코펜하겐의 Rigshospitalet Glostrup에서 Anders Sode West 박사와 동료들은 뇌졸중 후 재활을 위해 입원한 환자들을 대상으로 자연을 모방한 조명과 일주기 생체리듬 조명의 효과를 평가했습니다(회복 중인 환자를 대상으로 한 체계적인 햇빛 기반 조명의 영향을 조사한 첫 번째 연구). 간단히 말해 "자연을 모방한 조명"이란 자연의 어둠과 빛의 리듬을 그대로 재현한 인공조명으로, 일주기 생체리듬, 즉 일정한 간격으로 졸음과 각성 사이를 순환하는 인간 두뇌의 24시간 내부 시계를 지원합니다.
빛의 자연적인 리듬에 대한 예측 가능성은 우리의 생리 현상, 건강 및 행동을 최적화합니다. 그러나 실내에서 시간의 90%를 보내는 대부분의 사람들은 이러한 자연스러운 일상의 리듬을 이해하기 어렵습니다.
현대의 생활 조건에서 충분한 일광을 받는다는 것은 쉽지 않습니다. 특히 병원이나 재활 센터와 같이 통제된 환경에서 장기 입원 환자들이 건강한 일주기 생체리듬을 유지하는 것은 어려운 일입니다.
그렇다면, 건강한 바이오리듬을 지원하고 합병증을 줄이는 환경을 조성하기 위해 의료 기관은 무엇을 할 수 있을까요? 그리고 더 넓은 범위에서 가정과 직장에서 학교와 공공 장소에 이르기까지 자연과의 단절을 보상하기 위해 인테리어 측면에서 무엇을 할 수 있을까요?
자연을 모방한 조명
인간의 일주기 생체리듬을 최상으로 지원하기 위해, 자연을 모방한 실내 조명은 햇빛의 리듬을 모방하여 어둠과 빛(럭스), 색(켈빈) 및 스펙트럼(파장)의 자연스러운 변동을 복제합니다.
"우리의 뇌는 하루의 시간을 측정하기 위해 빛을 읽습니다"라고 West 박사는 설명합니다. "따라서 적시에 적절한 빛을 받는 것이 중요합니다. 그래야 장기와 뇌가 적시에 활동 속도를 높이거나 늦출 수 있습니다. 우리 몸의 모든 세포는 일주기 생체리듬으로 제어되며 유전자의 10~15%가 뇌의 시상하부에 있는 마스터 시계에 의해 제어된다고 알려져 있습니다. 또한 내분비 장애(예: 제2형 당뇨병), 인지 장애, 수면 장애, 우울증 및 암 등이 일주기 생체리듬에 기인한다고도 알려져 있습니다.
우울증과 피로에 대한 밝은 해독제
뇌졸중 후 가장 흔한 합병증에는 우울한 기분, 수면의 질 저하 및 피로 등이 있으며, 이러한 증상은 인지 기능, 기능 회복, 삶의 질, 그리고 궁극적으로 환자의 생존에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. West 박사의 팀은 역동적이고 자연을 모방한 조명의 효과를 평가하기 위해 다색 LED 기반 조명 기구를 중재 장치에 설치했고, 컴퓨터로 24시간 동안 색상, 밝기 및 스펙트럼의 지속적인 변화를 제어했습니다. 밤에는 조명을 완전히 끄고 필요할 경우 방해를 최소화하기 위해 무시해도 될 정도의 청색 파장을 작동시켰습니다. 반면에 대조군에게는 일반 실내 조명이 설치된 방을 배정했습니다. 환자 39명의 중재군과 32명의 대조군을 4가지 계절별 광을 모두 활용하여 1년 동안 관찰했습니다.
"연구 결과 중재군의 경우 대조군에 비해 퇴원 시 우울감과 피로가 상당히 낮아졌습니다"라고 West 박사는 말합니다. "우울감은 32%~49%로 더 낮았고 피로는 평균 2% 더 낮았습니다."
퇴원 시 자연을 모방한 조명에 노출된 환자는 혈중 멜라토닌 수치가 상당히 증가했으며 건강한 일주기 생체리듬 및 건강한 수면 패턴과 밀접한 관련이 있는 멜라토닌 리듬이 진화하였습니다. 이 연구 결과는 연구 기반 일주기 생체리듬 조명이 현대 사회의 건강에 미칠 수 있는 심오한 영향에 대한 다양한 연구 결과의 일환으로, 그 잠재력과 관련된 추가적인 탐구에 영감을 줍니다.
연구 기반 조명 설계
의료 분야에서 디자인 변화를 검토하면서, 일주기 생체리듬 조명이 최적의 솔루션일 수 있지만 장식 조명을 마음대로 사용하는 데에는 여전히 할 말이 많다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 결국 빛 자체뿐만 아니라 전달되는 형태도 중요합니다. 예를 들어, 최근 덴마크 Esbjerg 소재 병원 복도에 설치된 PH 월 램프는 전통적인 밝은 오버헤드 조명 대신 공간에 온기를 더해 반가운 휴식을 제공합니다.
Louis Poulsen은 코펜하겐 Frederiksberg 병원에 환자가 더 빨리 회복하고 환자, 직원 및 방문객들을 위해 쾌적한 환경을 조성하도록 설계된 검사실에 조명을 제공했습니다. KHR Architecture에서 설계한 LP Circle 조명 기구는 켈빈 조절이 가능하며 환기구가 통합되어 있습니다. 디자인팀은 더 많은 일광, 일주기 생체리듬 조명, 환자 친화적 색 조합, 1인실로 분위기뿐만 아니라 치료 결과도 향상되길 희망합니다. 핀란드 Seinäjokim에서 Louis Poulsen은 환자 회복을 촉진하기 위해 중환자실에 캘빈 조정이 가능한 LP Circle 조명 기구를 설치한 또 다른 프로젝트에 참여했습니다.
환자 친화적인 조명의 예는 많습니다. 코펜하겐 Bispebjerg 병원의 한 연구팀은 우울증 환자에 대한 빛의 효과를 조사하고 정신과에 자연을 모방한 조명을 설치했습니다. 독일 Neuss에 위치한 St. Augustinus Memory Centre는 치매 환자 치료를 돕기 위해 인간 중심 조명을 실험해 왔습니다. 한편, 바다 건너 뉴욕시 Mount Sinai Health System에서는 암 환자 병실의 밝은 아침 빛이 피로와 우울증을 줄일 수 있는지 여부를 테스트하는 임상 시험이 진행되고 있습니다. 그리고 미네소타 마소닉 아동병원의 소아 집중 치료실에서는 조명을 이용하여 일광을 모방함으로써 어린 환자의 일주기 생체리듬에 대한 교란을 줄입니다.
"미래의 조명은 하루의 시간을 반영할 것"이라는 West 박사의 비전은 우리가 인식하는 것보다 훨씬 더 가까울 수도 있으며, 이는 의료 분야 뿐만이 아닙니다. 병실의 인공 조명 덕분에 환자가 더 빨리, 더 나은 상태로 더 빨리 집에 갈 수 있다면, 그러한 조명이 자연이 의도한 것보다 훨씬 더 많은 시간을 실내에서 보내는 사회 전체에 어떤 혜택을 가져다 줄 수 있을지 상상할 수 있습니다. 물론 일주기 생체리듬 조명이 만병통치약은 아니지만, 모든 징후가 회복의 길뿐만 아니라 일반적인 행복과 건강에 대한 추구에서도 핵심 요소임을 나타냅니다.