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언어와 두뇌

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Academic year: 2022

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언어와 두뇌

Language and Brain

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Image from: http://thebrain.mcgill.ca/flash/i/i_10/i_10_cr/i_10_cr_lan/i_10_cr_lan.html

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• 신경언어학: Neurolinguistics = study of language in the brain

- 언어처리가 두뇌의 어느 부분에서 일어나는지를 연구.

• Why do we need to study neurolinguistics?

- To understand the parts of the brain controlling the processing of language - To understand how each area in the

brain works in the processing of language

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뇌의 국지화

• Localization (국지화): 다양한 인간의 능력과 행동이 두뇌의 특정 부분에서 담당함.

• 국지화의 개념은 생각보다 오래된 기원을 가짐

• Franz Joseph Gall의 국지화 이론

- 인간의 다른 인지 능력과 행동은 두뇌의 다른 부분에 국지화 되어 나타남.

- Phrenology (골상학): 두뇌에 튀어나온 부분을 연구함으로써 인간의 성품을 논하던 학문.

- 인간의 능력은 두뇌 발달과 밀접한 연관이 있다고 생각함.

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언어와 두뇌

• 뇌기능의 편재화 (lateralization)

- 좌뇌와 우뇌가 다른 인지 기능(cognitive functions)을 담당함.

i) 좌뇌의 역할 - 분석적 유추

- 일시적인 명령에 대한 판단 - 수학적 사고

- 언어능력

- 신체의 오른쪽의 감각과 운동을 담당.

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ii) 우뇌의 역할

- 패턴을 맞춰보는 것 - 사람을 알아보는 것 - 시공간 인지 기능

- 신체의 왼쪽 부분의 감각과 운동을 담당.

(9)

국지화(localization)의 증거

• 실어증 (aphasia) = 질병이나 트라우로 인해 언어를 인지하고 처리하는 능력을 상실하는 것.

- 실어증이 있는 환자를 관찰, 뇌의 손상된 부분과 언어 능력 상실의 관계를

살펴봄으로써 실어증과 국지화를 연관 지을 수 있음.

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Broca’s aphasia

• Paul Broca (1824 - 1880): French physician

- 뇌수술 이후 실어증을 겪는 환자를 관찰 - 좌뇌의 앞쪽 부분의 손상을 입는 경우에 나타남.

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Image from http://neurophilosophy.wordpress.com/2007/04/26/old-brains-new-ideas/

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• 특징 (expressive aphasia)

- 말을 만들어내는데 어려움을 겪음.

- 비문법적인 문장들 (기능어, 의존 접사등의 상실)

- 틀린 어순

- 남이 말하는 것은 이해하지만

능동태/수동태 전환, 비문법적인 문장의 수정, 기능어 이해가 어려움.

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Example:

Yes . . . ah . . . Monday . . . ah . . . Dad and Peter Hogan, and Dad . . . ah . . . hospital . . . and ah . . . Wednesday . . .Wednesday nine o’clock and ah

Thursday . . . ten o’clock ah doctors . . . two . . . two . . . an doctors and . . . ah . . . teeth . . yah . . . And a doctor an girl . . . and gums, an I.

Lower Falls . . . Maine . . . Paper. Four hundred tons a day! And ah . . . sulfur machines, and ah . . . wood . . . Two weeks and eight hours. Eight hours . . . no!

Twelve hours, fifteen hours . . . workin . . . workin . . . workin! Yes, and ah . . .sulphur. Sulfur and . . . Ah wood. Ah . . . handlin! And ah sick, four years ago.

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Wernicke’s Aphasia

• Karl Wernicke (German neurologist)

- 좌뇌의 뒤쪽에 뇌손상을 입은 환자들을

관찰, 다음과 같은 실어증의 특징을 찾아냄.

(15)

• 특징(receptive aphasia)

- 유창하고 문법적인 말, 그러나 의미없는 말의 나열임.

- 다른 사람의 말을 잘 이해하지 못함.

- 어휘를 사용하는 데 있어서 실수를 함.

- 의미없는 단어를 만들어 냄

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Example:

First of all this is falling down, just about, and is gonna fall down and they’re both getting something to eat...but the trouble is this is gonna let go and they’re both gonna fall down...I can’t see well enough but I believe that either she or will have some food that’s not good for you and she’s to get some for her, too...and that you get it there because they shouldn’t go up there and get it unless you tell them that they could have it. And so this is falling down and for sure there’s one they’re going to have for food and, and this didn’t come out right, the, uh, the stuff that’ s uh, good for, it’s not good for you but it, but you love, um mum mum

[smacks lips]... and that so they’ve ...see that, I can’t see whether it’s in there or not...I think she’s saying, I want two or three, I

want one, I think, I think so, and so, so she’s gonna get this one for sure it’s gonna fall down there or whatever, she’s gonna get that one and, and there, he’s gonna get one himself or more, it all depends with this when they fall down...and when it falls down there’s no problem.

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실어증 요약

Type Damage to Speech Comprehension

Broca’s Broca’s Area Nonfluent Good Agrammatical

Wernicke’s Wernicke’s Fluent Poor Meaningless

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국지화(localization)의 또 다른 증거 II: Split Brain patients

- 좌/우뇌는 corpus calosum이라 부르는 많은 섬유질 다발로 이어져 있음.

- 40-50년대 간질을 치료하기 위해서 corpus calosum을 절단함.

- 좌/우뇌가 서로 교류하는 것을 차단함.

- 신체의 왼쪽에 주어지는 자극에 대해서 언어로 이야기 할 수가 없음.

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More on split-brain patients

• 환자가 눈가리개를 하고 물체를 오른손에 쥠  물체가

무엇인지 알아맞출 수 있음.

• 물체를 왼손에 쥐게 되는 경우  언어적으로 물체를

표현못함 이유:

• 오른손에 쥔 경우: 좌뇌가 언어기능을 담당, 물체를 알아맞출 수 있음.

• 왼손에 쥔 경우: 우뇌에만 input이 주어짐

좌뇌(언어기능을 담당)와 연결될 수 있는 corpus

callosum이 절단되었기 때문에 좌뇌에서 언어를 처리할 수 없음.

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언어습득 (language acquisition)

Before what we’ve learned…

- 언어는 인간의 본성이다.

- 모든 언어는 공통적 특성을 가지고 있다.

- 인간은 유전적으로 언어를 배울 수 있는 능력이 있다.

However…

- 언어는 사회적/환경적인 요소를 가지고 있다.

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국지화의 증거 III: dichotic listening

• Dichotic listening (양분청취법)

- 실험자에게 동시에 이어폰을 통해 두 가지 다른 소리를 들려줌.

- 실험자는 오른쪽 귀로 바로 전달되는

언어자극(linguistic stimuli)을 더 정확하게 맞추고, 왼쪽귀로 바로 전달되는

비언어자극(nonverbal stimuli)을 더 정확하게 알아들음

- 이유???.

(24)

국지화의 증거 IV: Linguistic savants

• Savants

- 자폐증 등의 발달장애와 지적장애 등의 뇌장애를 가진 사람들 중 일부는 언어,

암기·계산·음악·미술·기계수리 등의 분야에서 천재적인 재능을 발휘한다.

- 언어 서반트의 경우 일상 생활에서 필요로 하는 사소한 기술들을 지니고 못하는 경우가 많지만, 언어 (또는 외국어)의 복잡한 문법 구조를 이해하는데는 천재성을 드러낸다.

- 이는 곧 언어 능력은 일반적인 인지

능력과는 별개로 존재한다는 것을 보여줌.

(25)

Interim Summary

• 언어와 두뇌는 밀접하게 연관되어 있다.

• 두뇌의 특정부분이 언어능력과 밀접하게 연관되어 있으므로 이 부분의 손상은

언어능력의 손상으로 이어질 수 있다.

Q: How do we know that the brain, not any other organs, is responsible for language development?

A1: There is a critical period responsible for language acquisition  critical period

hypothesis

(26)

Critical Period Hypothesis

• 언어능력은 생물학이고, 모국어 습득 능력은 출생부터 유년기에 발달한다.

• 결정적 시기 동안, 언어 습득은 외부 개입없이 자연스럽게 이루어진다.

• 결정적 시기 후, 문법의 습득은 어려워지며 모국어 화자가 지니는 proficiency를 가질 수 없게 된다.

(27)

언어의 진화

• How do we know that the brain, not any other organs, is responsible for language development?

• A2: the evolution of language.

(28)

언어 탄생의 기원 1: 신의 산물

• 언어의 기원

- 신의 산물??: 각 고대 신화에서 언급됨. (이집트 – Thoth, 인도-Sarasvati…)

- 언어의 신비를 파헤치는 것이 얼마나 어려운 것인가를 단적으로 보여줌.

• Sumerian의 비문: 현존하는 가장 오래된 비문 (기원전 4천년전)

- 그러나 문자의 기록말고 spoken language의 기원은 훨씬 오래되었을것이라 추정됨.

Why??? 현재도 문자 시스템을 가지고 있지 않은 언어들이 존재함.

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언어 탄생의 기원 1: 신의 산물

• 언어의 기원

- 신의 산물??: 각 고대 신화에서 언급됨. (이집트 – Thoth, 인도-Sarasvati…)

- 언어의 신비를 파헤치는 것이 얼마나 어려운 것인가를 단적으로 보여줌.

• Sumerian의 비문: 현존하는 가장 오래된 비문 (기원전 4천년전)

- 그러나 문자의 기록말고 spoken language의 기원은 훨씬 오래되었을것이라 추정됨.

Why??? 현재도 문자 시스템을 가지고 있지 않은 언어들이 존재함.

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Some interesting points

• 언어가 신의 산물이란 관점

- 인간의 언어가 신의 언어와 같다는

전제하에 종교의식에서 고어들이 아직도 많이 사용됨 (천주교-라틴어, 힌두경전- 산스크리트어, 이슬람 코란-고전 아랍어) - 맹목적 민족주의의 대상이 됨.

- Tower of Babel

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However…

• 인류는 단일인종/단일언어에서 분파한 것이 아님.

• 고립아/야생아 연구: 고립아/야생아들이 자발적으로 사용하는 언어가 인간의

원어라는 가정

- 고립아들은 이미 언어를 사용할 수 있는 나이를 지나서 발견됨.

- 인간 사회와의 접촉이 없이 언어를 습득하는 것은 불가능함.

- 따라서 고립아들이 습득한 언어가 원어라는 가정은 잘못된 것임.

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언어의 기원 2: 인간의 발명물

• Artistotles, Rousseau….

- 사물에 대한 명칭은 사물의 본성과 연관지어 명명됨.

- 인간의 감정을 나타나는 감탄사가 먼저 발명되고 나중에 복잡한 어휘나 문장으로 발달되었다고 생각함.

- 인간 문명의 발달에 따라 인간 언어도 함께 ‘원시적인’ 형태에서 ‘문명적인’

형태로 발달했을 것이라 가정.

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• 문제점

- 어느 언어의 단어수가 적거나, 문장 구조가 단순하다고 해서 그 언어가

‘열등하다’거나 ‘원시적’, 또는

‘단순하다’라고 볼 수 없음.

- 언어 기원에 대하 여러 학설은 일부 극 소수의 어휘 출처 (주로 의성어에

국한된)만을 알려줄 뿐임.

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New hypothesis

• Liberman: 생리학적, 고고/인류학적인 접근 - 언어의 이원성(duality -소리와 의미가

독립된 체계를 지니고 있음)에 근거함.

앵무새

(

의미가 결여

),

침팬지

(

음성기관의 미발달

)

- 두뇌의 진화와 발성기관의 진화가 언어의 언어의 기원이 밀접하게 연관되어 있음.

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• Evidence

- 인간 두뇌 용적의 증가

원숭이 > Homo erectus (2배) > Homo sapiens (3배)

- 두뇌 용적/지능 발달의 함수관계: 상보적

Q: 언어 출현에 얼마만큼의 진화된 두뇌가 필요한가??

- 단선적(linear) vs. 추적적(tracking) 행동 - 언어 수행: 추적적 행동

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언어의 발생

1. 두뇌의 발달

• 언어 발달이 두뇌발달과 밀접한 연관이 있다고 볼 때, 약 50만년전이라고 추정

- 석기의 발달과정으로 추정 (정교하게 발달한 석기)

- 구석기 중엽 (약 50만년전), Levalloisian 법으로 만든 석기는 그 이전에 만든 석기에 비해 보다

정교함 (추적적 행동에 의해 만들어진 석기)

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2. 발성기관의 진화

• 인간

- two-tube tract

- 성문(glottis)이 목 중간에 위치해 있음.

- 혀의 위치를 다양화함으로써 발성기관의 상대적 크기를 변화, 다양한 소리를 낼 수 있도록 함.

• 영장류

- one-tube tract

- 성문이 목 위에 위치.

- 제한적인 소리만 낼 수 있음.

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• 유아의 발성기관

- 성문(glottis)이 목보다 더 높이 올라가 있음  만들어 낼 수 있는 소리가 성인에 비해 제한적임.

- 성인이 되면서 성문의 위치가 목 아래로 내려옴  언어 발생이 발성 기관과 밀접한 관련이 있다는 것을 보여줌.

Conclusion

두뇌의 진화 + 발성기관의 진화 (성문의 하강) = 언어의 발생

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However….

• 두뇌의 진화와 성문의 하강이 언어 발생에 영향을 주긴 했으나, 이러한 두 가지 요소가

‘언어 발생’을 온전한 목적으로만 진행되었다고 볼 수는 없음.

• 두뇌의 진화와 발성기관의 발달에 맞춰

인류가 여러가지 면에서 진화를 겪게 되는 과정에서, 언어 발생도 함께 이루어짐.

• 언어 = 소리 (발성기관) + 뜻 (두뇌)

참조

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