소음 상황에서의 문장 듣기 훈련이 인공와우 이식자들의 말지각에 미치는 영향

Abstract

갈수록 발전해가는 사회 속에서 소음은 어느새 우리를 둘러싼 또하나의 환경이 되고 있다. 학교라는 피할 수 없는 소음 환경 속에서 친구들과 상호작용을 하며 배움을 쌓아가야 하는 학령기 인공와우 이식자들은 어른들에 비해 소음환경에서 더 많은 어려움에 직면한다(Fallon, Trehub, &Schneider, 2000). 이러한 듣기 어려움을 해결하기 위해 양측 인공와우 이식을 비롯한 다양한 의료적 접근법과 보장구들이 개발되어 제안되고 있으며 말지각 향상에 실질적인 큰 도움을 주고 있다 Tyler et al, 2002; Dunnet al, 2005.; Kong et al, 2005.; Luntz et al, 2005.; Mok et al,2006).그럼에도 불구하고 주파수 해상도의 문제 혹은 청각 미세 구조물의민감도와 신호의 해석과 왜곡 등 잔존하는 문제들로 인공와우 이식자들의소음 상황에서 어려움들이 계속 보고되고 있다(Fu et al, 1998; Qin &Oxenham, 2003; Hopkins & Moore, 2011).인공와우 이식자들의 소음 상황 말지각 어려움과 관련된 기존의많은 연구들은 소음상황 말소리 신호의 말초적, 상향적 처리에 관심을 두면서 외부 소음으로 비롯된 에너지적 차폐(energetic masking)를 어떻게 다양한 외적 조건들로 감소시킬 수 있는지에 관심을 가져왔다(Tyler et al,2002; Dunn et al, 2005; Kong et al, 2005; Luntz et al, 2005; Moket al, 2006). 그러나 본 연구는 말소리 소음 가운데서 들으려는 말소리를 방해하는 현상인 중추의 정보적 차폐(informational masking)가 소음상황에서 단계적으로 변화되는 문장 듣기 훈련을 통해 과연 내적으로 이완되고 감소될 수 있는지를 검증하였다. 더 나아가서는 내재된 훈련의 효과가 비슷한 소음상황의 다른 과제나 훈련하지 않았던 소음 상황으로 일반화 되는지 검토하였다. 뿐만 아니라 소음 상황에서 보이는 다양한 문장 듣기 수행을 설명할 수 있는 인공와우 이식자들의 내적 변인들이 무엇인지 살펴보았다.본 실험에서는 Revit(2007) 등이 연구에서 사용했던 R-Space시스템처럼 가운데 위치한 피험자를 중심으로 포진된 360도의 8개의 외장 스피커로 소음과 말소리를 처리하였다. 각각의 스피커들의 출력 시스템은중앙 컴퓨터의 소음 훈련 소프트웨어에 의해 제어되도록 하였다.실험에 참가한 피험자들은 3집단으로 나뉜 45명의 학령기 인공와우 피험자들로서, 소음 상황에서 단계별로 난이도가 증가되는 문장들을 듣고, 주어진 태블릿 컴퓨터로 소음에서 들었던 문장의 단어들을 순차적으로누른 뒤 제공되는 자동적 시청각 피드백을 받았다. 두 실험집단은 소음을통한 훑어 듣기(glimpsing)현상을 유발하는 간섭소음집단과 다화자 소음으로 훈련하는 지속소음집단으로 나뉘었다.실험은 회기 당 30문장씩 훈련하여 최대 약 1시간 씩 7회기가 진행되었다. 피험자들은 소음 상황에서 듣기 수행 수준에 따라 단계별 듣기훈련을 받았으며 단계가 올라갈 때 마다 제공되는 소음의 신호 대 잡음 비율과 제공되는 단어의 수, 반응해야 할 그림 제시 시간이 점차 지연되도록했다(Sullivan et al, 2013). 실험집단 간 수행의 차이를 비교하기 위해 듣기 훈련의 사전과 사후 그리고 1개월 뒤 추후 평가까지 실시하였다.분석 결과 훈련한 문장 듣기 과제 대한 사전 사후 검사 결과에서는 2개의 실험집단 모두가 훈련을 받지 않았던 통제집단의 사전 사후 수행차이에 비해 통계적으로 유의하게 확연히 증진된 수행을 보였고 예상과 달리 지속소음집단의 사후 수행점수가 간섭소음집단 보다 유의하게 높았다. 그러나 1개월 뒤 추후 평가에서는 사후에서 수행이 좋았던 지속 소음 집단의 수행은 오히려 유의하게 떨어진 것에 비해 훑어듣기(glmpsing) 효과를많이 훈련 받을 수 있었던 간섭소음 집단의 수행은 사후와 차이 없이 잘 유지 되거나 오히려 증가하였다. 또한 두 실험집단은 훈련 후 실시한 사후평가에서 훈련하지 않았던 소음 상황과 훈련 하지 않았던 단음절 말지각 검사 결과에까지 통계적으로 유의한 수행 증진을 보였다. 이러한 소음상황에서문장에 대한 말지각 수행을 예측할 수 있는 피험자들의 내적변인으로 인지적 변인인 문장 폭 기억 검사(CLPT), 청각적 변인인 양쪽 귀의 평균 보정청력, 첫 번째 귀 이식 시기 등인 것으로 나타났다. 이는 소음 상황에서의문장 듣기의 수행이 다양한 인지적 청각적 변인들에 의해 영향 받을 수 있음을 보여준 것으로 풀이된다.본 연구의 위와 같은 실험 결과들은 조용한 상황에서 단음절 말지각이 80%이상으로 듣기 능력이 동질적인 45명의 학령기 인공와우 이식자들 세 집단을 대상으로 사전 사후 추후까지 300회 이상 진행된 체계적인훈련 결과였다. 또한 교실 소음 상황을 최대한 반영한 자동화된 훈련 시스템을 직접 개발해 진행한 실험이었다. 결론적으로, 소음상황 문장듣기 훈련은 두 인공와우 이식 실험집단 모두에게 정보적 차폐 이완 효과를 누리면서소음상황의 말지각 개선 가능성과 추후에도 유지될 가능성을 보여주었고,훈련하지 않은 다른 소음으로 또한 훈련하지 않은 다른 말지각 과제로까지부분적인 일반화 가능성까지 보였다는 점에서 임상적 시사점을 가진다.;In the era of development, noise became major part of our life. Even to children of school age, hearing noise is their everydayroutine. Especially among those children who received cochlea rimplantation, struggle the most under the noisy environment such as school. In order to minimize such problem, cochlear implantation became one of the dominant alternative. Cochlear implantation is a medical surgery that enabled people with hearing problems to listen. As a result, they could enhance speech frequency range that also lead to speech and language development. Despite such positive aspects of cochlear implantation, there are still numerous doubts and difficulties. For example, narrow dynamic range compare to average hearing person, low frequency resolution, sound distortion, incomplete information processing. Many research suggested different alternatives that could complement such problems. This research is about training cochlear implanted children under noisy condition and see if their masking release effect can possibly enhance. Noisy condition that this research created, is incremental yet customized to individual child’s level of performance under noise.Participants of this research were forty five school aged children who received cochlear implantation due to pre lingual hearing loss. For this research, participants were divided into three groups. Two groups were trained under the incremental noisy condition with incremental sentences. However, the type of noise for two groups were different. One group was trained with speech babbling noise, the other group was trained with interrupted noise that could possibly enhance glimpsing effect. Glimpsing effect is about skimming noise and identifying the targeted sound between mixed noises. Remaining one group was a controlled group who were excluded from the noise training but only received evaluation before and after the experiment. Participants were tested before and after the experiment to evaluate their level of achievement. In order to accurately check the progress, participants without any additional treatment, were tested again after one month from the time when their experiment has ended. All participants were experimented for seven times within three weeks. The method of the experiment were; they heard a sentence under the noisy situation and they were required to choose the sentence that they have heard. According to the answer that the participant have chosen, there were different and instant feedbacks. Proportionate to participant’s level of achievement, task difficulty of the experiment differed. Such as, delayed response time, signal to noise ratio, and number of vocabularies that are required to response. As a result of the experiment, each group showed different results. Participants of the controlled group showed not much difference in their performance, which had no significant meaning in statistics of this experiment. On the other hand, two groups who were experimented, showed noticeable change in their performance compare to before and after the experiment(p< .001). Both groups showed significant progress not only in the specific noise condition that they were trained but also in the noise condition they were not specifically trained( p< .001). Moreover, despite the experiment that were predicted to show progress only in sentences, participants also showed progress in one syllable speech perception test(p< .05). Comparing two groups, the result was unexpected. Group that was experimented under continuous noise showed high performance in post evaluation compared to a group that was experimented under interrupted noise. However, one month later, performance of the interrupted noise group were better than the other group in the evaluation(p< .05). As a result, interrupted noise has high possibility of bringing masking fatigue but at the same time, it has high possibility of maintaining the training effect. This research raised alternative solution that can address the problems of cochlear implantation. There were three noticeable result in this research. First, noise training of school aged children who received cochlear implantation, helped to develop masking release mechanism. Second, glimpsing helps to maintain the training effect. Third, noise training have potential of covering different difficulties, such as different type of noise and different variables in speech.