전두엽에 빛을 쪼이면 피로를 줄이고 지구력 성능을 높일 수 있다는 기대를 걸었던 경두개 광생물조절 기술이, 훈련된 사이클 선수를 대상으로 한 임상시험에서 기대만큼의 효과를 입증하지 못했다.
이탈리아 밀라노대 연구팀은 무작위 이중맹검 교차 설계로 18명의 훈련된 사이클 선수를 모집해,실제 PBM 조건과 가짜 자극 조건에서 각각 실험을 진행했다. 연구는 2026년 3월 Frontiers in Physiology에 게재됐다.
자극 후 선수들은 첫 번째 젖산 역치보다 5% 높은 강도의 고정 부하 운동을 거친 뒤,자신의 자전거를 에르고미터에 장착하고 25분 타임트라이얼을 수행했다. 심박수, 혈중 젖산,주관적 운동 강도, 파워 관련 지표 등이 측정됐다.
결과적으로 PBM 조건과 SHAM 조건 사이에 어떤 측정 변수에서도 유의미한 조건×시간 상호작용이 나타나지 않았다. 즉 전두엽 산소화를 촉진하고 중추성 피로를 완화한다는 이론적 기대와 달리, 실제 선수의 경기력에는 영향이 없었다.
연구팀은 이번 결과가 반드시 PBM의 가능성 자체를 부정하는 것은 아니라고 설명했다. 이번 연구에서 적용한 자극 강도, 파장, 노출 시간 등의 매개변수가 피질 효과를 일으키기에 충분하지 않았을 수 있으며, 단회 자극보다는 반복적인 만성 적용 프로토콜이 보다 유의미한 결과를 가져올 수 있다는 것이다.
기존 연구들이 혼재된 결과를 보이는 이유 중 하나가 자극 조건의 비표준화라는 점에서, 최적 자극 매개변수 확립을 위한 후속 연구가 과제로 남았다. 훈련된 엘리트 선수일수록 생리적 반응의 여지가 좁아 효과 검출이 어렵다는 점도 감안해야 한다.
출처: Arrighi T et al. Effects of transcranial photobiomodulation on performance and cardiovascular responses in trained cyclists. Front Physiol. 2026;17:1766916. PMID: 41913811
Shining near-infrared light on the prefrontal cortex to reduce central fatigue and boost endurance performance — a technique called transcranial photobiomodulation (PBM) — failed to deliver measurable benefits in trained cyclists, according to a new randomized controlled trial.
Researchers from the University of Milan enrolled 18 trained cyclists in a double-blind, crossover design. Each participant completed two experimental sessions separated in time: one with active PBM and one with a sham (placebo) stimulation applied before exercise. Following stimulation, athletes performed a constant-load test at 5% above the first lactate threshold, then a 25-minute self-paced time trial on their own bicycles mounted on an ergometer.
Across all primary outcomes — heart rate, blood lactate, ratings of perceived exertion, and power-related ratios — no significant condition-by-time interactions were found during either the constant-load or time-trial phases (p > 0.05). In other words, the active PBM treatment produced no detectable physiological or performance advantage over the sham condition.
The study, published in Frontiers in Physiology, was designed to test the hypothesis that PBM could enhance prefrontal cortex oxygenation and modulate central mechanisms of fatigue. While some earlier studies have reported ergogenic effects, results across the literature remain inconsistent, partly due to wide variation in stimulation parameters.
The authors suggest that the applied PBM parameters — including wavelength, intensity, and exposure duration — may have been insufficient to elicit measurable cortical effects. They also note that trained athletes, who already have well-adapted central and peripheral systems, may show less responsiveness to neurostimulation interventions compared to untrained or clinical populations.
Importantly, the null findings do not definitively rule out PBM's potential. Future research should explore optimized stimulation parameters, chronic application protocols, and different athlete populations to clarify whether PBM can serve as a viable ergogenic tool in competitive endurance sports.
Source: Arrighi T et al. Effects of transcranial photobiomodulation on performance and cardiovascular responses in trained cyclists. Front Physiol. 2026;17:1766916. PMID: 41913811
