Cognitive flexibility in response-contingent task-switching

국문 초록 (Abstract)

우리가 여러가지 과제들을 연달아 수행하게 될 때, 과제와 과제 간의 전환이 일어나게 된다. 과제 전환(task-switching)이 일어나게 되면 인지 과정에 있어 전환에 필요한 추가적인 자원으로 인해 전환 비용(switch cost)이 발생하게 된다. 인지적 유연성(cognitive flexibility)은 이전 연구들이 여러가지 단서를 사용하여 맥락 단서 효과를 보여준 것과 동일하게 과제 전환에서도 암묵적인 학습이 가능함을 보여준다 (예: Braem과 Egner, 2018). 실험 1에서는 전환이 더 높은 확률로 발생할 경우 더 낮은 확률로 전환되는 조건에 비해 더 낮은 전환 비용이 발생하여 보다 빠른 반응속도를 보일 것으로 예측하였다. 이어 연구 2에서는 반응 수반적인 확률을 다른 방식으로 연합하여 해당 반응에 연합된 과제 전환이 아닌 특정 과제 자체를 학습하도록 수정하여 연구를 진행하였고, 결과적으로 높은 확률 조건에서 전환 비용이 낮아짐을 확인하였다. 결과적으로 전환 조건이 반응에 수반되는 경우에는 전환 비용이 낮아지지 않았지만 과제의 종류가 반응에 수반되는 경우에는 전환 비용이 낮아진 것을 알 수 있었다. 확률을 조작하는 조건을 다르게 하여 암묵적 학습을 통한 반응 수반성에 대해 더 구체적인 연구가 필요할 것으로 보인다. 또한 인지적 유연성을 나타내는 뇌영역에 대한 인지신경학적 연구를 통해 반응 수반적 확률을 조작하면 인지적인 처리를 통해 효율적인 인지 처리와 유연한 사고가 가능한지 알아볼 수 있을 것으로 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

When we do multiple tasks in a serial manner, it requires switching between tasks. When such a task-switching happens, it accompanies a switch cost which demonstrates the cognitive process resulting from additional resource required for a change in cognition. If someone is more agile in task-switching, it can be considered as flexible cognition, whereas if higher switch cost is involved, the person may be considered as fixated in cognition (Chrysikou, 2019). According to recent studies, cognitive flexibility can be learned implicitly, as previous studies using different cues show how contextual cueing could be applied in task-switching (e.g., Braem & Egner, 2018). In Experiment 1, we predicted that higher probability of switch (75%) will bring about decreased switch cost, or faster RT, in subsequent trials, compared to trials after lower probability of switch (25%). If switch cost could be reduced after higher probability of switch, it would show that implicit learning can improve performance. As a result, however, there was no difference between two levels of switch probability. In Experiment 2, response-contingent probability was applied in a different unit, and the subsequent task was displayed in high or low probability according to the response. As a result, faster RT (i.e. lower switch cost) was observed in higher probability condition compared to lower probability condition. As a conclusion, the switch cost was modified in higher switch probability trials only when one implicitly learned response-contingent task conditions, and not for response-contingent switch conditions. More detailed manipulation of probability may bring about strategic usage of implicit learned knowledge on response contingency. Further studies on neural correlates of cognitive flexibility and executive function will benefit the future application as more people are paying attention to maintaining good cognitive abilities in old age.