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단기 기억

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1. 개요

단기 기억은 정보를 잠시 동안 저장하는 기억의 한 유형이다. 1949년 도널드 올딩 헤브에 의해 장기 기억과 구분되는 개념으로 제시되었으며, 1960년대 브렌다 밀너 등에 의해 용어가 사용되었다. 단기 기억은 감각 기억과 장기 기억 사이의 저장소로, 수 초에서 수 분 동안 정보를 유지하며 작업 기억과 연관되어 능동적인 정보 관리에 관여한다. 단기 기억의 용량과 지속 시간은 제한적이며, 반복 연습, 청킹 등의 기술을 통해 기억력을 향상시킬 수 있다. 알츠하이머병, 실어증, 조현병, 외상 후 스트레스 장애 등 다양한 질병과 조건에서 단기 기억의 손상이 나타날 수 있다.

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단기 기억

2. 역사

단기기억에 대한 연구는 20세기 중반부터 본격화되었다. 1949년 도널드 올딩 헤브는 단기기억과 장기기억이 에서 어떻게 다르게 작동하는지에 대한 초기 이론을 제시했다. 이후 1950년대에는 브렌다 밀너가 실제 환자 사례 연구를 통해 두 기억 시스템 간의 차이를 임상적으로 처음 구분해냈다.

1960년대에 이르러 '단기기억'이라는 용어가 밀너, 유진 갈란터, 칼 프리브람 등에 의해 처음 사용되었으며, 컴퓨터의 정보 처리 방식에 비유하여 마음을 이해하려는 시도 속에서 이론으로 자리 잡기 시작했다. 1968년 애킨슨과 쉬프린은 단기기억을 정보를 잠시 보관하는 '단기 저장소'로 설명하는 영향력 있는 모델을 제시했다.

최근에는 단순히 정보를 잠시 저장하는 수동적인 측면보다는 정보를 능동적으로 처리하고 조작하는 측면을 강조하기 위해 '작업기억'(Working Memory영어)이라는 용어가 더 널리 사용되는 추세이다. 다만, 시각 정보와 관련된 기억 연구에서는 여전히 '시각 단기 기억'(Visual Short-Term Memory영어|VSTM)이라는 용어도 자주 사용되는데, 이는 시각 기억이 다른 감각 기억에 비해 상대적으로 단순 저장소의 특징을 더 강하게 보이기 때문이다.

2. 1. 초기 연구

도널드 올딩 헤브는 맥길대학교 심리학과 학과장으로 재직하던 1949년, 장기기억과 단기기억의 핵심적인 차이에 대한 가설을 제시했다. 그는 장기기억이 형성될 때는 뉴런들이 연결되면서 물리적인 변화가 일어나지만, 단기기억은 그렇지 않을 것이라고 주장했다. 헤브가 제시한 신경망 모델은 추상적으로 여겨졌던 기억이라는 영역을 안의 물리적 변화와 연결시키며 심리학생물학의 접점을 마련했다는 평가를 받는다.

1950년대에는 맥길대학교 교수였던 브렌다 밀너가 환자 HM의 사례 연구를 통해 단기기억과 장기기억의 차이를 임상적으로 처음 구분했다. 밀너는 특히 이해 능력과 서술기억 사이의 관계와 관련된 해마의 기능을 밝히는 데 크게 기여했다.

'단기기억'이라는 용어는 1960년대에 브렌다 밀너, 유진 갈란터, 칼 프리브람에 의해 처음 사용되었다. 이들은 마치 컴퓨터처럼 작동하는 마음을 연구하는 과정에서 이 개념을 이론으로 제시했다. 이후 1968년 애킨슨과 쉬프린의 연구에서는 작업기억을 단기 저장소로 설명했는데, 이것이 오늘날 우리가 말하는 단기 저장 기억 혹은 단기기억에 해당한다. 이는 매우 짧은 시간(수 초 정도) 동안만 정보를 기억하는 능력을 가리킨다. 최근에는 단순히 정보를 수동적으로 유지하는 것보다 능동적인 정보 관리 측면을 강조하기 위해 '단기기억'이라는 용어 대신 '작업기억'이라는 용어를 더 선호하는 경향이 있다.

다만, 여러 작업기억 체계 중에서도 시각 영역에 대한 기억을 다룰 때는 시각작업기억(Visual Working Memory, VWM)과 시각 단기 기억(Visual Short-Term Memory, VSTM)이라는 용어가 비슷한 비율로 사용된다. 이는 시각 기억이 청각이나 다른 감각 체계에 기반한 기억들과는 달리, 작업기억의 능동적 처리 측면보다는 비교적 단순한 저장소로서의 특징을 더 강하게 보이기 때문인 것으로 여겨진다.

2. 2. 임상적 구분

도널드 올딩 헤브는 1949년 맥길대학교 심리학과 학과장으로 재직하며 장기기억과 단기기억의 핵심 차이에 대한 가설을 제시했다. 그는 장기기억이 뉴런 연결의 물리적 변화를 동반하는 반면, 단기기억은 그렇지 않다고 주장하며, 이를 통해 기억이라는 추상적 개념을 뇌의 물리적 변화와 연결하여 심리학과 생물학의 접점을 마련했다.

이후 1950년대에 맥길대학교 교수 브렌다 밀너는 환자 HM의 사례 연구를 통해 단기기억과 장기기억의 차이를 임상적으로 처음 구분하였다. 밀너는 특히 기억과 관련된 해마의 기능을 밝히는 데 크게 기여했다.

'단기기억'이라는 용어는 1960년대에 브렌다 밀너, 유진 갈란터, 칼 프리브람 등이 컴퓨터와 유사한 마음의 정보 처리 과정을 연구하면서 처음 사용하고 이론으로 제시했다. 1968년 애킨슨과 쉬프린은 작업기억을 '단기저장'으로 설명했는데, 이는 오늘날 일반적으로 단기기억 또는 단기저장기억으로 불리며, 수 초 정도의 짧은 시간 동안만 정보를 유지하는 능력을 의미한다. 최근에는 단순히 정보를 수동적으로 유지하는 것보다 능동적으로 정보를 처리하고 관리하는 측면을 강조하기 위해 '단기기억'보다 '작업기억'(Working Memoryeng)이라는 용어가 더 선호되는 경향이 있다.

다만, 시각 영역의 작업기억에 대해서는 시각작업기억(Visual Working Memoryeng, VWM)과 시각 단기 기억(Visual Short-Term Memoryeng, VSTM)이라는 용어가 비슷한 비율로 사용된다. 이는 시각 기억이 다른 감각 기반 기억들과 비교했을 때, 능동적인 정보 처리보다는 상대적으로 단순한 정보 저장소의 특징을 더 강하게 보이기 때문이다.

2. 3. 용어의 등장과 발전

도널드 올딩 헤브는 맥길대학교 심리학과 학과장으로 재직 중이던 1949년 장기기억과 단기기억의 핵심 차이에 관한 가설을 제시했다. 그는 장기기억에는 뉴런들이 연결되면서 물리적 변화가 발생하지만, 단기기억은 그렇지 않을 것이라고 주장했다. 헤브가 제시한 신경망 모델은 기억이라는 추상적인 영역을 안의 물리적 변화와 연결하여 심리학생물학의 접점을 만들었다.

맥길대학교 교수 브렌다 밀너는 1950년대에 환자 HM의 사례를 통해 단기기억과 장기기억의 차이점을 임상적으로 처음 구분했다. 밀너는 이해 능력과 서술 기억 간의 관계와 관련된 해마의 기능 연구에 크게 기여했다.

1960년대에 브렌다 밀너, 유진 갈란터, 칼 프리브람은 컴퓨터와 같은 마음을 연구하던 중 단기기억이라는 용어를 처음 사용하며 이론으로 제시했다. 애킨슨과 쉬프린은 1968년 연구에서 작업기억을 단기 저장(short-term store)으로 설명했는데, 이는 현재 단기 저장 기억 혹은 단기기억으로 불린다. 이는 수 초 정도의 짧은 시간 동안만 정보를 기억할 수 있는 능력을 가리키기 때문이다. 최근에는 단기기억이라는 용어보다 Working Memory|작업기억eng이라는 용어를 더 많이 사용하는데, 이는 단순히 수동적인 기억 유지보다는 능동적인 정보 관리 측면을 강조하기 위해서이다.

다만 여러 작업기억 체계 중 시각 영역에 대한 작업기억은 Visual Working Memory|시각작업기억eng(VWM)과 Visual Short-Term Memory|시각 단기 기억eng(VSTM)이라는 용어가 비슷한 비율로 사용된다. 이는 visual memory|시각 기억eng이 청각이나 다른 감각 체계에 기반한 기억들과 달리, 위에서 설명한 작업 기억(working memory)의 특성보다는 비교적 단순 저장소에 해당하는 특징을 더 강하게 보이기 때문이다.

2. 4. 시각 단기기억

여러 작업기억 체계들 중 시각 영역에 대한 작업기억은 시각작업기억(Visual Working Memory|VWM영어)과 시각 단기 기억(Visual Short-Term Memory|VSTM영어)이라는 용어가 비슷한 비율로 사용된다. 이는 시각 기억(visual memory)이 청각이나 다른 감각 체계에 근거한 기억들과 달리, 능동적인 정보 처리 및 조작을 강조하는 작업기억(working memory)의 특성보다는 비교적 단순한 정보 저장소로서의 특징을 더 강하게 보이기 때문이다.

3. 저장소

19세기에 단기 기억과 장기 기억을 구분하는 별도의 기억 저장소 개념이 처음 제기되었다.[2] 1960년대에는 기억이 여러 단계를 거쳐 저장된다는 모델들이 개발되었는데, 시프린(Richard Shiffrin) 등이 제시한 "모달 모델"이 대표적이다.[3] 이 모델은 정보가 감각 기억, 단기 기억, 장기 기억 순서로 이동하며 처리된다고 가정한다.[4]

그러나 이러한 정보 이동 방식이나 각 기억 저장소 간의 명확한 구분 존재 여부 등 세부적인 메커니즘에 대해서는 여전히 논쟁이 있다.

3. 1. 모달 모델

19세기에 단기 기억과 장기 기억을 위한 별도의 기억 저장소가 있다는 아이디어가 처음 등장했다.[2] 1960년대에 개발된 기억 모델들은 모든 기억이 하나의 저장소에서 형성되어 잠시 후 다른 저장소로 이전된다고 가정했다. 이 모델은 "모달 모델"이라고 불리며, 시프린(Richard Shiffrin)이 가장 잘 설명했다.[3]

모달 모델에 따르면, 기억은 먼저 감각 기억에 저장된다. 감각 기억은 용량이 크지만 정보를 밀리초 단위의 아주 짧은 시간 동안만 유지할 수 있다.[4] 이렇게 빠르게 사라지는 기억의 표현 중 일부는 단기 기억으로 이동한다. 단기 기억은 감각 기억처럼 용량이 크지는 않지만, 몇 초 또는 몇 분 동안 정보를 보유한다. 마지막 저장소는 장기 기억으로, 매우 큰 용량을 가지고 있으며 정보를 거의 평생 동안 보유할 수 있다.

그러나 이러한 정보 이전이 정확히 어떤 방식으로 이루어지는지, 모든 기억이 영구적으로 유지되는지 아니면 일부만 유지되는지, 심지어 각 기억 저장소 간에 명확한 구분이 실제로 존재하는지에 대해서는 여전히 학계에서 논쟁이 진행 중이다.

3. 2. 증거

단기 기억의 존재와 그 특성을 뒷받침하는 다양한 증거들이 있다. 대표적인 예로는 특정 손상 후 새로운 장기 기억 형성에 어려움을 겪지만 단기적인 정보 유지는 가능한 전향성 기억상실증 사례와, 학습 직후 주의를 다른 곳으로 돌리는 주의 분산 과제 실험 결과 등이 있다. 이러한 증거들은 단기 기억과 장기 기억이 서로 다른 처리 과정과 특성을 가지는 별개의 기억 시스템일 가능성을 시사한다.

3. 2. 1. 전향성 기억상실증

전향성 기억상실증은 새로운 장기적인 사실이나 경험을 학습하기 어려운 상태를 의미하며, 이는 단기 기억의 존재를 뒷받침하는 증거 중 하나로 제시된다. 이러한 형태의 기억상실증을 겪는 환자들은 짧은 시간(최대 30초) 동안 소량의 정보를 유지하는 능력은 비교적 온전하지만, 이를 장기 기억으로 전환하는 데는 어려움을 겪는다. 이는 환자 HM의 사례에서 잘 나타나며, 단기 기억 저장소가 뇌 손상이나 질병의 영향으로부터 상대적으로 보호될 수 있음을 시사한다.[5]

단기 기억은 복습하지 않으면 약 18초 정도의 제한된 시간 동안만 정보를 유지할 수 있는데,[20] 이는 기억 내용이 시간이 지나면서 자연스럽게 사라진다는 '쇠퇴 가설'로 설명되기도 한다.[21] 쇠퇴 가설은 단기 기억을 설명하는 여러 이론 중 하나이며, 특히 배들리의 작업 기억 모델에서 중요하게 다루어진다. 이 가설은 정보를 더 오래 기억하기 위해 주기적으로 반복하거나 되뇌는 과정, 즉 복습이 필요하다는 생각과 연결된다. 복습은 소리 내어 말하거나 머릿속으로 떠올리는 '암묵적 복습'과 특정 정보를 의식적으로 떠올리는 '주의 기반 복습'으로 나눌 수 있다. 주의 기반 복습을 통해 회상된 정보는 다시 단기 기억으로 들어가 더 오랫동안 유지될 수 있다.[17]

그러나 네언(Nairne)이나 레반도스키(Lewandowsky)와 같은 연구자들은 시간 경과에 따른 자연스러운 쇠퇴가 단기 기억 상실의 주된 원인이라는 주장에 대해, 관련 증거가 결정적이지 않다고 반박한다.[22][23][24]

쇠퇴 가설의 대안으로는 '간섭 가설'이 있다. 이 가설은 숫자, 단어, 그림 등 여러 정보가 단기 기억에 동시에 존재할 때 서로 경쟁하며 기억 인출을 방해한다고 설명한다. 즉, 기존 정보를 적극적으로 보호하거나 복습하지 않으면 새로운 정보가 들어오면서 기존 정보가 대체되거나 간섭받아 잊힐 수 있다는 것이다.[25]

3. 2. 2. 주의 분산 과제

주의 분산 과제(distraction task)는 단기 기억 연구에서 사용되는 실험 방법 중 하나이다. 이 과제는 참가자에게 정보를 기억하도록 한 후, 짧은 시간 동안 다른 과제(예: 숫자 세기)를 수행하게 하여 주의를 분산시키는 방식으로 진행된다.

실험 연구에 따르면, 이러한 주의 분산은 단어 목록을 학습했을 때 가장 마지막에 제시된 3~5개의 단어에 대한 기억 회상을 방해하는 것으로 나타났다. 이 단어들은 주로 단기 기억에 저장되어 있다고 여겨진다.[6] 반면, 목록의 앞부분에 제시된 단어들(주로 장기 기억에 저장된 것으로 추정됨)의 회상에는 큰 영향을 미치지 않았다.

이와 대조적으로, 단어의 의미적 유사성과 같은 다른 요인은 목록 앞부분의 단어 기억에는 영향을 주지만, 가장 최근에 제시된 몇 개의 단어 기억에는 영향을 주지 않는 경향을 보인다.[6]

이러한 결과는 주의 분산과 같은 요인이 단기 기억에서의 정보 유지(반복 방해)에 영향을 미치고, 의미적 유사성과 같은 요인은 장기 기억 인출에 더 큰 영향을 미친다는 것을 보여준다. 이는 단기 기억과 장기 기억이 서로 다른 특성을 가지며 독립적으로 영향을 받을 수 있음을 시사하는 증거로 해석된다.

4. 모델

(내용 없음 - 원본 소스가 제공되지 않았습니다.)

4. 1. 단일 모델

모든 연구자가 단기 기억과 장기 기억이 별개의 시스템이라고 동의하는 것은 아니다. 대안적인 단일 모델은 단기 기억이 장기적인 표상의 일시적인 활성화로 구성된다고 제안한다. 즉, 밀리초에서 수년에 이르기까지 모든 시간 척도에서 다양하게 작용하는 하나의 기억 시스템만 존재한다는 것이다.[7][8]

단기 기억과 장기 기억 사이의 뚜렷한 경계를 식별하기는 어렵다는 연구 결과들이 있다. 예를 들어, Tarnow는 회상 확률 대 지연 시간 곡선이 6초에서 600초까지 직선 형태를 보이며, 회상 실패 확률은 600초 이후에야 포화 상태에 이른다고 보고했다.[9] 만약 이 시간 영역에서 두 개의 다른 저장소가 작동한다면, 이 곡선에 불연속적인 지점이 나타날 것으로 예상하는 것이 합리적이지만 실제로는 그렇지 않았다. 다른 연구에서는 학습 직후(단기 기억에서 정보를 꺼내는 것으로 추정)의 목록 회상과 24시간 후(장기 기억에서 정보를 꺼내는 것)의 회상에서 나타나는 오류 패턴이 놀랍도록 유사하다는 점이 밝혀졌다.[10]

통합된 저장소 모델을 지지하는 추가적인 증거는 지속적인 방해 과제를 포함하는 실험에서도 나온다. 1974년 Bjork와 Whitten은 참가자들에게 기억해야 할 단어 쌍을 제시하고, 각 단어 쌍 제시 전후에 12초 동안 간단한 곱셈 과제를 수행하도록 했다. 마지막 단어 쌍 제시 후에는 20초 동안 곱셈 방해 과제를 수행했다. 실험 결과, 마지막에 학습한 항목을 더 잘 기억하는 최근 효과와 처음 학습한 몇 개의 항목을 더 잘 기억하는 초두 효과가 모두 유지되었다. 이러한 결과는 방해 과제가 단기 기억 버퍼의 일부 항목을 대체하여 장기 기억으로의 전환을 방해했을 것이라는 별도 시스템 모델의 예측과 잘 맞지 않는다.[11]

쩡 쩌우밍(1973)은 자유 회상 실험에서 최근 효과가 반드시 단기 기억 저장소에서만 비롯되는 것은 아님을 보여주는 사례를 보고했다. 참가자들에게 10개의 단어 목록으로 구성된 4개의 학습-검사 기간을 제시하고, 각 목록 학습 후에는 20초간 거꾸로 세는 방해 과제를 수행하게 했다. 각 목록 제시가 끝나면 참가자들은 가능한 한 많은 단어를 자유롭게 회상해야 했다. 네 번째 목록 회상 후, 참가자들은 네 목록 전체의 단어를 회상하도록 요청받았다. 실험 결과, 각 목록 직후의 초기 회상뿐만 아니라 모든 목록을 학습한 뒤의 최종 회상에서도 최근 효과가 나타났다. 이는 방해 과제로 인해 단기 기억의 내용이 사라졌을 것이므로 최근 효과가 나타나지 않아야 한다는 단기 기억 모델의 예측과 어긋나는 결과이다.[12]

Koppenaal과 Glanzer(1990)는 이러한 장기적인 최근 효과를 참가자들이 방해 과제에 적응하여 최소한의 단기 기억 능력을 보존했기 때문이라고 설명하려 했다. 그들의 실험에서는 마지막 항목 이후의 방해 과제가 다른 항목들 사이의 방해 과제와 다를 때(예: 산술 과제와 단어 읽기 과제) 장기적인 최근 효과가 사라지는 것을 보여주었다. 그러나 Thapar와 Greene은 이 설명에 이의를 제기했다. 그들의 실험 중 하나에서는 참가자들이 모든 학습 항목 후에 서로 다른 종류의 방해 과제를 받았는데, Koppenaal과 Glanzer의 이론에 따르면 참가자들이 방해 과제에 적응할 시간이 없었으므로 최근 효과가 나타나지 않아야 했지만, 실험 결과 최근 효과는 여전히 관찰되었다.[13]

5. 시냅스 이론

지속적인 방해 조건 하에서 최근성 효과가 나타나지 않거나, 마지막에 방해 과제가 있을 때 최근성 효과가 사라지는 현상은 맥락적 과정차별적 과정의 영향으로 설명할 수 있다.[14] 이 모델에 따르면, 최근성 효과는 마지막 항목을 처리할 때의 맥락이 다른 항목들의 맥락과 유사하고, 마지막 항목의 위치가 중간 항목들과 구별되기 때문에 나타난다. 마지막에 방해 과제가 주어지면, 마지막 항목 처리 맥락의 유사성이 깨진다. 또한, 해당 항목에 대한 회상 단서도 방해물이 없을 때보다 효과가 떨어지므로 최근성 효과는 줄어들거나 사라진다. 하지만 각 항목의 제시 전후에 방해 과제를 두면, 모든 항목이 비슷한 처리 맥락을 갖게 되어 최근성 효과가 다시 나타날 수 있다.[14]

6. 작업 기억과의 관계

단기기억과 작업기억(Working Memoryeng)은 서로 밀접하게 관련된 개념이지만, 점차 구분되어 사용되고 있다. 1960년대 브렌다 밀너, 유진 갈란터, 칼 프리브람 등이 컴퓨터와 같은 마음을 연구하는 과정에서 단기기억이라는 용어를 처음 사용하였다.

초기 기억 모델 중 하나인 "모달 모델"은 시프린(Richard Shiffrin) 등에 의해 발전했는데[3], 이 모델에서는 기억이 아주 짧은 시간 동안 정보를 저장하는 감각 기억을 거쳐 단기 기억으로 이동하고, 이후 장기기억으로 넘어간다고 보았다.[4] 이 모델에서 단기 기억은 용량이 제한적이지만 몇 초에서 몇 분 정도 정보를 유지하는 저장소로 간주되었다. 1968년 애킨슨과 쉬프린은 연구에서 이러한 단기 저장소(단기기억)를 작업기억으로 설명하기도 했다.

하지만 최근에는 단순히 정보를 수동적으로 잠시 보관하는 의미의 '단기기억'보다는, 정보를 능동적으로 처리하고 관리하는 측면을 강조하는 '작업기억'(Working Memoryeng)이라는 용어가 더 선호되는 추세이다. 이는 작업기억이 단순한 저장 공간이 아니라 정보의 조작과 활용에 관여하는 역동적인 시스템이라는 점을 부각하기 위함이다.

다만, 시각 기억(visual memoryeng) 분야에서는 예외적으로 '시각 단기 기억'(Visual Short-Term Memory|VSTMeng)과 '시각 작업 기억'(Visual Working Memory|VWMeng)이라는 용어가 비슷한 비율로 사용된다. 이는 시각 정보 처리가 다른 감각 정보 처리와 비교했을 때, 능동적인 조작보다는 상대적으로 단순한 정보 저장의 특징을 더 강하게 보이기 때문인 것으로 해석된다.

7. 지속 시간

단기 기억과 작업 기억 사이의 관계는 다양한 이론으로 설명되지만, 일반적으로 두 개념은 별개로 간주된다. 둘 다 정보를 오랫동안 유지하지는 않지만, 단기 기억은 단순한 저장소인 반면, 작업 기억은 정보를 조작할 수 있게 해준다.[17] 단기 기억은 작업 기억의 일부이지만, 동일한 것은 아니다.

작업 기억은 정보를 임시적으로 저장하고 조작하는 데 사용되는 구조와 프로세스를 지칭한다. 작업 기억은 작동 주의라고 불리기도 한다. 작업 기억과 주의는 함께 사고 과정에서 중요한 역할을 한다. 일반적으로 단기 기억은 정보의 단기 저장을 의미하며, 기억 조작이나 조직화는 포함하지 않는다. 따라서 단기 기억 구성 요소가 작업 기억 모델에 나타나지만, 단기 기억의 개념은 다른 개념과는 구별된다.

앨런 배들리의 1986년 영향력 있는 작업 기억 모델 내에는 두 가지 단기 저장 메커니즘이 나타난다. 음운 루프와 시공간적 스케치패드이다. 위 연구의 대부분은 음운 루프와 관련이 있는데, 이는 단기 기억에 대한 대부분의 연구가 언어 자료를 사용하기 때문이다. 그러나 1990년대 이후로, 시각적 단기 기억[18] 및 공간적 단기 기억에 대한 연구가 확대되었다.[19]

8. 용량

단기 기억은 한 번에 처리하고 저장할 수 있는 정보의 양에 제한이 있다. 이 용량에 대한 고전적인 연구는 1956년 조지 밀러가 발표한 논문에서 비롯되었다. 밀러는 대부분의 사람이 단기 기억에 약 7개(±2개, 즉 5개에서 9개 사이)의 정보 덩어리(청크)를 동시에 유지할 수 있다고 주장하며, 이를 '마법의 수 7±2'라고 불렀다.[36] 이는 사람들이 전화번호나 우편번호와 같이 무작위로 보이는 숫자열을 기억할 때 흔히 관찰되는 현상이다.

그러나 후속 연구들은 단기 기억의 용량이 정보의 종류, 개인의 주의력 수준, 정보를 처리하는 방식 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있음을 보여주었다. 일부 연구자들은 실제 순수한 단기 기억 용량이 밀러가 제시한 것보다 적은 약 4개(±1개)의 정보 덩어리 정도라고 주장하기도 한다.[37]

이러한 용량의 한계는 정보를 효과적으로 조직화하고 처리하는 전략을 통해 어느 정도 극복될 수 있다. 대표적인 방법으로는 정보를 의미 있는 단위로 묶는 덩어리짓기와 정보를 반복적으로 되뇌는 반복 연습 등이 있으며, 이는 하위 섹션에서 더 자세히 다룬다.

8. 1. 반복 연습

반복 연습은 기억하려는 정보를 반복하는 과정으로, 표면적으로는 정보를 단기 기억에 유지하는 방법이다. 각 반복은 정보를 단기 기억에 다시 입력하여, 평균적으로 10초에서 20초 동안 해당 정보를 유지하게 해준다.[38]

이 과정을 통해 정보는 방해하는 자극을 피하면서 기억에 저장될 수 있으며, 반복 연습은 새로운 정보를 강화하여 이 정보가 장기 기억에 저장될 가능성을 높인다.[39]

그러나 반복 연습의 성공 여부는 주의력과 현재 존재하는 모든 형태의 방해 요소와 같은 요인에 따라 달라질 수 있으므로, 새로운 정보를 저장하기 위해서는 이러한 능동적인 반복 연습이 필수적이다.

8. 2. 청킹

덩어리짓기(Chunking)는 정보를 서로 관련 있거나 의미 있는 단위로 묶어 기억하는 전략이다. 이는 한 번에 기억할 수 있는 정보의 양을 늘려 단기 기억의 한계를 극복하는 데 도움을 준다. 덩어리짓기를 활용하면 정보를 단순히 나열하여 외우는 것보다 회상 능력을 크게 향상시킬 수 있다.

예를 들어, '010-1234-5678'과 같은 전화번호를 기억해야 할 때, 11개의 숫자를 하나씩 외우기보다 '010', '1234', '5678'처럼 세 개의 덩어리로 나누어 기억하는 것이 훨씬 효과적이다. 각 덩어리는 의미 있는 단위(통신사 식별 번호, 국번, 가입자 번호)로 인식될 수 있기 때문이다.

덩어리짓기 능력은 꾸준한 연습을 통해 향상될 수 있으며, 특히 장기 기억에 저장된 기존의 지식이나 경험을 활용할 때 더욱 효과적이다. 예를 들어, 한 실험에서 미국의 크로스컨트리 달리기 선수는 단 한 번 듣고도 79개의 숫자를 기억해냈는데, 이는 그가 숫자를 자신이 잘 아는 달리기 시간 기록과 연관 지어 의미 있는 덩어리로 만들었기 때문에 가능했다.[40]

9. 요인

신경 퇴행성 질환은 단기 기억에 영향을 미칠 수 있으며, 식단 역시 단기 기억 수행 능력에 영향을 줄 수 있다.[41][42][43]

9. 1. 질병

알츠하이머병과 같이 신경 세포가 점차 손상되는 질병은 단기 기억뿐만 아니라 장기 기억에도 손상을 줄 수 있다.[41] 이러한 질병으로 인해 뇌의 특정 부분이 손상되면 대뇌 피질이 위축되어 생각하고 기억하는 능력이 손상된다.[42]

단기 기억 수행 능력은 식단에 의해서도 영향을 받는다. 블루베리를 꾸준히 섭취하면 단기 기억력이 향상된다는 연구 결과가 있으며, 반대로 알코올은 단기 기억 수행 능력을 감소시킨다.[43]

9. 2. 식단

단기 기억 수행 능력은 식단에 의해 영향을 받을 수 있다. 블루베리를 꾸준히 섭취하면 단기 기억력 향상에 도움이 된다는 보고가 있으며, 반대로 알코올은 단기 기억 수행 능력을 떨어뜨린다.[43]

10. 조건

(내용 없음)

10. 1. 나이

기억 상실은 자연스러운 노화 과정 중 하나로 나타날 수 있다. 연구에 따르면 단기 기억은 나이가 들면서 감소하는 경향을 보인다. 이러한 감소는 20대부터 시작되어 지속적으로 나타나는 것으로 알려져 있다.

한 연구에서는 프랑스에서 진행된 이전 연구 데이터를 활용하여 세 가지 단기 기억 과제(언어, 시각, 공간)에 대한 결과를 분석했다. 이 연구는 55세에서 85세 사이의 참가자들에게서 기억력 손상이 나타남을 발견했다.[44]

고령은 일화 기억의 감소와도 관련이 있다. 이는 기억 속 사건의 구성 요소들을 서로 연결하고, 이렇게 연결된 정보 묶음을 다시 통합하는 데 어려움을 겪는 인지 기억의 차이와 관련이 있는 것으로 보인다.[45] 이전 연구들에서는 혼합 및 블록 테스트 설계를 사용하여 고령자에게서 이러한 연관성 결함이 나타난다는 보고가 있었다.[46]

신경학적인 질병이나 장애가 없더라도, 노년기에는 일부 지적 기능이 점진적으로 손실되는 것이 관찰된다. 노인의 정신 및 신체적 특성을 평가하기 위해 기능적 범위(FR) 검사나 간이정신상태검사(MMSE)와 같은 방법들이 사용된다. FR 검사는 서 있는 자세에서 균형을 유지하는 능력을 측정하는 지표이며, MMSE 검사는 전반적인 인지 능력을 평가하는 지표이다. Costarella와 동료 연구진은 이러한 검사를 사용하여[47] 노인의 정신 및 신체적 특성을 평가했다. 그 결과, 신체 수행 능력(FR, 신장 관련)과 인지 능력(MMSE) 모두에서 손실이 나타남을 확인했다.

10. 2. 알츠하이머병

알츠하이머병에서의 기억 왜곡은 노년층에서 흔히 나타나는 질환이다. 한 연구에서는 경증에서 중등도의 알츠하이머병 환자와 같은 나이대의 건강한 성인을 비교했는데,[48] 알츠하이머병 환자의 단기 기억력이 더 심각하게 감소한 것으로 나타났다. 지연된 시간에 정보를 다시 떠올리게 하는 과제를 통해 시각적 단기 기억력을 평가했을 때도, 산발성 후기 발병 및 가족성 알츠하이머병 환자 모두에게서 손상이 발견되었다.[41][49][50] 이러한 연구 결과는 시각적 특징들을 하나로 묶는 능력의 결함이 이러한 기억력 손상의 중요한 원인일 수 있음을 보여준다.

일화 기억과 의미 능력은 알츠하이머병 초기에 악화된다. 뇌의 인지 시스템은 서로 연결되어 영향을 주고받는 신경 세포망으로 이루어져 있다. 이를 바탕으로 한 연구에서는 어휘-의미 능력을 자극하는 것이 의미적으로 구조화된 일화 기억에 도움이 될 수 있다고 가정했다. 연구 결과, 어휘-의미 자극 치료가 실제로 일화 기억을 향상시킬 수 있음이 밝혀졌다.[51]

일반적으로 나이가 들면 뇌가 자연스럽게 줄어들면서 어느 정도의 기억력 감퇴는 피하기 어렵다. 하지만 알츠하이머병에 걸리면 뇌가 훨씬 빠르게 줄어들어 기억 상실 속도도 더 빨라진다. 꾸준한 학습, 운동, 사회 활동, 충분한 수면 등을 통해 알츠하이머병을 예방하는 데 도움을 받을 수 있다.[52]

10. 3. 실어증

실어증은 좌반구 뇌졸중이나 신경퇴행성 질환의 하나인 일차 진행성 실어증에서 흔하게 나타난다.[53] 특히 좌측 측두두정엽에 국소적인 병변이 있는 환자는 언어 관련 단기 기억에 손상을 입을 수 있으며, 이는 언어빈곤형 진행성 실어증의 특징 중 하나이기도 하다.[54][55][56]

많은 언어 장애 환자들은 단기 기억력 저하를 호소한다. 가족들 역시 환자가 이전에 알던 이름이나 사건을 기억하는 데 어려움을 겪는다고 말한다. 이러한 증상은 여러 연구를 통해서도 뒷받침되는데, 많은 실어증 환자들이 시각 기억과 관련된 과제 수행에도 어려움을 겪는 것으로 나타났다.[57] 단기 기억과 관련된 언어 단기 기억 손상 사례들이 보고되었는데, 이러한 손상은 언어 단기 기억을 측정할 방법이 부족하여 치료에 어려움이 따른다.[58]

10. 4. 조현병

조현병 환자의 핵심 증상 중 하나는 인지 능력의 결손과 관련이 깊다. 이러한 결손에 영향을 미치는 요인 중 하나로 시간 지각 능력의 손상이 간과되곤 한다.[59]

조현병 환자는 시간이 얼마나 흘렀는지 제대로 파악하고 처리하는 데 어려움을 겪는다. 시간 정보를 처리하는 능력이 손상되었기 때문이다. 이들은 현재 시간이 몇 시인지, 오늘이 무슨 요일인지, 몇 월인지, 또는 몇 년도인지 정확히 알지 못하는 경우가 많다. 어떤 환자들에게는 시간이 실제보다 더 빠르게 흐르거나 혹은 더 느리게 흘러가는 것처럼 느껴지기도 한다. 이러한 시간 감각의 왜곡은 환자의 삶에 불안정성을 가져온다. 시간을 제대로 인지하지 못하고 자신이 어느 시점에 있는지 파악하지 못하면 안정적인 생활을 유지하기 어렵게 된다. 또한, 조현병 환자는 리듬의 불규칙성을 감지하거나 시간의 길이를 추정하는 능력도 부족하다. 이는 언어 능력과 정신 기능에도 영향을 미친다. 여러 사건들이 시간적으로 어떻게 연결되는지 판단하는 데 어려움을 겪는데, 마치 모든 사건이 하나로 뭉뚱그려진 것처럼 느끼기 때문이다.[60]

10. 5. 외상 후 스트레스 장애

외상 후 스트레스 장애(PTSD)는 외상 관련 정보에 대한 강한 주의 편향과 함께 정서적 자료의 처리 변화와 관련이 있으며, 이는 인지 처리를 방해하는 결과를 낳는다. 외상 처리의 특수성 외에도, 주의력 결핍 및 언어 기억 결핍을 포함한 다양한 인지적 손상이 PTSD 상태와 연관되어 나타난다.[61]

10. 5. 1. 지능

단기 기억과 지능 사이의 관계에 대해서는 아직 연구가 많이 이루어지지 않았다. 한 연구에서는 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 겪는 사람들을 대상으로 단기 기억력과 지능의 관계를 조사했다. 이 연구는 벤톤 시각 기억 검사(BVRT)를 통해 단기 비언어적 기억력을 측정하고, 레이븐 표준 행렬 검사 (RSPM)를 통해 지능을 측정했다. 연구 결과, PTSD를 겪는 사람들은 RSPM 점수에서 비슷한 수준의 지능을 보였지만, BVRT에서는 단기 비언어적 기억력이 더 낮은 것으로 나타났다. 이는 기억력 저하가 지능 평가에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

11. 대중문화 속 단기기억


  • 올리버 색스의 저서 ''화성에서 온 인류학자''에 수록된 의학적 사례 "마지막 히피"
  • 영화 ''50 첫 데이트''
  • 영화 ''가지니''
  • 영화 ''메멘토''
  • 의 노래 "애니마"

참조

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