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깜박임

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목차

1. 개요

눈 깜박임은 눈물 분비를 촉진하고 눈을 보호하는 생리적 현상으로, 눈꺼풀의 움직임을 통해 각막을 윤활하고 자극으로부터 보호한다. 눈 깜박임은 눈둘레근과 상안검거근 등 여러 근육의 협응으로 이루어지며, 자발적, 반사적, 의도적 세 가지 유형이 있다. 뇌의 특정 부위와 신경 전달 물질인 도파민의 활동과 관련이 있으며, 심리적 스트레스, 거짓말, 질병 등 다양한 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 또한, 눈 깜빡임은 인간의 사회적 상호작용과 인지 기능에도 관여하며, 안구건조증 예방에도 중요하다.

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깜박임
개요
눈을 깜빡이는 모습
눈을 깜빡이는 모습
설명눈꺼풀의 빠르고 의지적 또는 비의지적인 움직임
목적눈물샘에서 눈물 확산
눈으로부터 자극물 제거
눈의 표면적 습윤 유지
시각적 관심 분산
관련 신체 부위눈꺼풀
눈물샘
빈도분당 2~20회 (개인, 환경, 상황에 따라 다름)
생리학적 기능
눈물 확산눈을 깜빡일 때마다 눈물샘에서 생성된 눈물을 눈 표면에 고르게 퍼뜨려 각막을 촉촉하게 유지하고 영양을 공급함.
자극물 제거먼지, 이물질 등 눈에 들어온 자극물을 눈물과 함께 씻어내어 눈을 보호함.
눈의 표면적 습윤 유지눈물 증발을 늦추고 눈 표면이 건조해지는 것을 방지함.
시각적 관심 분산뇌가 시각적 입력에서 잠시 벗어나도록 하여 집중력을 회복시키는 데 도움을 줌.
깜박임의 종류
자발적 깜박임의식적으로 조절할 수 있는 깜박임 (예: 눈 운동, 의사소통)
반사적 깜박임외부 자극(밝은 빛, 이물질)에 대한 무의식적인 반응
비자발적 깜박임무의식적으로 일어나는 깜박임 (눈의 윤활 및 보호)
깜박임 속도에 영향을 미치는 요인
환경건조한 환경, 강한 바람은 깜박임 빈도 증가
집중책을 읽거나 화면을 볼 때 집중하면 깜박임 빈도 감소
감정스트레스, 긴장, 피로는 깜박임 빈도 변화
건강 상태특정 질환이나 약물은 깜박임 빈도에 영향
깜박임 관련 연구
뇌 활동깜박임은 디폴트 모드 네트워크 활성화와 관련 있음.
인지 기능깜박임은 주의력, 인지 처리와 관련됨.
기타 정보
과도한 깜박임눈의 피로, 스트레스, 안구 건조증, 신경계 질환 등 다양한 원인으로 발생 가능
드문 깜박임파킨슨병, 갑상선 기능 항진증 등 특정 질환과 관련될 수 있음

2. 눈 깜빡임의 기능 및 해부학적 구조

눈 깜빡임은 눈물막을 고르게 펴 발라 각막을 보호하고, 이물질을 제거하며, 선명한 시야를 확보하는 중요한 기능을 한다. 눈물로 각막을 세척하여 깨끗하게 유지하고, 물체의 상이 흐릿한 것을 수정하며, 방수의 흐름을 좋게 하고, 눈물을 결막낭에서 눈물길로 흘려보낸다.

눈 깜빡임에는 여러 근육이 복합적으로 작용하며, 심리적 스트레스나 거짓말과 같은 심리적 요인도 눈 깜빡임에 영향을 줄 수 있다.[3][4][5]

깜박임은 인간[6], 일부 영장류[7], 고양이[8], 암컷 오목귀 급류 개구리[9] 등 다양한 동물에게서 나타난다. 특히, 고양이와의 상호작용, 암컷 오목귀 급류 개구리의 짝짓기 신호 등 사회적, 생물학적 의사소통에도 관여한다. 또한, 사회성, 타인과의 커뮤니케이션,[28][29][30] 실행 기능,[31][32] 창의성,[33][34] 주의·각성 수준, 쾌적한 기분[34] 등 인간의 다양한 지적 활동 및 정동에도 영향을 미칠 수 있다.

새, 파충류 및 상어는 눈의 한쪽에서 다른 쪽으로 순막을 사용하여 눈을 깜빡인다.

2. 1. 눈 깜빡임의 메커니즘

눈꺼풀은 눈물샘에서 분비된 눈물을 눈 전체에 골고루 퍼뜨려 각막이 건조해지는 것을 막는다. 속눈썹은 위쪽과 아래쪽 눈꺼풀 가장자리에서 자라는 털로, 먼지나 기타 이물질로부터 눈을 보호하는 방어막 역할을 한다. 속눈썹은 이러한 이물질의 대부분이 안구에 닿기 전에 잡아낸다.[3][4][5][6][7][8][9]

사람의 감은 눈, 눈을 깜빡일 때 자극물을 잡는 기능을 하는 속눈썹을 보여줍니다.

2. 2. 눈 깜빡임 관련 근육

눈을 뜨고 감는 것을 제어하는 주요 근육은 눈둘레근과 위눈꺼풀올림근(상안검거근)이다. 눈둘레근은 눈을 감고, 위눈꺼풀올림근은 눈을 뜨게 한다. 위눈꺼풀의 뮬러근(상안검근)과 아래눈꺼풀의 아래눈꺼풀근(하안검근)은 눈을 크게 뜨는 역할을 한다. 이러한 근육들은 눈 깜빡임에 필수적일 뿐만 아니라, 눈을 가늘게 뜨거나 윙크하는 등 다른 여러 기능에도 중요하다. 아래눈꺼풀근은 아래를 볼 때 아래눈꺼풀을 아래로 당기도록 아래곧은근(하내직근)과 함께 작용한다.[3]

2. 3. 중추신경계의 제어

눈 깜빡임은 뇌 기저부와 바깥 표면 사이의 신경 세포 덩어리인 렌즈핵의 담창구에 있는 "눈 깜빡임 중추"에 의해 제어되는 것으로 추정된다. 그럼에도 외부 자극이 영향을 줄 수 있다. 눈둘레근은 안면 근육이므로 그 작용은 안면 신경 뿌리에 의해 전달된다. 위눈꺼풀올림근의 작용은 눈돌림신경을 통해 전달된다. 눈 깜박임의 지속 시간은 평균 100~150밀리초[10]이며, 100~400ms이다.[11] 1000ms를 초과하는 폐쇄는 미세수면으로 정의된다.

3. 눈 깜빡임의 유형

눈 깜빡임은 자발적 깜빡임, 반사적 깜빡임, 의도적 깜빡임의 세 가지 유형으로 나눌 수 있다.

깜빡임은 눈물로 각막을 세척하여 깨끗하게 유지하고, 물체 상의 흐릿함을 수정하며, 각막과 수정체 사이의 액체인 방수의 흐름을 좋게 하고, 눈물을 눈물길로 흘려보내는 역할을 한다.[28][29][30][31][32][33][34][35]

또한, 자발적인 깜빡임은 사회성 및 타인과의 커뮤니케이션, [https://bsd.neuroinf.jp/wiki/%E5%AE%9F%E8%A1%8C%E6%A9%9F%E8%83%BD 실행 기능] 등의 인지 기능, 창의성, 주의·각성 수준 및 쾌적한 기분과도 관련이 있을 수 있다.

3. 1. 자발적 깜빡임 (Spontaneous blink)

자발적 깜박임은 외부 자극이나 내부적 노력 없이 이루어진다. 이러한 유형의 깜박임은 운동 전 뇌간에서 수행되며, 호흡과 소화와 같이 의식적인 노력 없이 일어난다.[28][29][30][31][32][33][34][35]

깜박임이 수행하는 역할은 다음과 같다.

  • 눈물로 각막을 세척하여 각막을 깨끗하게 유지한다.
  • 물체의 상의 흐릿함을 눈꺼풀로 깨끗하게 하여 수정한다.
  • 방수의 흐름을 좋게 한다. ※ 방수란 각막과 수정체 사이를 채우는 액체이다.
  • 눈물을 결막낭에서 눈물길로 흘려 보낸다.


그 외, 자발적인 깜박임은 다음과 같은 지적 활동, 정동 등에도 관여할 가능성이 있다.

  • 사회성 및 타인과의 커뮤니케이션
  • [https://bsd.neuroinf.jp/wiki/%E5%AE%9F%E8%A1%8C%E6%A9%9F%E8%83%BD 실행 기능] 등의 인지 기능
  • 창의성
  • 주의·각성 수준, 쾌적한 기분

3. 2. 반사적 깜빡임 (Reflex blink)

반사 깜박임은 각막과의 접촉이나 눈앞에 빠르게 나타나는 물체와 같은 외부 자극에 반응하여 일어난다. 반사 깜박임은 자발적인 깜박임보다 더 빠르게 일어난다.[1] 반사 깜박임은 촉각 자극 (예: 각막, 속눈썹, 눈꺼풀 피부, 눈썹과의 접촉), 시각 자극 (예: 눈부심 반사,[20] 또는 위협 반사) 또는 청각 자극 (예: 위협 반사)에 반응하여 발생할 수 있다.

3. 3. 의도적 깜빡임 (Voluntary blink)

의도적 눈 깜빡임은 눈둘레근의 세 부분을 모두 사용하여 의식적으로 눈을 깜빡이는 것이다.

4. 눈 깜빡임과 진화

눈 깜빡임은 모든 주요 사지동물 분류군에서 나타나는 현상이다. 육상으로 전환하던 시기의 초기 사지동물은 눈의 위치와 관련하여 유사한 특징을 보였으며, 이는 눈 깜빡임이 공중에서의 시력 및 육상 생활 방식에 대한 반응으로 나타났음을 시사한다.[19]

4. 1. 망둥어 연구

깜박임은 모든 주요 사지동물 분류군에 존재한다. 깜박임에 관여하는 연조직은 화석 기록에 보존되지 않았지만, 망둥어(다른 사지동물 종과 수렴 진화를 통해 독립적으로 진화했지만 유사한 목적으로 깜박이는 특성을 갖는 양서류 어류) 연구를 통해 깜박임(망둥어의 눈이 뒤로 물러나는 것을 포함)은 수생 환경에서 육상 환경으로 이동하는 종에 가해지는 자연 선택 압력에 대한 반응으로 나타났을 수 있음을 시사한다.[19] 예를 들어, 육상 환경에서는 수생 환경에 비해 각막 세포가 산소와 같은 필수 물질이 더 쉽게 확산될 수 있도록 습윤 상태를 유지해야 하고, 건조한 조건에서는 눈에 부스러기가 달라붙을 수 있으며, 공기 중에서는 물보다 물체가 더 빠르고 위험한 속도로 눈을 향해 움직일 수 있다. 또한, 완전히 수생적인 유생 발달 단계에서 눈은 깜박이는 위치에 있지 않지만, 성체가 되면 눈은 깜박일 수 있는 위치로 올라가 물에 잠기지 않거나 표면에 부딪히지 않을 때 깜박인다. 이는 깜박임이 수생 생활이 아닌 육상 생활에 대한 적응으로 나타났음을 시사한다.[19]

4. 2. 초기 사지동물의 눈 깜빡임

육지로 전환하던 시기의 초기 사지동물은 눈의 위치와 관련하여 유사한 특징을 보였으며, 이는 눈 깜빡임이 공중에서의 시력 및 육상 생활 방식에 대한 반응으로 나타났음을 시사한다.[19]

5. 일상생활에서의 눈 깜빡임

사람은 보통 눈을 깜박일 때 2~10초 간격을 두며, 실험실 환경에서는 평균적으로 분당 17번 정도 깜박인다.[21] 하지만 책을 읽는 것처럼 오랫동안 한 곳에 집중하면 깜박임 횟수가 분당 4~5회 정도로 줄어든다.[25] 이 때문에 책을 읽을 때 눈이 쉽게 건조해지고 피로해진다.

컴퓨터 화면을 보거나 책을 읽을 때 눈이 건조하고 피로하다면 컴퓨터 시력 증후군을 의심해 볼 수 있다. 이 증후군은 규칙적인 휴식, 화면에서 먼 곳 응시, 밝은 작업 환경 조성, 눈 깜박임 알림 앱 등을 통해 예방할 수 있다. 연구에 따르면[26] 생체 자기 제어를 통해 책을 읽거나 컴퓨터 화면을 볼 때도 건강한 눈 깜박임 속도를 유지할 수 있다고 한다.

경구 피임약을 복용하는 여성은 그렇지 않은 여성보다 평균 32% 더 자주 눈을 깜박이는 경향이 있는데, 그 이유는 아직 밝혀지지 않았다.[24]

5. 1. 어린이의 눈 깜빡임

영아는 성인과 같은 속도로 눈을 깜박이지 않는다. 실제로 영아는 분당 평균 1~2회 깜박인다. 이러한 차이의 이유는 알려져 있지 않지만, 영아가 성인에 비해 눈꺼풀 열림이 작기 때문에 성인과 같은 양의 눈 윤활을 필요로 하지 않기 때문일 수 있다. 또한, 영아는 생후 첫 달 동안 눈물을 생성하지 않는다. 영아는 또한 성인보다 훨씬 더 많이 수면을 취하며, 피로한 눈은 더 많이 깜박이는 경향이 있다. 그러나 아동기 동안 눈 깜박임 빈도는 증가하며, 청소년기에는 보통 성인과 동일한 수준이 된다.[21]

5. 2. 성인의 눈 깜빡임

일반적으로 각 눈 깜박임 사이에는 2~10초의 간격이 있으며, 실제 속도는 개인에 따라 다르지만 실험실 환경에서는 평균 분당 약 17번의 깜박임을 보인다. 그러나 책을 읽는 등 눈이 오랫동안 물체에 집중될 때는 눈 깜박임 속도가 분당 약 4~5회로 감소한다.[25] 이것이 책을 읽을 때 눈이 건조해지고 피로해지는 주요 원인이다.

컴퓨터 화면을 보면서 책을 읽는 등 눈이 건조해지거나 피로해지면 컴퓨터 시력 증후군의 징후일 수 있다. 컴퓨터 시력 증후군은 정기적인 휴식을 취하고, 화면에서 멀리 떨어진 물체에 초점을 맞추고, 밝은 작업 환경을 조성하거나, 눈 깜박임 알림 애플리케이션을 사용하여 예방할 수 있다. 연구에 따르면[26] 성인은 생체 자기 제어를 사용하여 책을 읽거나 컴퓨터 화면을 볼 때 건강한 눈 깜박임 속도를 유지하는 것을 배울 수 있다.

경구 피임약을 복용하는 여성은 알 수 없는 이유로 다른 여성보다 평균 32% 더 자주 눈을 깜박인다.[24]

6. 눈 깜빡임과 질병

눈 깜빡임은 여러 질병과 관련이 있다. 파킨슨병 환자는 눈 깜빡임이 적고, 조현병 환자는 눈 깜빡임이 많은 것으로 알려져 있다. 코카인 사용자 역시 눈 깜빡임 빈도가 낮다.

6. 1. 파킨슨병 (Parkinson's disease)

파킨슨병 환자는 흑질선조체계의 도파민 신경세포 감소로 눈 깜박임이 적다.[38][45] 이는 파킨슨병 치료제인 레보도파 섭취로 일부 회복된다.[46]

6. 2. 조현병 (Schizophrenia)

조현병 환자는 도파민 과다 활동이 가설 중 하나로 제시되어 눈 깜박임이 많은 것으로 알려져 있다.[38] 이는 도파민 과다 활동으로 인해 눈 깜빡임 빈도가 증가할 수 있다는 점을 시사한다.

6. 3. 코카인 중독

도파민 D2/D3 수용체 감소가 일어난다고 알려진 코카인 사용자는 건강한 사람에 비해 눈 깜빡임 빈도가 낮다.[47]

7. 도파민과 자발적 눈 깜빡임의 관련성

선조체에서 도파민 생성의 도파민성 경로가 활성화되면 자발적인 눈 깜빡임률이 높아진다.[12][13] 파킨슨병처럼 도파민 가용성이 감소하는 경우에는 눈 깜빡임 빈도가 줄어들고,[14] 정신 분열증처럼 도파민이 증가하는 경우에는 빈도가 증가한다.[15] 눈 깜빡임 빈도는 도파민과 관련된 집행 기능 및 창의성과 관련이 있다.[16][17][18]

자발적 눈 깜빡임의 빈도는 뇌내 신경전달물질 중 하나인 도파민의 증가와 관련이 있어, 도파민 작용성 신경계의 비침습적 간접 지표로 사용될 수 있다.[31][36][37] 그 근거는 다음과 같다.


  • 사람, 원숭이, 설치류에서 암페타민과 같은 도파민 작용제 투여로 증가하고, 도파민 길항제에 의해 감소한다.[38][39][40][41][42][43]
  • 원숭이를 이용한 연구에서 양전자 단층 촬영술로 측정한 선조체의 도파민 D2/3 수용체 수와 양의 상관관계가 나타난다.[44]
  • 흑질선조체계의 도파민 신경세포가 감소하는 파킨슨병 환자에서 적다.[38][45] 이는 파킨슨병 치료제인 레보도파 섭취로 일부 회복된다.[46]
  • 도파민 과활동이 가설 중 하나로 제시되는 조현병 환자에서 많다.[38]
  • 도파민 D2/D3 수용체의 감소가 일어난다고 알려진 코카인 사용자는 건강한 사람에 비해 적다.[47]
  • 도파민 작용성 신경계가 중요한 역할을 하는 인지 기능 ([https://bsd.neuroinf.jp/wiki/%E5%AE%9F%E8%A1%8C%E6%A9%9F%E8%83%BD 실행 기능], 창의성), 보상 회로 행동과 밀접한 관계가 있다.[31][36][33][48][49]
  • 쾌 자극에 의해 증가한다.[34]
  • 자발적인 눈 깜박임 시에는 도파민 작용성 신경계의 중심적인 투사점인 대뇌 기저핵 (미상핵, 측좌핵을 포함하는 복측 선조체)의 활동이 높아진다.[50]


도파민이 자발적 눈 깜박임을 유발하는 신경 기전으로는 도파민 작용성 신경계가 투사하는 대뇌 기저핵에서 삼차 신경 복합체(눈 깜박임 조절 기전의 첫 번째 후보)로의 신경 입력이 관여하는 것으로 생각된다.[43]

도파민과 자발적 눈 깜박임의 관계에 대해 부정적인 연구도 일부 보고되고 있지만,[51] 최근의 리뷰를 포함해 지금까지 축적된 많은 연구에서 긍정적으로 보고하고 있다.[52][36] 현재는 사람의 뇌내 도파민 변화를 측정하기 위해 미세하나마 피폭을 동반하는 양전자 단층 촬영술에 한정되므로, 신경약리학 분야에서 비침습적인 자발적 눈 깜박임은 뇌내 도파민 작용을 확인하는 유용한 지표로 여겨진다.[53]

최근에는 니코틴 수용체 (중뇌 도파민 신경세포의 전 시냅스에 존재) 유전자 다형성에 차이가 있다는 점[54], 자발적 눈 깜박임 시에는 디폴트 모드 네트워크(기억・학습을 관장하는 해마를 포함)가 활성화된다는 점[55][50], 좌측 각회의 체적과 양의 상관관계가 나타난다는 점[56]이 오사카 대학의 나카노 등의 연구에 의해 보고되었으며, 도파민의 활동과 관련되거나 병행하여 다양한 신경 기전이 자발적 눈 깜박임의 빈도에 영향을 미칠 가능성이 있다.

8. 안구건조증(Dry eye syndrome)과의 관련성

눈을 힘껏 감았다가 10초 동안 눈을 깜빡이지 않고 힘껏 떴을 때 통증을 느껴 눈을 감게 된다면 자신이 안구건조증임을 알 수 있다.[1] 안구건조증의 원인은 불분명하지만, 예방 대책의 하나로 의식적으로 눈을 깜빡이는 것이 권장된다.[1] 최근에는 한국인의 생활 습관 변화, 미세먼지 등의 환경 요인으로 인해 안구건조증 환자가 증가하는 추세이며, 이에 대한 관심과 주의가 필요하다.

9. 눈 깜빡임과 인지 기능

자발적인 눈 깜빡임은 여러 인지 기능과 관련이 있는 것으로 알려져 있다.


  • 인지 기능: 실행 기능[31][32], 창의성[33][34], 주의·각성 수준[35], 쾌적한 기분[34] 등과 관련이 있다.
  • 뇌 활성화: 자발적인 눈 깜빡임 시에는 뇌의 디폴트 모드 네트워크(기억과 학습을 담당하는 해마 포함)가 활성화된다.[55][50] 또한, 대뇌 기저핵(미상핵, 측좌핵을 포함하는 복측 선조체)의 활동이 높아진다.[50] 좌측 각회의 체적과도 양의 상관관계를 보인다.[56]


자발적 눈 깜빡임의 빈도는 뇌 내 신경전달물질 중 하나인 도파민의 증가와 관련이 있어, 도파민 작용성 신경계의 비침습적 간접 지표로 사용될 수 있다.[31][36][37]

  • 도파민과의 관계:
  • 암페타민과 같은 도파민 작용제 투여 시 증가하고, 도파민 길항제에 의해 감소한다.[38][39][40][41][42][43]
  • 양전자 단층 촬영술로 측정된 선조체의 도파민 D2/3 수용체 수와 양의 상관관계를 보인다.[44]
  • 파킨슨병 환자에서 적게 나타나며, 레보도파 섭취로 일부 회복된다.[38][45][46]
  • 조현병 환자에게서는 많이 나타난다.[38]
  • 코카인 사용자에게서는 건강한 사람에 비해 적게 나타난다.[47]
  • 쾌 자극에 의해 증가한다.[34]


도파민이 자발적 눈 깜빡임을 유발하는 신경 기전으로는 도파민 작용성 신경계가 투사하는 대뇌 기저핵에서 삼차 신경 복합체(눈 깜빡임 조절 기전의 첫 번째 후보)로의 신경 입력이 관여하는 것으로 생각된다.[43]

도파민과 자발적 눈 깜빡임의 관계에 대해 부정적인 연구도 일부 보고되고 있지만,[51] 최근의 리뷰를 포함해 지금까지 축적된 많은 연구에서 긍정적으로 보고하고 있다.[52][36]

최근에는 니코틴 수용체 (중뇌 도파민 신경세포의 전 시냅스에 존재) 유전자 다형성에 차이가 있다는 점[54]이 보고되었다. 따라서 도파민의 활동과 관련되거나 병행하여 다양한 신경 기전이 자발적 눈 깜빡임의 빈도에 영향을 미칠 가능성이 있다.

참조

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[9] 논문 Female frogs communicate with males through blinking
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