2023년 6월 15일 목요일

인지심리학이란? 주의·기억·언어·판단을 예시로 이해하기

인지심리학은 사람이 정보를 받아들이고 기억하고 판단하는 마음속 과정을 실험으로 밝히는 심리학 분야입니다. 마음은 직접 볼 수 없으니, 사람이 언제 어떻게 틀리는지를 재서 그 과정을 거꾸로 추적하죠. 눈앞의 고릴라를 놓치고, 없던 유리 조각을 기억하고, 빠진 말소리를 채워 듣고, 숫자 원판에 끌려가는 일이 모두 연구 자료가 됩니다.

인지주의 심리학을 글로 적은 이미지
인지주의 심리학

틀린 답과 늦은 반응이 곧 자료예요

행동주의 심리학은 눈에 보이는 행동만 연구하자고 했어요. 인지심리학은 다시 머릿속을 묻지만, 방법은 여전히 측정입니다. 대표 도구가 반응 시간과 오류예요.

가장 오래된 예가 1935년 존 리들리 스트룹의 실험입니다. 빨강이라는 글자를 파란 잉크로 인쇄해 놓고 잉크 색을 말하게 했죠. 100개를 말하는 데 평범한 색 네모로는 평균 63.3초가 걸렸는데, 글자와 색이 어긋나자 110.3초로 74% 늘었어요. 반대로 글자를 그냥 읽을 때는 잉크 색이 달라도 2.3초가 늘었을 뿐이고, 스트룹은 이 정도 차이를 의미 있게 보지 않았습니다.

색을 말할 때는 글자가 크게 방해하는데, 글자를 읽을 때는 색이 거의 방해하지 못하는 거죠. 읽기는 너무 많이 연습해서 끌 수 없을 만큼 자동으로 돌아가고, 색 이름 대기는 그 자동 처리를 눌러야 해서 느려져요. 초시계 하나로 보이지 않는 경쟁을 잡아낸 거예요.

농구공을 세다 고릴라를 놓친 사람들

주의는 켜진 조명 같은 것이라, 비추지 않은 곳은 눈앞에 있어도 놓칠 수 있어요. 대니얼 사이먼스와 크리스토퍼 샤브리스는 1999년 흰 옷 팀과 검은 옷 팀이 농구공을 주고받는 75초짜리 영상을 보여 주고, 한 팀의 패스 횟수를 세게 했습니다. 영상 중간에 우산을 든 여성이나 고릴라 옷을 입은 사람이 5초 동안 지나갔죠.

192명 가운데 46%가 그 장면을 보지 못했습니다. 흰 옷 팀을 따라가던 사람 중 고릴라를 알아챈 비율은 27%, 고릴라와 색이 같은 검은 옷 팀을 따라가던 사람은 58%였어요. 후속 영상에서는 고릴라가 화면 가운데 멈춰 서서 가슴을 두드리고 지나가는 장면이 9초나 이어졌는데도, 12명 중 절반만 알아챘답니다.

흥미로운 건 시력의 문제가 아니라는 점이에요. 같은 화면이 눈에 들어와도 지금 세는 일과 닮은 것이 의식에 더 잘 올라옵니다. 예를 들어 내비게이션 안내를 따라가느라 옆 차선의 변화를 늦게 알아챈다면, 같은 구조로 설명할 수 있어요.

시끄러운 자리에서 내 이름이 들리는 사람과 안 들리는 사람

주의가 조명이라면 조명 밖의 말은 전혀 처리되지 않을까요? 1953년 콜린 체리는 양쪽 귀에 다른 말을 들려주고 한쪽만 따라 말하게 하는 과제를 만들었습니다. 그런데 네빌 모레이는 1959년, 무시하던 쪽 귀에 자기 이름이 나오면 알아채는 사람이 있다는 것을 보였죠. 이른바 칵테일파티 효과예요.

통념과 다른 부분은 비율이에요. 모레이의 실험에서 이름을 들었다고 한 사람은 33%뿐이었고, 1995년 재현 실험에서도 34.6%였습니다. 누구에게나 일어나는 일이 아니었던 거죠.

앤드루 콘웨이 연구진은 2001년 대학생 40명을 작업기억이 큰 쪽과 작은 쪽으로 나눠 다시 측정했습니다. 이름을 들은 비율은 작업기억이 작은 쪽이 65%, 큰 쪽이 20%였어요. 내 이름을 듣는 능력처럼 보이던 일이, 뒤집어 보면 무시해야 할 말을 막지 못해 새어 들어온 결과일 수 있다는 뜻이에요.

기억의 한계는 정말 일곱 개일까

조지 밀러의 1956년 논문 첫머리는 유명해요. 자신이 숫자 7에 시달리고 있다는 농담으로 시작하죠. 그래서 "사람은 일곱 개를 기억한다"는 말이 널리 퍼졌지만, 논문의 진짜 수확은 다른 데 있어요.

밀러가 소개한 시드니 스미스의 사례를 볼게요. 사람은 십진수 숫자를 여덟 개쯤 따라 외우고, 0과 1로 된 이진수도 아홉 개쯤밖에 못 외워요. 스미스는 이진수를 몇 개씩 묶어 다른 숫자로 바꾸는 법을 연습했고, 40개쯤까지 외웠습니다. 기억의 한계가 정보의 양이 아니라 덩어리, 곧 청크의 수에 걸려 있다는 뜻입니다. 예를 들어 01012345678을 낱개로 외우기는 어려워도 010, 1234, 5678로 묶으면 쉬워져요.

일곱이라는 숫자 자체에 대해서는 밀러도 물러섰어요. 여러 실험에서 7이 겹친 것은 사람을 홀리는 우연의 일치일 것 같다고 마무리했거든요. 넬슨 코완은 2001년 여러 연구를 모아, 되뇌기나 묶기를 막은 순수한 저장 한계는 서너 덩어리, 평균 약 4개라고 정리했어요.

저장 말고 짚을 일이 하나 더 있습니다. 앨런 배들리와 그레이엄 히치는 1974년 사람들에게 글자를 외우게 하면서 문장 추론 문제를 풀게 했습니다. 글자 두 개쯤은 속도에 지장이 없었지만, 여섯 자리 숫자를 계속 소리 내어 되뇌게 하자 추론 시간이 크게 늘었어요. 잠깐 담아 두는 곳과 생각하는 곳이 같은 자원을 나눠 쓴다는 뜻이고, 이 생각이 작업기억 모형이 됐어요.

기억은 녹화본이 아니라 다시 쓰는 글이에요

엘리자베스 로프터스와 존 팔머는 1974년 대학생 45명에게 교통사고 영상을 보여 주고 차가 얼마나 빨랐는지 물었습니다. 질문의 동사 하나만 바꿨죠. "부딪쳤을(hit) 때"라고 물으면 평균 시속 34.0마일, "박살 났을(smashed) 때"라고 물으면 40.5마일이었어요.

일주일 뒤가 더 놀라워요. 다른 학생 150명에게 영상을 보여 주고 같은 식으로 물은 뒤, 일주일이 지나 깨진 유리를 봤느냐고 다시 질문했어요. 영상에는 유리가 없었는데도 "박살"로 질문받은 50명 중 16명, 즉 32%가 봤다고 답했습니다. "부딪침" 쪽은 14%, 속도를 묻지 않은 쪽은 12%였고요. 학생들이 짧은 영상을 본 실험이고 세 집단 모두 대다수는 없다고 답했으니, 실제 사고 목격자에게도 같은 비율로 일어나는지는 이 실험만으로 알 수 없습니다.

그래도 방향은 분명해요. 기억은 꺼낼 때마다 나중에 들은 말과 섞여 다시 만들어질 수 있습니다. 틀린 기억을 말하는 사람이 곧 거짓말하는 사람은 아닌 이유예요.

언어: 없는 소리까지 듣는 귀

말소리 이해도 같은 방식으로 돌아가요. 리처드 워런은 1970년 녹음된 문장에서 소리 하나를 지우고 그 자리에 기침 소리를 넣었습니다. 듣는 사람들은 빠진 소리를 채워서 들었고, 빠졌다는 사실도 몰랐어요. 그 자리를 무음으로 두면 끊긴 곳을 바로 알아챘고요.

우리가 소리를 한 조각씩 받아 적는 게 아니라, 문맥으로 다음 말을 예상하며 듣기 때문입니다. 예를 들어 시끄러운 지하철에서 전화 내용이 대체로 이어져 들리는 일도 같은 원리로 설명돼요. 앞에서 본 유리 조각처럼, 마음은 빈칸이 있으면 그럴듯하게 메워요.

판단: 우연한 숫자가 답을 끌고 가요

아모스 트버스키와 대니얼 카너먼은 1974년 《사이언스》 논문에서 사람의 판단이 몇 가지 지름길에 기댄다고 정리했습니다. 실험 하나가 특히 유명해요. 참가자 앞에서 숫자 원판을 돌린 뒤, 유엔 회원국 중 아프리카 나라의 비율이 그 숫자보다 큰지 작은지 묻고 직접 추정하게 했죠. 숫자가 10이었던 집단의 중앙값은 25%, 65였던 집단은 45%였습니다. 눈앞에서 나온 우연한 숫자인데도요. 정확히 맞히면 돈을 줘도 효과는 줄지 않았어요.

고등학생에게 5초 안에 곱셈을 어림하게 한 실험도 있어요. 8×7×6×5×4×3×2×1의 어림값 중앙값은 2,250, 1×2×3×4×5×6×7×8은 512였습니다. 같은 식인데 앞의 몇 칸이 답을 끌고 간 거예요. 정답은 40,320이니 둘 다 한참 모자랐고요.

단어가 얼마나 쉽게 떠오르는지도 판단을 흔들어요. 영어에서 r이나 k는 셋째 글자로 더 많이 쓰이는데도, 사람들은 첫 글자로 시작하는 단어가 더 많다고 답했습니다. 첫 글자로 찾는 편이 쉽기 때문이에요. 카너먼은 이런 판단 연구로 2002년 노벨 경제학상을 받았습니다. 함께 연구한 트버스키는 1996년 세상을 떠난 뒤였고요. 심리학 실험이 경제학에 새 연구 분야를 연 사례예요.

내가 확신한 그 장면을 의심해 보는 세 가지 질문

고릴라, 이름, 유리 조각, 기침 소리, 숫자 원판은 모두 같은 얘기를 해요. 우리가 경험하는 세계는 그대로 찍힌 사진이 아니라, 주의가 고르고 기억이 다시 쓰고 예상이 채우고 지름길이 기울인 결과라는 것이죠.

다음에 "분명히 봤어" "그건 원래 그 정도 값이야"라는 확신이 들면 세 가지만 물어보세요. 그때 내 주의는 어디에 있었을까요? 나중에 들은 말이 섞이지는 않았을까요? 먼저 본 숫자는 무엇이었나요?

참고 자료

  • Stroop, J. R. (1935). Studies of interference in serial verbal reactions. Journal of Experimental Psychology, 18, 643–662.
  • Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two. Psychological Review, 63, 81–97.
  • Cherry, E. C. (1953). Some experiments on the recognition of speech, with one and with two ears. Journal of the Acoustical Society of America, 25(5), 975–979.
  • Conway, A. R. A., Cowan, N., & Bunting, M. F. (2001). The cocktail party phenomenon revisited. Psychonomic Bulletin & Review, 8(2), 331–335.
  • Simons, D. J., & Chabris, C. F. (1999). Gorillas in our midst. Perception, 28(9), 1059–1074.
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  • Warren, R. M. (1970). Perceptual restoration of missing speech sounds. Science, 167(3917), 392–393.
  • Tversky, A., & Kahneman, D. (1974). Judgment under uncertainty: Heuristics and biases. Science, 185(4157), 1124–1131.
  • Nobel Prize: 2002년 경제학상 보도자료.

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