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논문KCI 등재

소규모 실내 녹화에서의 대뇌 혈류 변화 분석

Analysis of Hemodynamic Changes in Small-Scale Indoor Green

이주영|강민지
(사)한국정원디자인학회 (Korea Institute of Garden Design)|2023.12|한국정원디자인학회지 (Journal of the Korea Institute of Garden Design)|제9권 제4호|pp. 234-243|DOI 10.22849/jkigd.2023.9.4.002

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정서EmotionGarden전전두피질스트레스 감소Stress ReductionNIRSPrefrontal Cortex근적외선분광법
주제분류조경학

초록

인공화된 환경이 인간의 건강에 부정적인 영향을 미친다는 인식이 높아지면서, 자연을 활용하는 등의 실내 환경개선에 관한 관심이 높아지고 있다. 특히 대학생들의 경우 실내에서 장시간 학습 노동을 수행하는 경우가 많아 스트레스를 해소할 수 있는 실내 공간 조성이 시급한 것으로 보이나, 교육기관 내 실내 환경 개선을 위한 노력은 미흡하며 이에 대한 학술적 근거도 충분하지 못하다. 이에 본 연구는 실내 식물 유무에 따른 대뇌 활성화 반응의 차이를 분석하는 데에 목적을 두고 진행되었다. 실험에는 20대 남성 21명이 참가하였으며, 서로 다른 실내 환경에서 3분 휴식하는 동안 대뇌 전두엽 혈류 변화(OXY-Hb)를 근적외선분광법(NIRS)을 통해 측정하였다. 전두엽 세부 부위별 분석 결과, 일반적인 실내환경과 실내 녹화 환경 간에 뇌 스트레스 반응이 유의하게 달라짐이 확인되었다. 실내 녹화는 스트레스와 부정적 정서 상태에서 활성화되는 복측 전전두피질과 안와전두피질의 혈류량을 유의하게 낮추었으며, 이는 녹화된 실내 공간에서 짧은 체류만으로도 생리적 스트레스 상태가 완화된다는 증거로 해석할 수 있다. 이러한 결과는 소규모라고 할지라도 실내 녹화 환경이 정서 개선과 주의력 향상에 효과적인 회복 환경으로 작용할 수 있음을 시사하며, 교육환경에서 학습자들에게 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 본 연구는 대학생들의 정신적 스트레스 해소를 위한 환경적 대안으로 실내 녹화의 활용을 제안하며, 실내 녹화를 활용한 다양한 실내 정원 디자인과 연구대상자 그룹을 고려하여 뇌 반응 특성을 더욱 면밀하게 분석하기 위한 추가 연구의 필요성을 제의한다.

Abstract

With a growing awareness of the detrimental effects of artificial environments on human health, there is increasing interest in enhancing indoor settings by integrating natural elements. University students, often immersed in extended indoor study sessions, require stress-reducing indoor spaces urgently. However, efforts to improve indoor green environments within educational institutions have been inadequate, and the scientific evidence supporting their benefits remains insufficient. This research was conducted with the primary objective of scrutinizing variations in cerebral activation responses associated with the presence or absence of indoor vegetation. A total of 21 male university students participated in the experiment, during which changes in prefrontal cortical blood flow (OXY-Hb) were measured using near-infrared spectroscopy (NIRS) while they engaged in a 3-minute resting period in different indoor environments. An analysis of specific subdivisions within the prefrontal cortex revealed a significant divergence in brain stress responses between the concrete-built indoors environment and the indoor setting enriched with greenery. The notable decrease in blood flow within the ventrolateral and orbitofrontal cortex regions may be associated with indoor green spaces' potential to act as restorative environments, enhancing emotional well-being and concentration. These findings provide evidence that incorporating indoor green elements in educational settings can be a viable approach to alleviate neuropsychological stress among university students. This study proposes the utilization of indoor greening as an environmental alternative to relieve mental stress in college students. Furthermore, we suggest the need for further research to closely analyze brain response characteristics, considering various indoor green design patterns and participant groups.

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