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단어재인 시 음운규칙 적용 여부 및 단어빈도에 따른 청년층 및 노년층의 ERP 성분 비교 분석

Age-Related Differences in Korean Word Recognition Associated with Phonological Rules and Word Frequency: An Event-Related Potential (ERP) Study

Communication Sciences & Disorders 2021년 26권 1호 p.162 ~ 180
강혜원, 심현섭,
소속 상세정보
강혜원 ( Kang Hye-Won ) - Ewha Womans University Department of Communication Disorders
심현섭 ( Sim Hyun-Sub ) - Ewha Womans University Department of Communication Disorders

Abstract

배경 및 목적: 본 연구는 단어재인 과정에서 단어빈도 및 음운규칙 적용 여부에 따라 나타나는 집단(청년층 및 노년층) 간 연령에 따른 수행력 차이를 사건관련전위(event-related potential, ERP)를 통해 살펴보고자 하였다.

방법: 정상 청년층(17명) 및 노년층(18명) 총 35명이 참여하였다. 피험자들은 시각단어 제시 이후 연이어 들려오는 청각단어를 비교하여 음운규칙이 올바르게 적용되었는지를 판단하였다. 과제가 시행되는 동안 정반응률(%), 반응시간(ms) 및 뇌파가 측정되었다.

결과: 행동분석 결과, 노년층은 청년층에 비해 유의하게 낮은 정확도와 긴 반응시간을 보였다. ERP분석 결과, 150-300 ms 구간에서는 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 하지만, 300-500 ms 구간에서 청년층의 경우 모든 빈도에서 음운규칙 미적용 시 N400 성분이 관찰되었고 저빈도 조건에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 반면, ERP 분석 결과로 얻어진 전체 평균 파형(grand average waveforms)을 살펴보았을 때, 노년층의 경우 고빈도 조건에서는 청년층과 동일하게 음운규칙 미적용 시 N400 성분이 관찰되었으나, 저빈도의 경우 음운규칙 적용 시 N400 성분이 관찰되었다.

논의 및 결론: 청년층과 노년층이 단어빈도에 따라 음운규칙을 적용하는 양상에 있어 차이를 보였으며, 이러한 차이는 저빈도 단어이고 음운규칙 미적용 조건에서 두드러지게 나타났다. ERP 분석을 통해 나타난 연령에 따른 차이는 노화로 인해 음운정보와 의미정보를 동시에 처리하는 능력이 저하된 것이 반영된 것으로 해석된다.

Objectives: The purpose of this study was to investigate age-related differences according to frequency of words and use of phonological rules in the Korean word recognition process between younger and elderly groups through Event-Related Potentials (ERP) analysis.

Methods: A total of 35 participants participated in this experiment. They were asked to judge whether the pronunciation of visual words was identical to the corresponding auditory words. Behavioral data and electrophysiological data were collected.

Results: Behavioral results revealed that the elderly group showed significantly lower accuracy and longer response time than the younger group. ERP analysis showed that there was no significant difference between the two groups in the 150-300 ms range. However, for the younger group, the N400 component was observed in the 300-500 ms range regardless of word frequency when the phonological rule was not applied and was more apparent under the low word frequency condition. The topographic patterns of the grand average ERP waveforms for the elderly group showed that the N400 component appeared only under high word frequency when the phonological rule was not applied. However, when the phonological rule was applied, the N400 component was observed only under the condition of low word frequency.

Conclusion: Differences in the pattern of applying phonological rules associated with word frequency were found between groups. The current study indicates that word frequency and aging may affect the ability to apply phonological rules. The result of age-related differences in ERP analysis reflects a decline in the simultaneous neural processing of phonological and semantic information.

키워드

노화; 한국어 단어재인; 음운규칙; 단어빈도; P200; N400
Aging; Korean word recognition; Phonological rule; Word frequency; P200; N400

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