지구온난화를 일으키는 원인 ‘메탄’을 석유화학의 쌀이라고 불리는 에틸렌을 비롯한 다양한 화학원료로 전환할 수 있는 기술을 국내연구진이 개발했다. 한국화학연구원 탄소자원화연구소 연구진은 이산화탄소보다 강력한 온실가스인 메탄을 산화제 없이 에틸렌 같은 유용한 화학물질과 수소로 전환할 수 있는 ‘비산화 메탄 직접 전환기술’을 개발했다고 24일 밝혔다. 비산화 메탄 직접전환기술은 산소 같은 산화제 없이 메탄을 유용한 화학물질로 바꾸는 기술이다. 이번 기술 개발은 중국 대련화학물리연구소, 미국 메릴랜드대학에 이어 세 번째이다. 메탄은 석유화학공정과 셰일가스에서 나오는 물질로 전 세계 연간 메탄발생량 6억t 중에서 96%가 난방이나 발전용으로 사용되고 화학원료로 사용되는 것은 4%에 불과하다. 이 때문에 많은 연구자들은 메탄을 화학연료로 전환해 활용하는 방법을 찾고 있다. 메탄 전환기술은 메탄과 산화제를 반응시켜 합성가스를 만든 다음 화학원료로 만드는 간접전환 방법과 산화제 같은 화학처리 없이 화학원료로 전환하는 직접전환 방법이 있다. 간접전환방법은 상용화돼 많이 쓰이고 있지만 효율이 낮고 직접전환방법도 처리 과정 중에 나오는 메틸 라디칼이라는 물질을 제어할 수 없어 아직 상용화되지 못하고 있는 상황이다. 연구팀은 단원자 철 촉매를 만들어 원자 하나에 한 번씩만 화학반응이 나타나도록 하고 1000도 이상 고온에서 산화제 없이 메틸 라디칼을 제어하면서 메탄을 에틸렌, 벤젠 같은 화학원료로 전환시킬 수 있는 기술을 개발했다. 특히 기존 직접전환 방법에서 단점으로 지적된 연쇄반응으로 인해 만들어지는 이산화탄소와 코크 같은 부산물이 생기지 않고 불필요한 에너지도 줄어들어 에너지 효율을 높였다는 평가를 받고 있다.실제로 연구팀은 이 방법으로 메탄을 에틸렌, 에탄, 아세틸렌으로 86%, 벤젠, 자일렌, 톨루엔, 나트탈렌 등 방향족 화합물로 13%, 부산물로 수소를 얻어 메탄의 화학원료 전환율을 99%로 만드는데 성공했다. 김석기 화학연구원 박사는 “이번 연구는 촉매 표면특성에 따라 부산물을 억제시키고 유용한 물질을 만들 수 있다는 것을 확인했다는데 의미가 크다”라면서 “또 직접전환 기술의 전체 메커니즘을 밝혀냄으로써 상용화 가능성도 높였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

역사드라마에 등장한 후고구려 왕 ‘궁예’처럼 다른 사람의 눈을 보고 마음을 읽는다는 관심법을 갖고 있지 않더라도 눈을 보면 어떤 사람인지 무슨 생각을 하는지 대략 파악할 수 있게 된다. 이 때문에 ‘눈은 마음의 창’이라고 한다. 실제로 정신분석학자나 심리학자, 심지어는 범죄 프로파일러들도 대담자의 눈에 주목하는 이유이다. 눈의 색깔이나 상태 등을 살펴보고 건강도 파악할 수 있다. 최근 의과학자들이 동공 상태를 보고 알츠하이머의 진행 상태나 발병 가능성 등을 파악할 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 정신과학과, 노화 행동유전학센터, 방사선과, 신경과학과, 샌디에고 보건부 산하 스트레스·정신건강센터, 버지니아 커먼웰스대 정신학 및 행동유전학연구소, 국립 외상후스트레스장애(PTSD)센터, 보스턴대 의대 정신과, 의생명유전학과, 보스턴대 보건대 의학통계학과, 보스턴대 뇌과학과, 캘리포니아 리버사이드대(UC리버사이드), 노르웨이 오슬로대 병원 임상의학연구소 정신건강및중독부 공동연구팀은 치매 인지검사를 하는 동안 동공의 팽창 정도를 측정해 알츠하이머 치매가 얼마나 진행됐는지를 파악할 수 있는 방법을 찾아냈다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 및 신경과학 분야 국제학술지 ‘노회 신경생물학’에 실렸다. 알츠하이머는 치매 원인의 약 70%를 차지하는 퇴행성 뇌질환이다. 알츠하이머는 베타아밀로이드 단백질이나 타우 단백질이 뇌에 침착되면서 나타나는 것으로 알려져 있는데 일반적 증상이 나타나기 수년~수십년 전부터 뇌는 손상을 입는 것으로도 알려져 있다. 이 때문에 치매를 예방하거나 진행을 늦추기 위해서는 알츠하이머를 조기에 판단하는 것이 중요하다. 문제는 알츠하이머 진행여부를 판단하기 위해서 뇌에 주사바늘을 꽂아 뇌 조직을 떼어낸다든지(생검), 영상측정 장치로 뇌를 찍거나 인지검사를 실시해야 한다. 생검을 하거나 영상측정 장치로 뇌를 찍는 방법은 환자에게 불편을 주거나 비용이 많이 들고 인지검사는 정확도가 떨어진다. 연구팀은 중뇌에서 인지와 각성을 조절하는 뉴런들이 모여있는 청반(LC)에 주목했다. 청반은 동공의 움직임에도 관여하는데 인지기능을 활용할 때 동공의 크기가 커진다는 설명이다. 문제가 어렵다고 느낄수록 동공의 크기는 커지게 되는데 연구팀은 알츠하이머 증상을 갖고 있는 사람들은 똑같은 문제에 대해 정상인보다 동공이 커지는 반응을 보인다고 설명하고 있다. 연구팀은 56~66세의 남성 1119명을 대상으로 기존의 생검 및 영상측정 장치로 뇌에 치매 유발 단백질이 쌓이고 있는지 여부를 조사하는 동시에 인지능력 검사와 함께 동공반응과 크기 변화를 측정했다. 그 결과 치매가 진행되고 있는 환자들의 경우는 인지능력 검사 중 동공의 크기가 더 커지는 것을 관찰했다. 동시에 인지능력검사 결과가 일반인들과 비슷한 경도인지장애 환자들도 동공의 크기에서는 차이를 보이는 것으로 조사됐다. 윌리엄 크레이멘 UC샌디에고(정신과학) 교수는 “이번 연구결과는 개념적 단계이지만 추가 연구를 통해 측정방법을 정교하게 다듬는다면 비용이 들지 않고 간단하게 치매를 측정할 수 있는 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제17호 태풍 ‘타파’가 지나간 뒤 북쪽에서 차가운 공기가 내려와 24일 화요일 아침은 쌀쌀한 가을 날씨를 보이겠다. 기상청은 “24일 화요일은 중국 북부지방에서 동진하는 고기압의 영향을 받아 전국이 맑은 날씨를 보이겠다”고 23일 예보했다. 그러나 23일 오후부터 북서쪽에서 찬 공기가 남하하면서 24일 아침 기온은 평년(11~18도)과 비슷하겠지만 전날보다 2~5도 뚝 떨어진 10~18도 분포로 다소 쌀쌀할 것으로 기상청은 전망했다. 지역별 예상 아침 최저기온은 춘천 11도, 대전 13도, 광주, 대구 14도, 서울 15도, 부산 17도, 제주 19도 등이다. 또 24일 전국의 낮 최고기온은 24~27도 분포를 보이겠으며 지역별로는 서울, 강릉, 대전, 대구, 광주, 부산 26도, 제주 24도 등이 되겠다. 이 같은 가을날씨는 앞으로 계속 이어질 것으로 전망되는 가운데 기압골의 영향으로 27일 금요일 제주도와 전남, 경남에서 비가 시작돼 28일 토요일에는 남부지방 전체에 하루 종일 비가 내리겠다. 기상청 관계자는 “한동안 아침 기온은 낮고 낮 동안은 내륙을 중심으로 햇볕에 의한 지표면 가열로 낮기온이 상승해 낮과 밤 일교차가 10도 이상 크게 날 것으로 보이는 만큼 환절기 건강에 각별히 유의해달라”고 말했다. 한편 제주와 남부지방에 엄청난 피해를 입힌 제17호 태풍 ‘타파’는 23일 오전 9시 독도 동북동쪽 약 270㎞ 부근 해상에서 온대저기압으로 약화돼 소멸됐다. 국립환경과학원에 따르면 24일은 전국의 대기순환이 원활해 전국의 미세먼지 및 초미세먼지 농도는 ‘좋음’ 단계를 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘65세 미만’ 발병 원인의 10%는 음주 탓 최근 10년 새 환자 수 4배 가까이 늘어 치매 절반이 ‘혈관성’… 초기엔 치료 가능 젊어서 흡연·비만 등 피하면 예방할 수도 노인 치매, 최근 일 기억 못하며 증세 시작 매일 30분 속보 등 운동하면 예방 효과적2004년에 개봉한 영화 ‘내 머리 속의 지우개’는 이른 나이에 알츠하이머에 걸린 여인 ‘수진’의 이야기를 다룬다. 그저 단순한 건망증이라 생각했는데 마치 머릿속에 지우개라도 있는 듯 수진은 모든 기억을 잃어 간다. 영화 주인공처럼 치매는 65세 이상 고령층뿐 아니라 40~50대 비교적 젊은 나이에도 발병한다. 이렇게 65세 이전에 발병하는 치매를 ‘초로기 치매’라고 한다. 초로기 치매는 노인성 치매보다 더 빨리, 심각하게 진행되는 게 특징이다. 한창 사회생활을 하는 나이에 발병하기 때문에 실직으로 인한 경제적 어려움에 처할 수 있고, 이로 인해 환자와 보호자는 극심한 좌절감을 겪게 된다.젊은 치매 증상도 노인성 치매와 비슷하다. 다만 노인성 치매는 대개 기억력이 먼저 나빠지지만 젊은 치매는 성격 변화가 먼저 나타나는 사례가 많다.중앙치매센터의 ‘2018 대한민국 치매현황’을 보면 우리나라 전체 치매 환자 수는 73만명(2017년 기준)이며, 이 중 65세 미만 젊은 치매 환자는 약 7만명으로 전체의 9.7%를 차지하고 있다. 전체 환자 10명 가운데 1명이 젊은 치매인 셈이다. 젊은 치매 환자는 최근 10년 사이에 4배 가까이 늘었다. 초로기 치매의 상당수는 알츠하이머병이다. 가족력이 흔해 부모 중 어느 한쪽이 ‘알츠하이머병 유발 유전자’를 갖고 있으면 자녀에게 유전될 확률이 50%에 달한다. 이재홍 서울아산병원 신경과 교수는 “초로기 알츠하이머 치매는 노년기 알츠하이머보다 시공간 지각능력 손상과 두정엽의 아밀로이드 베타 단백질 침착이 보다 두드러지게 나타난다”고 설명했다. 특히 유전으로 인한 가족성 알츠하이머 치매는 초로기 알츠하이머 치매의 20%가량을 차지하는 것으로 알려졌다. 유전이 아닌 비(非)가족성 알츠하이머 치매보다 기억력 저하 등 병세가 더 빨리 진행되며, 더 어린 연령에서 발병한다. 또한 두통, 보행장애, 경련 등의 증상이 빈번하게 나타난다. 알츠하이머의 원인은 완전히 밝혀지지 않았다. 일부 알려진 바로는 건강했던 뇌 세포가 유전자 이상으로 이상 단백질을 만들어 뇌 세포에 독 작용을 함으로써 뇌 세포가 사망하게 된다. 또 최근 연구에 의하면 뇌 혈액 순환 장애가 알츠하이머병 환자에게서 치매 증상이 발생하는 중요한 원인으로 알려졌다. 학력이 높거나 지적인 작업에 종사하는 사람들에서는 발병률이 상대적으로 낮은 것으로 조사됐다. 윤영철 중앙대병원 신경과 교수는 “혈관성 치매와 마찬가지로 뇌혈관 관리를 잘해서 증상이 있는 뇌졸중 발생을 예방해야 한다”며 “외국어를 배운다든지 자격증을 취득하는 등의 적극적인 생활과 두뇌 활동을 계속하는 것이 병의 진행을 늦추고 발병을 막는 데 유용하다”고 강조했다. 초로기 치매의 또 다른 원인은 혈관성 치매다. 대개 뇌혈관이 막히거나 음주 등 나쁜 생활습관으로 발병한다. 어린 나이에 뇌졸중이 발생하고 전조 증상을 동반한 편두통이 흔하게 나타나며 뇌 자기공명영상(MRI) 검사를 했을 때 뇌백질의 병변이 더 광범위하고 다양하게 나타난다. 편두통이 통상 첫 번째 증상으로 나타나며, 평균 발생 연령은 30대다. 우리나라 치매 환자의 절반 정도를 차지하는 혈관성 치매는 뇌혈관이 좁아지고 막혀 뇌로 산소와 영양분이 공급되지 못해 뇌 세포가 죽는 것인데, 이로 인해 팔과 다리에 힘이 빠지기도 하고 얼굴이 돌아가고 발음이 어눌해지기도 한다. 또 삼키는 기능이 떨어지고, 중심 잡기가 힘들어지는 등 신경학적 증상이 동반된다. 아무런 신경학적 증상 없이 치매가 올 수도 있다. 이외에 우울증이나 의욕 저하가 나타나기도 한다. 혈관성 치매는 예방할 수 있다. 초기에 발견만 하면 더 진행되는 것을 막을 수 있고 치료할 수 있다. 혈관성 치매를 예방하려면 젊어서부터 혈관을 깨끗하고 건강하게 유지해야 한다. 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 심장병, 흡연, 비만, 운동부족 등 혈관 건강을 해치는 원인을 제거하는 것이 필요하다. 윤 교수는 “40대 이후 혈압, 혈당, 콜레스테롤 수치를 자주 확인해 조절하고 위험인자가 있는 사람은 뇌혈관 상태를 정기적으로 점검하는 것이 좋다”고 권했다. 전두측두엽 치매는 초로기 치매 원인질환 중 세 번째로 높은 비율을 차지한다. 평균 45세에서 65세 사이에 발병하는 것으로 알려졌으며 감정과 판단을 담당하는 전두엽 기능이 떨어져 알츠하이머 치매와 달리 초기부터 성격 변화와 이상행동을 보인다. 과다한 음주도 초로기 치매를 일으킨다. 초로기 치매 원인의 약 10%가 음주로 인한 치매다. 술을 마신 뒤 흔히 말하는 ‘필름이 끊긴 현상’(블랙아웃)이 반복된다면 초로기 치매 위험이 큰 것으로 봐야 한다고 전문가들은 진단한다. 조성훈 경희대병원 한방신경정신과 교수는 “과음 후 깨어났을 때 일정 기간의 일을 기억하지 못하는 ‘블랙아웃’은 음주가 새로운 기억을 저장하는 피질과 해마 부분을 손상시켜 발생한다”면서 “자주 술을 마시면 뇌의 감정과 충동을 조절하는 전두엽이 손상돼 폭력적인 성향으로 변하고 소뇌를 손상시켜 공간 감각 장애를 유발할 수 있다”고 지적했다. 알코올은 세포 내로 칼슘이 들어오는 것을 방해해 신경전달물질 분비를 억제하고 산소 전달을 방해한다. 특히 학습과 기억에 관련된 신경전달 물질의 효율성을 감소시키는 것으로 알려졌다. 알코올성 치매로 인한 뇌 위축은 50대부터 시작되며, 인지기능 저하가 정상 노화 과정보다 빨리 나타난다. 초로기 치매의 증상은 잘 다녔던 길을 갑자기 기억하지 못하거나 물건을 둔 곳이 기억나지 않는 등 노인성 치매와 크게 다르지 않다. 하지만 치매에 걸리기엔 젊다는 이유로 초기에 간과했다 진행되고 나서 병원을 찾는 일이 많다. 단순 건망증으로 여겨 치료 시기를 놓치는 경우가 태반이다. 이 교수는 “만약 발생한 상황 자체를 기억하지 못하거나, 어떤 상황을 인지하지 못하고 지나가는 경우가 있다면 반드시 전문가에게 상담을 받아 보는 게 좋다”고 조언했다. 초로기 치매가 진행 중이라면 점차 기억, 이해, 판단, 계산능력이 떨어지며 일상생활이 어려워진다. 일 처리도 느려진다. 전화번호나 사람의 이름을 기억하기 어려워지고 약속해 놓고 잊을 때가 잦아지며, 하고 싶은 말이나 표현이 금방 떠오르지 않는다. 갈수록 말수가 감소하고 뚜렷한 이유 없이 감정 기복이 심해지기도 한다. 노년기 알츠하이머 치매는 최근의 일을 기억하지 못하는 증상이 먼저 시작된 후 주의력과 언어, 시공간 능력이 떨어지다 마지막에 전두엽 행동장애가 나타난다. 하지만 초로기 알츠하이머 치매는 22~64%에서 초기부터 행동장애나 언어능력 저하가 나타나기도 한다. 젊은 나이에 치매라는 생각에 환자 자신도 쉽게 정신적으로 위축되고, 퇴행성 뇌 변화가 빠르게 올 수 있어 주변의 관심과 도움이 필요하다. 최근 연구를 보면 규칙적인 운동이 치매 예방 효과가 있다. 생활습관을 개선하는 것만으로 알츠하이머병 치매의 절반가량을 예방할 수 있다는 분석이다. 규칙적으로 운동하면 신경계 염증이 줄고, 뇌세포 손상률이 감소하며 뇌 세포를 보호하고 성장하도록 하는 뇌 영양인자가 많이 만들어진다. 매일 30분 정도 빠르게 걷는 운동이 효과적인 것으로 알려졌다. 윤 교수는 “알츠하이머병이 있다고 해서 모두가 치매에 걸리는 것은 아니다”라면서 “뇌 역량이 충분하고 치매증상에 이르는 뇌 역량의 감소가 없다면 생을 마감할 때까지 치매 없이 건강하게 살 수 있다”고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

인체의 화학공장이라고 불리는 ‘간’은 1000여 종류의 효소를 이용해 영양분의 물질대사를 담당하고 해독, 면역작용, 호르몬 조절 등 500여 가지 기능을 수행한다. 간에 문제가 발생하면 신체 각 부위에 심각한 건강상 문제가 발생하는 이유이기도 하다. 일반적으로 잦은 음주나 과도한 음주를 하는 사람들은 간세포에 과다한 지방이 붙는 지방간 증상이 나타나기도 한다. 문제는 지방간 자체는 특정 증상을 일으키지 않지만 계속 지방이 축적될 경우 간이 딱딱해지는 간경변이나 간암을 유발해 생명을 앗아가기도 한다. 그러나 음주를 하지 않는 사람들에게서도 지방간 증상이 나타나기도 하는데 이를 ‘비알콜성 지방간’(NAFLD)라고 한다. 중국 의과학자들은 비알콜성 지방간을 유발시키는 장내 미생물을 발견했고 이 장내 미생물이 좀 더 술에 쉽게 취하게 만들고 지방간 유발 속도를 빠르게 한다는 사실을 밝혀냈다.중국 베이징 수도소아과학연구소, 중국질병통제예방PLA센터, 수도의대 감염질병연구소, 수도의대 기초의과학부, 간연구소, 화중농업대 수의과학대, 윈저우의대 제1부속병원, 국립바이러스질병통제예방연구소, 우한 바이러스연구소, 베이징 미생물학·역학연구소, 중국과학원대, 중국과학원 미생물학연구소 공동연구팀은 NAFLD를 유발시키는 장내 미생물을 발견하고 이것이 지방간을 유발시키는 메커니즘을 알아냈다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 20일자에 실렸다. 비알콜성 지방간(NAFLD)을 앓는 사람은 전 세계적으로 약 10억명에 이르며 미국인 중에서는 3명 중 1명이 지방간으로 고생하는 것으로 알려져 있다. NAFLD 환자 중 약 4분의 1은 간경변이나 간암으로 발전해 생명을 위협받기도 한다. 연구팀은 2014년 6월 술을 한 방울도 마시지 못하는 27세의 중국인 남성이 고탄수화물과 단 음식을 먹은 뒤 만취해 의식을 잃은 상태로 병원에 실려온 사례에 주목했다. 이 남성은 술을 만드는 것처럼 체내에서 탄수화물이나 포도당을 알콜로 변환시키는 ‘자동양주 증후군’(auto-brewery syndrome)이라고도 부르는 증상을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 실제로 콜라 몇 잔을 마시거나 당분이 많은 음식을 먹으면 혈중 알콜농도가 400㎎/㎗까지 올라가는 것으로 확인됐다. 이는 40도의 독한 위스키를 스트레이트로 15잔 이상 마신 것과 비슷한 수준이다. 연구팀은 이 남성에게서 대변 샘플 14개를 채취해 분석하는 한편 NAFLD 환자 43명과 간질환이 전혀 없는 48명의 분변을 분석했다. 분석 결과 해당남성은 물론 NAFLD 환자 중 60%는 알콜을 다량으로 생산하는장내미생물이 발견됐다. 알콜을 섭취하지 않더라도 장내 미생물에 의해서 NAFLD가 발생할 수 있다는 설명이다. 연구팀은 무균처리 된 생쥐에게 3개월 동안 이 장내미생물을 복용시킨 뒤 관찰한 결과 복용 한 달만에 지방간이 발생했다. 이후 K. pneumonia 미생물을 없애주는 항생제를 복용시키면 지방간 증상이 호전된다는 사실을 확인했다. 징 유안 중국 수도소아과학연구소 교수는 “이번 연구를 통해 비알콜성 지방간의 원인이 장내 미생물이라는 사실 뿐만 아니라 K. pneumonia 미생물이 장내에 있는 사람들은 술을 마시면 더 쉽게 취하고 지방간이 쉽게 발생한다는 것을 알게 됐다”라며 “지방간 치료를 위한 새로운 방법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아침에 일어나 머리를 감고 나면 수 십 가닥의 머리카락이 세면대에 빠져 있는 것을 볼 수 있다. 그런데 그렇게 빠지는 머리카락을 더욱 안타깝게 쳐다볼 수 밖에 없는 사람들이 있다. 바로 탈모 환자들이다. 남성 외모 고민 1순위가 탈모이며 국내 탈모 인구는 1000만명이라는 통계가 있을 정도로 성인 4~5명 중 1명은 탈모로 고생하고 있다. 여성들에게는 탈모가 많이 발생하지 않지만 호르몬의 변화나 스트레스 등으로 인해 여성 탈모 환자들도 늘고 있는 추세이다. 이 때문에 머리에 직접 바르는 탈모약부터 먹는 탈모약이 개발돼 판매되고 있고 레이저 등을 활용해 모낭을 살리거나 머리카락을 심는 시술도 인기를 끌고 있다. 그렇지만 먹는 약의 경우 각종 부작용이 나타날 우려가 크고 머리를 심거나 레이저치료법은 비용에 비해 효과가 크지 않다는 단점이 있다. 이런 상황에서 중국과 미국 연구진이 간단한 전기자극만으로 탈모를 치료하는 방법을 제시해 주목받고 있다. 미국 위스콘신 메디슨대 재료공학과, 방사선학과, 중국 청두 국립전자과학기술대 전자박막·통합디바이스연구소, 심천대 의생명공학부 공동연구팀은 야구모자 형태의 미세전기자극 장치로 머리카락이 나는 모낭을 활성화시켜 탈모를 치료하는 방법을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 재료과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 연구팀은 걷거나 뛰거나 몸의 움직임으로 에너지를 모으는 에너지 하베스트 기술 중 하나인 압전장치를 이용해 피부를 비롯한 인체 자극이 거의 없이 모낭을 자극할 수 있는 장치를 개발했다. 이번에 개발한 장치는 야구모자와 비슷한 형태와 무게를 갖고 있기 때문에 무게나 부피가 큰 배터리와 전자장치가 필요하지 않다는 장점이 있다. 연구팀은 이 장치를 이용해 탈모 증상이 나타나도록 유전자 변형시킨 생쥐를 대상으로 실험을 실시했다. 연구팀은 이 장치를 이용해 7주 동안 매일 하루 12~30분 정도씩 저전류 치료를 실시한 결과 먹는 탈모치료제와 거의 비슷한 효과를 나타냈으며 먹는 약으로 인해 나타날 수 있는 부작용은 발견하지 못했다. 연구팀에 따르면 두피 바깥 층의 잠든 모낭을 자극시켜 머리카락을 자라도록 한다고 설명했다. 단 탈모 증상이 나타난지 오래돼 모낭이 완전히 사라진 경우에는 저전류치료가 효과를 보지 못하고 초기 탈모 환자에게 효과가 높다고 밝혔다. 연구팀은 동물실험을 끝내고 곧 사람을 대상으로 한 임상시험에 돌입할 계획이다. 주동 왕 미국 위스콘신 메디슨대 교수는 “먹는 탈모치료제는 성기능 장애, 우울증, 불안감 증가 같은 부작용을 일으킬 수 있지만 이번에 개발한 기술은 인체에 자극을 주지 않는 약한 전기펄스를 이용해 모낭의 기능을 회복하게 해준다는 것이 핵심”이라며 “간단하고 사용하기 쉽기 때문에 치료비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 인체 부작용도 최소화시킬 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제17호 태풍 ‘타파’가 일요일인 22일 낮 제주 서귀포 앞바다를 접근해 23일 자정 부산을 최근접해 지나간 뒤 월요일인 23일 오후 독도 동북동쪽 해상에서 온대저압부로 소멸하겠다. 태풍의 간접 영향을 받기 시작한 21일부터 내리기 시작한 비는 23일까지 이어지면서 남부지방, 제주도를 중심으로최대 250㎜의 비가 더 내릴 것으로 전망됐다. 기상청은 “23일까지 태풍에 동반된 구름대의 영향과 지형적 영향이 더해지면서 강원 영동과, 경상도, 전남, 제주도를 중심으로 시간당 50㎜ 이상(일부 80㎜), 최대 100~250㎜의 비가 더 내릴 것”이라고 22일 예보했다. 실제로 21일부터 22일 오후 12시까지 제주 어리목에는 579㎜, 지리산 산청 237.5㎜, 전남 광양 백운산 204.5㎜의 비가 내렸다. 태풍의 중심이 경남 남해안 지역에 상륙할 가능성도 제기됐지만 밤사이 대한해협을 지나가 동쪽으로 빠져나가게 된 것이다. 기상청에 따르면 23일 오전까지 제주도와 남해안, 동해안은 최대순간풍속 초속 35~45m, 일부 산지나 도서지역은 초속 50m의 강한 바람이 불겠으며 그 밖의 지역에서도 15~30m의 바람이 불겠다. 22일 12시 일 최대순간풍속이 가장 강한 곳은 전남 여수 간여암 지역으로 초속 37.7m, 제주도 지귀도 지역은 37.3m의 바람이 불었다. 22일 오후 태풍 타파가 남해안 지역으로 접근해오면서 전국적을 비와 강한 바람이 부는 곳이 많아지고 있다. 기상청 관계자는 “제주도는 22일 밤까지, 남부지방과 동해안 등은 23일 아침까지 태풍의 영향을 받게 될 것”이라며 “특히 해안 지역은 파도가 방파제를 넘어오는 월파와 강풍으로 인해 심각한 인적, 물적 피해가 발생할 가능성이 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

강력한 가을 태풍으로 성장한 제17호 태풍 ‘타파’가 21일 오후 제주도 서귀포 남남서쪽 610㎞ 해상에서 시속 22㎞로 북진하면서 전국이 제주와 남해지역이 본격적인 태풍 영향권에 접어들기 시작했다. 기상청은 “태풍 타파에 의한 남동풍과 동해상의 고기압에 의한 북동풍이 수렴하면서 만들어진 비구름의 영향으로 21일 오후부터 서울과 경기북부를 제외한 전국에 비가 내리기 시작했으며 23일 월요일 오전까지 전국에 비가 내릴 것”이라고 21일 밝혔다. 기상청에 따르면 북상 중인 태풍은 21일 자정을 기해 동쪽으로 방향전환하면서 일요일인 22일 오후 3시를 전후해 제주도 인근 동쪽 해상에 최근접하겠고 오후 10시경 부산에 가장 근접하면서 대한해협을 빠져나가겠다. 태풍 타파는 22일 정오에 서귀포 남쪽 130㎞ 부근 해상을 지나 23일 자정에 부산 동북동쪽 약 130㎞부근 해상을 거쳐 정오에 독도 동쪽을 지나 오후 6시 일본 삿포로 서남서쪽 약 210㎞ 부근 해상에서 온대저압부로 변해 소멸할 것으로 예상된다. 특히 태풍이 점점 위로 올라오면서 중국 북부와 동해상에 위치한 고기압과 기압차가 커지면서 충청 이남 지방은 비와 강풍이 점차 강해져 강풍과 집중 호우 지역이 많아질 것으로 기상청은 내다봤다. 강풍 특보가 발효된 제주도와 남해안 지역은 21일 오후 6시 기준으로 전남 여수 간여암에는 최대순간풍속이 30.1m에 달했으며 경남 통영 매물도에도 28.2m, 제주 새별오름도 25.8m의 강풍이 불었다. 호우특보까지 발효된 제주도에는 시간당 40㎜, 남해안은 10㎜ 이상 강한 비가 내렸다. 태풍 타파가 가까워지면서 영향을 받는 지역은 점점 늘어나면서 21일 낮 12시까지 제주도에는 150~400㎜, 제주도 산지 많은 곳은 600㎜의 비가 예상되고 있다. 지리산 부근과 경상동해안 500㎜ 이상, 강원 영동남부 400㎜의 폭우가 쏟아질 것으로 보이며 강원 영동, 경상도, 전남 지역도 100~350㎜, 경기 남부, 강원 영서남부, 충북, 충남남부, 전북지역은 30~80㎜, 서울과 경기북부, 강원영서 북부, 충남 북부지역은 10~40㎜의 비가 내릴 것으로 전망됐다. 태풍 타파의 직접적인 영향에 태풍 앞쪽에 형성된 수렴대의 영향이 더해지면서 이번 태풍은 비 내리는 시간이 길 뿐만 아니라 시간당 비의 강도도 강하다는 것이 특징이라고 기상청은 설명했다. 기상청 관계자는 “제주와 남해안, 동해안, 지리산 부근에는 매우 많은 비로 인해 산사태, 저지대 침수, 하천 범람 등 비 피해가 우려된다”며 “21일까지 제주도, 남해안, 동해안, 도서지역에는 초속 34~45m, 일부 산지나 도서지역은 초속 50m가 넘는 강한 바람이 불고 그 밖의 지역에서도 15~30m로 강한 바람이 불 것으로 보이는 만큼 시설물 피해, 안전사고, 낙과 등 강풍 피해가 없도록 유의해달라”고 말했다. 한편 태풍이 지나간 이후인 24일부터는 전국의 아침 최저기온은 11~18도, 낮 최고기온은 21~26도 분포로 평년과 비슷하거나 다소 낮은 분포를 보이며 본격적인 가을 날씨를 보일 것으로 예상됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

크리스토퍼 놀런이 감독하고 리어나도 디캐프리오, 조지프 고든 레빗 등이 출연한 영화 ‘인셉션’(2010)은 꿈을 공유해 타인의 생각을 빼내거나 꿈 자체를 설계해 기억을 지우기도 하고 심을 수도 있다는 기발한 상상력을 담고 있다. 실제로 우리가 깨어 있을 때 경험한 많은 일들은 뇌에 차곡차곡 쌓여 있다가 잠이 든 뒤 버려야 할 것과 간직해야 할 것으로 구분되어지며 일부는 꿈으로 나타나기도 한다. 뇌과학이 눈부시게 발전하고 있지만 여전히 잠과 꿈, 기억의 상관관계는 명확히 밝혀지지 않고 있다. 이런 가운데 일본 나고야대 환경의학연구소, 홋카이도대 의대 신경약리학과, 의생명과학과, 도카이대 생명과학부, 미국 SRI인터내셔널 신경과학센터 공동연구팀은 잠자는 동안 뇌가 정보를 선택해 각인시키거나 지워버리는 기억 조절 신경 메커니즘을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 20일자에 발표했다. 연구팀은 잠자는 동안 눈이 빠르게 움직이며 꿈을 꾸는 렘(REM) 수면 단계에 주목했다. 렘 수면 단계에서는 몸은 잠들어 있지만 뇌는 빠르게 활동하면서 하루의 경험을 기억할 것인지 아닌지를 선별해 처리하는 것으로 알려져 있다. ‘시냅스 재정규화’라고 불리는 이 과정은 잠자는 동안만 나타나는 현상으로 불필요한 경험을 기억에서 지워버림으로써 뇌의 과부하를 막아준다. 연구팀은 광유전학 기술을 활용해 뇌의 시상하부에서만 발견되는 ‘멜라닌 응집호르몬’(MCH) 뉴런이 렘 수면 활성화와 함께 시냅스 재정규화 과정에서도 핵심적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 MCH 뉴런을 억제시키면 기억력이 증가하는 반면 MCH 뉴런을 활성화시키면 기억력이 눈에 띄게 떨어지는 것을 확인했다. 아키히로 야마나카 나고야대 교수는 “이번 연구는 렘 수면 활성 신경통로가 기억을 지우고 강화시키는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다는 데 의미를 갖는다”며 “MCH 뉴런의 활성 정도와 경로를 변경시키면 기억을 선택적으로 조작할 수도 있을 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

약 6500만년 전 중생대 백악기 말 운석 충돌과 화산 폭발로 지구의 주인을 자처했던 공룡들을 포함해 전체 생물종의 76%가 순식간에 사라졌다. 바로 5번째 지구대멸종이었다. 그러나 이보다 심각했던 것은 전체 생물종의 96%가 사라진 2억 5000만년 전 고생대 페름기 말에 발생한 3번째 지구대멸종이었다. 원인은 운석 충돌과 함께 전례 없던 지구온난화 때문으로 분석되고 있다. 미국 코넬대, 북미조류보호협회, 지질조사국(USGS), 스미스소니언 보존생물학연구소, 캐나다 환경·기후변화부 산하 국립야생연구센터 공동연구팀은 지구온난화가 급격히 진행되기 시작한 1970년대 이후 지금까지 북미지역에서만 3분의1가량의 조류들이 사라졌으며 이 같은 추세는 더 가속화될 것이라고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 ‘사이언스’ 20일자에 실렸다. 연구팀은 미국과 캐나다에 서식하는 것으로 알려진 529종의 조류 변화 추이를 파악하기 위해 지질조사국이 1966년 시작한 ‘북미조류번식조사’(BBS) 데이터를 정밀분석했다. 분석 결과 지난 48년간 약 32억 마리의 새가 사라졌으며 1970년대 개체수보다 29% 정도가 줄어든 것으로 나타났다. 특히 초원 지역을 서식지로 하는 새들은 31종 7억 마리가 사라져 1970년대와 비교했을 때 전체 개체수의 74%가 줄어들었다. 개체수가 가장 많이 줄어든 조류는 미국 참새이며 그다음으로 숲솔새, 찌르레기, 종달새, 핀치새, 제비, 산적딱새 등으로 조사됐다. 이와 관련해 이날 ‘사이언스’에는 야생동물보호협회와 대학에 소속된 1650여명의 과학자들이 미국 연방정부에 ‘생물다양성 위기를 해결하기 위한 기금’ 지원을 촉구하는 공개서한이 함께 실렸다. 야생동물보호협회 제니퍼 밀러 박사는 “전 세계적으로 100만여 종의 동식물이 멸종 위기에 처해 있는 것에서 알 수 있듯이 현재 생물다양성은 전례 없는 위협을 받고 있다”며 “지금 바로 행동하지 않으면 인간을 포함한 지구의 6번째 대량 멸종 위기가 곧바로 닥칠 수도 있을 것”이라고 비판했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내일 간접 영향권 남부·제주도부터 비 시간당 30~50㎜ 비… 해안가 침수 우려19일 오후 3시 제35호 열대저압부가 제17호 태풍 ‘타파’로 발달했다. 중형 크기 강도 ‘강’의 태풍으로 성장할 것으로 예상되는 타파는 일요일인 22일 오후 대한해협을 지나갈 것으로 보여 남부 지방의 피해가 우려된다. 기상청은 “28도 이상 고수온 해역에 머물며 점차 세력을 키우고 있는 태풍 타파는 대만 동쪽 해상까지는 느리게 이동하다가 북태평양 고기압 가장자리를 따라 빠르게 북동진하며 우리나라에 접근한 뒤 22일, 23일 사이 남해상을 거쳐 부산과 일본 규슈 사이 대한해협을 지날 것”이라고 19일 예보했다. 22일 새벽 제주 서귀포 남쪽 330㎞ 해상까지 접근한 타파는 23일 오후 일본 삿포로 서남서쪽 해상에서 온대저압부로 소멸할 전망이다. 이에 따라 21일 새벽 태풍의 간접 영향을 받은 남부 지방과 제주도부터 내리기 시작한 비는 오후에 강원 남부와 충청도로 확대되고 23일 오전까지는 전국적으로 내릴 것으로 보인다. 또 20일 밤부터 23일 오전까지 제주도와 남해안, 동해안, 섬 지역을 중심으로 초속 30~40m의 강한 바람이 불 전망이다. 기상청 관계자는 “22~23일에는 태풍에 동반된 강한 비구름대로 인해 제주도, 남해안, 지리산 부근, 동해안을 중심으로 시간당 30~50㎜의 강한 비가 와 해안가 저지대는 침수되거나 하수가 범람할 가능성도 있다”고 말했다. 타파의 예상 경로는 2016년 9월 28일 괌 동쪽 해상에서 발생해 대한해협으로 빠져나가 10월 6일 소멸한 태풍 ‘차바’와 비슷하다. 최대풍속 초속 56.5m에 달하는 역대급 강풍과 함께 한반도를 스쳐간 차바는 제주와 남부 지방에 많은 피해를 입혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

19일 오후 3시 제35호 열대저압부가 제17호 태풍 ‘타파’로 발달했다. 중형 크기의 강도 ‘강’한 태풍으로 성장할 것으로 예상되는 타파는 일요일 오후 대한해협 부근으로 지나갈 것으로 전망되고 있어 남부지방에 피해가 예상된다. 기상청은 “17호 태풍 타파는 28도 이상 고수온 해역에 머물면서 점차 발달해 대만 동쪽 해상까지는 느리게 이동하고 그 이후 북태평양 고기압 가장자리를 따라 북동진해 빠르게 우리나라에 접근해 일요일과 월요일 사이에 남해상을 거쳐 부산과 일본 규슈 사이 대한해협을 지날 것”이라고 19일 예보했다. 태풍 타파는 22일 새벽 제주 서귀포 남쪽 330㎞ 해상으로 접근하면서 한반도에 영향을 미치기 시작해 22일 오후 경남 통영 남남서쪽 170㎞를 지나서 대한해협으로 거쳐 23일 오후 일본 삿포로 서남서쪽 해상에서 온대저압부로 소멸할 것으로 전망되고 있다.이에 따라 21일 토요일 새벽부터 남부지방과 제주도에서는 태풍의 간접 영향으로 비가 내리기 시작해 오후에 강원 남부와 충청도로 확대되고 일요일부터 월요일 23일 오전까지는 전국적으로 비가 내릴 것으로 보인다. 기상청 관계자는 “태풍이 접근하기 전 21일에 북쪽 상공에서 남하하는 찬 공기가 태풍에서 유입되는 남쪽의 고온다습한 공기가 만나 강한 비구름대가 형성돼 영향을 받을 것”이라며 “22~23일에는 태풍에 동반된 강한 비구름대로 인해 제주도, 남해안, 지리산 부근, 동해안을 중심으로 시간당 30~50㎜의 강한 비가 와 해안가 저지대는 침수되거나 하수가 범람할 가능성도 있다”고 말했다. 태풍 타파 예상경로는 2016년 9월 28일 괌 동쪽 해상에서 발생해 대한해협으로 빠져나가 10월 6일 소멸한 제18호 태풍 ‘차바’와 비슷하다. 당시 태풍 차바가 한반도에 상륙하는 시점에 중심기압은 955헥토파스칼(hPa)로 최대풍속이 초속 56.5m에 달하는 역대급 강풍과 함께 많은 비를 내려 제주와 남부지방에 많은 피해를 입혔다. 태풍 타파는 한반도에 상륙하는 시점인 20일 밤부터 23일 오전까지 제주도와 남해안, 동해안, 도서지역을 중심으로 초속 30~40m의 강한 바람이 불고 그 밖에 지역에서도 초속 15~25m의 바람이 불 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 연구진이 축구 경기장보다 크고 63빌딩보다 긴 관측기구로 태양의 비밀을 풀어내는 실험을 성공적으로 마쳤다. 한국천문연구원 우주과학본부와 미국항공우주국(NASA)은 18일(현지시각) 미국 뉴맥시코주 포트 섬너에서 ‘태양 코로나그래프’라는 실험기구를 이용해 태양 외부 코로나 관측에 성공했다고 19일 밝혔다. 이번에 관측에 활용된 기구는 천문연구원과 나사가 공동개발한 태양 코로나 관측기구로 대형 과학용 풍선기구와 태양 코로나그래프로 구성돼 있다. 코로나그래프를 띄우기 위해 제일 상단에 있는 대형 과학용풍선기구는 축구 경기장 크기로 가로 약 140m에 달한다. 또 이 관측 장비가 완전히 뜬 상태에서 높이는 63빌딩보다 12m 높은 216m에 이른다. 공동연구팀은 관측장비를 포트 섬너에 있는 나사의 콜롬비아 과학기구 발사장에서 약 40㎞ 상공 성층권으로 띄워 세계 최초로 태양 외부 코로나의 온도와 속도를 관측했다. 이번에 한미 공동연구진이 관측한 외부 코로나는 태양 포면으로부터 200~700만㎞에 이르는 영역이다.코로나는 태양 대기의 가장 바깥층을 구성하고 있는 부분으로 코로나 온도는 100만~500만도에 달한다. 태양 표면 온도는 6000도에 불과하다. 이 때문에 천문학계에서는 태양 표면보다 대기 외부층인 코로나가 더 높은 온도를 보이는 이유를 밝혀내기 위한 다양한 시도를 하고 있다. 코로나는 일반적으로 개기일식 때 육상에서 관측하는데 개기일식 시간이 짧고 볼 수 있는 기회가 많지 않다. 코로나그래프는 인공적으로 태양면을 가려 일식과 비슷한 환경을 만든 다음 코로나를 관측하는 장비이다. 연구팀에 따르면 이번에 시험한 코로나그래프는 자외선 영역인 400㎚(나노미터) 파장을 중심으로 관측해 지금까지 관측되지 않았던 외부 코로나에 관한 정보와 코로나 전자 온도, 속도 등 다양한 물리량 정보를 얻었다.이를 바탕으로 코로나 온도가 높은 이유를 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다. 또 코로나에서 방출되는 태양풍은 위성과 지상국간 혹은 이동통신망 장애를 일으키는 등 지구와 우주환경에 영향을 미치는데 이번 관측으로 태양풍에 대한 모델 계산 정밀도를 높여 우주환경 예보나 경보를 좀 더 정확하게 할 수 있을 것으로도 보인다. 특히 천문연은 이번 관측으로 핵심기술이 검증됨에 따라 나사와 공동으로 차세대 태양 코로나그래프를 개발해 국제우주정거장(ISS)에 설치해 운영하면서 한미 공동으로 태양위험에 대한 실시간 공조를 추진할 계획이다.미국 나사측 책임자인 나치무툭 고팔스와미 박사는 “이번에 개발한 장비는 태양풍이 형성되는 상태의 속도와 온도를 원격으로 측정할 수 있게 됨에 따라 과학계의 난제였던 코로나 가열과 태양풍 가속현상을 풀어내는데 실마리를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을이 깊어지면 전 세계인의 이목이 북유럽 국가인 스웨덴과 노르웨이로 쏠린다. 매년 10월 초 노벨상 수상자가 발표되기 때문이다. 올해는 오는 10월 7일 생리의학상을 시작으로 8일 물리학상, 9일 화학상 수상자가 발표된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 ‘예비 노벨 생리의학상’이라고 불리는 래스커상, 독특한 기초과학 연구성과에 상을 주는 황금거위상, 그리고 노벨상을 패러디해 기발하면서 황당한 연구에 시상하는 이그노벨상 수상자까지 발표되면서 분위기는 한껏 고조된다.●황금거위상 5명 선정… 고인된 과학자도 시상 올해로 8회를 맞은 황금거위상 수상자가 지난 9일 가장 먼저 발표됐다. 올해는 5명의 수상자가 선정됐는데 고인에게는 시상을 하지 않는 노벨상과 달리 세상을 떠난 과학자도 2명이나 포함돼 있다. 황금거위상은 2012년 미국 민주당 소속 짐 쿠퍼 테네시 하원의원이 미국과학진흥회(AAAS)와 함께 기초과학의 중요성을 알리기 위해 만든 것으로 연구의 시작은 허황돼 보이지만 결과적으로 인류에게 큰 기여를 한 연구를 선정해 시상한다. 데이비드 사처 미국 마운트시나이의대 교수는 1965년 방글라데시에서 수인성 전염병인 콜레라를 연구하던 중 개구리 피부를 이용해 콜레라 환자의 장 변화를 관찰하는 실험을 했다. 사처 교수의 연구는 콜레라 치료후보물질 실험과 임상시험에 널리 활용되면서 콜레라 치료제 개발을 이끌어 내 약 5000만명의 생명을 구했다는 평가를 받았다. 고 프레드릭 방 존스홉킨스대 의대 교수와 잭 레빈 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 약학과 교수는 푸른색을 띠는 투구게의 혈액을 이용해 세균감염을 감지해 낼 수 있는 방법을 찾아낸 공로를 인정받았다. 연구진은 투구게의 혈액을 활용해 세균감염을 감지하는 엔도톡신 시험법(LAL)을 개발해 이전까지는 이틀 이상 걸리던 감염검사 시간을 45분으로 단축시켰다. 노엘 로즈, 고 어니스트 위트브스키 존스홉킨스대 의대 교수는 류머티즘, 크론병 등이 자가면역질환 때문이라는 사실을 처음 밝혀낸 공로로 수상자로 선정됐다.●저개발국 백신 기금 모은 NGO에 래스커상 1946년부터 의학 분야에서 새로운 발견을 했거나 질병의 치료법이나 예방법을 개발한 이들에게 시상하는 래스커상은 ‘미국의 노벨상’, ‘예비 노벨생리의학상’이라고 불린다. 지난 11일 앨버트앤메리래스커 재단은 기초의학 부문에 자크 밀러 호주 월터앤앨리자홀 의학연구소 명예교수, 맥스 쿠퍼 미국 에모리대 의대 교수, 임상의학 부문에서는 마이클 셰퍼드 리셉터 바이오로직스 CSO(최고과학책임자), 데니스 슬라몬 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수, 악셀 울리히 독일 막스플랑크 생화학연구소 분자생물학연구단장을 선정했다. 또 공중보건 분야에서는 저개발국가에 대한 백신 지원비용 기금을 모으는 비정부기구인 세계백신면역연합이 수상했다. 기초의학 부문 수상자인 맥스 쿠퍼, 자크 밀러 교수는 특정 병원체와 암세포를 인식해 공격하는 면역세포인 B세포와 T세포를 발견한 공로를 인정받았다. 이들은 B면역세포가 사람을 포함한 포유류의 경우 골수에서 만들어진다는 것도 처음으로 알아냈다. 임상의학 부문 수상자들은 항체가 특정 암세포를 표적으로 삼아 공격할 수 있다는 사실을 바탕으로 암 유발 단백질 중 하나인 ‘HER2’를 차단하는 단일클론항체 약물인 ‘허셉틴’을 개발했다. 허셉틴은 현재 유방암 표적항암치료제로 가장 널리 사용되고 있다. ●네모난 똥 싸는 웜뱃의 장 … 이그노벨 2회 수상 ‘이런 연구가 있다고?’란 말이 저절로 튀어나올 정도로 황당하지만 기발한 연구를 한 사람들에게 시상하는 ‘이그노벨상’의 29회 시상식은 올해도 어김없이 미국 하버드대 샌더스 극장에서 지난 12일 열렸다. 가장 주목받은 연구 중 하나는 일본 홋카이도대 보건대 연구진이 2000년 의학분야 국제학술지 ‘아카이브 오브 오럴 바이올로지’에 발표한 것으로 5살 아이가 하루에 흘리는 침의 양이 0.5ℓ나 된다는 내용이다. 15명의 5세 남녀 어린이를 48시간 동안 아다니면서 침을 받아 분석한 연구진은 ‘이그노벨 화학상’을 수상했다.또 모든 포유류는 크기에 상관없이 평균 21초 이내에 방광을 비운다는 연구로 2015년 이그노벨물리학상을 수상한 데이비드 후 미국 조지아텍 기계공학부 교수와 퍼트리샤 양 박사는 설치류인 웜뱃이 네모난 똥을 싸는 이유가 장의 유연성 때문이라는 사실을 밝혀내고 지난해 ‘전미유체역학 콘퍼런스’에서 발표해 올해도 이그노벨 물리학상 수상자로 선정되는 진기록을 세우기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“좋은 책을 처음 읽을 때는 새 친구를 얻은 것과 같고 예전에 읽었던 책을 다시 읽을 때는 옛날 친구를 만나는 것과 같다.”(영국 극작가 올리버 골드스미스) 혼밥, 혼술 같은 단어들이 익숙해질 정도로 타인과 관계 맺기를 힘들어하는 사람들이 많습니다. 이럴 때 책 한 권이 좋은 친구가 될 수 있다니 얼마나 반가운 소리인가요. 그렇지만 아무것도 요구하지 않는 이런 ‘책 친구’조차 가까이하는 사람은 점점 줄어들고 있습니다. 문화체육관광부가 지난해 발표한 ‘국민독서실태조사’ 결과에 따르면 한국 성인 중 1년 동안 책을 한 권도 읽지 않는 사람이 10명 중 4명이나 된다고 합니다. 독서를 못하는 가장 큰 이유는 ‘일’ 그리고 ‘스마트폰 이용’ 때문이었다고 합니다. ‘손 안의 컴퓨터’라는 스마트폰 하나만 있으면 알고 싶든 그렇지 않든 간에 수많은 정보가 쏟아지고 인터넷 게임처럼 자극적인 놀잇감까지 제공하니 시간과 노력을 투자해야 하는 책 읽기는 멀어지기 마련이지요. 독서는 500년 정도밖에 되지 않는 발명품이기 때문에 문자를 읽고 인식하는 부위가 따로 있을 정도까지 뇌가 진화하지는 못했을 겁니다. 그렇기 때문에 책 읽기는 뇌의 여러 부위를 동원할 수밖에 없습니다. 그러다 보니 책을 읽다 보면 저절로 뇌의 여러 부위를 자극해 발달시키는 것이겠지요. 네덜란드 막스플랑크 심리언어학연구소, 라드바우드대, 스위스 취리히대, 인도 의생명연구센터, 하이데라바드대, 알라하바드대, 이쉬어 사란 디그리대 소속 신경언어학자와 뇌과학자들로 구성된 공동연구팀은 읽기와 관련한 새로운 연구결과를 내놨습니다. 연구팀은 독서가 ‘시각단어형태 영역’(VWFA)이라는 뇌 부위를 자극함으로써 시각 인지, 시각 기억력을 높이는 데 도움을 준다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 19일자에 발표했습니다. 연구팀은 인도 북부 우타르프라데시주 러크나우 인근 마을 2곳을 골라 23~39세의 신체적, 정신적으로 건강하지만 글을 알지 못하는 남녀 29명을 선발해 6개월 동안 읽기와 쓰기를 가르쳤습니다. 글을 가르치는 동안 연구팀은 주기적으로 fMRI(기능성 자기공명영상) 촬영을 해 참가자들의 뇌 기능 변화를 관찰했습니다. 그 결과 문맹이었던 사람들이 글을 읽고 쓸 수 있게 되면서 뇌의 VWFA 부위뿐만 아니라 시각 관련 부위가 활성화되면서 글자가 아닌 얼굴이나 사물, 각종 문자 형태 등을 더 잘 기억하고 구분할 수 있게 됐다는 점을 알게 됐습니다. 알렉시스 헤르바이스 아델만 취리히대 교수는 “이번 연구는 읽기가 시각 뇌의 반응을 더 민감하게 만들어 시각체계 전반에 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 기억력과 인지 능력을 높이는 데도 도움을 준다는 것을 보여 준다”고 말했습니다. 책 읽기에 좋은 계절이 따로 있겠냐마는 많은 사람들이 ‘독서의 계절’이라 부르는 가을이 찾아왔습니다. 그동안 읽고 싶었던 책 한 권을 들고 하루 10분씩만 짬을 내 읽는다면 스마트폰과 인터넷 게임 등 디지털로 피로해진 뇌를 잠시 쉬게 해 줄 수 있을 뿐만 아니라 뇌를 한 단계 업그레이드시킬 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

이달 초 역대급 위력으로 전국을 할퀴고 지나간 제13호 태풍 ‘링링’에 이어 또 하나의 강력한 가을 태풍이 이번 주말과 다음주 초에 찾아올 것으로 보인다. 기상청은 “지난 17일 일본 오키나와 남동쪽 해상에서 발생한 제35호 열대저압부가 느리게 북서진하면서 조만간 제17호 태풍 ‘타파’로 발달할 것”이라고 18일 밝혔다. 35호 열대저압부는 바닷물 온도가 28도 이상인 고수온 지역을 통과하면서 저기압 순환이 강화돼 태풍으로 발달한 뒤 대만 인근에서 북태평양 고기압 가장자리를 따라 북동진하며 한반도 쪽으로 빠르게 접근할 것으로 기상청은 전망했다. 그러나 발생 초기 단계이기 때문에 변동성이 강해 일본 규슈나 대한해협을 통과할지, 한반도에 상륙할지 현시점에선 정확한 예측이 힘들다. 기상청 관계자는 “태풍의 진로와는 무관하게 태풍에 동반되는 비구름대의 규모나 강도가 커 일요일과 월요일에 전국적으로 비가 내리겠고 특히 남부 지방과 동해안을 중심으로 많은 비가 집중될 가능성이 높다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부의 에너지전환정책, 소위 ‘탈핵정책’ 때문에 원전 확대와 유지를 찬성하는 쪽에서는 원자력 관련 연구개발(R&D)이 위축되고 외국에 비해 뒤떨어지는 등 경쟁력이 약화될 것이라고 주장하고 있다. 그렇지만 최근 오스트리아 비엔나에서 열린 국제원자력기구(IAEA) 제63차 총회에서 한국의 원자력 기술은 여전히 주목을 받고 있는 것으로 나타났다. 17일(현지시각) IAEA는 한국원자력연구원에서 운용하고 있는 연구용원자로 ‘하나로’를 ‘IAEA 국제연구용원자로센터(ICERR)’로 지정했다고 밝혔다. 원자력연구원에 따르면 17일 코넬 페루타 IAEA 사무총장 대행으로부터 IAEA ICERR 지정 현판을 전달받았다. IAEA ICERR는 2015년 IAEA가 개발도상국들이 연구용원자로 이용에 대한 경험과 전략 없이 연구용원자로 사업을 추진하는 것을 방지하기 위해 교육, 훈련, R&D 서비스 제공 능력을 갖춘 연구용원자로를 엄격한 심사를 거쳐 지정하는 제도이다. 한국의 IAEA ICERR 지정은 프랑스 원자력청, 러시아 원자로연구소, 벨기에 원자력연구소, 미국 에너지부에 이어 세계 5번째이며 아시아 지역에서는 최초로 지정받은 것이다. 전 세계적으로 연구용원자로는 224기, 아시아·태평양 지역에서는 47기가 운영되고 있다. 이번 IAEA ICERR 지정은 하나로의 성능과 R&D 활용 능력이 국제적으로 인정받은 것이라는 평가다. IAEA ICERR 지정에 포함된 시설은 연구용 원자로 하나로와 냉중성자·열중성자 빔 이용시설, 동위원소 생산시설, 조사재 시험시설, 원자력교육센터이다. 박원석 원자력연구원장은 “이번 IAEA ICERR 지정은 국내 원자력 기술의 국제적 위상을 다시 보여준 것으로 관련 국제 네트워크를 더욱 공고히 해 요르단 연구용원자로 수출에 이은 제2의 연구용원자로 수출 계기가 되도록 할 것”이라고 말했다.이와 함께 과학기술정보통신부도 17일 사우디아라비아 왕립 원자력·신재생에너지원과 함께 다목적 일체형소형원자로 ‘스마트’ 건설사업과 원자력 R&D 협력 방안을 논의했고 밝혔다. 한국측 대표로 IAEA 총회에 참석하고 있는 문미옥 과기부 제1차관은 사우디 왕립 원자력·신재생에너지원 칼레드 알술탄 원장과 만나 ‘한-사우디 포괄적 원자력 연구개발 협력 MOU’와 ‘한-사우디 원자력 공동연구센터 설립 및 운영에 관한 협약’을 체결했다. 이에 따라 스마트 원전의 사우디 내 건설및인허가 지원, 혁신형 스마트 원전 개발, 스마트 건설과 상용화를 기술협력을 비롯해 원자력 공동연구센터 설립을 추진하게 될 예정이다. 특히 스마트가 세계 소형원전 시장에서 확실한 경쟁우위를 확보할 수 있도록 신기술을 접목시켜 경제성, 안전성, 운전유연성을 혁신적으로 향상시키는 차세대 스마트 모델을 개발하게 된다. 또 양자 회담을 통해 스마트 원전 표준설계인가와 건설허가, 비즈니스 모델 마련, 첫 스마트 원전 건설, 공동 수출기반 구축 등에 대한 구체적인 협력을 통해 사우디 내 스마트 건설을 위한 준비작업을 속도감 있게 추진하는 한편 소형원전 도입을 추진하고 있는 중동과 동남아시아 국가들에 스마트 수출을 위해 적극 협력하는 방안을 논의했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무더운 여름이 지나고 선선한 공기가 기분까지 좋게 만들어주는 가을이 찾아왔다. 그러나 몇 년 전부터 가을이 되면 대기정체로 인한 국내외 오염물질이 한반도 밖으로 빠져나가지 못해 미세먼지 농도가 치솟는 일이 잦아지고 있다. 미세먼지 같은 대기오염물질에 자주 노출될 경우 특히 노약자와 임산부들은 건강에 치명적인 영향을 받는다. 대기오염물질은 호흡기 질환, 각막염 등은 물론 심혈관 질환의 원인이 되고 임산부의 경우 조산아나 저출산아를 낳을 확률도 높아진다. 유럽 연구진이 대기오염물질에 자주 노출된 임산부를 조사한 결과 태반에까지 대기오염물질이 침투한다는 사실을 처음으로 확인했다. 벨기에 하셀트대 환경과학센터, 의생명연구소, 루벤대 표면화학·촉매센터, 루벤대 의대 공중보건·1차의료과, 이스트 륌부르흐병원 산부인과 공동연구팀은 임신 중 대기오염에 노출된 여성의 태반에서 블랙카본 입자가 발견됐다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 18일자에 발표했다. 블랙 카본(BC)은 이산화탄소와 함께 지구온난화에 영향을 주는 물질로 석유, 석탄 같은 화석연료, 나무 등 탄소를 포함한 연료가 불완전 연소될 때 나오는 검은 그을음으로 장기간 노출시 폐기능과 인지능력이 떨어뜨리는 것으로 알려져 있다. 크기가 지름 2.5㎛(마이크로미터) 이하로 매우 작아 초미세먼지(PM2.5)에 해당되는 물질로 분류되기도 한다. 연구팀은 이스트 륌부르흐병원에서 출산한 28명의 임산부를 무작위로 뽑아 주거 환경과 거주지 대기오염도를 조사하고 태반 조직을 채취해 고해상도 영상으로 분석했다. 28명의 산모 중 5명은 조산아, 나머지 23명은 산달을 다 채우고 태어난 아이를 출산했다.그 결과 임신 중 블랙 카본 농도가 높은 지역(1㎥당 2.42㎍)에 사는 산모 10명이 블랙 카본 농도가 비교적 낮은 지역(1㎥당 0.63㎍)에 노출된 산모들에 비해 태반 조직에 블랙 카본 수치가 높게 나왔다. 연구팀에 따르면 블랙 카본이 태반에 축적되면서 나타날 수 있는 세포생물학적 차원의 분석은 추가로 연구하겠지만 산모의 건강은 물론 태아의 건강과 뇌신경 발달에도 분명히 영향을 미칠 것으로 예상된다고 설명했다. 팀 나우롯 벨기에 하셀트대 환경과학센터 교수는 “이번 연구는 태아가 사는 집이라고 할 수 있는 태반조직에 블랙 카본 입자가 축적될 가능성이 매우 크다는 점을 보여준데 의미가 있다”라며 “대기오염 물질이 체내에 축적되면서 산모와 태아에게 미치는 후생유전학적 변화를 포함한 분자수준의 변화에 대해 추가로 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘땅 위의 인공태양’ 핵융합로의 핵심 부품을 국내에서 개발하는데 성공했다. 이 부품은 핵융합에너지 국제실험로인 ‘국제핵융합실험로’(ITER) 건설현장인 프랑스 카다라쉬로 운송된다. 국가핵융합연구소 ITER한국사업단은 ITER 핵심부품인 ‘열(熱) 차폐체’를 국내 기술로 개발해 완성하고 최종 검수를 마치고 부산항을 통해 프랑스로 운송을 시작했다고 17일 밝혔다. 열 차폐체는 핵융합로에서 초고온 플라즈마가 만들어지는 진공용기와 다른 고온 구조물에서 나오는 열이 영하 269도의 극저온에서 플라즈마를 만들어 내는 초전도자석에 전달되는 것을 막아주는 장치이다. 열 차폐체는 진공용기, 저온용기 두 종류로 나뉘어지는데 전체를 조립하면 높이와 직경이 각각 25m에 이르고 무게도 900t이나 나간다. ITER 열 차폐체는 한국이 상세설계부터 제작까지 100% 책임지고 있는 부품이다.진공용기와 초전도자석 사이에 설치되는 ‘진공용기 열 차폐체’(VVTS)는 도넛 모양을 40도 간격으로 나눠 9개 섹터로 만들어졌다. 6번 섹터의 경우 31개의 패널로 제작돼 지난해 8월 가조립후 설계 검증과 조립 적합성을 확인했다. 높이 12m의 VVTS의 설계와 제작품간 허용오차는 2㎜에 불과한 것으로 알려졌다. 열 차폐체 패널들은 국내 기업인 SFA를 통해 제작 마지막 단계인 은도금을 진행했다. 은도금은 열 차폐체의 핵심기술로 진공용기에서 초전도자석으로 유입되는 복사열을 차단하는 역할을 한다. SFA는 대형 열 차폐체 표면에 8~10㎛(마이크로미터) 두께의 균일한 은도금을 구현했다. 이렇게 개발된 열 차폐체는 오는 10월 중순 프랑스 남부 카다라쉬의 ITER 건설현장에 도착할 예정이다. 정기정 ITER 한국사업단 토카막기술부장은 “이번에 개발한 열 차폐체는 600개의 패널과 7만 개의 볼트로 조립되는 장치로 ITER 조달품 중에서 가장 까다로운 설계와 제작조건이 요구됐던 것”이라며 “국내 협력기업과 ITER국제기구가 한 팀이 돼 여러 기술적 난관을 극복하기 위해 협력한 결과라고 할 수 있다”라고 말했다.핵융합은 태양에서처럼 가벼운 원자핵들이 융합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 것으로 원자핵 융합과정에서 줄어든 질량이 에너지로 변환되는데 이것을 핵융합에너지라고 한다. ITET는 핵융합에너지 대량 생산 가능성을 실증하기 위해 한국, 미국, 유럽연합(EU) 등 7개국이 프랑스 카다라쉬에 건설하는 핵융합실증로로 초대형 국제협력 연구개발 프로젝트이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

추석 연휴가 끝나고 9월 하순에 접어들면서 낮과 밤의 일교차가 큰 가을 날씨가 본격화되겠다. 기상청은 “17일은 중국 북부지방에서 동해상으로 이동하는 고기압의 영향을 받아 전국이 맑은 날씨를 보이겠다”고 16일 예보했다. 17일 전국의 아침 최저기온은 12~21도, 낮 기온은 23~29도의 분포를 보일 것으로 전망됐다. 지역별 낮 최고기온은 광주 29도, 서울·대전·대구 28도, 부산 27도, 제주 26도 등이다. 추석 연휴가 끝난 직후인 16일 서울의 낮 기온이 30도, 그 밖의 전국 대부분 지역의 낮 기온이 28~29도까지 오르는 등 늦더위가 기승을 부렸다. 그렇지만 18일부터는 서울, 경기 등 수도권 지역의 낮 최고기온은 24~26도의 분포를 보이는 등 전국 대부분 지역의 낮 기온이 평년(22~27도)과 비슷한 수준을 보이며 청명하고 선선한 가을 날씨가 이어질 것으로 기상청은 내다봤다. 기상청 관계자는 “내륙을 중심으로 낮에 햇볕에 의한 지표면 가열 때문에 기온이 올라가고 밤에는 지표면 냉각으로 기온이 떨어지면서 낮과 밤의 기온차가 8~14도에 이를 것으로 예상되는 만큼 환절기 건강관리에 각별히 유의해 달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr