Ability to Select AAC Graphic Symbols by Severity of Alzheimer’s Disease and Number of Symbols
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Abstract
Purpose
This study aimed to examine the graphic-symbol selection ability of patients with dementia of Alzheimer's type (DAT) based on the severity of dementia by conducting symbol identification and symbol discrimination tasks with increasing numbers of symbols. These tasks were performed with both normal elderly individuals and DAT patients to explore how cognitive load affects them differently.
Methods
A total of 21 normal elderly individuals, 17 mild DAT patients, and 20 moderate to severe DAT patients were assessed. They performed symbol identification and symbol discrimination tasks using the Augmentative and Alternative Communication Symbol Assessment Tool. The number of symbols increased in six steps, from 4 to 72. Accuracy and response time were measured for statistical analysis.
Results
In the symbol identification task, there was no significant difference in accuracy among the three groups. However, normal group showed significantly faster responses compared to moderate to severe DAT group. In the symbol discrimination task, normal group showed higher accuracy and significantly faster responses than moderate to severe DAT group. As the number of symbols increased, response times increased across all groups, with more time required for the symbol discrimination task.
Conclusion
It was confirmed that the greater the severity of DAT, the more cognitive load and impaired information processing were reflected in symbol selection. Findings suggest that response time is a more sensitive indicator of cognitive decline in DAT patients and highlight the need to adjust the number of symbols and presentation methods according to the severity of the patient’s condition in dementia interventions.
INTRODUCTION
알츠하이머형 치매(dementia of Alzheimer’s type, DAT)는 노인성 치매의 가장 흔한 형태로, 전체 치매 환자의 약 60~80%를 차지하며(Alzheimer’s Association, 2024) 국내에서는 65세 이상 노인 인구의 10.2%가 치매를 앓고 있는 것으로 보고되고 있다(National Institute of Dementia, 2024). 다양한 요인이 DAT의 발병기전으로 보고되고 있는데, 그중에서도 세포 밖에 비정상적으로 아밀로이드 베타가 응집되어 나타나는 노인 반(senile plaques)과 세포 내 타우 단백질이 축적된 신경섬유 매듭(neurofibrillary tangles)에 의해 뇌의 신경세포가 점차 사멸하면서 발생하게 된다(Alzheimer’s Association, 2024; Cohen & Sonntag, 2023). 신경세포의 소실은 대뇌실질의 위축을 야기하게 되는데 이러한 변화는 주로 측두엽의 안쪽부터 두드러지게 관찰되며 점차 전두엽, 두정엽을 포함한 뇌 전반으로 퍼지게 된다(Dhikav et al., 2014; Jarholm et al., 2023). 질환이 진행될수록 주요 증상인 기억력, 주의력, 판단력 등을 포함하는 인지기능장애와 언어장애가 심해지는 양상을 보이며, 이로 인해 환자의 자립생활은 어려워지고 사회 참여도 제약받게 된다(Eggenberger et al., 2013; McKhann et al., 1984).
다양한 원인이 복합적으로 작용하겠으나 DAT 환자의 의사소통 특징에 초점을 맞추어 병의 진전단계에 따른 변화 양상을 살펴보면, 초기부터 의미적인 측면의 결함이 나타나기 시작하면서 단어인출의 어려움을 보이게 되고, 발화에서 관찰되는 구문의 복잡성과 문장의 길이가 저하되며 대화 상대방이 담화수준으로 보인 발화를 이해하는 능력과 이야기를 읽고 이해하는 능력이 저하되기 시작한다. 중기 이후에는 의미 기억의 결함이 두드러지게 나타나 단어인출장애가 보다 뚜렷해지며, 반복적이고 자동적인 구어 외의 자발적인 명제발화에서 기능어가 생략된 전보체 문장을 보이게 된다. 화용적인 측면에서 주제 유지의 어려움이 있고, 담화를 구성하는 내용들의 응집력이 뚜렷하게 약화된다. 말기에는 맥락에 맞지 않는 허구어(empty speech)를 보이거나 반향어(echolalia), 동어반복증(palilalia) 등의 비정상적인 발화 특성을 보이며, 심한 경우 함묵증(mutism)을 보이게 된다(Balthazar et al., 2008; Bayles & Tomoeda, 2007; Bourgeois & Hickey, 2009; Chenery et al., 1996; Choi & Choi, 2013; Gayraud et al., 2011; Haak, 2002; Henry et al., 2004; Kave & Levy 2003; Kim et al., 1997; Rousseaux et al., 2010).
비가역적인 병의 특성을 고려하여 중기와 말기 단계에서는 손상된 뇌 기능을 회복하는 데 중점을 두기보다는 환자가 보이는 의사소통 능력을 보존하고 결함을 보이는 부분에 대해 초점을 두는 기능적이고 보완적인 중재 접근이 요구되어 진다(Beukelman et al., 2007; Brookshire & McNeil, 2015). 그러한 방법 중 하나로 보완대체의사소통(Augmentative and Alternative Communication, AAC) 중재가 임상 현장에서 활용되고 있다. AAC는 말이나 언어의 이해·산출에 심각한 장애가 있는 사람들에게 다양한 상징 유형으로 보완적이고 대체적인 방법을 통해 의사소통 능력을 향상시키는 모든 시도를 일컫는다(Beukelman & Mirenda, 2013). AAC 중재를 통해 DAT 환자의 대화 참여와 메시지 전달 능력이 향상되었다는 보고들이 있으며(e.g., Choi et al., 2020; Davison et al., 2016; May et al., 2019; Murphy et al., 2010) 이해 능력을 보완하기 위한 그림이나 사진을 활용한 시각적 지원을 통해 일상에서의 자립성이 증진되고 삶의 질이 향상되었다는 보고가 있다(Bourgeois et al., 2010).
선행 연구를 통해 보고된 DAT 환자에게 적용된 AAC 도구는 비전자적 형태와 전자적 형태 등 다양한 편이다. 가령 출력된 그림을 매트에 배열하고 자신의 선호와 비선호 사물 또는 활동에 대해 대화할 수 있도록 개발된 비전자적 형태인 토킹매트(talking mats)가 있으며, 개인의 일상과 경험의 일화 기억을 보완하여 대화 상대방과 보다 원활하게 의사소통하도록 개발된 기억 책 또는 수첩(memory book or memory wallet)이나 인생 이야기 책(life story book)도 있다. 전자적 AAC 도구의 형태로는 화면에 제시된 상징을 터치하여 발화생성장치(speech generating device) 기능을 통해 컴퓨터로 음성이 산출되도록 하는 기술도 활용되고 있다(Alm et al., 2004; Astell et al., 2010; Bourgeois et al., 2010; McKeown et al., 2015; Murphy et al., 2010). 전자적 또는 비전자적 형태의 AAC 도구에 포함되는 어휘와 메시지는 언어를 표상하는 매개물로는 주로 사진이나 그림상징이 많이 사용되어 왔는데 개인의 일화 기억을 장면으로 담고 있는 사진만으로는 의미 기억에 저장된 다양한 어휘들, 가령 추상어, 동작어, 상태어 등을 표상하기가 제한적이다. 이에 따라 국내외 해외에서는 치매 노인뿐만 아니라 다른 의사소통장애를 보이는 아동과 성인을 위해 그림상징을 개발하여 왔으며, 그림상징을 활용한 AAC 중재 연구들이 많이 보고되고 있다(Bourgeois et al., 2010; Bruno & Trembath, 2006; Haroon et al., 2023; Kang et al., 2013; Yeon, 2017).
몇몇 선행 연구에서는 정상 아동과 성인, 실어증 환자를 대상으로 그림상징의 수가 증가할수록 상징을 선택하는 속도가 느려졌다고 보고하였는데, 이는 많은 수의 그림상징을 시각적으로 처리하는데 필요한 인지적 부담이 증가하고 그만큼 시간 소요가 따르기 때문으로 보았다. 이런 결과를 토대로 AAC 중재를 제공하기에 앞서 사용자의 시각적 주의력을 최적화할 수 있는 적절한 그림상징의 수와 크기를 조절하는 것이 필요하다고 제안하였다(Ahn et al., 2021; Hong & Yeon, 2021; Petroi et al., 2014; Thistle, 2019). 그러나 치매 환자를 포함한 신경언어장애 대상으로 상징의 개수에 따른 상징 선택 능력을 살펴본 연구는 거의 없는 실정이다. DAT 환자는 인지기능장애로 인해 주의집중 저하와 시지각 처리의 어려움 등을 겪고, 이러한 요소들이 시각적으로 제시되는 그림상징의 변별과 선택에 영향을 줄 수 있는 바(Perry & Hodges, 1999), DAT 환자를 대상으로 그림상징개수에 따른 정확도와 반응 속도에 미치는 영향을 분석하고 살펴볼 필요가 있다.
이에 본 연구에서는 정상 노인과 DAT 환자를 대상으로 격자 화면에서 비목표상징의 유무에 따라 인지적 부담이 서로 다르게 작용하는 상징확인 과제와 상징판별 과제를 실시하였다. 상징확인 과제에서는 빈 격자 화면에 목표상징 하나만 화면에 제시하기 때문에 인지적 부담이 덜 작용하는 상태에서 자신의 손가락으로 정확하고 빠르게 상징을 선택할 수 있는 최대 상징의 개수를 측정할 수 있다. 반면에 상징판별 과제는 그림상징으로 모두 채워진 격자 화면에서 목표상징을 판별하는 능력을 평가하기 때문에 목표상징의 시각적 특징을 판별하는 데 인지적 부담이 더 작용하게 된다. 두 과제를 상징개수가 동일하게 증가하는 상황에서 실시함으로써 치매의 유무 및 중증도에 따른 DAT 환자의 그림상징 선택 능력을 살펴보고자 하였다. 연구 질문은 다음과 같다.
첫째, 세 집단(정상 노인 vs. 경도 DAT vs. 중등도 이상 DAT)은 상징확인 과제에서 상징개수가 증가함에 따라 정확도와 반응 시간에 유의한 차이를 보이는가? 둘째, 세 집단은 상징판별 과제에서 상징개수가 증가함에 따라 정확도와 반응시간에 유의한 차이를 보이는가? 셋째, 각 집단의 상징 선택 능력은 상징 선택 과제의 유형과 상징개수에 따라 영향을 받는가?
MATERIALS AND METHODS
연구 대상
한국어를 모국어로 사용하는 만 65세 이상의 정상 노인과 DAT 환자가 본 연구에 참여하였다. 정상 노인의 선정 기준은 1) 실어증-신경언어장애 선별검사(Screening Test for Aphasia & Neurologic-communication Disorders [STAND]; Kim et al., 2009)와 2) 한국판 간이 정신상태 검사 2판(Korean Mini-Mental State Examination~2 [K-MMSE~2]; Kang et al., 2020)에서 정상 범주에 속하고 3) 정신‧신경학적 질환의 병력이 없는 사람으로 하였다.
DAT 환자의 경우 1) National Institute of Neurological and Communicative Diseases and Stroke/Alzheimer’s Disease and Related Disorders Associatio의 기준에 따라 의료진에 의해 ‘probable DAT’로 진단되고, 2) 연구 시점으로부터 최근 1년 이내에 임상치매척도(clinical dementia rating scale, CDR)를 통해 치매 중증도 진단을 받은 사람으로 하였다. CDR 1로 진단된 사람은 경도 DAT 집단으로 분류하고 CDR 2와 CDR 3에 해당하는 사람은 중등도 이상 DAT 집단으로 분류하였다. 경도와 중등도 이상의 DAT 집단 모두 치매 외 정신‧신경학적 질환의 병력이 있는 경우 배제하였다. 또한, 정상 노인과 DAT 환자 모두 문맹이거나, 시각 및 청각장애를 동반하거나, 상지에 지체장애가 있는 경우 배제하였다.
Table 1에 요약된 세 집단의 인구 통계학적 특성을 보면, 집단 간 성별 비율에는 유의한 차이가 없었으며(z = 2.000, p = 0.364), 나이와 교육 년수에서도 유의한 차이가 없었다(각각 F = 1.599, p = 0.211; F = 1.600, p = 0.211). STAND의 언어 능력(oral language index) 총점에서는 집단 간 차이가 있었는데(F = 22.981, p < 0.001), 정상 노인 집단이 두 DAT 집단보다 점수가 유의하게 높았고(각각 p = 0.001, p < 0.001), 경도 DAT 집단이 중등도 이상 DAT 집단보다 점수가 높았다(p = 0.031). K-MMSE~2 총점도 집단 간 유의한 차이가 나타났는데(F = 36.169, p < 0.001) 정상 노인 집단이 두 DAT 집단보다 점수가 높았고(각각 p < 0.001, p < 0.001), 경도 DAT 집단의 점수가 중등도 이상 DAT 집단보다 높았다(p < 0.001).
연구 도구
본 실험에서는 연구 참여자의 AAC 그림상징 선택 능력을 살펴보기 위해 ‘보완대체의사소통-상징도구평가(Augmentative and Alternative Communication-Symbol Assessment Tool, AAC-SAT; Shin, 2022)’를 삼성전자 갤럭시 탭 S7+ (12.4인치) (Samsung, Suwon, Korea)에 설치하여 사용하였다.
국내에서 개발된 AAC-SAT는 언어 재활사들이 대상자의 현재 또는 잠재적인 AAC 상징 사용 능력을 체계적으로 평가하기 위해 개발된 애플리케이션(Lee & Shin, 2022; Shin, 2022)으로, 1) 상징 크기 및 개수 평가, 2) 상징 유형 평가, 3) 상징의미 범주화 능력 평가, 4) 상징 의사소통 수준 평가가 포함되어 있으며, 본 연구에서는 연구 목적을 고려하여 상징 크기 및 개수 평가를 실시하였다.
AAC-SAT의 상징 크기 및 개수 평가는 상징의 수가 점차 증가하는 환경에서 대상자가 목표상징을 시각적으로 탐색하여 정확하고 빠르게 선택할 수 있는지를 살펴보기 위해 두 가지 방법으로 수행을 평가하게 된다. 1) 상징확인(symbol identification) 과제와 2) 상징판별(symbol verification) 과제(Figure 1, Figure 2). 상징확인 과제에서는 빈 격자 화면에 목표상징 하나만 화면에 제시하여 평가하며, 상징판별 과제에서는 그림상징으로 모두 채워진 격자 화면에서 목표상징을 판별하는 능력을 평가한다. 해당 과제에서 사용된 AAC-SAT 상징평가의 자극어는 선행 연구에서 고빈도 어휘로 분류된(Pae & Kwak, 2011) 어휘 중 '딸기'에 해당하는 그림상징을 사용하였다. 실험에 사용된 그림 상징은 한스피크 상징(The Language Therapy Center AAC People and Communicate, 2019)을 사용하였다. 두 과제는 총 6단계에 걸쳐 2 × 2 (4개), 4 × 2 (8개), 6 × 3 (18개), 8 × 4 (32개), 10 × 5 (50개), 12 × 6 (72개)으로 난이도가 높아지도록 설계되어 있다. 각 단계마다 서로 다른 5개의 위치에 목표상징이 제시되므로, 연구 참여자는 과제마다 총 30개(6단계 × 5문항)의 검사 문항에 대한 상징 선택을 수행하였다.
연구 절차
본 연구는 충남대학교 생명윤리위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인을 받고(IRB NO. 202309-SB-157-01), 연구 참여를 희망할 경우 조용하고 독립된 공간에서 연구자와 1:1 대면 상황에서 다음의 절차에 따라 실험을 진행하였다. 우선 연구에 대한 구두 설명과 서면 동의를 받은 후 대상자가 선정 조건을 충족하는지를 살펴보기 위해 선별 검사 차원에서 인지 및 언어 능력을 K-MMSE~2 (Kang et al., 2020)와 STAND (Kim et al., 2009)를 통해 살펴보았다.
본 실험에서는 상징확인(symbol identification) 과제와 상징 판별(symbol verification) 과제 순으로 진행하였다. 각각 연습 문항을 통해 연구 참여자가 과제 수행 방법을 이해하도록 한 후에 본 문항을 진행하였다. 과제 지침은 상징확인과 상징판별 과제 모두 "화면에 보이는 딸기를 빠르고 정확하게 선택하세요."라고 쓰여진 화면의 글을 보여주면서 구두로도 함께 제공하였다.
자료 및 통계 분석
연구 참여자가 보인 상징 선택의 정확도와 반응시간은 AAC-SAT의 자동수행 분석 기능을 통해 수집 및 분석되었다. 정확도는 1차 시도에서 정반응을 보이면 2점, 오반응 시 2차 시도에서 정반응을 보이면 1점, 그 외는 0점 처리하였다. 정확도는 정반응 점수를 10점 만점(2점 × 5문항) 기준으로 산출하였다. 반응시간은 정반응을 보인 반응에 대해서만 소숫점 둘째자리까지 초 단위로 측정하여 상징개수별로 평균 반응시간을 구하였고, 그림 상징이 화면에 제시된 시점부터 상징을 직접 선택한 시점까지를 반응시간으로 측정하였다.
집단 간 상징개수에 따른 정확도 및 반응시간의 차이를 살펴보기 위해 혼합 이원분산분석(two-way mixed design analysis of variance [ANOVA])을 실시하였고, 중증도별 상징 개수에 따른 과제 유형 간 유의한 차이가 있는지는 반복측정 이원분산분석(two-way repeated measure ANOVA)을 통해 살펴보았다. 집단에 대한 주효과가 유의한 경우 본페로니 사후검정을 실시하였다. 모든 통계 처리는 IBM SPSS version 29.0 프로그램(IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하였으며 유의수준 0.05에서 검정하였다.
RESULTS
상징확인 과제에서의 상징개수에 따른 집단 간 차이
정확도
상징확인 과제에서 세 집단이 보인 상징개수에 따른 정확도의 기술 통계값이 Table 2에 제시되어 있다. 평균 정확도는 정상 노인, 경도 DAT, 중등도 이상 DAT 집단 순으로 높게 나타났다. 혼합 이원분산분석을 통해 상징개수에 따른 집단 간 정확도에 차이가 있는지 살펴본 결과 집단(F = 2.439, p = 0.097)과 상징개수(F = 1.119, p = 0.346)에 대한 주효과는 없었으며 집단과 상징개수 간 상호작용 효과도 유의하지 않았다(F = 1.232, p = 0.288).
반응시간
상징확인 과제에서 세 집단이 보인 평균 반응시간은 정상 노인, 경도 DAT, 중등도 이상 DAT 집단 순으로 짧았다(Table 3). 집단 간 차이는 유의하였는데(F = 11.435, p < 0.001), 정상 노인 집단이 중등도 이상 DAT 집단에 비해 짧은 반응시간을 보였다(p < 0.001). 상징개수는 전반적으로 개수가 많아질수록 반응시간이 유의하게 길어졌으나(F = 9.299, p < 0.001), 집단과 상징개수 간 상호작용 효과는 유의하지 않았다(F = 2.193, p = 0.051). 반응시간에 유의한 차이를 보이는 상징개수를 알아보기 위해 본페로니 사후검정을 실시한 결과, 4개 상징이 8개(p < 0.001), 18개(p = 0.007), 32개(p < 0.001)의 상징보다 긴 반응시간을 보였다. 8개와 72개(p = 0.004), 18개와 72개(p = 0.002), 32개와 72개(p < 0.001)의 상징 간에는 개수가 많은 환경에서 긴 반응 시간을 보였다.
상징판별 과제에서의 상징개수에 따른 집단 간 차이
정확도
상징판별 과제에서 세 집단이 보인 평균 정확도는 정상 노인, 경도 DAT, 중등도 이상 DAT 집단 순으로 높게 나타났다(Table 4). 집단 간 차이는 유의하게 나타났으며(F = 5.630, p =0.006), 정상 노인 집단이 중등도 이상의 DAT 집단보다 높은 정확도를 보였다(p = 0.005). 상징개수에 대해서도 개수가 증가할수록 정확도가 높아지는 것으로 나타났다(F = 2.641, p = 0.049). 그러나 집단과 상징개수 간 상호작용 효과는 보이지 않았다(F = 1.332, p = 0.243).
반응시간
상징판별 과제에서 집단이 보인 평균 반응시간은 정상 노인 집단, 경도 DAT 집단, 중등도 이상 DAT 집단 순으로 짧게 나타났다(Table 5). 집단 간 차이는 유의하게 나타났는데(F = 12.910; p < 0.001), 중등도 이상 DAT 집단이 정상 노인(p < 0.001) 집단과 경도 DAT (p = 0.037) 집단보다 유의하게 느린 반응시간을 보였다. 상징개수에 대해서는 개수가 증가할수록 반응시간이 유의하게 증가하는 것으로 나타났다(F = 20.167, p < 0.001). 유의한 차이를 보이는 상징개수를 알아보기 위한 본페로니 사후검정을 실시한 결과, 4개 상징이 18개(p = 0.020), 32개(p = 0.034), 50개(p < 0.001), 72개(p < 0.001) 상징보다 짧은 반응시간을 보였다. 또한 8개 상징이 18개(p < 0.001), 32개(p = 0.004), 50개(p < 0.001), 72개(p < 0.001)의 상징보다 반응시간이 유의하게 짧았다. 18개와 72개(p < 0.001), 32개와 72개(p < 0.001) 간에는 상징개수가 적은 환경에서 반응시간이 유의하게 짧은 것으로 나타났다. 72개의 상징은 50개 상징을 제외하고 모든 상징개수에 대해 유의하게 느린 반응을 보였다.
집단과 상징개수 간의 상호작용 효과도 유의하게 나타나(F = 2.797, p = 0.023), 치매의 중증도가 높아질수록 상징개수의 증가에 따라 소요되는 시간이 더 길어지는 것으로 나타났다(Figure 3).
과제 유형 간 상징개수에 따른 차이
정확도
각 집단이 상징확인 과제와 상징판별 과제에서 상징개수에 따라 보인 정확도의 차이를 살펴보기 위해 반복측정 이원분산분석을 실시한 결과, 우선 정상 노인 집단에서는 과제 유형과 상징개수에 대한 주효과는 없었으며(각각 F = 0.000, p = 1.000; F = 1.000, p = 0.422), 두 변인 간 상호작용 효과도 유의하지 않았다(F =1.212, p = 0.309). 경도 DAT 집단에서도 과제 유형과 상징개수에 대한 주효과는 나타나지 않았고(각각 F = 4.255, p = 0.056; F = 0.869, p = 0.397) 이들 간 상호작용 효과도 보이지 않았다(F = 1.111, p = 0.352). 중등도 이상 DAT 집단에서는 Figure 4에 제시된 바와 같이 상징확인 과제가 상징판별 과제보다 정확도가 유의하게 높은 것으로 나타났다(F = 5.979, p = 0.024). 그러나 상징개수에 따른 통계적 차이는 없었으며(F = 2.231, p = 0.107), 과제 유형과 상징개수 간 상호작용 효과도 없었다(F = 1.840, p = 0.154).
반응시간
정상 노인 집단이 두 상징 선택 과제에서 보인 반응시간을 분석한 결과 상징확인 과제가 상징판별 과제보다 유의하게 짧은 반응시간을 보이는 것으로 나타났다(F = 18.624, p < 0.001). 상징개수에 따른 주효과도 나타나 개수가 증가할수록 반응시간이 유의하게 길어지는 것으로 나타났다(F = 17.347, p < 0.001). 경도 DAT 집단의 경우에도 과제 유형과 상징개수에 대해 정상 노인 집단과 유사한 패턴으로 유의한 차이가 나타났다(F = 26.349, p < 0.001; F = 9.552, p < 0.001). 중등도 이상 DAT 집단도 상징확인 과제에서 상징판별 과제보다 반응시간이 유의하게 짧았으며(F = 15.455, p < 0.001), 상징개수가 증가할수록 반응시간이 유의하게 길어졌다(F = 11.087, p < 0.001).
과제 유형과 상징개수 간의 상호작용 효과는 세 집단 모두에서 유의하게 나타났다(정상 노인 집단, F = 13.046, p < 0.001; 경도 DAT 집단, F = 10.526, p < 0.001; 중등도 이상 DAT 집단, F = 3.689, p = 0.029). Figure 5에 증등도 이상 DAT 집단에서 나타난 과제 유형과 상징개수에 따른 반응시간의 패턴이 다른 두 집단에서도 유사하게 나타났는데 모두 상징확인 과제보다는 상징판별 과제에서 상징개수가 증가할수록 반응시간이 상대적으로 크게 증가하는 양상을 보였다.
DISCUSSIONS
신경세포의 소실로 인한 언어 능력의 퇴행은 DAT 환자와 그 가족의 삶의 질을 크게 저하시킬 수 있는 만큼 이들이 보다 원활하게 의사소통할 수 있도록 하는 기능적이고 보완적인 AAC 중재접근이 필요하다. 본 연구는 DAT 환자의 그림상징의 선택 능력을 상징확인 과제와 상징판별 과제를 통해 살펴봄으로써 치매의 중증도를 고려한 효과적인 AAC 중재접근 개발에 필요한 근거를 제공하였다는 데 임상적 의의가 있다.
본 연구의 연구 결과에 따른 논의점을 살펴보면, 우선 상징확인 과제에서 경도와 중증도 이상의 DAT 환자들이 대체로 정상 노인만큼의 빠르고 정확한 상징 선택이 가능한 것으로 나타났다. 이는 상징확인 과제의 경우 격자 화면에 비목표상징 없이 목표상징 하나만 제시되기 때문에 인지적 부담 없이 상징개수가 증가하더라도 별다른 영향을 받지 않았기 때문으로 보인다. 선택 속도에 있어서는 비록 중등도 이상 DAT 환자가 정상 노인보다 유의하게 느린 것으로 나타났으나 정상 노인의 평균 반응시간은 1.31초, 중등도 이상 DAT 환자는 2.47초로 1초 정도의 차이에 불과하여 목표상징 수가 화면에 적게 제시되는 AAC 의사소통 상황에서는 상징 선택 속도로 인한 의사소통의 단절 상황은 염려되는 수준은 아닐 것으로 보인다. 반면에 상징이 놓이는 셀의 수가 많아질수록 상징 선택에 필요한 반응시간이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 집단 비교 결과에 따르면 중등도 이상의 치매환자가 안정적으로 선택할 수 있는 셀의 최대 개수는 50개까지 인 것으로 보인다. 이는 50개의 셀 수가 그보다 적은 8개, 18개, 32개와 유의한 반응시간의 차이를 보이지 않았기 때문이다. 반면에 72개 정도의 셀 수에 대해서는 목표상징이 하나만 놓여있는 경우라 하더라도 셀의 크기가 상대적으로 작아지기 때문에 셀의 개수가 적은 환경보다 유의하게 긴 반응시간을 보이는 것으로 나타났다. 실제 임상에서 DAT 환자에게 적정한 셀 수를 판단할 때에는 AAC-SAT의 상징확인 과제를 실시하여 그 수행을 본 연구의 정상 노인 집단의 결과와 비교하는 것이 방법일 수 있다. 동시에 환자마다 개인의 인지 능력, 시지각 능력, 운동 능력이 상이할 수 있으므로, 집단의 결과를 참고하되 개인의 수행 평가 결과에 가중치를 두어 적정한 상징개수를 정하는 것도 필요할 수 있다. 또한 상징의 개수가 동일하다 하더라도 AAC 기기의 화면 크기와 설치되는 애플리케이션의 환경에 따라 실제 셀의 크기가 상이할 수 있으므로, 상징확인 과제를 통한 상징 선택 평가는 환자가 사용할 AAC 의사소통 기기의 인터페이스와 유사한 환경에서 실시할 것을 권한다.
상징판별 과제에서는 상징확인 과제와 다르게 상징 선택의 정확도와 속도 모두에서 집단 간 차이가 있는 것으로 나타났다. 경도 DAT 집단은 정상 노인과 마찬가지로 높은 정확도와 반응속도를 보였으나 중등도 이상 DAT 환자들은 정상 노인보다 수행이 떨어지는 양상을 보였다. 또한 상징개수가 증가할수록 정확도와 선택 속도가 낮아지는 것으로 나타났는데 이는 선행 연구와 일치된 결과로 비목표상징이 많아질수록 주의를 분산하여 처리해야 하는 정보의 양이 증가함에 따라 정보 처리에 필요한 시간이 증가했기 때문일 수 있다(Ahn et al., 2021; Hong & Yeon 2021; Mizuko et al., 1994; Petroi et al., 2014; Thistle, 2019). 상징확인 과제와의 비교를 통해 살펴보면, 상징판별 과제에서는 그림상징으로 모두 채워진 격자 화면에서 목표상징 하나를 선택해야 하기 때문에 비목표상징들의 시각 정보와 이들이 내포하고 있는 개념을 기억 체계에 저장된 목표상징의 시각 정보 및 의미와 계속 대조하면서 판별해야 하는 과제의 특징을 갖고 있다. 이 과정에서 목표상징을 반복적으로 되뇌이는 작업 기억, 상징들을 탐색하는데 필요한 시지각 능력과 주의력, 비목표상징의 선택을 억제하는 집행기능에서의 인지적 부담이 작용했을 것으로 보인다(Indefrey & Levelt, 2004; Nebes & Brady, 1989; Shin, 2018; Wu et al., 2022).
한편 상징판별 과제에서는 중등도 이상의 DAT 환자에게서 정상 노인보다 느린 선택 속도와 정확도가 나타났는데, 비록 정확도는 두 집단 간 차이가 미미하였으나 속도의 차이는 상징확인 과제에서 보였던 차이보다 더 큰 것으로 나타났다. 과제 간의 수행 차이가 나타난 것은 상징 선택 과제는 목표상징만 선택하면 되는 선택적 주의력(selective attention)을 요구한 반면, 비목표상징이 함께 제시되는 상징판별 과제는 분리적 주의력(divided attention)이 요구되어 목표상징 여부를 판단하기 위한 시지각 탐색과 방해 자극을 동시에 억제하는 처리 능력을 필요했기 때문으로 풀이된다(Woo & Kim, 2015). 상징판별 과제에서 집단과 상징개수 간의 상호작용 효과가 반응시간에 대해 나타난 만큼 중등도 이상의 DAT 환자에게 너무 많은 개수의 상징을 의사소통 화면에 처음부터 제시하는 것은 이들이 목표상징을 찾는 데 필요한 인지적 부담을 가중시켜 의사소통 시간이 더 오래 걸리게 하는 요소로 작용할 수 있다는 점을 주지해야 하겠다. 본 연구의 결과에 따르면 비목표상징이 함께 제시되는 상징판별 과제 조건에서 72개의 상징이 제시되었을 때 다른 상징개수보다 유의하게 긴 반응시간을 보였으므로, 점진적으로 상징의 개수를 화면에 채우는 중재단계에서는 최대 50개까지 목표상징과 비목표상징으로 채워진 AAC 화면을 사용할 것을 권고하며, 이 또한 환자 개인의 특성과 사용하는 기기의 환경에 따라 개수를 늘리거나 줄이는 방안을 강구할 수 있을 것이다.
본 연구의 임상적 의의를 추가로 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 DAT 환자에게 적정한 그림상징의 개수를 결정하기 위해 AAC-SAT의 상징확인과 상징판별과제가 사용될 수 있음을 보여주었다. 치매가 진행될수록 정상 노인보다 상징판별 과제에서의 수행 차이가 더욱 벌어지고, 상징개수까지 증가할 경우 더욱 반응시간이 민감하게 저하되는 것으로 나타난 만큼 DAT 환자에게 그림상징 기반의 AAC 중재를 제공할 때에는 중증도를 고려한 적정한 상징개수를 결정하는 과정이 중요하다는 것을 보여주었다. 따라서 임상에서는 상징확인 과제에서의 결과를 토대로 환자가 직접 선택이 가능한 최대 상징개수를 확인한 후, 상징판별 과제에서 환자가 특히 어려움을 보이는 상징개수까지 환자의 수행을 살피며 상징개수를 유연하게 늘린 후, 그 이상의 추가되는 상징에 대해서는 상징들 간의 훈련 간격을 넓혀서 새로운 목표상징에 대한 안정적인 수행이 이루어지는지를 확인해야 할 것이다.
둘째, 본 연구는 DAT 환자의 중증도에 따른 상징확인 과제와 상징판별 과제에서의 선택 능력뿐만 아니라 이들의 수행 능력을 상대적으로 비교하기 위해 그 기준이 될 수 있는 정상 노인의 선택 능력 또한 함께 살펴보았다는 데에 의의가 있다. 정상 노인의 상징개수별 정확도와 반응시간은 치매뿐만 아니라 그 외의 다양한 장애로 인해 AAC 의사소통을 필요로 하는 노인들의 수행 평가 기준으로도 활용될 수 있을 것으로 보인다. 임상에서 보다 다양한 연령대의 장애아동과 성인의 수행을 가늠하기 위해 AAC-SAT의 상징 선택 과제에 대한 정상 아동과 성인의 집단 연구가 계속 진행될 필요가 있을 것이다.
셋째, 본 연구는 임상 현장에서 DAT 환자에게 그림상징 기반의 AAC 중재를 제공할 때 환자가 일상생활에 가장 많이 사용하거나 필요로 하는 핵심어휘를 파악하는 것이 중요함을 보여주었다. 처음부터 비목표상징을 함께 제시할 경우 목표상징을 선택해야 하는 상징판별 능력이 취약한 치매 환자에게 어려운 의사소통 상황이 될 수 있기 때문이다. 화면에 우선적으로 배치할 그림상징을 선정하는 것은 결국 AAC 핵심어휘의 선정 문제로 귀결된다. 핵심어휘란 일상의 의사소통 상황에서 대화 주제나 대화 상대방과 상관없이 개인이 빈번하게 사용하고, 개인뿐만 아니라 다른 사람들도 일반적으로 많이 사용하는 고빈도의 어휘를 말한다(Beukelman et al., 1989; Shin & Park, 2020; Shin et al., 2021). 임상가는 DAT 환자의 언어 및 AAC 수행 평가를 진행할 때, 환자와 그 보호자를 대상으로 면담과 관찰을 통해 개인의 핵심어휘 목록을 확보하고, AAC 의사소통판에 제시할 어휘들의 순서를 결정해야 할 필요가 있다. 또한 어휘들을 의사소통 판이나 디스플레이에 무작위로 제시하기보다는 어휘의 의미와 구문적 특성을 고려하여 그림상징을 배열하는 것이 효과적일 수 있다. 개인의 선호도와 필요를 반영한 어휘가 체계적으로 배열되어 제시된다면 환자의 접근성을 높이고 의사소통 의도를 증진시켜 의사소통 능력 향상에 도움을 줄 것이라 기대한다.
아울러 질환이 진행됨에 따라 인지기능장애가 심해질 수 있으므로 환자의 AAC 사용을 촉진하는 대화 상대방 훈련이 필요할 수 있다(Biggs et al., 2017). 대화 상대방은 환자의 주의력과 시각적 처리 능력이 흐트러지지 않는 환경을 조성하여 의사소통에 집중할 수 있도록 해주고, 자주 사용하는 핵심어휘와 메시지를 표상하는 그림상징을 환자가 잘 판별해낼 수 있도록 대화 상대방이 언어적, 시각적, 신체적 단서를 제공하고 충분한 반응시간을 허용해 주어야 할 것이다(Beukelman et al., 2007; Small et al., 2003). 일상의 대화 상황에서, DAT 환자에게 AAC 그림상징을 사용하여 표현할 수 있는 기회를 풍부하게 제공하고, 환자가 AAC 도구를 사용하여 표현을 할 때마다 자연스러운 강화를 제공한다면 차츰 대화 상대방의 단서 없이도 독립적인 상징 선택이 가능해질 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 AAC 그림상징이 DAT 환자들에게 유용한 의사소통의 한 방법임을 확인하였다. 특히, 중증도가 높은 환자에게서도 기능적인 그림상징의 선택 능력이 확인됨에 따라 실제 일상속에서 AAC 도구의 활용 가능성을 제시해주었다. 환자의 인지기능장애 정도를 고려하여 적정한 상징크기와 개수로 구성된 개인맞춤의 AAC 중재를 제공한다면 환자들의 의사소통 기회가 증대되고 사회참여가 확대되며, 삶의 질도 향상될 수 있으리라 기대한다. 추후 연구에서는 DAT 환자의 인지기능장애를 보다 다양한 측면에서 살펴보고, 각각의 인지기능이 AAC 사용에 미치는 영향을 보다 면밀히 분석해 볼 필요가 있다. 아울러 본 연구 결과를 토대로 실험실 상황이 아닌 실제 의사소통 상황에서 적용할 수 있는 AAC 중재안을 개발하여 환자가 퇴행을 보이는 언어의 다양한 측면들이 어느 정도 유지되고 향상될 수 있는지를 살펴보아야 하겠다.
한편 본 연구는 DAT 환자의 집단을 중증도에 따라 분류하면서 중등도와 심도를 한 집단으로 묶어서 살펴보고 있어 각 중증도 단계별 특성을 면밀히 파악하는 데에는 한계가 있다. 추후 연구에서는 중증도별 표본수를 보강한 연구가 진행될 필요가 있겠다. 또한 본 연구에서 상징확인 과제와 상징판별 과제에서 환자가 보인 반응시간이 상징개수가 가장 적은 4개 조건에서 길게 나타난 경우가 있었는데 이는 연습문항을 거쳤다 하더라도 본 문항 실시에 따른 긴장도와 초반의 낮은 과제 적응력이 환자의 수행에 영향을 주었을 가능성이 있다. 따라서 임상에서 DAT 환자의 상징개수에 따른 상징 선택 평가를 시행할 때에는 환자가 연습문항에서 정확한 수행을 보였다 하더라도 반복 연습을 통해 과제를 충분히 익힐 수 있는 시간을 제공할 것을 제안한다.
Notes
Ethical Statement
The study was approved by the Institutional Review Board of Chungnam National University (IRB NO. 202309-SB-157-01).
Declaration of Conflicting Interests
There is no conflict of interests.
Funding
This research was supported by Chungnam National University (2021-2022).
Author Contributions
Conceptualization: Sangeun Shin, Jee-Eun Han. Data collection: Jee-Eun Han. Formal analysis: Jee-Eun Han. Funding acquisition: Sangeun Shin. Methodology: Sangeun Shin. Writing-original draft: Jee-Eun Han. Writing-review & editing: Sangeun Shin.
Acknowledgements
Authors thank the core members of the Communication and Assistive Technology (CAAT) Lab of Chungnam National University for their dedicated efforts and enthusiasm in recruiting research participants, which significantly contributed to the success of this study.