밤엔 숙면에 방해가 되는 스마트폰 등의 푸른 빛이 오히려 아침잠을 깨우는 데는 효과적이라는 연구 결과가 나왔다. 실험에 사용된 조명 환경으로 (위) 멜라토닌을 억제해 아침잠을 깨워주는 높은 색온도의 청백색 조명과 (아래) 휴식에 적합한 낮은 색온도의 조명. KAIST 산업디자인학과 Edu 3.0 강의실에 설치돼 실제 수업에서 활용되고 있는 모습. 사진=KAIST. KAIST는 산업디자인학과 석현정 교수, 최경아 연구교수가 높은 색의 온도를 갖는 청백색(blue-enriched white)의 푸른 빛이 아침잠을 깨우는 데 효과적임을 밝혀냈다고 27일 밝혔다. 수면과 각성 등 인간의 생체리듬 관련 연구는 끊임없이 이뤄지고 있다. 빛이 생리적 작용에 관여한다는 사실은 2000년대 초반 인간의 망막에서 제3의 광수용세포가 발견된 이후 꾸준히 연구되고 있다. 제3의 광수용세포는 기존의 간상세포나 원추세포와는 달리 비시각적인 것에 반응하고 뇌에 전달되는 경로도 다르다. 특히 이 세포는 빛의 파란색 영역에 가장 민감해 이를 통해 각성 등 여러 생리적 현상이 발생할 뿐 아니라 뇌파, 멜라토닌 분비, 심전도 등에도 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 하지만 관련 기존 연구는 푸른 빛의 강한 레이저를 직접 조사하는 한정적인 조건에서 실험이 이뤄지기 때문에 결과를 일상에 접목하기가 어려웠다. 또 기존 연구 대부분은 푸른 빛을 저녁이나 늦은 오후에 접하면 멜라토닌 분비가 억제돼 숙면을 방해한다는 사실을 규명하는 데에만 주력했다. 연구팀은 푸른 빛이 저녁에는 숙면에 방해될 수 있지만 때와 장소에 따라서는 이로운 빛으로 활용할 수 있음을 증명하기 위해 노력했다. 오전에 쬐는 청백색의 빛은 인체를 잠에서 깨워 생체리듬을 조절하는 데 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 KAIST 학생 15명을 대상으로 실험을 진행했고 호르몬과 타액 변화 등의 생리적 지표와 설문조사를 통한 주관적 지표를 동시에 관찰했다. 이 결과 빛의 색 변화에 따라 감성 등을 나타낸 주관적 지표와 멜라토닌 분비에 변화가 일어남을 확인했다. 최경아 연구교수는 박사과정 시절 학습 환경의 조명이 학생들의 학습 활동에 미치는 영향을 밝힌 바 있다. 이번 연구를 통해 조명의 빛깔이 사람에게 미치는 영향을 하루 주기와 접목해 더욱 심화된 결과를 얻은 것이다. 석현정 교수는 "처음에는 단순히 조명을 다양하게 바꿔가며 구성원들을 편하게 쉬게 해주려는 의도에서 시작해 호텔이나 레스토랑, 모닥불 등의 조명에서는 편안해지고 흰색 조명에서는 긴장감이 발생하는 이유를 명쾌하게 밝히고자 했다"라며 "과학적 근거와 고도화를 통해 신뢰성이 있는 데이터를 수집했고 많은 사람이 혜택을 볼 수 있는 결과를 얻었다고 생각한다"고 말했다. 최경아 연구교수는 "이와 같은 조명 시스템의 진화가 실내 건축물 뿐 아니라 자동차 내부와 지하주차장 세탁기, 냉장고 등 각종 전자기기에도 적용될 수 있다"며 "또 스마트 조명 시스템을 달력, 출장 앱과 연동한다면 자동 학습을 통해 인간의 생체리듬과 권장 수면시간 및 기상 시간에 맞춰 조명의 색과 세기를 조절할 수도 있을 것"이라고 전망했다. 특히 이번 연구는 산업디자인학과 소속 교수와 연구원이 교신저자 및 1저자로 참여해 순수과학 분야 저널에 논문을 게재했다는 점에서 관심을 끈다. 이는 세계적으로도 찾기 힘든 사례로 디자인학과 자연과학의 우수 융합 연구의 표본이 될 것으로 예상된다고 KAIST 측은 설명했다. 최경아 연구교수가 1 저자, 나노과학기술대학원 정현정 교수가 참여한 이번 연구는 국제 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 1월 23일 자에 게재됐다. 한국연구재단의 이공분야 기초연구사업의 지원으로 수행됐다.
27일 KAIST는 아침잠을 깨우는데 청백색 빛이 효과적이라는 연구를 발표하여 빛이 생리적 작용에 관여하고 특히 망막에 파란색에 민감한 세포가 있음을 보고했다.