트랜스사치드 메모리

트랜스사치드 기억은 인간이 급격한 고정 지점의 변화에도 불구하고 주변을 매끈하고 통일된 이미지로 인식할 수 있게 하는 신경 과정이다.트랜스사치드 기억은 심리학 분야에서 비교적 새로운 관심 주제다.상충되는 견해와 이론들은 초사치 기억과 관련된 신경 메커니즘을 설명하기 위한 몇 가지 유형의 실험을 촉발시켰다.null

많은 상황에서 인간의 눈은 다음 지점으로 갑자기 이동하기 전에 단 짧은 시간 동안 한 점에 초점을 맞추어 빠르고 불연속적인 단계로 반복적으로 움직인다.이런 유형의 빠른 눈 움직임은 사카데라고 불린다.만약 비디오 카메라가 초점에서의 초고속 변화를 수행한다면, 화면의 이미지는 인간 시청자에게 방향을 잃게 될 것이다.이와는 대조적으로, 시각 시스템에 대한 감각 입력이 빠르게 변화함에도 불구하고, 정상적인 경험은 안정된 시각 세계의 것이다; 이것은 지각의 항상성의 예다.트랜스사치드 기억장치는 눈의 빠른 움직임에도 불구하고 이러한 안정성을 유지하는데 도움을 주는 시스템이다.null

이론들

사카데 표적 이론

맥콘키와 커리의 사카데 표적 이론은^[1] 비슷한 '참고 대상 이론'^[2]을 내놓은 슈나이더의 연구와 비슷하다.두 이론 모두 각 사카데는 다음 고정점의 대상으로 대상을 선택한 시각 시스템의 과정이 선행한다는 가설을 세운다.그 물체는 보통 주변 시야에 위치한다.^[2]이 물체의 특징은 미래의 고정 상태를 확인하기 위해 트랜스사치드 기억장치에 정신적 표현으로 저장된다.이러한 표적 형상은 눈이 고정점에 착륙할 때 시각 시스템에 의해 검색되며, 신체적 형상은 대상 객체의 정신적 표현과 비교된다.이론은 이러한 과정이 성공할 때(목표 대상 물체의 시각적 자극과 정신적 표현이 일치할 때) 시각적 안정성이 확보된다고 가정한다.이 과정은 각 성가대 앞에 일어난다.^[3]맥콘키가 트랜스사치 메모리에서 성가신 대상의 역할을 지원하기 위해 수행한 실험은 두 가지를 보여준다: 첫째, 성가신 대상이 존재하는 제한된 주변 영역이 있고, 둘째, 대상 영역의 아이템 기억에서 주의가 필수적이다.그 실험은 주변 영역에서 발생한 이미지의 변화를 상기하는 것을 포함했다.어윈은 참가자들이 대상 지역 근처에서 발생한 편지들을 회수하는 유사한 실험을 했다.^[2]연구에서 통제된 환경의 교란 요인에 의해, saccade 대상 객체의 관여는 유추되고 확립되지 않는다.^[3]null

주피오토픽 융합 가설

트랜사치드 메모리에 대한 많은 급진적인 견해가 존재한다.어떤 것들은 자신을 뒷받침하는 증거 때문에 다른 사람들보다 더 선호된다.한 가지 덜 받아들여진 이론인 Breitmeyer의 주피토픽 융합 가설은 연속적인 이미지가 망막적인 것이 아니라 환경 좌표에 근거하여 융합된다는 것을 시사했다.즉, 우리의 기억은 우리 주변으로부터 일련의 이미지들을 저장하며, 그 이미지들을 함께 결합시켜 우리의 뇌에서 완전한 표현을 하게 한다.우리의 망막의 방향은 이런 형태의 기억력에 영향을 미치지 않는다.이 이론적인 형태의 기억은 아마도 고용량 공간 완충기에 세계의 매우 상세한 표현을 저장해 둘 것이다.^[2]다른 심리학자들의 연구와 실험은 이러한 주장에 대한 경험적 증거를 제공한다.^[2]null

데넷

다니엘 데넷은 우리가 세상을 보고 있다고 생각하는 방식은 대부분 환상이라고 주장했다.데넷의 주장 중 일부는 우리 각자가 이른바 '카르트 극장'을 소유하고 있다는 주장인데, 이 주장에는 우리 마음속에 시각세계를 완전히 표현하고 있으며, 그것을 관찰하는 마음 속에 장소가 있다고 믿는다.^[4]데넷에 따르면, 이 중 어떤 것도 존재하지 않는다.대신 완전하고 풍부한 표현이 존재하는 유일한 장소는 바로 포베아에 있으며, 사카데가 발생할 때마다 정보를 덮어쓴다.^[4]따라서 트랜스사치드 기억력 같은 것은 없다.이전에 잃어버린 정보는 다시 볼 수 있기 때문에 시각적 기억에만 보존되는 것으로 보인다.이런 식으로 외부 세계는 시각적 기억의 역할을 한다.^[4]우리의 눈은 끊임없이 움직이고 있기 때문에, 우리가 보고 있다고 생각하는 완성된 그림의 환상을 주기 위해 시각적 입력이 끊임없이 새로워지고 있다는 것을 우리는 알지 못한다.데넷은 표현의 존재와 존재의 표현을 구별한다.^[4]그가 이 구별에 대해 말하는 예는 다음과 같다: 만약 여러분이 마릴린 먼로의 동일한 초상화로 덮인 방에 들어간다면, 여러분은 그것들이 많이 있다는 것을 볼 수 있을 것이다. 하지만 여러분은 실제로 그것들을 한꺼번에 볼 수는 없을 것이다.각각의 초상화가 존재한다는 사실만으로 상세한 묘사는 없을 것이다.^[4]데넷의 이론은 두 가지 관련 문제를 제기한다: 1) 시각 시스템은 어떻게 환경의 변화를 감지하는가?^[4] 2) 각 사카데마다 얼마나 많은 정보를 보존하고 있는가?이러한 질문에 대한 제안된 답은 각 시각적 고정의 변화에 대한 높은 민감도를 지원하는 몇 가지 메커니즘에 있다.이러한 메커니즘은 망막 적응, "팝아웃" 시스템 및 동작 감지기다.^[4]이 견해의 함축적 의미는 각 성곽 사이에 유지될 정보가 거의 필요하지 않다는 것이다.null

어윈

트랜스사치드 메모리에 관한 어윈의 결론은 별도의 메커니즘은 없지만, 오히려 단기적인 시각적 메모리와 동일하다는 것이다.^[5]어윈의 실험은 사람들이 연속적인 고정에서 성전 이전과 사후 성전의 이미지를 융합할 수 없다는 것을 보여주었다.^[2]이러한 결과는 주피토픽 융합에 대한 증거다.어윈에 따르면, 한 고정점에서 다음 고정 지점까지 시각 정보를 저장하는 트랜스사치드 버퍼는 없다^[2].또한 트랜사치드 메모리는 상세한 공간정보를 담고 있지 않고 보다 추상적인 표현을 담고 있다.어윈은 트랜사치드 메모리를 상대적으로 오래 지속되는 미발달, 제한된 용량 메모리로 묘사한다.^[5]null

특징들

시각적 단기 기억장치

트랜스사치드 메모리와 시각적 단기 메모리의 관계에 관한 많은 진술이 나왔다.연구자들은 두 시스템 사이의 몇 가지 유사한 특징에 주목하여, 몇몇은 트랜스사치 메모리가 사실 시각적 단기 기억^[6] 또는 시각적 단기 기억의 일부라고 믿게 만들었다.^[7]트랜스사치드 메모리는 3~4개의 아이템으로 제한된 용량을 가지고 있는데, 이는 느린 붕괴율과 마스크 가능한 특성이다.기본적으로 트랜스사치드 메모리는 각 사카데마다 3~4개의 항목을 담을 수 있으며, 아이템의 보유는 자극의 발현 후 서서히 의식에서 사라지거나 사라진다.그러나 자극 직후 빈 화면과 같은 마스크 자극이 나타나면 마스크 이전에 보관된 아이템은 마스크에 의해 더 빨리 교체 및/또는 제거할 수 있다.이 모든 요소들은 시각적 단기 기억력의 전형적인 특성들이다.^[7]트랜스사치드 메모리에 저장된 콘텐츠는 영상미가 적고, 추상적이며, 사물의 표현이 희박하며, 시각적 단기 기억의 표현 유형과 유사한 것으로 확인된다.^[7][8]트랜스사치드 메모리는 눈이 새로운 사카드로 이동함에 따른 대상 위치의 변화를 고려한다는 점에서 시각적 단기 기억과 다르다.^[9]Saccades 간에 유지되는 정보는 위치 정보를 잘 고려하지 않는다.^[7][10]그럼에도 불구하고, 관계^[11] 정보와 신원 정보는 잘 보존되어 있다.^[10]프라임과 동료(2006) 가설을 세우고, 트랜스사치드 메모리는 선택적 주의와 같은 자기중심적 메커니즘을 이용하여 대상의 시각적 검색을 줄이고 사카데스에 걸친 정보의 통합에 의해 사카데 간 공간 정보가 유지 및 업데이트될 수 있도록 한다.null

주목

트랜스사치드 메모리는 사카데(사카데 이전) 실행 전에 수집된 정보와 사카데(사카데 이후 자극) 이후에 수집된 정보가 통합되어 있는 것이 특징이다.^[6]여기에는 주의를 요하며, 환경 정보를 지속적으로 업데이트하는 데 필요한 대상을 찾아낸다.주의는 눈의 움직임에 앞서 일어나기 때문에 ^[10]사카드의 위치, 암호화되고 있는 정보, 사카드에 걸쳐 기억되어 사카드에 저장되는 정보 등에 강한 영향을 미친다.^[7]성공적이고 정확한 saccade를 수행하기 위해서는 개인이 saccadious target으로 주의를 전환해야 한다.이러한 주의력 이동은 정보의 인코딩을 대상 위치 근처에서 발생하게 한다.^[10]사카데 목표물에 주의를 기울이면 물체 식별 능력이 향상되고 식별 정확도가 높아진다.위치 정보의 코드화 개선.^[10][12]한 구역당 하나의 사카데 대상자에 대한 주의가 제한된다.다른 영역에서는 동시에 또 다른 사카데미를 수행하면서 한 영역의 대상에 주의를 집중시키는 것은 불가능하다.이로 인해 사카디드 대기 시간(한 영역에서 다른 영역으로 사카데를 만드는 데 걸리는 시간)이 길어지고 반응 시간이 증가한다.^[2][13]단, 포베아에 떨어질 정밀한 위치보다는 사카데 표적 주변에 주의를 분산시킬 수 있어 사카데 표적 주위에 위치한 물체 한두 개를 검출할 수 있다.^[2][12]코울러(1995)는 주의력, 사카데스와 트랜스사카디드 메모리 사이의 관계를 설명하기 위해 두 가지 모델을 제안했다.공간 모델은 지연 시간 동안 지각 사이트(시각 영역)와 사카디드 대상 사이에 주의력이 분산되어 해당 영역을 둘러싼 사카디드 대상과 대상을 식별할 수 있다고 명시한다.시간적 모델은 주의력이 사카데가 발생할 위치를 결정하고 그 영역 내에서 사카데를 시작하기 위한 "고" 신호를 방출한다고 명시한다.null

공간 항상성

사카디드 억제는 사카데 이전, 도중, 그리고 이후에 발생하는 사건에 대한 시각적 민감도를 감소시킴으로써 연속적이고 안정적이며 시각적인 세계를 유지하는 역할을 한다.^[2][14]자극이 나타나는 배경이 복잡할수록 억제력은 커진다.^[14]사카치적 억제의 증가는 시각 영역의 변화 탐지의 감소를 초래할 수 있다.^[15]사카치적 억제는 개인이 지시된 주의의 도움 없이 환경 내에서 작거나 큰 변화를 감지하는 능력이 부족한 변화 맹목 현상과 연결될 수 있다.^[16]사카디드 억제에는 두 가지 유형이 있는데, 첫 번째 방법은 사카데기 중의 광점 섬광 검출에 관한 것이다.빛의 시야에서 물체가 적게 깜박이는 것을 의미하는 공간적 주파수가 낮을수록 사카디드 억제가 강해진다.비주얼 분야에서 적은 수의 항목으로 사카디드 억제가 발생하기 더 쉽다.시각 영역 내에서 더 복잡한 물체를 포함하는 공간적 주파수가 높을수록 사카디드 억제가 발생할 가능성이 적다.^[17]두 번째 유형은 눈 이동 중에 이미지 변위 또는 이미지 변위를 감지하는 것과 관련이 있다.사카데 간 변위는 눈의 이동으로 변위 탐지를 위한 신호가 제거되기 때문에 감지되지 않을 것이다.^[2]대상의 위치는 비주얼 시스템에서 공간 항상성을 설정하기 위해 사용하는 이미지 형상을 형성하며, 공간 내 물체의 위치를 유지한다.^[2]대상 블랭킹은 시각적 안정성, 공간 항상성 및 사카데스를 통해 전달되는 정보의 내용을 연구하기 위해 사용된다.새카데기 후 표적을 비우면 두 번째 새카데기를 시도하지 않아 시각 시스템이 표적 정보를 찾지 못하게 된다.^[2]사카데를 가로지르는 안정성과 항상성이 깨지고, 그 결과 사카데를 진행하는 동안 또는 바로 뒤에 블랭킹이 발생할 때 이미지 변위가 감지되기 쉬워진다.^[2]null

신경 구조

슈퍼콜리큘러스

눈 움직임을 제어하기 위해 이해되는 측면 유전핵 뒤에 위치한 신경 구조물이다.특히 라미나 6세, 7세라고 알려진 상위대장균의 더 깊은 층은 사카드의 원하는 속도와 방향을 포함하는 사카디드 눈 운동을 시작하고 실행하는 데 관여하는 것으로 밝혀졌다.^[18]이들 층의 세포들은 시각장의 지도를 형성하는 방식으로 조직되어 있다.그것들은 각 세포가 눈을 움직이는 방향에 따라 구성된다.^[19]특정 세포의 활성화는 환경의 물체가 시야에 있는 곳에 의해 지시되는 것으로 밝혀졌다.일단 새로운 물체가 감지되면 시각장의 이 특정 영역 내에서 자극에 가장 강하게 발포하는 세포가 발화하여 눈이 움직이게 하고 이 물체에 집중하게 된다.우량 결석은 사카데스를 가로지르는 물체의 기억과 직접 관련이 없을 수 있지만, 사카데 제어 및 고정 대상의 선택과 직접 관련이 있다.^[20]null

V4

이것은 사카데스의 표적 선택에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀진 시각피질 내의 영역이다.즉, 이 영역은 우리의 눈이 움직일 때 어떤 물체로 이동하는지 결정하는데 중요하다.^[21]연구 결과에 따르면 사카드가 일어나기도 전에 시각 영역 V4 내에서 많은 양의 활성화가 이루어지고 있다.이는 수용적 분야가 축소되는 형태로 발생한다.이러한 뇌세포의 수용적인 장은 눈이 원래 고정점에 가까우면 일반적으로 눈이 이동하려는 물체를 향해 이동하는 경향이 있다.^[22]수용적 분야의 이러한 역동적인 변화는 시각적 장면에서 사물에 대한 인식과 인식을 향상시키는 것으로 생각된다.수용적인 장은 대상 물체 주위로 작아지기 때문에, 시각적 장면 내의 주의는 이러한 물체들에 매우 집중된다.시각적 장면 내에서 대상 물체에 대한 관심이 증가하면 물체 간에 눈의 움직임을 지시하는 데 도움이 된다.이러한 주의 이동은 중요하지 않을 수 있는 물체와 반대로 관련 물체를 향해 눈을 유도하기 때문에 시각적 장면에 대한 이해는 더욱 효율적이 된다.^[23]null

횡내피질

측면 내피질(LIP)은 사카데(시각/공간적 항상성) 동안 영상 유체 및 왜곡되지 않은 상태를 유지하는 데 주된 책임이 있다고 여겨지는 영역이다.^[2]과거의 연구는 LIP가 사카데(prescadic) 이전의 물체의 정보를 저장한다는 것을 보여주었고, 그 후에 사카데 중 망막의 변위를 보상하기 위해 이 부분의 뇌세포 수용장 변화로 이어진다.수용 분야의 이러한 변화는 거의 80ms 전에 일어난다.LIP는 이러한 변화를 달성하기 위해 정량적인 공간 정보를 사용하므로 시각적, 공간적 항상성의 인식이 가능하다.LIP의 수용적 필드는 상당히 크기 때문에 사카데일 동안 장면에서 인지된 물체에 대한 세부사항을 담기에는 적합하지 않다.^[24]눈 움직임 중에 물체가 다소 흐릿하게 보일 수 있는 이유다.null

후두정피질

후두정두피질(PPC)은 두정두정맥(Parieto-occipital sulcus) 앞에 위치한 피질 영역으로 눈과 팔 움직임을 위한 공간 인식의 역할을 하는 것으로 알려져 있다.TMS(transcranial magnetic stimulation, TMS)를 이용한 연구는 PPC가 사카데스에 걸쳐 보유되는 정보의 양에도 중요한 역할을 한다는 것을 발견했다.^[25]트랜스사치드 메모리는 완전한 기능을 갖춘 PPC로 각 사카드에 걸쳐 대략 3~4개의 아이템을 담을 수 있는 능력을 가지고 있다고 생각된다.PPC, 특히 우반구의 PPC가 일시적으로 교란되면 사카데스를 가로지르는 기억력이 현저히 약해진다.PPC의 붕괴는 3, 4개의 범위에서 하나의 항목으로 항목을 저장하는 능력을 감소시킨다.PPC가 트랜스사치드 메모리 내에서 물체 인식과 어떻게 합성되는지를 완전히 이해하기 위해서는 추가 연구가 필요하다.^[25]null

실험

랜덤 도트 패턴

어윈의 초기 실험은 참가자들에게 무작위 도트 패턴을 동일하거나 사카데스에 걸쳐 다른 것으로 식별하는 능력을 시험했다.이 실험의 제어 조건은 사카데가 없는 동일한 공간 위치에 점 패턴을 제시했는데, 이는 참가자가 단일 고정점을 가지고 있다는 것을 의미한다.오버랩이 없는 제어 조건은 서로 다른 공간 위치에서 점 패턴을 제시했고, 참가자는 한 점에 고정된 상태를 유지했다.이것은 두 개의 개별 패턴을 식별하는 시각적 단기 기억력의 능력을 시험했다.^[5]실험 조건에서는 동일한 공간 위치에서 점 패턴을 보였지만 별도의 고정에서 보였기 때문에 트랜스사치드 메모리를 사용할 수밖에 없었다.^[5]실험 조건의 경우 참가자들은 2초 미만 동안 개별적으로 고정하기 위해 별도의 위치에서 5점을 보여주는 보정 단계를 거쳤다.다음 단계는 2초 미만으로 단일 고정점을 제시했고, 이후 다른 위치에서 무작위 도트 패턴이 나타나면서 사카데 표적 역할을 했다.새카드가 시작되자 점무늬가 사라졌다.그 후 같은 위치에 또 다른 도트 무늬가 나타났다.참가자들은 두 패턴이 같은지 다른지 확인해야 했다.실험 결과는 실험 조건의 성능이 오버랩되지 않는 조건보다 약간 덜 정확하다는 것을 보여주었다.어윈은 이러한 정확도의 감소를 눈 움직임의 수행에 수반되는 추가적인 신경 작용과 점 패턴의 처리를 결합했기 때문이다.그는 이로부터 트랜스사치드 기억은 존재하지만, 단기간 시각 기억과 동일하지 않고 감각 기억과 덜 비슷하면 매우 유사하다고 결론지었다.^[5]null

새케이드 표적 실험

어윈의 다음 단계는 트랜스사치드 메모리가 공간적 위치에 묶여 있는지 여부를 결정하는 것이었다.그는 점무늬를 이용한 실험을 수행했고, 후에 매코키와 함께 새카데 표적 가설을 증명하기 위한 노력에서 같은 종류의 실험을 수행했다.그 실험에서 연구원들은 점무늬 대신 그림을 사용했다.실험 조건의 참가자들에게는 초기 눈 위치가 주어졌고, 사진에서 새카데 표적 위치가 주어졌다.사카데 기간 동안 패턴이 공간 위치를 바꾸지 않았던 어윈의 첫 번째 실험과 달리, 이 그림은 다음과 같은 3교대 조건 중 하나를 거쳤다.모든 이동, 대상 물체 이동 또는 배경 이동.^[3]전체 이미지가 이동했을 때와 비교해 대상 개체만 이동했을 때 변화 감지는 훨씬 더 높아지게 되었다.이는 이미지 변위 탐지에 있어 대상 물체의 중요성을 입증했다.^[3]null

편심 대상에 대한 관심 유도

코울러와 동료들은 주의력과 사카데미의 관계를 시험하기 위해 많은 사람들 중 한 명이었다.첫 실험 중 하나에서 그들은 사카데미의 시작은 우주에서 어느 지점이 사카데의 목표가 될 것인지를 결정하는 신호를 필요로 한다고 가설을 세웠다.그들은 그 신호가 주의력 때문이었는지 아니면 사카데스가 그들만의 독자적인 필터를 가지고 있었는지에 대해 의문을 제기했다.만약 관심이 대상의 위치를 결정짓는 것이라면 대상으로부터 멀어진 대상의 경우 사카데 대기 시간이 더 길어질 것이다.잘못된 표적에서 올바른 표적으로 주의를 돌리기 위해서는 추가 시간이 필요할 것이다.그 기구는 원의 둘레에 여덟 글자가 배열되어 있고, 중앙에 십자가가 고정되어 있다.각 시험마다 3개의 프레임이 제시되었는데, 첫 번째 프레마스크라고 불리는 프레마스크는 500ms 동안 8개의 문자를 보유했고, 두 번째, 라벨링된 임계 프레임은 7개의 문자와 숫자(0-9)의 새카데 표적(saccade target)을 포함하고 200ms 동안 개최되었다.마지막 프레임인 포스트 마스크에는 글자가 모두 들어 있었다.각 시험마다 글자의 정체성, 숫자 사카데 대상, 숫자 사카데 대상의 위치 등을 무작위로 선정해 참가자들의 눈을 멀게 했다.참가자들은 교차 고정에 초점을 맞추고 재판이 시작될 때 버튼을 눌렀다.3개의 프레임의 시퀀스가 100ms 후에, 참가자들은 숫자 saccade 목표물 또는 반대 캐릭터에게 saccade를 만들도록 지시받았다.사카데 목표가 확인되면 참가자들은 버튼을 눌렀다.결과는 이 가설을 뒷받침해 주었고, 대상의 식별이 용이하고, 대기 시간이 단축되고, 정확도가 향상되었다는 것을 보여주었다.^[12]null

다중 객체의 트랜스사치 메모리

프라임, 크로포드, 베시아(2008)는 TMS를 이용하여 어떤 구조나 구조가 트랜스사치드 메모리에 어떤 역할을 하는지 이해하기 위해 실험을 수행했다.사카데를 전후해 TMS 자극이 우측 후방 두정피질(rPPC)에 전달되면서 사카치드기억이 교란된 것으로 밝혀졌다.프라임 외TMS가 RPPC의 정상적인 공간적 재매핑 작업, 특히 두정 안구장(Saccade) 중에 발생하는 정상적 공간적 재매핑 작업을 방해한다고 가정했다.^[25]null

참고 항목

• 아포페니아
• 연대기
• 프레임률
• 인지편향 목록
• 파레돌리아
• 래스터 스캔
• 새카데
• 사카디드 마스킹
• 영상 변위 억제

참조