칵테일 파티 효과

칵테일 파티 효과는 파티 참가자가 시끄러운 방에서 단 한 번의 대화에 집중할 수 있는 경우와 같은 다양한 자극들을 걸러내면서 특정한 자극에 청각적 주의를 집중시키는 두뇌의 능력 현상이다.^[1][2] 청취자들은 서로 다른 자극들을 서로 다른 흐름으로 분리할 수 있는 능력을 가지고 있고, 이후에 어떤 스트림이 그들에게 가장 적절한지 결정할 수 있다.^[3] 따라서, 사람의 감각 기억력은 무의식적으로 모든 자극을 파싱하고, 분리된 정보 조각을 유익성별로 분류하여 식별하는 것이 제안되었다.^[4] 이 효과는 대부분의 사람들이 한 목소리를 "조정"하고 다른 모든 목소리를 "조정"할 수 있게 해주는 것이다. 이러한 현상은 종종 "선택적 주의" 또는 "선택적 청각"의 관점에서 설명된다. 또한 광범위한 청각적 입력에서 자신의 이름을 듣는 것과 같이, 무인 자극에서 비롯된 중요한 단어를 즉시 감지할 수 있을 때 발생하는 유사한 현상을 설명할 수 있다.^[5][6]

이러한 방식으로 자극을 분리할 수 없는 것을 칵테일 파티 문제^[7] 또는 칵테일 파티 청각장애라고 부르기도 한다.^[8]

신경학적 기반(및 양경 처리)

칵테일 파티 효과에 관한 청각적 주의는 주로 청각피질의 비주요 영역인 상측두회(super temporary gyrus)의 좌뇌에서 발생한다. 하전두회(fronto-parietal sulcus)와 상완두두두정맥(super parietal sulcus)과 관련된 전방두정맥류 네트워크도 주의 변화, 언어의 작용을 설명한다.노래하고, 주의력을 조절한다.^[9][10] 대상 스트림(참가되는 정보가 많을수록)과 경쟁/상호화 스트림은 모두 좌반구 내에서 동일한 경로로 처리되지만, fMRI 스캔을 통해 대상 스트림이 경쟁 스트림보다 더 많은 주의를 기울여 처리되고 있음을 알 수 있다.^[11]

또한 대상 스트림을 향한 상측 시간적 회오리(STG)의 활성도는 경쟁적인 자극 스트림(일반적으로 유의한 가치를 갖는)이 발생할 때 감소/중간된다는 것을 알 수 있다. 다중 대화자 상황에서 유의미한 자극을 감지하는 능력인 "칵테일 파티 효과" 또한 "칵테일 파티 문제"로 분류되었다. 왜냐하면 선택적으로 동시에 참석하는 우리의 능력이 신경학적 수준에서 주의의 효과를 방해하기 때문이다.^[11]

칵테일 파티 효과는 양쪽 귀로 청력을 필요로 하는 바이너럴 효과로서 가장 효과가 좋다. 한쪽 귀만 기능하는 사람들은 전형적인 두 개의 귀를 가진 사람들보다 방해하는 소음에 훨씬 더 정신이 팔려 있는 것 같다.^[12] 두 귀를 사용하는 이점은 부분적으로 음원의 국산화와도 관련이 있을 수 있다. 청각 시스템은 최소 두 개의 음원을 국소화할 수 있고 동시에 이러한 음원에 정확한 특성을 할당할 수 있다. 청각 시스템이 음원을 국부화하자마자, 간섭하는 음원의 혼합물에서 이 음원의 신호를 추출할 수 있다.^[13] 그러나 이러한 바이너럴 편익의 상당 부분은 더 나은 귀청음과 바이너럴 언마스킹이라는 두 가지 다른 과정에 기인할 수 있다.^[12] 귀가 더 잘 듣는 것은 귀에서 사용할 수 있는 두 신호 대 잡음 비율 중 더 나은 신호를 이용하는 과정이다. 바이노럴 언마스킹은 소음으로부터 신호를 추출하기 위해 두 귀로부터 정보를 조합하는 과정이다.

조기작업

1950년대 초반 초기 주의력 연구의 대부분은 항공 교통 관제사들이 직면한 문제들로 추적될 수 있다. 당시 관제사들은 관제탑 내 확성기를 통해 조종사들로부터 메시지를 받았다. 한 대의 확성기를 통해 많은 조종사들의 뒤섞인 목소리를 들으니 조종사의 업무가 매우 어려워졌다.^[14] 그 효과는 1953년 콜린 체리가 처음으로 정의하고 "칵테일 파티 문제"로 명명했다.^[7] 체리는 참가자들이 하나의 확성기에서 두 개의 다른 메시지를 동시에 듣고 분리하려고 하는 주의력 실험을 했는데, 이것은 나중에 이분법적인 청취 작업이라고 불렸다.^[15] 그의 작품은 소리를 배경소음에서 분리할 수 있는 능력이 화자의 성별, 소리가 오는 방향, 음조, 화율 등 많은 변수에 영향을 받는다는 것을 보여준다.^[7]

체리는 사람들이 다른 목소리와 소음 속에서 어떻게 한 메시지에 선택적으로 참석하는지 더 연구하기 위해 그림자 작업을 개발했다. 그림자처럼 움직이는 작업에서 참가자들은 각 귀에 다른 메시지를 표시하는 특별한 헤드셋을 착용한다. 참가자는 특정 귀(채널이라 함)에서 들리는 메시지(섀도잉이라 함)를 큰 소리로 반복하도록 요청받는다.^[15] 체리는 참가자들이 그림자처럼 따라다니지 않는 무인 채널에서 자신의 이름을 감지할 수 있다는 것을 발견했다.^[16] 체리의 그림자 작업을 이용한 이후의 연구는 1959년 네빌 모레이에 의해 이루어졌다. 그는 주관적으로 "중요한" 메시지를 제외하고, 거부된 메시지 중 거의 어느 것도 설정된 블록에 침투할 수 없다고 결론 내릴 수 있었다.^[16]

최근 작업

선별적인 주의는 모든 연령대에 걸쳐 나타난다. 유아기를 시작으로 아기들은 부모의 목소리처럼 자신에게 익숙한 소리를 향해 고개를 돌리기 시작한다.^[17] 이것은 유아가 자신의 환경에서 특정한 자극에 선택적으로 주의를 기울인다는 것을 보여준다. 게다가, 선택적 관심의 리뷰는 유아들이 어른들의 말투보다 "아기" 대화를 선호한다는 것을 보여준다.^[15][17] 이 선호도는 유아가 말투의 신체적 변화를 인식할 수 있음을 나타낸다. 그러나 배경 잡음 속에서 톤과 같은 이러한 신체적 차이를 알아채는 정확성은 시간이 지남에 따라 향상된다.^[17] 유아들은 그들의 이름과 같은 것이 그렇게 어린 나이에 그들에게 더 높은 의미를 가지지 않기 때문에 단순히 자극을 무시할 수도 있다. 그러나 연구 결과에 따르면, 유아들이 산만한 소음 속에서 자신에게 제시되는 소음이 자신의 이름이라는 것을 이해하지 못해 반응하지 않는 시나리오가 될 가능성이 높다.^[18] 방치된 자극들을 걸러내는 능력은 젊은 성인기에 전성기에 이른다. 칵테일 파티 현상과 관련하여, 노인들은 "주관적으로" 중요한 메시지와 같은 경쟁적인 자극이 배경 소음을 만들면 한 가지 대화에 집중하는 젊은 성인보다 더 힘든 시간을 보낸다.^[17]

사람들의 관심을 끄는 메시지의 예로는 개인 이름과 금기어가 있다. 자신의 이름을 선택적으로 알 수 있는 능력은 생후 5개월 정도의 유아에게서 발견되었고 13개월까지는 완전히 발달된 것으로 보인다.^[18] 이 분야의 여러 전문가들과 함께, 앤 트레이스만은 사람들이 이름과 같은 개인적으로 중요한 단어들을 감지할 수 있도록 영구적으로 준비되었다고 말하고, 그들이 식별을 유발하기 위해 다른 단어들보다 덜 지각적인 정보를 필요로 할 수도 있다고 이론화한다.^[19] 무인 채널에 있는 동안 어느 정도의 의미 처리 수준에 도달하는 또 다른 자극은 금기어다.^[20] 이러한 단어들은 종종 음영 작업에서 성능 저하를 초래하는 사람들에게 경보 시스템을 유발하는 성적으로 노골적인 내용을 포함하고 있다.^[21] 금기시되는 단어는 언어에 대한 이해와 함께 강한 어휘를 개발하기 전까지는 선택적 관심에서 아이들에게 영향을 주지 않는다.

우리가 나이를 먹을수록 선택적인 관심이 흔들리기 시작한다. 노인들은 대화 흐름을 구분하는 데 있어 지연 시간이 길다. 이는 일반적으로 일반적인 인지 능력이 노령화(기억력, 시각적 지각, 고차적 기능 등)와 함께 쇠퇴하기 시작한다는 사실에 기인한다.^[9][22]

더욱 최근에는 칵테일 파티 문제를 연구하기 위해 현대 신경과학 기법이 적용되고 있다. Some notable examples of researchers doing such work include Edward Chang, Nima Mesgarani, and Charles Schroeder using electrocorticography; Jonathan Simon, Mounya Elhilali, Adrian KC Lee, Shihab Shamma, Barbara Shinn-Cunningham, Daniel Baldauf, and Jyrki Ahveninen using magnetoencephalography; Jyrki Ahveninen, Edmund Lalor, and Barbara Shinn-Cunn뇌파촬영을 이용한 인함, 기능자기공명영상촬영을 이용한 Jyrki Ahveninen과 Lee M. Millerler.

주의의 모델

우리에게 제시된 모든 정보가 처리될 수 있는 것은 아니다. 이론적으로, 주목해야 할 것의 선택은 무작위일 수도 있고 무작위일 수도 있다.^[23] 예를 들어 운전자는 운전할 때 현장에 존재하는 다른 자극보다는 신호등에 집중할 수 있다. 이러한 경우 제시된 자극 중 어느 부분이 중요한지 반드시 선택해야 한다. 심리학에서 기본적인 질문은 이 선택이 언제 일어날 것인가이다.^[15] 이 문제는 초기와 후기 선발 논란으로 발전했다. 이런 논란의 근거는 체리 이분법 듣기 실험에서 찾을 수 있다. 참가자들은 불청객의 성(性) 변화나 투구 등 신체적인 변화, 자신의 이름과 같은 자극이 무인화된 채널에서 감지할 수 있었다. 이는 무인화 메시지의 의미인 의미론이 선정 전에 처리됐는지에 대한 의문을 불러일으켰다.^[15] 초기 선택 주의 모델에서는 선택하기 전에 거의 정보가 처리되지 않는다. 선택 후기에서는 의미론과 같은 더 많은 정보가 선택되기 전에 처리된다.^[23]

브로드벤트

초기 선택적 주의의 메커니즘을 탐구하는 초기 작업은 필터 모델로 알려지게 된 이론을 제안한 도널드 브로드벤트에 의해 수행되었다.^[24] 이 모델은 이분법적인 청취 과제를 이용하여 확립되었다. 그의 연구는 대부분의 참가자들이 적극적으로 참여했던 정보를 상기하는 데는 정확하지만, 참여하지 않았던 정보를 상기하는 데는 훨씬 덜 정확하다는 것을 보여주었다. 이에 브로드벤트는 선택적으로 참여하지 않은 정보를 차단할 수 있는 '필터' 메커니즘이 뇌에 있어야 한다는 결론을 내렸다. 필터 모델은 다음과 같은 방법으로 작동하도록 가설을 세웠다: 정보가 감각 기관(이 경우, 귀)을 통해 뇌로 들어오면서 그것은 감각 기억 장치에 저장된다. 그것은 우리가 그것에 주의를 기울일 수 있을 만큼 오랫동안 들어오는 정보의 흐름을 호스트하는 완충 기억 시스템이다.^[15] 정보가 더 처리되기 전에 필터 메커니즘은 참석한 정보만 통과할 수 있게 한다. 그런 다음 선택된 주의는 단기 기억의 기초가 되고 장기 기억과 통신하는 메커니즘의 집합인 작동 메모리로 전달된다.^[15] 이 모델에서 청각 정보는 위치나 부피와 같은 신체적 특성에 기초하여 선택적으로 에 참여할 수 있다.^[24][25][26] 다른 이들은 연속성과 폐쇄성을 포함한 게슈탈트 기능에 기초하여 정보를 수집할 수 있다고 제안한다.^[27] 브로드벤트의 경우, 이것은 사람들이 한 번에 하나의 정보 출처에만 참석하도록 선택하면서도 다른 정보는 제외할 수 있는 메커니즘을 설명하였다. 그러나 브로드벤트의 모델은 무인화된 채널에 있었음에도 불구하고 의미론적 중요성, 예를 들어 개인의 이름 같은 단어들이 즉각적으로 참여할 수 있다는 관측을 설명하지 못했다.

브로드벤트의 실험 직후, 옥스포드 대학생 그레이와 웨더번은 그의 이분법적인 듣기 과제를 반복했는데, 그 단어들이 귀와 귀로 나뉘어져 있다는 점을 제외하고는 의미 있는 구절을 형성할 수 있는 단음절단어로 변형시켰다.^[28] 예를 들어, "사랑하는 사람, 하나, 제인"이라는 말은 오른쪽 귀에 순차적으로, "세, 숙모, 여섯"이라는 말은 왼쪽 귀에 동시에 경합하는 순서로 제시되었다. 참가자들은 숫자를 기억하는 것보다 "제인 이모님께"를 기억하는 것이 더 쉬웠고, 제시된 순서대로 숫자를 기억하는 것보다 구절의 단어들을 기억하는 것이 더 쉬웠다. 이 발견은 필터 메커니즘이 채널 간을 전환할 시간이 없기 때문에 브로드벤트의 완전한 여과 이론에 반한다. 이는 의미가 먼저 처리될 수 있음을 시사한다.

트레이스만

나중에 선택 주의에 대한 기존의 이론에 더하여 앤 트레이스만은 감쇠 모델을 개발했다.^[29] 이 모델에서 정보는 필터 메커니즘을 통해 처리될 때 Broadbent가 제안하는 것처럼 완전히 차단되지 않는다. 대신 정보가 약화(감쇠)되어 무의식적인 수준에서 모든 처리 단계를 통과할 수 있게 된다. 트레이스만은 또한 의미적 중요성에 기초하여 어떤 단어들이 무인 흐름으로부터 주의를 끌 수 있는 한계치 메커니즘을 제안했다. 트레이스만에 따르면 자신의 이름은 문턱값이 낮기 때문에(즉, 의미 수준이 높다) 더 쉽게 인식된다. 화재와 같은 단어에도 같은 원리가 적용되어, 즉시 그것을 필요로 할 수 있는 상황에 우리의 주의를 유도한다. 트레이스만은 이런 일이 일어날 수 있는 유일한 방법은 무인화 흐름에서 정보가 계속 처리되고 있는 경우라고 주장했다.

독일과 독일

음악 지각과 청각 환각에 관한 연구로 가장 잘 알려진 다이애나 도이치는 또한 주목의 모델에 중요한 기여를 했다. 의미적 중요성에 기초하여 단어들이 어떻게 참여될 수 있는지를 보다 상세하게 설명하기 위해, 독일과 노르만은^[30][31] 의미에 기초한 두 번째 선택 메커니즘을 포함하는 주의의 모델을 제안했다. Deutsch-Norman 모델이라고 알려진 것에서, Treisman의 모델이 암시하듯이 무인 스트림의 정보는 작동 메모리에까지 처리되지 않는다. 대신 무인하천 정보는 패턴인식 후 보조필터를 통해 전달된다. 2차 필터에 의해 무인정보는 인식되고 중요하지 않다고 판단될 경우, 작업기억에 입력되지 않도록 한다. 이렇게 하면 무인 채널에서 즉시 중요한 정보만 인식될 수 있다.

카네만

대니얼 카너먼도 주목의 모델을 제안했지만, 관심을 선정적인 측면보다는 수용력 측면에서 기술한다는 점에서 이전 모델과 차이가 있다. 카네만에게 있어 주의력은 다양한 자극 사이에 분배될 자원이며,^[32] 이는 어느 정도 지지를 받은 명제다.^[6][4][33] 이 모델은 주의가 집중될 때가 아니라 어떻게 집중되는지를 설명한다. Kahneman에 따르면, 주의력은 일반적으로 생리적 활동의 일반적인 상태인 흥분 상태에 의해 결정된다. Yerkes-Dodson 법률은 호재가 적당한 수준에서 최적일 것이라고 예측하고 있다. 즉, 지나치게 많이 또는 적게 부풀었을 때 실적이 저조할 것이다. 특히, Narayan 외 연구진은 배경 소음이 너무 많고 복잡할 때 청각 자극을 구별할 수 있는 능력이 급격히 감소한다는 것을 발견했다. 이는 주의력에 과부하가 미치는 부정적인 영향을 보여주는 증거다.^[4] 그러므로, 흥분은 우리의 가능한 주의력을 결정한다. 그리고 나서, 할당 정책은 가능한 다양한 활동들 사이에서 우리의 가능한 관심을 분산시키기 위해 작용한다. 할당 정책에 의해 가장 중요하다고 여겨지는 사람들이 그들에게 가장 많은 관심을 가질 것이다. 할당 정책은 지속적인 처분(관심에 대한 자동적 영향)과 순간적인 의도(어떤 것에 대한 의식적인 결정)에 의해 영향을 받는다. 집중적인 주의 방향을 요구하는 순간적인 의도는 행동을 지속하는 것보다 훨씬 더 많은 주의 자원에 의존한다.^[34] 또한 주의력 역량에 대한 특정 활동의 특정 요구에 대한 지속적인 평가가 있다.^[32] 즉, 주의 자원에 특히 세금을 부과하는 활동은 주의력을 낮추고 할당 정책에 영향을 미칠 것이다. 이 경우 활동이 용량을 너무 많이 소모하는 경우 할당 정책은 자원을 더 이상 할당하지 않고 대신 세금을 덜 부과하는 작업에 초점을 맞출 가능성이 높다. 카너먼의 모델은 순간적인 의도가 특정 청각 자극에 분명히 집중할 수 있게 해줄 수도 있지만, 영구적인 성향(새로운 사건, 아마도 특정한 의미적 중요성의 단어들을 포함할 수 있음)이 우리의 관심을 사로잡을 수 있다는 점에서 칵테일 파티 현상을 설명한다. 카너만의 모델이 선택 모델과 반드시 모순되는 것은 아니므로 이를 보완하는 데 사용할 수 있다는 점에 유의해야 한다.

시각적 상관 관계

일부 연구는 칵테일 파티 효과가 단순히 청각적 현상이 아닐 수 있으며 시각적 정보를 테스트할 때도 관련 효과를 얻을 수 있다는 것을 입증했다. 예를 들어 샤피로 외 연구진은 피실험자가 자신의 이름을 무인 자극으로 제시했을 때 쉽게 인식할 수 있는 시각적 과제를 통해 "자체 이름 효과"를 보여줄 수 있었다.^[35] 그들은 트레이스만이나 독일-노르만 모델과 같은 후기 선택 모델에 따라 입장을 채택했는데, 조기 선택이 그러한 현상을 설명하지 않을 것임을 시사했다. 이 효과가 발생할 수 있는 메커니즘은 설명되지 않은 채로 남겨졌다.

동물에 미치는 영향

개구리, 곤충, 송새 등 합창으로 의사소통을 하는 동물들은 음향적으로 의사소통하는 여러 신호나 전화가 동시에 일어나 칵테일 파티 효과를 경험할 수 있다. 인간의 상대와 비슷하게, 음향 조정은 동물들이 그들의 환경 안에서 그들이 필요로 하는 것을 들을 수 있게 해준다. 뱅크 제비, 절벽 제비, 킹 펭귄의 경우, 음향 조정은 소음이 많은 환경에서 부모/외부의 인식을 가능하게 한다. 양서류들은 또한 개구리에서 증명된 바와 같이 이러한 효과를 보여준다; 암컷 개구리들은 수컷의 짝짓기를 듣고 구별할 수 있는 반면, 수컷은 다른 수컷들의 공격적 호출을 중재할 수 있다.^[36] 음향신호가 왜 다른 종들 사이에서 진화했는지에 대한 두 가지 선도적인 이론이 있다. 수신기 심리학은 음향신호의 발달이 신경계통과 신경계가 사용하는 처리전략으로 거슬러 올라갈 수 있다고 주장한다. 구체적으로는 청각장면분석의 생리학이 어떤 종(種)이 어떻게 해석하고 소리로부터 의미를 얻는가에 영향을 미친다. 통신망 이론은 동물들이 다른 종들 사이의 다른 신호를 도청함으로써 정보를 얻을 수 있다고 말한다. 이것은 특히 노래하는 새들 사이에서 사실이다.^[36]

참고 항목

참조