잠들기 전 머리에 근적외선 쐈더니 불면 점수 26% 낮아졌다

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GIST, 성인 40명 예비 임상시험
주관적 수면의 질 점수 29.6% 개선

잠들기 전 머리에 근적외선을 비추면 불면 증상을 완화할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 생쥐 실험에서는 잠을 유도하는 물질인 ‘아데노신’이 늘었고, 불면 증상이 있는 성인을 대상으로 한 예비 시험에서도 참가자들이 체감하는 수면 상태가 개선됐다. 다만 객관적인 수면 측정에서는 뚜렷한 효과가 확인되지 않아 추가 연구가 필요하다.

광주과학기술원(GIST)은 의생명공학과 김태·김재관 교수 연구팀이 근적외선을 활용한 ‘경두개 광생체조절’ 기술의 수면 개선 가능성을 확인했다고 23일 밝혔다.

경두개 광생체조절은 두피 바깥에서 근적외선을 비춰 뇌세포의 활동에 영향을 주는 기술이다. 피부를 절개하거나 약물을 사용하지 않는 비침습적 방식이다. 연구팀은 사람이 깨어 있는 동안 뇌에 쌓여 졸음과 수면을 유도하는 아데노신에 주목했다. 깨어 있는 시간이 길어질수록 아데노신이 증가하면서 잠을 자려는 힘인 ‘수면압력’도 높아진다.

연구팀은 근적외선이 뇌세포의 에너지 생산기관인 미토콘드리아를 활성화하면 세포의 에너지원인 아데노신삼인산(ATP)이 늘고, ATP가 분해되는 과정에서 아데노신도 증가할 것으로 가정했다. 뇌를 구성하는 세포에 근적외선을 비춘 결과 ATP 생성량이 증가했다.

이어 생쥐의 머리에 근적외선을 조사하자 깨어 있는 시간은 줄고, 얕은 잠부터 깊은 잠까지를 포함하는 비렘수면 시간은 늘었다. 생쥐의 뇌에서는 아데노신 농도와 깊은 수면 때 나타나는 델타파도 증가했다. 수면 변화는 근적외선 자극이 끝난 뒤에도 최대 3시간 동안 이어졌다.

연구팀은 불면 증상이 있는 성인 40명을 대상으로 예비 임상시험도 진행했다. 참가자를 실제 근적외선을 비추는 집단과 빛이 나오지 않는 기기를 착용하는 대조군으로 나눈 뒤, 일주일 동안 매일 잠들기 전 머리띠 형태의 기기를 착용하게 했다. 자극군에는 850나노미터 파장의 근적외선을 최대 1시간 비췄다.

시험 결과 자극군의 ‘불면증 심각도 지수’ 점수는 26%, 전반적인 수면 상태를 평가하는 ‘수면의 질 지수’ 점수는 29.6% 감소했다. 두 지표는 점수가 낮을수록 불면 증상과 수면 상태가 좋아졌다는 의미다.

다만 이는 참가자들이 스스로 평가한 결과다. 손목 착용 기기로 측정한 수면시간 등 객관적인 지표에서는 자극군과 대조군 사이에 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 기기를 정해진 시간과 방법대로 착용한 참가자만 따로 분석했을 때는 기기 착용부터 잠들기까지 걸린 시간이 약 30% 줄었다.

사람의 뇌에서는 아데노신 농도를 직접 측정하지 않았다. 생쥐에게서 확인된 아데노신 증가가 사람의 불면 증상 개선에도 같은 방식으로 작용했는지는 아직 확인되지 않은 셈이다.

김태 교수는 “참가자가 체감하는 불면 증상과 수면의 질이 개선될 가능성을 확인했다”며 “더 많은 참가자를 대상으로 객관적인 수면 개선 효과와 장기간 사용의 안전성을 검증하겠다”고 말했다.

연구팀은 근적외선의 파장과 세기, 자극 시간에 따른 효과를 추가로 검증해 개인의 수면 상태에 맞춘 착용형 수면 관리 기기로 발전시킬 계획이다. 연구 결과는 정신의학·신경과학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 사이키아트리’에 게재됐다.

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잠들기 전 머리에 근적외선을 비추면 불면 증상을 완화할 수 있다는 연구 결과가 발표되었다.

생쥐 실험에서 아데노신 농도가 증가하고, 불면증이 있는 성인으로 진행된 예비 시험에서도 참가자들의 수면 상태가 개선된 것으로 나타났으나, 객관적인 수면 측정에서는 효과가 뚜렷하지 않았고 추가 연구가 필요하다.