences in Episodic Memory and Spatial Cognition in Healthy Younger Adults)

  • 김선겸;박진영;박진혁
    • 재활치료과학
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    • 제10권1호
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    • pp.105-114
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    • 2021
  • 목적 : 본 연구는 시각자극을 사용하여 성별에 따른 일화기억과 공간인지의 차이를 확인하고 비교하기 위해 진행되었다. 연구방법 : 연구에서는 시각적인 자극을 사용한 일화기억 평가와 3차원의 가상현실 기반의 공간인지검사를 사용하여 대학생 48명(남성 24명, 여성 24명)을 대상으로 성별에 따른 일화기억과 공간인지의 차이를 알아보았다. 모든 참가자는 사진을 사용한 시각적 일화기억 평가를 시행하였고 이를 통해 일화기억의 하위 요소인 사물, 장소, 시간 기억에 대한 정확도(%)를 평가하였다. 또한 가상현실에서 길 찾기 과제를 10회 진행하여 가상공간에서의 거리 오차(cm) 값의 평균값을 분석하였다. 결과 : 일화기억은 하위 요소 모두 성별에 따른 유의한 차이가 나타나지 않은 반면(p>.05), 공간인지의 경우 남성이 여성보다 높은 수행을 보이는 것으로 나타났다(p<.05). 결론 : 본 연구의 결과를 통해 성별에 따른 시각적 일화기억의 차이는 언어적 일화기억의 차이와는 다르다는 것을 알 수 있었다. 한편 해마 기능이 일화기억과 공간인지를 담당한다는 것을 고려했을 때, 성별에 따른 일화기억과 공간인지의 차이에 대한 결과가 다르게 나타난 것은 두 기능이 서로 독립적이라는 것을 시사한다.

정상노화 과정에 따른 일화기억 하위요소의 변화양상에 관한 연구 : 사물, 공간위치, 시간순서 기억을 중심으로 (Declines in the Components of Episodic Memory by Normal Aging Focusing on Object, Spatial Location, Temporal Order Memory)

  • 허서윤;박진혁
    • 대한지역사회작업치료학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.13-22
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    • 2019
  • 목적 : 본 연구는 정상노화 과정에 따른 일화기억 저하 양상을 일화기억의 하위요소인 사물, 공간위치, 시간순서 기억을 중심으로 파악하고자 하였다. 연구방법 : 20대부터 80대 이상까지의 건강한 젊은 성인과 노인 77명이 본 연구에 참여하였으며, 일화기억을 평가하기 위한 컴퓨터 인지과제를 수행하였다. 인지과제는 사물, 공간위치, 시간순서 기억을 각각 평가하기 위한 세 가지 항목으로 구성되어 있었으며, 주변에서 흔하게 볼 수 있는 사진 10장을 이용하여 검사를 진행하였다. 사진 10장을 본 이후에 사진 속의 사물의 종류, 사물의 위치, 사진이 제시된 순서를 물어보는 과정을 통해 평가를 진행하였으며, 각 하위검사의 정답률을 연령대별로 분석하였다. 결과 : 연구 결과, 사물과 공간위치 기억은 정상노화에 큰 영향을 받지 않는 반면, 시간순서 기억은 정상노화 과정 속에서 큰 폭으로 저하되는 것을 알 수 있었다. 세부적으로 살펴보면 시간순서 기억은 40대 이상부터 20~30대에 비해 유의한 저하가 발생하는 것을 관찰할 수 있었고 80대 이후에는 사물 기억이 가장 높은 것으로 확인되었다. 즉 정상 노화 과정에 따라 시간순서 기억이 가장 먼저 감소되고 사물 기억이 가장 마지막에 저하되는 것을 확인하였다. 결론 : 본 연구는 정상노화 과정에 따른 일화기억의 하위요소별 저하 양상을 제시하였다. 사물 기억에 초점을 맞춘 기존의 신경심리학적 검사들을 통해 제한적으로 확인하였던 공간위치와 시간순서 기억의 저하 양상을 세부적으로 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 정상노화에 따른 일화기억의 저하에서 벗어난 일화기억의 손상을 선별하는데 도움이 될 것이며, 정상노인에게 시행되는 예방적인 인지 중재에 공간위치와 시간순서 기억의 훈련이 포함되어야 할 근거를 제시한다.

노화에 대한 고정관념 위협이 노인의 공간 작업기억 및 정서인식에 미치는 영향 (Effect of Stereotype Threat on Spatial Working Memory and Emotion Recognition in Korean elderly)

  • 이경은;이완정;최기홍;김현택;최준식
    • 한국노년학
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    • 제36권4호
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    • pp.1109-1124
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    • 2016
  • 본 연구에서는 고정관념 위협이 노인의 공간 기억 및 정서인식기능에 미치는 영향을 확인하고, 개인이 지니고 있는 노화에 대한 인식에 따라 고정관념 위협의 효과가 다르게 나타나는지 검증해 보고자 하였다. 이를 위해 자발적으로 연구 참여 의사를 밝힌 60세 이상 노인 17명(남=7)을 대상으로 연구를 진행하였으며, 첫 번째 방문 시 K-WMS-IV와 MMSE를 포함한 기본 인지기능 검사를 실시하고, 자신의 노화에 대한 인식, 노화 불안, 노화에 대한 태도, 연령 정체성 척도에 응답하도록 하였다. 두 번째 방문 시, 실험군의 경우 노화가 인지기능을 저하시킨다는 스크립트를 읽도록 하여 고정관념 위협에 노출시켰으며, 대조군의 경우 중립적인 스크립트를 읽도록 하였다. 고정관념위협을 조작한 이후 공간 작업기억 과제 (콜시 블록 태핑 과제)와 정서 인식 과제 (얼굴표정 정서인식 과제)를 수행하도록 하고, 수행의 정확도를 관찰하였다. 연구 결과, 고정관념 위협에 노출된 노인 군이 그렇지 않은 노인 군에 비해 정서인식 과제에서 유의하게 저조한 수행 정확도 (p<.05)를 보였다. 또한 자신의 노화에 대한 인식과 고정관념 위협 사이에 상호작용 효과가 확인되어(p<.05), 자신의 노화에 대한 인식이 긍정적인 노인들은 고정관념 위협에 노출되더라도 정서인식 과제와 어려운 공간 작업기억 과제에서 대조군과 유사한 수행 정확도를 보인 반면, 자신의 노화에 대한 인식이 부정적인 노인들은 고정관념 위협에 노출되었을 때, 매우 저조한 수행 정확도를 나타내는 양상을 보였다. 따라서 본 연구에서는 고정관념 위협이 노인의 정서인식 기능에 부정적 영향을 미치는 것을 검증하였으며, 자신의 노화에 대한 긍정적 인식이 고정관념 위협으로 인한 인지기능 저하의 보호 요인으로 작용한다는 것을 확인하였다.

차동식 형상기억합금 액츄에이터의 강제 공냉 동작특성에 관한 연구

  • 정상화;김현욱
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.146-146
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    • 2004
  • 최근 전 세계적으로 사람이 직접 작업할 수 없는 환경이나 작은 공간에서의 용이한 작업수행을 위해서 초소형 정밀 기계 기술에 관한 연구 및 개발이 활발하게 이루어지면서 형상기억합금(Shape Memory Alloy : SMA)을 이용한 초소형 액츄에이터(Micro Actuator)에 관한 관심이 증대되고 있다. 그 이유 중의 하나는 형상기억합금을 이용한 구동 방식은 다른 구동 방식보다 높은 에너지 대 부피비율을 가지고 있기 때문에 기존의 모터에 의한 구동보다 소형화가 간단하기 때문이다.(중략)

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$H_2^{15}O$ 양전자단층촬영술을 이용한 뇌기능 지도 작성(II): 작업 기억의 지도 작성 (Functional Brain Mapping Using $H_2^{15}O$ Positron Emission Tomography ( II ): Mapping of Human Working Memory)

  • 이재성;이동수;이상건;남현우;김석기;박광석;정재민;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.238-249
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    • 1998
  • 목적: PET을 이용하여 특정한 자극에 대한 국소 뇌혈류 변화를 영상화함으로써 비침습적으로 뇌의기능적 구조를 밝혀 낼 수 있다. 이 연구에서는 대조과제와 언어성 및 시각적 작업기억중추에 대한 활성화과제를 수행하면서 뇌혈류 PET을 시행하고 그 차이를 분석하여 작업기억에 관한 뇌기능지도를 구성하였다. 대상 및 방법: 정상인 6명에 대해서 각각 대조과제, 단어기억 언어성 작업기억 활성화과제, 그림기억 언어성 작업기억 활성화과제, 시각적 작업기억 활성화과제를 수행시키면서 뇌혈류 PET을 촬영하였다. 언어성 작업기억과제로서 단어 기억과제에서는 4개의 단어를 순차적으로 보여주고 1초 후 1개의 단어를 보여주어 동일한 단어가 4개의 단어 중에 있었으면 버튼을 누르게 하며 $H_2^{15}O$ PET을 촬영하였다. 두 번 째 언어성 작업기억과제인 그림 기억과제에서는 단어 대신에 특정 단어가 연상되는 사물의 그림을 보여 주었다. 시각적 작업기억과제로는 사람의 얼굴 사진을 보여 주고 같은 실험을 하였다. 의미 없는 기호를 보여 주면서 특정한 기호가 나오면 버튼을 누르게 함으로써 시각적 자극과 손가락운동으로 인한 뇌혈류 분포를 포함하게 하여 대조과제로 삼았다. SPM96소프트웨어를 이용하여 각 영상을 표준 지도 위에 공간적으로 정규화하고 활성화상태에서 뇌혈류가 의미 있게 증가된 영역을 찾아내기 위하여 각 화소의 방사능 계수에 대한 공분산분석을 하여 전체 계수 차이를 제거한 후 국소 계수 차이에 대한 귀무가설을 검증하여 각 화소의 Z 값에 대한 통계적 파라메터 영상(statistical parametric image)으로 뇌기능지도를 작성하였다. 결과: 단어를 이용한 언어성 작업기억에 대한 뇌기능지도에서는 왼쪽 브로카 영역와 전-운동영역, 왼쪽 소뇌, 오른쪽 대상회에서 뇌혈류가 증가하였다. 그림 기억과제 때에는 단어 기억과제에서 활성화된 각 부위에 더하여 왼쪽 위쪽 측두엽, 왼쪽 기저핵과 시상, 왼쪽 전-전두엽 등에서 뇌혈류가 증가하였다. 얼굴기억과제는 오른쪽 아래쪽 전두엽, 브로카 영역, 대상회, 위쪽 두정엽 등 주로 오른쪽 대뇌반구의 뇌혈류가 증가하였다. 세 가지 실험에 공통적으로 활성화된 영역을 찾기 위한 결합분석에는 왼쪽 전-운동영역, 소뇌와 기저핵, 오른쪽 대상회, 브로카 영역, 기저핵에서 뇌혈류가 증가하였다. 결론: 이상의 결과는 언어성 작업기억은 주로 왼쪽 대뇌반구의, 시각적 작업기억은 주로 오른쪽 대뇌반구의 활동에 의해서 주도되며 작업기억에 공통적인 활성화지역이 있다는 가설을 지지하였다. 전두엽이 작업기억에 중요한 역할을 한다고 생각한다.

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실내에서 작업하는 로봇의 휴리스틱 작업경로계획 (A heuristic path planning method for robot working in an indoor environment)

  • 현웅근
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.907-914
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    • 2014
  • 본 논문에서는 실내 환경에서 작업하는 로봇의 무 충돌 경로계획을 위하여 휴리스틱 작업 경로계획 방법을 제안한다. 이 방법은 모양공간을 격자로 분할하여 작은 크기의 격자를 여러개 합한 큰 격자로 장애물 모양공간을 재구성 하여 시작점의 노드와 목표점의 노드간의 연결을 노드와 노드사이의 거리와 장애물의 확률적 분포 같은 지역적인 정보를 이용하여 통로를 만들고 그 공간에서 작은 격자의 모양공간에서 그래프 연결을 찾는 방법으로 경로 및 작업을 계획하는 방법이다. 이 방법은 전체 모양공간에 대한 그래프를 기억시킬 필요가 없어 모양공간 내에서 노드나 격자의 증가에 따른 기억용량의 증가가 크지 않으며 전체 그래프에 대한 탐색을 하지 않으므로 계산량이 많지 않다. 제안한 알고리즘의 평가를 위하여 이동 로봇이 격자화된 실내지형에 대하여 최단거리의 경로계획을 성공적으로 수행하였음을 확인하였다.