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뇌도 학습중에 부정행위를 한다

오호 오호

싸이엔지에서 퍼옴

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연구자들이 우리 뇌가 학습중에 가능할 때마다 자동 조종 모드로 전환한채
부정행위를 한다는 것을 실험으로 보였다. 사고를 통해 질문에 답을 하려는
노력 대신에 우리 뇌는 시간을 줄이고 최대한 생각하지 않기 위해 과거 질문의
목록을 검색한다.

연구자들은 사람들에게 사물에 대한 인식이나 결정을 요구할 때, 반복 학습에 의해
좀더 효율적으로 변해 가는 신경점화(neural priming)라는 현상을 이해하고자 했다
즉 업무가 학습되어지면 더 좋은 결과를 보여주는 현상이다. 재미있게도 더좋은
결과를 보여줌에도 불구하고 뇌의 활동 부위는 더 줄어든다는 사실이다.

해부학적으로 새로운 실험은 인간의 뇌가 반복되는 업무와 같은 자극에 적절히
저절로 반응하는 것을 배울 때, 대뇌 피질과 같은 고등 영역에서 진행되는
사고 행위를 급격히 회피한다는 것을 보여준다. 연구자들은 기능성 자기 공명
영상 장치(fMRI)를 사용하여 뇌의 영상을 촬영했는데 반복적인 작업을 수행할 때
뇌의 활동 부위가 줄어드는 부분을 찾아냈다. 그간 주어진 반복적인 업무와는
방향이 조금 틀린 업무를 주자 다시 뇌의 할동부위가 넓어지고 결과는 나빠지는
것을 확인했다.

예를 들면 산술연산과 같은 학습의 경우 뇌는 문제를 풀 때마다 기초적인 계산
능력을 사용하려 하지 않는다. 뇌는 차라리 자주 보는 문제들의 기계적인 기억을
목록으로 만들어 시간과 노력을 절약하기 위해 이를 사용한다.단순한 더하기
문제를 반복적으로 줄 경우 올바른 대답을 하는 경우가 증가하면서 뇌의 활동량은
줄어든 반면 갑작스레 뺄셈 문제를 내면 틀린 대답을 하는 경우가 늘며 뇌의 활동량이
다시 커지기 시작한다.  


이러한 현상을 설명하는 기존 이론은 대뇌피질의 활동감소는
업무에 관련된 사물의 정보가 갱신되면서 기존의 정보중 불필요한 정보는 제거하고
새로운 지식만을 사용한다는 것이다. 반면에 주연구자인 Duke 대학교 심리 뇌과학과
Ian Dobbins 교수는 이 연구를 통해 새로운 주장을 펴고 있는데 대뇌피질이 실제적으로
업무 그 자체에 관한 정보는 손대지 않고 특정한 반응의 학습만을 정련한다는
것이다. 즉 사람이 반복되는 의사결정과 같은 자극을 접했을 때 과거의 반응을
회복하고 이를 이용하기 때문에  더 빨리 반응을 보인다는 것이다. 이는 제한된 뇌의
사용량을 줄이려는 노력의 일환이며 한쪽일에만 지나치게 몰두하면 다른 일을
할수 없기 때문이다.


놀라운 것은 이러한 현상이 기억상실 증에 걸린 사람에게서도 발견된다는 점이다.
그들은 과거를 기억하지 못하지만 반복적인 수행을 통해 수행결과의 향상을 가져
왔다. 이러한 발견은 사람이 독립적으로 작동하는 특정 형태의 기억력을 위해
분리된 시스템을 가지고 있다는 주장의 근거가 될 수 있다.

또한 새로운 발견이 기억과 학습과정에 대한 이해를 넓힐수 있으며 과거에 만들어진
목록을 이용해 진행되는 사고에 대해 주어진 업무에 관련된 정보처리 메카니즘을 이해
하는 새로운 방향을 제시했다.

현재 이전 반응의 기억에 의존해 사고를 하는 과정과 실제적인 사고를 하는 과정간의
차이를 이해하려는 시도가 연구진에 의해 진행중이다.


2004년 2월 네이처
http://www.dukenews.duke.edu/news/brain_0304.html
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature02400_r.html&dynoptions=
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