국내 연구진이 생체 속 효소와 비슷한 형태의 촉매를 만들어 수소생산 효율을 50% 이상 향상시킬 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단, 서울대 재료공학부, 카이스트 화학과 공동연구팀은 몸 속 효소처럼 주변 환경변화에 따라 최적화되는 불균일 촉매를 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼즈’ 23일자에 실렸다. 에너지 산업 분야에서 다양한 촉매가 사용되고 있는데 현재는 대부분 균일촉매를 사용하고 있다. 균일촉매는 효율은 높지만 재활용이 어렵고 비용이 많이 들며 환경친화적이지 못하다는 단점이 있다. 반면 불균일촉매는 재활용이 가능하고 저렴하지만 효율이 낮다는 문제가 있다. 연구팀은 균일촉매와 불균일촉매의 장점을 결합한 새로운 촉매를 개발하기 위해 생체내 효소의 작동원리를 모방한 불균일촉매를 개발했다. 빛을 받으면 촉매작용을 하는 이산화티타늄 나노입자에 구리입자를 올려 효소처럼 단원자 구리-이산화티타늄 촉매를 만든 것이다. 이번에 개발한 촉매는 생체내 효소처럼 구리와 이산화티타늄이 전자를 주고 받는 상호작용을 통해 구조를 변화시켜 효소와 유사하게 촉매반응에 참여한다는 것을 밝혀냈다. 보통 효소는 주변 단백질과 수소를 주고받는 상호작용을 통해 주변환경과 반응하기 적합한 형태로 자신의 구조를 바꿔 촉매반응에 참여한다는 특징이 있다.연구팀은 이번에 개발한 촉매로 햇빛을 이용해 물을 수소로 생산하는 반응에 적용시킨 결과 전달받은 빛의 40% 이상을 수소전환반응에 사용하는 뛰어난 수소생산성능을 확인했다. 이는 현재 가장 성능이 우수하다는 평가를 받는 백금, 이산화티타늄 광촉매와 비슷한 성능을 보였다. 더군다나 촉매 사용후 다시 회수해 재활용할 수 있어 폐촉매로 인한 환경오염 문제도 해결해줄 수 있는 것으로 분석됐다. 연구책임자인 IBS 나노입자연구단 현택환 단장은 “이번 연구는 불균열촉매의 작동원리를 원자적 수준에서 규명하고 생체효소와 비슷한 형태로 만들어 냈다는데 의미가 있다“며 “이번에 개발한 촉매를 이용하면 상용화의 걸림돌인 낮은 효율 문제를 해결해 수소 같은 친환경 에너지를 값싸고 효율적으로 이용할 수 있는 길이 열릴 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

22일 월요일 서울의 낮 최고기온이 28도까지 오르는 등 전국 대부분 지역이 25도를 웃돌면서 초여름 날씨를 보였다. 하지만 동해안 지역은 서늘한 동풍의 영향으로 강릉의 낮 기온이 18도에 머물면서 선선한 날씨를 보이는 등 동서간의 기온차이가 10도 이상 났다. 기상청에 따르면 “동해상에 위치한 고기압의 영향으로 전국이 맑은 날씨를 보이는 가운데 동풍이 유입되면서 태백산맥을 넘은 건조한 공기가 서쪽지방으로 유입되는 푄현상에 일사에 의해 동해안을 제외한 전국 대부분의 지역의 낮 기온이 20도를 넘었다”고 22일 밝혔다. 최근 10년간(2009~2018년) 4월 낮 최고기온 순위를 보면 지난해 4월 21일 강릉이 32.3도까지 올라갔으며 같은 날 대구도 32도까지 오른 것으로 나타났다. 대구의 경우 최근 10년간 4월 낮 최고기온이 30도 이상 오른 봄철 이상고온 총일수가 5일이나 됐으며 강릉도 30도를 넘는 4월이 사흘이나 나타났다. 또 전국 지역별로 낮 최고기온이 25도 이상 오른 이상일수가 가장 길게 나타났던 때는 지난해로 64일로 조사됐다. 지난해의 경우는 서울도 25도 이상의 고온현상이 나타난 때가 사흘이나 됐다. 서울에서 4월 중 가장 더웠던 때는 2016년 4월 26일로 낮 최고기온이 29.6도까지 올랐었다.그러나 23일 화요일에는 오전 남부지방을 시작으로 비가 내리기 시작해 오후에는 전국으로 확대되면서 무더위가 한 풀 꺾일 것으로 보인다. 또 일부 지역에서 나타난 초미세먼지와 건조함 역시 풀릴 것으로 보인다. 기상청은 “23일은 동해상에 위치한 고기압의 가장자리에 들다가 남서쪽에서 다가오는 저기압의 영향으로 전국이 가끔 구름이 많다가 차차 흐려지면서 제주도에서 비가 시작돼 오후에는 전국으로 확대될 것”이라고 예보했다. 이번 비는 이번 비는 제주도와 남해안, 지리산 부근에 오전부터 시작해 전국으로 확대된 뒤 다음날인 24일 오전까지 이어질 것으로 기상청은 전망했다. 예상 강수량은 제주도, 남해안, 지리산 부근은 30∼80㎜(많은 곳 120㎜), 충청과 남부지방은 10~40㎜, 서울 경기와 강원도 지역은 5~20㎜이다. 특히 23일 밤부터 24일 새벽 사이 남부지방과 제주도에는 돌풍과 함께 천둥, 번개가 치는 곳이 있고 제주와 남해안, 지리산 부근에는 시간당 20㎜의 강한 비가 쏟아질 것으로 기상청은 내다봤다. 다소 많은 양의 봄비로 평년보다 4~7도 가량 높은 기온 분포를 보이던 때이른 더위도 한 풀 꺾이는 한편 초미세먼지와 함께 전국 곳곳에 내려진 건조특보도 해제될 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단이 국내 세 번째로 슈퍼컴퓨터를 도입해 과거 기후분석은 물론 중장기 기후변화 추이를 예측하는데 활용한다. IBS는 오는 25일 대전 본원 과학문화센터에서 슈퍼컴퓨터 개통식을 갖고 기후물리 분야는 물론 물리, 화학, 생명과학 등 기초과학 분야에서 각종 시뮬레이션 연구에 활용하게 된다고 22일 밝혔다. 이번에 개통하는 IBS 슈퍼컴퓨터 ‘알레프’는 IBS 내 연구단들에서 만들어 내는 막대한 양의 데이터를 처리하고 분석하는 연구에 활용될 예정이다. 특히 대전과 떨어진 곳에 있는 연구단들도 국내 초고속 네트워크 인프라인 국가과학기술연구망(KREONET)으로 연결돼 데이터를 주고 받게 된다. 알레프는 국내 공공기관으로는 한국과학기술정보연구원(KISTI) ‘누리온’과 기상청에 이어 세번째로 구축됐으며 성능규모도 세 번째에 해당된다. 기상청의 슈퍼컴퓨터는 중단기 날씨 예측에 주로 활용되고 KISTI 누리온은 기업의 신제품 개발, 시장분석, 자연재해, 교통문제 등 국가사회 현안 문제에 주로 쓰이지만 알레프는 기초과학 분야에 특화돼 활용될 전망이다. 알레프는 데스크탑 1560대가 동시에 작동하는 것과 동일한 성능을 갖고 있으며 연산속도는 1.43페타플롭스(PF)에 달한다. 1페타플롭스는 초당 1000조번의 연산이 가능한 수준으로 76억명이 계산기로 초당 19만건의 계산을 하는 속도와 동일하다. 저장 용량은 8740테라바이트(TB)로 4GB 영화를 217만편 정도 저장할 수 있는 수준이다. 알레프는 IBS 내 연구단 중 기후물리연구단이 가장 활발하게 사용하게 된다. 기후물리 연구단은 전지구 시스템 모형인 ‘복합지구시스템모델’로 과거-현재-미래 기후변화 연구를 수행 중인데 방대한 데이터를 다루기 때문에 고성능 슈퍼컴퓨터 활용에 대한 요구가 많았다. 악셀 팀머만 기후물리연구단 단장은 “기후물리연구단에서는 대륙 빙하, 해수면 상승 등에 대한 다양한 기후변화 분석에 있어서 슈퍼컴퓨터를 적극 활용할 것”이라며 “해수면 상승과 지구 온난화에 대한 이해를 높여 기초과학 연구에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미세먼지가 자욱한 날이 아니더라도 도로 가까이를 지나다보면 매연과 각종 먼지가 날리며 목이 칼칼할 때가 많다. 최근 의학자와 환경 연구자들은 도로 가까이에 거주할 경우 각종 오염물질 때문에 어린이들의 정신적, 신체적 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 연구결과를 밝혔다. 미국 국립보건원(NIH)과 캘리포니아 머시드대(UC머시드) 공동연구팀은 주요 고속도로나 간선도로 등 도로와 가까운 곳에 사는 어린이들이 도로와 멀리 떨어져 사는 아이들에 비해 의사소통 능력이 절반 수준에 불과하다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경분야 국제학술지 ‘인바이러먼탈 리서치‘ 최신호에 실렸다. 이번 연구결과에 따르면 초미세먼지와 오존 같은 교통관련 오염물질에 노출된 임산부에게서 태어난 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 영유아기 때 발달지연 가능성이 높다는 연구결과가 나오기도 했다. 지금까지 연구들은 일반 대기오염물질에 대한 노출이 저출산, 조기출산, 사산 가능성에 미치는 영향을 분석하는데 그쳤다. 또 몇몇 연구들은 고속도로 인근에 사는 아이들이 인지기능이 낮고 자폐증 발병확률이 높다는 것을 보이기도 했지만 태아기와 영유아기에 오염된 공기에 노출되는 것이 발달과 성장에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구는 많지 않았다. 연구팀은 2008년 미국 뉴욕 북부에서 태어난 아기들의 발달상태를 생후 4개월부터 3세까지 주기적으로 관찰한 ‘업스테이트 키즈’ 데이터를 분석했다. 연구팀은 5825명의 아이들 집주소와 가장 가까운 도로들과의 거리를 계산했다. 또 출생 전 태아시절과 출산 직후 대기오염 노출 정도를 파악하기 위해 임신 중 엄마의 집주소, 회사주소, 탁아소 주소 등과도 비교분석했다. 또 생후 8~36개월까지 아이들에 대해 4~6개월 간격으로 소근육 운동능력, 대근육 운동능력, 의사소통, 사회적기능, 문제해결능력 5개 아동발달 영역을 평가했다.그 결과 주요 도로에서 0.5마일(약 800m) 떨어진 곳에 살고 있는 아이들과 164피트~0.3마일(49~400m) 떨어져 있는 곳에 사는 아이들은 의사소통 부분 평가 점수가 두 배 이상 차이를 보였다. 연구팀은 차들이 내뿜는 대표적인 대기오염물질인 오존과 초미세먼지(PM2.5)에 대한 노출 영향도 평가했다. 초미세먼지는 사람의 머리카락 폭의 30분의 1 수준으로 작아 폐속에 직접 침투하고 혈액 속에 흡수되기도 하는 것으로 알려져 있다. 태아시절 초미세먼지에 노출되면 발달장애 발생 위험은 1.6~2.7% 높아지고 오존에 노출되면 0.7~1.7% 높아지는 것으로 조사됐다. 태어난 다음에 오존에 과다하게 노출될 경우만 따져 본다면 생후 8개월 이내에 발달 장애를 겪을 위험도는 3.3%, 9~24개월까지는 17.7%, 25~30개월에는 7.6% 높아지는 것으로 나타났다.은 것으로 나타났다. 이번 연구를 주도한 UC머시드 공중보건학과 샌디 하 박사는 “대기오염물질에 어린 시절 노출되는 것이 태아시절 노출되는 것보다 발달 장애 가능성을 더욱 높인다는 것을 보여준 연구”라며 “이는 임신 중에는 엄마 뱃속에서 한 번 걸러지지만 어린 시절에는 오염물질이 직접 아이들의 몸 속에 침투하기 때문으로 분석되는 만큼 아이들의 두뇌발달을 위해 임신기와 영유아기 때 대기오염에 대한 노출을 최소화하는 것이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 들어 깨끗한 환경을 후손에게 물려주자는 차원에서 각종 환경규제가 강화되고 있는 분위기다. 이 같은 차원에서 더 깨끗한 물을 사용하고 보존하기 위한 수질개선 요구도 잇따라 나오고 있는 상황이다. 특히 하수나 폐수에 섞인 염료, 항생제 같은 물질들은 기존 수처리 방식으로는 분해하기 어려워 좀 더 효과적으로 분해하는 공정 개발이 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀은 일반적으로 사용하는 화학적, 생물학적 분해가 어려운 수용성 오염물들을 약한 전기를 흘려주는 것만으로도 효과적으로 제거할 수 있는 공정을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 촉매화학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매B:환경’ 최신호에 실렸다. 기존 수처리 공정은 오염물질을 물이나 이산화탄소로 바꿀 수 있는 강력한 분해제인 라디칼을 이용해 처리한다. 문제는 수처리에 사용되는 촉매 수명이 1회성이어서 라디칼을 형성하는 ‘라디칼 전구체’를 끊임없이 투입해야 한다는 단점이 있다. 연구팀이 이번에 개발한 새로운 수처리 공정과 촉매는 기존 공정에서 사용되는 촉매는 단순히 라디칼을 생산하는 것 이외에 생성된 라디컬을 촉매 표면에 고정시킨다는 특징이 있다. 이는 낮은 전압만 걸어주더라도 촉매표면에 붙은 라디칼들을 반영구적으로 고정시킬 수 있다는 의미이기도 하다. 실제로 이번 공정을 활용하면 기존 상용화된 공정과 비교해서 2배 이상 오염물 분해효율이 높은 것이 확인됐다. 김종식 박사는 “이번에 개발한 공정에서처럼 라디칼에 의한 표면활성화 메커니즘은 지금까지 보고된 적이 없는 새로운 수처리 기법”이라며 “촉매종류를 다변화시키고 전기공정을 개선함으로써 하수 및 폐수 처리장에 실제 사용될 수 있도록 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 한반도에 직간접적으로 영향을 미치는 북서태평양 발생 태풍의 활동이 1990년대 후반을 기점으로 급격하게 변했다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 전북대 과학교육학부 문병권 교수팀은 1982~2013년 북서태평양에서 발생한 태풍 자료를 분석한 결과 1997~1998년을 기점으로 북서태평양에서 발생한 태풍의 수가 20% 이상 감소했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 오는 21~23일 대구 엑스코에서 열리는 ‘2019 한국기상학회 기후분과 봄학술대회’에서 발표된다. 연구팀은 북서태평양 태풍 발생빈도 분석을 위해 일본 도쿄 태풍센터에서 제공하는 1982~2013년까지 32년 동안의 태풍관측자료를 분석했다. 이와 함께 태풍 발생빈도수 변화와 태평양 대기, 해양순환 사이 상호작용 분석을 위해 태평양10년주기 진동과 엘니뇨-남방진동도 분석했다. 태평양10년주기 진동은 중위도 지역 태평양 해수면 온도가 수 십년 주기로 진동하는 것이며 엘니뇨-남방 진동은 적도 태평양 지역의 바람과 해수면 온도가 수년 주기로 진동하는 것을 말한다. 분석결과 태풍의 발생빈도가 감소한 1997~1998년에 태평양10년주기 진동의 위상이 양에서 음으로 변한 것으로 확인됐다. 이는 태평양 지역의 기후가 장기적 차원에서 변화됐음을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 태평양 지역 기후변화는 북서태평양 지역에서 태풍 발생을 증가시키는 엘니뇨 발생은 감소시키고 태풍 발생을 억제하는 라니냐 발생은 증가시킨 것으로 분석됐다. 그런데 2014년에 태평양10년주기 진동이 다시 음에서 양으로 변해 엘니뇨 발생이 증가되면서 태풍의 숫자도 늘어날 수 있다고 연구팀은 예측했다. 문병권 교수는 “이번 연구결과는 북태평양 해수면 온도변화와 그에 따른 대기 순환의 변화, 엘니뇨, 라니냐 등의 상호작용이 북서태평양의 태풍 발생 빈도를 변화시킨다는 것을 보여줬다”라며 “태평양에서 대기와 해양의 상호작용과 변화를 감시하면 태풍 발생을 좀 더 정확하게 예측할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 주말은 전국이 대체로 맑고 포근한 날씨를 보이겠다. 미세먼지 농도 역시 보통이나 좋음 단계를 보여 오랜만에 봄나들이 가기 좋은 날씨가 되겠다. 특히 남부 일부 지역은 낮 기온이 24도까지 올라 초여름을 방불케 하는 날씨가 나타날 것으로도 전망됐다. 기상청은 “토요일인 20일은 동해상에서 남동진하는 고기압의 영향을 받다가 그 가장자리에 들어 전국이 대체로 맑은 날씨를 보일 것”이라고 19일 예보했다. 일요일인 21일은 중국 북부지방에서 남동진하는 고기압의 가장자리에 들어 구름이 많은 날씨를 보일 것으로 기상청은 전망했다. 20일 전국의 아침 최저기온은 3~12도, 낮 최고기온은 17~24도 분포를 보여 평년기온보다 높을 것으로 예상된다. 그렇지만 밤낮의 기온차가 10~18도로 커 건강관리에 각별히 유의해야 할 것으로 보인다. 20일 지역별 낮 최고기온은 부산 19도, 서울 20도, 춘천, 제주 21도, 대전, 광주 23도, 대구 24도 등이 되겠다. 한편 강원 영동에는 건조경보가, 그 밖의 중부내륙과 경상도, 전남 광양지역에는 건조주의보가 발효됐다. 건조경보 지역은 실효습도가 25%, 주의보 지역은 35% 이하로 대기가 건조해 산불 등 화재예방에 각별히 유의해야 할 것이라고 기상청은 전했다. 한편 국립환경과학원은 주말 동안 전국의 대기확산이 원활해 미세먼지 농도가 강원 영동과 제주도는 ‘좋음’, 그 밖의 지역은 ‘보통’ 수준을 보일 것으로 전망했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 여름은 폭염과 열대야 기록을 모두 갈아치울 정도로 무더웠다. 지구온난화로 인한 기상이변이라는 분석이 나오고 있어 올해도 지난해 같은 폭염이 나타날까 걱정하는 목소리가 벌써 들리고 있다. 이런 상황에서 러시아 극동지역에 있는 캄차카 지역의 기압 변동이 강하게 나타날 경우 한반도 폭염 예측이 쉽지 않다는 분석결과가 나왔다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부 차동현 교수팀은 한반도에서 발생했던 97개의 폭염 사례를 분석한 결과 한반도 폭염은 캄차카 지역 블로킹 현상에 좌우되며 캄차카 블로킹이 강하게 나타나면 폭염 예측 정확도 역시 눈에 띄게 떨어진다고 19일 밝혔다. 이번 분석결과는 21~23일 대구 엑스코에서 열리는 ‘2019 한국기상학회 기후분과 봄학술대회’에서 발표될 예정이다. 블로킹은 한반도가 포함된 중위도 편서풍 지역에서 상층 고기압과 저기압이 정체되면서 동서방향의 바람은 약해지고 남북 방향의 바람이 강해지면서 지상 기압계의 흐름을 차단하는 현상이다. 블로킹 현상이 나타나면 겨울철에는 혹한, 여름철에는 폭염이 예상치못하게 강하게 나타나는 경우가 많다. 연구팀은 폭염 예측 정확도를 분석하기 위해 97개의 폭염사례를 유사한 특성을 가진 5개의 집단으로 분류한 뒤 각 집단별로 기상청에서 현재 사용하고 있는 모델로 폭염지속기간과 강도에 대한 예측 성능을 분석했다. 그 결과 한반도 폭염은 북태평양 고기압의 확장과 캄차카 지역 블로킹에 큰 영향을 받는다는 사실이 확인됐다. 특히 관측사상 최악의 폭염을 기록한 지난해의 경우 북태평양 고기압의 확장과 환지구원격상관이 동시에 나타난 폭염이었으며 2016년 폭염은 캄차카 블로킹이 강하게 영향을 미친 것으로 나타났다. 또 지난해 폭염보다 강도가 약했던 캄차카 블로킹의 영향을 받은 2016년의 경우 예측 정확도가 눈에 띄게 떨어졌다고 발표했다. 실제로 2018년 폭염 발생 원인으로 지목된 북태평양 고기압과 티베트 고기압의 확장은 예측 모델이 잘 작동했지만 캄차카 블로킹 현상 때문에 발생한 2016년 폭염에 대해 예측모델은 한반도 폭염이 조기 종료되는 것으로 나타났다. 또 다른 폭염에도 캄차카 블로킹 현상을 삽입해 모델링을 하면 폭염 예측 오차가 나타난 것이 확인됐다. 차동현 교수는 “이번 연구를 통해 기상청에서 활용하는 모델의 예측성능이 폭염 발생 특징에 따라 크게 차이를 보일 수 있다는 것을 확인했다”며 “예측성이 떨어지는 폭염이 나타날 경우 이를 보완할 예측개선 방안을 마련해야 할 것”이라고 말했다. 이번에 열리는 기상학회 기후분과 봄학술대회에는 국내외 기후관련 전문가 250여명이 참석해 90여편의 최신 연구결과를 공유하게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

허영만(72) 화백의 주식투자 만화가 18일부터 카카오스탁에 단독 연재된다. 이날 두나무가 운영하는 증권 애플리케이션 카카오스탁은 허 화백이 본인의 6000만원을 주식에 투자한 과정을 웹툰으로 그려낸 ‘허영만의 6천만원’을 내년 4월까지 연재한다고 밝혔다. 단타를 주로 보여 준 ‘허영만의 3천만원’보다 종목이나 시황, 가치투자 등 초보 투자자에게 실용적인 정보를 담을 예정이다. 이번 작품을 위해 허 화백은 40여권의 주식 관련 서적을 읽었고 5인의 투자 전문가도 자문을 맡았다. 웹툰은 투자 1주일 뒤에 업로드된다. 허 화백은 “조금만 엉성해도 독자들은 용서하지 않는다”면서 “철저히 준비해 유용하고 재미있는 만화를 선보일 것”이라고 밝혔다. 김주연 기자 justina@seoul.co.kr

이번 주말 서울 중구 한국프레스센터·서울신문사 앞 서울마당을 찾으면 국내에서 처음 개발한 75t 액체엔진 실물과 탑승가능한 로봇 등을 볼 수 있다. 과학기술정보통신부가 4월 과학의달을 맞아 19일 오후 7시 경복궁 전야제를 시작으로 오는 23일까지 서울마당을 비롯한 청계천 일대와 세운상가, 동대문디자인플라자(DDP)에서 ‘2019 대한민국 과학축제’를 개최한다고 18일 밝혔다. 1997년부터 매년 열린 대한민국 과학축제는 국내 최대 규모의 과학문화행사로 지난해까지는 주로 실내 전시행사에 그쳤지만 올해는 도심 곳곳에서 체험이 가능하도록 구성됐다. 도심형 과학문화 체험이라는 목적에 맞게 서울마당부터 동대문 DDP까지를 과학기술광장, 과학문화공원, 과학문화산업밸리, 과학체험마당으로 크게 4개 구역으로 나눠 과학기술 성과전시와 체험, 과학공연, 강연, 영화제 등 다양한 프로그램을 즐길 수 있게 했다. 특히 서울마당에서는 지난해 11월에 시험발사에 성공한 한국형 발사체 ‘누리호’ 75t급 액체엔진의 실물이 전시된다. 카이스트에서 개발해 지난해 평창동계올림픽 성화봉송주자로 나서기도 한 탑승형 로봇 ‘FX-2’를 눈앞에서 볼 수 있다. 또 슈퍼컴퓨터 5호기 ‘누리온’을 가상현실(VR)로 체험할 수 있으며 차세대 태양전지로 주목받고 있는 고효율 대면적 페로브스카이트 태양전지가 전시되고, 한국한의학연구원에서 선보이는 ‘케이-프리즘’을 통해서는 자신의 사상체질도 확인할 수 있다. 이 밖에도 서울마당에서는 카이스트를 비롯한 국내 4개 과학기술원과 정부출연연구소 등 22개 기관에서 내놓은 68개의 다양한 전시작품을 보고 만질 수 있다. 자세한 내용은 ‘과학의 달’ 홈페이지(www.2019science.kr)나 과학축제 홈페이지(www.대한민국과학축제.kr)에서 확인할 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“마흔이 넘으면 그 사람의 인생이 얼굴에 그대로 드러난다”는 말이 있다. 100년도 못 사는 인간 개개인의 삶이 얼굴로 표출된다는 말이다. 그런데 나무에서 내려와 두 발로 걷기 시작한 인류 조상 때부터 현대인에 이르기까지 400만~500만년의 긴 진화의 역사도 얼굴에 그대로 남아있다는 연구결과가 나왔다. 국제 공동연구팀은 인간의 신체 중에서 유인원들과 가장 특징적으로 다르게 진화된 것은 서로를 인식하고 구분하며 먹고, 숨쉬고 보고 의사소통할 수 있는 얼굴이라고 18일 밝혔다. 미국 뉴욕대 치의대, 애리조나주립대 인간진화및사회변화학부, 조지워싱턴대 고인류학 고등연구센터, 영국 자연사박물관 인간진화센터, 요크대 의대, 독일 튀빙겐 베버하르트 칼스대 고등연구센터, 스페인 인간진화및행동연구센터가 참여한 이번 연구는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화’ 16일자에 실렸다. 연구팀의 분석에 따르면 약 450만년 전 현재와 같은 이족 보행의 기능적 구조를 갖추게 된 이후 계속 진화한 부분은 턱, 치아, 얼굴의 형태로 먹는 것이 가장 큰 영향을 미쳤다. 특히 두개골과 치아 형태는 진화의 과정을 추적할 수 있는 가장 좋은 데이터베이스라고 연구팀은 설명했다. 초기 인류의 조상들은 현재 유인원들처럼 질긴 식물성 음식을 섭취해야 했기 때문에 턱 주변 근육이 잘 발달해 얼굴이 넓고 깊었다. 이후 200만년이 지나면서 환경의 변화와 불의 사용으로 식생활이 변화했고, 음식을 좀 더 쉽게 분해할 수 있게 되면서 턱 근육이 이전보다 쇠퇴했다. 이는 얼굴을 더 작아지게 만들었다. 연구팀은 인류의 얼굴 변화가 단순히 씹는다는 기계적 요인 뿐만 아니라 사회적 상호작용, 의사소통을 위해 언어와 표정을 통한 비언어적 수단을 사용하면서 턱 근육 이외 얼굴 근육이 발달하게 됐다고 밝혔다. 또 크고 돌출된 눈썹 부분의 융기형태는 현재는 멸종된 다른 인간종들에게서 나타난 두드러진 특징이다. 서양인들의 경우 눈썹 윗 부분이 융기된 형태를 여전히 갖고 있다. 이런 부분은 현생인류종이 다른 인류종들과도 활발한 교류를 가졌다는 것을 보여주는 사례라고 연구팀은 설명했다. 로드리고 라크루즈 뉴욕대 치의대 교수는 “인간을 포함한 모든 생물체는 과거의 산물”이라며 “이번 연구는 얼굴 뼈대의 주요 특징을 분석하면 현대 인류로 진화하는 과정에서 빠진 부분을 설명하는 데 도움을 줄 수 있다는 것을 보여줬다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신경을 곤두세우게 만드는 사회생활 속의 인간관계, 며칠 전부터 이유없이 머리를 조여오는 편두통, 이른 아침부터 복잡한 버스와 지하철…. 사회가 복잡해지면서 일상에서 스트레스를 일으키는 신체 내외적 요인들은 넘쳐난다. 스트레스가 개인의 역치를 넘어갈 경우 우울증이나 불안증, 타인에 대한 공격성 등 다양한 문제를 일으킨다. 그런데 최근 스트레스에 따라 몸의 반응을 조절하는 물질을 실시간 추적할 수 있는 기술을 나와 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과와 미국 뉴욕대 의대 공동연구팀은 스트레스에 따라 몸의 반응을 조절하는 일명 ‘스트레스 세포’(CRF세포)의 새로운 역할과 이를 실시간으로 추적할 수 있는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌·신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 4월호에 실렸다. 동물은 천적을 만나거나 위험한 상황이 되면 긴장하고 대응을 생각하느라 긴장상태에 빠지게 된다. 또 좋아하는 음식이나 상황을 맞으면 자연스럽게 다가서는 반응을 보인다. 이런 본능적 행동은 특정 자극을 부정적, 긍정적으로 판단하는 두뇌에 의해 결정된다. 이런 역할은 시상하부-뇌하수체-부신으로 이어지는 축에서 담당한다. 이 축을 조절하는 것은 부신피질 자극 호르몬 방출인자(CRF)로 스트레스 조절인자로도 불린다. 이전에는 CRF세포가 활성화되면 부정적 감정이 커진다고 알려져 있었지만 측정이 어렵고 실제로 어떻게 반응하는지가 정확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 시상하부 영역의 CRF세포의 활성도를 실시간으로 측정할 수 있는 파이버포토메트리라는 기술을 이용해 다양한 자극에 노출된 생쥐의 뇌를 측정했다. 그 결과 물에 빠지거나 독수리가 날아오는 시각적 자극, 천적의 냄새 등에 노출시키면 CRF가 빠르게 활성화되고 좋아하는 음식이나 암컷 쥐가 가까이오면 CRF 활성도가 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 연구팀은 이번 연구가 빛을 이용해 특정 세포의 활성을 조절할 수 있는 광유전학의 하나인 칼슘이미징 기술을 활용함으로써 CRF 측정의 한계를 넘어선 것이라고 평가했다. 또 지금까지 CRF의 기능이 호르몬 방출을 통해 시상하부-뇌하수체-부신 축을 조절한다는 정도로만 알려져 있었지만 이번 연구로 다양한 감각적 자극에 대한 적절한 행동 반응을 조절하는 역할을 한다는 것을 알게 됐다. 서성배 카이스트 교수는 “우울증, 불안증, 외상후 스트레스장애(PTSD) 등 정신장애는 스트레스와 관련이 깊은 만큼 CRF 세포 활성도를 실시간 측정할 수 있게 됨에 따라 관련 질환들의 새로운 치료법도 찾아낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인식·지각 등 고차원적 기능은 못 살려 ‘몸과 분리된 뇌’ 등 윤리적인 논란도“창조주여, 제가 부탁했습니까? 진흙에서 저를 빚어 사람으로 만들어 달라고? 제가 애원했습니까? 어둠에서 절 끌어내 달라고?” 200여년 전인 1818년 영국 작가 메리 셸리(1797~1851)가 쓴 괴기소설 ‘프랑켄슈타인-근대의 프로메테우스’ 서문에 실린 ‘실낙원’의 한 구절이다. 무생물에 생명을 부여할 수 있는 방법을 알아낸 스위스 과학자 빅터 프랑켄슈타인 박사는 시체를 이용해 8피트(약 244㎝)의 인조인간을 만들어 생명을 불어넣는다. 이렇게 만들어진 괴물은 인간 이상의 힘을 발휘하고 자신과 똑같은 형태의 신부까지 요구했다. 그렇지만 새로운 인종이 나와 인간을 멸망시킬까 두려웠던 프랑켄슈타인 박사는 괴물의 요구를 거부했다가 살해당한다. 셸리는 소설을 쓰면서 영국 화학자 험프리 데이비의 전기분해 기술, 찰스 다윈의 할아버지 에라스무스 다윈이 수행한 자연발생 실험 같은 당대 최고 수준의 과학기술을 활용했지만 사람과 똑같은 형태와 기능을 갖춘 인조인간을 만든다는 생각은 공상에 불과했다. 그런데 최근 생물학과 생체공학 기술이 발달하면서 ‘프랑켄슈타인’ 몬스터 기술이 현실화되는 것 아니냐는 지적이 나오고 있다. 이 같은 상황에서 미국 예일대 의대, 코네티컷 재향군인의료시스템 재활연구센터, 보스턴대 의대, 피츠버그대 신경학과, 이탈리아 파비아대 생물학·생명공학과 공동연구팀은 죽은 지 몇 시간이 지난 돼지의 뇌를 다시 살려내는 실험 일부를 성공하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 발표했다. 이번 연구 결과는 완벽하지는 않지만 죽은 생명체의 뇌 기능 일부를 다시 회복시켰다는 점에서 전 세계 과학계와 윤리학계에 충격을 안겨 주고 있다.연구팀은 보통 동물실험을 할 때 사용하는 실험용 무균돼지가 아닌 식재료 가공시설에서 얻은 생후 6~8개월 된 집돼지의 뇌 32개를 가지고 실험했다. 실험에 사용된 돼지의 뇌는 죽은 뒤 4시간이 지난 것들이었다. 보통 포유류의 뇌는 산소 공급에 매우 민감하기 때문에 짧은 시간 동안만 혈류가 중단되더라도 산소와 에너지 공급이 끊겨 회복 불가능한 뇌 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 분리된 돼지의 뇌를 자체 개발한 ‘브레인 엑스’라는 장치에 넣은 다음 보호제와 안정제 등을 섞은 특수 용액을 혈액 대신 뇌 혈관에 주입해 영양과 산소를 공급하며 뇌 변화를 관찰했다. 그 결과 뇌세포 구조, 뇌혈관 구조가 정상적으로 회복되고 신경과 세포를 파괴하는 염증 반응이 줄어드는 한편 시냅스에서 자발적인 움직임을 보이는 것이 관찰됐다. 그렇지만 인식과 지각 같은 고차원적 뇌 기능을 위해 필요한 전기적 활동은 관찰되지 않았다고 연구팀은 설명했다. 이번 연구는 2013년 미국 버락 오바마 정부가 3조 5000억원을 투자해 진행 중인 뇌연구 프로젝트인 ‘브레인 이니셔티브’의 지원을 받아 진행됐다. 연구를 주도한 네나드 세스탄 예일대 의대(신경과학) 교수는 “이번 연구는 아직 초보적인 수준이지만 혈관의 촘촘한 연결 네트워크를 통해 뇌에 보호제를 공급하면 심각한 외상후 생존율을 높이고 신경학적 결손을 줄여 뇌사의 가능성을 획기적으로 줄일 수 있음을 보여 준 것”이라고 설명했다. 이번 연구 결과에 대해 생명윤리학자인 현인수 미국 케이스웨스턴리저브대 의대 교수는 “죽은 돼지의 뇌를 사실상 살려낸 이번 연구는 포유류의 뇌에 혈액 공급이 중단되면 몇 분 안에 사망한다는 기존의 생각을 뒤집는 것”이라며 “몸과 분리됐지만 살아 있는 뇌를 인격체로 보아야 하는지, 이런 연구에 대한 가이드라인을 어떻게 설정해야 하는지 등 논란거리들을 남겼다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

걸핏 하면 쌈박질하는 정치인들, 상상도 할 수 없는 범죄들, 전쟁과 기아에 시달리는 사람들. 미디어를 통해 흔히 접하는 세상의 단면입니다. 뉴스만 본다면 과연 이 세상은 ‘사람이 안심하고 살 수 있는 곳일까’라는 생각이 들기도 합니다. 북미 지역 연구자들이 미디어가 사람들에게 미치는 영향에 대해 분석한 논문을 잇따라 발표했습니다. 캐나다 앨버타대, 맥매스터대, 매니토바대, 토론토대, 브리티시 컬럼비아대의 의학자, 심리학자, 통계학자들은 총기난사 같은 참사나 대형 자연재해같이 충격적인 사건에 대한 언론 보도에 반복적으로 노출될 경우 평범한 뉴스에 대해서도 감정적으로 반응하게 되며 미래에 대한 불안함과 사회에 대한 불신이 과도하게 나타날 가능성이 높다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관이 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 18일자에 실렸습니다. 연구팀은 미국 성인 남녀 4165명을 대상으로 2013년 보스턴 마라톤대회 폭탄 테러와 2016년 올랜도나이트클럽 총기난사 사건의 첫 번째 보도와 이후 보도들이 어떤 영향을 미쳤는지에 대해 3년 동안 정밀 추적 조사했습니다. 분석 결과 24시간 뉴스보도 시스템과 모바일기기의 발달로 다양한 형태로 지나치게 상세한 보도가 끊임없이 반복되면서 미래와 사회에 대한 불안을 가중시키고 집단 트라우마를 불러일으킬 수 있다고 연구팀은 설명했습니다. 특히 이전에 폭력을 경험했거나 정신 건강이 취약한 사람들은 더욱 심각한 상황에 빠질 수 있다고 지적하기도 했습니다. 한편 미국 캘리포니아 어바인대(UC어바인) 심리과학과, 간호학부, 의학·공중보건대, 프린스턴대 심리학과 공동연구팀은 미취학 아동들의 미디어 사용시간이 하루 30분을 넘어갈 경우 청소년기 행동 장애로 이어질 수 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 18일자에 발표했습니다. 연구팀은 캐나다 출생집단 연구인 ‘차일드 코흐트’ 연구데이터를 이용해 3455명의 어린이를 대상으로 분석했습니다. 차일드 코흐트에는 영유아부터 청소년기까지 아이들의 하루 TV, DVD 시청 시간은 물론 컴퓨터, 비디오게임, 스마트폰, 태블릿 사용 시간 등 생활정보와 불안, 우울, 공격성 같은 정서적 반응과 수면시간, 학습 집중 정도 등에 대한 정보까지 포함돼 있습니다. 분석 결과 3살 아이들은 하루 평균 1.5시간, 5세 아이들은 하루 평균 1.4시간의 미디어를 사용한 것으로 나타났다고 합니다. 이는 캐나다 권장 미디어 사용 가이드라인인 30분을 훨씬 초과하는 수준입니다. 또 하루 30분 미만으로 미디어에 노출되는 아이들과 하루 1.5~2시간 노출되는 아이들을 비교한 결과 미디어 과다 노출 아동은 주의력결핍 증상을 보일 가능성이 7배 이상, 행동 장애를 보일 가능성은 5배 이상 높다고 합니다. 새로 등장한 미디어들은 사람이 눈을 다른 곳으로 돌릴 수 없도록 만든다는 특징이 있습니다. 결국 사람들이 자기만의 눈으로 세상을 볼 수 없게 만듭니다. 가끔은 파란 하늘을 올려다보고 서점이나 도서관에 들러 서가 사이를 산책하면서 미디어의 홍수를 피해 보는 것만으로도 세상을 보는 새로운 눈이 뜨이지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

영국 해양생물협회 시타델연구소, 플리머스대 생물학·해양과학부 공동연구팀은 1957~2016년의 해양 플라스틱 발생 관련 데이터를 분석한 결과 1990년대 이후 바다에 유입된 플라스틱의 양이 급격히 증가했다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 발표했다. 연구팀은 연구용 선박이나 상선에 매달아 플랑크톤을 연속적으로 채집할 수 있는 장비인 ‘연속 플랑크톤 기록계’(CPR)를 이용해 1957년부터 북대서양과 인접해역 650만 해리에서 수집된 자료를 정밀 분석했다. 그 결과 1950년대부터 CPR에 플라스틱이 얽혀 들기 시작했으며 1990년대를 기점으로 공해상에서 플라스틱의 양이 급격히 늘어난 것이 확인됐다. 대양으로 흘러든 플라스틱은 그물을 포함해 대부분 어업과 관련된 것들로 조사됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“가습기 살균제 사건 이후 화학물질의 유해성 논란이 불거지면서 사람들은 ‘화학’이라는 단어 자체에 부정적으로 생각하고 있습니다. 사실 우리가 화학을 빼고는 생각할 수 없는 것들로 둘러싸여 있는데도 화학이 부정적으로만 받아들여지는 것이 항상 안타까웠죠.” 김성수(57) 한국화학연구원장은 16일 서울 종로구 한 음식점에서 과학기자들과 만나 이렇게 밝혔다. 카이스트에서 박사학위를 받은 김 원장은 1990년부터 화학연구원에서 30년 가까이 근무하면서 생명화학연구단, 신약연구종합지원센터를 맡아 이끌었다. 2007년 노무현정부 당시 과학기술부 과학기술혁신본부에서 생명해양심의관으로 근무한 독특한 이력을 갖고 있기도 하다. 통계청 자료에 따르면 국내 화학산업 생산규모는 2017년 기준으로 대략 236조 9000억원이다. 제조업 총생산의 15.6%를 차지한다. 이 같은 상황에서 ‘케모포비아’(화학 공포증)는 국가경쟁력 차원에서도 문제가 될 수 있다는 게 김 원장의 생각이다. 김 원장은 특히 “화학의 역할과 중요성에 대해 명확히 알리는 ‘화학 대중화’가 가습기 살균제 사건과 같은 문제가 발생하는 것을 사전에 막을 수 있다”고 강조했다. 화학의 대중화를 위해 연구원은 화학 관련 다양한 컨텐츠를 개발해 2021년까지 3년간 집중적으로 캠페인을 벌일 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 차세대 디스플레이로 각광받고 있는 양자점발광다이오드(QLED)의 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 기술을 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI) ICT소재부품연구소 연구진은 양자점 표면을 구성하는 물질을 바꿔 QLED의 밝기와 전류, 전력효율을 높일 수 있는 핵심기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 C’ 최신호 표지논문으로 실렸다. QLED는 유기발광다이오드(OLED)처럼 유기물을 이용해 빛을 내는 것이 아니라 빛을 내는 반도체 입자인 양자점을 이용한 디스플레이이다. OLED에 비해 표현할 수 있는 색의 범위가 넓고 자연에 가까운 색을 재현할 수 있어 주목받고 있다. 문제는 QLED 구성소자 문제로 전자의 이동이 원활하지 못해 전력사용량이 크고 성능과 수명을 짧아진다는 단점이 있다. 이는 최근 TV 등에 적용되고 있는 QLED에서도 나타나고 있는 문제이다. 연구팀은 피리딘이라는 물질을 활용해 전자의 움직임을 원활하게 만드는데 성공했다. 이 때문에 기존 QLED보다 낮은 전압으로도 선명한 색깔 구현이 가능하다. 실제로 기존 소자보다 4.5배 밝고 1.7배 전류효율, 2.3배의 전력효율 향상이 나타났다. 이현구 ETRI 유연소자연구그룹장은 “이번에 개발된 기술은 미국 국가텔레비전시스템위원회에서 정한 기준의 약 159% 색재현율을 보여 자연색에 가까운 색상을 구현함으로써 현재 ETRI에서 연구 중인 마이크로 디스플레이에도 적용할 계획”이라며 “이번 기술은 증강, 가상현실용 디스플레이는 물론 생체에 적용할 수 있는 광자극 광원 등 다양한 산업분야에서 활용될 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 DNA 손상을 자동 인식하고 복구시켜 질병을 피할 수 있는 물질과 메커니즘을 밝혀냈다. 성균관대 의대, 아주대 의대 공동연구팀은 생체 내 유전자 손상을 인식하고 복구할 수 있는 조절시스템을 발견했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 유전자는 다양한 환경적 요인과 생체 내부 요인 때문에 항상 손상될 위험에 노출돼 있다. 그런데 다행히 생체 내 DNA가 손상되면 이를 인식하고 복구하는 시스템이 존재한다. 손상된 유전자를 복구하지 못할 경우 암이나 각종 질병이 발생할 수 있다. 이 때문에 이 같은 메커니즘을 분자 수준에서 밝혀낸 스웨덴의 토마스 린달, 미국의 폴 모드리치, 터키 아지즈 산자르 3명은 2015년에 노벨화화학상을 공동 수상하기도 했다. 연구팀은 DNA 이중나선이 끊어졌을 때 이를 인지하고 복구시키는 ‘펠리노1’ 단백질의 작용을 밝혀냈다. 기존에는 펠리노1이 단순히 면역반응과 암 발생에 있어서 중요한 역할을 한다고만 알려져 있었는데 이번 연구를 통해 유전자 복구 과정에서 핵심적이라는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구팀에 따르면 DNA가 손상되면 펠리노1이 손상부위로 이동하고 ATM-MRN이라는 단백질 복합체와 상호작용해 활성화돼 유전자를 복구시킨다는 것이다. 이창우 성균관대 의대 교수는 “이번 연구결과는 DNA 손상과 직접 관련된 유전질환과 면역질환은 물론 암, 대사질환 등 다양한 질병의 원인을 새로운 관점에서 이해하고 신개념 치료제를 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세월호 5주기를 맞아 개봉한 영화 ‘생일’을 본 사람들은 자신도 모르게 흐르는 눈물을 주체할 수 없었다고 입을 모은다. 그러나 진상규명을 요구하며 단식을 하고 있는 유가족들 앞에서 갖가지 음식을 사들고 가서 먹어댄 사람들이나 여전히 교통사고 운운하면서 유가족들의 아픔을 공감하지 못하는 사람들도 있다. “아프냐, 나도 아프다”라는 문장으로 대변될 수 있는 타인의 감정에 대한 공감능력이 이렇게 차이를 보이는 이유는 뭘까. 최근 과학자들이 타인의 감정과 고통에 공명하는 뇌신경을 발견해 주목받고 있다. 네덜란드 왕립신경과학연구소 소셜브레인실험실, 라이덴대 심리학연구소 인지심리학실험실, 암스테르담대 심리학과 공동연구팀은 타인의 고통을 관찰할 때 스스로 고통을 경험할 때와 똑같은 세포를 활성화시킨다는 것을 규명했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 11일자에 실렸다. 뇌과학이 발달하면서 감정에 대한 이해도 깊어지고 있다. 그렇지만 다른 사람이 슬퍼하는 것을 볼 때 함께 슬프고 친구가 손가락을 베는 것을 보면 움찔하는 느낌을 갖는 공감능력은 여전히 미지의 부분이다. 특히 대부분의 정신질환이 감정이입이나 공감 능력이 부족 때문에 나타나거나 질환이 발생할 경우 감정결핍이 결과로 나타나기도 해 이 부분에 대한 이해는 필수적이다. 연구팀은 생쥐를 이용해 공감능력을 처음 실험했다. 연구팀은 생쥐들에게 전기충격이나 날카로운 물질로 찔러 고통을 느끼도록 하면서 다른 생쥐들이 그 장면을 지켜보도록 하면서 쥐의 뇌 움직임과 행동을 관찰했다. 그 결과 쥐들은 공포감을 느끼면 얼어붙는 경우가 많은데 다른 생쥐의 고통스러움을 지켜본 생쥐들이 얼어붙는 모습이 관찰됐다. 가장 늦게 진화한 뇌 부위이자 감정을 관장하는 신피질 영역이 활성화되는 것을 확인했다. 다른 쥐가 고통스러워하는 것을 보면 신피질 부분의 뉴런이 활발히 움직인다는 것이다.연구팀은 약물을 주입해 신피질의 뉴런 활동을 억제한 뒤 똑같은 실험을 했다. 그러나 약물을 주입받은 생쥐는 타인의 고통을 보면서도 전혀 반응하지 않는 것이 확인됐다. 연구팀은 자신의 고통을 느끼고 타인의 고통을 볼 때 활성화되는 뉴런을 ‘공감 거울 뉴런’이라고 명명했다. 쥐의 뇌는 피질구조나 뉴런 형태가 인간의 뇌와 매우 유사해 쥐에게서 나타난 부분은 사람에게서도 똑같이 나타날 것이라고 연구팀은 설명했다. 크리스티앙 케이저스 왕립신경과학연구소 교수는 “이번에 발견한 공감 거울뉴런은 지금까지 해석되지 않았던 불가사의한 정신장애에 대해 어느 정도 설명해줄 뿐만 아니라 우리 진화와 깊이 관계가 있음을 보여준다”라며 “쥐 같은 동물들에게도 공감이라는 근본적 감정이 있는데 사람에게서는 왜 나타나지 않는 경우가 있는지에 대한 추가 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세월호 참사가 발생한지 5주기가 되는 화요일인 16일은 전국이 다소 덥게 느껴질 정도의 봄날씨를 보일 것으로 전망됐다. 기상청은 “16일은 남해상에서 동진하는 고기압의 영향을 받다가 제주도 서쪽 해상에서 다가오는 기압골의 영향을 받아 전국이 맑은 날씨를 보이겠지만 제주도와 전남해안은 오후 늦게부터 비가 내릴 것”이라고 15일 예보했다. 16일 전국의 예상 아침 최저기온은 1~13도 분포로 평년과 비슷한 수준을 보이겠지만 낮부터는 남서풍이 유입되면서 최고기온이 19~24도가 되겠다. 이는 평년보다 2~4도 높은 분포로 서울을 포함한 중부지방과 대부분의 남부지방에서는 20도 이상의 기온을 기록할 것으로 보인다. 지역별 낮 최고기온은 부산 20도, 서울, 제주, 춘천 21도, 강릉, 대전, 광주, 대구 23도 등이다. 17일까지 제주도와 남해안 지역에 내리는 비의 예상 강수량은 5~20㎜ 수준이다. 고기압의 영향으로 대체로 맑은 날씨가 이어지면서 대기가 차차 건조해져 산불 등 화재예방에 각별히 유의할 필요가 있다. 실제로 15일 오전 10시 기준으로 강원도 일대와 서울, 인천, 경기도 일대 수도권, 충청남북도 일부지역에도 다시 건조주의보가 발효됐다. 이틀 이상 실효습도가 25% 이하가 예상되면 건조경보, 35% 이하가 예상되면 건조주의보가 발효된다. 한편 국립환경과학원은 16일 미세먼지 농도가 전국의 대기 확산이 원활해 대부분 ‘좋음’~‘보통’단계를 보일 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr