뇌는 눈으로 본 정보를 "저해상도 압축 데이터"로 인코딩하여 저장

PC나 스마트폰의 대부분은, 앱등을 메모리상에 전개해, 거기서 처리한 데이터를 다양한 형식의 파일로 변환해 스토리지에 보존하고 있는데, 데이터를 그대로 보존하면 곧 용량이 부족하게 되므로, 예를 들면 화상 데이터라면 JPEG 등의 포맷으로 압축된다.

 


사람의 뇌 역시, 작업 중 정보를 일시적으로 저장하는 작업 영역인 워킹메모리의 기억을 요약된 압축데이터로 저장하고 있음을 알게 되었다.

워킹메모리는, 인간이 매일 수행하고 있는 고도의 인지 프로세스에서 빼놓을 수 없는 중요한 것인데, 그 정보가 어떻게 기억으로 변환되고 있는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 그래서, 뉴욕 대학의 유나 쿼크 교수와 클레이튼 커티스 교수는, 화상이나 영상을 보고 있는 피험자의 뇌를 스캔하고, 시각적인 워킹 메모리를 사용주의 뇌 활동을 조사하는 연구를 실시.

아래는, 실험의 모습을 일러스트화한 것인데, 이 실험으로 피험자들은, 다양한 각도로 기울어진 선의 화상을 12초간 보고 기억하고, 휴식을 취하고 나서 "어느 방향을 향해 기울어져 있었는지"를 가능한 한 정확하게 생각해 내도록 요구받았다.

 


마찬가지로, 기울어진 선이 아닌 특정의 방향으로 움직이는 점의 모임의 영상을 이용한 실험도 행해졌는데, 선의 화상과 움직이는 점의 영상이 사용된 것은, 다른 종류의 시각 정보인 한편, 특정의 방향을 나타낸다고 하는 점에서는 공통되고 있기 때문이다.

쿼크 교수 등이, 실험 중인 피험자의 뇌를 기능적 자기공명영상법(fMRI)으로 스캔한 결과, 기울어진 선의 실험에서도 움직이는 점의 실험에서도 같은 패턴의 신경활동이 시각야와 두정엽에서 발생하는 것으로 나타났다.

 

 

 


시각야는 문자 그대로, 시각정보를 처리하는 뇌의 영역이고, 두정엽은 기억의 처리와 저장에 쓰이는 영역이다.

연구자들은 다음으로, 같은 의미를 가진 다른 시각 기억이 공통 영역에서 똑같이 처리되고 있다는 결과에 주목해 입체적 인 뇌 활동 데이터를 평면에 투영하는 기법을 사용해 분석했다.

그랬더니, 마치 칠판을 사용한 판서 같은 패턴이 떠올랐고, 이는 피험자가 선의 굵기나 점의 개수 등 방대한 정보를 포함한 시각 정보를 어느 방향을 가리키고 있었느냐는 간소한 정보로 압축해 저장했음을 의미한다고 쿼크 교수팀은 밝혔다.

 


선행 한 다른 연구에서도, "123"과 같은 숫자나 문자를 눈으로 봤을 때의 시각정보가 "하나, 둘, 셋"과 같은 발음으로 변환된 후에 기억된다는 것을 알고 있었지만, 이번 연구를 통해 워킹메모리의 정보가 기억으로 변환되는 구체적인 프로세스가 판명되었다.

이 결과에 대해, 커티스 교수는 "우리의 시각적 기억은 유연하며 우리가 본 것은 그것이 무엇을 의미하느냐를 우리가 해석한 정보로 추상화된다는 것을 알게됐다"고 언급.