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1 1. 교과목 개요 인간의 행동이나 사고가 어떻게 형성되고 유지, 변화되는지를 다루는 기초 과목이다. 미시적으로는 조건형성을 통한 연합이 어떻게 형성되는지에 관련된 여러 가지 현상과 가능한 실용적 활용방안을 다 루고, 크게는 개념이 어떻게 형성되고 인지적 정보처리가 어떻게 이루어지는지를 주로 정보처리 관점 에서 다룬다. 사고, 기억과 관련된 제반 현상도 검토한다. 2. 강의 목표 모든 인간행동의 기초가 되는 조건형성, 정보처리과정을 확실히 이해시킴으로써 인간의 심리적 현 상에 접근하는 방법론을 알게 하고, 기본적인 현상들을 이해시킴으로써 관심 있는 분야의 연구 토대 를 제공한다. 3. 강의 방법 강의 4. 평가방법 중간고사 50%, 기말고사 50% 5. 교재 David A. Lieberman. 이관용 김기중 공역. 학습심리학 : 행동과 인지. 서울 : 교육과학사, 참고도서 Deese. 이관용 외 역. 학습심리학. 법문사 7. 강의일정 및 내용 1주 기본가정들, 연합학습의 개관 2주 조건형성의 기초, 원리, 활용 3주 조건형성의 이론 4주 강화, 도구적 조건형성 5주 반응억압 6주 도구적 조건형성의 활용 7주 강화이론 8주 중간고사 9주 진화적 맥락에서의 학습 10주 무엇이 학습되는가? 11주 어떻게 학습되는가? (정보처리의 개념, 모델들) 12주 어떻게 학습되는가? (자극 부호화, 주의, 강화물의 역할) 13주 연합학습의 단순성 (인지도, 규칙개념, 개념학습) 14주 추상작용, 개념학습 15주 기억의 개관 16주 기말고사 - 1-

2 화요일 학습( 學 習 )이란 무엇인가? 간단히 말하자면, 학습이란 할 수 없던 것을 하게 되는 것이라고 할 수 있 다. 학습에서는 우선 조건형성(conditioning)에 관한 것을 다룬다. Pavlov의 실험에서부터 시작된 조건 형성은 1960년대까지 계속 연구되었다. 조건형성은 어떻게 연합이 형성이 되는가에 대한 것으로, 우리 가 배우게 될 교과서에도 이 부분이 거의 대부분을 차지하게 된다. 그런데 오늘날의 학습심리학은 인지심리학과 밀접한 관련이 있다. 인지심리학이라는 분야는 범위가 매우 큰데, 학습심리학이 분자 수준의 미시적인 접근이라면, 인지심리학은 거시적인 접근이라고 할 수 있다. 인지심리학에서는 더 나아가 사고란 것이 어떻게 이루어지는가 하는 큰 문제까지 접근한다. 기억, 사고와 문제해결 역시 학습심리학에 포함되는 분야이긴 하지만, 인지심리학과 감각과 지각, 사 회심리학이라는 다른 분야와 중복되기 때문에 이 시간에는 자세히 다루지는 않는다. 고전적 조건형성(연 합)과 조작적 조건형성(강화)을 중심으로 한다 목요일 제1장 몇 가지 기본 가정들 심리학이 사회과학에서 과학으로 살아남을 수 있는 것은 방법론( 方 法 論 ) 때문이다. 우리가 생각만 할 때에는 당연한 현상도, 자세히 관찰을 해보면 그렇지 않을 수 있는데, 이렇게 연구에 대한 방법론적인 지식을 가지고 있으면, 다른 사람의 연구에 대해서도 비판을 할 수 있고, 또 그것을 검증해 볼 수 있다. 심리학이 과학이 되기 위해서, 과학은 기본적으로 몇 가지 가정에 근거한다는 것을 알아야 한다. 행동 주의의 창시자인 Watson은 그 가정을 4가지로 제시했다. 1 물질적, 2 기계적, 3 결정론적 (determinism), 4 객관적. 물질적이라는 것은 과학의 연구대상은 관찰이 가능한 물질적이어야 한다는 것이고, 기계적이라는 것은 과학이 물리적인 법칙에 따라야 한다는 것이다. 결정론적이라는 것은 원인과 결과 사이의 관계를 밝히려는 것으로 자유의지(free will) 1) 와는 반대되는 것이고, 객관적이라는 것은 누 구에게나 경험이 공유될 수 있는 것을 말한다. 이러한 가정들 하에서 과학은 출발을 한다. 1장은 심리학적 연구를 인도해 온 방법론적 가정을 검토하는 것이다. 1. 왜 학습을 연구하는가? 학습을 연구하는 이유는 우선은 호기심 때문이고, 그 다음으로는 응용가능성 때문이다. 과학적 연구 는 호기심에 의해서 인도되는 것이 바람직하고, 연구되는 것이 바람직하다. 하지만 응용가능성이 없이 는 연구를 지속하게 해주는 지원(support)을 받을 수 없다. 우리는 다음과 같은 세 가지 가정에서 학습을 연구한다. 1 행동은 법칙적이다. 즉, 행동은 법칙들에 의해 지배된다. 2 만일 행동의 법칙들이 알려지면, 행동은 통제될 수 있다. 3 행동을 통제할 수 있는 능력은 좋은 것이다. 1) 자유의지는 원인과 결과의 관계가 성립되지 않는 것이다. - 2-

3 (1) 행동은 법칙적인가? 인간의 행동은 유전과 환경의 함수로써 결정된다고 할 수 있는데 2), 이것을 결정론적이라고 하며, 이것과 반대되는 것이 자유의지(free will)이다. Smith와 Engel(1968)이 행한 실험에서도 알 수 있듯이 연합의 법칙은 우리의 판단에 영향을 미 친다. 또한 맹모삼천( 孟 母 三 遷 )에서도 알 수 있듯이 우리는 환경에 의해서도 영향을 받는다. Henri Tajfel(1971)은 인간이 얼마나 법칙적인지를 실험으로 증명했다. Taifel은 미술가 중에서 클리와 칸딘스키 중에서 누구를 더 좋아하는지 표시하게 한 다음, 전체 집단을 무선적으로 다시 나 누었다. 하지만 피험자들에게는 같은 선호를 가진 사람들로 나누었다고 설명을 해주었다. 다시 말해 클리를 좋아하는 사람끼리, 칸딘스키를 좋아하는 사람끼리 모았다고 얘기를 해 주었다. 그 다음에는 일의 대가로 보수를 주고 분배를 하라고 했다. 그런데 어떤 피험자는 자신과 같은 기호의 집단과 자신과 다른 기호의 집단에게 6:4로 나누게 되었다. 다시 말해 사람들은 다른 사람을 우리 대 그 들 로 편을 가르는 경향이 있는 것이다. Tajfel은 이것을 최소의 집단간 차별화 라고 이름 붙였다. 이것은 바로 사람의 행동이 어떤 일정한 법칙에 의해서 움직여진다는 것을 보여준다. (2) 행동은 통제될 수 있는가? 더운 날씨에 수업에 참여하는 것도, 학생들이 개인적인 시간을 내어서 실험에 참여하는 것도 행 동이 통제되는 것이다. Milgram(1963)은 전기충격 실험을 통해서 사람들이 행동이 통제될 수 있음 을 보여주었다. 실험실에 들어온 피험자, 치과병원에 들어온 환자도 이런 맥락에서 이해될 수 있다. (3) 행동을 통제하는 것이 바람직한가? 행동을 통제하는데 있어서의 문제는 행동을 통제할 것이냐의 여부가 아니라 어떤 수단으로 어떤 목적에서 어떻게 통제할 것이냐 하는 것이다. 목표와 수단을 택하는 데 있어서 심각한 윤리적 문제 가 야기될 수 있다. 그러나 전반적으로 볼 때 학습 방법에 관한 훌륭한 이해는 광범한 유익한 활용 을 허용할 것이다. 우리는 심리학자들이 부분적으로는 호기심에서 그리고 부분적으로는 중요한 실용적 활용을 해 보려는 기대 에서 학습을 연구한다는 것을 보아 왔다. 이러한 기대는 행동이 법칙적이라는 것, 이러한 법칙들에 관한 지식 은 행동을 통제하는 우리의 능력을 증가시키리라는 것, 그리고 이러한 증가는 바람직하다는 가정들에 근저하고 있다. 행동이 적어도 부분적으로 법칙적이다 - 우리가 속해 있는 환경은 우리의 행동 방식을 실질적으로 변경 시킬 수 있다 - 는 것에 대해 상당한 의견 일치가 있다. 만일 우리가 행동과 환경을 관련짓는 법칙을 발견할 수 있다면, 우리의 행동 통제 능력이 향상될 것은 자명하며, 그것은 우리로 하여금 그러한 통제의 도덕성을 고 려하도록 만든다. Skinner가 주장하였듯이, 사회는 우리의 행동을 이미 통제하며, 그래서 진짜 문제는 행동을 통제할 것이냐의 여부가 아니라 어떤 수단으로 어떤 목적에서 어떻게 통제할 것이냐 하는 것이다. 목표와 수단 을 택하는 데 심각한 윤리적 문제가 야기될 수 있지만, 전반적으로 볼 때, 학습 방법에 관한 훌륭한 이해는 광 범한 유익한 활용을 허용할 것이다. [교재 15쪽] 2) B = f (유전.환경) - 3-

4 화요일 2. 학습을 어떻게 연구할 것인가? (1) 권위 권위는 한번 생각해 보는 것뿐이다. 서기 1432년에 말의 이빨이 몇 개인지에 관해 신도들 간에 심각한 말다툼이 일어났다. 13일 동안 그 논쟁은 끊이지 않고 가열되었다. 모든 옛날 서적들과 연대기를 동원하여, 이전에 교회에서 전혀 들어 본 적이 없는 이상하고 답답한 지식이 생겨났다. 14일 째가 되면서 얌전한 젊은 수사가 학식있는 수도원장에 게 한마디 말을 하도록 허락을 받았다. 그 수사는 논쟁하는 사람들의 지혜에 염증을 느끼고는 당장에 일 어나 말의 입을 열어 보고 그 물음에 대한 답을 얻자고 그들에게 탄원하였다. 이것은 논쟁하던 사람들의 권위를 통탄스럽게 손상시켰고, 그들은 극도로 분노하여 큰 소동을 일으키고, 그에게 달려들어 엉덩이와 허벅지를 때리고 곧바로 추방하였다. 분명히 악마가 버릇없는 신출내기를 꼬여서 선조들의 가르침에 위배 되는 신성하지 못하고 들어본 적이 없는 진리 발견 방식을 선언하게 하였을 것이라고 그들은 말하였다. 슬픈 싸움 후 많은 날들이 지나고 교회에는 평화가 찾아 들었으며, 그 문제에 관한 역사적, 신학적 증거가 매우 부족하기 때문에, 그 문제는 영원한 수수께끼라고 선언하고 그렇게 기록에 남기도록 명령하였다 (Munn, 1961, p. 4에서 인용함). [교재 16쪽] (2) 내성법( 內 省 法. introspection) 내성법은 Wundt가 1879년 Leipzig 대학에서 실험실을 만들어서 사용했던 기법이다. Wundt는 과 학적으로 연구를 해야 한다고 생각하였으면서도 그의 관심대상이 의식, 의식의 기능과 구성요소 3) 이 었기 때문에 객관적 연구를 할 수 없었다. 내성법을 실행하는 방법은 자신의 마음을 스스로 관찰하 여 보고하는 방법이지만, 실제로는 자신의 마음을 객관적으로 보기보다는, 자신이 아마 그럴 것이라 고 생각하는 것을 보고하게 되어있다. 이것을 자극오류(stimulus error)라고 한다. Wundt는 마음의 구성요소로 100여 가지를 찾아내었다. 감각에 관한 이런 정밀한 분석은 쉽지 않다. 예로서, 밝게 불붙은 석탄 덩어리와 흐리게 불붙은 종이를 본 순진한 관찰자는, 비록 석탄이 물리적으로 더 많은 빛을 발산하지만, 항상 더 어둡게 보인다고 보고할 것이다. 이런 경우 관찰자는 그들이 실제로 본 것을 보고하는 것이 아니라, 그들이 볼 것을 기대했던 것으로 보고하는 것이다. [교재 17쪽] Titchener라는 심리학자는 충분히 주의 깊게 내성한다면 가장 추상적인 단어도 심상을 불러 일으킨다고 주장 하였다. 예를 들면, 그는 의미라는 단어에서 약간의 노란색을 띤 국자의 푸르스름한 끝부분(아마 손잡이의 일 부인 듯)이 가소적인 물질로 보이는 검은 덩어리 속으로 파고 들어가는 것 을 본다고 보고하였다(Titchener, 1915, p519). 그는 이 심상이 그가 젊었을 때 라틴어와 희랍어의 경구(phrases)의 의미를 열심히 파고들었던 데에서 유래되었다고 시사하였다. [교재 20쪽] 내성법은 이렇게 의식의 한계, 보고 확인의 한계로 객관성이 결여될 수밖에 없기 때문에, 더 이상 은 사용되지 않는 방법이다. 이러한 구성주의에 반발해서 나온 것이 바로 행동주의 심리학이다. 3) 이처럼 Wundt는 의식의 구성요소에 관심을 가졌기 때문에, 그가 만든 심리학파를 구성주의 혹은 요소주의라고 한다. - 4-

5 3. 실험적 방법 실험법이라는 것은 독립변인과 종속변인의 관계를 살펴보는 것이다. 독립변인은 실험자가 조작하는 변인이고, 종속변인은 관찰되는 결과를 말한다. 따라서 실험자의 관심은 바로 종속변인에 있다. 그런 데 종속변인에 영향을 주는 것은 여러 가지일 수 있으며, 이런 것들을 과외변인 혹은 외재변인이라 한다. 예를 들어 조명의 밝기(독립변인)에 따른 생산량(종속변인)의 관계를 알려고 할 때, 생산량에 영향 을 주는 것은 쾌적한 공기, 작업하는 사람의 기분 등 여러 가지가 있다. 따라서 실험에서 제일 중요한 것은 이런 변인(과외변인 혹은 외재변인)들을 통제하는 것이다. 이런 이유로 실험은 간단한 것일수록 그 결과가 명쾌하게 나오게 되어 있다. 실험에서 또 중요한 것은 무선 혹은 무작위( 無 作 爲, random)로 하는 것인데, 다음의 세 가지를 무 선적으로 해야 한다. 첫째 피험자를 무선적으로 선발(selection)하고, 둘째 피험자를 무선적으로 집단 에 할당(assign)하며, 셋째 피험 집단 중 무선적으로 실험집단과 통제집단으로 결정(determination)하 는 것이다. 4) (1) 가상적 실험 어떤 상담심리학자가 우울증의 원인을 자신감의 결여라고 가정하고, 자신감을 키워준다면 우울증 이 낮아질 것이라고 생각했다. 그래서 그는 우울증 환자들을 대상으로 처음에 우울정도를 측정을 하고, 그 다음에 1년간 주말마다 등산도 하는 등 주말탐험을 실시했다. 그리고 1년 후에 우울을 측 정을 했다. 이 때 측정치가 낮아졌다는 결론이 나왔다. 그래서 그 상담심리학자는 우울증의 원인을 자신감이 결여되었기 때문이라고 결론을 내렸다. (2) 대안적 설명의 탐색 그런데 이 실험에 대해서 어떤 사람은 1년이라는 시간 때문에 우울증이 개선되었을 수도 있다 고 시비를 걸었다. 그래서 그 심리학자는 다시 두 번째의 실험을 계획했다. 두 집단을 나누어서 한 집단은 주말탐험을, 또 한 집단은 아무런 처치효과도 가하지 않았는데, 이 때에도 주말탐험을 실시한 집단이 우울증이 훨씬 개선되었다는 결과가 나왔고, 기존의 결론을 재차 주장했다. 그런데 역시 이 실험에서도 주말탐험에 대한 피험자의 기대 때문에 우울증이 개선되었을 수도 있다고 시비를 걸었다. 그래서 그 심리학자는 다시 세 번째의 실험을 계획했다. 그는 집단을 세 개로 나누어서 1집단은 주말탐험을 시키고, 2집단은 우울증 치료약이라고 피험자 들이 알고 있는 가약(placebo)을 먹이고, 3집단은 아무런 처치를 하지 않았다. 1집단은 시간과 기 대, 처치를 가졌고, 2집단은 시간과 기대를 가졌다. 이 때 결과가 1집단의 우울증이 제일 개선되었 다고 나왔다. 그런데 이 실험에서는 실험자의 기대 때문에 우울증이 개선되었을 수도 있다고 시비를 걸었다. 5) 다시 말해 실험자가 주말탐험을 하는 피험자들과는 함께 동행을 했으나, 가약을 주었던 사람들에게 는 그렇게 하지 않았기 때문에 실험자의 기대가 영향을 줄 수도 있었다는 것이다. 4) 예를 들어 지하철에서 남자와 여자 중 누가 더 자리양보를 잘 하느냐 하는 연구를 한다고 할 때, 지하철에서 남자와 여자를 관찰함으로 남자가.35 여자가.39의 결과를 얻었다고 하자. 이런 것은 실험이라고 할 수 없다. 왜냐하면 무선적으로 선발되지 도 않았고, 무선적으로 집단으로 할당되지도 않았으며, 무선적으로 결정되지도 않았기 때문이다. 다시 말해 성별, 기능, 키, 신 체 같은 자연적인 변인들은 실험이라는 말을 사용하지 않고, 체계적 관찰이라고 한다. 5) 여기서는 이뿐 아니라 주말탐험과 약에 대한 기대가 과연 같은 기대인가? 하는 문제를 제기할 수 있다. - 5-

6 예를 들면, Rosenthal(1966)이 행한 실험에서, 피험자들에게 얼굴 사진들을 보여 주고 그들이 얼마나 성공한 사람인 것처럼 보이는지에 따라 사진을 평정하도록 요구하였다(평정 척도는 아주 성공적이지 못한 것으로 생각 되는 사람의 얼굴을 -10으로 하고, 아주 성공적인 것으로 보이는 사람의 얼굴에 +10으로 하도록 되어 있었 다). 약 12명 정도로 구성된 각 집단에게 표준 지시를 읽어 주었고, 그러고 나서 여러 얼굴을 슬라이드로 제시 하였다. 이 연구에서는 집단에 따라 상이한 실험자들이 사용되었고, 이 실험자들은 상이한 결과를 기대하도록 인도되었다. 실제로 피험자들은 실험자들에게 무선적으로 할당되었다. 이러한 상황에서, 실험자 기대가 어떤 차 이를 가져올 수 있었을까? 결과는 그러했다는 것이다. 긍정적 결과를 기대했던 실험자들이 부정적 결과를 기대 했던 실험자들보다 의미 있게 높은 점수를 얻었다. 따라서 모든 피험자들이 동일한 얼굴들을 보았고 동일한 지 시들을 받았음에도 불구하고, 얼굴들에 대한 피험자의 평정은 그들의 실험자들이 기대한 것에 의해 강하게 영 향을 받았다. [교재 25쪽] 만약 실험자의 기대마저 배제했다고 하더라도, 그 이외에 잘 알려지지 않은 변인들이 영향을 줄 수도 있다. 따라서 연구라는 것은 결코 완벽할 수 없는 것이다. 바꾸어 말하면, 실험은 특정한 설명이 맞는다는 것을 결코 입증할 수 없는데, 그 이유는 어떤 대안적 설명이 언젠가는 발견될 수 있기 때문이다. [교재 27쪽] 목요일 (3) 과학적 진보의 본질 과학적 진보는 더디다. 과학이라고 하는 것은 우리가 직관적, 감각적으로 어떠할 것이라고 하는 것을 받아들이지 않는다. 과학은 더디고 느리더라도 확실한 증거에 근거해서 이야기하는 것이다. 그러나 과학적인 설명도 불완전할 수 있기 때문에 겸손해야 한다. 누군가로부터 관찰을 당하고 있다는 사실을 알면, 행동은 부자연스러워진다. 실험에서도 마찬가지 이다. 그렇기 때문에 심리학 실험은 피험자의 인위성을 배제하기 위해서 실험의 목적을 속이는 경 우가 많다. 또한 ABC라는 복잡한 상황이 있을 때, 이 세 가지를 따로따로 설명한 후에 이것을 종합하여 전 체를 말하는데, 이것을 환원( 還 元 )주의라고 한다. 환원주의는 복잡한 것을 단순한 것으로 분해하고, 단순한 것을 종합하는 분석적인 입장이다. 6) 이런 것도 실험의 인위성이다. 4. 동물의 사용 (1) 동물을 사용하는 이점 심리학의 정의에는 인간과 동물의... 라고 나와서, 심리학의 관심이 인간뿐만 아니라 동물도 포 함된다는 것을 의미한다. 그런데 왜 동물인가? 동물 자체에 흥미를 갖기 보다는 동물의 실험으로부 터 얻은 결과를 인간에게 적용하자는 것이다. 그렇다면 왜 동물인가? 동물의 경우는 환경의 통제가 용이하고, 체계가 단순하며, 윤리적 문제가 적기 때문이다. 실제 사람을 대상으로 하는 실험은 윤리적인 문제를 초래할 수 있으나, 동물을 대상으로 하면 윤 리적 문제가 크게 문제되지 않는다. 예를 들어 뇌와 행동의 관계를 연구할 경우, 뇌를 실제로 관찰 하고 파괴시켜야 하지만 인간에게는 실제로 할 수가 없기 때문이다. 생리적 실험은 대부분 이런 형 태이다. 또한 고립생활이 실제 생활에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위한 연구들도 인간에게는 실제로 할 수 없는 실험들이다. 6) 참고로 이런 분석적인 입장에 반대되는 것이 형태주의(게슈탈트) 심리학이다. - 6-

7 Rosenzwig(1984)는 쥐를 풍요로운 환경과 표준 환경, 그리고 궁핍한 환경에서 키운 다음에 비교 해 보았는데, 풍요로운 환경에서 자란 쥐들이 뇌 무게도 더 많이 나가고, 뉴런들도 더 많은 가지치 기를 한 것을 발견하게 되었다. 이것도 역시 인간에게는 실제로 할 수 없는 실험들이다. 그리고 동물의 체계가 인간보다 단순한데, 복잡한 것을 먼저 연구하는 것보다 단순한 것을 연구 함으로 복잡한 것을 이해할 수 있기 때문이다. (2) 동물 행동과 인간 행동은 유사한가? 동물과 인간이 무엇이 다른가? 지금까지 배운 지식에 의하면 인간은 언어, 도구를 사용한다는 것 이다. 그런데 동물도 언어를 사용하고, 동물도 도구를 사용할 수 있다. 이런 이야기는 Darwin의 진 화론에 그 바탕을 두고 있다. 그렇다면 동물도 도구를 사용하는가? 이런 예는 얼마든지 있다. 예를 들면, 침팬지들도 흰개미 집에 도달해서 작은 곤충들을 얻기 위해 가는 막대기를 사용한다. 이러한 도 구의 사용은 우연한 것이 아니다. 만일 적절한 크기의 나뭇가지가 없다면, 침팬지는 그것이 정확한 크기와 모 양이 될 때까지 그것을 수정하여 사용할 것이다(Goodall-van Lawick, 1968). [교재 33쪽] 동물도 언어를 사용하는가? 연구자들은 침팬지에게 언어를 가르치려는 노력을 많이 했으나, 거의 실패를 경험했다. 왜냐하면 침팬지의 경우는 발성기관에 문제가 있었기 때문이다. 그런데 이런 인간가 아닌 ASL(American Sign Language)라는 신호언어(수화)를 가르쳤는데, 이 것은 성공을 거두었다. Gardner, Premack, Rumbagh는 자신들의 실험에서 침팬지에게 130~150개 의 언어를 가르쳤다. 그리고 문제해결의 능력은 동물들에게도 있다. 타잔의 영화에서도 침팬지가 어려운 상황을 해결 해 나가는 것이 자주 나온다. (3) 윤리적 문제점 그렇다면 사람 한명을 살리기 위해서 쥐 10마리를 죽여도 되는가? 고양이 10마리는? 개 10마리 는? 코끼리 10마리는? 보통의 경우는 사람을 위해서는 동물의 생명을 죽여도 된다고 생각을 하지만, 동물 애호가들은 여기에 대해 반대한다. 5. 학습의 다양성 학습을 어떻게 정의할 것인가? 언제나 정의( 定 義, definition)는 불완전한데, 심리학의 정의도 시대 마다 달랐다. 학습도 예전에는 경험의 결과에 의해 생기는 비교적 영속적인 행동상의 변화 라고 정의 되었다. 타고나서 나이가 들어감에 따라 저절로 이루어지는 것은 성숙에 의한 것이지, 학습에 의한 것 은 아니다. 학습은 분명히 연습의 결과이어야 하며, 또한 일시적인 변화가 아닌 영속적인 변화이어야 한다. 학습은 인간과 관계된 모든 변화에서, 일시적인 것과 나이에 따라 변화되는 모든 것을 제외한 변화를 말한다. 따라서 학습의 범주는 굉장히 넓은 것이다. (1) 반사와 학습 반사(reflex)는 학습의 일종이 아니다. 왜냐하면 경험의 결과로 생긴 것이 아니라 선천적인 것이 기 때문이다. 예를 들어 아기들의 눈에 바람을 불면, 손을 허우적거리면서 덤벼든다. 또한 아기들의 발바닥을 간질이면 발바닥을 쫙 핀다. 7) 또한 무릎을 치면 다리가 올라가는 것도 반사이다. 7) 이것을 바빈스키 반사라고 한다. - 7-

8 반사는 자극이 주어지면 언제나 동일한 반응을 유발하게 되어 있다. 이것은 다른 말로 융통성이 없다는 것인데, 융통성이 없는 이유는 이것이 생명유지에 필수적이기 때문이다. 물론 의도적으로 반 사를 하지 않을 수는 있으나, 의도적으로 그렇게 하지 않는 이상, 반사는 언제나 같은 반응을 보이 게 되어 있다. 학습은 아주 단순한 학습부터 복잡한 학습이 있는데, 그 중 단순한 학습 중의 한 가지는 습관화 (habituation)와 민감화(sensitization)이다. 연합 학습은 두 자극 사이의 연관성을 학습하는 것이지 만, 습관화나 민감화는 한 자극을 학습하는 것이다. 습관화는 동일한 자극이 단시간 내에 반복되면 그 자극에 대한 반응이 감소되는 것을 말한다. 다 시 말해 반응의 크기가 약해지는 것이다. 큰 소리가 나면 처음 한번을 무척 놀라겠지만, 같은 크기 의 자극이 계속 반복되면 더 이상 놀라지는 않는다. 민감화는 동일한 자극이 반복이 되면, 그 자극 에 대한 반응이 커지는 것을 말한다. 습관화와 반대되는 현상이다. 수돗물을 덜 잠가서 수돗물이 떨 어진다면, 처음에는 그 소리를 무시할 수 있지만 들으면 들을수록 더 예민하게 반응을 하게 된다 화요일 (2) 연합 학습 습관화나 민감화는 하나의 자극에 대한 학습이고, 연합 학습이란 것은 두 자극에 대한 학습이다. 연합학습을 설명하기 위해서 생겨난 것이 조건형성인 것으로, 이것은 서로 관계가 없던 두 개의 자 극이 어떻게 연합되는가를 연구하는 것이다. 심리학자들은 어떻게 이러한 학습이 일어나는 지에 관한 수많은 이론들을 제안하였다. 한 가지 견해는 사상 들이 함께 일어날 때 우리는 글자 그대로 우리 마음속에서 그들을 연합하거나 결합하며, 장차 이들 중 하나의 발생은 다른 것을 자동적으로 유발하리라는 것을 시사한다. [교재 42쪽] 즉, 어떤 사상 두 개가 시간적, 공간적으로 근접하면 자동적 으로 연합된다는 입장이 있는데 이것 을 소위 행동주의적 입장이라고 한다. Dickinson(1980)과 다른 사람들은 연합 학습을 지식-획득 과정으로 보는 대안적인 틀을 제안하였다. [교재 42쪽] 다시 말해, 인지적으로 한 자극이 다른 자극을 예언해 준다는 것을 의미한다. Pavlov의 개 실험 에서 개는 종소리를 따라서 밥이 나오는 것, 즉 수반성(contingency) 혹은 기대를 학습한 것이라고 보는 것이다. 이런 두 입장은 근접성( 近 接 性 ) 대 수반성( 隨 伴 性 )의 논쟁이 되는 것이다. 그렇다면 이 두 개의 모순을 어떻게 해결할 것인가? 이 책에서는 이 두 가지 모두를 인정한다. 다시 말해 인간에게는 자동적으로 정보를 처리하는 과정도 있으며, 고등적으로 정보를 처리하는 과 정도 있다고 보는 것이다. 뇌의 구조와 연관시켜 생각을 한다면, 행동주의적인 근접성은 간뇌부분에 서, 인지주의적인 수반성은 대뇌피질 부분에서도 이루어질 수 있다고 보는 것이다. 뇌의 발생학적 관점에서 본다면 이런 설명도 가능하다는 것이다. 그렇다면, 연합 학습을 연구하는 한 가지 이유는 그 실용적 중요성 때문이다. [교재 43쪽] 대표적으로 언어 학습이 그런 예이다. - 8-

9 제2장 연합학습의 개관 생리학자인 Pavlov의 종-밥-침 실험이 과학자들과 심리학자들을 흥분시켰던 이유는 무엇인가? 사람들은 왜 그의 연구에 그토록 흥분했던 것일까? 개가 침을 흘리도록 훈련될 수 있다는 사실이 뭐 그리 대단한가? 이 질문에 대한 대답은 서양 문명사에 깊이 뿌리를 두고 있다. 따라서 Pavlov의 실험에 대한 과학자 들의 반응을 이해하기 위해서는 그 역사를 간략히 살펴 볼 필요가 있을 것이다. [교재 45~46쪽] 1. 연합적 배경 (1) 신체에서의 연합 신체에서의 연합에 대한 초기의 설명은 종교적인 설명이 많았다. 종교적 설명은 운명, 신들의 장난, 자유의지 라는 식이었다. 그런데 1650년 Descartes 에 와서 비교적 오늘날의 설명과 비슷하게 설명을 했다. 즉, 구체적이 고 기계적인 설명을 한 것이다. 기계적 설명이라는 것은 객관적 설명을 하려고 노력을 했다는 것이 다. 그는 The Passions of the Soul(정념론)이라는 책에서 동물정기 라는 말을 했다. 생존에 필요한 본능적 반응들은 이 신경을 통해 흐르는 동물 정기( 動 物 精 氣 :animal spirits) 에 의해 일어난 다고 했다. 예를 들어, 실수로 모닥불에 발을 디딘 사람을 생각해 보자. 그의 발에 있는 신경들은 자극될 것이 고, 이 흥분은 뇌로 전달될 것이다. 그러면 뇌는 동물 정기를 신경을 통해 정강이로 보내고, 정강이의 근육을 팽창시켜 불에서 발을 떼게 만든다(<그림2-1> 참조). 8) [교재 46~47쪽] Descartes는 또한 동물정기가 송과선 9) 에 저장된다고 했다. 물론 이 견해가 올바른 것은 아니었 으나, 여기까지 언급을 했다는 사실 자체도 놀랍다. (2) 마음에서의 연합 John Locke는 An Essay Concerning Human Understanding(인간오성론)을 통하여 인간은 출생 시 백지(tabula rasa)로 태어난다고 말했다. 백지 위에 어떤 경험을 하느냐에 따라서 그림이 그려질 수 있는데, 바로 이것이 인간의 성격이자 지식이라고 하는 것이다. 이러한 입장을 경험주의라고 하 는데, 경험주의는 바로 과학적 심리학의 뿌리가 된다. 그는 사고의 기본단위를 관념이라고 했는데, 사고가 합쳐지면 복합 관념이 된다고 하였다. 복합 관념을 나무라고 한다면, 관념은 줄기나 뿌리에 비유할 수 있다. 다시 말해 인간의 감각을 통해 형 성되는 단순한 관념들이 얽히고설키면서 복잡한 관념들이 형성된다고 하는 것이다. 이런 면에서 경 험주의를 연합주의라고도 한다. 그렇다면 연합은 어떤 법칙에 의해서 이루어지는가? 경험주의자들은 근접성, 빈도, 강도에 따라서 이루어지는데, 이 중에서도 논쟁거리가 되면서 가장 중요한 것은 근접성이다. 다시 말해 시간적, 공 간적으로 근접하면 바로 연합이 된다는 것이다. 이것을 행동주의의 뿌리라고 할 수 있다. A라는 사람과 B라는 사람이 같이 붙어 있을 때 연합이 잘 되며, 붙어 있는 것을 자주 볼수록 연 합이 잘 되며, 한번 볼 때 좋은 감정 을 가지고 봤다면 더 연합이 잘 될 것이다. 8) 이 시대에는 뇌에 대해서나 뉴런에 대해서 전혀 알려진 바가 없을 때이다. 그럼에도 불구하고 Descartes는 기계적으로 설명을 하려고 시도했는데, 그 과정에서 뇌에 대한 이야기를 했다는 자체가 놀랍다. 9) 송과선은 일종의 호르몬샘이다. 몇 개의 호르몬샘 중에서 가장 위에 위치한 것이다. 송과선에서 분비되는 호르몬은 멜라토닌이 라는 것이 밝혀졌다. 멜라토닌은 성적 흥분을 억제하는 호르몬으로, 햇빛을 많이 받으면 적게 나온다. - 9-

10 (3) 뇌에서의 연합 그러면 오늘날 신경에서 어떤 연합이 일어나는가? 뇌라는 것은 뉴런 10) 들의 흥분의 결과인데, 이 런 것들이 복잡한 생각과 다양한 감정의 기초가 된다. 반사라는 것은 뇌까지 이르지 않고 척수(spinal cord) 수준에서 이루어지는 운동을 말한다. 교차 신경반사라는 것은 걸음걸이에서 손과 발의 순서를 말하는데, 이러한 것은 생각을 통해서 하는 것 이 아니라, 척수 수준에서 이루어지는 자동처리의 과정을 통한다. 학습이 있기 위해서는 기본적으로 신경의 변화가 있어야 한다는 것이다. 뉴런의 시냅스들은 끊임 없이 변한다. 다시 말해서 어떤 특정한 학습을 하면 시냅스가 새롭게 형성될 수도 있는데, 만약 이 것을 사용하지 않으면 없어지기도 한다. 뉴런들은 가변적 혹은 가소적인 구조라는 것이다. 그런데 한 뉴런과 연결된 시냅스가 수 만개가 되기 때문에, 이런 것들을 직접 확인할 수가 없다. 또한 기억 에 대한 생리적인 가설들은 많이 있지만, 아직까지는 이런 접근들이 모든 답을 제시해 주지는 못한 다 목요일 2. 고전적 조건형성(classical conditioning) 11) (1) Pavlov의 조건 반사 Pavlov은 러시아의 소화생리학자였다. 그는 침과 소화의 과정을 연구하기 위해서 개를 키웠는데, 그러던 중 굉장히 엉뚱한 발견을 한 것이다. Pavlov의 개 실험은 종-밥-침으로 표현할 수 있다. 이 때 종은 CS, 밥은 US, 침은 UR이며, 종 소리에 대하여 흘리는 침은 CR이다. Pavlov는 처음부터 그 일이 쉽지 않을 것임을 알았다. 뇌는 아주 거대한 조직이고, 외부의 수많은 자극들에 대해 민감하기 때문에 그가 관심을 가졌던 효과는 끊임없이 피험 동물을 덮쳐 오는 자극들의 홍수에서 유실될 수도 있었다. 우리가 각별히 조심을 하지 않는 한, 전체 연구의 성공은 위험에 빠질 수가 있다. 그리고 그렇게 많고 다양한 영향들 중에서 원인과 결과를 찾으려고 한다면 곧바로 길을 잃어 서로 뒤얽히고 엉켜 있는 하나의 혼동 상태가 될 것이다. 그래서 실험 조건이 단순화되어야 함은 명백했다. 그리고 이 단순화는 동물에게 영향을 미칠 수 있으면서 우리의 통제 밖에 있는 자극은 어떤 것이라도 제거하는 것을 포함해야만 했다는 것도 명백했다(Pavlov, 1927, p.20). 그러기 위해, Pavlov는 실험자 외에는 출입이 통제된 격리되어 있는 방에서 초기 연구들을 수행하였다. 그러 나 실험자의 눈 깜박임 같이 아주 작은 움직임에도 개들은 산만해졌으므로 이와 같은 사전 주의는 부적절한 것 으로 판명되었다. Pavlov는 실험자를 방 밖에 위치시키는 것도 해보았지만, 지나가는 사람들의 발자국 소리나 구름이 방에 들어오는 빛의 정도를 바꾸는 것에 의해서 조차도 개들이 영향을 받았기 때문에 그것도 문제를 해 결하지는 못했다. 결국, Pavlov는 완전히 새로운 실험실을 고안하여, 모스크바에 있는 성실하고 애국적인 한 사업가의 도움을 받아서 페테르스부르크에 실험실을 건설하는 데까지 이르게 되었다. 그 실험실은 벽의 두께가 1피트나 되고, 진동을 줄이기 위해 짚으로 채운 참호로 둘러싸여서 하나의 요새같 은 모양이었다. 검사실들은 건물 내에 분산되어 있어서 주의가 분산되는 것을 최소화하였다. <그림2-5>는 전 형적인 검사실의 모습이다. [교재 55~56쪽] 10) 신경의 기본단위로, 수상돌기와 세포체와 축색으로 이루어져 있다. 이 뉴런이 다른 뉴런으로 정보를 전달할 때에는 다른 뉴런 과의 연결지점인 시냅스에서 신경전달물질의 상호작용으로 이루어진다. 활동전위가 축색종말까지 오면 신경전달물질이 들어있 는 주머니인 연접낭(혹은 소포)을 시냅스로 쪽으로 밀고, 연접낭으로부터 신경전달물질이 나와서 그 다음 뉴런을 흥분시킨다. 이 때 EPSP(탈분극 전위)가 있고, IPSP(과분극 전위)가 있는데 이것은 시간적으로 공간적으로 겹치게 된다. 이 두 전위가 합 쳐져서 -70mV에서 -60mV까지만 탈분극이 되면, 활동전위가 되는데, 이 지점(-60mV)을 역치라고 한다. 11) 조건형성은 고전적(Pavlov) 조건형성과 조작적(Skinner) 조건형성이 있다

11 다시 말해 Pavlov가 원하는 자극과 그것에 대한 반응을 연구해야 하는데, Pavlov가 원하지 않는 자극들이 끊임없이 주기 때문에, 연구가 어려웠다는 것이다. 실험의 결과는 <그림2-6>과 같았다. 대략 30회 정도의 시행에서는 점근선(한계선)에 도달하게 되었는데, 당시의 사람들은 개에게 우선 종소리를 듣고 인식할 수 있는 뇌의 부위가 있을 것이고, 또한 밥을 인식할 수 있는 뇌의 부위가 있을 것이라고 생각했다. 종소리를 듣고서도 침이 나온다는 것은 종소리와 밥 사이의 연합이 얼마나 잘 형성되었느냐, 혹은 연합의 강도가 얼마나 강하게 이루 어졌는가를 알 수 있는 지표라고 한다. 조건자극을 CS(conditioned stimulus), 조건반응을 CR(conditioned response), 무조건자극을 US(unconditioned stimulus), 무조건반응을 UR(unconditioned response)이라고 한다. US는 훈련 없이도 반응을 유발할 수 있는 자극을 의미하고, 또한 UR은 US에 의해서 유발되는 반응을 의미한 다. CS는 중성적인 자극을 의미하는데, 중성적인 자극이라는 것은 정위반응 혹은 정향반응 (orienting response)처럼 과 같은 침 흘리는 것과는 무관한 자극으로, CS와 US가 짝지음을 통해 서 반응을 유발할 수 있게 된 자극인 것이다. CR이라는 것은 CS에 의해서 유발된 반응을 의미한 다. CR와 UR은 성분이 똑같다고 할 수 있지만, 개념적으로 이 둘은 다르다. 즉, CR은 종소리를 듣 고 흘린 침이고, UR은 밥을 보고 흘린 침인 것이다. 고전적 조건형성은 CS와 US를 짝짓는 것으로(절차), 행동주의적으로는 CS와 US의 연합이 생긴 것만으로 보지만, 최근에는 CS와 US의 관계성을 학습하는 것이라고 한다(내용). (2) 연합적 분석 1920년대에는 거의 이런 실험이 유행했었다. 다시 말해 Pavlov의 실험이 있은 후에 다양한 CS 와 US의 쌍을 사용했으나 결과는 동일하게 나왔다. Pavlov는 CS 중추와 US 중추의 연결이 생길 것이라고 가정을 했다. <그림2-7> 참조. 개가 종소 리를 듣고 종소리라고 인식할 수 있는 뇌의 어떤 부위가 있을 것이고, 또 밥을 인식할 수 있는 부 위가 있을 것인데, 바로 이 두 부분이 연결이 되었을 것이라고 생각했다. 이런 것이 바로 연합이라 고 Pavlov는 생각했다. 타액( 唾 液 )이 분비되는 양은 연합의 지표인 것이다. 바꿔 말하면 연합의 강도, 뇌의 두 부분에서 나오는 연합의 강도를 침의 양이 나타내 준다는 것이다. 이렇게 연합의 일반성은 아주 보편적인 현 상인 것이다. 이순위 조건형성(second order conditioning)과 감각 전조건형성(sensory preconditioning)이라 는 것이 있는데, 이것으로도 연합의 일반성은 보편적이라는 것을 알 수 있다. 일차적 조건형성이 먹이 대신 종소리와 침을 연합시키는 것이라면, 이 때 이순위 조건형성은 이 차적인 자극(검은 사각형)을 종소리와 연합을 시키는 것이다. 다시 말해 중성적인 자극이 반응을 획 득하게 되고, 이것을 다시 또 다른 한 중성적인 자극과 연합시키는 것이다. 이렇게 이순위 이상을 고차적 조건형성이라고 한다. 감각 전조건형성은 부저(buzzer)와 불빛을 짝지어준다. 즉 부저가 울리면 불빛을 번쩍 비추어 주 는 것이다. 이렇게 부저와 불빛을 짝지어 준 후에, 다시 불빛과 쇼크(shock)를 짝지어 주었다. 쇼크 를 준 후에 놀라는 것은 US와 UR인 것이다. 이런 연합을 학습해 주고, 부저를 울리면 개는 쇼크를 받은 때처럼 놀란다는 것이다. 이것은 이전에 학습을 했던 것도 영향을 줄 수 있다는 것이다. 엄밀 하게 따지자면 부저와 불빛의 연합은 조건형성은 아니다. 불빛과 쇼크의 연합만이 조건형성인 것이 다

12 최종적으로, Brogden은 검사 시행에서 부저만을 제시했는데, 그것이 다리의 움츠림을 유발한다는 사실을 발 견하였다. 이 결과에 대한 가장 그럴듯한 설명은 전조건형성 단계에서 부저가 불빛과 짝지어졌을 때 둘 간의 연합이 형성되었다는 것이다. 조건형성 단계에서는 불빛과 쇼크간의 두 번째 연합이 형성된다. 검사시 부저가 울릴 때 흥분이 부저의 표상으로부터 불빛의 표상으로 거기서 쇼크의 표상으로 전이된다. 인지적인 용어로 말한다면, 개들은 부저가 불빛을 의미한다는 것과 불빛이 쇼크를 의미한다는 것을 학습했고, 따라서 검사 단계에서는 부 저 소리를 들으면 쇼크가 올 것을 예상했다. [교재 60쪽] 표상( 表 象, representation)이란 외부의 자극이 자신의 머리 속에 형성된 것을 말한다. 3. 도구적 조건형성 도구적 조건형성(instrumental conditioning)은 다른 말로 조작적 조건형성(operant conditioning) 이라고도 한다. 이 두 용어는 반응이 결과를 산출한다는 것을 강조하는데, 즉 반응은 결과를 산출하는 데 도구적이며, 결과를 산출하기 위해 환경을 조작하는 것이라고 할 수 있다. 또한 이것을 Skinner식 조건형성이라고 하지만, Skinner보다는 Thorndike가 먼저 시작을 했다. (1) 강화 과거에 사람들은 동물의 지능이 높다고 생각을 했으나, Thorndike는 여기에 회의적이었고, 이것 과 관련된 실험을 하기로 했다. 고양이를 대상으로 문제상자(puzzle box)를 만들어서 탈출시간을 측정해 보았다. <그림2-8> 참조. 밖을 볼 수 있는 상자에 고양이를 넣었고, 고양이 앞에는 페달을 만들었는데, 페달을 밟으면 문제상자의 문이 열리도록 했다. 그리고 문 밖에는 생선을 놓았다. 고양이는 처음에 먹이를 보고 직접 먹으려고 했으나, 그렇게 할 수는 없자, 이것저것 해보다가 우 연하게 페달을 밟아 문을 열고 생선을 먹게 되었다. Thorndike는 고양이가 문을 여는 시간을 측정 했다. 만약 사람이 문제상자에 들어가 있다면, 사람은 한번의 시행 후에 문을 여는 시간을 완전히 줄일 수 있을 것이다. 이런 것은 통찰(Ah! experience)이라고 한다. 그런데 고양이의 경우는 그 시 간이 점진적으로 감소하게 되었고, 이런 것으로는 통찰이 이루어졌다고 볼 수는 없다. Thorndike는 이런 실험의 결과로 학습은 통찰에 의해서 이루어지는 것이 아니라, 시행착오(try and error)적으로 이루어진다. 말했다. 그렇다면 시행착오 학습이 어떻게 이루어지는가? Thorndike는 여기에 대해서 효과의 법칙(law of effect)을 제안했다. 12) 효과의 법칙이란 어떤 반 응의 결과가 만족스러우면, 다음번에 그 반응이 나타날 확률은 증가되고, 그 효과가 만족스럽지 못 하면 그 반응이 나타날 확률은 감소된다. 는 것이다. 문제 상자의 고양이를 생각해보자. 갇혀 있는 고양이는 밖에 있는 생선을 향하지만 먹을 수 없다. 그 후에는 여러 행동을 해보았으나, 그런 행동 들로는 생선을 먹을 수 없는 만족스럽지 못한 행동이었다. 그런데 페달을 밟는 것은 효과가 만족스 럽기 때문에, 그 반응을 계속 보인다는 것이다. 여기에서의 문제는 무엇인가? 행동주의의 입장에서 본다면 만족( 滿 足, satisfaction) 이라는 말은 타당하지 못한 주관적인 말이다. 그러나 만족( 滿 足 :satisfaction)이라는 주관적 용어의 사용을 포함해서 그의 업적의 많은 측면은 논란의 여지 가 있는 것으로 판명되었다. 우리가 고양이의 마음 속을 볼 수 없는데, 어떻게 고양이가 만족을 경험하고 있는 지 여부를 알 수 있을까? 만족을 평가하기 어렵다는 것은 효과의 법칙을 잠재적으로 순환적이게 만들었다. [교 재 64쪽] 12) 그렇다면 Thorndike의 고양이 실험과 Skinner의 쥐 실험과 어떤 차이가 있는가? 두 실험의 절차는 똑같고, 따라서 도구적 조건형성의 시조는 원래 Thorndike라고 해야 한다. 하지만 그는 이러한 현상에 대하여 효과의 법칙을 제안함으로 인정을 받 지 못했다

13 이에 대하여 Thorndike는 이렇게 변명했다. 실제로, Thorndike는 이 문제를 인식하고 있었고, 결과가 만족스러운지 여부를 결정하기 위해 독립적이고 객 관적인 검증을 제안했다. 만족스런 상태라는 것은 동물이 회피하기 위한 아무런 행동도 하지 않고, 종종 그것을 얻기 위해 혹은 유지하기 위해 어떤 행동을 하는 것을 의미한다(Thorndike, 1911, p.245). [교재 65쪽] Thorndike는 나름대로 만족을 정의한 것이다. 행동주의자들은 이런 그의 변명에 대해서 이렇게 다시 질문을 했다. Sheffield, Wulff 및 Backer(1951)는 그 위험성을 예시한다. 어떤 사상이 보상적인지를 연구하기 위해서, 그 들은 출발상자와 목표상자가 긴 주로로 연결되어 있는 직선주로형 미로(straight-alley maze)라고 불리는 장치 를 사용했다(<그림6-1c> p.193). 자극이 보상적인지 알아보기 위해, 그 자극을 목표상자에 넣어 두고 출발상 자에는 피험 동물을 놓고, 실험자는 피험 동물이 목표상자까지 달리는데 걸리는 시간을 기록한다. 만일 자극이 보상적이라면, 그것은 달리는 반응을 강화시켜야 되고, 시행이 거듭됨에 따라 주로를 달리는 속도는 빨라져야 한다. 실험자는 피험 동물로 수컷 쥐를, 보상으로는 목표상자에 넣어둔 발정기의 암컷을 사용했다. 쥐의 정상적인 교미 양상은 수컷이 사정할 때까지 행하는 8-12회의 삽입과 철회로 구성된다. 수컷이 목표상자에 도달했을 때 실험자는 2번의 삽입을 허용하고 나서는 사정하기 전에 갑자기 목표상자로부터 그 쥐를 들어낸다. 이런 과정이 수컷에게 특별히 만족스러운 것인지는 명백하지 않지만, 시행에 따라 주로를 달리는 수컷의 속도가 빨라지므로 그것은 매우 강력한 보상인 것으로 판명되었다! 이런 증거는 행동을 강화시키는 모든 사상이 정서적으로 만족스러운 것인지에 대한 의문을 제기했으며, 학습 이론가들로 하여금 보상( 報 償 : reward)보다는 강화물( 强 化 物 : reinforcer)이라는 객관적인 용어를 더 선호하게 만들었다. 강화물이란 반응 후에 그것이 제시되었을 때 그 반응의 확률을 증가시키는 사상으로 정의될 수 있 다. 마찬가지로, 우리는 강화( 强 化 : reinforcement)를 반응에 뒤따르는 강화물로 인해 반응의 확률이 증가하는 것으로 정의할 수 있다. [교재 65~66쪽] 행동주의자들은 만족 의 개념에 대한 Thorndike의 개념을 반박했으며, 이 때부터 강화 (reinforcement) 13) 혹은 강화물(reinforcer)이란 말을 사용하기 시작한 것이다. 강화란 것은 반응 확률을 증가시키는 것이다. 강화에는 만족이나 불만족의 개념이 필요하지 않다. 행동주의자들은 눈 에 관찰되는 행동만 연구할 것을 주장하는 것이 기본 입장이다. (2) 처벌 강화란 반응 확률을 높이는 것인 반면에, 처벌은 반응 확률을 낮추는 것이다. 쇼크는 반응을 하게 하는데, 자극을 피하는 쪽으로 반응을 함으로 부적 강화라고 하고, 먹이처럼 자극을 향하는 쪽으로 반응을 함으로 정적 강화라고 한다. 강화와 처벌은 어디에 초점을 두느냐에 따라 구분할 수 있는 것이다. 비록 강화는 행동을 강화시키고 처벌은 행동을 약화시키지만, 그것들은 둘다 우리의 행동과 그 결과 간의 관 계를 학습하는 것을 필요로 한다는 점에서 유사하다. [교재 66쪽] 13) 이 단어가 우리나라에 처음 소개될 때 말이 많았다. 강화( 强 化 )라는 말은 강하게 하다. 라는 말의 뜻도 있기 때문이다. 따라 서 어떤 이들은 보강( 補 强 )이라는 말을 사용하자는 제안도 있었으나 받아들여지지 않았다

14 (3) 고전적 조건형성과 고전적 조건형성 어떤 반응을 했을 때 어떤 결과가 주어진다는 것이 도구적 혹은 조작적 조건형성이다. 고전적 조 건형성은 CS와 US를 짝짓는 것이지만, 조작적 조건형성은 반응과 결과를 짝짓는 것이다.(절차) 이 것은 반응과 결과 사이의 관계성을 학습하는 것이다.(내용) 고전적 조건형성의 종류 도구적 조건형성은 종류가 여러 가지가 있다. 강화물로 보상을 사용하는지에 따라, 변별 단서가 있 는지 없는지에 따라, 반응을 하도록 하는지 아니면 반응을 하지 못하도록 하는지에 따라 나눠질 수 있다. 따라서 2 3 인 8가지의 도구적 조건형성이 있으며, 다음과 같다. 1 보상 훈련(reward training)은 Skinner box에서 이루어지는 것으로, 여기서는 지렛대를 누르는 행동을 하면 먹이를 준다. 그리고 지렛대를 누르지 않으면 먹이가 주어지지 않는다. 기분 좋은 자극 - 변별 단서 없음 - 행동을 하도록 함 2 변별 훈련(discrimination training) 14) 도 Skinner box에서 이루어지는 것으로, 보상 훈련에 변별 단서(discrimination cue) 혹은 단서(cue)가 추가 된 것이다. 다시 말하면 불빛과 같은 단서가 존재할 때, 지렛대를 누르면 먹이를 주고, 지렛대를 누르지 않으면 먹이를 주지 않는다. 또 불빛과 같은 단서 가 존재하지 않을 때에는 지렛대를 누르거나, 누르지 않거나 먹이를 주지 않는다. 이런 변별 단서는 행동의 시기를 알려주는 것으로, 즉 피험 동물은 단서가 있을 때 반응하는 것을 학습한다. 기분 좋은 자극 - 변별 단서 있음 - 행동을 하도록 함 화요일 3 도피 훈련(escape training)은 왕복 상자(shuttle box)에서 이루어지는 것으로, 일단 쇼크가 주 어졌을 때 피하면 쇼크를 받지 않게 되지만, 피하지 않으면 쇼크를 계속 받게 되는데, 점차 쇼크를 피 하는 시간이 단축이 된다. 기분 나쁜 자극 - 변별 단서 없음 - 행동을 하도록 함 4 회피 훈련(avoidance training)도 shuttle box에서 이루어지는 것으로, 도피 훈련에 변별 단서가 추가된 것으로, 단서를 제시한 몇 초 후에 쇼크를 주는 것이다. 처음에는 도피 훈련을 학습하지만, 몇 번의 시행 끝에는 회피 훈련을 학습하게 된다. 회피 훈련은 변별단서가 주어졌을 때, 지정된 시간 안 에만 행동하면 기분 나쁜 자극을 피할 수 있는 것이다. 기분 나쁜 자극 - 변별 단서 있음 -행동을 하도록 함 참고로 Sidman의 회피훈련은 회피 훈련과 같지만, 외부에서 외적 단서가 없는 대신에 내적인 시간 단서가 존재한다. 피험 동물이 shuttle box에 들어간 일정시간(초) 후에 쇼크를 주게 되면, 다른 쪽으 로 도피를 하게 되는데, 다른 쪽으로 도피를 한 후에도 또 일정시간(초) 후에 그 쪽에 쇼크를 준다. 그러면 또 다른 쪽으로 도피를 하고, 이렇게 몇 번을 학습하게 되면 자동적으로 시간에 근거하여 회 피 학습을 하게 되는 것이다. 따라서 일정시간 내에 다른 쪽으로 도피를 하는 반응을 하면 쇼크를 안 받게 되어 있다. 5 벌 훈련은 Skinner box에서 이루어지는 것으로, 보상 훈련 후 지렛대를 누르면 쇼크를 받게 되 고, 지렛대를 누르지 않으면 쇼크를 주지 않는 것이다. 처음에는 갈등을 하지만 나중에는 지렛대를 누 르는 반응을 철회할 것이다. 14) 자판기 - 14-

15 6 생략 훈련도 Skinner box에서 이루어지는 것으로, 보상 훈련이 이루어진 후에 지렛대를 누르면 먹이를 주지 않는 것이며, 지렛대를 누르지 않으면 먹이를 주는 것으로, 점차 지렛대를 누르는 반응을 생략할 것이다. 잘못 학습된 반응을 소거시킬 때 사용하기도 한다. 7 변별 벌훈련은 벌 훈련에 단서가 더해지는 것이다. 단서가 없을 때에는 보상 훈련을 하는 것이 고, 단서가 있을 때에는 벌 훈련을 하게 된다. 다시 말해 단서가 없을 때에는 지렛대를 누르고, 단서 가 있을 때에는 지렛대를 누르지 않는 것이다. 8 변별 생략훈련은 생략 훈련에 단서가 더해지는 것이다. 단서가 없을 때에는 보상 훈련을 하는 것이고, 단서가 있을 때에는 생략 훈련을 하게 된다. 다시 말해 단서가 없을 때에는 지렛대를 누르고, 단서가 있을 때에는 지렛대를 누르지 않는 것이다. 이 중에서 1부터 4까지, 그리고 Sidman의 훈련이 자주 등장한다. 자극 단서 행동 구 분 장소 기분좋은 기분나쁜 있음 없음 하게함 안하게함 보상 훈련(reward training) Skinner 변별 훈련(discrimination training) box 도피 훈련(escape training) shuttle 회피 훈련(avoidance training) box Sidman의 회피 훈련 벌 훈련 Skinner 생략 훈련 box 변별 벌훈련 shuttle 변별 생략훈련 box 4. 연합학습은 단순한 것인가? (1) 학습의 이론들 연합이론이란 것은 중추들의 활성화가 이루어지면, 중추들 간의 기계적(자동적)으로 연합하는 것 을 의미한다. 소위 행동주의적인 입장이 되는 것이다. 그런데 인지이론이란 것은 사고과정이 포함되는 복잡한 과정을 의미한다. 인지이론은 정신적 자 원은 제한되어 있다는 것을 기본적으로 가정하고, 주의에 의해서 정신자원을 할당하는 과정인 것이 다. 인지( 認 知 : cognition)라는 단어는 사고를 지칭하며, 인지 이론가들은 학습이 단순한 연합이라기보다는 복잡 한 사고 과정을 포함한다고 믿는다. [교재 70쪽] 따라서 아주 간단한 학습 상황까지도 기억과 주의와 같은 인지적 과정들을 포함하며, 또한 잠재적으로 더 복 잡한 과정들도 포함한다. [교재 70~71쪽] 인지( 認 知, cognition)라는 말은 제일 큰 범주의 말이고, 그 작은 범주가 지각, 더 작은 범주가 감 각이라고 할 수 있다. 감각기관을 통해 받아들이는 정보를 뇌에서 해석하는 것이 지각이며, 이것에 사고과정을 더한 것이 인지라고 할 수 있다

16 어떤 이는 인지란 것을 외부세계의 정보를 받아들이고 저장하고, 필요할 때 인출하는 일련의 정 신과정이라고 해석한다. 따라서 인지가 아닌 것이 없을 정도로 인지는 큰 개념이다. 또한 인지(기대)가 감각에도 영향을 준다. 다시 말해 어떤 것을 기대하고 있는 사람은 그것이 보 일 수 있다는 것이다. 15) 화요일 (2) 시행착오 학습의 재고 학습 중에는 통찰학습이라는 것이 있는데, Köhler의 침팬지를 대상으로 한 실험이 대표적이다. 다시 말해 아! 경험 (Ah! experience) 을 일으키는 것이다. 그런데 Thorndike가 문제 상자에서의 실험은 고양이를 대상으로 한 것인데, 시행착오를 거쳐서 학습을 한 것이다. 그렇다면 어떤 학습이 맞는 것인가? Harlow(1949)는 바로 이 두 학습에 대한 답을 제공해 주었다. Harlow는 원숭이라고 하더라도 처음에는 시행착오적인 학습이 이루어지지만, 학습방법의 학습과 learning set 학습을 거쳐서 통찰 학습이 이루어진다고 했다. 다시 말해 Köhler의 원숭이는 많은 시행착오와 경험을 통해서 통찰학습 을 할 수 있게 되었다는 것이다. Köhler의 침팬지가 Thorndike의 고양이보다 더 빠르게 학습한 이유를 설명할 수 있는가? 한 가지 가능성은 단순히 침팬지가 고양이보다 더 영리하다는 것으로, 비록 고양이나 침팬지와 같은 종들에게 똑같이 어려운 문 제를 제시하는 실험에서 그들의 수행이 놀라울 정도로 비슷하다고는 하지만, 이것은 어느 정도 맞는 것 같다 (Macphail, 1982). 대안적 설명은 Harry Harlow(1949)가 행한 중요한 실험의 결과에 의해 시사된다. Harlow는 일단의 붉은 털 원숭이들에게 두 대상을 포함하는 변별 문제를 주었다. 만일 원숭이들이 정확한 물체를 고르면, 물체 아래에 숨겨져 있던 음식을 가질 수 있었다. 그리고 스크린이 내려지고, 물체가 무선적으로 재배열되고, 새로운 시행을 시작하기 위해 다시 스크린이 올라갔다. 50 시행 후에, 새로운 대상을 포함한 두 번째 문제가 도입되었으며, 그렇게 모두 344문제가 도입되었다. 각 문제에 대하여 처음 여섯 시행에 걸친 평균 수행이 <그림2-11>에 제시되어 있다. 문제1-8로 표시된 곡 선은 첫 8문제에 걸친 평균 수행을 보여준다. 옳은 대상에 대한 선호도는 첫 시행에서 우연확률인 50%에서 시 작하여 서서히 증가하였으며, 5시행 후에도 원숭이들은 약 75%의 시행에서만 정확한 대상을 골랐다. 하지만 계속되는 문제들에서, 수행은 훈련의 끝까지 서서히 그리고 꾸준히 향상되었으며, 끝에 가서는 단일 시행 후에 98%의 확률로 옳은 대상을 선택하고 있었다. [교재 72~73쪽] 문제 1~8은 시행착오에 의한 학습을 하는 것 같고, 문제 257~312는 통찰에 의한 학습을 하는 것 같다. 그러나 이 실험은 처음에는 시행착오의 학습을 하다가, 나중에는 통찰학습을 하는 것을 보 여주는 것이다. Harlow는 이것을 학습방법의 학습(learning how to learn) 혹은 학습 세트(learning set)라고 하 였다. 다시 말해서 통찰력이라는 것은 어느 순간에 갑작스럽게 생기는 것이 아니라, 많은 시행착오 를 거쳐서 만들어지는 것이라고 한다. 그렇다면 Köhler의 침팬지는 어떻게 통찰학습을 했는가? Köhler는 자신이 함께 살면서 키우던 침팬지를 실험대상으로 했기 때문에 그런 것이다. 15) 매일 귀신을 생각하는 사람은 어떤 자극을 귀신이라고 해석하며, 사냥꾼은 사냥감이라고 해석한다는 것이다

17 제3장 조건형성의 기초 1. Pavlov의 발견들 (1) 소거 조건형성 후에 CS만 제시되고, US가 제시되지 않으면, CR 16) 이 사라져가는 현상이 나타나는데, 이것을 소거( 消 去, extinction)라고 한다. 소거라는 현상은 기억이 없어진 것을 의미하는가? 아니면 기억은 있지만, 능동적으로 반응하지 않는 것인가? 능동적으로 반응하지 않는다는 것이 맞는데, 이것은 바로 자발적 회복(spontaneous recovery)으 로 지지된다. 다시 말해 자발적 회복이란 것은 일단 소거되고 일정 시간이 경과한 후에, 다시 CS를 제시하면 CR이 나타나는 현상을 말한다. 조건형성을 흥분적 연결이라고 하고, 소거를 억제적 연결이라고 할 수 있다. 이 두 연결의 합이 0 이 될 때 더 이상 CR을 보이지 않는다. 그런데 억제적 연결은 시간이 지나면 쉽게 풀린다. 따라서 일정한 시간이 지난 다음에는 억제적 연결이 먼저 사라지기 때문에, 이 때 CS를 제시하면 CR이 나 타난다. 따라서 이런 억제적 연결을 능동적이라고 할 수 있는 것이다. Pavlov에 따르면, 그 답은 이전의 흥분성 연결이 파괴된 것이 아니라, 그 CS가 반응하는 것을 억제하는 능 력도 또한 획득하였다는 것이다. [교재 79쪽] 조건억제(conditioned inhibition) 혹은 조건형성된 억제란 US(먹이)의 부재( 不 在 )를 신호하는 CS-(호각)를, US를 신호하는 CS+(메트로놈)와 함께 제시하면, CS-는 반응을 억제한다는 것이다. 그리고 그 다음에 다른 새로운 CS+(촉각)과 US(먹이)를 연합시키고, 그리고 그 다음에는 CS+(촉 각)을 제시하면 CR(침)이 많이 나오고, CS-(호각)을 제시하면 침이 전혀 나오지 않으며, CS+(촉 각)와 CS-(호각)이 함께 제시되면 침이 조금 나온다. 이런 과정을 통하여 능동적 억제라는 것이 존 재함을 보여준다. 소거 현상으로 되돌아가 보면, 조건형성 기간에는 흥분성 연결이 CS와 US 사이에 형성되고, 소거 기간에는 제2의 억제성 연결이 추가된다는 것은 이제 널리 받아들여지고 있다. 소거 시행들이 계속됨에 따라, 억제성 연 결은 점차 강해지고 마침내 그 강도가 흥분적 경향성과 같아지거나 능가하게 되면 반응은 중지된다. [교재 83 쪽] 목요일 (2) 역조건형성(counter conditioning) 역조건형성이란 기존의 조건형성에서 CS를 다른 US, 즉 기존의 US와 양립불가(incompatible)의 반응을 유발하는 US와 짝짓는 것으로, 점차 새로운 반응으로 대치되는 것이다. 소거에 더불어, Pavlov는 조건반응을 제거하는 다른 방법을 발견하였는데, 그것은 어떤 반응을 유발했던 CS 와 다른 반응을 유발했던 US를 짝짓는 것이었다. 만일 새로운 반응이 이전 반응과 양립할 수 없고, 그래서 한 번에 그들 중 하나만이 일어날 수밖에 없다면, 새로운 반응이 더 강하게 조건형성되면 될 수록 이전 반응은 다 시 나타날 가능성이 적어진다. 이 기법은 역조건형성( 逆 條 件 形 成 : counter conditioning)이라고 알려지게 되었 다. [교재 83쪽] 16) 종(CS)-밥(US)-침(UR) 에서 CS에 대해서 나타나는 침을 CR이라고 한다

18 예를 들어 불빛과 쇼크를 짝지어서, 불빛만 봐도 공포를 느끼게 했다고 하자(기존의 조건형성). 이제는 불빛에 대한 공포를 제거하려면, 불빛(US)을 먹이(다른 US, 기존의 US와 양립불가의 반응 인 기쁨을 유발하는 US)와 짝짓게 되면, 공포 반응은 기쁨 반응으로 대치된다. 불안이나 공포증의 경우 역조건형성을 이용하여 치료를 할 수 있다. 그러나 이러한 행동치료는 나타나는 현상만 바꾸 어주는 것이다. 체계적 둔감화도 역조건형성을 활용하는 것이다. 예를 들어 뱀을 무서워하는 사람에게 덜 무서운 것부터 무서운 것까지 서열을 정하게 한 다음, 이완훈련을 시켜 편안한 상태로 하고 덜 무서운 것 으로부터 가장 무서운 것까지 상상을 하게 하거나 실제로 제시하여 편안함을 느끼게 하는 것이다. (3) 자극통제 일반화(generalization)이란 원래 학습했던 CS와 유사자극에도 반응을 보이는 것을 말한다. 17) Pavlov의 개 실험에서 1,000Hz의 소리를 CS로 사용하여 조건형성을 시킨 후에, 900Hz의 소리처 럼 유사자극에도 반응을 한다는 것을 말한다. 그런데 CS와 유사성이 떨어질수록 반응이 떨어진다. 변별(discrimination)이란 원래의 자극에만 반응을 하고 유사한 자극에 대해서는 반응하지 않는 것을 말한다. 그런데 유사성이 굉장히 높아지면, 변별이 잘 안될 수 있는데, 이 때 실험대상이 보이 는 신경증을 실험신경증이라고 한다. 2. 통제집단의 필요성 (1) 한 가지 예 : 공포의 조건형성 Watson과 Raynor(1920)는 Little Albert라는 아이를 대상으로 흰 쥐와 놀람을 초래하는 큰 소리 를 조건형성시켰다. Albert가 흰 쥐를 처음 봤을 때에는 흰 쥐를 가지고 놀려고 했으나, Albert가 흰 쥐에게 가까이 갈 때 큰 소리를 제시하여 놀라게 하는 식으로 8번을 조건형성시켰다. 결국 Albert는 흰 쥐만 봐도 엄청난 공포를 경험하게 되었다. 그 쥐가 제시된 순간 아기는 울기 시작하였다. 거의 즉각적으로 그는 급격하게 왼쪽으로 돌아서 넘어졌 고, 두 손과 발로 몸을 일으켜서 너무나 빨리 기어서 다른 쪽으로 가는 통에 탁자의 모서리에 부딪히지 않도록 그를 붙잡는 것조차 어려웠다(Watson & Raynor, 1920, p.5). [교재 86쪽] 이런 Albert의 공포반응은 일반화되어, 흰 것만 보면 무서워하였다. 그런데 왜 우리는 Albert의 쥐에 대한 공포가 조건형성에 의한 것인지의 여부를 의심해야 하는가? [교재 87 쪽] (2) 대안적인 설명 조건형성이란 CS와 US를 짝 짓는 것인데, 이 실험이 과연 조건형성인가? 다음의 몇 가지 면에서 살펴볼 수 있다. 첫째로 처음에 흰 쥐에 대한 공포가 작았는데, 이것을 반복 함으로 공포가 증가된 것이라는 설명이 있다. 이것을 민감화 라고 한다. 17) 자라보고 놀란 가슴 솥뚜겅 보고 놀란다. 는 속담이 대표적으로 이런 예이다

19 이런 반박에 대하여 두 그룹으로 나누어서 첫 번째 집단에는 CS만 제시하였고, 두 번째 집단에는 CS와 US를 짝지어서 제시했을 때, 첫 번째 집단과 두 번째 집단의 공포수준이 별 차이가 없었다면 이것은 민감화 때문이라고 할 수 있고, 차이가 많다면 그것은 조건형성의 결과라고 할 수 있다. 두 번째로 의사조건형성(pseudo conditioning)이라고 설명할 수도 있다. 의사조건형성이란 US 자 체만의 제시에 기인하는 CS에 대한 반응의 증가하는 현상이다. Albert에게 흰 쥐를 제시하지 않고 큰 소리(US) 제시를 계속한 후에, 흰 쥐를 보고 느끼는 공포수준이 조건형성 때와 별 차이가 없다 면 그것이 바로 의사조건형성인 것이다. US를 단독으로 제시하는 것이 다른 자극들에 대한 반응에 실제로 영향을 미칠 수 있다는 실험적 증거는 Kimble, Mann 및 Dufort(1955)가 행한 눈꺼풀 조건형성에 관한 실험에서 나온다. 실험집단은 불빛과 눈에 공 기 분사를 60회 짝지어 제시를 받았다. 통제집단은 처음 20시행 동안은 동일한 처치를 받았지만, 시행 에서는 US만을 받았다. 끝으로, 시행에서는 다시 짝지어진 제시를 받았다. 시 행 실험집단 통제집단 CS - US CS - US CS - US CS - US CS - US CS - US 시행 동안 CS에 대한 반응이 얼마나 향상될 것이라고 기대할 수 있는가? 실험집단은 이 기간 동안에 CS와 US를 20회 짝지어 받았고, 반면에 통제집단은 US만을 받았다. 만일 짝짓기가 중요하다면, 실험집단만이 향상되어야 하고, 만일 US 그 자체의 제시가 CS에 대한 반응을 증가시킬 수 있다면, 두 집단에서의 반응은 유 사해야만 한다. <그림3-8>에 제시된 것처럼, 두 집단에서의 향상은 유사할 뿐만 아니라 거의 동일하였다. 따 라서 비록 실험집단의 결과들이 그 자체로는 조건형성에 대한 인상적인 증거처럼 보일지라도, 통제집단의 포함 은 이러한 향상이 US의 제시에만 전적으로 기인되었다는 것을 보여주었다. [교재 89쪽] Kimble, Mann 및 Dufort(1955)는 불빛(CS)과 눈 깜박임을 일으키는 공기분사(US)를 짝짓는 조 건형성 실험을 했다. 실험집단은 1부터 60시행까지 CS와 US를 제시했고, 통제집단은 중간 20회는 US만 제시하고, 처음과 마지막의 20회씩, 총 40회는 CS와 US를 짝지었다. 만약 눈 깜박임의 반응 이 조건형성의 결과라면 통제집단은 중간 20회 동안에는 반응이 전혀 증가하지 않다가 다시 짝지 어질 때 그 수준에서 반응이 올라가야 조건형성이겠지만, 실험집단과 같이 반응을 보였다. 조건형성 인지 아닌지를 알기 위해서는 짝지은 결과로 반응이 증가해야 하는 것이다. 세 번째로 상호작용효과(interaction effect)라고 설명할 수도 있다. 상호작용 효과가 아니라는 것 을 설명하기 위해서는 CS와 US를 짝지어서 제시하고, 또 한번은 CS를 제시하고 일정시간 후에 US를 제시하고 하여 같은 횟수만큼 제시를 한다. 이 둘의 차이는 전자는 CS와 US가 짝지어졌고, 후자는 짝지어지지 않았다는 것이다. 만약 이 둘의 공포가 전자가 후자보다 크다면 조건형성이고, 공포가 같다면 그것은 조건형성이 아니다 화요일 3. 조건형성의 일반원칙 (1) 자율 조건형성 고전적 조건형성으로 만들어질 수 있는 반응들은 GSR(피부전기반응), 혈당수준 등이 있는데, Skinner는 고전적 조건형성이 되는 것은 자율신경계에 의해서 지배되는 반사적 반응(respondent behavior)이고, 조작적 조건형성이 되는 것은 체신경계에 의해서 지배되는 조작적 반응(operant behavior)이라고 하여, 고전적 조건형성과 조작적 조건형성을 구분했다

20 그런데 반사적 반응도 도구적 조건형성이 될 수 있다는 것 이 1960년 후반에 밝혀져서, Skinner의 생각은 깨지는 듯이 보였으나, 그래도 Skinner의 생각은 원칙적으로 맞다고 할 수 있다. 왜냐하면 자율신경이 도구적 조건형성 되는 것이 완 전하지는 않기 때문이다. Dicara와 Miller(1969)는 쥐를 큐라레로 마취했다. 18) 이는 심장박동률을 측정하기 위한 것인데, 이것은 자율신경이다. 심장이 우연히 빠르게 뛰면 뇌에 전기자극을 주었는데, 쥐 의 심장은 계속 빠르게 뛰었다. 그리고 심장이 우연히 느리게 뛰면 뇌에 전기자극을 주었는데, 쥐의 심장은 계속 느리게 뛰었다. 그런데 이 실험의 문제점은 반복 실험에 있어서, 결과가 일정하게 나오 지 않는다는 것이다. 여기서 나온 개념이 바로 biofeedback(생리적 귀환 훈련) 19) 이다. 자율 신경에 의해서 내 뜻대로 움직여지지 않는 것도 요가나 수행을 하는 사람들은 가능하다. 그렇다면 고전적으로 조건형성될 수 있는 반응들에는 어떤 것이 있는가? 먼저 피부전기반응 (GSR)이 있다. 우리의 손은 미세하게 습기가 있는데, 피부에 전류를 흘렸을 때 땀이 나면 전류의 전도가 잘 되고, 땀이 안 나면 전류의 전도가 잘 안된다. 평온한 마음의 상태를 유지할 때, 즉 정서 반응의 변화가 없다면 땀이 더 나지 않아서 피부반응이 일정하지만, 정서 반응의 변화가 있을 때는 땀이 더 나서 비부반응이 일정하지 않다. GSR이 정서반응을 나타내는 척도로 사용될 수가 있다. 소리를 들려줬을 때 GSR은 평상시와 별로 변함이 없다. 그런데 소리와 쇼크를 주면 GSR이 커진 다. 이렇게 소리와 쇼크를 짝지우면, 나중에 소리만 들려줘도 GSR이 커진다. 이것을 이용한 것이 거짓말 탐지기이다. 거짓말 탐지기는 거짓말을 탐지하는 것이 아니라, polygraph를 뜻하는 것인데, 이것은 여러 개의 채널을 통해서 그래프를 그린다는 것이다. 거짓말 탐지기는 심장박동, 뇌파, 피부전기반응, 혈압 등을 동시에 측정하는 것을 말한다. 그런데 이 거짓말 탐지기는 과연 거짓말을 탐지할 수 있는 기능이 있는가에 대해서는 논란이 있기 때문에, 법정에서 는 증거로 채택되지는 않는다. 혈당수준 20) 도 고전적으로 조건형성될 수 있다. 혈당수준은 항상성 혹은 동질정체(homeostasis)에 의해여 적정선을 유지하려는 속성이 있다. 21) 18) 큐라레로 마취를 하면 근육의 마비가 된다. 근육에서도 횡경막이 마비가 되기 때문에 죽게 된다. 큐라레로 마취를 한 이유는, 쥐가 스스로 심장 박동을 빠르게 뛰게 하는 것을 못하게 하기 위해서였다. 그런데 문제는 호흡을 못하는 것인데, 이 문제를 해 결하기 위해서 인공호흡을 시켰다. 19) 생리적 정보를 그 사람에게 알려줌으로 자신의 생리적 상태를 스스로 조절하도록 하는 훈련이다. 20) 혈당수준이라는 것은 혈액 속에 있는 당분의 수준을 말한다. 음식물을 섭취하면, 음식물에 있는 당분을 소화기관에서 뽑게 되 는데, 이것이 혈액을 타고 온 몸을 돌아다닌다. 그리고 우리의 몸은 그것을 에너지로 이용한다. 그런데 혈액 속에 있는 당분을 사용하도록 하는 호로몬은 Insulin으로 이것은 촉매 역할을 하며, 췌장에서 만들어진다. 그래서 Insulin이 적정하게 분비되어야 하는데, 당뇨병은 췌장이 Insulin을 만들어 내지 못하는 것으로 혈액 속에 당분을 꺼내 쓸 수가 없는 것이다. 그래서 당뇨병 환자들은 혈액 속의 당분은 넘치는데, 그것을 쓸 수가 없어서 소변으로 당분이 배출되는 것이다. 당뇨병은 사람을 마르게 하는 데, Insulin 주사를 맞으면 신체 세포들이 당분을 갑자기 많이 써서, 순간적으로 혈액 속의 당분이 부족하여 쇼크를 받아서 쓰 러지기도 한다. 결국, 당뇨병이란 Insulin이 적은 상태를 말하는데, 이로 하여금 혈액 속의 혈당을 소비하지 못하게 되고, 이것 은 혈액 속의 혈당수준은 높아지게 하며, 결국 소변으로 배출되게 한다. 21) 이것은 원래는 생물학적 개념인데 사회과학에서 빌려 쓰기도 하는데, 예를 들어 다른 영양분이 아무리 충분해도 비타민이 부 족하면, 사람은 자연스럽게 그것을 섭취하려고 하는데, 이처럼 결국 homeostasis란 신체의 균형이 깨지면(파괴되면) 원상회복 하려는 노력(힘)을 말한다. 따라서 같은 상태의 성질을 유지하려는 힘, 동질정체( 同 質 停 滯 )라고 한다. 우리의 신체에는 동질정 체의 힘이 있다. Insulin을 주사하면 혈당 수준이 순간적으로 낮아진다. 이 때 신체는 위기상태에 이르게 되는데, 이로 인해 뇌 에서 사용할 혈당이 없기 때문에 쇼크를 받는다. 이 때 나타나는 것이 보상반응인데, 이것은 동질정체에 의해서 나타난다. 다 시 말해 신체가 혈당수준을 높이려는 노력이다. 혈당수준을 높이려는 보상반응은 동질정체에 의해서 나타나는 것이다

21 주사 바늘로 찌를 때 뜨끔 하고 Insulin이 주사되고 보상반응으로 혈당이 높아지는 것에 착안하 여, Siegel(1972)은 쥐에게 Insulin 대신 식염수를 주사했다. 식염수를 주사하는 데에는 역시 뜨끔 했지만, Insulin이 안 들어갔음에도 역시 보상반응으로 혈당이 높아지는 것을 발견하였다. 이 때 US 는 Insulin이고, CS는 뜨끔 하는 것이다. CR과 UR은 혈당수준이 높아지는 것이다 화요일 아편이 우리 몸에 들어오면 통증에 대한 감각은 없어지고, 하늘을 나는 듯한 느낌이 온다고 한다. 외부에서 우리 몸에 들어와서 우리에게 어떤 반응을 유발한다는 것은 우리 몸 자체에서도 그런 물 질이 있다는 것으로, 다시 말해 아편을 받아들이는 수용기가 있다는 것이다. 우리 몸에서 만들어지 는 아편 중 한 가지는 enkephalin 22) 이다. 아편을 투약하기 위해서는 주사를 사용하는데, 이 때 뜨끔 하게 된다. 아편이 들어오면 통증에 대 한 민감도가 떨어지고, 신체는 민감도를 높이기 위한 보상반응을 한다. enkephalin 생산을 중단하 는 것이다. 뜨끔 - 아편 - enkephalin 생산 중단 이라는 조건형성이 이루어지는 것이다. 이렇게 훈 련이 된 후에 뜨끔 하고 식염수를 주사하여도, 보상반응이 나타나서 민감도를 높이게 된다. 즉 enkephalin의 생산을 중단하는 반응이 나타나는 것이다. 아편을 주사할 때 일정한 장소에서 하게 되면, 그 장소의 일정한 주변 자극들이 enkephain 생산 중단과 조건형성 되어서, 투약한 아편만큼만(100개) 효과를 볼 수 있다. 그런데, 장소를 옮겨서 아 편을 하게 되면 조건형성에서 벗어나서 아편과 몸의 아편만큼(110개) 효과를 볼 수 있다. 그래서 아편을 하는 사람들이 장소를 옮기면서 아편을 하는 것이다. Siegel은 환경 단서에 대한 보상적 반응의 조건형성으로 약물과용도 설명할 수 있다고 시사하였다. 예로서, 헤로인은 보상적 반응을 유발할 것이고, 이 반응은 헤로인이 정상적으로 주사되는 환경에 조건형성될 것이다. 만일 중독자가 이번에는 새로운 상황에서 헤로인을 맞는다면, 조건형성된 보상적 반응은 더 약해질 것이고 헤 로인의 효과는 그에 따라 확대될 것이다. [교재 96쪽] 이 가설을 검증하기 위해, Siegel(1975)은 쥐에게 일련의 모르핀 주사를 주었다. 만일 보상적 반응이 주사 맞는 단서에 조건형성 된다면, 식염수의 시험 주사가 모르핀 주사처럼 통증민감성을 감소시키기보다는 이를 증 가시켜야 할 것이다. 통증민감성을 측정하기 위해, Siegel은 쥐를 적당히 뜨거운 철판 위에 놓고 쥐가 앞발을 핥을 때까지의 시간을 기록하는 독창적인 간단한 기법을 사용했는데, 통증민감성이 더 클수록, 더 빨리 앞발을 핥을 것이다. 사전에 모르핀을 받은 쥐들이 식염수 시험 주사에 뒤따르는 통증에 더 민감하였고, 적절한 통제 는 이것이 조건형성된 결과라는 것을 확립시켜 주었다. [교재 96쪽] 아편의 투약은 enkephalin의 생산을 중단함으로 민감도를 높이려는 신체의 반응을 유발한다. Siegel이 뜨거운 철판 위에 쥐 중에 뜨끔 - 아편 - enkephalin 중단 을 조건형성한 쥐에게 식염수 를 주사했을 때에 더 빨리 발을 핥았다. 다시 말해 식염수의 주사만으로도 통증민감성이 증가했다 는 것이다. 22) 우리 몸에 enkephalin이 정상적으로 있을 때 10개 정도 있다고 하고, 외부에서 100개가 들어와서 모두 110개를 가지게 되 었다고 하자. 이것은 신체의 입장에서 본다면 통증을 전혀 못 느끼기 때문에 위기상황인 것이다. 통증을 느끼는 것은 인간 생 존에 필수적인 것이기 때문이다. 하지만 정작 몸의 주인의 입장에서는 이것이 좋은 것이다. 그렇기 때문에 마약을 하는 것이 아니겠는가? 그러나 우리의 신체는 이 때 위기감을 느껴서 통증을 빨리 느낄 수 있도록 반응을 한다. 그래서 우리 몸은 enkephalin의 생산을 낮추게 된다. 또한 아편을 지속적으로 투약하다가 투약을 중단하면, 이미 enkephalin의 생산은 멈춘 상 태이기 때문에, 최소한의 enkephalin도 생성되지 않아서, 통증이 매우 민감하게 전달이 된다. 이것을 금단증상이라고 한다. 이 것은 통증에 대한 민감도를 높이려는 보상반응(homeostasis)의 작용인 것이다

22 외부에서 이물질이 들어오면 우리 몸은 그것에 대항하는 항체를 발달시키게 된다. 예로서 MacQueen과 Siegel(1989)의 실험에서, 면역 체계를 억제하고 따라서 항체 형성을 방해하는 시클로 스포린(cyclosporine)이라는 약물과 CS를 쥐들에게 여러 번 짝지었다. MacQueen과 Siegel은 신체가 면역 체 계의 활동을 증가시킴으로써 시클로스포린의 억제 효과에 대응하고, 이러한 보상적 반응이 CS에 조건형성될 것이라는 가설을 검증하였다. 그들은 CS로서 사카린 용액을 사용하였다. 실험집단의 쥐들은 사카린을 마신 후 즉시 시클로스포린을 주사를 맞은 반면, 짝지어지지 않은 통제집단의 쥐들은 24시간 후에 주사를 맞았다. [교 재 97쪽] 이 실험에서 CS는 사카린(설탕물), US는 시클로스포린이라는 항체형성을 방해하는 약물이었다. 실험집단의 쥐는 사카린을 마시자마자 즉시 시클로스포린이 주어졌다. 통제집단의 쥐는 사카린을 마시고 24시간 후에 시클로스포린이 주어졌다. 조건형성은 시간적, 공간적으로 접근해야 하기 때문 에 실험집단에서는 조건형성이 일어나고, 통제집단에서는 조건형성이 일어나지 않든지, 아주 조금 조건형성이 일어날 것이라고 예상할 수 있다. 그 다음 실험에서 외부물질을 주입하면서 사카린을 마시게 했다. 실험집단은 통제집단보다 더 많 은 외부물질에 대항하는 항체를 더 많이 만들었다. 실험집단의 쥐들은 사카린 - 시클로스포린 - 보상반응으로 항체를 많이 만듦 의 조건형성이 되었지만, 통제집단의 집단의 쥐들은 시간간격이 너 무 멀기 때문에 조건형성이 제대로 이루어지지 않았다. 따라서 실험집단의 쥐들은 사카린을 투여하 면 항체를 만들려 하기 때문에, 실험집단에서 더 많이 만들어진 항체는 사카린의 효과인 것이다. (2) 골격 조건형성 조성 혹은 조형(shaping)이란 것은 도구적 조건형성에서 나오는 말로, 강화물을 이용하여 동물로 하여금 원하는 반응을 만들어가는 것인데, 동물훈련에서 많이 쓰인다. Brown과 Jenkins(1968)는 방에 비둘기를 넣고, 건반에 8초 동안 형광등이 켜지고 몇 초 후에 꼭 먹이가 4초 동안 주어지도록 했다. 그런데 비둘기들은 건반에 불만 들어오면, 건반을 쪼는 행동을 보였다. 그래서 마치 자신이 쪼았기 때문에 먹이가 주어지는 줄 알고 먹이를 먹는다. 원래의 절차는 고전적 조건형성이지만, 비둘기가 미리 반응함으로 도구적 조건형성으로 되었고, 조성시키려고 하지 도 않은 행동이 조성되었기 때문에 이것을 자동조성(autoshaping)이라고 했다. 처음에는, 자동조성이 아주 편리한 실용적 도구로만 보였지만, 점차 사람들에게 무엇인가 아주 이상한 것이 진행되고 있었다는 느낌을 주었다. 비둘기들은 쫄 필요가 없었다. 비둘기들은 그들의 행동과는 관계없이 매 시 행의 끝에서 먹이를 받았다. 그럼에도 불구하고, 비둘기들은 매 시행에서 활발하게 반응하였다. 비둘기들은 단 순히 좋아서 조명된 건반을 쪼는 것인가, 아니면 먹이에 의해 유발된 쪼기 행동이 선행하는 건반의 불빛에 조 건형성된 것인가? [교재 99쪽] 다시 말해 고전적 조건형성 절차에서 자동적으로 반응이 나타나는 것을 자동조성이라고 한다. 이 런 것을 다른 말로 미신적 행동이라고 한다. 다시 말해 어떤 결과가 자신의 행동과는 상관이 없음 에도, 우연하게 일어난 일로 인해서 인과관계라고 생각하는 것이다. 신호추적(sign tracking)이란 것은 US를 신호하는 자극에 대한 반응을 총칭하는 것이다. 자동조 성에서 쪼기, 먹이를 신호해주는 공을 쫓아가는 것도 이런 것이다. 이러한 이유에서, Hearst와 Jenkins(1974)는 자동조성과 동물이 US를 신호하는 자극에 접근하고 접촉하는 것과 같은 유사한 상황을 포괄하는 총칭적 용어로 신호추적( 信 號 追 跡 : sign tracking)을 제안하였다. 어떤 용어 를 사용하든지, 이 연구는 고전적 조건형성이 아주 광범한 골격행동들에 영향을 미친다는 것을 시사한다. [교 재 100쪽] - 22-

23 목요일 (3) 조건형성된 동기 고전적으로 조건형성될 수 있는 또 한 종류는 여러 동기들이다. 먹이와 짝지어진 CS는 배고픔을 유발한다. 배고픔이란 말은 과학적 용어가 아니지만, 상식적인 차원에서 얘기를 해 볼 수 있다. 종 - 밥 - 먹는다 로 조건형성을 시키고 나서, 충분히 먹인 다음에 또 종을 치면 다시 피험 동물은 먹 게 된다. 이것을 배고픔이라고 할 수 있는 것이다. CS에 대한 반응은 광범위한 동기상태이다. 먹이 선호도(preference), 포만감은 조건형성의 결과 인 것이다. 포만감은 생리적인 기제도 작용하지만, 조건형성이란 것도 중요한 역할을 한다. 공포(fear) 23) 는 조건형성이 되는가? 그렇다면 공포를 어떻게 측정할 것인가? 동물들이 무서워하 는지, 겁을 먹고 있는지 어떻게 측정할 것인가? 측정할 수 있는 첫 번째 방법은 배설물을 세면된다. 그러나 알맹이로 배설물을 만드는 경우에는 배설물을 세는 것이 쉽다. 하지만 물똥을 싸는 동물의 경우는? 그리고 배설물은 어느 정도 나오면 더 이상 나오지 않기 때문에, 좋은 방법이 아니다. 그래서 나온 방법이 CER(conditional emotional response)이라고 하는 조건정서 반응이 있는데, 대부분의 동물 실험에서 공포를 측정하는 방법으로 사용한다. 모든 문제에 대한 아주 더 만족스러운 해결책은 Estes와 Skinner(1941)에 의해 고안된 조건정서 반응( 條 件 情 緖 反 應 : conditional emotional response: CER)으로 알려진 것이다. 이것은 겁에 질린 동물이 우리 속에 얼 어붙는 경향이 있다는 단순한 관찰에 토대를 두고 있다. [교재 101쪽] 혐오스러웠든지 혹은 두려웠든지 US과 짝지어진 CS는 진행 중인 다른 반응들을 억압한다. 이것 을 조건정서 반응 혹은 조건억압 반응이라고 한다. 소리(CS)가 나고 강한 전기쇼크(US)가 주어지 면, 쥐는 주눅이 들 것이다. 이것을 조건형성시키면, 나중에는 소리만 들어도 주눅이 들 것이고, 다 른 반응을 하지 못하고 얼어붙게 될 것이다. 이 사실에 근거해서 공포를 측정할 수 있다. 24) 쥐에게 소리 - 전기쇼크 - 주눅 으로 조건형성을 시킨 후에, 지렛대를 눌러 10분에 100번 정도 먹이를 먹도록 조건형성시킨다. 그런 다음에 소리를 제시하면, 소리가 나는 10분 동안에 쥐가 지렛 대를 한번도 누르지 못했다면 쥐는 완벽하게 얼어붙은 것이다. 조건정서 반응은 억압비율로 측정이 되는데, 억압비율은 CS가 주어 진 후의 반응을, CS가 주어지기 전과 후의 반응을 더한 것으로 나눈 것이다. 그래서 소리가 나는 10분 동안 한번도 지렛대를 누르지 못했 다면 0/100=0이다. 이것은 완전히 억압이 되었다는 그리고 소리가 나 는 10분 동안에 100번을 눌렀다면 100/ =0.5이다. 이것은 전 혀 억압이 안 되었다는 것이다. 그리고 소리가 나는 10분 동안에 50번 을 눌렀다면 50/100+50=1/3=0.3이다. 이것은 조금 억압되었다는 것 이다. 다시 말해서 0에 가까울수록 억압이 잘 되었다는 것이다. 혹시 200번을 눌렀다면 200/ =2/3=0.7이다. 이것은 지나치게 흥분 했다는 것이지만, 보통의 경우 0.5 이상으로 측정치가 나오지 않는다. 23) 보통 공포(fear)는 두려움의 대상이 있는 경우이고, 불안(anxiety)은 두려움의 대상이 명확하지 않은 경우라고 한다. Zimbardo의 실험에서 남자 대학생에게 많은 사람들 앞에서 젖병을 빨게 하고, 호루라기를 불게 하였을 때 전자를 불안이 높 다고 하고, 후자를 불안이 적다고 조작적으로 정의했다. 전자의 경우는 90%, 후자의 경우는 60% 혼자 있을 것이라고 했다. 불안은 높을수록 다른 사람과 함께 있으려는 욕구가 낮아지지만 공포는 높을수록 함께 있으려고 하는 욕구가 높아진다. 24) 이것은 공포를 조작적으로 정의한 것이다. 공포가 반드시 반응의 억압이라고 할 수 있느냐 없느냐 하는 것은 중요하지 않다. 그것을 어떻게 조작적으로 정의하느냐가 중요한 것이다

24 [교재 103쪽 참조] Annau와 Kamin(1961)은 Skinner Box에서 쥐를 대상으로 지렛대를 누르면 먹이를 먹도록 보상훈련을 시켰다(조작적 조건형성). 이 훈련이 된 다음에 소리와 쇼크를 짝지었다 (고전적 조건형성). 그 다음에는 소리를 제시하고 쇼크의 정도를 5개로 나누어서 주었다. 그러고 나 서 억압비율을 측정하였다. 실험 결과 제일 약한 쇼크는 억압비율이 0.5 근처에서 나와, 억압이 안 되었고 그 다음 약한 쇼크는 약간 억압이 되었고, 나머지 3개의 쇼크는 거의 완전히 억압이 되었다. 성적 각성도 조건형성되는데 Farris(1967)는 메추라기( )를 상자에 넣고 소리를 제시한 후에 문 을 열어주었다. 문을 열어주면 메추라기( )는 바깥쪽에 있는 메추라기( ) 주변으로 가서 빙빙 돈다 고 한다. 이렇게 조건형성을 시킨 후에, 소리를 제시하고 문을 열어 주지 않았더니, 그 상자 안에서 빙빙 도는 반응을 나타냈다. 성 행동의 조건형성은 Farris(1967)가 행한 일본 메추라기의 연구에서 보고 되었다. 이들의 구애는 보통 수 컷이 발끝으로 몸을 평평하게 하고 점잔을 빼며 암컷의 주위를 원을 그리며 걷는 의식화된 모습을 보이는 것이 다. 결국 수컷은 깃을 부풀리고 목쉰 듯한 떨리는 소리를 낸다. 이 의식이 조건형성될 수 있는지를 알아보기 위해, Farris는 우리에 수컷 메추라기를 넣고, 10초 동안 부저를 울렸고, 문을 열어 수컷이 발정된 암컷에게 다 가갈 수 있도록 하였다. 15번 내지 20번의 짝짓기에서, 모든 수컷들은 부저 소리가 나면 우리의 주변을 점잔을 빼며 걸었고, 몇 번의 시행을 더 하자 그 새들은 깃을 부풀리고 강렬하게 떨리는 소리를 내었다! [교재 104쪽] 이런 조건형성이 사람에게서도 나타났다. Rachman과 Hodgson(1968)은 남자 7명을 대상으로 US는 여자의 누드 40장이었다. CS는 부츠였는데, 부츠 - 여자의 누드 사진 - 음경발기 를 조건형 성 시켰더니, 나중에는 부츠만 보여주어도 음경이 발기되었다. 이 실험은 아마도 착잡한 생각을 일으킬 수도 있지만(그것은 어떤 면에서는 대체로 불길하고, 다른 면에서는 희망적이다), 그 함축성은 잠재적으로 중요하다. 만일 우리가 흥분될 때 존재하는 자극에 성적 흥분이 조건형 성된다면, 이 조건형성된 흥분은 우리가 어떤 자극에 흥분하게 되는지에 영향을 미칠 수 있고 따라서 우리의 성행동을 일정 방향으로 돌린다. 예로서, 이런 종류의 조건형성은 이성물애자( 異 性 物 愛 者 : fetishes)와 같은 이 상행동의 발달에 중요한 역할을 할 수 있다. [교재 104~105쪽] 동기적 상호작용은 동기들이 상호억제적이라는 사실을 이용한 것이다. 목마름과 배고픔을 동시에 느끼더라도 목마름이 배고픔을 억제하여, 목마름만을 호소한다. 개에 대한 공포를 느껴서 도망가는 사람은 다른 상처에 대해서는 고통을 느끼지 못한다. 한 자극이 세면, 다른 자극이 억압이 된다는 것이다. 이런 것을 이용한 것이 역조건형성, 체계적 둔감화이다. (4) 기대들 CS는 일반적으로 동기상태를 유발하고, 기대도 유발한다. Pavlov는 자신의 실험에서 개가 침을 흘리는 것만 관심을 두었지, 개가 꼬리를 흔드는 것은 관심을 두지 않았다. CS는 개가 침을 흘리는 외현적 반응도 유발하고, 흥분하는 동기상태도 유발하며, 먹이가 올 것이라는 기대도 유발했다. 그러므로 고전적 조건형성 과정에서 적어도 세 가지 종류의 다른 반응들 - 타액분비와 같은 외현적 반응들, 배고픔과 같은 동기적 상태들, 뒤따를 특정 US에 대한 어떤 종류의 기대 - 이 조건형성될 수 있다. [교재 108 쪽] - 24-

25 제4장 원리와 활용 1. 연합의 법칙 (1) 근접성 CS와 US의 순서에 따라서 역행조건형성, 동시조건형성, 지연조건형성, 흔적조건형성으로 구분할 수 있다. 동시조건형성은 CS의 제시시간의 시작과 끝이 US의 제시와 같다는 것이고, 역행조건형성은 US 를 먼저 제시하고 바로 이어서 CS를 제시하는 것이다. 지연조건형성은 CS가 먼저 제시되고 바로 이어서 US를 제시하는 것으로 제일 조건형성이 잘 된다. 흔적조건형성은 CS가 먼저 제시되고, 제 시가 끝난 다음에 US를 제시하는 것으로, CS에 대한 기억흔적과 US를 연합하게 된다. 역행은 조 건형성이 안 되고, 동시도 거의 안 되며, 지연이 가장 잘 되고, 흔적도 어느 정도는 된다. 즉, 조건형성에 있어 CS와 US가 근접해 있는 것만으로는 불충분한 것처럼 보였다. 조건형성이 일어나기 위 해서는 CS가 US에 선행해야만 하였다. [교재 111쪽] 그렇다면 CS와 US의 시간간격이 어느 정도일 때 조건형성이 잘 되는가? 한 전형적인 연구에서 Moeller(1954)는 GRS 조건형성에서 CS-US 간격의 효과를 관찰하였다. 그는 100msec 동안 백색소음을 제시하고, 잠시 후 약한 전기쇼크를 주는데, CS의 개시와 US의 개시 사이의 지연 간격을 250msec, 450msec, 1000msec, 2500msec로 변화시키는 흔적 조건형성 패러다임을 사용하였다. Moeller의 결과는 <그림4-2>에 나타나 있는데, 조건 반응의 강도는 450msec 간격 집단에서 가장 강했고, 1000msec이나 2500msec 지연에서는 약한 조건형성이 일어났거나, 거의 일어나지 않았음을 보여준다. [교재 111쪽] Moeller는 CS로 백색소음 25) 을 사용하였는데, 백색소음이란 것은 진폭(강약)은 동일하면서 진동 수(고저)가 다른 여러 소리를 합친 것이다. 백색소음을 CS로 제시하고 US로 쇼크를 주었고, GSR로 측정하였다. 백색소음을 제시하고 450ms(0.45초) 후에 주었을 때 조건형성이 가장 잘 되었다. 시간적으로 근접해도, 공간적으로 근접해도 조건형성은 이루어진다. [교재 112쪽 중간 참조] Testa(1975)는 불 - 바람 - 눈 깜빡임 을 조건형성시켰는데, 불이 들어오는 것과 바람이 불어오 는 방향이 같을 때 조건형성이 더 잘되었다. 행동주의 심리학자들은 조건형성은 자동적으로 기계적으로 된다고 생각했다. 근접성에 대한 것은 결코 깨어지지 않을 진리처럼 보였다. 25) 백색광(햇빛)은 실제로 여러 빛이 합쳐져 있는 것이다. 백색소음도 같은 이치이다

26 2. 수반성( 隨 伴 性, contingency) 1966년까지는 조건형성 상황에서 얻어진 모든 증거들이 근접성을 토대로 한 틀로 수렴되어갔다. 만일 두 사 상이 근접해 있다면, 그들 간에 어떤 연합이 형성될 것이다. 이 연합의 강도는 포함된 자극의 강도와 같은 다 른 요인들에 의해서 조절될 수 있을 것이다. 그러나 근본적으로 조건형성은 근접해 있는 사상들 사이의 연합이 자동적으로 형성되는 간단한 과정이라고 생각되었다. 하지만, 그 해에 두 편의 획기적인 논문이 얄궂게도 이류 급의 연구들을 싣는다는 명성을 가진 비교적 미미한 학술지인 Psychonomic Science 지에 발표되었다. 이 두 논문들은 근접성의 역할에 대한 전통적인 관점에서 근본적인 도전장을 냈고, 오늘날까지도 계속되고 있는 하나 의 지적인 동요 - 혁명이라고 해도 과언은 아닐 것이다 -를 일으켰다. [교재 113쪽] 1966년 26) 에 Rescorla와 Garcia의 논문이 2류 잡지에 실렸었다. 그런데 Rescorla의 내용은 조건형 성에서 근접성이 아니라 수반성이 중요하며, Garcia의 논문은 맛의 경우 24시간의 시간이 흘러도 조 건형성이 된다는 것을 밝히는 것이었다. 이것은 행동주의를 무너뜨리는 엄청난 결과였고, 이 이후로 인지심리학이 발전하게 된 계기가 되었다 화요일 (1) 수반성 27) 의 개념 고전적 조건형성은 CS와 US를 짝짓는 것인데, 이것이 시간적 공간적으로 근접(contiguity)해 있으 면 조건형성은 자동적으로 기계적으로 연합이 형성된다는 것이, 행동주의의 흐름이었다. 또한 어떤 자극이든지 연합이 된다고 하는 연합의 보편성도 행동주의의 중요한 흐름이었다. Rescorla는 근접해 있으면 과연 연합이 되는가? 하는 생각을 했다. CS와 US가 근접해 있더라 하더라도, CS가 US를 예언해줄 때 조건형성이 가능하다는 생각을 한 것이다. 다른 말로 하면 조건 형성은 근접성이 아니라 수반성이라는 것이다. 수반성이 조건형성의 필수적이라는 것이다. [교재 114쪽 참조] CS가 일정하게 제시되고, 시간은 흘러 가는 상황에서 a의 경우는 US는 무선적으로 제시되는 것이고, b의 경우는 CS가 제시된 바로 다음에 US가 제시되는 것이고, c의 경우는 CS가 제시된 얼마 후에 US가 제시되는 것이었는 데 일정하지는 않았다. 여기서 b는 완전하게 수반성을 만족시 키는 것이었고, c는 그 정도가 약했으며, a는 전혀 수반성을 만족시키지 못했다. 수반성 계수라는 것은 두 사상 간의 확률에 근거한 통계치 로, 여기서 두 사상이란 것은 p(us CS)에서 p(us nocs)를 뺀 것을 의미한다. 여기서 p(us CS) 은 CS에 존재할 때 US가 일어날 조건확률을 뜻하는 것이고, p(us nocs) 은 CS가 없을 때 US가 나타날 조건확률이다. 이 실험에서 b의 수반성 계수는 1이다. 왜냐하면 CS가 존재할 때 US는 항상 나타났으며, CS가 없을 때 US가 나타날 확률은 없기 때문이다. c의 수반성 계수는 2/3-1/3=1/3이다. 그리고 CS가 없을 때 US가 나타나는 것이 많아지면 수반성 계수는 작아지며, 수반성 계수가 클 수록 예언적 관계성(수반성)은 강하다고 할 수 있다. 26) 1910년부터 시작된 행동주의는 1920년대부터 본격적으로 연구가 되었다. 이때부터 1960년대 초반까지 행동주의 심리학이 주류였다면, 1966년 이후로는 인지심리학이 주류가 되는 계기가 되는 것이다. 이때 중요한 공헌을 한 사람은 Rescorla, Garcia, Kamin이 있다. 27) 예언적 관계성 - 26-

27 (2) 수반성과 조건형성 이 수반성은 근접성의 역할에 실험적 노력을 집중해 왔던 이전의 심리학자들에 의해 대부분 무시되어 왔다. 결국 근접한 두 사상 사이에 연합이 형성될 것이라는 가정은 연합주의 전통의 핵심이었고, 그래서 조건형성도 역시 CS와 US의 근접성에 전적으로 의존할 것이라고 가정하는 것은 자연스러운 일이었다. [교재 117쪽] Rescorla(1968)의 연구는 쥐를 대상으로 우선 지렛대를 누 르면 먹이를 먹는 훈련을 시켰다. 그리고 쥐를 두 집단으로 나누어서, 한 집단은 무선 집단이고, 한 집단은 수반성집단이 라고 하였다. 수반성집단은 CS(소리)가 제시되는 중간에 US (쇼크)를 주었다. 그리고 그 다음에는 CS(소리)가 제시되긴 하 지만 US(쇼크)는 제시되지 않았고, 그 다음에는 CS(소리)가 제시되는 중간에 다시 US(쇼크)가 제시되었다. 이런 경우에는 완벽하지는 않지만, 어느 정도 수반성을 가지게 되었다. 무선 집단에서는 수반성집단에서처럼 CS(소리)를 같은 간격 으로 제시하는데, 처음과 마지막에서만 CS(소리)의 중간에 US(쇼크)를 제시하고, 그 사이에는 무선적으로 US를 주었다. 이런 경우에는 거의 무선적 관계이다. 물론 처음과 마지막은 근접이란 차원에서 같지만, 전체적으로 무선적 경향을 띈다. 여기서 동물의 상태를 추측해보자. 수반성집단에서는 CS(소 리)에 대한 공포가 생길 것이다. 하지만 무선 집단에서는 CS (소리)에 대해서는 공포가 생기지 않을 것인데, 수반성이 맞다 면 다르게 조건형성이 될 것이고, 근접성이 맞다면 둘 다 똑같이 조건형성이 될 것이다. 두 집단의 조건형성이 어떻게 다르겠는가? 만일 조건형성이 전적으로 근접성에 달려 있다면, 두 집단이 모두 같은 수의 소리-쇼크 짝짓기를 받았으므로, 조건형성은 같아야 할 것이다. 만일 수반성도 문제가 된다면, 우리 는 두 집단에서 매우 다른 수준의 조건형성을 예상해야 할 것이다. 수반성집단에서는 소리가 쇼크의 좋은 예언 자이며, 무선 집단에서는 그들 간의 수반성이 전혀 없다. 그러므로 수반성이 중요한 한 동일한 수의 소리와 쇼 크의 짝짓기를 받았다 하더라도, 무선 집단에서는 조건형성이 상당히 약해야 할 것이다. Rescorla는 이 예언에 일치되게 수반성집단에서 강력한 조건형성을 발견하였다. CER 검사에서 소리가 제시되자 쥐들은 거의 반응을 멈추었다. [교재 117~118쪽] 실험 결과는 CER 절차(억압비율)로 확인되었는데, 무선 집단에서는 조건형성의 거의 안 되었고, 수반성집단에서는 조건형성이 잘 되었다. Rescorla(1968-II)는 또 다른 실험에서 p(쇼크 소리)=0.4로 고정을 시켜 놓고, p(쇼크 no소리)를 첫 번째 집단에서는 0, 두 번째 집단에서는 0.1, 세 번째 집단에서는 0.2, 네 번째 집단에서는 0.4 로 조작하였다. 이는 다른 말로 첫 번째 집단에서는 소리가 없을 때에는 쇼크가 전혀 주어지지 않 는다는 것으로 수반성 계수는 0.4이고, 두 번째 집단의 수반성 계수는 0.3, 세 번째 집단의 수반성 계수는 0.2, 네 번째 집단의 수반성 계수는 0이다. [교재 118쪽 참조] 이렇게 수반성 계수가 달라지도록 하고 조건형성이 어떻게 달라지는지를 살펴보았다. 억압비율을 측정했는데, 첫 번째 집단에서는 0, 두 번째 집단에서는 0.2, 세 번째 집단에서는 0.35, 네 번째 집 단에서는 0.5였다. 첫 번째 집단에서는 완벽한 억압이 되었단 얘기고, 네 번째 집단에서는 거의 억 압이 안 되었다는 것이다. 수반성 계수가 클수록 억압이 잘 되었다는 것은 조건형성이 잘 되었다는 것이고, 수반성 계수가 작을수록 억압이 잘 안되었다는 것은 조건형성이 잘 안되었다는 것이다

28 목요일 Rescorla의 1968년 첫 번째 실험은 수반성이 중요하다는 것은 언급만 했으며, 두 번째 실험에는 수반성을 직접 조작하였다. 1966년의 실험은 부적 수반성의 개념을 이해하는데 필요하다. 그러면 조건형성은 CS와 US의 수반성 정도에 의존한다. CS가 없을 때와 비교해서 있을 때에 US의 가능성 이 높을수록, 조건형성은 더 커질 것이다. 그러나 두 자극들 사이에 부적 수반성이 존재한다면 - 예로서, 소리 가 있을 때에는 쇼크가 없지만, 소리가 없을 때에 쇼크가 발생한다면 - 어떤 일이 일어날 것인가? 여러분은 그 답을 예상할 수 있을 것이다. 이 결론에 대한 증거는 Rescorla가 소리와 쇼크 사이의 정적 수반성, 부적 수반 성 또는 무 수반성에 노출된 집단들을 비교한 처음의 보고(1966)에서 나온다. [교재 118쪽] Resorla(1966)는 첫 번째 조건을 정적 수반성집단, 두 번째 조건을 영 수반성집단, 세 번째 조건을 부적 수반성집단으로 만들었다. 시간이 흘러감에 따라 첫 번째 집단에서는 CS가 주 어지면 US가 주어지고, 두 번째 집단에서는 CS는 일정하게 주어지지만 US는 일정하지 않게, 무선적으로 주어졌다. 두 번 째 집단에서는 우연히 근접하는 경우도 있지만, 근접하지 않 는 것이 일반적이었다. 세 번째 집단에서도 CS가 일정하게 주 어지지만, US는 CS가 주어진 후 30초 이내에 주어지지는 않 고, 그 이후에 주어졌다. 첫 번째 집단에서는 +예언적 관계, 두 번째 집단에서는 무 선적 관계, 세 번째 집단에서는 -예언적 관계가 이루어 졌다. 정적 수반성은 선행의 자극이 다음의 자극을 예언해 주는 것 이지만, 부적 수반성은 선행 자극의 부재를 예언해 준다. 이 때 CS를 소리라고 하고, US를 쇼크라고 하면, 첫 번째 집단에서는 CS를 제시하면 두렵게 하는 위험신호가 될 것이 고, 두 번째 집단에서는 CS는 별 상관이 없으며, 세 번째 집 단에서 CS는 안전신호가 될 것이라고 예상할 수 있다. 그 후에 Sidman의 회피 28) 훈련으로 공포를 측정을 해보았다. 그 결과는 <그림4-6>인데, 이 결과 에 의하면 CS 제시 이전에는 세 집단 모두 10초에 1번 정도 뛰어넘어, 집단 간의 차이가 없었다. 그런데 CS를 제시하자, 첫 번째 집단의 쥐들은 뛰어넘는 횟수가 10초당 2~3번 뛰어넘었고, 두 번 째 집단의 쥐들은 별 상관이 없었으며, 세 번째 집단의 쥐들은 오히려 뛰어넘는 횟수가 줄었다. 첫 번째 집단은 공포조건형성이 잘 되었다는 것을 나타내주고, 세 번째 집단에서는 억제적 조건 형성이 잘 되었다는 것을 보여준다. 즉, 첫 번째 집단에서는 CS가 위험신호로, 세 번째 집단에서는 CS가 안전신호로 작용한다는 것을 보여주었다. 정적 수반성집단에서는 소리가 크게 제시될 때 반응이 두 배로 증가하였고, 이것은 상당한 공포조건형성이 이루어졌음을 시사한다. 부적 수반성집단에서는 소리가 반응을 실제로 감소시킨 반면, 무선집단에서 소리는 아 무런 효과도 없었다. CS와 US 사이의 정적 수반성이 흥분적 조건형성을 생성하는 것과 마찬가지로 부적인 수 반성은 억제적 조건형성을 생성한다. 이 결과들을 조합하면, 조건형성이 일어나기 위해서는 CS가 US의 가능성 에 어떤 변화를 예언해야만 하는 것처럼 보인다. 만일 CS가 US의 가능성의 증가를 예언한다면, 그것은 흥분적 조건형성이 되며, 만일 CS가 감소된 가능성을 예언한다면, 그것은 억제적 조건형성이 된다. [교재 120쪽] 28) 시간에 따른 내적단서에 따라 회피훈련을 학습해야 함 - 28-

29 이 실험은 CS가 US를 예언하는 정도, 즉 수반성 정도에 따라서 조건형성이 된다는 것을 보여준 다. 정적 수반성은 공포를 높이게 할 것이고, 부적 수반성은 공포를 낮추게 될 것인데, 이것은 정보 가에 의해서 조건형성이 일어난다는 것을 보여주고 있다. [교재 120쪽 중간 참조] 세로축은 p(us CS), 가로축은 p(us nocs)인데, 중간을 지나는 직선에서는 CS가 US를 예 언해 주지 못하기 때문에 수반성 계수는 0으로 조건형성이 일 어나지 않는다는 것이다. 그런데 위쪽으로 가게 되면 CS가 있 을 때 US가 주어질 확률은 높고, CS가 없을 때 US가 주어질 확률은 적기 때문에, 여기에서는 흥분적 조건형성이 일어난다. 반대로 직선 아래쪽으로 가게 되면 CS가 없을 때 US가 주어 질 확률은 높고, CS가 있을 때 US가 주어질 확률은 낮기 때 문에, 억제적 조건형성이 일어나는 것이다. 이것이 바로 수반성 공간의 의미이다. 조건형성이 CS와 US의 수반성에 의존한다는 사실은 조건형성이 CS가 US를 예언하는 정도에 달려 있다는 것을 실제로 멋있게 표현하는 것에 지나지 않는다. 어떤 의미에서, 이것은 전혀 놀랍지가 않다. 예로서, 만일 소리와 쇼크가 무선적으로 일어나고, 그래서 소리가 쇼크의 가능성의 증가를 신호하지 않는다면, 소리가 공포 를 유발하지 않는다는 것은 놀랍지 않다. 하지만 근접성이라는 전통적 관점에서 보았을 때, 이런 결과들은 심 히 혼란스러운 것이다. 만일 CS와 US가 근접해서 일어날 때 연합이 형성된다면, 왜 Rescorla의 무선집단에서 는 아무런 조건형성도 없었는가? 소리와 쇼크가 반복적으로 짝지어졌고, 우리는 이와 같은 짝짓기가 매우 강력 한 공포조건형성을 산출할 수 있는 것을 알고 있다. 쇼크 자체만을 이따금씩 제시한 것이 소리에 공포가 조건 형성되는 것을 어떻게 막았는가? [교재 120~121쪽] CS와 US를 무선적으로 제시하는 경우와 CS와 US를 짝짓지 않는 것과 구분을 해야 한다. CS와 US를 무선적으로 제시하면, 초기에는 약간의 조건형성이 생긴다. 그러나 장기적으로 보면, CS는 중 성적이 된다. 다시 말해 결국에는 조건형성이 안 된다는 것이다. 그런데 CS와 US를 한번도 짝짓지 않는다면, 함께 제시하지 않는다면 CS가 중성적이 아닌, 부적수반성에 의해서 반응을 억압하게 된 다. 이런 반응을 억제하는 것은 행동주의의 조건형성에서는 도저히 설명할 수 없는 것이다. 수반성 이라는 개념으로만 설명을 할 수 있는 것이다. 그렇다면 이전에 이런 실험은 없었는가? Seligman(1969)도 소리와 쇼크를 무선적으로 짝지으면, 관계가 없다는 학습을 능동적으로 할 수 있다고 했다. 확률계산을 동물들이 감각적으로 한다는 것 으로 수반성 얘기가 맞게 되는 것이다. Mackintosh(1973)는 쥐들을 대상으로 첫 번째 집단은 소리와 쇼크를 무선적으로 짝지었고, 두 번째 집단은 아무런 처치도 가하지 않았다. 그리고 다음 단계로 소리와 쇼크를 고전적 조건형성으 로 짝지었다. 그렇다면 어느 집단이 공포조건 형성이 잘 될 것인가? 두 번째 집단이 잘 된다. 그 이 유는 첫 번째 집단은 연합이 어렵고, 두 번째 집단은 연합이 쉽기 때문이다. 다시 말해 첫 번째 집 단에서는 공포조건형성이 잘 안되고, 두 번째 집단은 공포조건형성이 잘 된다는 것이다

30 3. 준비성 (1) 맛-혐오 학습 : 장기 지연 학습 Garcia 연구의 의미는 크게 두 가지, 즉 근접성과 연합의 보편성 29) 에 도전했다는 것이다. 다시 말해 24시간이 지난 후에도 조건형성이 이루어질 수 있다는 것과, 조건형성이 이루어지지 않는 CS 도 있다는 것을 보여준 것이다. Garcia와 Koelling(1966)은 CS와 US를 짝짓는 실험을 쥐 30) 를 대상으로 했는데, 쥐가 먹는 물에 단 맛을 타고, 소음과 불빛을 함께 제시한다. 이런 것을 복합조건형성이라고 하는데, 즉 CS로 한 자극이 아닌 여러 자극을 제시하는 것을 뜻한다. 다시 말해 쥐가 단 물을 먹을 때 소음과 불빛이 함께 제시된다. 그리고 동시에 방사선(US)을 쪼여서 20분 후에 배탈이 나도록 한다. 이것은 한번만 해도 조건형성이 된다. 이 실험에서 쥐에게 단 물과 맹물(소리와 빛을 함께 제시)을 선택할 수 있도록 했다. 조건형성 전에는 이 두 종류의 물을 먹는 양이 비슷했다. 그런데 배탈이 나게 한 조건형성 후에는 단물을 마시는 양은 줄어들고, 맹물을 먹는 양은 이전과 비슷 했다. 다시 말해 맛과 배탈은 연합이 되었지만, 소음과 불빛은 연합이 되지 않았다. 이 실험의 결과는 맛과 배탈은 연합이 되지만, 소리나 빛과 배탈은 전혀 연합이 되지 않는다는 것이었다. 이 결과가 맞는 지 보기 위해서 다시 두 번째 실험을 실시했다. 새로운 쥐를 대상으로 단 물과 소리와 불빛을 동시에 제시하면서, 쇼크(US)를 주었다. 행동주의 적 전통에 따르면 맛과 소리와 불빛, 모두에 대해서 조건형성이 되어야 할 것이다. 그리고 다시 물 을 먹게 했더니, 이번에는 단 물은 여전히 많이 먹고, 맹물은 많이 먹지 않았다. 다시 말해서 맛과 쇼크는 연합이 되지 않고, 소리와 빛은 쇼크에 연합이 잘 되었다. 소속성이 같은 것끼리 연합이 되 는 것이고, 소속성이 다른 것끼리는 연합이 잘 안된다는 것이다. 또한 이 실험에서는 맛과 배탈을 20분 지연시켜도 연합이 되었다. 다른 실험에서는 24시간을 지 연시켜도 연합이 되는 현상이 나타났다. 그리고 맛과 배탈, 불빛과 쇼크는 연합이 잘 되지만, 맛과 쇼크, 불빛과 배탈은 연합이 잘 안되었다. 결국 이 실험에서 근접성이라는 것에 의문을 달았고, 연 합의 보편성에 대해서도 의문을 달았다. Garcia와 Koelling의 논문은, 그 잡지에 처음 논문을 제출했기 때문이 아니라, 전에 논문을 제출했던 다른 주 요 심리학 잡지들이 모두 게재를 거절했기 때문에, Psychonimic Science 지에 게재되었다(Garcia, 1981). 이 런 게재 거부는 부분적으로는 실험 절차에 대한 기술의 모호성을 포함하여 그 논문이 가지고 있는 진짜 약점들 을 반영한 것일 수 있다(만일 여러분이 다른 교과서들에서 그들의 연구에 대한 설명을 읽는다면, 여러분은 그 절차를 기술하는 데서 상당한 차이를 발견하게 될 것인데, 그 이유는 단순히 그들 자신의 기술이 분명하지 않 아 상이한 저자들이 그것을 다르게 해석하였기 때문이다). 하지만, 그 논문의 게재 거부에 대한 가장 근본적인 이유는 단순히 논평자들이 그들의 결과를 믿지 않았다는 것이다. 논평자들은 맛이 질병과는 연합될 수 있으나, 전기쇼크와는 연합될 수 없다는 것이 불가능하다고 느꼈다. 모든 사람들은 조건형성의 법칙이 모든 반응에 대 해 동일하다고 알고 있었다(혹은 믿고 있었다). [교재 126쪽] 29) 어떤 자극도 CS가 가능 30) 쥐에게는 먹이 수줍음(bait-shyness)이란 것이 있다. 이것은 쥐가 토를 할 수 없기 때문에, 아무 먹이나 먹지 않으려고 한다

31 따라서 맛이나 소음과 같은 각 조건 자극들이 다른 무조건 자극들과는 쉽게 연합될 수 있음에도 불구하고 구역질이 소음에, 그리고 공포가 맛에 조건형성될 수 없다는 야릇한 상황에 우리는 직면하게 된다. 후속 연구는 전기쇼크와 맛을, 그리고 질병과 소음을 연합하는 것이 가능하지만, 그것은 더 많은 시행을 요 하고, 훨씬 더 힘들다는 것을 확인했다(예로서, Best, Best & Henggeler, 1977). 우리는 다른 CS-US 조합보 다 어떤 CS-US 조합에 대해 연합할 준비가 더 잘 되어 있다는 사실을 지칭하기 위해 Seligman(1970)은 준비 성( 準 備 性 : preparedness)이라는 용어를 만들어 냈다. [교재 124~125쪽] Seligman의 준비성이라는 것은 Garcia의 이야기나 Breland와 Breland의 관찰 31), Bolles의 종 특유의 방어반응(쥐의 경우 도망가기)을 모두 설명해 준다. 다시 말해서 잘 준비된 행동들은 한 두 번의 학습으로 조건형성이 잘 되지만, 준비되지 않는 행동들은 수많은 훈련이 필요하다고 한다. (2) 맛-혐오 학습의 함축성 그러므로 근접성은 학습이 일어나는데 충분조건이 아니며, 더구나 다른 증거는 근접성이 필요치도 않다는 것 을 보여주었다. Garcia와 Koelling의 실험에서, 맛의 제시와 동물의 질병 사이에는 적어도 20분의 지연이 있었 고, 그 후 Etscorn과 Stephen(1973)이 행한 유명한 실험에서, 조건형성은 24시간의 지연에도 불구하고 일어났 다. [교재 126쪽] 지금까지는 행동주의적인 패러다임(paradigm) 32) 에서 인지심리학적인 패러다임으로, 즉 정보처리 심리학으로 바뀌게 되었다. 행동주의적 패러다임에서는 심리학을 객관적으로 관찰할 수 있는 것만 할 것을 요구했다. 그래서 이론은 조건형성 이론뿐이었다. 과학의 발전은 패러다임의 변화 33) 에 의해서 이루어지는 것이다. 이런 태도는 이례적으로 비과학적인 것으로 들릴 지도 모른다. The Structure of Scientific Revolution(과학 혁명의 구조)이라는 제목의 과학에 대한 매혹적이고 영향력 있는 분석에서, Thomas Kuhn(1970)은 이런 식으 로 증거를 무시하는 것은 실제로 과학의 공통된 특징이며, 여러 면에서 오히려 건전하다고 주장하였다. 그는 과학적 연구란 세계의 본질과 무엇이 중요하고 가치 있는 문제들인가에 대한 일단의 공유된 가정인 패러다임에 인도된다고 주장한다. [교재 126~127쪽] 화요일 Garcia의 연구라는 것은 맛-혐오학습이라고도 하고, 장기지연학습이라고도 한다. 이런 측면에서 본다면 과거의 전통적인 행동주의적 입장에서 CS와 US가 근접해야 한다는 것은 설득력이 없어졌 다. 또한 Rescorla의 연구로부터 연합의 보편성 혹은 획일성은 더 이상 믿을 수 없게 되었다. 연합 형성을 지배하는 원리는 항상 같았다. Garcia와 Koelling의 결과들은 이 가정과 명백히 모순 된다. 어떤 CS가 어떤 US와 짝지어졌는가는 문제가 되며, 일부 CS-US 조합은 다른 것들보다 훨씬 더 쉽게 학습된다. [교재 127쪽] 다시 말해 맛과 배탈, 불빛과 쇼크는 쉽게 연합이 되지만, 불빛과 배탈, 맛과 쇼크는 쉽게 연합이 되지 않는다는 것이다. 이런 면에서 이들의 연구는 혁명적인 연구라고 할 수 있는 것이었다. 31) 동물의 행동 조형에 있어서 모든 동물이 똑같이 반응하지 않음을 발견했다. 32) 패러다임이란 과학적 연구 전통을 형성하는 일단의 법칙, 이론, 방법, 신념 등을 말한다. 33) 1920년부터 1960년까지 학습심리학이, 1960년부터 2000년까지는 인지심리학의 패러다임이었는데, 그렇다면 이제는 어떤 패 러다임이 나올까? 아직은 정보처리적 패러다임을 무시한 새로운 패러다임이 나타나지는 않았다

32 (3) 조건형성의 순응(적응)적 가치 왜 사람들은 그렇게 행동하는가? 그렇게 행동함으로 생존에 어떤 도움이 되는가? 와 맞아 떨어 질 때 이론의 가치가 인정이 된다. 그렇다면 Garcia의 연구 결과는 어떤 순응적 가치가 있는가? Pavlov의 연구를 논의할 때, 우리는 조건형성 과정이 자연환경에서 동물의 생존을 돕기 때문에 진화되어 온 과정이라는 그의 견해를 반복해서 언급하였다. [교재 128쪽] Zamble, Hada, Mitchell 및 Cutmore(1985)의 연구는 한 집단의 수컷 쥐에게 신호를 주고 암컷 쥐를 접근시켜서 교미를 시켰고, 다른 집단의 쥐에게는 신호를 주지 않고 암컷 쥐를 접근시켜서 교 미를 시켰다. 그런데 전자의 집단에서는 교미가 빠르게 이루어지고, 후자의 집단에서는 느리게 이루 어졌다. 교미를 빠르게 한다는 이야기를 뒤집어 말해본다면, 취약한 자세를 보인 시간이 짧다는 이야기이 다. 다시 말해 취약한 자세를 노출하는 시간이 짧다는 것이고 교미를 느리게 한다는 이야기는 취약 한 자세를 노출시키는 시간이 길다는 것이다. 교미를 빠르게 한다는 것은 외부의 적에 대해서 노출 되는 시간이 짧기 때문에 생존확률이 높아진다는 것이고, 교미를 느리게 한다는 것은 외부의 적에 대해서 노출되는 시간이 길기 때문에 생존확률이 낮아진다는 것이다. 다시 말해 신호가 주어진다는 것이 생존적인 가치를 높여준다는 것이다. 암컷의 출현이 신호되었을 때, 수컷들은 교미를 더 빨리 시작했고 사정점에 빨리 도달하였다. 그러한 행동이 낭만적이지 못한 것으로 보일 수 있겠지만, 암컷에 더 빨리 접근하는 수컷은 경쟁자들에 비해 이점을 지니는 것 같으며, 더 빨리 끝내는 수컷은 약탈자에게 취약한 자세를 보이는 시간을 줄이게 될 것이다. 성적 각성의 조건형성은 이 수컷에게 번식에 있어서 상당한 이점을 주며, 따라서 그것의 유전자 - 성적 각성의 조건형성에 관련 있는 것을 포함하는 - 가 다음 세대로 전달될 것을 보장한다. [교재 129쪽] Hollis(1984)는 물고기가 한 마리씩 있는 두 어항 중, 하나의 어항에는 신호를 제시하고 다른 물 고기를 넣었고, 다른 어항에는 신호를 제시하지 않고 다른 물고기를 넣었다. 두 경우 모두 어항 속 의 두 마리의 물고기는 서로 싸웠는데, 신호를 제시했던 어항의 물고기가 다른 물고기와 싸워서 더 많이 이길 확률이 높았다. 그러나 Hollis가 검사를 위해 침입자를 제시하기에 앞서 CS를 제시하였더니 뒤이은 싸움에서 거주 수컷이 이 길 가능성이 훨씬 높다는 것을 발견하였다. [교재 129쪽] 준비성이란 것은 어떤 자극에 대해서는 잘 준비되어 있고, 어떤 자극에 대해서는 잘 준비되어 있 지 않다는 것이다. 조건형성 당시 무수한 자극이 존재한다. 특정 자극과 연합이 되어야 진정한 예언적 가치가 있는 것이다. 예를 들어 독수리한테 죽을 뻔한 쥐를 생각해 보자. 쥐는 특정 자극과 연합이 이루어져야 한다. 만약 모든 자극에 대해 연합이 된다면 그것은 재앙이 될 수 있다. 따라서 맛과 배탈을 연합하는 것은 생존적 가치가 있는 것이다. 조류는 질병과 시각단서를 더 쉽 게 연합해야 한다. 준비성이라는 것은 진정한 예언적 가치가 있는 CS와 연합이 된다는 것을 의미한 다

33 4. 차폐(blocking) (1) 차폐의 현상 차폐란 것은 차단, 저지라는 말로 번역될 수도 있는데, 실험절차를 정확히 이해할 때 차폐도 이해 될 수 있다. 차폐란 미리 조건형성된 한 자극이 다른 자극의 조건형성을 방해하는 현상을 말한다. 이런 면에서 차폐를 방해라고도 할 수 있다. 행동주의적 접근에서는 두 사상이 근접하면 기계적, 자동적 연합이 이루진다고 하였다. 하지만 수 반성이 있어야 조건형성이 된다는 것을 보여준다는 것을 Kamin이 보여주었다. Kamin(1969)은 1단계로 CS로 소리와 US로 쇼크를 짝지었다. 그리고 2단계로는 CS로 소리와 불 빛을 제시하고 US로 쇼크를 주었다. 이 때 소리를 제시했을 때 두렵겠는가? 불빛을 제시했을 때 두렵겠는가? 이 실험의 결과는 소리에 대해서는 공포를 느꼈지만, 불빛에 대해서는 공포를 느끼지 않았다고 한다. 그 이유는 불빛은 정보가가 없기 때문이다. 정보가가 없다는 것은 쇼크에 대한 예언 력이 없다는 것이다. 바로 이 현상이 차폐인 것이다. 이 실험에서 미리 조건형성된 한 자극은 소리 - 쇼크 이고, 다른 자극의 조건형성은 소리+불빛 - 쇼크 이다. 다시 말해 소리 - 쇼크 가 불빛 - 쇼크 의 조건형성을 방해했다는 것이다. 만약 첫 조건형성에는 10이라는 쇼크를 주었고, 두 번째 조 건형성에서는 15라는 쇼크를 주었다면, 이 때는 불빛에 대해서도 공포를 느낄 것이다. 차폐집단과 통제집단을 비교해서 보자. 차폐집단은 처음에 소리(N) - 쇼크 를 짝지었다. 그리고 다시 소리+불빛 - 쇼크 를 짝지었다. 통제집단은 첫 조건형성 없이, 바로 두 번째인 소리+불빛 - 쇼크 를 짝지었다. 결과 차폐집단에서는 소리에 대해서는 공포를 느끼지만, 불빛에 대해서는 공포를 느끼지 않았다. 통제집단에서는 소리에 대해서, 그리고 불빛에 대해서 모두 공포를 느꼈다. 그런데 통제집단의 경우, 어떤 때에는 소리에 대해서 조건형성이 잘 되었지만, 불빛에 대해서는 조건형성이 잘 안되었을 수도 있다. 이런 것을 과음영화(overshadowing)라고 한다. 대부분의 경우 는 기득권이 없이 두개를 경쟁시켜서, 둘 다 조건형성이 되는 것이 일반적이다. 그러나 경우에 따라 서 한 자극은 조건형성이 되는데, 한 자극은 조건형성이 잘 안될 수 있다. 34) 한 가지 이상의 CS를 US와 짝짓는 것을 복합조건형성이라고 한다. 차폐란 것은 기득권을 준 것이고, 기득권 없이 차이가 나는 것을 과음영화라고 한다. 근접해서만 되는 것이 아니라, 정보가(수반성)가 있어야 조건형성이 된다는 것을 보여주고 있다. (2) Kamin의 기억-주사( 走 査, scan) 35) 가설 동물들은 중요 사상 발생시 단서 확인을 위한 기억 탐색, 기억 주사가 이루어진다. US가 예기치 못한 것일 때만 기억 탐색이 이루어진다. 이런 탐색은 생존적 가치가 있다. 예를 들자면 죽을 뻔한 쥐의 경우가 있다. 쥐가 독수리 발에 탁 채이다가 겨우 살았으면, 왜 자신 이 죽을 뻔했는지 생각하게 될 것이고, 그 때 존재했던 여러 자극을 탐색하게 될 것이다. 그런데 독 수리한테 잡히는 것 같은 예상치 못한 US이기 때문에 이런 기억 탐색을 하게 되는 것이다. 그래서 단서를 찾아서 연결을 짓는 것이 조건형성인 것이다. 소리 - 쇼크 를 짝지었던 경험을 했던 쥐에게, 소리+불빛 - 쇼크 를 짝지었을 때 이것은 예견 (중복)되었던 것이고, 기억 탐색을 하지 않는 것이다. 기억탐색은 소리 - 쇼크 의 조건형성에서 이 루어졌다. 하지만 소리 - 쇼크 를 짝지었던 경험이 없는 쥐에게, 소리+불빛 - 쇼크 를 짝지었을 때는 예견되지 못했기 때문에 기억 탐색을 할 것이고, 조건형성이 이루어질 것이다. 34) 김세레나와 최정자는 모두 민요가수로 둘 다 노래를 잘 하지만, 사람들이 김세레나를 더 좋아하기 때문에 상대적으로 김세레 나의 그늘에 가려서 최정자가 빛을 보지 못하는 것을 과음영화라고 한다. 35) TV 화면은 브라운관 뒤에서 전자총을 쏘는 것이다. 이런 것을 스캔, 혹은 주사라고 한다. 그래서 기억에서 이것을 표현할 때 에는 탐사, 탐색이라고 할 수 있다

34 (3) 양호한 예언자가 승리할 것이다 Kamin은 근접적 짝짓기의 결과가 아니라 예언가와 정보가의 결과라고 한다. 양호한 예언자가 승 리한다 목요일 5. 조건형성의 활용 (1) 체계적 둔감화 : 역조건 형성, 상상과 이완 사용, 두려운 상황의 위계적 기술, 공포치료 1950년대에 Wolpe에 의해서 만들어지긴 했으나, 이전부터 역조건형성을 활용하는 많은 방법이 있었다. 그 예로 Little Albert가 쥐에 대해서 느낀 공포를 제거해 줄 수 있는 방법을 생각해 왔었 다. [교재 134쪽 아래쪽 참조] Mary Cover Jones(1924)는 먹는다는 사실은 즐거운 것에 기초하기 때문에, Peter의 토끼와 연합된 공포를 제거할 수 있다는 생각을 했었다. Peter가 먹고 있는 동안 에 처음에는 토끼를 멀리 놓고, 조금씩 가깝게 접근시켰더니 결국엔 공포가 제거되었다. 이렇게 공포를 제거하려는 많은 역조건형성들의 최종판이 바로 체계적 둔감화이다. 뱀에 대한 공포는 거의 모든 문화권에서 일어나는 현상인데, 뱀에 대한 공포를 제거하는 것을 체 계적 둔감화를 사용하여 한다고 하자. 우선은 뱀과 관련된 두려운 상황을 위계적으로 기술한다. 가 장 무서운 것부터 하나도 무섭지 않은 것까지 기술을 한다. 그런 후에는 제일 무섭지 않은 것부터 체계적으로 하나씩 역조건형성을 시켜가는 것인데, 이런 자극으로 인해 생긴 반응(공포)과 양립할 수 없는 반응(안락함)을 하기 위해서 이완훈련을 시킨다. 다시 말해서 근육이완을 US로 사용하였 고, CS로는 무서운 자극을 상상(생각)하게 하되, 제일 무섭지 않은 것부터 제일 무서운 것까지 조건 형성 시키는 것이다. 이런 절차를 거쳐서 민감하게 반응했던 자극에 대한 반응을 둔감화 36) 시키는 것으로, 특히 공포증 치료에 효과가 있다고 한다. (2) 혐오치료 혐오치료란 것은 치료하고자 하는 행동과 혐오자극을 짝짓는 것이다. 술이나 담배를 못 끊는 사 람들에게 사용하기도 하는 방법인데, 술이나 담배를 썩은 거미 같은 혐오스러운 자극과 연합시키는 것이다. 그런데 지금까지 보았듯이 연합이 잘 되는 자극들이 있는가 하면, 잘 연합되지 않는 자극도 있다. (3) 행동치료 행동주의적 치료는 위에서 언급한 체계적 둔감화, 역조건형성, 혐오치료 등을 포함하는, 즉 행동 주의적 입장을 통해서 치료하는 것을 말하는 것이다. 마음속이나 무의식에 관심을 가지는 것이 아 니다. 행동주의는 환경을 변화시킴으로 행동을 변화시키려는 것이지, 마음과는 상관이 없는 것이다. 행동주의 입장에서 본다면 심리치료나 상담은 과학이 되기가 어려운 것이다. <그림4-9> 참조. Mowrer와 Mowrer(1938)는 야뇨증의 치료로 젖으면 부저가 나게 하는 침대를 통해서 가능함을 보여주었다. 방광이 꽉 차서 - 오줌을 싸면 - 침대가 젖고 - 부저가 울리면 - 깨게 된다. 이런 조 건형성을 통해서 결국인 방광이 꽉 차면 깨게 된다는 것이다. 36) 그러나 정신분석 입장에서 체계적 둔감화는 증상치환일 뿐이라고 한다. 다시 말해 무의식에서 나온 것을 자른 것뿐이지, 그 뿌리는 여전히 있기 때문에 치료된 것은 아니라고 한다. 증상만 치환된 것이라고 한다. 행동주의에서는 외현상 보이는 것에만 관심이 있기 때문이다

35 화요일 제5장 조건형성의 이론 1. Rescorla-Wagner 모델 Kamin의 차폐(기억주사) 연구에서, 중요한 일이 예견되었을 때에는 기억탐색을 할 필요가 없지만, 의외성(놀람)이 있으면 기억탐색이 이루어지는 것임을 볼 수 있었다. 그런데 놀람이라는 말 자체는 다 른 말로 의외성이라고도 하는데, 이것은 행동주의에서는 할 수 없는 것이다. Rescorla-Wagner 모델의 기초는 차폐에 관한 Kamin의 연구였다. 제4장에서 우리가 보았듯이, Kamin은 만 일 소음이 이전에 단독으로 쇼크와 함께 제시되었다면 소음-빛 복합자극에 이어 전기쇼크를 주더라도 빛에는 공포조건형성이 되지 않는다는 것을 발견하였다. 근접성의 관점에서 보면, 이 결과는 당혹스러운 것이었다. 빛 이 강한 전기쇼크와 짝지어질 때, 왜 빛에 공포가 조건형성되지 않는가? Kamin은 그 결과를 이런 식으로 설명 하였다. 조건형성이 일어나기 위해서는, 무조건자극은 기대되지 않았거나 의외의 것이어야 한다. 만일 US가 이 외의 것이라면, 피험동물은 가능한 원인을 기억에서 찾을 것이고, 만일 US가 기대된 것이라면, 그것의 출현에 대한 적절한 예언자는 이미 이용 가능한 것으로 존재했어야만 한다. - 그러므로 아무런 기억탐색이 일어나지 않고, 아무런 학습도 일어나지 않는다. [교재 144~145쪽] 놀람이 있어야 기억주사가 있게 되어, 조건형성이 이루어진다고 본 것이다. (1) 학습 그리고 기대의 역할 그렇다면 Kamin에게서, 학습의 관건은 의외성이라는 개념에 있다. 바꾸어 말하면, 학습은 우리에게 일어난 것과 일어나리라고 예상했던 것 간의 불일치에 어느 정도 의존한다. [교재 145쪽] Warren(1970)이 행한 대표적 실험에서, 피험자들은 The state governors met with their respective legislatures convening in the capital city 라는 문장을 담고 있는 녹음 테이프를 들었다. legislatures의 첫 번 째 s를 담고 있는 테이프의 부분을 잘라 내고, 그 대신 누군가의 기침소리로 대치하였다. 누구도 s의 음( 音 )을 듣는 것은 불가능했는데, 그것은 테이프에 전혀 존재하지 않았기 때문이다. 그런데도, 20명의 피험자들 중 19 명이 문장의 모든 부분을 명확하게 들었다고 보고하였다. 심지어 문장의 한 부분이 지워졌다는 얘기를 들은 후 에도, 그들은 여전히 그 부분이 어디인지를 확인하지 못하였다. 그러므로 우리가 지각하는 것은 우리의 지각할 것으로 기대하는 것에 어느 정도는 의존한다. [교재 145쪽] (2) 모델 Rescorla-Wagner는 하나의 모델(공식)로 이런 여러 가지 현상을 설명할 수 있음을 보여주기 위 하여 수학적 형태로 진술하였다. 짝짓기(연합)를 하면 할수록 연합강도는 조금씩 줄어들면서 어느 일정한 수준까지 도달한다. 하지만 절대로 도달할 수 없 는 안정적인 값을 존재하는데, 이 값을 점근선이라고 한다. 이렇게 연합의 강도를 표현한 곡선을 학습곡선이라고 한다

36 Rescorla-Wagner 모델은 다음의 공식으로 표현될 수 있다. Vn = c (Vmax - Vn) Vmax : 연합강도 (CS와 US의) CR을 통해서 알 수 있음 Vmax : 연합강도상의 변화량 Vmax : 최대 연합강도 점근선에 해당 Vnax : n번째 시행 초기의 연합강도 n-1번째 시행 끝 37) Vnax : n번째 시행에서의 조건형성의 양, 즉 Vn +1 - Vn n번째 시 행을 행한 결과로 생긴 연합강도의 변화량 38) cvax : 비례상수 임의의 숫자로 정확안 양적인 예언은 불가능하지 만, 질적인 예언은 가능 Vmax - Vn를 놀람의 양이라고 할 수 있다. 이것은 다시 말 해서 놀람의 양에 따라서 조건형성이 된다는 것, 즉 놀람의 양 에 비례에서 조건형성이 된다는 것이다. 시행을 거듭할수록 놀람의 양은 줄어들 것이고, 조건형성 된 양도 역시 줄어들 것이다. 그래서 종국에는 놀라움의 거의 없어질 것이다. 2. Rescorla-Wagner 모델 : 예언의 도출 (1) 파라미터 39) 추정 이러한 관심에 다시 불을 당겼다. 파라미터 c와 Vmax의 실제값을 추정하는 대신에, 그들은 완전히 임의적인 값들을 사용하여 예언을 도출하였다. 임의의 값들을 사용하는 것은 여러분에게 무의미하게 보일지도 모른다. 비록 이 방략이 양적( 量 的 : quantitative) 예언을 배제한다고 할지라도, 그래도 이 모델은 아주 흥미로운 질적( 質 的 : qualitative) 예언들을 할 수 있는 것으로 판명되었다. [교재 152쪽] (2) 조건형성 소리와 먹이를 짝짓는다고 하자. Vmax = 1이 된다. c는 임의적으로 0.3이라고 하자. 첫 번째 먹이(n=1)를 짝지는 시행에서 조건형성의 양, V1 = 0이고 40), V1 = 0.3(1-0) = 0.3이다. 두 번째 시행에서 조건형성의 양, V2 = 0.3이므로, V2 = 0.3(1-0.3) = 0.21이다. 세 번째 시행에서 조건형성의 양, V3 = = 0.51이므로, V3 = 0.3(1-0.51) 0.15 네 번째 시행에서 조건형성의 양, V4 = =0.66이므로, V4 = 0.3(1-0.66) 0.1 이 결과로 한두 번 겪어본 후에는 놀람의 양이 줄어든다는 것이 나타났다. 상수(c)에 임의적인 숫 자를 넣어도 질적인 양은 예측할 수 있다. 37) n번째 시행을 시작하기 전의 연합강도로, V 5라고 한다면 5번째 시작 이전, 즉 4번째 시행 끝의 연합강도를 말하는 것이다. 38) n번째 시행에서 조건형성이 얼마나 되었느냐를 보여준다. 39) 파라미터란 표본에서 얻어진 통계치를 통해서 추정하는 전집의 모수치 혹은 전집치이다. 40) c=0.3, Vmax=1이라고 임의적인 숫자를 넣었을 때 - 36-

37 (3) 소거 소거란 것은 CS만 제시하고 US를 제시하지 않는 것인데, 그렇다면 소거에서도 이런 현상이 나타 나는가? 소거에서는 Vmax = 0이 된다. c는 임의적으로 0.3이라고 하자. 그리고 V1 = 0.8이라고 하 자. 이것은 소리와 먹이를 짝지었을 때, 몇 번의 시행으로 이 정도로 조건형성시켰다고 하자. n = 1 V1 = 0.8 V1 = 0.3(0-0.8) = n = 2 V2 = = 0.56 V2 = 0.3(0-0.56) n = 3 V3 = = 0.39 V3 = 0.3(0-0.39) 놀라움의 양은 최대의 연합강도에서 기존의 연합강도를 뺀 것에 일정한 상수를 곱한 것으로, 조 건형성은 놀라움의 양에 비례해서 이루어진다고 할 수 있다. (4) 차폐 자극을 한 개를 사용했을 때, Va를 a라는 자극에 대한 연합강도라고 하고, Vb는 b라는 자극에 대한 연합강도라고 한다. 처음에는 불빛과 쇼크를 짝짓고, 두 번째에는 불빛과 소리를 쇼크와 짝짓고 검사를 하면, 불빛에 대해서는 공포를 느끼지만, 소리에 대해서는 공포를 느끼지 않는다. 41) 불빛을 a라고 하고, 소리를 b라고 했을 때, Va = 1, Vb = 0 이라고 할 수 있다. Vab = Va+Vb라 고 할 때, Vmax = 1이고, Vb = 0.3(1-Vab) = 0.3 (1-1) = 0 이다. 소리에 대해서 조건형성되지 않았음을 보여주고 있는 것이다. 3. Rescorla-Wagner 모델의 평가 (1) 새로운 예언 : 과잉기대 적은 양의 조건형성에서 불빛과 쇼크를 짝짓고, 소리와 쇼크를 짝지을 때, 불빛을 a라고 하고, 소 리를 b라고 하면 Va = 0.3, Vb = 0.3이다. 그리고 다음에 소리와 불빛을 쇼크와 한 번 더 짝지었다 고 했을 때, 불빛에 대한 반응과 소리에 대한 반응은 어떻게 될 것인가? Vab = 0.3(1-0.6) = 0.12 이기 때문에 0.42로 조금 더 조건형성이 될 것이다. 그런데 충분히 조건형성된 상태, 즉 Va = 0.7, Vb = 0.7라고 하면 반응은 어떻게 될 것인가? Vab = 0.3(1-1.4) = 이다. 다시 말해서 이미 충분히 겁먹은 상태에서 그 반응이 오히려 감소될 것, 즉 공포의 감소를 예언하고 있는 것이다 목요일 약간의 조건형성 충분한 조건형성 불빛 - 쇼크 : Va = 0.4 소리 - 쇼크 : Vb = 0.4 불빛 - 쇼크 : Va = 0.8 소리 - 쇼크 : Vb = 0.8 소리+빛 - 쇼크 불빛에 대한 공포 소리에 대한 공포 불빛에 대한 공포 소리에 대한 공포 불빛을 a, 소리는 b라고 할 경우 약간의 조건형성의 경우 Va = Vb = 0.3(1-Vab) = 0.3(1-0.8) = 0.06 충분한 조건형성의 경우 Va = Vb = 0.3(1-Vab) = 0.3(1-1.6) = ) 물론 두 번째 시행의 쇼크를 강하게 하면 소리도 공포를 느끼지만, 쇼크가 같을 경우는 첫 번째 학습이 두 번째 학습을 방해 하는 것이다

38 충분한 조건형성의 경우에는 두 자극을 연합해서 추가 조건형성을 시켰을 때, 실제로 공포가 줄 어든다고 예언하고 있는 것이다. 실제로 그런가? Rescorla(1970)의 실험에서 실제로 그렇다는 것이 증명되 었다. Rescolar는 쥐를 대상으로 불빛과 쇼크, 소리와 쇼크를 충분히 조건형성을 시켰다. 그 후에 쥐를 실험집단과 통제집 단으로 나누었다. 실험집단에는 불빛과 소리를 동시에 제시하 면서 쇼크를 주었고, 통제집단에는 추가적인 조건형성이 없었 다. 그런 다음에 실험집단과 통제집단에 각각 소리와 불에 대 한 공포를 억압비율로 측정해 보았다. 그 결과 실험집단이 오 히려 더 억압되지 않았다. Rescolar-Wagner 모델의 의의는 조건형성에서 일어나는 여러 가지 현상을 설명할 수 있다는 것 이다. 이것은 Kamin의 연구에서 나왔던 의외성을 이용한 것으로, 어떤 시행에서 조건형성되는 양은 놀람의 양에 비례한다는 것이다 (3) 모델의 한계 형상학습(configural learning)이란 것은 복합자극을 새로운 자극으로 학습하는 것인데, 복합자극 은 a라는 자극과 b라는 자극을 함께 제시하는 것으로, 지금까지는 a의 강도와 b의 강도를 더하는 것이라고 생각을 했었다. 그런데 이 가정이 맞지 않는다는 것이다. 다시 말해 a와 b가 함께 제시되 면, 단순히 a+b가 아니라, 새로운 자극(c)으로 인식을 한다는 것이다. 이렇게 될 때 Rescolar-Wagner 모델로는 설명을 할 수가 없게 된다. 잠재적 억제는 Rescolar-Wagner 모델 뿐 아니라, 다른 이론들도 설명을 잘 하지 못하는 것으로, 사전 노출이 조건형성을 방해하는 현상을 말한다. Lubow(1959)는 양을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 나누고, 실험집단에게는 첫 번째 단계로 빛(섬광)만 제시를 했고, 아무 것도 주지 않았다. 통제집단은 첫 번째 단계에서는 아무런 처치도 하 지 않았다. 두 번째 단계에서는 실험집단과 통제집단 모두에게 빛과 쇼크를 제시했다. 그 결과 통제 집단이 실험집단 보다 조건형성이 더 잘되었다. 다시 말해 빛에 대한 공포가 통제집단에서는 잘 되 는데, 실험집단에서는 잘 안되었다. 그 이유는 무엇일까? 첫 번째 조건형성에서 실험집단은 무시함 을 학습했기 때문이다. 선택적 주의란 동물은 소리와 불빛을 함께 받아들일 때, 이 두 자극 중 어느 하나에 더 주의를 기울일 수도 있다는 것이다. 4. 조건형성을 통해 무엇이 학습되는가? (1) S-S인가? S-R인가? CS와 US가 짝짓는 것에 대해서는 두 가지 이론으로 설명할 수 있다. 첫 번째는 CS는 US를 신 호한다고 볼 수 있고, 두 번째는 CS가 US의 대체물이라고 볼 수 있다. 첫 번째는 Tolman과 같은 인지심리학자들의 생각이고, 두 번째는 Pavlov와 같은 전통적인 견해 이다. 다시 말해서 첫 번째는 수반성이 있어야 조건형성이 된다는 것이고, 두 번째는 근접성이 있어 야 조건형성이 된다는 것이다. 두 번째 CS가 US의 대체물이라는 것은, 다른 말로 CS가 곧 US가 된다는 것이다

39 (2) 신호 혹은 대체물? CS가 US가 된다는, 자극 대체의 증거는 매우 많다. 그러므로 Pavlov의 실험에서 개의 경우, 먹이에 선행하는 불빛에 대한 경험은 빛을 먹이로 알아보는 선천적 기제를 촉발시킬 수 있었을 것이고, 그래서 불빛은 타액분비와 먹이를 먹기 위한 적절한 모든 다른 반응을 유 발시켰을 것이다. 그러나 만일 개가 빛을 먹이라고 정말로 믿었다면, 여러분은 왜 개가 그것을 먹으려 하지 않 았는지를 질문할 수 있을 것이다. 대답은 개가 그렇게 한다는 것이다! Pavlov는 전구와 먹이의 짝짓기 후에 개 가 마구에서 풀려날 때, 열심히 전구로 달려가서 그것을 핥는다는 것을 발견하였다! 개는 실제로 전구를 씹거 나 삼키지는 않았는데, 이것은 전구가 딱딱해서 개의 삼키는 반응을 억제했기 때문일 수 있다. [교재 168쪽] 이것은 앞에서 얘기했던 신호추적과 같은 이야기이다. 다시 말해 개가 정말 불빛이 먹이를 예견 한 것이라면, 개는 전구를 핥을 필요가 없다는 것이다. Jenkins와 Moore(1973)는 비둘기를 대상으로 두 집단으로 나누었다, 한 집단은 건반에 불이 켜 지면 먹이를 주었다. 또 다른 집단의 비둘기에게는 건반에 불이 켜지면 물을 주었다. 42) 그리고 두 집단에게 불빛만을 제시했더니, 첫 번째 집단에는 눈을 감은 채로 건반을 쪼았고, 두 번째 집단에서 는 눈을 감지 않고 건반을 쪼았다. 건반을 쪼면서도 비둘기들은 실제로 먹이를 먹는 것처럼, 실제로 물을 먹는 것처럼 행동을 했다. 왜 그런 것일까? 비둘기들은 건반을 먹이로 알고 있는 것이다. Jenkins(Hearst & Jenkins, 1974)의 또 다른 연구로부터 나온다(<그림5-10>). 건반 불빛은 이따금씩 5초간 제시되었고, 뒤이어 먹이통을 제시하고 4초간 먹이를 먹을 수 있도록 하였다. 상자의 배열 때문에, 만일 건반 에 불빛이 들어올 때 비둘기가 접근하여 그 건반을 쫀다면, 그들은 제시간에 먹이통으로 돌아와 모든 먹이를 다 먹을 수 없었다. 그럼에도 불구하고, Jenkins는 비둘기들이 빛이 들어오자마자 빛으로 달려가서 그것을 쪼 고, 그리고 나서 재빨리 먹이 통으로 서둘러 돌아간다는 것을 발견하였다. 상자의 길이 때문에, 비둘기는 불빛 을 쪼았던 시행에서는 대부분의 먹이 혹은 모든 먹이를 놓쳤다. 그럼에도 불구하고, 그들은 매싱마다 계속 건 반을 쪼았다(Williams & Williams, 1969를 보라). 건반을 쪼는 것은 비둘기에게 먹는 것보다 더 중요한 것처럼 보였다. [교재 170쪽] 건반에 불이 들어온 다음에, 불빛으로부터 멀리 떨어진 먹이는 재빨리 사라진다. 만약 비둘기가 불빛을 신호로만 인식한다면, 먹이통 앞에서 기다릴 것이지만, 실제로 비둘기는 먹이를 계속 놓치더 라도 계속 불빛을 쪼았다. 이 실험에서 비둘기가 이런 행동을 한 이유는 CS를 US로 대체하기 때문 인 것으로 설명된다. 자극대체에 대한 증거들은 이렇게 많다. Timberlake, Wahl 및 King(1982)은 쥐를 대상으로 쇠공을 굴리고 먹이를 주었는데, 쇠공과 먹 이의 제시의 지연시간이 짧을 경우에는 바로 먹이를 먹었으나, 지연이 길 경우에는 쇠공을 핥았다. 전자는 CS가 신호의 역할을 한다는 것을 보여주고, 후자는 자극이 대체되었다는 것을 보여준다. 도대체 무엇이 맞는가? 이중두뇌가설로 이것을 설명을 할 수 있다. 뇌가 처음에 발달을 할 때에 는 길다란 관상조직으로 발달을 하지만, 점차 뇌화가 되어 현재의 모양처럼 되어간다. 그래서 가장 마지막에 생겨난, 맨 겉부분을 신피질이라고 한다. 하등 동물의 경우에는 신피질이 없으며, 변연계 수준의 뇌조직이 가장 발달된 뇌의 조직이다. 42) 비둘기가 먹이를 먹을 때에는 눈은 감고, 입을 벌리고 먹고, 물을 마실 때에는 눈을 뜨고 입을 다무는 경향이 있다

40 결국 이중두뇌가설이란 복잡하고, 생각과 계획을 필요로 하는 고등정보처리는 신피질에서 담당을 하지만, 단순하고 기계적인 원시적인 정보조절은 신피질 안쪽으로 있는 하피질에서 담당을 한다는 것이다. 그래서 자극대체는 하피질에서, 신호(기대)는 신피질에서 이루어진다고 보는 것이다. 이 불일치를 해결하는 한 가지 방도는 두 견해가 다 옳다고 가정하고, 또 결과가 다른 이유는 고전적 조건형 성이 실제로 두 가지 별개의 학습 체계 - 하나는 신호주기에 기초하고, 다른 것은 대체에 기초한 것 -를 포함 한다고 가정하는 것이다. 진화되어야 할 첫 학습체계는 CS가 단순히 US와 연합되고, 따라서 동일한 반응을 유 발시키는, 비교적 원시적인 것이었다. 시간이 경과함에 따라, US의 능동적인 예기를 포함하는 더 고차적이고 인지에 토대를 둔 체계가 나타났으며, 따라서 피험동물은 선천적인 것보다 더 광범한 준비반응들을 선택할 수 있게 되었다. 척추 동물에게 두 체계가 공존하는 한, 동물들이 때로는 CS가 먹이의 신호인 것처럼 행동하고 다 른 때에는 실제 먹이인 것처럼 행동하는 이유를 설명할 수 있을 것이다. [교재 171~172쪽] 그런데 고전적 조건형성이 두 체계 - 자극 대체에 기초한 비교적 원시적인 것과 기대에 기초한 더욱 인지적 인 것 -를 포함한다는 것을 의심할 근거가 약간 있다. 하지만, 이 제안된 종합이 지극히 모호하다는 것을 인정 해야만 한다. Timberlake, Wahl 및 King의 실험을 다시 고려해 보자. 왜 쥐들이 때로는 금속공을 먹으려 하고 어떤 때에는 먹이통으로 달려갔는가? 우리의 이중-과정 설명은 언제 한 체계 혹은 다른 체계가 우세한지를 예 언하는 아무런 근거를 제공하지 않는다. 따라서 비록 이중-두뇌 설명이 조건형성을 이해하는 그럴듯한 틀을 제 공해 주지만, 그것은 아직 명확히 정의된 이론이라기 보다는 미래를 위한 약속어음이다( 여기에 틀이 있다 - 세부사항은 후에 채워져야 한다 ). 우리가 그려본 설명은 매력적으로 단순하지만, 그 그림이 정확한지를 결정 할 수 있으려면 더 이상의 증거를 기다려야 할 것이다. [교재 172~173쪽] 6. 조건형성은 자동적인가? (1) 자각없는 조건형성 일반적으로는 수반성이 조건형성을 만들지만, 인식되지도 않는데 조건형성이 일어나기도 한다. 눈깜빡임 조건형성이라는 것은 반짝하고 불빛이 제시된 후에, 눈에 바람을 불면 눈을 깜빡인다. 그래서 이것을 계속 반복하면, 불빛만 제시되어도 눈을 깜빡이게 된다. 물론 의식적으로 눈을 깜빡 이지 않겠다고 하면, 깜빡이지 않을 수 있는데, 이것은 신피질이 하피질에 미치는 영향력이 그만큼 강력하다는 것이다. Spencer(1960)는 눈깜빡임 조건형성의 소거가 동물은 느리지만 인간은 빠르다는 것을 발견했다. Spencer는 이 차이를 설명하기 위해서 인간과 동물을 비교했다. 인간에게도 동물에게도 인지체계 (신피질 수준)와 연합체계(하피질 수준)가 존재하지만, 인간은 연합체계보다는 인지체계가 더 발달 을 했고, 동물은 인지체계보다는 연합체계가 더 발달을 했다. 따라서 인간은 인지체계가 더 우세하 기 때문에 소거가 더 빠르다고 설명을 할 수 있다. 정말 이 말이 맞는다면, 인지체계를 교란 43) 할 때 인간과 동물의 반응이 유사하지 않을까? 이 가설을 검증하기 위해, Sepence는 인지체계를 제거하는 어떤 방법이 필요하였다. 한 가지 간단한 해결책 은 피질을 외과적으로 제거하는 것이다. 아마도 피험자들을 모집하는 데에서 생길 수 있는 어려움을 고려해서, Spence는 독창적인 대안을 고안하였다. 인지체계를 물리적으로 제거하는 대신에, 그는 피험자에게 어려운 교 란과제를 줌으로써 기능적으로 그것을 제거하였다. 만일 과제가 충분히 어려웠다면, 인지체계의 처리능력은 완 전히 흡수될 것이며, 그리고 어떤 조건형성도 연합체계의 통제하에 있게 될 것이라고 Spence는 추론하였다. [교재 182~183쪽] 43) 인지체계를 제거할 수 있는 방법은 없으므로 - 40-

41 Spence, Homzie 및 Rutledge(1964)는 대학생을 대상으로 눈깜빡임 조건형성을 시킨 후에, 소거 를 시키기로 했다. 조건형성에서는 우선 실험집단과 통제집단으로 나누어서 실험집단의 사람들에게는 소리를 주고 공기분사를 시켰다. 공기분사(air pump)는 소리가 난 후에 0.5초 후에 주어졌고, 통제집단에는 똑같 이 0.5초 후에 주어졌는데, 실험집단에는 문제를 풀게 하는 과제를 더 주었다. 이 때 문제는 경고등 이 주어지고 2초 후에 별 모양이나 동그라미 중 하나가 제시되는데, 이것을 미리 예측해서 맞추라 는 것이었다. 결국 문제풀이는 인지체계의 기능을 낮추는 역할을 하는 것이다. 소리와 공기분사를 50번 짝지은 후에, 소거가 시작되었다. 그러나 실험자는 공기분사를 생략하는 대신에 CS-US의 간격을 0.5초에서 2.5초로 늘렸다. 선행 연구는 조건형성된 눈깜박임은 이 간격에서 소거된다는 것 을 보여주었으며, 실험자들은 계속해서 공기분사를 제시함으로써 피험자들의 주의가 CS-US 수반성에 멀어지 기를 바랬다. 이중-두뇌 가설은 인지체계가 제거되면 눈깜박임은 서서히 소거되어야 한다는 것을 예언한다. <그림5-14>가 보여주듯이, 이것이 실험자들이 발견한 것이다. 통제집단은 단지 세 번의 시행에서 걸쳐 반응 이 약 70%에서 25%로 떨어지면서 아주 신속하게 소거되었다. 하지만, 실험집단에서의 조건반응은 아주 더 점 진적으로 감소하였고, 10시행 후에 단지 14%만이 떨어졌다. 실험 후의 면접에서 실험집단의 피험자들은 소거 기간 동안에 CS-US 간격에서의 변화를 자각하지 못했으며, 반면에 거의 모든 통제집단의 피험자들은 그 변화 를 알아차렸다는 것이 확인되었다. [교재 183쪽] 소거시행은 소리와 공기분사를 2.5초로 지연을 시켰다. 이런 변화를 통제집단의 사람은 지각을 하여, 소거가 빨리 되었으나, 실험집단의 사람은 지각을 못하고 소거가 느리게 진행되었다. 이 실험의 결과는 강력한 인지체계의 기능을 낮추면, 동물과 마찬가지로 소거가 느려진다는 것을 보여주고 있는 것으로, 두 체계가 공존한다는 것을 보여주는 것이다. Ince, Brucker 및 Alba(1978)는 사고로 8번 흉추에서 척수가 절단된 40세의 남성을 대상으로 한 실험을 보 고하였다. 결과적으로, 그의 뇌와 하반신을 연결하는 모든 감각경로와 운동경로는 손상되었고, 그는 이 영역에 서 아무런 감각도 느낄 수 없었다. [교재 184쪽] 이 사람에의 넓적 다리에 경미한 쇼크를, 복부에 강한 쇼크를 주었다. 복부에 강한 쇼크를 주게 되면, 배뇨가 되는 것을 이용하여, 약한 쇼크를 CS로, 강한 쇼크를 US로 하여 조건형성을 하였다. 그래서 조건형성을 반복적으로 했더니, 배뇨조절이 상당히 되는 것을 발견하였다. CS가 제시될 때마다 유의한 양의 방뇨가 유발되게 되었다. 일반적으로 의식은 피질에서 비롯된다고 생각되 기 때문에, 이 결과는 조건형성이 자각없이 일어난다는 거의 확실한 예였다(Siegel, 1970; Rabin & Rabin, 1984). [교재 185쪽] - 41-

42 화요일 조건형성은 자각이 없어도 가능하다. 눈깜빡임 조건형성과 척추 조건형성이 그런 예라는 것을 보 았다. 그리고 광고도 그렇다. Janis, Kaye 및 Kirschner(1965)가 행한 연구에서, 먹는 동안 설득 메시지를 읽은 피험자들은 먹지 않는 동 안 동일한 내용을 읽은 피험자들보다 그 입장을 더 긍정적으로 받아들이는 경향이 있었다. Gorn(1982)은 광고 방송 중에 연주되는 매력적 음악은 그 제품에 대한 선호를 유의하게 증가시킨다는 것을 발견하였다. 그리고 제 1장에서 논의했던 것처럼, Smith와 Engel(1968)은 자동차 옆에 서 있는 매력적인 여자의 존재가 차에 대한 피 험자의 평가에 강력하게 영향을 미친다는 것을 발견하였다. 이 두 연구 모두에서, 연구자들은 실험의 끝에서 피험자를 면접하였는데, 거의 모든 피험자들이 제품을 평정할 때 그것에 동반되었던 매력적인 자극에 의해서 영향받았다는 것을 부인하였다(이 분야의 다른 증거들에 대한 개관은 Schwarz, Bless 및 Bohner, 1991을 보 라). [교재 185쪽] 그런데 대체로 모든 부분에서 잘 생긴 것을 못 생긴 것보다는 더 선호하는 경향이 있기는 하지 만, 좋은 엄마에 대한 선호도는 잘 생긴 엄마보다는 중간으로 생긴 엄마에 대한 선호도가 더 크게 나타났다. (2) 불수의적 조건형성 불수의( 不 隨 意 )라는 것은 내 뜻을 따르지 않는다는 것을 의 미한다. 다시 말해 자율신경계에 의해 지배되는 것들은 불수 의적인 것이다. CS와 경미한 쇼크를 짝지은 다음에, 소거시키고 GSR을 측 정하면, 소거가 빨리 된다는 것을 알 수 있다. 그런데 강력한 쇼크에서는 그렇지 않다고 밝혀졌다. Campbell(1964) 등은 소리와 마비를 짝지었다. Campbell, Sanderson 및 Laverty(1964)이 행한 연구에서 나오는데, 거기서는 전체 근육 마비를 유도하는 큐라레와 비슷한 약물이 피험자들에게 투여되었다. 마비는 대략 2분 동안 지속되었으며, 마비가 시작되기 바로 전에 소리가 제시되어 마비 기간 동안 지속되었다. 이 마비는 무서운 경험이었다. 피험자는 숨쉴 수가 없었고, 그들은 죽을 것 같다고 보고하였다. 저자들은 이 경험에 의해 유발된 공포가 그에 동반되었던 소리에 조건형성 될 것임을 예기했었다. 이 공포가 소거되는데 얼마나 오래 걸리는지를 결정하기 위해 그들은 피험자들에게 소 리 그 자체만을 30회 제시하였지만, GSR에서 아무런 소거의 흔적도 없었다. 일주일 후에, 또 다른 30회의 소 거 시행이 주어졌지만, 식별할 수 있는 변화가 있었다면, 조건반응이 약해지기보다는 오히려 더 강해졌다는 것 이다. 일부 피험자들은 몇 달에 걸쳐 총 300회의 시행을 받았으나, 조건반응이 감소된다는 아무런 증거도 없었 다. 이 연구는 심각한 윤리적 문제를 야기하지만, 그 결과는 공포가 충분하게 강할 때, 실제로 아무런 위험이 없다는 우리의 합리적 신념도 그 공포를 극복하기에는 충분치 않다는 것을 시사한다. [교재 186~187쪽] 이런 것은 정신증의 증세를 설명할 수도 있으며, 외상적( 外 傷 的 ) 경험이라고도 할 수 있다

43 제6장 강화 1. 기본 절차 (1) 미로 실험에서 많이 쓰는 미로에는 두 가지가 있다. 하나는 T자형 미로로 목표상자가 두 개이고, 또 다른 하나는 직선형 미로로 목표상자가 하나이다. 직선형 미로는 주로( 走 路 )라고도 한다. (2) Skinner 상자 Skinner 상자의 기본 장치는 먹이 자동공급 장치이다. Pavlov의 실험에서 개는 수동적이지만, Skinner의 쥐는 먼저 레버를 누르는 반응을 해야 먹이가 주어지는 능동적인 반응을 해야 한다. Skinner는 자신이 만든 상자를 실험공간(experiment space)이라고 불러달라고 했다. (3) 조성(shaping) 조작반응(operant behavior)에 대립되는 개념은 자율반응(respondent behavior)이었다. 물론 이 둘의 구분은 이제는 모호해 졌으나, 여전히 유용한 개념이라고 할 수 있다. 조성이란 것은 강화물을 이용하여 원하는 반응을 만들어가는 것으로, 계기적 근사 44) 의 원리를 이 용하는 것이다. 계기적 근사란 체계적으로 하나씩 가깝게 접근하는 것을 말한다. 이는 동물 훈련에 자주 이용되는 기법으로, 도구적 조건형성의 꽃이라고 볼 수 있다. 2. 일차 강화물, 이차 강화물 및 사회적 강화물 (1) 일차 강화물 한 가지 명확한 일단의 후보자들은 먹이나 물과 같은 생존에 필요한 자극들이었다. [교재 196쪽] 일차 강화물은 먹이, 물처럼 생존에 필요한 자극들이라고 할 수 있다. 그런데 이런 정의로는 부족 하다. 예를 들어서 생존과 별 관련이 없는 불구경을 하는 것이나, 성적 욕구 같은 것도 일차 강화물 이기 때문이다. 아무런 특별한 훈련 없이도 효과가 있는 강화물들을 일차적 강화물( 一 次 的 强 化 物 : primary reinforcers)이라 고 부른다. [교재 197쪽] 따라서 일차 강화물은 특별한 훈련 없이도 행동에 효과가 있는 강화물이라고 정의가 바뀌었고, 구경 같은 것도 일차 강화물에 포함된다. Butler(1954)의 실허에서, 원숭이들은 두 개의 나무판자 문이 있고 사방이 막힌 우리에 배치되었다. 한 문은 노랗게 칠해져 있고, 다른 것은 파랗게 칠해져 있었다. 만일 원숭이가 파란색 문을 밀어 열면, 30초 동안 실험 실을 내다볼 수 있도록 허용되었다. 만일 노란색 문을 밀면, 불투명한 스크린이 즉시 내려와 시행이 종결되었 다. 원숭이들은 파란 문이 어느 쪽에 제시되는지에 관계없이, 파란색 문만을 미는 것을 학습하여 이 문제를 빨 리 풀었을 뿐만 아니라, 그 반응을 상당히 지속적으로 수행하였다. 일분에 한 번씩 시행되는 - 즉, 방을 내다 볼 수 있는 30초의 기회에 뒤이어 30초간의 공백이 있음 - 어떤 실험에서 한 피험동물은 매 시행에 휴식 없이 9시간 동안 반응하였다. 두 번째 피험동물은 11시간 동안 반응하였고, 세 번째의 동물은 이례적으로 연속 19 시간 동안 반응하였다. [교재 196쪽] 44) 근사하다는 말은 진짜와 비슷하다는 의미로, 어려운 시절에는 모두가 가짜를 가지고 있었기 때문이다

44 Butler(1954)는 원숭이들을 대상으로 변별훈련을 시키려고 했었다. 원숭이들은 실험실에, 실험자 들은 대기실에 있고, 실험실과 대기실 사이에는 창문이 있고, 이 창문은 커튼으로 가리워져 있다. 원숭이는 매우 많은 노력을 해야만, 대기실을 30초 동안 볼 수 있었다. 이차 강화물은 처음에는 중성자극이었으나, 일차 강화물과의 연합(고전적 조건형성)을 통해 강화 속성을 획득한 자극이라고 정의할 수 있다. 대표적인 예는 돈이다. 돈은 처음에는 아이들에게 아무 런 의미가 없다. 그러나 그것을 이용하여 사탕을 얻을 수 있었다면(고전적 조건형성) 그것도 강화물 이 되는 것으로, 다른 말로는 조건강화물이라고 하며, 행동의 범위를 확장시키는 역할을 한다. 사회적 강화물은 칭찬, 애정, 주의처럼 다른 구성원으로부터 얻는 것을 말한다. 다시 말해 다른 사람 자체가 강화물이 되는 것이다. 45) 목요일 강화물을 1차, 2차, 사회로 구분하는 것이 중요한 것이 아니라, 행동에 영향을 줄 수 있으면 사용 하면 되는 것이다. Premack은 행동 자체도 스스로에게 강화물로 작용할 수 있다고 하여, 강화의 개념을 확장시켰 다. Premack의 원리란 첫째는 사람들(동물)들이 행하는 행동은 위계가 있다는 것이다. 46) 둘째는 선 호도 상에서 상위 행동은 하위 행동을 강화할 수 있다는 것이다. 이것은 현실적으로 많이 사용이 되고 있는데, 초등학생의 부모들은 아이들을 숙제하도록 하기 위해서, 상위 행동을 약속할 수 있다. 아이들을 조용히 시키기 위해서는, 조용히 하는 것보다 더 좋아하는 행동(떠들고 돌아다니기)을 할 수 있도록 하면 된다. (2) 이차 강화물 이차 강화물은 고전적 조건형성을 통해서 확립된 것이고, 다른 말로 조건 강화물이라고도 한다. 예를 들자면 돈 같은 것이 있다. 돈이란 것은 강화할 수 있는 행동의 범위를 굉장히 넓혀준다. Wolfe(1936)에 의해 이루어졌다. 피험동물로 6마리의 침팬지를 사용해서, Wolfe는 먼저 포도를 얻기 위해 토큰을 자동 판매기에 넣도록 침팬지들을 훈련시켰다. 일단 그들이 그 일에 숙달되고 나면, 더 많은 토큰을 얻 기 위해서는 움직여야 할 무거운 손잡이가 그들에게 주어졌다. Wolfe는 보상이 토큰일 때에도 보상이 포도일 때와 마찬가지로 침팬지들이 손잡이를 움직이기 위해 열심히 일하는 것을 발견하였다. 게다가, 그들의 행동은 돈에 대한 인간 행동과 놀라울 정도로 어느 정도의 유사성을 지니고 있었다. 침팬지들이 쌍으로 검사된 한 실 험에서, Wolfe는 그 쌍 중에서 우세한 구성원이 손잡이에 접근하기 위해 가끔 열세한 구성원을 밀쳐 내는 것을 발견하였다. 만일에 열세한 원숭이가 이미 토큰을 축적해 놓았으면 우세한 우너숭이가 그냥 토큰들을 빼앗아 갈 수도 있다. 하지만, 여러 쌍들 중 한 쌍에서는 열세한 원숭이 Bula가 하나의 효율적인 대응 방략을 발전시 켰다. 그 암놈 원숭이는 자신의 짝인 Bimba에게 몸을 돌려서 자신의 손을 손바닥을 위로해서 펴고는, 애처롭 게 울기 시작하였다. 외견상으로 비는 듯한 이 행동은 언제나 성공적이었다. Bula가 애절하게 울기 시작하자마 자, Bimba는 토큰 하나를 재빨리 건내주었고, 울기를 멈출 때까지 계속 그렇게 하였다. [교재 200~201쪽] 원숭이가 토큰을 자판기에 집어 넣으면, 포도를 먹을 수 있었다. 이런 과정을 반복하면, 토큰은 이차 강화물인 것이다. 그런데 원숭이가 토큰을 얻기 위해서는 무거운 손잡이를 움직여야 한다. 45) 심리적 문제를 호소하는 경우가 바로 이런 경우가 많을 것이다. 人 不 知 而 不 溫 사람들이 나를 알아주지 않아도 얼굴이 붉어 지지 않으면, 그것이 군자가 아니냐. 46) 초등학교 애들이 좋아하는 것은 그 순서대로 전자오락, 아이스크림, 롤러 스케이트, 영화보기,... 숙제하기, 심부름하기라고 하자. 하고 싶어하는 행동부터 하기 싫어하는 행동까지 위계가 존재할 수 있다는 것이다. 물론 유기체의 상태에 따라서 달라질 수도 있기는 하다. 예를 들어서 좋아하는 것도 지나치게 하면 싫어질 수도 있다는 것이다

45 (3) 사회적 강화물 사회적 강화물이란 다른 사람으로부터 얻는 것이다. 다른 사람의 미소 47), 칭찬, 관심, 주의가 바 로 그런 것이다. Poulson(1983)은 성인의 미소가 3개월 짜리 어린 유아까지 강화할 수 있다는 것을 발견하였고, 이것은 미소 짓는 것이 생래적으로 강화적일 수 있다는 것을 시사하는 것이다. [교재 202쪽] 일반적으로 웃음이라는 것은 생래적인 것으로, 엄마에게는 아이가 웃어주는 것이 큰 강화물이 되 는 것이다. 그런데 아이는 특별히 좋아서 웃는 것이 아니라, 생래적인 것이다. 이것은 부모로부터 많은 보살핌을 받기 위함이다. 그 증거는 장님으로 태어나는 아이도 웃는다는 것이다. 사회적 강화물의 위력은 대단하다. <그림6-3> 참조. 시간이 갈수록 다양한 문제 행동 문제들을 일으켰다. 그녀는 다른 사람의 눈에 띄지도 않은 피부의 찰과상을 불평하였고, 들리지도 않는 낮은 목소리로 말을 하였으며, 그리고 더 많은 시간을 혼자 서서, 아랫입술을 깨물 고 손가락으로 자신의 볼을 만지면서 보냈다. [교재 203쪽] 언어적 조건형성이라는 것은 누군가와 대화를 할 때, 내가... 라는 말을 할 때 반응을 하지 않 고, 제가... 라고 할 때 반응을 해주면, 상대방은 제가... 라는 말을 더 많이 하게 된다는 것이 다. 3. 강화의 지연 (1) 지연이 문제가 되는가? 고전적 조건형성에서는 CS를 제시하고 US를 제시할 때까지 시간이 길수록 조건형성이 안 된다 는 것을 보여주고 있다. 그래서 근접성을 얘기했던 것이고, Rescolar는 이와는 반대로 수반성을 말 했다. 어쨌든 이 두 가지는 모두 맞다(이중 가설). 도구적 조건형성은 어떤 반응 후에, 반응의 결과로 강화물을 주는 것이니까, 반응과 강화의 시간 사이의 시간 짧을수록 효과가 있고, 길수록 효과가 없다는 것이 초기 연구의 결과였다. 초기 연구들은 T자형 미로를 가지고 진행되었다. 쥐를 출발상자에 집어넣고, 오른쪽으로 가면 먹 이를 찾도록 하고, 왼쪽으로 가면 먹이를 먹지 못하도록 한 다음에, 먹이가 있는 쪽에 중간 문을 달 아서 1초, 5초, 10초 정도로 먹이를 먹는 것을 지연시켰는데, 지연이 되어도 조건형성이 이루어진 다는 것을 보여주었다. Hull(1943)은 그 해답이 이차 강화물에 있을 수 있다고 제안하였다. [교재 205쪽] 이것은 쥐가 갇혀 있을 때 보았던 무늬나 맡았던 냄새들이 이차 강화물로 작용했을 수 있다는 것 이다. 그래서 기다리는 것도 즐겁게 느꼈다는 것이다. 그래서 문 대신에 상자를 사용하여, 무선적으로 상자를 왼쪽과 오른쪽에 옮겼으나, 결과는 변하지 않았다. 쥐는 여전히 올바른 먹이를 찾아 갔다. 그러나 여기서는 이차 강화물을 완전히 차단하지 못 했다. 다시 말해서 근육 감각에서의 느낌이 강화물로 작용한 것이다. 자극에는 외부자극이 있고, 내 부자극이 있다. 47) 그런데 웃는 것도 때와 상황을 잘 가릴 수 있어야 한다

46 불빛이나 소리와 같이 신체의 외부로부터 기원하는 자극들은 외부수용자극( 外 部 受 容 刺 戟 : exteroceptive stimuli)이고, 신체 내부에 그 기원을 두는 배고픔이나 공포와 같은 자극들은 내부수용자극( 內 部 受 容 刺 戟 : intereceptive stimuli)이다. 내부수용자극 중에서 특별히 중요한 한 가지 하위 영역은 근육운동에서 기원하는 고유수용자극( 固 有 受 容 刺 戟 : proprioceptive stimuli)이다. [교재 206쪽] 고유수용자극(proprioceptive stimuli) 혹은 고유수용기 자극이라는 것이 바로 강화물이 되었다는 것이다. 다시 말해 저 위의 실험에서 고유수용자극이 통제되지 못했다는 것이고, 그래서 Grice는 고 유수용자극을 통제하는 실험을 했더니, 그 결과 손상이 빨리 나타났다. 도구적 조건형성에서 CS와 US의 간격이 길어지면 손상이 빨리되고, 조작적 조건형성에서는 그렇 지 않다고 하였다. Hull은 이것을 이차 강화물이라고 했다. 그런데 고유수용자극을 통제하지 못했다 는 견해가 있었고, 이것까지 통제했더니 학습이 빨리 손상이 되었음이 밝혀졌다. (2) 간섭의 역할 쥐는 가만히 있는 동물이 아니다. 시간이 지나면 수많은 반응을 하게 된다. 그렇다면, 왜 강화를 지연시키는 것이 Grice의 실험에서 그런 황폐한 결과를 가져왔는가? 이제 와서 가장 그 럴듯한 설명은 다른 반응들로부터의 간섭이라고 생각된다(Revusky, 1971; B. A. Williams, 1978). 실험자의 유 리한 관점에서 보면, 흰 주로로 들어가는 것과 먹이가 수반되어 있다는 것은 명백해 보일 수 있지만, 그러나 쥐 의 관점에서 보면, 그 상황은 더욱 혼란스러웠다. [교재 211쪽] 쥐의 관점에서 보면, 먹이는 무한한 반응들의 연쇄에 뒤따라 나온 것이다. [교재 211쪽] 이것은 시간이 길어지면 길어질수록 무수한 반응이 존재하게 되고, 그 반응 중에 무엇 때문에 먹 이가 주어졌는지 알 수가 없게 되는 것이다. 4. 강화 계획 (1) 비율 간격과 간격 계획 강화에는 연속(정규)강화와 부분강화가 있다. 연속강화에는 모든 반응에 지속적으로 강화를 하는 것이고, 특정 행동에 강화를 주는 것은 부분강화이다. 그런데 대부분의 실험에서 사용하는 것은 부분강화이다. 그 이유는 연속강화는 너무나 많은 먹이 를 주어야 하고, 그리고 학습이 느리고, 소거가 빠르기 때문이다. 그래서 실험에서는 부분강화를 거 의 사용한다. 어떤 반응에 강화를 할 것인지를 계획하는 것을 강화계획이라고 하는 것이고, 강화계획에는 기본 적으로 네 가지가 있다. FI(fixed interval, 고정간격), VI(variable interval, 변화간격), FR(fixed ratio, 고정비율), VR(variable ratio, 변화비율) 고정간격이라는 것은 일정한 기간이 지나면 강화를 주는 것이다. 아이들이 용돈을 타는 것이 바 로 이런 것이다. 동물들도 일정 시간을 기준으로 강화가 주어지는 것을 빨리 학습한다. FI 10분 계 획이라고 하는 것은, 10분마다 강화를 주는 것이다. 그런데 VI 10분 계획이라는 것은 일정한 10분이 아니라, 평균 10분을 의미하는 것이다. 그래서 일정 시간 안의 강화횟수는 결국 같아지는 것이다. 어느 때에는 1분도 되고, 10분도 되고, 20분도 되지만, 그 평균은 같으며 총 강화횟수는 고정간격과 같다는 것이다. 동물의 입장에서 이것은 어렵 다

47 이와는 반대로 반응의 횟수와 관련이 있는 강화계획이 있다. FR이라 는 것은 매 X번째 반응을 강화하는 것이다. 시간은 전혀 관계없이, 빨 리 누르건 천천히 누르건 일정한 횟수의 반응을 하면 강화를 하는 것 이다. 그런데 VR이라는 것은 평균 X번째 반응을 강화하는 것이다. 시간개 념과 관계없이, 총 비율은 FR과 같다. 결국 동물의 입장에서는 변화계획보다는 고정계획이 더 쉽게 마련이 다. 그런데 변화계획에서는 일정하게(꾸준하게) 반응을 하지만, 고정계 획에서는 강화를 받은 후에는 그 반응이 떨어지는데, 그것을 강화 후 휴지( 休 止 )라고 한다. 부분강화효과라는 것은 부분강화로 학습된 반응이, 연속강화로 학습된 반응보다 소거가 어렵다는 것이다. 다시 말해 연속강화로 학습된 반응이 부분강화로 학습된 반응보다 소거가 더 쉽다는 것이 다. 훈련기간 동안의 부분 강화가 소거기간 동안의 반응을 증가시키는 것은 부분강화 효과( 部 分 强 化 效 果 : partial reinforcement effect : PRE)라고 알려져 있다. [교재 220쪽] (2) DRL 계획과 DRO 계획 DRL 계획은 저율 차별 강화라고 하는 것으로, 반응이 최소 한의 간격으로 떨어져서 나타나는 반응만 강화하는 것이다. 반응이 연속적으로 나타나면 강화하지 않는다는 것이다. 이것 은 반응의 빈도를 낮추고 싶을 때 사용된다. 다시 말해 너무 자주 반응하여서, 그 반응 비율을 낮추고 싶을 때 사용한다는 것이다. 만약 DRL 2초 계획이라는 것은 최소한의 간격이 2초가 되 어야 강화를 준다는 것이다. DRO 계획은 타행동 차별 강화라고 하는 것으로, 어떤 반응을 없애고자 할 때 사용하는 것으로, 다시 말해 문제되는 반응이 일정시간 동안 나타나지 않으면 강화를 주는 것이다. 앞에서 배웠던 생 략훈련과 비슷하다. 예를 들어 아이들의 손가락 빠는 행동을 없애고자 할 때, 일정한 시간 동안 손가락을 입에 대지 않으면 강화를 주는 것이다

48 (4) 재소자에의 성공적인 활용 Kandel, Ayllon 및 Roberts(1976)가 Georgia 주 교도소에서 보충 고등학교 교육 프로그램의 일부로 강화를 사용한 것을 들 수 있다. 피험자들은 두 명의 재소자였는데, 한 명은 지능지수가 65였고, 다른 한 명은 91이었 다. 공부하는 것을 강화하기 위해, 그들이 80점 이상으로 시험을 통과할 때마다 그들에게 점수를 주었고, 이 점수는 그 다음에 담배, 과자 및 특별방문권과 같은 다양한 강화물들과 교환될 수 있었다. 예로서, 어떤 재소가 자 1000점을 얻으면, 그의 가족에게 선물할 라디오를 살 수 있었다. 이 프로그램은 의미 있는 향상을 가져왔지만, 연구자들이 기대했던 만큼은 아니었다. 이에 대한 가능한 설명 중 한 가지는 재소자들이 더 빨리 향상될 만큼 영리하지 못했다는 것이다(지능지수 65화 91로, 그들이 그만큼 빨리 향상되었다는 것도 놀라운 일이었다). 다른 가능성은 그들에게 요구되는 힘든 노력에 비해 강화 계획이 충분한 유인물을 제공하지 못했다는 것이다. 이를 알아보기 위해, 연구자들은 재소자들이 더 빨리 향상될수록 더 많은 점수를 주는 새로운 계획을 고안하였다. 예를 들어, 재소자가 90일 만에 한 과목에서 한 학년 수준을 이수하였다면, 그는 120점을 받았고, 만일 그것을 단지 4일만에 하였다면, 그는 900점을, 단 하루만에 하였다 면 4700점을 받았다. 그 결과는 매우 놀라운 향상이었다. 이전의 계획 하에서, 죄수 중의 하나였던 Sanford는 3개월 만에 9학년 수준의 영어를 이수하였다 - 모든 것을 고려해 볼 때 이것도 놀라운 것이었다. 그러나 새로 운 계획 하에서, 그는 10학년, 11학년 및 12학년 영어 과정의 일부까지를 단지 일주일만에 이수하였다. 그는 오락 시간에 자주 빠지고 밤새워 공부하였다. 그가 한 교사에게 말했던 것처럼, 그는 받고 싶을 때 받는 것 을 원했던 것이다. 5개월 간의 그 프로그램 - 풍요화 계획은 물론 표준 강화계획 - 에 걸쳐 그는 고등학교 수 학에서 4.6년, 독서에서 4.9년, 언어에서 6.6년이 향상되었다. 바꿔 말하면, 그는 다섯 달에 거의 5년의 고등학 교 과정을 이수한 것으로, 이는 정상적인 진도의 약 12배이다. 그리고 Sanford는 지능지수 65의 사람이었다! [교재 226쪽] 오랜 시간이 필요한 강화보다는 짧은 시간에 얻을 수 있는 강화가 훨씬 효과적이라는 것이다! 5. 동기화 (1) 추동(drive) 추동은 사람이 행동하도록 만드는 유기체의 내적상태로 정의될 수 있다. 또 추동이라는 것을 동기라는 보편적인 말로 바꿀 수 있다. 추동을 충동, 욕구, 요구 등의 용어로 쓰인다. 정확히 구분할 수는 없다. 그 중에서 가장 평범한 말이 동기인데, 이 동기라는 용어는 본능 을 대체하기 위해서 사용되기 시작했다. (2) 유인물( 誘 引 物, incentive) 유인이라는 것은 끌어당기는 것, 즉 매력이라고 할 수 있다. 동기와 함께 작용을 해야, 행동을 유 발할 수 있다. Crespi(1942)는 1개, 16개 혹은 256개의 먹이알을 담고 있는 목표 상자를 향해 직선-주로를 달려가도록 쥐 들을 훈련시켰다. 제시된 먹이의 양이 많으면 많을수록 강화물은 주행에 대한 유인물로서 더욱 더 매력적일 것 이고, 따라서 그것을 얻기 위해 쥐들은 주로를 더 빨리 달릴 것이다. <그림6-15>의 왼쪽에 제시된 것처럼, 이 것이 바로 Crespi가 발견한 것이었다. [교재 229쪽] 출발 상자에서 직선 주로를 달려가면, 목표 상자에 쥐들이 좋아하는 유인물인 먹이가 있다. 그런 데 먹이를 1알을 주니까 빨리 달리지 않았다. 그런데 16알을 주니까 더 빨리 달렸고, 256알을 주니 까 더 빨리 달렸다

49 그런데 모두 일정하게 16알을 주도록 강화계획을 바꾸었다. 그랬더니 1알을 먹던 쥐는 달리는 속도가 빨라졌고, 16알을 먹던 쥐는 그 속도가 유지되었고, 256알을 먹던 쥐는 더 느리 게 달리게 되었다. 첫 번째 경우를 의기양양 효과, 즉 정적대비 효과, 세 번째 경우를 의기소침 효과, 즉 부적대비 효과라고 한다. <그림 6-15> 참조 화요일 (3) 학습과 동기화 Yerkes-Dodson 법칙이란 동기수준과 학습수행 간의 관계를 언급하고 있다. 다시 말해 쉬운 문 제는 동기가 높을수록 학습(수행)이 향상되고, 어려운 문제는 적정수준의 동기가 학습을 향상시킨다 는 것이다. 이 현상은 Yerkes-Dodson 법칙(Yekes-Dodson law)이라고 알려져 있는데, 이는 그것을 처음 발견한 두 심 리학자들의 이름을 딴 것이다. [교재 234쪽] Broadhurst(1957)는 쥐를 대상으로 Y자 형 수중미로를 사용했다. 수중미로는 물이 담겨져 있다. 쥐를 미로에 집어 넣는데, 쥐가 물에 빠 지면 수영을 하지만, 쥐를 물 속으로 눌러서 오래 물 속에 갇혀있을 수록 숨을 쉬고자 하는 욕구가 더 많아지게 할 수 있다. 이 수중미로 에서 한 쪽은 밝게 하고, 한 쪽은 어둡게 하는데, 밝은 쪽으로 가게 되 면 숨을 돌릴 수 있는 언덕이 있게 했다. 조명의 밝기가 300:1일 경우에는 제일 쉬운 문제이고, 15:1까지 내 려오면 제일 어려운 문제였다. 이렇게 문제의 난이도를 조작하고, 동기 는 물 속에 감금시킨 시간으로 조작했다. 그리고 나서 성공과 실패의 여부를 조사했다. 그 결과 어려운 문제에서는 적절한 동기일 때 수행이 가장 높았다. 쥐가 물에 적절하게 갇힐 때, 수행이 가장 높았다는 것이다. 쉬운 문제는 동기가 높을수록 수행이 잘 되지만, 어려운 문제는 적절한 동기가 학습 수행을 가장 증가시킨다는 것이다. Broadhurst의 연구 결과는 동기화가 학습률에 영향을 미치지만, 그 관계는 복잡하다는 것을 시사한다. 비교 적 쉬운 문제들에서 증가된 동기는 학습을 향상시키지만, 좀 더 어려운 문제의 경우, 높은 동기화는 해로울 수 있다. [교재 233쪽] - 49-

50 제7장 반응 억압 1. 처벌 보통 처벌이라고 하는 것은 반응을 감소시키기 위해서 혐오자극을 제시하는 것을 의미하는 것으로, 정적 처벌이라고 한다. 이것은 부적 강화와는 다른 것인데, 부적 강화는 반응을 증가시키기 위해서 혐 오자극을 사용하는 것이다. 그리고 부적 처벌이라는 것은 반응을 감소시키기 위해서, 정적 강화자극을 제거하는 것을 말한다. 처벌은 반응을 감소시키기 위한 것이고, 강화는 반응을 증가시키기 위한 것이다. (2) 동물에서의 처벌 처벌이 효과가 있느냐에 대해서는 대단히 복잡한 문제이다. 48) 초기 연구들은 처벌은 효과가 없으 며, 있다고 해도 일시적인 효과만 있을 것이라고 했다. Skinner는 쥐들에게 보상훈련을 시킨 후에, 누르는 행동을 못하게 하기 위해서, 쥐를 두 집단으로 나누어 한 집단은 소거 집단으로 하여, 눌러 도 보상을 주지 않게 했고, 소거+처벌 집단은 지렛대를 누르면 아무런 반응도 없을 뿐 아니라, 오 히려 쥐의 앞발을 찰싹 때리게 했다. 그 결과가 <그림 7-1>이다. 실험의 결과는 처음에는 소거 집 단보다 벌이 들어가는 것이 효과가 있는 것으로 나타나지만, 결국 나중에 차이가 없다는 것이다. 다 시 말해 근본적인 효과가 아니라, 일시적인 효과가 있는 것이라고 나왔다. 그런데, 찰싹 때렸다는 것이 쥐에게 어느 정도의 처벌이 되었는가가 문제이다. 오히려 가벼운 처 벌은 즐거울 수도 있기 때문이다. 그래서 Boe와 Church(1967)는 벌의 강도를 세게 해서 실험을 했다. 이들은 Skinner의 실험을 반복하였는데, 보상훈련 후, 벌의 강도를 약한 강도에서 센 강도까 지 변화를 시켜보았다. 다시 말해 약한 쇼크에서 강한 쇼크까지 변화를 시킨 것이다. 그 결과가 <그림 7-2>이다. 처벌이 강하면 쥐는 거의 반응을 하지 않으나, 처벌이 약하면 그 차이가 얼마 나 지 않는 것을 보여주고 있다. 벌을 주려면 확실하게 주어야 한다. Azin, Holz 및 Hake(1963)는 비둘기를 대상으로 건빵을 쪼으면 쇼크를 주었다. 1집단의 비둘기 들은 일정하게 80V의 쇼크를 주었고, 2집단의 비둘기들에게는 40V부터 80V까지 일정하게 증가를 시켰다. 그 결과 1집단의 비둘기들은 반응을 소거했으나. 2집단의 경우는 80V까지 계속 반응을 했 다. 적응효과가 생기면, 반응이 소거되지 않는다는 것이다. 벌을 주려면, 처음부터 확실하게 주어야 한다. 이것을 최소강제원리라고 한다. 만일 처벌 강도가 처음에 낮은 수준으로 설정되고, 그 다음에 점차 증가된다면, 피험 동물이 점진적으로 증 가하는 강도에 순응하기 때문에 그 처벌은 비효과적인 것으로 판명되었다. 따라서, 처벌의 적정 수준은 처벌되 는 반응을 억압하는데 실제로 효과적인 최소의 수준이지만, 그 수준을 선택하는 것은 경험을 통해서만 획득될 수 있는 기술이다. [교재 252~253쪽] 지연보다는 즉시 처벌하는 것이 효과적이다. Solomon, Turner 및 Lessac(1968)은 개를 대상으 로 더 좋아하는 먹이와 덜 좋아하는 먹이를 두고, 덜 좋아하는 먹이에 대해서는 접근을 허용하고, 더 좋아하는 먹이에 접근할 때에는 종이방망이로 코를 때렸다. 그리고 지연을 조작했는데, 어떤 때 에는 접근을 하자마자 0초 지연을 하고 코를 때렸고, 어떤 때에는 5초 지연을 했고, 어떤 때에는 15초를 지연했다. 48) 옛날 군대는 두들겨 패는 것이 일과 중의 하나였다. 자기 전에 몇 대 맞아야 편하게 자는데, 맞지 않고 자는 것이 오히려 불 안한 것이다. 그런데 처벌이 효과가 없다는 의견이 대두되어, 얼차려로 바뀐 것이다

51 그리고 나서 다시 더 좋아하는 먹이와 덜 좋아하는 먹이를 놔두고, 실험자가 자리를 비우고, 개가 얼마나 더 좋아하는 먹이에 대해서 얼마나 머뭇거리는지를 보았는데, 15초 지연집단은 3분을 기다 리다가 먹었고, 5초 지연집단은 8일 동안 저항을 하다가 먹었고, 0초 지연집단은 15일을 기다렸다. 그런데 인간의 경우도 이렇겠는가? 49) 목요일 처벌에 있어서 계획이라는 것은 일관된 처벌이 효과적이라는 것이다. 처벌에 있어서 자극통제라는 것은 자극이 행동에 영향을 주는 것인데, 이는 다른 말로 일반화된 처벌이 효과적이라는 것이다. 찻길에서 놀고 있는 아이에게 엄마만 야단을 치는 것과 그 아이를 보 는 모든 어른들이 야단을 치는 것에 있어서, 후자가 더 효과가 있다는 것이다. 그 행동을 더욱 확실히 일반적으로 억압하기 위해서는, 그 행동이 다른 거리에서, 다른 어른에 의해서도 처 벌되도록 하는 것이 필요할 것이고, 만일 가능하다면 어른이 전혀 없어도 누가 보고 있는지에 상관없이 어린이 들이 어떤 거리에서 노는 것도 위험하다는 점을 학습할 수 있도록 하는 것이 필요할 것이다. [교재 255쪽] (3) 인간의 처벌 인간의 처벌도 동물의 처벌과 비슷하다. John이라는 7살 짜리 소년의 경우에, 그 결과 생긴 신체 손상이 너무 심해서 병원에 입원시켰으며, 하루 24 시간 동안 완전한 신체적 제약을 하였다. 제약으로부터 벗어나면 그는 즉각 머리를 유아용 침대에 부딪치고, 머리를 주먹으로 때리고 소리를 질렀다. 그를 다루기가 너무 어려워서, 완전히 제약을 가한 상태에서 급식을 해야만 했었고, 그렇지 않으면 음식을 먹지 않으려 하였다. 그의 머리는 흉터로 덮였으며, 귀는 부어서, 피가 흘렀다. (Bucher & Lovaas, 1968, p.86) [교재 256쪽] 이 아이에 대해서 Bucher와 Lovaas는 벌을 사용하기로 했다. 다시 말해 자해하는 행동을 하면 전기쇼크를 주었다. 만약 자해의 목적이 죽기 위한 것이라면, 자해는 목적을 이루기 위한 좋은 방법 이지만, 사실 자해의 대부분은 관심과 사랑을 목적으로 한다. 그래서 자해는 하더라도 전기쇼크는 싫어하는 충분한 처벌이 된다. 그 결과가 <그림7-4>이다. 처음에는 E1 실험자만 처벌을 했으나, 나중에 E3 실험자도 처벌을 했을때, 처벌이 효과적이었는데, 이것은 여러 사람이 처벌을 하기 때문 에 처벌이 효과적이었음을 보여주는 것이다. 따라서, 회기 30에서는 실험자3도 John이 자신을 때릴 때마다 벌을 주도록 지시를 받았고, 그런 후에는 그 방에 어느 실험자가 있던지 상관없이, 더 이상 자해행동이 재발되지 않았다. 단지 총 12번의 쇼크만을 사용하 여, Bucher와 Lovaas는 5년 이상 하루에 수천 번 발생하던 반응을 완전히 제거할 수 있었다. [교재 257쪽] 벌이라는 것은 ~을 하지 말아라 의 의미를 가지고 있다. 그런데 여기에 언어적 설명이 추가될 때 더 효과적이다. 이유를 설명해 주는 것을 광범하게 사용한다는 어머니들은 벌만을 사용한다고 한 어머니들보다 벌의 효과가 훨씬 더 효과적인 것으로 보고하였다. [교재 259쪽] 49) 동네 청년 둘이 싸우고 있었는데, 어떤 어른이 지나가다가 그 싸움을 말리면서, 귀싸대기를 한대씩 때렸고, 어떤 어른은 그것 을 보고 못본척 길을 피했다. 이럴 경우 어떤 어른이 더 무섭겠는가? - 51-

52 정리하자면, 처벌이 효과가 있기 위해서는 1 강한 벌이어야 한다.(최소강제의 원리 50) ) 2 즉시 처벌해야 한다. 3 일관된 처벌이어야 한다. 4 일반화된 처벌이어야 한다. 5 언어적 설명을 첨가해야 한다. 그리고 하나 더 추가한다면, 때릴 때에는 신체적으로 접촉하지 않아야 한다. 신체적으로 접촉을 하면 감정이 실리기 때문이다. 그리고 맞는 사람의 입장에서도 덜 서운하다. 2. 처벌의 부작용 (1) 벌의 외상적인 예(traumatic experience) 벌이라는 것은 어떤 행동을 못하게 하기 위해서 사용하지만, 부작용이 항상 있게 마련이다. 그 부 작용 중에 하나가 바로 외상이다. 외상(trauma)이라는 것은 심리적으로 충격을 주는 사건을 말한다. 벌이 바로 외상으로 작용할 수 있다는 것이다. (2) 공포 벌을 받는 사람이 벌을 주는 사람으로부터 벌만 받고 끝나는 것이 아니라, 받는 사람에게 대한 부적 정서가 남게 된다. 그래서 벌을 받는 사람에게 잘 설명을 해주어서 부적 정서를 없애 주어야 한다. (3) 공격성 벌은 또한 공격성을 유발한다. 동물들도 제한된 공간에서 먹이를 주지 않으면(벌) 서로 싸운다. 비둘기도 마찬가지이다. TV에서 폭력물을 방영하지 않는 것이 좋다고 하는 것은 학습이론에 따른 것으로 공격성이 증가 될 것이라고 하는 이론에 근거를 두고 있다. 51) 3. 소거 (1) 소거의 실용적 활용 우는 행동을 소거시키기 위해서는 학습 원리에 따라서 무시를 하면 된다. 그러나 우는 아이를 두 고 부모가 무시를 할 수 있는가? 어려운 이야기다. (2) 처벌로서의 소거 강화물을 주다가 주지 않는 것은 처벌의 의미가 있다. 환언하면, 소거에 어떤 합리적 과정들이 포함되어 있던지 간에, 고려해 보아야 할 강혁한 정서적 요소도 있 는 것 같다. [교재 271쪽] 대비효과도 바로 정서적 요소와 관련이 있다. 50) 엄마가 아이들에게 잔소리를 하면 엄마의 위신만 깎이고 결국엔 말도 안듣게 된다. 51) 이와 반대로 폭력물이 공격성을 감소시킬 것이라는 것은, Freud의 정화(catharsis)이론에 근거를 둔 것이다

53 처벌에서도 그렇듯이 소거가 되면 공격성도 나타난다. 이것을 소거 유도 공격이라고 한다. 이 예언은 비둘기들을 사용한 Azrin, Hutchinson 및 Hake(1966)의 연구에서 검증되었다. 그들은 벽에 건반 이 장치되어 있는 우리에 두 마리의 비둘기를 넣었는데, 한 마리는 자유롭게 돌아다닐 수 있고, 다른 한 마리 (표적 비둘기 : target bird)는 버팀목 같은 기구에 의해 움직일 수 없도록 되어 있었다. 기저선 기간에는 이 건 반을 쪼아도 아무런 소용이 없었다. 그 다음에 실험 기간에는, 자유로운 비둘기의 쪼기에 대해서 강화시행과 소거시행을 번갈하 가며 실시하였다. 강화기간은 소리에 의해 신호되었고, 비둘기들은 소리가 있을 때는 언제 나 꾸준히 반응하는 것을 곧 학습하였다. 하지만, 소거기간이 시작될 때마다 자유로운 비둘기는 즉시 건반으로 부터 몸을 돌려 표적 비둘기를 공격하기 시작하곤 하였다. 더구나, 이 공격은 단순한 시늉이 아니었다. 그 공격 은 표적 비둘기의 목과 머리, 특히 눈 주위를 강하게 쪼는 것이었다. 종종 표적 비둘기의 깃털은 뽑혔으며 살 갗은 멍들었다(Azrin, Hutchinson & Hake, 1966, p.204). [교재 272~273쪽] 소거는 또한 좌절을 경험하게 된다. 좌절이라는 것은 목표행동이 실효를 거두지 못했을 때 경험 하는 것이다. Amsel와 Roussel(1952)은 붙여진 목표 상자에 먹이를 주어서 쥐로 하여금 주로를 달리게 했다. 그 후에 중간의 먹이를 없애면 쥐는 더 빨리 주로를 달린다고 한다. 소거는 좌절을 경 험하게 하고 이는 동기적 속성을 지니기 때문에 행동의 활력을 제공한다는 것이다. Amsel과 Roussel에 따르면, 첫 번째 목표상자에서 강화의 생략은 좌절을 생성하였을 것이고, 이 동기상태가 후속 행동에 활기를 불어넣는 추동으로 작용했어야 할 것이다. [교재 273~274쪽] 소거시행에서 나타나는 동물의 정서를 놓치지 않을 필요가 있다. 4. 부분강화 효과 52) (1) 변별가설 부분강화 효과가 왜 나타나는가? 첫 번째 가능한 설명은 변 별가설이다. 이는 다시 말해 훈련시행과 소거시행의 구분이 어렵기 때문이라는 것이다. 연속강화는 훈련시에 강화가 계속 주어진다. 그리고 소거시 에는 강화가 계속 주어지지 않기 때문에 점차 포기를 하게 되 는 것이다. 그런데 부분강화는 훈련시에 강화가 계속 주어지 는 것이 아니기 때문에, 훈련시행과 소거시행을 명확하게 구 분하지 못한다는 것이다. (2) Capaldi의 계기적 모델 Hulse 등(1958)은 연속강화와 부분강화, 그리고 강화의 크 기를 조합해서 4가지의 경우를 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 부분강화 > 연속 (소거저항) 2 연속강화의 경우 : 큰 강화 < 작은 강화 (소거저항) 부분강화의 경우 : 큰 강화 > 작은 강화 (소거저항) 52) 부분강화 효과란 연속 강화로 학습된 것보다 부분강화로 학습된 것이 소거저항이 크다는 것이다

54 부분강화 효과가 나타나는 이유에 대한 변별가설의 설명은 너무나 단순하다. 소거와 관련된 현상 을 지나치게 단순하게만 설명하고 있다. 부분강화 효과에 대한 또 하나의 가능한 답은 Capaldi의 계기이론이다. Capaldi의 계기이론은 다 음과 같은 가정을 한다. - 소거는 R(reward)와 N(none)의 변환의 경험의 결과이다. - 소거는 비강화와 연합된 자극을 기억한다. (S N =stimulus-none) : 다시 말해서 강화를 받지 못 할 때의 허전함을 기억한다는 것이다. - R와 N의 계기(sequence)가 중요하다. : 순서가 중요하다는 것이다. - S N 에 뒤이어 R이 주어져야 학습이 된다. : 계속 먹이를 먹지 못해 허탈한 뒤에 강화를 받아야 학습이 된다는 것이다. - S N 에서 목표에 접근하는 것은 1 변환의 수 2 N의 길이 3 보상의 크기에 의존한다. 즉, 변환 의 수를 많이 경험했으면 더 많이 접근할 것이고, 반응이 없었던 N을 더 많이 경험했으면 더 많이 접근할 것이고, 보상의 크기가 컸다면 오랫동안 접근할 것이다. Capaldi의 계기이론은 Hulse 등(1958)의 실험결과도 잘 설명해 준다. 하지만, 이 이론의 문제는 동물의 정서성을 전혀 고려하지 않았다는 것이다. 다시 말해 먹이가 주어지다가 안주어졌을 때, 좌 절을 경험하게 되는데, 이런 점이 결여되었다는 것이다. 그런데 이것까지도 포함하는 이론이 바로 경합좌절이론 이다. 동물의 정서성은 중요한 것으로, 이것을 이론 속에 끼어넣었다. 이 이론을 이해하기 위해서는 몇 가지 이론을 기본적으로 알아야 한 다. 먼저 신( 新 )행동주의 심리학 53) 자인 Hull이 만든 rg-sg를 이 해해야 한다. 이것은 정신적인 연쇄이다. 예를 들어, 배가 고프면 수업이 끝나고 식당으로 가서 밥을 먹게 된다. 밥이 고프면 최종적으로 밥을 먹는 행동을 하게 될 것인데, 그 사이에 있는 행동들을 살펴보자. [일어선다 - 문이 보인다 - 문을 열고 나간다 - 복도가 보 인다 - 복도를 걸어간다 - 계단이 보인다 - 올라간다 식당으로 들어간다 - 먹는다] 이것을 잘 살펴보면 S와 R로 구분할 수 있고, 그 하나하나는 부분목표 반응과 부분목표 자극이라 고 할 수 있다. 최종목표 반응을 R G 최종목표 자극 S G 라고 한다면 부분목표 반응과 부분목표 자극 은 r1, s1, r2, s2 등으로 표시할 수 있다. 그리고 r1-s1가 되지만, 다시 s1은 r2에 영향을 미치고, 이런 식으로 최종목표 반응과 최종목표 자극을 수행하는 것이다. 54) Hull은 강화를 받게 되면 rg-sg의 흥분적 기대를 가지게 되지만, 소거를 통하여 좌절을 경험하게 되면 rf-sf의 좌절적 기대를 가지게 된다고 하였다. 연속강화에서는 달려가면 먹이가 있기 때문에 쥐의 머리에는 rg-sg만이 존재했다. 그런데 소거시 행이 되면 rf-sf가 생기게 된다. 이 두 가지 요소는 공존할 수 없는 것이기 때문에, 처음에는 둘이 경합을 벌인다. 그러다가 rf-sf가 점점 세지만, rg-sg는 사라지게 되어 소거가 된다는 것이다. 이것 은 소거되는 것이 별로 어렵지 않기 때문에, 빨리 소거가 된다. 53) 기존의 행동주의는 S-R이지만, 신행동주의는 S-O-R이다. 54) 여기서 r은 반응(response), s는 자극(stimulus), g는 목표(goal), f는 좌절(frustration)이다

55 부분강화에서는 학습시행에서 rg-sg와 함께 rf-sf가 동시에 있게 된다. 그런데 소거시행에서는 rf-sf만 있게 된다. 이제는 rg-sg와 rf-sf이, rf-sf와 경합을 해야 하는데, rg-sg는 rf-sf 에도 불구하도 달리는 훈련이 되어 있었기 때문에 소거가 늦 게 된다 화요일 정리하자면, 연속강화보다 부분강화가 저항이 크다는 것은 쉽게 설명할 수 있으나, 연속 강화의 경우 큰 보상이 작은 보상보다 저항이 크다는 것과, 부분 강화의 경우 작은 보상이 큰 보상보다 저 항이 크다는 것을 설명하는 것은 어렵다. Hull은 rg-sg는 예기반응으로, 정신적 연쇄를 일으키며, rg는 sg라는 고유수용자극을 유발한다고 했다. 이것을 흥분적 자극이라고 한다면, 반대로 좌절적 자극은 rf-sf라고 할 수 있다. 연속적 강화에서 작은 보상으로 학습할 때와 큰 보상으로 학습할 때 부분 강화의 경우에는 작은 보상으로 학습할 때와 큰 보상으로 학습할 때 정서적인 요소를 고려했다는 것이 경합좌절의 장점이기도 하다

56 제8장 활용 1. 교실에서의 강화 (3) 토큰 경제 토큰 경제(token economy) 혹은 명목 보상이란 토큰(명목적 물건)으로 바람직한 행동을 보상하 는 것이다. 이 토큰은 1차 강화물로 뒷받침해 준다. 3. 강화의 해로운 효과들 55) (1) 도덕적 문제 강화는 뇌물이나 욕심을 부추기게 된다. 설날에 세뱃돈은 받는 입장에서는 많이 받는 것이 좋다. 하지만 받는 입장에서는 많이 받는 것이 좋지 않은데, 이것은 물질에 대한 욕심을 키울 수도 있기 때문이다. (2) 내재적 동기의 훼손 외적 동기를 보상이라고 한다면, 내적 동기라고 하는 것은 자기 마음에서 우러나오는 것을 말한 다. Lepper, Greene 및 Nisbett(1973)는 먼저 그림 그리기를 측정을 하고, 두 집단으로 나누어서 첫 번째 집단은 보상집단으로, 두 번째 집단은 통제집단으로 했다. 그래서 첫 번째 집단에게는 그림을 그리면 우수상 카드를 받게 될 것이라고 했다. 그러나 두 번째 집단에게는 아무런 이야기도 해주 지 않았다. 그런 후에 실험 대상 아이들을 자연스럽게 그림을 그릴 수 있는 조건에 두었더니, 보상 집단에서는 통제집단에서보다 그림에 대한 흥미가 현저하게 줄어들었음을 알 수 있었다. (3) 통제된다는 것에 대한 혐오성 원숭이 실험에서도 원숭이가 스스로 선택한 오락을, 실험자가 지정해 준 오락보다 더 잘 한다고 나타났다. (4) 강화의 평가 언제 강화가 해로운가? 강화는 내적인 흥미가 높을 때 해로울 수 있는데, 이는 흥미를 낮출 수 있기 때문이다. 하지만 내적인 흥미가 낮을 때에는, 강화를 통하여 흥미를 높일 수 있기 때문에 강 화는 유익하다. 여기서도 최소 강제의 원리가 적용된다. 다시 말해 유효한 최소의 강화물을 사용하라는 것이다. 아이들에게 어떤 행동을 하게 하기 위해서 필요한 최소한도의 강화가 5,000원이라고 해보자. 5,000 원 이상을 줘도 행동이 유발되겠지만, 최소한의 강화를 주라는 것이다. 4. 강화에 대한 대안들 : 모델링 (1) 모델링 모델이란 본보기가 되는 사람을 의미한다. 모델링은 모델의 행동을 따라하는 것으로, 다른 말로는 모방, 사회 학습, 대리 학습이라고 하기도 한다. 이것은 Albert Bandura의 실험에서 나온 것이다. Bandura는 Bobo 인형 실험을 했다. 이 실험의 기본적인 형태는 다음과 같다. 55) 강화는 행동을 하도록 하기 위해서 사용하는 것이지만, 부작용도 있다

57 장면을 아이들에게 보여주는 것인데, 한 집단의 어린이에게는 실험실에 책상과 조립식 장난감, Bobo 인형을 놔두고, 어른이 장난감을 10분간 조립을 한 후에, Bobo 인형과 잘 노는 것이었다. 또 다른 장면은 한 어른이 등장하여 욕을 하면서, 장난감을 부수고, 인형을 가격했다. 그러고 나서 이 아이들에게 영화에서 봤던 실험실과 같은 상황에서 어떤 행동을 하는지 관찰을 했다. 모델링, 즉 모방학습은 타인의 행동을 보고 따라하는 것이다. 다시 말해 강화를 받지 않은 채로 따라한다는 것이다. (2) 공포증 치료에서의 모델링 Bandura, Blanchard 및 Ritter(1969)는 뱀을 무서워하는 서민들을 대상으로 공포를 29 단계로 측정을 하고, 여러 집단으로 만들었는데, 모델링 집단에서는 모델이 뱀을 가지고 노는 것을 보여주 면서, 따라하게 하고 참여를 유도했을 때 다른 집단보다 더 현저한 효과를 보였다. 체계적 둔감과보다 더 효과가 있는 것으로 나타났다. (3) 모방의 결정요인들 모방은 모델이 사회적 지위가 높은 사람의 행동일수록 따라할 확률이 많다. 모델이 호감이 가는 사람일수록 따라할 확률이 많다. 모델이 힘 있는 사람일수록 따라할 확률이 많다. 모델이 행동한 결과가 상 받는 것일수록 따라할 확률이 많다 화요일 5. 강화에 대한 대안들 : 자기-통제 (1) 자기-통제의 기법들 자기-통제에는 세 가지 기법들이 있는데, 자극통제와 주의분산과 자기강화가 있다. 자극통제란 부적응과 연합된 자극을 최소화하는 것으로, 자극을 적절히 배열하면 행동이 달라질 수 있다는 것이다. 예를 들어서 다이어트를 해야 하는 경우에는, 주변에 있는 음식을 시야에서 치우 는 것이다. 불면증 환자의 경우에는 침대와 불면을 연합시켜서는 안 되고, 수면과 침대를 연합시켜 야 한다는 것이다. 주의분산이란 주의를 다른 곳으로 돌리는 것이다. 뜨거운 물이나 차가운 물에 손을 넣었을 때, 주 의를 다른 곳으로 돌리면, 그렇지 않을 때보다 더 오래 견디게 된다. 자기강화란 어떤 행동과 강화 사이에, 강화의 지연이 길 때 스스로 자기 자신을 강화하는 것이다. 훌륭한 사람이 되기 위해서 공부를 하는 것이 지겹고 힘들 때, 수학문제 한 문제를 풀게 되는 것에 대하여 스스로에게 강화를 주라는 것이다. 스스로 어떤 목표를 세워놓고, 그것을 실천했을 경우에는 스스로에게 강화를 하라는 것이다. (3) 여러분의 공부를 향상시키기 조용한 장소를 찾으라. : 음악을 듣는 것은 공부에 전혀 도움이 되지 않는다. 적당한 목표를 세워라. : 무리한 목표를 세우면 쉽게 포기를 하게 된다. 목표를 세워서 성공을 했을 때 자기 강화를 하라. 목표는 서서히 상향 조정해라

58 제9장 강화의 이론 1. 강화는 자동적인가? (1) 근접성이 충분한가? 근접성(자동적) 대 수반성(인지적) 이야기는 여기에서도 등장하는데, 결론은 둘 다 맞다는 것이다. 이는 이중두뇌가설로 설명이 된다. 예전에는 근접성이면 충분하다고 한다. 기계적으로 자동적으로 반응이 나타난다고 생각했던 것이 다. 그런데 수반성을 인식을 하면 조건형성이 더 잘된다는 사례도 많이 있다. (2) 자각 없는 강화 수반성을 전혀 인식하지 못하면서도 강화가 작용하는 것 중의 하나가 음음 효과이다. Greenspoon(1955)은 인간을 대상으로 25분간 단어를 말하게 하였다. 단어를 말하게 하면서, 복 수명사를 이야기할 때마다 음음 이라는 사회적 강화를 주었다. 결과 그 사람은 복수명사를 사용하 는 빈도가 높아졌다. 그런데 이것을 피험자가 의식하지는 못했다. 이것을 언어조건형성 실험이라고 한다. 이 문제를 극복하려는 한 시도에서, DeNike와 Spielberger(1963)는 Greenspoon과 동일한 강화 절차를 사용 하였지만, 피험자들의 강화 수반성에 대한 자각을 탐지하는 면접에서 점진적으로 더 구체적이 되는 연속적인 질문들을 사용하였다. [교재 319쪽] Greenspoon(1955)의 실험에서는 피험자들이 수반성을 인식하지 못했지만, DeNike와 Spielberger(1963)의 실험에서는 피험자들이 수반성을 인식할 수 있도록 질문을 사용했었다. Hefferline 등 (1959)의 실험에서는 피험자들에게 시끄러운 음악을 들려주면서, 스트레스와 신체 긴장을 측정한다고 하면서, 손에 전극을 꼽았지만, 이것은 피험자들을 속이는 것이었다. 왼쪽 엄지 손가락 근육이 약간 수축을 하면, 시끄러운 음악이 종결되도록 장치를 했다. 결과는 왼쪽 엄지의 근육 수축이 증가하였다. 그런데 피험자들 중에 왼쪽 엄지 근육과 시끄러운 음악의 종결사이의 연관을 인식하는 피험자는 없었다. 결국 자기가 전혀 인식하지 못해도, 강화는 작동하는 것이다. 2. 학습에 강화가 필요한가? (1) 강화 없는 학습 강화가 없이도 학습이 일어날 수 있다는 것은 Tolman과 Honzik(1930)의 잠재 학습 실험을 통해 밝혀졌다. 이들은 복잡한 미로를 사용하여 쥐를 대상으로 실험을 했는데, 첫째 조건은 처음부터 먹 이를 주고 실험을 했으며, 둘째 조건은 10일 동안은 먹이를 주지 않고, 11일 째부터 먹이를 주었 고, 셋째 조건은 계속 먹이를 주지 않았다. 그래서 쥐의 반응에서 오류의 숫자를 계산했는데, 세 번째 집단의 경우에는 오류의 숫자가 줄어 들지 않았고, 첫 번째 집단의 경우에는 오류의 숫자가 꾸준히 줄어들었으며, 두 번째 집단의 경우에 는 10일까지는 오류의 숫자가 줄어들지 않고 11일째부터는 오류의 숫자가 급격하게 줄었다. 이 실 험은 학습과 수행을 구분한 중요한 실험으로, 두 번째 조건에서의 쥐도 잠재 학습을 하고 있었다는 것을 알려주며, 쥐가 학습한 것은 미로의 지도에 대한 그림으로 인지도(cognitive map)라고 한다

59 잠재학습이란 옳은 반응을 학습하였다고 하더라도 강화물이 도입되기 이전까지는 수행으로 나타 나지 않는 잠재적인 상태의 학습이다. 56) 지각학습이란 특정 자극에의 노출(exposure)이 차후의 학습에 영향을 미치는 것을 의미한다. Gibson(1958)은 쥐를 대상으로 세모가 있는 쥐장과 없는 쥐장으로 키웠다. 세모가 있는 쥐장에서 자란 쥐는 세모를 보면서 자랐고, 세모가 없는 쥐장에서 자란 쥐는 세모를 본 적이 없다. 그리고 세 모와 동그라미를 변별하게 하면, 세모가 있는 쥐장에서 자랐던 쥐가 훨씬 수행이 좋다고 한다. 지각학습도 강화가 없어도 학습이 된다는 것을 보여주는 것이다 목요일 3. 회피 도피(escape)란 불쾌한 자극을 받고, 행동을 하게 되면 불쾌 자극이 종결되는 것이다. 회피(avoid) 란 불쾌한 자극을 받기 전에 행동을 해서 불쾌 자극을 받지 않는 것이다. 회피는 보통의 경우 외적 단서를 받게 된다. 물론 Sidman 회피는 외적 단서가 없고 내적인 시간 단서에 의존한다. 결국 회피학습이 이루어지면, 외적 단서만 주어져도 피험 동물은 왕복상자를 계속 왕복하게 된다. 그럼 아무런 것도 받지 않는데, 어떻게 행동이 지속될 수 있는가? 아무 것도 없다는 것이 어떻게 행 동을 하도록 하는가? 그 이유는 그 성공적 회피반응의 결과가 전혀 아무것도 일어나지 않은 것이기 때문이다. 어떻게 아무것도 아 닌 것(nothing)이 행동을 강화할 수 있는가? [교재 332쪽] (1) 이요인 이론 Mowrer(1947)는 1단계에서 소리와 쇼크는 짝지었을 때, 동물들은 소리에 대한 공포를 학습한다 고 하였다. 소리에 대한 공포라는 것은 CER(conditioned emotional response)이다. 2단계에서는 뛰어 넘으면 쇼크가 종결되는 것이다. 즉, 동물의 입장에서는 공포에서 벗어나는 것, 공포(CER)감소 는 회피 반응을 강화하는 것이다. 이요인 이론이 생겨난 배경은, 어떻게 아무 것도 없는 것이 행동을 강화시키는가 하는 것이 이론 적으로 모호했기 때문이었다. 결론적으로 회피라는 것은 쇼크를 피하기 위해서가 아니라, CER에서 벗어나기 위한 반응이다. 이 이론은 공포의존적인 것이 특징이다. 이요인 이론을 증명하는 실험이 많이 있다. Rescorla와 LoLordo(1965)는 Mowrer의 이론을 지 지하기도 하지만, 또 다른 중요한 의미가 있다. 이들은 개를 대상으로 왕복상자(shuttle box)에서 실험을 했다. 한번 뛰어 넘으면 30초가 연기되는 Sidman 회피훈련을 실시했다. 그 다음에는 왕복상자 한 편에 가두어 놓고, 피할 수 없는 쇼크를 준다. 이 때 두 가지 자극을 주 었는데, CS+(고음)는 쇼크를 의미하고, CS-(저음)은 쇼크의 부재를 의미하는 것이었다. 이런 상황 에서 개를 가두어 놓고, 피할 수 없는 쇼크를 경험하게 한다. 개의 입장에서 본다면 CS+는 공포를 느끼고, CS-는 안도감을 느끼는 CER을 학습하게 될 것이다. 그리고 다시 처음의 단계인 Sidman의 회피훈련 상황으로 집어넣고, CS+와 CS-를 제시한다. 56) Tolman은 형태주의 학자로서 1930년대에 인지라는 말을 썼다는 것이 중요한 것이다

60 이 실험의 결과는 <그림9-9>와 같다. CS+일 때에는 많이 뛰어 넘고 있으며, CS-일 때에는 안 넘고 있다. 고음일 때에 는 예전과는 관계가 없는데도, 더 많이 뛴다는 것은 소리에 대해서 개가 겁을 먹고 있다는 것이고, 저음일 때에는 예전과 는 관계가 없는데도, 덜 뛰어 넘었다는 것은 소리에 대해서 개가 안도감을 가지고 있다는 것이다. 이 실험은 CER을 학습 한 것이 확실하다는 것이다. 이렇게 본다면 Mowrer의 이야기가 맞는 것 같지만, Mowrer의 이론으로는 해결할 수 없는 문제 가 있다. (2) 반응의 문제 : 이요인 이론의 난제 Bolles의 종 특유의 방어반응(species-specific defense reaction ; SSDR)이란 동물은 항상 새 로운 자극에 반응할 준비가 되어 있으며, 그 자극 출현 시 특정 패턴의 반응을 보인다는 것이다. 쥐 의 경우에는 도망가는 것이 특정 패턴의 반응이다. 잘 준비된 반응은 훈련시키기가 쉽다. 이것은 Seligman의 준비성과 관련이 있다. 모든 행동들은 똑같은 학습 원리에 따라 학습되는 것 은 아니라는 것이다. Rescorla와 LoLordo(1965)의 실험에서 피할 수 없는 상황에서 쇼크를 받았던 개는, 나중에 도망 칠 수 있는 상황에서도 피하지 않고, 그대로 쇼크를 받았다. 이것을 학습된 무기력이라고 한다. Seligman(1969)은 개를 세 가지 조건으로 나누었는데, 첫 번째는 순진조건으로 아무런 경험도 하지 않았다. 두 번째는 도피조건이고 세 번째는 연계조건인데, 이 두 번째의 개와 세 번째의 개는 공동운명으로 서로가 보이는 상자에 넣었고, 쇼크가 동시에 오거나, 오지 않는다. 쇼크가 왔을 때 도피조건의 개가 주둥이로 스위치를 누르면 쇼크는 끊어진다. 하지만 연계조건의 개는 쇼크에서 벗 어날 수 있는 수단이 없으며, 도피조건의 개는 쇼크에서 벗어날 수 있는 수단이 있는 것이다. 그 다음 모든 개들에게 도피 훈련을 시켜보면, 순진조건의 개들은 성공적으로 도피를 한다. 도피 조건의 개들은 처음에는 스위치를 찾다가 못 찾고, 결국에는 도피를 한다. 하지만 연계조건의 개들 은 도피를 못하고, 그대로 쇼크를 받는다. 이런 것을 학습된 무력감 혹은 학습된 무기력이라고 한 다. 다시 말해 피할 수 없는 쇼크를 받아본 경험이 있는 개는 그냥 쇼크를 받는다. 학습된 무기력은 우울증을 설명하기도 한다. 자포자기의 상태이다. 학습된 무력감은 정서적으로, 인지적으로 결손이 생긴다. 이와는 반대의 경우가 학습된 나태로, 어떤 잘못이나 행동을 해도 보상 을 받게 되면 생기게 된다. [교재 495쪽 참조] (3) 태연한 도약자의 사례 이요인 이론은 첫 번째 단계에서 소리에 대한 공포(CER)를 학습하고, 두 번째 단계에서는 공포에 서 벗어나기 위해서 회피를 학습한다. 이요인 이론의 첫 번째 문제점은 종 특유의 반어반응으로 모 든 행동이 학습되지 않는다는 것으로, 이요인 이론에서는 이것을 언급하지 않는다는 것이고, 두 번 째 결정적인 문제점은 겁도 먹지 않고 도망간다는 것이다. 이것을 태연한 도약자라고 한다. 이요인 이론에서는 공포가 있다면 뛰어넘는 행동을 할 것이고, 공포가 없다면 뛰어넘는 행동을 하지 말아야 할 것이다. 하지만 실제로는 나중에 공포가 없어도(심장박동 측정 등의 생리적 측정) 뛰어넘는다는 것이다. 태연하게 뛰어넘는다는 것이다. 이렇게 되면 이요인 이론이 맞지 않는다는 것 이다

61 Kamin 등(1963)은 쥐를 대상으로 네 가지 집단으로 나누고, 1집단은 한번, 2집단은 3번, 3집단 은 9번, 4집단은 27번의 회피 훈련을 시켰다. 1집단의 쥐들은 소리와 쇼크의 연관성을 잘 모를 것 이고, 3집단부터는 잘 알 것이다. 그렇다면 4집단의 경우에는 3집단보다 공포가 더 많겠는가? 아니 면 공포가 더 적겠는가? <그림9-11>에서 보면 억압비율을 측정했더니 4집단은 3집단 보다 억압비 율이 더 올라갔다. 이것은 동물들이 공포 때문에 넘어가는 것이 아니라는 것이다. (4) 인지적 분석 이 문제를 해결하기 위해서 수반성의 개념이 다시 등장한다. 이런 점은 Solomon, Kamin 및 Wynne(1953)이 행한 회피학습에 관한 한 연구에서 훨씬 더 극적으로 제시 되었다. 첫 번째 단계에서, 개들은 쇼크를 회피하기 위해 장벽을 뛰어 넘도록 훈련되었고, 그런 다음 아무런 쇼 크도 제시되지 않는 소거시행들이 주어졌다. 경고자극 뒤에 더 이상 쇼크가 따르지 않으므로, 공포는 소거되어 야 하며, 따라서(이-요인 이론에 따르면) 회피반응도 중단되어야 한다. 하지만, 개들은 아무런 완화의 기미도 없이 200시행 동안 반응하는 것을 계속하였고, 한 마리는 실험자들이 포기할 때까지 650시행 동안 지속하였 다. [교재 341쪽] 이런 것은 수반성을 학습한 것인데, 이런 행동을 소거시키기 위해서는 flooding을 사용해야 한다. 소리를 들려준 다음에 쇼크가 없다는 것을 억지로 학습시키기 위해서는 개를 묶어놔야 한다. 그런데 수반성으로도 해결되지 않는 문제가 있다. 다시 말해서 수반성을 획득하면 조건형성이 되 는가? 수반성만 가지고 설명되는 것도 아니라, 근접성만 가지고 설명되는 것도 아니다. Grossen, Kostansek 및 Bolles (1969)는 쥐를 대상으로 하여, 첫 번째 단계에서는 소리와 먹이 를 짝지었다. 이 때 소리는 기분 좋은 자극이 될 것이다. 두 번째 단계에서는 Sidman의 회피훈련을 시켰다. 이 때 두 번째 단계에서 소리를 도입하면 어떻게 될 것인가? 이요인 이론에 의하면 회피반응이 감소해야 할 것이고, 인지적으로 설명하자면 영향(변화)이 없어 야 할 것이다. 그런데 실험의 결과는 이요인 이론을 지지하는 쪽으로 나왔다. 음( 音 )의 제시가 회피반응에 어떤 효과를 미쳐야 할까? 이-요인 이론에 따르면, 그것은 반응을 감소시켜야 할 것이다. 제3장에서 본 것처럼, 먹이와 짝지어진 자극은 배고픔이라는 조건형성된 동기상태를 유발할 것이 고, 배고픔이나 공포와 같은 동기들은 상호 억제적이므로, 배고픔은 공포를 감소시킨다. 그러므로 이-요인 이 론에 따르면, 음( 音 )의 제시는 공포를 감소시켜야 하고 따라서 회피반응을 감소시켜야 한다. 한편, Seligman과 Johnston의 인지 분석에 따르면, 소음은 아무런 효과도 없어야 한다. 음( 音 )은 피험동물들 로 하여금 먹이를 예상하게끔 할 수도 있지만, 쥐들은 자신들이 반응하지 않으면 고통스러운 쇼크를 받게 될 것이라는 것도 역시 알고 있다. 쇼크보다는 쇼크를 받지 않는 것이 보다 바람직하므로, 그들은 계속 반응해야 한다. 하지만 이-요인 이론에 의해 예언되듯이, 음( 音 )의 제시는 회피반응에서 유의미한 감소를 산출하였다. 오 로지 기대에만 근거한 인지분석은 이 결과를 설명하는데 상당한 어려움을 지닌다. 마찬가지로, 조건정서반응 (CER) 절차에서의 유사한 결과를 설명하는 데에도 어려움을 지니는데, 거기에서는 고전적 조건형성 패러다임 에서 쇼크와 짝지어진 자극이 먹이를 얻기 위한 반응을 억압한다. 이 모든 결과들은 반응이 단지 합리적인 기 대뿐만 아니라 정서에도 근거하고 있다고 가정한다면 훨씬 더 이치에 잘 맞는다. [교재 343~344쪽] 이제 이요인 이론이 맞느냐 틀리느냐는 우리의 관심 밖이다. 인지와 정서와 함께 작용한다는 것 이다. 이것 역시 이중두뇌가설로 설명될 수 있다. 신피질에서는 복잡한 사고를 하면서, 인지체계를 가지므로 수반성을 지지하고, 하피질에서는 간단하고 자동적이며, 연합체계를 가지므로 정서의 영향 과 근접성을 지지한다. 따라서 정서적인 요소와 인지적인 요소가 함께 영향을 줄 수 있다는 것이다. [교재 351쪽 Dicara와 Miller의 실험 참조] - 61-

62 제10장 진화적 맥락에서의 학습 1. 일반 과정 견해 일반이라는 것은 보편적이라는 것인데, 학습원리는 모든 종( 種 )들에게서 동일하게 적용된다는 것이 다. 쉽게 말하자면 이것은 과거에 행동주의자들의 주장이다. 강화가 인간, 개, 쥐에게 모두 적용된다는 것이다. 하지만 이런 이론이 완벽하지 않다는 것이 계속 입증되었다. Seligman(1970)은 이것을 일반 과정 견해( 一 般 過 程 見 解 : general process view)라고 불렀는데, 이는 다음 과 같이 다소 더 공식적으로 언급될 수 있다. [교재 361쪽] 첫째, 일반체계라는 것은 두 사상의 연합은 동일한(하나의) 과정에 의한다는 것이다. 학습원리가 하 나 이상 필요하지 않다는 것이다. 둘째, 사상들의 상호 교환성이란 것은 어떤 자극도 연합될 수 있다는 것이다. x와 y가 연합이 되면, x와 w도, x와 z도 연합될 수 있다는 것이다. 왜냐하면 같은 과정이기 때문이다. 셋째, 종들에 걸친 일반성이란 것은 모든 종들에 걸쳐서 적용된다는 것이다. 2. 진화적 전망 (2) 학습과 진화 각인(imprinting)이란 것은 쉽게 말해서 도장을 찍는 것이다. 잉크로 찍는 것이 아니라, 지워지지 않도록 도장을 파듯이 찍는 것이다. 이에 대한 대표적인 예가 Lorenz의 청둥오리 실험에서 중요한 것은 결정적 시기에 결정적 자극 이 주어지면, 이것을 평생 기억한다는 것이다. 알에서 깨어난 지 12~16시간 된 오리새끼들은 Lorenz를 따라다닌다는 것이다. 이 경우 결정적 시기는 12~16시간이었고, 결정적 자극은 움직이는 물체였다. 또한 가시고기의 수정과정도 학습된 것이 아닌데, 이런 연구들은 동물행동학(ethology)에서 연구 되었다. 이것은 조건형성에 의해서 학습된 것이 아니므로, 일반과정견해가 틀렸다는 것이다. 그리고 역전불능이다. 인도에서 미국 선교사에 의해 발견된 늑대 소녀들 또한 문명세계에 적응을 하지 못하고 죽었다. 후에 결정적 시기는 민감한 시기라는 표현으로 완화되기는 했으나. 각인이라는 현상은 일반과정 견해로 설명될 수 없다. 백관참새의 경우에는 알에서 깨어난 지 10일 내지 50일 사이에 지저귀는 소리를 들으면 그 소리 를 재생하는 것이 가능하고, 이 시기에 듣지 못하면 그 소리를 낼 수 없다고 한다. 이것도 일종의 각인이라고 할 수 있을 것이다. 3. 내부에서의 도전 : 고전적 조건형성과 강화는 균일 과정인가? (1) 고전적 조건형성 Garcia의 맛-혐오 학습이란 Bolles의 SSDR과도 유사한데, 이것 역시 일반과정 견해가 틀렸다는 것을 말해주고 있다. 맛-혐오 학습이란 첫째, 조건형성될 수 있는 자극들이 있으며, 둘째 조건형성 이 한두 번만으로도 가능하며, 셋째는 CS-US의 간격이 길어도 된다는 것이다

63 (2) 강화 : 유기체의 위반행동 핥을 수 없는 고양이들, 당황하는 원숭이들, 인색한 너구리들이란 것은 강화가 통하지 않는 경우 가 있다는 것이다. 핥을 수 없는 고양이라는 것은 Thorndike의 실험은 문제상자를 이용해서, 페달을 누르면 고양이 가 문을 열고 나가서 생선을 먹을 수 있게 한 실험이었다. 이 실험에서는 효과의 법칙과 시행착오 학습이 논의되었었다. 그런데 이번에 Thorndike는 고양이들이 자기 몸을 핥으면 우리에서 탈출하 게 해주는 것이었다. 그의 실험들 중 하나에서, Thorndike는 빈 상자에 고양이들을 넣었는데, 탈출하기 위해 그들이 해야 할 일은 단지 자신의 몸을 핥거나 긁는 것이었다. 고양이들이 정상적으로 이런 반응들을 수행하는 빈도를 생각한다면, 이것은 가장 풀기 쉬운 문제이지만 놀랍게도 가장 어려운 것으로 입증되었다. 더구나, 고양이들이 요구되는 반 응을 학습한 후에도 다음과 같은 행동을 한다는 것이 Thorndike에 의해 관찰되었다. [교재 376~377쪽] 이 훈련은 쉬울 것 같으나, 결코 그렇지 않다는 것이다. 이 행동은 강화가 먹히지 않는다. 당황하는 원숭이들이란 것은 원숭이들이 자기 손을 문제상자에서 잘 뺄 수 있는데, 건포도를 옆 에 놓아두면 오히려 자기 손을 빼지 못하더라는 것이다. 이런 현상은 다른 여러 실험에서도 관찰되 었다. [교재 381쪽 참조] 욕심이 앞을 가리면, 문제를 잘 해결하지 못한다. 인색한 너구리란 Breland 부부가 너구리를 대상으로 chip을 주고 자판기에 넣고, 먹이를 먹게 하 는 훈련을 시도 했다. 돈을 모으는 것의 가치를 보여주기 위해 시도된 한 과제에서, 그들은 너구리가 동전을 집어서 자신의 우리를 가로질러 가서 돼지 저금통에 그 동전을 넣는 행동을 먹이로 강화하였다. 처음에는 모든 것이 원활하게 진행되 었지만, 훈련이 진행될수록 너구리는 동전을 내놓으려하지 않게 되었다. 저금통에 넣으려고 하다가 다시 꺼내 어서 비참할 정도로 인색하게 발바닥 사이에 넣고 앞뒤로 문질렀다. 이 문지르는 행동은 전혀 강화된 적이 없 었지만 - 오히려 그와 반대로 너구리가 더 오래 동전을 문지를수록 먹이를 얻기 위해 더 오래 기다려야만 하 였다 - 그럼에도 불구하고 문지르는데 보내는 시간은 증가되어, 결국 계획된 공연은 포기할 수밖에 없었다. [교재 378쪽] 이런 연구들을 보면 학습이 종들에게 일반적이지 않다는 것을 알 수 있다. 1 각인 2 지저귐 학 습 3 맛-혐오 학습 4 강화 (3) 강화가 왜 실패하는가? 첫 번째 이유는 융통성 없는 반사 때문이고, 두 번째 이유는 반응 경합 때문이다. 반사라는 말 자체는 융통성이 없어야 한다. 생명체가 생명을 유지하기 위해서는 융통성이 없어야 한다. 반사는 자동적으로 이루어지는 하피질 수준에서의 작용이다. 우리의 신체는 평형 상태를 유지 하려고 하기 때문이다. 따라서 반사는 강화에 의해서 영향을 받으면 안 되는 것이다. 반사적이고 불수의적인 행동은 강화되기 어렵다. 또 강화되지 않는 것이 좋다. 그렇다면 심장박 동, biofeedback 등 반대의 예도 있으나, 반복 실험에도 동일한 결과가 나오지 않았고, 따라서 고전 적 조건형성과 도구적 조건형성이 원칙적으로는 맞는 것이다. 반응경합이란 것은 순서대로 열기와 빨리 먹기 먹기의 반응이 서로 경합한다는 것이다. 선천적 반응과 학습된 반응이 경합을 하기 때문에, 선천적인 반응이 나온다는 것이다

64 금요일 보강 제11장 무엇이 학습되는가? 5. 종합 (1) 왜 이론적 논쟁이 해결되기 그렇게 어려웠는가? 이체제 가설 혹은 이중두뇌가설은 조건형성에서뿐만 아니라, 기억에서도 입증된다. 다시 말해 기 억도 신피질이 관련되는 것과 하피질이 관련되는 것이 있다는 것이다. 이 장을 통해 우리는 단지 한 종류의 학습만이 존재한다고 암묵적으로 가정해왔다. 그러나 두 가지 학습이 있을 수 없다는 아무런 논리적 근거도 없다. 고전적 조건형성에 관한 분석에서 시사했듯이, 아마도 비교적 원 시적인 연합체계가 먼저 진화되고, 신피질의 발달과 함께 결과를 예기할 수 있는 더 정교화된 체계가 진화되었 을 것이다. 각 체계는 중요한 이점을 지닐 수 있는데, 연합체계는 단순하거나 위험한 상황에서 신속하고 자동 적인 반응을 할 수 있게 해주며, 인지체계는 시간을 들여 대안적 행동계획과 그 결과를 생각해 보아야하는 상 황에서 정교한 계획수립을 할 수 있게 해준다. 그것들의 정확한 기능이 무엇이든 간에, 두 체계의 존재는 어떤 상황에는 행동이 그렇게 유연하고 의도적인데, 다른 상황에서는 그렇게 경직되고 기계적인 이유를 명확히 설명 해 줄 것이다. [교재 416~417쪽] 이체재 가설(=이중두뇌 가설)이란 단순한 연합체계인 하피질과 더 정교한 인지체계인 신피질이 진화적으로 발달을 했다는 것인데, 수반성은 인지체계가 관여할 것이고, 근접성은 연합체계가 관여 할 것이라는 것이다. 다시 말해 인지학습과 연합학습이 모두 맞다는 것이다. Rescorla의 출현 이전의 연구와 실험이 모두 틀렸다는 것이 아니라는 것이다. 단지 어느 부분에 서 관여하느냐의 차이일 뿐인 것이다. 연합과 기대가 동시에 수행에 영향줄 수 있건 그렇지 않건 간에, 동물이 두 가지 모두를 학습할 수 있다는 가설은 많은 매력을 지닌다 - S-R 학습 대 인지학습에 관한 모든 모순되는 증거들을 실제적으로 단번에 설명 할 수 있다는 것이 상당한 매력이다. 우리는 앞으로 - 학습이 연합이나 기대의 형태를 취할 수 있다는 - 이 생각을 이체재 가설( 二 體 裁 假 設 : two-format hypothesis)라고 지칭할 것이다. [교재 417쪽] (2) 인간행동에서 습관과 자각 인지심리학에서 말하는 자동처리와 통제처리도 이중두뇌 가설로 설명이 될 수 있다. 다시 말해 통제처리는 인지체계를 관여하는 신피질에서, 자동처리는 연합체계를 관여하는 하피질과 관련이 있 다는 것이다. 통제처리란 것은 많은 주의를 필요로 하는 반면, 자동처리란 것은 많은 주의를 필요로 하지 않는 다. 자전거를 처음 배울 때에는 통제처리로, 익숙해지면 자동처리가 되는 것이다. 이것으로 보아 통 제처리에서 자동처리로의 이동이 있는 것 같다. 또한 자동처리에서는 동시처리가 가능하다. 자전거 타는 것이 익숙해지면, 다른 생각을 하면서나 다른 사람과 말을 하면서도 자전거를 탈 수 있는 것이다. 통제처리에서는 한 가지의 일만 할 수 있 다. 주의용량을 많이 필요로 한다. 통제처리는 간섭이 많고, 자동처리는 간섭이 적다고 생각할 수 있다

65 기억에는 선언적 기억과 절차적 기억이 있는데, 절차적 기억이라는 것은 절차적 습관적 형태의 기억으로, 한 사상이 다른 사상을 자동적으로 활성화하는 것이다. 하피질 쪽의 이야기인 것이다. 선 언적 기억이라는 것은 특정 사상을 외현적으로 기억하는 것으로, 무엇은 무엇이다 라고 할 수 있는 것이다. 우리가 보통 기억이라고 말하는 것은 선언적 기억인 것이다. 예를 들어 H.M.이라고 알려진, 해마 57) 에 손상이 있는 사람은 단기기억의 정보가 장기기억의 정 보로 넘어가지 못하는 현상을 보인다. H.M.은 선언적 기억을 끌어낼 수는 없는데, 이 사람에게 경 영사 과제, 즉 거울을 보고 따라 그리는 과제를 주었다. 계속되는 수행의 결과, 이전의 수행은 기억 은 하지 못하지만, 그 수행은 날로 증가하는 것으로 밝혀졌다. 다시 말해 아무리 연습을 해도 머리 로 하는 선언적 기억은 향상을 하지는 못하지만, 몸으로 하는 절차적 기억은 향상이 되었다. 이런 증거들로 볼 때, 이체제 가설이라는 것은 설득력이 있는 것이다. 보강 : 기억에 대하여 기억이라는 것은 외부의 자극을 저장하는 것이다. 현재 가장 강력한 이론인 이중기억 이론에 의하면 감각저장 58) 을 거쳐서, 단기기억, 그리고 장기기억으로 들어간다. 감각저장은 감각기관에서의 흔적으로 남게 되는 것이고, 그런데 그 자극에 주의를 주게 되면 잠깐이나마 기억할 수 있는 단기기억으로 넘어 가고, 이것을 계속 반복하면 장기기억으로 넘어가는 것이다. 인지심리학의 궁극적 관심은 결국 장기기억에서 어떤 형태로 저장될 것인가 하는 것이다. 다시 말해 표상( 表 象, representation)이 관심인 것이다. 표상이라는 것은 한 번 제시되었던 사상이 더 이상 눈앞 에 존재하지 않아도, 그것을 생각할 수 있는 것이다. 그래서 이것은 정보의 구조화와 관련이 있는 것이 고, 그것이 어떻게 처리되는가, 즉 구조와 처리가 인지심리학의 전체 과제이다. 이 세상에 새라는 것은 없다. 참새가 있고, 닭이 있을 뿐이지 새라는 것은 없는 것이다. 그럼에도 불 구하고 우리들은 실제로 존재하지 않는 새와 같은 추상적인 개념을 가지고 있다. 이런 것을 설명하는 여러 이론 중의 하나가 연결망 모형(network model)이다. 이 연결망 모형은 Collins와 Quillian이 1969년에 컴퓨터에 응용된 TLC라는 프로그램을 응용한 이론이다. 물론 이 모형은 이 후에 여러 번의 개정을 거쳤고, 변형되었다. 1) 감각저장(sensory register ; SR) 감각저장은 외부의 자극이 우리의 감각기관에 들어왔을 때, 처리되지 않고 일시적으로 머무는 기억 이다. 인간은 오감을 통하여 정보를 받아들이는 데, 이 중에서 가장 깨끗하게 설명이 될 수 있는 것이 시각과 청각이다. 그 중에서도 시각과 관련되어 눈에 잠깐 머무는 기억을 영상저장 혹은 영상기억 (iconic memory)라고 하고, 청각에 해당하는 것은 잔향기억(echoic memory)라고 한다. 57) 변연계의 한 부분 58) 감각저장은 일시적 저장을 하는 곳으로, 엄밀히 말하자면 기억은 아니다

66 감각저장의 용량 영상기억의 연구는 Sperling(1960)의 연구가 대표적이다. 그는 4 3의 문자 자극판을 만들고, 순간노출을 시키는데, 0.05초(50ms)를 제시했다. 이렇게 제시된 12개의 문자를 보 고하라고 요구하였다. 그 결과 평균 4.5개를 기억하였다. 이러 한 연구방법을 전체보고법이라고 한다. 전체보고법을 사용했 더니 평균 4.5를 보고했다는 것이다. 이 실험 후에 그는 평균 4.5개라는 것이 우리가 순간적으로 4~5개 정도 밖에 보지 못하는 것인지, 아니면 더 보지만 보고 도중에 영상기억이 지워져서 4~5개 정도 밖에 보고를 못한 것인지 의문이 생겼다. 그는 피험자들이 보고 쓰는 동안에 지워지는 문제를 해결하기 위해서, 부분보고법을 개발했다. 위의 실험과 같은 수의 문자 자극판을 만들고, 문자 자극판을 0.05초 제시하자마자 고음, 중간음, 저음을 제시했다. 만약 고음이 제시되었다면 맨 위의 문자만 보고하면 되었고, 중간음은 가운데 줄 의 문자를, 저음은 아래의 문자만 보고하면 되는 것이다. 그 결과 피험자들은 그 한 줄 당 3개 이상 의 문자를 보았다고 보고를 했다. 그는 이 결과를 토대로 영상기억의 저장 용량은 9개 이상이라고 얘기를 할 수 있었다. 감각저장의 지속시간 그는 또한 영상기억의 지속시간을 측정하기 위해서, 부분보 고법과 시간지연을 사용했다. 지연을 전혀 하지 않고 소리를 제시하고, 10ms 소리를 지연시켰고, 50ms 소리를 지연시켰 고, 이와 같이 계속 하여 2초까지 소리를 지연시켜서 제시했 다. 그 결과 1초 지연이 되었을 때 보고한 수가 평균 4.5개로 이것은 위의 결과였던 전체보고와 같은 수가 나왔다. 부분보 고를 하는 것이 전체보고를 하는 것보다 더 그 결과가 좋다 면, 영상기억이 남아 있다고 할 수 있으나, 이 둘의 결과가 같 다면, 영상기억이 남아 있지 않다고 할 수 있다. 결국 1초 지연되면 이점이 없어진다는 것이다. 그런데, Posner & Keele (1967)는 A가 제시되고, 그 자극 이 사라지자마자 바로 그 다음 자극으로 A나 a가 제시하고, 이 두 번째 자극이 첫 번째 자극과 두 번째 자극이 같은지를 다른지를 피험자들에게 판단하게 하였다. 이 두 자극을 비교 하는데, 첫 번째 자극과 두 번째 자극이 같을 경우에는 영상 기억이 그 영향을 미치 고, 두 자극이 다를 경우 에는 인지과정에서의 판 단이 영향을 미칠 것이라는 가정을 세웠다. 그리고 첫 번째 자극과 두 번째 자극의 간격을 조금씩 많게 하였을 때, 이 두 경우의 반응시간이 같다면, 영상기억의 이점 은 사라졌다는 것이라고 할 수 있다. 이 실험에서는 2초라는 결과가 나왔다

67 후속자극에 의해 파괴 Averbach & Coriell(1961)의 연구에서는 자극판의 특정위치에 를 표시하고, 부분보고법에 의 하여 보고를 하라고 했으나, 그 결과는 매우 빈약한 수행을 했다. 이것은 영상기억이 매우 약하기 때문에 후속자극에 의해서도 파괴된다는 것이다. 이 실험으로 masking이라는 것은 실험에서 영상 기억의 제한된 시간 동안 사용되기 시작했다. Sperling의 실험에서도 물론 소리자극이 제시되었으나, 이 경우에는 감각기관이 다르기 때문에 별 영향을 미치지 못했다. 비연합적 Wickelgren & Whitman(1970)의 연구에서는 목표 자극의 주변의 자극과의 연합이 되는가를 알아보는 실험을 했으나, 그 결과 연합이 되지 않는다는 것이라고 밝혀졌다. 반복효과 없음 Glucksberg & Balaqura(1965)의 연구에서는 Sperling의 부분보고 절차를 사용하여, 특정문자열(A, S, D, F)을 제시하되, 이 자극이 아닌 다른 열을 보고하 게 했다. 이런 식으로 수백 번을 한 후에, 보고를 하라고 했으나, 기억할 수 없었다. 반복효과가 없 다는 것이다. 정리 이러한 특징들로 미루어 보아, 영상기억의 용량은 9개 이상, 지속시간은 1~2초이고, 후속 자극에 의해 파괴가 되며, 비연합적이고, 반복효과가 없다는 것이다. 감각저장은 처리되지 않고, 일시적으로 머무는 기억(엄밀한 의미에서는 기억)이라고 한다. 그런데 아무리 감각기억이라고 해도 우리의 대뇌에서 처리가 되는 것이다. 그렇기 때문에 보고를 할 수 있는 것이다. 이런 것을 보이는 것보다 더 보이는 것(seeing more than phenomena)이라고 한다. 2) 단기기억(short-term memory ; STM) 단기기억의 과정은 부호화(encoding), 저장(storage), 인출(retrieval)의 순서이다. 부호화에서 기억 은 시각과 청각으로 하지만, 특히 언어재료의 경우에는 청각적 부호화를 한다. 단기기억의 저장 시간 은 20~30초 정도였고, 이 이상이 되면 장기기억의 효과인 것이다. 단기기억의 저장에서 용량은 7±2 청크이며, 이 때 청크라는 것은 의미 있는 단위로, 이것을 사용하면 많은 것을 기억할 수 있다. 단기기억의 부호화 Conrad(1964)는 피험자들에게 목표자극을 제시하고, 그 이후에 보고할 것을 요구했더니, B를 T 로 보고했다. 이것은 시각적 부호화가 아니라, 청각적 부호화가 이루어진다는 것을 밝혀준다. 단기기억의 저장 Miller(1956)는 기억의 폭(memory span)에 관심을 가졌다. The magical number seven, plus or minus two : Some Limits on our capacity for processing information 단기기억은 7개의 칸이라는 정신상자라고 표현할 수 있는데, 이렇게 한 칸씩 정보가 들어가면서 제일 먼저 들어온 정보는 제일 먼저 나간다.(first in first out) - 67-

68 Glanzer & Cunitz(1996)의 연구에서는 피험자들에게 자극 을 제시한 후에, 시간을 지연하지 않고 제시되었던 자극을 순 서에 상관없이 모두 회상하도록 하는 자유회상을 하도록 하였 는데, 그 결과 처음에 제시된 자극과 마지막의 제시된 자극이 제일 기억이 잘 되었다. 이것을 초두효과(primacy effect)와 신근효과(regency effect)라고 한다. 다른 그 다음에는 자극제시와 보고 사이에 10초를 지연시키 고 보고를 하게하고, 또 30초를 지연시키고 보고를 하게 하였 더니 그 결과 초두효과는 변화가 없었으나, 신근효과에는 큰 차이가 났다. 이것은 초두효과와 신근 효과의 그 본질이 다르다는 것을 말해주는 것이다. 초두효과가 일어나는 이유는, 처음에 제시되는 자극이 주의를 제일 많이 받고, 그 이후의 자극이 받는 주의가 점점 줄어들기 때문이다. 이것은 정신적인 자원을 많이 동원해서 처리가 되었다는 것 이며, 따라서 기억이 더 잘되는 것이다. 초두효과는 장기기억을 반영하는 것이고, 신근효과는 단기기억을 반영하는 것이다. Kintsch & Buschke(1969)의 연구에서는 장기기억이 주로 의미로 부호화가 되고, 단기기억은 청 각적으로 부호화가 된다는 것을 밝혀주었다. 단기기억의 인출 Sternberg(1966)의 연구에서는 기억의 인출이 계열적(순차적) 탐색(serial search)과 소진적 탐 색(exhaustive search)라는 것을 밝혀주었다. 그의 논문 제목은 High Speed Scanning in Human Memory 였다. 59) 그는 목표자극을 제시하여 단기기억에 저장을 시키고, 그 이후에 제시된 비교자극이 단기기억에 저장되어 있는 목표자 극에 있는 자극인지 아닌지를 판단하게 했다. 그 결과 RT=400+40x(ms)임을 밝혀냈다. 이 때 x는 목표 자극의 수이다. 이것은 단기기억의 인출이 병렬적 탐색이 아닌, 계열적(순차 적) 탐색, 즉 하나씩 탐색을 한다는 것이다. 그런데 계열적으로 탐색을 하더라도, 초반이나 중반에 목표 자극이 발견이 되면, 탐색을 멈추게 될 것, 즉 자기 종결적 탐 색(self-terminating search)이 이루어질 것이라고 예상할 수 있다. 하지만, 실험 결과 yes 반응이나, no 반응이나 차이가 없었다. 이것은 단기기억의 인출이 소진적 탐색을 한다는 것 이다. Sternberg는 비교의 속도가 워낙 빠르기 때문에, 중간에 탐 색을 멈추는 것보다 끝까지 탐색을 하고 반응을 하는 것이 더 효율적일 수 있다고 생각을 했다. 59) scan은 search와 같은 의미이다. scan은 때로 주사( 走 査 )라고도 한다