캐나다 몬트리올 대학과 미국 보스턴 브리검 여성병원 공동 연구진이 ‘인지신경과학저널(Journal of Cognitive Neuroscience)’에 발표한 논문에 따르면 빛은 뇌의 민첩성과 성능 등에 영향을 미치고 각성과 인지 능력에 중요한 역할을 하고 있다.
우리의 신체는 눈이 보이거나 심지어 보이지 않더라도 빛을 받으면 뇌가 활성화하고 인지력이 높아진다고 연구진은 설명했다.
맹인 3명을 대상으로 실험한 결과, 이들은 빛을 인식할 수 없어도 시각적인 자극에 응답할 수 있었다. 이러한 현상은 ‘맹시’라고 한다.
이는 망막의 시세포에는 보이지 않아도 망막신경절세포층에서는 빛을 볼 수 있는 것이다. 이 희귀 증상을 연구해 뇌 역할에 대해 좀 더 자세히 알 수 있게 됐다고 한다.
실험에서는 우선 맹인 3명의 참가자들에게 푸른 빛이 켜 있는지 아니면 꺼져 있는지 답하도록 했다. 3인은 빛이 보이지 않더라도 ‘비(非)의식적인 인식’을 통해 50% 이상의 확률로 맞췄다. 이 중 한 명은 95%라는 높은 확률을 보이기도 했다.
참가자들은 ‘소리’를 통해 푸른 빛이 켜 있거나 꺼져 있을 때를 기억했다. 각각의 경우 뇌의 민첩성과 주의력을 비교한 결과, 빛의 존재가 뇌의 기능을 향상하는 것으로 나타났다.
또한 기능적 자기공명 영상(fMRI)에서 간단한 소리를 매칭한 테스트를 한 결과, 1분 이하의 빛이 민첩과 인식, 디폴트 모드 네트워크(DMN·뇌가 쉴 때 반응하는 뇌 영역)에 관련한 뇌의 전두엽 정면과 사상 부분을 활성화시키는 것으로 밝혀졌다.
이는 이미지 형성을 수반하지 않는 새로운 광(光)수용기가 빛에 대한 ‘비의식적인 인식’을 유발해 뇌의 성능 부분에 자극을 주고 있을 가능성을 시사하고 있는 것이라고 한다.
선임 공저자 스티븐 로클리는 “우리는 완전 맹인인 환자 3명의 뇌가 빛에 상당히 반응하는 것을 발견하고 기절할 뻔했다”면서 “빛은 우리에게 사물을 보여줄 뿐만 아니라 뇌를 활성화시켜주고 있는 것”이라고 말했다.
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
