A single evidence accumulation process informs perceptual choices and subsequent confidence reports

당신의 뇌를 하나의 분주한 법정이라고 상상해 보세요. 배심원단은 지금 흐릿한 이미지가 고양이인지 강아지인지를 두고 판결을 내리려 하고 있습니다. 이 논문은 다음과 같은 매혹적인 질문을 던집니다. 그 배심원단은 자신들의 판결이 얼마나 '확실한지'를 결정할 때 어떤 방식을 사용하는가?

이 과정이 어떻게 작동하는지에 대해 두 가지 주요 이론이 있으며, 이들은 두 가지 큰 지점에서 의견이 갈립니다:

1. 하나의 배심원인가, 둘인가? 뇌는 선택을 내리는 데 하나의 단일한 "배심원"을 사용하는가, 아니면 확신도를 처리하기 위한 별도의 두 번째 배심원을 따로 두는가?
2. 언제 멈추는가? 배심원단은 특정 "확신 임계치"에 도달했을 때(예: 의사봉을 두드리는 소리) 증거 수집을 멈추는가, 아니면 정해진 시간이 다 되었을 때(예: 타이머가 종료될 때) 그냥 멈추는가?

실험: "흐릿한 점들" 게임

연구자들은 참가자들에게 무작위로 움직이는 점들의 구름 속에서 특정 방향의 움직임을 포착하는 게임을 요청했습니다(마치 물고기 떼가 특정 방향으로 헤엄치는 것을 관찰하는 것과 같습니다). 사람들은 선택을 내린 후, 자신의 확신도가 어느 정도인지 말해야 했습니다.

연구자들은 어떤 이론이 인간의 행동과 가장 잘 일치하는지 확인하기 위해 컴퓨터 모델을 구축했습니다.

연구 결과: 하나의 뇌, 두 가지 규칙

1. "언제 멈추는가"의 미스터리
사람들의 선택과 확신도 점수만을 살펴보았을 때, 모델들은 뇌가 임계치 기반의 판사처럼 행동한다는 것을 보여주었습니다. 뇌는 단순히 타이머가 끝나기를 기다리는 것이 아니라, 스스로 "충분히 확신이 들 때까지" 증거를 계속 수집한 뒤 보고를 하기 위해 멈춥니다.

2. "하나냐 둘이냐"의 대결
이 부분이 흥ặc한 지점입니다.

• "두 개의 배심원" 이론: 당신이 "고양이"라고 선택한 후에, 다른 부분의 뇌가 확신도를 파악하기 위해 새로운 조사를 시작한다고 제안합니다.
• "하나의 배심원" 이론: 이것은 멈추지 않는 동일한 배심원이라고 제안합니다. 그들은 단지 계속해서 증거를 경청할 뿐입니다. 그들이 "고양이"라고 결정하면, 그들은 "고양이라고 90% 확신한다"라고 말할 수 있을 만큼 충분히 확신할 때까지 조금 더 계속해서 듣습니다.

행동 테스트: 연구자들이 게임 점수만을 조사했을 때는 데이터가 너무 복잡하여 어떤 이론이 맞는지 구분할 수 없었습니다. "두 개의 배심원" 모델과 "하나의 배심원" 모델 모두 선택과 확신도 점수를 거의 동일하게 잘 설명해 냈습니다.

뇌 스캔 테스트: 하지만 연구자들이 실제 뇌의 전기 신호("신경학적 서명")를 살펴보았을 때, 답은 매우 명확해졌습니다. "하나의 배심원" 모델이 승리했습니다.

뇌 신호는 증거가 단일하고 연속적인 흐름 속에서 축적되고 있음을 보여주었습니다. 가장 놀라운 점은 무엇이었을까요? 뇌의 "확신 신호"는 사람이 선택을 발표하기 수백 밀리초 전부터 이미 구축되고 있었다는 사실입니다. 이는 마치 배심원단이 판결을 내리기 위해 토론하는 와중에도 이미 "우리는 꽤 확신하고 있어"라고 속삭이고 있는 것과 같았습니다.

결론

이 논문은 우리의 뇌가 확신도를 확인하기 위해 두 번째 팀을 필요로 하지 않는다고 결론짓습니다. 대신, 뇌는 증거를 수집하는 단 하나의 프로세스를 사용합니다.

이것은 온도계와 같습니다:

• 수은은 열(증거)을 모으면서 상승합니다.
• 수은이 특정 선에 도달하면, "선택"(예: "덥다")을 유발합니다.
• 하지만 수은은 계속 상승합니다! 그 첫 번째 선에 도달한 이후에 도달하는 높이가 "확신도"(예: "매우 덥다")를 결정합니다.

이 연구는 우리의 선택과 그 선택에 대한 확신이 별개의 과정이 아니라, 하나의 연속적인 과정의 서로 다른 단계이며, 우리가 결정을 내린 후에도 계속 흘러가는 단일한 증거의 흐름에 의해 통제된다는 것을 입증합니다.