많은 정서 연구에서 주관적 경험인 정서를 보다 객관적으로 측정하기 위하여 다양한 생리 반응을 통하여 객관적인 지표로 활용하고 있다. 특히 자율신경계 반응은 그 반응 패턴을 통하여 생리적 각성 여부를 추정할 수 있기 때문에 정서 연구에서 오랫동안 중요한 역할을 해왔다. 본 연구에서는 아동이 부정정서(공포와 혐오)를 느낄 때 나타나는 심리생리반응을 검증하고자 하였다. 47명의 아동(연령: 11-13세, 남: 23명, 여: 24명)을 대상으로 시청각 동영상(Audiovisual Film Clips)을 이용하여 공포와 혐오정서를 유발시킨 후, 이 때의 심리반응 및 자율신 경계 반응(ECG, EDA, PPG, SKT)을 측정하였다. 심리반응 결과, 공포정서는 100%, 혐오정서는 89.4%의 적합성을 보였고, 아동이 경험한 정서 강도(효과성)는 공포 4.05, 혐오 4.07 (5점 만점)인 것으로 나타났다. 자율신경계 반응 결과, 두 정서 모두 대부분의 생리지표에서 안정상태와 정서상태 간의 유의한 차이를 보여주었다. 정서에 따른 차이를 분석한 결과, 공포 정서에서는 피부전도수준, 피부전도반응 수, 심박률, 호흡주기관련 심박률, 호흡수, 심박률 분산의 고주파수 성분에서 유의하게 증가하였다. 반면, 혐오 정서에서는 피부전도수준은 감소하고 피부전도반응의 수는 증가하는 패턴을 보여 공포 정서와 구분되는 것으로 나타났다.
많은 정서 연구에서 주관적 경험인 정서를 보다 객관적으로 측정하기 위하여 다양한 생리 반응을 통하여 객관적인 지표로 활용하고 있다. 특히 자율신경계 반응은 그 반응 패턴을 통하여 생리적 각성 여부를 추정할 수 있기 때문에 정서 연구에서 오랫동안 중요한 역할을 해왔다. 본 연구에서는 아동이 부정정서(공포와 혐오)를 느낄 때 나타나는 심리생리반응을 검증하고자 하였다. 47명의 아동(연령: 11-13세, 남: 23명, 여: 24명)을 대상으로 시청각 동영상(Audiovisual Film Clips)을 이용하여 공포와 혐오정서를 유발시킨 후, 이 때의 심리반응 및 자율신 경계 반응(ECG, EDA, PPG, SKT)을 측정하였다. 심리반응 결과, 공포정서는 100%, 혐오정서는 89.4%의 적합성을 보였고, 아동이 경험한 정서 강도(효과성)는 공포 4.05, 혐오 4.07 (5점 만점)인 것으로 나타났다. 자율신경계 반응 결과, 두 정서 모두 대부분의 생리지표에서 안정상태와 정서상태 간의 유의한 차이를 보여주었다. 정서에 따른 차이를 분석한 결과, 공포 정서에서는 피부전도수준, 피부전도반응 수, 심박률, 호흡주기관련 심박률, 호흡수, 심박률 분산의 고주파수 성분에서 유의하게 증가하였다. 반면, 혐오 정서에서는 피부전도수준은 감소하고 피부전도반응의 수는 증가하는 패턴을 보여 공포 정서와 구분되는 것으로 나타났다.
The study is to examine the psychophysiological responses evoked by negative emotions(fear and disgust) in children. 47 children(11-13 years old, 23 boys) participated in the study. While the children were experiencing fear or disgust emotion induced by audio-visual film clips, ECG, EDA, PPG and SKT...
The study is to examine the psychophysiological responses evoked by negative emotions(fear and disgust) in children. 47 children(11-13 years old, 23 boys) participated in the study. While the children were experiencing fear or disgust emotion induced by audio-visual film clips, ECG, EDA, PPG and SKT are measured. Emotion assessment scale was used to confirm that emotions elicited by the film clips were significantly noticeable, which was measured self-report. The results turned out to be 100% and 89.4% of appropriate for fear and disgust emotions, respectively. Emotional intensity the children had experienced was rated as 4.05, 4.07 on 1-5 scale based on effectiveness of measurement of fear and disgust emotion. ANS reponses by fear and disgust were significantly between the resting state and emotional state induced. The result obtained from the fear emotion showed significant increases in SCL, NSCR, HR, RSA, RESP and HF. There was a significant difference in SCL and NSCR between the two emotions.
The study is to examine the psychophysiological responses evoked by negative emotions(fear and disgust) in children. 47 children(11-13 years old, 23 boys) participated in the study. While the children were experiencing fear or disgust emotion induced by audio-visual film clips, ECG, EDA, PPG and SKT are measured. Emotion assessment scale was used to confirm that emotions elicited by the film clips were significantly noticeable, which was measured self-report. The results turned out to be 100% and 89.4% of appropriate for fear and disgust emotions, respectively. Emotional intensity the children had experienced was rated as 4.05, 4.07 on 1-5 scale based on effectiveness of measurement of fear and disgust emotion. ANS reponses by fear and disgust were significantly between the resting state and emotional state induced. The result obtained from the fear emotion showed significant increases in SCL, NSCR, HR, RSA, RESP and HF. There was a significant difference in SCL and NSCR between the two emotions.
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문제 정의
표현하는 것 또한 가능하다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 5, 6학년 아동을 대상으로 부정 정서가 유발될 때나타나는 심리반응과 자율신경계 반응을 측정하여 공포 정서와 혐오정서에 따른 심리 생리 반응의 차이를 밝히고자 하였다.
본 연구는 시청 각 동영상 자극을 이용하여 두 가지 부정 정서, 혐오와 공포에 의한 아동의 심리 생리 반응의 차이를 알아보았다.
공포, 혐오, 분노, 놀람 등의 부정 정서에 따른 생리반응에 대한 연구나 기본 정서 이외의 정서에 대한 생리반응 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 본 연구에서는 부정정서에 대한 아동의 심리적, 생리적 반응에 대하여 알아보고자 하였다.
제안 방법
실험참여자는 시각 자극을 제시받게 되므로 실험이 진행되는 동안 계속 눈을 뜨고 있었다. 각각의 정서 자극 제시가 끝나면 실험 참여자들은 유발된 정서에 대하여 정서평가 척도 상에 평정을 하였다. 자극은 실험참여자마다 무선할당하여 순서 효과를 배제하였다(그림 3).
공포와 혐오정서가 실제로 유발되었는지 알아보기 위하여 아동의 자기보고에 의한 심리평가데이터를 분석하였다. 이를 위하여 실험자가 유도한 정서와 실제로 유발된 정서의 일치된 정도를 적합성(빈도 %), 아동들이 보고한 정서의 강도를 효과성(평균, 표준편차)이라고 조작 적 정의를 내렸다.
심전도(ECG)는 Lead I 을 기준으로 오른쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에 reference를 잡고 왼쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에서 측정하였다. 땀의 반응(EDA)은 왼손 검지와 중지에서 측정하였다. 그리고 혈류량(PPG)은 왼손 새끼손가락에, 피부온도 (SKT)는 왼손 약지에 전극을 부착하여 측정하였다 (그림 2).
자율신경계 반응측정을 위하여 전극을 부착하는 동안 실험방법에 대한 지시를 받았다. 실험자는 정서 자극이 제시되기 전 30초간 안정 상태를 측정한 후, 정서유발 자극이 제시되는 동안(약 2분) 생리신호를 측정하였다. 자극 제시가 끝나면 후기 안정 상태를 20초간 더 측정하였다.
1)을사용하였다. 심전도(ECG)는 Lead I 을 기준으로 오른쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에 reference를 잡고 왼쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에서 측정하였다. 땀의 반응(EDA)은 왼손 검지와 중지에서 측정하였다.
이를 위하여 실험자가 유도한 정서와 실제로 유발된 정서의 일치된 정도를 적합성(빈도 %), 아동들이 보고한 정서의 강도를 효과성(평균, 표준편차)이라고 조작 적 정의를 내렸다.
정서를 유발하기 위한 도구로, 본 연구실에서 개발한 아동용 정서유발 자극에서 공포와 혐오에 해당하는 2 분 길이의 동영상 장면을 선정하였다. 또한 심리 평가 및 평정을 위하여 정서평가 척도를 사용하였다.
무섭다. 혐오-1:전혀 징그럽지 않다, 5: 매우 징그럽다) 평정치의 평균값으로 정서유발 자극의 적합성 및 효과성을 검증하였다.
대상 데이터
대전근교에 거주하는 초등학교 5, 6학년 아동들을 대상으로 교사의 추천을 받아, 학부모의 동의 하에 지원서를 낸 47명연령 : 11~13세, 남: 23명, 여: 24 명)의 아동이 본 연구에 참여하였다.
실험 결과 분석 및 해석은 심리반응 결과에서는 모든 실험참여자 47명의 데이터를 사용하였다. 자율신경계 반응 결과는 불안정적이고 artifact가 심한 3명의 데이터를 제외한 44명의 데이터를 이용하여 분석하였다.
실험은 가로 5m, 세로2.5m의 크기로 외부로부터 들어오는 artifact와 소음이 차단된 방음실(소음 35dB 이하)에서 실시되었다. 실험실 중앙에는 실험참여자가 앉을 안락의자가 있고, 전방 약 2m 앞에 자극이 제시되는 38인치 TV가 놓여 있다.
자율신경계 반응 결과는 불안정적이고 artifact가 심한 3명의 데이터를 제외한 44명의 데이터를 이용하여 분석하였다.
데이터처리
검증하였다. 또한 공포와 혐오정서 간의 차이가 있는지 검증하기 위하여 repeated-ANOVA을 사용하였다.
자율신경계 반응은 paired T-Test를 통하여 안정상태 (30초)와 정서 상태(%초) 간의 차이를 검증하였다. 또한 공포와 혐오정서 간의 차이가 있는지 검증하기 위하여 repeated-ANOVA을 사용하였다.
이론/모형
길이의 동영상 장면을 선정하였다. 또한 심리 평가 및 평정을 위하여 정서평가 척도를 사용하였다. 각 정서에 대한정서유발자극의 내용은 <표 1>과 같다.
를 사용하였다. 자료 입력 및 분석은 MP100WS의 AcqKnowledge(version 3.7.1)을사용하였다. 심전도(ECG)는 Lead I 을 기준으로 오른쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에 reference를 잡고 왼쪽 팔목의 맥박이 뛰는 부분에서 측정하였다.
성능/효과
징그럽고 보기 싫은 것은 1, 3학년에서, 나보다 못한 사람에 대한경멸은 2, 3, 4학년에서 많은 비율로 나타났다. 1, 2학년의 약 1/4에 해당하는 아동은 혐오에 대한 개념이 없는 것으로 나타난 것은 유의할 점이다. 표현방식은 신체적, 언어적 표현이 3, 4, 5학년에서 가장 빈번하게 나타났으며, 나름대로 표현하는 것은 6학년이었다.
공포는 피부전도 수준, 피부전도 반응의 수, 심박률, 호흡주기관련 심박률, 호흡수, 심박률분산의 고주파수 성분에서 유의미하게 증가하는 패턴을 보였다. 반면, 혐오는 피부전도 수준은 감소하고 피부 전도 반응의 수는 증가하는 패턴을 보여 공포와 구분이 되었다.
공포와 혐오정서 간 자율신경계 반응의 차이를 밝히기 위하여 안정 상태를 공변인으로 하여 repeated-ANOVA 분석을 실시한 결과, 피부전도 수준, 피부 전도 반응 수, 심박률, 그리고 호흡주기 관련 심박률 변화의 변수가 정서에 따라 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.05).
공포정서의 적합성은 100%, 효과성은 4.05이었고, 혐오 정서의 적합성은 89.4%, 효과성은 4.07(5점 만점)인 것으로 나타났다(표2). 이는 정서가 적절하고 효과적으로 유발되었음을 의미한다.
성(arousal)을 나타내는 지표로 활용되고 있으며, 정서를 분류하는 신뢰로운 지표로 알려져 있다 [4]. 본연구 결과, 혐오 정서 유발 시 피부전도 수준이 유의미하게 감소한 것을 제외하고, 혐오와 공포정서 모두에서 피부 전기활동이 증가한 것으로 나타나 부정정서를 경험할 때 피부 전기활동의 증가를 보고한 선행 연구의 결과와 일치하였다[8, 11, 14]. 그러나 피부전도 수준의 변화에서는 혐오가 공포보다 더 크게 증가했다고 보고한 선행연구[18]과 반대로, 본 연구에서는 혐오보다 공포가 유의미하게 증가한 것으로 나타나고 있다.
심리반응 결과, 두 정서는 89.4% 이상의 적합성과 4.05 이상의 높은 효과성을 가졌고, 두 정서 간 적합성과 효과성의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이는 두 정서가 유사한 강도로 적절하고 효과적으로 유발되었음을 의미하며, 두 정서에 따른 자율신경계 반응비교에 효과적인 것으로 나타났다.
자율신경계 반응 분석 결과, 분석에 사용된 11개 생리 반응 변수 중, 6개 변수에서 정서에 따른 차이가 나타났다. 특히 피부전도 수준, 피부전도 반응 수, 심박률, 호흡주기 관련 심박률 분산의 네 가지 생리 지표는 혐오와 공포정서 간 유의미한 차이를 보여 혐오와 공포를 구분할 수 있는 변수임을 보여주었다.
정서가 유발되는 동안 자율신경계의 반응이 안정 상태에 비하여유의하게 유발되었는가에 대하여 분석한 결과, 공포정서에서는 피부전도 수준, 피부 전도 반응의 수, 심박률, 호흡주기 관련 심박률 변화, 호흡수에서 유의한 차이가 나타났다. 혐오 정서에서는 피부 온도, 피부전도 수준, 피부전도 반응의 수, 심박률, 호흡 주기 관련 심박률 변화, 호흡수에서 안정 상태와 정서 상태 간의 유의한 차이를 보였다.
특히 피부전도 수준, 피부전도 반응 수, 심박률, 호흡주기 관련 심박률 분산의 네 가지 생리 지표는 혐오와 공포정서 간 유의미한 차이를 보여 혐오와 공포를 구분할 수 있는 변수임을 보여주었다.
학년별 특징을 보면 1, 2, 5학년은 갑작스런 외적 상황, 3, 4학년은 고립감, 6학년은 예기되는 불확실성이 공포의 가장 빈번한 원인으로 나타났다. 표현 방식으로는 전체적으로 안절부절함이 가장 빈번한 것으로 나타났다. 학년 별로 나타난 특징적인 양상은 1, 2학년은 표현하지 않는 것으로, 3, 4, 5, 6학년은 나름대로 표현하는 현상을 보였다.
표현 방식으로는 전체적으로 안절부절함이 가장 빈번한 것으로 나타났다. 학년 별로 나타난 특징적인 양상은 1, 2학년은 표현하지 않는 것으로, 3, 4, 5, 6학년은 나름대로 표현하는 현상을 보였다.
가장 많이 보고하였다. 학년별 특징을 보면 1, 2, 5학년은 갑작스런 외적 상황, 3, 4학년은 고립감, 6학년은 예기되는 불확실성이 공포의 가장 빈번한 원인으로 나타났다. 표현 방식으로는 전체적으로 안절부절함이 가장 빈번한 것으로 나타났다.
유의한 차이가 나타났다. 혐오 정서에서는 피부 온도, 피부전도 수준, 피부전도 반응의 수, 심박률, 호흡 주기 관련 심박률 변화, 호흡수에서 안정 상태와 정서 상태 간의 유의한 차이를 보였다. 이는 정서유발 자극이 안정 상태와는 다른 정서를 유발한 것임을 시사한다.
후속연구
따라서 맥락에 의한 효과를 최소화하고 정서의 효과를 부각시킬 수 있는 자극이나 자극 방법, 측정법, 혹은 통계적인 방법을 개발하여 연구에 적용하는 것이 필요하다. 이를 통하여 보다 안정적이고 일관된 정서-특정적인 생리반응 패턴에 대한 모델을 획득할 수 있을 것이다.
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