기억연구 총론

기억(memory)은 시간에 걸쳐 정보를 저장하고 인출하는 능력으로, 신경과학적으로 보면 경험이 유기체의 뇌와 행동을 변형하는 메커니즘이나 과정을 말한다. 이름 외우기나 아는 사람 구별하기, 다양한 물체나 장소 식별하기 등 기억은 우리의 거의 모든 삶과 연결되어 있다. 인식론적으로 보면 인간은 기억을 통해 세상의 각 물체와 특성들 간의 관계를 찾아내고 거기에 뇌와 행동을 적응시킬 수 있다. 이러한 과정은 의식적으로도, 무의식적으로도 일어난다. 기억은 단순히 세상의 인과관계를 받아들이지 않고 오히려 능동적으로 세상에 대해 알아가려고 한다. 영어권 아이들은 went를 goed라고 하거나 teeth를 tooths라고 하는 등 문법을 과잉일반화하는데 이는 인간의 기억 메커니즘이 수동적인 정보수용 메커니즘이 아님을 보여준다.

 

기억은 3가지의 중요한 과정을 거친다. 이 3가지는 동시에 기억의 가장 중요한 특징이고, 이것이 없으면 기억이라 할 수 없다. 기억은 부호화(encoding)되고, 저장(storage)되고, 인출(retrieval)된다. 부호화는 외부에서 입력된 정보가 인간의 뇌 속으로 들어온다는 말이다. 저장은 뇌 속으로 들어온 정보가 오랜 기간 저장된다는 뜻이다. 인출은 저장된 정보가 필요에 따라서 다시 나타나 행동이나 인지에 영향을 줌을 의미한다. 기억연구는 매우 축약하면 기억이 어떻게 부호화되는지, 부호화된 기억이 어떻게 저장되는지, 저장된 기억이 어떻게 인출되는지에 대한 연구라고 할 수 있다.

 

기억이 얼마나 잘 인출되는지는 몇가지 요소가 영향을 끼친다. 먼저 잘 저장된 기억이 잘 인출된다는 사실은 두말할 나위 없다. 또한 기억해야 하는 항목이 많으면 많을수록 인출할때 RT(반응시간)가 늘어난다. 반면에 기억해야 하는 단어 리스트에서 단어들간의 거리의 멀고 가까움은 별 영향이 없었다. 기억은 전체적으로 기억되며, 순차적으로 기억되기 때문에 이런 일이 일어난다. 기억을 잘 부호화하고 인출하는 방법은 기억술로서 정립되었다.^[각주:1]

 

이 분야의 주요 연구자로는 buckner, tulving, 다니엘 샥터(Schacter)가 있다.

 

신경과학적 연구

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기억연구에서는 심리학과 신경과학의 조화가 잘 이뤄지고 있다. 그래서 기억은 인지신경과학의 핵심 연구주제 중 하나이다. 많은 신경과학자들이 기억을 이해하기 위해 문을 두드리고 있으며, MTT와 같은 어떤 이론은 신경과학적 시각이 잘 반영되어 있다.

 

 

기억연구 방법론

기억심리학자들은 기억을 연구하기 위해 주로 기억검사(memory assessment)를 사용한다. 기억연구는 보통 피험자에게 단어나 알파벳, 숫자가 무작위로 적힌 리스트를 기억하라고 건네주고 나중에, 혹은 기억하는 과정에 이상한 짓을 함으로써 기억에 대한 사실을 캐낸다. 기억검사는 보통 회상(free recall)과 재인(recognition)으로 나누는데, 회상은 기억하라고 한 리스트의 모든 내용을 말하거나 연구자가 묻는 항목을 말해야 하고, 재인은 연구자가 제시한 선택지에서 리스트에 있던 항목을 골라야 한다. 쉽게 말하면 주관식 문제는 회상, 객관식 문제는 재인이다. 재인이 보통 회상보다 쉽고, 둘을 절충하여 연구자가 힌트를 제시한 항목을 말해야 하는 cued recall도 있다.^[각주:2] 하지만 복잡하게 설계한 다지선다형 과제의 경우에는 재인도 회상 못지않게 어려울 수 있다.

 

암묵기억을 연구하는 경우 학자들은 외현학습은 일어나지 않고 암묵학습만 일어나도록 고안된 과제를 사용해야 한다. 초기에 연구자들은 이를 위해 인공문법(artificial grammar) 과제를 사용하였다.^[각주:3] 이 과제를 받은 피험자들은 겉보기에 무의미한 문자열을 받고 인공문법에 따라 맞는 것과 틀린 것을 구분하는데, 인공문법이 무엇인지에 대한 정보는 없고 다만 인공문법에 맞는 문자열의 예시를 제공받는다. 명시적으로 주어진 정보가 없기 때문에 외현학습은 일어나지 않지만 암묵적인 패턴학습은 가능하며, 실제로 직관을 사용한 피험자는 60-70% 정도의 정확도로 문자열의 문법 여부를 판별했으나 그렇지 않은 피험자는 아무것도 맞추지 못했다.

 

다른 연구자들은 계열 반응시간 과제를 사용하였다.^[각주:4] 계열 반응시간 과제에서 피험자는 컴퓨터 화면의 상자 5개를 보게 되는데, 각 상자는 종종 갑자기 밝아진다. 피험자가 할 일은 그때 밝아진 상자 밑의 버튼을 가능한 빨리 누르는 것이다. 인공문법 과제와 마찬가지로 명시적인 정보는 없으나 상자가 밝아지는 데에는 패턴이 있다. 그래서 피험자들은 우연보다 높은 수준으로 과제를 하지만, 정작 물어보면 규칙이 무엇인지 확실히는 알지 못한다.

 

 

기억의 과정(information processing model, modal model)​^[각주:5]

보통 일반적인 기억은 3단계를 거쳐 거의 완전히 기억된다. 인간에게 지각된 정보는 먼저 감각기억의 형태로 들어왔다가 단기기억으로 전환되고 그 중 일부가 장기기억을 전환된다. 이 모델은 1968년에 앳킨슨(Atkinson)과 Shiffrin이 제안했는데,^[각주:6] 여러 반론이 있지만 아직까지 가장 좋은 이론으로 평가받고 있다.

 

인간에게 지각된 정보는 먼저 감각기억(sensory memory)의 형태로 저장된다. 감각기억은 정말 짧은 순간에 뇌에 남는 자극의 인상으로, 용량이 무한에 가깝지만 손가락에 찍은 자국이 곧 사라지듯이 뇌에 찍은 자극(감각기억)도 곧 사라진다. 감각기억은 시각정보를 담당하는 영상기억(iconic memory)과 청각정보를 담당하는 음향기억(echoic memory)으로 나뉘는데, 영상기억은 보통 1초, 음향기억은 보통 5초 정도 유지된다. 감각기억을 저장된 기억 일부는 단기기억으로 넘어간다.

 

감각기억 중 일부는 인간의 주의력 안에 들어온다. 사람이 주의를 기울였거나, 자극 스스로 인간의 주의를 끌었거나 암튼 사람이 주의를 기울이게 되면 감각기억은 더 공고해져서 더 오래 저장되는데 이를 단기기억(Short-Term Memory, STM)이라 한다. STM은 15초 정도 지속되고^[각주:7] 용량이 작아 보통 7가지 정도만 기억되나, 기억술을 훈련하여 이를 늘릴 수 있다. 한편 STM은 새로 들어온 감각기억뿐만 아니라 우리가 필요로 인해 의식속에 떠올린 기억도 포함하는데, 당신이 2차방정식 문제를 풀기 위해 근의 공식을 떠올렸다면 근의 공식은 STM에 해당한다. 이렇게 STM이 인간의 인지적 연산을 위한 메모리 역할을 한다는데 주목하여 STM의 메모리적인 측면을 작업기억이라고 따로 분리하여 집행기능과 함께 연구하기도 한다.

 

STM으로 저장된 기억중 일부는 15초가 아니라 거의 평생을 기억하면 더 좋을 것 같은 정보이다. 이런 정보들은 작업기억의 하부구조인 음운 루프나 시공간 잡기장을 통해, 또는 강렬한 정서적 반응을 통해 뇌속에 더 깊숙히 저장된다.(어떤 경우엔 감각기억도 이렇게 저장된다) 이렇게 뇌속에 강하게 저장된 기억을 장기기억(Long-Term Memory, LTM)이라 한다. 우리가 기억이라고 부르는 것들은 대부분 LTM이다. 해마가 STM을 LTM으로 바꾼다고 알려져 있는데, 암묵기억 형태의 LTM은 다른 경로로 저장된다. LTM은 용량이 이론상 10^33제곱 페타플룹스에 달하며 한번 저장되면 거의 평생을 가지만, 많은 LTM은 잊혀지며 오래된 LTM일수록 디테일이 약해진다. 이게 잊혀진건지 아니면 인출이 안되는것 뿐인지는 아직 논쟁중이다.  

 

STM이 LTM으로 저장될 때 정보는 스키마(schema)라는 형태로 가공된다. 스키마는 정보와 정보간의 관계로, STM은 서로 여러 관계로 연결되어 스키마를 형성하여 저장한다. 정보가 서로 연결된 구조인 스키마는 동시에 연결된 정보들을 배열하는 틀이기도 하며, 이후에 관련된 새로운 정보가 들어오면 그 정보는 기존의 스키마에 끼워맞춰져서 저장된다. 이때 새로운 정보가 스키마에 맞춰지면서 스키마에 맞지 않는 내용이 제거될수도 있다. 

 

감각기억(sensory memory)

감각기억은 정말 짧은 순간에 뇌에 남는 자극의 인상으로, 용량이 무한에 가깝지만 손가락에 찍은 자국이 곧 사라지듯이 뇌에 찍은 자극(감각기억)도 곧 사라진다. 너무 짧기 때문에 측정하기 어렵지만 가끔 이걸 측정하는 용자가 나타나는데, sperling에 따르면 감각기억은 대략 300밀리초 정도 기억된다고 한다. 감각기억은 시각정보를 담당하는 영상기억(iconic memory)과 청각정보를 담당하는 음향기억(echoic memory)으로 나뉘는데, 영상기억은 보통 1초, 음향기억은 보통 5초 정도 유지된다.^[각주:8] 이중 영상기억은 persistence of vision이라고 해서 시야에 이전의 이미지가 잔존하는 형태로 기억되는데(잔상과는 다르다), 우리가 만화나 영화를 연속적인 상으로 볼 수 있는 이유가 persistence of vision이 존재하기 때문이다. 비슷하게 청각에도 persistence of sound가 존재한다.

 

sperling^[각주:9]은 감각기억을 측정하기 위해 partial report method를 사용하였다. 먼저 그는 whole report method를 사용했는데, whole report method를 실시하는 실험 하에서 피험자들은 아주 짧은 시간 나타났다 사라지는 문자표의 문자들을 외운 후 생각나는 대로 말해야 한다. whole report method를 사용하면 기억되는 문자는 전체 12개 문자중 4.5개이며, 이는 전체의 3분의 1에 해당한다. 반면에 partial report method에서는 연구자들이 피험자에게 특정 열에 나타나는 문자만 말하라고 지시한다. 이 특정 열은 연구자가 문자표가 사라진 후 제시하는 신호음의 높이에 의해 결정된다. partial report method를 사용하면 기억되는 문자는 전체 4개 문자 중 3.3개로 거의 82%에 달한다. 이는 문자 4개를 보고하는 동안 감각기억이 사라지기 때문에 나타나는 현상으로 보이며, sperling은 따라서 감각기억의 용량이 거의 무한하다고 제안했다.

 

다음에 연구자는 delayed partial report method를 실시했다. delayed partial report method는 partial report method와 비슷하지만, 지시가 나중에 제시된다는 차이점이 있다. delayed partial report method에서 특정한 톤의 소리는 특정 열에 배당되어서, 피험자는 소리가 들리면 그에 맞는 열의 문자들을 보고해야 한다. partial report method에서는 이 소리가 문자가 제시되는 즉시 제공되거나 전에 제공되지만, delayed partial report method에서는 이 소리가 이미지가 제시되고 조금 있다가 제시된다. 실험결과, 동시에 제공된 경우에 정확률은 82%였다. 그러나 시간이 흐르면서 정확도는 급격히 감소하였으며, 0.3초 시점에서는 기억하는 문자가 전체의 50% 이하였다. 이후에는 완만히 감소하였고, 최종적으로는 whole report method에서의 정확도에 수렴하였다. 이는 감각기억이 아주 짧은 시간(0.3초)만 유지된다는 증거이다.

 

단기기억(STM, short-term memory)

STM은 15초 정도 지속되는^[각주:10] 작은 용량의 기억을 말한다. 이 기억은 감각기억에서 올라오기도 하고, 장기기억에서 내려오기도 한다. STM은 용량이 작아 보통 7가지 정도만 기억되는데 이를 매직 넘버(magic number)라 한다. STM이 저장되는 기간을 측정하는 방법을 brown peterson paradigm이라 부르는데, brown peterson paradigm에서 피험자들은 3개의 문자와 3개의 숫자가 포함된 목록을 외우고, 이후 목록의 숫자를 거꾸로 말하거나(backward counting) 거기서 연구자가 지시하는 대로 뺄셈을 해야 한다. 이후 외웠던 문자들을 말해야 하는데, 경과시간이 3초인 경우 전체 문자의 80%가 기억되었으나 18초에서는 10%만이 기억되었다. 

 

단기기억이 저장할 수 있는 용량은 change detection test 과제를 통해 측정되었다. change detection 과제는 어떤 사각형을 제시하는데, 사각형에는 특정한 색의 원이나 자극이 배치되어 있다. 연구자는 피험자에게 특정 사각형을 보여주고, 곧이어 안에 배치된 자극이 약간만 바뀐 사각형을 보여준 후 다른 점을 찾으라고 지시한다. 연구결과 자극이 4개 이하인 경우에는 피험자가 다른 점을 문제없이 찾았으나, 그 이상이 되면 힘들어했고 7개 이상으로 넘어가면 거의 실패했다. 

 

여기서 7가지라는 기준은 순전히 인간이 지각한 기준이다. 알파벳 ajen는 4가지로 지각되겠지만 1945는 4가지 숫자로 지각되지 않을 것이다. 왜냐하면 1945는 2차대전 종전이라는 하나의 의미를 중심으로 합쳐지기 때문이다. 1945처럼 여러 가지의 정보를 하나의 정보(chunk)로 묶는 기술을 청킹(chunking)이라 하는데 사람은 청킹과 시연(rehearsal) 등 다른 기억술을 통해 7가지 이상의 정보를 기억할 수 있다. 실제로 ericsson과 동료들의 연구에서는 230회의 연습 끝에 숫자 목록을 79개까지 외우는데도 성공했다. 청킹은 대상들이 복잡해질수록 더 힘들어진다.^[각주:11]

 

STM은 새로 들어온 감각기억뿐만 아니라 우리가 필요로 인해 의식속에 떠올린 기억도 포함하는데, 당신이 2차방정식 문제를 풀기 위해 근의 공식을 떠올렸다면 근의 공식은 STM에 해당한다. 이렇게 STM이 인간의 인지적 연산을 위한 메모리 역할을 한다는데 주목하여 어떤 학자들은 STM이 단지 기억이 거쳐가는 중간단계가 아니라 인간 인지의 핵심 측면이라고 생각하게 되었다. 이러한 STM의 메모리적인 측면을 작업기억이라고 지칭하며, 작업기억은 많은 인지과학자들이 관심을 가지는 연구대상이다.(단기기억이라는 개념은 사실 조금 구식 개념이다)

 

스키마(도식)

대개의 기억은 스키마의 형태로 저장된다. 스키마(schema,도식)는 특정 대상에 대한 조직적이고 체계적인 인지체계로, 대상의 속성과 겉보기 특성, 다른 대상과의 관계 등 대상과 관련된 정보들이 세포집합체를 이루고 있다.(이것이 실제 스키마가 세포집합체란 말은 아니다) STM은 각 정보들을 서로 연결하여 저장하는데, 이렇게 연결된 정보들의 망이자 틀이 곧 스키마이다. 이후에 스키마의 구성 정보와 잘 연결되는 정보(심리적으로 말하면 맥락이 관련된 정보)가 들어오면 이것도 스키마에 포함되며, 반대로 스키마에 부합하지 않는 정보는 제대로 부호화되지 않을 수도 있다.^[각주:12] 스키마 중에서 자신과 관련된 스키마는 자기개념이라 하고, 타인에 대한 스키마의 형성을 인상형성이라 한다. 그리고 어떤 스키마는 시간적 순서에 따라 정보가 아주 긴밀하게 나열되어 있는데, 이러한 스키마를 스크립트(script,각본)라 한다.

 

많은 기억, 특히 외현기억은 스키마의 형태로 저장되며, 절차기억도 조금 다른 형태이긴 하지만 스키마의 형태로 저장된다. 무의식적 정보처리는 대개 하나의 스키마가 작동하여 일어나며, 스키마에 속한 속성들은 대개 서로 긴밀한 시냅스를 형성했기 때문에 빠르고 병렬적이면서 인지적 자원을 적게 소모하는 정보처리가 가능하다. 또한 스키마에서 기억의 빈 부분을 메꾸는 과정에서 언어, 문제해결, 결정 등 고등한 사고기능이 발현될수 있다. 하지만 스키마는 동시에 해당 대상에 대한 정보를 해석하는 틀로서 작용하여 기억의 일관성에 부합하는 고정관념이나 편향을 만들어내기도 하며, 유연한 행동이 요구되는 상황에서 두 개 이상의 스키마가 동원되면 서로 충돌한다. 이런 경우 의식적 정보처리 시스템에서 스키마의 활동을 통제한다. 스키마 중에서 자신과 관련된 스키마는 자기개념이라 하고, 타인에 대한 스키마의 형성을 인상형성이라 한다. 그리고 어떤 스키마는 시간적 순서에 따라 정보가 아주 긴밀하게 나열되어 있는데, 이러한 스키마를 스크립트(script,각본)라 한다.

 

스키마가 어떻게 조직되는지는 2가지 이론이 있는데, 원형 이론은 정보간 서로 유사한 특성이 묶여 스키마가 형성된다고 주장한다. 이는 지각형성과 동일하다. 반면 의미망 모형(semantic network)은 스키마가 다층 구조를 가진다고 주장한다. 이 이론에 따르면 카나리아는 그 관련성에 따라 새, 동물, 타조 등 다른 표상과 연결되는데 이 표상은 추상적인 정도가 낮은 수준(타조)에서 높은 수준(동물)까지 다양하다. 카나리아는 높은 수준의 표상(동물)을 통해 큰 관련이 없는 다른 표상(표범, 물고기 등)과도 연결되지만 이 연결은 2단계 이상의 회로를 거치기 때문에 시간이 오래 걸린다. 의미망 모형은 스키마가 서로 다른 수준의 표상에 의해 밀접하거나 멀게 연결된 여러 정보로 구성되어 있으며, 점화가 빨리 되는지를 알아보아서 두 정보간의 거리를 알 수 있다고 본다.  

 

스키마는 단순히 기억연구에서만 중요한 주제가 아니다. 인간이 저장한 정보는 모두 스키마로 존재한다. 즉 자전거를 타는 방법도 스키마로 묶여있고, 지식이나 지적 문제를 푸는 해결방법도 스키마의 형태로 존재하며, 거의 본능적이거나 무의식적인 행동도 스키마를 통해 묶인 정보들이 인출되면서 일어난다. 이 점은 임상심리학에서 중요한데, 자동적 사고도 스키마의 형태를 하고 있다. 인지치료의 목표는 부적응적인 행동을 인출하는 스키마의 수정이다.

 

기억의 종류^[각주:13]

우리가 받아들인 경험은 세 단계를 거쳐 기억된다. 경험은 감각기억에서 STM을 거쳐 LTM으로 저장된다. 하지만 어떤 기억은 이런 경로를 따르지 않는다. 자전거 타는 법은 7가지 이상 기억될 수 있다. 반면에 고전적 조건화에서 동물은 보통 1개의 자극만 기억하는 것 같다. 설혹 경로를 잘 따르는 기억이라도 어렸을때 놀이동산에 놀러갔던 기억과 어느 놀이동산의 재무건전성에 대한 기억은 꽤 다른 것 같다. 기억은 내용과 특성에 따라 감각기억이나 STM 외의 방법으로 나뉠 수 있다.

 

기억은 5가지로 나뉘며,^[각주:14] 크게 외현기억(explicit memory, declarative memory)과 암묵기억(implicit memory, nondiclarative memory)으로 나뉜다. 외현기억은 언어로 표현가능한 기억으로, 우리가 일반적으로 기억이라고 할때 떠올리는 형태의 기억이다. 외현기억은 다시 서술기억과 일화기억으로 나뉜다. 반면 암묵기억은 언어로 표현하기 힘든 기억으로, 무의식적으로 습득되며 암묵 학습된다. 여러 연구들은 외현기억을 저장할 능력이 손상되어도 암묵기억은 저장할 수 있음을 보여준다.^[각주:15]

 

암묵기억은 언어로 표현하기 힘든 기억으로, 의식적으로 떠올리지 않아도 행동에 영향을 준다.^[각주:16] 하지만 암묵기억은 대개 형성하는데 오랜 시간과 경험이 필요하며 기억을 습득한 환경이 달라지면 적용하기 힘들다.(자전거타는 방법을 요리에 써먹을 수는 없는 노릇이다) 기저핵과 같은 해마 외의 경로로 저장되고 출생 이전의 태아도 제한적인 암묵기억이 가능하다. 암묵기억은 절차 기억, 연합학습, 비연합학습,점화로 나뉜다. 이 중 가장 친숙한 경우는 절차 기억(procedural memory)으로, 자전거 타기나 커피 타기 등 무언가를 하는 방법이나 절차에 대한 기억이다. 절차 기억은 형성하는데 꽤 오랜 시간이 걸리며 어떤 방법을 배울때의 사건이나 관련된 일반적인 지식이 아니라 여러 번 배우면서 쌓인 공통적이고 무의식적인 요소들로 구성된다. 기저핵의 striatum이 절차기억을 담당한다. 연합학습(associative learning)은 행동학습을 통해 습득된 기억으로, 종소리가 울리면 밥이 나온다는 개의 기억이 대표적인 연합학습이다. 비연합학습은 자극간의 연결과 관련없이 습득되는 암묵기억으로, 습관화와 민감화가 비연합학습이다. 연합학습은 편도체와 변연계에서 담당하는 반면 비연합학습은 반사를 일으키는 척수와 뇌간에 저장된다. 점화(priming)는 이전에 습득한 기억이 인접한 다른 기억에 영향을 주는 경우로, 최근에 어떤 자극에 노출되었을때 다른 단어나 대상에 대한 자극이 더 잘 생각나는 현상을 말한다. 점화는 신피질의 여러 영역에서 처리된다.

 

multiple learning systems 가설에 따르면 기억은 사실 두 가지의 다른 과정이다. 하나는 해마와 대뇌피질이 관여하여 의식적으로 정보를 인출하는 외현기억이고, 다른 하나는 기저핵과 뇌간, 그리고 PFC가 관여하여 무의식적이고 자동적으로 행동을 산출하는 암묵기억이다. 이 둘은 겉으로는 같은 기억으로 보일지 모르지만 시각과 후각이 다른 것처럼 다른 신경 메커니즘을 가지는 서로 다른 존재이고 서로 대립하기도 한다. 어떤 실험은 radial arm maze test를 통해 외현기억과 암묵기억을 대립시켰는데, 이를 위해 다음과 같은 통을 사용했다.

 

radial arm maze. 저 팔중 하나에 올려진 쥐는 미로를 열심히 돌다가 먹이가 나오는 팔의 방향을 학습한다.

연구자들은 위의 미로에 쥐를 올려놓고 특정 팔에만 계속 먹이를 놓았다. 그 뒤에 쥐를 들어 원래 있던 팔의 반대쪽 팔에 놓은뒤, 쥐가 먹이를 찾으러 갈때 어디로 가는지 탐색하였다. 쥐가 몇번 먹이를 찾아 먹은 후에 쥐를 옮겨놓으면 쥐는 위치가 달라져도 먹이를 잘 찾아갔다. 원래 위치에서 오른쪽 방향의 팔에서 먹이가 자주 나왔더라도, 마치 쥐는 미로의 지리를 알고 있는듯이 먹이가 나오는 원래 팔로 찾아갔다. 하지만 쥐가 먹이를 찾는 학습을 수십수백번을 시킨 후 반대쪽 팔로 옮겨놓으면 쥐는 먹이를 잘 찾지 못했다. 이 상황에서 쥐는 이전 위치에서 오른쪽 팔에 먹이가 있었다면, 위치가 바뀐 후에도 자기 기준으로 오른쪽 팔로만 찾아갔다. 결국 이 쥐는 몸에 익은 습관을 좆느라 정작 중요한 먹이는 놓치고 말았다.

 

위의 연구결과는 미로를 간단하게 한 simple maze task에서도 재현되었다. 보통 지리적 위치에 대한 기억은 해마에서 주관하며 relational learning system에 따르면 외현기억이다. 반면 자기 위치 기준에서 특정 방향에 먹이가 있다는 학습은 전형적인 조작적 조건화이다. 즉 이 연구결과는 학습이 몇번 안될때는 외현기억이 강하지만 학습이 매우 많이 반복되면 암묵기억이 강해짐을 보여준다. 하지만 시각을 손실한 장님이 청각을 발달시켜 손실을 보완하듯이, 두 기억중 하나가 손상되면 다른 기억과정이 손상된 기억이 하던 일을 보조하기도 한다. 실제로 증세가 약한 파킨슨병 환자의 경우 암묵기억 과제를 할때 해마를 비롯한 다른 영역이 활성화된다.

 

외현기억(explicit memory)^[각주:17]

외현기억은 언어로 표현가능한 기억으로, 우리가 일반적으로 기억이라고 할때 떠올리는 형태의 기억이다. 보통 해마를 통해 장기기억으로 저장되고 의식적으로 떠올릴 수 있다. 또한 한번 본 것 만으로도 강한 외현기억이 급격히 생겨날 수 있고 어느 분야든 적용할 수 있다. 이러한 외현기억은 다시 서술기억과 일화기억으로 나뉜다.^[각주:18]

 

서술기억(semantic memory, 의미기억)은 일반적인 사실에 관한 기억으로, 상식이나 전문지식 등 지식과 대부분의 정보가 여기 해당한다. 그리고 일화기억(episodic memory)은 특정 사건에 대한 기억으로, 우리가 경험했고 지금도 기억하는 사건들이 일화기억이며(이를 mental time travel을 한다고도 말한다) 보통 생후 3세 이후부터 생겨난다. 의미기억이나 일화기억이나 relational learning system 이론에 따르면 모두 어떤 요소들간의 관계에 대한 기억이고 해마는 표상이나 자극을 연결하는 기관이다. 서술기억은 신피질의 여러 영역에 나눠 저장되는 반면 일화기억은 여러 신피질에 나눠 저정되지만 동시에 해마를 비롯한 MTL과도 관련되어 있다.

 

일화기억에는 과거에 일어난 사건에 대한 기억도 포함되지만, 미래에 어떤 일을 해야 한다는 정보도 포함된다. 미래에 어떤 일을 해야 한다는 정보에 대한 기억을 미래기억이라 하는데, 미래기억은 일화기억의 일부이며^[각주:19] 같은 신경기제를 공유한다. 그래서 일화기억에 문제가 있는 기억상실증 환자^[각주:20]나 노인들^[각주:21]의 경우 앞으로 일어날 일을 잘 회상하지 못하며 세부사항도 짚어내지 못한다. 또한 뇌영상 연구에 따르면 미래기억은 일화기억과 마찬가지로 MTL과 기타 공유되는 영역의 활동과 관련되어 있었다.^[각주:22] 이는 과거 부호화된 정보를 서로 연결/재연결하는 일화기억 기제가 정보를 연결해 새로운 상황을 시뮬레이션하는 미래기억에도 유용하기 때문으로 보인다.^[각주:23]

 

비록 일화기억과 서술기억이 신경과학적 측면에서도 구분되지만, 이 경계선은 명확하지 않을 수 있다. 자서전적 기억(autobiographical memory)은 서술기억과 일화기억의 특성을 모두 가진 기억으로, 자신의 삶에 대한 지식을 말한다. 자신의 어떤 지식을 어떻게 얻었는가에 대한 기억이나, 자기 일생의 어느 지점에 대한 디테일이 망각되고 단순히 그런 일이 있었다는 느낌의 기억이 자서전적 기억에 해당한다. 이는 분명히 일화기억이지만, 서술기억과 많이 비슷하다. 뇌손상 환자를 대상으로 한 연구에 따르면 자서전적 기억은 사건의 감각적(특히 시각), 정서적, 시공간적 특성을 결합하는 능력과 관련되어 있는데,^[각주:24] 이는 자서전적 기억의 mental time travel의 측면을 보여준다.

 

personal semantics(personal semantic memory)는 자서전적 기억의 일부로, 개인에게 의미있는 서술기억을 말한다. 가령 자신의 가족이 전대통령이었다면, 해당 대통령에 대한 역사적 사실은 그에게 개인적으로 다가올 것이다. 마찬가지로 화성에 발사한 탐사선에 대한 기억은 보통 서술기억이나, 자신이 그 탐사프로젝트에 참여했거나 아니면 자신이 우주덕후가 된 계기가 그 탐사선의 발사라면 이 경우에도 해당 기억은 개인적으로 중요할 것이다. 이처럼 mental time travel에서 중요한 서술기억을 personal semantic memory라 한다. 자서전적 기억은 보통 일화기억과 서술기억이 합쳐저 더 잘 기억된다. 

 

기억 공고화 과정(MTT)에서 일화기억은 점점 서술기억으로 전환된다.(semanticization) 디테일은 점점 잊혀져가고, 나중에는 그런 사건이 있었다는 것을 머리로만 하는 자서전적 기억으로 전락한다. 학자들은 remember/know procedure를 통해 기억이 얼마나 서술기억으로 전환되었는지 판단할 수 있다. 이는 서술기억이 두 대상의 관계의 친숙도(familiarity)에 기초하고, 일화기억은 어떤 사건의 회상(recollection)에 기초한다는 사실에 기반한다.

 

점화(priming,프라이밍)^[각주:25]

점화는 암묵기억의 일종이자 암묵기억과 관련된 현상으로, 유기체가 먼저 지각한 자극(기억)이 나중에 들어오는 자극을 처리하는데 영향을 주는 현상을 말한다.^[각주:26] 쉽게 얘기하면 조선족에 대한 안좋은 얘기를 들은 후 조선족을 봤을때 조선족이 아무것도 하지 않았음에도 부정적인 인상을 떠올리는 경우가 점화이다. 이를 보여준 한 연구에서^[각주:27] 연구자들은 연구를 외현기억 연구로 위장하고 피험자에게 단어목록을 외우도록 했다. 이후 일부 스펠링이 비어있는 단어를 주고 연상되는 단어를 말하도록 했는데, 그 결과 피험자들은 단어목록에 있던 단어를 더 많이 회상했다. 점화는 본인들이 이를 기억하지 못한다고 말하는 경우에도 나타나며, 효과는 최대 17년까지 지속된다.^[각주:28]

 

점화는 일상에서 매우 흔하게 일어나며 본인도 대체로 지각하지 못한다. 그러면서도 점화는 사람이 점화된 자극과 유사한 방식으로 행동^[각주:29]하거나 생각^[각주:30]하도록 만든다. 예로 사람들을 사무적인 물건이 가득한 방에서 실험하면, 다른 경우보다 더 차갑고 이해타산적으로 행동한다.^[각주:31] 그리고 편안한 음식을 먹은 사람들은 불완전한 단어(li--)를 완성하게 시키면 따뜻한 단어(like 등)를 연상한다.^[각주:32] 이처럼 점화는 인식되지 않더라도 다른 기억처럼 개인의 행동에 영향을 주며,^[각주:33] 어떤 경우에는 고정관념의 근원이 되기도 한다.^[각주:34] 실제로 미국인들은 흑인과 관련된 자극을 받으면 무의식적으로 범죄와 관련된 자극을 연상하는 경향이 있다. 이러한 점화는 각 감각영역의 차이를 넘어서도 작용하는데, 한 연구에서 외로움이라는 감정은 추움이라는 감각을 점화하여 실제로 그렇지 않음에도 추움을 느끼게 만들었다.^[각주:35] 다만 이러한 효과는 작고 제한적이며, 이것과 관련한 일부 연구는 이중맹검 절차를 쓰면 효과가 사라졌다.^[각주:36]

 

하지만 일상에서 점화를 가장 잘 활용하는 예시는 아마 광고일 것이다. 많은 광고는 자극적인 문구와 알맹이없는 내용으로 인해 무시받는다. 아마 광고를 눈여겨보는 사람들은 그렇게 많지 않을 것이고, 대다수는 유투브 볼때마다 끊이지 않는 광고에 차라리 유투브 프리미엄을 쓰고 말것이다. 왜 사람들이 보지도 않을 광고를 그렇게 많이 넣는지 의아할수도 있지만, 사실 이는 점화를 노린 것이다. 비록 사람들이 무시하더라도 광고가 남긴 인상은 점화의 형태로 뇌리에 각인되고, 이는 오래 살아남아서 나중에 그 사람이 무언가를 살때 영향을 끼칠수도 있다.^[각주:37] propaganda effect라 불리는 이것은 특히 점화가 반복될때 가능성이 높아지는데, 괜히 같은 광고를 미친듯이 때려박는게 아니다.

 

점화는 다른 암묵기억과 마찬가지로 해마를 통해 저장되지 않는다.^[각주:38] 대신 점화는 해당 자극이 처리되는 신피질 영역에 저장된다. 가령 시각자극으로 인해 점화가 일어나는 경우 정보는 시각피질에 저장되고, 청각자극에 의해 점화되면 청각피질에 저장된다. 점화는 피질의 뉴런간에 더 효율적으로 배선된 시냅스의 형태로 저장되는데,^[각주:39] 이는 어떤 정보처리가 점화의 형태로 저장되었을때 관련 시냅스의 활성화가 적어짐을 의미한다. 실제로 어떤 단어를 연상하도록 하는 과제에서 비슷한 단어에 의해 점화가 일어난 경우 발생하는 뇌활성의 정도가 작아진다.^[각주:40]

 

서브리미널 자극(subliminal stimulus, 역치하 자극)은 의식적으로는 감지할 수 없지만 무의식적으로는 감지되는 자극이다. 서브리미널 자극이나 일반 자극이나 점화를 일으키는 건 마찬가지기 때문에 서브리미널 자극은 점화를 통해 연구를 수행하는 경우 매우 잘 이용된다. 어떤 연구자들은 이러한 무의식적 점화를 통한 광고에도 관심을 가지지만,^[각주:41] 서브리미널 자극은 일반 자극과 마찬가지로 인간행동에 그렇게 큰 영향을 주진 못한다.^[각주:42] 서브리미널 광고로 사람을 세뇌한다는 괴담은 말 그대로 괴담이다.

 

Multiple Trace Theory(MTT, consolidation, 기억공고화)

외현기억이 암묵기억과 다르다는 사실이 밝혀진 후 학자들은 외현기억도 서술기억과 일화기억으로 나뉜다는 사실을 발견하였다. 그러나 일부 학자들은 서술기억과 일화기억이 모종의 관계에 있지 않을까 생각했다. 이런 생각은 역행성 기억상실증 환자들이 대부분 최근의 기억을 잃어버렸으며,(이를 temporal gradient라 한다) 또한 일화기억을 많이 잃어버린다는 관찰에서 시작되었다. 이런 관찰에 기초해 몇몇 학자들이 고안한 이론이 consolidation 이론이다. 

 

기억은 신경과학적으로 뇌의 각 부분에 따로 저장된 여러 자극들 간의 신경회로 연결인데, consolidation 이론은 단기기억이 장기기억으로 저장되도 초기에는 매우 약하며, 그래서 저장된 지 얼마 안되는 기간동안 해마가 중간에 끼어들어 서로 떨어진 기억의 파편들을 연결해 주어야 한다. 이 약한 기억은 후에 지속적으로 해마가 뇌의 각 부분에 저장된 기억 파편들을 연결해 주어 대뇌에 서서히 저장된다는게 consolidation 이론의 주장이다. 이 이론에서는 consolidation도 단일 뉴런 수준에서 일어나는 synaptic consolidation과 뉴런간 연결 수준에서 일어나는 systems consolidation으로 나눈다.

 

consolidation 이론에 따르면 외상으로 인해 해마가 손상되면 최근 기억들이 강화를 받지 못하여 인출되지 못한다. 또한 단기적으로 볼때 기억은 시간이 지날수록 견고해진다. 실제로 장기기억은 처리된 자극에 따라 뇌의 각 부분에 따로 저장되며,^[각주:43](이를 엔그렘이라 한다) 그래서 한 사건을 기억할때도 그때 들은 소리는 청각피질에, 본 장면은 후두엽에,^[각주:44] 같이 있던 사람의 얼굴은 FFA에 저장된다. 심지어 암묵기억인 프라이밍도 관련된 자극을 처리하는 뇌부위가 망가지면 사라진다. 또한 실험결과 기억은 외운 시점에서 약간의 시간차이가 있을때 더 잘 외워졌다.^[각주:45] 기억상실증 대부분이 해마 손상으로 일어난다는 사실까지 고려하면 이들의 주장은 설득력 있어 보인다.

 

하지만 이 이론은 여러 반론을 받았다. 한 학자는 역행성 기억상실증이 일화기억만 상실시키는 병이며, 따라서 최근 기억이나 오래된 기억(remote memory)에 별 차이가 없다고 주장했다. 다른 학자들은 이 이론이 암묵기억에는 적용되지 않는다고 반박했다. 가장 중요한 반론은 Nadal과 Moscovitch가 제시했는데, 이들은 역행성 기억상실증이 기억 종류마다 다르게 작용한다고 지적했다. 실제로 서술기억은 저장된 시간과 상관없이 역행성 기억상실의 영향을 거의 받지 않는다. Moscovitch는 이후 consolidation 이론을 수정하여 MTT(Multiple Trace Theory) 이론을 제안하였다.^[각주:46] 

 

MTT는 단기기억이 장기기억으로 넘어갈때 해마가 단기기억에 포함된 여러 정보들을 묶는 memory trace를 만든다고 주장한다. memory trace로 연결된 정보들은 평소에는 뇌 각지에 퍼져있지만 한 정보가 우연히 재생되면, 해마의 중재를 받아 신호가 memory trace를 따라 흘러 다른 정보들도 모두 머리속에 재생되도록 만든다.(이를 pattern completion이라 한다) memory trace는 이후 저장된 기억이 인출될때마다 해마와 상호작용하여 다른 trace를 추가하는데 이게 반복되어 memory trace가 많아지면 해마 손상과 같은 뇌손상이 와도 상대적으로 안전하게 남아있게 된다. MTT에선 consolidation 이론에서 가정하는 최근 기억의 저장시간이라는 개념이 약하며, 대신 일화기억은 항상 해마와 상호작용해야 한다. 한편 해마에 의해 형성된 이후 해마 주변부와 신피질(neocortex)의 끊임없는 상호작용으로 신피질에만 저장되는 기억도 있는데 이를 서술기억이라 한다. 서술기억은 해마 없이도 안전히 대뇌에 보존된다. 

 

왜 서술기억이 일화기억보다 안전할까? 서술기억은 피질에 이미 존재하는 지식과 통합되어 저장되며 이를 기억 공고화 과정이라 한다. 기억 공고화는 따라서 해마의 기능인 관계없는 요소의 통합이나, 사건이 일어난 배경인 시공간적 요소들(source memory)과의 결합이 불필요하다. 그래서 해마 없이도 보존, 인출될 수 있다. 사실 일화기억도 이런 일이 일어날 수 있다. semanticization은 오래된 일화기억이 서술기억과 비슷하게 변하는 현상을 말한다. 뇌에 오래 머물면서 수많은 memory trace를 형성한 일화기억은 서서히 시공간적 디테일에 관한 정보와 멀어지기 시작한다. 그리고 계속 신피질과 상호작용하면서 결국은 디테일한 상황에 대한 정보는 사라지고 거의 서술기억과 다름이 없어지게 된다. 많은 사람들은 어릴 적 기억을 아직도 가지고 있지만, 정확히 어떤 상황이었는지, 어떤 생각을 했는지는 잘 기억하지 못한다. 이는 어릴 적 기억이 시간이 지나 semanticization되었기 때문이다. 

 

이렇게 변한 일화기억은 상대적으로 해마 손상에 안전하다. 노인을 대상으로 한 연구에서 노인은 젊은이에 비해 일화기억이 서술기억의 형태를 가졌으며, 사건이 일어나던 상황에 대해 얘기해달라고 할때도 서술기억의 형태로 제시했다. 이러한 일화기억의 semanticization을 통해 MTT는 temporal gradient를 설명할 수 있다. 또한 MTT는 저장된 STM이 기존의 서술기억과 잘 연결될수록 더 잘 기억된다는 예측을 내놓는데, 이는 기억의 부호화에 대한 알려진 사실과 일치한다. addis의 constructive episodic simulation hypothesis에 따르면 semanticization은 진화적 적응으로, 여러번 반복되는(많은 memory trace를 생성하는) 기억은 더 오래 잘 기억될 필요가 있기 때문에 보다 안전한 저장방식인 서술기억 기제가 진화했다고 가설은 설명한다.

 

MTT와 consolidation 이론 중 어느 이론이 정확한가? 한 실험에서는 MTT와 consolidation 이론을 비교검증하였다. 이 실험에선 최근 일화기억과 오래된 일화기억, 그리고 서술기억을 비교하였다. 연구자들은 이 기억들이 인출될때 해마 활동의 차이를 분석했다. consolidation 이론에 따른다면 오래된 일화기억이 서술기억과 함께 해마 활동이 없어야 하고, MTT에 따르면 모든 일화기억이 해마를 활동시켜야 한다. 이 연구자들은 실험을 통해 오래된 일화기억도 해마를 활성화시켰으며 따라서 MTT가 검증되었다고 주장했다. 하지만 후속 연구결과는 비일관적이고^[각주:47] 방법론을 약간 다르게 할때마다 결과가 달랐다. MTT를 지지하는 학자들은 상대측의 방법론이 잘못되었다고 비판한다.^[각주:48]

 

방법론에 대한 비판 중 하나는 일화기억의 질을 측정하는 기존의 방법이 잘못되었다는 비판이다. 기존에 학계에서 일화기억을 측정하는 방법은 3점으로 측정하는 방식이었다. 피험자가 일화기억을 회상할때 배경정보에 대해서 말을 못하면 1점, 시공간적 배경을 자세히 말하지 못하면 2점, 사건이 일어난 때와 장소를 정확히 말하면 3점인 식이다. Moscovitch는 이 방법이 잘 된 일화기억과 희미한 일화기억을 제대로 구분하지 못한다고 지적했다. 단순히 시간과 장소만 기억하는 사람과 시간과 장소는 물론이고 그때의 느낌, 생각, 상대방의 얼굴, 그때 나에게 불어오던 바람의 촉감 등을 같이 보고하는 사람의 기억이 같을리는 없지만 둘 다 3점이다. 이를 해소하기 위해 Moscovitch는 counted the number of details 기법을 개발했다. 이 기법은 피험자에게 떠오르는 사건에 대해 자세하게 이야기하게 하고 묘사(detail)의 개수를 세는 방법이다. 이 방법을 적용하자 기억상실증 환자와 일반인의 차이가 기존의 15-20%에서 50%로 늘어났다. 그리고 이 차이는 최근 기억이나 오래된 기억이나 별 차이가 없었고 서술기억에는 나타나지 않았다. 또한 오래된 일화기억의 디테일한 묘사가 감소하는 것도 발견하여 오래된 일화기억에 semanticization이 일어난다는 기존 개념도 재확인하였다. 

 

혹시 말이 많은 사람이 연구결과를 해칠 경우를 대비해 피험자에게 최대한 자세하게 말해달라고 동기부여를 하고, 75개 단서를 제공하여 피험자 모두 특정 기억을 잘 떠올릴 수 있게 만들고 측정한 결과, 기억상실자는 일화기억에서 묘사한 디테일이 더 적었고, 디테일의 수가 일반인의 서술기억, 기억상실증 환자의 서술기억과 차이가 없었다. 이 연구에서는 기억상실증 환자들의 오래된 일화기억이 최근의 일화기억보다 더 안정적으로 남아 consolidation 이론을 지지하는듯 보이나, 앞서 말했듯이 오래된 기억은 semanticization되어 서술기억과 비슷해졌기 때문에 MTT로도 충분히 설명할 수 있다.^[각주:49]

현재의 주류 이론은 MTT이다.

 

한편 재고정(reconsolidation)은 기억의 공고화가 다시 일어나는 것을 말한다. 기억 공고화에 대한 연구가 시작된 이후 학자들은 공고화가 한번 일어나고 끝나는 일이 아니라 기억이 인출될 때마다 지속적으로 다시 일어나는 과정임을 밝혔다.^[각주:50] 이중 nadal의 rat experiment^[각주:51]에서는 고전적 조건형성을 인출하는 쥐에게 기억생성을 방해하는 약물을 주입하자 쥐의 기억력이 약화되었다. 그렇기 때문에 한번 저장된 기억도 나중에 새로운 형태로 다시 변경될 수 있으며, 나중에 입력된 정보가 형성된 memory trace에 개입하면서 기존 정보가 오염될 수도 있다. 이러한 발견은 적절한 외부개입(주로 약)을 통해 기억을 왜곡할 수 있다는 가능성을 보여주며, 특히 고통스러운 PTSD 관련 기억에 사용될 수 있음을 암시한다.^[각주:52]

 

이 분야의 주요 연구자로는 Moscovitch와 Nadal이 있다. Moscovitch와 Nadal은 MTT 이론을 처음 학계에 제안했다.

 

처리수준 모형(elaborative encoding, elaborative rehearsal, 정교 부호화)^[각주:53]

처리수준 모형은 Craik와 록허트(Lockhart)가 제시한 기억과정 이론이다. 이들은 앳킨슨의 기억과정 모형에 반대하고 대신 정보가 서로 다른 수준에서 처리되면서 기억이 나뉜다고 주장했다. 이들이 한 실험에서 피험자들은 단어를 외우라는 요청을 받았는데, 한 집단은 단어의 모양에 초점을, 다른 집단은 단어의 소리에 초점을, 또 다른 집단은 단어의 의미에 초점을 두도록 하였다. 연구자들은 피험자에게 단어의 특정 측면에 대해 질문하여 이를 통제하였다. 그 결과 단어의 의미에 초점을 둔 집단이 가장 단어를 많이 외웠다. 처리수준 모형에 따르면 정보는 위의 과제에서 나타났듯이 물리적 측면과 청각적 측면, 그리고 의미적 측면을 가지는데 의미적 측면에 중점을 두어 처리되면 기억이 오래 저장된다. 그래서 장기기억은 STM에서 깊숙히 저장된 기억이 아니라 의미적 수준에서 처리된 기억이라는게 처리수준 모형의 주장이다.

 

처리수준 모형은 이후의 실험^[각주:54]에서도 증명되었다. 실제로 무언가를 암기할때 앞글자를 따서 외우는 방법보다는 의미를 이해하여 외울때 가장 잘 외워진다. 반대로 의미가 비슷한 경우 외우기 힘들어지는 경우도 있는데, 이는 의미의 유사성으로 인해 서로에 대한 기억 간섭이 심해지기 때문이다. 이를 증명한 실험에서 피험자들은 4개의 단어를 4번 외워야 했는데, 첫번째 집단에서는 과일 관련 단어만 외웠고, 두번째 집단에서는 직업 관련 단어만 외우다가 마지막 시행에서 과일 관련 단어들을 외웠다. 실험결과 두번째 집단은 첫번째 집단보다 마지막 시행에서 과일 관련 단어들을 더 잘 기억했는데, 이는 첫번째 집단에서는 과일만 외우다보니 시행간에 정보간섭이 일어나 기억에 장애가 초래되었기 때문이다.

 

이처럼 정보의 의미에 초점을 두고 기존의 지식과 연계하여 외우는 방식을 정교 부호화(elaborative encoding)이라 하는데, 정교 부호화는 모형의 예측대로 LTM을 상당히 증가시킬 수 있다.^[각주:55] 뇌영상 연구에 따르면 이는 좌측 측두피질과^[각주:56] 좌측 PFC 내부^[각주:57]의 활동과 관련되어 있었다. 하지만 우리가 가진 모든 장기기억이 의미적 수준을 거치는건 아님에 유의하라. 처리수준 모형은 어떤 정보가 잘 기억되는가를 설명하는데 도움이 되지만 그 이상은 힘들다. 현재 기억연구의 주류 이론은 앳킨슨의 modal model이며, 처리수준 모형은 이를 약간 보완할 뿐이다.

 

부호화(encoding)^[각주:58]

부호화는 외부에서 입력된 정보를 뇌로 입력하는 전략이다. 앞서 보았듯이 정교 부호화는 STM을 LTM으로 전환하는데 매우 효과적인 방법으로, 정교 부호화뿐만 아니라 다른 부호화도 단순암기(maintenance rehearsal. 보통 STM을 유지할때 사용된다)보다 정보를 저장하는데 더 큰 효과를 발휘한다. 특히 부호화는 주의가 기울여져 깊게 처리될때 더 좋은 LTM을 산출한다. 부호화는 좌측 PFC의 활동과 관련되어 있다.^[각주:59]

 

시각적 심상 부호화(visual imagery encoding)는 시인이나 기억술사인 시모니데스에 의해 고안된 부호화 전략이다. 이 전략은 기억해야 하는 정보를 그림으로 바꾸어 외우는 것이다. 시모니데스가 사용한 예를 들면 그는 하나의 커다랗고 익숙한 건물을 상상한 후, 건물의 각 부분에 자신이 기억해야 하는 정보를 적어놓았다. 그리고 건물 전체를 암기함으로써 외워야 할 정보들을 암기하였다. 실제로 이 전략을 사용한 사람들은 단순암기보다 2배 정도 기억을 더 잘했다.^[각주:60] 학자들은 이미지와 정보를 연결하는게 정교 부호화를 자극했거나, 이미지를 기억하는 공간보유기(placeholder)를 같이 자극했기 때문에^[각주:61] 이와 같은 일이 일어난다고 추측한다. 뇌영상 연구에서는 시각적 심상 부호화가 시각피질의 활성화를 자극했다.^[각주:62]

 

조직적 부호화(organizational encoding, organizing to-be-remembered information)는 기억해야 하는 항목들의 관계에 초점을 두어서 기억하는 부호화 전략이다. 이 전략은 레스토랑 종업원이 주문받은 음식을 즉시 여러 항목으로 범주화하여 외운다는 관찰에서 발견되었는데,^[각주:63] 연구자의 관찰에 따르면 종업원들은 음식을 주문받은 즉시 주문받은 음식을 차가운 것, 뜨거운 것 등 특성과 관계에 따라 분류하였다. 이렇게 외워야 할 항목들을 즉석으로 분류하는 전략은 다른 사람들에게도 효과적인 기억 전략이었으며,^[각주:64] PFC를 활성화시킨다.^[각주:65] 비슷하게 외워야 할 대상을 이해할 틀이 제공되어도 부호화가 잘된다.^[각주:66]

 

이처럼 뇌는 부호화 전략을 통해 다양한 정보를 효과적으로 저장하는데, 어떤 정보는 다른 유형의 정보보다 더 빨리 저장된다. 이러한 정보들은 일종의 생존 관련 정보(relationg words to survival value)로, 우리 자체가 아니라 우리의 옛 조상들이 살아가는데 필요한 정보들이다. 대표적으로 맹수의 위치같은 정보가 있는데, 이러한 정보들은 잘 기억해야 생존에 유리하기 때문에 다른 정보보다 기억할 필요성이 컸을 것이다.^[각주:67] 실제로 한 실험^[각주:68]에서 피험자들은 3가지 조건에서 주어진 항목을 기억해야 했는데, 그중 생존 부호화 조건에서 피험자들은 자신들이 초원에 떨어져 몇개월 동안 음식을 구하고 맹수를 피해야 한다고 상상하였고, 무작위로 주어진 단어 항목이 생존에 얼마나 도움이 될지 5점 척도로 평가하면서 암기했다. 그 결과 생존 부호화 조건의 피험자들은 다른 조건의 피험자보다 유의미하게 많은 단어를 기억했다.

 

이외에 정보가 자기개념과 밀접한 관련이 있거나(self-reference effect), 단어의 빈칸을 채워 중간체크하는 느낌으로 외워진 단어같은 경우(generation effect) 부호화가 잘된다. 또한 중간에 기억내용을 테스트하는 시간을 가지면 역시 기억률이 증가하는데(retrieval practice, testing effect),^[각주:69] 이것이 중간고사를 치는 이유이다.

 

1.인출

인출(retrieval)은 이전에 저장된 정보를 다시 불러내는 과정으로, 기억에서 가장 중요한 과정 중 하나이다.^[각주:70] 어떤 정보가 인출되는지의 여부는 인출 단서에 많이 의존하며, 기억이 어떻게 인출되는지에 대해서 두가지 이론이 대립하고 있다. 인출이 단순히 정보를 불러오는 과정으로 생각될 수도 있으나 사실 인출은 그 자체로 기억체계에 변화를 가져온다.

 

인출이 가져오는 한가지 변화는 인출된 기억이 그만큼 공고화되고 더 인출되기 쉽게 변한다는 것이다.^[각주:71] 한 연구에서^[각주:72] 필자의 은사이신 어느 교수님은 일주일마다 쪽지시험을 보아 괴로웠는데, 필자의 괴로움과 상관없이 그 분의 학식을 감안하면 이것을 의도한 것으로 보인다.

 

그러나 이에 대해 잦은 인출이 망각을 유발할 수 있다고 반박할 수도 있다. 인출 유발 망각(retrieval-induced forgetting)은 장기기억에서 어느 기억을 인출하는 것이 관련된 항목의 회상을 해치는 현상이다.^[각주:73] 예를 들어 범죄를 목격하여 경찰에서 진술하는 목격자는, 질문받지 않은 세부사항에 대해서는 나중에 다른 목격자보다 회상하기 더 힘들어한다.^[각주:74] 이러한 현상은 한 스키마에서 중요한 항목은 더 잘 기억하고 그렇지 않은 부분은 잊어버리는 집행기능의 작동에 의해 발생한다.

 

인출 단서^[각주:75]

인출 단서(retrieval cue)는 저장된 정보를 연합하고 기억을 불러오는 것을 도와주는 외적 정보이다. 인출 단서가 주어지면 기억의 재생은 많이 쉬워지며, 재인 과제에서는 인출 단서가 문제의 형태로 주어지기 때문에 재인이 회상보다 더 쉽다.

 

부호화 특수성 원리(encoding specificity principle)에 따르면 정보가 초기에 저장된 환경 맥락은 해당 정보에 대한 강력한 인출 단서가 된다.^[각주:76] 이에 대한 한 연구(diving experiment)에서^[각주:77] 피험자 잠수부들은 어떤 단어를 외웠는데, 일부는 땅에서 외웠고 일부는 물속에서 외웠다. 그리고 나중에 단어를 회상하게 했을때, 자신이 원래 단어를 외웠던 환경(물속이거나 육지)에서 가장 잘 회상했다. 알코올 중독 환자들도 퇴원후 자신의 집에 돌아가면 다시 술을 마시려는 욕구를 경험하는데, 이것도 원래 술을 마시던 장소가 술을 마셨던 경험에 대한 인출 단서로 작용하기 때문이다.

 

부호화 특수성 원리를 따르면 이러한 예측도 가능하다. 처리수준 모형에 따르면 어떤 단어의 의미를 외운 사람은 그 단어의 운율을 외운 사람보다 더 잘 회상한다. 그러나 만약에 운율과 관련된 인출 단서가 제공된다면 후자가 더 잘 회상할 수도 있다. 즉 brain을 외우는 과제에서 연구자가 질문을 "train과 운율이 비슷한 단어는 무엇인가?"라고 질문한다면 운율을 외운 측이 더 회상을 잘 할수 있다. 이는 실제로 실험으로 증명되었다.^[각주:78] 이러한 현상은 전이 적절성 처리로 요약되는데, 전이 적절성 처리(transfer-appropriate processing)는 저장되는 정보가 나중에 제시되는 인출 단서에 맞는 방식으로 부호화되면 인출이 더 쉬워진다는 원리이다.^[각주:79]

 

환경맥락뿐만 아니라 내적인 맥락도 인출 단서가 될 수 있다. 상태 의존 인출(state-dependent retrieval/learning)은 정보를 부호화한 당시의 내적인 상태, 즉 기억이 생성된 당시의 느낌, 정서, 생각 등이 현재에 있을때 정보를 더 잘 회상하는 현상이다. 예를 들어 우리가 슬플때는 슬펐던 일화를 더 잘 기억하며, 행복할때는 행복했던 때의 기억이 더 잘 떠오른다.^[각주:80] 이는 생각에도 마찬가지로 적용된다.^[각주:81]

 

기억 인출 이론

기억이 인출되는 방식에 관해 두가지 이론이 대립하고 있다. 이 둘은 사실 기억이 어떻게 저장되는지에 대해서도 의견충돌을 벌이고 있다. 재구성 이론(reconstructive theory, contructive nature of meomry, 자전적 기억 이론)은 기억이 재구성되어 인출된다고 주장한다. 이들에 따르면 저장된 기억은 하나의 통합된 정보가 아니라 각각 떨어져 각기 저장되고, 나중에 기억을 인출할때가 되면 이전에 연관되었던 각각의 정보들이 다시 합쳐져 인출된다. 즉 기억은 그때그때 다시 조립되어 인출되기 때문에 인지구조, 개인의 경험, 기대, 지식이나 상황에 의해 기억이 왜곡되거나 붕괴할 수 있다는게 이들의 주장이다. 현재 인지과학에서는 재구성 이론이 정설이며, 다만 법정심리학에서 이에 반대하고 있다.

 

반대로 연합론은 기억은 하나의 통합된 전체로 저장되며 인출할때도 통합된 전체가 인출된다고 주장한다. 이들은 재구성 이론이 제시하는 왜곡된 기억이 인출과정에서 일어난 사고의 결과라고 주장한다. 이들에 따르면 기억이 인출되는 과정에서 왜곡이 일어날수 있으며 적절한 단서가 제공되면 이러한 왜곡이 사라진다고 한다. 실제로 어떤 연구자들은 ERP를 측정하며 피험자에게 단어목록의 단어와, 단어목록의 단어와 비슷한 단어들을 제시하며 목록에 있던 단어를 재인하도록 했는데, 측정결과 전두엽은 구분하지 못했지만 좌측 두정엽에서 실제 있던 단어와 실제 있던 단어로 오인된 단어를 구별했다. 

 

재구성 이론은 로프터스의 거짓기억 실험의 결과가 뒷받침해준다. 로프터스는 연구를 통해 사소한 변화가 기억을 왜곡한다는 사실을 밝혀냈다. 그의 고전적인 실험 하나^[각주:82]에서 로프터스는 피험자에게 자동차가 충돌하는 영상을 보여주었다. 그리고 한 집단에는 차가 서로 박살날때(smash)의 속도를, 다른 집단에는 차가 서로 부딫쳤을때(hit)의 속도를 질문하였다. 대답을 들은 후 일주일 뒤 실험자는 피험자를 다시 불러 차가 충돌할때 근처의 유리창이 깨졌는지 질문했는데, 실제 내용과 상관없이 차가 얼마나 smash했냐는 질문을 받은 집단에 유리창이 깨졌다고 말하는 사람이 많았다. 다른 실험에선 자동차가 빨간 불을 지나치는 영상을 보여주고 한 집단에는 '멈춤 신호'일때 차가 얼마나 빨리 지나갔는지, 다른 집단에는 불이 빨간불로 바뀔때 차가 얼마나 빨리 지나갔는지 물어보았다. 그리고 잠시후 차가 '멈춤 신호'를 보았는지 질문했다. 이때 '멈춤 신호'가 들어간 질문을 받은 집단은 다른 집단의 두배 가까운 비율(53% vs 35%)로 차가 멈춤 신호를 보았다고 대답했다. 

 

또다른 연구에서 연구자는 피험자에게 8명의 시위자가 교실에 난입해 수업을 중단시키는 영상을 보여주었다. 그리고 한 집단에는 교실에 들어온 총 4명의 시위자가 남자인지, 다른 집단에는 교실에 들어온 총 12명의 시위자가 남자인지 물었다. 일주일 후 몇명의 시위자가 교실로 들어왔는지 질문하자 전자의 집단은 8.85명, 후자의 집단은 6.4명이라고 응답했다. 이는 8명의 시위자를 본 피험자들이 8명과 질문 속에 있던 인원을 비교하면서 전자는 시위자를 4명 이상으로, 후자는 시위자를 12명 이하로 기억했기 때문에 일어난 일이다. 이런 연구들 외에 실험자가 아예 질문에 거짓된 전제를 깔고 질문한 경우에도 피험자들은 거짓된 전제가 진실이라고 믿어버렸다. 이러한 연구들은 간단한 질문 형식만으로도 기억이 왜곡될 수 있음을 보여주며, 재구성 이론의 출발점이 되었고 법정심리학에도 응용되었다.

 

위의 연구들만큼 유용하진 않지만 bartlett의 war of the ghosts 실험도 재구성 이론을 지지한다. war of the ghost 실험에서 연구자는 원주민 집단과 미국인 대학생에게 인디언 설화 하나를 전달하였다. 이 이야기는 인디언이 서로 전투를 하는 이야기로, 중간중간에 유령과의 소통에 대한 내용이 자주 나온다. 이야기를 들려준 후 시간이 지나서 연구자들은 다시 피험자에게 이야기를 회상해 달라고 요청했는데, 그 결과 두 집단 모두에서 이야기의 정확성이 감소하였다. 그리고 미국인 대학생의 경우에는, 유령과의 소통에 대한 부분이 자연적인 현상을 설명하는 부분으로 대거 교체되었다.

 

이 분야의 주요 연구자로는 엘리자베스 로프터스(Loftus)가 있다. 로프터스는 기억연구의 권위자이며 UC 어바인 대학의 심리학, 범죄학 및 인지과학 교수이다. 그는 인간의 기억이 사후 정보에 의해 어떻게 왜곡되는지 연구했으며 20세기 말 비과학적인 심리치료의 유행으로 인해 무고한 아버지들을 성범죄로 고발하는 관행이 미국을 휩쓸때 기억연구를 통해 대중과 법원과 소통하여 수많은 아버지들을 구해냈다. 2004년 미국 과학아카데미 회원으로 선출되었고 2005년 그라베마이어 상 심리학 부문을 수상했다. <Review of general psychology>는 그를 20세기 최고의 심리학자 100인 중에서 58위로 선정했는데 이는 여성 중에선 1위이다.

 

2.기억 오류^[각주:83]​

기억연구의 많은 경우는 기억의 오류를 탐구하여 기억의 본질을 탐색하였다. 인간은 컴퓨터와 달리 다양한 기억의 오류를 범하며, 이것은 단순한 에러가 아니라 체계적인 형태의 왜곡으로 나타난다. 대개의 기억 오류는 일종의 부산물이다. 즉 인간이 환경에 적응하기 위하여 진화시킨 기억 기제가 특정한 상황에서 오류를 범하는데 가깝다. 유명한 기억연구자 샥터는 인간에게 나타나는 기억 오류를 7가지 형태로 정리했는데,^[각주:84] 이 틀은 다른 심리학 교재에도 사용되었다.^[각주:85]

 

기억 오류들은 모두 적응적인 기억 기제가 특정한 상황에서 오류를 일으킨 결과다. 뒤에서 보겠지만, 일시성과 방심, 차단은 정말 필요한 기억만 유지시키고 불필요한 기억은 지우게 해준다. 만약 쓸모없는 기억까지 다 남는다면 정말 불편할 것이고,^[각주:86] 실제로도 그렇다.^[각주:87] 따라서 상대적으로 더 많이 쓰이는 기억을 남기는 편이 유용할 것이고^[각주:88]

주의가 더 많이 들어가는 정보가 바로 그런 정보일 것이다. 또한 편향은 자기중심적 편향처럼 자신의 행복과 자존감을 증진시킬수도 있으며, 집착은 위험에 대한 정보를 각인시켜 위험을 피하게 만들 수 있다.

 

7가지 기억 오류를 순차적으로 말하자면 다음과 같다.

 

2.1.일시성(transience)

기억은 시간과 같다. 시간과 마찬가지로 기억은 쉽게 사라지며, 그것이 정말로 소중함에도 너무나도 쉽게 날아간다. 대부분의 기억은 바람처럼 쉽게 날아간다. 이는 중요한 기억도 마찬가지인데, 사실 우리가 어떤 기억을 중요하게 생각하는지는 실제 그것이 잘 기억되는지와 관련이 없다.^[각주:89] 모든 기억은 에빙하우스의 망각 곡선을 따르며, 장긱기억도 STM과 마찬가지로 기하급수적으로 망각된다.^[각주:90] 아래는 에빙하우스의 망각 곡선이다.

 

에빙하우스의 망각 곡선. 단기기억은 매우 빠르게 사라지며, 장기기억도 거의 대부분이 사라진다. 대신 장기간 살아남은 기억은 아주 오래 지속된다.

밑에서 다룰 섬광기억같은 경우 일반적인 기억보다 더 오랫동안 남고 더 정확한 기억으로 남으리라고 생각할 수도 있다. 실제로 섬광기억을 가진 사람들은 그 기억을 더 생생하게 경험하고 더 정확하다고 믿는다.^[각주:91] 그러나 실제로는 섬광기억도 일반기억과 마찬가지로 아주 빠른 순간에 날아가 버리며 시간이 지나면 매우 부정확해 진다.^[각주:92] 다만 무의식적으로는 일부가 남아있을 수 있다.^[각주:93]

 

2.2.방심(absentimindedness)

기억을 유지하는 것도 힘들지만, 기억을 만드는 것도 힘들다. 방심은 부호화되는 정보에 주의를 충분히 기울이지 않아 정보가 제대로 저장되지 않는 경우를 말한다. 방심은 주의의 감소로 인해 일어나며, 뇌영상 연구에 따르면 부호화가 일어날때 좌측 PFC가 활성화되는데, 피험자의 주의가 분산되면 좌측 PFC의 활성화가 감소한다.^[각주:94] 마찬가지로 해마의 활동도 주의가 분산되면 감소한다.^[각주:95] 미래기억은 특히 방심에 취약하다.

 

2.3.차단(blocking)

어떤 경우에는 우리가 기억을 가지고 있음에도 기억을 해내지 못한다. 가령 우리는 어떤 단어를 기억하려고 할때 분명히 이걸 알고 있지만 막상 입밖으로는 나오지 않는 경우가 있는데 이를 설단 현상이라 한다.^[각주:96] 설단 현상처럼 기억이 존재함에도 불구하고 기억 인출에 실패하는 경우를 차단이라고 한다. 차단 현상은 장소나 사람의 이름에서 자주 일어나는데,^[각주:97] 이는 이름에 대한 음운 정보와 해당 개념에 대한 정보가 별개의 정보(duality of patterning)라 쉽게 연결되지 않기 때문이다.^[각주:98]

 

차단은 60-70대 노인에게서 빈번하고^[각주:99] 일부 뇌손상 환자에서도 나타난다.^[각주:100] 어떤 뇌손상 환자는 유명인 40명 중 32명의 직업을 맞출 수 있었지만, 이름은 오직 2명밖에 맞추지 못했다.^[각주:101] 이 환자의 경우 좌측 측두피질 영역이 손상되어 있었는데, 이는 해당 영역이 사람들이 이름을 회상할때 활성화된다는 연구와 일치한다.^[각주:102]

 

2.4.기억 오귀인(misattribution)

기억은 여러 이유로 저장되지 않거나 인출되지 않을 수 있지만, 아예 기억이 왜곡되는 일도 가능하다. 기억 오귀인(memory misattribution)은 우리가 기억의 출처를 잘못 생각하여 기억이 왜곡되는 경우를 말한다. 재구성 이론에 따르면 오귀인은 기억이 제대로 조합되지 않아서 발생하는 일인데, 특히 오귀인은 출처 기억이 잘 조합되지 않을때 발생한다. 출처 기억(source memory)은 저장된 기억이 언제 어디서 어떤 경로로 저장되었는지에 대한 기억으로,^[각주:103] 출처 기억이 잘 인출되지 못하면 오귀인이 일어난다.

 

오귀인에 대한 일반적인 사례는 jacoby의 becoming famous overnight 실험이 있다. 이 실험에서 연구자들은 피험자에게 유명한 이름과 안유명한 이름을 여러개 들려주고, 24시간의 텀을 두었다. 그리고 안유명한 이름을 제시한뒤 이것이 유명한 이름인지 질문했는데, 그 결과 피험자는 이것을 유명한 이름으로 잘못 지각하였다. 이는 이들이 이미 전 단계에서 이름을 자주 지각하였고, 이를 다시 인출하는 과정에서 이름의 친숙성을 그 이름의 유명함에 잘못 귀인했기 때문이다. 비슷하게 어떤 주장을 단순히 많이 들으면 이에 대한 신뢰성이 올라가는 illusory truth effect가 있는데, illusory truth effect도 주장의 친숙성을 주장의 신뢰성에 오귀인한 결과이다.

 

오귀인의 극단적인 사례는 오클라호마 폭탄 테러 사건에서 나타났다.^[각주:104] 오클라호마에서 폭탄이 터진 후, 경찰은 목격자의 증언에 따라 두명의 범인을 쫓았따. 첫번째 범인 티모시 맥베이는 곧바로 체포되었고, 그의 공범자(가명 존 도2)는 계속 수색중이었다. 그러나 공범자 체포는 결국 실패로 끝났다. 왜나하면 존 도2는 아예 존재하지 않는 용의자였기 때문이다. 탐문 수사 결과 목격자 톰 케싱어가 묘소한 존 도2의 인상착의는 맥베이가 다녀간 이후 그에게 차를 빌리러 간 다른 고객과 일치했고, 톰 케싱어는 그 고객의 모습을 맥베이가 방문했을때 봤다고 오귀인을 일으켜서 엉뚱한 제 2의 범죄자를 만들고 말았다.

 

오귀인은 매우 흔하게 일어난다. 사실 오귀인을 일으키는 일은 매우 쉬운 일이다. 가령 아래의 단어들을 보고 외워보라. 그리고 이 표를 보지 말고, 잠시 한눈을 팔거나 다른 곳에 주의를 기울여라. 절대 표를 다시 보아선 안된다.

시큼한, 사탕, 설탕, 쓴, 좋은, 맛, 이빨, 멋진. 꿀, 소다, 초콜릿, 심장, 케이크, 타르트, 파이, 실, 핀, 눈, 바느질, 날카로운, 요점, 찌르기, 골무, 건초더미, 고통, 상처, 주입, 주사기, 옷, 뜨개질

이제 당신이 외운 단어가 얼마나 있는지 다시 표를 보며 재인해보라. 맛이나 실 등은 비교적 쉽게 맞출 수 있을 것이다. 다른 단어들이 이들을 점화하도록 설계되어 있기 때문이다. 그러나 바늘이나 달콤한은 들어가면 안된다. 왜냐하면 실제로 표에 없기 때문이다. 그러나 이 단어들은 다른 단어들에 의해 점화되기 쉬운 단어들이고, 많은 사람들이 바늘이나 달콤한이 실제 표에 있었다고 착각한다.^[각주:105] 뇌영상 연구 결과 이러한 오재인이 일어날때의 뇌활동은 다른 재인에서의 뇌활동과 동일하다.^[각주:106]

 

데자뷰(dejavu, 기시감, 데자뷔) 현상은 현재 상황이 예전에 겪은 것 같고 당시 상황과 지금 상황이 아주 똑같다고 느끼는 이상한 감각으로, 이는 오귀인에 의해 유발될 수 있다.^[각주:107] 한편 도착 기억(destination memory)은 저장된 정보가 언제 어디서 인출되었는지에 대한 기억인데, 쉽게 말해 출처 기억이 정보를 누구에게 들었는지에 대한 기억이라면 도착 기억은 이 말을 누구에게 말해줬는지에 대한 기억이다.^[각주:108] 연구에 따르면 도착 기억에서의 오류가 출처 기억에서의 오류보다 더 빈번하다. 한편 앞서 말했듯이 오귀인은 형사정책에서 중요한 방해요인이 될 수 있다. 그러나 후속연구에서^[각주:109] 재인이 아니라 회상을 요구하면 오귀인이 감소한다는 사실이 관찰되었으며, 이를 통해 목격자 진술에서의 오류를 줄일 수 있다.

 

한편 오귀인은 기억연구뿐만 아니라, 기억연구'자'에게도 중요할수 있다. cryptomnesia는 의도없이 자신이나 타인의 연구를 표절하는 현상을 말한다. cryptomnesia와 그냥 표절의 차이는 후자는 일부러 저지르는 반면, 전자는 정말 나쁜 의도없이 저지른다는 점이다. cryptomnesia는 연구자가 어떤 아이디어를 자신의 것으로 오귀인하기 때문에 발생하는 것으로, 이를 예방하기 위해서 연구자들은 논문을 쓸때 자기 아이디어라는 확신이 들더라도 다시한번 문헌을 검증해야 한다.

 

오귀인은 전두엽 활동과 관련된 것으로 보인다. 실제로 전두엽 손상 환자들 사이에서 오귀인이 자주 나타난다.^[각주:110] 전두엽 손상 환자인 MR의 사례를 보면,^[각주:111] 40대 중반의 영국 사진작가인 MR은 낯선 사람에게서 친숙한 느낌을 갖는 경우가 많았다. 그래서 그는 종종 아내에게 다른 사람이 어떤 셀럽이 아닌지 물어봤으며, 너무 강한 느낌을 받아서 이를 묻지 않을 수 없었다. 검사결과 그는 다발성 경화증으로 인해 전두엽이 손상되었다. 이처럼 전혀 낯선 대상에 친숙함을 느끼는 증상을 오재인(false recognition)이라고 하며, 데자뷰와도 관련되어 있다.

 

다른 사례^[각주:112]에서 환자는 자신이 어떤 세부사항을 기억한다는 잘못된 확신을 가진다고 보고하였다. 예를 들어 이 환자는 TV를 볼때 전혀 새로운 내용인데도 불구하고 이를 전에 보았단 장면이라고 확신했다. 또한 장을 볼 때도 사려고 했던 물건을 이미 샀다고 확신했으며, 그래서 장을 보는데 실패했다. 이러한 증상을 데자 베퀴(deja vecu)라 하며, 측두엽에 무엇을 기억한다는 느낌과 관련된 부분과 관련되어 있다는 사실을 제외하면 잘 알려지지 않았다.

 

2.5.피암시성(suggestibility)

한 유명한 연구에서 어린 소년 크리스는 연구자에게 그의 형 짐에 대한 기억을 해보라고 요구받았다. 그의 부모에게서 자신이 5살때 쇼핑몰에서 짐과 떨어져서 길을 잃어버렸다는 얘기를 들은 크리스는, 처음에는 잘 기억하지 못했지만 며칠 후에 이를 기억해냈다. 당시 그는 가족을 다시 못 볼것 같아 무서웠고, 다행히 셔츠를 입은 친절한 노인이 자기를 발견했다고 보고했다. 그러나 그는 5살때 쇼핑몰에서 헤맨 적이 없다.^[각주:113] 비슷한 연구에 참가한 다른 24명의 피험자도 마찬가지다.^[각주:114] 이 기억은 연구자에 의해 있었다고 암시된 가짜 기억들이고, 놀랍게도 사람들의 25% 정도가 이러한 잘못된 기억을 생성해 냈다.

 

피암시성(암시성)은 개인이 경험하지 않았으나 경험했다고 암시된 정보가 실제 기억으로 오인되는 현상으로, 출처 기억이 왜곡되면서 나타난다. 피암시성이 발생하는 사람들은 자신이 정보를 어떻게 얻었는지에 대한 출처 기억을 잘못 인출해서 자신이 들었을 뿐인 일이 자신에게 일어났다고 착각하게 된다. 일반적으로 어떤 이미지를 상상하게 하면 피암시성이 발생하기 쉬우며,^[각주:115] 시각적 이미지가 더해지면 더욱 그러하다.^[각주:116]

 

피암시성에 의한 기억 왜곡은 심리학과 사회일반에 큰 충격을 남겼다. 80-90년대에 미국에서는 자신이 어린 시절 아버지에게 성폭행을 당했다는 신고가 줄을 이었고, 거의 2000명 가량의 아버지들이 구속되었다. 그러나 성폭행당했다는 기억은 왜곡된 기억이었고, 정확히는 심리치료자들에 의해 만들어진 기억이었다. 당시 심리치료자들은 내담자에게 사실이건 말건 어떤 사건을 상상해보라고 요구했는데,^[각주:117] 이는 정확히 실험실에서 피암시성을 유발하는 절차이다.^[각주:118] 또한 이런 절차를 통해 기억을 회복했다는 사람들은 실험적인 절차로 아주 쉽게 피암시성이 나타났다.^[각주:119] 이것이 암시하는 바는 명확하다. 순간을 상상하게 하는 모든 절차는 필연적으로 기억 왜곡을 유발하고, 그 기억은 신뢰할 수 없다.

 

과연 기억이 회복될 수 있는지에 대해서는 아직 논쟁이 있다. 그러나 적어도 학자들은 회복된 기억이 별로 정확하지는 않다는 점, 그리고 저런 식으로는 기억을 회복할 수 없다는 점에 대해서 합의했다. 그러나 지금 이 순간에도 일부 심리치료자들과 심리치료를 사칭한 영매, 사기꾼들이 설치고 있으며, 저러한 방식으로 외계인 고문이나 UFO 목격에 대한 '기억'을 되살리는 일이 비일비재하다. 피암시성은 기억을 왜곡할 뿐만 아니라, 사실에 대해서도 왜곡을 가하는 것 같다.

 

이 분야의 주요 연구자는 엘리자베스 로프터스(Loftus)가 있다. 로프터스는 재구성 이론을 고안하였고, 피암시성에 의해 진술이 얼마나 왜곡될 수 있는지를 처음으로 밝혀냈다.

 

2.6.편향(bias)

이혼법정에서 부부들은 흔히 자신의 불리한 점은 잊어버리는 반면, 자신의 유리한 점은 매우 정확하게 기억한다. 이 사람들이 자신이 이혼할 것이라고 결혼했을 당시부터 예상하여 준비를 해두진 않았을 텐데, 어떻게 그걸 잘 기억할까? 이는 편향에 의한 결과이다. 편향은 인출된 기억이 현재의 지식이나 신념, 감정에 부합하게 왜곡되는 현상을 말한다. 대표적인 사례로 학자들은 부시와 고어의 선거가 초박빙을 이루던 2000년 미국 대선때 각 진영의 지지자에게 선거 결과가 확정되어 자신이 얼마나 행복한지 질문했다.^[각주:120] 그리고 4개월 후 이들에게 당시에 얼마나 행복했었냐고 다시 질문했는데, 부시(승리자)의 지지자는 당시의 행복을 과대평가한 반면 고어의 지지자는 과소평가했다.

 

기억에서의 편향은 세 종류로 나눌 수 있다. 일관성(consistency) 편향은 기억을 현재의 지식이나 신념과 일치시키려는 편향이다. pragmatic inference는 새로 들어온 정보를 이전 정보에 일치하는 방향으로 왜곡하는 경향을 말하는데, pragmatic inference도 일관성을 유지하기 위한 과정이다. 자기중심적 편향은 자신에게 유리한 것만 기억하는 경향으로, 이혼법정에서의 사례와 일치한다. 한 연구에서 대학생들은 자신이 어떤 고등학교 과목에서 A를 받았는지는 매우 정확하게 기억했지만,(89%) D에서는 그렇지 않았다.(29%)^[각주:121] 마지막으로 전환 편향은 과거와 현재의 차이를 과장하는 경향인데, 특히 어떤 극적인 변화(회심, 개종, 임상에서는 심리치료나 상담의 경험)가 있었다면 전환 편향이 나타나기 쉽다. 실제로 4년 경력의 연인들은 실제 차이가 없음에도 자신들의 애정이 더 깊어졌다고 보고했다.^[각주:122]

 

2.7.집착(persistence)

앞에서 나온 기억 오류는 기억이 정확하지 못해서 발생한 오류이다. 그러나 어떤 오류는 기억이 너무 정확해서 발생한다. 집착은 고통스러운 기억이 침투적으로 회상되는 것으로, 침습적 기억, 반복적 재경험 등으로도 불린다. 집착이 나타나는 기억은 보통 섬광기억(flasbulb memory)이라 불리는데, 섬광기억(flashbulb memory)은 어떤 사건에 대해 이를 경험했을때 언제 어디에 있었는지에 대한 상세한 기억이다.^[각주:123] 섬광기억은 매우 빠르게 형성되고, 해당 사건에 대한 생생하고 자세한 기억으로 나타난다.^[각주:124] 일시적으로는 정확도도 다른 기억보다 높으나^[각주:125] 시간이 지나면 다른 기억과 동일한 정도로 감소하며,^[각주:126] 그럼에도 불구하고 무의식적으로는 여전히 다른 기억보다 오래 남는다.^[각주:127] 집착은 PTSD 환자가 겪는 주요 증상이며, 환자들이 받는 고통의 원인이기도 하다.

 

정서적인 경험은 그렇지 않은 기억보다 더 잘 기억된다.^[각주:128] 또한 그러한 경험에 대한 기억은 세부적인 내용보다 중심 특성이 더 잘 기억된다.^[각주:129] 이러한 특성은 정서적인 기억(특히 충격적인 기억)이 섬광기억으로 더 남기 쉽다는 것을 보여주며, 실제로 이러한 과정에 편도체가 개입한다. 이외에도 우리가 정서적인 여운이 남는 기억에 대해 더 자주 말하고 생각하는데(그것이 사회적인 이슈였으면 언론에서도 동조해준다), 일종의 정교 부호화로 작용하여 기억을 깊게 남길수도 있다.^[각주:130]

 

 

3.기억의 촉진

어떤 기억은 잘 잊혀지지만, 어떤 기억은 아주 잘 기억된다. 실험실에서 외운 단어목록 따위는 좀 지나면 다들 잊어먹을 것이다. 그러나 어떤 기억들은 유달리 우리의 머리에 남으며, 평생을 가기도 한다. 기억의 저장을 촉진시키는 요인이 몇가지 있다.

 

reminiscene bump

사람들의 기억을 조사해보면, 사람들은 자신의 20대를 정말 잘 기억한다. 40대들을 대상으로 기억을 회상하게 한 연구에서 피험자들은 최근의 일들과 20대때 일어난 일들을 특히 더 잘 회상했다. 최근의 일들을 잘 기억하는건 기억의 일시성이 아직 작용하지 않아서이다. 그러나 20대의 기억이 사라지지 않은건 일시성이 작용해서가 아니며, 이 시점에서의 기억이 자신의 인생에서 정말 중요했기 때문이다. 이처럼 인생사에서 중요한 시기에 대한 기억이 좋아지는 현상을 우리는 reminiscene bump라 한다.

 

reminiscene bump는 3가지 요인에 의해 촉발될수 있다. 먼저 사람들이 생각하는 자신의 이미지에 부합하는 시기에 관한 기억은 증가한다.(self-image hypothesis) 또한 인지적 측면에서 자신에게 너무도 많은 변화가 일어났던 시기에 대한 기억도 증가하는데(cognitive hypothesis), 보통 이 시기는 10대 후반에 해당한다. 실제로 이민자들은 자신이 이민온 기간을 전후로 reminiscene bump가 일어나는데, 이는 이민자들이 이민과정에서 정말 많은 일을 경험하기 때문이다. 

 

이외에 문화적으로 중요한 시기에 대한 기억도 증가한다.(cultrual life span hypothesis) 문화적으로 중요한 시기는 군대처럼 실제 해당 문화에서 중요하게 여겨지는 시기일수도 있고, 아니면 개인적으로 의미를 부여하는 시기일수도 있다. 가령 다른 종교를 믿다가 개신교로 개종하는 경우를 회심이라고 하는데, 회심한 사람들은 회심한 시기 전후에서 reminiscene bump가 일어날수 있다. 보통 문화적 중요성과 개인적 중요성이 겹치는 시기에서 reminiscene bump가 두드러진다. 

 

정서와 기억

정서기억은 인지과학에서 별도의 주제를 가지고 있다. 이는 정서기억이 그만큼 독특한 특성을 가지기 때문이다. 강한 정서와 연관된 기억은 잘 저장되며, 들어오는 것도 쉽지만 더 오래 유지된다. 섬광기억의 예는 정서가 가지는 중요성을 잘 보여준다. 정서기억의 유지는 편도체의 기능과 상당히 연관된 것으로 보인다.(편도체와 기억)

 

정서기억과 관련하여 주의할 점은, 잘 기억된다고 해서 정확도가 담보되지는 않는다는 점이다. 섬광기억의 경우 사람들은 자신의 기억이 아주 정확하다고 주장하지만, 실제 검증을 해보면 섬광기억의 정확도는 그렇게 높지 않다.^[각주:131] 어떻게 보면 섬광기억의 정확도는 그 생생함 만큼 미치지 못한다.

 

cahill은 동료 연구자 Mcgaugh와 함께 실험을 했는데, 두 집단에게 같은 연속되는 그림들을 보여주고, 한쪽에는 정상적인 이야기를, 다른 쪽에는 정서적으로 큰 영향을 주는 이야기를 들려주었다. 가령 마지막 그림은 소년이 서있고 소년의 엄마가 집으로 가는 그림이었는데, 통제집단에는 소년이 곧 올 아빠를 기다리고 있고 엄마는 볼일이 있어 집에 간다고 설명한 반면 처치집단에는 소년이 대규모 수술을 앞던 아빠를 기다리고 있고 엄마는 바쁜 일이 있어 집에 갔다온다고 설명했다. 그리고 2주 뒤에 피험자들에게 들려준 이야기에 대해 자세히 말해달라고 했는데, 정서적으로 충격적인 이야기를 들은 집단이 더 자세하게 이야기를 기억했다.

 

 

망각의 원인

인간은 망각의 동물이다. 그러나 왜 망각이 일어나는지는 아직 논쟁중이다. 학자들은 망각을 일으키는 두가지 과정을 발견했는데 어느 것이 더 우월한지는 잘 모른다. 두가지 과정 중 하나는 간섭(interference)으로, 다른 기억이 한 기억에 간섭해서 기억의 저장을 방해하는 일이다. 전에 저장된 기억이 새로 입력된 정보의 저장을 방해하면 진행성 간섭, 새로 입력되는 정보가 이전에 저장된 기억을 훼손하면 역행성 간섭이라 부른다.^[각주:132] 초두효과와 최신효과는 중간의 정보들이 먼저 기억된 정보와 나중에 기억된 정보 사이에 끼어서 받는 간섭으로 인해 약해지는 반면, 먼저 기억되거나 마지막에 기억된 정보는 상대적으로 간섭을 덜 받아서 생기는 일이라고 해석된다. 쇠잔(decay)은 간섭 없이 단순히 시간이 지나면서 기억이 사라지는 현상을 말한다. 어릴적 추억이 점점 풍화되어 이제 거의 기억나지 않는 현상이 쇠잔이라고 하겠다.

 

그러나 쇠잔은 실험적 검증이 어려워 아직 논란의 대상이다. 시간이 지나면서 기억이 감소하는 현상은 이미 입증되었지만, 이게 시간이 지나면서 입력된 다른 정보에 의한 역행성 간섭의 결과인지 아니면 쇠잔의 결과인지 구별하기 어렵기 때문이다. 피험자를 장시간 간츠펠트 상황에 두어 역행성 간섭의 가능성을 차단하면 알수도 있겠지만, 이틀 동안 암실에 있으면서 미쳐버린 사람들의 예를 보면 이 실험이 IRB를 통과할 가능성은 낮아보인다.

 

 

아동 기억 상실증(기억은 언제부터 시작되는가)^[각주:133]

 

자신이 태어날 적의 기억을 가진 사람은 존재하지 않는다. 간혹가다 존재한다고 주장하는 사람이 있지만, 대개 최면이나 다른 기억회복법 등 기억 왜곡을 불러일으키는 기법을 통해 만들어진 기억을 가지고 우기는 것이다. 그러나 우리는 적어도 방금 내가 무엇을 했는지는 기억을 가지고 있다. 그렇다면 대체 언제부터, 인생의 어느 시점에서 기억이 생기기 시작하는지가 문제가 된다. 인간의 기억은 언제부터 형성되는가?

 

날짜 정보가 동반된 기억을 만들기는 쉽지 않기 때문에^[각주:134] 이를 결정하는 것은 어렵다. 이를 해결하기 위해 연구자들은 피험자들에게 동생의 탄생이나 이사처럼 날짜를 특정할 수 있는 기억에 대해 질문한다.^[각주:135] 예를 들어 sheigold와 tenney는 4세와 20세의 피험자에게 동생의 탄생에 대해 회상하라고 요청했다. 그 결과 동생의 탄생에 대한 기억은 탄생이 3세 이전에 일어난 일일수록 회상률이 떨어졌다. 최근 연구에 따르면 비슷한 방법을 통해 기억이 최대 2-2.4세까지 거슬러 올라간다.^[각주:136] 이 최초기억이 시작되는 연령은 개인주의 문화권일수록 더 빨랐다.^[각주:137]

 

한편 이러한 기억이 정말 스스로 기억하는 일종의 개인적 재수집인지, 아니면 주변 가족에게 '그런 일이 있었지'식으로 들은 정보가 왜곡된 것인지에 대해 논쟁이 있었다. 어떤 최근 연구는 이를 다뤘는데,^[각주:138] 연구에서는 4.7세부터 일화기억이 형성되며 그 이전에는 의미기억만 가능하다는 결론을 도출했다. 즉 내가 어린 시절에 겪은 최초 기억은 누군가에게 들어서 기억하는 것일 수 있다. 그러나 논쟁은 아직 끝나지 않았다.

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72. Roediger III, H. L., & Karpicke, J. D. (2006). Test-enhanced learning: Taking memory tests improves long-term retention. Psychological science, 17(3), 249-255.[/footnote 피험자들은 어느 이야기를 외워야 했는데, 어떤 피험자는 단순히 반복해서 암기했고 어떤 집단은 이야기를 외운 후 바로 시험을 보아 정보를 인출하게 했다. 학습 5분 후에는 전자가 더 성과가 좋았으나, 이틀과 일주일 후에 다시 검사한 결과 후자 집단에서 더 회상율이 높았다. 이는 인출이 가져오는 효과를 보여주면서 동시에 자주 쪽지시험을 보는 교사들을 정당화해 주는데, 실제로 반복적인 공부보다 반복적인 시험이 더 학습에 효과적이었다.[footnote]Karpicke, J. D., & Roediger, H. L. (2008). The critical importance of retrieval for learning. science, 319(5865), 966-968. [본문으로]
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