한국어 발달성 난독증의 인지신경학적 메커니즘 규명과 계산주의적 모델 구현

국문 초록 (Abstract)

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.