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물리(세상의 이치)와 신경

업무 수행이 높은 사람(작업 기억)

by Poblor(파블러) 2012. 5. 21.
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업무 수행능력이 높은 사람과 건망증!

일을 잘 하는 사람은 어떤 사람일까?

 

우리 뇌의 기억체계가 어떻게 일을 해 나가는 지에 대해서 알아보자.

 

기억에는 기억되는 기간에 따라 단기기억과 장기기억으로 쉽게 구분할 수 있으며 장기기억에는 서술할 수 있는 외현기억과 어떻게 표현하기 힘든 암묵기억이 있다고 했다. 이러한 장기 기억에 대해서는 앞서 간단히 언급을 하였고 업무 수행과 주의력 등에 관련이 높은 작업기억에 대하여 알아보자!

 

 

 

 

작업기억(working memory)은 단기기억과 같이 볼 수 도 있는 반면, 장기 기억으로의 변환 과정으로도 보기도 한다. 하지만 중요한 것은 분류법이 다르기 때문에 둘을 동일 시 하는 것 보다는 작업기억에 단기기억을 포함하는 것이 옳다고 본다. 작업기억은 용어에서 보듯이 말 그대로 작업(working)을 하는 과정에서 생성되는 기억과 저장되어있던 기억을 사용하는 정신적 작용을 말한다. 주의하고 있는 의식 속에 저장되어 있는 정보이니만큼 작업처리 동안만 정보를 저장하므로 용량에 한계를 가지고 있다. 작업을 통하여 해당 정보가 장기전환의 필요가 있다고 생각되면 기억의 공고화(consolidation)를 통하여 장기기억으로 전환된다. 단기간 정보를 보유할 수 있는 용량은 일반적으로 7 ±2 개 정도의 숫자폭(digit span), 즉 지역번호를 제외한 일반전화 번호와 같은 숫자 7개 정도를 수초 또는 수분간 기억에 담을 수 있다.

하지만 작업을 하기 위해서는 이런 단기적인 기억만 가지고 가능한 것이 아니다. 수셈을 하기 위해서는 앞선 숫자와 뒤에 처리되는 숫자나 기호간의 관계를 장기기억에서 끄집어 내어 즉각적으로 단기저장된 정보들과 비교하며 문제를 해결해야 한다. 수학에서 '시그마'나 '루트'가 어떤 것인지 알지 못하는 사람은 단기저장능력이 있다고 하여도 문제 해결을 하지 못할 것이다. 그렇기 때문에 작업을 위해서는 장기기억에 의존하여 우리의 의식이 현재 집중하고 있는 외부 작업에서 입력되는 감각기억들을 연합하고 단기 기억화 할 수 있어야 한다.

다시 한번 정리를 하자면 하나의 작업을 위해서는 각 감각계를 통하여 외부에서 들어오는 단순감각들이 일시적으로 저장되는 감각기억이 필수적이며, 연합된 정보들을 일시적으로 잡아둘 수 있어야 하고 이들 정보와 장기기억을 이끌어 와서 집중이라는 의식의 작용으로 집행(execution)을 할 수 있어야 한다. 더불어 이러한 작업들에서 필요한 정보들은 공고화를 통하여 장기기억화 시킬 수 있어야 한다.

 

 

 

작업기억은 두 종류의 인지시스템으로 이루어져 있다. 그 첫번째는 특정 정신작업을 위해 할당된 시스템인 특수시스템이다. 특수시스템은 특정한 감각계로부터 오는 정보를 처리하고 작업동안에 유지할 수 있는 기능을 가진다. 이것은 인간에게 특히 발달된 언어시스템과 나머지 각 감각계에서의 정보를 처리하는 시스템으로 나눌 수 있다. 감각시스템은 시각, 촉각, 미각 등 특정한 자극을 처리하는 시스템으로 감각기억과 연관성이 있으며 언어시스템은 시각, 청각, 등과 연합시키는 고차원적인 이해, 인지 기능이 첨가되는 시스템이기 때문에 다소 복잡하게 이루어져 있다. 이들 특수시스템은 작업하는 동안 정보를 일시적으로 유지하고 있어야 되는데, 예를 들면 영어 공부를 할 때 동사가 나올때 까지 주어를 기억하고 있어야 하며, 대명사가 지칭하는 단어나 문장을 문맥이 이해될 때까지 기억으로 유지하고 있어야 한다.

만능시스템은 작업공간에서 특수시스템들로 부터 오는 정보를 서로 연관시키고 우리가 알고 있는 과거의 장기기억과 단기기억을 재료로 하여 행동이나 사고작용으로 수행하는 집행기능을 말한다.

 

그럼 우리의 뇌에서 작업기억이 이루어지는 곳은 어디일까? 

외부에서 입력된 정보들을 수렴하고 판단하고 사고하는 전두엽이다. 그 중에서도 가장 앞쪽인 전전두엽(Prefrontal lobe)에서 중추적인 역할을 한다고 알려져 있다. 전전두엽은 수렴영역으로써 시각, 청각 시스템과 같은 특수시스템들과 연결되어져 외부세계의 상태를 우리에게 알려주며 모인 정보들을 통합하고 외현기억과 관계하는 내측두엽 시스템과 연결되어 있어서 저장되어 있는 정보들을 불러 올 수 있다. 또한 운동 조절에 관여하는 피질과 피질하 영역들과 연결되어 있어 결정사항을 의지적인 행동으로 옮길 수도 있다.

 

그런데 전전두엽에 손상을 입게 되면 장면 기억과 같은 장기기억들의 의식적 회상에 방해를 받게 되며 하향 집행기능을 제대로 수행하지 못하게되어 작업기억에 저해를 주게 된다. 여기서 하향 집행기능이라는 것은 하위의 각 감각영역들(특수시스템)로부터 상위의 전전두엽으로 전달되는  상향식 집행과 달리 전전두엽에서 작업을 집행하고 있을 때 감각영역들에 명령을 내려 주의 집중을 유지하도록 조절하는 것을 말한다. 예를 들어 색깔 이름이 적혀 있는 글자의 색을 맞추는 실험에서 전전두엽 손상환자들에게 '초록'이라는 글자를 빨간색으로 적어 놓으면 일반인에 비하여 시간이 오래걸리거나 오류를 많이 범하게된다.

 

전전두엽이 작업기억의 중추역할을 한다고 하지만 이것은 여러 시스템들과 네트워크를 형성하면서 가능한 것이다. 이들 네트워크는 고전적으로 알려져 있는 작업기억의 중추인 외측 전전두영역과 전대상 피질(Anterior cingulate cortex), 안와 전두피질(Orbito-Frontal Cortex)과 여러 감각피질들, 그리고 내측두 시스템과 간접적으로 연결되어있다. 특히 외측 전전두 영역과 전대상 피질은 주의 집중 시스템으로 알려져 있는데 이들 네트워크로 인해 선택적인 주의 집중,  정신적 자원 할당, 의사결정 과정, 수의적 운동 조절, 경쟁하는 자극들 간의 갈등을 해결한다고 보고되고 있다. 즉 수많은 시스템들이 어둠속에서 각자의 역할을 수행하고 있고 '의식'이라는 조명탑에서 '주의집중'이라는 조명을 비추는 곳이 우리가 자각하는 작업들의 결과물들인 셈이다. 이 작업들은 도파민이라는 신경조절 물질에 의해서 흥분성과 억제성으로 조절된다.

 

 

뇌의 거의 모든 영역이 직,간접적으로 전전두엽으로 연결되어 있다고 할 수 있는데 각 특수시스템들은 전두엽과 어떤 경로로 연결되어 있는 것일까?

대표적인 신적인 활동의 연구로 시각의 작업기억 기전을 보면 시각영역으로 입력된 정보는 크게 두가지 경로를 통하여 전전두엽으로 전달 되어진다고 한다. 먼저 움직이는 사물에 대한 시각정보나 공간에서 나와 사물과의 관계를 처리하는 위치(where)에 대한 정보는 두정엽을 거쳐 전전두엽으로 정보를 보내며 사물이 무엇(what)인지를 인식하는 경로는 측두엽을 거쳐 최종적으로 전전두엽으로 전달 되어진다고 한다.

청각 작업기억도 유사한 방식으로 전전두엽에 연결되고 있다고 연구되고 있으며  이는 다른 많은 시스템들도 유사한 방식으로 각 감각의 특수처리 과정을 거쳐서 전두엽에 도달할 것이라는 것을 시사한다.

 

 

정리를 하자면, 작업기억은 외부에서 들어오는 자극에 대하여 정보를 작업동안 유지 시킬 수 있어야 하며 내부에서 장기적으로 저장되어 있는 정보들을 적재적소에 적용시켜 작업을 집행 할 수 있는 능력이 있어야 한다. 일반적으로 일을 잘 하는 사람은 이런 어둠속에서 활동하고 있는 시스템들이 잘 돌아가야하는 것은 물론이고 '주의집중'이라는 시스템으로 잘 비춰주어야 하며 각 특수시스템들이 주의 집중 시스템에 들어올 수 있게 발달되어있어야 한다. 즉, '아는 만큼 느낀다.'는  말처럼 많은 소양을 쌓아두고 시스템에 저해를 주는 스트레스를 줄이기 위한 꾸준한 운동과 창의성을 발달 시킬 수 있는 취미를 한 가지씩 가지고 주기적으로 의식활동을 환기시켜주어야 한다.

 

 나이가 듦에 따라서 인간은 저장되어있는 익숙한 길만 선호하여 보수적으로 변한다. 이는 무의식적인(자동적이고 습관적인) 뇌의 활동을 증가시키고 주의를 흩트리며 습관적으로 금방한 일을 잊어버리는 건망증을 심화시키는 일이다. 그러므로 나이에 관계없이 죽는 날 까지 자기를 개발하는 열정을 잃지 않는다면 건망증이라는 말을 사전에서 지워버리는 일이 될 것이다.

 

 

 

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