KAIST 연구팀 효과 분석…“스마트 조명 시스템 가능”

푸른 빛을 통해 아침잠을 보다 쉽게 깰 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

한국과학기술원(KAIST)은 산업디자인학과 석현정 교수·최경아 연구교수팀이 청백색(blue-enriched white) 빛의 생체리듬 유지 효과를 확인했다고 27일 밝혔다.

수면과 각성 등 인간 생체리듬과 관련한 연구는 학계의 주요 관심 분야다.

‘빛이 생리적 작용에 관여한다’는 사실은 2000년대 초반 인간 망막에서 제3의 광 수용세포가 발견된 이후 꾸준히 연구되고 있다.

제3의 광 수용세포는 기존 간상세포나 원추세포와는 달리 비 시각적인 것에 반응한다.

뇌에 전달되는 경로도 다르다.

이 세포는 빛의 파란색 영역에 가장 민감한 것으로 알려졌다.

연구팀은 아침 기상 후 보는 조명 색깔이 사용자 생리·주관적 반응에 미치는 영향을 탐색했다.

생리적 반응을 보기 위해 멜라토닌과 코르티솔 호르몬 분비량을 측정했다.

이와 함께 조명 각성도, 분위기, 시각적 편안함에 대한 주관적 설문평가를 진행했다.

실험에는 높은 색온도(6천500 K)의 청백색 조명과 낮은 색온도(3천500 K)의 주백색 조명을 썼다.

조명 밝기는 500㏓(룩스)로 고정했다.

KAIST 학생 15명을 대상으로 실험한 결과 청백색 조명이 기상 후 멜라토닌 호르몬 분비를 억제하는 데 더 효과적이었다.

이는 인체를 아침잠에서 깨워 생체리듬을 유지하는 데 긍정적인 영향을 미친다고 연구팀은 설명했다.

더불어 아침에 쐬는 청백색 조명은 주관적 각성도, 분위기, 시각적 편안함 측면에서도 좋은 결과를 얻었다.

석현정 교수는 “처음엔 구성원들을 편하게 쉬게 해주려는 의도에서 시작했다가 흰색 조명에서 긴장감이 발생하는 이유를 명쾌하게 밝혀보고 싶었다”며 “과학적 근거와 고도화를 통해 신뢰성 있는 데이터를 수집할 수 있었다”고 말했다.

나노과학기술대학원 정현정 교수도 참여한 연구 논문은 지난달 23일 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에 실렸다.

최경아 연구교수는 “조명 시스템 진화가 실내 건축물뿐만 아니라 자동차, 지하주차장, 세탁기, 냉장고 등 각종 전자기기에도 적용될 수 있을 것”이라며 “스마트 조명 시스템을 스마트폰 달력과 연동한다면 권장 수면 시간이나 기상 시간에 맞춰 조명 색과 세기를 조절할 수도 있을 것”이라고 강조했다.

연구는 한국연구재단 이공분야 기초연구사업 지원으로 수행했다.

연합뉴스