본 연구는 모국어 접두 파생어의 철자, 의미, 형태소 정보 처리 양상을 인지 신경학적 방법(뇌파, 뇌영상 연구)을 통해 규명하는데 목적이 있다. 1차년도에는 접두 파생 명사를 구성하는 철자, 의미, 형태소 요소의 뇌파(ERP), 뇌 구조 영상(fMRI)을 확인한 결과, 뇌파 결 ...

본 연구는 모국어 접두 파생어의 철자, 의미, 형태소 정보 처리 양상을 인지 신경학적 방법(뇌파, 뇌영상 연구)을 통해 규명하는데 목적이 있다. 1차년도에는 접두 파생 명사를 구성하는 철자, 의미, 형태소 요소의 뇌파(ERP), 뇌 구조 영상(fMRI)을 확인한 결과, 뇌파 결과에서는 단어 재인의 초기(150~250ms)와 후기(550-700ms)의 요인별 점화 특성의 지표가 관찰되었으며, 뇌 구조 영상(fMRI)에서는 정보 처리 효율성과 빈도에 따른 집단별 차이에 따라 각기 다른 뇌 활성화 영역을 확인하였다. 이는 각 요인이 단어 재인에 미치는 시간대가 서로 상이하며, 개인의 정보 처리 특성과 단어의 인출의 용이성의 처리가 서로 상이한 처리임을 보여주고 있다. 2차년도에는 한국어를 모국어로 하면서 외국어를 학습한 이중언어화자를 대상으로, 외국어 숙련도에 따른 집단별 외국어 파생어 특성을 확인하였다. 실험 결과, 뇌파(ERP) 연구에서는 영어 수준에 따라 초기 정보 처리(100~300ms)와 후기 정보 처리 구간(500~600ms)에서 차이를 보였다. 뇌 구조 영상(fMRI)에서는 한국어와 외국어 접두 파생 명사가 모국어 화자의 정보 처리 특성에 따라 언어 세부 요소를 처리하는 영역이 상이함이 관찰되었는데, 철자의 후두엽 활성화, 의미의 측두엽 활성화는 공통적이나 한국어 처리시 형태소가 주로 전두엽과 측두엽 세부 영역에 따라 활성화되는 반면, 외국어는 주로 후두엽이 활성화되는 것으로 나타났다. 또한, 파생 명사의 어종에 따라서도 달리 나타나는 것을 확인하였다. 고유어는 초기 점화시 철자 정보를 위주로 사용하고 후기에 형태소 정보를 사용하는 반면, 한자어는 초기부터 형태소 정보를 후기까지 사용하는 것으로 나타났다. 3차년도에는 접미 파생 명사의 요인별 특성을 확인한 결과, 뇌파에서는 의미 처리 구간(200~400ms)과 어휘 재처리 구간(550~700ms)에서 요인별 특성의 패턴이 다름을 확인하였으며, 시각적 음운 변화 특성이 의미 처리(N400) 구간에서 함께 영향을 미침을 확인하였다. 또한, 뇌구조 영상 연구(fMRI)를 통해, 어근과 조사로 분리되는 파생어를 포함하는 형태의 어절이 그렇지 않은 용언 어절과 전두엽 세부 영역에서 차이가 나타남을 확인하였다. 본 연구는 파생어가 철자, 의미, 음운, 형태소의 활성화 영역과 시간대별 지표에 따라 단어 재인 초기부터 후기까지의 다양한 정보 처리가 이뤄짐을 확인하였다는 점과 한국어 모국어와 외국어의 접근 방법, 개인차(정보 처리 효율성 및 빈도)의 특성을 융복합적 접근 방법(언어·뇌신경학·심리학적 접근)을 통해 규명하였다는 점에 의의가 있다. 본 연구를 통해, 과학적 언어 모델링 구현, 언어 습득·향상, 교육 시스템 개발, 언어 진단 및 치료, 융합 학문 인력 창출에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

The present study aims to identify mechanisms of information processing in orthography, semantics and morphology of derivative prefixes as reflected in Korean language as first language. For the first year of research, we observed changes in the ERPs ...

The present study aims to identify mechanisms of information processing in orthography, semantics and morphology of derivative prefixes as reflected in Korean language as first language. For the first year of research, we observed changes in the ERPs and brain images when orthography and semantics, which form derivative prefixes, are presented. The overall results demonstrate a number of notable significances. First, according to the results from the ERPs, an index from priming attributes by aspects has been observed at early (between 150 and 250ms) and later(550-700ms) stage of word recognitions. In fMRI, we found various brain activation regions which differed by information processing efficiency and groups of participants, which have been classified according to differences in frequency level. These findings show that the impact of each aspect on word recognition is temporally different, and information and word retrieval processing of individuals are independently proceeded. For the second consecutive year of the research, we investigated some distinctive aspects of foreign language derivatives among groups of participants with different levels of linguistic proficiency. The participants consisted of bilinguals whose first language was Korea, and studied English as second language. From the ERP experiment, we found differences between early and late information stages which incurred from different levels of English proficiency. According to the fMRI result, the distinctive attribute of processing sub-elements of language has been observed in the case of both Korean and English nouns from prefix derivative, More specifically, activation in occipital lobe for orthography, and activation in temporal lobe for semantics have been found in common; in the case of language processing of Korean morphology, activations in frontal and temporal lobes were discovered accordingly with their sub-regions. Meanwhile, regions in occipital lobe have been found activated in the case of English language processing. We also discovered that the processing derivative nouns also differed by linguistic types. Native words were found to utilize orthographic information at early stage of priming, and to use morphological information at late stage of priming. Sino-Korean words (known as ‘Hanja’) have been also verified to employ morphological information from early to late stages. In the third consecutive year of our research, we verified linguistic properties of nouns from suffix derivatives. The result shows that patterns of semantic processing and lexical reprocessing intervals are independently mapped. Visual phoneme variability attribute has been also found to have a significant impact within semantic processing interval(N400). From the fMRI, we found that there are observable differences in activations of sub-regions of frontal lobes, between Eojeols with derivatives which include separation of roots and postpositions, and those which do not include such separation. The present research has implications in two aspects. First, we support that derivative information processing can be executed in various ways from early to late stage, accordingly with activated regions and temporal index in orthography, semantics, phonemes and morphology. Second, we defined convergent methodological approaches (i.e. a sum of linguistic, neuro-scientific and psychological approaches)to interpret processing of Korean as mother tongue and English as a second language, as well as individual differences in terms of information processing efficiency and frequency. We expect that the present research may contribute to eliciting development of scientific linguistic model and educational system infrastructure, as well as attracting scholars of convergent studies.

본 연구의 목적은 접두 파생어의 철자, 의미, 형태소 정보의 분할 및 통합 과정과 뇌 메커니즘을 인지 신경학적 접근을 통해 규명하고자 하는 것이다. 이를 위하여, 언어 별(모국어와 외국어), 화자 간(단일언어화자와 이중언어화자), 인지 신경학 적 차이(뇌파, 뇌활성화 ...

본 연구의 목적은 접두 파생어의 철자, 의미, 형태소 정보의 분할 및 통합 과정과 뇌 메커니즘을 인지 신경학적 접근을 통해 규명하고자 하는 것이다. 이를 위하여, 언어 별(모국어와 외국어), 화자 간(단일언어화자와 이중언어화자), 인지 신경학 적 차이(뇌파, 뇌활성화 영역, 뇌 해부학)를 반영한 연구를 진행하였다. 1차년도에는 접두 파생어의 정보 처리 시간대별 지표와 요인별 활성화 영역을 확인하고자 하였다. 뇌파 연구(ERP)에서는 단어 재인 초기(150~250ms)와 후기(550~750ms) 구간에서 철자, 의미, 형태소 요인간의 차이를 확인함으로써, 파생어의 초기와 후기의 시간대별 요인의 정보처리 특성을 규명하였다. 한편, 뇌 구조 영상 연구(fMRI)에서는 정보 처리 효율성에 따른 집단별 요인의 활성화의 차이와 빈도에 따른 차이와 상이함을 통해, 과제 자극 수행의 난이도와 개인의 정보 처리의 효율성은 서로 다른 접근 방향성을 가짐을 확인하였다. 2차년도에는 화자별 언어 특성에 따른 파생어의 특성을 규명하고자 한국어 모국어 화자이면서 외국어를 학습한 이중언어화자를 대상으로 외국어 습득 정도에 따른 집단별 외국어 파생어 특성을 규명하였다. 실험 결과, 뇌파 연구(ERP)에서는 영어 수준별로 초기 정보 처리(100~300ms)와 후기 정보 처리(500~600ms)에서의 차이를 나타냈으며, 뇌 구조 영상(fMRI)에서는 한국어와 영어 접두 파생 명사가 각각의 모국어 화자의 정보 처리 능력에 따라 한국어에서는 전두엽, 영어에서는 후두엽 세부 영역이 활성화되는 상이함을 나타내었다. 또한, 파생 명사는 동일한 모국어 화자라도 어종에 따라 달리 나타나는데, 한국어의 한자어는 초기부터 후기 정보 처리에 이르기까지 형태소의 점화 활성화패턴이 나타나는 반면, 고유어는 초기에는 철자 위주의 점화가 나타나고 후기에 이르러 형태소 점화가 나타나는 특성을 보이고 있다. 이는 모국어의 특성과 어종, 개인차에 따라 파생어의 특성이 복합적으로 나타남을 확인한 결과이다. 3차년도에는 접미 파생 명사의 요인별 특성을 확인한 결과, 뇌파 연구(ERP)에서는 의미 처리 구간(200~400ms)과 어휘 재처리 구간(550~700ms)에서의 요인별 특성에 따른 패턴이 달리 나타난다는 점과 시각적 음운 변화 특성이 의미 처리(N400)시에 함께 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 또한, 뇌구조 영상 연구(에fMRI)에서는 파생어를 포함하는 명사 어절이 미포함 용언 어절과 전두엽 세부 영역에서 차이가 나타남을 확인하였다. 본 연구는 단편적인 파생어의 기능적 측면에 초점을 맞춘 것이 아니라 학제 간 융합적 측면(언어·심리·뇌 신경과학)에서 언어 간, 화자 간 비교를 통한 언어 보편적·독립적 특성을 포함한 다각적 접근 방법을 시도한 연구이며, 본 연구를 통해 확인한 파생어의 처리 과정은 과학적 모델링 구현 및 언어 습득 및 향상, 교육 시스템 개발, 언어 진단 및 치료(실어증, 언어 발달 장애, 치매 등), 인문학과 뇌 과학을 융합한 어휘 정보 처리 전문 인력 양성에 기여할 것으로 기대된다.

1. 학문적 사회적 활용
(1) 언어, 심리 뇌 과학을 포함한 종합적인 융합 학문으로서의 지식 제공
(2) 언어간(한국어와 외국어 간), 화자간(단일어 화자와 이중언어 화자간) 비교를 통한 언어 보편적 혹은 독립적 특성을 포함하는 다각적 정보 제공
(3) 인간 지향의 실 ...

1. 학문적 사회적 활용
(1) 언어, 심리 뇌 과학을 포함한 종합적인 융합 학문으로서의 지식 제공
(2) 언어간(한국어와 외국어 간), 화자간(단일어 화자와 이중언어 화자간) 비교를 통한 언어 보편적 혹은 독립적 특성을 포함하는 다각적 정보 제공
(3) 인간 지향의 실증적 뇌 과학 자료 제공을 통한 교육 정책 수립 및 방안 제시함.

2. 교육적 활용
(1) 파생어의 처리 과정을 통한 모델링 구현에 도움을 주며 언어 습득 및 향상, 교육 시스템 개발 등에 도움을 줌.
(2) 실어증, 언어 발달 장애, 치매 등의 뇌 손상 관련 언어 장애 환자를 대상으로 하는 언어 처리의 구체적 진단 및 치료에 도움을 줌.
(3) 언어 관련 학습 분야의 지식 습득에 보조적 학문으로서의 기능을 담당함.

3. 인력 양성 활용
(1) 인문학 및 언어학, 심리학, 뇌과학 ,신경과학등의 활용을 종합적으로 겸비한 전문 인력을 양성함.
(2) 언어 세부 주제를 다방면의 전문 연구원 간 공유하도록 팀별 구성을 함으로써 연구를 진행하는 대학원생의 전문성과 책임성을 강화함.