단기기억(Short-Term Memory) 핸드북

주요 요약

핵심 개념: 단기기억(STM)은 정보를 약 15~30초 동안 활성 상태로 저장하는 기능으로, 용량은 약 7±2 “청크” 정도이며, 주로 음향적 부호화를 통해 정보가 유지된다.¹ 핵심 구조: Atkinson-Shiffrin의 다중저장소 모형에서 STM은 감각기억과 장기기억 사이의 용량 제한형 버퍼로 작용하며, Baddeley & Hitch의 작업기억 모델에서는 중앙집행기, 음운 고리, 시공간 스케치패드로 세분화된다.² 주요 적용: 언어 이해, 추론, 학습 과정 중 정보 임시 보관, 운동 수행에서 피드백 보유 등 다양한 인지 기능에 필수적이다.³

1. 정의 및 기능

단기기억은 “소량의 정보를 약 15~30초 동안 능동적이고 즉시 사용 가능한 상태로 유지”하는 뇌의 시스템이다.⁴

• 기능:
  • 일시적 정보 저장 (예: 전화번호 입력 전 기억)
  • 언어 이해 및 대화 진행
  • 새로운 정보의 장기기억 전이 지원 (통합 및 고착)

2. 용량과 지속시간

2.1 용량

• 평균 7±2 청크(chunk).¹
• 단어 길이 효과(word-length effect), 음운 유사성 효과(phonological similarity effect) 등 자극 특성에 따라 변동.⁵
• Cowan의 연구에 따르면 실제 청크 수는 4±1 수준으로도 제안됨.²

2.2 지속시간

• 15~30초 이내 유지되며, 회피 과제(Brown–Peterson 기법)로 측정 시 정보 손실 속도 확인.¹
• 재인(재활성)과제(rehearsal)를 통해 유지 시간 연장 가능.

3. 부호화(Encoding)

• 주로 음향적 부호화를 사용하며, 시각 정보도 내부에서 음향 형태로 번역 가능.¹
• 의미적 부호화(semantic encoding)는 더 깊은 처리 수준에서 장기기억 전이에 유리함.

4. 주요 이론 모델

모형	설명	주요 특징	인용
다중저장소 모형(Modal Model)	Atkinson & Shiffrin	감각기억→STM→LTM 순차 이동, STM은 용량‐지속시간 제한형 버퍼	2
작업기억 모델(Working Memory)	Baddeley & Hitch	중앙집행기(Central Executive), 음운 고리(Phonological Loop), 시공간 스케치패드(Visuospatial Sketchpad) 구조	2
변환처리 모형(Transfer-Appropriate Processing)	–	처리 수준(depth)에 따른 학습 효과 강조, 의미적 처리 시 고착↑	2

5. 신경생물학적 기초

• 전두엽(Frontal Lobe): 중앙집행기 및 주의 조절에 관여, PFC 활성은 STM 과제 수행 시 증가.²
• 측두엽(Medial Temporal Lobe): 망상체 및 해마가 신규 정보의 단기 유지와 장기 전이에 기여.²
• 시냅스 가소성: 시냅스 감도 변화와 단백질 변형이 단기기억 형성에 핵심 역할.²

6. 평가 및 측정

• 숫자 범위 검사(Digit Span): Jacobs(1887)의 순방향·역방향 검사 – 평균 9.3(숫자), 7.3(문자) 청크.¹
• Brown–Peterson 과제: 방해 과제 후 회상 정확도 측정으로 지속시간 평가.
• 작업기억 과제: N-back, 복합 작업(dual-task) 평가 등.

7. 단기기억 장애 및 향상 전략

7.1 장애 요인

• 약물 부작용, 외상, 뇌졸중, 치매, 우울증, 경도인지장애(MCI) 등.³

7.2 향상 전략

• 청크화(Chunking): 정보 그룹화로 유효 용량 증대.
• 재인(재활성) 연습: 반복 구두 회상으로 유지시간 연장.
• 인지 훈련 게임 및 퍼즐: 작업기억 과제 수행 능력 향상.
• 생활습관 개선: 충분한 수면, 규칙적 운동, 스트레스 관리.

8. 응용 분야 및 중요성

단기기억은 언어 처리, 문제 해결, 의사결정, 운동 계획 등 모든 인지 활동의 기반이 된다.³

• 교육: 읽기 이해, 수업 참여, 시험 준비 중 핵심 정보 유지
• 작업 환경: 멀티태스킹, 회의 중 메모 보조
• 일상 생활: 가사 수행, 대화 유지, 경로 기억

핵심 권장사항:

• 일상적 단기기억 훈련을 통해 작업기억 용량과 유지시간을 확실히 향상시키면, 전반적인 인지 기능과 학습 효율이 크게 개선된다.
• 청크화 및 의미적 부호화를 적극 활용하여 제한된 STM 용량을 극복할 것.

이 핸드북은 단기기억의 정의·구조·신경생물학적 기초·평가·응용·향상 전략을 통합한 요약 자료로, 심리학 연구와 실제 적용을 위한 참고 지침을 제공한다.

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Footnotes

1. https://www.simplypsychology.org/short-term-memory.html ↩ ↩² ↩³ ↩⁴ ↩⁵

2. https://maze.conductscience.com/short-term-memory/ ↩ ↩² ↩³ ↩⁴ ↩⁵ ↩⁶ ↩⁷ ↩⁸

3. https://blog.forbrain.com/blog/short-term-memory-use-it-or-lose-it-0 ↩ ↩² ↩³

4. https://thedecisionlab.com/reference-guide/psychology/short-term-memory ↩

5. https://en.wikipedia.org/wiki/Short-term_memory ↩