산림경관 유형별 이미지가 성인의 스트레스와 인지력에 미치는 영향
Effects of Images of Different Forest Landscape Types on Stress and Cognition in Adults
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초록
본 연구는 산림경관을 구성하는 주요 자원인 지형자원, 수자원, 식생자원, 인문자원과 도시 경관이 성인 전전두엽의 뇌 활성에 미치는 영향을 분석하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 만 20~40세 성인 29명을 대상으로 기능적 근적외선 분광법(fNIRS)을 사용하여 옥시헤모글로빈(Oxy-Hb) 변화를 측정하였다. 실험은 표준화된 시각실에서 진행되었으며, 산림경관 이미지는 최근 3년간 국립공원 사진 공모전 입상작을, 도시 경관 이미지는 일상에서 조망 가능한 환경을 반영하여 선정하였다. 그 결과 전체 전전두피질(PFC)의 옥시헤모글로빈(Oxy-Hb) 활성은 산림경관 이미지가 도시 경관 이미지보다 유의미하게 낮게 나타났으며, 이는 산림환경이 도시환경보다 인체의 생리적 안정에 긍정적 영향이 있다는 선행연구를 뒷받침 한다. 배측 전전두피질(DLPFC)에서는 지형자원, 수자원, 식생자원이 인문자원 및 도시 경관보다 유의하게 높은 활성도를 보였으며, 이는 산림경관이 작업 기억 및 집중력과 관련된 인지적 활성 증가에 기여할 가능성을 시사한다. 복측 전전두피질(VLPFC)에서는 수자원이 지형자원, 도시 경관, 식생자원보다 낮은 활성을 나타내어 가장 큰 스트레스 감소 효과가 관찰되었으며, 인문자원 역시 식생자원보다 유의하게 낮은 활성도를 보였다. 특히 식생자원에서는 가장 높은 옥시헤모글로빈(Oxy-Hb) 활성 수준이 관찰되어 인지 및 정서 조절과 관련이 있다는 가능성을 유추할 수 있었다. 본 연구는 산림경관 유형에 따라 전전두엽의 뇌 활성 패턴이 상이하게 나타남을 확인하였으며, 이를 바탕으로 산림 자원의 활용성을 확대하고, 심리·생리적 건강 증진을 위한 산림 공간 조성의 객관적 근거를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
This study aimed to investigate the effects of key forest landscape components, including geographical resources, waterscape, forest resources, and cultural resources, as well as urban landscapes, on prefrontal cortex activation in adults. To this end, changes in oxyhemoglobin (Oxy-Hb) concentrations were measured using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) in 29 adults aged 20 to 40 years. The experiment took place in a standardized visual room. Forest images were selected from award-winning photos in the Korea National Park Photo Contest, while urban images reflected everyday scenes. Overall, Oxy-Hb activation in the PFC was significantly lower during exposure to forest landscapes compared to urban landscapes, supporting previous findings on the physiological calming effects of natural environments. In the DLPFC, geographical resources, waterscape, and forest resources showed higher activation than cultural resources and urban landscapes, suggesting possible links to cognitive engagement such as attention and working memory. In the VLPFC, waterscape showed the lowest activation, which may indicate stress reduction. Cultural resources also showed lower activation than forest resources. Notably, forest resources elicited the highest OxyHb levels, possibly reflecting involvement in cognitive and emotional regulation. These results suggest that different forest landscape types may influence prefrontal activation in distinct ways. The findings provide a basis for utilizing forest environments to support psychological and physiological well-being.