숲을 이용한 산림치유 프로그램 개발 연구결과 요약
(2006년도 1년차 연구결과)
연구기관 : 국립수목원
1. 목 적
산림이 주는 건강의 기능을 의학적으로 검증하고 이를 바탕으로 산림의 건강기능을 비롯한 복리적 기능 확대방안을 모색하고자 함.
2. 수행방법
가. 문헌 및 사례 조사
(1) 문헌조사
(가) 임학, 심리학, 의학 등 관련 학술지의 검색을 통한 자료조사
(나) 미국 임야청, 아이다호대학 원생지 연구소 등 관련 연구 기관의 보고서 분석
(2) 사례조사
(가) 인터넷 검색과 분석을 통한 사례조사
(나) 관련 기관의 직접적인 접촉(전화, 팩스, 서신, 방문)에 의한 자료 수집
나. 현장/실험 조사
(1) 산림 치유 프로그램의 효과
(가) 기존의 임상 기준에 의한 적합한 환자의 선발과 우울수준 판정
(나) ‘Pretest-Posttest Group Design'에 의한 프로그램 효과를 측정
3. 연구결과
가. 산림의 건강 기능에 대한 문헌 연구 및 사례 조사
(1) 해외사례
자연과 그로부터 유발되는 활동과 건강과의 관계는 많은 분야에서 관심을 가져왔다. 특히 환경심리학과 의학 부문에서는 자연과의 접촉이 인간에게 긍정적인 심리적 또는 육체적 건강 유지와 증진에 역할을 한다는 연구가 1970년대 이후 많이 진행되어 왔다. 예를 들면 자연의 이용과 긍정적 감정과의 관계 (Russell and Mehrabian, 1976), 스트레스의 감소 (Baum et. al., 1982; Ulrich and Simon, 1986), 신경계 작용의 활성 (Ulrich et. al., 1991), 육체적 건강 (Reitman and Pokorny, 1974; Wright, 1983), 건강적인 행동의 변화 (Russell and Mehrabian, 1976), 입원 기간의 감소 (Jerstad and Stelzer, 1973; Ulrich, 1984), 의사 및 간호사와 환자와의 관계 개선 (Reitman and Pokorny, 1974; Ulrich, 1984), 자아개념의 증진 (Wright, 1983), 자아실현의 증진 (신원섭, 1993), 우울증의 회복 (1996), 정신 질환 (Levitt, 1991, 신원섭 등, 2004)등이 이런 연구에 속한다.
단순히 창을 통해 산림을 비롯한 자연을 보는 것만으로도 건강적 효과가 있다는 연구도 수행되었다. Stone and Irvine (1994)은 창으로 보이는 자연의 경관이 사람들로 하여금 지루함을 없애고 창의력을 발휘시킨다는 주장을 하였고, 담낭제거수술 환자를 대상으로 수술 기록을 조사한 결과 창으로 산림의 경관이 보이는 병실에 입원한 환자들이 그렇지 못한 환자들보다 수술후 회복율이 빨랐으며 진통제의 투여율도 적었다고 한다 (Ulrich, 1984). 또한 교도소 수감자들을 대상으로 조사한 연구에서 창으로 자연 풍경을 볼 수 있는 수감자들이 그렇지 못한 수감자들에 비하여 발병률이 낮았고, 스트레스와 두통을 호소하는 횟수도 적었다는 연구 결과도 보고되었다 (Moore, 1982; West, 1986).
본 연구의 주제와 관련하여 좀 더 구체적으로 산림의 이용과 건강과의 관계를 조사한 연구들을 살펴보면 다음과 같다. 미국 크리브랜드에서 수행된 노인들의 공원이용과 건강과의 관계 연구에서 Godbey et. al. (1998)은 50세 이상의 노년층 산림 공원 이용자의 약 66%가 건강을 위해 이용하는 사람들이라고 주장했다. 이들 노년층들은 건강의 유지 증진을 위해 산림 공원에서 조깅과 걷기와 같은 육체적 활동을 한다고 조사되었다. 또한 이 연구자들은 공원을 이용하면서 활발히 육체적 활동을 수행하는 노년들이 그렇지 않은 노년들에 비해 심장계 기능과 관련된 건강, 그리고 정신 건강에서 훨씬 양호한 상태를 보였다고 보고하고 있다.
Tinsley et. al. (2002)도 공원을 이용하는 다양한 인종 그룹 (흑인계, 아시아계, 백인계, 그리고 남미계)을 대상으로 조사한 결과 모든 인종 그룹에서 공원을 이용하며 얻는 심리적 건강 편익이 높음을 발견하였다. 일반적인 건강 상태를 조사한 연구에서 Godbey et. al. (1998)은 산림 공원이용을 자주하는 사람들일 수록 그렇지 않은 사람들보다 의사를 찾는 횟수가 적었다고 밝히고 있다. 또한 자신의 건강상태를 묻는 질문에서도 산림 공원이용을 자주하는 사람들일 수록 그렇지 않은 사람들보다 자신의 건강을 긍정적으로 평가하고 있었다.
Baker (1975)는 National Outdoor Leadership School의 기본 5주간 숲 코스에 참여한 학생들의 리더십 행동 변화 효과를 측정하고자 연구를 수행하였다. 1974년 여름 원생 숲 등반, 산악 등반, 협동 프로그램 등의 활동으로 미국 와이오밍 주 원생 숲에서 이루어진 5주간의 16세 이상 80명을 대상으로 연구를 수행하였다. Leadership Opinion Questionnaire란 심리학적 측정지를 가지고 프로그램 전-후 비교를 통해 자료가 분석되고 비교되었다. National Outdoor Leadership School 본부에서 프로그램 첫날과 마지막 날 측정지를 배부하고 그들의 행동 변화에 대한 자료가 수집되었다. 자료의 분석결과 통계적으로 유의할 만한 수준의 변화가 보고되었다.
Vogel (1979)는 원생 숲 프로그램인 Project USE 훈련에 참여한 사람들의 자아실현 수준과 자기에 대한 개념이 어떻게 변화했는지를 조사하기 위해 연구를 수행하였다. Project USE는 16일간 숲에서 이루어지는 프로그램이며 5개의 실험집단과 한 개의 비교집단 이 연구에 참여하였다. 5개의 실험집단에 속한 사람들은 전체 45명이었으며 모두 Project USE 훈련에 참여하였으나 6명은 프로그램 이틀 후 귀가하여 참여 그룹에서 제외되었다. 비교 집단의 20명은 프로그램에 참여하지 않은 사람들로서 이루어졌다. 자아실현 검사지인 Personal Orientation Inventory (POI)와 참여자의 일기, 그리고 지도 교사의 평가에 의해 프로그램 효과가 측정되었다. 이 연구는 Project USE 참여자들이 이 프로그램을 통해 자아실현 수준이 증가되었으며, 자기에 대한 개념의 수준 역시도 매우 높아졌다고 밝히고 있다. 이 프로그램에 의해 증가된 자아실현과 자아개념은 서로 높은 연관관계를 보였다.
아웃워드 바운드 참여자들이 프로그램을 통해 얼마나 자아개념이 증가되었는지 조사하기 위해 Ewert (1982)는 연구를 수행하였다. 23명의 아웃워드 바운드에 참여하지 않은 사람들과 24명의 9일간 코스, 그리고 10명의 23일 코스 참여자를 대상으로 조사가 실시되었다. 이 프로그램은 1981년 여름 미국의 Northwest Outward Bound School에서 수행되었다. 프로그램 전-후 비교, 그리고 6개월 후 추적 조사를 통하여 Tennessee Self-Concept 검사지를 가지고 자료가 수집되었다. 자료의 분석 결과 아웃워드 바운드 프로그램은 참여자의 자아 개념 증진에 중요한 역할을 하였다. 또한 프로그램의 시간 역시 참여자의 자아개념 수준에 영향을 주는 것으로 나타났다. 즉, 9일간의 프로그램에 참여한 사람들보다 23일 프로그램에 참여한 사람들의 자아개념 증가 수준이 높았음을 볼 수 있었다.
숲의 극한 상황에서 수행되는 극기 프로그램에 대한 효과 평가 연구는 주로 정신적 또는 감정적인 문제를 가진 사람들을 대상으로 이루어졌다. Kelly와 Baer (1969)는 아웃워드 바운드와 전통적인 숲 훈련 프로그램에 참여한 상습적인 범죄자들의 변화를 조사하였다. 이들의 연구 결과에 의하면 조사 대상의 상습범들은 자아 개념, 사회적 부적응, 가치관, 자폐증, 소외, 공격성향과 충동억압 등의 측면에서 프로그램 참여 후 긍정적인 변화를 보였다고 보고하고 있다. Collingwood(n.d.)는 또한 3주간의 비행 청소년을 대상으로 한 숲 프로그램의 효과를 조사한 연구에서 자아개념, 자기 통제, 그리고 행동변화 등의 긍정적인 변화가 있었다고 밝히고 있다.
19일간의 미국 코네티컷 원생지 숲 학교 프로그램에 참여한 청소년범의 효과를 측정한 연구에서도 Cytryngaum과 Ken (1975), 그리고 Gaston 등 (1978)은 자아개념과 행동변화, 통제력, 자신감, 문제해결 능력의 향상이 조사되었다고 보고되고 있다. 이들은 6개월 후 추적 조사에서도 참여자들의 사회기능, 통제력, 그리고 이상 행동변화 등이 프로그램에 참여하지 않은 청소년범들 보다 훨씬 긍정적이었다고 보고하고 있다.
치료 목적의 캠프에 대한 효과 측정에서 대부분의 연구들은 작은 집단수와 비교집단이 없는 등의 문제는 있지만 긍정적인 효과를 보고하고 있다. Stoudenmire와 Comola(1973)는 부적응 문제를 가진 초등학생을 위한 2주간의 캠프 효과의 결과를 보고하면서 프로그램 후 신경과민증상의 감소를 보였다고 밝히고 있다. Hobbs와 Radka (1975)도 행동치료 캠프에 참여한 9명의 환자에 대한 효과 보고에서 긍정적인 변화를 했다고 결론짓고 있다. 이들은 프로그램 전 64%의 사람들만이 자신의 상태를 긍정적으로 평가했으나 프로그램 후엔 긍정적으로 표현한 사람들이 93%로 증가했다고 보고하고 있다. 그러나 프로그램이 끝난 뒤 2주 후의 조사에선 자신에 대한 긍정적인 평가가 86%로 떨어졌다고 한다. 연속적인 조사에서 Hobbs와 Radka (1976)는 2명의 수줍움이 많고 적극적이지 못한 청소년 참여자가 긍정적인 변화를 보였다고 보고하고 있다.
Porter (1975)역시도 8일간의 원생 숲 경험(Wilderness Experience Program)에 참여한 부적응 문제를 가진 청소년들의 변화를 측정하였다. Porter는 프로그램이 끝난 후 참여자들의 자기 조절과 사회적 용인이 훨씬 높아졌음을 발견하였다. 그리고 6주 후의 추적 조사에서도 프로그램 참여자들의 자아개념, 자기 조절, 사회적 용인도, 그리고 걱정정도에서 프로그램에 참여하지 않은 사람들보다도 훨씬 긍정적인 차이를 보였다고 보고하고 있다.
Young과 Steele (1990)은 미국 뉴욕 주립대학이 운영한 Outdoor Education Practicum에 참여한 184명의 대학생들을 대상으로 효과를 측정하였다. 준 원시지역의 숲에서 2주간 수행된 이 숲 프로그램은 야외 생활의 기술과 환경 문제를 다루는 코스와 카누 등의 야외 휴양활동으로 이루어졌다. Tennessee Self-Concept 측정지를 이용한 프로그램 전 후 비교 조사에서 참여자들의 자아개념 증진이 프로그램 후 월등히 높아졌음을 볼 수 있었다. 이 연구는 또한 모험이 포함된 활동에 참여한 사람들의 자아실현이 일반 숲 활동에 참여한 사람들보다 높을 것이라는 가설을 검증하였지만 통계적으로 유의한 차이를 발견하지 못하였다.
숲 프로그램이 참여자의 자아 기대 효과에 영향을 줄 것인가? 이러한 연구 의문을 해결하기 위해 Cockrell (1990)은 미국 동부의 한 대학에서 실시한 숲 프로그램에 참여한 182명의 대학생을 대상으로 연구를 수행하였다. 이 연구의 결과는 짧은 숲 프로그램이었지만 참여자들이 갖는 자아 기대 효과는 매우 높아졌다고 밝히고 있다. 즉, 이 프로그램 참여자들은 프로그램 참여 후 자기가 앞으로 어떤 일을 수행할 때 잘 할 수 있을 것 이라는 기대와 자신이 높아졌다고 볼 수 있다.
숲 프로그램에 참여하지 않고 개인적으로 숲을 이용한 사람들의 자아실현 증진에 대한 연구도 관심을 끌고 있다. Young과 Crandall(1986)은 미국 Boundary Waters Canoe Area 원생지를 찾은 289명의 이용객을 대상으로 연구를 수행하였다. 시카고에 거주하는 일반 시민들과의 비교를 통해 이들은 원생지를 이용하는 사람들의 자아실현 수준이 훨씬 높았음을 발견할 수 있었다. 그러나 이 연구는 숲을 이용하는 사람들의 자아실현 수준이 원래부터 높았던 것인지, 숲의 이용에 의해 높아진 것인지에 대해서는 밝혀내지 못하였다.
위와 같은 맥락에서 신원섭은 캐나다 온타리오 주에 있는 알곤퀸 주립공원 이용객을 대상으로 자아실현 수준을 조사하였다. 이 연구의 목적은 숲을 이용한 경험과 그들이 가진 자연환경 태도가 그들의 자아실현 수준에 어떤 영향을 주는지를 밝히는 것이었다. 1988년에서 1989년까지 연구지역에 방문한 138,317명을 대상으로 540명의 응답자 표본을 선출하여 간편형 POI와 Purism 측정지를 가지고 자료를 수집하였다. 분석결과 숲을 자주 이용하고 오랫동안 이용한 사람들일수록 자아실현의 수준이 높았음을 알 수 있었다. 또한 자연환경에 대한 태도가 높은 사람들일수록 자아실현의 증가와 상당한 연관관계를 가지고 있었다.
한 대학에서 18년간 수행된 숲 치유 프로그램의 효과를 조사한 연구가 Greenway (1990)에 의해 보고되었다. 600매의 설문지와 600건의 인터뷰를 통해 자료가 수집되었다. 광범위한 응답 대상을 바탕으로 한 조사결과 다음과 같은 결론을 내리고 있다. 참여자의 약 90%는 활력과 새로운 기분, 그리고 웰빙을 느낀다고 답하고 있다. 또한 90%의 참여자가 여러 가지 중독을 끊겠다는 의지를 밝혔고 80%의 참여자는 초기엔 즐거움을 느꼈으나 후엔 우울감도 경험했다고 밝히고 있다. 77%의 참여자가 삶에서 중요한 변화를 하였다고 답하였다. 이중에는 가족간의 관계개선, 대인관계, 이직, 삶의 방식, 학습 능력 등이 포함되었다.
70%의 참여자는 프로그램 후 오히려 스트레스 수준이 높아지다가 시간이 지날수록 스트레스가 감소함을 느꼈다고 밝히고 있다. 이 연구가 밝힌 효과와 개인적인 특성간의 관계는 흥미로운 결과를 제시한다. 여자 참여자들의 경우 일반적으로 남자 참여자들보다 변화의 효과가 컸다고 밝히고 있다.
암벽 등반과 숲에서 홀로 지내기 같은 체험 프로그램이 참여자의 두려움과 걱정을 제거하는데 얼마나 영향을 주는지에 대한 연구가 Ewer(1990)에 의해 수행되었다. 20 항목으로 구성된 State-Trait Anxiety Inventory를 가지고 콜로라도에 있는 아웃워드 바운드의 숲 프로그램 참여자 550명을 대상으로 조사하였다. 프로그램 전-후, 그리고 1년 뒤 비교 조사를 통한 연구의 결과 참여자들의 두려움과 걱정 수준이 프로그램에 참여하지 않은 사람들보다 훨씬 낮았다.
보다 최근의 연구로 Sachs와 Miller (1992)는 원생지 숲 경험이 학교에서 협력행동에 큰 영향을 주는 것으로 보고하였다. 숲 프로그램에 참여한 학생들을 관찰 조사한 이 연구는 프로그램 직후의 효과는 매우 크나 시간이 지날수록 그 효과가 감소됨을 지적하였다. 따라서 이 효과가 지속될 수 있도록 연속된 숲 경험이 필요함을 강조하였다.
(2) 국내사례
숲 치료 또는 숲 프로그램의 효과에 대한 국내사례는 거의 찾아보기 어렵다. 다만 숲의 건강 관련 메커니즘에 대한 연구로는 신원섭(2004)의 연구가 국내 초기 연구로 기록되고 있다. 신원섭은 숲이 가진 건강 메커니즘을 구명하기 위해 잣나무, 편백, 그리고 삼나무의 수종을 이용해 건강물질인 피톤치드의 성분을 분석하고 이 물질이 인체에 미치는 영향을 조사하였다.
또한 피톤치드 방출의 특성을 살펴보기 위해 계절별, 기후별 조건에 따라 방출의 양을 측정하였다. 생리적인 효과의 분석을 위해 피톤치드의 흡입이 뇌파와 혈압 등에 어떠한 영향을 주는지를 조사하였다.
연구 결과 실험 수종에서 방출되는 피톤치드는 테르펜계통의 휘발물질이었고 온도가 높을수록 나무의 방출 능력이 높아짐을 확인할 수 있었다. 피톤치드를 호흡하였을 때 인체는 보다 안정적인 상태의 뇌파와 맥박 그리고 혈압의 이완이 발견되었다.
국립산림과학원(2003)에서는 신원섭과 공동으로 도시 숲이 직장인의 직무만족/ 직무 스트레스에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 연구를 수행하였다. 서울의 직장인 935명을 대상으로 김정인이 개발한 직무 스트레스 검사지와 박세영이 개발한 직무 만족 검사지를 이용해 자료가 수집되었다.
분석 결과 숲이 가까이 있어 자주 숲을 이용할 수 있는 직장인들은 그렇지 못한 직장인에 비해 직무 만족이 높았고 반대로 직무 스트레스는 낮았음이 발견되었다. 또한 숲을 이용할 수 있는 직장인들의 이직 의사는 그렇지 못한 사람들보다 훨씬 낮았다. 이러한 경향은 직무의 성격과 근무연수, 그리고 직위에 상관없이 나타난다고 밝히고 있다.
학교 숲이 학생들의 기질에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행된 연구에서도 숲은 매우 중요한 역할을 하고 있음이 발견되었다. 신원섭(2003)이 국립 산림과학원과 공동으로 조사한 연구 결과에 의하면 숲은 학생들의 기질에 긍정적인 역할을 하고 있었으며 이러한 경향은 나이가 어린 학생들일수록 크게 나타나고 있었다. 학생들의 기질 중 주의집중기질의 경우 더욱 큰 차이를 보였다.
최근의 연구로서는 한국녹색문화재단이 실시한 알코올 의존자 및 가족들을 대상으로 한 숲 치유 프로그램의 정서 변화 효과의 평가를 들 수 있다. 2006년 5월부터 10월까지 실시한 3차의 숲 체험 프로그램 참여자들의 우울수준, 불안감, 그리고 자아 존중감 변화를 조사하여 평가한 결과 모든 부분에서 통계적으로 매우 큰 변화의 차이를 보고하고 있었다.(한국녹색문화재단, 2006).
(3) 결론
앞에서 살펴본 대로 산림이 가지고 있는 치유 기능을 활용한 프로그램의 효과 연구는 미국을 비롯한 선진국에선 1960년대를 시작으로 꾸준히 연구되어 왔다.
연구의 결과를 분석해 본 결과 대부분의 연구는 숲 치유 프로그램 또는 숲 체험 프로그램의 참여자들을 대상으로 한 정신적․심리적 변화의 측정에 관한 연구들이었다.
또한 이들 연구의 대부분은 숲 체험 후 매우 긍정적인 변화를 보고하고 있었다. 연구들이 밝힌 효과의 메커니즘은 명확하게 제시되지는 않았지만 다음 그림과 같은 과정에 의해 정서적 또는 심리적 치유 효과가 얻어진 것으로 추측된다. 그림 1은 아웃워드 바운드 참여자를 대상으로 한 효과의 습득 과정을 나타내 주고 있다.
한편 우리나라의 연구 사례를 조사 한 결과 매우 사례가 드물뿐더러 연구의 역사 또한 깊지 못하였음을 알 수 있었다. 대부분의 국내 연구는 기초적인 분야에서 산림의 방출 물질 분석과 이를 대상으로 한 생리적 변화의 연구이었다.
나. 산림 경험이 생리적․심리적 변화 미치는 영향
본 연구에서는 산림이 인체 생리 및 정신적․심리적인 변화에 끼치는 영향을 조사하기 위해 봄철과 가을철 2회에 걸쳐 경기도 광릉 소재 국립수목원에서 2박 3일간 산림 치유 캠프를 개최하였다.
(1) 산림 치유 프로그램의 개요 및 참여자의 특성
(가) 산림 치유 프로그램
본 연구의 지료를 수집하기 위해 2006년 5월과 9월 각각 2박 3일간의 산림 치유 캠프가 2회 실시되었다. 캠프의 프로그램은 주로 숲이 주는 치유 효과를 평가하기 위한 것이었으므로 프로그램이 연구의 결과에 영향을 미치지 않도록 가급적이면 숲과 친화적이고 교류할 수 있는 활동으로 구성하였다. 프로그램의 커리큘럼은 아래 표와 같다.
표 1. 산림 치유 프로그램의 개요
<1일>
시 간 | 프로그램 | 내 용 |
- 15:00 | 집결 | 참가자 집합 (국립수목원) |
15:30 - 16:00 | 숙소배정 | 광림유스호스텔 |
16:00 - 18:00 | 소개 및 자유시간* | 광림유스호스텔 |
18:00 - 19:30 | 저녁식사 | 광림유스호스텔 |
19:30 - 22:00 | 숲속 예술 (영화 감상) | 국립수목원 |
22:00 - | 취침 | 광림유스호스텔 |
소개 및 자유 시간*: 사전조사(타액분석, 뇌파, 심전도, 혈압, 심박수, 검사지)
<2일>
시 간 | 프로그램 | 내 용 |
07:00 | 기상 | 광림유스호스텔 |
07:00 - 08:00 | 아침산책 | 광림유스호스텔 |
08:00 - 09:00 | 아침식사 | 광림유스호스텔 |
09:00 - 10:30 | 숲에서 나 찾기 (숲 속 명상의 시간) | 국립수목원 |
10:30 - 12:00 | 나는 누구일까? (숲의 자연물을 이용한 나 이해하고 표현하기) | 국립수목원 |
12:00 - 13:30 | 점심식사 | 국립수목원 |
13:30 - 17:30 | 숲에서 나 시험하기 (체력적인 도전) | 국립수목원 |
17:30 - 18:30 | 자유시간 | 광림유스호스텔 |
18:30 - 20:00 | 저녁식사 | 광림유스호스텔 |
20:00 - 22:00 | 별자리 관찰 | 국립수목원 |
20:00 - | 취침 | 광림유스호스텔 |
<3일>
시 간 | 프로그램 | 내 용 |
07:00 | 기상 | 광림유스호스텔 |
07:00 - 08:00 | 아침산책 | 광림유스호스텔 |
08:00 - 09:00 | 아침식사 | 광림유스호스텔 |
09:00 - 12:00 | 숲 산책 및 자유시간* | 국립수목원 |
12:00 - 13:30 | 점심식사 | 국립수목원 |
13:30 - | 마무리 | 국립수목원 |
숲 산책 및 자유시간* : 사후조사(타액분석, 뇌파, 심전도, 혈압, 심박수, 검사지, 전문가 면담)
(나) 참여자의 특성
본 연구를 위한 프로그램 참여 대상은 연구의 주목적이 산림이 우울증 수준에 미치는 영향을 조사하는 것이었으므로 일정한 수준의 우울증을 동반한 피험자들이었다. 피험자의 선발을 위하여 국립수목원 홈페이지, 충북대학교 병원 게시판 등을 이용하여 지원자를 모집하였다. 모집된 지원자를 대상으로 정신과 의사의 면담과 BDI에 의한 우울 진단 수준을 바탕으로 다음과 같이 피험자가 최종 선정 되었다.
(2) 산림 경험이 뇌파에 미치는 영향
(가) 뇌파의 특성과 심리상태
대뇌 피질 상에 위치한 뉴런(neuron)이란 흥분을 전달 신경세포체의 사이에서 발생되어지는 이온변화로 인한 전위가 발생되어진다. 이때의 발생되어지는 전하는 두 종류로 분류되어진다. 두 뉴런사이에서 전위가 역전되어져 발생되어지는 전위인 EPSP (Excitatory Post Synaptic Potential)와 두 뉴런 사이에서 전위가 역전되지 않고 뉴런외부로부터 음이온(Cl-)이 뉴런내부로 유입되어 발생되어지는 전위 IPSP(Inhibitory Post Synaptic Potential)이다. EPSP는 +전하를 띄며 IPSP는 -전하를 띄는데 이 두 전하의 차를 우리는 뇌에서 발생되어지는 활동 전위라고 한다. 이 활동전위는 수 10μv～수 100μv 정도의 전하량으로써 그 크기를 대략적으로 이야기 하자면 기본 AA size건전지의 양 1/10만 크기의 전기량이다. 이 전위는 두피에 전위 기록 장비를 설치하여서 뇌의 피질 내 전기적 활동으로부터 발생한 세포 외부전류 흐름을 탐지하여 뇌파(electroencephalogram ; EEG)라고 알려진 그래프 기록을 만들어 낼 수 있다.
이 증폭되어진 전위는 종축에는 전위를 횡죽에는 시간을 나타내어 기록되어 진다. 두피 상에서 기록되어 지는 전위의 파형은 마치 “호수의 표면에 나타나는 파도의 상태를 보고 호수의 심부나 바닥의 상태를 측정하는 방법” 이라고 할 수 있다(한선호 와 Saito,S. 1987). 이를 일반적으로 뇌피리고 정의한다.
이 뇌파는 그 발생되어지는 주파수 별로 0.5~4Hz까지는 δ(delta;델타)파, 4~8Hz까지는 Θ(theta;쎄타)파, 8~13Hz까지는 α(alpha;알파)파, 13~30Hz까지는 β(beta;베타)파, 마지막으로 30Hz이상은 (gamma;감마)파로 구분되어 진다. 이렇게 발생되어지는 파형은 각각의 특징을 지니고 있다. 이완과 안정을 느낄 시에 발생되어지는 α(alpha;알파)파, 각성과 긴장 시에 흔히 발생되어지는 β(beta;베타)파등이 그 Hz별 파형의 특징이다. 각 Hz별 파형은 각각의 특징을 나타내는데 그것을 정리하면 아래의 표2와 같다.
종 류 | Frequency | 특 징 |
delta(δ;델타) | 0.5~4Hz | ․Amplitude:100~200μv ․정상인 경우 나이에 상관없이 깊은 수면중에 주로 나타남. ․뇌종양, 뇌염, 의식장애 등이 있을 경우 나타남. ․Θ파와 함께 서파이다. ․눈 깜빡임으로 가장 손상되기 쉬운 주파수. |
theta(Θ;세타) | 4~8Hz | ․Amplitude:10~50μv ․개안·놀람에 의해 감소 ․졸린상태or잠잘 때 사람짐.. ․전두엽, 측두엽에서 두드러지게 나타남. |
alpha(α;알파) | 8~13Hz | ․Amplitude:10~150μv ․정상정인의 각성,안정,폐안 상태에서 잘 보여짐 ․개안, 소리나 빛에 의한 자극, 정신 집중시 소멸. ․후두부에서 우세함. ․안정파라고도 칭함. |
beta (β;베타)
| 13~30Hz | ․Amplitude:5~20μv ․정신적·신체적 활동에 관여할 경우 유발됨. ․전두부에서 우세함. ․불안하거나 암산등의 정신활동 및 감각자극으로 촉진. ․활동파라고도 칭함. |
30Hz이상 | ․ |
(나) 뇌파의 측정과 해석
뇌파의 측정은 국리 수목원 내 전나무 조림지로써 전나무의 평균 수령은 80년이며, 수고의 범위는 23~27m에 흉고 직경의 범위는 45~70cm이다. 식물군집을 구성하는 각 종류가 지표면을 차지하는 비율은 80%인 지역으로, 평균 경사는 15~25 ̊로 표고 100~220m인 지역에서 보행도로 4.15km범위 내에서 활동하였다.
측정은 2박 3일간씩 각 2차례에 걸쳐 실시하였다. 1차는 2006년 5월 26일부터 28일까지였으며, 2차는 같은 해 9월 29일부터 10월 1일까지이었다. 1․2차 각각 14명의 피험자들을 대상으로 측정이 이루어졌다. 본 연구에서 사용된 장비는 생체 내에서 나오는 각종의 전위를 (뇌전도, 심전도, 근전도등) 측정하여 컴퓨터 화면에 출력하거나 자체적으로 저장 및 분석이 가능한 analog digital signal processing장비 인 MP100이었다. 이 기기는 아래의 그림2와 같은 세부 장비로 이루어져 있으며 그림3과 같이 부착되어진 채널 전극 선과 사용되어진다. 또한 이때의 전극 부착 위치는 국제 10-20(전극)법(ten-twenty electrode system ; jasper,1958)에 의해서 이루어 졌으며, 각 각 전두엽의 FP1과 FP2에 한 채널의 전극을 부착시켰다. 중립의 전위량을 측정할 수 있는 중심점으로는 왼쪽 귓불로 하였다.
1․2차 각각 14명의 피험자를 대상으로 1인마다 총 300초의 데이터를 1차 캠프에서 사전․사후 총 2회 600초의 데이터를 기록하였으며, 2차 캠프에서도 마찬가지로 개인 각 1명마다 총 600초의 데이터를 기록하였다. 피험자들의 300초동안 얻어진 파형에서 일단 눈 깜빡임으로 손상될 수 있는 4Hz이하 Hz는 low값으로 처리 삭제 시켰다. 이는 피험자들에게 가장 편안하고 자유로운 분위기를 주기 위해서 눈 깜빡임에 대한 강압적인 통제가 없었기 때문이다.
(다) 뇌파의 해석 결과
측정된 뇌파의 자료를 분석하여 프로그램 사전과 사후 각 각 안정 시에 발생되어지는 α파와 각성 시에 발생되어지는 β파에 대하여서 그 량을 수치적으로 추출하였다. 0.00Hz에서 4.00Hz까지는 눈 깜빡임으로 오염되기 쉬운 주파수이므로 Frequency Filtering - High pass FFT - Filtering으로 삭제한 후 4.00Hz이상의 주파만으로 결과를 가지고 분석하였다.
봄 캠프와 가을 캠프 참여자들에 대한 사전․사후 α량/전체뇌파량, β/전체뇌파량, α량/β량에 대한 결과는 아래와 같다.
피 험 자 | α량/전체뇌파량 | β/전체뇌파량 | α량/β량 | |||
사 전 | 사 후 | 사 전 | 사 후 | 사 전 | 사 후 | |
1 | 0.263 | 0.306 | 0.506 | 0.362 | 0.521 | 0.848 |
2 | 0.258 | 0.395 | 0.604 | 0.374 | 0.428 | 0.442 |
3 | 0.418 | 0.439 | 0.340 | 0.344 | 0.283 | 0.284 |
4 | 0.214 | 0.381 | 0.546 | 0.385 | 0.391 | 0.987 |
5 | 0.245 | 0.426 | 0.525 | 0.349 | 0.466 | 1.222 |
6 | 0.347 | 0.376 | 0.289 | 0.358 | 1.201 | 1.057 |
7 | 0.294 | 0.409 | 0.508 | 0.371 | 0.578 | 1.103 |
8 | 0.293 | 0.395 | 0.547 | 0.383 | 0.535 | 1.034 |
9 | 0.262 | 0.340 | 0.470 | 0.438 | 0.557 | 0.778 |
10 | 0.326 | 0.419 | 0.479 | 0.372 | 0.683 | 1.124 |
11 | 0.272 | 0.308 | 0.502 | 0.476 | 0.542 | 0.648 |
12 | 0.181 | 0.399 | 0.118 | 0.404 | 1.482 | 0.986 |
13 | 0.322 | 0.417 | 0.330 | 0.377 | 0.975 | 1.107 |
14 | 0.203 | 0.375 | 0.632 | 0.385 | 0.325 | 0.975 |
피 험 자 | α량/전체뇌파량 | β/전체뇌파량 | α량/β량 | |||
사 전 | 사 후 | 사 전 | 사 후 | 사 전 | 사 후 | |
1 | 0.161 | 0.592 | 0.093 | 0.234 | 1.729 | 2.530 |
2 | 0.242 | 0.550 | 0.244 | 0.276 | 0.992 | 1.993 |
3 | 0.133 | 0.525 | 0.653 | 0.330 | 0.203 | 1.591 |
4 | 0.163 | 0.297 | 0.612 | 0.532 | 0.266 | 0.558 |
5 | 0.201 | 0.610 | 0.270 | 0.237 | 0.746 | 2.577 |
6 | 0.198 | 0.600 | 0.511 | 0.276 | 0.386 | 2.172 |
7 | 0.198 | 0.654 | 0.172 | 0.209 | 1.148 | 3.138 |
8 | 0.174 | 0.482 | 0.098 | 0.289 | 1.769 | 1.668 |
9 | 0.167 | 0.455 | 0.083 | 0.399 | 2.005 | 1.143 |
10 | 0.224 | 0.519 | 0.240 | 0.277 | 0.935 | 1.874 |
11 | 0.137 | 0.452 | 0.077 | 0.211 | 1.775 | 2.137 |
12 | 0.176 | 0.281 | 0.574 | 0.540 | 0.307 | 0.521 |
13 | 0.115 | 0.404 | 0.232 | 0.429 | 0.232 | 0.942 |
14 | 0.264 | 0.517 | 0.257 | 0.195 | 1.028 | 2.650 |
아래 그래프는 위에서 제시한 각각 피험자들의 프로그램 전 후 뇌파 발생량을 시각적으로 보여주고 있다. 그래프 5와 6은 참여자들의 알파파량을 프로그램 전후로 비교한 것이다. 예상했던 대로 편안한 상태나 안정 시 나타나는 알파파의 발생은 숲 프로그램 후에 큰 차이로 증가되었다.
또한 아래 그래프 7과 8은 봄철과 가을철 프로그램 참여에 의한 베타파의 발생량을 비교한 것이다. 베타파는 긴장된 상태에서 나타나는 뇌파이며 따라서 본 연구의 가설에서는 프로그램 후 이 베타파의 양이 감소될 것으로 예상하였다. 이 그림에서 볼 수 있듯이 예상대로 프로그램 참여에 의해 베타파의 감소가 눈에 띄게 나타났음을 볼 수 있었다.
아래 표 5는 프로그램 전 후의 뇌파 발생량의 차이를 통계적으로 알아보기 위해 수행한 t-test의 결과를 요약한 표이다.
| 평 균 | t | df | p-value | ||
사 전 | 사 후 | |||||
봄 | α/전체량 | .2784 | .3846 | 6.383 | 13 | .001 |
β/전체량 | .4569 | .3841 | -1.905 | 13 | .079 | |
α/β | .6405 | .8996 | -2.782 | 13 | .016 | |
가 을 | α/전체량 | .1824 | .4956 | 11.365 | 13 | .001 |
β/전체량 | .2940 | .3167 | -.496 | 13 | .628 | |
α/β | .9658 | 1.8210 | -3.875 | 13 | .002 | |
위의 표에서 볼 수 있듯이 전체 뇌파량에 대한 α파의 양은 봄과 가을 참여자 모두 통계적으로 유의성이 인정되었다 (p<0.001). 그러나 β파 발생량에 있어서는 통계적으로 유의성이 인정되지 못하였다. 따라서 이 결과로 살펴볼 때, 산림 경험은 사람들의 안정 시 나타나는 알파파의 증가는 가져다주지만 긴장 시 나타나는 베타파의 감소는 가져다주지 못한다고 볼 수 있다. 그러나 α/β에 발생되어진 값을 살펴보면 봄과 가을 캠프 각 각의 결과에서 P<0.05 수준에서 유의성을 보임으로써 숲 체험에 있어서 발생되어진 뇌파에서 α파가 β파에 비하여서 긍정적인 양상의 변화를 보였다.
(2) 산림 경험이 스트레스 호르몬 (코티졸)에 미치는 영향
(가) 코티졸 분석을 위한 타액의 채취 및 분석
2박 3일간의 산림 치유 프로그램이 참여자들의 스트레스 감소에 미치는 영향을 조사하기 위해 타액을 채취하여 코티졸을 분석하였다. 일반적으로 코티졸은 인체가 긴장 상태에 있을 때 분비되는 호르몬으로서 스트레스의 반응 호르몬이라고 일컫는다. 프로그램 참여자의 타액은 프로그램 시작 전 첫날 숙소를 배정 받은 후 뇌파의 측정과 동시에 이루어졌다. 사후 타액 채취는 2박 3일의 프로그램이 끝나고 귀가하기 전 이루어졌다. 채취된 타액은 분석을 위해 충북대학교 병원을 통하여 임상분석기관에 의뢰되었다.
(나) 코티졸 분석 결과
타액속의 코티졸 분석결과 각 참여자별로 다음과 같은 변화가 측정되었다. 표 5와 6은 봄철 및 가을철 프로그램 참여자의 사전-사후 코티졸 양을 분석한 표이다.
표 5. 봄철 프로그램 참여자의 코티졸 변화
참여자 | Saliva Cortisol | |
프로그램 전 | 프로그램 후 | |
1 | 0.6 | 0.4 |
2 | 0.3 | 0.3 |
3 | 0.2 | 0.9 |
4 | 0.2 | 0.2 |
5 | 0.4 | 1.9 |
6 | 1.4 | 1.9 |
7 | 0.2 | 1.9 |
8 | 0.1 | 0.3 |
9 | 0.1 | over 10.0 |
10 | 1.3 | 6.6 |
11 | 0.2 | 0.1 |
12 | 0.2 | 0.7 |
13 | 0.4 | 0.9 |
14 | 1.0 | 5.0 |
표 6. 가을철 참여자의 코티졸 변화
참여자 | Saliva Cortisol | |
프로그램 전 | 프로그램 후 | |
1 | 6.9 | 4.9 |
2 | 3.3 | 3.5 |
3 | 2.0 | 6.9 |
4 | 2.4 | 2.2 |
5 | 0.8 | 1.3 |
6 | 2.6 | 9.5 |
7 | 4.2 | 1.3 |
8 | 1.8 | 3.3 |
9 | 1.4 | 2.1 |
10 | 1.3 | 0.6 |
11 | over 10.0 | 9.3 |
12 | 1.1 | 2.3 |
13 | over 10.0 | over 10.0 |
14 | 1.5 | 2.9 |
이들 변화가 프로그램 전-후 차이가 있는지를 조사하기 위해 T 검정을 실시하였다. 표 7에서 보는바와 같이 스트레스에 반응하는 코티졸의 양이 프로그램 후에 전보다 약간 높게 나타났지만 통계적으로 큰 유의성은 발견되지 않았다 (p<0.05). 이러한 결과는 예측했던 것과 상반되는 것이었으며 여러 가지 요인에 의해 결과가 영향을 받았을 것이라고 판단된다.
표 7. T 검정에 의한 프로그램 참여자의 코티졸 변화
프로그램 | 사전(평균) | 사후(평균) | t | p-value |
봄철 | 0.52 | 1.35 | 1.65 | 0.13 |
가을철 | 3.52 | 4.29 | 1.14 | 0.27 |
산림 프로그램이 코티졸의 변화에 큰 영향을 끼치지 못한 이유는 여러 가지로 해석될 수 있다. 우선 사전 측정은 숙소의 실내 환경에서 이루어 졌고 사후 측정은 산림 내에서 이루어졌기 때문에 날씨의 차이에 의해 호르몬 양의 분비가 영향을 받았을 가능성이 있다. 봄철과 가을철의 숲 환경은 다소 쌀쌀한 편이었으므로 실내 환경 보다는 생리적 변화에 영향을 주었을 것으로 판단된다. 또한 일반적으로 코티졸의 분비는 아침에 많이 이루어진다고 보고되고 있다.
본 실험에서는 프로그램 일정 상 참여자들이 오후에 프로그램이 수행되는 장소에 도착하여 저녁에 사전 측정이 이루어졌다. 반면 2박 3일 후 프로그램이 오전에 끝나고 사후 측정이 오전에 이루어졌기 때문에 코티졸 분비에 영향을 주었을 가능성이 있다. 이러한 측정상의 오류는 차후 실험에서 일정한 조건을 동일화 한 뒤 변화를 살펴본 후 판단하여야 할 것이다.
(3) 산림 경험이 혈압과 맥박에 미치는 영향
맥박과 혈압은 인체의 긴장상태나 스트레스와 밀접한 관련이 있다고 알려져 있다. 즉, 긴장이 되거나 위협 요소가 닥치면 신체의 긴장을 고조시키기 위하여 맥박과 혈압이 올라 혈액의 공급을 촉진시킴으로서 상황에 대처하게끔 한다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 산림 경험이 인체의 긴장을 완화시켜주고 따라서 맥박과 혈압이 변화되는가를 조사하기 위하여 프로그램 전 후 맥박과 혈압을 측정하여 비교하였다.
표 8은 프로그램의 전 후 비교를 통한 혈압과 맥박의 차이를 검증하기 위해 수행된 t-test의 결과를 요약한 표이다. 이 표에서 보는바와 같이 봄철과 가을철 프로그램 참여자들 모두에게서 혈압과 맥박의 차이를 통계적으로 발견하지 못하였다. 이와 같은 결과는 앞서 코티졸 분석의 결과에서와 마찬가지로 측정 시 환경의 차이에서 기인된 것으로 판단된다. 즉, 사후 측정의 경우 야외에서의 낮은 기온이 참여자들의 혈압과 맥박에 영향을 주었을 것이다.
표 8. T 검정에 의한 프로그램 참여자의 혈압 및 맥박 변화
| 프로그램 전 | 프로그램 후 | t | p-value | |
봄철 | 수축혈압 | 120.07 | 120.50 | 0.16 | 0.872 |
이완혈압 | 74.93 | 78.43 | 1.43 | 0.175 | |
맥박 | 71.85 | 66.07 | 2.28 | 0.040 | |
가을철 | 수축혈압 | 117.86 | 118.21 | 0.16 | 0.873 |
이완혈압 | 77.00 | 75.50 | 0.27 | 0.785 | |
맥박 | 73.00 | 75.57 | 0.99 | 0.337 | |
(4) 산림 경험이 우울증 수준에 미치는 영향
(가) 우울증의 측정 및 분석
본 연구의 주요 목표인 산림 경험이 우울증 수준에 미치는 영향을 조사하기 위해 프로그램 사전과 사후 참여자의 우울증 수준이 조사되었다. 본 연구에서는 참여자의 우울수준을 측정하기 위해 BDI(Beck Depression Inventory 한국판)를 사용하였다 (표 9 참조). 이 검사지는 임상적인 우울증상을 토대로 만든 것으로서 우울증의 유형과 정도를 측정하고 있다. Beck 등(1967)이 개발한 것을 이영호(1993)가 우리말로 번안하여 사용되고 있으며 세계적으로 가장 범용적인 우울 측정 도구로 이용되고 있다. 정서적, 인지적, 동기적, 생리적 증후군 등 21개 영역을 포함하고 있고, 점수범위는 0점에서 63점까지 있을 수 있다. 대체로 다음과 같이 범주화하여 해석되고 있다.
표 9. 본 연구에서 사용된 우울증 측정지 (BDI)
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다음의각 문항은 모두 네 개의 문장으로 이루어져 있습니다. 지난 2주일 동안의 당신의 기분 상태를 생각해 보시고, 이를 가장 잘 설명하는 문장의 번호에 동그라미를 하세요
1. 0) 나는 슬프지 않다
1) 나는 슬프다
2) 나는 항상 슬퍼서 그것을 떨쳐 버릴 수 없다
3) 나는 너무나 슬프고 불행해서 도저히 견딜 수 없다.
2. 0) 나는 앞날에 대해 별로 낙심하지 않는다
1) 나는 앞날에 대해서 비관적인 느낌이 든다
2) 나는 앞날에 대해 기대할 것이 아무 것도 없다고 느낀다.
3) 나는 앞날은 아주 절망적이고 나아질 가망이 없다고 느낀다.
3. 0) 나는 실패자라고 느끼지 않는다
1) 나는 보통 사람들보다 더 많이 실패한 것 같다
2) 내가 살아온 과거를 뒤돌아 보면, 생각나는 것은 실패 뿐이다.
3) 나는 인간으로서 완전히 실패자인 것 같다.
4. 0) 나는 전과 같이 일상생활에 만족하고 있다.
1) 나의 일상 생활은 전처럼 즐겁지 않다.
2) 나는 더 이상 어떤 것에서도 참된 만족을 얻지 못한다.
3) 나는 모든 것이 다 불만스럽고 지겹다
5. 0) 나는 특별히 죄책감을 느끼지 않는다
1) 나는 죄책감을 느낄 때가 많다.
2) 나는 거의 언제나 죄책감을 느낀다.
3) 나는 항상 언제나 죄책감을 느낀다.
6. 0) 나는 벌을 받고 있다고 느끼지 않는다.
1) 나는 아마 벌을 받을 것 같다.
2) 나는 벌을 받아야 한다고 느낀다.
3) 나는 지금 벌을 받고 있다고 느낀다.
7. 0) 나는 나 자신에게 실망하지 않는다.
1) 나는 나 자신에게 실망하고 있다.
2) 나는 나 자신이 혐오스럽다.
3) 나는 나 자신을 증오한다.
8. 0) 내가 다른 사람보다 못한 것 같지는 않다.
1) 나는 나의 약점이나 실수에 대해서 나 자신을 탓한다.
2) 내가 한 일이 잘 못 되었을 때는 언제나 나를 탓한다.
3) 일어나는 모든 나쁜 일들은 다 내 탓이다.
9. 0) 나는 자살 같은 것은 생각하지 않는다.
1) 나는 자살할 생각은 하고 있으나, 실제로 하지는 않을 것이다.
2) 나는 자살하고 싶다.
3) 나는 기회만 있으면 자살하겠다.
10. 0) 나는 평소보다 더 울지는 않다.
1) 나는 전보다 더 많이 운다.
2) 나는 요즈음 항상 운다.
3) 나는 전에는 울고 싶을 때 울 수 있었지만, 요즈음 울래야 울 기력조차 없다.
11. 0) 나는 요즈음 평소보다 더 짜증을 내는 편은 아니다.
1) 나는 전보다 더 쉽게 짜증이 나고 귀찮아 진다.
2) 나는 요즈음 항상 짜증스럽다.
3) 전에는 짜증스럽던 일에 요즈음은 너무 지쳐 짜증조차 나지 않는다.
12. 0) 나는 다른 사람들에 대한 관심을 잃지 않고 있다.
1) 나는 전보다 다른 사람들에 대한 관심이 줄었다.
2) 나는 다른 사람들에 대한 관심이 거의 없어졌다.
3) 나는 다른 사람들에 대한 관심이 없어졌다.
13. 0) 나는 평소처럼 결정을 잘 내린다.
1) 나는 결정을 미루는 때가 전보다 많다.
2) 나는 전에 비해 결정을 내리는 데에 더 큰 어려움을 느낀다.
3) 나는 더 이상 아무 결정도 내릴 수가 없다.
14. 0) 나는 전보다 내 모습이 나빠졌다고 느끼지 않는다.
1) 나는 나이 들어 보이거나 매력 없어 보일 까봐 걱정한다.
2) 나는 내 모습이 매력 없게 변해 버렸다고 느낀다.
3) 나는 내가 추하게 보인다고 믿는다.
15. 0) 나는 전처럼 일을 할 수 있다.
1) 어떤 일을 시작하려면 특별히 더 많은 노력이 든다.
2) 무슨 일이든 하려면 나 자신을 매우 심하게 채찍질 해야만 한다.
3) 나는 전혀 아무 일도 할 수가 없다.
16. 0) 나는 평소처럼 잠을 잘 수가 있다.
1) 나는 전처럼 잠을 자지 못한다.
2) 나는 전보다 한 두 시간 일찍 깨고 다시 잠들기 어렵다.
3) 나는 평소보다 몇 시간이나 일찍 깨고 다시 잠들 수 없다.
17. 0) 나는 평소보다 더 피곤하지는 않다.
1) 나는 전보다 더 쉽게 피곤해 진다.
2) 나는 무엇을 해도 피곤해 진다.
3) 나는 너무나 피곤해서 아무 일도 할 수 없다.
18. 0) 내 식욕은 평소와 다름 없다.
1) 나는 요즈음 전보다 더 식욕이 좋지 않다.
2) 나는 요즈음 식욕이 많이 떨어졌다.
3) 요즈음에는 전혀 식욕이 없다.
19. 0) 요즈음 체중이 별로 줄지 않았다.
1) 전보다 몸무게가 2kg가량 줄었다.
2) 전보다 몸무게가 5kg가량 줄었다.
3) 전보다 몸무게가 7kg가량 줄었다
20. 0) 나는 건강에 대해 전보다 저 염려하고 있지는 않다.
1) 나는 여러 가지 통증, 소화불량, 변비 등과 같은 신체적인 문제로 걱정하고 있다.
2) 나는 건강이 매우 염려되어 다른 일은 생각하기 힘들다.
3) 나는 건강이 너무 염려되어 다른 일은 아무 것도 생각할 수 없다.
21. 0) 나는 요즈음 성(sex)에 대한 관심이 별다른 변화가 있는 것 같지는 않다.
1) 나는 전보다 성(sex)에 대한 관심이 줄었다.
2) 나는 전보다 성(sex)에 대한 관심이 상당히 줄었다.
3) 나는 성(sex)에 대한 관심을 완전히 잃었다.
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(나) 참여자의 우울증 변화 결과
표 10에서 제시된 BDI의 판정 기준에 의하면, 봄철과 가을철 산림 치유 프로그램에 참여한 사람들의 우울 수준은 심한 우울 상태에 있는 사람들이었다. 이들이 2박3일간 프로그램 후 우울 수준의 변화는 그림 9와 10에서 보는바와 같이 큰 폭으로 감소되었다. 봄철에 실시한 프로그램의 경우 프로그램 전 평균 17.2점의 우울수준이 프로그램 후 7.2점으로 하락하여 그 차이가 10.0점이나 되었다. 또한 가을철 프로그램에서는 프로그램 전 봄철 참여자와 비슷한 17.0점의 수준이었으나 프로그램 후 11.8점으로 하락하여 그 차이는 5.2점이었다.
봄철과 가을철 참여자들이 보여준 우울증 수준의 차이가 통계적으로 의미가 있는지를 검증하기 위해 t-test를 실시하였다. 아래 표 11은 검정 결과를 요약한 내용이며, 봄철과 가을철 프로그램 참여자 모두 통계적으로 의미 있는 차이가 있음을 나타내고 있다 (p<0.001). 따라서 계절에 상관없이 산림 치유 프로그램은 참여자들에게 우울증 수준을 낮추어 주는 효과를 가져다주었다고 할 수 있다.
표 11. T 검정에 의한 프로그램 참여자의 우울증 수준 변화
| 프로그램 전 우울평균점수(S.D) | 프로그램 후 우울평균점수(S.D) | t | p-value |
봄철
| 17.2 (7.6) | 7.2 (7.1) | -3.304 | 0.001 |
가을철 | 17.0 (7.3) | 11.8 (7.1) | -2.945 | 0.001 |
(5) 산림 경험이 불안감 변화에 미치는 영향
(가) 불안감의 측정 및 분석
본 연구에 쓰인 상태-특성 불안검사는 ( State-Trait Anxiety Inventory: STAI ) Spielbeger에 의해 1972년 완성된 검사지로서 특성불안과 상태불안을 동시에 측정할 수 있는 비교적 간단한 자기보고형의 불안척도이다 (표 12 참조). 이 검사지는 높은 신뢰도를 가지고 있으며 정신적인 장애가 없는 성인의 불안현상을 조사하기 위한 도구로서 제작되었으나 계속적인 연구를 거치는 동안 중, 고등학생의 불안수준의 측정은 물론 신경정신과 또는 외과 환자들의 불안수준을 측정하는 데에도 유용하게 쓰이고 있다.
STAI는 상태불안과 특성불안 각각 20문항으로서 총 40문항으로 구성되어 있는데 상태불안 검사 항목은 현재의 상태를 기술케 한 것으로 특정 순간의 긴장, 우려, 근심 등을 측정할 수 있으며, 특성 불안 척도는 선천적인 기질 즉 일상생활에서 일반적으로 느끼고 있는 불안경향을 측정하기 위한 항목이다.
채점방식은 각 문항 당 1~4점까지로 채점되며, 상태불안 검사 20문항, 특성불안검사 20문항을 각각 합산한다. 이때, 상태불안과 특성불안 검사 각각에서 10문항씩의 역문항(점수가 높을수록 불안이 적음을 의미)들은 역으로 채점하여야 한다(즉, 1, 2, 3, 4 = 4, 3, 2, 1).
표 12. 상태-특성 불안검사지
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다음 문장들은 사람들이 자신을 표현하는 데 사용되고 있는 것들입니다. 각 문장을 잘 읽으시고 각 문장의 오른 편에 있는 네 개의 항목 중에서 당신이 지금 이 순간에 바로 느끼고 있는 상태를 가장 잘 나타내주는 문항 하나를 검게 칠하십시오.
전혀 그렇지 않다 ①
조금 그렇다 ②
보통으로 그렇다 ③
대단히 그렇다 ④
항 목 | 전혀 | 조금 | 보통 | 대단히 |
1. 나는 마음이 차분하다. | ① | ② | ③ | ④ |
2. 나는 마음이 든든하다. | ① | ② | ③ | ④ |
3. 나는 긴장되어 있다. | ① | ② | ③ | ④ |
4. 나는 후회스럽고 서운하다. | ① | ② | ③ | ④ |
5. 나는 마음이 편하다. | ① | ② | ③ | ④ |
6. 나는 당황해서 어찌할 바를 모르겠다. | ① | ② | ③ | ④ |
7. 나는 앞으로 불행이 있을까봐 걱정 하고 있다. | ① | ② | ③ | ④ |
8. 나는 마음이 놓인다. | ① | ② | ③ | ④ |
9. 나는 불안하다. | ① | ② | ③ | ④ |
10. 나는 편안하게 느낀다. | ① | ② | ③ | ④ |
11. 나는 자신감이 있다. | ① | ② | ③ | ④ |
12. 나는 짜증스럽다. | ① | ② | ③ | ④ |
13. 나는 마음이 조마조마하다. | ① | ② | ③ | ④ |
14. 나는 극도로 긴장되어 있다. | ① | ② | ③ | ④ |
15. 내 마음은 긴장이 풀려 푸근하다. | ① | ② | ③ | ④ |
16. 나는 만족스럽다. | ① | ② | ③ | ④ |
17. 나는 걱정하고 있다. | ① | ② | ③ | ④ |
18. 나는 흥분되어 어쩔 줄 모르겠다. | ① | ② | ③ | ④ |
19. 나는 즐겁다. | ① | ② | ③ | ④ |
20. 나는 기분이 좋다. | ① | ② | ③ | ④ |
21. 나는 기분이 좋다. | ① | ② | ③ | ④ |
22. 나는 쉽게 피로해진다. | ① | ② | ③ | ④ |
23. 나는 울고 싶은 심정이다. | ① | ② | ③ | ④ |
24. 나도 다른 사람들처럼 행복했으면 한다. | ① | ② | ③ | ④ |
25. 나는 마음을 빨리 정하지 못해서 실패를 한다. | ① | ② | ③ | ④ |
26. 나는 마음이 놓인다. | ① | ② | ③ | ④ |
27. 나는 차분하고 침착하다. | ① | ② | ③ | ④ |
28. 나는 너무 많은 어려운 문제가 밀어 닥쳐서 극복할 수 없을 것 같다. | ① | ② | ③ | ④ |
29. 나는 하찮은 일에 너무 걱정을 한다. | ① | ② | ③ | ④ |
30. 나는 행복하다. | ① | ② | ③ | ④ |
31. 나는 무슨 일이건 힘들게 생각한다. | ① | ② | ③ | ④ |
32. 나는 자신감이 부족하다. | ① | ② | ③ | ④ |
33. 나는 마음이 든든하다. | ① | ② | ③ | ④ |
34. 나는 위기나 어려움을 피하려고 애쓴다. | ① | ② | ③ | ④ |
35. 나는 울적하다. | ① | ② | ③ | ④ |
36. 나는 만족스럽다. | ① | ② | ③ | ④ |
37. 사소한 생각이 나를 괴롭힌다. | ① | ② | ③ | ④ |
38. 나는 실망을 지나치게 예민하게 받아 들이기 때문에 머리 속에서 지워버릴 수가 없다. | ① | ② | ③ | ④ |
39. 나는 착실한 사람이다. | ① | ② | ③ | ④ |
40. 나는 요즈음의 걱정이나 관심거리를 생각만 하면 긴장되거나 어찌할 바 를 모른다. | ① | ② | ③ | ④ |
(나) 참여자의 불안감 변화 결과
상태 불안은 현재 시점에서 사람들의 불안 상태를 나타내는 것으로서 현재의 긴장, 우려, 근심 등을 알 수 있는 척도이다. 그리고 특성 불안 척도는 선천적인 기질 즉 일상생활에서 일반적으로 느끼고 있는 불안경향을 측정하기 위한 검사이다. 이들 검사 점수는 각각 최하 20점에서 최고 80점까지 범위를 가지고 있고 점수가 높을수록 불안의 상태가 높은 것을 의미한다.
표 13는 산림 치유 프로그램 참여전의 상태불안 및 특성불안의 수준과 프로그램 참여 후 참여자들의 상태불안 및 특성불안 수준을 비교한 t-test 결과이다. 표에서 보는 바와 같이 봄철 참여자들의 상태 및 특성불안 수준이 각각 11.4점과 9.4점 감소했으며 통계적으로 큰 차이가 있음을 보여주고 있다. 그러나 가을철 참여자들의 경우에는 상태 및 특성불안 수준이 각각 4.8점과 6.4점 감소했지만 통계적으로는 큰 차이가 없었다.
따라서 본 t-검정의 결과에 따르면 봄철 산림 치유 프로그램 참여자들의 당시 시점 불안을 나타내는 상태불안과 일상에서 느끼는 불안감, 즉 특성 불안 수준은 프로그램 참여 후 상당히 낮아졌음을 의미한다. 그러나 가을철 프로그램 참여자들의 경우에는 상태 및 특성 불안감 모두의 감소가 나타나지 않았음을 알 수 있다.
표 13. T 검정에 의한 프로그램 참여자의 불안감 변화
| 프로그램 전 불안평균점수(S.D.) | 프로그램 후 불안평균점수(S.D.) | t | p-value | |
봄철 | STAI-X1 (상태불안) | 49.7 (12.8) | 38.3 (12.8) | -3.109 | 0.002 |
STAI-X2 (특성불안) | 50.5 (12.3) | 41.1 (11.5) | -3.301 | 0.001 | |
가을철 | STAI-X1 (상태불안) | 47.3 (13.7) | 42.5 (11.5) | -1.531 | 0.090 |
STAI-X2 (특성불안) | 51.1 (12.6) | 45.1 (10.8) | -2.243 | 0.043 | |
(6) 산림 경험이 주관적 삶의 질 변화에 미치는 영향
(가) 주관적 삶의 질 측정 및 분석
본 연구에 쓰인 주관적 삶의 질은 세계보건기구에서 개발한 삶의 질 척도를 사용하였다 (표 14 참조). 이 삶의 질 척도는 4개의 영역으로 나누어 100점 만점으로 평가한다. 그 네 개의 영역은 다음과 같다.
1) Domain 1 : 신체적 건강 (physical health)
2) Domain 2 : 심리적 (psychological)
3) Domain 3 : 사회적 관계 (social relationship)
4) Domain 4 : 환경 (Environment)
(나) 참여자의 주관적 삶의 질 변화 결과
아래 표 14는 봄철과 가을철 산림 치유 프로그램 참여자들이 프로그램 참여 후 그들의 삶의 질에 대한 평가가 어떻게 달라졌는지를 조사한 t-검정 결과이다. 봄철에 참여한 사람들의 주관적 삶의 질 평가는 신체적 건강, 심리적 건강, 사회적 관계, 그리고 환경 등 네 개의 영역 모두에서 프로그램 참여 전 점수보다 참여 후의 점수가 큰 차이로 상승되었다 (p<0.050). 특히, 심리적 건강 영역의 변화가 가장 뚜렷하였다.
따라서 봄철 산림 치유 프로그램의 참여는 사람들의 주관적인 삶의 질을 평가하는데 매우 긍정적인 역할을 했다고 판단된다. 그러나 가을철 프로그램의 경우에는 비록 모든 영역에서 평균의 상승을 가져왔지만 사회적 관계 영역을 제외한 세 개의 영역은 통계적으로 P<0.050 수준에서 그 차이는 인정되지 못하였다.
표 14. T 검정에 의한 프로그램 참여자의 행복감 수준 변화
| 프로그램 전 삶의 질 평균점수(S.D.) | 프로그램 후 삶의 질 평균점수(S.D.) | t | p-value | |
봄철 | QOL-D1 (신체적 건강) | 52.4 (17.9) | 62.7 (19.0) | 2.278 | 0.003 |
QOL-D2 (심리적 건강) | 47.9 (17.5) | 60.7 (16.2) | 2.935 | 0.001 | |
QOL-D3 (사회적 관계) | 47.4 (19.3) | 58.9 (15.6) | 2.857 | 0.001 | |
QOL-D4 (환경) | 47.9 (14.3) | 54.1 (15.6) | 1.980 | 0.030 | |
가을철 | QOL-D1 (신체적 건강) | 48.7 (16.6) | 54.9 (16.6) | 1.644 | 0.138 |
QOL-D2 (심리적 건강) | 47.7 (17.0) | 50.1 (14.8) | 1.103 | 0.372 | |
QOL-D3 (사회적 관계) | 44.6 (16.8) | 53.2 (14.2) | 2.411 | 0.011 | |
QOL-D4 (환경) | 46.1 (12.2) | 49.9 (14.6) | 1.072 | 0.288 | |
(7) 산림 경험이 행복감 변화에 미치는 영향
(가) 행복감 측정 및 분석
행복감 지수 (Index of Well-Being (IOWB)는 100문항짜리 WHO 삶의 질 척도를 축약한 Brief Version으로 점수 구성은 4-20점까지로 되어 있다. 따라서 삶의 질을 묻는 모든 응답에 불만족이라고 대답하면 4점이 나오도록 되어 있으며 자신의 삶에 매우 만족한다고 모두 응답하는 경우 20점이 된다.
행복감 지수는 주관적인 개념이므로 이 점수에는 절대적인 기준이 없다. 따라서 점수의 상대적 비교, 즉 주관적으로 더 행복감을 느끼는지 아니면 덜 행복감을 느끼는지를 측정하는 것이 이 척도의 목적이다.
(나) 참여자의 행복감 변화 결과
아래 표 16은 봄철과 가을철에 실시한 산림 치유 캠프 참여자들의 행복감을 프로그램 참여 전과 후를 비교하여 그 차이를 통계적으로 실시한 t-검증 결과이다. 봄철 프로그램에 참여한 사람들의 프로그램 참여 전 행복감 지수가 0.6점정도 높았으며 프로그램 참여 후 점수도 봄철 참여자에게서 더 높게 나타났다. 통계적으로 봄철과 가을철 참여 집단 모두 p<0.05 유의수준에서 프로그램 참여 후 행복감의 변화에 차이를 보였다. 따라서 산림 치유 캠프는 참여자들의 행복감 증진에 큰 역할을 했다고 판단할 수 있다.
표 16. T 검정에 의한 프로그램 참여자의 행복감 수준 변화
| 프로그램 전 행복감점수(S.D) | 프로그램 후 행복감점수(S.D) | t | p-value |
봄철 | 8.4 (2.8) | 10.4 (2.9) | 3.297 | 0.001 |
가을철 | 7.8 (2.5) | 9.5 (1.6) | 2.166 | 0.021 |
(8) 도시 환경 대 산림 환경에서의 뇌파 차이
(가) 뇌파 측정 및 분석
도시환경에서 느끼는 생리와 심리 상태는 숲 환경의 그것들과 차이가 있을 것이라는 본 연구의 가설을 검증하기 위하여 이들 두 환경에서의 발생하는 뇌파를 측정하여 비교하였다. 안정 상태에서 주로 나타나는 뇌파인 알파파의 차이를 조사하기 위하여 5명으로 구성된 소집단 피험자를 대상으로 실험이 실시되었다.
뇌파의 측정은 2006년 5월에 실시하였으며 도시환경으로는 청주시 성안길 입구가 그리고 산림 환경으로는 충북 청원군 미원면에 소재한 옥화자연휴양림이 실험장소로 선정되었다. 본 연구에서 사용된 장비는 생체 내에서 나오는 각종의 전위를 (뇌전도, 심전도, 근전도등) 측정하여 컴퓨터 화면에 출력하거나 자체적으로 저장 및 분석이 가능한 analog digital signal processing장비 인 MP100이었다.
도시환경과 산림환경에서 모두 5명의 피험자를 대상으로 1인마다 총 300초의 데이터를 기록하였으며, 따라서 피험자 1인당 총 600초의 데이터를 기록하였다. 피험자들의 300초 동안 얻어진 파형에서 일단 눈 깜빡임으로 손상될 수 있는 4Hz이하 Hz는 low값으로 처리 삭제 시켰다.
.
(나) 뇌파의 차이 결과
측정된 뇌파의 자료를 분석하여 본 결과 5명의 피험자 중 1명의 자료는 심한 오염 상태를 보여 분석에서 제외하였다 따라서 4명의 지료를 가지고 그 차이를 비교하기 위하여 아래 그림 11과 같이 그래프를 작성하였다.
이 그래프에서 보는 바와 같이 안정된 상태에서 나타나는 알파파의 양은 피험자 4를 제외하고 모든 피험자들에게서 도시환경 보다는 숲에서 더 많이 증가하고 있음을 볼 수 있었다. 다시 말하자면 도시환경 보다는 산림 환경이 더 안정감을 주고 그에 대응하는 뇌파를 발생시킨다고 판단할 수 있었다. 그러나 이러한 차이의 통계적 검증은 피험자의 수가 소수였기 때문에 실시할 수 없었다.
4. 고찰 및 결론
가. 산림의 건강 기능에 대한 문헌 연구 및 사례 조사
본 연구에서 실시된 선진 문헌 및 사례 조사의 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다.
첫째, 산림을 이용한 건강 증진 및 치유 프로그램의 사례는 주로 미국에서 1970년대 이후 수행되고 있었다.
둘째, 대부분의 사례는 Outward Bound, 대학의 프로그램 등 정형화된 프로그램 참여자의 효과를 분석하여 보고하고 있었다.
셋째, 대부분의 연구는 숲 프로그램 참여자의 정신적인 도는 심리적인 효과 증진에 초점을 맞추고 있으며 그 중 자존감의 증진이 가장 많은 사례로 꼽히고 있었다.
넷째, 대부분의 연구들은 숲 프로그램 전-후 비교를 통해 치유 효과를 분석하여 보고하고 있으며 거의 긍정적인 변화가 있다고 보고하고 있었다.
다섯째, 국내의 연구 사례는 매우 드물고 최근 산림 방출 물질의 분석과 생리적 반응에 관한 연구를 시작으로 하여 산림과 건강에 대한 연구가 시작되고 있었다.
앞에서 논의한 바와 같이 비록 모든 연구가 긍정적인 효과를 보고하고 있지만 그 효과가 왜 나타나는지 또는 생리적으로 그 변화는 어떤 역할을 하는지 등의 메커니즘은 다루지 못하고 있었다. 또한 대부분의 연구는 프로그램화된 캠프에 참여한 후 그 결과를 분석하여 결론을 보고하고 있었고 개인적인 산림의 이용에 의한 건강 증진 효과의 연구는 매우 드물었다.
또 한 가지 언급할 사항은 후속 연구가 부족하다는 점이다. 모든 연구들이 대부분 프로그램 후 또는 산림의 경험 직후 긍정적인 변화를 보인다고 보고하고 있으나 그 효과가 얼마나 지속되는지, 그리고 생활환경에서의 효과는 어떻게 변화하는지 등의 연구는 이루어지지 않았다. 따라서 차후 이 분야의 연구가 보완적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.
나. 산림 경험이 생리적․심리적 변화 미치는 영향
본 연구 결과를 바탕으로 나타난 산림이 인체의 생리적, 심리적 변화에 미치는 영향은 다음과 같이 요약될 수 있다.
첫째, 인체의 심리적 안정과 관련 있는 생리적의 변화를 측정한 결과 산림 경험에 의해 알파파의 증가는 매우 큰 폭으로 나타났다. 그러나 코티졸, 맥박과 혈압에서는 예상한 것과는 달리 큰 변화를 확인할 수 없었다.
둘째, 산림이 우울증 수준 변화에 미치는 영향은 매우 크게 나타났다. 특히 봄철 프로그램 참여자에의 경우에는 평균적으로 중증 수준 (BDI점수 16-23)의 점수인 17.2점에서 정상수준인 (BDI -10점 이하) 7.2점으로 낮아졌음을 볼 수 있었다.
셋째, 산림은 상태 및 특성 불안의 감소 (STAI-X1, X2), 삶의 질 향상 (QOL-D1, D2, D3, D4), 행복감의 상승에 영향을 주는 것으로 나타났다.
앞에서 본 바와 같이 산림 치유 프로그램에 참여한 사람들은 생리적, 심리적인 측면에서 긍정적인 변화의 효과를 볼 수 있었다. 특히 우울증의 변화는 매우 큰 차이로 감소되었음이 확인되었다. 우울의 생리적 메커니즘은 세라토닌과 밀접한 연관을 갖는다. 뇌 신경세포에서 세라토닌의 생성에 문제가 생기기 때문에 우울과 불안이 발생된다는 것이 현대 의학의 진단이다.
따라서 병원에서 처방하는 항우울제는 인위적으로 세라토닌을 공급하는 약들이다. 그러나 이러한 처방은 원인을 그냥 둔 채 증세만 치료하는 결과가 되어 약을 복용하지 않으면 다시 우울증에 시달리게 되고 뇌 속에서 세라토닌의 활성 역할을 약화시켜 문제를 일으킬 수도 있다.
세로토닌의 분비는 해의 주기와 비례한다. 따라서 낮에 햇볕을 받으며 활동하는 것은 세라토닌의 분비 활성에 큰 역할을 한다. 우울증환자들의 일반적인 특성이 밖에 나가지 않으려하고 또 일조량이 부족한 지역에 우울증 환자가 많은 이유가 바로 이 때문이다. 숲에서의 활동은 자연스럽게 적당량의 햇볕을 받게 해 줌으로 우울증 상태에 있는 사람들에게 세라토닌의 분비를 활성화 시켜 우울증의 감소를 가져온다. 따라서 숲 치유 프로그램에 참여한 알코올 의존자들은 프로그램 동안 대부분 숲이라는 야외에서 활동을 하고 적당한 운동과 햇볕을 받음으로 신체 호르몬, 특히 우울증의 감소에 영향을 주는 세라토닌의 분비가 활성화되어 우울증의 감소를 가져온 것이라고 고려된다.
산림이 치유 프로그램 참여자들에게 긍정적인 생리적, 그리고 심리적 변화를 초래한 가장 큰 이유는 숲이 가잔 환경적 특성이라고 볼 수 있다. 숲은 일상의 환경과는 아주 다른 환경이다. 심리적 측면에서 살펴본 숲 치유 프로그램의 우울증 감소 메커니즘은 자극이란 이론으로 설명될 수 있다. 즉, 우리가 살고 있는 일상생활의 환경과 숲의 환경이 다름으로 해서 얻어지는 자극의 효과이다. 이를 ‘산림자극’이라고 칭하는데 ‘산림자극’은 번스테인이라는 환경 심리학자에 의해 사용되었다. 심리적 복리의 증진에 있어서 숲의 역할을 설명한 것이다. ‘산림자극’은 ‘도시자극’과 반대되는 의미로 적은 인구밀도, 낮은 수준의 소음과 움직임, 그리고 낮은 변화율을 포함한다.
도시환경은 인간에게 많은 심리적 육체적 위협과 스트레스 자극을 심각하게 노출시킨다. 도시에서는 자기 스스로 결정하거나 자기의 페이스에 의해 외부환경을 적용시킬 수 없다. 그와 반대로 숲은 대응 행동을 유발시킬 수 있고 이로 인하여 그러한 위협이나 스트레스 자극을 감당하든지 혹은 피해 갈 수 있는 능력을 길러 준다. 숲은 대응 행동을 통하여 긍정적 심리 변화의 가능성을 주는 역할을 했을 것이다.
5. 활용계획
가. 산림의 건강기능에 대한 연구 홍보로 산림에 대한 국민적 인식 확대와 국민건강 증진에 기여하는 숲의 새로운 역할과 기능을 제시
나. 산림과 의학계간 공동연구로 학제 간 연구협력 활성화
다. 산림의 건강치유 프로그램 코스 개발
라. 산림의 보건 의학적 가치를 입증하여 대체 임상 방법 제시
마. 고령화시대 증가하는 건강에 대한 관심 및 수요 충족
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