여아는 8세 이전 가슴에 몽우리남아는 9세 되기 전에 고환 커져여아가 남아의 4배 많은 14만명과잉 영양·환경 호르몬 등 원인성조숙증 진성과 가성으로 구분발병시기·진행속도 등 검사 진행2차 성징 빠르면 성장도 빨리 멈춰 12세까지 호르몬 억제 주사 치료 초등학교 입학식 날, 같은 반 아이들과 줄 서 있는 모습을 보니 내 아이가 두 뼘 더 크다. 체격도 건장하다. 최근엔 살이 찌더니 가슴에 몽우리가 생겼다. 자녀가 또래보다 성장이 빠르다는 생각이 든다면 ‘성조숙증’을 의심해야 한다. 성조숙증은 2차 성징이 빨리 나타나는 병이다. 여아는 8세 이전에 유방이 발달하고 남아는 9세 이전에 고환이 커진다. 키가 갑자기 자라고, 두피에 기름이 끼고, 몸에서 체취가 느껴지며 체중이 빠르게 증가한다. 국내 성조숙증 환자는 매년 늘고 있다. 건강보험심사평가원에 따르면 2014년 7만 2152명이던 환자 수는 2024년 17만 5249명으로 10년 만에 10만명 넘게 늘었다. 또 2024년 기준 여아 환자가 13만 9740명으로 남아 환자 3만 5509명보다 4배 많았다. 성조숙증의 주요 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 여아가 많은 이유 역시 명확하지 않다. 과거보다 영양 상태가 좋아지면서 아이들의 체지방량이 평균적으로 늘었고, 이것이 성호르몬 분비에 영향을 준다고 보고 있다. 채현욱 강남세브란스병원 소아청소년과 교수는 “성조숙증 진단과 치료가 이뤄지기 시작한 것은 30년 전”이라며 “비만 등 과잉 영양과 환경 호르몬, 식품 속 유해물 등 환경적 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 추정한다”고 설명했다. 성조숙증은 진성과 가성으로 구분한다. 성호르몬은 뇌의 시상하부와 뇌하수체에서 분비돼 남녀 생식샘에 작용하는데, 시상하부·뇌하수체·생식샘 축이 활성화돼 성호르몬 분비가 빨라지면 ‘진성 성조숙증’이다. 이 축과 관련 없이 2차 성징이 일찍 시작되면 ‘가성 성조숙증’이다. 진성 성조숙증 원인에 대해선 아직 연구 중이다. 아주 드물게 중추신경계 이상으로 성호르몬 분비가 촉진되기도 한다. 중추신경계에 종양이 있으면 생식샘자극호르몬 분비를 유도해 성조숙증을 일으킨다. 뇌염, 뇌증, 뇌손상 등 다양한 신경계 질환도 원인일 수 있는데 이때는 보행 장애가 증상으로 함께 나타난다. 가성 성조숙증은 갑상샘 저하증, 선천성 남성 호르몬 과다 분비, 가족력으로 인한 테스토스테론 과다 분비, 난소의 혹, 고환의 종양 등이 원인이다. 가성 성조숙증은 원인 질환으로 인해 성호르몬 분비가 촉진되는 것이어서 질환을 치료하는 것이 우선이다. 성조숙증이 의심돼 병원을 찾으면 우선 진단을 위해 발병 시기, 진행 속도, 과거 병력 등을 알아보고 신장, 체중, 2차 성징 정도 등을 진찰한다. 또한 엑스레이로 뼈의 성숙도를 나타내는 뼈 나이를 측정해 실제 나이와 비교한다. 혈액검사를 통해 성호르몬 농도를 측정하고 뇌 이상 여부를 판단하기 위해 뇌 자기공명영상(MRI) 촬영도 한다. 진성 성조숙증으로 진단되면 생식샘자극호르몬 분비 호르몬을 억제하는 주사를 주기적으로 근육에 맞는다. 치료 중에는 성호르몬 분비가 억제되고, 2차 성징이 더뎌진다. 뼈 나이가 정상적인 사춘기 시작 나이인 12세가 될 때까지는 이 치료를 이어간다. 주사를 중단하면 다시 2차 성징도 시작된다. 성조숙증은 키와도 연관이 깊어 빠른 진단이 중요하다. 2차 성징이 빨라지면 성장이 멈추는 시기도 남들보다 당겨진다. 만약 9세에 2차 성징이 시작되면 약 2년 동안 사춘기처럼 빠르게 성장하고 키가 멈춘다. 양승 한양대 소아청소년과 교수는 “성조숙증이 나타난 여아는 원래 커야 할 키보다 12㎝ 정도 덜 자란다”고 했다. 주사 치료 부작용은 거의 없다. 김자혜 서울아산병원 소아내분비대사과 교수는 “주사 부위 염증과 질 출혈 등이 드물게 나타날 수 있으나 대개 몇 주 후 호전된다”며 “부모가 자녀의 생활 습관, 식이를 점검해 주고 영유아 검진을 통해 자녀의 성장 추이를 잘 관찰하는 것이 중요하다”고 강조했다.

2009년 여름, 무거운 정적이 감돌던 지방의 한 정신병원 폐쇄 병동. 창살 사이로 들어오던 이른 아침의 햇살은 화장실 바닥에 쓰러져 있는 한 남자를 비추고 있었다. 그는 이곳에 입원 중이던 40대 남성 환자 K씨(41)였다. 발견 당시 그는 이미 숨이 끊어진 상태였다. 불과 일주일 전, 사회복지시설에서 알 수 없는 이상 행동을 보여 급히 이곳으로 이송된 환자였다. 의료진이 다급히 달려왔지만, 그의 심장은 다시 뛰지 않았다. 현장은 기이했다. 단순히 병사(病死)로 처리하기에는 석연치 않은 점들이 너무나 많았다. K씨의 환자복과 온몸은 마치 물통에 빠졌다가 나온 사람처럼 흠뻑 젖어 있었다. 더욱 수상한 것은 시신 곳곳에 남겨진 흔적들이었다. 젖은 옷을 걷어내자 가슴과 배, 등, 허리에 이르기까지 시퍼런 멍 자국이 선명하게 드러났다. 병원 관계자들 사이에서 수군거림이 퍼져나갔다. 폐쇄 병동이라는 특수한 공간, 통제되지 않는 환자들, 그리고 억압적인 환경. 담당 검사는 병원 내에서 환자 간의 다툼이나 직원들에 의한 구타, 가혹행위가 있었을 가능성을 강하게 의심했다. 단순 변사로 종결할 수 없는 사건이었다. 검사는 즉각적인 부검을 지시했다. 진실을 밝히기 위해 메스가 필요한 순간이었다. 미궁에 빠진 부검실… “외상은 치명상이 아니다”다음 날 오전, 국립과학수사연구원의 부검실에는 팽팽한 긴장감이 감돌았다. 법의관들이 K씨의 시신을 둘러쌌다. 시신은 사후 강직으로 인해 팔꿈치부터 무릎관절까지 딱딱하게 굳어 있었다. 등 쪽에는 사후에 혈액이 중력에 의해 아래로 쏠리며 생기는 암적색 시반(屍班)이 넓게 퍼져 있었다. 육안 검사에서 확인된 멍 자국들은 예사롭지 않았다. 법의관이 해당 부위를 절개하자 피하출혈이 확인됐다. 분명 외부의 물리적 충격이 있었음을 시사하는 증거였다. 수사팀의 예상대로 타살의 심증이 굳어지는 듯했다. 그러나 정밀 검사가 진행될수록 법의관들의 표정은 의문으로 가득 찼다. “이상합니다. 멍과 출혈이 있긴 하지만, 사람을 죽음에 이르게 할 정도의 치명상은 아닙니다. 두개골 골절도, 장기 파열도 없어요.” 직접적인 사인이 될 만한 결정적인 외상이 없었다. 그렇다면 건강하던 40대 남성이 하룻밤 사이에 급사한 원인은 무엇인가. 타살이 아니라면 독살인가, 아니면 급성 심장마비인가. 수사는 다시 원점으로 돌아가는 듯했다. 시신이 말하는 진실, “나는 육지에서 익사했다”진실은 K씨의 부검을 시작한 후에서야 비로소 그 충격적인 실체를 드러내기 시작했다. 복강을 연 순간, 부검의들은 눈을 의심했다. 그곳에 드러난 장기들의 상태는 상식 밖이었다. K씨의 뇌와 허파는 비정상적으로 팽창해 있었다. 마치 물을 잔뜩 머금은 스펀지처럼 부풀어 올라 두개골과 늑골을 안에서부터 강하게 압박하고 있었다. 위장, 간, 소장, 대장 등 소화기관은 물론이고 복부의 막과 벽까지 심각한 부종상태였다. 장기 하나하나가 터질 듯이 부어올라 본래의 형체를 알아보기 힘들 지경이었다. 더욱 충격적인 것은 뱃속에서 쏟아져 나온 액체의 양이었다. 복강 내에 고인 복수와 장기 조직 사이사이에 스며든 부종액을 합치자 무려 3리터가 넘는 양이 배출됐다. 피가 아니었다. 맑고 투명한 액체였다. 그것은 마치 깊은 강물에 빠져 숨진 익사체에서나 볼 수 있는 수준의 수분량이었다. 멀쩡한 병원 화장실에서 사망한 사람의 몸속이 왜 익사체처럼 물로 가득 차 있었을까. 콩팥과 요로 역시 퉁퉁 부어 제 기능을 상실한 지 오래였다. 인체의 배수 시스템이 완전히 붕괴된 상태였다. 결정적인 단서는 안구를 채우고 있는 투명한 물질인 ‘유리체액’ 검사에서 나왔다. 검사 결과 K씨의 체내 나트륨 수치는 102mEq/ℓ에 불과했다. 정상인의 나트륨 수치가 135~145mEq/ℓ이며, 120mEq/ℓ 밑으로만 떨어져도 생명이 위독해진다는 점을 고려하면, K씨의 혈액은 사실상 ‘맹물’에 가까울 정도로 묽어져 있었던 것이다. 법의학적 퍼즐이 맞춰졌다. 폭행도, 독극물도 아니었다. K씨를 죽음으로 몰고 간 범인은 바로 그가 밤새도록 화장실에서 들이켰던, 생명의 근원이라 믿었던 ‘물’이었다. 미국 캘리포니아의 비극과 오버랩되다이 믿기 힘든 죽음은 2007년 미국에서 발생한 제니퍼 스트레인지(당시 28세) 사건을 떠올리게 한다. K씨의 죽음과 놀라울 정도로 닮아있는 이 사건은 ‘물’이 가진 공포를 전 세계에 각인시킨 바 있다. 2007년 1월 12일, 미국 캘리포니아주 새크라멘토의 한 라디오 방송국. ‘아침의 광란’이라는 프로그램 녹화 현장은 열기로 가득 찼다. 이날의 이벤트는 ‘위(Wii)를 위해 소변을 참아라(Hold Your Wee for a Wii)’라는 다소 엽기적인 게임이었다. 우승 상품은 당시 아이들에게 폭발적인 인기를 끌던 닌텐도 게임기였다. 세 아이의 엄마였던 제니퍼는 아이들에게 최고의 선물을 주기 위해 이 위험한 도전에 나섰다. 규칙은 가혹했다. 3시간 동안 화장실을 가지 않고 15분마다 제공되는 물을 남김없이 마셔야 했다. 제니퍼는 초인적인 의지로 버텼다. 그녀가 마신 물의 양은 무려 7.5리터. 하지만 안타깝게도 그녀는 2등에 그쳤다. 게임이 끝난 직후, 그녀의 배는 임산부처럼 부풀어 올라 있었다. 그녀는 방송국 직원들에게 “머리가 깨질 것같이 아프다”고 호소했다. 집으로 돌아가는 길 내내 구토가 이어졌다. 그리고 몇 시간 뒤, 그녀는 자택 화장실 앞에서 쓰러진 채 발견됐고 영원히 깨어나지 못했다. 부검 결과 그녀의 사인 역시 K씨와 동일했다. 사인은 ‘물 중독’이었다. 삼투압의 역습, 뇌가 붓고 심장이 멈춘다도대체 물은 어떻게 사람을 죽이는가. 우리가 흔히 ‘건강을 위해 하루 2리터 이상 마시라’고 권장받는 그 물이 왜 살인 흉기가 되는 것일까. 그 원리는 과학 교과서에 나오는 ‘삼투압’ 현상에 있다. 우리 몸의 세포는 적절한 농도의 전해질(나트륨, 칼륨 등) 균형을 유지해야 생존할 수 있다. 그런데 단시간에 맹물이 대량으로 유입되면 혈액 속의 나트륨 농도가 급격히 옅어진다. 이때 우리 몸의 세포는 농도 평형을 맞추기 위해, 묽어진 혈액 속의 수분을 세포 안으로 빨아들인다. 세포가 물을 먹고 팽창하는 것이다. 이 과정에서 가장 치명적인 타격을 입는 곳이 바로 ‘뇌’다. 팔다리의 근육이나 피부 세포는 부풀어 올라도 공간의 제약이 적어 생명에 당장 지장을 주지 않는다. 하지만 뇌는 다르다. 뇌는 ‘두개골’이라는 단단하고 폐쇄된 뼈 상자 안에 갇혀 있다. 뇌세포가 수분을 흡수해 부풀어 오르면 갈 곳 없는 뇌 조직은 뇌압을 급격히 상승시킨다. 팽창한 뇌는 결국 호흡과 심장 박동을 조절하는 생명 중추인 뇌간을 압박하게 된다. 초기에는 제니퍼가 겪었던 것처럼 극심한 두통과 구역질, 현기증이 나타나지만, 한계점을 넘으면 호흡 곤란, 의식 소실, 혼수상태에 빠지게 되고 결국 사망에 이른다. K씨의 부검 당시 뇌와 장기가 비정상적으로 부어 있었던 이유가 바로 여기에 있었다. 또한, 전해질의 불균형은 심장에도 치명적이다. 나트륨과 칼륨은 심장 근육이 전기 신호를 만들어 뛰게 하는 연료와 같다. 이 농도가 깨지면 심장이 불규칙하게 뛰는 부정맥이 발생해 돌연사할 수 있다. 범인은 ‘통제 불능의 갈증’국립과학수사연구원은 K씨의 사인을 ‘급성 수분 중독’으로 최종 결론지었다. 이후 경찰 조사에서 결정적인 증언이 확보됐다. “K씨가 화장실에서 바가지로 쉴 새 없이 많은 양의 물을 퍼 마시는 것을 보고 말린 적이 있다.” 동료 환자의 진술이었다. K씨는 정신질환자 일부에게서 나타나는 ‘다음증(多飮症, Psychogenic Polydipsia)’을 앓고 있었던 것으로 추정된다. 뇌의 시상하부가 고장 나 갈증이 해소되지 않는 병이다. 통계에 따르면 만성 정신질환자의 6~17%가 이 증세에 시달린다. 그는 목마름이라는 본능적인 고통을 이기지 못해 스스로를 죽이는 독배를 들이킨 셈이었다. 그러나 전문가들은 이것이 비단 환자들만의 문제가 아니라고 경고한다. 제니퍼 스트레인지의 사례처럼, 건강한 일반인도 잘못된 상식과 무모한 객기로 인해 언제든 물 중독의 희생자가 될 수 있다. 국과원 관계자는 “우리 몸의 신장(콩팥)이 물을 걸러내 소변으로 배출하는 능력에는 명확한 한계가 있다. 일반적으로 건강한 성인이라도 시간당 0.8~1리터 이상의 물은 처리할 수 없다”고 설명했다. 이 속도를 넘어선 물 섭취는 체내에 물 폭탄을 터뜨리는 것과 다름없다. 무더운 날씨나 격렬한 운동 후 땀을 많이 흘린 뒤 맹물만 벌컥벌컥 들이켜는 행위는 매우 위험하다. 땀으로 이미 나트륨이 빠져나간 상태에서 수분만 공급되면 저나트륨혈증이 가속화되기 때문이다. 전문가들은 “갈증이 심할 때는 물을 한꺼번에 마시지 말고 조금씩 나눠 마셔야 하며, 격렬한 운동 후에는 이온 음료나 약간의 소금을 곁들여 전해질을 보충하는 것이 물 중독을 막는 지혜”라고 조언한다. 2009년 여름, 폐쇄 병동 화장실에서 발생한 K씨의 고독하고 기이한 죽음. 그리고 게임기를 위해 물을 마시다 숨진 제니퍼의 비극. 이 사건들은 우리에게 ‘과유불급(過猶不及)’의 서늘한 교훈을 남겼다. 생명을 유지하는 가장 소중한 물질인 물조차도, 도를 넘어서는 순간 가장 위험한 살인 흉기로 돌변할 수 있다. 당신이 지금 무심코 마시는 그 물 한 잔, 과연 당신의 몸은 받아들일 준비가 되어 있는가.

과학기술이 발전하고 있지만, 여전히 정복되지 않은 질병이 많다. 대표적인 것이 바로 암이다. 암은 신체 다양한 부위에서 나타날 수 있다. 암에 걸리면 만성 피로, 통증, 식욕 부진, 체중 감소 등을 겪게 되며, 두통이나 어지러움 같은 신경 증상과 우울과 불안 같은 정신적 증상이 나타나기도 한다. 이런 증상은 암세포가 신체의 일주기 리듬을 교란하기 때문으로 밝혀졌다. 특히 항암제 투여 없이 일주기 리듬 회복만으로도 암세포가 줄어드는 것이 관찰됐다는 점이 놀라움을 준다. 미국 콜드스프링하버 연구소 연구진은 암이 신체의 일주기 리듬을 교란해 면역력을 떨어뜨린다는 사실을 발견했다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경학 분야 국제 학술지 ‘뉴런’ 12월 16일 자에 실렸다. 신체 일주기 리듬 교란은 불면증, 불안 같은 스트레스 반응과 연관돼 있는데, 이들 증상은 암 환자에게서 흔히 관찰된다. 이에 연구팀은 암이 신체 리듬에 직접적인 영향을 미칠 수 있는지에 주목했다. 신체는 건강한 스트레스 호르몬 수치를 유지하기 위해 HPA 축이라는 피드백 루프에 의존한다. HPA 축은 시상하부(H), 뇌하수체(P), 부신(A)이 함께 작용해 규칙적인 밤낮 리듬을 유지한다. 연구팀은 유방암을 일으킨 쥐를 대상으로 코르티코스테론 호르몬의 변화를 조사했다. 코르티코스테론은 쥐 같은 설치류의 주요 스트레스 호르몬으로 사람에게는 코르티솔 호르몬에 해당한다. 일반적으로 이 호르몬 수치는 24시간을 주기로 자연스럽게 상승과 하강을 반복한다. 연구팀은 유방암 쥐의 시상하부를 관찰했을 때, 핵심 신경세포들이 과활성화된 상태이면서도 낮은 출력 상태에 고정된 것을 확인했다. 종양이 코르티코스테론 분비를 변화시켜 삶의 질을 저하하고 사망률을 높인다는 설명이다. 실제로 종양이 눈으로 보이고 만져지기 이전에 코르티코스테론 리듬이 정상보다 40~50% 둔화한 것이 관찰됐다. 쥐의 경우, 암을 일으킨 지 3일 이내에 이런 현상이 발견됐다. 연구팀은 신경세포들을 자극해 정상적인 일주기를 모방하자, 스트레스 호르몬 리듬이 정상으로 되돌아갔다. 일주기 리듬이 정상으로 돌아오면 항암 면역세포들이 종양으로 이동해 암 크기를 눈에 띄게 줄게 한 것이 확인됐다. 연구팀에 따르면 항암 효과를 높이기 위해서는 신체의 일주기 리듬을 회복시키고, 일주기 리듬에 맞춰 항암제를 투여하는 것이 필요하다. 연구를 이끈 제레미 보니거 콜드스프링하버 교수는 “뇌는 신체에서 일어나는 일을 정교하게 감지하는 센서 역할을 한다”며 “뉴런은 적절한 시기에 활성화되거나 비활성화돼야 하는데, 그 리듬이 조금이라도 어긋나면 뇌 전체 기능이 바뀔 수 있다”고 설명했다.

라면, 과자, 탄산음료 등 초가공식품을 자주 섭취하면 뇌 구조가 변형돼 과식을 부추길 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 3만명 이상의 뇌를 분석한 이번 연구는 초가공식품이 단순히 살을 찌우는 데 그치지 않고 우리 뇌 자체를 바꿔놓을 수 있다는 사실을 보여준다. 6일 과학 전문 매체 사이테크데일리 보도에 따르면, 캐나다 맥길대와 핀란드 헬싱키대 공동 연구팀의 분석 결과에서 초가공식품 섭취와 뇌 구조의 변화 사이에 우려스러운 연관성이 발견됐다. 초가공식품은 유화제, 향미증진제, 인공 감미료, 보존제 등의 성분이 들어간 제품을 말한다. 포장 스낵, 시리얼, 탄산음료, 가공육 등이 여기에 속한다. 이런 식품들은 대개 칼로리와 소금, 첨가당 함량이 높고 필수 영양소는 부족하다. 이번 연구는 영국 바이오뱅크(UKBB)의 3만 3654명의 데이터를 활용해 진행됐다. 영국 바이오뱅크는 뇌 영상 촬영 전까지 총 5차례에 걸쳐 온라인 식단 평가를 실시했다. 참가자들은 24시간 동안 200여 가지 식품 항목 중 무엇을 얼마나 먹었는지 기록했다. 이들의 뇌를 확산 자기공명영상(MRI)을 통해 분석한 결과, 초가공식품 섭취는 식욕 조절에 중요한 여러 뇌 구조의 조직 미세구조 변화와 관련이 있었다. 측좌핵, 시상하부, 창백핵, 피각, 편도체 등이 여기에 해당한다. 특히 초가공식품 섭취가 많을수록 시상하부에서 평균 확산도(MD)가 낮아지는 현상이 나타났는데, 이는 세포 밀도가 증가했음을 의미한다. 연구진은 “초가공식품 섭취 증가가 대사 지표 변화, 비만 증가, 그리고 섭식 행동과 관련된 뇌 영역의 변화와 연결돼 있다”고 결론지었다. 초가공식품을 많이 먹으면 신진대사가 변하고 살이 찌는 것은 물론, 식욕을 조절하는 뇌 부위까지 달라진다는 의미다. 연구진은 이러한 변화가 단순히 염증이나 비만 때문만은 아니라고 강조했다. 헬싱키대 공동 제1저자 아르센 카냐미브와는 “초가공식품 섭취를 줄이고 식품 제조 규제 기준을 강화하는 것이 더 나은 공중보건을 보장하기 위한 중요한 조치가 될 수 있다”고 지적했다.

우울증이나 불안 같은 기분장애가 장내 미생물과 깊은 관련이 있다는 연구 결과가 잇따르고 있다. 건강한 사람의 대변을 이식하거나 식단을 개선하는 것만으로도 증상이 호전되는 사례가 보고되고 있기 때문이다. 네이처는 18일(현지시간) ‘장내 미생물을 잘 돌보는 것이 왜 우울증과 불안 증세를 완화할 수 있는가’라는 제목의 기사를 통해 캐나다 캘거리대 발레리 테일러 교수팀이 진행한 임상시험을 소개했다. 기존 항우울제 치료에 반응하지 않던 환자 앤드류 모제슨은 2023년 건강한 기증자의 대변을 장에 이식(FMT)받은 뒤 불과 일주일 만에 기분이 나아지는 경험을 했다. 2년이 지난 지금도 그는 “항우울제가 예전보다 잘 듣는다”며 “완치된 것 같다”고 말했다. 모제슨은 “어떤 날은 침대에서 일어날 수 없었고, 오랫동안 실업 상태였으며 한때는 차에서 생활하기도 했다”라며 약물치료, 운동, 자원봉사, 심지어 환각제까지 시도해봤지만 소용없었기에 건강한 기증자의 대변을 자신의 장에 이식하는 임상시험에 참여했다고 말했다. 결과는 놀라웠다. 그는 “일주일 정도 지나자 기분이 나아지기 시작했다. 마치 뇌가 새로워진 느낌이었다”라며 2년이 지난 지금도 정신건강에 문제가 없다고 했다. 자신의 경험을 통해 우울증에 대한 인식이 완전히 바뀌었다는 모제슨은 “오랫동안 이런 기분이 드는 것이 부끄러웠는데, 이식 후에는 우울증을 다르게 생각하게 됐다”며 “나 자신이 아니라 내 세균의 문제였다는 걸 알게 됐다”라고 말했다. 장-뇌 축, 정신건강의 새로운 열쇠 장내 미생물과 정신건강 사이의 연관성은 더 이상 가설이 아니다. 연구팀은 우울증 환자의 대변을 쥐에게 이식했을 때 해당 동물들이 우울증 유사 행동을 보인다는 사실을 확인했다. 2016년 아일랜드 코크대학의 존 크라이언 교수팀과 중국 충칭의과대학 연구진이 동시에 발표한 연구는 이 분야의 전환점이 됐다. 우울증 환자의 장내 미생물을 이식받은 쥐들이 무쾌감증(즐거움을 느끼지 못하는 증상)과 불안 행동을 보였으며, 신경전달물질 세로토닌의 전구체인 트립토판 대사에도 변화가 나타났다. 대변이식술만큼 극적이지는 않지만, 프로바이오틱스(유익균)를 활용한 치료법도 주목받고 있다. 영국 킹스칼리지런던의 정신과 의사 빅토리야 니콜로바 박사는 2021년 7개 연구를 분석한 결과, 프로바이오틱스가 기존 치료법의 보완재로 사용될 때 효과가 있다는 결론을 얻었다. 2023년 니콜로바 팀이 진행한 임상시험에서는 항우울제에 부분적으로만 반응하던 우울증 환자 49명 중 절반에게 8주간 복합 프로바이오틱스를 투여했다. 그 결과 위약군 대비 우울과 불안 증상이 현저히 개선됐다. 니콜로바 박사는 “임상 효과 면에서 기대 이상의 결과였다”라며 “현재로서는 프로바이오틱스를 정신건강 치료의 보조요법으로 활용하는 것이 가장 확실한 근거를 가지고 있다”고 평가했다. 지중해식 식단도 도움...다각도 접근 호주 연구진이 2017년 발표한 연구에 따르면 지중해식 식단 중심의 영양 중재만으로도 우울증 환자의 증상이 완화되는 것으로 나타났다. 디킨대학의 영양정신과 의사 볼프강 마르크스 교수는 “식이요법은 미생물들의 먹이가 되는 프리바이오틱스 화합물을 다량 공급해 장내 미생물 생태계 전반에 영향을 준다”고 설명했다. 장과 뇌 사이의 소통 경로는 크게 네 가지로 나뉜다. 면역계 영향, 시상하부-뇌하수체-부신 축과의 상호작용, 미주신경을 통한 직접적 소통, 그리고 미생물 대사산물을 통한 신호 전달이다. 일부 대사산물은 혈액뇌장벽을 통과해 뇌에 직접 영향을 미치기도 한다. 하지만 아직 갈 길이 멀다. 어떤 미생물이 어떤 조건에서 어떤 개인에게 효과가 있는지는 여전히 미지수다. 크라이언 교수는 “어떤 경로가 어떤 질환에서 언제 활성화되는지, 각각의 기여도는 얼마인지 알아야 한다”고 강조했다. 연구진들은 면역지표, 호르몬, 신경전달물질, 다양한 대사산물을 종합적으로 추적하는 대규모 종단연구가 필요하다고 입을 모은다. 마르크스 교수는 “언젠가는 개인의 미생물 및 대사 프로필을 바탕으로 정신과 치료를 개인화할 수 있을 것”이라며 “다만 대부분의 연구 결과가 아직 대규모 임상 코호트에서 검증되지 않았다”고 신중한 전망을 내놨다.

일본의 국민 반찬으로 알려진 녹색 채소 ‘오크라’가 체지방과 혈당, 콜레스테롤을 낮추고 간을 비롯한 주요 장기를 비만으로부터 보호하는 데 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 최근 영국 데일리메일에 따르면 브라질 연구진이 발표한 동물실험에서 오크라를 먹은 쥐는 체지방 축적과 혈당 상승이 억제됐고, 뇌 염증과 인슐린 저항성도 완화된 것으로 나타났다. 연구팀은 오크라가 저렴한 비용으로 대사 질환을 예방할 수 있는 ‘식물성 대안’이 될 수 있다고 평가했다. 이번 연구는 태어난 지 얼마 안 된 새끼 쥐를 대상으로 진행됐다. 연구진은 초기 모유 섭취량을 기준으로 쥐들을 나누고, 이후 일부 쥐들에게는 일반 사료, 나머지 쥐들에는 오크라가 1.5% 섞인 사료를 급여했다. 쥐들은 성체가 될 때까지 이 사료를 먹으며 체중, 혈당, 체지방, 인슐린 반응 등을 정기적으로 측정했다. 그 결과 유아기 과영양으로 체중이 빠르게 증가한 쥐들은 대사 장애가 나타났지만 오크라가 포함된 식단을 섭취한 그룹은 혈당과 콜레스테롤 수치가 낮았으며 간·뇌 염증도 완화된 것으로 나타났다. 특히 뇌 속 식욕과 에너지 대사를 조절하는 시상하부의 염증이 줄고 뇌 인슐린 감수성도 회복돼 눈길을 끌었다. 연구진은 오크라에 풍부한 카테킨과 쿼세틴 같은 항산화 성분이 이 같은 효과를 이끈 것으로 분석했다. 이들은 녹차에도 들어 있는 강력한 항염·항산화 물질로, 심혈관 질환 예방과 대사 조절에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 세린 크라수나 박사는 “오크라는 많은 이들이 장보기에서 그냥 지나치는 식재료지만, 건강 효과를 고려하면 충분히 주목할 만한 채소”라며 “특히 섬유질이 풍부해 혈당 흡수를 늦추는 데 효과적”이라고 평가했다. 연구진은 “사람을 대상으로 한 후속 임상이 필요하다”면서도 “오크라처럼 항산화 성분이 풍부한 식품을 어릴 때부터 꾸준히 섭취하면 대사 질환 예방에 도움이 될 수 있다”고 전했다. 이번 연구 결과는 뇌 과학 분야 국제학술지 브레인 리서치(Brain Research)에 게재됐다. 한편 오크라는 일본에서 인기 있는 국민반찬 중 하나로, 끈적한 식감과 건강 효과로 다양한 요리에 활용된다. 오크라에는 식이섬유, 비타민K, 비타민C 등이 함유돼 있어 혈당 조절과 뼈 건강, 면역력 향상에도 도움을 줄 수 있다. 일본 가정식에서는 데쳐서 가쓰오부시와 간장에 무쳐 먹거나, 나또와 함께 섞는 방식이 일반적이다. 녹색 외에도 붉은색 품종이 있으며, 생으로 샐러드에 넣거나 구이·볶음 요리에도 널리 쓰인다.

스트레스는 정신 건강 관련 용어 중에서 흔하게 사용하는 단어 중 하나다. 힘든 일이나 짜증 나는 일이 있으면 ‘아 씨, 스트레스받네’라고 내뱉는 경우도 흔하다. 스트레스는 ‘팽팽하게 당긴다’는 뜻의 라틴어 ‘스트린제레’(stringere)에서 유래한 것으로, 어떤 물체에 가해지는 외부의 힘을 가리키는 물리학 용어로 처음 쓰였다. 이후 생물학에서 생명체에 가해지는 외적 자극이라는 개념으로 확장돼 쓰이기 시작했다. 의학적으로는 스트레스는 외부 자극에 대한 신체적, 정신적, 행동적 반응이다. 일시적이거나 적당하면 문제가 없지만 지속되거나 과도하면 신체적, 정신적 건강에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 미국 펜실베이니아대 의대 시간 생물학(Chronobiology) 및 수면 연구소, 약리학과, 캘리포니아 어바인대(UC 어바인) 생리학 및 생물물리학과 공동 연구팀은 스트레스가 수면의 질을 악화하고 기억력 손장의 직접적 원인이 된다는 사실을 보여주는 새로운 신경 경로를 발견했다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 6월 9일 자에 실렸다. 연구팀은 생쥐에게 이전 연구들에서 스트레스와 관련이 있다고 알려진 시상하부 실방핵(PVN)에 있는 뉴런을 인위적으로 활성화한 뒤 수면 상태와 기억 관련 과제 수행 능력을 측정했다. 또, 생쥐에게 외부 스트레스를 주고 PVN 뉴런을 억제한 뒤 상태를 관찰했다. 그 결과, PVN이 활성화되면 수면 질이 악화하고 기억력 관련 과제 수행에 실패하는 경우가 늘어났다. 반면, 외부 스트레스를 준 다음 PVN 뉴런을 억제했을 때는 스트레스 관련 단기 기억 문제는 줄고, 수면 상태도 개선되는 것이 확인됐다. 스트레스와 기억, 수면에 관여하는 신경 경로를 추적한 결과, 연구팀은 스트레스와 PVN 뉴런의 인위적 활성화가 각각 별도로 다른 뇌 영역인 측면 시상하부(LH)를 표적으로 한다는 것을 발견했으며, 이는 PVN과 LH로 이어지는 신경 경로가 스트레스 관련 기억 손상과 수면 장애에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 정신재 펜실베이니아대 의대 교수(신경과학)는 “이번 연구로 밝혀진 신경 경로는 특히 수컷 생쥐에게서 강하게 반응하는 것으로 확인됐다”며 “이 신경 경로를 통해 적어도 수컷에서 스트레스 관련 장애와 수면, 인지기능 저하를 개선하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

비만이 성인 당뇨와 심장질환, 대사 질환 등을 유발하는 것은 잘 알려졌지만, 뇌 건강에 미치는 영향에 관해서는 명확히 밝혀지지 않고 있다. 그런데, 비만이 불안감을 높이고 인지기능을 떨어뜨리는 원인이 될 수 있다는 사실이 밝혀져 눈길을 끈다. 미국 조지아주립대 영양학과 연구팀은 비만이 장내 미생물 군집과 숫자에 영향을 미쳐 불안 유사 증상, 뇌 신호 전달의 변화, 뇌 기능 장애를 일으킬 수 있다는 사실을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 5월 31일부터 오는 3일까지 미국 플로리다주 올랜도에서 열리는 미국 영양학회 연례 콘퍼런스 ‘NUTRITION 2025’에서 발표됐다. 연구팀은 수컷 생쥐 32마리를 두 집단으로 나눠, 사람으로 치면 청소년기부터 초기 성인기에 해당하는 기간인 약 15주 동안 한 쪽에는 저지방식이나 일상적 음식을, 다른 쪽에는 기름기 많고 달고, 열량이 높은 고지방식을 제공했다. 예상한 것처럼 고지방식을 섭취한 생쥐는 저지방식을 섭취한 쥐에 비해 체중과 체지방이 두 배 넘게 증가했다. 연구팀은 행동 실험을 실시한 결과, 비만 쥐가 마른 쥐에 비해 얼어붙기 행동을 더 많이 보인 것으로 나타났다. 얼어붙기 행동은 불안을 느끼거나 위협으로 인식되는 상황에 대해 쥐가 보이는 방어적 행동 패턴이다. 대사 조절에 관여하는 뇌 영역인 시상하부에서 서로 다른 신호 전달 패턴을 보여 인지 장애와 가까운 증상을 보였다. 이런 행동은 고지방식이 장내 미생물에 영향을 미쳐 뇌 인지 기능에도 작용하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 데지레 원더스 교수는 “이번 연구 결과는 비만이 장 건강에 영향을 미쳐, 불안 유사 행동과 뇌 기능 장애를 유발한다는 점을 보여준다”며 “식습관이 신체적, 정신적 건강 모두에 중요한 역할을 한다는 점을 시사하는 것”이라고 말했다. 원더스 교수는 “환경적 요인, 유전, 생활 방식 선택, 사회경제적 상황도 비만과 그와 관련한 건강 결과의 위험에 영향을 미친다”며 “비만 관련 인지 장애와 정신 건강 문제를 이해하고 해결하기 위한 더 광범위하고 다요인적인 접근법의 맥락에서 고려되어야 한다”고 덧붙였다.

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.

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.

전국 산에서 흔히 볼 수 있으며, 해외에서는 한국 단풍으로도 불리는 당단풍나무에 식욕을 억제하는 효능이 있는 것으로 전해져 눈길을 끈다. 1일 국립낙동강생물자원관은 당단풍나무 추출물이 식욕을 돋우는 유전자 발현은 억제하고 식욕을 억제하는 유전자 발현은 촉진한다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 당단풍나무는 무환자나뭇과에 딸린 낙엽교목으로, 해외에서는 한국 단풍으로도 불린다. 한반도 산지에 흔히 나며 중국 동북부 지방에도 분포해 있다. 다 자란 나무의 경우 높이는 8m이며 가지는 1년에 30~46㎝씩 자란다. 주로 관상용으로 심으며 목재용으로는 거의 쓰이지 않는 것으로 알려져 있다. 700~900m 높이까지 서식할 수 있으며 자갈투성이 땅이거나 사질토양을 선호하고, 선선하고 습한 공기에서 잘 자란다. 약산성 토양도 선호하며 서리 피해에 강하다. 자원관은 재작년 시작한 ‘담수생물자원 추출물 유래 기능성 플라보노이드 탐색 연구’를 통해 당단풍나무 추출물에 플라보노이드 계열의 쿼세틴(Quercetin)이란 성분이 많다는 것을 확인했다. 쿼세틴은 항산화 물질로, 염증을 완화하고 면역력을 강화하며 지방세포의 증식을 억제하는 것으로 알려졌다. 자원관 연구진이 시상하부 신경세포에 당단풍나무 가지와 잎 추출물을 투여한 결과 식욕을 촉진하는 신경펩타이드 NPY의 유전자가 대조군에 비해 각각 72.46%와 50.61% 덜 발현됐다. 다른 식욕 촉진 신경펩타이드인 AgPR의 유전자도 당단풍나무 가지와 잎 추출물에 의해 각각 66.34%와 50.44% 발현이 억제됐다. 식욕을 억제하는 데 관여하는 신경펩타이드 POMC의 유전자는 당단풍나무 가지와 잎 추출물을 처리했을 때 27.49%와 40.34% 더 발현됐다. 연구진은 당단풍나무 추출물에 든 식욕 억제 성분이 ‘이소퀘르시트린’과 ‘구아이아베린’이라는 점도 확인했다. 당단풍나무 추출물에 함유된 이소퀘르시트린과 구아이아베린은 현재 시장에 출시된 비만 치료제 주성분인 리라글루타이드와 식욕 촉진 유전자 발현 억제 수준이 비슷했다고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 연구 결과를 지난달 특허로 출원했다.

호르몬이 주름과 백발 등 눈에 띄는 노화 징후를 예방하고 치료하는 데 핵심적인 역할을 한다는 연구 결과가 발표됐다. 이 발견은 향후 피부 노화 방지 제품과 치료법의 새로운 지평을 열 것으로 기대된다. 과학전문매체 사이테크데일리는 26일(현지시간) 다양한 호르몬의 노화 제어 메커니즘에 관한 최신 연구 결과를 보도했다. 이 연구는 국제 학술지 ‘내분비 리뷰’에 지난 25일 게재됐다. 독일 뮌스터 대학 연구팀은 호르몬과 피부 노화의 연관성을 심층적으로 분석했다. 연구진은 인슐린유사성장인자1, 성장 호르몬, 에스트로겐, 레티노이드, 멜라토닌 등 다양한 호르몬이 피부 노화에 미치는 영향을 집중적으로 연구했다. 그동안 항노화 스킨케어 분야에서는 레티놀이나 트레티노인 같은 국소 레티노이드와 주로 폐경 관련 증상 관리에 사용되는 에스트로겐 등 일부 호르몬만 주목받았다. 그러나 이번 연구는 피부 노화 방지에 잠재적 효과가 있는 더 광범위한 호르몬들의 작용을 밝혀냈다는 점에서 의미가 있다는 설명이다. 연구팀을 이끈 마르쿠스 뵘 박사는 “이번 논문은 결합 조직의 분해로 인한 주름 생성, 줄기 세포 생존, 색소 상실로 인한 머리카락 희어짐 등 피부 노화 경로를 조절하는 핵심 호르몬 요인들을 규명했다”고 설명했다. 그는 “연구한 호르몬 중 상당수가 노화 방지 특성을 가지고 있어, 앞으로 피부 노화를 예방하는 새로운 치료제로 활용될 가능성이 높다”고 강조했다. 특히 멜라토닌이 항노화 물질로서 주목을 받았다. 멜라토닌은 분자 구조가 작고 비용이 저렴하며 체내에서 흡수율이 높다는 장점을 갖고 있다. 또한 직접적, 간접적 항산화 작용을 하고 세포의 에너지 대사를 담당하는 미토콘드리아 기능을 조절해 피부 노화 방지에 효과적일 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 또한 피부 색소 침착을 담당하는 α-멜라닌 세포 자극 호르몬, 시상하부-뇌하수체-갑상선 축의 구성 요소들, 옥시토신, 엔도카나비노이드, 과산화물증식체활성화수용체 조절제 등 다양한 내분비 물질의 역할도 새롭게 조명했다. 연구 결과에 따르면 이들 물질은 피부와 머리카락 내에서 자외선으로 인한 노화, 즉 광노화와 색소 합성에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 자외선으로 인한 유전자 손상에 대해 보호 효과가 있다는 점이 확인됐다. 뵘 박사는 “피부는 노화 경로를 제어하는 다양한 호르몬의 표적일 뿐 아니라, 일반적인 내분비선 다음으로 호르몬을 가장 많이 생산하는 조직”이라고 설명했다. 이는 피부 자체가 노화 과정에서 단순한 수동적 대상이 아니라 적극적인 역할을 한다는 점을 시사한다. 이번 연구의 또 다른 중요한 발견은 일부 호르몬이 피부 기능과 모발 노화에 예상치 못한 생물학적 효과를 미친다는 점이다. “이러한 호르몬들에 대한 추가 연구는 피부 노화를 치료하고 예방하기 위한 새로운 접근법을 개발할 수 있는 기회를 제공할 것”이라고 뵘 박사는 전망했다. 그는 “호르몬 기반 치료법은 기존의 항노화 제품보다 더 효과적이고 정확한 타겟팅이 가능한 접근법을 제공할 수 있다”고 덧붙였다.

“난 디저트 배 따로 있어.” 배가 아무리 불러도 디저트가 나오면 또 먹게 되는 뇌의 메커니즘이 밝혀졌다. 설탕을 먹으면 포만감을 조절하는 뇌 신경세포가 마약성 호르몬을 분비해 식욕이 더 촉진되면서 디저트를 먹고 싶어진다는 것이다. 14일 과학 저널 사이언스(Science)에 게재된 연구에 따르면 독일 쾰른 막스 플랑크 신진대사 연구소(MPIMR) 헤닝 펜셀라우 박사팀은 “설탕에 대한 생쥐 뇌 반응을 조사한 결과, 포만감을 조절하는 프로오피오멜라노코르틴(POMC) 신경세포가 설탕에 반응해 식욕을 촉진하는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 열량 과잉이나 식사 후처럼 칼로리 부족이 해소될 때 나타나는 포만감은 안정적인 체중 유지를 위한 중요한 신경 생물학적 과정이다. 연구팀은 포만감을 느낀 후에도 달콤한 음식을 먹고 싶은 욕구가 증가하는 현상은 흔히 일어나는데, 설탕에 대한 이런 식욕 증가는 식사 후 가장 두드러지며 이는 광범위한 디저트 소비로 이어진다고 지적했다. 연구팀은 이 연구에서 배가 부른 상태에도 디저트를 찾게 만드는 일명 ‘디저트 배’(dessert stomach)의 원인을 찾기 위해 설탕에 대한 생쥐의 반응을 조사했다. 그 결과 완전히 포만감을 느낀 상태에서도 여전히 디저트를 먹는 생쥐가 있었으며, 포만감 조절 뇌 신경세포 중 하나인 시상하부(hippothalamus) POMC 신경세포가 이를 담당하는 것으로 밝혀졌다. 시상하부 POMC 뉴런은 포만감을 조절하는 주요 뉴런으로, 흥분성 멜라노코르틴 신경펩티드를 통해 배가 부를 때 음식 섭취를 줄이도록 한다. 그러나 POMC 뉴런은 생쥐가 포만감을 느낄 때 설탕을 먹으면 포만감 자극 물질뿐 아니라 체내 마약성 호르몬인 β-엔도르핀도 함께 분비하는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 β-엔도르핀은 다른 신경세포의 아편 수용체에 작용해 보상감을 유발, 포만감을 넘어서도 계속 설탕을 먹게 만든다고 설명했다. β-엔도르핀이 작용하는 뇌 오피오이드 경로(opioid pathway)는 설탕을 추가로 섭취할 때는 활성화되지만 다른 음식이나 지방을 섭취할 때는 활성화되지 않았다. 또 이 경로를 차단한 생쥐는 설탕을 줘도 더 먹지 않았고, β-엔도르핀 분비를 억제할 때 설탕을 먹지 않는 현상은 포만감을 느끼는 생쥐에게서는 나타났지만, 굶주린 생쥐에게서는 관찰되지 않았다. 이어 사람들에게 튜브로 설탕을 투여하면서 뇌를 스캔한 결과 생쥐와 동일한 뇌 영역이 설탕에 반응했으며, 포만감 신경세포와 가까운 영역에 β-엔도르핀이 작용하는 아편 수용체가 많은 것으로 나타났다. 펜셀라우 박사는 “진화론적 관점에서 보면 설탕은 자연에 흔치 않지만 먹으면 에너지 보상이 빠르다”며 “뇌는 설탕이 있으면 그때마다 먹도록 프로그램된 것 같다”고 분석했다. 이어 “이 연구 결과는 비만 치료에도 중요할 수 있다”며 “뇌의 아편 수용체 차단 약물은 식욕 억제 주사보다 체중 감소 효과가 작지만 이를 다른 치료법과 병용하면 매우 유용할 수 있다”고 전했다.

나이가 들면 뇌도 늙는다. 뇌의 노화는 기능 퇴화를 가져와 학습 능력과 단기 기억력이 떨어지고 반응 시간, 수행 능력이 느려지는 등 각종 정신 기능이 위축된다. 이와 함께 섬망, 우울증, 성격과 감정 변화, 치매, 알츠하이머, 파킨슨, 뇌졸중 등 뇌 질환도 발생하기 쉽다. 그러나 이런 질병과 증상을 일으키는 뇌 노화가 어떤 과정으로 발생하는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 미국 시애틀 앨런뇌과학연구소 연구팀은 나이가 들수록 유전자 발현이 크게 변화하는 수십 개의 특정 세포 유형을 발견했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 2일자에 실렸다. 연구팀은 단일 세포 RNA 시퀀싱 기술과 미국 국립보건원(NIH)의 ‘뇌 이니셔티브’ 프로젝트를 통해 개발된 고급 뇌 맵핑 도구를 이용해 생후 2개월 된 어린 생쥐와 사람으로 치면 중년 이후에 해당하는 생후 18개월 된 늙은 생쥐의 뇌세포 120만 개 이상을 16개의 뇌 영역으로 나눠 분석했다. 단일 세포 RNA 시퀀싱은 유전자, 조직에 집중하던 기존 연구 방식에서 벗어나 생명체의 모든 정보를 한 번에 읽어 들이고 통합적으로 분석할 수 있게 하는 기법이다. 생쥐의 뇌는 구조, 기능, 유전자 및 세포 유형 측면에서 사람의 뇌와 유사점이 많은 것으로 알려져 있다. 연구 결과, 노화로 인해 유전자 발현이 크게 변하는 뇌 속 특정 세포 유형을 발견했다. 특히 노화에 영향을 받는 미세아교세포들을 많이 찾아냈다. 미세아교세포는 뇌 속에 존재하는 면역세포로, 그중 백질 연관 미세아교세포는 백질에 존재하는 수초 찌꺼기를 제거하는 역할을 한다. 나이가 들면서 이 세포의 분포가 늘어나는 동시에 백질 내 수초 찌꺼기도 많아진다. 문제는 나이가 들수록 미세아교세포의 포식 기능이 저하돼 찌꺼기를 분해하지 못하게 되면서 뇌 백질 손상으로 이어지는 경우가 많다는 것이다. 연구팀은 경계 관련 대식세포(BAMs), 희소돌기아교세포, 에너지 항상성을 조절하는 탄세포(tanycytes), 상의세포(ependymal cell) 등도 노화에 상당한 영향을 끼친다는 점을 확인했다. 또 노화된 뇌에서는 염증 관련 유전자의 활성도가 증가하지만 신경세포 구조와 기능을 유지하는 유전자는 줄어드는 것을 발견했다. 이와 함께 뇌 시상하부에서 신경세포 기능의 감소와 염증 증가가 동시에 나타나는 특정 부위, 즉 뇌의 노화 관련 ‘핫스폿’을 찾아냈다. 음식 섭취, 에너지 항상성, 신진대사, 인체가 영양분을 사용하는 방식에 관여하는 것으로 알려진 시상하부와 제3뇌실 근처에 있는 탄세포, 시상하부 주변 신경세포가 뇌의 노화에 핵심적 역할을 하는 것을 확인했다. 이는 식습관, 생활 습관과 뇌 노화, 노화 관련 뇌 질환이 밀접한 관계가 있다는 것을 보여 준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 보실리카 타시치 박사(분자 유전학)는 “노화는 알츠하이머와 여러 치명적 뇌 질환의 핵심 요인”이라며 “이번 연구는 어떤 뇌세포가 노화에 가장 큰 영향을 받는지를 보여 준다”고 말했다. 또 “이번 연구로 작성한 뇌 질환 지도는 노화가 뇌에 미치는 구체적 영향을 파악할 수 있게 할 뿐만 아니라 노화 관련 뇌 질환에 대한 새로운 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

신경 손상 환자의 뇌에 전기 자극을 가해 손상된 운동 기능을 회복시켰다는 연구 결과를 심심찮게 만날 수 있다. 스위스 중재 신경치료 연구센터, 스위스 로잔 연방공과대(EPFL) 생명과학부, 로잔대, 로잔대학병원 신경외과, 임상 신경과학과, 제네바 와이스 생명·신경공학 연구센터, 미국 프린스턴대 암 연구소, 통합 게놈 연구소, 캐나다 토론토대 의생명물리학과 공동 연구팀도 척수 손상을 입은 인간과 생쥐에게 심부 뇌 자극을 해 보행을 개선하고 운동 기능 회복을 촉진하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 12월 3일 자에 실렸다. 척수 손상은 뇌에서 나와 전신으로 이어지는 신경다발이 모여 있는 척수가 손상되는 것을 말한다. 척수 손상은 뇌와 척수 간 통신 경로를 방해해 마비나 운동 기능 저하를 초래하는데 운동과 감각 기능이 완전히 소실된 완전 손상과 기능이 일부 남아있어 적절한 치료를 하면 어느 정도 좋아지는 불완전 손상으로 구분된다. 여러 뇌 영역이 보행 조절에 관여하지만, 어느 영역이 척수 손상에 가장 큰 영향을 받는지, 그리고 다른 뇌 영역이 회복을 지원하고 보행을 회복하는 데 어떻게 이바지하는지는 불확실하다. 이에 연구팀은 척수 손상을 입은 생쥐의 회복 단계 동안 뇌 활동을 3D 이미징 기법으로 관찰해 회복 중 보행에 관여하는 뇌 영역을 확인했다. 그 결과, 일반적으로 각성, 식욕, 동기 부여를 담당하는 측좌 시상하부에 회복에요한 역할을 하는 신경 세포 집단이 모여 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 이 관찰 결과를 바탕으로 측좌 시상하부를 심부 뇌 자극술로 자극해 다양한 형태의 척수 손상을 입은 쥐의 행동 및 보행 장애가 개선되는 것을 확인했다. 심부 뇌 자극술은 전극을 뇌 안에 이식한 다음, 가슴 근육 아래 심어놓은 자극 발생기를 통해 목표 부위에 적절한 전기자극을 가하는 치료법이다. 연구팀은 만성 불완전 척수 손상 환자 2명에 대해 측좌 시상하부의 심부 뇌 자극을 실시했다. 그 결과, 두 환자는 보조 기구에 의존하고 여전히 보행에 어려움을 겪기는 했지만, 10m, 6분 보행 테스트에서 보행 성능이 개선됐고 하체 운동 능력도 향상된 것을 발견했다. 특히 재활 치료와 함께하면 환자들은 심부 뇌 자극술이 끝난 뒤에도 회복된 보행 능력을 유지하는 것으로 관찰됐다. 신경과학자로 이번 연구를 이끈 그레고아르 쿠르틴 EPFL 교수는 “이번 연구 결과는 심부 뇌 자극술로 측좌 시상하부의 신경세포를 활성화해 심각한 척수 손상을 입은 환자 일부에게서 부분적인 운동 회복을 확인했다”며 “심부 뇌 자극술이 척수 손상 환자 치료에 상당히 도움이 될 것으로 보인다”라고 말했다.

휴대전화의 과다 사용은 불면증을 비롯해 각종 정신 건강에 악영향을 미친다는 지적은 많이 나왔다. 이런 영향은 아동, 청소년에게 특히 심각하게 나타난다. 그런데, 휴대전화의 지나친 사용은 심혈관 질환을 유발할 가능성을 높인다는 지적이 나왔다. 캐나다 토론토대 공중보건대, 중국 광저우 남방의대 공동 연구팀은 휴대전화 사용 시간과 심혈관 질환 발생 위험성의 관계를 발견했다. 연구팀에 따르면 특히 흡연자와 당뇨 환자에게 이런 상관관계는 높게 나타나는 것으로 확인됐다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘캐나다 심장학 저널’ 9월 5일 자에 실렸다. 연구팀은 휴대전화에서 방출되는 전파 주파수 전자기장(RF-EMF)은 시상하부-뇌하수체-부신 축의 비정상적 조절, 염증반응, 산화 스트레스를 유발할 수 있기 때문에 심장과 혈관 등에 영향을 미칠 것으로 가정했다. 연구팀은 대표적인 의료 빅데이터인 영국 바이오뱅크에서 2006년부터 2010년까지 휴대전화 사용 빈도에 대해 보고한 심혈관 질환 병력이 없는 44만 4027명을 분석했다. 연구팀은 평균 12.3년의 추적 기간 뇌졸중, 관상동맥 심장병, 심방세동, 심부전 등 심혈관 질환 발병과 휴대전화 사용 횟수와 주 사용 시간을 비교했다. 특히 수면 패턴, 심리상태, 신경증과의 관계도 비교했다. 그 결과, 휴대전화 사용 빈도가 높은 사람일수록 수면 장애와 신경증 발생 가능성이 높았고, 심혈관 질환 발생도 높은 것으로 나타났다. RF-EMF에 만성적으로 노출되면 체내 산화 스트레스와 염증 반응을 초래하고, 흡연자와 당뇨환자는 체내 염증 수치가 높은 상황이기 때문에 심혈관 질환이 더 발병하게 된다는 것이다. 이번 연구는 스마트폰 사용이 보편화되기 직전의 결과이기 때문에, 스마트폰과 거의 붙어서 사는 현대인을 고려할 때 이런 상관관계는 더 높게 나타날 것으로 연구팀은 전망했다. 니콜라스 그루빅 캐나다 토론토대 공중보건대 교수는 “휴대전화의 사용 시간과 수면 패턴, 정신 건강 문제 등이 결합하면서 생체 리듬, 내분비 및 대사 교란, 염증 증가로 심혈관 질환 발생에 영향을 미치는 것”이라며 “건강한 휴대전화 습관을 유지하는 것이 심혈관 건강뿐만 아니라 정신 건강에도 도움이 된다”라고 말했다.

한림대는 14일 오후 4시 의료바이오융합연구원 포스터홀에서 ‘2024 세계 뇌 주간’ 행사를 연다. 이날 이찬희 한림대 바이오메디컬학과 교수는 ‘시상하부의 식욕조절’, 전세진 한림대 약리학교실 교수는 ‘자폐스펙트럼장애’, 안은희 생리학교실 교수는 ‘치매와 파킨슨씨병’, 전진평 한림대 의대 교수는 ‘중증 뇌혈관 질환 및 관리’를 주제로 강연한다. 세계 뇌 주간 행사는 서울대, 고려대, 한양대, 성균관대, 아주대, 가천대, 경상국립대 의대, 한국뇌연구원, 대한뇌기능매칭학회, 울산과학기술원, 대구경북과학기술원 등에서도 오프라인으로 열린다. 안은희 교수는 “이번 행사를 통해 많은 대중과의 소통을 기대한다”고 말했다.

정신 장애 연관된 외상성 뇌 손상시상하부에 전극 심어 심부 자극주의·문제해결·판단력 향상 가능 광선 요법, 치매 환자 수면 질 높여머리에 전류 흘리면 인지 기능 개선 뇌과학은 21세기 들어 가장 빠르게 발전하고 있는 연구 분야 중 하나다. 덕분에 난치병으로 알려진 각종 뇌신경 질환의 예방과 진단 기술도 속속 등장하고 있다. 미국 코넬대 의대, 하버드대 의대, 유타대, 플로리다대, 스탠퍼드대, 밴더빌트대, 시애틀 워싱턴대 공동 연구팀은 외상성 뇌 손상(TBI)으로 장기 인지기능 결손 진단을 받은 환자들의 시상하부 부위를 ‘심부 뇌 자극’하면 인지 기능 개선 효과가 있다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 의학’ 12월 5일자에 실렸다. TBI는 머리에 외부의 강한 물리적 힘이 가해지면서 뇌에 손상이 발생하는 것을 말한다. 손상 부위나 정도의 차이가 있지만 신체 기능, 언어나 의사소통, 기억 등 인지 기능, 성격, 심리상태 등 정신 기능에 종합적으로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 시상하부의 주요 뇌 회로 활동 손실이 인지 기능 장애와 관련이 있다는 기존 연구 결과들을 주목했다. 이에 연구팀은 중증 외상성 뇌손상을 앓는 22~60세 남녀 6명을 대상으로 실험했다. 우선 신경 영상기술로 손상된 신경 회로의 정확한 위치를 찾고, 인지능력 테스트를 했다. 그다음 외과 수술을 통해 시상하부 특정 부위에 전극을 이식하고 정기적으로 심부 뇌 자극을 했다. 실험 결과 심부 뇌 자극을 받은 사람들은 주의력이나 문제해결 능력, 공간 인식능력, 기억력, 판단력 등이 최대 52% 향상된 것이 관찰됐다. 그런가 하면 중국 웨이팡 의과대학 간호학과 연구팀은 빛을 이용해 뇌의 시교차상핵(SCN)을 자극해 인체 일주기 리듬을 조절해 알츠하이머 환자의 수면과 정신 기능 개선이 가능하다고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 12월 7일자에 발표했다. 알츠하이머는 초기에 기억력에 문제를 보이다가 언어기능, 판단력 등 여러 인지기능 이상이 나타난다. 또 수면 장애와 성격 변화, 우울증, 망상, 환각, 공격성 증가 등 이상 증상이 동반되기도 한다. 빛을 이용해 수면 조절에 관여하는 시교차상핵을 자극하는 광(光)생체조절은 알츠하이머 증상 완화에 도움을 줄 것이라 주목받고 있지만 효능과 안전성에 대한 체계적 평가는 없었다. 이에 연구팀은 2005년부터 2022년까지 7개국에서 알츠하이머와 치매 환자를 대상으로 광생체조절 임상시험을 한 연구 15개를 정밀 메타분석 했다. 분석 결과 광선 요법이 환자들의 일주기 리듬을 안정적으로 유지해 수면 효율을 높인다는 것을 확인했다. 또 환자의 우울증, 강박증 같은 정신장애 증상을 완화한다는 사실도 밝혀냈다. 한편 중국 닝보대 의대 연구팀도 ‘경두개 직류 자극’(tDCS)을 실시하면 알츠하이머 환자의 인지기능 개선이 가능하다는 연구 결과를 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘일반 정신과학’ 12월 6일자에 발표했다. tDCS는 뇌에 전극을 심지 않고 머리에 전극을 붙여 약한 전류로 뇌 신경세포를 자극하는 기술이다. 연구팀은 65세 이상 남녀 알츠하이머 환자 140명을 무작위로 선정해 최대 6주간 주 5일, 하루에 2번씩 tDCS를 실시해 의사 결정, 작업 기억 등에 관여하는 전전두엽 피질을 자극했다. 그 결과 tCDS를 받은 사람들은 언어 기능과 단어 인식, 기억 능력이 눈에 띄게 향상됐다.

인체 항상성을 유지하는 시상하부를 조절해 체중을 조절할 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 연구팀은 뇌의 시상하부 기능을 조절해 살을 빼는 새로운 비만 치료 후보물질을 찾았다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘EMBO 분자의학’에 실렸다. 뇌의 시상하부 내 궁상핵은 식욕 조절, 에너지 소비 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 시상하부 궁상핵의 신경세포 내 식욕을 촉진하고 억제하는 신경펩타이드 유전자 발현에 주목했다. 기존 비만 치료제는 식욕억제 원리를 기반으로 하고 있기 때문에 불안증, 구토증세와 함께 중추신경계를 교란하는 등 부작용이 크다. 또 혈당을 낮추면서 체중감소 효과를 보이는 치료제도 개발되고 있지만 주사라는 특성과 비싼 가격으로 접근성이 떨어진다. 연구팀은 시상하부 궁상핵에 존재하는 신경세포 내 식욕을 촉진하는 신경펩타이드와 식욕을 억제하는 신경펩타이드의 유전자 발현을 조절하는 방식을 새로운 비만 치료제 개발의 전략으로 삼았다. 연구팀은 약물 데이터베이스를 활용해 사람의 소장에서 만들어지는 올레산의 천연 대사산물로 식욕, 체중, 콜레스테롤의 자연 조절제인 ‘올레오일에탄올아미드’와 유사한 구조를 지난 2500여 개 저분자화합물 중 항비만 효과가 아직 알려지지 않았던 헥사메틸렌 비스아세타미드(HMBA)를 후보 물질로 선별했다. HMBA는 비정상 세포가 정상 세포로 바뀔 가능성을 보여준 세포분화제다. 연구팀은 고지방식을 계속 먹여 비만을 유발한 생쥐에게 HMBA를 정맥, 복강, 뇌 내실에 투여하는 실험을 했다. 그 결과 식욕을 촉진하는 신경펩타이드가 감소하고, 반대로 식욕을 억제하는 신경펩타이드는 증가하는 것이 관찰됐다. HMBA를 투여받은 비만 생쥐에서 식욕억제, 체내 지방량 감소, 갈색지방의 열 생산 증가, 에너지 소비 증가로 인한 체중감소, 당 대사와 인슐린 민감성 개선 효과를 확인했다. 연구를 이끈 김은경 교수는 “이번 연구는 기존에 알려지지 않은 HMBA의 효능과 신경세포 내에서 조절 메커니즘을 규명해 비만과 당뇨 등의 치료 전략에 새로운 단서를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

국어사전에 모성애는 ‘자식에 대한 어머니의 본능적인 사랑’이라고 풀이돼 있습니다. 어머니를 아버지로 바꾼 게 부성애입니다. 사전의 뜻풀이를 보고 있으면 자연스럽게 궁금증이 생깁니다. 아이가 태어나면 그전에는 없던 모성애와 부성애가 저절로 나타나는 걸까요. 그렇다면 자신이 낳은 아이를 방치하거나 학대하는 부모들은 뭐가 문제일까요. 자신이 낳은 아이도 아닌데 금이야 옥이야 키우는 사람들의 모성애와 부성애는 어떻게 해석해야 할까요. 의문이 꼬리에 꼬리를 물고 이어집니다. 이런 의문은 학자들에게도 마찬가지인 것 같습니다. 동물행동학자들은 여러 동물을 관찰해 진화의 관점에서 인간의 모성애를 추론하고, 뇌신경학자들은 신경망과 호르몬 변화 등으로 모성애의 근원을 찾습니다. 반면 철학자나 사회학자들은 각종 문헌을 연구해 모성애는 본능이나 과학적 근거가 있는 감정이 아니라 근대 이후 만들어진 개념이라는 주장을 펴기도 합니다. 미국 뉴욕대 의대 생물분자의학연구소, 신경과학연구소, 뉴욕대 신경과학센터, 존스홉킨스대 의대 공동연구팀은 동물행동학과 신경과학을 접목한 실험을 통해 아기 울음소리에 반응하는 엄마들만의 독특한 신경 회로, 일종의 모성애 신경망이 있다는 것을 발견했습니다. 이번 연구에는 한국계 과학자인 존스홉킨스대 의대 권형배 교수와 정강훈 박사도 핵심 연구자로 참여했습니다. 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 21일자에 실렸습니다. 인간을 비롯한 많은 동물에게서 아기 울음소리는 아기의 고통을 알리는 매우 강력한 신호입니다. 새끼를 갓 낳은 어미가 아기의 울음소리를 들으면 옥시토신 분비가 활발해지고 뇌 시상하부 활동이 증가하면서 젖 분비로 이어진다고 합니다. 옥시토신은 출산과 수유를 포함해 모체의 생리적 현상과 행동에 중요한 역할을 하는 호르몬으로 알려져 있습니다. 그렇지만 아기의 울음이라는 청각 신호가 어떤 방식으로 옥시토신 분비 뉴런으로 연결되는지는 명확히 밝혀진 바가 없습니다. 이에 연구팀은 생쥐를 이용해 새끼 쥐의 울음소리를 어미 쥐에게 들려주면 어떤 신경이 활성화되는지 측정했습니다. 또 새끼 쥐의 울음소리와 똑같은 주파수의 소리 자극을 주고 어미 쥐의 행동과 신경 활성화 반응을 관찰했습니다. 그 결과 새끼의 울음소리는 물론 똑같은 주파수대의 소리를 들으면 어미의 ‘후측 수질판내 시상’이라는 뇌 부위가 활성화되는 것으로 확인됐습니다. 이 부위는 새끼의 감각 신호를 모체의 호르몬 연결망과 연결해 옥시토신 방출을 조절함으로써 효율적인 육아를 돕는다고 연구팀은 설명했습니다. 후측 수질판내 시상에 문제가 생길 경우 어미는 새끼가 보내는 신호에 무감각해질 수 있습니다. 자식에 대한 부모의 사랑이 과학적 근거가 있는 감정이든 근대 이후 만들어진 개념이든 대부분의 부모는 아이들의 미래를 위해 미국 시인 로버트 프로스트의 표현처럼 ‘한 번도 가 보지 않은’ 새로운 길을 개척해 나갑니다. 그런 전쟁 같은 매일을 보내며 분투하는 세상의 모든 부모는 박수받을 자격이 충분합니다.