RSVP 패러다임을 사용한 통사적 복잡성과 제시 속도 조절이 노인성 난청의 문장이해에 미치는 영향

Abstract

고령인구의 급속한 증가에 따라 난청은 노인인구에서 가장 발병률이 높은 만성질환 가운데 하나로 보고되었다 (Schiller & Bernadel, 2004). 노인성난청은 고령화가 될수록 고주파수 대역 청력손실을 보이고 진행될수록 어음 주파수 영역에서도 청력손실이 나타나는 것이 특징적이다(Gates & Mills, 2005). 이러한 청력손실은 의사소통을 어렵게 하여 대인관계 기피나 사회적 고립을 유발한다 (Ciorba et al., 2012). 또한 노인성 난청의 청력손실은 인지저하와도 관련이 있는데 노인성 난청이 인지기능 저하를 가속화하고 치매 등의 인지장애를 유발하는 위험인자로 대두되고 있다(Albers et al., 2015; Lin et al., 2013; Solfrizzi & Logroscino 2015). 따라서 노인성 난청의 인지저하를 조기에 발견하여 진단할 수 있는 효과적인 평가 과제가 요구된다. 난청의 청력 손실로 인한 인지 저하는 문장이해력 감퇴로 이어지는데 문장이해력은 통사적 복잡성에 영향을 받는다고 알려져 있으며 통사적 복잡성이 증가할수록 문장이해력이 저하된다 (Just & Carpenter, 1992; Miyake et al., 1994). 통사적 복잡성을 관형절 측면에서 살펴본다면 관형절이 삽입되는 위치에 따라 복잡성이 달라진다. 목적어 수식 관형절은 주절이 제시된 후 관형절이 삽입되기 때문에 주절의 주어를 관형절이 끝날 때까지 기억하고 있어야 한다. 따라서 목적어 수식 관형절의 경우 주어수식 관형절에 비해 통사 처리 부담이 증가하게 된다 (김진경 외, 2012; 현정민 외, 2013).또한 문장이해력은 제시 속도에 영향을 받는다고 알려져 있다. 제시 속도가 빠른 경우 문장이해능력이 저하된다(Vaughan & Letowski, 1997; Wingfield et al., 2006). 빠른 속도로 제시되는 문장은 상대적으로 동일한 시간에 주어지는 정보의 양이 많아지게 됨으로 문장이해력에 부정적인 영향을 끼친다.한편, 느린 속도로 제시되는 문장이해력에 대한 결과는 연구마다 상이하다. 일부 연구자들은 느린 속도는 문장이해력을 향상시킨다고 보고하고 있지만 일부 연구에 따르면 느린 속도는 문장이해력을 저하시킨다고 보고하였다 (Obler et al., 1991; Schmitt & McCrosky, 1981).또한 작업기억은 문장이해와 관련이 높은 인지기제로 작업기억용량은 클수록 인지적 과제를 수행할 수 있는 용량이 비축된다. 따라서 큰 작업기억용량이 요구되는 과제를 수행할 때 작업기억용량이 제한적이면 문장이해력도 저하된다(Just & Carpenter, 1992). 통사적 복잡성이나 말속도 조절은 작업기억용량에 부담을 주기 때문에 작업기억과 문장이해력의 상관관계를 살펴볼 필요가 있다.종합하자면 난청의 청력손실은 인지저하로 이어지게 되며 이러한 인지저하는 문장이해력 감퇴로 나타난다. 따라서 문장이해력에 영향을 주는 통사적 복잡성과 제시 속도를 조절하여 그에 따른 문장이해력을 살펴볼 필요가 있다. 하지만 문장이해력에 관한 선행연구는 대부분 청각 의존도가 높은 검사이기에 시각적인 제시방법인 Rapid Serial Visual Presentation 패러다임을 사용하여 관형절을 이용한 통사적 복잡성 및 제시 속도 조절에 따른 노인성 난청의 문장이해력을 알아보고자 한다. 또한 작업기억과제와의 상관관계를 살펴보고 작업기억에 따른 문장이해력을 알아보고자 하였다.본 연구에는 난청 노인 18명 건청 노인 18명으로 총 36명이 참여하였으며 통사적 복잡성과 제시 속도 조절에 따른 정반응률, 반응시간 그리고 작업기d억과 문장이해력의 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 난청 노인이 건청 노인보다 문장이해 정반응률이 유의하게 낮았다. 이는 난청군의 대뇌 인지영역에 기능적인 재조직이 일어난다는 주장을 뒷받침해주는 결과이며(Dietrich et al.,2001; Meredith & Allman, 2012; Syka, 2002), 난청이 인지장애로 이어질 수있다는 점을 시사한다. 또한 제시 속도를 빠르게 제시하는 것이 느리게 제시하는 것에 비해 정반응률이 유의하게 낮았다. 이는 노화로 인한 중추 청각 속도의 지연의 결과이다 (Humes, 1996; Morrell et al., 1996). 난청 노인과 건청 노인 두집단에서 작업기억 능력과 느린 속도로 제시하였을 시 목적어 수식관형절 반응시간에서 부적 상관관계가 있었다. 즉 작업기억 능력이 저하될수록 반응시간이 길어진다는 것을 시사한다. 기존의 연구들을 청각적으로 자극을 제시하여 문장이해력 저하가 인지저하인지 지각적인 어려움인지 구분하기 어려웠으나 본 연구는 시각적인 제시방법을 통하여 난청군의 문장이해력 및 인지저하를 확인하였다는 것에의의가 있다. 또한 본 연구결과를 토대로 노인성 난청으로 인한 치매를 조기에 선별할 수 있는 언어-청각 평가도구의 임상적 근거를 마련하였다는 것에 의의가 있다.;Due to the rapid increase in the older population, hearing loss has been reported as one of the most prevalent chronic conditions. Presbycusis, or age-related hearing loss, typically demonstrates high-frequency hearing impairment that increases with age, progressing to affect speech frequency areas. Such hearing loss makes communication difficult, leading to social avoidance and isolation. Moreover, the auditory impairment associated with presbycusis has links to cognitive decline,accelerating cognitive impairment in the older and posing a risk factor for cognitive disorders like dementia. Therefore, effective assessment tools are required to identify early cognitive decline in presbycusis.The cognitive decline resulting from hearing loss leads to a decrease in sentence comprehension abilities. Sentence comprehension is known to be influenced by syntactic complexity, where increased complexity leads to decreased comprehension. In relative clauses, complexity varies based on where the clause is inserted. Object- relative clauses require retaining information until the end of the clause. Therefore, object-relative clauses pose greater syntactic processing demands compared to subject-modifying relative clauses.Additionally, sentence comprehension is known to be influenced by presentation speed. Faster speech rates negatively impact sentence comprehension abilities.Faster speech rates contain a relatively larger amount of information within a comparable time frame, thereby negatively impacting sentence comprehension. However, research findings regarding sentence comprehension at slower speech rates vary among studies. Some researchers suggest that slower speeds increase sentence comprehension, while others report a decline in comprehension.Working memory, closely related to sentence comprehension, represents the cognitive capacity that allows individuals to perform cognitive tasks. Therefore, a larger working memory capacity reflects an individual's ability to undertake cognitive tasks. Given that syntactic complexity and speech rate impose demands on working memory capacity, it is necessary to examine the relationship between working memory and sentence comprehension.In summary, hearing loss associated with presbycusis leads to cognitive decline, affecting sentence comprehension abilities. Therefore, it is essential to examine how syntactic complexity and speech rate influence sentence comprehension. However, prior studies on sentence comprehension mostly rely on auditory-dependent tests, we aim to investigate sentence comprehension using the visual presentation method known as the Rapid Serial Visual Presentation paradigm. additionally, this study aims to explore the correlation with working memory tasks and investigate sentence comprehension based on varying levels of working memory.In this study, 18 older individuals with hearing impairment and 18 without participated, totaling 36 subjects. The research findings showed that the hearingimpaired older had significantly lower sentence comprehension accuracy than those without hearing impairment. This supports the argument for functional reorganization in the cognitive areas of the hearing-impaired, suggesting a potential connection between hearing impairment and cognitive decline. Moreover, faster presentation speeds resulted in significantly lower accuracy compared to slower presentation speeds, indicating delayed peripheral-central auditory processing due to aging. Within both groups, there was a negative correlation between working memory capacity and response time for object-relative clauses presented at a slower speed, suggesting that decreased cognitive abilities correspond to longer response times.Therefore, this research holds significance in using visual presentation methods to confirm performance and cognitive decline in the hearing-impaired. Furthermore, based on the results of this study, developing language-auditory assessment tools that consider Korean language characteristics has provided a foundation for early detection of dementia resulting from age-related hearing loss.