밤 조명의 밝기와 색 중 생쥐 활동에 더 큰 영향을 준 것은 무엇일까요?

상세 설명

빛의 스펙트럼 특성은 생체 리듬에 관한 실험실 연구와 야외에서의 야간 인공조명 영향 이해에 모두 중요하다. 하지만 빛의 세기와 스펙트럼이 행동의 마스킹에 어떻게 맞물려 작용하는지는 잘 연구된 생물에서도 대부분 알려지지 않았다.

연구진은 맞춤형 LED 조명 시스템을 이용해 야생형 생쥐(Mus musculus)를 밤에 한 시간 동안 빛에 노출했다. 빛의 세기 네 단계(0.01, 0.5, 5, 50 lx)와 상관색온도(CCT) 세 단계(1750, 1950, 3000 K)의 모든 조합을 시험했다.

50 lx에서 빛은 케이지 내 활동을 크게 억제했으며, 억제 정도는 더 높은 CCT에서 일관되게 컸다. 3000 K에서는 91%, 1750 K에서는 53% 억제됐다. 가장 낮은 세기인 0.01 lx에서는 평균 활동이 증가했고, 가장 낮은 CCT에서 증가 폭이 가장 컸다. 1750 K에서는 12.3%, 3000 K에서는 3% 증가했다. 다중 선형 회귀분석은 CCT와 빛의 세기 모두 활동 변화에 영향을 준다는 것을 확인했다. 표준화된 효과 크기는 빛의 세기가 CCT의 3.6배였다. 활동 억제는 암컷보다 수컷에서 유의하게 낮았다.

50 lx에서 빛에 의해 유발된 시교차상핵의 cFos 발현을 평가한 결과, 높은 CCT와 낮은 CCT 노출 사이에 유의한 차이는 없었다. 연구진은 스펙트럼 구성에 따른 유의한 차이가 행동의 생체 리듬 연구에서 빛의 스펙트럼을 고려해야 할 필요성을 보여준다고 결론지었다. 또한 스펙트럼 조절이 야생 생물에 대한 빛 공해의 영향을 일부 완화할 수 있지만, 그 영향을 모두 없앨 수는 없다고 결론지었다.