오는 31일은 세계보건기구(WHO)가 지정한 ‘세계 금연의 날’이다. 흡연은 폐질환과 심혈관질환, 악성종양의 원인으로 지목받고 있어 흡연자들은 금연을 시도하는 이들이 많다. 그렇지만 성공률은 낮다. 요즘은 흡연을 줄이거나 일반담배보다 순하고 건강에 악영향을 덜 미칠 것이라는 인식 때문에 궐련형 전자담배나 액상형 전자담배를 이용하는 사람들이 늘고 있다. 그렇지만 전자담배를 사용하는 사람들의 입 속은 심각한 치주염 환자와 비슷한 상태라는 연구결과가 나와 전자담배가 일반담배보다 안전하지 않다는 사실을 다시 한 번 확인시키고 있다. 미국 오하이오주립대 보건과학대, 의대 치의학부, 법학과, 오하이오주립대 부설 웩스너메디컬센터, 통합암센터 공동연구팀은 젊고 건강한 사람들도 전자담배 흡연 3개월 만에 입 속에 치주염 환자와 비슷한 수준의 세균이 발생해 제대로 검진과 치료를 받지 않을 경우 심폐질환과 다양한 질병을 유발시킬 가능성을 높인다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 28일자에 실렸다. 연구팀은 현재 구강질환 징후를 보이지 않는 123명의 잇몸 아랫쪽에서 치태(플라그)를 채취했다. 이들은 흡연자 25명, 비흡연자 25명, 전자담배 사용자 20명, 담배를 피우다 현재 전자담배만 피우는 25명, 궐련과 전자담배를 함께 피우는 사람 28명으로 구성됐다. 잇몸 아랫쪽은 음식이나 치약, 담배 등 입안 환경변화에 바로 반응하지 않기 때문에 입 속 환경을 파악하기 좋은 샘플로 알려져 있다. 연구팀은 샘플의 DNA 염기서열을 분석을 통해 입 속 미생물의 종류와 기능을 파악했다. 연구팀은 흡연자들의 입 속에는 비흡연자들에 비해 염증을 유발시키는 미생물들이 비정상적으로 많은 것을 확인했다. 특히 이전에는 어떤 종류의 흡연을 하지 않았던 21~35세 젊고 건강한 남녀들 중 전자담배를 피운지 4~12개월 밖에 안된 사람들의 입 속 유해 미생물의 종류와 수가 놀라울 정도로 많았다. 일반 담배를 피운 사람들보다도 유해미생물이 더 많은 것으로 나타났다.제1저자인 서커스 가네산 오하이오주립대 치대 교수는 “이번 연구는 니코틴 등 담배 속 유해물질을 떠나 흡연 행위가 입 속 미생물의 변화 같은 구강건강에 미치는 영향에 초점을 맞췄다”라며 “전자담배가 일반담배보다 입 속 유해미생물을 늘리는 이유는 뜨거운 증기가 입 안의 각종 세균들이 잇몸이나 치아에 오래 달라붙어있게 할 뿐만 아니라 유해미생물이 생존하기 좋은 환경을 만들기 때문”이라고 강조했다. 전자담배들은 니코틴을 줄이고도 일반 담배를 피우는 것과 똑같은 느낌을 주기 위해 글리세롤과 글리콜로 구성된 성분을 첨가하는데 이것이 기화되면서 유해미생물에 영양을 공급하게 된다는 것이다. 연구팀에 따르면 어떤 방식으로든 담배를 피우는 것은 구강건강에 있어서 최악의 선택이라고 지적했다. 특히 담배를 줄이거나 금연의 중간단계로 전자담배를 선택하는 사람들이 있는데 이런 경우 입 속 유해미생물은 더 급격하게 늘어난다고 설명했다. 연구를 총괄한 푸니마 쿠마르 오하이오주립대 치대교수(구강생물학)는 “이번 연구는 전기를 이용해 열을 발생시켜 니코틴 액체나 연초고형물을 태워 증기를 마시는 전자담배는 놀라울 정도로 짧은 시간에 구강 건강을 심각하게 악화시킨다는 것을 보여주고 있다”라고 말했다. 쿠마르 교수는 “이번 발견은 전자담배가 흡연으로 인한 폐해를 줄이는데 도움을 준다는 담배회사들의 주장이 말도 안된다는 것을 보여주는 사례”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

SF에 등장하는 로봇들은 작은 물체는 물론 깨지기 쉬운 계란 같은 물건도 쉽게 집는다. 그렇지만 실제 로봇들은 계란이나 나사 같은 물체는 커녕 표면이 매끈한 문고리나 드라이버 등을 집기도 쉽지 않다. 국내 연구진이 물체의 조작이나 작업 능력을 향상시킬 수 있는 로봇을 위한 인공피부를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 기계공학과 연구팀은 사람 손바닥 피부의 기계적 특성을 흉내내 로봇 손의 조작능력을 높여줄 인공피부를 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 이전에도 다양한 연구자들이 인공피부를 연구했지만 대부분 외형이나 감각기능 재현에만 초점이 맞춰져 왔다. 연구팀은 손바닥 피부가 다양한 감각을 느끼는 기관으로 뿐만 아니라 다양한 모양의 물체에 밀착되도록 바뀌어 물체를 안정적으로 잡고 고정시킬 수 있게 해준다는 점에 더 주목했다. 이에 연구팀은 겉 피부층, 피하지방층, 근육측으로 분류해 각 특성을 분석함해 피하지방층의 물리적 특성이 기능적 장점을 만들어 내는 핵심요소라는 점을 파악했다. 연구팀은 이같은 분석결과를 바탕으로 다공성 라텍스와 실리콘을 이용해 손바닥 피부와 동일한 비선형적, 비대칭적 물리적 특성을 가진 3중층 인공피부를 만들었다.라텍스와 실리콘의 공기층이 눌리면 쉽게 압축돼 물체의 형상에 맞게 쉽게 변형되도록 하고 비틀림이나 당김에도 저항성을 보여 물체를 견고하게 잡을 수 있도록 했다. 실제로 이번에 개발된 3중층 인공피부를 장착한 로봇손은 기존 실리콘 소재의 단일층 인공피부 로봇손보다 물체를 고정하는 작업안정성과 물체를 움직일 수 있는 조작성이 30% 이상 향상된 것이 확인됐다. 박형순 교수는 “이번에 개발된 로봇용 인공피부는 작업기능을 높이기 위한 기능적 측면은 물론 촉감, 물리적 특성도 사람의 것과 유사해 의수에 적용했을 경우 작업능력을 높일 뿐만 아니라 사람간 상호작용에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고령화 사회로 빠르게 진입하면서 각종 만성질환과 퇴행성질환이 늘어나고 있다. 특히 관절염은 45세 이상 성인에게서 나타나는 가장 흔한 만성질환으로 알려져 있다. 최근에는 20~30대 젊은 층에서도 관절염으로 고생하는 이들이 나오고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 치료가 쉽지 않은 관절염을 회복시킬 수 있는 유전자를 발견해 주목받고 있다. 가톨릭대 의과대, 서울대, 한국생명공학연구원 공동연구팀은 관절염 회복을 돕는 유전자 3개를 발견했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션’에 실렸다. 뼈와 뼈가 만나는 관절부위에 여러 원인으로 손상되거나 염증이 발생하는 관절염은 상태가 악화됐다가 호전되기를 반복하고 치료가 쉽지 않다. 과학계에서는 관절염을 포함해 염증 악화의 원인인 자가면역반응을 억제하는 약물에 대한 연구가 활발하다. 그렇지만 염증 치료제는 정상적인 면역체계에도 손상을 입히는 경우가 발생해 바이러스 감염에 쉽게 노출되는 부작용도 있었다. 연구팀은 류머티스 관절염을 앓은 뒤 자연치유된 생쥐의 관절조직을 채취해 3만개 이상의 유전체를 RNA서열분석해 관절염 증상에 영향을 미치는 85개의 후보 유전자를 선별해 냈다. 이들 후보 유전자를 대상으로 면역학적 실험을 실시한 결과 그동안 관절염과 연관성이 알려지지 않았던 인테그린(Itgb1), 알피에스-3(RPS3), 이와츠(Ywhaz)라는 핵심유전자 3개를 최종 찾아냈다. 이들 3개 유전자는 관절조직과 염증억제에 관여하는 조절T세포라는 면역세포에서 나타나 항염물질을 만들어 내면서 관절염 회복에 관여한다는 것을 연구팀은 확인했다. 이들 3종의 유전자는 병든 면역세포에 작용해 염증성 사이토카인 생성을 억제하고 질병을 자연적으로 회복시키는 것으로 분석됐다. 특히 이와츠 유전자는 류머티스 관절염을 앓는 생쥐 관절에 주사하면 증상과 통증이 눈에 띄게 줄어드는 것으로 확인됐다. 연구팀은 65명의 류머티스 관절염 환자의 소변을 분석한 결과 치료제에 쉽게 반응하는 환자들은 항류머티스 약물을 투여하면 이와츠 농도가 늘어났지만 약물 투여에도 이와츠 농도가 늘어나지 않고 오히려 감소하는 것이 관찰됐다. 이에 연구팀은 이와츠 유전자로 부작용이 적은 치료제를 만들거나 간단한 피검사나 소변검사로 관절염 치료를 미리 예측할 수 있는 바이오마커로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김완욱 가톨릭대 의대 교수는 “이번 연구는 관절염이 인체 내에서 어떻게 자연치유될 수 있는지를 보여주는 첫 사례라는 의미가 크다”라며 “관절을 보호하고 회복시키는 핵심적인 자연치유물질을 발굴했을 뿐만 아니라 이번에 발굴된 유전자 중 하나는 간단한 혈액검사나 소변검사를 통해 관절염 회복을 사전에 예측할 수도 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 플라스틱 분해효소를 가진 식물성 플랑크톤을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 세포공장연구센터 이용재, 김희식 박사팀은 유전자 형질전환을 통해 해양 생태계를 파괴하는 주범으로 지목받고 있는 플라스틱을 분해할 수 있는 식물성 플라스틱을 만들었다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이얼 셀 팩토리즈’에 실렸다. 사람의 삶에 편리함을 가져다주는 플라스틱은 바다나 강으로 유입되면서 바닷새나 고래, 바다거북 등 동물이 먹이로 착각해 삼켜 문제가 생기는 경우가 많아지고 있다. 페트병 같은 플라스틱이 바다로 흘러들어가 햇빛이나 바닷물에 의해 미세플라스틱으로 분해되면서 어패류나 작은 물고기들도 삼켜 먹이사슬을 통해 플라스틱 생물농축이 일어나 사람의 몸 속에 농축될 수 있다. 연구팀은 식물성 플랑크톤이 수생 생태계에서 1차 생산자로 전체 먹이사슬에 중요한 역할을 한다는 점에 착안했다. 이에 페트분해효소 아미노산 서열을 식물플랑크톤에 적합하도록 유전자를 합성해 ‘클라미도모나스 레인하티’라는 녹조류에 적용했다. 연구팀은 이렇게 만들어진 플라스틱 분해 식물성 플랑크톤을 현재 판매되고 있는 음료수 페트병과 함께 넣어 실험한 결과 페트병들이 4주만에 인체에 무해한 화학물질로 완전히 분해되는 것을 확인했다. 또 전자현미경으로 페트병이 분해되는 과정을 관찰하는데도 성공했다. 김희식 박사는 “이번 연구는 플라스틱을 분해하는 녹색미세조류를 처음으로 개발함으로써 플라스틱에 의한 환경오염을 해결할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “먹이사슬을 통한 미세플라스틱의 생물 농축을 원천 차단할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어찌하다 그리됐는지 알 길이 없다. 문자 메시지가 다 사라졌다. 호주머니에서 만지작거리다 그리되었나 추정해 볼 뿐이다. 휴대폰이 2년쯤 되었으니 2년치 문자가 날아갔다. 초기에는 열심히 지워 가며 정리해 보려 하지만 남겨야 할 것들, 남기고 싶은 것들이 늘다 보면 나중에는 그저 쌓이게 된다. 남은 것들은 나름대로 유용하다. 특히 누군가의 이름을 떠올리기 힘들 때 그렇다. 소셜미디어는 자주 소통하는 사람들 간의 대화라 어쩌다 연락하는 이의 이름을 찾을 때는 별 도움이 되지 않는다. 처음 인사를 나눈 사람일 수도 있고, 아주 친밀하지는 않으니 문자 메시지를 썼을 터이다. 또 누군가는 고집스럽게 문자 메시지만 쓴다. 아쉬운 건 조카의 숙제물이다. 일정한 장려금을 주기로 ‘비밀리에’ 약정하고 숙제를 냈더랬다. 작심한 게 있었는지 소셜미디어를 끊고는 문자 메시지로 숙제물을 제출해 왔다. 새벽 2시, 3시 넘어 보내올 때면 당황스럽다 못해 미안하기도 했다. 그 귀한 것들이 사라졌다니, 여태 알리지도 못했다. 시간이 약이다. 충격과 아쉬움이 크더니, 그것 말고는 달리 뭐가 있었는지 기억도 나지 않는다. 그래도 교훈을 얻었다. 소중한 것은 따로 잘 보관해야 한다. 사라지기 전에, 늦기 전에 챙겨야 한다. jj@seoul.co.kr

한국식품연구원(원장 박동준) 식품기능연구본부 최상윤 박사팀은 옥수수 수염 추출물이 과도한 당 섭취로 인한 체내 당 독소 축적을 막아 준다는 것을 확인하고 이를 이용한 기능성식품 소재를 개발했다고 27일 밝혔다. 당을 과도하게 섭취할 경우 독성유발물질인 메틸글리옥살이 과도하게 만들어져 혈관손상, 피부염증, 인슐린저항성 등이 발생한다. 연구팀은 옥수수 수염 추출물은 메틸글리옥살의 과잉 축적을 억제할 수 있는 ‘글리옥살레이즈-1’이라는 효소를 활성화시킨다는 사실을 확인했다. 당을 과잉 섭취시킨 생쥐에게 옥수수 수염 추출물을 6주간 섭취시켰을 때 신장과 혈액 속에서 글리옥살레이즈-1 활성이 증가하면서 메틸글리옥살 농도는 줄어드는 것이 관찰됐다. 연구팀은 이번 연구 결과를 바탕으로 옥수수 수염 추출물에 대한 특허를 출원했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19의 전 세계적 확산이 반년 가까이 계속되면서 사회적 거리두기를 실천하는 이들이 많습니다. 그런데 이 때문에 예상치 못했던 문제가 나오고 있습니다. 배달음식을 많이 시키고 위생 때문에 일회용품 사용이 많아지면서 재활용 쓰레기 배출이 크게 늘어난 것입니다. 코로나19 정복 이후 곧바로 닥쳐올 문제는 다름 아닌 늘어난 쓰레기 처리가 될 것입니다. 쓰레기 문제는 우주도 예외는 아닙니다. 1957년 인류 최초의 인공위성 스푸트니크1호가 발사된 뒤 많은 나라들이 경쟁적으로 우주개발에 나서면서 현재 지구 저궤도에는 낡고 버려진 인공위성과 각종 우주잔해들로 뒤덮여 있습니다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 지난해 기준 지구 저궤도를 돌고 있는 우주쓰레기는 1㎝ 이하의 작은 것까지 포함해 약 1억 2800만개에 이릅니다. 우주쓰레기가 늘어나면 새로운 인공위성을 발사하기는 점점 어려워지고 유인우주선을 운용하는 데도 차질을 빚게 됩니다. 이에 미국 미들베리칼리지 경제학과, 콜로라도 볼더대 환경과학융합연구소, 경제학과 공동 연구팀은 우주쓰레기 문제를 해결할 수 있는 가장 ‘효과적’인 방법을 제시해 주목받고 있습니다. 이들이 제시한 방법은 현재 지구 궤도를 돌고 있는 모든 인공위성에 대해 ‘궤도 사용료’를 부과하는 것입니다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 5월 26일자에 실렸습니다. 우주쓰레기에 대해 지금까지 제안된 많은 해법들은 거대한 그물이나 작살, 레이저 등으로 제거하는 기술적 방법들이었습니다. 또 이런 해법들은 우주에 진출하려는 나라나 기업들에 직접적 이득을 주지 못하기 때문에 실현 가능한 해법은 나오기 어렵고 우주는 점점 쓰레기통처럼 되는 결과만 낳는다고 연구팀은 지적했습니다. 인공위성이나 로켓을 발사하는 모든 국가와 기업들이 참여한 국제 협약을 통해 궤도사용료를 받고 이것으로 실질적인 우주쓰레기 제거 기술을 공동 개발해 활용하자고 연구팀은 제안했습니다. 연구팀은 구체적인 궤도 사용료를 제시하기도 했습니다. 올해 기준으로 위성 1기당 연간 1만 4900달러(약 1839만원)로 시작해 매년 14%씩 인상해 2040년에는 위성 1기당 연간 23만 5000달러(약 2억 8999만원)의 사용료를 받자는 것입니다. 궤도 사용료는 우주개발의 잠재적 위험성인 우주쓰레기를 줄일 수 있게 해 2040년이 되면 우주 관련 산업의 가치가 지금보다 4배 이상 높아질 것이라고도 예측했습니다. 우주공간은 ‘영유 금지의 원칙’에 따라 개별 국가가 소유권을 주장할 수 없는 인류 공동의 자산입니다. 소유권은 없지만 누구나 자유롭게 이용할 수 있기 때문에 개별 국가들은 최대 이익을 추구하다 보면 결국 ‘공유지의 비극’이 발생하게 됩니다. 쓰레기는 쓰레기를 만든 사람이 치우는 것이 원칙이지만 공유지에서는 그런 원칙이 먹히지 않기 때문에 모두를 파멸로 이끌게 되는 것이지요. 그렇기 때문에 최선의 해법은 누구나 민감하게 반응할 수밖에 없는 돈과 연결시키자는 것입니다. 인간의 이기심을 억제하기 위해 동원되는 수단이 또 돈이라니요. 약간 씁쓸한 느낌을 지울 수 없습니다. edmondy@seoul.co.kr

한국인 약 1000명을 대상으로 한 유전체(게놈) 빅데이터가 구축됐다. 이번 게놈 빅데이터에 따르면 서양인과 한국인은 3902만개 정도의 유전체가 다른 것이 확인됐다. 울산과학기술원(UNIST) 게놈산업기술센터(KOGIC), 게놈연구재단(GRF) 게놈연구소(PGI), 바이오벤처기업 클리노믹스, 울산대 의대, 울산병원, 영국 케임브리지대, 미국 뉴멕시코대, 뉴멕시코대 통합암센터, 하버드대 의대 공동연구팀은 한국인 1094명의 전장 게놈과 건강검진 정보를 통합 분석한 ‘한국인 1천명 게놈’(Korea1K) 프로젝트 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 28일자에 발표했다. 이번 결과는 한국인의 유전적 다양성을 지도화시키기 위해 2015년부터 시작된 ‘울산 1만명 게놈사업’ 중 첫 번째 성과로 올해 말까지 1만명 게놈 데이터가 추가로 확보될 계획이다. 연구팀에 따르면 2003년 미국과 영국에서 완성된 인간참조표준게놈지도, 흔히 표준게놈이라고 불리는 것과 비교한 결과 3902만 5362개의 변이가 발견됐다. 한국인 1000명의 게놈이 인간표준게놈과 약 4000만개가 차이를 보인다는 설명이다. 특히 이번에 발견된 변이들 중 34.5%는 한국인에게서만 발견되는 독특한 변이라고 연구팀은 밝혔다. 한국인만의 독특한 유전적 변이와 기능, 역할을 잘 설명하기 위해서는 방대한 게놈 빅데이터가 필요하다. 이번에 구축된 게놈데이터 역시 이를 위해 구축된 것으로 특히 한국사람들이 잘 걸리는 암과 관련한 유전적 변이 예측에 유용한 것으로 확인됐다. 연구팀은 기존 한국인 위암 환자의 게놈데이터를 이번에 구축한 게놈 데이터와 기존에 구축된 서양인 중심의 데이터와 비교한 결과 암세포와 관련된 체세포 변이 예측은 Korea1K 데이터가 훨씬 잘 설명해주는 것으로 나타났다.연구팀은 건강검진 때 혈액 검사로 알수 있는 중성지방, 갑상선 호르몬 수치 등 11개 검사 항목이 15개 영역 467개 유전자 변이와 관련있다는 사실도 확인했다. 특히 이 중 4개 영역은 이번에 새롭게 밝혀진 것이며 9개 영역은 기존에 알려진 것보다 높은 상관관계를 갖고 있다는 것을 밝혀내기도 했다. 이번에 구축된 1094명의 바이오 빅데이터 크기는 5MB 크기의 음악파일 2억개 저장이 가능한 1페타바이트(PB)이 이르는 것으로 알려졌다. 또 참여자들의 자발적 동의를 바탕으로 수집된 모든 정보는 익명화 절차를 거쳐 저장됐다. 이번에 발표된 연구결과 중 한국인의 변이빈도는 ‘Korea1K’ 누리집(http://1000genomes.kr/)에서 누구나 열람할 수 있다. 연구 1저자인 전성원 UNIST 생명공학과 연구원은 “기존에 수행됐던 전장 유전체 연관분석(GWAS)들은 한정된 영역에서만 유전변이를 볼 수 있었지만 이번 연구에서는 한국인 게놈 전체를 읽어 모든 부분에서의 변이를 파악할 수 있으며 유전자 연관성도 좀 더 정확하게 파악할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 뇌의 도파민 특정 유전자 스위치가 켜지면 약물 중독에 쉽게 빠지게 된다는 사실을 밝혀냈다. 포스텍 생명과학부, 한국뇌연구원, 대구경북과학기술원(DGIST), 미국 마운트시나이 아이칸의대 신경과학과, 존스홉킨스대 심리·뇌과학과, 존스홉킨스대 의대 신경과학연구소 공동연구팀은 코카인 같은 약물 중독에 신경세포의 특정 도파민 수용체가 중요한 역할을 한다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘생물 정신의학’에 실렸다. 약물 중독은 특정 약물을 강박적으로 찾고 사용하는 행동을 보이는 정신질환으로 치료가 어렵고 오랜 시간이 지난 뒤에도 재발 가능성이 높다. 특히 마약류 같은 중독성 약물은 뇌의 보상회로 속 도파민 농도를 증가시키고 도파민 수용체를 활성화시켜 쉽게 중독을 일으키는 것으로 알려져 있다. 문제는 중독에 유독 쉽게 빠지는 사람이 있는데 이런 현상에 대한 정확한 신경생물학적 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 생쥐들을 이용해 코카인을 스스로 투여할 수 있는 장치에 넣은 뒤 전기생리학적, 광유전학 기법으로 실험을 실시했다. 그 결과 중독에 취약한 생쥐들은 일반 생쥐들과 2909개의 유전자가 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 중독 취약 생쥐들은 기분과 감정을 조절하는 영역인 대뇌 보상회로 중격의지핵에 있는 콜린성 뉴런이라는 신경세포에서 ‘DRD2’라는 유전자가 과도하게 발현되는 것으로 관찰됐다. 콜린성 뉴런에서 DRD2가 쉽게 켜지고 발현량도 급증하는 생쥐는 똑같은 코카인에 노출되더라도 쉽게 중독된다는 설명이다. 구자욱 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구는 뇌 중격의지핵 신경세포 중 1~2% 정도에 불과한 콜린성 중간뉴런의 도파민 신호전달체계가 중독 행동에 중요한 역할을 한다는 점을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “추가 연구를 통해 약물 중독 환자에 대한 새로운 치료전략을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비대면 금융 확산·은행 등 감염 우려에 60대 이상 가입, 4개월새 12.9% 증가 코로나 이전 10명 중 3명 이용서 급변 “배우고 싶다” 디지털금융 교육 문의도코로나19 확산을 계기로 60대 이상 고령층의 모바일 뱅킹 가입이 급증한 것으로 나타났다. 그동안 정보기술(IT) 이용에서 소외돼 있던 고령층이 코로나19로 금융거래가 비대면 중심으로 옮겨가면서 불편함이 가중되자 모바일 뱅킹에 가입한 것으로 분석된다. 25일 신한·KB국민·하나·우리은행 등 국내 4대 시중은행의 모바일 뱅킹 애플리케이션(앱)에 가입한 60대 이상은 지난해 말 416만 4000명에서 올 4월 469만 9000명으로 12.9% 증가했다. 같은 기간 20대 가입자가 1245만 3000명에서 1219만 5000명으로 2.1% 줄어든 것과는 대조적이다. 최근 모바일 뱅킹에 가입한 안모(63·여)씨는 “코로나19가 심각했을 땐 은행 창구나 현금자동입출금기(ATM)를 이용하는 게 망설여졌다”며 “마스크에 장갑까지 낀 채로 돈을 이체하면서 스마트폰으로 거래하는 걸 배워야겠다고 마음먹었다”고 말했다. 전체 모바일 뱅킹 가입자를 연령별로 보면, 지난해 말과 비교해 지난달 증가율은 60대 이상(12.6%)이 가장 높았다. 4대 시중은행의 모바일 뱅킹 전체 가입자는 4698만 7000명에서 4856만 5000명으로 3.4% 늘었다. 60대 이상에 이어 50대(7.0%)와 40대(4.8%), 30대(2.2%) 순으로 증가 폭이 컸다. 시중은행 관계자는 “서비스 가입 절차가 불편하거나 도난, 분실 등의 이유로 가입하지 않았던 고령층이 코로나19를 계기로 모바일 뱅킹을 시작한 것으로 보인다”고 말했다. 코로나19 확산 이전에는 60대 이상 고령층 10명 중 3명 정도가 모바일 금융을 이용했다. 한국은행의 ‘2019년 지급수단 및 모바일 금융서비스 이용행태 조사 결과’에 따르면 지난해 70대 이상 중 ‘모바일 금융 이용 경험이 있다’고 응답한 비율은 8.9%, 60대는 32.2%에 그쳤다. 모바일 뱅킹 서비스를 이용하지 않는 이유로는 ‘서비스 가입 및 이용절차 불편’(32.8%), ‘해킹·분실·도난 가능성’(15.8%), ‘ATM 등 다른 서비스로 대체 가능’(14.5%)이 많았다. 최문순(84·여)씨는 “스마트폰을 할 줄은 알지만 모바일 뱅킹은 혹시나 실수로 돈을 잘못 보낼까 봐 이용하지 않고 있다”고 말했다. 하지만 코로나19로 은행 지점이 일시 폐쇄되거나 은행 창구, ATM 이용에 대한 감염 우려가 커지면서 상황이 바뀌었다. 모바일 뱅킹에 가입하는 과정의 복잡함이나 분실·도난 우려 같은 불편함보다 편리함이 두드러졌기 때문이다. 이광태 시니어금융교육협의회 사무국장은 “노인들이 몰라서 못 하는 일도 있었지만, 잘못 클릭하면 위험하다는 인식도 모바일 뱅킹을 막는 장애물 중 하나였다”며 “최근에는 더 많은 사람들이 교육 문의를 하고 있다”고 전했다. 지난해부터 디지털금융 교육을 받은 강성애(66·여)씨는 “모바일 뱅킹을 미리 배워 둔 덕분에 코로나19로 은행에 가기 어려워졌을 때 또래 다른 친구들처럼 당황하지 않고 유용하게 은행 거래를 할 수 있었다”고 말했다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr윤연정 기자 yj2gaze@seoul.co.kr

국내 연구진이 흉부엑스선 영상을 인공지능 기술로 분석해 코로나19 감염 여부를 높은 정확도로 빠르게 진단할 수 있는 기술을 내놨다. 카이스트 바이오및뇌공학과 연구팀은 흉부엑스선 촬영만으로 코로나19 감염 여부를 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 국제전기전자공학회(IEEE)에서 발행하는 의공학분야 국제학술지 ‘IEEE 트랜잭션 온 메디컬 이미징’에 실렸다. 현재 코로나19 진단에는 면봉으로 코나 목 안쪽에서 검체를 추출해 유전자를 분석하는 ‘역전사 중합효소 연쇄반응’(RT-PCR) 검사가 활용된다. RT-PCR 검사는 95%에 가까운 정확도를 보이고 있지만 검사 결과가 나오기까지는 2~6시간이 걸린다. 컴퓨터 단층촬영(CT)을 이용한 검사도 정확도가 높은 것으로 알려져 있지만 진단 시간이 오래 걸리고 바이러스에 의한 장비오염 가능성이 높다는 단점이 있다. 이 때문에 국내외 많은 과학자들은 검사방법이 단순하며 비용도 적게 들 뿐만 아니라 결과를 빠르게 확인할 수 있는 흉부엑스선 기법의 정확도를 AI로 높이기 위한 노력을 기울이고 있다. 연구팀은 정상, 세균성 폐렴, 바이러스성 폐렴, 코로나19 감염증 환자의 흉부엑스선 영상 데이터베이스를 바탕으로 흉부엑스선 영상 중 코로나19 진단에 필요한 부분만을 고화질로 강조하는 ‘특징 지도’를 만들었다. 연구팀은 특징 지도가 코로나19에 감염됐을 때 나타나는 진단영상학적 특징과 일치한다는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 이번에 개발한 인공지능 흉부엑스선 진단기술은 86%의 정확도로 코로나19 감염 여부를 진단한다. 이는 사람(의료영상 판독전문가)이 흉부엑스선 영상으로 코로나19 감염 여부를 판단할 때 보이는 69%의 정확도보다 17% 높은 수치이다. 이 정도의 정확도는 코로나19 환자가 급증했을 때 검사를 빠르고 저렴하게 진행할 수 있어 1차 선별검사용으로 사용하기 적합한 것으로 판단되고 있다. 예종철 카이스트 교수는 “이번에 개발된 기술은 한정된 의료 자원을 우선순위가 높은 환자에게 효율적으로 배분할 수 있어 의료진과 환자의 시간과 비용을 크게 절감해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘코로나19로 모바일 뱅킹’, 60대 이상 가입자 급증 코로나19 확산을 계기로 60대 이상 고령층의 모바일 뱅킹 가입이 급증한 것으로 나타났다. 그동안 정보기술(IT) 이용에 소외돼 있었던 고령층은 코로나19로 금융거래가 비대면 중심으로 옮겨가면서 불편함이 가중되자 모바일 뱅킹에 가입한 것으로 분석된다. 26일 신한·KB국민·하나·우리은행 등 국내 4대 시중은행의 모바일 뱅킹 애플리케이션(앱)에 가입한 60대 이상은 지난해 말 416만 4000명에서 올 4월 469만 9000명으로 12.9% 증가했다. 같은 기간 20대 가입자가 1245만 3000명에서 1219만 5000명으로 2.1% 줄어든 것과는 대조적이다. 최근 모바일 뱅킹에 가입한 안모(63·여)씨는 “코로나19가 심각했을 땐 은행 창구나 현금자동입출금기(ATM)에 들어가기도 망설여졌다”며 “마스크에 장갑까지 낀 채로 돈을 이체하면서 스마트폰으로 거래하는 걸 배워야겠다고 마음먹었다”고 말했다. 넉 달새 60대 이상 12.9% 늘어, 20대는 오히려 감소 전체 모바일 뱅킹 가입자를 연령별로 보면, 지난해 말과 비교해 지난달 증가율은 60대 이상(12.6%)이 가장 높았다. 4대 시중은행의 모바일 뱅킹 전체 가입자는 4698만 7000명에서 4856만 5000명으로 3.4% 늘었다. 60대 이상에 이어 50대(7.0%)와 40대(4.8%), 30대(2.2%) 순으로 증가폭이 컸다. 시중은행 관계자는 “서비스 가입 절차가 불편하거나 도난, 분실 등의 이유로 가입하지 않았던 고령층이 코로나19를 계기로 모바일 뱅킹을 시작한 것으로 보인다”고 말했다. 코로나19 확산 이전에는 60대 이상 고령층 10명 중 3명 정도가 모바일 금융을 이용했다. 한국은행의 ‘2019년 지급수단 및 모바일 금융서비스 이용행태 조사결과’에 따르면 지난해 70대 이상 중 ‘모바일 금융 이용 경험이 있다’고 응답한 비율은 8.9%, 60대는 32.2%에 그쳤다. 외출 꺼리고 은행 이용 불편해지자 모바일 뱅킹 편의성 체감 모바일 뱅킹서비스를 이용하지 않는 이유로는 ‘서비스 가입 및 이용절차 불편’(32.8%), ‘해킹·분실·도난 가능성’(15.8%), ‘ATM 등 다른 서비스로 대체 가능’(14.5%)이 많았다. 최문순(84·여)씨는 “스마트폰을 할 줄은 알지만, 모바일 뱅킹은 혹시나 실수로 돈을 잘못 보낼까 봐 이용하지 않고 있다”고 말했다. 하지만 코로나19로 은행 지점이 일시 폐쇄되거나 은행 창구, ATM 이용에 대한 감염 우려가 커지면서 상황이 바뀌었다. 모바일 뱅킹에 가입하는 과정의 복잡함이나 분실·도난 우려 같은 불편함보다 편리함이 두드러졌기 때문이다. 이광태 시니어금융교육협의회 사무국장은 “노인들이 몰라서 못하는 일도 있었지만, 잘못 클릭하면 위험하다는 인식도 모바일 뱅킹을 막는 장애물 중 하나였다”며 “최근에는 더 많은 사람들이 교육 문의를 하고 있다”고 전했다. 지난해부터 디지털금융 교육을 받은 강성애(66·여)씨는 “모바일 뱅킹을 미리 배워둔 덕분에 코로나19로 은행에 가기 어려워졌을 때 또래 다른 친구들처럼 당황하지 않고, 유용하게 은행 거래를 할 수 있었다”고 말했다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr 윤연정 기자 yj2gaze@seoul.co.kr

당뇨환자들은 매일 혈당 수치를 확인하기 위해 손가락 끝을 바늘로 찔러 혈액을 채취한다. 혈액 한 방울이라고는 하지만 바늘이 피부를 뚫고 들어가는 통증을 매일 겪는 불편함이 있다. 국내 연구진이 혈액 대신 눈물로 간단히 혈당 검사를 할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 정의헌 광주과학기술원(GIST) 의공학과 교수와 이동윤 한양대 생명공학과 교수 공동연구팀은 포도당 농도에 따라 색깔이 달라지는 나노입자를 이용한 혈당 검사 콘택트렌즈 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실렸다. 현재 당뇨환자들이 사용하는 혈당측정기는 손가락 끝에서 혈액 한 방울로 혈당을 검사하는 방식인데 주사기로 혈액을 뽑는 방법보다 단순하고 간편해졌지만 여전히 바늘을 사용하기 때문에 통증과 바늘에 대한 거부감으로 당뇨 관리가 쉽지 않다는 문제가 있다. 연구팀은 눈물 속 포도당과 혈액 속 포도당 농도는 매우 밀접한 관계가 있다는데 착안했다. 연구팀은 포도당 농도에 따라 가시광선 내 반사광이 달라지는 나노입자와 포도당 산화효소를 이용해 콘택트렌즈를 만들었다. 연구팀은 다양한 농도의 포도당 용액을 만들어 용액과 반응한 콘택트렌즈의 색깔 변화를 분석함으로써 눈물 내 포도당 농도 예측 모델을 만들었다. 연구팀은 당뇨를 유발시킨 생쥐로 이번에 개발한 당뇨 측정 콘택트렌즈를 실험했다. 그 결과 혈액을 채취하지 않고 당뇨 측정 콘택트렌즈만으로도 혈당을 정확하게 예측할 수 있다는 것을 확인했다. 정의헌 GIST 교수는 “이번 연구결과는 주사바늘로 피부를 뚫는 침습적 방법 대신 광학기술로 눈물 속 포도당 농도를 측정해 혈당을 비교적 정확하게 예측함으로써 환자의 불편함을 줄일 수 있게 됐다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폭염 최대 25일, 집중호우 잦을 듯 한반도 영향 태풍은 2~3개 정도올 여름은 지난해보다 덥고 열대야도 길며 장마가 끝난 뒤 집중호우도 잦을 것으로 전망됐다. 그렇지만 폭염이 기승을 부렸단 2018년보다는 덜 할 것으로 보인다. 기상청은 지난 22일 이 같은 내용이 포함된 ‘3개월(6~8월) 기상전망’을 발표했다. 기상청 전망에 따르면 올 여름 기온은 평년(23.6도)보다 05~1.5도 높고 지난해(24.1도)보다도 0.5~1도 가량 높겠다. 더위의 절정은 7월 말부터 8월 중순까지 이어지는 가운데 최고 기온이 33도 이상인 폭염일수는 20~25일, 밤 기온이 25도 밑으로 떨어지지 않는 열대야일수는 12~17일이 될 것으로 예상됐다. 평년 폭염일수는 9.8일이었으며 가장 더웠던 2018년은 31.4일이 지속됐다. 평년 열대야일수는 5.1일이었고 2018년에는 17.7일을 기록했다. 6월부터 7월 중순까지는 건조한 공기의 영향을 받아 낮 기온이 크게 오르는 때가 많겠지만 일반적으로 장마가 시작되는 것으로 알려진 6월 하순부터는 흐린 날이 많아 기온 상승이 다소 줄 것으로 예상됐다. 7월 하순부터 8월까지는 덥고 습한 공기의 영향을 주로 받아 낮에 일사로 인해 기온이 큰 폭으로 오른 뒤 밤에는 기온이 떨어지지 않는 열대야가 잦을 것으로 기상청은 전망했다.올 여름 강수량은 평년(678.2~751.9㎜)보다 다소 적겠으며 장마가 지난 뒤인 7월 하순부터 8월 사이에 태풍의 영향과 대기불안정 때문에 국지적으로 강하고 많은 비가 내릴 때가 잦을 것으로 보인다. 지난해 이례적으로 한반도에 영향을 미친 태풍이 많아 올해 태풍 발생에도 관심이 집중되는 가운데 기상청은 올 여름 태풍은 평년과 비슷한 수준인 9~12개가 발생해 한반도에는 2~3개 정도가 영향을 미칠 것으로 내다봤다. 한편 올 가을은 평년(14.1도)보다 0.5도 높겠지만 지난해(15.4도)보다는 0.5~1도 가량 낮을 것으로 보이며 강수량도 평년(193.3~314.0㎜)과 비슷할 것으로 기상청은 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 과도한 인상 요구로 제11차 한미 방위비분담금 특별협정(SMA) 협상이 난항을 겪는 가운데 미국의 과도한 인상 요구가 한미 동맹을 약화할 수 있다는 미국 내 전문가들의 지적이 잇따르고 있다. 빅터 차 미 싱크탱크 전략국제문제연구소(CSIS) 한국 석좌는 21일(현지시간) CSIS의 화상 세미나에서 “이 모든 상황에서 애석한 대목은 동맹이 이 한 가지 기술적인 이슈에 사로잡혀 있다는 것”이라며 “이는 동맹에 대한 한국의 인식도 좋지 않게 만들었다”고 지적했다. 그는 한미 간 동맹은 깊은 역사를 갖고 있고 두 나라에 서로가 필요하다는 점을 거론하며 “그들(한미)은 전 세계에서 서로에게 매우 필요한 파트너들”이라고 강조했다. 그는 또 “불안정성이 생길 경우 어떠한 일이 일어날지에 대해 중국과 충분한 대화가 진행돼야 한다”며 이와 같은 일에 초점을 둬야 하지만 미국이 요즘 그러는 것 같지 않다고 언급했다. 카트린 프레이저 캐츠 CSIS 객원 연구원도 “역내 협력이 매우 중요한 시기”라면서 “(하지만) 미국은 동맹과의 방위비 분담금 협상으로 인해 곤경에 처한 상태”라고 말했다. 로버트 킹 전 국무부 북한 인권특사도 “대부분의 대통령보다 오래 일한 의회 멤버 대다수는 다른 나라들이 우리의 동맹에 참여하는 것의 가치에 대해 미국의 이익에 도움이 되는 것으로 여긴다”며 “우리는 한국이나 유럽을 위해 이러한 일을 하는 게 아니다. 우리는 우리의 이익에 부합되기 때문에 하는 것”이라고 주장했다. 이어 “가치와 관심사를 공유하는 다른 나라들의 지지와 협력을 얻는 것이 유용하다”고 덧붙였다. 한미 방위비 협상은 지난 3월 말 ‘13% 인상안’에 잠정 합의하고 타결을 목전에 둔 것으로 전해졌다. 하지만 도널드 트럼프 대통령이 13% 인상안을 거부하고 장기전에 돌입했다. 미국은 13억 달러 수준의 분담금을 요구하는 ‘역제안’을 했으나 한국이 13% 인상 이상으로는 수용하기 어렵다는 입장이다. 트럼프 행정부는 증액 압박을 계속하고 있다. 마크 내퍼 미국 국무부 동아시아태평양 담당 부차관보는 지난 20일 “한미 방위비 협상과 관련해 결론을 내리려 많이 노력하고 있다”며 “트럼프 대통령은 (첫 대통령) 선거 운동 기간에도 동맹국과 함께 공평하게 방위비를 분담하는 것을 분명히 하기도 했다”고 압박했다. 이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr

국내 연구진이 실내조명으로도 무선충전이 가능한 이차전지 시스템을 만들어 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 송현곤(왼쪽) 에너지및화학공학부 교수와 권태혁(오른쪽) 자연과학부 교수 공동연구팀은 실내의 어두운 조명으로도 전기를 만들어 저장할 수 있는 ‘염료감응형 광(光)충전 전지’ 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 빛을 이용해 전기를 생산하는 염료감응 태양전지와 리튬이차전지를 결합시킨 것이다. 이번 연구 결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘에너지와 환경과학’(EES) 20일자 표지논문으로 실렸다. 태양전지 같은 광전지는 빛에 반응하는 물질을 이용해 전기를 만든다. 특히 염료감응 광전지는 작은 빛에도 반응하기 때문에 저조도의 실내조명만으로 전기 생산을 할 수 있다. 하지만 안정적인 전력 공급은 어려워 이차전지를 사용해 전기에너지를 저장하려는 시도가 있었다. 그러나 광전지와 이차전지 간 에너지값의 차이인 ‘에너지 준위’ 때문에 둘을 결합시키기가 쉽지 않았다. 이에 연구팀은 리튬망간산화물 표면에 탄소를 주입한 음극을 사용해 광전지와 이차전지 간 에너지 준위를 맞춰 둘을 결합시키는 데 성공했다. 또 저조도 환경에서도 효과적으로 작동하는 물질을 만들어 매우 적은 빛만으로 전기를 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 개발된 염료감응 광충전 전지는 실내조명만으로도 11.5%라는 높은 에너지 변환과 저장효율을 보였다. 이는 지금까지 나온 염료감응 광충전 전지 중 어두운 저조도 실내조명 환경에서 최고 효율인 것으로 확인됐다. 실제로 연구팀은 광충전 전지 6개를 직렬로 연결해 발광다이오드(LED) 실내조명으로 약 10분간 무선충전한 다음 실제 사용되는 사물인터넷(IoT) 센서를 작동하는 데 성공해 상용화 가능성이 높은 것으로 평가받았다. 권태혁 교수는 “실내조명은 전체 에너지 소비의 10%에 달하는 것으로 알려진 만큼 이번 기술이 에너지 재활용에 상당한 도움을 줄 것”이라며 “이번 기술을 활용하면 태양광은 물론 낮은 조도의 실내조명까지 다양한 광원을 이용해 전기를 만들고 저장할 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미술 작품을 대하는 게 불편할 때가 많다. 이해가 안 되는 건 고사하고, 아무것도 느껴지지 않는 경우가 다반사다. 작품 세계를 이해한답시며 제목을 뚫어져라 보고, 도록을 꼼꼼하게 읽어 가며 애쓴 결과가 작가의 의도와 다르기라도 하면 공연히 얼굴이 벌게진다. 행여 옆에 있던 누군가 “아는 만큼 보인다”는 말이라도 하면 무슨 잘못이라도 저지른 양 쥐구멍부터 찾게 된다. 새 책 ‘우리 각자의 미술관’은 미술관 문턱에서 부담감을 느끼는 건 당신의 잘못이 아니며, ‘미알못’(미술을 알지 못하는 사람)이라 자책할 필요도 없다고 다독인다. 우리가 언제부터인가 미술을 감상의 대상이 아닌, 지식의 영역으로 들여다보기 시작했기 때문에 빚어진 일일 뿐이란 거다. 책은 미술관 ‘덕후’가 쉽게 풀어 쓴 그림 감상 실용서다. 저자 스스로 수년간 실천해 온 그림 감상법을 토대로 미술 입문자들이 특별한 지식 없이도 그림과 깊이 만날 수 있도록 이끈다. 책은 모두 4장으로 이뤄졌다. 이 가운데 특히 인상적인 부분은 3장 ‘있으려나 미술관’이다. 저자가 큐레이션한 작품들이 전시된 이 가상의 미술관에서 독자들은 그림에게 질문을 던지고 스스로 답하는 과정을 거치게 된다. 책이 제안한 문답법은 ‘이야기 상상하기’, ‘기억 호출하기’ 등 6가지다. 독자들은 이 6개 전시실을 돌며 각자 그림을 마주한 뒤 자기 안에 피어오르는 느낌, 인상, 연상, 기억 등을 적는다. 뒷장엔 저자의 답, 해당 그림과 관련된 정보 등을 정리했다. 자신과 저자의 답을 비교해 보면 십중팔구 매우 다르다. 이는 당연한 결과다. ‘나’를 중심에 둔 감상법이라 그렇다. 저자의 답이 정답은 아니고, 내 답 역시 오답은 아니다. 그저 다른 감상 결과만 있을 뿐이다. 책 끝자락엔 ‘구글 아트앤드컬처’ 등 온라인으로 만날 수 있는 가상 미술관 활용법을 정리해 뒀다. 세계 유수의 미술관과 박물관 소장품들을 손가락 터치 한 번으로 만날 수 있어 유용하다. 다양한 검색 기능을 통해 자신의 취향을 새롭게 발견할 수도 있다. 손원천 선임기자 angler@seoul.co.kr

정신없이 바쁜 일상, 뇌에서 받아들이기 어려울 정도로 쏟아져 나오는 각종 정보들로 현대인들은 스트레스 상황에 항상 노출돼 있다. 최근에는 코로나19 사태가 장기화되면서 ‘코로나 블루’(코로나 우울증)를 호소하는 목소리도 많아지고 있다. 스트레스가 심해지면 불안, 우울, 강박 증상 등이 나타나는 경우도 많은데 극심한 스트레스, 특히 외상성 스트레스는 뇌의 구조 자체를 바꿔 공격성을 높이고 분노조절장애에 시달리게 만들 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립정신건강연구소(NIMH), 국립의과학연구소(NIGMS), 국립당뇨·소화기·신장병연구소(NIDDKD), 군의관의과대, 미네소타대 신경행동발달연구센터 공동연구팀은 외상성 스트레스가 공격성을 높이고 분노조절장애를 가져올 수 있다고 21일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 20일자에 실렸다. 트라우마라고도 부르는 외상성 스트레스는 충격적인 사건이나 자연재해으로 인해 자신이나 타인에 대한 물리적 위협을 경험하거나 목격한 다음 겪게 되는 심리적 외상을 말한다. 많은 사람들이 트라우마는 자신과 상관없는 일로 생각하지만 살다보면 크고 작은 외상성 스트레스를 겪게 된다. 직장이나 학교에서 경험이나 믿고 있던 지인에게서 배신, 가까운 사람의 질병 등 다양한 요인이 트라우마를 남기는 경우가 많다. 외상성 스트레스를 받게 되면 신체적, 심리적 변화가 나타나는데 지금까지는 단순히 충격적인 사건의 후유증 때문으로 인식돼 왔다. 그런데 연구팀은 외상성 스트레스는 감정과 사회적 행동에 관여하는 편도체 자체에 변형을 일으키고 편도체와 뇌의 다른 부위가 연결된 두 개의 통로에 변화를 유발시킨다는 것을 생쥐실험으로 확인했다.연구팀은 수컷 생쥐들을 좁은 공간에 여러 마리를 넣어놓는다든지 음식 주는 시간과 양을 불규칙하게 하는 등 스트레스를 준 뒤 뇌를 관찰했다. 그 결과 스트레스를 받은 생쥐는 그렇지 않은 생쥐에 비해 편도체와 편도체 회로가 달라지고 다른 생쥐들에 대한 공격성이 더 늘어난 것이 확인됐다. 연구팀은 빛을 이용해 뇌 심부를 자극하고 편도체 회로 한 쪽이 활성화되는 것을 억제하고 차단한 결과 공격적인 행동을 줄이는데도 성공했다. 연구팀은 과도한 스트레스로 인해 공격성이 증가하거나 분노조절장애를 겪는 사람에게도 이 같은 뇌심부 자극을 적용해 같은 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 NIMH 시냅스발달·가소성연구분과의 제이콥 노드먼 박사는 “이번 연구는 개체들이 견뎌낼 수 있는 수준을 넘어서는 과도한 스트레스는 우울감 뿐만 아니라 공격성까지 자극해 개인적으로나 사회적으로 문제가 될 수 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “뇌의 깊은 부분을 자극함으로써 스트레스로 인해 자극되는 뇌 경로를 차단한다면 공격성이나 시도 때도 없이 터져나오는 분노를 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 실내조명으로도 무선충전이 가능한 이차전지 시스템을 만들어 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 송현곤 에너지및화학공학부 교수와 권태혁 자연과학부 교수 공동연구팀은 실내의 어두운 조명으로도 전기를 만들어 저장할 수 있는 ‘연료감응형 광(光)충전 전지’기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 빛을 이용해 전기를 생산하는 염료감응 태양전지와 리튬이차전지를 결합시킨 것이다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘에너지와 환경과학’(EES) 20일자 표지논문으로 실렸다. 태양전지 같은 광전지는 빛에 반응하는 물질을 이용해 전기를 만든다. 특히 염료감응 광전지는 작은 빛에도 반응하기 때문에 저조도의 실내조명만으로도 전기 생산을 할 수 있다. 그렇지만 안정적으로 전력공급이 어려워 이차전지를 사용해 전기에너지를 저장하려는 시도가 있었다. 그렇지만 광전지와 이차전지간 에너지값의 차이인 ‘에너지 준위’ 때문에 둘을 결합시키기가 쉽지 않았다. 이에 연구팀은 리튬망간산화물 표면에 탄소를 주입한 음극을 사용해 광전지와 이차전지간 에너지 준위를 맞춰 둘을 결합시키는데 성공했다. 또 저조도 환경에서도 효과적으로 작동할 수 있는 물질을 개발해 매우 적은 빛만으로도 전기를 만들 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 개발된 염료감응 광충전 전지는 실내 조명만으로도 11.5%라는 높은 에너지 변환과 저장효율을 보였다. 이는 지금까지 나온 염료감응 광충전 전지들 중 어두운 저조도 실내조명 환경에서 최고 효율인 것으로 확인됐다.실제로 연구팀은 광충전 전지 6개를 직렬로 연결해 LED 실내조명으로 약 10분 무선충전한 다음 실제 사용되는 사물인터넷(IoT) 센서를 작동하는데 성공해 상용화 가능성이 높은 것으로 평가 받았다. 권태혁 교수는 “실내 조명은 전체 에너지 소비의 10%에 달하는 것으로 알려진 만큼 이번 기술은 에너지 재활용에 상당한 도움을 줄 것”이라며 “이번 기술을 활용하면 태양광은 물론 낮은 조도의 실내조명까지 다양한 광원을 이용해 전기를 만들고 저장할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘600만불의 사나이’는 1970년대 어린 시절을 보냈던 40~50대의 기억 속에 남아 있는 대표적인 미국 드라마이다. 어린이들이 주인공을 흉내내다가 다치거나 죽는 일이 자주 발생해 사회적 문제가 됐던 미드이기도 하다.미국항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 스티브 오스틴 대령이 시험비행 중 추락해 한쪽 눈과 팔, 두 다리를 잃는 중상을 입게 됐는데 과학정보국이라는 곳에서 추진한 첫 번째 사이보그 요원으로 다시 태어나 위험한 임무에 투입되는 내용이다. 주인공이 이식받은 인공 눈은 20배 줌과 열감지기능을 갖추고 있어 독수리처럼 멀리 떨어져 있는 글자를 읽을 수 있는 것은 물론 캄캄한 밤에도 대낮처럼 볼 수 있다. 최근 케이블 채널에서 방영된 드라마 ‘루갈’에서도 첨단 생명공학 기술로 만들어진 인공 눈을 장착한 주인공이 등장한다. 여기에 등장한 인공 안구는 증강현실(AR) 기술이 더해져 데이터베이스에 접속해 각종 정보를 즉시 눈앞에 띄워 주기도 한다. 중국 홍콩과학기술대 전기정보공학과, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 전기공학 및 컴퓨터과학과, 로렌스 버클리 국립연구소 재료과학분과 공동연구팀은 SF에 등장하는 수준까지는 아니지만 사람의 눈 구조와 유사하면서도 높은 해상도와 시야각을 확보할 수 있는 인공 눈을 개발하고 그 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 21일자에 발표했다. 사람의 눈은 넓은 시야각과 높은 해상도를 갖고 있으며 빛에 매우 민감하게 반응한다는 특징을 갖고 있다. 이는 돔 형태의 망막과 1㎠당 1000만개가 넘는 광수용체 덕분이다. 로봇공학과 생체공학 분야에서 사람의 눈과 비슷한 인공 안구 개발 시도가 성공하지 못하고 있는 이유도 이런 망막의 형태와 복잡한 구조 때문이다. 지금까지 시도된 인공 안구는 환자의 눈에 인공 망막을 심고 이와 연결된 안경으로 망막 신경세포를 자극해 이미지를 볼 수 있게 하는 방식이 많았다. 또 사람의 눈과 비슷한 형태로 만든 것도 있기는 하지만 해상도가 떨어지거나 시야각이 좁고 내구성이 약하다는 문제가 있었다. 연구팀은 태양전지를 만들 때 활용되는 페로브스카이트라는 물질을 이용해 밀도가 높고 가벼울 뿐만 아니라 빛에 민감한 나노와이어로 연결된 반구형 인공 안구를 개발했다. 연구팀이 개발한 인공 눈은 알루미늄으로 만들어진 안구 가운데에 렌즈가 고정돼 수정체를 대신하고 이온성 액체로 채워져 있으며 뒤쪽에는 인공망막이 설치돼 있다. 인공망막에는 광수용체 세포를 모방한 나노와이어가 배열돼 있으며 액체금속선이 신경섬유를 대신하게 되는 것이다. 액체금속선은 인공망막의 나노와이어에서 받은 신호를 뇌로 전송하는 신경섬유를 모방한 것이다.이렇게 만든 인공눈은 알파벳 문자를 정확하게 인식할 수 있음을 연구팀은 확인했다. 이번에 만든 인공 눈은 개념증명장치이기 때문에 100픽셀 정도이며 픽셀당 3개의 나노와이어가 연결돼 있어 해상도가 낮았다. 그렇지만 연구팀은 나노와이어 밀도를 사람 눈에 있는 광수용체보다 최대 10배 이상 늘릴 수 있는 만큼 사람의 눈보다 높은 해상도를 가질 수 있다고 설명했다. SF에 등장하는 인공 안구처럼 사람의 눈보다 훨씬 우수하게 제작할 수 있다는 것이다. 연구를 이끈 지용 판 홍콩과기대 교수(나노재료과학)는 “이번에 개발된 인공 안구 기술은 사람의 눈 구조를 모방해 시각장애를 겪는 사람은 물론 로봇 공학이나 관측 장비 등 다양한 활용이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr