[Simply Psychology] 선택적 주의 이론

원문 보기: http://www.simplypsychology.org/attention-models.html

맥주병을 보면 병목이 흐름의 속도를 제한한다. 병목이 좁으면 좁을수록, 흐름의 속도는 느려진다.

Broadbent, Treisman, Deutsch & Deutsch의 주의 모형은 전부 병목 모형이다. 왜냐하면 이들 모두 우리에게 들어오는 감각 정보를 한꺼번에 모두 의식적으로 인식할 수 없다고 예상하고 있기 때문이다.

주의를 기울이는 데에 한정된 용량이 있다는 것은 병목이 존재한다는 것을 의미하며, 이들이 제안하는 각각의 모형은 병목을 통과하는 재료가 어떻게 선택되는지에 대해 설명하고자 한다.

Broadbent의 필터 모형

Donald Broadbent는 정보 처리 접근법에 크게 기여한 학자로 평가된다. 그는 2차 세계 대전 중 항공 교통 관제 직원들에 관한 연구를 시작하였다. 항공 교통 관제 직원들은 이륙하고 착륙하는 항공기들로부터 동시에 서로 경쟁하는 메시지들을 지속적으로 접수해야만 하는 상황이었고, 모든 메시지는 주의를 요했다.

항공 교통 관제 직원은 한번에 한 개의 메시지에 대응할 수 있으므로, 어느 메시지가 가장 중요한 것인지 판단을 해야만 했다. Broadbent는 양분 청취법 (dichotic listening)이라는 실험을 고안하여 머리 속에서 벌어지는 주의를 바꾸는 것과 관련된 여러 과정들에 대한 연구를 진행하였다.

Broadbent (1958)는 어떤 순간에 주어지는 모든 자극에서 나타나는 정보는 우선 감각 버퍼 (sensory buffer)로 진입한다고 주장하였다. 이중 한 가지 자극은 물리적인 특성에 따라 필터를 통과하여 추가 처리 작업이 가능하게 된다. 우리에게는 정보를 처리할 수 있는 용량이 한정되어 있기 때문에, 이 필터는 정보 처리 시스템에 과부하가 걸리는 것을 막기 위해 고안된 것이다.

필터를 통과하지 못하는 자극들은 잠시 동안 감각 버퍼 안에서 머물다가, 처리되지 않을 경우 빠른 속도록 소멸한다. Broadbent는 필터가 주의를 기울이지 않는 메시지를 처리 과정 중 초기 단계에서 거부한다고 보았다.

Broadbent는 사람들이 어떻게 하여 주의를 집중하는지 (선택적 주의)를 보고 싶어 하였고, 그러기 위해 일부러 자극을 지나치게 많이 주어 과부하 되도록 유도하였다. 사람들에게는 너무 많은 신호가 주어졌고, 동시에 처리해야 할 정보가 너무 많아졌다.

Broadbent가 이를 진행한 방식은, 한 사람의 오른쪽 귀에 한 가지 메시지를 (3 자릿수 번호), 그리고 왼쪽 귀에는 또 다른 메시지를 (다른 3 자릿수 번호) 들여주었다. 실험 참가자들은 두 가지 메시지를 동시에 듣고, 무엇을 들었는지 이야기해보도록 하였다. 이를 양분 청취법 (dichotic listening task)라고 한다.

Broadbent는 실험 참가자들이 들은 정보를 어떤 식으로 재현하여 들려줄지 궁금해 하였다. 실험 참가자는 그 숫자를 들리는 순서에 따라 말할 것인지, 한 귀에서 들은 것을 먼지 말하고, 그 다음에 다른 귀에서 들은 것을 말할 것인지 말이다. 그는 사람들이 대체로 한 귀에서 들은 것을 먼저 말하고, 다른 귀에서 들은 것을 그 다음에 순차적으로 말할 때 실수를 덜 한다는 것을 발견하였다.

이 연구의 결과를 바탕으로 Broadbent는 선택적 주의가 작동하는 방식에 관한 자신의 ‘필터 모형’을 만들어냈다. Broadbent는 우리가 한 번에 한 가지 모형에만 주의를 기울일 수 있다고 결론을 내렸다. 따라서 그의 모형은 단일 채널 모형이다.

양분 청취법 실험에서 각 귀가 한 개의 채널이다. 우리는 오른쪽 귀 (채널 한 개)를 통해 청취하던가, 왼쪽 귀 (또 다른 채널)를 통해 청취할 수 있다. Broadbent는 또한 1초에 두 번 이상 채널을 바꾸는 것은 매우 어렵다는 사실을 발견하였다.

그래서 사람마다 한 번에 한 가지 귀에서 들리는 메시지에만 집중할 수 있다. 다른 쪽 귀의 메시지는 결국 대체로 상실되나, 일부 정보는 기억하여 재현하는 경우도 있다. 이는 주의를 기울이지 않았던 귀에서 들어온 정보를 단기 기억을 통해 저장해두었기 때문에 가능한 것으로 설명할 수 있다.

Broadbent는 필터가 주의를 기울일 채널을 선택할 때, 오직 들어오는 정보의 물리적 특성에 근거하여 정보를 선택한다고 보았다. 예를 들어 정보가 들어오는 귀가 어느 쪽인지, 혹은 목소리의 특성은 어떤지 등이다.

Broadbent에 의하면 필터는 정보를 선택할 때 메시지의 의미는 전혀 고려하지 않는다고 한다. 모든 의미 처리 (semantic processing, 정보를 처리하여 의미를 해석하거나, 다른 말로 말 뜻을 이해하는 것)는 필터가 주의를 기울일 채널을 선택한 이후에 이루어진다고 보았다. 따라서 주의를 기울이지 않은 귀로 보내진 메시지는 전혀 이해되지 않는다.

Broadbent 모형에 대한 평가

1. Broadbent의 양분 청취법 실험은 다음과 같은 비판을 받기도 한다:

초기의 연구는 모두 따라 말하기 기법에 대해 무지한 사람들만을 대상으로 삼았기 때문에 이들은 과제를 어렵다고 느꼈다. Eysenck & Keane (1990)은 실험 참가자들이 따라 말하기를 효율적으로 하지 못하는 이유는 따라 말하기 과제가 낯설었기 때문이지, 주의 시스템에 문제가 있어서가 아니라고 주장한다.

실험 참가자들은 메시지 전체가 재생된 후에 결과를 보고하였다. 따라서 주의를 기울이지 않았던 메시지는 분석되기는 하나 참가자들이 기억하지 못하는 것일 수도 있다.

주의를 기울이지 않은 메시지에 대한 분석은 무의식적으로 이루어지는 것일 수도 있다. 예를 들어, Von Wright 등 (1975)의 연구에 의하면 따라 말하기 과제 (shadowing task)에서 주의를 기울이지 않은 메시지에 대한 분석이 이루어진다는 결과를 도출하였다. 어떤 단어를 실험 참가자들에게 처음으로 제시하면서, 동시에 약한 전기 충격도 주어졌다. 이후에 같은 단어가 주의를 기울이지 않은 채널에 제시되었을 때에 참가자들의 GSR 수치가 증가하였다 (주의를 기울이지 않은 채널에서 감정적인 동요와 단어에 대한 분석이 이루어졌다는 증거).

더 최근의 연구에 따르면 위에서 발견한 점들이 중요하다는 사실을 보여준다. 예를 들어 Moray (1959)는 연습의 효과에 대해 연구하였다. 아직 연습을 하지 않은 순수한 참가자들은 따라 말하기 과제에서나, 일반 과제에서나, 떠오르는 숫자의 8%만을 알아챌 수 있었으나, 따라 말하기 경험이 많은 Moray는 숫자의 67%를 알아챌 수 있었다.

2. Broadbent의 이론에 따르면, 주의를 기울이지 않은 상태에서 누가 당신의 이름을 부르더라도 자신의 이름을 듣지 못할 것이라고 주장한다. 왜냐하면 주의를 기울이지 않은 채널을 통해 들어오는 메시지는 그 의미를 파악하기도 전에 이미 필터가 되어 소멸하기 때문이다. 따라서 그의 모형은 ‘Cocktail Party Phenomenon’을 설명하지 못한다.

3. 다른 학자들은 연구를 통해 ‘Cocktail party effect’ (Cherry, 1953)을 증명해 보인 바 있다. 어떤 경우에는 참가자가 주의를 기울이지 않고 있는 귀를 통해 들려온 정보가, 이미 주의를 기울이고 있는 귀를 통해 들려오는 정보를 능가하여, 당사자의 의식까지 도달하는 예가 여럿 있다. 이는 자극의 의미에 대한 분석이 일부 주의를 기울일 채널을 선택하기 이전에 이미 사전에 이루어졌다는 것을 암시한다. Broadbent의 모형에서는 필터가 오직 자극의 물리적인 특성에 대한 감각 분석에 의해서만 이루어진다고 한다.

Treisman의 희석 모형 (Attenuation Model)

선택적 주의가 이루어지기 위해서는 주의를 집중할 수 있도록 자극이 필터링 되어야만 한다. Broadbent의 모형에 따르면 어떤 것에 주의를 기울일지에 관하여 아주 이른 단계에서, 의미 분석 전에 일어나는 것이다.

Treisman (1964)의 모형은 메시지의 물리적인 특성에 대해서만 필터링을 진행하는 초기 필터 아이디어를 유지한다. 하지만 Treisman의 필터가 결정적으로 다른 점은 주의를 기울이지 않은 정보에 대해 제거하기보다는 희석한다는 것이다. 희석은 마치 방 안에서 4가지 소리가 동시에 들리고 있다면 (예를 들어 텔레비전, 라디오, 말소리, 아기 우는 소리), 한 가지에 집중하기 위해 나머지의 볼륨을 줄이는 것과 같은 원리다.

처음에는 필터를 통해 제거하나 희석하나 결과가 같은 것처럼 보인다. 주의를 기울이지 않은 정보는 얼핏 보아 사라진 것처럼 보이기 때문이다. 하지만 주의를 기울이지 않은 채널에 당신의 이름이 들렸다면, 그 메시지는 실제로 아직 남아 있기 때문에 주의를 기울이지 않고 있더라도 들릴 가능성이 높다.

Treisman은 Broadbent와 마찬가지로 병목이 존재한다고 보았지만, 병목의 위치에 대해서는 Broadbent와는 의견을 달리하였다. Treisman은 따라 말하기 방법을 활용하여 실험을 진행하였다. 특징적으로, 이 방법을 사용할 때에는 참가자들이 주의를 기울이는 한쪽 귀에 들리는 메시지를 듣고 반복할 것을 요구 받았고, 주의를 기울이지 않은 귀에는 다른 메시지를 동시에 들려주었다.

한 따라 말하기 실험에서는, 양쪽 귀 모두에 동일한 메시지를 들려주었지만, 들려주는 시점에 약간 차이가 있었다. 지연되는 시간이 길면 길수록, 참가자들은 양쪽 귀에 같은 메시지가 들리고 있다는 사실을 알아차리지 못했다.

주의를 기울이지 않은 메시지가 따라 말하기 메시지보다 2초 앞섰을 때까지만 해도 참가자들은 두 메시지의 유사점을 인식하였다. 만일 주의를 기울이지 않은 정보에 대해 임시 저장 버퍼가 있다고 가정한다면, 이 실험을 결과로부터 정보를 임시 저장하는 기간이 약 2초 가량 된다는 사실을 유추할 수 있다.

두 가지 언어를 구사하는 참가자와의 실험에서, Treisman은 주의를 기울이는 메시지는 영어로, 주의를 기울이지 않은 메시지는 프랑스어로 들려주었다. 프랑스어 메시지가 영어 메시지보다 약간 지연되어 들렸을 때에, 참가자들은 두 메시지가 같은 의미를 가지고 있다는 사실을 알아차렸다.

그렇다면 명백히도, 주의를 기울이지 않았던 메시지에 대해서도 의미 분석이 이루어졌고, 물리적인 특성에 근거해서만 필터를 적용하는 Broadbent의 필터 모형은 이런 결과를 설명하지 못한다. 수집된 증거에 의하면 Broadbent의 필터 모형은 적절하지 않고, 메시지의 의미를 감안한다는 점에 대해서는 설명하지 못한다.

Treisman의 희석 이론에서는 주의를 기울이지 않은 메시지에 대한 처리 과정이 주의를 기울인 메시지에 비해 허술하다고 보고, 그로 인해 주의를 기울이지 않은 메시지는 정보 처리 시스템의 용량에 따라 희석된다고 한다.

Treisman은 메시지에 대한 분석이 체계적으로 이루어지며, 우선 메시지의 물리적인 특성, 음절 패턴 및 개별 단어에 대한 분석이 이루어진다. 이후에 문법 구조와 의미 분석이 진행된다.

종종 주의를 기울이지 않은 자극에 대한 완전한 분석이 이루어지기에는 정보 처리 용량이 부족한 경우가 발생한다. 이런 경우에, 이후의 분석 과정은 생략된다. 이 이론에 의하면 주의를 기울이지 않은 메시지에 대해서는 메시지의 의미보다는 주로 물리적인 특성에 관한 정보가 더욱 기억에 남을 것으로 예상할 수 있다.

메시지에 대한 분석이 이루어지기 위해서는, 각 메시지는 어느 정도의 강도에 이르러야 한다. 모든 주의를 기울인 메시지는 이 강도의 정도를 달성하겠지만, 희석된 메시지 중 오직 일부만 적정한 강도를 달성할 것이다. 어떤 메시지들은 요구되는 강도의 정도가 항상 낮게 유지될 수 있다. 예를 들어 자신의 이름이나, ‘불이야!’ 같은 문구 등이 있다. 다른 메시지들은 주의를 기울인 주요 메시지와의 연관성이 높을 때에만 강도의 적정성이 일시적으로 줄어들 수 있다.

Treisman 모형에 대한 비평

1. Treisman의 모형은 Broadbent의 필터 모형의 한계를 보완한다. 예를 들어 희석 모형은 ‘Cocktail Party Syndrome’을 설명할 수 있다.

2. Treisman의 모형은 의미 분석이 어떻게 이루어지는지에 대해 정확히 설명하지 못한다.

3. 희석 과정의 본질에 대해 명확한 정의가 내려진 적이 없다.

4. 모든 양분청취법 실험의 공통적인 문제점은 참가자가 주의를 기울이는 채널이 아닌 주의를 기울이지 않은 채널로 주의를 집중하고 있는지 여부를 완벽하게 확인할 방법이 없다는 것이다.