유아의 소근육운동 기술과 실행기능의 관계 : f-NIRS를 활용한 전전두엽 피질 활성화의 확인
Relationship between fine motor skill, and executive function in young children: Confirmation of prefrontal cortex activation using f-NIRS
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초록
본 연구의 목적은 유아가 소근육운동 기술을 사용하는 동안 활성화되는 전전두엽 피질의 특정영역 및 정도를 관찰하여 유아의 소근육운동 기술과 실행기능의 관계를 규명하는 것이다. 연구대상은 5세 유아 107명이며, 자료는 SPSS 23.0과 OBELAB NIRSIT LITE Analysis Tool 3.6.2로 독립표본 t검정, 대응표본 t검정, 다중회귀분석을 실시하였다. 연구결과는 첫째, 주요 변인들의 성차 분석 결과, 소근육운동 기술의 정밀성과 통합 영역에서 여아가 남아보다 더 우수했고, 전전두엽 피질의 활성화 정도도 여아가 더 높았다. 실행기능의 경우, 억제능력은 여아가 유의하게 높았으나, 주의전환능력과 시각/청각 작업기억능력에서는 성차가 없었다. 둘째, 유아가 소근육운동 기술 과제를 수행하는 동안 전전두엽 피질의 활성화 영역과 그 정도를 관찰한 결과, 배외측 전전두엽 피질과 전방 전전두엽 피질이 유의하게 활성화되었다. 셋째, 성별을 통제하고 다중회귀분석 결과, 소근육운동 기술의 손 기민성이 실행기능의 모든 하위요인을 예측하였고, 정밀성은 청각 작업기억능력을 설명하였다. 이 연구의 결과는 소근육을 활용한 미세하고 정교한 활동들이 유아의 실행기능을 강화하는 데 도움이 됨을 보여준다.
Abstract
The purpose of this study was to analyze the relationship between fine motor skills and executive functions by observing the specific areas and intensity of prefrontal cortex activation during the fine motor task performance. Data were collected from 107 five-year-old children, and processed using IBM SPSS Statistics 23 and OBELAB NIRSIT LITE Analysis Tool 3.6.2. Descriptive statistics, sample t-tests and regression analysis were conducted. The results are as follows. First, in terms of fine motor skills, girls significantly outperformed boys in overall scores and in two sub-factors of precision and integration, excluding manual dexterity. For fine motor tasks, the degree of prefrontal cortex activation in girls was also significantly higher than in boys. As for executive function, girls outpaced boys in overall scores and inhibitory control, but no gender differences were found in shifting and visual/auditory working memory. Second, children’s performance of fine motor tasks elicited activation in the dorsolateral and anterior prefrontal cortex, with the dorsolateral region, closely associated with executive function, showing activation across all five assessed tasks. Third, a regression analysis, controlling for gender, indicated that manual dexterity predicted all aspects of executive function, with fine motor precision predicting auditory working memory. These findings underscore the crucial role of fine motor skills during early childhood, confirmed that fine and precise activities are helpful for improving executive function.