서 론

현대 사회에서 개인은 학업 및 직무 스트레스, 대인관계 갈등, 사고 및 질병의 위협 등 다양한 스트레스 요인에 반복적으로 노출된다. 이러한 스트레스 경험이 누적될 경우 불안과 우울, 외상 후 스트레스 장애(posttraumatic stress disorder, PTSD)와 같은 스트레스 관련 심리적 문제로 이어질 수 있으며, 일상 기능과 신체ㆍ정신 건강을 전반적으로 저하시킨다. 이와 관련하여 스트레스 및 불안 취약성을 설명하는 핵심 인지 기제로 주의편향(attentional bias)이 광범위하게 연구되어 왔다. 주의편향은 개인이 특정 유형의 자극(예: 위협, 부정 정서)에 비대칭적으로 주의 자원을 할당하는 경향성을 의미하며[1], 불안 및 외상 관련 장애뿐 아니라 다양한 위협ㆍ스트레스 노출 집단에서도 중립 자극에 비해 위협 자극에 보다 민감하게 반응하는 정보처리 특성이 보고되어 왔다[2-5]. 이러한 위협 탐지 편향은 만성적인 과각성(hypervigilance)과 스트레스 취약성을 초래하여 증상을 유지 및 악화시키는 중요한 병리 기제로 간주된다[6-8].

초기 연구와 달리, 최근 정교화된 인지 모델들은 주의편향을 단일한 기제로 보지 않는다. 주의편향은 최소 두 가지의 구별되는 하위 기제로 개념화할 수 있다. 첫째는 주의정향(orientation)으로, 위협 자극으로 주의가 자동적이고 신속하게 포착되는 초기 단계의 자극 주도적(bottom-up) 처리를 의미한다. 둘째는 주의이탈(disengagement) 로, 일단 포착된 위협 자극에서 의식적으로 주의를 떼어내어 다른 목표 자극으로 전환하는 후기 단계의 목표 지향적(top-down) 주의통제 과정을 반영한다[9]. 불안 및 위협 관련 연구에서 이 두 기제는 상이한 결과를 보여왔으며, 이는 사용된 과제(예: 정서 스트룹과제, 탐침탐사과제)나 자극제시시간(stimulus onset asynchrony, SOA)에 따라 달라질 수 있다. 요컨대, 주의편향을 정교하게 측정하기 위해서는 이 두 하위 기제를 분리하여 측정하는 것이 필수적이다.

한편, 인지부하(cognitive load)는 불안 및 위협 관련 단서에 대한 주의편향을 조절하는 요인으로 주목받고 있다. 인지부하는 특정 인지적 작업을 수행하기 위해 요구되는 정신적 자원의 양을 의미하며[10], 과제가 작업기억의 처리 한계를 넘어서면 부하가 발생한다. 일상생활의 스트레스 상황은 흔히 여러 과제를 동시에 수행해야 하는 인지적 요구를 수반하며, 이러한 인지부하는 위협과 관련된 단서에 대한 주의 배분과 처리 방식에 영향을 줄 수 있다. 주의편향이 스트레스 및 불안 취약성의 핵심 기제이고 인지부하가 이에 영향을 미친다면, 인지적 자원이 제한되는 실제 스트레스 상황(인지부하가 높은 상황)에서 이 편향은 어떻게 조절될 것인가? 이 질문은 임상적으로나 이론적으로 모두 중요한 의미를 갖지만, 선행 연구들은 이에 대한 일관된 답을 제시하지 못하고 있다. 공통적으로는 작업기억과 주의가 한정된 인지 자원을 공유한다는 전제에 기초하면서도[10-12], 인지부하가 위협 단서에 대한 주의편향을 약화시키는지, 혹은 오히려 강화시키는지에 관해서는 서로 다른 양상을 보고해 온 것이다.

예를 들어, 안구운동 둔감화 및 재처리(eye movement desensitization and reprocessing, EMDR)의 기전에 관한 연구에서 제안된 작업기억 경쟁 관점에 따르면, 외상 관련 기억이나 부정적 정서를 불러일으킨 뒤, 수평안구운동과 같은 이중과제(dual task)를 병행하게 하였을 때, 두 과제가 한정된 작업기억 자원을 두고 경합하여 외상 관련 표상의 생생함(vividness)과 정서적 강도가 줄어드는데, 이는 외상 관련 단서로 향하는 주의의 감소와 관련된다[13-17]. 다시 말해, 인지부하를 유발하는 이중과제가 작업기억 자원을 선점하면 정서적 방해자극(위협)을 처리하는 데 가용한 자원이 줄어들어, 결과적으로 위협 관련 심상의 생생함과 부정 정서, 그리고 이에 동반된 주의편향이 ‘감소’한다는 것이다. EMDR은 주로 외상 치료에서 개발ㆍ적용되어 왔으나, 유사한 작업기억 부하 절차는 발표불안이나 일반적인 스트레스 사건 기억, 미래에 대한 부정적 걱정, 심상 등 다양한 불안 및 스트레스 상황에도 확장되어 활용되고 있다[18,19].

반면, Lavie [20-22]의 선택적 주의와 인지통제의 인지부하이론(load theory)은, 위협 자극을 포함한 방해 자극이 과제와 무관한 정보로 제시될 때, 인지부하의 유형에 따라 방해 자극 처리와 간섭의 크기가 달라진다고 본다. 이 이론에 따르면, 인지부하(작업기억 부하)가 높을 때는 방해 자극에서 주의를 떼어내고 다른 표적으로 전환하는 상위 통제 과정이 손상되어 방해 자극에 의한 간섭이 커질 수 있다. 이러한 관점을 주의편향에 대입해 보면, 인지부하는 위협 자극을 방해 자극으로 포함하는 과제에서 위협 관련 주의편향을 ‘증가’시킬 수 있다는 예측을 도출해 볼 수 있다. 실제로 Judah 등[23]은 사회불안집단에서 탐침 탐사와 N-back과제를 병행한 연구를 통해, 부하가 없을 때는 위협 얼굴에 대한 회피 양상이 나타났으나 높은 작업 기억 부하 조건에서는 위협 얼굴에서 주의를 떼지 못하는 이탈곤란이 두드러진다고 보고하였다. 이는 인지부하가 위협 관련 주의처리의 편향을 증폭시킬뿐만 아니라, 인지 부하량에 따라 주의편향의 양상이 달라질 수 있다는 경험적 근거이다.

요약하면, 주의편향은 위협 단서로의 초기 주의정향과 주의이탈이라는 두 하위 기제로 구성되며, 불안 및 스트레스 관련 문제를 지닌 개인들은 위협 단서에 대한 과도한 주의포착과 주의전환의 지연을 보이는 경향이 있는 것으로 알려져 있다[8,9,24]. 인지부하는 이러한 위협 관련 주의편향을 조절하는 요인 중 하나로 주목받아 왔으나, 그 효과에 대한 선행 결과는 혼재되어 있다. 인지부하는 그 유형과 수준에 따라 주의편향을 감소시키거나 반대로 증폭시키는 방향으로 작용할 수 있으며, 특히 주의통제이론(attentional control theory)에 따르면 이중과제를 비롯한 주의 자원을 크게 점유하는 과제가 부과된 상황에서는 목표지향적 통제가 약화되어 자극주도적 위협 탐지가 상대적으로 강화될 수 있다[25]. 그럼에도 대부분의 선행 연구는 전체 반응시간 기반의 단일 주의편향지수에 초점을 두고 있어, 인지부하가 주의편향의 두 기제에 어떤 영향을 주는지 충분히 검증하지 못했다. 해외 연구에서는 주의정향과 주의이탈을 분리하여 분석한 사례가 일부 보고되지만, 주제가 사회불안이나 중독 등의 영역에 국한되거나, 실험적 조건에서 인지부하 수준을 조작하면서 두 기제의 변화를 함께 살펴본 경우는 드문 편이다[26]. 국내에서는 Kim과 Choi [24]가 스트레스 유도 상황에서 숫자 외우기 과제를 통해 인지부하를 조작하여 위협 관련 주의편향을 검증함으로써 인지부하와 주의편향 관계를 경험적으로 탐색하는 중요한 시사점을 제시하였으나, 이 연구 역시 단일 주의편향지수에 초점을 두고 있어, 초기 주의정향과 주의이탈 기제를 별도의 지수로 산출하여 비교하지는 않았다. 즉, 위협 자극이 유발하는 단기적 스트레스 상태에서 인지부하 수준에 따른 주의정향과 주의이탈의 변화를 동시에 검증한 연구는 국내외에서 모두 부족한 실정이다.

이러한 한계를 보완하기 위해 본 연구에서는 시공간과제요구를 조작한 탐침탐사과제를 사용하여 인지부하 수준을 조작하고, 단일 주의편향지수뿐만 아니라 주의편향을 주의정향과 주의이탈로 구분하여 인지부하 각 수준이 두 기제와 어떤 관계를 보이는지 그 변화를 탐색적으로 검증하고자 하였다. 스트레스는 짧지만, 강렬한 교통사고 관련 영상을 시청하게 함으로써 유도하였으며, 이후 스트레스 유도집단(Stress Induction Group, SIG)과 통제집단(Control Group, CG) 간 차이를 분석하였다. 스트레스 자극과 과제가 모두 시각적 정보처리 경로를 거친다는 점에서, 본 연구는 시각 단서와 공간적 주의 배분을 추정할 수 있는 탐침탐사과제를 채택하였고, 동일한 작업기억 체계의 자원을 필요로 하는 두 과제가 더 큰 간섭효과를 발생시킨다는 중다자원모형(multiple resource model)에 따라[27,28] 시각-시공간 체계(시공간 스케치패드)를 공유하는 시공간작업기억 과제를 이중과제로 부과하여 인지 부하를 조작하였다. 아울러 시공간작업기억 과제가 하향식으로 처리된다는 점을 고려하여, 자극 제시 시간(SOA)은 의식화가 가능한 500 ms로 고정하였다.

본 연구는 상기 이론적 배경과 과제 구성을 바탕으로, 스트레스 상황에서 주의편향 기제 방향이 인지부하 수준에 따라 어떻게 달라지는지를 탐색적으로 규명하고자 한다. 이를 통해 실제 인지부하 상황에서 위협 관련 주의편향에 대한 상반된 선행 결과를 하위 기제 수준에서 재해석할 수 있는 틀을 제공하고, 불안과 스트레스 취약성이 높은 개인에서 어떤 주의 기제를 개입의 표적으로 삼을 것인지에 대한 근거를 제시함으로써, 주의편향과 인지부하 간 관계를 이해하고 향후 개입 전략을 설계하는 데 기초 자료를 제공하고자 한다.

연구방법

1. 연구설계

본 연구는 2 (집단; SIG vs. CG)×3 (시공간과제요구; NVTD vs. LVTD vs. HVTD)의 혼합 요인 설계(mixed factorial design)를 사용하였다. 집단 간 변인(between-subjects factor)은 집단(SIG vs. CG)이었고, 집단 내 변인(within-subjects factor)은 시공간과제요구(Visuo-spatial Task Demand; 인지부하 수준)였다. 시공간과제요구는 세 수준으로 조작되었으며, 인지부하가 없는 No Visuo-spatial Task Demand (NVTD), 저 인지부하인 Low Visuo-spatial Task Demand (LVTD), 고 인지부하인 High Visuo-spatial Task Demand (HVTD) 조건으로 구성되었다. NVTD 조건은 전통적인 주의편향 실험이었고(Session 1), LVTD와 HVTD는 시공간 과제의 난이도로 구분되었다(Session 2). 모든 참가자는 NVTD가 포함된 Session 1을 먼저, LVTD와 HVTD가 포함된 Session 2를 이후에 연속적으로 수행하였으며, 이는 인지부하가 없는 상태에서 주의편향의 기저선을 먼저 확보하고, 인지부하 과제로 인한 피로가 기저선 측정에 선행하여 이후 과제에 미칠 영향을 최소화하면서도, 상대적으로 단순한 Session 1 (NVTD)에서 탐침탐사 과제의 기본 규칙과 반응 양식을 충분히 학습하도록 하기 위한 설계상의 결정이었다. Session 2에서 LVTD와 HVTD 조건은 역균형화 되었다.

2. 연구대상

참가자는 K 대학교에 재학 중인 만 18세 이상의 대학생으로 구성되었고 총 202명이 자발적으로 실험에 지원하였다. 윤리적 문제를 고려하여, 사전 선별검사를 통해 본 연구의 스트레스 유도 자극(교통사고 영상)과 직접적으로 관련된 교통사고 경험자, 한국판 사건충격척도 수정판(IES-R-K) 점수가 임상적 절단점인 25점 이상인 자, 한국판 역학연구센터 우울증 척도(CES-D) 점수가 절단점 21점을 초과하는 자를 제외하였다. 최종 선정된 72명의 참여자는 SIG (n=36)와 CG (n=36)에 무선 할당되었다. 두 집단 간 인구통계학적 변인(성별, 연령) 및 사전 척도 점수(IES-R-K, CES-D)에서 유의한 차이는 발견되지 않아(모든 p＞.05), 두 집단의 동질성이 확인되었다(Table 1 참조). 본 연구는 계명대학교 생명윤리심의위원회(IRB)의 승인을 받아 수행되었다(IRB 승인번호: 40525-201601-HR-118-02).

3. 연구도구

1) 사전 선별도구

(1) 외상 사건 체크리스트

Joo와 Ahn [29]이 개인이 경험한 외상 사건의 유무와 종류를 확인하기 위해 개발한 도구이다. 이 체크리스트는 전쟁, 재해, 폭력 등 다양한 사건 목록을 포함하며, 경험 빈도와 당시 연령 등을 검토하여 단순 외상과 복합 외상을 구분하는 데 사용된다. 본 연구에서는 이 목록을 수정하여 사용하였고, 실험 재료에 포함된 교통사고 자극의 영향을 배제하기 위해 실제 교통사고 경험이 있는 참가자는 선별하여 제외하였다.

(2) 사건충격척도(Impact of Event Scale, IES)

외상 관련 침습 및 회피 증상을 측정하기 위해 Horowitz 등[30]이 개발했으며, 이후 Weiss와 Marmar [31]가 과각성 증상을 추가하여 수정판(IES-R)을 만들었다. 본 연구에서는 Eun 등[32]이 번안한 한국판 사건충격 척도 수정판(IES-R-K)을 사용하였으며, 이는 과각성, 회피, 침습 등 22개 문항으로 구성된 0~4점 리커트 척도이다. 점수가 높을수록 PTSD 증상이 심각함을 의미하며, 이 척도의 내적 일관성(Cronbach’s α)은 .83이었다. 본 연구에서는 최근 1주일 기준으로 응답하게 하였고, 심리적 위험을 예방하기 위해 절단점 25점 이상인 참가자는 실험에서 제외하였다.

(3) 역학연구센터 우울증 척도(The Center for Epidemiologic Studies Depression Scale, CES-D)

Radloff [33]가 우울증의 역학 연구를 위해 고안한 도구이다. 본 연구에서는 Chon 등[34]이 표준화한 한국판 CES-D를 사용했으며, 이는 총 20문항의 0~3점 리커트 척도로 구성되어 점수가 높을수록 우울감이 심각함을 의미하고 내적 일관성(Cronbach’s α)은 .91이었다. 본 연구에서 우울 수준을 사전에 선별하기 위해 이 척도를 사용하여, 절단점 21점을 초과하는 참가자를 실험에서 제외하였다.

(4) 정서 변화 측정 질문지

불안, 공포, 슬픔, 분노 4가지 부정적 정서와 불쾌 1가지 정서가를 0~10점 척도로 측정하는 도구이다. 본 연구에서는 SIG의 참가자들이 교통0~4사고 영상을 보기 전ㆍ후의 정서 변화를 측정하여, 해당 자극이 스트레스 반응을 효과적으로 유발했는지 검증하는 간접 지표로 활용하였다. 실제로 참가자들의 정서는 영상 시청 전(1.2점)보다 시청 후(4.3점)에 통계적으로 유의하게 상승했으며(p＜.001), 모든 세부 정서에서도 유의한 상승이 확인되었다.

(5) 조작 확인 질문지

참가자의 정보처리 방식을 구분하기 위해 사용했다. 이는 신체 감각에 집중하는 자료 주도적 처리와 의미에 초점을 두는 개념 주도적 처리로 나뉜다. 본 연구에서는 자료 주도적 처리를 지시하였으며, 이 질문지로 참가자가 지시를 적절히 수행했는지 확인하였다.

2) 탐침탐사과제

탐침탐사과제(dot-probe task)는 주의편향을 측정하기 위해 MacLeod 등[1]이 개발하였다. 화면에 두 자극(예: 위협, 중립)이 동시에 나타났다가 사라진 후 둘 중 한 쪽에 탐침(dot, ‘+’)이 제시되면, 참가자의 과제는 탐침의 위치에 대응되는 키보드(‘Z’ 또는 ‘/’)를 눌러야 한다. 이 과제는 주의를 두던 위치에 탐침이 나오면 반응이 더 빠를 것이라는 가정에 기반한다.

본 연구에서는 스트레스 관련 위협 자극(교통사고 장면)과 중립 자극을 쌍으로 제시하고, 탐침 반응시간을 통해 주의편향 양상을 분석하였다. 한 시행에서 위협–중립 자극쌍을 화면에 제시한 후, 탐침이 위협 자극이 제시되었던 위치에 나타나는 일치 시행(congruent trial)과 중립 자극 위치에 나타나는 불일치 시행(incongruent trial)의 반응시간을 측정하였다. 주의편향지수(attentional bias index, ABI)는 불일치 시행들의 평균 반응시간에서 일치 시행들의 평균 반응시간을 뺀 값으로 산출하였다[1]. ABI＞0은 위협 자극 위치에 대한 상대적으로 빠른 반응을 의미하여 위협 자극으로의 주의편향이 일어났음을 시사하고, ABI＜0은 위협 자극 위치에서의 반응이 상대적으로 느린 양상으로, 주의회피가 일어난 것으로 해석된다.

그러나, 표준적인 ABI 산출 방식만으로는, 이 값이 양수일 때 주의편향이 초기 주의정향(orientation) 때문인지, 위협으로부터 주의를 떼기 어려운 현상, 즉 이탈곤란(difficulty in disengagement) 때문인지 구분할 수 없다. 이 한계를 보완하기 위해 Cisler와 Koster [9]는 탐침탐사과제에서 중립자극의 평균 반응시간과 위협 자극의 일치 또는 불일치 평균 반응시간을 각각 대비하는 분해 지표를 제안하였다.

ㆍ주의정향(Orientation Index, OI)= RT_neutralMean−RT_{congruentMean}

ㆍ주의이탈(Disengagement Index, DI)= RT_{incongruentMean}−RT_neutralMean

먼저, OI가 양수(+)이면 위협 자극 쪽으로 주의가 더 빨리 포착되는 경계적 정향(vigilant orientation), 음수(−)이면 위협탐지를 피하거나 다른 위치로 시선을 두는 회피적 정향(avoidant orientation)을 의미한다. 다음으로, DI가 양수이면 위협에서 주의를 떼기 어려운 상태, 즉 이탈곤란, 음수이면 한 번 붙은 주의를 더 빨리 떼어내는 이탈촉진(facilitated disengagement)을 뜻한다. 본 연구에서도 같은 절차를 적용하여, 먼저 표준적인 방식으로 ABI를 산출한 뒤 주의편향과 주의회피를 구분하였다. 이어서 중립 조건 반응시간을 기준으로 ABI를 분해하여 주의편향의 세부 기제인 주의정향(OI)과 주의이탈(DI)을 측정하였다.

3) 실험재료

(1) 스트레스 유도 동영상

동영상은 영국 퀜트 경찰서에서 운전 중 휴대전화 사용의 위험성을 알리기 위한 목적으로 제작되었다. 영상은 한 여성이 차를 몰면서 휴대전화를 만지는 것으로 시작하며, 이에 따라 3중 추돌사고가 발생하는 내용이었다. 본 연구에서는 참가자에게 일시적ㆍ생리적 스트레스 반응을 유발하기 위해 이 영상을 사용하였다. 영상의 총 재생 시간은 4분 15초였다.

(2) 사진 자극

A. 탐침탐사과제에서 사용된 사진 자극

탐침탐사과제를 통해 주의편향을 측정하기 위해 Kim과 Choi [24]의 연구에서 평정된 교통사고 관련 사진 자극을 참고하였다. 위협 자극은 실제 교통사고 현장, 파손된 차량 등 사고와 직접 관련된 장면을 담은 사진이었다. 중립 자극은 두 종류로 나누었다. 첫째는 교통환경과 무관한 사물이나 장면으로 이루어진 일반 중립 자극이었고, 둘째는 도로, 차량 등 일상적인 교통 환경을 담되 사고, 부상, 피해와 같은 위협 단서가 전혀 포함되지 않은 시각적 특징 기반 중립 자극이었다. 여기서 시각적 특징 기반 중립 자극은 위협 자극과 구도, 색채, 밝기 등 시각적 특성이 유사하도록 매칭한 사진을 말한다. 최종적으로 중립(일반)-중립(일반), 위협-중립(일반), 위협-중립(시각 특징 기반) 자극쌍을 각 10개씩 구성하여 총 30개의 자극쌍이 사용되었다. 사진의 크기는 가로 8 cm, 세로 8.5 cm, 사진 간 간격은 7 cm이었고, 탐침자극으로 제시된 고정 십자가의 크기는 가로 1 cm, 세로 1 cm였다.

B. 시공간과제요구(인지부하)를 조작하기 위한 시공간 자극

인지부하를 유발하기 위해 사용된 시공간자극은 연구자가 직접 제작하였다. 자극은 Kaufman과 Kaufman [35]이 개발하고 Moon과 Byeon [36]이 수정ㆍ보완한 K-ABC의 위치기억 검사를 응용하여 설계되었다. 인지부하 수준에 따라 자극을 구분하였으며, 저 인지부하 조건은 3×3 행렬에 3개의 점, 고 인지부하 조건은 5×5 행렬에 8개의 점으로 구성하였다. 또한 각 인지부하 수준에서 점의 배열 형태에 따라 난이도 하(패턴형)와 난이도 상(무작위형)으로 구분하여 총 80개의 자극을 제작하였다.

자극 평정은 심리학과 대학원생 20명이 참여하였으며, 과제는 파지-간섭-재인의 3단계로 진행되었다. 파지단계에서 참가자는 점의 위치를 기억하였고, 간섭단계에서는 중립자극을 활용한 탐침탐사과제를 수행하였다. 이후 재인단계에서 처음 본 점 배열과 동일한지 여부를 판단하도록 하였으며, 파지-재인 동일조건과 비동일조건 각각 80시행씩 총 160시행이 무선화되어 제시되었다. 참가자의 반응시간과 정오반응을 분석하여 인지부하 수준별 자극을 선정하였으며, 저 인지부하 조건은 정답률 90~95%, 고인지부하 조건은 70~80% 범위의 자극이 채택되었다. 대응표본 t-검정 결과, 반응시간(t(19)=−3.00, p＜.01)과 정답률(t(19)=6.73, p＜.001) 모두에서 조건 간 유의한 차이가 나타나 인지부하 조작이 적절했음을 확인하였다. 최종적으로 동일조건 10개, 비동일조건 20개, 총 30개의 자극이 본 실험에 사용되었다.

4. 연구절차

참가자들은 외상 사건 체크리스트, IES-R-K, CES-D를 통해 사전 스크리닝을 거친 후 최종 선별되어 실험에 참여하였다. 모든 참가자에게 연구 목적과 절차를 설명한 뒤, 참가자들은 무선으로 CG와 SIG에 할당되었다. SIG에 배정된 참가자는 탐침탐사과제를 수행하기 전 스트레스를 유도하는 교통사고 영상을 시청하였으며, 시청 전ㆍ후로 정서변화 질문지, 조작확인 질문지를 작성하였다. 참가자들은 영상을 볼 때 사건의 의미나 줄거리보다는 감각적 요소(예: 색깔, 소리, 이미지 등)에 집중하도록 자료 주도적 처리 방식을 지시받았다.

탐침탐사과제는 DirectRT2014 (Empirisoft, US) 프로그램을 사용하여 자극을 제시하고 반응을 수집하였다. 과제는 2개의 Session으로 구성되었고, 한 사람이 순차적으로 두 Session을 수행하였다. Session 1은 일반적인 탐침탐사과제이면서 시공간과제요구가 포함되지 않았 (연습 20회, 실험 80회). Session 2는 탐침탐사 전ㆍ후에 시공간과제요구가 배치되었다(연습 20회, 실험 100회). 참가자 방문부터 실험 종료까지의 전체 소요시간은 약 20~30분이었다.

Session 1에서 참가자는 화면 중앙의 고정 응시점(+)을 주시하였다. 응시점은 500 ms, 750 ms, 1,000 ms의 시간으로 무선 제시하였고, 이후 위협-중립자극쌍이 500 ms 동안 나타났다. 위협 자극의 위치(좌ㆍ우)에 따라 탐침이 같은 위치에 제시되는 일치조건과 반대 위치에 제시되는 불일치조건이 모두 포함되었다. 자극이 사라진 후 왼쪽에 탐침이 제시되면 ‘Z’ 키를, 오른쪽에 제시되면 ‘/’ 키를 누르도록 지시하였다.

Session 2는 인지부하를 유발하기 위해 시공간과제요구 과제를 결합한 형태로, 파지-간섭-재인의 세 단계로 구성되었다. 파지단계는 1,000 ms 동안 점 배열 자극을 제시하고, 참가자는 점의 위치를 기억해야 했다. 이후 1,500 ms 동안 차폐자극이 제시되어 망막 잔상 효과를 제거한 뒤, 간섭단계에서 Session 1과 동일한 탐침탐사과제를 수행했다. 이어 1,500 ms의 공백 화면이 제시된 후, 재인단계에서 새로운 점 배열 자극이 나타났다. 참가자는 이 배열이 처음 본 자극과 동일한지 판단하여, 동일하면 ‘Z’ 키를, 다르면 ‘/’ 키를 누르게 하였다. Session 2는 저인지부하조건(LVTD)과 고 인지부하조건(HVTD) 두 블록으로 구성되었으며, 연습시행을 제외한 본 시행은 각 블록 당 50시행으로 총 100시행이었고, 두 블록의 제시 순서는 참가자 간에 역균형화 하였다. 시공간과제가 포함된 시행은 본 시행을 25% 간격의 네 구간으로 나누었을 때 각 구간에 고르게 분포되도록 제약을 두어, 특정 시점에 시공간 과제가 편중되지 않도록 하였다. 탐침탐사과제(Session 1-2)의 시행 예시는 Fig. 1에 제시하였다.

5. 자료분석

사전 선별도구의 데이터와 탐침탐사 실험의 데이터는 통계분석 프로그램 R (version 4.4.2)을 이용하여 분석하였다. R은 Windows 11에서 구동하는 Rstudio에서 수행되었다. 본 연구에서는 R의 라이브러리를 이용하여 데이터 탐색(상관분석), 정제, 주의편향지수 산출을 위한 변수 계산, 기술 통계, 통계 분석(ANOVA), 차트 시각화를 수행하였다. 대표적으로 사용된 라이브러리와 버전은 7개의 기본 라이브러리(stats, graphics, grDevices, utils, datasets, methods, base)와 다음 버전의 추가 라이브러리(kableExtra_1.4.0, corrr_0.4.5, ggpubr_0.6.1, emmeans_1.10.7, rstatix_0.7.2, readxl_1.4.3, here_ 1.0.2, tidyr_1.3.1, dplyr_1.1.4, ggplot2_4.0.0)였다.

반응시간으로 산출된 실험 데이터는 실험 조건별로 시행들의 평균과 표준편차로 요약하였고, 이 데이터를 기반으로 주의편향지수를 산출하였다. 주의편향지수는 표준적인 주의편향 산출 방식인 주의편향지수(standard Attentional Bias Index, sABI), 중립-중립 자극 반응시간을 기준으로 비교한 주의정향지수(Orientation Index, OI)와 주의이탈지수(Disengagement Index, DI)로 계산되었다.

각각의 주의편향지수(sABI, OI, DI)는 2 (집단)×3 (시공간과제요구) 반복측정 변량분석으로 주효과와 상호작용 효과를 분석하였다.

결 과

Table 2는 시공간과제요구가 없는 주의편향 실험(NVTD)과 시공간과제요구가 부여된 주의편향 실험(LVTD, HVTD)에서 각 집단의 평균 반응시간을 제시한 것이다. NNAB 조건은 정서가가 없는 두 개의 중립자극을 쌍으로 제시하고 그 후 탐침이 있는 곳에 반응한다. 이 조건은 점 탐침에 대한 기저선이며, SIG가 CG보다 빠르게 반응하였다(430.85 ms). CG는 일치조건(congruent)이 불일치조건(incongruent)과 비교해 모두 반응을 빠르게 하였으나, SIG는 HVTD 조건에서 불일치조건의 반응시간이 더 빠르게 나타났다(diff=12.12 ms).

Table 3은 참가자가 시공간 자극을 기억한 뒤 주의편향 과제를 수행하고, 재인 단계에서 다시 제시된 시공간 자극이 이전과 동일한지 여부를 판단할 때의 반응시간과 정확도를 제시한 것이다. 두 집단 모두 LVTD 조건보다 HVTD 조건의 반응시간이 길었으며, SIG는 CG보다 더 긴 반응시간을 보였다. 정확도는 시공간과제요구의 난이도가 낮은 LVTD에서 90% 이상, 난이도가 높은 HVTD에서 79%를 보여 두 집단 모두 비슷한 양상으로 나타났다.

Table 4와 Fig. 2는 주의편향 실험의 반응시간을 기반으로 주의편향 유형과 실험 조건별 주의편향지수를 산출하여 평균과 표준편차를 제시한 것이다. 이때 sABI가 양수이면 주의편향을, 음수이면 주의회피(avoidance)를 나타낸다. sABI 변인에서 SIG는 시공간과제요구의 모든 조건에서 주의편향 양상을 나타내었고, CG는 HVTD조건에서만 주의회피 양상을 보였다. SIG의 전체 평균은 14.95, 표준편차는 37.26 이었으며 CG의 전체 평균은 4.25, 표준편차는 50.27이었다.

sABI 변인에 대한 집단(2)×시공간과제요구(3)의 ANOVA를 수행한 결과, 집단간 차이가 통계적으로 유의하였다, F(1, 207)=5.05, p＜.05. 즉, SIG는 CG보다 높은 주의편향 양상을 보였다. 시공간과제요구 변인의 주효과와 집단×시공간과제요구의 이원상호작용효과는 나타나지 않았다, F(2, 207)=1.65, p=.20, F(2, 207)=0.31, p=.73.

OI 변인에서 양수는 경계적 주의정향, 음수는 회피적 주의정향을 나타낸다. 이 변인에서 두 집단 모두 경계적 주의정향을 나타내었다. SIG의 전체 평균은 37.71, 표준편차는 79.99 이었으며 CG의 전체 평균은 19.92, 표준편차는 73.91 이었다. OI에 대한 집단과 시공간과제요구의 ANOVA를 수행한 결과, 집단에서 통계적으로 유의한 차이가 발견되었다, F(1, 207)=7.30, p＜.01. 즉, SIG가 CG보다 높은 주의정향을 나타내었다. 시공간과제요구의 주효과와 집단×시공간과제요구의 이원상호작용 효과는 나타나지 않았다, F(2, 207)=0.14, p=.87, F(2, 207)=0.39, p=.68.

DI 변인의 양수는 주의이탈곤란을, 음수는 이탈촉진을 나타낸다. DI 변인에서 모든 시공간과제요구의 수준은 이탈촉진 양상을 나타내었지만(SIG; m=−32.19, sd=80.85, CG; m=−21.54, sd=67.87), 집단, 시공간과제 요구의 주효과와 두 변인의 상호작용 효과는 관찰되지 않았다, F(1, 207)=2.35, p=.13, F(2, 207)=0.41, p=.66, F(2, 207)=0.09, p=.91 (Fig. 2C 참조).

고 찰

본 연구는 시공간과제를 통해 인지부하 수준을 조작하고, 세 유형의 주의편향지수(sABI, OI, DI)를 산출하여 SIG의 위협 관련 주의편향 양상을 살펴보고자 하였다. 분석 결과, sABI와 OI에서는 집단의 주효과가 유의하여, 인지부하 수준과 관계없이 SIG가 CG보다 전반적으로 더 높은 위협 관련 주의편향을 보였다. 반면, 시공간과제요구의 주효과 및 집단과 시공간과제요구의 상호작용은 sABI, OI, DI 모두에서 유의하지 않았다. 즉, 본 연구에서 인지부하는 위협 관련 주의편향을 일관되게 완충하거나 증폭시키는 조절 요인으로 작용하지 않았다.

먼저 sABI 패턴을 살펴보면, CG는 NVTD와 LVTD에서 양의 편향값을 보였고, 이는 위협 자극에 대한 주의편향을 의미한다. 반면, HVTD에서는 음의 편향값(sABI=−12.12 ms, sd=56.32)이 나타나, 위협 자극으로부터 주의회피 양상이 관찰되었다[37]. SIG는 NVTD, LVTD, HVTD에서 모두 양의 편향값을 나타내어, 위협 자극에 대한 주의가 유지되는 양상이 나타났고, 주의회피 양상은 관찰되지 않았다. 이러한 집단 간 방향 차이는 ‘경계–회피(vigilance–avoidance)’ 가설이 제안하는 주의 조절 전략과 이론적으로 부합하는 면이 있다. 이 가설에 따르면, 상대적으로 스트레스 취약성이 낮은 개인은 초기에는 위협 단서를 점검하더라도 이후에는 정서적 부담을 줄이고 목표 과제에 자원을 집중하기 위해 위협 자극에서 주의를 떼는 회피 전략을 사용할 수 있다[38,39]. 다만, 본 연구에서 시공간과제요구의 주효과 및 집단과 시공간과제요구의 상호작용이 유의하지 않았다는 점을 고려하면, 특정 인지부하 처치로 인해 주의 전략이 변화했다고 결론짓기는 어렵다.

한편, sABI만으로는 주의편향을 세부적인 수준에서 살펴볼 수가 없고, 특히 SIG에서 일관적으로 관찰되는 주의편향이 주의정향에 의한 결과인지, 주의이탈에 의한 것인지, 혹은 이 둘의 복합적 결과인지 명확히 구분할 수 없다. 이러한 모호성을 해결하기 위해 본 연구는 중립-중립 자극의 반응시간(기저선)을 기준으로 OI와 DI를 추가적으로 추출하였다[9]. 그 결과, OI에서는 집단의 주효과만 유의하여 SIG가 CG보다 전반적으로 더 높은 주의의 경계적 정향을 보였으나, 시공간과제요구의 주효과 및 집단과 시공간과제요구의 상호작용은 모두 유의하지 않았다. DI에서는 어떠한 유의한 효과도 나타나지 않았으며, 두 집단 모두 이탈촉진을 보였다. 요약하면, 두 집단의 차이는 위협 자극에 대한 초기 주의정향, 즉 위협 자극이 제시될 때 주의가 그 자극으로 얼마나 빠르게 향하는지에서 주로 나타났으며, 일단 주의를 기울인 이후 위협 자극에서 주의를 떼어내는 과정에서는 뚜렷한 차이가 없었다. 다시 말해, SIG의 특징은 위협 자극에 한 번 잡히면 빠져나오지 못하는 이탈곤란이라기보다, 위협 자극이 제시되는 순간부터 주의가 더 쉽게, 더 자주 그쪽으로 향하는 경계적 정향에 가깝다는 점을 시사한다. 이러한 결과는 스트레스 활성화 집단에서 자동적으로 주의가 끌리는 현상이 강화될 수 있음을 보여주며, 주의편향을 단일 지표로 보기보다 주의정향과 이탈 같은 하위 기제로 구분하여 이해해야 한다는 최근 연구들의 제안을 지지한다[40,41]. 아울러, 본 연구에서 인지부하의 조절효과가 관찰되지 않았다는 점은 몇 가지 이론적 관점에서 해석해 볼 여지를 남긴다. 아래에서는 이러한 관점들을 토대로 인지부하와 스트레스 유도 상태가 위협 관련 주의편향과 어떻게 연결될 수 있는지 논의하고자 한다.

작업기억 경쟁가설에 따르면, 위협 단서와 동시에 작업기억 부하 과제가 제시될 경우 두 과제가 동일한 인지 자원을 두고 경쟁하게 되어, 정서정보 처리에 배분할 자원이 줄어들고 결과적으로 위협 관련 주의편향이 감소할 수 있다고 본다[42,43]. 이러한 관점에서 보면, 가장 부하가 높은 조건에서 전체적인 편향 크기가 감소하거나, 최소한 집단 간 차이가 약화되는 양상이 예상될 수 있다. 그러나 본 연구에서는 시공간과제요구의 주효과와 상호작용이 모두 유의하지 않았으며, SIG는 세 조건(NVTD, LVTD, HVTD) 전반에서 CG보다 높은 주의편향과 경계적 정향을 유지하였다. 이는 적어도 본 연구의 조건에서는 시공간 작업기억과제를 통한 인지부하가 위협 관련 주의편향을 일관되게 약화시키는 보호 기제로 작용하지 않았음을 시사한다.

Lavie [20-22]의 인지부하이론은 이러한 논의를 보완하는 틀을 제공한다. 이 이론에 따르면, 지각부하(perceptual load)가 높은 상황에서는 과제 관련 자극 처리에 인지적 자원이 거의 소진되어 과제와 무관한 방해 자극에 할당할 자원이 줄어들어 간섭이 감소하는 반면, 작업기억 부하가 높은 상황에서는 목표 유지, 억제, 전환과 같은 상위 주의통제 자원이 점유되어 오히려 방해 자극 억제가 어려워지고 간섭이 증가할 수 있다. 본 연구의 시공간과제는 지각부하보다는 작업기억 부하를 조작한 조건에 해당하며, 이론적으로는 상위 통제 기능을 약화시켜 위협 자극을 걸러내는 능력을 떨어뜨릴 수 있다. 실제로 본 연구에서 시공간과제요구의 주효과는 통계적으로 유의하지 않았으나, SIG가 모든 부하 조건에서 CG보다 일관되게 더 높은 경계적 정향을 보인 패턴은 스트레스가 활성화된 집단에서 위협 관련 방해 자극을 억제하는 통제 자원의 효율성이 상대적으로 낮을 수 있다는 해석과 부합한다. 다만, 이는 인지부하 수준의 효과라기 보다는 집단 자체의 주의통제 특성이 전반적인 반응에 나타난 결과로 이해하는 것이 적절하다.

Eysenck 등[25], Eysenck과 Derakshan [44]의 주의통제이론(attentional control theory)은 상기 결과를 불안과 스트레스 관련 병리 맥락에서 정교화한다. 이 이론은 불안 및 스트레스, 외상에 취약한 집단은 애초에 목표지향적 주의통제 시스템의 처리 효율이 낮아, 위협 자극이나 침습적 사고에 주의를 쉽게 빼앗기는 경향이 있다고 주장한다. 이를 본 연구 결과와 연결시켜보면, SIG가 세 시공간과제요구 조건 전반에서 CG보다 상대적으로 강한 초기 주의정향 반응을 보인 패턴은 스트레스가 높은 집단의 주의통제 효율의 차이가 인지부하의 수준과 관계없이 안정적으로 드러난 결과로 해석해 볼 수 있다.

본 연구는 몇 가지 한계점을 지닌다. 첫째, 시공간과제를 통한 인지부하의 주효과 및 조절효과를 통계적으로 확인할 수 없었는데, 이에는 일부 방법론적 요인이 작용했을 가능성이 있다. 먼저, 본 연구의 시공간작업기억과제가 실제로 충분한 수준의 인지적 부하를 유발했는지 여부를 단정하기 어렵다. 즉, 과제 난이도는 사전 평정을 통해 설정되었으나, 부하 강도가 목표지향적 주의통제 체계를 의미있게 저하시킬 만큼 충분했는지는 본 연구 설계만으로 확인하는 데 제한이 있다. 몇몇 연구에서는 작업기억 부하 조작이 주의통제 자원을 강하게 잠식할 때만 정서적 간섭이 뚜렷하게 나타나는 것으로 보고되고 있다[45,46]. 또한 NVTD–LVTD–HVTD가 완전 역균형화된 구조가 아니라, NVTD가 항상 먼저 제시되는 구조였기 때문에, 시간 경과에 따른 적응, 피로 등의 요인이 인지부하 효과를 부분적으로 희석시켰을 가능성도 배제하기 어렵다. 게다가 단일 SOA (500 ms)만으로는 인지부하가 초기 주의정향이나 이탈 과정에 미치는 미세한 변화를 탐지하기에 민감도가 충분하지 않았을 가능성이 있다[9]. 이러한 점을 고려할 때, 후속 연구에서는 인지부하 수준을 보다 넓은 범위에서 조작하고, 별도의 기저선 과제를 두면서도 인지부하 조건 순서를 완전 역균형화하거나, 다양한 SOA를 설정하는 등 보다 세밀한 설계 방식을 도입하여 인지부하 효과를 정교하게 검증할 필요가 있다.

둘째, 본 연구는 전통적인 평균 반응시간 차이(mean reaction-time differences)를 기반으로 주의편향지수(sABI, OI, DI)를 산출하였다. 이러한 계산법은 탐침탐사 과제에서 반복적으로 지적되어 온 낮은 신뢰도의 한계, 특히 내적 일관성(internal consistency)과 검사-재검사 신뢰도(test-retest reliability) 문제에서 자유롭지 못하다. 이는 참가자의 시행 간 변동성(intra-individual variability) 을 무시하고 단일 평균 점수로 편향을 요약하기 때문에 발생하는 문제로 추정된다. 이후 연구에서는 이러한 심리측정적 한계를 극복하기 위해 제안된 새로운 분석법을 검토할 필요가 있다. 예를 들어, Evans와 Britton [47]이 제안한 반응 기반 계산법(Response-Based Computation Approach)은 시행 수준의 반응시간을 개별적으로 분석하여, 기존 방식(예: Cronbach’s α.41~.71)보다 더 높은 내적 일관성(Cronbach’s α.68~.92)과 향상된 검사-재검사 신뢰도를 보여주었다.

마지막으로, 본 연구는 건강한 대학생을 대상으로 스트레스를 유도하는 패러다임을 사용하였다. 이 같은 방식은 윤리적이고 인과적 추론에 용이할 수 있으나, 처치 효과가 일시적이므로, 도출된 결과를 장기적인 스트레스 및 관련 경험을 지닌 집단(예: 불안장애, PTSD 등)의 주의편향 특성으로 일반화하기는 어렵다. 따라서 후속 연구에서는 실제 불안장애나 스트레스 관련 장애를 경험한 사람, 또는 일상 스트레스에 반복적으로 노출된 사람을 대상으로 인지부하와 주의편향의 관계를 재검증할 필요가 있다.

여러 한계에도 불구하고, 본 연구는 이론적ㆍ임상적 측면에서 다음과 같은 의의를 지닌다. 이론적 측면에서, 본 연구는 위협 관련 주의편향을 단일 지표가 아닌 초기 주의정향과 주의이탈이라는 하위기제로 분리하여 살펴봄으로써, 기존 문헌에서 부족했던 주의편향의 기제 수준 분석에 경험적 근거를 제공하였다. 특히 스트레스를 유도한 상태에서의 주의편향을 시공간작업기억 부하와 함께 관찰한 연구는 국내에서 아직 드문 편이며, 이 같은 맥락에서 본 연구는 위협 자극이 제시되는 순간 어떤 주의 기제가 우세하게 작동하는지를 더욱 미시적으로 파악할 수 있는 자료를 제시하였다.

임상적 측면에서도 본 연구 결과는 스트레스 관련 장애의 치료 및 스트레스 관리 개입에 몇 가지 구체적인 시사점을 제공한다. SIG는 인지부하 수준과 무관하게 위협 자극에 대한 주의정향이 지속적으로 높게 나타났으며, 주의 이탈 기제에서는 뚜렷한 차이가 관찰되지 않았다. 이는 스트레스 관련 장애에서 위협 단서에 대한 초기 포착 반응 자체는 자동적으로 발생할 수 있으므로, 위협 단서를 단순히 피하거나 환경에서 제거하는 것만으로는 증상을 충분히 개선하기 어렵다는 점을 보여준다. 따라서 임상적 개입에서는 주의정향 자체를 억제하려 하기보다, 포착 이후 주의를 다시 재배분하고, 목표 지향적 과제로 신속하게 복귀할 수 있는 주의 재전환 능력을 강화하는 방향이 보다 적절할 수 있다. 이 관점은 스트레스 상황에서 자동적 반응은 불가피하더라도, 그 다음 주의 흐름을 어떻게 조절할 것인가가 중요한 치료 표적이 될 수 있음을 시사한다.

또한 인지부하 조작이 위협 관련 주의편향을 일관되게 감소시키지 않았다는 결과는, 현실에서 단순히 바쁘게 만들거나 과제를 많이 부과하는 것이 위협 관련 인지 처리에 항상 보호적으로 작용하는 것은 아님을 의미한다. 오히려 과도한 인지부하는 목표지향적 주의통제를 어렵게 만들어, 위협 단서에 더 쉽게 압도되는 조건을 만들 수 있다. 이에 임상적 장면에서는 인지부하를 단순히 늘리기보다, 인지부하가 어느 정도 존재하는 상황에서도 주의통제와 정서조절을 유지하도록 돕는 방향으로 개입을 설계할 필요가 있다. 예를 들어, 위협ㆍ중립 단서가 혼재된 과제를 수행하면서 동시에 간단한 작업기억과제를 병행하게 하고, 위협 단서에 주의가 끌렸음을 자각한 뒤 다시 과제 목표로 주의를 되돌리는 연습을 반복하도록 구조화하는 방식이 고려될 수 있다. 이러한 결과를 종합하면, 전통적인 주의편향수정(attentional bias modification, ABM)이 위협 자극을 덜 보도록 훈련하는 데 초점을 맞추는 것에서 나아가, 인지부하가 높은 상황에서도 목표지향적 주의통제를 유지ㆍ회복하는 능력을 강화할 수 있도록 개입하는 것이 스트레스 및 불안 취약 집단에서 보다 적합한 치료 목표가 될 수 있음을 제안한다.

Notes

Acknowledgements

This article is a revised and expanded version of the first author’s master’s thesis and was presented as a poster at the 2016 Spring Conference of the Korean Psychological Association.

Conflicts of interest

The authors declared no conflict of interest.

Funding

This work was supported by the National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korean government (Ministry of Education) (NRF-2013-S1A3A2043448).

Fig. 1.

Schematic representation of the experimental trial sequence.

Fig. 2.

Mean scores of attentional bias indices (sABI, OI, DI) by group and visuo-spatial task demand. SIG: Stress-induction group, CG: Control group, sABI: standard attentional bias index, OI: Orientation index, DI: Disengagement index, NVTD: No visuo-spatial task demand(sABI condition), LVTD: Low visuo-spatial task demand, HVTD: High visuo-spatial task demand.

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