수 감각, 공간 인지, 감각처리 간의 연계 구조에 대한 고찰 : 신경과학 기반 문헌 분석을 중심으로 = A Review on the Papers of Interconnected Structures of Number Sense, Spatial Cognition, and Sensory Processing - With a Focus on Neuroscience-Based Literature Analysis

국문 초록 (Abstract)

수 감각, 공간 인지, 감각처리 간의 연계 구조에 대한 고찰 강 영 란 부산교육대학교 교육대학원 초등수학교육전공 (지도교수 조 진 석) 본 연구는 수 감각 발달과 공간 인지 및 신체 기반 감각 정보(전정감각 및 고 유수용성감각) 간의 연계 구조를 신경학적으로 고찰하고자 하였다. 기존 연구들은 수 감각의 공간적 특성을 시각 기반의 인지 과정 중심으로 설명하여, 다양한 공간 지각의 어려움이나 그로 인한 학습상의 문제를 해석하는 데 한계가 있었다. 이에 본 연구에서는 자기 중심 좌표계에 핵심적인 역할을 수행하는 신체 기반 감각처리를 바탕으로, 수 감각의 공간적 특성에 대한 새로운 해석 틀을 제시하고자 하였다. 연구 방법으로는 가설에 따라 통합적 문헌고찰을 실시하였고, 연구자는 총 2 가지 분석틀을 설정하였다. 첫째는 간접적 상호작용 구조이며, 둘째는 병렬적 상호작용 구조이다. 이는 안내 가설, 이론적 틀(체화된 인지 이론 ATOM이론), 신경학적 해석을 바탕으로 설정되었으며, 이 틀을 적용해 총 14편의 신경학적 실증 연구를 분석하였다. 우선 실험 자극 유형을 기준으로 1차 분류를 수행하였으며, 자극 유형이 중첩되는 연구에 대해서는 2차 분류를 통해 신경학적 처리 과정에 대한 이론적 해석을 중심으로 범주화 하였다. 이를 기반으로 문헌을 고찰하였으며, 이로부터 도출한 결과는 다음과 같다. 첫째, 간접적 상호작용 구조는 체화된 인지 이론을 이론적 배경으로 하며, 수 감각 발달에 공간 표상이 매개자(mediator)로 작용할 수 있다는 해석을 제시한 연구들을 분석하였다. 이를 통해 손가락 세기, 수직선 걷기와 같은 신체 활동을 통해 활성화된 공간 표상이 아동의 수 감각 정교화에 간접적으로 기여할 수 있다 는 가능성에 주목한다. 둘째, 병렬적 상호작용 구조는 ATOM 이론을 바탕으로, 수량·거리·시간과 같은 연속적인 양적 정보가 공통된 신경 자원에서 병렬적으로 처리된다는 해석을 제시 한 연구들을 분석하였다. 특히 감각 정보의 다감각통합(multi-sensory integration) 특성에 주목하여, 신체 감각 정보가 수량 및 거리 정보와 기능적으로 연결될 가능성을 살펴보았다. 이러한 구조는 다양한 양적 정보를 동시에 지각하고 비교하는 활동이 수 감각 발달에 기여할 수 있다는 가능성을 시사한다. 본 연구는 체화된 인지 이론에 기반한 수학 활동이 신경학적 관점에서도 이론 적 정당성을 가질 수 있음을 설명한다는 점에서 의의를 지닌다. 또한, 향후 감각 프로파일과 수 감각 발달 평가 도구 간의 연계를 통해 아동의 조기 선별 및 맞춤 형 교육 설계를 위한 이론적 기반 자료로 활용 가능하다. * 키워드 : 수 감각, 공간 인지, 전정·고유수용성 감각, 체화된 인지 이론, ATOM 이론 * 이 논문은 2025년 8월 부산교육대학교 교육대학원 위원회에 제출된 교육학석 사학위논문임.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 5
• 1. 연구의 필요성 및 목적 5
• 2. 연구 질문 8
• 3. 용어의 정의 8
• 4. 연구의 제한점 11
• 5. 논문의 구성 12
• Ⅱ. 이론적 배경 13
• 1. 수 감각의 개념과 구조 13
• 가. 수 감각의 개념과 다학문적 정의 13
• 나. 수 감각의 구성 요소와 발달 단계 14
• 다. 수 감각의 신경학적 기초 15
• 2. ATOM 이론 18
• 3. 체화된 인지 이론 19
• Ⅲ. 연구방법 21
• 1. 연구 전개 방식 21
• 2. 문헌 수집 및 분석 절차 21
• 3. 분석 틀 설정 23
• Ⅳ. 연구결과 28
• 1. 감각–공간–수 감각 간의 간접적 상호작용 구조 28
• 가. 공간 표상 구조를 매개로 한 간접적 경로 28
• 나. 간접적 상호작용 구조의 이론적 해석과 적용 가능성 33
• 2. 감각–공간–수 감각 간의 병렬적 상호작용 구조 34
• 가. 공통 신경 회로를 통한 병렬적 정보 처리 경로 34
• 나. 병렬적 상호작용 구조의 이론적 해석과 적용 가능성 37
• Ⅴ. 결론 및 제언 40
• 가. 연구 결과 요약 40
• 나. 교육적 시사점 42
• 다. 연구의 한계 및 제언 43
• 참고문헌 46
• ABSTRACT 56