하루 일과를 시작하기 전 미세먼지(PM) 농도를 체크하고 있는가? 미세먼지 여부와 상관없이 마스크를 챙기는 사람이 있는가 하면, 꼬박꼬박 체크하는 사람도 있다. 반대로 아예 신경쓰지 않는 사람들도 있을 것이다. 미세먼지에 단기간 노출되는 것만으로도 감정 해석 및 업무 집중능력이 저하될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
미세먼지의 뇌 기능 영향
영국 버밍엄 대학과 맨체스터 대학 연구팀은 미세먼지 노출로 인한 인지 능력 변화를 테스트하는 실험을 진행했다. 먼저 모든 참가자들로 하여금 실험 전 인지 능력 테스트를 진행하도록 했다. 그런 다음 참가자들을 두 그룹으로 나누고, 한쪽 그룹은 촛불 연기에 노출시키고, 다른 한쪽 그룹은 깨끗한 공기를 마시게 했다. 4시간이 지난 뒤 인지 능력 테스트를 다시 진행했다.
연구팀이 측정한 항목은 ‘작업 기억력’, ‘선택적 주의력’, ‘감정 인식’, ‘정신 운동 속도’, ‘지속적인 주의’ 등이다. 연구팀은 이 결과를 정리해 6일 「네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)」를 통해 발표했다.
촛불 연기를 마신 그룹은 인지 능력 항목 중 ‘선택적 주의’와 ‘감정 인식’이 저하되는 경향을 보였다. 참가자 중 일부는 입으로만 호흡하는 경우도 있었는데, 호흡 방법 여부와 상관없이 비슷한 경향이 나타났다. 비교적 짧은 시간이었음에도 불구하고, 촛불이 타면서 발생하는 초미세 물질들이 뇌 기능에 부정적인 영향을 미쳤다는 근거다.
연구팀은 이외의 다른 항목들에서 뚜렷한 영향이 나타나지 않은 것은, 해당 기능들이 단기적 오염에 대해 회복력을 가지고 있기 때문이라고 보았다. 아예 영향을 받지 않은 것이 아니라, 영향을 받고서 회복됐다고 보는 것이다.
일상생활에 중요한 기능
‘선택적 주의(Selective Attention)’란 특정 자극이나 정보에 집중하고 다른 자극을 무시하는 능력을 말한다. 소위 말하는 ‘집중력’이다. 예를 들어, 소음이 들려오는 카페나 술집에서 주변의 시끌벅적한 소리를 무시하고 마주 앉은 사람의 목소리에 집중하는 능력이 바로 선택적 주의력이다. 학습이나 문제 해결, 의사 결정 등 고차원적 인지 기능에 필수적인 능력이다.
‘감정 인식(Emotion Recognition)’은 타인의 감정을 이해하고 해석하는 능력을 말한다. 다른 사람의 단어 사용이나 말투 등의 언어적 수단은 물론, 표정 변화, 목소리 톤이나 억양, 자세나 몸짓 등 비언어적 수단을 통해 드러나는 감정을 파악하는 것도 포함된다. 침울한 표정의 친구에게 “무슨 일이 있냐”라고 묻고 적절하게 반응하는 것이 대표적인 예다.
선택적 주의 능력은 학습이나 업무를 비롯해 일상적인 과업을 수행할 때도 필요하다. 감정 인식은 다른 사람과 상호작용하며 사회적 유대 관계를 형성하고 유지하는 데 중요하다. 미세먼지 등 대기오염에 지속적으로 노출될 경우, 이런 일상적인 생활에 부정적인 영향이 생길 수 있다.
대기오염으로 인한 일상생활 영향
버밍엄 대학의 프랜시스 포프 교수는 “공기 질이 나쁘면 지적 발달에 영향을 미치고 업무 생산성이 떨어질 수 있다”라며 “이는 인지 능력의 중요성이 큰 현대 기술사회에서 사회적, 경제적으로 상당한 영향을 미친다”라고 설명했다.
선택적 주의와 감정 인식은 일상생활에서도 중요하다. 예를 들어, 선택적 주의는 마트에서 쇼핑 목록에 적힌 물건 외의 충동구매를 억제할 때도 필요하다. 감정 인식은 가족 구성원이나 친구 관계, 혹은 커뮤니티 활동 등에서도 필수적인 인지 기술이다.
연구팀은 이 연구를 토대로 ‘대기오염은 인지 기능에 영향을 미친다’라는 대전제를 확보했다. 향후 오염물질이 어떤 경로로 인지 기능에 영향을 미치는지를 분석하고, 어린이와 노인 등 취약 계층에게 미치는 장기적 영향을 추가로 연구하겠다는 입장이다.
인구의 많고 적음을 떠나 사람들이 모여 사는 지역에서 대기오염은 흔한 문제다. 특히 PM 2.5 이하의 초미세먼지는 호흡기의 자연스러운 필터링으로도 잘 걸러지지 않는 것으로 알려져 있다. 외출 시에는 반드시 KF 인증이 된 마스크를 착용해, 대기오염 물질로 인한 피해를 조금이라도 줄이는 노력이 필요하다.
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