(The) influence of working memory on visual search efficiency : visual search does not remain efficient when working memory is working = 작업기억이 시각탐색의 효율에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

방해자극 사이에서 탐색자극을 찾아내는 시각탐색 과정에 작업기억이 개입하는가? 시각탐색과는 무관한 정보가 작업기억 내에 유지, 조작되는 상황에서 탐색의 효율성이 변화하는지의 여부를 알아보았다. 최근 Woodman 등 (2001)은, 시각탐색의 효율성, 즉 시각 탐색 그래프의 기울기가 시각적 자극을 작업기억에 유지하면서 시각탐색을 하건, 단독으로 시각탐색을 수행하건 일정하게 나타남을 보임으로써 작업기억과 선택적 주의가 요구되는 시각탐색과정이 밀접한 관련을 맺고 있지 않다고 주장한 바 있다. 하지만, 그들의 연구에서의 작업기억에 대한 조작은 시각적인 단기기억 저장에 국한되어 있다. Baddeley와 Hitch (1974)의 연구를 시작으로 작업기억은 단기 저장 기능뿐 아니라, 기억 정보에 대한 집행기능과도 관련되어 있음을 많은 연구에서 밝힌 바 있다. 본 연구에서는 Woodman 등이 사용한 이중과제 패러다임을 수정하여, 작업기억에서 정보를 유지하는 것뿐 아니라 계속적으로 기억 정보를 조작해야 하는 조건 하에서 시각탐색 기울기가 변화하는지 살펴보았다. 실험 1에서 작업기억 내에 계속적인 정보의 유지 및 조작이 이루어질 수 있도록 참가자는 매 시행마다 무선적으로 추출되어 제시되는 세 자리 숫자를 기억하고 계속해서 3씩 빼나가는 역행 숫자세기 과제(Backward Counting)를 수행하였으며, 그 중간에 시각탐색을 수행하였다 (이중과제). 또 다른 기억과제를 사용한 실험 2에서, 실험 참가자들은 무선적인 순서로 제시되는 알파벳 4개를 기억하고 이를 알파벳 순서로 재배열하는 과제를 수행하였고 실험 1과 마찬가지로 중간에 시각탐색을 수행하였고 실험 참가자들은 탐색자극을 찾아 빠르고 정확하게 반응해야 했다. 실험 결과, 실험 1과 2처럼 작업기억 내에서 정보를 계속해서 조작하고 있어야 하는 경우의 탐색 기울기는 단독으로 시각탐색과제를 수행할 때와 비교하여 유의미한 증가를 보였으며, 이는 작업기억 과정이 시각 탐색의 효율에 영향을 주는 것으로 해석된다. 특히, 이는 집행기능의 수행과 관련해 필요한 작업기억 용량이 시각탐색 수행에서도 요구되는 것으로 해석할 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Is executive working memory (WM) involved when searching for a visual target among distractors? In a recent study by Woodman et al (2001), the efficiencies of visual search were nearly identical for single-task (search-alone) and dual-task (memory & search) conditions. They suggested that visual search require minimal visual working memory resources, which is inconsistent with theories that propose a close link between attention and working memory. The manipulation of WM in their study, however, was confined to short-term memory stores. WM has been thought to include not only short-term memory stores but also executive processes that operate on the contents of memory (Baddeley & Hitch, 1974). The present study examined the involvement of WM in search using a dual-task paradigm in which participants performed visual search while manipulating, as well as maintaining, information held in WM. In Experiment 1, the participants were required to maintain and continuously subtract three from a three- digit number that was randomly renewed on each trial. Experiment 2 employed a different working memory task, in which participants were required to retain a sequence of letters and reorder the sequence into alphabetic order in memory. While they were performing these executive working memory tasks, the participants were asked to rapidly detect targets presented within visual search arrays. In both experiments, the search slopes in the dual-task condition were significantly steeper than those in the search-alone condition, indicating that performing the WM tasks influenced the efficiency of visual search. These results suggest that WM resources related to executive functions seem to be required in visual search.

목차 (Table of Contents)

• TABLE OF CONTENTS
• TABLE OF ILLUSTRATIONS = ii
• ABSTRACT = iii
• INTRODUCTION = 1
• EXPERIMENT 1 = 7
• EXPERIMENT 1A. VISUAL SEARCH AND WORKING MEMORY MANIPULATION WITH A BACK-WARD COUNTING TASK = 7
• EXPERIMENT 1B: VISUAL SEARCH AND SIMPLE MAINTENANCE OF DIGITS IN WORKING MEMORY = 14
• EXPERIMENT 2 = 20
• EXPERIMENT 2A. VISUAL SEARCH AND WORKING MEMORY MANIPULATION WITH AN ALPHABET REORDERING = 20
• EXPERIMENT 2B: VISUAL SEARCH AND SIMPLE MEINTENANCE OF ALPHABETS IN WORKING MEMORY STORAGE = 25
• GENERAL DISCUSSION = 29
• REFERENCES = 32
• 국문요약 = 35