기억 항목 간 근접성이 변화할 때 항목 간 색상 반복이 시각작업기억 수행에 미치는 영향

• Published in: 인지과학 Vol. 36; no. 2; pp. 37 - 63
• Main Authors: 강지은, 현주석, Ji-Eun Kang, Joo-Seok Hyun
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국인지과학회 01.06.2025
• Subjects: 인지과학
• ISSN: 1226-4067
• DOI: 10.19066/cogsci.2025.36.2.001

The aim of this study is to understand the principle by which redundancy in stimuli enhances performance in visual working memory (VWM). While improvements in VWM performance due to stimulus repetition have traditionally been interpreted as the result of focused attention based on Gestalt principles, we hypothesized that the memory compression effect proposed by Brady, Konkle, and Alvarez (2009) may also contribute to improved VWM performance through stimulus repetition. To test this, we conducted two experiments using a change detection task, manipulating the item set size and dividing the memory array conditions into: a no-repetition control (NR), a MR_T(memory repeated then tested) condition where the test stimulus is one of the repeated colors, and a MR_NT(memory repeated then tested elsewhere) condition where the test stimulus is a unique color (MR_NT). In Experiment 1, we examined whether the improvement in VWM performance due to repetition was not solely the result of focused attention by presenting repeated colors without controlling for their spatial proximity. The results showed that in the setsize 3, the MR_NT condition led to better VWM performance than the NR condition, suggesting that memory compression can enhance memory efficiency beyond the focused attention effect predicted by Gestalt theory. Experiment 2 subdivided the MR condition based on the spatial proximity (Near/Far) of the repeated colors to assess the potential offsetting effects between focused attention and memory efficiency when proximity was uncontrolled in Experiment 1. Results replicated the compression-based enhancement in the setsize 3(MR_NT_N > NR), but this effect disappeared as the number of items increased. These findings suggest that with a higher level of stimulus complexity (i.e., setsize 5 or 7), the potential benefit of memory compression for uniquely colored items in the MR_NT condition is ultimately influenced by the focused attention effect shaped by the spatial configuration of stimuli. 본 연구는 시각작업기억(visual working memory, 이하 VWM) 영역에서 자극의 반복(redundancy)이 기억 수행 향상을 이끄는 원리를 이해하고자 했다. 기존의 자극 반복에 의한 VWM 수행 향상은 게슈탈트 이론에 근거한 초점주의 집중 효과로 해석되곤 하였지만 Brady, Konkle, Alvarez(2009)가 제시한 기억압축의 효과가 자극의 단순 반복에 의해 VWM 수행 향상으로 이어질 것으로 예상했다. 이를 확인하기 위해 자극의 항목 개수별로 기억 배열에 중복되는 색상이 없는 통제 조건(NR)과 중복되는 색상은 있으며 검사자극이 중복 색상인 MR_T, 그리고 중복 색상이 있되 검사 자극이 단독색상인 MR_NT 조건으로 나누어 변화탐지과제를 두 차례의 실험에 걸쳐 진행했다. 실험 1은 자극 반복에 의한 VWM 향상의 효과가 단순히 초점주의 집중의 단독 효과가 아님을 확인하기 위해 반복 색상이 서로 인접성을 통제하지 않은 채 진행됐다. 그 결과 항목 개수 3에서 MR_NT 조건이 NR 조건보다 높은 VWM 수행을 보임으로써 게슈탈트 가설에 근거한 초점주의 집중 효과 이상의 기억 압축에 의한 기억 효율성 증가의 결과를 관찰할 수 있었다. 실험 2는 실험 1에서 반복 색상들 간 인접성을 통제하지 않음으로써 생긴 초점주의 집중 효과와 기억 효율성 증가의 상쇄를 관찰하기 위해 MR 조건을 반복 색상 간 인접성 여부(Near/Far)로 세분화했다. 그 결과 적은 수의 항목 개수 3의 경우, 실험 1과 동일하게 기억압축에 의한 VWM 수행 향상을 관찰할 수 있었으나(MR_NT_N > NR) 항목 개수가 증가할수록 이러한 결과를 관찰할 수 없었다. 이를 통해 자극의 복잡성이 증가하는 많은 수의 항목 개수(5, 7)의 경우, MR_NT 조건에서 기억 압축으로 인해 기억 저장에 있어서 혜택을 받을 가능성이 있는 단독 색상 항목에 대한 추가 저장은 결국 자극 배치 형태에 따른 인접성의 초점주의 집중 영향 아래 있음을 시사한다.