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연구과제 상세정보

안구운동측정 장치와 주의력 신경심리검사를 이용한 성인 ADHD 변별 과제 개발
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 중견연구자지원사업 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2011-327-B00964
선정년도 2011 년
연구기간 1 년 (2011년 07월 01일 ~ 2012년 06월 30일)
연구책임자 곽호완
연구수행기관 경북대학교
과제진행현황 종료
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • ◦ 과거에는 ADHD의 증상들이 아동이 성숙하고 발달해 감에 따라 사라진다고 생각하였으나 최근 ADHD로 진단받은 아동을 성인기까지 추적한 연구들을 살펴보면 청소년기에는 30~80%, 성인기에는 30~50%정도가 ADHD 주요 증상들이 여전히 나타나고 있음을 지지해주는 결과가 많이 나오고 있다(Barkley, 1998; Murphy & Barkley, 1996a).
    ◦ ADHD가 성인에서 흔한 장애이고 상당한 무능력(disability)과 고통(distress)으로 연관된다는 사실에 대한 이해가 점차 증가하고 있으나 독립된 성인 정신장애로의 진단 체계와 치료 방안에 대해서는 미흡한 것이 현실이다.
    ◦ 성인 ADHD의 경우 과거 아동기 손상 정도에 대한 역사적 불일치, 공존질환으로 인해 외현적으로 다른 증상이 주의력 결함 증상보다 두드러질 가능성, 사회적 위치로 인한 다양한 생활 스트레스, 환자에 대한 주변인들의 정보 부족 혹은 낮은 신뢰도, 질환에 대한 선행 정보 등의 이유로 인해 독립된 진단 체계가 마련되지 않았으며 치료적 접근 또한 어려운 것이 현실이다.
    ◦ 이에 본 연구에서는 첫째, 성인 ADHD의 신경심리학적 이론 모델을 구성하고자 한다. 이를 통해 향후 병원장면 등에서의 성인 ADHD 진단은 물론이고 성인기 주의력 결함과 관려된 많은 정신보건 사업에 있어서 증상의 탐지와 치료적 개입을 위한 기초도구로 사용될 것으로 기대한다. 둘째, 생리적 기제인 안구운동데이터를 구축 및 성인 ADHD의 안구운동특성 모델을 제작한다. 이를 통해 성인 ADHD에 대한 생리적 접근을 위한 기초 자료로 사용하고자 한다. 셋째, 성인 ADHD의 신경심리학적 이론 모델과 안구운동특성 모델을 결합해 성인 ADHD의 증상 모델을 완성한다. 넷째, 성인 ADHD의 증상 모델을 바탕으로 한 변별 검사를 개발하며 이를 통한 성인 ADHD의 진단적 접근성을 높인다.
    ・ 본 연구를 통해 얻어진 과제를 사용한 성인 ADHD의 조기 변별은 ADHD 증상으로 인한 사회적 상황에서의 무능력(disability)으로 인한 잦은 이직 및 실직, 업무 효율성 저하 등과 같은 사회적 문제를 미연에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
    ・ 본 연구를 통해 얻어진 과제를 통해 성인은 물론이고 아동 ADHD의 원격 screening test 등을 통해 ADHD 증상을 조기에 발견할 수 있으며, 이를 통해 질병의 늦은 발견으로 인한 의료비 지출의 증가를 감소시킬 수 있을 것으로 기대한다.
    ・ 본 연구의 목적과 같이 ADHD의 측면을 세부 주의기제의 결함으로 세분화하여 접근하게 되면, 환자의 진단 및 예후를 위한 치료적 개입에도 큰 도움이 될 것으로 기대한다. 또한 성인 ADHD의 조기 변별은 ADHD 환자들이 추가적으로 경험할 가능성이 있는 기타 정신장애의 발생을 미연에 방지할 수 있을 것으로 기대한다.
    ・ 과제 수행을 통하여 개발된 기술들을 기반으로 국내외 연구 논문을 작성하고, 본 과제의 연구주제 분야에서 선도적인 입지를 구축할 것을 기대 한다.
  • 기대효과
  • ・ 본 연구를 통해 얻어진 기초 자료들은 성인 ADHD에 대한 연구의 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 기대한다. 특히 안구운동과 관련한 데이터의 구축은 향후 생리학적 기제를 사용한 주의력 관련 연구의 기본적 틀을 제공할 것이다. 성인 ADHD의 신경심리학적 기제와 그 기제에 대한 평가 데이터는 향후 진행될 많은 연구들의 질적 향상을 위한 토대가 될 것이다.
    ・ 본 연구를 통해 얻어진 성인 ADHD의 증상 모델들과 그를 기반으로 한 변별 과제는 향후 병원장면에서의 성인 ADHD의 진단은 물론이고, 성인기 주의력 결함과 관련된 많은 정신보건 사업에 있어서 증상의 탐지와 치료적 개입을 위한 기초 도구로 사용될 것으로 기대한다.
    ・ 고기능 장비를 사용한 연구는 모든 연구자들의 바람이다. 본 연구에서 사용되어질 저비용 안구운동측정 장치는 고가의 장비에 대한 낮은 접근성을 극복하기위해 손영준 등(2010)이 개발한 장치이다. 생리적 반응 중 특히 주의(attention), 의도(intent), 흥미(interest) 등을 측정하기위해 가장 널리 사용되는 안구운동 변인에 대한 접근성의 향상을 기대한다. 이 장치의 많은 보급과 활용을 통해 보다 질적으로 우수한 데이터의 습득을 통한 연구의 질적 향상을 기대한다.
    ・ 본 연구를 통해 얻어진 과제를 사용한 성인 ADHD의 조기 변별은 ADHD 증상으로 인한 사회적 상황에서의 무능력(disability)으로 인한 잦은 이직 및 실직, 업무 효율성 저하 등과 같은 사회적 문제를 미연에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
    ・ 본 연구를 통해 얻어진 과제를 통해 성인은 물론이고 아동 ADHD의 원격 screening test 등을 통해 ADHD 증상을 조기에 발견할 수 있으며, 이를 통해 질병의 늦은 발견으로 인한 의료비 지출의 증가를 감소시킬 수 있을 것으로 기대한다.
    ・ 본 연구의 목적과 같이 ADHD의 측면을 세부 주의기제의 결함으로 세분화하여 접근하게 되면, 환자의 진단 및 예후를 위한 치료적 개입에도 큰 도움이 될 것으로 기대한다. 또한 성인 ADHD의 조기 변별은 ADHD 환자들이 추가적으로 경험할 가능성이 있는 기타 정신장애의 발생을 미연에 방지할 수 있을 것으로 기대한다.
    ・ 본 연구에서 사용한 웹 기반 신경심리검사 과제들은 검사실 상황이 아닌 일반 PC로도 인터넷을 통한 실시가 가능하다. 이러한 장점은 정신장애 예방을 위한 개입 프로그램과의 연동되어 사용함으로써 시간적, 공간적 제한을 허물 수 있는 도구로 사용될 것을 기대한다.
    ・ 석, 박사 참여연구원들의 교육, 연구 및 관련 학회 참여를 적극 지원하여 창의적인 연구 수행 능력, 현장 실무 능력 등의 소양을 두루 갖춘 고급 인력 양성을 기대 한다.
    ・ 본 연구와 관련된 국제 학술대회, 심포지엄 및 포럼에 연구원들의 참여를 유도하여 전문적인 지식 교육의 강화를 기대 한다.
    ・ 과제 수행을 통하여 개발된 기술들을 기반으로 국내외 연구 논문을 작성하고, 본 과제의 연구주제 분야에서 선도적인 입지를 구축할 것을 기대 한다.
  • 연구요약
  • ◦ 주의력결핍 과잉행동장애(Attention Deficit Hyperactivity Disorder: 이하 ADHD)는 부주의(inattention), 충동성(impulsivity) 및 과잉행동(hyperactivity)을 주요 증상으로 하는 아동기의 대표적 정신장애로서, 학령기 아동의 약 3-5% 그리고 정신과를 방문하는 소아․청소년 환자의 약 50%를 차지할 만큼 유병율이 상당히 높은 장애이다(Cantwell, 1996).
    ◦ 2003년 전체 환자 18,967명 중 5~9세가 10,368명으로 54.7% 점유하여 가장 많았으나 2009년에는 전체 64,066명 중 10~14세가 22,068명으로 46.3%를 차지하는 것으로 나타났다. 2003년 대비 2009년 진료실인원 추세를 연령대별로 보면, 0~4세는 감소하고 5~9세는 113%증가, 10~14세는 376%증가, 15~19세는 766%증가하여 환자의 연령대가 점점 높아지고 있다.
    ・ 사회적 상황에서 적절한 상호작용을 위해서는 자신의 감정이나 현 상태에 대해 정확하게 깨닫고 다른 사람의 바람(desire)이나 의도(intent) 또한 잘 예측하고 거기에 맞게 행동하는 능력이 필요하다. Hartup(1994)은 성인기 사회적 적응을 예언하는 아동기 발달 요소는 지능이나 학업성적, 교실에서의 행동이 아니라 사회적 유능성임을 강조하였으며 사회적 상호작용의 능력이 떨어지는 아동들을 위험 요소를 내포하고 있는 아동들이라고 하였다.
    ・ ADHD아동과 우울 아동, 정상 아동의 비언어적 정서인식능력을 살핀 배도희, 조아라, 이지연(2004)의 연구에서도 우울 아동과 정상 아동은 얼굴인식정확도에서 별다른 차이가 없었으나 ADHD아동은 정상 아동에 비해 얼굴인식정확도에서 유의미하게 낮은 수행을 보였다.
    ◦ ADHD가 성인에서 흔한 장애이고 상당한 무능력(disability)과 고통(distress)으로 연관된다는 사실에 대한 이해가 점차 증가하고 있으나 독립된 성인 정신장애로의 진단 체계와 치료 방안에 대해서는 미흡한 것이 현실이다.
    ・ ADHD 환자 집단은 그렇지 않은 정상 집단에 비해 ‘목적 추구적(goal-driven)’이기보다는 ‘자극 추구적(stimulus-driven)’인 행동 양상을 보인다(Barkley, 1997). 많은 연구자들이 이러한 점을 가설로 삼고 연구를 한 결과, 연령대를 막론하고 ADHD를 가진 집단은 정상 통제집단에 비해 억제 과제(inhibition tasks)에서 저조한 수행을 보인다는 것이 밝혀졌다(Herver, Epstein, & curry, 2004).
    ・ 최근 연구에서는 이러한 억제결함을 측정하기 위해 안구운동이라는 기제에 초점을 두고 있다(Van der Stigchel et al., 2007). 왜냐하면 반응 억제의 실패는 잘못된 안구운동으로 즉각 나타나기 때문이다. 특히 단서자극이 제시된 정반대위치로 안구운동을 해야 하는 역행적 도약안구운동(anti-saccade)의 경우 자동적인 반응 즉, 단서가 제시된 방향으로 보고자 하는 반응을 억제하고 목적 추구적인 반응을 실행해야하는 과정을 거쳐야 하므로 ADHD의 연구에서 매우 빈번하게 사용되어지고 있다.
    ・ 국외의 많은 연구들에서 ADHD 집단을 대상으로 역행적 도약안구운동 과제를 실시한 결과, 정상 집단에 비해 표적을 탐지하는데 더 많은 시간이 걸리며 단서가 제시된 방향으로 바라보려는 반응을 억제하지 못하는 순행적 도약안구운동을 보이는 비율도 더 높은 것으로 나타났으며(e. g., Klein, Raschke, & Brandenbusch, 2003; Mostofsky, Lasker, Cutting, Denckla, & Zee, 2001; Munoz, Armstrong, Hampton, & Moore, 2003), 예기치 않은 위치에 방해자극이 나타나는 과제에서도 정상 집단에 비해 ADHD 아동 집단이 방해자극의 유무에 따른 반응시간과 정확도에서 더 큰 차이를 보인다는 것이 확인되었다(Van der Stigchel et al., 2007).
    ・ 국외의 많은 연구들이 안구운동 기제를 사용하여 ADHD 환자들의 신경심리학적 특성에 대한 연구를 이어오고 있다. 그러나 국내에서는 안구운동의 효용성에도 불구하고 높은 가격대를 형성하고 있는 측정 장치에 대한 낮은 접근성을 주된 이유로 ADHD를 비롯한 임상군들을 대상으로 한 연구가 미비한 실정이다.
    ◦ 피험자가 특정위치에 눈을 고정시킨 뒤에 새로운 응시점이 화면에 나타나면 눈을 그쪽으로 움직이게 하는 과제에서 ADHD는 정상에 비해 더 많은 사전 안구운동(premature saccade)을 보였고, 특히 응시점 반대쪽으로 움직이게 하는 조건 (anti-saccade)조건에서 오류반응이 많이 관찰되었다(Feifel, Farber, Clementz, Perry, & Anllo-Vento, 2004). 이 결과는 ADHD가 안구운동자체에 결함이 있다고 보기 보다는 안구운동에 관련된 주의과정 및 운동과정은 ADHD가 결함을 나타내는 과정을 공유하는 것임을 시사한다.
  • 한글키워드
  • 주의력 결핍 과잉행동 장애(ADHD),웹 기반 신경심리검사,안구운동측정 장치,안구운동,마음이론,공감 및 얼굴인식 능력
  • 영문키워드
  • Attention Deficit Hyperactivity Disorder(ADHD),Eye movement,Web based neuropsychological tests,Eye tracker,face cognitive ability,Empathy,Theory of mind
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 본 연구는 안구운동측정을 기반으로 한 실험 과제들이 성인 ADHD 성향군을 정상군으로부터 변별하는데 유용한 신경심리검사로 사용될 수 있는지 검토하였다. 연구 1에서는 참가자들에게 시선(gaze)과 정서(emotion)를 기반으로 역행적 도약안구운동이 요구되는 ‘시선-정서 탐지과제’를 사용하였다. 연구 2에서는 얼굴자극의 위치를 외생주의 단서로, 얼굴시선뱡향을 내생주의 단서로 사용하는 ‘외생-내생주의 시선-정서 탐지과제’를 실시하여 성인 ADHD 성향군과 통제군의 수행 차이를 비교하였다. 분석 결과, ‘시선 및 정서탐지과제’에서는 긍정정서 시행의 정반응률 및 반응시간, 부정정서 시행의 정반응률에서 성인 ADHD 성향군이 유의미하게 저조한 수행을 보였다. 특히 반응 억제가 요구되는 부정정서 시행에서 ADHD 성향군이 유의미하게 낮은 정반응률을 보였다. 연구 2의 결과. ADHD 성향군은 SOA, 정서, 외생-내생주의 조건에서 유의미하게 낮은 정반응률과 느린 반응시간을 보였으며 반응 억제 결함 역시 나타났다. 이러한 결과들은, 성인 ADHD 성향군이 통제군에 비해 주의의 효과적인 배치 및 이동, 그리고 반응 억제에서 결함이 있음을 나타낸다. 판별분석 결과에서도 각 과제들의 측정치들이 유의미하게 높은 판별정확도를 보였다. 종합해볼 때, 본 연구의 결과들은 성인 ADHD 성향군의 안구운동 특성과 사회적 단서의 탐지 및 효과적인 처리와 관련한 능력의 결함을 이해하는데 효과적이며, 안구운동을 기반으로 한 실험 과제가 성인 ADHD 성향군을 변별하는데 유용하다는 점을 시사한다.
  • 영문
  • This study examined whether an experimental task using an eye-tracking device could be a useful tool for discriminating adult ADHD tendencies from normal adults. Study 1 employed ‘gaze-emotion task’ which required participants to exert anti-saccades depending on gaze direction and emotions. Study 2 used ‘exogenous-endogenous gaze-emotion task’ in which the position of the face stimulus was used as an exogenous attention cue, and the gaze direction of the face was used as an endogenous attention cue. The result of Study 1 showed that ADHD tendency group showed significantly lower performance than control group in accuracy rate and mean response time. Especially, ADHD tendency group showed significantly lower accuracy rate than control group in negative emotion trails that asked response inhibition. In Study 2, ADHD tendency group showed significantly lower accuracy rate and slower response time than control group in each SOA, emotion, and exo-endogenous attention condiiton. These results suggest that ADHD tendency group had difficulties in efficient employment-deployment of attention, and have deficits in response inhibition. In addition, the result of a discriminant analysis for these data showed that indices from each tasks have significant discrimination accuracy. Taken together, the result of the present study may be useful in understanding the characteristic of eye movement and difficulties in detecting and processing social cues in adults with ADHD tendency. Finally, it was suggested that the neuropsychological tasks using an eye-tracking device could be a useful tool for discriminating adult ADHD tendencies from normal adults.
연구결과보고서
  • 초록
  • 본 연구는 안구운동측정을 기반으로 한 실험 과제들이 성인 ADHD 성향군을 정상군으로부터 변별하는데 유용한 신경심리검사로 사용될 수 있는지 검토하였다. 연구 1에서는 참가자들에게 시선(gaze)과 정서(emotion)를 기반으로 역행적 도약안구운동이 요구되는 ‘시선-정서 탐지과제’를 사용하였다. 연구 2에서는 얼굴자극의 위치를 외생주의 단서로, 얼굴시선뱡향을 내생주의 단서로 사용하는 ‘외생-내생주의 시선-정서 탐지과제’를 실시하여 성인 ADHD 성향군과 통제군의 수행 차이를 비교하였다. 분석 결과, ‘시선 및 정서탐지과제’에서는 긍정정서 시행의 정반응률 및 반응시간, 부정정서 시행의 정반응률에서 성인 ADHD 성향군이 유의미하게 저조한 수행을 보였다. 특히 반응 억제가 요구되는 부정정서 시행에서 ADHD 성향군이 유의미하게 낮은 정반응률을 보였다. 연구 2의 결과. ADHD 성향군은 SOA, 정서, 외생-내생주의 조건에서 유의미하게 낮은 정반응률과 느린 반응시간을 보였으며 반응 억제 결함 역시 나타났다. 이러한 결과들은, 성인 ADHD 성향군이 통제군에 비해 주의의 효과적인 배치 및 이동, 그리고 반응 억제에서 결함이 있음을 나타낸다. 판별분석 결과에서도 각 과제들의 측정치들이 유의미하게 높은 판별정확도를 보였다. 종합해볼 때, 본 연구의 결과들은 성인 ADHD 성향군의 안구운동 특성과 사회적 단서의 탐지 및 효과적인 처리와 관련한 능력의 결함을 이해하는데 효과적이며, 안구운동을 기반으로 한 실험 과제가 성인 ADHD 성향군을 변별하는데 유용하다는 점을 시사한다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 우선 성인 ADHD 성향군은 억제 후 반응 혹은 완전한 반응억제가 요구되는 시행에서 통제군에 비해 유의미하게 높은 반응억제의 실패를 나타내었다. 이러한 결과는 ADHD를 가진 집단이 ‘목적 추구적(goal-driven)’이라기보다 ‘자극 추구적(stimulus-driven)’인 행동양상을 보여 연령대를 막론하고 ADHD를 가진 집단에게서 억제 과제에서의 저조한 수행이 나타난다는 선행연구(Herver, Epstein & Curry, 2004)를 지지하는 결과이며 국내에서 성인 ADHD 성향군을 대상으로 반응억제의 결함을 실험 패러다임으로 적용해 연구한 정진영, 장문선, 곽호완(2008)의 결과와 ADHD를 대상으로 비언어적 정서인식능력의 결함을 연구한 선행연구(배도희, 조아라, 이지연, 2004; 오경자, 배도희, 2002)의 결과를 일부분 지지하는 결과이기도 하다. 다음으로, 선행연구에서 성인 ADHD의 변별에 유용하다고 알려진 외생-내생주의기제에 시선 및 정서단서를 포함한 실험과제에서 외생-내생단서 조건에 따라 성인 ADHD 성향군의 수행 저하가 관찰되었다. 표적자극의 위치를 예언하는 얼굴자극의 위치와 얼굴자극 내 시선의 방향에 대한 효율적인 처리는 효과적인 표적자극의 탐지에 도움을 준다. 그러나 자극에 대한 정보획득 및 유지의 실패, 주의의 분산은 과제 수행에 어려움을 주게 된다. 곽호완(1996)에 따르면, 외생주의단서에 대한 정향은 후배주의체계(posterior attentional system)의 통제를 받는 것으로 여겨지며 안구운동 및 정향반사 등의 기능을 수행하고 일시적(transient)이고 즉각적이며 비자발적인 주의정향의 특징을 지닌다. 반면, 내생주의단서에 대한 정향은 전방주의체계(anterior attentional system)의 영향을 받아 특정 위치나 자극속성에 대한 기대를 유지시키는 기능을 한다. 유기체 내부의 동기 등에 의해 자발적으로 활성화되며 외재적 주의보다 늦게 활성화되고 지속적인 속성을 지닌다. 성인 ADHD 성향군의 경우 통제군에 비해 외생주의단서 및 내생주의단서 조건 모두에서 저조한 수행을 보였다. 이러한 결과는 외부 자극에 대한 정향반응의 통제 및 내부 동기 등에 의한 주의 유지 모두에서 결함이 나타남을 의미한다.
    종합해보면, 선행연구들에서 성인 ADHD에서 결함이 나타난다고 밝혀진 역행적 도약안구운동 및 반응억제, 외생-내생주의과제에서 본 연구에서도 성인 ADHD 성향군의 수행 결함이 관찰되었다. 특히 비언어적 단서인 시선과 정서 정보를 탐지하고 적절하게 반응하는데 어려움을 보였다. 이러한 측면은 실제 대인관계를 비롯한 여러 사회적 장면에서 우리가 상대방의 얼굴에서 얻을 수 있는 여러 가지 단서들, 예를 들면, 눈동자의 움직임, 눈썹의 높낮이, 입 꼬리의 움직임 등을 효과적으로 탐지하는 것이 상대방이 가진 바람(hope)이나 의도(intent)를 파악하는데 중요한 만큼 성인 ADHD 성향군이 본 연구에서 나타낸 비언어적 단서탐지 및 수행에서의 결함은 대인관계 문제나 사회적 상황에서의 적응 상 어려움을 유발하는 요소로 작용할 수 있음을 나타낸다.
    본 연구의 결과들은 ADHD 성향군의 비언어적 단서를 기반으로 과제에서의 수행 결함을 안구운동을 측정하여 확인했다는 점에서 의의가 있다. 성인 ADHD 성향군의 내적 혹은 외적으로 나타나는 문제들에 대한 연구는 국내에서도 많이 진행되어 왔다. 과거 질문지형식의 접근에서 출발하여 최근에는 실험 프로그램을 사용하여한 성인 ADHD의 주요 증상에 대한 확인 및 진단적 접근을 위한 연구가 이루어지고 있다. 그럼에도 불구하고 안구운동측정과 같은 생리적 지표를 활용한 연구는 찾아보기 힘들다. 이러한 점에서 본 연구에서 얻어진 결과가 보다 큰 의미를 가진다. 둘째, 안구운동을 측정함에 있어 상용기기가 아닌 저비용 안구운동측정 장치를 사용했다는 점에서 의의가 있다. 상용기기의 경우 낮은 접근성으로 인해 사회과학 분야에서의 사용이 매우 제한되어 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 본 연구자가 구현하고 타당화한 저비용 안구운동측정 장치인 KSL-240을 사용하여 각 집단의 수행을 측정하였고, 장치의 활용 가능성에 대해서 다시 한 번 확인하였다는 점에서 의의가 있다.
  • 색인어
  • 성인기 ADHD, 비언어적 단서, 안구운동, 외생-내생주의
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