시선추적을 활용한 동사의 의미역 예측 정도가 노년층 의미역 처리에 미치는 영향 연구

Abstract

노화에 의한 언어처리능력 및 기억력의 감퇴는 국내외를 막론하고 관심을 갖고 연구하는 분야이다. 의학기술의 발달과 의식주의 발달로 인해 수명은 연장되었고, 전 세계적으로 평균 수명 나이가 점점 증가하고 있기 때문이다. 고령화 사회로 진입하며, 노화로 인한 신체뿐 아니라 정신 건강에 대한 관심도 함께 대두되고 있다. 사회구성원 중 만 65세 이상의 고령 인구를 통틀어 노년층이라 지칭하는데 노년층의 문장 처리 능력과 예측 능력은 인지 능력의 감소와 함께 감소된다고 주장한 연구가 있다(Light, 1991). 인간은 노화를 거치며 시각, 청각 등 감각적 기능의 감소를 거칠 뿐 아니라 인지적 처리 작업도 느려진다(Wingfield, 2006). 많은 선행연구는 노화에 의해 문장의 실시간 처리 감퇴가 일어난다는 주장에 동의한다. 특히 Cohen(1979)은 연령의 효과를 조사한 결과 노년층은 추론, 예측을 하거나 예외를 탐지하는데 어려움이 있음을 강조했다. 노화로 인한 동사 사용의 어려움도 대두된다. 예측 능력과 빠른 문장처리는 언어처리능력의 근간이 되기 때문에 노년층의 언어처리에 대한 연구에서 예측과 관련한 논의는 필수적이다. 동사 처리 및 동사 활용 예측 능력이 노화와 함께 감소된다는 것은 여러 연구에 의해 보고되었다. 하지만 이는 주어-동사-목적어(SVO)어순을 사용하여 동사 활용 예측 매커니즘에 친숙한 영어권 연구 결과가 대다수이다. 한국어는 어순의 제약이 크지는 않지만, 주어-목적어-동사(SOV)어순을 따르는 언어이다. SVO 어순과 달리 동사 후치어인 한국어 사용 청년층과 노년층의 동사 활용 예측 처리에 대한 연구는 동사의 기능에 대해 더 깊이 살펴볼 수 있는 기회일 뿐 아니라 노화에 따른 동사 처리 및 예측의 변화에 대해서도 살펴 볼 수 있기 때문에 의의가 있다. 이에 본 연구는 동사-명사의 기능성 연관성과 관련하여 동사의 의미역 예측 정도(고, 저)에 따른 집단 간(청년층, 노년층) 예측 처리에 대해 살펴보았다. 연구는 청년층과 노년층을 대상으로 하여 동사의 의미역 예측 정도(고, 저)에 따라 (1) 의미역 예측 반응시간, (2) 의미역 시선고정비율에 유의한 차이가 있는지 살펴보았다. 통계적 분석은 SPSS(ver.20)을 사용하여 이원혼합(two-way mixed ANOVA) 분산 분석을 실시하였다. 연구에 참여한 대상자는 20-39세 청년층 20명(남: 3명, 여: 17명)과 60-79세의 노년층 20명(남: 5명, 여: 15명)이다. 실험은 시선추적기(eye- tracker)가 설치된 컴퓨터로 실시하였고, 대상자는 컴퓨터 모니터 앞에서 제시되는 2 x 2 배열의 그림을 보며 음성 자극을 들으며 그림을 선택하는 과제를 진행하였다. 문장은 어절별로 나뉘어 같은 간격으로 제시되고, 문장을 들으며 이후에 나올 의미역(명사)을 예측하고 해당 그림을 선택하면 된다. 선택한 후에도 마지막에 제시되는 의미역을 확인한 후 다음 문제로 넘어가도록 하였다. 의미역 선택 반응 시간 및 시선움직임은 모두 밀리세컨드(ms)단위로 측정되었다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 예측 정도(고, 저)에 따른 노년층의 의미역 예측 반응시간이 청년층에 비해 느리게 나타났고, 집단과 예측 정도에 대한 의미역 예측 반응시간 이원상호작용이 유의했다. 예측 정도가 높은 과제에서 집단 간 차이가 예측 정도가 낮은 과제에서의 집단 간 차이보다 더 큰 것으로 나타났다. 즉, 예측 정도가 높은 과제에서 청년층의 의미역 예측 반응시간이 노년층에 비해 유의하게 빠르게 나타났다. 노년층은 예측 정도(고, 저)에 상관없이 선택을 의미역이 제시될 때까지 미루는 현상을 보였다. 둘째, 노년층의 의미역 시선고정비율이 두 조건 모두에서 청년층에 비해 유의하게 낮게 나타났다. 예측 정도가 높은 과제에서 노년층의 의미역 시선고정비율이 청년층에 비해 유의하게 낮은 수치를 보였다. 집단과 예측 정도에 대한 의미역 시선고정비율 이원상호작용 또한 유의했다. 예측 정도가 높은 과제에서 집단 간 차이가 예측 정도가 낮은 과제에서 집단 간 차이보다 유의하게 크게 나타났다. 노년층은 예측 정도 높은 조건에서도 의미역 시선고정이 적었음을 의미한다. 본 연구를 통해 동사의 의미역 예측 정도(고, 저)에 따른 집단 간 차이를 살펴보았다. 예측 정도에 따라 의미역 예측 반응시간과 실시간 의미역 시선고정비율 모두에서 노년층과 청년층 간 차이가 나타났다. 그 차이는 예측 정도가 높을 때 유의하게 큰 차이를 보였으며, 예측 정도가 높을 때 청년층의 반응 속도가 빠르게 나타남과 동시에 의미역 시선고정 비율도 크게 나타났다. 즉, 예측으로 인해 의미역이 제시되기 전부터 의미역에 시선고정이 일어난 것이다. 이를 통해 의미역을 예측하는 동사 정보를 활용하는 능력이 실시간 문장 처리과정에서 청년층에 비해 노년층이 감소되어있음을 확인 할 수 있다. 의미역을 의미적으로 강하게 제한하는 동사들을 처리할 때 청년층은 그 정보를 더 빠르고 효율적으로 활용하는 것으로 보인다. 즉, 청년층은 의미역을 의미적으로 제한하는 정도가 강한 동사를 처리할 때 더욱 빠르고 효율적으로 처리할 수 있음을 의미하고, 빠르고 효율적 처리를 통해 동사를 듣고 의미적으로 가능한 명사를 더욱 빠르게 예측할 수 있는 것이다. 연구 결과를 통해 동사의 의미 네트워크를 활성화하여 앞으로 제시될 명사를 예측하는 능력은 노화와 함께 감소되고 있음을 알 수 있다. 노화에 따른 동사 활용 예측 변화에 관해 살펴 보는 것은 노년층 언어처리 연구에 있어서 유용한 연구영역이기에 국외에서는 노화와 문장 처리 및 예측과의 관련성에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 반해 국내의 경우에는 정상 노년층을 대상으로 진행한 연구가 상당히 제한적이다. 그렇기에 노화에 따른 정상 노년층의 언어처리능력 변화 정도에 대해 쉽게 정의 내릴 수 없다. 동사는 문장에서 단어 간의 관계를 명확하게 지정해주고, 문장처리에서 핵심적 역할을 수행하기 때문에 노화에 의한 동사 처리 속도의 감소로 인해 노년층의 문장 처리가 전반적으로 늦춰진다는 의견이 있다. 앞으로 노년층의 언어 처리 변화에 대한 보다 심도 있는 연구를 위해서는 동사 처리능력의 변화에 대해 알아봐야 한다. 이에 정상 노년층과 청년층을 대상으로 시선추적연구를 한 본 연구가 노화에 따른 동사 처리능력의 변화에 대한 연구의 체계를 마련하는데 도움이 될 것으로 기대된다. ;Prediction plays an important role in language understanding. Human communication is fast, fast and efficient language processing is important. The ability to anticipate future keywords is a key capability for the brain to efficiently process information(Chow, 2018). Among the members of society, the population aged 65 and over is referred to as the older adults, the prediction ability of the older adults decrease with the decrease of cognitive ability. Cohen(1979) investigated the effects of age and emphasized that older adults have difficulty in reasoning, predicting, or detecting exceptions. Predictive ability and fast sentence processing are the basis of language processing ability, so it is essential to discuss the prediction in research on the language processing of older adults. Several studies have reported that verb-mediated anticipatory ability decreases with aging. However, most of the results are the English-language studies, they are familiar with the verb-predicting mechanism using the subject -verb-object(SVO) word order. But Korean is a language that follows the subject-object-verb(SOV) order, although it has flexible word order. It is important to note that the study of verb-mediated prediction by Korean- speaking young and older adults is not only an opportunity to explore the function of the verb more deeply, but also examines the changes in verb processing ability and prediction by aging. Therefore, this study compares the predictive ability of the group(younger and older) according to the seman tic degree of prediction(high, low) of the verb based on the functional associations of verb-noun. The results of this study are summarized as follows: This study examined whether there were any significant differences about (1) Response Time, (2) Proportion of target fixations among young adults and older adults. Statistical analysis was performed by two-way mixed ANOVA analysis using SPSS(ver. 20). The subjects were 20 young adults aged 20-39(3 females, 17 females) and 20 older adults aged 60-79(5 males and 15 females). Experiments were conducted on a computer equipped with an eye-tracker. The subjects were asked to select a picture by listening to a voice stimulus while viewing a 2 x 2 array presented in front of a computer monitor. The task is to select a picture while listening to a voice stimulus and the sentences are presented at regular intervals separated by phrases. Response Time and Fixation Proportion were measured in milliseconds (ms). The results of the study are summarized as follows. First, the prediction response time(RT) of the older adults was slower than that of the younger group. The difference between the groups was larger in the high degree of prediction than the difference between the groups in the low predictability. In other words, the response time of the young adults was significantly faster than that of the elderly in the task of high degree of prediction. The elderly showed a tendency to postpone selection until the objects were presented, regardless of the high degree of prediction. Second, the proportion of target fixations of the older adults was significa ntly lower in both conditions than the younger ones. In the project where the prediction level is high, the proportion of target fixations of the elderly group was significantly lower than that of the younger group. It shows that the older adults shows a decrease in the ability to use the semantic information of the verb. Through this study, we examined the difference between groups according to the degree of semantic prediction(high, low) of the verb. The difference between the older and young adults showed significant difference on response time(RT) and the proportion of target fixations. When the degree of predictions were high, the response time(RT) of the young adults was fast and the fixation proportion of target was also high. In other words, young adults can use the verb information to predict the target objects in advance before the target is presented, and make a fixation of target. Real-time processing has shown that older adults are showing a decline in their ability to use verb information. It seems that younger adults use the information more quickly and efficiently when dealing with semantically strong verbs that constrain semantics. In other words, it means that the younger adults can process the information of verb more quickly and efficiently when processing semantically restrictive verbs, so it is possible to predict nouns faster before they are presented. The results show that the ability to predict the noun to be presented in the future by activating the semantic network of the verb is decreasing with aging. Since it is useful area of ​​research to examine the change of verb-mediate prediction according to aging, various researches on sentence processing and prediction of older adults have been conducted overseas. But it is not easy to define the degree of change in the language processing ability of normal older adults, because there are few studies conducted on normal older adults in Korea. The verb plays a key role in the processing of sentences. So there is an opinion that the processing of the sentences of the older adults are generally delayed due to the decrease of the processing speed of the verb by aging. we need to find out about changes in the verb processing ability for further in-depth study of the language processing changes of older adults. Therefore, it is expected that this study with eye-tracking study on normal older and younger adults will help to establish a system of research on the change of verbal processing ability by aging.