본 연구는 PD 집단과 NA 집단의 필압, 글자 크기, 쓰기 속도를 살펴보고, 세 변인 간의 관련성을 설명함으로써 PD의 쓰기 특성을 확인하고자 하였다.

첫 번째로, 쓰기를 위한 기초적인 운동 양상을 확인하기 위하여 글자 쓰기가 아닌 가로/세로 점선 따라 그리기 과제에서의 수행력을 측정하였을 때, 필압에서는 두 집단 간의 차이가 나타나지 않았으나, 쓰기 속도는 PD 집단이 NA 집단보다 느린 것이 관찰되었다. 이러한 결과는 PD의 대표적인 임상 특징인 서동증의 증상이 단순한 움직임을 반영하는 과제를 수행할 때의 운동 속도에서 드러난 것으로 해석할 수 있다. 서동증은 근육의 강직으로 인해 움직임이 줄어들고, 움직임이 느려지는 증상으로(Espay et al., 2009; Smits et al., 2014), PD 환자의 10명 중 8명 정도에서 관찰되는 흔한 증상이다. 서동증은 운동의 계획, 시작, 집행 모든 단계에서 나타날 수 있으며(Jankovic, 2008), 이로 인해 운동의 시작이 지연되고, 운동이 시작된 후에도 속도가 현저히 저하된다(Taleb et al., 2017; Yu, van Gemmert, & Chang, 2016; Zham et al., 2017). 또한, 본 연구에 참여한 PD 환자들은 과제 수행 시에 점선을 똑바로 따라 그리는 것이 어렵다고 빈번히 호소하였고 일부 PD 환자의 경우 과제 수행 전 본인의 운동기능 저하를 호소하기도 하였다(예: 떨림 때문에 직선으로 따라 그리지 못할 것 같다). 문장 쓰기와는 달리 점선 따라 그리기 과제는 종료 지점이 명확하게 명시되어 있으므로 본인의 결함을 보상하기 위하여 종료 지점에서 주저하거나 신중을 기하는 심리적 양상으로 반영되면서 과제 수행 속도에 영향을 주었을 수도 있겠다.

더불어 흥미로운 점은 이후 이루어진 문장 쓰기 과제에서 측정된 쓰기 속도를 확인해보았을 때, PD 집단뿐만 아니라 NA 집단 또한 가로/세로 점선 따라 그리기 과제의 속도가 문장 쓰기 과제의 속도보다 느린 것이 관찰되었다(PD 집단: 가로/세로 .02665 < 문장 쓰기 .04117, NA 집단: 가로/세로 .04874 < 문장 쓰기 .06114). 점선 따라 그리기 과제의 경우 기초적인 운동능력을 확인하는 보다 단순한 과제로 고안하였으나, 실제의 수행에서는 대상자들이 노력을 하면서 과제를 수행하는 양상이 관찰되었다. 이렇게 예상과 실제 결과가 다른 이유는 다음과 같이 생각해볼 수 있다. 시각적으로 제시된 점선을 보고 손을 사용하여 따라 그리게 되므로 시각-운동 통합(visual-motor integration) 기능이 요구된다. 시각-운동 통합 기능은 시각적인 정보를 처리하면서 동시에 결부되는 운동을 협응시키기 위하여 인지적 요소를 처리하는 고차원적인 인지 과정이다(Frostig, 1972; Solomon & O’brien, 2011; Weil & Amundson, 1994). 따라서 철자체계가 이미 확립되어 있는 능숙한 쓰기 능력을 보유한 성인이라면 비교적 쉬운 자소와 음소가 일대일로 대응하는 항목으로 이루어진 문장 받아쓰기보다, 화면에 제시된 점선을 똑같이 따라 그리는 과제에서 시각-운동의 통합 처리 과정을 통해 더욱 주의를 기울이는 인지적 처리과정이 가중되면서(Hargrave, Jones, & Davidson, 2016) 더 많은 시간을 필요로 하기 때문에(Drotár et al., 2016) 따라 그리는 속도에 영향을 주었을 가능성이 있는 것으로 해석할 수 있겠다.

두 번째로, 본 연구의 주요 목적인 문장 쓰기 과제에서의 필압, 크기, 속도를 살펴보았을 때, 모든 측면에서 PD 집단은 NA 집단에 비하여 저하된 수행력을 보였다. 먼저, 필압은 PD 집단이 NA 집단 보다 전체 음절, 앞 3음절, 뒤 3음절에서 모두 필압이 약한 것으로 나타났다. 기저핵 병변에 의하여 근육이 수축되어 이완되지 않는 강직 증상은 PD의 주요 임상 특성으로, 이들은 운동 시 근긴장을 조절하는 데 어려움을 겪으며(Duffy, 2013), 운동의 범위가 제한되고, 근력이 상당히 약화되는 증상(Corcos, Chen, Quinn, McAuley, & Rothwell, 1996; Ondo & Satija, 2007)을 보인다. 이러한 증상은 연속적으로 이루어지는 보행 시 족압이 저하되고 추진력이 떨어지면서 보행 속도가 느려지는 결과로 나타나기도 하고(Lee et al., 2007), 말 산출 시 음성의 강도(loudness)가 저하되는 발성부전(hypophonia)으로 반영되기도 하며(Kim, 2012), 악력 측정 시 집는 힘과 쥐는 힘이 모두 떨어지면서 일상생활에서의 동작 수행에 어려움을 겪는 결과로 관찰되기도 한다(Lee, Kim, Kim, & Kim, 2006). 본 연구의 결과는 손을 매개체로 사용하여 팔과 손목 및 손가락의 움직임이 요구되는 쓰기 활동에서도 글자를 쓸 때 펜을 누르는 힘이 저하된 것으로 나타남으로써, 강직으로 인한 힘의 약화가 쓰기 수행 시 필압으로도 반영된 것으로 해석할 수 있다. 또한, 문장 쓰기 과제 전에 이루어진 가로/세로 점선 따라 그리기 과제에서는 두 집단 간의 필압 차이가 나타나지 않았으나 문장 쓰기 과제에서는 PD 집단이 NA 집단에 비하여 필압이 저하된 것으로 나타났다. 이러한 결과는 점선과 같이 일방향으로 이루어지는 손의 움직임보다 글자 쓰기에서는 음절의 구성에 필요한 자소의 크기 조절과 획 간의 연결을 하는 다각적인 일련의 움직임에서(Yoon et al., 2006) 힘을 유지하고 조절하는 것이 더욱 어려움을 겪는 것(Rosenblum, Samuel, Zlotnik, Erikh, & Schlesinger, 2013)으로 볼 수 있다. 따라서 파킨슨병 환자의 필압 특성을 살펴보기 위해서는 단순한 움직임을 살펴보는 과제가 아닌 문장 쓰기와 같은 과제가 더 도움을 줄 수 있음을 보여준다. 문장의 앞과 뒤 부분의 필압을 비교하였을 때, 두 집단 모두 앞 3음절보다 뒤 3음절에서 필압이 강해지는 양상을 보였는데, 이는 도구의 영향으로 설명할 수 있다. 먼저, 태블릿 PC의 액정에 쓰기 수행 시 발생할 수 있는 손날의 습기나 땀 등으로 인해 손이 옆으로 이동하는 것이 어려워질 수 있고, 그로 인해 손의 위치와 글자를 써 나가는 펜의 위치가 상대적으로 가까워지면서 문장의 뒷부분으로 갈수록 액정을 누르는 압력이 부과되었을 가능성이 있다. 또한, 마찰력은 일반적으로 접촉면에 작용하며, 외력과는 항상 반대 방향으로 작용하기 때문에, 마찰계수가 낮은 매끄러운 표면에서 가하는 외력은 증가하고, 마찰계수가 높은 표면에 가하는 외력은 감소한다. 본 연구에서 사용된 태블릿 PC의 유리 액정과 같이 마찰계수가 낮은 표면에 글자를 쓸 경우 태블릿 PC의 유리 액정과 디지털 펜의 플라스틱 펜촉으로 인한 마찰 감소를 보상하기 위하여 필압이 점차 증가하며, 반대로 종이와 연필을 사용하는 것처럼 마찰계수가 높은 표면에 글자를 쓸 경우에는 필압이 점차 감소한다고 보고한 선행연구(Alamargot & Morin, 2015; Wann & Nimmo-Smith, 1991)의 결과를 지지한다.

글자 크기 또한 PD 집단이 NA 집단 보다 전체 음절, 앞 3음절, 뒤 3음절에서 모두 글자 크기가 작은 것으로 나타났다. 그러나 앞/뒤의 수행력을 비교해보면 PD 집단에서는 앞 3음절보다 뒤 3음절에서 글자 크기가 작아지는 양상이 나타났으나, NA 집단은 앞 3음절과 뒤 3음절의 글자 크기가 유사한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 그간 이루어진 PD의 소자증과 관련한 선행연구(Chang et al., 2016; Kim et al., 2015)의 결과와 동일한 연구 결과이다. 본 연구에서는 PD가 보일 수 있는 점진적 소자증 및 일관적 소자증 모두가 관찰되었다. 먼저 점진적 소자증과 같이 글자 크기가 작아지는 소견의 원인은 다음과 같이 설명할 수 있다. PD는 근육의 강직으로 인해 운동의 범위도 작아지는데, 이는 보행 시 보폭이 좁아지는 것이나, 말운동 측면에서 반복적으로 일어나는 교대운동속도(alternative motion rate, AMR) 과제 수행 시 입술 운동의 범위가 감소되며 말뭉침이 관찰되는 것과 같이 쓰기 수행 시에도 손의 움직임이 작아짐에 따라 글자 크기가 점진적으로 작아진 것으로 해석할 수 있다. 일관적 소자증의 경우에는 운동 수행 시 움직임의 크기를 측정하고, 상황에 따른 행동을 준비하고 촉진하는 내적움직임(endokinetic)의 동기체계로서의 역할을 담당하는 기저핵 병변에 기인한 것으로 해석할 수 있다. 기저핵은 보행 시 보폭을 측정 및 조절하거나 말운동 시 조음기관의 움직임을 조절하는 것으로 알려져 있으므로 쓰기 수행 시에도 글자의 높이와 너비 등의 크기를 측정하고, 다양한 음절에 따라 적절히 반응하여 조절하는 역할을 담당하게 된다. 그러므로 PD는 이러한 역할을 담당하는 기저핵의 손상으로 인해 전반적인 글자 크기가 작아지는 것으로 해석된다. 한편으로는 PD는 외적움직임(exokinetic)을 담당하는 소뇌는 비교적 건재하기 때문에, 가령 시각적 참조물을 제시하는 등 외부적 단서(external cue)의 도움을 제공할 경우 운동 수행력이 향상될 수 있다(Kim et al., 2015; Nieuwboer et al., 2009b; Wu & Hallet, 2008). Kim 등(2015)은 시공간적으로 각 자소들이 사각형의 형태 안에서 모아쓰는 형식(Yoon et al., 2006)의 한글의 특수성을 반영하여 PD 환자에게 각 음절별 정사각형의 가이드라인을 제시한 결과, 모든 음절의 크기가 증가하였다고 보고하였다. 그러나 본 연구의 문장 쓰기 수행에서 유일한 외부적 단서는 PD 환자 본인이 이미 쓴 글자들이며, 그 문장 자극 또한 다양한 음절들로 구성되어 있고 음소배열의 방향이 일관적이지 않으므로 일종의 가이드라인처럼 활용할 수가 없었던 것으로 생각된다. 결국 앞 글자를 다음 글자의 단서로 활용할 수 없기 때문에 전반적으로도 글자의 크기를 크게 쓰지 못한 것으로 해석할 수 있다.

쓰기 속도에서도 PD 집단은 NA 집단 보다 전체 음절, 앞 3음절, 뒤 3음절에서 모두 쓰기 속도가 느린 것으로 나타났다. 이러한 결과는 앞서 논의하였듯이 서동증으로 인하여 쓰기 수행 시 정상인과 비교하여 PD 환자의 쓰기 속도가 느리게 나타난 것으로 해석되며, 선행연구(Eckert, Peschel, Heinze, & Rotte, 2006; Lange et al., 2006; Rosenblum et al., 2013; Smits et al., 2014; Taleb et al, 2017)의 결과를 지지한다. 특히 두 집단은 모두 앞 3음절과 뒤 3음절의 쓰기 속도가 유사한 것으로 나타났으므로 앞서 언급한 글자 크기 결과와 연관 지어 볼 때, PD 환자는 글자 크기가 점점 작아졌지만 획의 길이를 감안하여 측정한 쓰기 속도는 앞 3음절과 뒤 3음절의 차이 없이 지속적으로 느린 것이 흥미롭다. 그 동안 PD는 서동증이 주요 특징임에도 불구하고 말운동이나 보행운동 측면에서 관찰되는 가속화되는 조음 운동 속도 및 종종 걸음 등이 임상적으로 보고되어 서로 상충되는 개념인 서동과 가속성이 동시에 나타나는 것으로 오인되기도 한다. 그러나 실제로는 운동 범위가 제한되면서 부수적으로 가속성이 나타나게 되는 것이므로(Denny et al., 1976) 운동범위나 크기를 통제하는 경우에는 실제의 운동 속도가 느릴 수 있다. 즉, 말운동 측면에서도 조음 운동 범위의 제한에 따른 부정확한 조음이나 말뭉침 등으로 인하여 실제의 속도가 빠르지 않더라도 빠르다고 느낄 수 있으며(Kent & Rosenbek, 1982; Weismer, 1984), 실제 말속도가 정상인과 비교하여 빠르지 않음에도 불구하고 PD의 말속도가 빠르게 느껴진다는 연구 결과(Torp & Hammen, 2000)가 이를 지지한다. 따라서 글자 크기가 작아짐에 따라 쓰기에 소요되는 시간(duration)은 짧아지는 것으로 보일 수 있으나 본 연구에서는 글자 크기를 통제하는 측면에서 각 자소를 이루는 획의 길이를 자소를 쓴 소요시간으로 나누어 속력을 확인하는 과정을 통하여 글자를 쓰는 속도는 빨라지지 않고 여전히 느린 것을 확인하였다.

마지막으로 PD 집단에서는 필압과 쓰기 속도, 글자 크기와 쓰기 속도 간의 정적 상관이 나타났으며, NA 집단에서는 글자 크기와 쓰기 속도 간의 정적 상관이 나타났다. 두 집단은 공통적으로 글자 크기와 쓰기 속도 간의 높은 정적 상관을 보였는데, 이는 글자 크기의 영향을 받을 수 있는 쓰기 속도를 자소의 길이를 소요시간으로 나눈 속력으로 분석한 것에 따른 결과로 해석된다. NA 집단과 달리 PD 집단에서는 필압과 쓰기 속도 간의 정적 상관이 나타났는데, 이는 PD 환자가 쓰기 수행 시 글자를 쓸 때 펜을 누르는 힘의 저하와 글자를 쓰는 속도의 저하와의 관련성을 나타낸다. 이러한 결과는 PD 환자의 필압과 PD 환자에서 보이는 서동증과 같은 운동 증상이 가장 높은 관련을 보였다고 보고한 선행연구(Taleb et al., 2017)와 일치하는 결과로, 근육의 강직으로 인한 힘의 저하(필압)와 운동 범위의 제한에 따라 속도(쓰기 속도)도 함께 저하됨을 시사한다. 반면, 두 집단 모두 필압과 글자 크기 간의 상관은 나타나지 않았는데, 이는 크기에 따라 글자를 쓰는 힘을 조절하는 것이 아님을 나타낸다. 예를 들어, 글자를 크게 써도 흘려 쓰는 경우 필압이 약하게 나타날 수 있으며, 글자를 작게 써도 펜을 눌러쓰는 경우 필압이 강하게 나타날 수 있는 등 개인의 글자를 쓰는 방식에 따라 다양한 양상으로 나타날 수 있기 때문에 관련성이 높지 않은 것으로 해석된다. 또한, NA 집단은 필압과 쓰기 속도 간의 상관이 나타나지 않았는데, 이는 손목과 손가락의 협응이 유연하게 이루어지는 NA의 경우, 글자를 쓰는 힘을 조절하는 것과 상관없이 쓰기 속도 및 글자 크기가 일정하게 유지됨에 따라 관련성이 높지 않은 것으로 해석된다.

본 연구는 한글을 사용하는 PD 환자를 대상으로 글자 크기뿐만 아니라 필압과 쓰기 속도를 함께 측정하였으며, 태블릿 PC와 소프트웨어를 활용하여 대상자의 쓰기 수행력을 객관적으로 수치화함으로써, PD 환자의 쓰기에서 관찰될 수 있는 다양한 운동학적 관점을 확인하였다는 것에 의의가 있다. 본 연구의 제한점 및 후속 연구를 위한 제언은 다음과 같다. 첫째, PD는 주 증상 부위(dominant side)에 따라 운동 증상이 다르게 나타나는 것으로 알려져 왔고, 특히 쓰기 활동은 손잡이와 주 증상 부위가 수행력에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구의 PD 환자들을 신경과 전문의가 실시한 UPDRS-partⅢ를 검토하여 대상자의 주 증상 부위를 왼쪽 20명, 오른쪽 18명으로 나눈 후 두 집단의 연령, 교육년수, MoCA-K 점수, K-BDI 점수, 발병 후 경과 기간, UPDRS-part III 점수, H&Y 척도를 통해 배경정보를 확인하고, 문장 쓰기 과제에서의 평균 필압, 평균 쓰기 속도, 평균 글자 크기를 살펴보았다. 주 증상 부위에 따른 두 집단의 배경정보 및 쓰기 수행력 모두 통계적으로 유의미한 차이가 나지 않았다. 물론 본 연구에 포함된 대상자들은 발병 후 경과 기간이 평균 5.105 (SD=3.351)년의 초기 환자들로, UPDRS-part III 점수는 평균 13.618 (SD=6.276)로 신체 증상이 비교적 경미하였고, 평균 H&Y 척도는 1.592 (SD=0.518)로 확인되었기 때문에 이러한 결과가 나타났을 가능성이 있다. 따라서 추후 연구에서는 주 증상 부위와 중증도에 따라 쓰기 수행력의 차이가 나타나는 지 확인할 필요가 있다. 둘째, 본 연구에서는 실제 연필 모양과 유사한 디지털 펜을 사용하여 최대한 자연스러운 쓰기 환경을 조성하고자 하였다. 그러나 태블릿 PC는 유리 액정으로 이루어져 있으므로 대상자에 따라서는 글자를 쓸 때 종이에 쓰는 것과는 다른 필기감으로 느낄 수 있다. 따라서 후속 연구에서는 실제와 유사한 쓰기 환경 조성을 위해 태블릿 PC 액정에 종이 질감의 필름을 부착하거나, 국외 연구들(Smits et al., 2014; Zham et al., 2017)과 같이 실제 종이를 올려두고도 측정 가능한 기기를 사용한다면 실제 환경에서의 쓰기 특성을 반영해줄 수 있을 것으로 기대된다. 셋째, Playford 등(1992)은 운동 시 PET 영상에서 정상 집단과 비교했을 때 PD 환자들의 보충운동영역과 배외측 전전두피질(dorsolateral prefrontal cortex)에서 국소적인 대사저하를 보였으며, 이는 PD의 운동 장애와 대뇌피질의 대사저하와 관련이 있다고 시사하였다. 이에 후속 연구에서 쓰기 과제 수행과 더불어 PD 환자의 운동 영역 및 쓰기와 관련한 영역에서의 대사를 PET 영상을 통해 분석할 수 있다면 PD의 운동학적인 쓰기 기제를 증명할 수 있을 것이다.