신경과학 모델

신경과학 모델

 

 

 

  신경과학 모델(Nudelman, Herbrich, Hess, Hoyt, & Rosenfield, 1992; Nudelman, Herbrich, Hoyt, & Rosenfield, 1989; Rosenfield & Nudelman, 1987; Rosenfield, Viswanath, Callis-Landrum, DiDanato, & Nudelman, 1991)은 말더듬은 구어 운동 조절에서의 불안정(instability)에 의해 발생한다고 주장한다. 특별히,

말을 더듬는 사건은 두 가지 요소들로 구성되어있는 것으로 보인다: (1) 구어 운동 조절 체계내의 순간적인 (조절 이론의 견지에서)불안정과 (2) 이러한 불안정에 대한 (수정을 포함한)체계의 반응.

(Nudelman 등, 1992, p. 1883)

  신경과학 모델에 따르면 말더듬을 일으키는 구어 조절 체계내의 불안정은 두 중첩 기능 루프(nested functional loops)의 상호작용에 의존한다고 한다:

이면의 생각과 말할 단어들의 선택을 제공하는 외부 인지 루프(outer cognitive loop)와 산출될 음들을 계획하고 모니터하는 내부 산출 루프(inner production loop).

(Nudelman 등, 1992, p. 1883)

  신경과학 모델에 따르면 말더듬과 관련된 외부 “인지” 루프의 기능은 관념화(ideation)와 어휘 수정(lexical retrieval)과 관련된 것이 아니라 “산출될 음들을 결정하고 모니터하는” (Nudelman 등, 1992, p. 1887) 것이다. 외부 루프(outer loop)의 위상 지연(phase lag)이 내부 루프(inner loop)에서의 위상 여유(phase margin)와 같을 때 구어 체계는 불안정하게 된다.

  신경과학 모델에 따르면 말더듬이들의 구어 체계가 정상적인 유창성을 보이는 사람들에 비해 더 불안정해지기 쉬운 두 가지 가능한 이유가 있다: 외부 루프에 의해 더 많은 처리 시간이 필요하고(거나) 내부 루프내의 위상 여유가 더 작아지는 것이다. 그러한 위상 여유는 사실상 오차를 발생시킨다.

쉽게 말하면 신경과학 모델은 구어 음들의 선택 및 계획과 이러한 음들의 산출이 잘못 짝지워질 때 말더듬이 발생한다고 한다. 이 모델은 말더듬 발생의 필요 충분 조건에 대해 설명했기 때문에 인과성 이론이다. 이 모델은 말더듬을 발생시키는 하나의 구조적인 요인을 제안한다.

 

 

 

배경 및 발달

 

  이 모델은 “기능적 제어 루프(functional control loops)” (Nudelman 등, 1989, p. 401) 라는 말로 묘사된 운동 조절의 환원주의자(reductionist) 혹은 “하향적(top-down)” (Nudelman 등, 1989, p. 402) 모델에 의지하고 있다. 해부학적 루프(anatomical loops)의 반대말인 기능적 루프(functional loops)는 관찰된 행동을 보강하는 단계들에서 필수적인 다양한 기능들을 수행한다. 구어 운동 조절과 관련해서 보면 기능적 루프는 구어 산출의 4단계들을 보강한다: 관념화(ideation), 언어학적 계획(linguistic programming), 운동 계획(motor programming), 운동 산출(motor output). 구어 산출 과정은 아마도 “피드백과 함께 과정들이 일시적으로 겹쳐지는 병렬 실행” (Nudelman 등, 1989, p. 403) 을 포함하고 있을 것이다. 기능적 제어 루프는 요구된 운동 행동(motor behavior)이 발생하기 전에 이뤄져야만 할 것으로 가정되는 기능들을 수행한다. 이러한 루프들은 관찰이 불가능하며 단독으로 정의할 수 없다. Nudelman 등(1989)은 다양한 루프들의 구성 요소들이 어떻게 행동에 기여하는지에 대해서는 자세히 알려지지 않았음을 강조하였다. 루프는 관찰에 근거한 행동에 따라 함께 다뤄져야 한다(Nudelman 등, 1989).

  신경과학 모델은 일련의 음성 추적 과제들(vocal tracking tasks)을 포함한 연구(Nudelman 등, 1989, 1992 참조)를 통해 발전해왔다. 이 연구에서 성인 말더듬이들과 통제 그룹의 피험자들은 허밍으로 컴퓨터를 통해 산출된 주파수가 변조된 음파를 추적하였다. 말더듬이들은 주파수 변화에 반응하는 것에는 통제 그룹과 차이가 없었으나 주파수를 추적하는 동안의 변화를 처리하는 것에는 더 많은 시간이 필요하였다(Nudelman 등, 1992). 말더듬이들은 위상 천이(phase shift)에 의해 더 많은 변동을 보였으며 이는 결론적으로 말더듬이들이 순간적인 불안정을 더 많이 일으켜왔을 것임을 의미하는 것이다(Nudelman 등, 1989).

 

 

 

시험가능성

 

  이 모델은 말더듬이 발생하는 필요 충분 조건을 언급함으로서 논리적 일관성을 지니게 되었다. 그러나 이 모델의 용어들은 조작적인 것이 아니다. 저자들이 언급한 것처럼 기능적 루프는 개념이므로 정의할 수 없다. 그래서 이 모델이 현재 언급한 것처럼 구어 조절 체계에서의 순간적인 불안정의 존재만이 말더듬의 발생을 추측할 수 있는 유일한 것이다. 이는 이 모델이 반증불가능함을 의미하는 것이다. 물론 만약 신경과학 모델을 전통적인 모델링의 관점에서 바라본다면 기능적 루프에 대한 유추가 말더듬에 대한 이해와 연구 지침에 유용한 방법을 제공하므로 이 모델을 반증할 필요가 없다. 관찰과 연구는 이러한 방식을 통해 시스템 제어 이론으로 말더듬을 모델링하는 것이 더 나은 설명력을 만드는 데 유용한 방법인지 아닌지를 궁극적으로 알려주게 될 것이다.

 

 

 

설명력

 

  이 모델의 설명력은 광범위하게 토의되지 않았다.

 

형태학

  신경과학 모델은 각 말더듬 사건의 발생에 대해 명백하게 설명한다. 이 모델은 구어 산출을 보강하는 외부 및 내부 루프의 상호작용에서 타이밍이 맞지 않을 때 말더듬이 발생한다고 말한다. 그러나 말더듬 사건이 구어 운동 체계내의 순간적인 불안정에 대한 개인의 반응으로 말해질 수 있는 반면 형태학은 그 자체로는 설명되지 않는다.

 

변이성

  신경과학 모델에 따르면 이러한 기능적 루프의 매개변수들은 광범위하고 지속적으로 변동한다: 결과적으로 타이밍을 맞추지 못하는 것은 간헐적으로 발생한다. 이는 개인내 말더듬의 자연적 변이성을 설명한다: 다시 말해서 사람들이 모든 단어 혹은 음절에서 말을 더듬지 않는 이유와 말더듬이 시간에 따라 변화하는 이유. 외부 루프에서의 처리 시간에 영향을 미치는 요소들은 심리학적, 언어학적 혹은 사회학적인 것일지 모른다(Nudelman 등, 1989). 붕괴의 위험을 높이는 내부 루프내의 요소들은 “운동 문맥(motor context)" (1989, p. 411) - 즉, 조음기관들의 위치와 긴장, 그리고 조음기관 움직임의 복잡성 - 으로서의 기능을 한다.

  신경과학 모델은 또한 유창성이 증가되는 특정 상황들에 대해서도 다루고 있다. Nudelman과 그의 동료들에 따르면 이 모델은 유창성을 두 가지 방법으로 향상시킬 수 있다. 첫째로는 외부 루프의 위상 여유를 증가시킴으로서 유창성을 향상시킬 수 있다. 이는 직접적으로는 “치료적인 방법을 자동적인 것으로 만듦” (Nudelman 등, 1989, p. 425) 으로서 간접적으로는 “느리고, 속삭이거나 움직임을 부드럽게하는” (Nudelman 등, 1989, p. 435) 구어 패턴을 채용함으로서 가능하다. 둘째로는 예를 들어, 연습을 통해 내부 루프가 요구하는 처리 시간의 양을 감소시킴으로서 유창성을 향상시킬 수 있다(Nudelman 등, 1989). Nudelman 등(1989)에 따르면 이는 언어치료사들에 의해 사용된 유창성 형성 치료(fluency-shaping treatments)의 전략과 같은 것이다.

 

 

 

경제성

 

  이 모델은 말더듬이라는 현상에 대해 한 가지 설명만을 제공하므로 경제적이라 할 수 있다.

 

 

 

발견적 가치

 

  감각-운동 모델링 이론과 같이 신경과학 모델에서의 말더듬은 시스템 제어 이론에 의해 설계된다. 이는 말더듬의 기저에 있는 메커니즘에 대해 설명함으로서 말더듬에 대한 새로운 관점을 제공해준다. 그러나 신경과학 모델의 발견적 가치는 모델에서 사용하는 제어 이론이라는 용어를 사용하는 문헌들이 많지 않다는 점에서 다소 제한적이다. 그럼에도 저자들은 이 모델에 의한 치료가 효과적인 이유에 대해 설명하려고 노력해왔다(위를 참조). 우리가 알기로 이 모델은 비록 최근의 문헌들에서 언급되고 있긴 하지만 연구를 유발하기에 적합하지 않다. Foundas 등(2001)은 성인 말더듬의 뇌에 구조적인 이상이 있다는 그들의 발견이 신경과학 모델을 지지하고 있다고 주장하였다. 그들은 자신들이 확인한 이상이 - 실비우스 주변 구어-언어 영역에 위치한 - 신경과학 모델에서 언급한 외부 루프내의 신경 처리과정의 효율성을 감소시킴으로서 말더듬을 유발시킨다고 주장하였다. 이러한 주장은 이 모델의 저자들 중 한 명에 의해 뒷받침되었다(Rosenfield, 2001 참조).

 

 

 

 

 

http://cafe.naver.com/stammer 언어치료

전정섭님의 파란블로그에서 발행된 글입니다.