시선추적을 활용한 누구(who) 의문사의 격조사 유형이 청년층 및 노년층 문장처리에 미치는 영향

Abstract

The deterioration of language ability with aging has been reported in various studies. Older people have difficulty in both areas of receptive and expressive language (Thorton &Light, 2006). Among them, parsing and interpreting ability tends to decrease (Caplan, DeDe, Waters, &Michaud, 2011), especially in passive, non-canonical word order and object processing sentences, which are syntactically complex (Stine-Morrow, Ryan &Leonard, 2000; DeDe, Caplan, kemtes, &Waters, 2004). And this tendency is also present in elderly Koreans. Korean elderly group showed lower performance in the grammaticality judgment task than younger adults (Kim Soo-yi &Yoon Ji-hye, 2000; Sung, 2015), and the response time was also delayed in the semantic or non-canonical sentence processing (Hwang, 2019; Oh Se-jin, 2015). However, it is expected that using wh-question tasks that have not yet been studied in Korea will have a significant meaning in the research of sentence processing for the elderly. Therefore, this study aims to confirm the reduction of the syntactic processing ability of the elderly through the language processing task using wh-questions. In addition, real-time processing that occurs in task performance is performed by using eye tracking technique (Rayner, 1998; Hyönä, Lorch &Kaakinen, 2002; Trueswell &Gleitman, 2007) that can show the reaction and information processing in task performance. The purpose of this study was to compare the task performance according to the type of who-question in elderly group and young adult group. In other words, this study examined whether there was a difference between groups in the task using the ‘who+nominative’ and ‘who+accusative’. Addition, the eye-tracker was used to compare the real-time sentence processing during task performance with the total gaze fixation for the target picture. In addition, we analyzed the differences of the fixation proportion by 4 phrases. Participants in this study were 21 normal young adults and 17 normal older adults. They were screened first, including health screening (Christensen et al., 1991) and Korean-Mini Mental State Examination (K-MMSE: Yeon-wook Kang, 2006), and the Seoul Verbal Learning Test (SVLT; Kang, Yeon-wook &Na-deok-ryul, 2003), the scores were over 16%ile compared to age and years of education, which was within the normal range. In addition, there was no difference in the mean of years of education among these groups (p> .05). In this experiment, subjects were presented with pictures and stories at the same time, and then they instructed to choose the answer from the pictures presented on the screen. The tasks are divided into two types depending on case maker of who-interrogative: 'who + nominative case marker (ga)' and 'who + accusative case marker (lul)'. Task performance was measured by scoring points when choosing the correct answer, and eye tracking was analyzed using the fixation duration and fixation proportion data recorded through subject's eye tracking while listening to questions. Two-way mixed ANOVA was performed to compare performance and eye tracking data among groups according to task types. The research results are as follows. First, there was a significant main effect for group in accuracy. The average of the elderly group was significantly lower than the average of the younger group in accuracy Also, there was a significant main effect for type in accuracy. The accuracy in the 'who + accusative' type was significantly lower than the accuracy in the 'who + nominative' type. In addition, there is a significant interaction between group and type. It is likely to be driven from the low performance of the elderly in ‘who+ accusative’type. Second, there was not a significant main effect for group in fixation duration. Although there was no significant difference between groups in the fixation duration, the heat map showed that the gaze of the elderly was more dispersed than that of the young. In addition, there was a significant main effect for type in fixation duration. The average fixation duration of type 'who + nominative' was significantly higher than the average fixation duration of type 'who + accusative'. In other words, both groups had a longer fixation period on the target figure in the type ‘who + nominative’. However, there was no significant interaction between the group and type. Third, we analyzed the difference in fixation proportion of target between the two groups according to the four phrases for each task type. There was not a significant main effect for group and for phrases in fixation proportion of target in the type ‘who+ nominative’. Also, there is no significant interaction between group and phrases in the type ‘who+ nominative’. Next, we analyzed the difference in fixation proportion of the type ‘who+ accusative’by 4 phrases. There was not a significant main effect for group in fixation proportion of target stimuli in the type ‘who+ accusative’. However, there was a significant main effect for phrase in fixation proportion of the ‘who+ accusative’type. Also, there was a significant interaction between group and phrases in the type ‘who+ accusative’. As a post-hoc analysis of the significant interaction, we performed one-way ANOVA for each phrase. The significant interaction between group and phrases is likely to be driven from the significant group difference in region 4 (VP2). In other words, in the last section of the sentence, VP2, the fixation proportion of the elderly was lower than the young. In conclusion, the results of this study suggested that elderly people's sentence processing ability was lowered in‘who + accusative’ type than young people. In other words, the elderly showed difficulty in dealing with the target stimuli, and the gaze analysis was more dispersed than the young people. In addition, it was confirmed that the efficiency of sentence integration effect of the elderly is lower than that of the young through the difference between the groups in the last section. These findings are meaningful to provide a practical basis for researches using eye trackers for elderly people.;노화에 따라 언어능력이 저하되는 현상은 다양한 연구에서 보고된다. 노년층은 수용 및 표현언어 두 영역 모두에서 어려움을 보이는데 (Thorton & Light, 2006), 그중에서도 구문 분석 및 해석 능력이 감소되는 경향을 보인다 (Caplan, DeDe, Waters, & Michaud, 2011). 특히 통사적 처리 복잡성이 증가하는 수동태, 비규범 어순과 목적격처리에서 (Stine-Morrow, Ryan & Leonard, 2000; DeDe, Caplan, kemtes, & Waters, 2004) 저하된 수행력을 보이는 것으로 보고된다. 그리고 이 경향성은 한국 노년층에게도 나타난다. 한국의 노년층 역시 문법판단 과제에서 청년층에 비해 낮은 수행력 (김수이 & 윤지혜, 2000; Sung, 2015)을 보였고, 통사적 복잡성이 증가되는 의미역 또는 규범성 처리문장처리에서 반응속도 또한 청년층에 비해 지연된 것으로 나타났다 (Hwang, 2019; 오세진, 2015). 이러한 선행연구에서 확인할 수 있듯이, 노년층은 청년층 보다 저하된 언어처리능력을 보인다. 그런데, 노년층의 언어처리능력 감소는 이들의 의사소통을 저해하여 언어사용 및 상호작용에 부정적 영향을 끼칠 수 있다 (Hummert et al., 2004; Kemper & Lacal, 2004; Tesch-Romer, 1997). 이러한 관점에서 볼 때, 노년층의 문장처리 기제를 파악하고 언어이해 및 산출 효율성을 높이기 위한 과제를 개발하는 것은 노년층의 언어중재에 필요한 과정이라 할 수 있다. 노년층이 이미 수동태, 비규범 어순, 조사처리 과제 등에서 어려움을 보이는 것으로 보고되고 있는 점을 고려할 때, 한국에서 아직 연구되지 않는 의문사 과제를 사용하는 것은 노년층의 문장처리 연구에 큰 의미가 있을 것으로 기대된다. 의문사는 초기 언어발달기인 약 2세부터 그 사용이 시작되고 전반적 언어사용에서 빼놓을 수 없는 중요한 기능을 하기 때문이다. 따라서, 본 연구는 이러한 의문사를 활용한 언어처리과제를 통해 노년층의 통사적 처리능력 감소를 확인하고자 하였다. 또한, 과제수행에서의 반응과 정보처리 과정을 보여줄 수 있는 시선추적 기법 (Rayner, 1998; Hyönä, Lorch & Kaakinen, 2002; Trueswell & Gleitman, 2007)을 이용하여 과제수행에서 나타나는 실시간처리(real time-process)기제를 살펴보고자 하였다. 본 연구에서는 정상 노년층과 정상 청년층을 대상으로 누구(who) 의문사의 격조사 유형에 따른 과제수행력을 비교하였다. 즉, 의문사 뒤에 주격조사 (-가)를 이용한 과제와 목적격 조사 (-를)를 이용한 과제에서 집단 간 차이가 나타나는지 알아보았다. 또한, 시선추적기 (eye-tracker)를 활용하여 과제수행 시 나타나는 실시간 문장처리 과정을 목표자극 (target)에 대한 총 시선고정기간으로 비교하였다. 더불어, 시선고정이 일어나는 문장을 4개의 구간으로 나눠 구간별 시선고정기간비율 차이를 분석하였다. 본 연구에 참여한 대상자는 정상 청년 21명과 정상 노년 17명으로, 이들은 선별검사에서 건강선별검사 (Christensen et al., 1991), 한국판 간이정신상태 검사 (Korean-Mini Mental State Examination, 이하 K-MMSE: 강연욱, 2006), 언어기억검사 (Seoul Verbal Learning Test, SVLT; 강연욱 & 나덕렬, 2003)에서 점수가 연령 및 교육연수에 비해 16%ile 이상으로 정상 범위에 속하였다. 또한, 집단별 교육년수 평균을 맞추어 교육수준의 차이가 과제에 영향을 미치지 않도록 하였다 (p >.05). 본 실험에서는 대상자에게 그림과 이야기를 동시에 제시한 후, 누구(who) 의문사 질문에 맞는 답을 제시된 그림 중에서 고르도록 하였다. 과제는 크게 2가지 유형으로 나뉘는데, 누구(who) 의문사에 결합하는 격조사를 주격과 목적격 두 가지(-가/-를)로 나눠 ‘누구+가’ 유형과 ‘누구+를’ 유형으로 구분하였다. 과제수행력은 올바른 답을 고를 때 점수를 부과하여 측정하였고, 시선추적은 질문을 듣는 동안 대상자의 안구추적을 통해 기록된 시선고정기간 (fixation duration) 및 시선고정비율 (fixation proportion)데이터를 사용하여 분석하였다. 과제 유형에 따른 집단 간 수행력 및 시선추적 데이터를 비교하기 위해 이원분산배치분석 (two-way mixed ANOVA)를 실시하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, ‘누구+가’유형에서 집단 간 정반응률 차이가 유의하지 않았으나, ‘누구+를’유형에서 노년층이 청년층에 비해 저조한 수행력을 보였다. 또한, 집단과 유형에 대한 이차상호작용이 통계적으로 유의하였다. 즉, ‘누구+를’ 유형에서 집단 간 정반응률 차이가 ‘누구+가’ 유형에서 집단 간 정반응률 차이에 비해 유의하게 큰 것으로 나타났고, 이것은 ‘누구+를’유형에서 노년층의 낮은 수행력에 기인한다. 둘째, 과제 수행 동안 시선고정기간 (fixation duration) 차이를 분석한 결과, 목표자극에 대한 노년층 집단의 평균과 청년층 집단의 평균 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 비록, 시선고정기간에 있어서 집단 간 차이가 유의하지 않았으나, heat map을 통해 노년층의 시선이 청년층에 비해 더 분산되어 있음을 확인할 수 있었다. 또한, ‘누구+가’유형의 시선고정기간 평균이 ‘누구+를’유형의 시선고정기간 평균에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다. 즉, 두 그룹 모두 ‘누구+가’ 유형에서 목표그림 (target)에 대한 시선고정기간이 길었고, heat map을 통해 두 그룹 모두 ‘누구+가’유형에서 목표자극을 효율적으로 고를 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 반면, ‘누구+를’ 유형에서는 목표자극에 대한 시선고정이 지속적으로 나타나지 않았는데 이것은 목적격 처리의 어려움으로 해석할 수 있다. 셋째, 과제별로 구간에 따라 두 집단 간 시선고정비율 (fixation proportion)의 차이를 분석하였다. 먼저, ‘누구+가' 유형에서 노년층의 시선고정비율의 평균과 청년층의 시선고정비율의 평균 차이가 유의하지 않았다. 또한, 구간별 평균의 차이 및 이차상호작용도 유의하지 않았다. 다음으로, ‘누구+를’유형의 구간에 따라 두 집단 간 시선고정비율의 차이를 분석하였다. 그 결과, 노년층의 시선고정비율의 평균과 청년층의 시선고정비율의 평균 차이가 유의하지 않았다. 반면, 구간에 따른 평균의 차이가 통계적으로 유의하였다. 사후검정을 실시한 결과, 명사구 (NP1, NP2)와 동사구 (VP1, VP2) 사이의 구간 차이가 존재하는 것으로 나타났는데 이것은 동사구로 갈수록 시선고정비율이 높아짐에 기인한다. 마지막으로, ‘누구+를' 유형에서 집단과 구간에 대한 이차 상호작용이 유의하였는데 이것은 문장의 마지막 구간인 VP2에서 집단 간 시선고정비율 차이에 기인한다. 즉, 마지막 구간에서 청년층의 시선고정비율이 높아지는데 반해 노년층의 시선고정비율은 그에 비해 낮은 것으로 나타났다. 그리고 이것은 노년층의 문장통합과정 효율성 저하로 해석할 수 있다. 본 연구결과를 통해 노년층이 청년층에 비해 ‘누구+를' 과제 유형에서 문장처리능력이 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 노년층이 목적격처리에서 어려움을 보였고, 시선분석에서도 청년층에 비해 시선이 분산되었다. 또한, '누구+를' 과제에서 마지막 구간의 집단 간 차이를 통해 노년층의 문장통합효과의 효율성이 청년층에 비해 저하되는 것을 추측할 수 있었다. 이러한 연구결과는 노년층을 대상으로 하는 국내의 시선추적기를 활용한 연구에 실질적 근거를 제공하는 데 의의가 있다.