작업 기억은 멈추지 않는 창고

우리는 모든 종류의 활동과 일상의 일에서 작업 기억을 사용한다. 작업 기억은 슈퍼에서 계산서를 볼 때, 무언가를 적을 때, 어떤 계산을 하거나 대화를 할 때 작동한다. 따라서 모든 일의 성패는 우리의 작업 기억이 얼마나 기능을 잘 하느냐에 달려있다.

작업 기억은 작동 기억이라고도 한다. 일시적인 정보를 저장하고 다루는 일을 담당하는 단기 기억의 유형이다. 특정의 정보를 마음 속에 유지하고 동시에, 그 정보로 복잡한 인지 작업을 수행하는 기억의 일종이다. 우리 마음의 수술실이라고 할 수가 있다. 그곳은 환자와 수술 담당 의사를 함께 갖고 있다. 논리적으로 말해서, 그 결과는 두 동시 과정을 어떻게 처리하느냐에 달려있다.

작업 기억의 주요 특징은 다음과 같다.

• 용량이 제한되어 있다(5-9개 아이템).
• 아주 활동적이다. 정보를 다루고 변형시킨다.
• 내용을 줄곧 업데이트한다.

장기 기억과 밀접한 관련이 있다. 장기 기억에 저장된 내용과도 함께 일하고, 단기 기억에 저장된 내용과도 동시에 작업할 수 있다.

작업 기억의 중요성

전화 번호를 큰 소리로 말하고 나서, 그리고 10초 후에 번호를 돌리려고 했는데, 기억 못한 적이 있는가? 그게 바로 일상 생활에서의 작업 기억을 알게 되는 상황이다. 우리는 또한 작업 기억을 훈련시키고 “건강하게” 유지하는 것이 얼마나 중요한지 알 수도 있다.

작업 기억은 의사 결정 과정에서 그리고 실행 기능이 제대로 돌아가는 데 근본적인 역할을 한다. 특히, 주의 집중을 크게 요하고 행동을 계획할 때는 더욱 그렇다. 이 기억은 구어, 문어를 이해하는 데도 개입을 한다. 작업 기억은 각 단어의 활성화된 상태를 유지하고, 인지하고, 의미를 분석하게 해주기 때문이다. 이 기억은 또한 그 단어를 다른 단어들과 비교하고, 다른 유형의 기억에 저장된 정보나 감감을 통해서 들어오는 정보와 결합할 수도 있다.

작업 기억은 우리의 지식과 추론의 엔진이다. 그렇게, 이 기억은 정신적인 일을 수행하는 데 필수적이다. 예를 들면, 미적분, 순전히 논리적인 추론, 그리고 지각-운동 통제 등이 있다. 이 기억은 또한 읽기나 수학을 배우는 것과 같은 매우 다른 종류의 학습에도 관련된다. 기억 문제에 관련된 뇌 부상을 입은 사람은 단어의 뜻을 말하거나 두 단어가 음석학적으로 운율이 맞는지 알 수 없을지도 모른다.

단기 기억은 작업 기억과 동일한가?

단기 기억은 단기간 동안 제한된 양의 정보를 유지하게 해준다. “수동적인 창고” 라고 할 수 있다. 이 창고는 용량이나 지속성에 있어서 제한되어 있다. 반면에, 작업 기억은 집중력, 심사, 처리, 조직 등을 요하는 의식적인 인지 과정을 수행하고 장기 기억과의 관계를 확립한다.

이런 외면상의 개념적 차이에도 불구하고, 작업 기억이 단기 기억과 동일한 것인가에 대한 논란이 현재 존재한다. 반면에, 많은 연구자들이 이 두 “창고”는 그 자체가 하나의 단순한 임시 저장 시스템이거나 아니면 그 둘이 하나라고 생각한다. 이 기억들은 정보를 이용하여 뇌가 복잡한 인지 작업을 수행하도록 해준다.

하지만, 또 다른 극단에서는 두 시스템은 다르고, 다른 기능을 수행한다고 주장한다. 이런 주장을 하는 사람들은 단기 기억은 저장만 하고, 작업 기억은 정보를 처리하고, 저장하고, 다루는 일을 한다고 본다.

작업 기억은 어떻게 작동하는가 – 다중 요소 모델

작업 기억의 작동을 설명하기 위해서, Baddeley와 Hitch는 작업 기억을 4개의 하부 시스템 혹은 전문화된 요소로 나누는 독특한 모델을 제안했다.

1. 중앙 실행부: 이것은 모든 다른 시스템을 감독하고, 통제하고, 조정하는 책임을 맡는다. 저장 작업은 하지 않는다. 이것은 하나의 감독 시스템으로 여겨지는데, 변화에 대한 집중을 하게 해준다 (선택적 주의).
2. 음운론적 고리: 이것은 어휘를 획득하게 해준다. 이것은 다른 지적 능력의 발달에 필수이다. 두개의 시스템으로 나뉘어져 있다: 언어 정보를 유지하는, 수동적 음운론적 저장과, 그 정보를 “새롭게 하고” 유지하는, 언어 아래 단계의 심사이다.
3. 시공간적 작업 기억: 이는 물체를 지각하고, 집을 찾고 체스 경기를 하도록 해주는 기억이다. 또한시각 저장소와 내부 서기, 두 개의 시스템으로 나뉜다. 음운론적 고리의 요소와 같은 기능을 수행한다.
4. 일화 완충 지대: 이것은 장기 기억의 표상 뿐만 아니라 음운론적 고리 정보와 시공간 의제를 연결해준다.

작업 기억에 관련된 신경 해부학적 구조

작업 기억은 뇌의 어떤 배타적인 곳에 위치해 있지 않다. 이 기억은 구체적인 신경 회로가 활성화되는 것을 요한다. 그것은 전전두엽의 활성화로 작동이 되는데, 이 부분은 복잡한 행동의 계획, 의사 결정 과정, 그리고 사회적 행동이 다양한 상황에 적응하는 것과 관련이 있다.

일단 작업 기억이 시작이 된 후에는, 전전두엽과 후부 피질, 측두엽과 후두엽의 여러 부분과의 상호작용에 기초하여 작동한다. 측두엽은 언어 정보를 단기 기억에서 저장하고 다루도록 해준다(음운론적인 고리 활동). 후두엽은 시각 정보를 처리한다(시공간 의제 활동).

우리의 작업 기억은 간단히 말해서 활동적인 임시 기억 저장소이다. 작업 기억과 그 능력 덕분에 우리는 언어를 이해하고, 읽고, 수학 계산을 하고, 학습하고, 추론을 할 수가 있는 것이다. 우리의 기억은 정말 대단하다.