집에서 만들어 먹는 음식이 아닌 이상 즉석식품이나 각종 가공식품들에는 어쩔 수 없이 음식이 상하지 않게 하거나 색감을 좋게 하거나 맛을 높이기 위해 식품첨가물이 들어가기 마련이다. 인체에 무해하다고는 하지만 식품첨가물이 간접적인 경로를 통해 건강에 영향을 미칠 수도 있다. 국내 연구진이 가공식품 속 들어가는 식품첨가제가 자칫 자폐증을 유발시킬 수도 있다는 연구결과를 내놨다. 한국뇌연구원 신경회로연구그룹 연구팀은 가공식품 속 유통기한을 늘리기 위해 사용되는 식품첨가물인 프로피온산이 장내 미생물의 불균형을 유발시켜 자폐증을 유발시킬 가능성을 높인다고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 브레인’에 실렸다. 최근 들어 과학계에서는 장내 미생물에 대한 다양한 연구들을 하고 있다. 장은 ‘제2의 뇌’라고 불리며 장에서 흡수된 물질이 혈관을 따라 이동해 멀리 떨어진 뇌까지 영향을 줄 수 있다는 ‘장-뇌 연결축’이라는 개념이 제시되기도 했다. 연구팀은 자폐증을 앓고 있는 아이들이 과민성대장증후군 같은 장관련 질환을 앓는다는 점과 프로피온산을 투여한 쥐가 자폐 유사증상을 보인다는 기존 연구결과에 주목했다. 프로피온산(PPA)는 가공식품 속 유통기한을 늘리는데 사용되는 식품첨가물로 각종 통조림에 포함돼 있다. 연구팀은 생쥐의 신경세포(뉴런)를 배양한 뒤 PPA를 투여하고 해마 신경세포의 형태와 단백질 발현량을 관찰했다. 그 결과 세포내 불필요한 단백질과 세포소기관을 분해하는 자가포식 작용이 제대로 이뤄지지 않아 세포내 노폐물이 축적되고 결국 시냅스 형성에 중요한 역할을 하는 수상돌기 가시가 줄어들면서 뇌 발달이 더뎌진다는 것을 확인했다. 또 PPA가 투여된 세포에서는 세포외 신호조절 효소 경로가 과도하게 활성화된다는 것도 관찰했다.결국 식품첨가물로 사용되는 프로피온산이 체내에 과도하게 유입될 경우 장내 세균의 종류와 숫자에 영향을 미치고 이것이 신경세포에까지 영향을 미쳐 뇌발달이 한창인 아동에게 영향을 미쳐 자폐유사증상을 유발할 수 있다는 설명이다. 문지영 박사는 “이번 연구는 장내 미생물이 뇌에 미치는 여러 영향 중 하나를 밝혀낸 것으로 프로피온산이 뇌에 미치는 영향을 파악함으로써 관련 질환 치료에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일본팀, 클로자핀 N옥사이드 주입·관찰48시간 Q뉴런 활성화, 동면상태와 유사美팀, 하루 음식 안 주고 신진대사 낮춰생쥐 신경회로서 Q뉴런의 활성화 확인“장기 동면상태에선 이식 장기 손상 막고발병 후 조직 손상 최소화 등 이익 크다” SF영화 역사상 최고의 걸작으로 꼽히는 ‘2001 스페이스 오디세이’(1968)에서 시작해 ‘멜 깁슨의 사랑이야기’(1992), 실베스터 스탤론 주연의 ‘데몰리션맨’(1993), ‘바닐라 스카이’(2001), 에일리언 시리즈, 그리고 2016년 말 개봉한 ‘패신저스’까지 공통점은 뭘까. ‘냉동인간’ 혹은 ‘인공동면’(冬眠)을 소재로 하고 있다는 점이다. SF에서는 수십~수백 광년이 떨어진 곳까지 우주여행을 하거나 불치병에 걸려 과학기술이 더 발전한 먼 미래에 깨어나 치료받기 위한 소재로 쓰인다. 그렇지만 SF에서는 전혀 다른 원리를 갖고 있는 냉동인간과 인공동면을 혼동해 사용하는 경우가 많다. 겨울잠이라고 불리는 동면은 에너지를 아끼기 위한 것이 주요 목적이고 냉동인간은 특정 목적 때문에 생체조직이 상하지 않도록 특수 처리한 상태에서 초저온으로 냉동시켜 장기 보존하는 것이다. 냉동인간 기술을 활용해 사업을 하는 기업들이 전 세계적으로 서너곳이 있지만 냉동만 가능할 뿐 조직 손상 없이 해동시키는 방법은 아직 알고 있지 못하다. 인공동면이나 냉동인간 기술이 성공한 사례는 없다는 말이다. 그렇지만 과학계에서는 냉동보존 기술의 첫 단계로 곰이나 개구리 등 겨울잠 자는 동물들의 동면 원리를 알아내기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 이런 가운데 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 11일자에는 설치류를 대상으로 동면과 비슷한 상태를 유발시킬 수 있는 신경세포 회로를 발견했다는 연구 결과 2편이 실려 주목받고 있다.사람은 추운 곳에 오래 노출될 경우 저체온증으로 서서히 의식을 잃고 사망하는 경우가 많다. 그렇지만 겨울잠을 자는 동물들은 날씨가 추워져 먹을 것을 구하기 어려워지면 에너지 소비를 낮춰 체온을 떨어뜨리고 심장도 거의 움직이지 않는 상태로 한철을 보내게 된다. 많은 과학자들이 동면은 뇌 시상하부의 ‘시각교차전(前)구역’이라는 부위에서 온도조절 작용 때문이라고 추측했을 뿐 정확한 메커니즘은 밝혀내지 못한 상태였다. 일본 쓰쿠바대 의대, 국제통합수면의학연구소, 이화학연구소(리켄) 망막재생연구소, 리켄 세포기능역학연구소, 니가타대 뇌연구소, 쓰쿠바 고등연구협회 공동연구팀은 생쥐에게 ‘클로자핀 N옥사이드’라는 화학물질을 주입한 결과 뇌 시상하부에 있는 Q뉴런이라는 지금까지 잘 알려지지 않은 부분이 활성화되면서 48시간 이상 동면 상태와 비슷하게 신진대사 활동이 느려지고 체온이 떨어지는 것을 확인했다. 또 광유전학 기술로 Q뉴런을 자극할 경우에도 동면 상태가 유도되는 것을 관찰했다. 유도동면에서 깨어난 뒤 생쥐들에게서 이상행동이나 조직이나 장기손상은 관찰되지 않았다고 연구팀은 밝혔다. 미국 하버드대 의대 신경생물학과, 신경과학부, 영상·데이터분석센터, 베스 이스라엘 디코니스 의료센터(BIDMC) 내분비·당뇨·대사질환과, 샌디에이고 소재 의료기업 뉴로포토메트릭스 공동연구팀은 일본 연구팀처럼 약물을 주입하는 대신 24시간 동안 음식과 물을 주지 않아 신진대사 활동을 낮춘 뒤 생쥐의 신경회로를 관찰한 결과 역시 Q뉴런이 활성화된다는 사실을 확인했다.이번 연구를 주도한 신경생물학 분야의 세계적 권위자 마이클 그린버그 하버드대 의대 교수는 “인간에게 장기적인 동면 상태를 유도하는 것은 이식을 위해 장기를 손상 없이 보존할 수 있게 해주거나 질병 발생 후 조직손상을 최소화시키는 등 잠재적으로 의학적 이점이 큰 기술”이라며 “이번 연구는 신경회로 자극을 통해 인공동면 유도 가능성을 보여 줬다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스위스 취리히대, 취리히연방공과대(ETH) 통합생물학연구소, 오스트리아 그레고르 멘델 연구소, 일본 치바대, 도쿄대, 요코하마시립대, 니가타대, 나고야대, 국립유전학연구소, 독일 포츠담대, 미국 서던캘리포니아대 공동연구팀은 특정 유전자가 식물이 생산하는 꽃가루 숫자를 조절한다고 10일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 9일자에 실렸다. 연구팀은 생물학 실험에 많이 쓰이는 식물인 애기장대의 144개 변종에 대해 꽃 한 송이당 꽃가루 알갱이 숫자를 세었다. 그 결과 꽃 한 송이당 꽃가루 알갱이는 2000~8000개로 다양한 것으로 나타났다. 연구팀은 ‘RDP1’이라는 유전자가 꽃가루 숫자에 영향을 미치고, 꽃가루 숫자가 적을수록 질병에 강하고 번식 성공 확률도 높은 것으로 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 초 코로나19가 확산되기 시작할 무렵 많은 사람들은 날씨가 더워지면 기세가 꺾일 것이라고 기대했었습니다. 코로나19는 그런 기대감은 헛된 것이라고 비웃듯 더운 중동이나 아프리카에서도 무서운 속도로 퍼지고 6월 시작과 함께 폭염이 찾아온 국내에서도 사라질 기미는 안 보입니다. 오히려 더운 날씨 때문에 마스크 착용 같은 개인 방역이 느슨해지면서 더 확산되고 있는 분위기입니다. 결국 코로나19의 유일한 해결책은 예방백신과 치료제 개발입니다. 백신은 특정 감염병에 대해 인공적으로 면역을 얻기 위해 병원균을 약화시키거나 죽인 뒤 적당한 생물학적, 화학적 처리를 통해 만든 약물입니다. 백신의 연구개발 기간은 상당히 길어 사람들에게 사용되기까지는 오랜 시간이 걸립니다. 게다가 대부분의 백신은 ‘콜드 체인’이라는 시스템을 통해 차갑게 유지돼야 합니다. 신선식품처럼 2~8도에서 냉장보관되지 않으면 변질하거나 백신 단백질이 분해돼 쓸모없어집니다. 기온이 높거나 냉장 시설이 갖춰지지 않은 저개발국가에서 백신의 효과가 떨어지는 이유입니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 이런 이유로 생산된 백신의 약 50%가 사용 전에 폐기되고 있을 뿐만 아니라 같은 이유로 2018년 기준 전 세계 영유아 1940만명이 백신접종을 받지 못해 사망하거나 장애를 겪게 됐다고 합니다. 그런데 영국 배스대 화학과, 보건과학부, 생물·생화학과, 화학공학과, 케임브리지대 생화학과, 뉴캐슬대 의대, 프랑스 유럽싱크로트론연구시설(ESRF), 미국 퍼듀대 약학부 공동연구팀은 인체에 무해한 무기물질을 이용해 100도까지 가열하거나 상온에서 최대 3년까지 보관해도 약효가 안 떨어지는 ‘백신 내열성 기술’을 개발했다고 10일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6월 9일자에 실렸습니다. 이번에 개발된 기술은 백신 단백질을 인체에 무해하고 온도 저항성을 가진 무기물질 ‘실리카’로 코팅하는 것입니다. 연구팀은 ‘엔실리케이션’이라고 부르는 이 방법을 현재 사용되고 있는 파상풍 백신에 적용했습니다. 연구팀은 영국 배스에서 약 482㎞ 떨어져 있는 뉴캐슬까지 엔실리케이션 처리한 파상풍 백신과 일반 파상풍 백신을 보통우편으로 보냈습니다. 백신은 실온에 노출된 상태로 이틀이 걸려 배송됐습니다. 뉴캐슬대 의대 연구진은 이들 파상풍 백신을 받아 생쥐에게 주사하고서 관찰했습니다. 엔실리케이션 백신을 접종받은 생쥐에게서는 면역반응이 나타났지만 일반 백신을 접종받은 생쥐에게서는 면역반응이 형성되지 않았다고 합니다. 연구팀은 디프테리아와 백일해 백신을 대상으로도 추가 엔실리케이션 실험을 하고 이후 여러 백신에도 적용할 예정이라고 밝혔습니다. 엔실리케이션 기술은 열대 지역에 몰려 있는 저소득 국가에서도 백신을 안전하게 사용할 수 있게 만들어 많은 질병을 정복할 수 있게 해줄 것으로 보입니다. 역사학자 아널드 토인비는 ‘역사의 연구’에서 “역사는 도전과 응전을 통해 발전해 왔다”고 했습니다. 이는 질병과의 전쟁에도 적용될 것입니다. 역사를 살펴보면 예상치 못한 신종 감염병들이 인류 생존을 위협하기도 했지만 결국 감염병을 극복하는 방법을 찾아냈습니다. 이번 코로나19와의 전쟁에서도 반드시 인류는 그 해결책을 찾아내 이길 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

서울을 포함한 중부내륙과 경북, 일부 전북북부 내륙지역에 폭염특보가 발효된 가운데 10일 밤부터 제주도에서는 장맛비가 내리겠다. 기상청은 “제주도는 10일 밤부터 비가 내리기 시작해 11일 새벽까지 시간당 20㎜ 이상의 강한 비가 충청도와 남부지방에는 시간당 10~20㎜의 약간 강한 비가 내리는 곳이 있을 것”이라고 10일 예보했다. 특히 이들 지역에서는 다량의 수증기를 포함한 공기가 유입되면서 대기불안정이 함꼐 나타나 강한 비와 돌풍, 천둥, 번개가 나타나는 곳도 많을 것으로 기상청은 전망했다. 11일까지 예상 강수량은 충청도, 남부지방, 제주도는 30~70㎜(제주 남부와 산지 100㎜ 이상), 서울, 경기도, 강원도는 5~30㎜이다. 전국 대부분 지역에 비가 내리면서 전날보다 기온이 1~2도 낮아질 것으로 예상되며 일부 경북 내륙을 제외한 대부분 지역에서는 폭염특보가 해제되겠다. 11일 전국의 낮 최고기온은 25~32도 분포를 보이겠다. 주말인 13~14일 오전에는 중국 상해 부근에서 다가오는 비구름대의 영향으로 전국에 비가 오겠고 제주도는 14일 오후까지 비가 이어질 전망이다. 제주에 내리는 비는 잠시 그쳤다가 16일 이후 정체전선이 제주도 남부 먼바다에서 남북으로 오르내리면서 18일까지 다시 비를 뿌릴 것으로 기상청은 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뉴트리아, 황소개구리, 왕우렁이, 붉은 불개미. 이들은 국내 고유종이 아니라 외래에서 이런 저런 이유로 유입돼 국내에서 살게 되면서 토착종을 밀어내면서 생태를 교란하는 일명 ‘외래칩입종’이다. 그런데 최근 기후변화가 가속화되면서 국내 뿐만 아니라 전 세계적으로 외래침입종이 많아지면서 문제가 되고 있다. 중국 과학원 동물학연구소, 중국과학원대, 안후이대 물리과학·정보기술연구소, 남중국사범대 생명과학부, 영국 런던대 유전·진화·환경학과, 런던동물학회 동물학연구소 공동연구팀은 전 세계적으로 보호구역 내 침입하는 외래생물종들이 점점 늘어나면서 해당 지역에서만 존재하는 고유종들의 생존에 위협이 되고 있다고 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9일자에 실렸다. 외래침입종은 기후변화와 함께 생물다양성을 줄이는 가장 큰 원인으로 지목받고 있다. 더군다나 기후변화와 외래침입종 증가는 서로 밀접한 관계를 갖고 있는 것으로 알려져 있다.연구팀은 생물다양성 보전의 최전선이라고 할 수 있는 자연생태보호구역에서의 외래침입종 현황에 주목했다. 연구팀은 2019년 4월 기준으로 세계생태보호구역 데이터베이스(WDPA)를 바탕으로 포유류, 조류, 파충류, 곤충류 등 11개군에서 외래침입종으로 지목된 894개 동물종의 서식지를 추적조사했다. 연구팀은 또 자연보호구역, 국립공원, 천연기념물 보호구역 등 세계자연보전연맹(IUCN)이 지정한 전 세계 19만 9957곳의 경계와 근방에서 이들 동물종의 분포를 분석했다. 분석에 따르면 조사대상 외래종이 보호구역 내에서는 10% 미만으로 존재하고 있는 것으로 확인돼 보호구역들이 외래침입종을 막는데 효과적이라는 점이 밝혀졌다. 그렇지만 보호구역 경계에서 10㎞ 이내에 89%의 외래침입종이 거주하고 있었으며 100㎞ 이내에서는 외래침입종의 99%가 존재하는 것으로 확인됐다. 또 외래종 95%는 이미 환경적으로 적응을 마친 상태인 것으로 나타났다. 이 때문에 보호구역 내로 침투하는 것은 시간문제라고 연구팀은 지적했다. 또 보호구역으로 사람들의 왕래나 방문이 잦을 수록 외래생물종의 종류와 숫자가 더 많은 것으로 나타났다. 이와 함께 보호구역이 최근에 지정되고 규모가 클수록 외래종이 더 많은 것으로도 조사됐다.대부분의 보호구역 이내에는 외래생태종 침입에 효과적으로 대응하고 있지만 의도적이든 비의도적이건 간에 황소개구리, 갈색쥐, 멧돼지 같은 외래침입종이 보호구역 내로 유입될 가능성은 점점 커지고 있다라고 연구팀은 강조했다. 팀 블랙번 영국 런던대 교수(동물생태학)는 “사람들이 환경을 직접 파괴하는 것만큼 자연환경에 영향을 미치는 가장 해로운 방법은 한 지역에 자연적으로 발생하지 않는 생물종이 인간의 활동으로 옮겨지는 것”라며 “외래침입종은 토착종들을 죽이거나 경쟁하면서 서식지를 파괴하면서 생태환경을 철저히 파괴한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술정보통신부 우정사업본부는 10일부터 우체국 입출금통장 잔돈이나 체크카드 캐시백 금액이 우체국 펀드에 자동 투입되는 ‘펀드 소액투자 서비스’를 시작한다고 9일 밝혔다. 이번 서비스는 잔돈투자와 캐시백투자로 이뤄져 있다. 잔돈투자는 입출금 통장의 1000원 또는 1만원 미만 잔돈을 매일 펀드 계좌로 자동 투자하는 방식이고, 캐시백투자는 우체국 체크카드에 캐시백 금액이 들어오면 펀드 계좌로 자동 투자되는 서비스다. 우체국 입출금 계좌를 보유한 개인 고객이면 누구나 우체국이나 인터넷뱅킹을 통해 신청할 수 있다. 우체국 펀드에 가입한 개인 고객은 모바일 어플리케이션(앱)을 통해서도 신청할 수 있다. 박종석 우정사업본부장은 “펀드 소액투자 서비스는 최근 금융시장 트렌드로 주목받고 있는 잔돈 재테크를 반영한 서비스”라면서 “소액으로 부담 없이 편리하게 펀드에 투자할 수 있어 금융상품 투자에 관심이 높은 20~30대에 유용하다”고 말했다 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

국내 연구진이 식물 속 물질을 이용해 불에 타지 않는 친환경 플라스틱을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터 연구팀은 떫은 맛을 내는 식물 속 탄닌산을 이용해 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)를 개발하고 이를 친환경적으로 처리할 수 있는 방법을 9일 제시했다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘합성물 B: 공학’(Composite Part B: Engineering)에 실렸다. 강철의 4분 1수준의 무게이며 10배 이상의 강도를 가진 복합재료 CFRP는 항공우주, 자동차, 선박, 스포츠용품 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용되고 있다. 건축자재를 포함해 다양한 분야에서 사용되기 때문에 화재 관련 안정성을 가져야 하기 때문에 플로오르, 염소, 브롬, 요오드 등 할로겐족 난연성 첨가제를 합성하는 경우가 많다. 하지만 고온 소각할 경우 독성물질이 발생하는 문제가 있었다. 연구팀은 할로겐족 난연성 첨가제 대신 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용해 기계적 강도와 난연성을 높였다. 탄닌산은 탄소섬유와 강하게 접착될 뿐만 아니라 불에 탈 때 숯으로 변해 외부 산소를 차단하는 역할을 함으로써 불이 확산되는 것도 막아준다는 특성이 있다. 연구팀은 탄닌산으로 에폭시 수지를 만들어 탄소섬유와 결합시켜 강도가 높고 불에 타지 않는 CFRP를 개발하는데 성공했다. 별도의 난연성 첨가제를 넣지 않기 때문에 열을 가할 때 독성물질이 발생하지 않고 불에 태우거나 녹일 때도 탄닌산이 탄소섬유 성능 저하를 막아줘 재활용이 가능해졌다. 정용채 KIST 센터장은 “이번에 개발한 소재는 기존 CFRP의 취약점인 난연성을 해결하고 기계적 강도, 재활용 특성 향상까지 모두 잡은 복합소재를 만들어 응용범위까지 넓혔다는데 의미가 있다”라며 “이번 소재를 활용하면 건축토목, 구조체, 전기전자부품 등 분야에서 외장소재나 구조안정소재 등으로 다양하게 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 8일 전국 대부분 지역에서 올들어 가장 높은 최고기온을 기록한 가운데 강원도 강릉에서는 올들어 첫 열대야 현상이 나타났다. 기상청은 “밤사이 남서풍이 유입되면서 지형적 영향으로 강원 동해안은 낮 동안 오른 기온이 충분히 내려가지 못해 올해 첫 열대야가 발생했다”고 9일 밝혔다. 8일 오후 6시부터 9일 오전 6시까지 강릉은 최저기온이 25.7도, 양양은 26.3도를 기록했다. 기상청에 따르면 지난해는 5월 24일 강릉에서 첫 열대야 현상이 나타났는데 역대 가장 빨랐다. 이 같은 더위는 10일까지 이어질 것으로 기상청은 전망했다. 서울을 포함한 중부 내륙과 경북, 전라내륙에 폭염특보가 발표된 가운데 10일 전국의 낮 최고기온은 26~33도 분포를 보이는 등 체감온도가 33도 이상 오르는 곳이 많아 무더위가 계속될 것으로 기상청은 예상했다. 11일에는 구름에 의해 일사의 일부가 차단되고 북쪽에서 남하하는 상대적으로 찬 공기의 영향 때문에 남부내륙 일부를 제외한 대부분 지역에 내려진 폭염특보는 해제될 것으로 보인다. 한편 전국이 대체로 맑다가 10일 오후부터 11일 오전까지 가끔 구름이 많아지면서 남부지방과 제주도는 오후부터 밤 사이에 비가 내릴 것으로 보인다. 예상 강수량은 제주도 10~40㎜, 전남지역은 5~10㎜가 되겠다. 기상청 관계자는 “제주도는 주 중반부터 장마철에 점차 들어서고 주 후반에 정체전선으로 인해 비가 자주 이어질 것”이라며 “주말인 13~14일에 정체전선의 영향으로 전국에 비가 내리겠지만 본격적인 장마철이라고 보기는 어렵다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 말 중국에서 시작된 코로나19가 반년 가까이 지난 지금도 무서운 기세로 전 세계를 휩쓸고 있다. 코로나19 확산을 막기 위해 세계 각국은 다양한 방식을 시도했지만 대부분 효과를 거두지 못했다. 코로나19의 초기 발원지였던 중국과 이웃한 한국은 강력한 봉쇄정책이나 이동제한 조치 없이 신속한 대규모 검사와 감염 의심자 추적, 접촉자 격리를 병행함으로써 확산세를 막아 많은 나라들이 방역 모범국으로 평가하며 ‘K방역’에 주목하고 있다. 드라이브스루 검사, 감염자 동선 추적 애플리케이션(앱), 자가진단 및 자가격리 앱 등으로 대표되는 K방역의 최일선에는 질병관리본부와 의료진이 서 있다. 이 과정에서 우리의 뛰어난 과학기술과 정보통신기술(ICT)은 보이지 않는 조력자로 활약했다. 8일 정부 부처에 따르면 K방역을 세계적으로 알리게 된 것은 신속한 역학조사였다. 과학기술정보통신부는 코로나19 확산이 시작됨과 동시에 카드정보, 위치정보 등 데이터를 수집, 분석해 확진자 동선을 빠르게 파악하도록 지원해 감염 경로, 감염 위험지역 분석 기능을 제공하는 역학조사 지원 시스템을 운영했다. 그 덕분에 질병관리본부와 각 지방자치단체 등 역학조사기관들이 감염자나 밀접 접촉자를 빠르게 확인해 격리할 수 있었다. 과기부는 감염자 간 네트워크 분석과 감염 위험 지역 예측까지 보다 정밀한 역학조사를 가능케 하고 보안성을 높이기 위해 최근 데이터 기반 역학조사 지원 시스템을 고도화하는 작업에 착수했다. ICT가 코로나19 상황에서 본격 활용된 것은 지난 2월 마스크 대란이 발생했을 때다. 정부는 2월 말 공적 마스크 긴급 조치, 3월 초 마스크 5부제와 판매수량 제한 조치를 취했지만 판매처 위치와 재고량 정보 부족 때문에 국민들의 불편이 커졌다. 이에 과기부는 건강보험심사평가원의 공적 마스크 판매정보 데이터를 취합한 뒤 산하기관인 한국정보화진흥원(NIA)에서 공개용 데이터로 변환해 민간에 공개했다. 그 덕분에 데이터 개방 하루 만에 16종의 앱 서비스와 18종의 모바일 웹서비스가 출시돼 마스크 대란 사태는 조기에 안정화됐다. 뿐만 아니라 앱을 통해 코로나19 의심 증상을 스스로 진단하고 자가격리지 이탈 여부를 자동으로 확인하는 등 방역 당국의 감독 업무를 경감하고 인공지능(AI)을 활용한 모니터링 콜센터 시스템을 운영하고 있다. 잘 알려져 있듯이 코로나19 확산을 차단하기 위해 과기부는 산업계와 학계, 연구계, 병원들과 함께 치료제, 백신 개발에 박차를 가하고 있다. 코로나19 바이러스의 리보핵산(RNA) 전사체를 분석해 치료제 개발을 위한 기초연구를 하고, 정부 출연 연구기관의 바이러스 연구시설과 연구 성과를 바탕으로 마스크 원료 필터와 의료용 고글, 공기청정 시스템을 의료 현장에 지원하고 있다.재미있는 점은 과기부에서 K방역 지원을 위한 ICT 분야를 총괄하는 송경희 소프트웨어정책관이 현재 K방역의 최전선에 서 있는 정은경 질병관리본부장과 전남여고 1년 선후배 관계라는 것이다. 이 때문에 일부에서는 두 사람 간 인맥이 과기부와 질본 간 협력에 일부나마 도움이 되지 않았겠느냐는 추측을 내놓기도 했다. 과기부 송 정책관은 “민관 협력 모델을 통해 K방역이 성공할 수 있었다”면서 “과기부는 포스트 코로나 시대에도 민관 협력을 기초로 한 ICT 융합으로 공공 문제 해결에 적극 나설 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

병원이나 약국에서 처방받은 뒤 먹거나 바른 뒤 남은 것들을 무심코 화장실, 싱크대나 화장실 변기에 버리는 이들이 있다. 문제는 이렇게 버려진 약물은 강이나 토양으로 흘러들어가 환경오염을 시킬 뿐만 아니라 항생제 내성균을 만들어 다시 사람의 몸 속에 축적될 우려가 있다. 국내 연구진이 실제로 한강물을 채취해 분석한 결과 항생제 내성균을 전달할 수 있는 바이러스 유전자를 찾아냈다. 인하대 생명과학과, 명지대 생명과학정보학부, 중앙대 시스템생명공학과 공동연구팀은 한강물 속에 있는 박테리오파지라는 바이러스에서 항생제 내성을 일으키는 원인 유전자를 찾아내고 ‘한강 바이롬 베타락탐 분해효소’(HRV)라는 이름을 지었다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이옴’에 실렸다. 박테리오파지는 세균을 숙주 삼아 기생하는 바이러스로 지구상에 가장 많이 존재하며 강이나 바다 같은 물에서 존재하는 바이러스의 90% 이상을 차지하고 있다. 보통 박테리오파지는 세균 속에 침투한 뒤 숙주세균의 유전자를 획득해 다른 세균에게 전달하는 방식으로 생존하고 확산된다. 이 때문에 박테리오파지가 항생제 내성 유전자를 얻어 다른 세균으로 전파시키고 결국 사람에게까지 전달될 수 있다는 가설들이 제기됐다. 문제는 박테리오파지 연구를 위해서는 분리와 배양이 필수적인데 숙주세균의 배양이 어려워 이를 확인할 방법이 없었다.이에 연구팀은 한강의 6개 지점에서 10ℓ씩 표층수를 채취한 뒤 세균을 제거하고 바이러스만 농축했다. 그 다음 핵산 추출을 통해 130만개의 염기서열 조각을 얻었고 이 중 25개가 항생제 내성 유전자라는 사실을 밝혀냈다. 이들 항생제 내성 유전자는 베타락탐, 폴리믹신, 반코마이신 등 항생제에 내성을 보이는 것으로 확인됐다. 특히 이 가운데 4개 유전자는 가장 흔한 항생제 내성 유전자인 베타락탐 분해효소 유전자로 판명됐으며 이들 유전자의 염기서열은 이전까지 보고된 것과는 연관관계가 낮은 새로운 것이라는 점도 확인됐다. 조장천 인하대 교수는 “이번 연구는 박테리오파지에서 유래한 항생제 내성 유전자가 실제로 존재하고 있음을 보임으로써 이를 통한 전파가능성을 제기했다는데 의미가 있다”라며 “박테리오파지 유래 항생제 내성 유전자 이동을 추적하기 위해 파지 유전체에 대한 모니터링이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고급 음식점이나 호텔에는 와인을 관리하고 고객들에게 추천하는 소믈리에가 있다. 소믈리에는 와인이 가진 떫은 맛과 향기 등을 통해 와인의 종류를 정확하게 판별해 내는 기술을 갖고 있다. 국내 연구진이 떫은 맛을 감지에 숫자로 표시해 내는 전자 혀를 가진 소믈리에 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 고현협(사진) 교수팀은 미세한 구멍이 많은 고분자 젤을 이용해 떫은 맛을 정량적으로 감지해낼 수 있는 전자 혀 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 덜 익은 과일이나 레드와인을 먹으면 입이 텁텁해지는 떫은 맛을 느낀다. 떫은 맛은 탄닌 분자가 혀 점막 단백질과 결합해 만들어지는 응집체가 점막을 압박하면서 느끼게 되는 것이다. 단맛, 짠맛, 신맛 같은 기본 맛들은 혀 속 미뢰가 맛을 감지하지만 떫은 맛은 매운 맛처럼 압력으로 인해 느껴지는 맛이다.연구팀은 떫은 맛 분자와 쉽게 결합하지만 수분과는 잘 섞이지 않는 소수성 물체인 이온전도성 수화젤을 이용해 전자 혀를 개발했다. 이 전자 혀는 떫은 맛 분자와 결합되면 미세한 구멍 안에 소수성 응집체가 만들어지면서 떫은 맛의 정도를 전기적 신호로 전달해 측정할 수 있게 되는 것이다. 일반적으로 훈련받은 전문가들은 수십 마이크로몰(μM) 농도의 떫은 맛을 인지할 수 있지만 이번에 개발된 전자혀는 2~3μM 농도의 떫은 맛까지 검출할 수 있는 것으로 확인됐다. 실제로 이번에 개발된 전자 혀로 와인, 덜 익은 감, 홍차 등 식품에서 떫은 맛을 감지하는 실험을 한 결과 검출 가능한 떫은 맛의 범위도 넓고 기존 센서나 사람의 혀와는 달리 센서에 접촉 즉시 떫은 맛을 수치로 파악할 수 있는 것으로 확인됐다.고현협 교수는 “이번 연구는 저렴하고 유연한 재료를 이용해 비교적 간단한 방법으로 소형화된 전자혀를 개발했다는데 의미가 크다”라며 “측정을 위해 복잡한 검사 준비과정이 필요없기 때문에 식품, 주류산업은 물론 농업 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인종차별 시위 언급하며 투표·집회 등 직접 행동 촉구 버락 오바마 전 미국 대통령의 부인 미셸 오바마가 졸업생들을 위한 축사에서 “분노가 모여 전달되면 역사를 바꿀 수 있다”면서 투표·집회 등 직접적인 행동에 나설 것을 촉구했다. 미셸은 7일(현지시간) 코로나19로 졸업식을 하지 못한 올해 대학·고등학교 졸업생을 위해 유튜브 영상과 워싱턴포스트(WP) 기고문을 통해 축사를 전했다. 그는 “최근 몇달간 (코로나19) 팬데믹(세계적 대유행)과 함께 인종과 권력에 의한 차별 때문에 우리의 기반이 흔들렸다”면서 “현재 일어나는 일들의 원인은 수십년간 방치된 불평등과 편견 때문”이라고 지적했다. 이어 “(문제를 해결할) 모든 답을 가진 사람은 없지만 그렇다고 절망할 필요는 없다”면서 “대신 무슨 일이 일어나는지, 불평등이 어떻게 작동하는지 집중해서 봐야 한다”고 말했다. 그러면서 미셸은 “분노는 강력한 힘이고 잘 활용될 수 있다”고 강조했다. 그는 “분노만 홀로 남겨두면 마음을 좀먹고, 혼란을 야기할 뿐이지만 분노가 모이고 여러 방법으로 전달되면 역사를 바꾸는 원천이 된다”고 강조했다. 미셸은 흑인 민권운동가 마틴 루서 킹 박사와 소저너 트루스, 여성해방운동을 펼친 루크리셔 모트, 노동운동가 세자르 차베스, 성 소수자 차별반대 운동이었던 ‘스톤월 항쟁’ 참가자들을 거론하며 “이들은 모두 분노뿐만 아니라 희망, 원칙, 동정심에도 이끌렸다”고 설명했다. 이어 “비전을 실현하려면 법을 만들어야 한다는 것을 그들은 알았다”면서 “그러려면 자신들의 비전이 의회 권력과 국회의원, 대통령에게 전달돼야 한다는 것도 알았다”고 덧붙였다. 미셸은 졸업생들에게 집과 주변 공동체에서부터 행동을 시작하라고 촉구했다. 그는 “(소셜미디어에) 글을 올리거나 해시태그를 다는 운동을 펼치는 것도 유용하지만 더 나아가 모든 친구에게 문자 메시지를 보내 유권자 등록과 헌법이 보장하는 ‘집회와 시위의 자유’를 행사하는 데 동참하자고 권하라”고 말했다. 미셸은 “특권과 혜택을 덜 가진 사람을 멀리하고 자신의 부족한 점에 대해선 남을 탓하면서 사회적 지위를 얻는 길로 나아갈 수도 있지만, 이는 당신의 영혼을 죽이고 마음을 냉담하게 만들어 삶을 어렵게 한다”고 지적했다. 이어 “대신 당신의 특권과 목소리를 진짜 문제를 해결하는 데 사용하자”고 강조했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

“매년 최대 수십억 후원금 받았지만 실제 할머니들 복지엔 1%도 안 써”경기 광주시 ‘나눔의 집’ 운영진이 일본군 ‘위안부’ 피해 할머니들이 거주하는 생활관 복도에 소화기 등을 비치하지 않고서 광주시에는 소방안전 장비를 갖췄다고 보고한 것으로 확인됐다. 매년 수십억원의 후원금을 받으면서도 할머니들의 복지활동에는 1%도 쓰지 않았다는 주장도 제기됐다. 후원금을 유용하고 할머니들의 건강을 외면했다는 의혹을 받는 나눔의 집이 시설 안전 관리도 소홀히 하는 등 총체적으로 부실하게 운영됐다는 비판이 나온다. 서울신문이 4일 정진석 미래통합당 의원실을 통해 확인한 나눔의 집 시설 안전점검 자료에 따르면 광주시는 지난해 12월 26~31일 나눔의 집 시설을 점검해 ▲소화기 각층 미비치 ▲피난안내도 관리 미흡 등 6가지 지적사항을 발견했다. 나눔의 집 시설 운영진이 지난해 11월 22일 광주시에 제출한 시설 안전점검표 내용과 달랐다. 운영진은 ‘소화기가 규정에 따라 설치돼 있고, 복도나 각 실에 소화기가 비치돼 있는가’라는 점검 항목에 ‘그렇다’는 의미의 ‘양호’ 의견을 남겼지만 광주시 직원이 현장 점검한 결과 생활관 1층 복도에는 소화기와 피난안내도가 없었다. 나눔의 집 후원금 유용 의혹을 폭로한 공익제보자 직원들은 2015년부터 지난해까지 나눔의 집에 기부된 후원금 가운데 할머니들을 위해 쓴 돈은 채 1%가 안 된다고 주장했다. 직원들이 공개한 시설 운영비 통장내역에 따르면 2015년에는 전체 후원금 9억원이 모였는데 이 중 할머니 관련 지출은 민속촌 나들이, 외식 등 76만원에 그쳤다. 2016년에는 후원금 17억원 중 할머니 관련 지출이 전혀 없었고 2017년에는 17억원 중 8만 8500원이 사용됐다. 2018년에는 18억원 가운데 156만원, 2019년에는 26억원 중 518만원이 사용됐다. 직원들이 할머니들의 복리후생에 신경써 달라는 문제 제기를 하자 관련 비용이 늘어난 것이라고 직원들은 설명했다. 한편 나눔의 집에 후원한 시민들이 모인 ‘위안부 할머니 기부금 및 후원금 반환소송대책 모임’은 이날 나눔의 집 시설을 운영하는 사회복지법인 ‘대한불교조계종 나눔의 집’을 상대로 후원금을 반환해 달라는 내용의 소장을 서울중앙지법에 제출했다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

한국과 미국 연구진이 포스트잇처럼 쉽게 떼내고 자르고 구부릴 수 있는 LED를 개발했다. 세종대 나노신소재공학과 홍영준(사진) 교수, 물리천문학과 홍석륜(사진) 교수와 미국 텍사스대 공동연구팀은 기판에서 쉽게 떼어내어 자유롭게 접고 자를 수 있는 질화갈륨 마이크로 LED를 개발하고 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 4일자에 실렸다. 웨어러블 기기에 사용할 수 있는 유연한 LED 제작을 위해 기존에는 레이저로 박막 LED를 작게 가공한 다음 유연한 기판에 배열하는 방식이었다. 기판을 떼어내기 위해서는 화학적 식각이나 고에너지 레이저 조사 등 방법을 사용했는데 쉽게 깨져 구부릴 수 없다는 문제가 있었다. 연구팀은 유연하고 전기전도도가 높은 꿈의 신소재 ‘그래핀’을 사파이어 기판에 코팅해 단결정 마이크로 LED 수 만개를 만드는데 성공했다. 이렇게 만든 LED 패널은 접착 테이프로 쉽게 떼어낼 수도 있고 떼어낸 패널을 구부러진 표면에 붙여 작동시킬 수 있다. 실제로 1000 번 이상 반복적으로 구부려도 전기적 특성과 발광성능이 그대로 유지되는 것이 확인됐다. 연구팀은 이번 기술은 굴곡이 있는 표면이나 인체, 로봇 관절에 부착할 수 있는 웨어러블 디스플레이용 광원으로 사용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구온난화로 인한 기후변화 때문에 지구는 점점 뜨거워 지고 있다. 기상청을 비롯해 세계기상기구(WMO)와 영국 기상청 등 기상당국은 올 여름도 역대급 더위가 찾아올 것이라는 예측을 내놓은 바 있다. 이런 예측을 증명하듯 경북 내륙지역은 6월의 시작과 함께 폭염특보가 발령되기도 했다. 뜨거워지는 지구를 식히기 위해서는 화석연료 사용을 줄이고 이산화탄소를 흡수할 수 있는 식물, 특히 나무를 많이 심는 방법이 제시되고 있다. 그렇지만 화석연료 사용도 줄지 않고 있으며 나무 군락지들도 점점 줄어들고 있는 상황이다. 이런 가운데 과학자들은 2050년이 되면 지구온난화를 막을 수 있는 최후의 보루인 맹그로브 나무가 지구상에서 완전히 사라질 것이라는 최악의 예측을 내놨다. 지구온난화를 막거나 늦출 수 있는 수단 하나가 사라지는 셈이다. 호주 맥쿼리대 지구환경과학과, 울릉공대 지구대기생명과학부, 지오퀘스트연구센터, 중국 홍콩대 지구과학과, 해양과학연구소, 미국 럿거스대 지구행성과학과, 싱가포르 난양공대 환경학부, 지구관측연구소 공동연구팀은 현재와 같은 온실가스 배출이 지속될 경우 2050년이 되면 해수면 상승으로 인해 멸종해 사라지게 될 것이라고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 5일자에 실렸다. 나무에 따라 이산화탄소 흡수량이 다른데 소나무, 상수리나무, 잣나무 등이 비교적 높은 편인데 맹그로브 나무는 소나무보다 3배 가량 높은 이산화탄소 흡수량을 자랑한다. 열대, 아열대 해안가와 갯벌에서 군락을 이루는 맹그로브 나무는 약 80종으로 뿌리가 밖으로 노출돼 있는 것이 특징이다.전 세계 맹그로브 숲은 연간 이산화탄소 약 2280만t을 흡수할 뿐만 아니라 물고기의 산란장소이자 은신처, 먹이를 제공하고 태풍이 왔을 때 방풍림 역할까지 하는 것으로도 알려져 있다. 문제는 해양개발과 양식장 조성 등으로 인해 현재 전 세계 맹그로브 숲의 30~50%가 파괴됐다는 점이다. 연구팀은 지난 1만년 동안의 해양 침전물 데이터와 기후변화정부간협의체(IPCC)의 온실가스 농도 시나리오(RCP)에 따라 해수면 상승 정도에 따른 맹그로브 숲의 생존 가능성을 추정했다. 연구팀은 78개 지역을 대상으로 분석한 결과 1만년 전부터 4000년 전까지는 해수면 상승률이 연간 10㎜씩 상승한 뒤 거의 안정된 상태로 상승세가 멈춘 것으로 확인됐다. 그 기간 동안 맹그로브 숲이 확장되면서 지구 대기 중 이산화탄소를 저장해 온실가스 수준을 낮추는데 기여했다. 그렇지만 연구팀은 온실가스 배출 노력 없이 현재와 같은 수준으로 지구온난화가 계속될 경우 해수면 상승 속도는 연간 7㎜ 수준이 될 것으로 전망했다. 이렇게 될 경우 2050년이 되면 맹그로브 나무는 지구상에서 완전히 사라지게 될 가능성이 높아진다. 맹그로브 숲이 살아남기 위해서는 강도 높은 이산화탄소배출 억제 시나리오에 따라 해수면 상승이 연간 5㎜ 미만이어야 한다. 닐 세인틸리안 호주 맥쿼리대 교수(생물지리학)는 “온실가스 배출 억제에 대한 노력 없이 지금보다 이산화탄소 배출이 더 늘어날 경우 열대 해안선의 해수면 상승률은 매년 7㎜를 넘게 될 것이고 이는 맹그로브가 성장을 지속할 수 없게 만들 것”이라며 “맹그로브 생태계의 손실은 대기 중 이산화탄소 비율을 증가시키고 최종적으로는 지구온난화의 완충장치를 잃어 걷잡을 수 없는 최악의 상태를 만들게 될 것으로 보인다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기도가 늘어나는 복지 예산의 유용·횡령 등 부정사례를 차단하기 위해 관리·감독 체계를 강화하고 나섰다. 경기도는 4일 “복지 분야에 대한 부정수급 등 위법행위를 점검하는 태스크포스(TF) 조직인 ‘경기도 공정복지 추진단’을 구성해 운영한다”고 밝혔다. 우선 오는 9월 말까지 운영하고 필요하면 연장해 운영할 계획이다. 추진단은 도 복지국장을 단장으로 총괄반, 점검반, 수사반, 감사반, 법률반 등 8개 반으로 구성했다. 관련 분야 공무원 28명과 민간전문가 4명 등 총 32명이 활동한다. 이번 계획은 경기도 복지 예산이 매년 급증해 부정 집행에 대한 우려가 커졌고 실제 부정사례가 발생한 데 따른 대응책이다. 경기도 복지 예산은 2018년 8조4000억여원에서 올해 11조6000억원으로 35% 이상 늘었다. 이는 올해 도 전체 예산의 42.7%에 달한다. 문제는 부정 수급, 편법 지급 등을 차단하기 위해 시스템을 정비하고 매년 시설·단체 등을 관리·감독하고 있지만, 시설·단체가 설립목적 외 불법 운영으로 수익금을 유용하거나 공용차량을 기관 임원이 사적 사용하는 등 위법 사례가 지속해서 발견되고 있다는 점이다. 지난해에는 사회복지시설인 ‘노인복지주택’으로 허가받고 호텔 숙박시설로 불법 운영해 얻은 수익금 1억7700만여원을 사적으로 유용한 A 사회복지법인의 전·현직 대표를 적발하기도 했다. 도는 지난해 사회복지 법인이나 단체 등 지도점검을 통해 시정명령 19건, 과태료 9건, 주의 권고 10건 등의 처분을 했다. 추진단은 지난 2월 말부터 운영됐으나 코로나19 영향으로 그동안 현장 점검대신 서면자료 확보 및 현장 민원 처리에 주안점을 뒀다. 이달부터는 공익제보 핫라인 등 다양한 방법으로 위법사례를 수집하는 한편 4개 점검반을 중심으로 사회복지 법인·단체, 기초수급대상자, 노인·장애인 시설, 공공임대주택 등과 관련한 현장 조사를 병행할 방침이다. 주요 점검내용과 대상은 ▲21만 생계·주거급여 가구 중 부정수급 의심가구 조사 ▲사회복지법인·단체 중 최근 3년 동안 점검받지 않은 163곳 및 제보대상 법인·단체의 재무·회계 규칙 위반 사항 유무 등이다. 이와 함께 ▲장애인·노인복지시설 중 기능보강 사업비를 지원받은 29곳과 장애인 자립생활지원센터 46곳의 보조금 유용 행위 유무 ▲요양보호사교육원 124곳의 허위출석·실습 여부 ▲푸드뱅크 29곳의 기부 물품 관리실태 ▲공공임대주택 8천289가구 대상 불법 전대 행위 등도 점검한다. 점검 결과 위법·부당사항이 적발되면 관련법에 따라 시설 폐쇄, 신분상 조치, 부정 수급액 환수 등 최고 수위로 처벌할 계획이다. 필요하면 수사반, 감사반과 협력해 추가 조사를 진행할 방침이다. 도는 적발한 부정행위 사례별 데이터 자료를 구축해 점검 결과를 홈페이지에 게시하고 안내 사례집을 만들어 시·군과 사회복지법인시설에 배포해 재발 방지에도 역점을 둘 방침이다. 이병우 도 복지국장은 “복지 분야에 반칙이 없도록 부정수급·위법 사례·불법 관행·예산 낭비 등 4무(無) 방침을 명확히 하고 철저히 점검하겠다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

오래 기억되는 정보, 습득 1~2초 전에 해마 ‘발화율’ 상승… 인코딩 준비상태 뇌 다른 부분에선 별다른 변화 없어 전문가 “결국 해당 정보에 흥미 갖고 반복·지속 노출이 기억 잘하는 방법”“따뜻한 차와 파삭거리는 빵가루가 입천장에 닿는 순간 갑자기 온몸에 소스라치는 전율이 일었고, 나는 그 자리에 얼어붙어 몸 안에서 일어나고 있는 이상한 현상을 찬찬히 살펴보았다.” 많은 독자들에게 좌절감에 빠지게 만든 마르셀 프루스트의 걸작 ‘잃어버린 시간을 찾아서’의 한 대목이다. 우연한 자극에 의해 의식 저편에 묻혀 있던 기억이 되살아날 수 있음을 보여 주는 대표적인 장면으로 꼽히며 심리학자들은 이런 현상을 ‘프루스트 효과’라고 이름 붙였다. 사실 오래된 기억은 되살리기도 쉽지 않지만 왜곡되는 경우도 많다. 영국 더럼대 심리학과 찰스 퍼니휴 교수는 ‘기억의 과학’이라는 책에서 “진짜 기억과 가짜 기억은 상당히 비슷한 신경적 특징을 나타내며 다양한 편향이 기억에 영향을 미친다”고 지적하기도 했다. 뇌과학이 빠르게 발전하고 있지만 기억은 많은 부분이 여전히 미지의 영역으로 남아 있다. 이 때문에 기억은 시간여행과 함께 SF에서 가장 많이 다뤄지는 단골 메뉴이다.이런 가운데 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 심리학과, 애리조나주립대 실험심리학과, 뉴멕시코주립대 심리과학과, 샌디에이고 보훈병원, 배로신경과학연구소, 뉴로텍스뇌연구소 공동연구팀은 특정 정보가 기억되거나 기억되려 하기 이전에 이미 해마에서 기억할지 여부를 결정한다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 뇌전증 환자 34명을 대상으로 새로운 단어를 학습하도록 하면서 해마, 편도체, 전측대상회, 전전두엽 등 기억에 관여하는 부위의 변화를 뇌파검사와 기능성자기공명영상(fMRI)으로 측정했다. 그 결과 실험대상자들이 쉽게 기억하거나 오랫동안 기억하게 되는 단어들은 보거나 듣기 1~2초 전에 해마의 신경세포(뉴런)의 발화율이 높다는 것이 확인됐다. 해마 이외의 부분에서는 별다른 변화가 나타나지 않은 것으로 나타났다. 대뇌변연계에 위치한 해마는 장기기억과 학습, 감정적 행동을 조절하는 데 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이처럼 정보 노출 전에 해마 뉴런의 발화율이 높아지는 것을 ‘인코딩 준비상태’라고 이름 붙였다. 연구팀에 따르면 인코딩 준비상태는 새로운 기억을 형성하는 데 중요한 뇌 부위인 해마가 선택적으로 활동을 증가시키는 것이다. 정보에 따라 인코딩 준비상태가 달라지는 정확한 메커니즘을 밝혀내기 위해 추가 연구를 진행 중이지만 기억력을 높이기 위해서는 해마를 인코딩 준비상태로 만들어 두는 것이 중요하다고 설명했다. 한편 오스트리아 과학기술연구원 세포신경과학부 연구팀은 단기기억이 형성되는 것은 소뇌와 대뇌 피질의 가장 작은 신경단위인 과립세포가 해마의 피라미드 신경세포로 얼마나 활발하게 신호를 전달할 수 있는가 여부에 달려 있다는 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 6월 2일자에 발표했다. 지금까지 기억은 신경세포들 사이의 신호전달 강화를 설명하는 시냅스 가소성이나 외부 자극으로 인해 생기는 생화학적 변화인 엔그램 개념으로 설명해 왔었다. 시냅스 가소성은 세포 수준 이하의 차원에서, 엔그램은 기억의 전체 메커니즘 차원에서 설명하는 것이었는데 연구팀은 시냅스 가소성과 엔그램 사이의 구조적 상관관계를 설명한 것이다. 존 윅스테드 UC샌디에이고 교수는 “이번 연구들은 신경세포와 신호전달체계가 기억에 어떻게 영향을 미치는지 보여 주는 것”이라며 “결국 흥미를 갖고 해당 정보에 반복적이고 지속적으로 노출되는 것이 기억을 잘하는 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 매사추세츠공과대(MIT), 하버드대 응용공학부, 하버드의대 부설 브리검여성병원, 캐나다 토론토대, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 공동연구팀은 ‘키리가미’ 기술을 응용해 미끄러운 표면에서도 미끄러지지 않게 해 주는 물질 구조를 만들었다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 6월 2일자에 실렸다. 키리가미는 일본의 종이접기 ‘오리가미’를 변형한 것으로 종이 평면에 선을 긋고 칼로 오린 뒤 당기면 3차원 구조물을 만들 수 있도록 한 종이절단 기술이다. 이번 기술을 신발 바닥에 적용하면 빙판이나 미끄러운 바닥에서 발생할 수 있는 낙상사고를 막을 수 있을 것으로 기대된다. 실제로 키리가미 코팅이 부착된 신발을 신으면 일반 신발보다 마찰력이 20~35% 증가하는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“Today Apple is going to reinvent the phone.”(오늘 애플은 전화기를 재발명할 것입니다.) 2007년 1월 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘맥월드 콘퍼런스·엑스포’ 기조연설자로 나선 애플 CEO 스티브 잡스는 검은색 터틀넥 셔츠, 청바지, 운동화 차림으로 사람들 앞에서 이렇게 선언했습니다. 잡스의 선언 뒤 등장한 스마트폰은 더이상 통화나 문자만 하는 장치가 아니게 됐습니다. 애플의 아이폰은 휴대전화 개념과 시장 판도를 바꿔버렸습니다. 터치스크린 기능을 탑재하고 통화뿐만 아니라 음악을 내려받아 들을 수 있고 인터넷 검색까지 할 수 있는 아이폰을 처음 손에 쥐었을 때의 놀라움은 아직도 생생합니다. 스마트폰이 등장한 지 불과 13년밖에 안 됐지만 이제는 전 세계 성인 누구나 1대씩은 가지고 있을 정도로 대중화됐습니다. 물론 스마트폰의 과다 사용 때문에 나타나는 스마트폰 중독 같은 부작용이 사회적 문제가 되고 있기도 합니다. 스마트폰 화면에서 나오는 블루라이트(청색광) 때문에 생기는 건강 문제도 있습니다. 스마트폰 화면뿐만 아니라 컴퓨터, 태블릿PC 등 전자기기 디스플레이에서 방출되는 청색광에 오래 노출되면 안구건조증이 생기고 심할 경우 망막이나 수정체가 손상될 수도 있다고 합니다. 중국 중국과학기술대학 의대 뇌기능 및 질환연구소, 제1부속병원 안(眼)연구센터, 허베이대 생물·식품·환경학부, 쿤밍동물연구소 동물모델·인간질병메커니즘연구소, 안후이대 의대 기초의과학부, 상하이 고등뇌과학연구소, 줄기세포 및 재생연구소 공동연구팀은 밤에 2시간 이상 청색광에 지속적으로 노출될 경우 우울증에 빠지기 쉽다고 3일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지인 ‘네이처 뉴로사이언스’ 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 사람으로 치면 성인에 해당되는 생후 2~4개월 된 생쥐 20마리를 대상으로 오전 8시부터 오후 8시까지는 깨어 있고 나머지 시간은 잠을 자도록 훈련을 시켰습니다. 연구팀은 이 중 10마리는 3주 동안 잠들기 전 두 시간 동안 450㎚ 파장의 청색광에 노출시켜 깨어 있는 시간이 14시간이 되도록 했습니다. 나머지 10마리는 청색광에 노출시키지 않고 낮과 밤이 12시간씩 균형을 이루도록 했습니다. 청색광에 지속적으로 노출된 생쥐들은 일반 생쥐에 비해 미로나 밀폐된 공간에서 빠져나오는 탈출행동이 감소하고 설탕물이나 당분 함유 음식도 선호하지 않고 움직임이 줄어드는 등 전형적인 우울 증상이 늘어나는 것으로 확인됐습니다. 연구팀은 생쥐들이 청색광으로 인한 우울증에서 빠져나오는 데는 청색광에 전혀 노출되지 않는 상태가 3주 이상 이어져야 한다는 것도 확인했습니다. 어두운 밤, 인공 조명은 망막의 특정 유형 광수용체와 측좌핵 같은 뇌 부위와의 연결을 차단시키기 때문이라고 연구팀은 해석했습니다. 이불 속에 들어가 잠들기 전 ‘잠깐만’이라고 스마트폰을 만지작대다 보면 1~2시간은 금세 지나가는 경험을 누구나 했을 것입니다. 잠들기 어렵다고 스마트폰을 들었다가는 불면증은 물론 우울증까지 올 수 있으니 자제할 필요가 있을 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr