빛 자극이 뇌에 미치는 영향

빛이 사람의 행동에 영향을 미친다는 것은 잘 알려진 사실이다. 이런 특성을 이용해 계절정동병(Seasonal Affective Disorder) 같은 장애를 치료하는데 빛을 이용하기도 한다. 빛이 사람의 행동에 영향을 미친다는 것은 빛을 1차적으로 받아들이는 뇌에 변화가 유도된다는 것을 의미한다. 벨기에와 프랑스, 영국의 과학자들이 뇌 화상 기술을 이용해 빛에 의한 영향을 평가해 새로운 사실을 발견한 연구 결과를 미국의 학술지 “최신 생물학(Current Biology)”, 10월 26일자(14권, 20호, 1842-1846)에 발표했다. 연구 결과의 요지는 밤에 가해지는 빛 자극으로 인해 수면이 감소하고 뇌 기능이 향상될 수 있다는 것이다. 뇌가 빛에 대한 정보를 처리하는 과정은 크게 두 가지로 나뉜다. 하나는 시각적인 이미지를 감지하는 것이다. 그러나 이 같은 빛의 처리 작업 외에 뇌는 초점이 되는 이미지 주위에 분포하는 빛의 양에 대한 변화를 감지할 수도 있다. 이 후자의 정보는 이미지를 형성하는 뇌 반응을 유도하지 않는다. 이에 관여하는 신경계(neural system) 또한 시각계(visual system)와 부분적이기는 하지만 확연히 구분될 수 있다. 사람의 경우 빛은 각성도를 높이지만 그 기작에 관여하는 뇌 영역에 대한 연구는 미진한 형편이었다. 이번 연구는 뇌 화상 기술을 활용해 백색광이 뇌에 미치는 변화를 조사했다. 대상자들은 특별한 질병이 없는 정상인들이었고 백색광에 노출되는 시간을 다양하게 변화시키면서 그 영향을 평가했다. 그 결과 백색광이 가해지는 시간에 비례해서 뇌 활성이 두드러지게 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 대상자들의 각성도 또한 유사한 증진 양상을 나타냈다. 더 흥미로운 점은 시상하부(hypothalamus) 영역의 시각 교차 부위에서 두드러진 활성 변화를 감지할 수 있었다는 것이다. 이 부위는 신체의 지배 시계(master clock)라는 핵(nucleus)이 존재하는 것으로 알려져 있기도 하다. 이 같은 일련의 실험 결과들은 빛이 사람의 뇌에 미치는 영향이 생각보다 크다는 것을 의미한다.

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출처 : KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』