플랭커 과제: 의미, 예시, 채점과 연구

플랭커 과제란? 의미와 유래

심리학에서 플랭커 과제는 선택적 주의와 간섭 통제를 보는 검사입니다. 다른 답을 암시하는 주변 방해 자극은 무시하고 한 가지에 집중하는 능력입니다. 목표 자극 양옆의 자극을 플랭커(flanker)라고 부릅니다.

이 과제는 Barbara Eriksen과 Charles Eriksen이 1974년 Perception & Psychophysics에 발표한 논문에서 나왔기 때문에 흔히 에릭슨 플랭커 과제라고 부릅니다. 이들의 버전에서는 다른 글자들(저자들은 소음 글자라고 불렀습니다)이 옆에 있는 상태에서 목표 글자를 식별했습니다. 반대 반응과 연결된 글자는 목표가 어디에 나올지 알고 있어도 반응을 늦췄습니다.

2002년 Jin Fan, Michael Posner 등은 플랭커 과제를 주의 네트워크 검사(ANT)에 넣었습니다. ANT는 플랭커 화면 앞에 경고 단서와 위치 단서를 추가해, 30분 한 회기로 각성(alerting), 정향(orienting), 실행 주의(executive attention) 세 가지를 추정합니다. 성인 40명에서 저자들은 개인별 추정치가 신뢰할 만하다고 보고했고, 세 점수가 서로 상관이 없는 것으로 보인다고 했습니다.

플랭커 과제 예시: 일치 시행과 불일치 시행

요즘 버전은 대부분 글자 대신 화살표나 단순한 그림을 씁니다. 화살표 버전의 시행은 다음과 같습니다. 가운데 화살표와 같은 방향의 키를 누릅니다.

• 일치: → → → → →. 모든 화살표가 오른쪽을 가리키므로 플랭커가 정답과 일치합니다.
• 불일치: ← ← → ← ←. 가운데 화살표는 오른쪽을 가리키지만 플랭커는 왼쪽을 가리킵니다.
• 중립: — — → — —. 플랭커가 방향 없는 선이며, 일부 버전에서 기준선으로 씁니다.

플랭커 과제 채점: 플랭커 효과

주된 점수는 일치성 효과로, 플랭커 효과 또는 갈등 점수라고도 합니다. 정답을 맞힌 불일치 시행의 평균 반응 시간에서 정답을 맞힌 일치 시행의 평균을 뺀 값입니다. 숫자가 클수록 플랭커 때문에 더 많이 느려졌다는 뜻입니다. 오류율도 같은 방식으로 비교하는 경우가 많습니다. ANT에서는 이 차이가 실행 주의 또는 갈등 점수입니다.

일부 표준 버전은 속도와 정확도를 합칩니다. Zelazo 등이 2014년에 설명한 바에 따르면 NIH Toolbox 플랭커 검사는 정확도에 최대 5점을 주고, 정확도 80% 기준을 넘은 사람에게는 반응 시간에 최대 5점을 더 줍니다.

플랭커 점수는 진단이 아닙니다. 규준은 정확한 버전, 나이, 장비에 따라 달라서 한 검사의 숫자를 다른 검사와 비교할 수 없습니다. 2018년 Hedge, Powell, Sumner는 플랭커, 스트룹, Go/No-Go, 정지 신호 과제를 포함한 고전적 과제 7가지로 사람들을 재검사했습니다. 검사-재검사 신뢰도는 0에서 .82까지였습니다. 저자들은 사람 간 변동이 작다는 같은 특성 때문에 이런 효과가 집단에서는 쉽게 재현되지만, 한 사람과 다른 사람을 구분하는 데는 신뢰도가 떨어진다고 설명했습니다.

NIH Toolbox 플랭커 억제 통제 및 주의 검사

연구와 임상 연구용 간단한 측정 모음인 NIH Toolbox에는 Flanker Inhibitory Control and Attention Test(플랭커 억제 통제 및 주의 검사)가 있습니다. 공식 페이지에 따르면 4세 이상, 약 3분, iPad를 사용하며, 인지 영역 접근 권한이 있는 검사자가 시행합니다.

성인 타당화 연구에서는 20~85세 건강한 성인 268명이 검사를 받았습니다. 물고기를 쓰는 쉬운 블록과 화살표를 쓰는 어려운 블록이 있으며, 각각 25시행입니다. 7~21일 후 재검사한 73명의 급내상관계수는 .83이었고, 저자들은 이를 우수하다고 평가했습니다. 아동에서는 저자들이 연령에 대한 민감도와 신뢰도가 우수하다고 보고했습니다.

연구자들은 집단 비교에도 플랭커 과제를 씁니다. 2009년 체계적 문헌고찰은 ADHD 아동 272명과 ADHD가 없는 아동 280명이 참여한 연구 12편을 포함했으며, ADHD 집단이 일치 시행에 비해 불일치 시행에서 더 느리고 오류가 많았다고 보고했습니다. 이런 결과는 개인이 아니라 집단을 설명합니다.

온라인 플랭커 검사와 플랭커 게임

웹 브라우저에서 하는 무료 온라인 플랭커 검사가 많습니다. 연구자들은 브라우저 버전이 얼마나 잘 작동하는지 검증했습니다. 2013년 연구에서 Crump 등은 Amazon Mechanical Turk의 유급 온라인 작업자들을 대상으로 플랭커, 스트룹 등 여러 고전적 과제를 반복했습니다. 대부분의 결과는 실험실 결과와 패턴이 일치했지만, 일부 과제는 그렇지 않았습니다.

시간 측정이 한계 중 하나입니다. 온라인 실험 플랫폼 4개를 조사한 2021년 연구는 전반적인 정확도는 괜찮았지만 반응 시간이 평균 약 80밀리초, 일부 환경에서는 약 100밀리초까지 늦게 기록되었다고 보고했습니다. 이 지연은 컴퓨터와 브라우저마다 다르며, 휴대폰과 태블릿은 검사하지 않았습니다. 온라인 검사는 그 기기에서 그때 한 결과의 숫자를 줄 뿐입니다. NIH Toolbox 검사가 아니며 그 규준도 따라오지 않습니다.

게임 버전은 같은 규칙에 이야기나 그림을 입힙니다. Lumosity는 2018년 블로그 글에서 자사 게임 하나가 "1974년 플랭커 과제를 바탕으로 한다"고 밝혔습니다. 뇌 훈련 앱 가이드에서 Lumosity와 그 광고에 관한 FTC의 2016년 명령을 다룹니다.

플랭커 과제 훈련: 연습 연구 결과

연구자들은 아동과 성인에게 플랭커형 과제와 다른 억제 과제를 훈련시킨 뒤 전이를 확인했습니다. 근전이는 비슷하지만 훈련하지 않은 과제에서의 향상을, 원전이는 지능, 학업, 일상생활 같은 다른 능력에서의 향상을 뜻합니다.

Rueda 등은 4세와 6세 아동에게 5일간 컴퓨터 주의 훈련을 했으며, 각 실험에서 훈련받은 아동은 12명이었습니다. 연습 과제에는 스트룹과 비슷한 갈등 게임이 있었고, 결과는 플랭커 기반 아동용 ANT로 측정했습니다. 초록에서는 훈련 후 더 성숙한 수행을 보였다고 보고합니다. 본문에서 저자들은 ANT 자료가 갈등 점수에 대한 "특정 훈련 효과의 충분한 근거를 제공하지 않는다"고 썼습니다. 훈련받은 4세 아동의 지능 점수는 대조군보다 더 많이 올랐습니다. 장기 추적은 없었습니다.

Thorell 등은 미취학 아동에게 5주간 컴퓨터 억제 훈련을 했습니다. Liu 등은 나중에 이 프로그램을 Go/No-Go, 정지 신호, 플랭커 과제로 설명했습니다. 아동들은 훈련한 과제 3개 중 2개에서 향상되었지만, 대조군과 비교해 훈련하지 않은 억제, 작업기억, 주의 과제에서는 향상되지 않았습니다.

성인에서는 Enge 등이 젊은 성인 122명을 대상으로 무작위 이중맹검 연구를 했습니다. 3주간의 적응형 Go/No-Go 및 정지 신호 훈련은 훈련 직후에도 4개월 후에도 비적응형 능동 대조군과 차이가 없었으며, 훈련하지 않은 스트룹 과제와 유동지능에서도 마찬가지였습니다. 아동 실행기능 훈련 전반에 대해 Kassai의 2019년 메타분석은 근전이(g = 0.44)는 확인했지만 훈련하지 않은 실행기능으로의 유의한 전이(g = 0.11)는 확인하지 못했습니다. 저자들은 이 결과가 실행기능 하나만 따로 훈련하는 것에 의문을 제기한다고 말했습니다. 시지각 훈련 가이드에서 요약한 Simons 등의 2016년 리뷰도 뇌 훈련 프로그램 전반에서 비슷한 패턴을 보고했습니다.

Directionality: 양안 옵션이 있는 플랭커 게임

Directionality는 플랭커 과제를 본뜬 Optics Trainer 게임입니다. 새 다섯 마리가 무리 지어 나타나고, 가운데 새가 향한 방향으로 스와이프합니다. 나머지 네 마리는 같은 방향을 보거나, 다른 방향을 보거나, 두 가지 다른 방향을 볼 수 있습니다.

유지한 것은 핵심 규칙입니다. 가운데 자극에 대해 답하고, 다른 곳을 가리킬 수 있는 플랭커는 무시합니다. 플랭커가 일치하는 무리와 불일치하는 무리가 라운드 내내 무작위 순서로 나옵니다.

바뀐 점:

• 글자나 화살표 대신 새를 쓰고, 반응 키 두 개 대신 네 방향(위, 아래, 왼쪽, 오른쪽)을 씁니다. 스와이프로 답합니다.
• 새 다섯 마리는 일렬, 십자, V자 등 일곱 가지 배치로 나오고, 무리가 화면의 여러 위치에 나타납니다. 고전적 버전은 한 줄만 씁니다.
• 답마다 시간 제한은 없습니다. 한 라운드는 60초이며, 맞히면 점수가 오르고 틀리면 일부가 깎입니다. 게임은 플랭커 효과를 계산하지 않습니다.
• 선택형 양안 제시 방식이 추가됩니다. 3D 안경(3D Glasses) 모드에서는 각 새가 한쪽 눈에만 보이는 색으로 그려지며, 휴대폰, 태블릿, 컴퓨터에서는 적청 안경으로, Meta Quest에서는 내장 디스플레이로 봅니다. 설정에 따라 모든 새가 한쪽 눈으로 가거나 새들이 두 눈에 나뉘어 보이며, 각 새를 둘러싼 얇은 회색 고리는 두 눈 모두에 보입니다.

Optics Trainer의 역할

Optics Trainer는 iPhone, iPad, Android, 웹 브라우저, Meta Quest에서 이용하는 시각·뇌 훈련 게임 모음입니다. 앱 화면은 한국어로 제공됩니다. 위에서 설명한 Directionality는 플랭커 과제를 본떴으며, 다른 새들은 무시하고 가운데 새에 반응하도록 도전하게 합니다. 이 가이드에서 언급한 과제를 본뜬 게임이 두 가지 더 있습니다. Flower Tap은 Thorell과 Enge의 훈련 연구에 쓰인 Go/No-Go 과제를, 색-단어 게임은 스트룹 과제를 본떴습니다. Go/No-Go 과제와 스트룹 검사 가이드에서 다룹니다.

이 게임들은 여기서 설명한 어떤 연구에서도 검증되지 않았습니다. Directionality는 측정 도구나 검사가 아니고, 플랭커 효과를 보고하지 않으며, 치료나 진단도 아닙니다. Optics Trainer는 FDA 허가를 받지 않았으며, 국내에서 의료기기로 허가받은 제품도 아닙니다. 주의력, 집중력, IQ, 학업 성취, 기억력을 바꾼다고 주장하지 않습니다. 임상적 안구 운동 측정은 저희의 측정 제품인 Optics Tracker(영어)를 참고하세요.

Optics Trainer는 전문가의 진단이나 처방된 치료를 대신하지 않습니다. 본인의 상태에 대해서는 안과 전문의 등 눈 건강 전문가와 상담하세요. 휴대폰·태블릿 앱은 7일 무료 체험으로 시작하며, 무료 웹 계정으로는 하루 3회 플레이할 수 있습니다. 그 이후 모바일·웹 이용 가격은 App Store와 Google Play에서 현지 통화로 표시됩니다.

자주 묻는 질문

출처

1. Eriksen BA, Eriksen CW. Effects of noise letters upon the identification of a target letter in a nonsearch task. Percept Psychophys. 1974
2. Fan J, et al. Testing the efficiency and independence of attentional networks. J Cogn Neurosci. 2002
3. Zelazo PD, et al. NIH Toolbox Cognition Battery (CB): measuring executive function and attention. Monogr Soc Res Child Dev. 2013
4. Zelazo PD, et al. NIH Toolbox Cognition Battery (CB): validation of executive function measures in adults. J Int Neuropsychol Soc. 2014
5. NIH Toolbox. Flanker Inhibitory Control and Attention Test
6. Hedge C, Powell G, Sumner P. The reliability paradox: why robust cognitive tasks do not produce reliable individual differences. Behav Res Methods. 2018
7. Mullane JC, et al. Interference control in children with and without ADHD: a systematic review of Flanker and Simon task performance. Child Neuropsychol. 2009
8. Crump MJC, McDonnell JV, Gureckis TM. Evaluating Amazon's Mechanical Turk as a tool for experimental behavioral research. PLoS One. 2013
9. Anwyl-Irvine A, et al. Realistic precision and accuracy of online experiment platforms, web browsers, and devices. Behav Res Methods. 2021
10. Rueda MR, et al. Training, maturation, and genetic influences on the development of executive attention. PNAS. 2005
11. Thorell LB, et al. Training and transfer effects of executive functions in preschool children. Dev Sci. 2009
12. Liu Q, et al. The effects of inhibitory control training for preschoolers on reasoning ability and neural activity. Sci Rep. 2015
13. Enge S, et al. No evidence for true training and transfer effects after inhibitory control training in young healthy adults. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 2014
14. Kassai R, et al. A meta-analysis of the experimental evidence on the near- and far-transfer effects among children's executive function skills. Psychol Bull. 2019
15. Simons DJ, et al. Do "brain-training" programs work? Psychol Sci Public Interest. 2016
16. Lumosity. From lab to laptop: the origins of Lumosity games. 2018

관련 가이드

• 뇌 훈련 게임의 과학적 근거: 바탕이 된 실험 과제
• 스트룹 검사: 스트룹 효과, 실험과 연구
• Go/No-Go 과제: 예시, 반응 억제와 연구
• 시지각 훈련: 연구 결과와 연습 방법