연구목표: 본 연구과제는 경도 및 중등도 AD 환자에서 적정시점의 청색광 적용(timed blue-enriched light treatment, timed BLT)을 통해, 첫째 수면 및 행동증상의 개선효과, 둘째 수면각성 일주기리듬 변화에 미치는 효과, 셋째 수면 및 행동증상에 미치는 개선효과와 수면각성 일주기리듬과의 연관성을 규명하고자 한다. 이를 통해, AD 환자에서 적정시점의 광 치료가 수면문제 및 행동장애를 개선하는 중요한 비 약물학적 치료방법의 하나로 제안되고 적용되는 것을 본 연구개발의 최종 목표로 한다. 
연구배경: Alzheimer`s disease (AD) 환자들은 수면 및 행동장애를 흔히 동반하며, 부양 보호자가 받는 가장 큰 스트레스로 노인시설에 입소하게 되는 주된 이유가 된다. AD에서 수면장애는 불규칙 수면-각성 리듬(irregular sleep–wake rhythm)과 수면 공고화 (sleep consolidation)의 약화가 특징으로 일주기리듬체계 (circadian timing system)의 변화와 관련된다. AD환자에서 수면제사용에 따른 부작용을 줄이고 수면장애를 개선시키고 위해서는 광 치료와 같은 비 약물치료의 접근이 절실히 요구된다. 기존의 연구는 개인의 생리적 일주기리듬 특성에 맞추어 적절한 시점에 빛 자극이 주어지지 않은 한계가 있었다.  
연구가설: 경도 및 중등도 AD 환자에서 일주기리듬지표인 DLMO (dim light melatonin onset)를 기준으로 적용한, timed BLT가 수면각성 일주기리듬의 정상화를 통해 AD환자의 수면 및 행동 증상의 개선효과를 가져올 것이다..
연구방법: 
1)대상군 선정
- 경증 및 중등도 수준의 AD 환자에서 불면증상을 호소하거나 피츠버그 수면질 척도(Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI) 점수가 5이상인 경우로 한다.
- 배제기준의 적용을 통해, 최종 연구대상을 선정하고 광적용군과 광차단군을 결정한다.
2) timed BLT 전, Baseline(T0) 평가
- 설문 및 평가도구: 수면상태, 인지기능 및 일상생활능력, 우울증상, 행동증상, 보호자부담감 등을 평가한다.
- 액티그라피: 수면변인분석을 통해 객관적 야간수면상태의 평가 및 평균 입면시간을 계산하여 melatonin 리듬측정을 위한 타액샘플 채취시각을 결정한다. 빛 노출 측정자료에서 빛 노출양상의 변인과 cosinor 분석을 통한 수면각성리듬 변인(amplitude, acrophase)을 평가한다.
- DLMO측정: melatonin 농도분석을 통해 melatonin 분비시작점(dim light melatonin onset, DLMO)을 구한다.
3) timed BLT 후, 직후효과(T1) 및 유지효과(T2) 평가
- 각 대상자는 DLMO 후 9시-10시간 지난 시점에서 timed BLT를 매일 1시간씩 2주 동안 진행한다.
- timed BLT 직후 (T1) 및 timed BLT 4주후 (T2)에 관련 설문 및 평가도구 시행과 액티그라피 측정을 실시한다.
4) 자료 분석
- 1차년도 연구대상자(각군 예정 10-15명)에 대해, 수면 및 행동장애의 특성을 평가 분석하고, 수면 및 행동장애에 대한 timed BLT의 직후 및 유지 효과를 평가 분석한다.
- 2차년도 최종 연구대상자(각군 예정 20-30명)에 대해, 24시간에 거친 빛 노출양상의 특징 및 수면각성 일주기리듬의 특징을 평가하고, 그 변화에 대한 Timed LBA의 직후 및 유지 효과를 규명한다.
- 가설검증을 위해, T0에서 멜라토닌리듬 위상관계의 특징과 야간수면공고화 (sleep consolidation)정도와의 관계를 분석하고 timed BLT 후 수면각성리듬 변인의 변화가 야간수면공고화의 변화에 미치는 영향을 규명한다.

치료군과 대조군에게  Light box (Litebook Edge: Litebook Company Ltd., Alberta, Canada)를 2주간 적용함. 대조군은 Light box apply시 blue light를 차단하는 고글(Pilot Light Blocking Glasses Large C302H, Litebook Company Ltd., Alberta, Canada)을 착용토록 함. 
각 개인의 멜라토닌 분비시작점을 기준으로 9-10시간 전, 정해진 시간에 맞추어 Light box 앞에서 1시간 동안 빛 자극을 받으며, 이러한 빛치료는 2주간 지속함.

상세내용

청색광 치료 적용, 한 시간, 2주

상세내용

청색광 차단 고글 착용상태에서 빛 치료 적용, 한 시간, 2주

경도 및 중등도 알쯔하이머병 환자

정신장애의 진단 및 통계편람 제 5판 (DSM-5)에 따라 알쯔하이머병으로 진단되고 치매임상평가척도 점수가 0.5, 1, 2점인 경증에서 중등도 수준의 50-90세 환자로 피츠버그 수면질 척도 점수가 5 이상인 경우 또는 불면증과 관련된 설문에서 입면곤란, 수면유지 곤란, 조기각성 등의 설문항목 중 1개 이상에서 일주일에 3일 이상이라고 답한 경우.

1) DSM-5 진단기준에 해당되는 알코올 의존, 기타 물질 의존 상태, 인지 기능에 영향을 줄 수 있는 주요 우울장애 또는 다른 정신과적 이환 상태.
2) 현 병력상 간경변, 만성 신부전, 만성 호흡기 질환, 악성종양, 조절되지 않는 당뇨병이나 고혈압이 있는 경우
3) 불면장애 이외 하지불안증후군, 수면무호흡증, 기면병 등 일차적 수면장애가 임상적으로 의심되는 경우.
4) 과거 병력상 뇌졸증, 두부외상 및 인지 기능에 영향을 미칠 수 있는 중추신경계 질환 또는 손상의 증거가 있는 경우.
5) 일주기리듬에 영향을 미치는 약물(서카딘R)을 복용중인 경우.
6) 연구기간동안 복용중인 수면제 약물의 종류나 용량 변화가 필요하여 현재 약물을 안정적으로 유지할 수 없는 경우.
7)  청력장애, 시력장애, 언어장애 등으로 신경인지기능검사를 수행하기 어려운 경우
8) 혈액검사(전혈구 계산치, 간기능, 요분석, Vitamine B12, Folate), 심전도 검사 및 흉부방사선 촬영 등에서 비정상 소견을 보이는 경우.  
9) 신경안과 검진에서 이상이 있는 경우. 청력 또는 언어장애 등이 동반되어 연구수행이 어려운 경우.

(1)주관적 수면질(피츠버그수면질척도점수), (2) 인지기능(간이정신상태검사, 길만들기검사, 스트룹검사, 숫자외우기 검사, 시각적아날로그척도),(3) 액티그라피 평가(야간수면변인, 수면각성리듬, 빛노출 리듬), (4) 한국어판 코넬 치매 우울척도, (5) 한국어판 신경정신행동검사, 보호자 부담조사

기저시점(T0), 빛치료 적용직후(T1), 빛치료적용 후 4주가 되는 시점(T2)

(1) 웹워드 주간졸음 척도, (2) 일상활동 평가, (3) 한국판 노인 우울척도

기저시점(T0)

알쯔하이머병 환자(Alzheimer`s disease, AD)에서 수면 및 행동장애는 흔하고, 부양보호자의 부담감을 가중시킴. AD환자에서 수면제 약물사용에 따른 부작용을 줄이고 수면 및 행동장애를 개선시키기 위해서는 비 약물학적 치료접근이 절실히 요구됨. 본 연구과제는 경도 및 중등도 AD 환자에서 적정시점의 광적용(timed light box apply, timed LBA)을 통해, 수면 및 행동증상에 미치는 개선효과를 검증하고, timed LBA의 개선효과와 수면각성 일주기리듬과의 연관성을 규명하고자 하였음.
불면증상을 호소하거나 피츠버그 수면질 척도(Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI)점수가 5 이상인 경도 및 중등도 AD 환자를 대상으로 선별 및 배제과정을 수행하여, 선정된 대상자들을 광적용군(treatment group, TG) 과 대조군 (control group, CG) 으로 무작위배정을 함. 각 대상자들에게 설문 및 평가도구, 액티그라피 평가를 3차례 실시 (timed LBA 전=To; 직후=T1; 4주후=T2)하였음. 액티그라피로 평가된 수면시간 기준으로 6시간전 7차례 타액을 채취하여 멜라토닌 분석을 시행하였음. 멜라토닌 분비시작점을 기준으로 9-10시간 후 청색광 적용을 매일 한 시간씩 2주간 실시하였음. TG 23명(78.3±5.7세) 과 CG 16명(79.0±6.6세) 에 대하여 최종 분석을 시행하였음.  
본 연구의 TG은 timed LBA 후 주관적 수면질의 향상을 보였고, 행동증상 및 우울증상에 대하여도 개선효과가 기대되었음. 본 연구의 양 군에서 수면각성리듬 및 빛 노출리듬 변화에 미치는 timed LBA의 유의한 효과는 관찰되지 않았지만, timed LBA 후 TG의 수면각성리듬의 위상이 30분 정도 전진되는 양상이 관찰되었음. 비록 유의하지는 않았지만, timed LBA후 보호자 부담감 역시 개선될 가능성을 보여줌. 
기존 연구들은 개인의 고유한 일주기리듬과는 무관하게 광 치료를 적용하여, 연구결과를 해석하는데 제한이 있었음. 본 연구는 국내외 최초로, AD 환자 개개인의 멜라토닌 리듬을 기준으로 한 빛 치료의 적정한 시점을 결정하여, 빛 치료의 효과를 규명하였다는 점에서 큰 의미가 있음.