인공와우이식 아동의 청각적 작업기억 과제 수행능력과 언어능력의 관계

Abstract

There have been conducted many researches on the various results in children with cochlear implants(CIs) in terms of language outcomes and individual differences. Up to now, it has been reported that demographic factors such as age of implantation, cause of hearing impairment, residual hearing and others are the cause, but it is difficult to explain existing variation only with those factors. Among recent researches, cognitive factors such as working memory are being noticed as a cause of the individual differences in CIs. This study was to investigate performance of various working memory tasks in CIs and children with normal hearing peer(NH). Then find out the predictors of language outcomes in CIs. The proposes of this study were : (1) to compare performance of two groups; a group of CIs and a group of NH, in working memory tasks such as digit span, nonword repetition, and Competing Language Processing Task(CLPT), (2) to confirm whether there is a significant correlation between language performance and related variables (working memory task performance, chronological age, duration of implantation, age of implantation) (3) to find predictors of language outcomes of CIs. For these purposes, 17 children with CI aged from 6 years 10 months to 9 years 3months were included as an experimental group while 17 NH children as a control group. All children are individually participated in 3 working memory tasks(digit span, nonword repetition and CLPT), 2 linguistic tasks(Receptive and Expressive Vocabulary Test(REVT) and Korea Oral Syntax Expression Comprehension Test(KOSECT)), Korean Wechsler Intelligence Scale for Children-Ⅲ(K-WISC-III), and open-set monosyllabic word test. To examine the differences in performance in working memory task between the two groups, One-way ANOVA and Two-way mixed ANOVA were conducted and to find factors predictors of language outcomes of CIs, Pearson correlation and stepwise regression were conducted. To summarize the results of present study, This is as following. First, CIs group showed significantly lower performance in all working memory tasks than NH group. It indicates that CIs have deficits not only in working memory capacity but also in efficiently using processing resource in working memory. Second, receptive vocabulary of CIs is statistically correlated to word recall task of CLPT, chronological age, duration of CI, and accuracy on the True/False task of CLPT and digit backward recall. Expressive vocabulary is statistically correlated to all the factors except nonword repetition. Syntactic comprehension is correlated to chronological age, duration of implantation and word recall task of CLPT. Third, the predictor of receptive vocabulary of the CIs was performance in CLPT word recall task, and with word recall task and chronological age, it predicted more strong. Duration of implantation predicted expressive vocabulary, and when with word recall task of CLPT, it became more strong predictors. Among all the factors, chronological age predicted syntactic comprehension, and when with word recall task of CLPT, its power to predict is increased. Considering the results above, CIs showed poorer working memory compare to NH children. Through this, it is identified that hearing experience has significantly impact on sequence processing ability such as working memory. Also, language outcomes of CIs were correlated performance in working memory tasks and factors related to CI. And it turned out that a combination of two factors predicted more strong than using one factor. Such result indicates that both factors are strong predictors of language outcomes of CIs, thus it is very important to early evaluation and intervention. A successful rehabilitation is possible only when it is with evaluation and intervention focusing on not only linguistic but also cognitive areas such as working memory.;고심도의 감각신경성 난청 또는 농으로 듣기 경험이 박탈된 청각장애 아동들에게 효과적인 재활방법으로 인정받는 방법 중 하나가 인공와우 이식이다. 인공와우이식을 통해 청각장애 아동들은 청각적 보상이 이뤄지고, 이로 인해 얻는 큰 이점 중 하나가 바로 ‘말과 언어능력의 향상’이다. 하지만 인공와우이식을 받은 아동 모두에게서 말과 언어능력의 향상이 나타나지는 않으며, 이들의 언어능력에는 개인차가 큰 것으로 보고되고 있다. 지금까지는 이러한 개인적 편차에 대한 원인이 주로 인공와우이식 아동들의 인구통계학적인 요인으로 설명되어 왔다. 즉, 이들이 인공와우이식을 받은 연령, 인공와우 사용기간, 난청 원인, 청력 손실 정도, 잔존 청력 등이 그 원인으로 주목받아 왔으나 이러한 요인들로는 이들의 개인적 편차를 모두 설명하기 어렵다. 최근 연구에서는 인공와우이식 아동들이 수술 후 보이는 개인적 편차에 대한 원인으로 작업기억과 같은 인지적인 요인들이 주목받고 있다. 작업기억은 이해, 학습, 추론, 문제해결 등의 복잡한 인지기능을 수행하는 동안 필요한 정보를 일시적으로 저장하고 조작하는 역할을 담당하는 작업공간으로, 언어능력과 밀접한 연관이 있는 인지 영역으로 알려져 있다. 이러한 작업기억은 기본적인 감각을 처리하는 과정과 상호의존적이고 통합적으로 발달되는데, 인공와우이식 아동들은 초기 청각 경험이 박탈되어 건청 또래 아동과는 상이한 작업기억 능력을 갖게 된다는 것이 일반적인 보고이나 실험 대상이나 과제의 종류마다 다른 결과들이 제시되기도 한다. 따라서 본 연구는 수술의 예후가 좋은 것으로 알려진 조건을 갖춘 인공와우이식 아동들에게 다양한 작업기억 과제를 실시해 건청 또래 아동들과의 수행력의 차이를 살펴보고자 하였고, 이들의 언어능력을 예측하는 요인을 파악하여 추후 인공와우이식 아동들의 언어 및 작업기억 능력의 평가 및 중재에 기초적인 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구의 질문은 (1) 작업기억 과제(숫자 따라말하기, 비단어 따라말하기, 문장폭기억과제) 수행력에서 인공와우이식 아동 집단과 건청 아동 집단 간 수행력 차이를 비교하고 (2) 인공와우이식 아동 집단의 언어능력(수용․표현어휘력 및 구문의미이해력)과 다양한 변인(작업기억 과제 수행력 및 인공와우이식 관련 변인) 간 유의한 상관이 있는지 확인하고 (3) 인공와우이식 아동 집단의 언어능력을 예측해주는 변인으로는 어떠한 것들이 있는지 살펴보는 것이었다. 본 연구의 대상은 일반 초등학교에서 통합교육을 받고 있는 초등학교 1학년～3학년의 인공와우이식 아동 17명, 인공와우이식 아동과 생활연령을 일치시킨 건청 아동 17명, 총 34명의 아동이었다. 인공와우이식 아동에게 세 가지의 작업기억 과제(숫자 따라말하기, 비단어 따라말하기, 문장폭기억과제), 두 가지의 언어과제(수용․표현어휘력 검사(REVT), 구문의미이해력검사), 동작성지능검사(K-WISC-Ⅲ), 단음절단어검사를 실시하였으며, 건청 아동에게는 단음절단어검사를 제외한 모든 검사를 동일하게 실시하였다. 두 집단 간 작업기억 과제에 대한 수행력 차이를 살펴보기 위해 일원분산분석(One-way ANOVA) 및 이원혼합분산분석(Two-way mixed ANOVA)을 실시하였고, 인공와우이식 아동들의 언어능력과 유의한 상관관계를 갖는 변인을 찾고자 Pearson 상관계수를 산출하였으며, 인공와우이식 아동들의 언어능력을 예측하는 변인을 찾기 위해 단계적 회귀분석(Stepwise regression)을 실시하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 인공와우이식 아동 집단은 모든 작업기억 과제에서 건청 아동 집단에 비해 유의하게 낮은 수행력을 보였다. 둘째, 인공와우이식 아동 집단의 수용어휘력은 문장폭기억과제의 단어회상 과제, 생활연령, 인공와우 사용기간, 문장폭기억과제의 정오판단 과제, 숫자 거꾸로 따라말하기 과제와 상관관계가 유의하였으며, 표현어휘력은 비단어 따라말하기 과제를 제외한 모든 변인과 유의한 상관관계가 나타났다. 또한 구문의미이해력은 생활연령, 인공와우 사용기간, 문장폭기억과제의 단어회상 과제와 상관관계가 유의한 것으로 나타났다. 셋째, 인공와우이식 아동 집단의 언어능력을 예측하는 변인을 살펴보면 다음과 같다. 이들의 수용어휘력은 문장폭기억과제의 단어회상 과제 수행력이 가장 큰 예측력을 보였으며, 문장폭기억과제의 단어회상 과제와 생활연령이 함께 예측할 때 더 큰 예측력을 보였다. 표현어휘력은 인공와우 사용기간이 가장 유의하게 예측하였으며, 인공와우 사용기간과 문장폭기억과제의 단어회상 과제가 함께 예측할 때 더 큰 예측력이 나타났다. 구문의미이해력은 생활연령이 가장 큰 예측력을 보였고, 생활연령과 문장폭기억과제의 단어회상 과제가 함께 이들의 구문의미이해력을 더 강력하게 예측하였다. 이상의 연구결과로 볼 때 비교적 수술 후 예후가 좋은 조건을 가진 인공와우이식 아동들도 건청 또래 아동들에 비해 취약한 작업기억 발달을 보였으며, 이를 통해 청각 경험이 작업기억과 같은 순차적인 처리 능력에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 또한 인공와우이식 아동들의 언어능력은 인공와우이식 관련 변인 및 작업기억 과제 수행력과 모두 유의한 상관을 보이고, 어느 하나의 변인으로 언어능력을 예측할 때 보다 두 요인으로 함께 예측할 때 설명력이 더 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 두 변인 모두 인공와우이식 아동들의 언어능력을 예측하는 주요 변인이므로 난청 아동들을 조기에 선별하고 중재하는 과정이 매우 중요하며, 이 때 언어 뿐만 아니라 작업기억과 같은 인지적인 측면에도 초점을 맞춰 평가․중재해야 성공적 언어재활이 가능하다는 것을 시사한다. 향후 인공와우이식 아동들의 작업기억 능력을 평가하고 중재할 수 있는 표준화된 검사도구 및 중재방법을 고려한다면 임상적으로 더욱 유용할 것으로 판단된다.