인간의 수량지각은 선천적인 능력으로 생각되지만 그 민감도에 있어서는 개인차가 존재할 가능성이 크다. 본 연구는 시각작업기억과 시각탐색 효율성 그리고 수량민감도 능력 간의 상관 여부를 조사하였다. 이를 위해 변화탐지 수행 능력에 기초해 개인의 작업기억 저장용량을 정량화시킨 K-값, 시각탐색 효율성의 지표인 탐색함수의 기울기 그리고 두 점 배열내의 점 개수 간 수량 차이에 대한 민감도를 각각 측정하였다. 이들에 대한 상관 관계분석 결과 시각작업기억 고용량 개인의 경우 점 배열 간 위치 정보가 보전되었을 때 수량 차이에 상대적으로 저용량 개인에 비해 민감했던 반면, 시각탐색 고효율 개인의 경우 점 배열 간 위치 정보가 보전되지 않았을 때 수량 차이에 상대적으로 민감했다. 이러한 결과는 작업기억 고용량 개인들의 경우 점배열을 소수의 점 패턴 형태로 군집화하는 책략을 사용했을 가능성과 함께, 고효율 시각탐색이 가능한 개인들은 배열 내의 개별 점들에 대해 초점 주의를 상대적으로 신속하게 이용하는 책략을 사용했을 가능성을 시사한다. 종합해 볼 때, 개인들의 수량 민감도는 개인의 작업기억 용량 및 초점주의 이동의 효율성에 의존할 가능성이 있는 것으로 판단된다.
작동 기억력은 학업성취도와 높은 상관을 보이는 요인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 정상 대학생중 학업성취도 상위군과 하위군 학생들이 시각적 작동 기억의 부호화와 인출과제를 수행함에 있어 대뇌 활성화에 어떠한 차이가 있는지를 기능적 자기공명영상법을 이용하여 알아보고자 하였다. 실험에 동의한 20명의 대학생들을 학업성취도 상위군 10명과 하위군 10명으로 나눴다. 십자가를 응시하는 휴지기와 도형을 기억하고 인출하는 활성기가 2번 반복되는 210초 프로토콜을 적용하였고, 유의수준 95%에서 두 군의 대뇌활성화 차이를 알아보았다. 부호화의 경우 작동 기억을 담당하는 양측 배측 전전두엽(BA 46)과 주의력과 관련 있는 하두정엽과 시각 연합영역에서 상위군이 하위군에 비해 높은 활성화를 보였고, 인출의 경우 우측 배측 전전두엽(BA 44)과 모양의 판단과 관련 있는 우측 방추 상회와 설상회 등에서 우세를 보였다. 반면 하위군은 부호화의 경우 대상회에서 인출의 경우 시상과 기저핵 그리고 소뇌 등에서 상위군에 비해 높은 활성화를 보였다. 결론적으로 학업성취도 상위군이 부호화의 경우 작동 기억과 주의력에 관여하는 영역에서 인출의 경우 판단에 관련된 영역에서의 활성화가 높아 하위군에 비해 효과적인 작동 기억이 이루어짐을 알 수 있었다.
장기기억 분야와 달리 시각작업기억에 대한 기억왜곡 연구사례는 흔치 않다. 본 연구는 시각작업기억 표상이 하향적 간섭에 의해 왜곡될 가능성을 관찰하고자 하였다. 기억표상의 질적 특성에 대한 직접적인 관찰을 위해서는 기억용량과 선명도를 추정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 색상환 과제를 통해 스트룹 단어의 색상에 대한 단기 회상을 요구하는 과정에서 발생하는 오류시행에 대한 분석을 통해 단어의 명칭에 의한 시각작업기억 표상의 왜곡 가능성을 조사하였다. 참가자들은 과제에서 500ms 동안 제시되는 1, 2, 3 혹은 6개의 스트룹 단어 항목의 색상을 기억하였다. 1초의 기억지연 시간 후, 기억이 요구된 스트룹 단어 중 단서가 지정하는 특정 단어의 색상을 회상해 색상환에서 선택 보고하였다. 색상환에서 회상이 요구된 자극의 실제 색상으로부터 ${\pm}45^{\circ}$ 이내의 색상을 선택했을 경우 정반응으로 간주 되었으며, 그 밖의 경우는 오반응으로 간주되었다. 오반응 시행에 대해 색상 선택의 분포 패턴을 분석한 결과, 보고 대상의 명칭 색상 범주에 기초한 회상 오류가 시행 전반에서 사용된 명칭 기반 평균 회상 오류를 상회하였다. 또한 항목개수 증가로 인한 기억부담의 증가는 이와 같은 스트룹 간섭에 의한 기억왜곡의 발생 확률에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과, 스트룹 자극에 대한 시각작업기억 표상에 대하여 자극의 명칭색상에 의한 체계적 왜곡 가능성이 관찰되었다. 이는 비교적 짧은 기간 활용되는 시각작업기억 수준의 표상 역시 장기기억과 마찬가지로 간섭에 의해 왜곡될 수 있음을 시사한다.
본 연구에서는 순차적으로 자극이 제시되는 시각 구별 과제에서 개인차가 기술의 습득과 전이에 어떻게 영향을 미치는지 알아보았다. 여기서는 개인 차이를 세 가지 측면에서 측정하였는데 인지 양식의 차이, 작업 기억 용량의 수준, 그리고 의사 결정 방식의 차이를 가지고 개인 차이를 분류하였다. 시각 구별 과제에서는 크게 훈련 과정과 전이 과정으로 나누어 훈련 과정의 난이도가 전이 과정에서 어떠한 영향을 미치는지 알아보았는데, 특히 훈련 난이도는 인지 양식과 그리고 작업 기억 용량과의 상호 작용을 통하여 전이 과제에서의 정확도에 영향을 미친 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻어진 결과는 시각 구별과 관련한 인터페이스를 디자인하는데 있어서 개인차를 고려하는 것이 필요함을 시사하였다.
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.
Cho, Won-Geun;Kim, Ho-Sung;Ku, Jung-Hun;Kim, Jae-Hun;Kim, Byoung-Nyun;Lee, Jang-Han;Kim, Sun I.
한국감성과학회:학술대회논문집
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한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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pp.94-100
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2003
Patients with schizophrenia have thinking disorders such as delusion or hallucination, because they have a deficit in the ability which to systematize and integrate information. Therefore, they cannot integrate or systemize visual, auditory and tactile stimuli. In this study we suggest a virtual reality system for the assessment of cognitive ability of schizophrenia patients, based on the brain multimodal integration model. The virtual reality system provides multimodal stimuli, such as visual and auditory stimuli, to the patient, and can evaluate the patient's multimodal integration and working memory integration abilities by making the patient interpret and react to multimodal stimuli, which must be remembered for a given period of time. The clinical study showed that the virtual reality program developed is comparable to those of the WCST and the SPM.
본 연구는 시각작업기억의 표상 특성에 대해 상반되는 주장을 펼치고 있는 고정해상도 슬롯 모형과 탄력적 자원 모형을 개관하고, 두 모형 간 상충을 해소하기 위한 노력이 필요함을 강조하였다. 이를 위해 고정해상도 슬롯과 탄력적 자원 모형을 태동시킨 객체 및 병렬 저장 가설을 살펴보고 두 모형의 상반되는 주장에 대한 이론적 근거를 소개하였다. 다음으로 두 모형을 지지한 구체적인 연구 사례를 통해 경험적 지지 증거의 객관성을 평가하고 관련 신경생리학적 모형에 대한 이해를 시도하였다. 마지막으로 두 모형 간의 상충을 해소하기 위한 이론적 그리고 방법론적 재고와 이를 달성하기 위한 수렴적 증거 확보의 필요성을 강조하였다.
Objective: This study examined the construct validity of K-WPPSI-IV. Factor structures of the structures of the K-WPPSI-IV full scale as well as primary index scales for two age ranges (2 years, 6 months to 3 years, 11 months; 4 years to 7 years, 7 months) were examined. Methods: Data were collected from 1,700 children aged 2 years, 6 months to 7 years, 7 months during the K-WPPSI-IV standardization. Confirmatory factor analyses were conducted using the K-WPPSI-IV subtest performances with maximum likelihood estimation using Amos 18. Results: First, the three-factor model (verbal comprehension, visual spatial, and working memory) fitted best for the younger age range. However, the five-factor model (verbal comprehension, visual spatial, fluid reasoning, working memory, and processing speed) fitted best for the older age range. Residuals suggest the presence of two nested subfactors within the verbal comprehension factor (broad/expressive and focused/simple). Second, the confirmatory factor analysis on primary index subtests identified factors that account for the intercorrelations among the reduced sets of primary index subtests. Conclusion: The findings showed that the theoretical structures of WPPSI-IV subtests were confirmed within K-WPPSI-IV.
Objectives This study aimed to identify the differences and the profiles of cognitive deficits in remitted patients with schizophrenia and first-degree relatives of schizophrenic probands. Methods A total of 26 remitted states of schizophrenia patients were included in the study and the same number of unaffected first-degree relatives of schizophrenic probands and healthy controls were matched for age, sex, years of education. Cognitive function of all participants was measured by using the Digit span test, the Continuous performance test, the Rey auditory & visual learning test, the Complex figure test, the Verbal fluency test, the Wisconsin card sorting test and the Finger tapping test. The effects of subsyndromal symptomatology and general intelligence score were controlled. Results Schizophrenia patients' group showed more significant impairment than other groups in verbal memory (learning, immediate recall, delayed recall), visual memory (copy, immediate recall, delayed recall) and cognitive flexibility domains. The family group and the patient group commonly performed significantly worse than healthy controls in working memory and verbal fluency (category) tests. There were no differences in sustained attention, psychomotor performance. Conclusions Our research shows that the deficit in working memory and verbal fluency could be strong candidates of endophenotypic marker in schizophrenia.
변화탐지 과제를 사용한 최근의 시각작업기억 연구는 기억된 표상을 감각적 표상과 대조하는 비교처리 과정이 상대적으로 신속하게 수행될 가능성을 보고하였다[1]. 이러한 가설을 검증하기 위해, 본 연구에서는 기억항목에 대한 공고한 표상 형성이 요구되는 시점 또는 기억항목과 검사항목에 대한 비교 처리가 요구되는 시점에 역행패턴차폐 자극을 제시하여 두 처리 과정에서의 차폐 간섭 효과의 발현 유무를 비교하였다. 실험 1에서는 네 개의 기억항목 또는 검사항목의 제시에 뒤이어 64ms 또는 150ms의 차폐출현간격을 두고 차폐자극이 제시되었으며 피험자는 기억과 검사항목 간 차이 유무를 보고하는 변화탐지 과제를 수행하였다. 실험 결과, 기억항목에 뒤이어 차폐가 제시된 경우(기억차폐 시행)에는 차폐출현간격에 관계없이 변화탐지 정확도가 저조했으나 검사항목에 뒤이어 차폐가 제시된 경우(검사차폐시행)에는 차폐출현간격 64ms 조건에 비해 150ms 조건에서 변화탐지 정확도가 상대적으로 높았다. 실험 2에서는 항목의 개수를 변화시키고(1, 2, 3, 4개) 차폐출현간격을 세분화(117ms, 234ms, 350ms, 584ms)시켜 항목 개수의 증가와 차폐출현간격의 감소에 따른 간섭 효과의 증감패턴을 조사하였다. 기억차폐시행에서는 항목의 개수가 늘어나고 차폐출현간격이 짧아 질수록 점차 증가하는 간섭패턴이 관찰되었으나, 검사차폐시행에서는 이러한 패턴이 상대적으로 미미하였다. 이러한 결과는 시각작업기억의 비교처리과정이 공고화 과정에 비해 상대적으로 신속하고 정확하게 수행된다는 기존 연구의 제안을 지지한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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