조기에 인공와우이식을 받은 청각장애 아동은 일상생활에서 구어 의사소통이 가능할 정도의 말지각, 말, 언어 발달이 가능한 것으로 보고된다(Blamey, Barry & Jacq, 2001; Carter, Dillon & Pisoni, 2002; Cole & Flexer, 2011). 일측 인공와우이식의 장점에도 불구하고 소음 환경에서의 말지각과 소리의 방향 분별력에는 한계가 있어서, 우연적 학습과 자연스러운 의사소통에 제약이 따른다(Muller, Schon & Helms, 2002). 일측 인공와우이식의 한계를 극복하고자 청각장애 아동에게 양측 인공와우이식이 시행되고 있으며, 양측 인공와우이식의 효용성에 관한 선행 연구들은 소음 조건에서의 말지각 향상에 초점을 맞추고 있다(Dunn et al., 2010; Eapen et al., 2009; Galvin et al., 2008; Kuhn-Inacker et al., 2004). 기존 연구의 초점과 임상에서 사용하는 검사 도구만으로는 양측 인공와우이식으로 얻게 된 양이청이 청각장애 아동의 말, 언어 발달, 학습에 어떻게 긍정적인 영향을 주었는지에 대해서는 증명하기 힘들다. 그러므로, 새로운 연구방법으로 양이청이 인공와우이식 아동의 청각정보 처리 및 듣기 노력에 영향을 미치고, 궁극적으로 말, 언어 발달과 학습에 긍정적인 작용을 할 수 있다는 것을 증명할 필요가 있다.
듣기 노력은 상대방이 전달하는 말을 이해하는데 필요한 노력으로, 듣기에 사용한 집중과 인지 자원들을 말한다(Feuerstein, 1992; Fraser et al., 2010; Hicks & Tharpe, 2002; Pichora-Fuller & Singh, 2006). 듣기 노력은 제한인지용량 모델을 근거로 이중과제를 사용하여 평가하며(Kahneman, 1973), 듣기 노력의 측정은 의사소통과 학습을 하는 과정에서 자연스럽게 겪는 집중과 인지 노력을 살펴보는데 도움이 된다. 청각장애 아동의 듣기 노력은 청력 손실과 집중 및 인지 자원의 상호작용의 결과물이기 때문에(Jerger, 2009), 청각장애 아동의 듣기 노력에 대한 평가는 일상생활에서의 듣기 어려움뿐만 아니라 청력 손실이 학습에 미치는 부정적인 영향을 파악할 수 있게 한다.
본 연구에서는 듣기 노력을 측정할 수 있는 이중과제 패러다임을 이용하여 일측 인공와우이식 아동, 양측 인공와우이식 아동, 정상청력 아동 각 15명이 소음 조건에서 단어를 재인하고, 청각정보의 기억 및 처리하는 능력을 비교하였다. 이를 통해서, 양측 인공와우이식 아동의 양이청이 소음 조건에서의 말지각 향상 외에 청각정보의 기억과 처리에서 듣기 노력의 감소에도 도움이 되는지 살펴보고자 하였다.
실험은 다음과 같은 순서로 진행하였다. 첫째, 조용한 조건과 소음 조건에서 단음절단어검사의 음소점수가 집단 간에 차이가 있는지 살펴보았다. 둘째, 듣기 조건(조용한 조건, 소음 조건)과 단어 예측도(고, 저)에 따라서 단어를 따라 말하고 회상하는 능력이 집단 간에 차이가 있는지 살펴보았다. 셋째, 듣기 조건에 따라 이중과제(문장 판단하기, 숫자 판단하기)의 반응시간이 집단 간에 차이가 있는지 살펴보았다. 모든 분석은 집단 간 집단 내 요인 별로 비교하기 위해서, 피험자 간-피험자 내 설계에 의한 혼합분산분석을 실시하였다.
연구 결과, 첫째, 모든 집단에서 조용한 조건에서의 단음절단어검사 음소 점수가 소음 조건보다 높았으며, 정상청력, 양측 인공와우이식, 일측 인공와우이식 아동의 순서로 유의하게 높았다. 집단 간 단음절단어검사의 점수 차이는 조용한 조건보다 소음 조건에서 유의하게 더 크게 나타났다. 둘째, 조용한 조건과 단어 예측도가 높은 조건에서 단어 따라 말하기의 정확도가 높았으며, 그 차이는 모든 집단 간에 유의하였다. 조용한 조건에서는 단어 회상하기의 정확도가 소음 조건보다 더 높았으며, 단어 예측도에 따른 단어 회상하기의 정확도는 유의한 차이를 보이지 않았다. 소음 조건에서는 단어 예측도가 낮을 경우, 일측 인공와우이식 아동의 단어 회상하기의 정확도가 정상청력, 양측 인공와우이식 아동에 비해서 유의하게 낮았다. 셋째, 문장 판단하기의 반응시간은 조용한 조건보다 소음 조건에서 유의하게 길었고, 일측 인공와우이식, 양측 인공와우이식, 정상청력 아동 순으로 유의하게 길었다. 숫자 판단하기의 반응시간은 조용한 조건보다 소음 조건에서 유의하게 길었고, 정상청력 아동의 숫자 판단하기의 반응시간이 일측 인공와우이식 아동과 양측 인공와우이식 아동에 비해 유의하게 짧았다.
본 연구에서는 소음 조건에서 양측 인공와우이식 아동의 단어 재인, 청각정보 기억, 청각정보 처리 속도가 일측 인공와우이식 아동에 비해 더 나은 수행력을 보였다. 이는 양측 인공와우이식 아동의 양이청이 소음 조건에서의 말지각 향상 외에도 청각정보 기억과 처리의 효율성에 도움이 된다는 것을 시사한다. 나아가 본 연구는 동일한 듣기 노력을 사용하더라도 양측 인공와우이식 아동이 일측 인공와우이식 아동에 비해서 더 나은 청각정보 처리 능력을 보이므로, 양측 인공와우이식 아동이 소음 조건에서 더 나은 청각정보 학습능력을 지닐 수 있음을 시사했다는 점에서 의의가 있다.

A growing number of deaf children are receiving bilateral cochlear implants (BiCIs), and BiCIs are provided to them in attempt to establish binaural hearing with greater ease. In this study, the hypothesis tested here is that positive effects of bilateral cochlear implantation might be to improve auditory processing abilities and to reduce listening effort directed toward speech perception. Thus, the purpose of this study was to investigate the impact of BiCIs use on speech perception, ability to retain spoken words, and efficiency of auditory cognitive processing in quiet and noise. Performance of Children with BiCIs were compared with those of children with unilateral cochlear implants (UniCIs) and children with normal hearing (NH).
Fifteen children with BiCIs and fifteen children with UniCIs who received a first cochlear implant (CI) before 3.5 years of age were included in this study, and they ranged from 7 years to 13 years 11 months. Children with BiCIs participated in the tests over 1 year post-bilateral under bilateral CI listening modes. Children with NH as a control group were matched to children with CIs on the basis of chronological age. All children individually participated in 3 tasks. Monosyllabic word tests were used to report their speech perception with and without noise at 8 dB signal to noise ratio (SNR). Word-memory tasks and dual tasks were used to objectively evaluate the auditory processing abilities and listening effort for them. Word memory tasks involved repeating spoken words presented in quiet and noise condition and rehearsing sets of 5 repeated words for subsequent recall. Dual tasks involved judging the semantic plausibility of auditorily presented sentences under quiet and noise condition (primary task) and responding in a digit judgment task visually presented two digits on the screen (secondary task).
All children scored better when tested in quiet condition rather than in noise conditions on 3 tasks. On the monosyllabic word tests, children with BiCIs performed significantly higher than children with UniCIs on monosyllabic word tests with and without noise (p < .001), although children with BiCIs scored lower than children with NH (p < .001). On the word-memory task, children with UniCIs memorized less spoken words in the low-predictable context with noise than children with BiCIs and children with NH (p < .05). On the dual task, children with BiCIs showed faster processing speed than children with UniCIs (p < .05). Children with BiCIs showed quicker responses in visual response times, which did not reach the significant level (p > .05). Children with NH showed better performance on 3 tasks than children with BiCIs and children with UniCIs.
Children with BiCIs obtained better speech perception in quiet and noise condition than children with UniCIs. Children with BiCIs memorized more spoken words and processed sentences semantically faster than children with UniCIs with the same listening effort. All these results supported the hypothesis that bilateral cochlear implantation is more beneficial than unilateral cochlear implantation in deaf children on improving the speech perception and auditory processing abilities.