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표제지

목차

논문개요 10

I. 서론 14

A. 연구의 필요성 및 목적 14

B. 연구 문제 18

C. 용어 정리 19

1. 단어재인(Word recognition) 19

2. 음운규칙(Phonological rule) 20

3. 단어빈도(Word frequency) 21

4. 사건관련전위(Event-Related Potentials; ERP) 21

II. 이론적 배경 23

A. 단어재인에 관한 선행연구 23

1. 이중경로모형(Dual-route model) 23

B. 노년층의 언어처리능력에 관한 선행연구 25

C. 단어재인 시 음운 및 의미처리 관련 ERP 선행연구 27

D. 음운규칙 적용에 관한 선행연구 29

III. 연구 방법 31

A. 연구 대상 31

B. 실험 과제 32

1. 실험자극단어 선정 32

2. 음운규칙 선정 33

3. 메꿈(filler) 문항 33

4. 음운판단과제 34

5. 음독과제 35

6. 청각 자극 녹음 35

C. 연구 절차 35

1. 음운판단과제 진행 절차 35

2. 음독과제 진행 절차 37

3. ERP 세팅 37

D. 자료 분석 38

1. 정반응률 (Accuracy) 38

2, 반응시간 (Response Time) 39

3. 자료 전처리과정 (Data Preprocessing Procedure) 39

E. 자료의 통계적 처리 40

F. 신뢰도 40

IV. 연구 결과 41

A. 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도 따른 집단 간 음운판단과제 행동분석 41

1. 정반응률(%) 41

2. 반응시간(Response Time, ms) 45

B. 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단 간 ERP 성분의 평균진폭(mean amplitude, ㎶) 분석 49

1. 150-300㎳ 구간의 평균진폭 54

2. 300-500㎳ 구간의 평균진폭 57

C. 각 집단에서 음운판단과제 및 음독과제 간 상관관계 분석 61

V. 결론 및 논의 63

A. 행동 분석 64

B. ERP 분석 66

1. 표기 및 음운처리 관련 성분 P200 66

2. 음운 및 의미처리 관련 성분 N400 67

C. 각 집단에서 음운판단과제 및 음독과제 간 상관관계 분석 69

D. 종합 논의 71

E. 연구의 제한점 및 제언 72

참고문헌 74

부록 9

〈부록 1〉 노년층 집단 내 음운판단과제 및 음독과제의 수행력과 교육년수 간 Pearson 이변량 상관분석 결과 및 산점도 85

〈부록 2〉 음운판단과제의 자극 목록 86

ABSTRACT 88

〈표-1〉 집단별 대상자 정보 32

〈표-2〉 자극 예시와 자극 단어의 빈도 평균 및 표준편차 33

〈표-3〉 음운판단과제 실험 자극 예 34

〈표-4〉 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단별 정반응률에 대한 기술통계 41

〈표-5〉 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단 간 음운판단과제의 정반응률에 대한 분산분석 결과 42

〈표-6〉 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단별 반응시간에 대한 기술통계 45

〈표-7〉 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단 간 음운판단과제의 반응시간에 대한 분산분석 결과 46

〈표-8〉 좌우반구 및 전후방 영역에서의 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단 간 150-300㎳ 구간의 조건별 평균진폭 크기에 대한 분산분석 결과 54

〈표-9〉 좌우반구 및 전후방 영역에서의 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단 간 300-500㎳ 구간의 조건별 평균진폭 크기에 대한 분산분석 결과 57

〈표-10〉 청년층 집단 내 과제 간 상관관계에 대한 Pearson 이변량 상관분석 결과 61

〈표-11〉 노년층 집단 내 과제 간 상관관계에 대한 Pearson 이변량 상관분석 결과 62

[그림-1] 단어인지처리모델 19

[그림-2] 단어재인과 관련한 이중경로모형 23

[그림-3] 과제 자극 제시 순서 36

[그림-4] ERP 실험에 사용한 각 전극별 위치 38

[그림-5] 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단별 정반응률 42

[그림-6] 음운판단과제의 정반응률에서 빈도와 집단 간 이차상호작용 44

[그림-7] 음운판단과제의 정반응률에서 음운규칙 적용 여부와 집단 간 이차상호작용 44

[그림-8] 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 집단별 반응시간 46

[그림-9] 음운판단과제 반응시간에서 빈도와 집단 간 이차상호작용 48

[그림-10] 음운판단과제의 반응시간에서 음운규칙 적용 여부와 집단 간 이차상호작용 48

[그림-11] 전극 위치별 고빈도 음운규칙 적용 여부에 따른 청년층 집단의 전체 평균 파형 50

[그림-12] 전극 위치별 저빈도 음운규칙 적용 여부에 따른 청년층 집단의 전체 평균 파형 51

[그림-13] 전극 위치별 고빈도 음운규칙 적용 여부에 따른 노년층 집단의 전체 평균 파형 52

[그림-14] 전극 위치별 저빈도 음운규칙 적용 여부에 따른 노년층 집단의 전체 평균 파형 53

[그림-15] 좌우반구 및 전후방 영역 간 150-300㎳ 구간의 이차상호작용 56

[그림-16] 적용 여부 및 반구 영역, 집단 간 300-500㎳ 구간의 삼차상호작용 59

[그림-17] 청년층 집단 내 과제 간 상관관계 산점도 61

[그림-18] 노년층 집단 내 과제 간 상관관계 산점도 62

[그림-19] 읽기 및 쓰기에서의 이중경로모형 65

초록보기

 우리나라의 인구 고령화는 세계에서 가장 빠른 속도로 진행되고 있으며 향후 13년간('17~'30년) 만 65세 이상 인구가 연평균 4.8%의 높은 증가세를 보일 것으로 예상된다(통계청, 2018). 이처럼 평균 수명연장으로 인한 노년층 인구 증가는 사회·경제적인 문제뿐만 아니라 여러 신체적, 심리적인 부분과 더불어 인지 및 언어, 의사소통능력의 어려움으로 나타나고 있다.

정상적인 노화 과정에서도 뇌는 구조적, 기능적으로 변화의 양상을 보일 수 있고 이로 인하여 감각, 지각, 기억, 언어능력 등의 인지기능이 감퇴 될 수 있는데(Lee et al., 2012) 특히 노화와 관련하여 나타나는 여러 가지 문제 중 하나인 인지 능력 감소는 언어 및 의사소통능력에 상당한 영향을 주는 것으로 보고되고 있다(Ball & Owsley, 1993; Kramer & Willis, 2002). 또한 언어처리능력은 단어재인부터 읽기, 쓰기에 이르기까지 광범위한 수준이 요구되기 때문에 다양한 인지 영역 간의 상관관계 및 여러 각도의 측면에서 언어처리능력과 노화의 상관성을 연결 지어 살펴볼 필요가 있다.

한글은 자소-음소가 대체적으로 규칙적인 표층표기(shallow orthography) 체계를 취하지만 음절과 음절이 만나 2음절을 구성하는 경우에는 음이 달라지는 음운규칙 현상이 존재하며 이는 읽기발달과 밀접한 관계를 맺고 있다. 이러한 음운인식 능력은 초등학교 고학년 이후에는 기존의 철자유형 지식을 활용하여 낯선 단어를 접하게 되더라도 습득된 음운지식을 통한 능숙한 읽기가 가능하게 된다(임유진 & 김영태, 2008). 하지만 유년기에 뇌가 성장하는 과정의 역순으로 노년기에 인지 및 정신적 능력이 감퇴한다는 역발생이론(Choi et al., 2013; Raz & Kennedy, 2009)에 근거하자면 영유아~노년기로 이어지는 연속선 상에서 신경생리학적 능력은 발달 후 감퇴하게 되는 일련의 과정을 거치게 되는데(Yeon et al., 2017) 노화로 인한 인지적 저하는 단어재인 및 음운처리를 비롯한 여러 수행력에 영향을 미치게 되고 이전과는 다르게 단어들을 읽고 재인하는 과정에서 정확도 및 시간 지연이 발생하게 된다(이수정 외, 2014). 또한 단어인출 시 의미적 상호연결성이 약한 저빈도 단어인출은 고빈도 단어인출에 비해 연령이 증가함에 따라 어려움이 가중 된다(Woltz & Gardner, 2015; Van et al., 2018). Burke, MacKay, & James(2000)는 노년층의 경우 음운 및 철자와 관련된 회상의 어려움은 어휘의 개념을 음운, 철자의 형태로 연결하는 데서 나타나며 이는 저빈도 불규칙단어에서 더 큰 어려움을 보이는 것으로 보고하기도 하였다. 또한 구문 구조의 복잡성 및 인지처리 부담이 요구되는 과제의 경우 인지기능 및 주의력 감소로 인해 노년층의 수행력이 감소 된다는 연구 결과가 보고되고 있다(이지선 & 성지은, 2015; Hutchinson & Beasley, 1976).

하지만 노년층의 초기 언어처리능력은 청년층과 차이가 없다고 보는 연구(정혜선, 2004; Mak & Carpenter, 2007; McGinnis, 2009) 및 규칙과 불규칙단어의 음독과제를 통해 청년층, 중년층, 노년층의 수행력에 유의한 차이가 없음을 보고한 선행연구(Yeon et al., 2017)의 결과를 통해 노년층의 언어능력을 바라보는 시선에는 상반된 견해가 존재한다.

또한 일각에서 '음운지식' 은 노년기에 이르러 교육수준(education level)에 영향을 받기도 하고(박성건, 2016) 정상적인 노화 과정을 겪고 있는 노년층일지라도 연령에 따른 노화의 속도는 개인마다 상이 하며 이는 다양한 요인들이 상호복합적으로 연결되어 작용한다고 보고하여(정혜선, 2004) 노화를 이해하고 해석하는데 집단의 특성이 고려되어야 할 필요성을 시사하였다.

국내에서는 음운변동 측면 및 단어빈도에 따른 처리과정연구가 드문 실정이며 대부분 청년층을 대상으로 하고 있고 음독, 읽기, 쓰기 과제 등을 통한 정반응률 및 반응속도를 측정하는 행동학적 연구로는 단어재인의 최종 단계만 제시해 주기 때문에 언어의 전반적 처리 과정을 해석하기에는 무리가 있다. 또한 음운지식 이해 과제 혹은 산출 관련 과제 중 해당 과제의 단독 시행만으로는 한 개인의 음운 지식에 대한 개념 형성 여부를 단정 지을 수 없기에 전반적인 음운지식을 평가하기 위해서는 두 과제를 동시에 진행하여 살펴볼 필요가 있다.

따라서 본 연구에서는 단어의 빈도라는 속성의 차이가 유발될 때 음운규칙 적용 여부에 따른 집단 간 차이를 정반응률 및 반응시간과 관련된 행동분석 및 실시간 언어처리 과정인 사건관련전위(Event-Related Potentials; 이하 ERP)를 통해 살펴보고자 한다. 또한 음독과제를 추가적으로 실시하여 각 집단에서 음운규칙 지식(이해)과 관련된 음운판단과제와 산출과 관련된 음독과제 간 상관관계를 분석하고자 한다.

본 연구를 위해 만 20-30세의 정상 청년층 17명, 만 60-70세의 정상 노년층 18명, 총 35명이 참여하여 행동분석 데이터에 사용되었고, ERP 분석 데이터 전처리 과정에서 잡음(artifacts)으로 인해 노년층 데이터 2명이 제외되어 정상 청년층 17명, 노년층 16명, 총 33명이 ERP 분석 및 음독과제 데이터 분석에 사용되었다. ERP 실험 과제는 시각 자극 제시 이후 들려오는 청각 자극을 듣고 비교하여 음운규칙 적용 여부 적합성을 판단하는 음운판단과제를 사용하였다. 과제에 사용된 단어는 모두 음운규칙을 적용해야 하는 2음절 불규칙 의미단어로 빈도에 따라 고빈도 50개, 저빈도 50개, 총 100개 문항으로 구성하였다. 또한 단어빈도와 음운규칙 적용 여부에 따라 4가지 조건으로 나누었으며 50개의 메꿈 문항을 포함하였다. 피험자들이 시각 자극과 청각 자극을 대조하여 음운판단과제를 수행하는 동안 정반응률(%), 반응 시간(ms), 구간별 평균진폭(μV)을 측정하였으며 음독실험과제는 ERP 실험 과제에서 사용된 동일한 문항을 사용하여 정반응률(%)을 측정하였다.

먼저 행동분석 결과, 음운규칙 적용 여부, 단어빈도, 집단에서 정반응률 및 반응시간의 유의미한 차이가 나타났다. 즉 음운규칙을 적용한 경우가 적용하지 않은 경우에 비해, 고빈도 단어가 저빈도 단어에 비해, 청년층이 노년층이 비해 정반응률이 높았고 반응시간 역시 빨랐다.

ERP 분석결과, 의미적, 음운적으로 연관이 없거나 오류가 있는 경우 활성화되는 300~500ms 구간에서 집단 간 음운규칙 적용 여부에 따른 반구 영역이 통계적으로 유의하였다. 이는 음운규칙을 적용하였을 때 청년층의 반구 영역 평균진폭의 부적 방향성이 노년층의 반구 영역 평균진폭의 부적 방향성에 비해 더 크게 나타난 것에 기인하였다. 또한 노년층에 비해 청년층에서 저빈도 음운규칙 미적용 시 우반구 전후방 영역의 평균진폭 차이가 좌반구 전후방 영역의 평균진폭 차이보다 더 크게 나타났다. 한 가지 특기할만한 점은 노년층의 경우 고빈도 조건에서는 부적 파형이 청년층과 동일한 양상을 보였으나 저빈도 조건의 경우 자소-음소 불일치(음운규칙 적용)의 경우가 자소-음소 일치(음운규칙 미적용)의 경우에 비해 더 큰 부적 파형을 보였다는 점이다. 이는 노년층이 청년층과는 다르게 음운규칙을 적용하지 않은 경우에 비해 음운규칙을 적용하였을 때 음운적, 의미적 오류를 감지했다는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 양상은 저빈도의 의미적 표상과 자소-음소 처리와 관련한 음운적 표상을 동시에 활성화시키는 것이 노년층에게는 인지적 처리 부담으로 작용한 것을 의미하며 행동분석에서 저빈도 음운규칙 미적용 시 다른 조건에 비해 유의하게 저하된 수행력에 영향을 미친 것으로 보인다.

각 집단에서 음운판단과제 및 음독과제와의 상관관계 분석결과, 노년층에서 두 과제 간 강한 정적 상관관계가 나타났다. 이는 노년층 집단을 구성하고 있는 구성원들의 편차 즉 개인별 음운규칙에 대한 이해 정도가 산출에도 영향을 미친 것으로 해석할 수 있다. 또한 추가적으로 노년층 집단 내에서 음운판단과제 및 음독과제 수행력과 교육년수 간 상관관계를 분석한 결과 두 과제와 교육년수 간 유의한 상관관계가 나타났다. 이는 노년층의 경우 신경생리학적 능력의 발달 후 감퇴하게 되는 일련의 과정을 거치면서 교육년수가 음운판단과제 및 음독과제의 수행력 즉 음운지식의 이해 및 산출과 밀접한 연관이 있음을 시사한다. 본 연구의 해당 과제가 노년층 피험자의 교육수준에 따라 수행력 차이를 보였던 이유는 피험자의 교육수준이 과제수행 이해 및 산출에 요구되는 음운지식에 대한 지표가 될 수 있기 때문이라 할 수 있다. 해당 상관관계 연구결과를 기반으로 모든 노년층에게 노쇠 효과가 동일하게 적용되지 않고 차이를 보인다는 점을 고려할 때, 노년층의 언어 및 인지처리에 영향을 주는 요인에 대한 정확한 이해가 요구된다. 또한 본 연구에서의 해당 과제가 교육수준(education level)에 따라 수행력 차이를 보인 결과를 토대로 '음운지식' 은 노년기에 이르러 교육수준과 같은 개인적 요인이 변인으로 작용할 가능성을 시사하는 바이다.

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