자폐스펙트럼장애는 제한된 관심과 반복행동, 사회적 상호작용의 어려움을 특징으로 하는 신경발달장애다. 미국에서는 8세 아동 31명 중 1명 꼴로 나타나고 있으며 국내에서도 등록 자폐성장애인이 2023년 말을 기준으로 약 4만 3000명으로 최근 10여 년간 두 배 이상 증가한 것으로 나타났다. 제대로 된 보호와 돌봄을 위해서 필요한 진단과 경과 예측은 현재는 증상과 징후 관찰에 의존하고 있어서 영유아기 조기 진단과 치료적 개입에 한계가 있다. 이에 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 서울대병원 소아청소년정신과, 호주 멜버른대 컴퓨터공학부 공동 연구팀은 기능성 자기공명영상(fMRI)과 인공지능(AI)으로 자폐스펙트럼장애 환자의 개인별 특성 평가와 치료 경과 예측을 위한 프레임워크를 개발했다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 9~13일 제주에서 열리는 인공지능·데이터마이닝·데이터사이언스 분야 국제 학술대회인 ‘ACM SIGKDD’ 중 ‘과학을 위한 인공지능’ 분과에서 발표됐다. 우선 연구팀은 fMRI 분석을 통해 자폐스펙트럼장애 아동이 정상 발달 아동보다 두뇌의 기능적 연결성이 낮다는 사실을 확인했다. 특히 감각 정보를 통합하는 하두정소엽과 감각 중계 역할을 하는 시상을 중심으로 뇌 전반의 네트워크 연결이 감소한 것으로 나타났다. 기존 AI 기반 자폐스펙트럼장애 연구는 주로 분류와 회귀를 활용한 진단 보조 모델 개발에 집중됐다. 그러나 실제 임상에서 AI를 활용하기 위해서는 단순한 진단 정확도를 넘어 AI가 뇌의 생리·병리적 변화를 어떻게 반영하고 있는지 해석할 수 있는 모델이 요구된다. 연구팀은 AI가 실제 두뇌 네트워크의 변화를 얼마나 잘 반영하는지 평가하는 ‘생성적 매니폴드 감사’(GMA) 프레임워크를 개발했다. 정상 발달군의 두뇌 연결 패턴을 학습한 AI에서 특정 뇌 영역의 연결을 차단해 변화를 분석하고 ‘민감도 격차’ 지표를 통해 AI가 단순한 정보 손실이 아닌 실제 뇌 네트워크 구조의 변화를 포착하는지 평가했다. 이렇게 개발한 분석법은 대규모 다기관 자폐 뇌영상 데이터셋 ‘ABIDE’와 서울대병원의 자폐 아동 임상 코호트를 활용해 검증했다. 그 결과, 생성형 AI 모델이 이전 모델들보다 뇌 네트워크의 구조적 변화를 더 정확하게 구분하는 것으로 확인됐다. 임상 증상이 호전되더라도 뇌 기능 네트워크의 변화 양상은 환자마다 다를 수 있음을 확인함으로써 증상만으로는 확인하기 어려운 개인별 뇌 변화를 AI로 분석할 가능성을 제시했다. 한경림 KIST 박사는 “이번 연구는 뇌과학과 인공지능을 융합해 자폐스펙트럼장애 환자마다 다른 뇌의 변화를 객관적으로 분석할 수 있는 가능성을 제시했다는 의미가 크다”며 “추가 연구를 통해 조기 진단과 치료 경과 예측에 활용할 수 있는 바이오마커 개발로 이어갈 것”이라고 말했다.

나이 들수록 휴대전화를 놔둔 곳이 헷갈리고 사람 이름이 얼른 생각나지 않아 당황스러울 때가 잦아진다. 많은 사람이 그저 노화의 과정이라고 생각하고 영양제나 약물에 의존하지만 현재 의학 기술로 인지 기능 저하나 치매 발병을 늦출 수 있는 기간은 길어야 수개월에 불과하다. 그런데 나이 들면 뇌가 굳어진다는 속설과 달리 ‘이것’은 뇌 노화를 최대 13년까지 늦출 수 있는 방법이 있다. 전 세계 뇌신경과학자들이 입을 모아 극찬하는 뇌의 안티에이징 비법은 외국어 학습이다. 스페인 바스크 인지·뇌·언어 연구센터, 칠레 아돌포 이바네즈대 라틴아메리칸 뇌 건강 연구소, 아르헨티나 산안드레스대 인지 신경과학 연구센터, 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린 뇌 보건 연구소 공동 연구팀은 두 개 이상 언어를 구사하는 사람들의 뇌는 한 개 언어만 사용하는 사람보다 훨씬 젊다는 사실을 확인했다. 특히 구사하는 언어 수가 많을수록 뇌는 젊어지고 나이가 어릴 때 언어를 여러 개 배우면 뇌 노화 속도가 상당히 늦춰진다고 연구팀은 밝혔다. 이 연구 결과는 6~10일 스페인 바르셀로나에서 열리는 ‘유럽 신경과학 연합 2026 연례 컨퍼런스’(FENS)에서 발표됐다. 인간의 뇌는 수십억 개의 신경세포(뉴런)로 이뤄져 있으며 이들은 서로 소통을 한다. 그러나 나이가 들면서 뇌 연결성이 떨어지고 결국 기억력과 사고의 속도가 감퇴하게 된다. 연구팀은 스페인어, 바스크어, 프랑스어, 영어 등 최대 4개 언어를 구사하는 스페인 바스크 지역 거주자 728명을 심층 분석했다. 이들은 뇌 세포가 활성화될 때 발생하는 미세 자기장으로 뇌 활동을 측정하는 뇌자도(MEG) 기술과 인공지능으로 다양한 나이대 사람들의 뇌 활동 데이터를 분석해 ‘뇌 노화 시계’를 구축했다. 이를 통해 특정 나이대에서 정상적인 수준의 뇌 연결성이 어느 정도인지 밝혀냈다. 이어 이렇게 만든 뇌 노화 시계로 144명의 성인 남녀로 구성된 두 번째 집단의 뇌 연령을 측정하고 실제 나이와 비교했다. 연구 결과, 두 개의 언어를 구사하는 사람은 단일 언어만 구사하는 사람보다 뇌가 평균 6년 정도 더 젊은 것으로 나타났다. 세 개 언어를 구사하는 사람의 뇌는 7~8년, 네 개 언어를 구사하는 사람들의 뇌는 13년 정도 더 젊은 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 더 많은 언어를 구사하는 사람은 실제 나이를 바탕으로 추정되는 것보다 더 젊어 보이는 뇌를 갖는 경향을 보인다. 언어의 숫자뿐만 아니라 언어를 더 능숙하게 구사하는 능력과 이른 시기에 언어 학습을 시작하는 것도 뇌 노화의 지연과 연관이 있는 것으로 나타났다. 즉 다중언어 구사 여부와 함께 언어 경험의 깊이와 지속 시간도 중요하다는 것이다. 연구를 이끈 루치아 아모루소 스페인 바스크 인지·뇌·언어 연구센터 박사는 “뇌 노화에는 흡연, 식단, 사회적 관계 등 다양한 요소가 관여하지만 뇌를 활성화하는 데 필요한 학습이 미치는 영향은 특히 중요하다“며 “이번 연구는 2~4개의 언어를 배우는 것이 뇌를 더 오래, 더 젊게 유지하는 데 도움을 주고 일찍 시작할수록 더 좋다는 것을 보여준다”고 밝혔다.

과거에는 영양제라고 하면 ‘비타민 C’가 대표적으로 각광받았다. 하지만 요즘은 다양한 건강식품 보조 제품이나 영양제들이 많이 나와 주목받지 못하고 있다. 이런 가운데 혈액 속 비타민 C 농도가 낮은 고령자일수록 뇌의 회백질 부피가 작고 신경망 연결성이 떨어져 치매와 같은 인지 기능 저하 현상이 쉽게 나타날 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 일본 히로사키대 의대 영상의학과, 건강 혁신 연구센터, 교토부립의대 영상의학과 공동 연구팀은 혈액 내 혈장 속 비타민 C 농도가 낮은 노인일수록 신경세포가 모여 있는 뇌의 회백질 부피가 작고 뇌가 특정한 과제에 집중하지 않고 쉬고 있을 때 활발해지는 뇌의 기본 상태인 ‘디폴트 모드 네트워크’(DMN) 영역들의 연결성이 떨어진다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 11일 자에 실렸다. 기존 연구들에서도 비타민 C 섭취량이 많은 식단이 고령자의 인지 기능 저하를 막아주는 것과 밀접한 연관성이 있음을 확인했다. 하지만 혈액에서 적혈구, 백혈구, 혈소판 등 성분을 제외한 액체 부분인 혈장 속 비타민 C 농도와 뇌 구조 및 네트워크 연결성의 직접적 관계를 살펴본 연구는 거의 없었다. 연구팀은 64세 이상의 일본 남녀 노인 2044명을 대상으로 혈장 비타민 C 농도와 자기공명영상(MRI)을 촬영해 분석했다. 우선 실험 참가자들의 회백질과 신경세포의 신호를 전달하는 신경섬유 다발이 모여 있는 백질의 부피를 측정했다. 참가자들마다 머리 크기가 다른 점을 보정하기 위해 두개강 내 전체 부피(ICV)에 대한 비율 형태로 값을 계산했다. 머리가 큰 사람은 회백질과 백질의 절대 부피도 크기 때문에 이를 비율로 환산해 개인차를 제거한 것이다. 또 주의, 자전적 기억, 미래에 대한 사고, 자기 참조, 공감 능력 등 다양한 인지 기능과 관련된 것으로 알려진 DMN 내부 연결성을 평가했다. 뇌 구조 영상에서 네트워크를 추출하기 위해 연구팀은 ‘출처 기반 형태 측정법’(SBM)을 사용했다. 흔히 사용하는 기능적 MRI(fMRI)가 실제 임상 현장에 적용하기 어렵다는 점을 고려해 대규모 역학 영상 연구에 활용하기 적절한 SBM을 쓴 것이다. 여기에 나이, 성별, 교육 수준, 간이정신상태검사(MMSE), 당뇨와 고혈압, 고지혈증 병력, 흡연, 음주, 신체 활동 같은 생활습관 등 뇌 구조와 연결성에 영향을 줄 수 있는 요인들을 통계적으로 보정했다. 그 결과 혈장 비타민 C 농도는 회백질 부피 비율과 백질 부피 비율은 물론 DMN에도 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 혈장 비타민 C 농도가 낮을수록 회백질 부피가 작고 DMN 내부 연결성도 떨어진다는 분석이다. 비타민 C가 DMN의 정상적 상태를 유지하는 한편 노화에 따른 비정상적 구조 변화 진행을 억제하고, 중대상피질, 내측 전전두엽 피질, 하측두회 등 인지 능력과 관련된 부위의 회백질 부피도 유지하는 데 도움을 준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 신타쿠 도모히로 히로사키대 의대 교수는 “이번 연구는 2000명이 넘는 고령자로 이뤄진 견고한 지역사회 기반 코호트를 활용해 단일 영양 요인과 대규모 뇌 네트워크 사이의 유의한 연관성을 포착해낼 수 있었다는 것을 확인했다는 데 의미가 크다”며 “매일의 식습관, 특히 비타민 C가 풍부한 식단이 고령자의 뇌 건강 유지와 노화에 따른 인지 저하 완화에 보조적 역할을 할 수 있음을 알 수 있다”고 밝혔다.

부모는 아이들에게 친절하고 서로를 배려하고 나누며, 다른 사람과 도움을 주고받을 수 있는 방법, 이타적으로 행동하는 법을 가르친다. 부모뿐만 아니라 유치원, 학교에서도 타인과 함께 사는 방법을 배우며 성장하지만, 그럼에도 어떤 이들은 이기적인 인간으로 자란다. 인간의 이타적 행위는 다른 종(種)과 달리 유전적 관련이 없는 낯선 이들에게까지 확장되며, 대규모 협력 사회를 유지하는 기초이자 갈등 비용을 줄이는 사회적 접착제 역할을 한다는 과학적 연구들이 많다. 가벼운 전기 자극으로 인간의 이기심을 줄이고 이타심을 높일 수 있다는 재미있는 연구가 나와 눈길을 끈다. 중국 상하이 화둥사범대 심리학·인지과학부·스위스 취리히대 신경경제학 연구센터·취리히대 의대 신경학과 공동 연구팀은 전두엽과 두정엽에 가벼운 전기 자극을 주면 개인의 이타적 행동을 늘릴 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 11일 자에 게재됐다. 연구팀은 이타심의 개인차를 결정짓는 뇌 영역과 연결성을 확인하기 위해 성인 남녀 44명을 대상으로 ‘독재자 게임’을 실시했다. 독재자 게임은 경제학이나 심리학 분야에서 ‘인간이 조건 없이 얼마나 이타적일 수 있는가’를 측정할 때 사용하는 대표적인 실험이다. 보통 최후통첩 게임 같은 협상 게임에서는 상대방의 제안이 마음에 안 들면 거절할 수 있고, 거절당하면 둘 다 돈을 못 받게 된다. 그러나 독재자 게임은 상대방 의사와 상관없이 독재자가 주는 대로 받아야 하고, 독재자 결정에 거부권을 행사할 수도 없다. 실험 참가자들은 총 540번의 의사결정을 통해 다양하게 제시된 금액을 상대방과 나눌 비율을 정하도록 했다. 연구팀은 실험 참가자를 두 집단으로 나눠, 한쪽 집단에는 게임이 진행되는 동안 ‘경두개 교류 전기자극’(tACS) 기술로 감마(γ)파와 알파(α)파로 전두엽과 두정엽을 자극했다. tACS는 머리에 전극을 붙여 해당 부위의 뇌세포들을 반복적으로 자극해 활성화하는 기술이다. 그 결과, 게임을 할 때 전기자극을 받은 참가자들이 이타적 선택을 할 가능성이 더 높았다. 자신이 상대보다 적은 돈을 가져가게 되는 상황에서도 그 결정을 그대로 받아들이거나, 상대에게 더 많은 금액을 제안할 확률이 늘어나는 등 이타적 행위를 하는 것도 관찰할 수 있었다. 의사결정 모델 분석에서도 뇌 자극이 참가자들의 비이기적 선호도를 자극해 금전적 제안을 검토할 때 상대방의 입장을 더 고려했다. 연구를 이끈 크리스티안 러프 취리히대 교수(의사결정 신경과학)는 “이번 연구는 비침습적 방식으로 특정 뇌 네트워크의 소통 상태를 변경하면 자기 이익과 타인 이익의 균형을 맞추는 의사 결정 방식이 바뀐다는 것을 보여준다”고 말했다. 그는 “최근 많은 분야에서 협업의 중요성이 강조되고 있는 만큼 이번 연구를 응용하면 협력을 촉진하는 새로운 기법을 개발할 수도 있을 것”이라고 덧붙였다.

비디오게임이 뇌의 노화 속도를 늦추고 인지 능력을 향상하는 데 도움이 된다는 연구 결과가 잇따라 나오고 있다. 특히 전략성과 속도감이 결합된 복잡한 게임일수록 효과가 크다는 분석이다. 미국 일간 워싱턴포스트는 21일(현지시간) 여러 연구와 전문가 견해를 인용해 비디오게임, 특히 액션 게임이 뇌 건강에 긍정적인 영향을 미친다고 보도했다. 애런 사이츠 미국 노스이스턴대 심리학과 교수는 “비디오게임은 시뮬레이션된 환경에서 복합적인 기술을 동시에 연습하게 만든다”며 “단순하게 설계된 기존의 두뇌 훈련 게임보다 전반적인 인지 능력 향상에 도움이 될 수 있다”고 설명했다. 실제 연구 결과도 이를 뒷받침한다. 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린과 칠레 아돌포 이바녜스대 연구진이 학술지 ‘뉴로이미지’(NeuroImage)에 발표한 논문에 따르면, 전략 게임 ‘스타크래프트 2’를 자주 하는 게이머들은 게임을 하지 않는 사람들보다 정보 처리 과정이 더 효율적인 것으로 나타났다. 시각적 집중력과 실행 기능에 중요한 뇌 영역의 연결성도 더 뛰어났다. 같은 연구진이 올해 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications)에 발표한 후속 연구에서는 숙련된 게이머들의 뇌 노화가 일반인보다 평균 4년가량 늦춰진다는 결과도 나왔다. 연구진은 비디오게임이 음악이나 미술 같은 창의적 취미와 마찬가지로 노화로 약해지기 쉬운 신경 연결을 보호할 가능성이 있다고 설명했다. 효과는 비교적 짧은 기간에도 확인됐다. 게임 경험이 없는 참가자들에게 3∼4주 동안 총 30시간가량 스타크래프트 2를 하도록 한 경우, 규칙이 단순하고 진행이 느린 카드 게임을 배운 집단보다 뇌 건강 지표가 더 개선된 것으로 나타났다. 다만 전문가들은 ‘적당한 이용’이 중요하다고 강조한다. 연구에 참여한 카를로스 코로넬 박사는 “비디오게임을 몇 시간씩 연속으로 하는 것이 뇌 건강에 좋다고 말할 수는 없다”며 “균형을 찾는 것이 핵심”이라고 말했다. 숀 그린 미국 위스콘신대 교수도 “게임을 과도하게 해 일상생활에 지장을 받는다면 상식적으로 뇌 건강에 도움이 될 수 없다”고 지적했다. 게임 방식에 대한 조언도 나왔다. 그린 교수는 “이미 익숙해진 게임만 반복하면 인지 능력 향상 효과가 줄어든다”며 “불편하고 어렵더라도 새로운 게임에 도전해 적절한 ‘인지 부하’를 주는 것이 뇌를 건강하게 유지하는 데 도움이 된다”고 강조했다. 전문가들은 교육, 퍼즐, 사람들과의 교류 등 다양한 인지 활동과 함께 비디오게임을 ‘적당히’ 즐길 경우 뇌 건강 관리에 긍정적인 역할을 할 수 있다고 보고 있다.

비디오 게임이 뇌의 노화 속도를 늦추고 인지 능력을 높이는데 도움이 된다는 연구결과와 전문가 견해가 나왔다고 미국 워싱턴포스트(WP)가 21일(현지시간) 보도했다. 다만, 게임을 계속 반복적으로 너무 심하게 해선 안 되며, 귀찮고 어렵더라도 새로운 게임을 해야 더 효과적이라는 분석도 나왔다. 애런 사이츠 노스이스턴대 심리학과 교수 겸 ‘정신건강과 웰빙을 위한 두뇌 게임 센터’ 소장은 WP에 “비디오 게임을 하면 시뮬레이션된 환경에서 복잡한 기술들을 연습하게 된다”며 뇌에 긍정적인 효과를 소개했다. 그는 전통적인 두뇌 게임들은 최대한 단순하게 짜여진 경향이 있지만, 비디오 게임들은 복합적 기술을 요구해 뇌 건강에 도움이 된다고 설명했다. 비디오 게임, 특히 액션 비디오 게임이 뇌의 노화 속도를 늦춘다는 연구들은 많이 나와 있다. 다른 연구에서는 액션 비디오 게임이 시각 정보에 주의를 집중하는 능력과 학습 능력 등 다양한 분야의 기술에 도움이 될 수 있다는 결과가 나왔다고 숀 그린 매디슨 위스콘신대 심리학과 교수는 설명했다. 전통적으로 알려진 ‘두뇌 훈련 게임’이나 ‘두뇌 훈련 연습’은 연습한 부분, 즉 좁은 범위의 기술을 향상하는데만 도움이 되지만, 비디오 게임은 전반적으로 인지능력을 향상시킨다고 그는 설명했다. 그러나 전문가들은 반복적이고 극단적인 수준의 게임 활용은 오히려 건강을 해친다고 경고한다. 아일랜드의 트리니티 칼리지 더블린과 칠레의 아돌포 이바녜스대에서 연구원으로 재직중인 카를로스 코로넬 박사는 “비디오 게임을 몇 시간동안 계속하고 계속하고 또 계속하는 게 뇌 건강에 좋을 것이라고 할 수는 없다”며 “균형을 찾아야 한다”고 지적했다. 코로넬 박사가 지난해 제1저자로 학술지 ‘뉴로이미지’에 발표한 연구논문에 따르면 ‘스타크래프트 2’를 많이 하는 게이머 31명과 게임을 하지 않는 31명의 뇌를 비교해 보니, 게이머들의 뇌가 정보 처리에 더 효율적인 것으로 나타났다. 스타크래프트 2 게이머들은 시각적 집중과 실행 기능에 필수적인 뇌 부위의 연결성이 비게이머들보다 더 뛰어났다는 분석이다. 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 올해 실린 논문에서 코로넬 박사와 동료들은 “경험이 많은 게이머들의 두뇌 노화가 일반인들보다 평균 4년 늦춰진다”고 보고했다. 코로넬 박사는 “비디오 게임은 음악, 미술 등 다른 창의적 취미들과 마찬가지로 노화로 약화되기 쉬운 신경 연결을 보호해주며, 정보를 전달하고 처리하는 뇌의 능력을 향상시킬 가능성이 있다”고 설명했다. 게임은 비교적 적은 시간을 하더라도 뇌 건강에 득이 있었다고 그는 설명했다. 비게이머 24명에게 3~4주에 걸쳐 단 30시간만 스타크래프트 2를 하도록 한 경우와, 이보다 더 규칙이 단순하고 느리게 진행되는 ‘하스스톤’을 배우도록 한 경우를 비교해 보니 전자가 뇌 건강에 더 좋았다. 체스 등 전통적으로 ‘두뇌 훈련용 게임’으로 알려진 것들 중 상당수는 특정한 영역에만 효과가 있으며, 다른 영역의 두뇌 활동으로 이런 긍정적 효과가 이전되지는 않는 것으로 알려져 있다. 반면 액션 비디오 게임들, 특히 1인칭 또는 3인칭 슈팅 게임은 다양한 분야의 자극을 주고 다양한 기술을 훈련시키기 때문에 예외가 될 수 있음을 시사하는 연구들이 나오고 있다. 게임이 두뇌 건강에 도움이 된다는 연구 결과는 계속 나오고 있지만, 완전히 결론이 내려진 것은 아니다. 또 대부분의 연구들이 30분 또는 1시간 단위로 액션 비디오 게임을 했을 경우에 관한 것이어서, 장시간 연속해서 게임을 했을 경우에도 뇌 건강에 긍정적 효과가 있는지 여부는 미지수다. 뿐만 아니라 “게임을 너무 많이 해서 생활 자체가 망가지면, 상식적으로 뇌 건강에 도움이 된다고 할 수 없다는 점은 당연하다”고 그린 교수는 지적했다. 중요한 사실은 익숙해진 게임만 하지 말고 새로운 게임을 찾아서 해보고 ‘인지부하’를 적정 수준으로 늘리는 것이 도움이 된다는 점이다. 그린 교수는 “잘 하게 된 특정 게임만 계속하고 있으면 인지 능력 향상에 쓸모가 없어지는 것으로 보인다”며 “귀찮고 어렵더라도 새로운 일을 해야 인지 시스템을 강한 상태로 유지할 수 있다”고 강조했다.

비디오 게임이 뇌의 노화 속도를 늦추고 인지 능력을 높이는데 도움이 된다는 연구결과와 전문가 견해가 나왔다고 미국 워싱턴포스트(WP)가 21일(현지시간) 보도했다. 다만, 게임을 계속 반복적으로 너무 심하게 해선 안 되며, 귀찮고 어렵더라도 새로운 게임을 해야 더 효과적이라는 분석도 나왔다. 애런 사이츠 노스이스턴대 심리학과 교수 겸 ‘정신건강과 웰빙을 위한 두뇌 게임 센터’ 소장은 WP에 “비디오 게임을 하면 시뮬레이션된 환경에서 복잡한 기술들을 연습하게 된다”며 뇌에 긍정적인 효과를 소개했다. 그는 전통적인 두뇌 게임들은 최대한 단순하게 짜여진 경향이 있지만, 비디오 게임들은 복합적 기술을 요구해 뇌 건강에 도움이 된다고 설명했다. 비디오 게임, 특히 액션 비디오 게임이 뇌의 노화 속도를 늦춘다는 연구들은 많이 나와 있다. 다른 연구에서는 액션 비디오 게임이 시각 정보에 주의를 집중하는 능력과 학습 능력 등 다양한 분야의 기술에 도움이 될 수 있다는 결과가 나왔다고 숀 그린 매디슨 위스콘신대 심리학과 교수는 설명했다. 전통적으로 알려진 ‘두뇌 훈련 게임’이나 ‘두뇌 훈련 연습’은 연습한 부분, 즉 좁은 범위의 기술을 향상하는데만 도움이 되지만, 비디오 게임은 전반적으로 인지능력을 향상시킨다고 그는 설명했다. 그러나 전문가들은 반복적이고 극단적인 수준의 게임 활용은 오히려 건강을 해친다고 경고한다. 아일랜드의 트리니티 칼리지 더블린과 칠레의 아돌포 이바녜스대에서 연구원으로 재직중인 카를로스 코로넬 박사는 “비디오 게임을 몇 시간동안 계속하고 계속하고 또 계속하는 게 뇌 건강에 좋을 것이라고 할 수는 없다”며 “균형을 찾아야 한다”고 지적했다. 코로넬 박사가 지난해 제1저자로 학술지 ‘뉴로이미지’에 발표한 연구논문에 따르면 ‘스타크래프트 2’를 많이 하는 게이머 31명과 게임을 하지 않는 31명의 뇌를 비교해 보니, 게이머들의 뇌가 정보 처리에 더 효율적인 것으로 나타났다. 스타크래프트 2 게이머들은 시각적 집중과 실행 기능에 필수적인 뇌 부위의 연결성이 비게이머들보다 더 뛰어났다는 분석이다. 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 올해 실린 논문에서 코로넬 박사와 동료들은 “경험이 많은 게이머들의 두뇌 노화가 일반인들보다 평균 4년 늦춰진다”고 보고했다. 코로넬 박사는 “비디오 게임은 음악, 미술 등 다른 창의적 취미들과 마찬가지로 노화로 약화되기 쉬운 신경 연결을 보호해주며, 정보를 전달하고 처리하는 뇌의 능력을 향상시킬 가능성이 있다”고 설명했다. 게임은 비교적 적은 시간을 하더라도 뇌 건강에 득이 있었다고 그는 설명했다. 비게이머 24명에게 3~4주에 걸쳐 단 30시간만 스타크래프트 2를 하도록 한 경우와, 이보다 더 규칙이 단순하고 느리게 진행되는 ‘하스스톤’을 배우도록 한 경우를 비교해 보니 전자가 뇌 건강에 더 좋았다. 체스 등 전통적으로 ‘두뇌 훈련용 게임’으로 알려진 것들 중 상당수는 특정한 영역에만 효과가 있으며, 다른 영역의 두뇌 활동으로 이런 긍정적 효과가 이전되지는 않는 것으로 알려져 있다. 반면 액션 비디오 게임들, 특히 1인칭 또는 3인칭 슈팅 게임은 다양한 분야의 자극을 주고 다양한 기술을 훈련시키기 때문에 예외가 될 수 있음을 시사하는 연구들이 나오고 있다. 게임이 두뇌 건강에 도움이 된다는 연구 결과는 계속 나오고 있지만, 완전히 결론이 내려진 것은 아니다. 또 대부분의 연구들이 30분 또는 1시간 단위로 액션 비디오 게임을 했을 경우에 관한 것이어서, 장시간 연속해서 게임을 했을 경우에도 뇌 건강에 긍정적 효과가 있는지 여부는 미지수다. 뿐만 아니라 “게임을 너무 많이 해서 생활 자체가 망가지면, 상식적으로 뇌 건강에 도움이 된다고 할 수 없다는 점은 당연하다”고 그린 교수는 지적했다. 중요한 사실은 익숙해진 게임만 하지 말고 새로운 게임을 찾아서 해보고 ‘인지부하’를 적정 수준으로 늘리는 것이 도움이 된다는 점이다. 그린 교수는 “잘 하게 된 특정 게임만 계속하고 있으면 인지 능력 향상에 쓸모가 없어지는 것으로 보인다”며 “귀찮고 어렵더라도 새로운 일을 해야 인지 시스템을 강한 상태로 유지할 수 있다”고 강조했다.

제5회 서울 도시건축 비엔날레가 9월 26일부터 11월 18일까지 송현 녹지광장과 서울도시건축 전시관 일대에서 열리고 있다. 필자는 이번 비엔날레에서 토마스 헤더윅의 설치 작품을 관람했고, 이어서 건축이 인간의 감각과 뇌에 미치는 영향을 과학적으로 탐구하는 포럼에 참석해 깊이 있는 통찰을 얻었다. 송현 광장의 거대한 선언: 휴머나이즈 월 (Humanise Wall) 송현 녹지광장에 들어서자마자 거대한 띠 형태의 구조물, ‘휴머나이즈 월’이 시선을 압도한다. 이 구조물은 세계적인 디자이너 토마스 헤더윅이 서울을 위한 감성적 도시 실험으로 설계한 초대형 설치물이다. 약 90m 길이, 16m 높이의 이 구조물은 시민들의 경험과 아이디어를 엮어낸 거대한 조각보 태피스트리를 상징한다. 38개국 110명의 디자이너와 9개 창작 커뮤니티가 참여해 1428장의 철판을 이어 붙여 만들었다. 중앙부는 사람들이 자유로이 드나들 수 있는 캐노피를 형성하고 있으며, 이 사이로 북악산의 풍경이 내다보여 도심 속 자연과의 연결성을 보여준다. ‘휴머나이즈 월’ 뒤편에는 24개의 벽 구조물, ‘일상의 벽’이 설치되어 건축물 입면 디자인의 ‘시각적 복잡성’을 다양한 재료, 질감, 무늬로 시각화해 보여준다. 이는 건물 외관의 장식적 요소가 사람들에게 어떤 감정을 불러일으키는지 탐구하는 실험적인 장이다. 과학, 감각, 그리고 도시: 파사드의 신경생리학적 영향 서울시청 다목적홀에서 열린 포럼 중 필자는 ‘과학, 감각, 도시_새로운 도시 아젠다’와 ‘건물 입면의 신경생리학적 영향’ 두 가지 주제를 가장 흥미롭게 들었다. 이 세미나는 건축물의 외벽, 즉 파사드(Facade)가 단순히 미적인 요소를 넘어 인간의 감정과 건강에 얼마나 직접적인 영향을 미치는지를 과학적으로 입증하는 내용이었다. -인간 중심 건축의 방향 (우팔리 난다 & 안나 킴) 우팔리 난다(Upali Nanda)와 안나 킴(Anna Kim) 연구원은 건물 입면의 시각적 복잡성이 시민의 감정과 건강에 미치는 영향을 강조했다. 그들은 복잡하거나 비인간적인 입면은 스트레스, 불안, 시각적 피로를 유발할 수 있지만, 반대로 조화롭고 인간 중심적인 디자인은 안정감과 긍정적 감정을 유도한다고 역설했다. 그들이 제시한 ‘더 인간적인 건축’의 요소로는 재료의 따뜻함과 질감, 사람 눈높이에 맞춘 디자인, 자연 요소와의 조화, 예측 가능한 리듬과 패턴 등이 있다. 도시 건축이 시민들의 감정과 건강까지 고려할 때 진정한 감성적 도시를 구현할 수 있다는 비전을 피력했다. -시각적 복잡성이 뇌파에 미치는 영향 (클레오 밸런타인 & 정유미) 클레오 밸런타인(Cleo Valentine)과 정유미 연구원은 ‘시각적 복잡성(Visual Complexity)’이 서울 시민의 뇌파에 유도하는 스트레스 반응을 정량적으로 시각화하는 연구 결과를 발표해 참석자들의 큰 관심을 끌었다. 이들은 뇌파 측정 및 시선 추적 기술과 함께, 캠브리지 대학에서 개발한 신경건축학 기반의 시각 자극 분석 소프트웨어 VISTA를 활용했다. 특히 VISTA 분석 결과 중, 경복궁 근정전과 동대문 DDP 입면을 비교한 자료는 인상적이었다. 스트레스의 근원: 인간의 뇌는 숲, 강물과 같은 자연 풍경을 볼 때 가장 편안함을 느끼도록 구조화되어 있다. 과거 한옥의 자연스러운 곡선은 스트레스를 거의 유발하지 않았다. 현대 건축의 문제: 그러나 현대 도시에서 흔히 볼 수 있는 철근 콘크리트 오피스 빌딩이나 유리, 철 구조물의 인위적인 일직선 반복 패턴은 시민들에게 무의식적으로 많은 스트레스를 유발한다는 점이 확인되었다. 특히 과도한 광고물이나 단조로운 창의 연속 배열이 시각적 피로를 가중시킨다. 건축은 감정의 언어 이번 포럼은 건축물의 입면 디자인이 단순한 미적 요소가 아니라, 시민의 정신 건강과 직결된 공공 자산임을 데이터로 입증하는 중요한 계기가 되었다. 앞으로의 건축 설계는 시각적 복잡성을 줄이고, 다양한 재료와 질감을 활용하며, 지역성과 문화적 맥락을 반영하고, 무엇보다 사람 눈높이에 맞춘 감성적 설계가 필수적이라는 메시지를 남겼다. 올해 서울 도시건축 비엔날레의 메시지인 “건축은 감정의 언어”를 기억하며 전시와 조형물을 둘러보자. 이는 단순히 일회성 행사가 아니라, 도시를 감정적으로 회복시키는 건축적 선언이자 출발점이 될 것이다.

제5회 서울 도시건축 비엔날레가 9월 26일부터 11월 18일까지 송현 녹지광장과 서울도시건축 전시관 일대에서 열리고 있다. 필자는 이번 비엔날레에서 토마스 헤더윅의 설치 작품을 관람했고, 이어서 건축이 인간의 감각과 뇌에 미치는 영향을 과학적으로 탐구하는 포럼에 참석해 깊이 있는 통찰을 얻었다. 송현 광장의 거대한 선언: 휴머나이즈 월 (Humanise Wall) 송현 녹지광장에 들어서자마자 거대한 띠 형태의 구조물, ‘휴머나이즈 월’이 시선을 압도한다. 이 구조물은 세계적인 디자이너 토마스 헤더윅이 서울을 위한 감성적 도시 실험으로 설계한 초대형 설치물이다. 약 90m 길이, 16m 높이의 이 구조물은 시민들의 경험과 아이디어를 엮어낸 거대한 조각보 태피스트리를 상징한다. 38개국 110명의 디자이너와 9개 창작 커뮤니티가 참여해 1428장의 철판을 이어 붙여 만들었다. 중앙부는 사람들이 자유로이 드나들 수 있는 캐노피를 형성하고 있으며, 이 사이로 북악산의 풍경이 내다보여 도심 속 자연과의 연결성을 보여준다. ‘휴머나이즈 월’ 뒤편에는 24개의 벽 구조물, ‘일상의 벽’이 설치되어 건축물 입면 디자인의 ‘시각적 복잡성’을 다양한 재료, 질감, 무늬로 시각화해 보여준다. 이는 건물 외관의 장식적 요소가 사람들에게 어떤 감정을 불러일으키는지 탐구하는 실험적인 장이다. 과학, 감각, 그리고 도시: 파사드의 신경생리학적 영향 서울시청 다목적홀에서 열린 포럼 중 필자는 ‘과학, 감각, 도시_새로운 도시 아젠다’와 ‘건물 입면의 신경생리학적 영향’ 두 가지 주제를 가장 흥미롭게 들었다. 이 세미나는 건축물의 외벽, 즉 파사드(Facade)가 단순히 미적인 요소를 넘어 인간의 감정과 건강에 얼마나 직접적인 영향을 미치는지를 과학적으로 입증하는 내용이었다. -인간 중심 건축의 방향 (우팔리 난다 & 안나 킴) 우팔리 난다(Upali Nanda)와 안나 킴(Anna Kim) 연구원은 건물 입면의 시각적 복잡성이 시민의 감정과 건강에 미치는 영향을 강조했다. 그들은 복잡하거나 비인간적인 입면은 스트레스, 불안, 시각적 피로를 유발할 수 있지만, 반대로 조화롭고 인간 중심적인 디자인은 안정감과 긍정적 감정을 유도한다고 역설했다. 그들이 제시한 ‘더 인간적인 건축’의 요소로는 재료의 따뜻함과 질감, 사람 눈높이에 맞춘 디자인, 자연 요소와의 조화, 예측 가능한 리듬과 패턴 등이 있다. 도시 건축이 시민들의 감정과 건강까지 고려할 때 진정한 감성적 도시를 구현할 수 있다는 비전을 피력했다. -시각적 복잡성이 뇌파에 미치는 영향 (클레오 밸런타인 & 정유미) 클레오 밸런타인(Cleo Valentine)과 정유미 연구원은 ‘시각적 복잡성(Visual Complexity)’이 서울 시민의 뇌파에 유도하는 스트레스 반응을 정량적으로 시각화하는 연구 결과를 발표해 참석자들의 큰 관심을 끌었다. 이들은 뇌파 측정 및 시선 추적 기술과 함께, 캠브리지 대학에서 개발한 신경건축학 기반의 시각 자극 분석 소프트웨어 VISTA를 활용했다. 특히 VISTA 분석 결과 중, 경복궁 근정전과 동대문 DDP 입면을 비교한 자료는 인상적이었다. 스트레스의 근원: 인간의 뇌는 숲, 강물과 같은 자연 풍경을 볼 때 가장 편안함을 느끼도록 구조화되어 있다. 과거 한옥의 자연스러운 곡선은 스트레스를 거의 유발하지 않았다. 현대 건축의 문제: 그러나 현대 도시에서 흔히 볼 수 있는 철근 콘크리트 오피스 빌딩이나 유리, 철 구조물의 인위적인 일직선 반복 패턴은 시민들에게 무의식적으로 많은 스트레스를 유발한다는 점이 확인되었다. 특히 과도한 광고물이나 단조로운 창의 연속 배열이 시각적 피로를 가중시킨다. 건축은 감정의 언어 이번 포럼은 건축물의 입면 디자인이 단순한 미적 요소가 아니라, 시민의 정신 건강과 직결된 공공 자산임을 데이터로 입증하는 중요한 계기가 되었다. 앞으로의 건축 설계는 시각적 복잡성을 줄이고, 다양한 재료와 질감을 활용하며, 지역성과 문화적 맥락을 반영하고, 무엇보다 사람 눈높이에 맞춘 감성적 설계가 필수적이라는 메시지를 남겼다. 올해 서울 도시건축 비엔날레의 메시지인 “건축은 감정의 언어”를 기억하며 전시와 조형물을 둘러보자. 이는 단순히 일회성 행사가 아니라, 도시를 감정적으로 회복시키는 건축적 선언이자 출발점이 될 것이다.

남성의 손가락 길이 비교로 성욕이 어느 정도인지 파악할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 5일(현지시간) 과학 전문 매체 어스닷컴 등에 따르면 일본 오카야마 대학 연구진은 최근 학술지 ‘실험 동물(Experimental Animals)’에 게재한 연구를 통해 “수컷 쥐의 손가락 길이가 성욕과 성적행동을 나타낼 수 있다”고 밝혔다. 사카모토 히로타카 교수와 하야시 히메카 박사가 이끈 연구에 따르면 사람의 성적인 행동은 자궁 속 태아일 때부터 형성된다. 뇌가 안드로겐(남성 호르몬)과 같은 호르몬에 반응하는 방식이 성적 행동을 결정한다. 오카야마대 연구진은 이러한 영향을 측정하기 위해 쥐를 이용해 분석했다. 그 결과 연구진은 쥐의 2번째 발가락(검지)과 4번째 발가락(약지)의 길이 비율인 ‘2D:4D 비율’을 통해 설치류의 성행동과 성적 취향을 예측할 수 있다고 밝혔다. 연구에 따르면 태아가 자궁 내에서 안드로겐에 더 많이 노출되면 검지보다 약지가 더 길었고, 에스트로겐(여성 호르몬) 노출량이 더 많으면 약지보다 검지가 길었다. 평균적으로 남성은 검지에 비해 약지가 더 길고, 여성은 비슷하거나 검지가 약간 더 긴 편이다. 약지가 더 긴 쥐는 성적으로 더 활발했을 뿐 아니라 명확한 이성(암컷) 선호를 보였다. 연구진이 가설을 확인하기 위해 쥐들에게 짝짓기 환경을 제공한 결과 약지가 더 긴 수컷 쥐들은 그렇지 않은 쥐들보다 성욕이 더 강했고 발기 기능도 강했다. 또한 연구진은 성적 취향을 파악하기 위해 수컷 쥐들을 암컷과 수컷의 냄새가 나는 두 개의 침구가 있는 우리에 넣었다. 그 결과 모든 수컷 쥐들은 처음에는 수컷 냄새가 나는 침구를 탐색했다. 그러다 약지가 더 긴 쥐들만 암컷 침구를 지속적으로 탐색하는 모습을 보였다. 연구진은 이번 연구가 단순히 쥐의 성적 행동을 넘어 태아기 호르몬 노출이 뇌에 영구적인 영향을 미친다는 사실을 보여준다고 밝혔다. 손가락 길이 비율은 뇌 구조의 생물학적 지표일 수 있으며, 자궁 속 태아의 호르몬 노출이 성적 취향이나 성욕, 정서적 애착을 형성한다고 설명했다. 사카모토 교수는 “이번 결과는 신체와 정신의 깊은 연결성을 보여주며 과학적·임상적으로 매우 중요한 의미를 갖는다”며 “손가락을 관찰하는 것만으로도 언젠가는 우리의 행동 경향을 파악하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 2D:4D 비율은 인지 특성이나 정신 건강 상태와도 관련이 있기 때문에 자폐증, 우울증, 애착 장애 같은 성별 차이를 보이는 질환을 이해하는 데도 도움이 될 수 있다고 연구진은 전했다. 다만 이번 연구가 수컷 쥐만을 대상으로 진행됐으며, 쥐에게서 얻은 실험 결과가 인간에게도 적용될지 불분명하다는 한계도 있다. 통제된 실험실 환경에서의 쥐와 달리, 인간의 성적 행동은 생물학적 요소를 뛰어넘는 문화적, 사회적, 심리적 요인 등 복잡한 요소들의 영향을 받기 때문이다. “약지 더 길면 운동능력 강하고 반사회적 성향” 연구도 앞서 호주 남호주대와 미국 노스다코타대 공동 연구팀은 손가락 길이로 운동 능력과 성격, 행동 패턴 등을 예측할 수 있다는 연구 결과를 발표한 바 있다. 연구팀에 따르면 약지가 검지보다 긴 사람은 심폐지구력이 더 뛰어나 장거리 운동 등에서 좋은 성과를 보일 가능성이 높다. 또 고강도 운동을 더 오래 견딜 수 있는 능력을 갖추고 있을 가능성도 더 크다. 또한 연구팀은 약지가 더 긴 사람은 반사회적 성향이 강하고, 정신병적 경향, 약물 남용 관련 위험이 있을 가능성이 상대적으로 더 큰 것으로 나타났다고 밝혔다. 반면 검지가 더 긴 사람은 공격성이 낮고 통증에 대한 내성이 낮으며, 비만 위험이 상대적으로 더 높다고 연구팀은 전했다. 이러한 연구 결과들은 손가락 길이가 단순한 신체적 특징을 넘어 개인의 다양한 특성과 연관될 수 있음을 시사한다. 그러나 일부 전문가들은 손가락 길이 비율과 태아기 호르몬 노출의 상관관계에 대한 과학적 증거가 아직 충분하지 않다고 지적하며 이러한 연구 결과를 해석할 때 신중할 필요가 있다고 조언했다.

악력으로 정신건강을 가늠해볼 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 밴더빌트대 의대 정신건강의학과 알렉산드라 무사 툭스 교수팀은 손의 악력이 약한 사람일수록 삶의 만족도와 뇌 기능 수준이 떨어진다는 것을 발견했다. 해당 연구 결과는 지난달 25일 국제학술지 ‘미국 정신건강의학회지(American Journal of Psychiatry)’에 게재됐다. 연구팀은 초기 정신질환자 89명과 비질환자 대조군 51명을 대상으로 휴식 상태에서 뇌 자기공명영상(MRI)을 촬영하고 악력을 측정했다. 그 결과 악력이 낮은 사람일수록 삶의 만족도, 웰빙 지수, 사회적 기능에 대한 주관적 점수가 낮게 나타났다. 악력이 낮을수록 삶의 만족도가 낮아지는 현상은 초기 정신질환자 집단에서 더 두드러졌다. 또 악력이 낮은 집단은 뇌의 감각운동피질, 전대상 피질, 소뇌 등에서 ‘디폴트 모드 네트워크(DMN, Default Mode Network)’ 기능적 연결성이 현저히 낮았다. DMN은 24시간 쉬지 않고 활성화되어 있는 뇌의 특정 부위로 DMN 영역이 비활성화되면 우울증, 자폐증, 알츠하이머 등으로 이어질 수 있다. 연구팀은 “악력과 뇌 기능, 주관적 정신건강 지표 사이에서 일관된 연관성을 확인했다”며 “악력은 정신적 어려움을 조기에 감지할 수 있는 중요한 단서가 될 수 있다”라고 설명했다. 악력은 정신건강 외에도 암, 심혈관질환, 당뇨병, 치매 등 여러 질병의 발병 위험을 판단하는 지표로 알려져 있다. 지난 2019년 삼성서울병원 가정의학과 연구팀이 발표한 연구 결과에 따르면 남녀 모두 악력이 강한 그룹의 사망률이 악력이 약한 그룹보다 낮았다. 특히 악력이 강한 남성의 암 사망률은 악력이 약한 남성의 59% 수준이었다. 대한민국 남성의 평균 악력은 20대 44kg, 30대 43.5kg, 40대 42.7kg, 50대 40kg, 60대 34.8kg이며 여성의 경우 20~30대 25.3kg, 40대 25.1kg, 50대 23.8kg, 60대 21.3kg이다. 악력계가 없다면 수건이나 페트병 뚜껑을 사용해 간편하게 악력을 측정할 수 있다. 젖은 수건을 말아 쥐고 최대한 꽉 짰을 때 손에 통증이 생기거나 5초 이상 유지하기 어렵다면 악력이 약한 편이다. 또 철봉에 두손으로 10초도 매달리지 못하면 악력이 약하다고 볼 수 있다. 단단히 닫힌 페트병의 뚜껑을 맨손으로 열 수 있어야 평균 수준의 악력이다.

제로 음료 등 무설탕 제품에 흔히 사용되는 인공 감미료 ‘수크랄로스(Sucralose)’가 남성 생식 기능에 악영향을 미칠 수 있다는 우려가 제기됐다. 지난 16일 국제 학술지 환경보건 전망(EHP·journal Environmental Health Perspectives)에는 ‘수크랄로스 노출과 그것이 고환 손상 및 남성 불임에 미치는 영향’이라는 제목의 연구 논문이 게재됐다. 이 연구를 진행한 대만 타이베이 의학 대학교 연구팀은 수크랄로스가 남성 생식 건강에 미치는 영향을 분석하기 위해 수컷 쥐를 이용한 동물 실험을 진행했다. 연구팀은 수컷 쥐들을 4개 실험 그룹에 무작위로 배정한 후 8주간 각각 하루 1.5㎎/㎏, 15㎎/㎏, 45㎎/㎏, 90㎎/㎏의 수크랄로스를 투여한 후 분석했다. 분석 결과 수크랄로스를 지속적으로 섭취하는 것은 산화 스트레스를 유발하고 DNA 손상을 초래했다. 또 세포의 자가 소화 과정인 자가 포식(오토파지·autophagy)을 방해해서 결국 정자 생존율 감소, 고환 변형 및 스테로이드 생성 억제 등 남성 생식 기능에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 두고 연구팀은 “수크랄로스가 남성 생식 생리에 미치는 악영향에 관한 새로운 통찰”이라고 평가했다. 또한 “수크랄로스의 환경적 지속성과 폐수 시스템을 통한 잠재적 누출은 공중 보건과 생태 안전성 등에도 광범위하게 영향을 미칠 수 있다”고 덧붙였다. 수크랄로스는 하수 처리 과정에서 제거되지 않아, 수생 생태계에 악영향을 끼칠 수 있는 것으로 전해졌다. 연구팀은 다만 이 연구는 쥐를 대상으로 실험했으며, 대상에게 투여한 수크랄로스의 양이 인간이 실제로 섭취한 양보다 훨씬 많을 수 있다고 덧붙였다. 미국 식품의약청(FAD)은 수크랄로스의 일일섭취허용량(ADI)을 체중 1㎏당 5㎎으로 권고하고 있다. 유럽식품안전청(EFSA)은 1㎏당 15㎎으로 설정했다. 일반적으로 제로 음료 1ℓ에는 0~150㎎의 수크랄로스가 함유된 것으로 알려졌다. 따라서 체중이 60㎏인 성인이 리터 당 150㎎의 수크랄로스가 함유된 제로 음료를 마신다고 가정하면, 유럽 기준으로 하루에 6ℓ를 마셔야 수크랄로스 ADI를 채울 수 있다. “수크랄로스 섭취, 설탕보다 식욕 높여” 연구도앞서 지난 3월에는 수크랄로스가 식욕을 높인다는 연구 결과가 발표된 바 있다. 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 발표된 연구에 따르면 수크랄로스를 섭취했을 때 물이나 설탕물을 섭취했을 때보다 뇌의 시상하부로 향하는 혈류량이 늘어났다. 시상하부는 우리 뇌에서 식욕을 관장하는 중추다. 이어 시상하부와 자극, 동기와 관련된 뇌 부위 간의 기능적 연결성이 증가했다는 사실도 관찰됐다. 연구를 이끈 캐서린 페이지 미국 남캘리포니아대 의대 교수는 “수크랄로스 섭취가 식욕 증가와 실제 음식을 섭취하는 행위로 이어질 수 있음을 보여준다”고 설명했다. 실제로 실험 참가자들은 수크랄로스를 섭취했을 때 설탕물을 섭취했을 때보다 더 식욕을 많이 느꼈다. 페이지 교수는 “설탕을 섭취했을 때 우리 몸은 호르몬 변화를 통해 뇌에 칼로리를 섭취했다는 사실을 전한다”면서 “수크랄로스의 경우 단맛을 통해 뇌에 칼로리를 섭취했다는 거짓 정보를 전하면서 호르몬이 전하는 정보와 뇌에서 느끼는 정보 사이의 불일치를 부른다”고 설명했다. 이어 “특히 여성이나 비만 환자, 인슐린 분비에 문제가 있는 이들은 식욕 조절 기능이 방해 받을 가능성이 더 높다”고 주의를 당부했다. 한편 전 세계 인공감미료 시장은 빠르게 확대되고 있다. 포천 비즈니스 인사이트는 지난 2021년 75억 달러(약 10조 7400억원) 규모였던 인공감미료 시장이 오는 2029년에는 128억 달러(약 18조 3296억원)에 달할 것이라고 예상했다.

표준국어대사전에서 ‘지도’는 ‘지구 표면의 상태를 일정한 비율로 줄여, 이를 약속된 기호로 평면에 나타낸 그림’이라고 풀이돼 있다. 인류 역사를 살펴보면 지도는 사전에서 설명하는 그저 위치를 설명하는 길잡이 이상의 의미를 갖는다. 그리스 천문학자이자 지리학자 프톨레마이오스가 최초로 만든 세계지도는 지구에 대한 인류의 생각을 바꿨고, 천문학자 튀코 브라헤의 별 지도는 우주에 대한 관점을 변화시켰다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌 과학자들이 뇌 지도를 제작하려는 이유는 인간이 누구인지, 인간과 동물 간 차이는 무엇인지를 더 잘 이해하기 위해서다. ●사람과 닮은 생쥐 뇌 지도 제작 성공 ‘마이크론스’(MICrONS·Machine Intelligence from Cortical Networks) 프로젝트 연구진은 생쥐의 뇌세포 구조와 연결에 대한 상세한 지도를 제작해 공개했다. 사람의 뇌 지도 작성에 앞서 인간과 비슷한 쥐의 뇌에 대한 정밀 지도를 만들어 본 것이다. 이 연구에는 미국 프린스턴대 프린스턴 신경과학 연구소를 중심으로 베일러 의과대, 존스 홉킨스대, 앨런 뇌과학 연구소, 라이스대, 매사추세츠공과대(MIT), 카네기멜런대, 과학재단(NSF) 인공·자연 지능 연구소, 스탠퍼드대, 코넬대, 그리스 헬라스 연구 기술재단 분자생물학 및 생명공학 연구소, 독일 튀빙겐대, 괴팅겐대 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’와 ‘네이처 메소드’ 4월 10일자에 8편의 논문으로 실렸다. ●뇌 알고리즘 규명 통해 컴퓨터에 적용 앞서 2023년 12월에는 미국 ‘뇌 이니셔티브 세포 센서스 네트워크’(BICCN) 연구팀이 생쥐 뇌를 구성하는 전체 세포의 유형을 분류하고 특성을 밝힌 가장 포괄적인 뇌세포 상세 지도를 완성해 ‘네이처’에 9편의 논문으로 발표한 바 있다. BICCN은 인간과 쥐, 비인간 영장류 뇌를 구성하는 다양한 유형의 세포를 분석하고 포괄적인 뇌세포 지도를 제작하기 위한 연구 프로젝트다. 반면 마이크론스는 역공학(리버스 엔지니어링) 기법으로 뇌의 알고리즘을 규명한 뒤 컴퓨터에 적용해 인간처럼 생각하는 컴퓨터 개발을 목표로 하는 좀더 실용적인 연구 프로젝트다. 뇌는 신경세포(뉴런)를 포함해 복잡한 세포망으로 구성돼 있다. 뉴런은 자극을 받으면 활성화되고 시냅스를 통해 서로 연결된다. 기억, 판단, 사고 등 인지 기능은 뉴런의 활성화와 세포 간 연결성에 따라 달라지는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 포유류의 뇌 회로에 대해 더 자세히 알아보기 위해 생쥐의 시각에 관여하는 피질에서 1㎣를 떼 인공지능으로 정밀 분석한 뒤 뇌 지도로 만들었다. 그다음 연구팀은 뉴런이 활성화되면 형광 단백질을 방출하도록 유전자 변형한 생쥐를 트레드밀 위를 달리게 하면서 시각 피질의 7만 5000개 뉴런 활동을 기록했다. 이 활동 데이터를 생쥐 시각 피질 1㎣에 대한 뇌지도와 매칭시킨 결과 20만 개 이상의 뇌신경 세포와 약 8만 4000개의 뉴런, 5억 2400만 개의 시냅스가 연결된다는 사실을 확인했다. 또 이들을 연결하는 신경세포 망은 약 5.4㎞에 이른다는 것도 발견했다. ●뉴런과 시냅스 작동원리를 알아내다 마릴라 페트코바 하버드대 분자·세포 생물학과 박사는 “생쥐의 시각 피질은 인간을 포함한 다른 포유류와 유사성을 공유하기 때문에 이번 연구로 뇌의 특정 부위에서 뉴런과 시냅스가 어떻게 작동하는지를 알 수 있게 됐다”고 평가했다.

열량이 없거나 적어서 다이어트에 도움이 된다고 알려져 온 인공 감미료가 설탕보다 배고픔을 더 유발할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 지난 4일(현지시간) 영국 일간 인디펜던트, CNN 등에 따르면 미국 서던캘리포니아대학교 연구진은 최근 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 게재된 연구에서 설탕 대체물인 무열량 감미료 수크랄로스가 식욕을 조절하는 뇌 영역인 시상하부 활동을 증가시키는 것을 발견했다. 연구진은 18~35세 성인 75명을 대상으로 물과 수크랄로스 음료, 설탕 음료를 마신 후 어떤 반응을 보이는지 시험했다. 참가자들은 각각의 음료를 마시기 전과 후 기능적 자기공명영상(fMRI), 혈액 검사를 받았다. 그 결과 설탕 음료를 마실 때보다 수크랄로스 음료를 마실 때 배고픔과 신진대사를 조절하는 뇌 시상하부 활동이 증가하고 배고픔을 느끼는 정도도 증가했다. 특히 비만한 사람들의 배고픔 정도가 증가했다. 설탕 음료를 마시면 혈당 수치가 상승하고 신체는 인슐린과 글루카곤 유사펩티드-1(GLP-1)을 분비한다. 이 호르몬은 뇌에 ‘충분히 먹었다’는 신호를 보낸다. 그러나 수크랄로스 음료는 혈당을 높이지 않았고 인슐린, GLP-1 호르몬도 증가시키지 않았다. 연구 공동 저자인 캐슬린 알라나 페이지 박사는 “신체는 이러한 호르몬을 사용해 뇌에 열량을 섭취했다는 것을 알려 배고픔을 줄이는데 수크랄로스는 그런 효과가 없었다”며 “수크랄로스에 대한 호르몬 반응의 차이는 설탕에 비해 비만한 참가자에게서 훨씬 더 두드러졌다”고 했다. 페이지 박사는 “신체가 단맛 때문에 열량을 기대하지만 기대하는 열량을 얻지 못하면 시간이 지나면서 뇌가 해당 물질을 더 갈망하도록 할 수 있다”고 덧붙였다. 연구진은 또한 수크랄로스를 섭취하면 시상하부와 동기, 감각 처리, 의사 결정 등에 관여하는 뇌 영역 사이의 연결성이 증가한다는 사실을 발견했다. 이러한 결과를 바탕으로 연구진은 수크랄로스가 갈망이나 식습관에 영향을 미칠 수 있다고 봤다. 페이지 박사는 “설탕을 무열량 감미료로 대체하는 것을 권장하지 않는다”면서 “설탕 대체물이 시간이 지나면서 더 큰 갈망을 유발할 수 있다”고 지적했다. 이어 “사람들이 모든 첨가 감미료를 끊고 과일과 채소에서 자연적으로 발견할 수 있는 당분 섭취에 집중해야 한다”고 제안했다.

‘흑백요리사’ 출연 뒤 달라진 점아시아계 미국인들 연락 많이 해내 안의 아시안 정체성 공감한 것유명세 탄 이후에도 인생은 요리요리에 대한 영감은 어디서 기술·창의성 동시에 필요한 요리많이 보고 먹으며 아이디어 얻어어릴 적 할머니가 해 준 한식 통해 요리에 대한 사랑과 정성 깨달아요리를 통해 이루고 싶은 꿈백악관 만찬, 미국과 한국에 감사비영리 식당서 지속가능성 실험요리 통해 젊은 세대들에게 보답지난해 하반기 넷플릭스에서 최고의 화제를 모았던 요리 서바이벌 프로그램 ‘흑백요리사’에서 가장 주목받았던 이는 한국계 미국인 에드워드 리(53) 셰프였다. 준우승에 그쳤지만 오히려 우승자보다 시청자들을 잡아끈 그의 매력은 뭘까. 미국에서 인지도를 쌓아 온 요리사, 그러면서도 굳이 부모님의 고국에서 경연에 참가했다는 점, 프로이면서 진솔한 인간미를 보였다는 점 등이 아닐까. 미국 뉴욕대에서 영문학을 전공했지만 문학 대신 아버지가 반대한 요리의 길로 발을 들였다. 어렸을 때부터 자신이 원했던 유일한 업이었다. 뉴욕에서 경력을 쌓아 맨해튼에 작은 한식당을 열었지만 9·11 테러로 잿더미가 된다. 이후 켄터키주 루이빌에서 남부 요리의 영감에 반한 뒤 결국 이곳에서 자신의 대표 식당을 연다. 워싱턴DC에서도 미국 남부 식재료에 한국의 맛을 더한 퓨전 레스토랑을 운영해 오던 그는 지난해 말 한식을 메인으로 하는 파인다이닝 레스토랑을 인근에 새로 열었다. 미국에선 “요리 경연 프로그램에는 출연하지 않는다”고 손사래를 쳤던 그가 최근 다시 한국으로 건너가 JTBC ‘냉장고를 부탁해 since 2014’에 출연하고 있다. 워싱턴포스트가 ‘올해 최고의 요리책’으로 선정했던 ‘스모크&피클스’ 한국어판이 최근 출간됐고, 올해 ‘버터밀크 그래피티’, ‘버번 랜드’ 등 그가 미식과 술에 대한 애정을 담은 에세이도 연이어 나온다. ‘요리’와 ‘글’ 두 갈래 예술을 모두 구가하는 그가 궁금해 지난해 말 새로 문을 연 그의 식당을 찾았다. 이후 한국을 오가는 그의 바쁜 일정을 고려해 2일까지 이메일 등 추가 인터뷰도 진행했다. -미국에서도 인기를 실감하나. “한국계는 물론 중국계, 필리핀계 등 많은 아시아계 미국인이 제게 연락해 감사하다고 한다. 저의 ‘아시안’ 정체성에 대해 공감을 느낀 것 같다. 일주일에 거의 세 번 정도 한국 식료품점에 가는데 거기서도 먼저 반갑게 알은체를 한다. 이 나라에서 우리는 때때로 매우 외로움을 느끼지만 지금은 수천 가지 교훈을 얻었다. 하지만 유명세를 탄 이후에도 제 인생의 대부분은 똑같이 ‘요리’다. 다만 많은 분이 TV 속에서 어눌한 한국어를 썼던 내게 “한국어를 좀더 연습해야겠다”고 농담하더라(웃음).” -요리에 대한 영감은 어디에서 나오나. “이제 50대라서 경험이 쌓인 편이고, 여행을 많이 다니고, 레스토랑에서 많이 먹고, 셰프인 친구도 많다. 많은 것을 배우고 먹어 보는 게 중요하다. 내 본능을 믿는다. 아이디어가 있는 것도 중요하지만 그 아이디어를 만드는 방법도 알아야 한다. 머릿속에 요리가 있는데 막상 만들어 보면 생각과 다른 경우가 있다. 내가 만들고 싶은 맛이 있는데 막상 만들어 보면 다르다. 그걸 가능케 하는 게 ‘기술’이다. 요리는 기술과 아이디어, 창의성 3박자가 맞아떨어져야 한다. 하나라도 어긋난다면 결과는 기대 이하다. 요리사가 되는 데 있어 가장 어려운 부분이 창의성을 발휘하면서도 기술과 조화를 이루는 거다.” ●다르지만 닮은 한식과 미국 남부 음식 -당신의 요리에는 미국 남부 스타일과 한식이 혼합돼 있다. 특이하다. “루이빌, 켄터키 음식은 내게 한국 음식과 매우 비슷하다. 메인은 돼지갈비 같은 고기지만 피클, 야채, 마카로니 등 ‘사이드’라고 부르는 반찬이 많다. 남부 음식과 한식은 맛은 다르지만 먹는 스타일이 매우 비슷하다. 남부의 포크립이 한국에선 갈비, 빵과 밥, 피클·코울슬로와 김치…. 또 남부 사람들은 북부보다 매운 음식을 더 좋아한다. 고향 같은 느낌이 들었다. 음식에 김치나 고추장을 조금씩 가미했더니 손님들 반응이 좋았다. 그래서 바비큐에 한국 풍미를 섞기 시작했고 효과가 있었다. 말이 되지 않나(웃음)?” -할머니가 당신의 요리에 어떤 영향을 끼쳤나. “할머니(그는 영어를 썼지만 ‘할머니’만은 서투른 한국어로 발음했다)는 인생 대부분을 우리와 함께 살았다. 부모님이 모두 열심히 일하셨기 때문에 저녁 만들 시간이 없었고 할머니가 저녁을 만들었다. 그 당시만 해도 한국 식료품점이 거의 없어서 할머니가 고추장, 된장을 직접 만드셨고 매일같이 김치, 깍두기를 담그셨다. 할머니가 음식 만드는 것을 얼마나 사랑했는지 기억한다. 한국 음식에 대한 내 기억은 어린 시절 그녀를 통해 빚어졌다. 할머니가 만들어 주신 장조림과 미역국을 가장 좋아했다. ‘험블 디시’(소박한 요리)다.” -작고한 부친이 요리사 되는 것을 반대했다. 만약 직접 요리를 대접한다면 무엇을 해 드리고 싶나. “아버지는 부대찌개를 좋아하셨다. 화려하지 않은 옛날 음식이다.” ●요리 경연 거절했지만 한국이라서 결심 -당신은 이미 지명도가 있는 요리사인데 한국 경연 프로그램 출연을 주저하지는 않았나. “미국에서도 ‘요리 쇼’를 해 달라고 요청받았지만 늘 거절해 왔다. 이번엔 감정적인 면이 작용했다. 한국인 셰프들이 한국 음식을 다루는 최초의 한국 넷플릭스 쇼였다.” -‘흑백요리사’ 출연 당시 작은 가래떡 3개로 만든 ‘떡볶이 디저트’를 기억하는 사람이 많다. “한국 음식이 미국, 일본, 태국 음식과 다른 이유를 말하고 싶었다. 그건 ‘누군가의 집에 갔을 때’ 같다. 할머니는 항상 “더 먹으라”고 하셨고 실제로 항상 음식이 남았다. 저는 그게 매우 특별한 한국 문화라고 생각한다. 한국인의 사랑과 인정은 음식을 통해 나타난다. 그걸 보여 주고 싶었다.” -‘비빔 인간’이라고 자신을 표현했다. 딸에게 어떤 정체성을 물려주고 싶나. “아내가 미국인이라 딸은 반만 한국인이다. 우리는 한국말이 서툴지만 한국 음식이 있다. 딸이 자라서 한국 요리를 할 줄 알게 된다면 (한국 문화도) 이해하게 될 것이다. 음식은 언어다. 딸이 (한국과의) 연결성을 느끼길 바란다.” -버번위스키와 막걸리를 모두 좋아한다고 들었다. “막걸리는 저녁 식사와 더 잘 어울리고 버번은 그 자체로 좋다. 술을 많이 마시진 않고 일주일에 한두 잔 즐긴다. 셰프로서 모든 새로운 것을 시도해야 하기에 매번 새로운 술을 맛보고 메모한다. 막걸리도 매우 좋아하지만 미국에는 한국만큼 다양한 브랜드가 없어 아쉽다. 밤 막걸리가 여태 마셔 본 것 중 최고였다.” ●새로운 것 시도 위해 술도 맛보고 메모 -미슐랭 별을 받는 데 그다지 관심 없어 보인다. “내가 할 수 있는 최고의 음식을 만들지만 나는 사람들을 위해 요리한다.” -당신은 에세이도 여러 권 냈다. 문학과 요리에 공통점이 있나. “글쓰기와 요리는 뇌의 서로 다른 부분을 사용하기에 글을 쓰면 머리의 균형이 잡히는 느낌이다. 내게 글쓰기는 조용하고 편안한 작업이라면 요리는 항상 팀, 주변 사람들과 함께하는 작업이다. 매우 상반되지만 둘 다 좋아한다.” -2022년 한국 대통령 국빈 방미 때 백악관 만찬을 담당했다. “저에게도 어머니에게도 정말 자랑스러운 순간이었다. 어머니 세대는 미국 땅에 가난한 이민자 신분으로 왔고, 현세대인 나는 백악관에서 요리를 하게 됐다. 우린 그걸 ‘완전한 순환의 순간’이라고 불렀다. ‘백악관 만찬 준비’는 내게 기회를 준 미국, 나를 낳아 준 한국에 동시에 감사하다고 말하는 방식이었다.” -워싱턴DC에 새로 오픈한 한식 파인다이닝 레스토랑 ‘시아’(SHIA)는 어떤 곳인가. “비영리 레스토랑으로, 레스토랑이 어떻게 지속 가능한지 보여 주고 싶었다. 우리는 주방에서 플라스틱을 사용하지 않는다. 유리나 금속, 세라믹만 있고 랩도 사용하지 않는다. 쓰레기를 줄이고 낭비를 줄이는 방법을 알아내려고 노력한다. 식당에서 이런 실천을 할 수 있다면 여러분도 할 수 있다는 것을 보여 주고 싶다.” -요리를 통한 궁극적 목적은. “요리는 나의 열정이다. 가능한 한 오래 하고 싶다. 이제 젊은 세대에게 보답하고 영감을 주고 가르치고 싶다. 매우 어려운 일이지만 특히 한국계 미국인들에게 영감을 주고 싶다.”

반쪽짜리서 완전한 지도 작성 성공 “다른 종 뇌 구조·작동 원리에도 적용” 세계적인 뇌신경과학자 세바스찬 승 미국 프린스턴대 컴퓨터과학과·신경과학연구소 교수가 초파리의 정밀한 뇌신경 지도를 그려 내 화제가 되고 있다. 인공지능(AI) 분야 석학이기도 한 승 교수는 2018년 삼성전자 최고 연구과학자로 영입된 뒤 2020년부터 2023년까지 삼성전자 통합 연구조직인 삼성리서치 소장으로 재직하다 올해 초 다시 프린스턴대로 복귀했다. 미국, 영국, 이스라엘, 필리핀, 스위스, 독일, 한국, 푸에르토리코, 호주, 포르투갈, 대만, 프랑스 12개국 53개 연구기관과 대학이 참여한 국제 공동 연구팀은 승 교수의 주도하에 초파리의 뇌와 신경 구조를 정밀하게 분석해 일종의 ‘뇌·신경 배선도’를 그리는 데 성공했다. 연구팀은 이번 연구로 초파리의 뉴런 약 14만개와 5000만개 이상의 신경 연결 구조를 밝혀냈다. 이번 연구에 참여한 연구기관은 미국 프린스턴대, 아이와이어(Eyewire), 앨런뇌과학연구소, 웹 디자인·개발 기업인 야이크스 LLC, 매사추세츠공과대(MIT), 하버드대 의대, 하워드휴스의학연구소, 버몬트대 의대, 영국 케임브리지 MRC분자생물학연구소, 케임브리지대, 옥스퍼드대, 이스라엘 하이파대와 플라이와이어(FlyWire) 연구 컨소시엄이다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 3일자에 9편의 논문으로 실렸다. 뇌 기능은 뇌 신경세포(뉴런)와 이들을 잇는 시냅스의 연결에 좌우된다. 뉴런과 시냅스가 동물 개체의 다양하고 정교한 행동을 가능하게 만든다는 말이다. 많은 과학자가 뉴런·시냅스 연결 지도를 작성하려고 하는 이유는 뇌가 어떻게 작동하는지에 대한 이해를 높일 수 있기 때문이다. 초파리는 생명과학 분야에서 일반적으로 사용되는 동물 모델로, 생애 주기가 짧고 번식력이 뛰어날 뿐만 아니라 다른 동물보다 유전체가 간단해 오랫동안 실험 모델로 사용됐다. 특정 유전자를 수정하거나 제거하는 등 유전자를 조작하기도 쉽다. 초파리는 비행, 항법, 사회적 상호작용 등 다양하고 복잡한 행동을 보이지만 인간의 뇌보다 뉴런이 약 100만 배 적어 신경 회로 지도를 만드는 데 이상적인 동물로 꼽힌다. 지금까지 초파리에 대한 부분적 지도는 작성됐지만 전체 뇌에 대한 완전한 지도는 없었다. 이전까지 가장 큰 초파리 뇌 연결망은 뉴런 약 2만개와 1400만개의 시냅스로 연결된 반쪽짜리였는데 이번 플라이와이어 연구 컨소시엄이 만든 새로운 지도는 7배 많은 13만 9255개의 뉴런, 4배 많은 5450만개의 시냅스를 찾아 지도로 만들었다. 또 연구팀은 뉴런의 분류, 세포 유형, 기능을 정밀하게 구분해 8400개 이상의 세포 유형을 식별했고, 그중 4581개는 새로운 유형이라는 사실을 밝혀냈다. 다른 논문들에서는 특정 뉴런 간의 연결성이 움직임과 같은 행동들을 어떻게 조정하는지 밝혀냈다. 승 교수는 “초파리 뇌 신경망을 분석하는 데 사용된 이번 연구 방법은 다른 동물 종(種)의 뇌 신경망을 매핑하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다.

부모들이 11세 미만의 아이를 위해 스마트폰을 사서는 안 된다는 경고가 영국 이동통신업계에서 나왔다. 25일(현지시간) AFP 통신, 영국 일간 가디언 등에 따르면 영국 대형 이동통신사인 EE가 이런 권고를 포함해 어린이에게는 문자와 전화만 할 수 있는 제한적 기능의 전화기만 주도록 하는 새 안내 지침을 내놓을 예정이다. 가디언은 EE가 이런 지침을 내놓는 것은 처음이라고 전했다. EE는 16세 미만 청소년에 대해서는 부모가 스마트폰을 통제할 수 있도록 하고, 13세 미만인 경우 소셜미디어(SNS) 이용을 제한하도록 권고할 계획이다. EE 측은 이러한 조치는 “디지털 세계에서 아이들을 보호하는 것”을 목표로 한다고 밝혔다. 영국 통신 규제 당국에 따르면 영국의 5~7세 어린이 가운데 약 4분의 1이 현재 스마트폰을 갖고 있다. 이동할 때 긴급 상황이 발생하는 등 안전상의 이유로 스마트폰이 필요하다는 의견이 많지만 유해 사이트에 노출되거나 온라인 범죄·괴롭힘 피해로부터 아이들을 보호하기 위해서는 스마트폰을 제한해야 한다는 목소리도 크다. 매트 시어스 EE 이사는 업무 이사는 “기술과 연결성은 삶은 변화시킬 수 있는 힘을 갖고 있지만 스마트폰의 복잡성이 증가함에 따라 부모와 보호자가 어려움을 겪을 수 있다는 것을 알고 있다”며 새 지침을 내놓게 된 배경에 관해 설명했다. 사회심리학자인 조너선 하이트 미국 뉴욕대 스턴경영대학원 교수는 최근 저서 ‘불안 세대’에서 SNS 중독과 수면 부족, 전화 없는 아이의 따돌림 피해 등을 언급하며 스마트폰이 아이들의 뇌 회로를 바꿔놓고 있다고 지적했다. 하이트 교수는 14세 전에는 스마트폰을 갖지 못하게 하고, 16세 전에는 SNS 이용을 금지할 것을 제안했다.

만성 스트레스·기분장애 등 원인대뇌 피질 비정상적으로 얇아져전두엽·감정 영역 연결성 떨어져뇌 덜 성장해 내외부 자극에 취약인지 능력·주의력 저하까지 발생 ‘뇌’는 무게 약 1.4㎏, 신경세포 약 1000억개, 이들을 연결해 주는 시냅스 약 100조개가 모여 있는 신체 기관으로 ‘작은 우주’라고 불린다. 우주, 심해와 함께 뇌는 과학계 마지막 탐구 영역으로 남아 있다. 실제로 이들 세 영역에 관한 관심은 고대부터 지금까지 이어지고 있다. 최근에는 뇌의 비밀을 풀기 위해 의학과 생물학뿐만 아니라 수학, 물리학, 화학 등 다양한 영역이 협력하고 있어 수수께끼로 남아 있던 부분이 하나둘씩 풀리고 있다. 11~15일 미국 워싱턴DC에서 열린 미국 신경과학회 주관 ‘신경과학 2023 콘퍼런스’에서는 뇌와 관련한 새로운 연구 결과들이 쏟아져 나왔다. 뇌과학에 따르면 청소년기는 사회적, 생물학적, 정서적 변화에 더불어 뇌가 폭발적으로 발달하는 시기다. 특히 아동기를 거쳐 청소년기에는 뇌 시냅스 연결의 15% 이상이 형성되는 것으로 알려져 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 코로나19 팬데믹 이전부터 청소년 정신 건강이 악화되는 경향을 보이기 시작했는데 팬데믹으로 인해 어린이와 청소년에게는 새로운 스트레스 요인이 추가됐다는 조사 결과를 내놓기도 했다. 이에 과학자들은 첨단 뇌 영상 기술을 통해 만성 스트레스, 기분 장애 같은 요인이 청소년의 뇌에 어떤 영향을 미치는지 분석했다. 미국 시애틀 워싱턴대 연구팀은 기능성 자기공명영상(fMRI)을 이용해 코로나19 팬데믹 전후 청소년의 뇌 구조와 기능을 분석했다. 그 결과 팬데믹 이후 청소년들의 뇌는 이전에 비해 대뇌피질 표면이 양쪽 뇌 반구 모두에서 비정상적으로 얇아진 것으로 확인됐다. 이렇게 피질이 얇아지는 현상은 남자 청소년보다 여자 청소년에게 더 두드러지게 나타났다. 연구를 주도한 퍼트리샤 쿨 교수(언어 신경학)는 “보통 대뇌피질의 두께는 노화로 점차 얇아지지만 젊은 시기에 대뇌피질이 얇아지는 증상은 만성 스트레스나 외상이 원인인 경우가 많다”고 말했다. 쿨 교수는 “이번 연구 결과로 코로나19 팬데믹이 청소년들에게 상당한 스트레스를 준 것으로 추정할 수 있다”고 덧붙였다. 하버드대 의대 계산신경과학 연구실, 보스턴 아동병원 소아청소년과 공동 연구팀도 fMRI를 이용해 비슷한 연구를 했다. 분석 결과 팬데믹 이후 청소년의 뇌에서 전두엽과 감정 처리를 지원하는 뇌 영역 간 연결이 약해지고 형태학적으로도 비정상적인 경우가 많은 것으로 확인됐다. 이는 팬데믹 동안 청소년들의 스트레스가 더 심고 우울함을 비롯한 부정적 감정이 더 늘었다는 설문 조사 결과와도 일치한다고 연구팀은 밝혔다. 카테리나 스타물리스 교수(청소년 뇌신경학)는 “완전히 성장하지 못한 청소년의 뇌는 내외부 자극에 취약하기 때문에 스트레스는 뇌의 구조와 조직 방식에 중대한 영향을 미칠 수 있으며 결국 정신 건강에도 심각한 위협 요소가 된다”고 지적했다. 또 우울증은 청소년에게 흔한 신경정신질환이며 어른과는 다른 방식으로 발생한다고 알려져 있다. 이에 캘리포니아 샌디에이고대(USCD) 연구팀은 인공지능 딥러닝 기술을 적용해 ‘청소년 뇌 인지 발달(ABCD) 연구’에 참여한 청소년들의 데이터를 정밀 분석했다. ABCD 연구는 미국 국립보건원(NIH)이 아동, 청소년기의 뇌 인지 발달 과정을 정확히 파악하기 위해 진행 중인 장기 연구다. 분석 결과 우울증이 있는 청소년은 그렇지 않은 청소년에 비해 뇌의 기능적 연결 패턴이 끊어진 부분이 많은 것으로 나타났다. 이런 뇌의 변화는 인지능력과 주의력 저하를 가져오고 자아 및 타인에 대한 판단과 의사 결정 기능을 약화시키는 것으로 확인됐다.

영화 ‘뷰티풀 마인드’의 주인공 ‘존 내시’는 천재적인 두뇌를 가졌지만 누구와도 어울리지 않고 연구에만 몰두하는 수학자다. 그의 친구는 자신을 이해해 주는 룸메이트 찰스뿐이다. 교수가 되고서는 정부 비밀 요원으로부터 소련 암호 해독 프로젝트를 받아 공을 세운다. 하지만 친구 찰스도, 비밀 요원도, 암호 해독 프로젝트도 모두 망상이었다. 그는 조현병을 앓고 있었다. 이 영화는 병을 극복하고 게임이론으로 노벨 경제학상을 받은 미국 수학자 존 내시의 일대기를 그렸다. 30여년간 내시의 삶을 지배한 조현병은 뇌가 성숙하는 과정에서 발생하는 신경 발달 장애의 일종이다. 전 세계적으로 100명 중 1명꼴로 생기는 흔한 병이다. 누구나 걸릴 수 있다는 의미다.국립정신건강센터가 발간한 ‘국가정신건강 현황보고서 2021’을 보면 2021년 기준 중증 정신질환자는 65만 1813명이며, 이 중 조현병 진단 환자는 18만 2901명(28.1%), 분열형 및 망상 장애 환자까지 포함하면 23만 554명(35.4%)이다. 이 병은 뇌 성숙 마지막 단계에 접어드는 10대 후반, 20대 초반에 가장 많이 확인되며 조기에 치료하지 않으면 만성화돼 환자의 전 생애에 영향을 미친다. 김재진 강남세브란스병원 정신건강의학과 교수는 15일 “우리 뇌는 세포가 얽히고설켜 회로를 이루고 있는데, 이 회로가 제대로 작동하지 않으면 세포 연결성에 문제가 발생해 뇌 기능에 이상이 생긴다”고 설명했다. ‘조현’(調絃)은 ‘현을 고르다’라는 뜻으로 거문고나 바이올린의 현처럼 연결된 우리 뇌의 신경 구조가 잘 조율되지 않아 정신적 혼란이 찾아오고 예민해진다는 의미다. 대표적인 증상은 환청이다. 조현병 환자들은 남이 듣지 못하는 소리를 듣는다. 의미 없는 잡음이나 동물 소리일 때도 있지만 사람 목소리가 가장 흔하다. 한 사람이나 여러 사람의 목소리가 들린다. 주로 자신과 관련된 것으로, 누군가 자신을 욕하거나 해치려 하는 환청을 듣는다. 워낙 생생하게 들려 환자도 실제 상황이라고 착각한 다. 뇌 기능 이상에 따른 피해망상과 환청임을 환자가 인정하지 않으니 치료를 받도록 설득하기가 어렵다. 김 교수는 “자신의 병을 제대로 인식하지 못해 환청 내용을 그대로 믿고서 그 소리에 반응해 위험한 행동을 하기도 한다”며 “뛰어내리라는 환청을 듣고 실제로 뛰어내려 골절상을 입은 환자도 있다”고 말했다. 이런 환청에 사로잡히면 피해망상, 색정망상, 질투망상, 관계망상, 빈곤망상, 허무망상, 종교망상, 과대망상 등 다양한 망상을 하게 된다. 이 가운데 가장 주의할 것이 피해망상이다. 2018년 12월 임세원 교수 살해범은 ‘의사가 머릿속에 있는 소형 폭탄을 제거해 주지 않아 범행을 저질렀다’고 진술했고, 2017년 모친을 살해한 40대 남성과 2019년 아파트에 불을 지르고 대피하는 주민들에게 흉기를 휘두른 안인득도 피해망상에 사로잡혀 있었다. 지난 3일 경기 성남시 분당구 서현역에서 흉기 난동을 벌인 최원종 역시 같은 증상을 보였다. 이들 모두 제대로 치료받지 않거나 치료를 중단한 상태였다. 환청과 망상은 약물치료로 호전될 수 있다. 김 교수는 “일부 환자들의 범죄는 치료 여부와 밀접한 관계가 있다”며 “연이은 끔찍한 사고 탓에 조현병 환자가 모두 위험한 사람처럼 인식되고 있지만 임상 현장에서 만나는 환자들은 범죄와 거리가 먼 이들이 대다수로, 융통성 없이 순진무구한 이들이 많다”고 전했다. 조현병은 조기 발견과 조기 치료가 답이다. 급성기 증상을 제때 치료하지 못하면 수차례 재발하며 만성 단계로 넘어간다. 환청·망상 증상뿐만 아니라 희로애락 등의 감정 반응이 둔화해 무감각해지고 사람들과 정상적으로 상호작용하지 못해 점차 위축되고 고립된다. 환자는 물론 가족의 삶까지 무너진다. 이건석 한양대병원 정신건강의학과 교수는 “조현병 환자의 80% 정도는 급성 증상이 나타나기 전에 인지적·사회적·직업적 기능이 떨어지는 ‘전구기’를 경험하게 되며, 이 시기 자주 착각을 하게 되고 망상 수준까지는 아니지만 다른 사람에 대한 의심이 늘거나 모든 것이 나와 관계가 있다는 생각을 하기도 한다”고 말했다. 이 교수는 “전구기 변화를 감지하고 병이 발생했을 때 적극적으로 치료해야 기능 저하를 막고 회복할 수 있다”고 강조했다. 가장 중요하고 기본적인 치료는 약물치료다. 도파민을 비롯한 신경전달 물질의 균형이 깨져 조현병이 발생하기 때문에 이를 조절하는 약을 쓴다. 약 먹기를 꺼리는 환자들을 위해 한 달 이상 효과가 지속되는 주사제도 나왔다. 급성기 입원 치료 후에도 외래 통원치료를 하며 약을 복용해야 재발을 막을 수 있다. 환자 마음대로 약을 줄여 복용하거나 아예 먹지 않으면 1년 내에 30%가 재발한다고 한다. 전문가들은 지역사회 ‘치료·회복·재활’ 삼박자가 맞아야 조현병 환자의 회복과 사회 복귀를 도울 수 있다고 강조했다. 한국과학기술한림원은 ‘국내 조현병 환자 현황과 적정 치료를 위한 제언’ 연구보고서에서 “환자가 꾸준히 치료받을 수 있도록 지역 정신보건센터 사례 관리 인력을 증원해 적정 수준 이상의 사례 관리가 이뤄질 수 있게 하고, 회복기에는 지역사회를 기반으로 생활·주거·고용 복지 체계를 구축해 환자가 적절한 생활을 유지할 수 있도록 도와야 한다”고 제언했다. 김 교수는 “수학자 내시처럼 조현병 환자도 적절하게 치료받으면 성공적으로 직장 생활을 할 수 있다”고 말했다. 조현병 위험 인자로는 유전적 요인·심리환경적 요인·소아기 외상 등이 거론되나 하나의 요인만으로 병이 발생하지는 않는다. 이 교수는 “유전적 정보가 같은 일란성 쌍둥이 중 한 명에게 조현병이 있더라도 다른 한 명에게서 조현병이 나타날 확률은 50%”라며 “유전적 요인 외에 다른 요인도 많이 작용한다”고 설명했다. 실직, 따돌림, 좌절 경험, 대인관계 갈등과 같은 환경적 요인이나 사회적 스트레스가 조현병의 원인이 된다는 연구도 있다. 김 교수는 “조현병은 뇌에 이상이 생기면 나타나는 신체 질환으로, 신체 질환은 누구도 예외가 없다”면서 “조현병에 편견을 가지면 그로 인한 불이익이 언젠가는 자신에게 돌아올 수도 있다는 사실을 명심해야 한다”고 말했다.

부모님들은 모르겠지만 학생이라면 누구나 현재 성적과는 상관없이 공부를 잘하고 싶다는 생각을 갖고 있습니다. 수학을 포기한 ‘수포자’가 많다고들 하지만 학생들 스스로는 학원도 다니고, 과외도 받고 교육방송을 보는 등 시간 투자를 많이 해도 여간해선 성적이 오르지 않는다고 호소합니다. 공부 방법이 잘못됐을 수도 있지만 노력만큼 성적이 나오지 않으니 자연스럽게 수포자의 길로 갈 수밖에 없는 것이겠지요. 수학이 어렵고 원하는 결과가 나오지 않아 던져 버리고 싶겠지만 꾸준히 공부하는 것이 중요하다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국, 중국, 프랑스 과학자들은 뇌 신경회로의 연결 강도가 수학 성적을 좌우한다는 사실을 밝혀냈습니다. 미국 스탠퍼드대 의대·샌타클래라대·럿거스대, 중국 저장대·중산대, 프랑스 파리 사클레대 소속 뇌신경과학자, 행동과학자, 심리학자, 물리학자들이 참여한 이 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학저널’ 4월 12일자에 실렸습니다. 어려서 수학적 감각을 제대로 익히지 못하면 학창 시절엔 수포자가 되기 십상이고 평생 수학적, 논리적 능력이 손상될 가능성이 크다고 합니다. 실제로 수학적 감각은 학업 성적은 물론 향후 직업적 성공과 연결된다는 연구 결과도 많습니다. 연구팀은 7~10세 초등학생 96명을 대상으로 수학 성적과 뇌 연결성의 관계를 조사했습니다. 1만 4371건의 기능성 자기공명영상(fMRI) 뇌 분석 사례와 89건의 수학과 인지기능 관련 연구를 메타 분석했습니다. 분석 결과 수학 성적이 좋은 아이들은 뇌 신경회로가 강하게 연결돼 있는 것으로 나타났습니다. 후두정엽 ‘두정엽내고랑’이라는 영역이 숫자와 기호를 처리하는 수학적 능력에 관여하는 것으로 이미 알려져 있었습니다. 연구팀은 두정엽내고랑이 잘 발달돼 있더라도 기억과 학습 중추라는 해마와 강하게 연결되지 않은 경우엔 수학적 감각이 떨어지고 성적이 좋지 않다는 점을 새로 찾아낸 것입니다. 그렇다면 두정엽내고랑과 해마의 연결이 약한 아이들은 수포자가 될 수밖에 없을까요. 연구팀은 한 걸음 더 나갔습니다. 연구팀은 뇌 연결성이 약하고 수학 성적이 좋지 않은 아이들을 대상으로 수학 개념을 좀더 쉽게 이해할 수 있도록 돕는 교육 프로그램을 4주 동안 운영했습니다. 기초부터 차근차근 이해할 수 있게 도왔다는 것입니다. 4주 뒤 연구팀이 이들을 대상으로 다시 시험을 치게 하고 fMRI로 뇌를 촬영해 보니 뇌 신경 연결성이 이전보다 강해지고 성적도 오른 것으로 확인됐습니다. 지난해 영국 옥스퍼드대 연구팀도 아동·청소년기에 수학 공부를 포기하거나 중단하면 인지기능 발달에 부정적 영향을 미친다는 연구 결과를 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표했습니다. 이런 연구들을 종합해 보면 아이들의 미래를 위해서라도 수포자가 되게 해서는 안 된다는 말입니다. 단순히 성적을 높이겠다고 학원에 보내 문제풀이나 반복하게 하는 것은 수학에 흥미를 잃고 수포자가 되게 하는 지름길이라는 연구 결과도 많습니다. 새로운 개념을 정확히 가르치고 현실에서 어떻게 사용되는지 다양한 사례를 제시해 흥미와 학습 동기를 이끌어 수학을 못하더라도 관심을 갖게 만드는 것이 중요하다는 의미입니다.