정상 성인의 노화과정에서 시-청각 및 문맥 정보가 청각적 단어재인에 미치는 영향
Effects of Audio-visual and Contextual Information on Auditory Word Recognition Performance in Normal Aging
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Abstract
배경 및 목적
본 연구에서는 연령 집단 간 시각, 청각, 문맥 정보에 따른 청각적 단어재인 과제 수행력을 비교함으로써, 정상 성인의 노화과정에서 해당 변수들이 청각적 이해력에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 알아보고자 하였다.
방법
청년, 중년, 장년, 노년층에 해당하는 정상 성인 각 20명씩을 대상으로 청각적 단어재인 과제를 실시하여 정반응 점수를 비교하고 오류반응에 대한 분석을 실시하였다. 또한 표준화 읽기검사인 RDA 읽기진단평가의 듣기이해 점수와 청각적 단어재인 과제 수행력 간 상관관계를 분석하였다.
결과
청각적 단어재인 점수에 대해 집단 간 주효과, 청각 및 문맥 정보에 따른 집단 내 효과가 유의하였고, 청각 정보와 집단 간, 문맥 정보와 집단 간, 청각 정보와 문맥 정보 간 상호작용효과가 유의하였다. 장년 집단과 노년 집단은 비관련 오류, 형태 오류, 혼합 오류, 의미 오류 순으로 오류를 많이 보였고, 두 집단 간 오류 양상에 유의한 차이는 없었다. RDA 읽기진단평가의 듣기이해 점수와 청각적 단어재인 과제 수행력 간 유의한 정적 상관관계가 있었다.
논의 및 결론
본 연구를 통해 정상 성인도 노화가 진행됨에 청각적 단어재인 수행력이 저하되며, 소음 동반과 저문맥 문장과 같은 특정 조건에서는 그 어려움이 더욱 두드러질 수 있음을 확인하였다.
Trans Abstract
Objectives
The present study compared performance on an auditory word recognition task with different visual, auditory, and contextual information across age groups to determine how these variables affect auditory comprehension in normal aging.
Methods
We conducted an auditory word recognition task with 20 normal adults from each of the following age groups: young, middle-aged, old, and elderly, and compared their correct response scores and analyzed their error responses. We also conducted a correlation analysis between the score of auditory comprehension in Reading Diagnostic Assessment, RDA and the performance of the auditory word recognition task.
Results
There was a significant between-group main effect, as well as within-group main effects of auditory and contextual information, and interaction effects between auditory information and group, contextual information and group, and auditory information and contextual information. The old and elderly groups made more errors in the following order of error types: unrelated errors, formal errors, mixed errors, and semantic errors; and there were no significant differences in error patterns between the two groups. There was a significant positive correlation between the RDA and the auditory word recognition task.
Conclusion
This study confirms that auditory word recognition performance declines with aging in normal adults, and that difficulties may be more pronounced under certain conditions, such as noise and low contextual sentences.
우리나라는 출산율 저하와 노인 인구의 증가로 인하여 만 65세 이상 고령 인구 수가 2024년에 1,000만 명을 넘고, 2025년에는 전체 인구의 20%를 넘어설 전망이다(Statistical Office, 2022). 노인 인구의 급속한 증가로 고령화 사회에서 고령 사회로 진입함에 따라 국가적 차원에서 노화와 관련하여 경제적, 사회적 지원을 아끼지 않고 있으며, 특히 신체적 및 정신적으로 건강하게 나이를 먹는 데에 대해 많은 이들의 관심이 모아지고 있다. 이는 노화가 진행되며 여러 신체 기능들이 저하되기 때문인데, 이 중 의사소통 기능의 저하는 노년층의 삶의 질을 저하시키는 대표적 요인 중 하나로 지목되고 있다(Lee, 2019). 의사소통 기능에는 여러 영역들이 있지만 상대방의 의도를 정확하게 파악하는 것에서부터 소통이 시작됨을 상기할 때, 다른 사람의 말을 정확하게 인지하고 해석하는 ‘청각적 이해력’이야 말로 원활한 소통을 위한 기본 조건이라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 나이가 들며 여러 원인들에 의해 ‘말귀를 잘 못 알아듣는’ 소통의 벽을 경험하게 된다.
노화에 의한 청각적 이해력 저하는 청력 손실에 의해 흔히 발생하지만(Hwang, 2013), 청력 자체에 일차적 원인을 두고 있지 않는 경우들도 있다. 특히 청력은 정상 범주에 속하나 말소리를 인지하고 이해하는 것의 어려움을 보고한 여러 연구들이 있는데(Fisher, Duffy, & Katsipoulos, 2000; Gordon & Allen, 2009), 이는 말초적 청각처리보다는 중추적 청지각능력 혹은 청각적 정보처리능력에 해당하는 기능이다. 말을 이해하기 위해서는 우선 말소리를 정확하게 변별할 수 있어야 하기에, 말소리 변별능력에 대한 평가는 거의 모든 언어평가과정에 포함되어 있다. 그러나 언어평가는 치료실과 같은 조용한 공간에서 주로 실시되는 반면, 일상생활에서 말소리를 변별하는 일은 이 같이 조용한 환경에서 이루어지지 않는 경우가 대부분이다. 생활 속 소음은 청각적 정보처리를 어렵게 만드는 요인이며, 이 또한 상당 부분 노화에 의해 영향을 받는다. 소음이 없을 때보다 소음이 있을 때 말소리 인지에 어려움을 보이는 것은 당연하지만(Lee, 2016; Legualt, Gagne, Rhoualem, & Anderson-Gosselin, 2010), 노인 집단은 젊은 집단보다 소음 속에서 시행되는 말소리 인식 과제에서 더욱 어려움을 보인다는 다수의 연구들을 찾아볼 수 있다(Humes, 1996; Larsby, Hallgren, Lyxell, & Arlinger, 2005; Legualt et al., 2010; Pichora, Schneider, & Daneman, 1995; Speranza, Daneman, & Schneider, 2000).
소음으로 인해 말소리를 정확하게 인지할 수 없을 경우 어떻게 이를 보완하는지에 대해, 정상 성인은 시각적 정보를 적극 활용해 소음 상황에서 말소리를 비교적 정확하게 인지한다는 연구(Lalonde & Holt, 2016; Lalonde & Wernert, 2019; Owens & Blazek, 1985; Tye-Murray, Sommers, & Spehar, 2007), 유아의 경우도 소음 속에서 말소리를 탐지, 변별하기 위해 시각적 언어신호를 활용한다는 연구(Lalonde & Werner, 2019) 등 명확하지 않은 청각 정보를 시각 정보가 보완하고 있음을 여러 논문을 통해 확인할 수 있다. 시각 정보는 시끄러운 환경에서 상대방의 말을 알아들어야 할 때 추가적으로 사용하는 주요 단서이며, 이때 청자가 활용하기 가장 손쉬운 시각 정보는 화자의 입술, 혀 등의 조음움직임 단서이다. 즉, 육안으로 관찰가능한 화자의 말산출기관의 움직임 모양을 해당 음소에 연결시킴으로써, 청자는 소음으로 인해 손실된 말소리 정보를 복원하는 것이다(Lalonde & Holt, 2016; Lalonde & Werner, 2019; Sumby & Pollack, 1954). 노인 집단의 경우 말소리 인지, 이해를 위해 청각 정보뿐 아니라 시각 정보를 활용하는 데에도 취약함이 있다는 연구 결과에 근거할 때(Middleweerd & Plomp, 1987; Sommers, Tye-Murray, & Spehar, 2005), 노화로 인한 이해력 저하는 청각 또는 시각 혹은 둘 다의 정보처리 결함에서 비롯되었을 가능성을 생각해볼 수 있다.
더 나아가 청각, 시각 단서와 같이 발화 시 동반되는 외적 정보뿐 아니라 발화 자체가 가지고 있는 내적 정보 또한 메시지 이해에 영향을 미친다(Spehar, Goebel, & Tye-Murray, 2015; Tye-Murray, Sommers, & Spehar, 2009). 예를 들어 말소리가 잘 들리지 않거나 입모양이 잘 보이지 않더라도, 문맥상 쉽게 그 내용을 유추할 수 있다면 청자는 화자의 말을 이해하는 데에 크게 어려움이 없을 수 있다. 말소리 인지에 영향을 주는 문맥 정보에는 문장 문맥과 상황 문맥이 있다(Spehar et al., 2015). 문장 문맥은 문장 발화 자체에 내포된 의미 또는 구문 정보를 의미하는 것으로, 대개는 앞뒤 맥락이 제공하는 의미 정보의 정도에 따라 예측가능성이 높은 문맥과 낮은 문맥으로 분류된다. 상황 문맥이란 대화가 이루어지는 상황과 관련된 것으로, 화자, 장소, 시간 등 주변적 요소들을 들 수 있다. 메시지를 해석할 때 문장 정보 및 상황 정보를 활용하는 능력은 청자가 이미 알고 있는 사전지식을 청각, 시각 등을 통한 입력 정보와 통합하는 능력이며, 이는 하향적 및 상향적 정보처리, 장기기억과 단기기억의 활용 등을 모두 요하는 연합적 인지처리능력이라 할 수 있다. 때문에 상대방의 말을 인지하고 이해하기 위해 문맥 정보를 활용하는 능력 또한 노화에 따른 변화에 영향을 받게 된다. 이와 관련하여 나이가 들수록 많은 경험에 의해 축적된 어휘 관련 지식들은 문맥 정보 활용에 도움이 된다는 주장, 노화가 진행되며 문맥 정보에 과하게 의존할 경우 오히려 사실 왜곡의 가능성이 높아진다는 보고 등(Jo & Sung, 2019; Park & Jin, 2002; Scialfa & Margolis, 1986) 다소 상반된 의견들이 존재한다.
이상과 같이 살펴보았듯이 시각, 청각, 문맥 정보는 청각적 언어 인지와 이해력에 영향을 준다. 따라서 청각적 인지 및 이해능력을 살펴보기 위해서는 여러 변수들의 영향력을 고려해야 하나, 표준화된 청각적 이해력 검사는 조용한 검사실에서 외적 변수들을 통제한 채 평가가 진행되기 때문에 일상생활의 실제 의사소통능력을 반영하지 못한다는 한계가 있다. 뿐만 아니라 시각, 청각, 문맥 정보의 영향력은 개별적이기도 하지만 상호작용적이기도 하다. 예를 들어 소음 상황에서 청각적 언어 이해력은 급격히 저하되지만, 입모양 단서가 동반되면 그 정도가 감소할 수 있고(Lalonde & Werner, 2019), 시각 또는 청각 자극이 제한적이더라도 제시된 문장이 문맥상 예측가능할 경우 이를 보완할 수 있다(An, 2002; Cervera & González-Alvarez, 2011; Spehar et al., 2015). 즉, 변수는 또 다른 변수에 의해 그 영향력이 달라질 수 있기에, 노화에 따른 청각적 이해력을 살펴보기 위해서는 이러한 변수들의 영향을 종합적으로 살펴볼 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 시각, 청각, 문맥 정보의 조건을 달리한 ‘청각적 단어재인 과제’를 제작하여 이에 대한 수행력을 연령 집단별로 비교하고자 하였다.
청각적 언어 이해력은 외부로부터 주어진 언어자극을 인지하여 처리, 해석하는 능력으로 청각적 처리와 말소리 인식의 단계를 거친다(Lee, 2017). 단어재인 과제는 청각적 이해력을 살펴보기 위해 흔히 사용되는 과제 중 하나로, 청각적 처리보다는 말소리 인식에 초점을 두고 있다. 단어재인(word recognition)이란 시각 혹은 청각 신호를 언어적 형태로 전환한 후 어휘집에 접속하여 음운 정보를 인출하는 과정으로 정의되며(Park, Baik, Lee, Kim, & Sung, 2022), 이 중 청각적 단어재인은 글자가 아닌 말소리로 제시한 자극에 대해 이를 처리하는 과정이다(Lee, 2017). 본 연구에서 제작한 청각적 단어재인 과제는 문장으로 제시된 연속적 말소리 자극에 대해 문장에 포함된 특정 단어를 정확하게 재인했는지 확인하는 과제로, 다음과 같은 특징을 가진다. 첫째, 입모양을 명확하게 볼 수 있는 선명한 영상 조건과 명확하게 볼 수 없는 흐릿한 영상 조건의 두 가지 시각 정보 과제로 구성되어 있다. 둘째, 소리자극이 선명하게 들리는 소음 비동반 조건과 주변 소음으로 인해 소리자극이 선명하게 들리지 않는 소음 동반 조건의 두 가지 청각 정보 과제로 구성되어 있다. 셋째, 문맥을 활용해 단어를 예측할 가능성이 높은 문장이 제시되는지 낮은 문장이 제시되는지에 따라 고문맥 조건과 저문맥 조건의 두 가지 문맥 정보 과제로 구성되어 있다. 이처럼 다양한 세부 과제를 포함한 이유는 연령에 따라 시각, 청각, 문맥 정보가 과제 수행에 어떠한 영향을 미치는지를 비교하기 위함이다.
청각적 단어재인 과제 수행력을 통해 본 연구에서 알아보고자 하는 것을 정리하면 다음과 같다. 우선, 청년, 중년, 장년, 노년의 연령 집단 간 청각적 단어재인 과제 수행력에 차이가 있는지, 시각, 청각, 문맥 정보가 연령 집단에 따라 단어재인 수행력에 다르게 영향을 미치는지를 비교하고자 한다. 이는 노화에 따른 청각적 이해력 저하를 여러 변수들과 관련하여 다각적으로 파악하는 데에 도움이 될 것이다. 또한 제시한 청각 자극에 대해 표적어가 아닌 다른 단어로 잘못 인식할 경우 어떠한 오류를 보이는지를 분석하고자 한다. 연령 집단 간 오류패턴이 다르게 나타난다면 이 또한 노화에 따른 단어재인 능력의 변화 양상에 대해 시사하는 바가 있을 것이다. 마지막으로 읽기 공식검사인 RDA 읽기진단평가(Kim, 2017)의 듣기이해 점수와 본 연구의 청각적 단어재인 과제 수행력 간 상관관계가 어떠한지를 알아볼 것이다. 연구자들이 자체적으로 개발한 과제인 만큼, 공식검사와의 상관성을 살펴보는 것은 청각적 단어재인 과제의 타당성을 위해 필요한 과정으로 사료된다. RDA 읽기진단평가는 집중을 요하는 검사로, 연령대에 맞는 특정 문장들을 들려준 후 대상자로 하여금 들은 문장을 재산출하게 한다. 이 같은 검사 방법이 본 과제의 특성과 유사하다고 판단하여 타당성 평가를 위한 과제로 RDA 읽기진단평가를 선정하였다.
연구방법
연구대상
본 연구의 대상자는 청년층(20-29세), 중년층(30-49세), 장년층(50-64세), 노년층(65세 이상) 정상 성인 각 20명씩, 총 80명이었다. 대상자 선정 기준은 첫째, 한국어를 모국어로 사용하는 자, 둘째, 학력이 초등학교 이상인 자, 셋째, 시각 및 청각에 결함이 없는 자, 넷째, 한국판 간이정신상태검사 2판(Korean-Mini Mental State Examination, 2nd Edition, K-MMSE-2; Kang, Jang, & Kim, 2020)에서 정상 범주(연령 및 교육년수 대비 16%ile 이상)에 속하는 자, 다섯째, 인지, 언어 및 구어에 아무런 문제가 없다고 보고한 자였다. 네 집단 간 성별, 교육년수 및 K-MMSE-2 점수에 대해 Chi-square 검정과 일원분산분석을 실시한 결과, 교육년수와 K-MMSE-2 점수의 차이는 유의하였으나(p<.05), 성별 차이는 유의하지 않았다(p>.05). 네 집단의 대상자 정보는 Table 1과 같다.
Characteristics of participants
실험과제
청각적 단어재인 실험과제 제작
목표 단어 및 자극 문장 선정
본 연구의 실험변수는 시각 정보(선명한 영상, 흐릿한 영상), 청각 정보(소음 비동반, 소음 동반), 문맥 정보(예측가능성 고문맥, 예측 가능성 저문맥)의 세 가지로, 변수의 수준을 각각 달리하여 조합하면 2× 2× 2의 8가지 자극 조건이 된다. 각 자극 조건은 8개의 문장으로 구성되었으므로, 시각, 청각, 문맥 조건을 달리한 총 64개의 목표 단어와 이를 포함한 64개의 자극 문장이 필요하였다. 64개의 목표 단어와 자극 문장은 다음과 같은 절차를 거쳐 선정되었다. 첫째, 교과서 1단계 어휘(Choi, Min, Lee, Lee, & Kim, 2010), 초등학교 교과서 어휘 목록(Kim, 2009) 및 한국어 음운론 교재(Shin, 2016)를 참고하여, 초등학생에게도 익숙한 쉬운 단어들로 목표 단어 후보 목록 737개를 추렸다. 둘째, 한국어대사전(Research Institute of Korean Studies, Korea University, 2009)과 표준국어대사전(National Institute of the Korean Language, 1999)을 활용하여 737개 후보 단어들을 포함하는 자극 문장 96개를 산출하였다. 셋째, 선정된 96개 문장에 대한 문맥 예측가능성 판단을 위해, 언어재활사와 언어치료학과 학부생 및 대학원생 78명을 대상으로 각 문장에 대한 문맥 예측가능 정도를 물어보는 설문조사를 실시하였다. 설문은 핵심 단어를 생략한 문장을 제시한 후(예: OOO는 코가 긴 동물이다. 정답: 코끼리), 정답 예측가능 정도에 따라 5점 척도(1점: 예측가능성 매우 낮음, 5점: 예측가능성 매우 높음)로 답하는 방식이었다. 넷째, 설문조사 결과에 근거하여 각 문장의 예측가능성 중앙값을 산출하였고, 이를 기준으로 예측가능성 상위 문장(예측가능성 고문맥) 32개와 하위 문장(예측가능성 저문맥) 32개를 최종 선정하였다(Appendix 1). 마지막으로 예측가능성 고문맥 문장과 저문맥 문장을 무작위로 정렬한 후, 각 문맥 조건에서 8개씩을 선택하여 고문맥 8개와 저문맥 8개로 구성된 총 4개의 자극 문장 세트(A, B, C, D)를 지정하였다.
청각적 단어재인 과제 제작
자극 문장을 발화하는 화자의 모습이 담긴 동영상을 제작하였다. 조용한 공간에서 최초 영상이 제작되었고, 이후 Adobe Premiere Pro 2022를 사용하여 흐릿한 영상 조건과 소음 동반 조건으로 편집되었다. 흐릿한 영상을 위해 영상 전체에 회색조를 삽입한 후 가우시안 효과를 추가하였고, 소음 동반 오디오를 위해 카페에서 웅성거리는 소리를 배경소음으로 삽입하였다. 가우시안 효과는 20%부터, 배경소음은 4 dB부터 점차적으로 높여가며 청년층을 대상으로 예비실험을 실시하였다. 그 결과 입모양 식별과 표적어 변별에 방해를 주기 시작하는 시점은 가우시안 효과 50%, 소음 강도 7.5 dB인 것으로 확인되었다. 따라서 이 같은 조건으로 흐릿한 영상과 소음 동반 오디오를 제작하였다.
실험과제는 DmDx software를 사용하여 디지털 프로그램으로 제작되었다. ‘+’ 표시가 3,000 ms 동안 화면에 제시된 직후 자극 문장을 발화하는 영상이 재생된다. 영상은 시각 및 청각 정보 조건에 따라 ‘선명한 영상-소음 비동반’(1조건), ‘선명한 영상-소음 동반’(2조건), ‘흐릿한 영상-소음 비동반’(3조건), ‘흐릿한 영상-소음 동반’(4조건)의 네 조건으로 구분되고, 각 조건 내에서 고문맥과 저문맥 문장 8개씩, 총 16개의 문장이 무작위 순으로 재생된다. 이후 500 ms의 ISI (Inter Stimulus Interval) 후 목표 단어가 생략된 자극 문장이 화면에 글자로 제시되면, 대상자는 생략된 단어가 무엇인지 구어로 답해야 한다. 이때 화면에 제시된 문장은 목표 단어만 생략되었을 뿐 직전 영상에서 들었던 것과 동일한 것이다. 동일한 시각 및 청각 정보 조건에 동일한 자극 문장이 고정되어 제시되는 것을 방지하기 위해, 대상자별로 각 시각-청각 정보 조건에 자극 문장 세트를 달리하여 제공하였다. 즉, 1조건, 2조건, 3조건, 4조건에 대상자의 1/4은 A, B, C, D 세트가, 대상자의 1/4은 B, C, D, A 세트가, 대상자의 1/4은 C, D, A, B 세트가, 나머지 1/4은 D, A, B, C 세트가 각각 제공됨으로써, 미처 통제하지 못한 자극 문장의 특성이 실험 결과에 영향을 미칠 가능성을 차단하였다. 이 같은 청각적 단어재인 과제 예시를 Figure 1에 제시하였다.
The example of the auditory word recognition task.
실험절차
본 실험에 앞서 청년층(29세), 장년층(55세) 각 1명씩, 총 2명의 정상 성인을 대상으로 예비 실험을 실시하였다. 실험과제 직전 K-MMSE-2를, 실험과제 직후 RDA 읽기진단평가 내 듣기이해 과제를 실시하였다. 사전 검사, 실험과제, 추가 검사를 모두 실시하는 데에는 약 30분 정도의 시간이 소요되었고, 예비 실험 과정 중 별다른 문제점이 관찰되지 않아 본 실험도 이와 동일하게 진행하도록 하였다.
본 실험은 조용한 환경에서 개별적으로 진행하였고, 실험 시작 전 연구에 대한 사전 동의를 받았다. 이후 기본정보를 수집하고 K-MMSE-2를 실시하여 대상자가 본 연구대상에 해당하는지 확인하는 절차를 거쳤다. 실험과제 시작에 앞서 연구자는 대상자에게 “영상 속 인물이 문장을 말하고 난 후 그 문장이 글로 보여질 것입니다. 핵심 단어가 빈칸으로 되어 있으니 빈칸에 들어갈 단어를 말씀해주시면 됩니다. 영상이 흐릿하거나 소음이 동반될 수 있으니 집중해서 잘 보고 들어주셔야 합니다. 지금부터 영상을 틀어드리겠습니다.”라고 지시문을 들려주었다. 대상자가 지시사항을 제대로 이해하였는지 확인하기 위해 연습 과제를 실시한 후 본 과제를 진행하였다. 실험이 진행되는 동안 대상자들의 모든 반응은 DmDx에 자동으로 녹음되었다. 실험과제 종료 후 RDA 읽기진단평가 내 듣기 이해 검사를 추가적으로 실시하였다.
자료처리 및 통계분석
자극 문장이 화면에 제시된 직후 대상자들이 산출한 첫 단어를 점수화하였다. 이때 부적절한 반응이라도 곧바로 정답으로 수정한 경우는 정반응으로 처리하였고, 3초 동안 아무런 반응이 없는 경우는 오반응으로 처리하였다. 정반응은 1점, 오반응은 0점으로 계산하여, 각 조건별 8점씩, 총 64점 만점이었다.
오류 분석은 소음 동반 조건에서 장년층과 노년층 집단에 대해서만 실시하였다. 청년층과 장년층은 과제 전반에서 소수의 오류를 보였기 때문에 분석 집단에서 제외하였고, 중년층과 노년층의 경우도 소음 비동반 조건에서는 오류가 많지 않았기 때문에 소음 동반 조건에서만 분석을 실시하였다. 오류유형은 Dell, Schwartz, Martin, Saffran과 Gagnon (1997)의 기준에 근거하여 다음과 같이 총 5가지로 분류하였다(Appendix 2). 의미 오류(semantic error)는 표적어와 의미적으로 유사한 경우, 형태 오류(formal error)는 표적어와 음운적으로 유사한 경우, 혼합 오류(Mmxed error)는 표적어와 음운 및 의미적으로 유사한 경우, 비관련 오류(unrelated error)는 표적어와 음운 및 의미적으로 아무런 관련이 없는 경우, 비단어(nonword)는 한국어의 단어로서 존재하지 않은 말소리 조합이다. “못 들었다”, “모르겠다”라고 대답한 경우는 분석에 포함하지 않았고, 장년층과 노년층 집단에 속하더라도 소수(3회 미만)의 오류를 보인 대상자는 분석 대상에서 제외하였다. 오류유형 비율은 대상자가 보인 전체 오류 수에 대해 각 오류유형 수의 비율을 구한 후, 100을 곱하여 백분율로 계산하였다.
자료의 통계처리를 위해 SPSS ver. 25.0 (IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하였다. 연령 집단(청년, 중년, 장년, 노년) 간 시각 정보(선명한 영상, 흐릿한 영상), 청각 정보(소음 비동반, 소음 동반), 문맥 정보(예측가능성 고문맥, 예측가능성 저문맥)에 따른 청각적 단어재인 점수를 알아보기 위해, 1피험자 간-3피험자 내 혼합설계에 따른 반복측정 분산분석을 실시하였다. 집단의 주효과가 유의할 경우 Scheffé 사후검정을, 변수 간 상호작용효과가 유의할 경우 COMPARE syntax를 입력하여 사후검정을 실시하였다. 장년 집단과 노년 집단 간 소음 동반 조건에서 오류유형의 비율에 차이가 있는가를 알아보기 위해서는 1피험자 간-1피험자 내 혼합설계에 따른 반복측정 분산분석을 실시하였다. 마지막으로 청각적 단어재인 과제의 각 조건별 점수와 RDA 읽기진단평가 내 듣기이해와의 상관관계를 알아보기 위해, Pearson 적률상관분석을 실시하였다.
연구결과
네 집단 간 시각, 청각 및 문맥 정보에 따른 청각적 단어재인 점수 비교
네 집단 간 시각, 청각 및 문맥 정보에 따른 청각적 단어재인 점수에 대한 기술통계는 Table 2와 같다. 연령이 낮을수록 소음이 있는 과제를 제외한 모든 과제에서 만점(32점)에 가까운 점수를 받아 큰 어려움 없이 과제를 수행하였으며, 소음이 제공되는 경우 점수가 낮아짐을 알 수 있었다. 반면, 노년 집단은 청년 집단보다 모든 과제에서 점수가 낮았는데 특히 소음이 있는 과제의 경우 더욱 어려워 하였다.
Descriptive statistics of scores in the experimental tasks
통계 분석 결과 집단 간 청각적 단어재인 점수의 차이가 유의하였다(F(3,76) = 36.711, p<.001). 이러한 집단 간 주효과에 대해 Sheffé 사후검정을 실시한 결과 청년과 중년 집단은 장년과 노년 집단보다, 장년 집단은 노년 집단보다 수행력이 유의하게 좋았으나(p<.05), 청년과 중년 집단 간 차이는 유의하지 않았다(p>.05). 집단 내 변수의 경우 청각 정보에 따른 주효과(F(3,76) = 495.466, p<.001)와 문맥 정보에 따른 주효과(F(3,76) =101.759, p<.05)가 유의하였으나, 시각 정보에 따른 주효과는 유의하지 않았다(F(3,76) =1.813, p>.05). 즉, 집단에 상관없이 소음이 제공되지 않았을 때, 예측가능성이 높은 문장이 제공될 때 청각 단어재인 과제의 점수가 유의하게 높았다. 변수 간 상호작용효과의 경우 청각 정보와 집단 간(F(3,76) = 35.888, p<.001), 문맥 정보와 집단 간(F(3,76) = 3.393, p<.05), 청각 정보와 문맥 정보 간 상호작용효과(F(3,76) =102.299, p<.001)가 유의하였다. 그러나 시각 정보와 집단 간(F(3,76) =.450, p>.05), 시각 정보와 청각 정보 간(F(3,76) = 2.273, p>.05), 시각 정보와 문맥 정보 간(F(3,76) = 1.921, p>.05), 시각 정보, 청각 정보, 문맥 정보 간(F(3,76) =1.799, p>.05) 및 시각 정보, 청각 정보, 문맥 정보, 집단 간(F(3,76) =.998, p>.05) 상호작용효과는 모두 유의하지 않았다.
유의한 상호작용효과에 대해 사후검정을 실시한 결과는 다음과 같다. 청각 정보와 집단 간 상호작용효과의 경우 소음 비동반 조건에서는 청년과 중년 집단의 수행력이 노년 집단보다 유의하게 좋았던 반면(p<.05), 소음 동반 조건에서는 집단 간 차이가 보다 세분화되어 청년, 중년, 장년 집단 모두 노년 집단보다 수행력이 유의하게 좋았을 뿐 아니라 청년과 장년 집단 간, 중년과 장년 집단 간 차이도 유의성에 도달하였다(p<.05) (Figure 2). 문맥 정보와 집단 간 상호작용효과의 경우 두 조건 모두에서 청년, 중년, 장년 집단이 노년 집단보다, 청년과 중년 집단이 장년 집단보다 우수한 수행력을 보인 것은 동일하였으나(p<.05), 저문맥 조건에서는 노년 집단과 나머지 집단 간 차이가 더욱 두드러졌다(p<.01) (Figure 3). 마지막으로 청각 정보와 문맥 정보의 상호작용효과를 분석한 결과, 소음 비동반 조건에서는 문맥 정보가 높은 경우와 낮은 경우 모두 수행력이 좋아 두 문맥 조건 간 차이가 유의하지 않았으나(p>.05), 소음 동반 조건에서는 저문맥 조건의 수행력이 유의하게 떨어짐을 알 수 있었다(p<.05) (Figure 4).
The scores of auditory word recognition tasks in four groups between high and low auditory conditions.
*p < .05.
The scores of auditory word recognition tasks in four groups between high and low contextual conditions.
*p < .05, **p < .01.
The scores of auditory word recognition tasks in high and low contextual information according to two auditory conditions.
*p < .05.
소음 동반 조건에서 장년층과 노년층 간 오류율 비교
장년층과 노년층 간 각 오류유형의 비율에 대한 기술통계는 Table 3과 같다. 장년층의 경우 평균 의미 오류율 18.64% (14.85), 형태 오류율 30.51% (29.55), 혼합 오류율 23.73% (20.81), 비관련 오류율 27.12% (34.12), 비단어 오류율 0% (.67)로, 비관련 오류율이 가장 높았다. 노년층의 경우 평균 의미 오류율은 12.00% (14.85), 형태 오류율 20.67% (29.55), 혼합 오류율은 19.33% (20.81), 비관련 오류율 46.67% (34.12), 비단어 오류율 1.33% (.67)였다. 장년층과 마찬가지로 비관련 오류율이 가장 두드러졌다.
Percentage (%) of error types in two groups
혼합설계에 따른 반복측정 분산분석 결과 집단 간 주효과는 유의하지 않았는데(F(1,29) = 3.625, p>.05), 이는 오류유형을 백분율로 환산하여 비교하였기 때문에 나타난 당연한 결과이다. Mauchly의 구형성 검정 결과, 구형성 가정을 만족하지 않아(W = .056, χ2(9) = 78.926, p<.001), Greenhouse-Geisser 결과 값으로 해석하였다. 분석 결과, 집단 내 오류유형에 따른 차이가 유의하였으나(F(2.551,73.983) = 17.042, p<.001), 집단과 오류유형 간 상호작용효과는 유의하지 않았다(F(2.551,73.983) = 2.357, p>.05). 오류유형의 주효과에 대해 Bonferroni 사후검정을 실시한 결과, 비관련 오류율은 의미, 혼합, 비단어 오류율보다, 형태 오류율은 의미, 비단어 오류율보다, 그리고 혼합과 의미 오류율은 비단어 오류율보다 유의하게 많이 발생하였다(p<.05) (Figure 5).
Percentage (%) of error types of noise condition of auditory word recognition tasks.
청각적 단어재인 과제와 RDA 듣기이해 과제 간 상관관계
RDA 듣기이해 과제 점수와 청각적 단어재인 과제의 각 조건별 점수 간 상관관계 분석 결과는 Table 4와 같다. 소음 동반 조건의 경우 RDA 점수와 상관관계가 모두 유의하였고(p<.01), 상관계수 또한 .523에서 .712로 높은 편이었다. 이 중 흐릿한 영상-소음 동반-저문맥의 LLL 조건에서 RDA와의 상관계수가 .712로 가장 높았다.
The correlation between RDA and the auditory word recognition tasks
논의 및 결론
본 연구에서는 말소리 이해와 관련 있는 시각, 청각, 문맥 정보가 연령별 정상 집단(청년, 중년, 장년, 노년)의 청각적 단어재인에 미치는 영향력을 알아보고자 자체적으로 청각적 단어재인 과제를 제작하여 실험을 진행하였다. 그 결과, 집단 간 주효과 및 청각 정보와 문맥 정보의 집단 내 주효과가 유의하였으며, 청각 정보와 집단 간, 문맥 정보와 집단 간, 청각 정보와 문맥 정보 간 상호작용효과 또한 유의하였다. 소음 동반 조건에서 장년 집단과 노년 집단의 과제 수행 시 나타난 오류 분석을 통해 비관련 오류, 형태 오류, 혼합 오류, 의미 오류 순으로 오류가 많이 발생하며, 이러한 오류 양상은 두 집단 간 차이가 없음을 확인하였다. 또한 표준화 읽기검사인 RDA 읽기진단평가의 듣기이해 과제와의 상관관계를 분석함으로써 청각적 단어재인 과제의 타당성을 확보하였고, 특히 흐릿한 영상-소음 동반-저문맥의 LLL 조건에서의 수행력과 RDA 간 상관관계가 가장 높다는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과들에 대해 연구질문 별로 다음과 같은 심층적 분석이 가능할 것이다.
우선, 첫 번째 연구질문에 대해 청각적 단어재인 과제 점수에서 집단 간 차이가 유의하였고, 사후검정 결과 본 과제가 노년 집단과 나머지 집단들뿐 아니라 중년과 장년 집단 간 차이도 유의하게 변별할 수 있음을 알 수 있었다. 이 같은 결과를 통해 청각적 단어재인 과제는 장년 집단부터 수행력 저하를 감지할 수 있는 연령에 상당히 민감한 과제임을 알 수 있다. 본 과제가 들려준 문장 중 빠진 한 단어에 대해 그것이 무엇인지를 그대로 말하게 하는 비교적 간단한 과제임을 감안할 때, 장년층부터 수행력이 유의하게 떨어진다는 연구결과는 여러 변수들로 인해 정보가 명확하게 전달되지 않은 경우 비교적 젊은 나이부터 단어재인에 어려움을 겪을 수 있음을 시사한다. 그 변수가 무엇인지 파악하기 위해 본 연구에서는 시각, 청각, 문맥 정보를 조작하여 이에 따른 수행력 저하 여부를 살펴보았고, 그 결과 청각 정보와 문맥 정보에 따라 단어재인 능력이 영향을 받을 수 있음을 확인하였다.
소음이 있을 때보다 소음이 없을 때, 예측가능성이 낮은 문맥보다 높은 문맥을 제공했을 때 말소리 이해에 미치는 유의한 영향에 대해서는 여러 연구들에 근거하여(An et al., 2002; Gordon & Allen, 2009; Schneider, Daneman, Murphy, & See, 2000) 예상이 가능한 결과였다. 더 나아가 본 연구에서는 청각 정보와 문맥 정보 간 상호작용효과 또한 유의함을 확인하였다. 청각 정보가 명확하게 제공되면 문맥의 고, 저와 상관없이 단어재인에 어려움이 없는 반면, 소음이 동반된 경우에는 문맥의 고, 저가 영향을 주었다. 즉, 소음이 동반되더라도 문맥의 도움을 받을 수 있으면 손실된 청각 정보를 어느 정도 보완할 수 있는 반면, 예측가능성이 낮은 문장의 경우 소음은 정보 전달을 고스란히 방해하는 요인으로 작용하였다. 이는 Gordon과 Allen (2009)의 연구와 일치하는 결과로, 소음 환경에서 친숙하지 않은 내용을 대화하는 것은 지양해야 할 의사소통 태도임을 상기시킨다.
뿐만 아니라 단어를 정확히 재인하지 못했을 때 대상자들이 보인 오류반응 분석을 통해서도 청각 정보와 문맥 정보의 상호작용 효과를 짐작할 수 있다. 소음 동반 조건에서만 오류 분석을 실시하였기 때문에, 빈번하게 나타난 오류유형은 청각 정보가 정확하게 전달되지 않을 때 장년과 노년 집단이 직면한 어려움, 그리고 이를 보상하기 위해 사용한 전략에 대해 시사하는 바가 있다. 오류유형 중 가장 높은 빈도를 보인 비관련 오류는 저문맥 조건에서 주로 관찰되었는데, 이는 소음으로 표적어를 듣지 못했을 때 주변 문맥을 통해 그 단어를 유추했기 때문에 나타난 반응으로 보인다. 즉, 대상자들은 저문맥 조건이었음에도 불구하고 앞뒤 내용과 관련 있는 단어로 응답하였고, 그 결과 해당 반응은 표적어와 의미 및 음운적으로 관련이 없는 비관련 오류로 분류되었다. 이 같은 결과를 통해 소음으로 인해 청각 자극을 명확하게 전달받지 못할 경우 대상자들은 주변 문맥을 십분 활용해 메시지를 파악하려 하고 있음을 다시 한 번 확인할 수 있다. 두 번째로 높은 빈도를 보인 형태 오류는 표적어와 음운적으로 유사한 단어로 답변한 것으로, 예를 들어 ‘영희는 라면을 좋아한다’에서 ‘라면’을 /나무/로 답한 경우이다. 이 또한 저문맥 조건에서 주로 나타났는데, 문맥을 활용할 수 없으면 명확하지 않은 청각 정보에 의존해 표적어와 음운적으로 유사한 다른 단어를 떠올리기 때문에 나타난 반응이라 할 수 있다. 그 외에 많지는 않지만 혼합 오류와 의미 오류도 또한 관찰되었는데, 이는 비관련 및 형태 오류와 달리 예측가능성이 높은 고문맥 조건에서 주로 발생하였다. 즉, 소음이 있는 상황에서 문맥 활용이 가능할 경우에는 앞뒤 내용에 미루어 표적어와 의미적으로 유사한 다른 단어로 재인할 가능성이 높았다. 반면 오류유형과 집단 간 상호작용효과는 나타나지 않았는데, 이는 노화가 진행될수록 오류의 빈도는 증가하나 오류의 양상에는 장년과 노년의 두 집단 간 차이가 없음을 시사한다. 이상과 같이 살펴보았듯이 오류 분석을 통해 동일한 소음 동반 상황이라도 문맥 조건에 따라 대상자들이 손실된 청각 정보를 보완하기 위해 보이는 전략은 다를 수 있음을 알 수 있다. 특히 저문맥 조건에서 표적어와 의미적으로 관련 없는 비관련 또는 형태 오류를 많이 보였다는 결과는 상대방 말에 대한 왜곡된 해석, 그로 인한 소통 실패의 가능성이 있음을 의미한다. 따라서 장년층 이후 대상자와의 의사소통 성공을 위해서는 청각 정보의 명확한 전달이 전제되어야 함을 명심해야 할 것이다.
또한 청각 정보와 집단 간 상호작용효과와 문맥 정보와 집단 간 상호작용효과를 통해 청각 또는 문맥 정보의 손실이 있을 때 더욱 타격을 받는 것은 고연령층 집단임을 알 수 있었다. 특히 소음 동반 조건에서는 장년 집단부터 수행력이 유의하게 저하되었는데, 이러한 결과는 Schneider 등(2000)의 연구결과와 일치하는 것으로 연령에 따른 민감한 변화를 살펴보기 위해서는 소음 동반 상황, 즉 조용하지 않은 환경에서 단어재인 검사를 실시할 필요가 있다. 반면 본 연구 전체를 통해 시각 정보는 어떠한 유의미한 결과도 초래하지 않았다. 근래 COVID 19로 인한 마스크 착용과 관련하여 소통의 문제가 사회적 이슈가 되었던 점을 상기할 때, 이는 다소 의외의 결과이다. 이와 관련하여 마스크 착용으로 인한 부정적 영향이 입모양과 같은 시각 정보가 차단되었기 때문이 아니라 차폐된 소리, 즉 청각 정보가 명확하게 전달되지 않았기 때문일 가능성, 혹은 소리와 입모양을 일치시키며 말소리를 발달시키는 아동과 달리 성인의 경우는 이미 그 과정이 끝났기 때문에 시각 정보에 별다른 영향을 받지 않았을 가능성 등에 대해 생각해볼 수 있다.
RDA 읽기진단평가의 듣기이해 점수와 청각적 단어재인 과제 수행력 간 유의한 상관관계가 나타났고, 특히 흐릿한 영상-소음 동반-저문맥의 LLL 조건에서 상관이 가장 높았다. 앞에서도 언급하였듯이, 단어재인 과제가 들려준 문장 중 빠진 한 단어에 대해 그것이 무엇인지를 그대로 말하게 하는 비교적 간단한 과제임을 감안할 때, 난이도가 높은 LLL 조건의 수행력이 전반적 듣기이해력과 가장 밀접한 관련이 있다는 결과는 일리가 있어 보인다. 그러나 그보다는 공식 표준화 검사와 유의미한 상관관계를 확인함으로써 연구자들이 제작한 단어재인 과제가 대상자의 듣기 능력을 타당하게 평가해주는 검사임을 확인하였다는 점에서 본 결과는 의미가 있을 것이다.
이상과 같은 연구의 의의에도 불구하고 본 연구는 방법상 몇 가지 제한점을 가지고 있다. 연구의 제한점에 따른 추후 연구 시 고려하여야 할 점을 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, 설문을 통해 대상자의 청력 상태를 질의한 후 청력에 아무런 문제가 없다고 보고한 응답자만을 실험대상에 포함하였다. 그러나 소음 상황에서의 실험을 포함하고 있는 만큼 보다 민감하게 대상자의 청각적 예리함(auditory acuity)을 평가하여 이를 대상자 선정 또는 분석 과정에 반영하려는 노력이 요구된다. 둘째, 대상자의 K-MMSE-2 점수와 교육년수의 차이를 통제하지 못하였다. 들려준 문장으로부터 특정 단어를 재산출하는 비교적 단순한 과제이기에 두 변수를 엄격히 통제할 필요는 없다고 판단하였으나, 문맥에 의존하여 단어를 재인해야 하는 경우에는 인지 능력이 과제수행에 영향을 미칠 가능성을 배제할 수 없을 것이다. 따라서 추후 연구에서는 교육년수, 인지 능력 등 매개변수를 최대한 통제하기 위해 대상자 선정 또는 분석 절차에 더욱 주의를 기울일 필요가 있다.
