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인지 유연성

Cognitive flexibility
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심리학
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인지 유연성은[note 1] 종종 활동과 내용을 조정하고, 다른 업무 규칙과 대응되는 행동 대응 사이에서 전환하며, 동시에 복수의 개념을 유지하고, 그들 사이에서 내부 관심을 이동시키는 정신적 능력과 관련된 인지 시스템의 본질적 속성이다.[1]인지 유연성이라는 용어는 전통적으로 집행 기능 중 하나를 지칭하기 위해 사용된다.[2]이런 의미에서 적응적이고 유연한 행동의 신경학적 밑거름으로 볼 수 있다.대부분의 유연성 테스트는 수십 년 전에 이러한 가정 하에 개발되었다.오늘날 인지 유연성은 기능적 뇌 상태 사이의 유연하지만 관련 있는 전환을 촉진하는 뇌의 특성 집합이라고도 할 수 있다.

인지 유연성은 개인의 수명 동안 다양하다.[3]또한 강박-강박 장애와 같은 특정 조건들은 인지 유연성의 감소와 관련이 있다.인지 유연성은 학습의 필수적인 요소이기 때문에,[4] 이 영역의 결손은 다른 영향을 미칠 수 있다.

인지 유연성의 연구에 대한 두 가지 일반적인 접근방식은 직무 전환에 대한 무의식적 능력과 인지 이동의 의식적 능력에 초점을 맞춘다.인지 유연성을 측정하는 방법으로는 A-not-B 과제, Dimensional Change Card Sorting Task, Multiple Classification Task, Wisconsin 카드 정렬 Task, Stroop Test 등이 있다.기능성 자기공명영상(fMRI) 연구는 특정 뇌 부위가 인지 유연성 과제에 관여할 때 활성화되는 것으로 나타났다.이러한 영역에는 전전두피질(PFC), 기저두골질(basal ganglia), 전두두정맥피질(ACC), 후두정두피질(PPC) 등이 있다.[5]다양한 연령의 사람들과 특정한 결손을 가진 사람들을 대상으로 행해진 연구는 인지 유연성이 두뇌 내에서 어떻게 발전하고 변화하는지 더 잘 알려주었다.

정의들

미국심리학회(APA)는 인지 유연성을 다음과 같이 정의한다.

객관적인 평가와 적절한 유연한 조치를 위한 능력.인지 유연성은 또한 적응성과 공평성을 내포하고 있다.

— APA Dictionary of Psychology, "Cognitive Flexibility"[6]

인지 유연성은 개인의 수명 동안 다양하다.[1]연구자들은 인지 유연성에 대해 보다 구체적으로 규칙이나 요구의 변화에 대응하여 다른 업무나 운영 사이에서 생각과 주의를 전환하거나 바꿀 수 있는 능력이라고 설명했다.[7]예를 들어 특정 규칙에 따라 카드를 분류할 때 대상의 색상에 따른 분류 카드에서 카드에 있는 대상의 종류에 따른 분류로 성공적으로 전환할 수 있다면 아동을 인지적으로 유연한 것으로 간주한다.

인지 유연성은 옛 상황에서 새로운 상황으로 자신의 사고를 조정하는 능력과 더불어 습관화되어 버린 반응이나 사고를 극복하고 새로운 상황에 적응하는 능력 등으로 더 폭넓게 묘사되어 왔다.[8][9]이와 같이 이전에 가지고 있던 신념이나 습관(새로운 상황에 필요한 경우)을 극복할 수 있다면 인지적으로 유연한 것으로 간주될 것이다.마지막으로, 사물, 아이디어 또는 상황의 두 측면을 동시에 한 시점에 고려하는 능력은 인지 유연성을 가리킨다.[10]이 정의에 따르면, 특정 규칙에 따라 카드를 분류할 때, 카드에 있는 물건의 색상과 물건의 종류에 따라 동시에 카드를 분류할 수 있다면 아이들은 인지적으로 유연한 것으로 간주된다.마찬가지로 인지 유연성은 주어진 상황에서 가능한 모든 옵션과 대안을 동시에 이해하고 인식하는 것으로 정의되었다.[11]

기여요인자

정의의 특수성과 관계없이, 연구자들은 인지 유연성이 자신의 사고를 통제할 수 있는 능력을 포함하는, 경영진의 기능, 고차원의 인식의 구성요소라는 데 일반적으로 동의해왔다.[12]집행 기능에는 억제, 기억, 정서적 안정, 계획 및 조직을 포함한 인식의 다른 측면들이 포함된다.인지 유연성은 억제, 계획 및 작업 기억력을 포함한 여러 가지 능력과 높은 관련이 있다.[7]따라서 개인이 더 중요한 측면에 초점을 맞추기 위해 자극의 측면을 더 잘 억제할 수 있을 때(즉, 물체의 종류에 초점을 맞추기 위해 물체의 색을 억제하는 것) 그들은 인지적으로도 더 유연해진다.이런 의미에서 그들은 특정한 기억 전략을 계획하고, 구성하고, 채택하는 데 더 능숙하다.

연구자들은 인지 유연성도 심리학자 장 피아제가 원래 기술한 바와 같이 다중 분류의 구성요소라고 주장해 왔다.다중 분류 과제에서 참가자들(주로 이 기술을 이미 개발했거나 개발 중인 어린이)은 여러 가지 다른 방법으로 사물을 한 번에 분류하여 유연하게 생각해야 한다.[13]마찬가지로, 인지적으로 유연해지기 위해서는 그들은 중심화를 극복해야 하는데, 이것은 어린 아이들이 물체나 상황의 한 측면에만 집중하는 경향이다.[14]예를 들어, 아이들이 어렸을 때, 그들은 물체의 한 측면(즉, 물체의 색)에만 집중할 수 있고, 두 측면(즉, 색과 물체의 종류) 모두에 집중할 수 없을 수 있다.따라서, 연구는 만약 개인이 그들의 사고방식에 중점을 둔다면, 그들은 더 인지적으로 융통성이 없을 것이라고 제안한다.

연구는 인지 유연성이 유동 지능, 독해력, 독해력과 같은 다른 인지 능력과 관련이 있다고 제안했다.[13][15]새로운 상황에서 문제를 해결하는 능력으로 묘사되는 유동 지능은 유동적 추론 능력을 가능하게 한다.어떤 사람이 유동적으로 추론할 수 있을 때, 그들은 인지적으로 더 유연해질 가능성이 있다.더욱이 인지적으로 유연할 수 있는 사람들은 소리와 의미를 동시에 생각하거나 또는 사이를 전환할 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 보여져, 이것은 그들의 읽기 유창성과 이해력을 증가시킨다.인지 유연성은 또한 특정 상황에서 대처하는 능력과 관련이 있는 것으로 나타났다.예를 들어, 개인이 자신의 생각을 상황으로부터 상황으로 더 잘 전환할 수 있을 때, 그들은 이러한 상황에서의 스트레스 요인에 덜 집중하게 될 것이다.[16]

일반적으로 이 분야의 연구자들은 3세에서 5세 사이의 인지 유연성의 발달에 초점을 맞춘다.[17]그러나 인지 유연성은 모든 연령과 상황에 따라 연구할 수 있는 넓은 개념으로 나타났다.[3]따라서 단순한 작업에서 보다 복잡한 작업에 이르기까지, 연구는 유아기부터 성인기까지 이르는 발달 연속체가 존재한다는 것을 시사한다.

측정/평가

다양한 평가는 다양한 연령의 인지 유연성의 수준을 구별하는 데 적합하다.아래는 인지 유연성을 발달적으로 적절한 연령 순서로 평가하는 데 사용되는 일반적인 시험이다.

A-not-B 과제

A-not-B 과제에서 어린이는 손이 닿는 위치 A에 숨겨진 물체를 보여주고, 그 물체를 찾는 위치 A에서 물체를 검색하라는 메시지를 받는다.이 활동은 위치 A에 숨겨진 물체를 두고 여러 번 반복된다.그리고 나서, 결정적인 시험에서 그리고 아이가 지켜보는 동안, 그 물체는 아이가 쉽게 접근할 수 있는 두 번째 장소인 위치 B에 숨겨진다.연구자들은 A-not-B과제가 유아기 동안 인지 유연성을 효과적으로 측정하는 단순한 과제라는 데 동의했다.[17][18]

치수 변경 카드 정렬 작업

치수 변경 카드 정렬 작업

Dimensional Change Card Classing Task(DCCS)에서, 아이들은 처음에 카드를 단일 치수(색상 등)로 분류하도록 요구되고, 이후 2차 치수(형태 등)를 기준으로 카드를 분류하는 전략을 변경해야 한다.[19]전형적으로 3세 아동은 하나의 차원에 따라 카드를 분류할 수 있지만, 2차원에 따라 카드를 분류하는 것으로 전환할 수 없다.그러나 다섯 살짜리 아이들은 한 차원을 기준으로 카드를 분류할 수 있고, 그 다음 두 번째 차원을 기준으로 카드를 분류할 수 있다.[18][20]

다중 분류 카드 정렬 작업

다중 분류 카드 정렬 작업

'다중분류카드 분류과제'에서는 아이들이 카드를 보여주며 두 가지 차원(예: 노란색과 파란색, 동물과 식품 등 물체 종류)을 기준으로 매트릭스 내 4개 더미(예: 노란색 동물, 노란색 식품, 파란색 동물, 파란색 식품)로 동시에 분류하도록 한다.7세 아동들이 동시에 두 차원에 근거한 카드를 분류할 능력이 없었다는 연구 결과가 나오면서 이 과제는 더욱 어려워 보인다.이 아이들은 두 가지 차원에 개별적으로 초점을 맞췄지만, 11살 때 아이들은 이 두 차원에 근거한 카드를 동시에 분류할 수 있었다.이것은 7세에서 11세 사이의 인지 유연성의 증가를 보여준다.[10][13]

위스콘신 카드 정렬 테스트

위스콘신 카드 정렬 테스트

위스콘신 카드 분류 시험(WSST)은 추상적 추론에서 개인의 역량과 필요할 때 문제 해결 전략을 변경할 수 있는 능력을 결정하는 데 사용된다.[21]

이번 시험에서는 참가자들에게 여러 장의 카드가 제시된다.카드의 수치는 색상, 수량, 모양에 따라 다르다.참가자들은 카드를 일치시키되, 어떻게 일치시키는지는 말하지 않는다. 그러나 그들은 특정한 경기가 옳은지 그른지를 알게 된다.일치 규칙을 전환하는 기능이 측정된다.전형적으로, 9세에서 11세 사이의 아이들은 이 테스트에 필요한 인지 유연성을 증명한다.[3][18]

스트롭 테스트

스트룹 테스트는 컬러 워드 명명 테스트로도 알려져 있다.이 조치에서 갑판에는 세 가지 종류의 카드가 있다."컬러 카드"는 다양한 색상의 패치를 표시하는데, 참가자들은 가능한 한 빨리 이것을 식별하도록 요청 받는다.'워드 카드'에는 흑백 잉크로 인쇄된 색상의 이름이 표시되는데, 참가자들은 가능한 한 빨리 다시 이름을 묻게 된다.최종 카드 유형은 "컬러 워드 카드"로, 서로 충돌하는 색상의 잉크로 인쇄된 색상의 이름(예: RED라는 단어는 노란색으로 인쇄됨)을 표시하며, 참가자는 서로 충돌하는 색 이름을 무시한 채 잉크 색상의 이름을 표시해야 한다.각 카드의 기본 점수는 참가자가 구두로 응답할 때 걸리는 총 시간(초 단위)이다.[22]일반적으로 단어의 색상을 명명하는 데 시간이 더 오래 걸리고 잉크의 색이 색의 이름과 일치하지 않을 경우 오류가 더 많이 발생한다.이런 상황에서 어른들은 실제 단어의 색에 더 민감하기 때문에, 충돌하는 색 단어를 인쇄할 때 그것에 의해 영향을 받을 가능성이 높기 때문에 어른들은 어린이들보다 반응하는 데 더 오래 걸리는 경향이 있다.

신경 밑받침

인지 유연성의 기초가 되는 메커니즘에 대한 이해는 현재 연구의 대상이다.그것은 여러 가지 방법으로 자신을 인스턴스화하는 분산된 두뇌 기능의 이해하기 어려운 특성으로 남아 있다.인체 실험에서 기능성 자기 공명 영상(fMRI)과 동물 연구 optogenetics를 사용하여 인지 유연성은 콘서트에서 일하는 뇌의 별개의 지역의 전두엽 피질(PFC), 전 측 대상 피질 영역(공군 구성 군 사령부), 두정엽 피질(PPC), 기저 핵, 시상 등 다양한 의존하고 있는 것으로 나타났다.[5][23][24]

유연한 사고방식은 억제, 주의, 작업 기억, 대응 선택 및 목표 유지의 측면을 요구하기 때문에 인지 유연성의 참여 동안에 활동적인 영역은 행동을 평가하는 데 사용되는 유연성과 관련된 업무와 다양한 요인에 따라 달라진다.[7]작업 전환 패러다임을 사용한 여러 연구는 인지 유연성에 관련된 네트워크의 복잡성을 입증했다.관련 없는 작업 세트의 간섭을 해결하는 동안 등측 PFC의 활성화가 나타났다.[25]또 다른 연구는 참여자에게 인지 세트 스위치, 반응 스위치 또는 자극 또는 지각 스위치를 만들도록 요청받았는지에 따라 스위치 유형의 추상성 수준이 PFC의 서로 다른 지역의 모집에 영향을 미친다는 것을 입증함으로써 이러한 결과를 더욱 확장시켰다.설정 스위치는 WCST와 마찬가지로 작업 규칙 간의 전환이 필요하며 가장 추상적인 것으로 간주된다.응답 스위치는 오른쪽 원 버튼과 왼쪽 사각 버튼과 같은 다른 응답 매핑을 필요로 하며 그 반대의 경우도 마찬가지다.마지막으로, 자극 또는 지각 집합 스위치는 원과 사각형 사이의 간단한 전환이 필요할 것이다.활성화는 PFC 내에서 전방에서 후방 방식으로 설정 스위치의 추상성 수준에 의해 매개되며, 설정 스위치에 의해 도출되는 가장 전방 활성화와 자극 또는 지각 스위치에서 발생하는 가장 후방 활성화에 의해 도출된다.[23]기저 강골은 응답 선택 시 활성화되며, PPC와 하전두 접속부는 도메인 일반 스위칭이라고 하는 과제 세트의 표현과 업데이트 중에 활성화된다.[26]

개발

추가 정보:신체운동의 신경생물학적 영향 § 인지제어 및 기억력

아이들은 인지 유연성의 전통적인 테스트를 사용하여 평가할 때 현저하게 유연할 수 있지만, 정신적 유연성과 관련된 많은 인지 과정과 그러한 능력의 다양한 발달 궤적을 고려할 때 이것은 놀라운 일이 아니다.나이가 들면서, 아이들은 일반적으로 인지 유연성의 증가를 보여주는데, 이는 성숙된 시냅스 연결, 증가된 골수화, 그리고 출생에서 20대 중반까지 발생하는 지역 회백질 부피와 함께 성인에게서 명백하게 나타나는 전두엽적 네트워크의 장기적 발달의 산물일 가능성이 높다.[27]

적자

식욕부진, 강박증, 정신분열증, 자폐증과 같은 다양한 신경정신과 질환과 ADHD에 걸린 사람들의 하위집합에서 인지 유연성이 저하되는 것이 지적되어 왔다.[28][29]이러한 각각의 장애는 인지 경직성의 다양한 측면을 보여준다.예를 들어, 강박-강박 장애가 있는 사람들은 운동 반응을 억제할 뿐만 아니라 주의 집중력을 이동하는데 어려움을 겪는다.[30]자폐증이 있는 아이들은 변화하는 직무 우발상황에 적응하는 데 있어 약간 다른 프로파일을 보이는 반면, 경쟁적인 반응에 직면하여 대응하는 능력을 유지하는 경우가 많다.[31]잠재적인 치료법은 신경화학적 변조에 있을 수 있다.거식증을 가진 청소년들은 세트 시프 능력을 현저하게 감소시켰으며, 영양실조와 관련된 전두엽 피질의 불완전한 성숙과 관련이 있을 수 있다.[32]또한 이전에 약물과 관련된 자극에 유연하게 반응할 수 없다는 점에서 중독을 가진 사람들은 인지 유연성이 제한되어 있다고 생각할 수 있다.[33]

노화

노인들은 종종 인지 유연성에 결손을 경험한다.노화된 뇌는 처리 속도 저하, 중추 감각 기능 저하, 백질 무결성, 뇌 부피 등의 신체적, 기능적 변화를 겪는다.나이가 들면서 PFC와 PC 위축, 또는 수축과 같은 인지적 유연성과 관련된 영역은 나이가 어린 개인과 비교했을 때 나이든 개인에서도 업무 관련 활성화가 더 크다.[34]이러한 혈액 흐름의 증가는 잠재적으로 위축이 fMRI로 혈류 및 신진대사를 높이는데, 이는 혈류-산소 수준의 의존으로 측정된다.연구에 따르면 유산소 운동과 훈련이 노년기에 잠재적으로 개입할 수 있는 가소성을 유발하는 효과를 가질 수 있다고 한다.경영진의 기능 저하를 막아낼 수 있을 것이다.[35]

교육 및 일반 학습에 대한 의미

교육용 응용 프로그램

인지 유연성과 다른 경영 기능 기술은 교실 환경이나 삶 모두에서 성공에 중요하다.미취학 아동 교실에서 위험에 처한 아동에 대한 인지 개입의 영향을 조사한 결과, 1~2년 동안 그러한 개입을 받은 아동들이 또래 학생들보다 월등히 높은 것으로 나타났다.통제조건(학군에서 개발한 문해부대)에 무작위로 배정된 동년배 아동에 비해, 개입을 받은 미취학 아동이 억제조절(자기수양), 인지유연성, 작업기억력 등의 시험에서 85%의 정확도를 달성했다.[36]대조적으로 제어 조건(중개 없음)에서 그들의 동료들은 65%의 정확성만을 보여주었다.이 연구에 참여한 교육자들은 결국 구에서 개발한 교육과정 대신 인지능력 훈련 기법을 시행하기로 선택했다.

교육에서 인지 유연성이 하는 역할을 더 잘 보여주는 것은 학생들을 가르치는 방법이 인지 구조의 특성과 형성에 큰 영향을 미치고, 이는 정보를 저장하고 쉽게 접근할 수 있는 학생들의 능력에 영향을 미친다는 주장이다.[4]교육의 결정적인 목적은 학생들이 배운 것을 새로운 상황에 적절히 적용하고 적응할 뿐만 아니라 배우도록 돕는 것이다.이는 인지 유연성이 학문적 지침과 기대치에 관한 교육정책으로 통합되는 데 반영된다.예를 들어, 고등학교 졸업률을 높이기 위해 개발된 표준 기반의 교육 개혁인 Common Core State Standards Initiative에서 요약한 바와 같이, 교육자들은 학생들에게 내용 지식의 적용을 통해 깊은 개념적 이해를 보여줄 것을 요구함으로써 "높은 수준의 인지적 요구"를 교실 내에 제시할 것으로 예상된다.새로운 상황에 대한 기술과 기술을 습득한다.[37]이 지침은 인지 유연성의 본질이며, 특히 정보가 복잡하고 비선형적인 분야에서 이해를 함양하기 위해 이를 촉진하는 데 초점을 맞춘 교육 방식이 검토되고 있다.[38]그러한 자료를 지나치게 단순화하여 제시하고 학습자가 자신의 지식을 새로운 영역으로 이전하지 못하는 경우, 예를 들 수 있다.

교육 및 커리큘럼 설계에 미치는 영향

인지 유연성에 의해 알려진 대안적인 교육 접근방식은 하이퍼텍스트인데, 이것은 종종 컴퓨터가 지원하는 교육이다.컴퓨터는 복잡한 데이터를 다차원적이고 일관성 있는 형식으로 표시하도록 허용하여 사용자가 필요에 따라 데이터에 접근할 수 있게 한다.하이퍼텍스트의 가장 널리 사용되는 예는 상호연결(예: 하이퍼링크)의 관점에서 동적으로 정보를 표시하는 인터넷이다.따라서 하이퍼텍스트 문서에는 노드(비트의 정보)와 이들 노드 사이의 경로인 링크가 포함된다.교사 교육 신청은 비디오 지도에 기반한 교사 연수회를 포함했으며, 초보 교사들은 마스터 교사들이 읽고 쓰는 워크샵을 진행하는 영상을 시청했다.이 예에서 초보 교사들은 학습자가 자기주도적으로 콘텐츠에 접근할 수 있도록 하는 하이퍼텍스트 문서인 과정 콘텐츠 레이저디스크를 받았다.이러한 인지 유연성 하이퍼텍스트(CFH)는 학습자에게 "3차원" 및 "개방형" 자료 표현을 제공하여 학습자가 새로운 정보를 통합하고 기존의 지식과의 연결을 형성할 수 있도록 한다.[39]교육 도구로서 CFH의 효능을 결정하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하지만, 이러한 방식으로 인지 유연성 이론이 적용되는 교실은 학생들이 도메인을 통해 지식을 더 잘 전달할 수 있도록 가설을 세우고 있다.

이 분야의 연구자들은 집단 문제 해결 활동을 통합하고 보다 수준 높은 사고를 요구하는 교수 스타일을 옹호한다.[40]이 과정에 따르면 처음에 교사는 여러 가지 방법으로 하나의 질문을 던진다.다음으로, 학생들은 선생님과 그들끼리 문제를 토론하고 질문을 한다.이러한 질문들을 구성하면서 학생들은 적극적으로 브레인스토밍을 하고 선행지식을 상기하고 있다.이때 교사가 논의된 문제의 구체적인 조건을 제시하고, 학생들은 또래와 함께 선행지식을 적응시켜 해법을 도출해야 한다.

강의실을 넘어서는 학습 응용 프로그램

인지 유연성과 비디오 게임의 연구에서는 매우 다른 응용을 볼 수 있다.'정신적 유연성'이라는 미명 아래 특성을 살펴본 네덜란드 연구자들은 1인칭 슈팅 게임(예: 콜 오브 듀티, 전장)의 플레이어가 비게이머보다 일련의 조치에서 더 큰 '정신적 유연성'을 보인다는 것을 관찰했다.[41]연구원들은 비디오 게임 플레이가 빈번한 그래픽 콘텐츠로 인해 논란이 될 수 있지만, 이러한 게임의 효과를 활용하면 다양한 인구(예: 인지력 저하에 직면한 노인)에서 유사한 이득을 얻을 수 있고 따라서 사회적으로 관련이 있다고 주장한다.

인지 능력을 높이려는 사람들을 위해 판매된 몇몇 온라인 프로그램들이 인지 유연성을 포함한 "두뇌 적합성"을 향상시키기 위해 만들어졌다.[42][43][44]

참고 항목

메모들

  1. ^ 인지 유연성의 다른 용어와 구성요소에는 정신적 유연성, 정신적 세트 이동, 인지 이동, 직무 전환/변환, 주의 전환/변환 등이 있다.

참조

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