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연구과제 상세정보

한국어 발달성 난독증의 인지신경학적 메커니즘 규명과 계산주의적 모델 구현
Investigation of cognitive-neurobiological mechanism of Korean developmental dyslexia and Computational model simulation
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 공동연구지원사업 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2013S1A5A2A03044158
선정년도 2013 년
연구기간 3 년 (2013년 09월 01일 ~ 2016년 08월 31일)
연구책임자 배소영
연구수행기관 한림대학교
과제진행현황 종료
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 최종목표: 언어정보처리론적 방법과 첨단 뇌영상 기법 (fMRI, VBM, TBSS)을 사용하여 한국어 발달성 난독증의 인지신경학적 메커니즘을 규명하고 이를 인공신경망 기반의 계산주의적 모델로 구현함.
    1차년도 연구목표: 정상 아동의 읽기능력 발달에 따른 언어적∙뇌신경과학적 변화 규명.
    세부목표 1: 정상 초등학생 아동(1-6학년)을 대상으로 저학년에서 고학년으로 성장함에 따라 변화하는 아동의 읽기 습득을 음변화 규칙, 음운인식, 단어형태인식 습득을 중점으로 봄. 발달 과정에 따른 음변화 규칙 습득의 순서를 알아보고 음운인식 습득에서는 단어의 말소리 구조에 대한 인식능력을 알아보며 특히 음절구조 판단과제를 이용하여 한글 읽기에서 음절의 역할과 음절 내에서 영어의 onset+rhyme과 달리 음절체+종성 구조가 중요한 역할을 할 가능성을 알아봄. 단어형태 인식 습득에서는 단어의 시각적 표상이 자소 단위, onset+rhyme, 음절체+종성, 음절, 전체단어(whole word) 중 어느 단위로 표상이 되어 있으며 발달에 따라 표상의 단위가 어떻게 변화하는지 알아봄.
    세부목표 2: 정상 아동의 읽기 발달에 수반되는 대뇌 변화 양상을 multi-modal imaging을 이용하여 알아봄. fMRI를 이용하여 음운처리과제, 단어형태재인과제, 음절구조판단과제를 실시하여 단어읽기에 관여하는 뇌영역 활성화의 네트워크를 밝히고 활성화의 패턴이 발달이 진행됨에 따라 어떻게 달라지는지 알아봄. 또한 읽기 발달에 따른 뇌의 구조적 변화를 알아보기 위하여 VBM을 이용하여 회백질 용적의 변화를, TBSS를 이용하여 백질 구조의 변화를 알아봄.
    세부목표 3: 정상 아동의 읽기 발달의 변화를 모사할 수 있는 인공신경망 기반의 모델 구현. 정상 아동에서 관찰된 규칙성 효과, 음변화규칙 습득 순서, 단어의 철자형태습득을 구현하며 철자 단위와 음운 단위에서 표상의 수준을 세분화하여 구축하여 한국어에서는 영어와 다르게 단어의 음운과 철자정보가 음절체+종성의 구조나 음절로 표상되어 있을 가능성을 시뮬레이션함.
    2차년도 연구목표: 발달성 난독 아동의 읽기능력 발달 지연에 따른 언어적∙뇌신경과학적 변화규명
    세부목표1: 발달성 난독증 아동의 읽기 습득을 음변화 규칙, 음운인식, 단어형태인식 습득을 중점으로 저학년부터 고학년까지의 발달 패턴을 봄. 또한, 1차년도의 정상 아동 결과와 비교를 통하여 음변화 규칙 습득, 음운인식 습득, 단어철자형태 습득에서는 어떠한 차이가 있는지를 알아봄으로써 한글 발달성 난독증의 언어정보처리적 기제를 밝힘.
    세부목표2: 발달성 난독증 아동의 읽기 발달이 뇌 활성화와 구조적 측면에서 어떠한 양상을 보이는지를 알아봄으로써 발달성 난독증의 뇌신경과학적 원인을 규명함. 단어 읽기의 여러 측면을 알아볼 수 있는 과제 수행중에 fMRI를 실시하여 뇌활성화 패턴에서 정상 아동과 어떠한 차이를 보이는지, 또한 VBM과 TBSS를 이용하여 뇌의 회백질 용량과 백질구조에서는 발달적 추이가 정상 아동과 어떻게 다른지 알아봄.
    세부목표3: 정상 아동의 읽기 행동을 구현한 계산주의적 모델의 유닛, 유닛을 연결하는 히든 유닛을 손상시켜 발달성 난독증 아동의 읽기 장애 패턴(규칙성효과, 음변화규칙, 단어철자형태습득)을 모사하는 인공신경망 구현.
    3차년도 연구목표: 읽기 중재효과에 수반되는 대뇌변화와 이의 계산주의적 모델 구현
    세부목표1: 두 가지 읽기 경로 즉 직접경로(단어의 시각적 형태와 음운,의미연합)와 간접경로(letter-to-sound correspondence 학습)를 활성화시키는 두 가지 읽기 중재를 실시하여 한국어 표기 심도에 적합한 읽기장애 중재 프로토콜 개발.
    세부목표2: 읽기 중재효과로 인한 뇌 기능적∙구조적 변화를 multi-modal imaging방법을 이용하여 대뇌활성화 양상, 회백질 용량, 백질구조의 변화를 치료그룹의 치료전후 비교, 치료그룹과 비치료그룹 비교, 치료그룹내에서 치료방법간 비교를 통하여 측정.
    세부목표3: 인공신경망 기반의 읽기 중재효과를 예측할 수 있는 계산주의 모델 구축. 손상시켰던 유닛을 회복시킨 후 프로그램의 행동이 중재 후 난독증 아동의 읽기수행과 얼마나 유사하며 이를 예측할 수 있는지 규칙성 효과, 음운변화, 단어형태인식을 중심으로 비교함.
  • 기대효과
  • 본 연구는 다양한 측면에서 기대효과를 산출하고 활용될 수 있음. 학문적 측면에서 한글이 가진 고유한 특성(철자적, 음운론적, 형태론적 특성)에 기반하기 때문에 정상 한글 읽기 습득과 발달성 난독증의 읽기 장애에 기저하는 언어정보처리적 기제를 규명하고 이를 기반으로 한글 읽기 습득에 관한 이론을 정립할 수 있음. 또한 첨단 뇌영상 기법을 사용하여 한글 발달성 난독증의 뇌신경과학적 원인 규명에 기여할 수 있음. 언어병리학, 인지신경과학, 신경의학, 전산과학 분야의 전문가가 함께 연구를 하므로 인접 학문 분야 간 상호교류의 기회와 학문의 융합적 발달에 기여할 수 있으며 연구를 통해 개발되는 한국어 읽기 중재 모형은 읽기 장애 진단과 치료 프로그램 개발, 읽기 학습 소프트웨어 개발의 이론적 기초를 제공할 수 있음.
    사회적 측면에서는 발달성 난독증이 학습장애가 아닌 독립적인 발달 장애라는 것을 일선 교사와 일반 대중에게 인식시키는 계기가 되어 난독증 아동들이 조기에 적절한 진단과 치료를 받음으로써 사회 구성원으로 소외되지 않고 성장해 나가는데 도움을 줄 수 있고, 발달성 난독증에 대한 국가적•사회적 관심을 유도하여 향후 발달성 난독증 아동에 대한 교육 프로그램 개발과 교육기관의 재정지원으로 이어질 수 있음.
    교육적 측면에서는 외국어 기반이 아닌 한글의 문자 특성을 고려한 보다 체계적이고 효과적인 난독증 중재 프로토콜을 개발하여 난독증 아동을 위한 보다 효과적이고 과학적인 읽기 학습 모델 개발과 한글 기반의 독창적인 난독증 중재 모델의 개발에 기여할 수 있음.
    임상장면에서는 연구결과를 관련 전문가들과 함께 논의하여 발달성 난독증 아동의 중재 프로그램에 반영함으로써 임상의 수준을 높일 수 있고 외국어 기반이 아닌 한글의 문자 특성을 고려한 보다 체계적이고 효과적인 난독증 중재 프로토콜을 적용함으로써 중재 효과를 최대화할 수 있음. 임상 현장에서 한국어 발달성 난독증 아동의 진단•평가와 치료 프로그램 개발에 활용될 수 있음.
    인력양성면에서는 언어심리, 언어병리, 컴퓨터공학, 의학분야에서 난독증과 관련하여 다학문적•융합적 사고를 갖춘 연구자, 뇌기능매핑(TBSS, fMRI, VBM등) 기법을 연구에 적용하고 분석할 수 있는 연구자를 양성할 수 있음.
  • 연구요약
  • 발달성 난독증은 정상적인 지능, 일상적인 인지능력을 가지며 심리정서적으로도 문제가 없고 적절한 교육을 받았음에도 불구하고 문자 읽기를 습득하는데 어려움이 있는 것을 말함. 외국에서는 발달성 난독증에 관한 연구가 매우 활발하며 난독증이 있는 아동과 학부모가 도움을 받을 수 있는 다수의 전문기관과 전문가가 있으며 정부와 학교에서 많은 지원을 하고 있음. 이에 반해 국내에서는 발달성 난독증에 관한 인식이 매우 낮아 난독증으로 인해 학업수행이 낮은 것을 단순한 학습장애로 생각하여 난독증 아동을 학습장애 아동으로 분류하는 경우가 많고 따라서 원인을 적극적으로 찾아보려는 시도도 매우 적음. 이러한 이유로 국내에서는 발달성 난독증에 관한 정확한 실태조차 파악이 안 되어 있는 상황임.
    한글은 철자-소리 대응이 매우 규칙적이며 영어 알파벳 문자를 사용하는 언어와는 달리 음절이라는 단위가 읽기에서 중요한 역할을 하기 때문에 한글 난독증을 연구하기 위해서 대부분 영어에 집중되어 있는 외국의 선행연구결과를 그대로 적용시키는 것은 적절하지 않음. 따라서 국내 연구실에서 자체적으로 한글 발달성 난독증의 문제를 연구하고 사회적∙교육적으로 대책을 세우는 것이 시급함. 발달성 난독증의 정확한 원인을 파악하여 발달성 난독증의 유무 판정기준, 평가 및 진단 방법 개발, 효과적인 중재 방법을 찾아 정상적인 성인으로 성장하도록 돕는 일은 교육적 측면에서 국가적으로도 매우 중요한 사업임.
    본 연구에서는 언어병리학, 인지신경과학, 신경의학, 전산과학 분야의 전문가가 모여 기존의 겉으로 드러나는 행동이나 현상관찰이 위주였던 연구에서 벗어나 4개의 전문분야가 융합된 새로운 연구 패러다임을 도입하여 한글 발달성 난독증 연구의 새로운 전기를 마련하고자 함. 1,2차년도에는 정상 아동의 한글 읽기 습득과 발달성 난독증 아동의 읽기 장애에 내재되어 있는 언어정보처리적 기제를 음변화 규칙 습득, 음운인식 습득, 단어의 철자형태습득을 중심으로 규명함. 이 때 음운인식 습득에서는 음절의 역할과 음절체+종성의 구조가 읽기에서 중요한 단위가 될 가능성을 알아봄. 규명된 언어처리기제가 대뇌의 기능적∙구조적 측면에서 어떻게 발현되는지 알아보기 위하여 첨단 뇌영상방법(fMRI, VBM, TBSS)을 사용하여 대뇌 활성화 양상, 회백질 용량과 백질구조를 측정함으로써 정상 읽기 발달과 발달성 난독증의 뇌신경과학적 기제를 밝힘. 마지막으로, 인공 신경망에 기반한 계산주의적 모델(computational model)을 이용하여 정상 읽기 습득과 난독증 아동의 읽기 장애를 시뮬레이션함. 3차년도에는 발달성 난독증 아동을 읽기 중재를 받는 그룹과 받지 않는 그룹으로 나눈 연구를 통하여 한국어 표기 심도에 맞는 발달성 난독증 중재 프로토콜을 개발하고 1,2차년도에 사용한 뇌영상방법을 이용하여 읽기 중재 효과에 수반되는 대뇌 변화를 기능적∙구조적 측면에서 밝힘. 마지막으로 읽기 중재효과를 모사하고 예측할 수 있는 인공신경망 기반의 계산주의적 모델(computational model)을 구현함.
    본 연구는 환경에 적응하여 계속 성장∙변화하는 정상적인 뇌와 비정상적인 뇌의 경로와 기능을 추적하여 정상 읽기 습득과 발달성 난독증의 뇌 발달의 원리를 규명하는 독창적인 연구임. 또한 한글의 고유한 특성을 반영한 연구 패러다임을 사용하며 언어병리학, 인지신경과학, 신경의학, 전산과학의 전문가가 공동으로 인문사회과학적인 주제를 첨단과학의 방법으로 연구하는 대표적인 융합과학연구임.
    본 연구의 결과는 학문적 측면에서는 한글이 가진 고유한 특성(철자적, 음운론적, 형태론적 특성)에 기반하여 정상 한글 읽기 습득과 발달성 난독증의 읽기 장애에 기저하는 언어정보처리적 기제와 뇌신경과학적 기제를 규명함으로써 국내 발달성 난독증 연구의 발전에 크게 공헌할 수 있음. 사회적 측면에서는 발달성 난독증이 학습장애가 아닌 독립적인 발달 장애라는 것을 일선 교사와 일반 대중에게 인식시켜 난독증 아동들이 조기에 적절한 진단과 치료를 받는데 도움을 주며, 발달성 난독증 아동에 대한 국가와 교육기관의 지원을 이끌 수 있음. 또한, 본 연구의 결과는 국내 발달성 난독증 아동의 진단∙ 평가∙ 중재 프로그램 개발에 활용될 수 있으며, 다학문적•융합적 사고를 갖춘 연구자, 뇌기능매핑(TBSS, fMRI, VBM등) 기법을 연구에 적용하고 분석할 수 있는 연구자를 양성할 수 있음.

결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 일반적으로 글자와 말소리 일치도가 높은 한글은 아이들이 쉽게 익혀 읽기이해와 작문이 쉬울 것으로 기대한다. 그러나 난독아동은 인지나 창의성, 언어력이 좋음에도 불구하고 읽기 및 쓰기에 어려움을 겪는다. 초등 저학년에는 다양한 읽기능력을 가진 아동들이 있으며, 한국에서도 1학년부터 난독이 있는지를 확인하고, 읽기 발달을 지원하는 일이 필요하다.

    본 연구는 한국어 발달성 난독 초등학생들을 종합 평가를 통해 확인하고, 이들의 읽기 특성을 일반 초등학생과의 비교를 통해 살펴보고자 하였다. 인지언어학적 요인과 읽기에 관여하는 뇌 영역을 중심으로 읽기 특성을 살펴보았다. 읽기이해를 위해서는 글자를 정확하게 읽는 능력(해독)과 언어적 이해 능력(어휘이해, 듣기이해)이 모두 필요하다. 한국어는 글자를 정확하게 읽는 능력이 초등 저학년에 거의 완성되어 정확도와 속도를 함께 고려한 읽기유창성이 중요하다. 음운인식(말소리를 조작하는 능력), 빠른이름대기(글자나 숫자를 빠르게 읽는 능력)도 읽기이해에 중요하다.

    발달성 난독증이 있는 초등학생 121명과 학년이 일치되는 일반 초등학생 121명을 대상으로 읽기이해에 영향을 미치는 요인을 분석한 결과, 난독증이 있는 초등학생은 읽기이해에 읽기유창성이 가장 큰 영향을 미치고, 그 다음 음운인식, 듣기이해가 중요한 것으로 나타났다. 일반 초등학생은 듣기이해가 읽기이해에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 난독증이 있는 초등 저학년은 읽기이해를 위해 해독능력이 중요한 것으로 나타났으며, 일반 초등 저학년 아동은 듣기이해가 가장 중요하며, 음운인식, 읽기유창성도 중요한 것으로 나타났다. 일반 아동은 저학년에서 해독 능력을 바탕으로 유창하게 읽을 수 있었다. 반면 난독증 아동은 저학년의 경우 한글해독이 어려웠고. 고학년이 되어서도 읽기 유창성에서 취약하고, 문법형태소 인식 및 철자 오류가 지속되었다. 메타음운 능력, 무의미 단어 읽기에서 취약하고, 자소-음소 대응에서 약점이 확인되었다. 일부 모음과 겹받침 쓰기 실수가 초등 고학년에까지 지속적으로 나타났다.

    fMRI(기능적 자기공명뇌영상)을 이용하여 뇌 활성화가 일반아동과 난독 아동에서 어떻게 다른지 비교하였다. 그 결과 일반아동은 단어조건에서 음운처리에 관련된 양반구 하전두이랑, 뇌섬이 활성화 되었다. 비단어에 비해 단어조건에서 의미 관련 영역인 좌반구 중측두이랑, 상측두이랑이 활성화되었으나 단어의 철자형태를 처리하는 좌반구 방추상회는 활성화가 없었다. 난독 아동은 정상아동과 뇌 활성화 영역이 달랐는데 이는 일반아동과 달리 효율적인 어휘처리가 안 되는 것으로 보인다. 뇌의 구조적 차이를 알아보는 voxel 기반 형태 계측법과 TBSS(tract-based spatial statistics) 분석 결과 양쪽 소뇌와 좌반구 상두정소엽, 후두엽, 우반구 하두정소엽에서 두 집단 간에 차이가 있었고 TBSS 결과는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 치료에 따른 난독 아동의 뇌 구조적·기능적 변화는 치료 전후로 뇌촬영을 한 아동의 수가 너무 적어 중재로 인한 변화를 알기 어려웠다.

    발달성 난독 아동에게 특화된 한글해독의 6단계 모형을 중심으로 한 집단에는 중재를 실시하고 다른 한 집단은 중재를 받지 않은 통제 집단으로 참여하였다. 어머니가 함께 하는 가운데 웹에 기반한 원격 중재를 30분씩 약 30회기 실시한 결과 문장읽기, 문장쓰기에서 중재효과가 관찰되었다. 30회기 중재를 한 경우 약 한 단계씩 증진하는 모습이 관찰되었다.

    이 연구를 통해 한국어 발달성 난독증을 위한 평가 및 중재 모형의 기초를 확립하였다. 특히 초등생의 경우 1, 2학년 때 한글 해독에 대한 집중적 지원을 받아야 할 필요가 있다. 새로운 어절과 자소-음소가 일치하는 어절을 중심으로 유창하게 읽을 수 있는 기초를 마련할 필요가 있다. 이후 초등 고학년으로 가면서 읽기유창성과 작문에 대한 집중적 지원도 필요할 것으로 보인다. 한국어 자소-음소-형태소를 다양한 맥락에서 탐색할 수 있는 기회가 필요한 것으로 보인다. 교육현장을 중심으로 한 융합연구를 통해 읽기유창성에 대한 장기 종단 중재를 할 필요가 있다. 나아가 중재 전후의 뇌 연구를 통해 한국어 발달성 난독증에 대한 종합적 중재 모형을 정립할 필요가 있다.

  • 영문
  • The Korean language has regular letter-to-sound correspondences and Korean children are expected to learn reading quickly without difficulty in reading and writing. However, Korean dyslexic children have difficulty with reading and writing even though they have good cognitive ability, creativity, and good language skills. Children in lower grades (grade 1-3) are different in degree of reading skills. Thus, it is important to identify children with developmental dyslexia from 1st grade and support them.

    This study attempted to identify Korean developmental dyslexic children by comprehensive assessment and characteristics of reading skills of dyslexic children by comparison with normal reading children. We examined reading characteristics of dyslexic and normal primary school children focusing on cognitive-linguistic factors and brain regions involved in reading. Both decoding and language comprehension(vocabulary, listening comprehension) skills are needed for reading comprehension. In Korean, not only reading accuracy but reading fluency is important because decoding skills are almost completed in lower grades in primary school. Phonological awareness(ability to manipulate speech sounds), rapid automatic naming(ability to name fast letters, numbers) are also important for reading comprehension. We analyzed what factors contribute to reading comprehension in 121 dyslexic and 121 normal reading children. For dyslexic children, reading fluency contributed the most to reading comprehension. Phonological awareness, listening comprehension are the next contributing factors to reading comprehension. For normal reading children, listening comprehension is the most contributing factor to reading comprehension. Decoding skills are important for reading comprehension for children in grades 1-3 whereas listening comprehension is most important for reading comprehension in normal children. Phonological awareness and reading fluency are also important for reading comprehension in normal children. Normal children in grades 1-3 were able to read fluently using acquired decoding skills. In contrast, dyslexic children in grades 1-3 had difficulty in decoding and showed weakness in reading fluency, grammatical morpheme and spelling errors even in upper grades. Dyslexic children also showed weakness in meta phonological ability, nonword reading, and letter-sound correspondences. Spelling errors of some vowels and double consonants were continuously observed in upper grades in primary school.

    We compared differences in brain activity between dyslexic and normal children using fMRI. Normal children showed activation in left and right inferior frontal gyrus and insula in word condition, which were associated with phonological processing. They showed more activation in the left middle temporal gyrus and superior temporal gyrus associated with semantics in word condition compared to nonword condition, but no activity in left fusiform gyrus known to be involved in visual word form processing. Dyslexic children showed different patterns of brain activity and it was likely that lexical processing was not efficiently performed as normal children. Analyses of VBM showed group differences in the left and right cerebellum, left superior parietal lobule, occipital lobe, and right inferior parietal lobule. TBSS did not show significant differences between normal and dyslexic groups. Structural and functional brain changes were not able to be detected because the number of children participated in brain imaging before and after intervention was too small.

    One group of dyslexic children have received intervention specialized on Korean decoding model with six-levels and the other group of dyslexic children did not receive intervention as a control group. After web-based 30 intervention sessions of 30minutes with a child’s mother present, intervention effects were observed in sentence reading and writing. After 30 intervention sessions, dyslexic children showed improved reading and reached the next level of decoding model.
    .
    We established the fundamentals of assessment and intervention model for Korean developmental dyslexia. Primary school students should receive intensive support for Korean decoding in grades 1-2. Intervention program should be based on reading fluency of new eojols and eojols with regular letter-sound correspondences. In upper grades in primary school, support for reading fluency and writing is also needed. Exposure to Korean consonants-vowels-morphemes in diverse contexts would be helpful for dyslexic children. Long-term longitudinal intervention on reading fluency in cooperation with schools is needed. Lastly, comprehensive intervention models of Korean developmental dyslexia should be integrated with brain imaging studies examining brain changes of before and after intervention.
연구결과보고서
  • 초록
  • 본 연구는 한국어 발달성 난독증 아동의 읽기 특성과 뇌신경학적 메카니즘을 규명함으로써 난독증 연구 및 읽기중재 기초를 마련하는 것이 목표이다. 1차년도에는 읽기 발달 특성과 읽기에 관련된 뇌 영역을 규명하고, 어휘 데이터 베이스를 구축하고자 하였다. 2차년도에서는 난독증 아동들의 읽기특성을 밝히고 뇌신경학적 측면에서 정상아동과 어떻게 다른지를 살펴보았다. 3차년도에는 1, 2차년도 연구결과에 기반한 중재 프로그램을 실시하여 치료효과를 검증하고 뇌의 기능적·구조적 변화를 측정하며, 원격 읽기·쓰기 능력 증진 프로그램의 기초를 마련하고자 하였다.

    일반아동과 발달성 난독증 초등학생을 대상으로 표준화된 읽기 및 언어, 지능 검사를 포함한 포괄적 읽기평가를 실시하였다. 언어이해와 해독, 읽기유창성, 음운인식, 빠른이름대기 요인을 중심으로 읽기이해 관련성과 예측력을 살펴보았다. 웹 기반 중재-통제 집단 무선배치 디자인으로 해독의 6단계 모형에 기반한 중재를 실시하였다. 뇌 영상 연구는 일반 아동과 난독 아동을 대상으로 뇌의 기능적·구조적 차이와 중재효과에 따른 뇌 변화를 알아보았다. 뇌의 기능적 차이·변화를 알아보기 위해서는 fMRI를, 구조적 차이·변화를 알아보기 위해서는 VBM과 TBSS를 이용하였다.

    난독 초등생 121명과 일반 아동 121명을 대상으로 분석한 결과, 일반 아동과 난독증 아동의 읽기이해 예측 요인이 다른 양상으로 나타났다. 초등 저학년(1-2학년 65명) 일반아동의 경우, 듣기이해가 읽기이해력을 가장 많이 설명하였고, 그 다음 음운인식, 읽기유창성이 부가적으로 설명하였다. 반면, 학년과 지능이 일치되는 발달성 난독증 초등 저학년의 경우 해독 능력의 예측도가 높았다. 일반 아동은 저학년에서 해독 능력을 바탕으로 유창하게 읽을 수 있는 반면, 난독증 아동은 저학년의 경우 한글해독이 어려웠고 고학년이 되어서도 읽기 유창성에서 취약하고, 문법형태소 인식 및 철자 오류가 지속되었다. 메타음운 능력, 무의미 단어 읽기가 취약하고, 자소-음소 대응력에서 약점이 확인되었다. 일부 모음과 겹받침 쓰기 실수가 초등 고학년에까지 지속적으로 나타났다. 웹기반 중재 전후로 비공식 문장 읽기 검사, 비공식 받아쓰기 검사, KOLRA 받아쓰기 검사 결과 통계적으로 유의미한 증진이 있어 중재 효과를 입증하였다. 특히 30회기 중재를 한 경우 약 한 단계씩 증진하는 모습이 관찰되었다.

    fMRI를 이용하여 뇌의 기능적 측면에서 일반아동과 난독 아동을 비교한 결과 일반아동은 단어조건에서 음운처리에 관련된 양반구 IFG, insula가 활성화 되었다. 비단어에 비해 단어조건에서 의미영역인 left MTG, STG가 활성화되었으나 단어의 철자형태를 처리하는 left fusiform gyrus는 활성화가 없었다. 난독 아동은 정상아동과는 다른 활성화 패턴을 보여 일반아동과 달리 효율적인 어휘처리가 안 되는 것으로 보인다. 뇌의 구조적 차이를 알아보는 VBM과 TBSS 분석 결과 양쪽 소뇌와 좌반구 SPL, occipital lobe, 우반구 IPL에서 두 집단 간에 차이가 있었고 TBSS는 통계적으로 유의한 결과가 없었다. 치료에 따른 난독 아동의 뇌 구조적·기능적 변화는 치료 전후로 뇌촬영을 한 아동의 수가 너무 적어 중재로 인한 변화를 알기 어려웠다.

    본 연구를 통해 한국어 발달성 난독을 위한 평가 및 중재 모형의 기초를 확립하였다. 초등학생의 경우 1, 2학년때 한글 해독에 대한 집중적 지원이 중요하고 새 어절과 자소-음소 일치도를 고려하여 유창하게 읽을 수 있도록 할 필요가 있다. 초등 고학년의 경우는 읽기유창성과 작문에 대한 집중적 지원이 필요할 것으로 보인다. 한국어 자소-음소-형태소를 다양한 맥락에서 탐색하도록 해야 한다. 교육현장과 연계한 융합연구를 통해 읽기유창성에 대한 장기 종단 중재 검증 연구가 필요하다. 중재 전후의 뇌 연구를 통해 한국어 발달성 난독증의 종합적 중재 모형을 정립할 필요가 있다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 본 연구는 한국어 발달성 난독증 아동의 읽기 특성과 뇌신경학적 메카니즘을 규명함으로써 난독증 연구 및 읽기중재 기초를 마련하고자 하였다.

    일반아동과 발달성 난독증 초등학생을 대상으로 표준화된 읽기 및 언어, 지능 검사를 포함한 포괄적 읽기평가를 실시하고 언어이해와 해독, 읽기유창성, 음운인식, 빠른이름대기 요인을 중심으로 읽기이해 관련성과 예측력을 살펴보았다. 난독 초등생과 일반 아동을 대상으로 분석한 결과, 두 집단의 읽기이해 예측 요인이 다른 양상으로 나타났다. 초등 저학년 일반아동의 경우, 듣기이해가 읽기이해력을 가장 많이 설명하였고, 그 다음 음운인식, 읽기유창성이 부가적으로 설명하였다. 반면, 학년과 지능이 일치되는 발달성 난독증 초등 저학년의 경우 해독 능력의 예측도가 높았다. 일반 아동 저학년은 해독 능력을 바탕으로 유창하게 읽을 수 있는 반면, 난독증 아동은 저학년의 경우 한글해독이 어려웠고 고학년이 되어서도 읽기 유창성에서 취약하고, 문법형태소 인식 및 철자 오류가 지속되었다. 메타음운 능력, 무의미 단어 읽기, 자소-음소 대응력이 취약하였다. 일부 모음과 겹받침 쓰기 실수가 초등 고학년에까지 지속적으로 나타났다. 웹 기반 중재-통제 집단 무선배치 디자인으로 해독의 6단계 모형에 기반한 중재를 실시한 결과, 중재 전후로 비공식 문장 읽기 검사, 비공식 받아쓰기 검사, KOLRA 받아쓰기 검사 결과 통계적으로 유의미한 증진이 있어 중재 효과를 입증하였다. 특히 30회기 중재를 한 경우 약 한 단계씩 증진하는 모습이 관찰되었다.

    뇌 영상 연구는 일반 아동과 난독 아동을 대상으로 뇌의 기능적·구조적 차이와 중재효과에 따른 뇌 변화를 알아보았다. fMRI를 이용하여 뇌의 기능적 측면에서 일반아동과 난독 아동을 비교한 결과 일반아동은 단어조건에서 음운처리에 관련된 양반구 IFG, insula가 활성화 되었다. 비단어에 비해 단어조건에서 의미영역인 left MTG, STG가 활성화되었으나 단어의 철자형태를 처리하는 left fusiform gyrus는 활성화가 없었다. 난독 아동은 정상아동과는 다른 활성화 패턴을 보여 일반아동과 달리 효율적인 어휘처리가 안 되는 것으로 보인다. 뇌의 구조적 차이를 알아보는 VBM과 TBSS 분석 결과 양쪽 소뇌와 좌반구 SPL, occipital lobe, 우반구 IPL에서 두 집단 간에 차이가 있었고 TBSS는 통계적으로 유의한 결과가 없었다. 치료에 따른 난독 아동의 뇌 구조적·기능적 변화는 치료 전후로 뇌촬영을 한 아동의 수가 너무 적어 중재로 인한 변화를 알기 어려웠다.

    위와 같은 본 연구의 결과는 다음과 같은 기대효과와 활용방안을 가진다.
    학문적 측면에서는 한글이 가진 고유한 특성(철자적, 음운론적, 형태론적 특성)에 기반한 연구로 정상 아동의 한글 읽기 습득과 발달성 난독증의 읽기 장애에 기저하는 언어정보처리적 기제를 규명하고 이를 기반으로 한글 읽기 습득에 관한 이론을 정립할 수 있다. 또한, 연구를 통해 개발되는 한국어 읽기 중재 모형은 읽기 장애 진단과 치료 프로그램 개발, 읽기 학습 소프트웨어 개발의 이론적 기초를 제공할 수 있다. 사회적 측면에서는 발달성 난독증이 학습장애가 아닌 독립적인 발달 장애라는 것을 일선 교사와 일반 대중에게 인식시키는 계기가 되어 난독증 아동들이 조기에 적절한 진단과 치료를 받음으로써 사회 구성원으로 소외되지 않고 성장해 나가는데 도움을 줄 수 있다. 임상현장에서는 다음과 같이 활용될 수 있다. 본 연구 결과는 임상 현장에서 한국어 발달성 난독증 아동의 진단·평가와 치료 프로그램 개발, 웹 기반 중재 프로그램 개발에 활용될 수 있다. 또한, 읽기에 관련된 뇌활성화 촉진을 위한 읽기 과제/중재 프로그램 개발(음운인식에 관련된 영역, 단어의 시각적 재인에 관련된 뇌영역)에도 활용될 수 있다. 인력양성 측면에서는 읽기전문가 양성 프로그램 개발에 활용될 수 있다.
  • 색인어
  • 한글, 발달성 난독, 해독형 난독, 이해형 난독, 읽기이해, 해독, 읽기유창성, 음운인식, 빠른 이름대기, 듣기 이해, 일견단어, 고빈도 어절, 기능적 자기공명 뇌영상, voxel 기반 형태 계측법(VBM), TBSS(tract-based spatial statistics), 단어의 시각적 형태 영역, 상측두이랑, 중측두이랑, 개별 맞춤형 중재, 한국형 난독 중재프로그램, 개인차
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