학생들은 수업시간에 배운 것, 교과서에서 읽은 것을 모두 기억하길 원한다. 그렇지만 사람은 자신이 겪은 모든 경험을 기억하지 못한다. 뇌는 잠을 자는 동안 일부 경험만 골라 장기 기억으로 공고화하고 나머지는 흘려보낸다. 쉽게 이야기하면 학습이 이뤄지는 시점에 이미 특정 경험이 ‘나중에 기억으로 저장할 대상’으로 표시된다는 것이다. 이런 기억 태깅 가설은 여러 신경생물학 이론에서 오래전부터 제기돼 왔지만 실제 그런 작업이 벌어진다는 실험적 증거는 그동안 없었다. 그런 상황에서 영국 요크대 심리학과, 킹스 칼리지 런던 의생명공학 및 영상과학과, 미국 베일러대 심리·신경과학과, 독일 뮌헨 루트비히 막시밀리안대 심리학과 공동 연구팀은 사람의 뇌는 무언가를 배우는 순간에 이미 어떤 경험을 나중에 잠자는 동안 장기 기억으로 굳힐지 꼬리표를 붙여 표시할 가능성이 크다고 31일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 8월 27일 자에 실렸다. 연구팀은 뇌가 어떤 경험을 수면 중 장기기억으로 넘어갈 대상으로 선별하는지 알아보기 위해 성인 남녀 31명을 대상으로 뇌전도(EEG)를 이용해 뇌 활동 패턴을 측정했다. 연구팀은 참가자들에게 단어와 사물 이미지를 짝지은 세트를 학습하도록 한 다음 학습 직후와 2시간 휴식 뒤에 각각 기억 검사를 받았다. 연구팀은 실험을 두 번 했는데 한 번은 2시간 동안 낮잠을 자게 했고 다른 한 번은 같은 시간 동안 깨어 있게 하고 관찰했다. 연구팀은 참가자들이 학습하고 휴식하는 동안 뇌전도 기록을 분석해 학습 중 나타난 반복적 뇌파 진동 패턴과 수면 후 기억에 남은 항목을 대조했다. 분석 결과, 학습 도중 3~8㎐의 세타파를 동반한 단어·사물 쌍은 잠을 자고 난 뒤 더 잘 기억되는 것으로 확인됐다. 반면 깨어 있는 상태로 2시간을 보낸 경우에는 이런 효과가 나타나지 않았다. 학습 중 세타파 활동이 강할수록 이후 수면 중 느린 뇌 진동(서파)과 수면 방추 사이의 결합이 더 활발해지는 것으로 확인됐다. 서파-방추 결합은 다시 수면 후 더 좋은 기억 성적과 연결됐다. 우리가 경험한 모든 것을 다 기억한다면 뇌는 금세 과부하 상태에 빠지게 된다. 감정적으로 두드러지거나 앞으로 일에 중요한 사건을 선별적으로 우선 처리함으로써 과거 경험을 세상과 상호작용하는 데 길잡이로 쓸 수 있게 한다는 것이다. 연구팀에 따르면 세타 진동이 뇌가 수면 중에 기억으로 굳힐 경험을 골라내는 메커니즘을 보여주는 신호다. 특정 종류의 정보를 우선시하는 것은 대개 적응에 도움이 되지만, 그것이 오히려 해가 되는 경우도 있다. 예를 들어 우울증 환자는 부정적인 정보에 주의 자원을 과도하게 배분하는 반면 긍정적인 경험은 무시하거나 축소하는 경향이 있다. 이번 연구 결과는 무엇이 최종적으로 기억에 남을지를 좌우하는 뇌의 처리 과정 연구와 우울증처럼 흔한 정신 건강 문제를 이해하고 치료하는 새로운 길을 열어줄 수 있을 것으로 기대된다. 연구를 이끈 댄 데니스 영국 요크대 박사는 “뇌가 무엇을 기억할 만큼 중요하다고 판단하고 무엇을 잊어도 된다고 판단하는지는 여전히 수수께끼”라면서도 “이번 연구 결과는 수면 중에 어떤 경험을 처리해 장기 기억으로 만들지 뇌에 지시하는 신경 활동의 특징적 신호를 처음으로 밝혀냈다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다.

나이가 들수록 노화 관련 인지기능 저하(ARCD)가 나타나는데, 이런 노화 관련 인지기능 저하가 심해지면 치매로 이어질 수 있다. 동국제약이 출시한 생약복합성분의 기억력∙집중력 개선제 ‘메모레인캡슐’(일반의약품)은 인삼40%에탄올건조엑스 100㎎과 은행엽건조엑스 60㎎의 생약 복합성분으로, 집중력 및 주의력 저하, 기억력 감퇴, 말초동맥 순환장애에 의한 현기증을 효과적으로 개선해 준다. 다양한 연구 결과에 따르면 메모레인 캡슐의 인삼40%에탄올건조엑스는 인지기능 개선뿐만 아니라 면역증가 및 피로회복, 기분 개선 등의 효과를 보이는 것으로 나타났다. 은행엽건조엑스는 단순 은행엽추출물이 아닌 의약품 규격 원료로 신경보호작용, 자유유리기 소거작용, 혈소판 활성인자 억제 작용 등을 통해 기억력과 집중력 및 순환장애 개선 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 특히, 은행엽건조엑스와 인삼40%에탄올건조엑스의 복합제 임상연구 결과에 따르면 건강한 중년층에 12주 동안 이를 투여 시 작업기억(working memory)과 장기기억(long-term memory)을 포함한 다양한 측면에서 기억 품질지수가 위약군과 비교해 유의미하게 향상되는 것으로 밝혀졌다. 동국제약 마케팅 담당자는 “우리나라도 초고령화 사회에 진입하면서 고령인구의 건강에 대한 관심이 점차 높아지고 있다”며 “특히, 중장년층이 가장 걱정하고 염려하는 기억력 및 집중력 저하를 관리하는데 메모레인캡슐이 도움이 될 것”이라고 말했다. 메모레인캡슐은 처방전 없이 가까운 약국에서 구입할 수 있는 일반의약품으로 하루 1캡슐씩 2회 복용하면 된다. 휴대와 보관이 용이한 PTP포장으로 무색소 캡슐을 적용해 민감한 소비자들도 안심하고 복용할 수 있다.

잔혹한 범죄나 반사회적 행태를 접하면 사람들은 ‘짐승만도 못한’이라는 말을 내뱉는다. 이 말 속에는 ‘사람은 만물의 영장이며 모든 면에서 짐승보다 낫다’는 전제가 포함돼 있다. 그러나 동물행동학 연구는 사람이 동물보다 낫다는 생각이 틀릴 수 있음을 보여 준다. 이런 맥락에서 동물도 사람만큼 장기기억력이 좋고 사람과 비슷한 사회적 관습을 갖고 있다는 사실을 드러낸 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 과학자를 중심으로 독일, 벨기에, 일본 4개국 공동연구팀은 침팬지와 보노보 같은 유인원도 사람만큼이나 사회적 기억을 오래 유지한다고 20일 밝혔다. 지금까지 사람을 제외한 동물 중에서 몇십 년 전 일까지 기억하는 동물은 돌고래가 유일한 것으로 알려져 있었다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 12월 19일자에 실렸다. 연구팀은 스코틀랜드와 벨기에의 동물원과 일본 구마모토 보호구역에서 사는 침팬지·보노보 26마리를 대상으로 실험을 진행했다. 연구팀은 이들과 함께 지내다가 최소 9개월, 길게는 26년 전에 다른 곳으로 이주하거나 사망한 유인원과 낯선 유인원의 사진을 보여 주며 초고속 카메라와 레이저 시선 추적 기기를 이용해 반응을 관찰했다. 연구팀은 침팬지나 보노보가 친구나 가족의 사진을 더 오래 들여다볼 것으로 가정했다. 그 결과 유인원들은 얼마나 오랫동안 떨어져 있었는지에 상관없이 과거 같이 있었던 동료나 가족을 담은 사진을 훨씬 더 오래 바라보는 것이 확인됐다. 특히 ‘루이즈’라는 이름을 가진 보노보는 26년 전에 헤어진 여동생 ‘로레타’, 조카 ‘에린’의 사진을 봤을 때 큰 소리를 지르며 기뻐하고 뚫어져라 쳐다보는 모습을 보였다. 장기기억은 인간 문화 진화의 토대가 됐으며 오랜 기간 떨어져 있어도 관계가 유지되는 인간 고유의 상호 작용 출현을 가능하게 했다. 이번 연구는 유인원들도 인간처럼 사회적 기억을 오래 갖고 있다는 점을 확인한 것이며 진화적으로 인간과 유인원 간 공통의 조상이 있음을 시사하는 것이라고 연구팀은 설명했다. 그런가 하면 스위스 로잔대, 프랑스 폴 사바티에 툴루즈 3 대학, 스트라스부르대, 남아프리카공화국 콰줄루나탈대 공동연구팀은 원숭이들도 집단 간 독특한 사회적 관습을 갖고 있으며 다음 세대에 전수될 수 있도록 사회적 압력을 가한다는 사실을 확인했다. 이 연구 결과는 자연과학 분야 국제학술지 ‘아이 사이언스’ 12월 20일자에 실렸다. 인간의 경우 다른 지역에 사는 사람들은 서로 다른 사회적 관습이나 규범을 따르며 이를 후손에게 전수한다. 규범을 벗어나려는 사람에게는 다양한 방식의 사회적 압력을 가해 지키도록 강제하는 경우가 많다. 이런 사회적 행동은 동물에게서는 잘 관찰되지 않았다. 연구팀은 아프리카 지역에 서식하는 버빗원숭이 3개 집단 250마리를 대상으로 9년 동안 8만 4000건 이상 사회적 상호작용을 관찰·분석했다. 그 결과 버빗원숭이들 사이에서도 집단 간에 각기 다른 사회적 규범을 갖고 이를 구성원들에게 전수하려고 한다는 사실이 확인됐다. 가령 집단 간 털 고르기 행위를 하는 횟수가 달랐다. 한 원숭이가 동료 원숭이의 털 고르기를 100번 해 줬으면 똑같이 100번을 해야 하고, 그보다 덜하게 되면 불공평하게 느끼고 집단 내에서 불이익을 주는 것이 관찰됐다는 것이다. 연구팀은 또 사회적 규범이 다른 집단으로 수컷 원숭이 6마리를 옮긴 뒤 생활을 관찰했다. 그 결과 이전 집단과 다른 사회적 규범을 따르도록 사회적 압력이 있었으며 그에 적응하는 것이 확인됐다.

와사비(고추냉이)가 노인들의 기억력을 높이는 데 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 와사비가 뇌를 진정시키는 효과가 있어 인지능력 개선에 도움이 되는 것으로 알려지자 일본 도호쿠대 인지건강과학과의 우치 하루카 교수 연구팀은 이것이 사실인지 알아보고자 노인 72명(60~80세)을 대상으로 실험을 진행했다. 연구팀은 이들에게 무작위로 와사비 정제와 위약을 주고 12주간 매일 자기 전에 먹도록 했다. 이와 함께 실험 전후에 광범위한 인지기능(집행기능·일화기억·단기기억·작업기억·주의력 등) 테스트를 시행했다. 와사비 그룹은 단기기억과 장기기억이 모두 실험 전보다 좋아졌다. 특히 이름과 얼굴 연관시키는 것과 같은 노인들이 공통으로 어려움을 겪는 능력을 평가하는 연관 테스트 성적이 개선됐다. 그러나 그 이외의 인지기능은 실험 전과 크게 달라지지 않았다. 위약을 먹은 대조군 노인들은 이러한 기억력 개선이 나타나지 않았다. 전체적인 결과는 와사비에 들어있는 6-MSITC 성분이 단기 기억과 장기 기억 향상에 도움이 된다는 사실을 처음 보여준 것이라고 연구팀은 설명했다. 이 연구 결과는 세계 최대 오픈 액세스 학술 출판사인 MDPD의 온라인 영양학 전문지 ‘영양소’(Nutrients) 최신호에 실렸다.

교원그룹이 교육 콘텐츠와 개인별 학습 프로그램 등을 통해 1대1 맞춤형 학습을 위한 디지털 교육 환경을 조성하는 데 속도를 내고 있다. 22일 교원그룹은 에듀테크 등 주력 사업의 경쟁력 강화와 그룹 내 디지털 역량을 높이기 위해 ‘AI-DX센터’를 중심으로 기술 개발을 강화하고 있다고 밝혔다. AI-DX센터에서는 교원그룹에 가장 적합한 인공지능 서비스와 빅데이터 분석 환경을 구축하고, 다양한 데이터 관련 과제들을 수행하고 있다. 올해 교원그룹은 AI 기반의 서비스 개발, 디지털 고객 경험 확대 등을 통해 학습자에 최적화된 학습 환경을 제공해간다는 계획이다. 디테일한 AI 학습 솔루션 기반 ‘아이캔두’… 공부 자신감 도와 교원그룹은 38년간 쌓아온 학습 데이터베이스에 AI 분석이 더해진 에듀테크 상품으로 학생의 학습 현황과 취약한 점을 파악하고, 수준별 학습 프로그램을 선보이고 있다. 대표 에듀테크 상품으로는 교원 빨간펜의 ‘아이캔두’가 있다. 아이캔두는 초등 1~6학년 대상의 전 과목 AI 학습지다. 실제 지난해 국어 및 수학 맞춤학습코스를 학습한 회원들의 학습 진척도 평균이 94.53%로 나타났으며, 아이캔두 고객을 대상으로 만족도를 분석한 결과 97%가 만족한 것으로 나타났다는 게 교원그룹 측의 설명이다. 아이캔두는 학교 공부 자신감 향상을 위해 ▲습관 분석 ▲기억력 분석 ▲집중력 분석 ▲AI 맞춤 학습 ▲AI 맞춤 분석 등을 기반으로 솔루션을 제안한다. 먼저 ‘습관 분석 솔루션’ 제공을 위해 문항 난이도, 풀이 데이터 등을 기반으로 문제풀이 습관을 7가지로 구분해 맞춤형 피드백을 안내한다. 또한 학습자 망각 주기에 따라 학습한 개념을 장기기억 할 수 있도록 깜짝 기억력 퀴즈를 출제해 ‘기억력 분석 솔루션’을 제공한다. ‘집중력 분석 솔루션’을 위해서는 멀티모달 집중도 분석 시스템을 기반으로 학습 중의 시선, 표정과 같은 비학습 데이터와 학습 이력 등을 종합적으로 분석한다. 멀티모달 분석은 학습자의 표정, 음성, 학습 행동 등의 데이터를 통합적으로 수집해 정확도와 신뢰도를 높이는 분석이다. 또한, AI가 매월 학습 데이터를 종합적으로 분석해 학습자별 최적의 맞춤 학습코스를 추천해 준다. 학습자별 문항 풀이 데이터를 실시간으로 분석해 수준별 맞춤 문항을 제공하고, 취약 개념을 재학습하도록 안내한다. 취약재학습 코너에서는 성취도가 낮은 개념들을 모아 확인할 수 있고, 재학습도 가능하다. 취약 개념의 재학습을 진행해 해당 개념의 성취도가 일정 기준 이상으로 올라가면 재학습을 완료한다. 실제 취약재학습 코너에서 재학습을 완료한 회원 그룹은 그렇지 않은 그룹과 비교해 AI 전국 진단평가의 평균 점수가 최대 32.5점 향상되는 것으로 나타났다고 교원그룹 측은 설명했다. 학습을 모두 마치면 AI 분석 리포트를 통해 학습 결과를 직관적이고 세밀하게 나타낸다. 객관적인 학습 수준을 진단할 수 있도록 아이캔두는 매월 AI 전국 진단평가를 실시한다. 전국 진단평가를 통해 전국뿐만 아니라 지역에서의 석차 백분율까지 확인할 수 있다. 개념별 성취도는 지식맵에서의 선지식 이해도와 문항별 연관 개념 비율 등의 데이터를 활용해 AI 분석 기법으로 분석한다. 기존 구몬학습 장점에 AI 기술 더한 스마트 학습 ‘스마트구몬’ 교원그룹의 또 다른 대표 에듀테크 상품으로는 구몬학습의 ‘스마트구몬’이 있다. 스마트구몬은 구몬 교재에 AI 기술을 접목한 AI 학습지로 K펜과 K지우개를 활용해 구몬 교재에 문제를 풀면 태블릿PC에 모든 데이터가 옮겨지며 기록된다. 주관식∙서술형 문제를 풀이하는 동안 전 과정이 기록되므로 학생의 강점과 취약점을 파악해 학습 성향과 성취도에 맞춰 지도할 수 있다. 문제 풀이 과정에서 쓰이는 손글씨 인식의 정확도를 높이고자 교원그룹은 지난해 12월 유·아동 손글씨 인식 AI 모델 개발 공모를 위한 ‘2023 교원 AI 챌린지’를 개최했다. 교원그룹이 보유한 23만여개의 유·아동 손글씨 데이터를 활용해 최적의 알고리즘을 개발하고, AI 모델을 제시한 팀의 제안 내용을 실제 서비스에 적용해 학습자에 최적화한 맞춤형 서비스를 제공한다. 한편, 구몬학습은 디지털 독서 프로그램 ‘스마트 이야기독서 플러스’를 선보이고 있다. 스마트 이야기독서 플러스는 인터랙티브북 중심의 독서 콘텐츠로 이뤄져 다채로운 모션 효과와 음성 기능의 인터랙티브북으로 즐겁고 생동감 있게 읽을 수 있도록 설계됐다.

SK텔레콤이 감성 대화로 유명한 인공지능(AI) 챗봇 ‘이루다’의 개발사 스캐터랩에 150억원의 지분투자를 하고 전략적 파트너십을 체결했다. 규모는 다르지만 마이크로소프트(MS)가 ‘챗GPT’를 개발한 오픈AI에 투자한 것과 비슷한 모양새다. SK텔레콤은 자사 주도 ‘K-AI 얼라이언스’에 스캐터랩이 합류한다고 24일 밝혔다. SK텔레콤은 스캐터랩에 상환전환우선주(RCPS) 형태로 투자하고 지분을 보유한다. 스타트업 투자 유치에 흔히 활용되는 RCPS는 배당을 먼저 받는 우선주 형태로 보유하다가 투자받은 회사의 상황에 따라 보통주로 전환할 수도 있고, 투자금을 돌려받을 수도 있는 주식이다. 이번 투자로 SK텔레콤이 가질 스캐터랩 지분이 얼마나 되는지는 공개되지 않았다. 다만 2015년 창업한 스캐터랩의 지난달 기준 누적 투자 유치 금액이 223억원인 점을 감안하면 상당히 큰 비중이 될 것으로 분석된다. 두 회사는 감성대화형 AI 에이전트를 공동 개발, SK텔레콤의 초거대 AI 기반 챗봇 ‘에이닷’(A.)에 구현한다. 또 지식과 감성 영역의 초거대 언어 모델(LLM) 등 AI 전 분야에서 긴밀히 협력을 추진하기로 했다. 대기업이 스타트업에 대규모 투자를 단행하고, 스타트업의 기술을 자사 기존 서비스와 접목하는 전략적 파트너십은 MS와 오픈AI의 협력과 닮은꼴이다. 대기업은 수익 모델이 있는 제품에 새롭고 혁신적인 기술을 적용할 수 있고, 스타트업은 재정과 인프라 걱정을 덜면서 개발에 몰두할 수 있다. MS는 지난해 오픈AI에 100억 달러(약 13조원)를 투자했고, 그 뒤 GPT와 이미지 생성 AI인 ‘달리’(DALL·E) 등 오픈AI의 핵심 AI 기술이 MS의 클라우드 서비스 애저나 MS 365 등에 독점 적용되고 있다. 두 회사가 공동 개발할 챗봇은 에이닷과 이루다의 장점을 모두 가진 형태가 될 것으로 보인다. 에이닷은 텍스트뿐 아니라 이미지, 소리 등 다양한 경로로 정보를 주고받을 수 있는 ‘멀티모달’과 장기기억 기술이 강점이다. SK텔레콤은 스캐터랩이 보유한 ‘자연스러운 대화’, ‘감정을 부르는 대화’, ‘인간다운 대화’ 등의 법칙이 적용된 감성대화 기술이 에이닷 서비스에 적용되면 이용자와 좀더 친밀하고 고민이나 외로움도 해소할 수 있는 ‘사람보다 사람 같은’ 에이닷으로 진화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

한종희 삼성전자 대표이사 부회장은 지난 21일 올해 생활가전 신제품군을 소개하는 자리에서 생성형 인공지능(AI) 서비스 챗GPT를 언급하며 ‘부인할 수 없는 대세’라고 규정했다. 그는 정보통신기술(ICT) 영역에서 기술 경쟁이 심화하고 있는 생성형 AI를 자사 가전 사업에 접목할 계획이라고 밝히기도 했다. 지난해 말 미국 AI 개발사 오픈AI가 챗GPT를 공개한 이후 구글과 마이크로소프트 등 글로벌 빅테크부터 국내 통신사에 이르기까지 생성형 AI 기술을 둘러싼 춘추전국시대가 열리고 있다.27일 업계에 따르면 글로벌 검색시장의 80% 이상을 점유하고 있는 1위 구글은 AI 챗봇 ‘바드’(Bard) 서비스 출시를 앞두고 미국과 영국에서 일부 이용자를 대상으로 테스트를 진행하고 있다. 구글은 앞선 챗GPT가 비영어권 국가에서는 엉뚱한 답변을 늘어놓는 한계를 노출하자 이를 방지하면서 개선점을 찾기 위해 시범 서비스 지역을 두 나라로 제한한 것으로 알려졌다. 바드는 챗GPT와 달리 사용자가 AI의 답변 외에 별도로 구글 검색도 병행할 수 있도록 했다. 구글이 바드 출시에 신중을 기하는 반면 점유율 추격이 시급한 2위(8.9%) 검색엔진 ‘빙’(Bing)을 운용하는 마이크로소프트(MS)는 생성형 AI 도입과 활용에 적극적이다. MS는 챗GPT의 활용처가 산업계를 넘어 교육·문화 등으로 확산하기 시작하자 일찌감치 이 기술을 검색엔진에 접목했다. 최근에는 AI 챗봇을 워드와 엑셀, 파워포인트 등 오피스 프로그램에도 적용한 ‘MS 코파일럿’(부조종사) 서비스를 출시하기로 했다. 엑셀에서 원하는 명령어를 입력하면 AI가 데이터를 분석·가공해 단 몇 초 만에 원하는 결과물을 제공하고, 파워포인트에서도 수작업이 아닌 명령 방식으로 발표 자료를 손쉽게 만들 수 있다는 게 MS 측 설명이다.국내에서는 네이버와 카카오 등 양대 포털기업과 SKT, KT, LG유플러스 등 통신 3사가 신성장 동력으로 생성형 AI를 지목하며 개발에 속도를 내고 있다. 모두 챗GPT의 후발 주자이지만 한글 학습과 결과 도출에 있어 압도적인 비교 우위를 자신한다. 네이버는 자체 초대규모 AI ‘하이퍼클로바’를 업그레이드한 ‘하이퍼클로바X’의 오는 7월 출시를 목표로 AI 고도화를 진행하고 있다. 사용자가 입력한 데이터를 기존 하이퍼클로바에 결합해 사용자가 원하는 응답을 신속하게 제공하는 방식으로, 챗GPT보다 한국어 학습량이 6500배가량 많은 것으로 알려졌다.네이버는 하이퍼클로바X 기반의 챗봇 AI를 탑재한 검색 서비스 ‘서치GPT’도 상반기 중에 공개할 계획이다. 김용범 네이버 서치US 치프 사이언티스트는 지난달 열린 연례 개발자 콘퍼런스에서 “서치GPT는 네이버의 모든 서비스를 연계하는 차세대 검색 서비스”라며 “높은 신뢰성과 정확도를 바탕으로 검색과 관련된 모든 문제에 대응할 수 있다”고 소개했다. 카카오는 AI 전문 계열사 카카오브레인을 통해 한국형 챗GPT로 통하는 ‘코(Ko)GPT’ 고도화와 AI 화가 ‘칼로’, 이 둘의 기능을 결합한 챗봇 ‘다다음’ 등 다양한 AI 혁신을 추진하고 있다. 이 가운데 다다음은 지난 19일 테스트 버전을 출시했으나 테스트를 시작한 지 24시간 만에 1만 2000여명의 사용자가 몰리면서 서버 안정성 점검을 위해 이튿날 서비스를 중단했다. 카카오브레인이 2021년 11월 공개한 코GPT는 오픈AI의 GPT-3를 기반으로 한국어에 특화한 언어모델이다. 김광섭 카카오브레인 최고기술책임자(CTO)는 코GPT에 대해 “한국어를 사전적, 문맥적으로 이해해 사용자가 원하는 결과를 보여 주는 카카오브레인만의 초거대 AI 언어모델”이라고 설명했다.SK텔레콤은 자사 AI 서비스 ‘에이닷’에 이용자의 오래된 정보를 기억하고, 대화 중에 관련 사진도 스스로 제시할 수 있도록 하는 기능을 최근 추가했다. 이번 업데이트에는 이용자와의 대화 내용 중 중요한 정보를 기억하는 ‘장기기억’ 기술, 다양한 영역에서 수집한 이미지와 한글 텍스트를 동시에 학습해 스스로 표현할 수 있는 ‘이미지 리트리벌’ 기술이 적용됐다.KT는 ‘공감하는 AI’를 표방한 초거대 AI ‘믿음’의 상반기 출시를 준비하고 있다. 데이터를 학습해 사용자의 의도를 파악하고, 상황에 따라 출력되는 말투나 목소리를 바꿀 수 있다. KT는 믿음을 활용한 AI 전문 상담, AI 감성케어 서비스도 연내 시작할 계획이다. 아울러 지난해 AI 통합 플랫폼 ‘익시’를 공개한 LG유플러스는 챗GPT 도입도 검토하고 있다.

한종희 삼성전자 대표이사 부회장은 지난 21일 올해 생활가전 신제품군을 소개하는 자리에서 생성형 인공지능(AI) 서비스 챗GPT를 언급하며 ‘부인할 수 없는 대세’라고 규정했다. 그는 정보통신기술(ICT) 영역에서 기술 경쟁이 심화하고 있는 생성형 AI를 자사 가전 사업에 접목할 계획이라고 밝히기도 했다. 지난해 말 미국 AI 개발사 오픈AI가 챗GPT를 공개한 이후 구글과 마이크로소프트 등 글로벌 빅테크부터 국내 통신사에 이르기까지 생성형 AI 기술을 둘러싼 춘추전국시대가 열리고 있다.●구글 ‘바드’ vs MS ‘빙+챗GPT’ 27일 업계에 따르면 글로벌 검색시장의 80% 이상을 점유하고 있는 1위 구글은 AI 챗봇 ‘바드’(Bard) 서비스 출시를 앞두고 미국과 영국에서 일부 이용자를 대상으로 테스트를 진행하고 있다. 구글은 앞선 챗GPT가 비영어권 국가에서는 엉뚱한 답변을 늘어놓는 한계를 노출하자 이를 방지하면서 개선점을 찾기 위해 시범 서비스 지역을 두 나라로 제한한 것으로 알려졌다. 바드는 챗GPT와 달리 사용자가 AI의 답변 외에 별도로 구글 검색도 병행할 수 있도록 했다. 구글이 바드 출시에 신중을 기하는 반면 점유율 추격이 시급한 2위(8.9%) 검색엔진 ‘빙’(Bing)을 운용하는 마이크로소프트(MS)는 생성형 AI 도입과 활용에 적극적이다. MS는 챗GPT의 활용처가 산업계를 넘어 교육·문화 등으로 확산하기 시작하자 일찌감치 이 기술을 검색엔진에 접목했다. 최근에는 AI 챗봇을 워드와 엑셀, 파워포인트 등 오피스 프로그램에도 적용한 ‘MS 코파일럿’(부조종사) 서비스를 출시하기로 했다. 엑셀에서 원하는 명령어를 입력하면 AI가 데이터를 분석·가공해 단 몇 초 만에 원하는 결과물을 제공하고, 파워포인트에서도 수작업이 아닌 명령 방식으로 발표 자료를 손쉽게 만들 수 있다는 게 MS 측 설명이다. ●네이버 ‘서치GPT’ vs 카카오 ‘코GPT’ 국내에서는 네이버와 카카오 등 양대 포털기업과 SKT, KT, LG유플러스 등 통신 3사가 신성장 동력으로 생성형 AI를 지목하며 개발에 속도를 내고 있다. 모두 챗GPT의 후발 주자이지만 한글 학습과 결과 도출에 있어 압도적인 비교 우위를 자신한다. 네이버는 자체 초대규모 AI ‘하이퍼클로바’를 업그레이드한 ‘하이퍼클로바X’의 오는 7월 출시를 목표로 AI 고도화를 진행하고 있다. 사용자가 입력한 데이터를 기존 하이퍼클로바에 결합해 사용자가 원하는 응답을 신속하게 제공하는 방식으로, 챗GPT보다 한국어 학습량이 6500배가량 많은 것으로 알려졌다.네이버는 하이퍼클로바X 기반의 챗봇 AI를 탑재한 검색 서비스 ‘서치GPT’도 상반기 중에 공개할 계획이다. 김용범 네이버 서치US 치프 사이언티스트는 지난달 열린 연례 개발자 콘퍼런스에서 “서치GPT는 네이버의 모든 서비스를 연계하는 차세대 검색 서비스”라며 “높은 신뢰성과 정확도를 바탕으로 검색과 관련된 모든 문제에 대응할 수 있다”고 소개했다. 카카오는 AI 전문 계열사 카카오브레인을 통해 한국형 챗GPT로 통하는 ‘코(Ko)GPT’ 고도화와 AI 화가 ‘칼로’, 이 둘의 기능을 결합한 챗봇 ‘다다음’ 등 다양한 AI 혁신을 추진하고 있다. 이 가운데 다다음은 지난 19일 테스트 버전을 출시했으나 테스트를 시작한 지 24시간 만에 1만 2000여명의 사용자가 몰리면서 서버 안정성 점검을 위해 이튿날 서비스를 중단했다. 카카오브레인이 2021년 11월 공개한 코GPT는 오픈AI의 GPT-3를 기반으로 한국어에 특화한 언어모델이다. 김광섭 카카오브레인 최고기술책임자(CTO)는 코GPT에 대해 “한국어를 사전적, 문맥적으로 이해해 사용자가 원하는 결과를 보여 주는 카카오브레인만의 초거대 AI 언어모델”이라고 설명했다. ●SKT ‘에이닷’·KT ‘믿음’·LG유플러스 ‘익시’ SK텔레콤은 자사 AI 서비스 ‘에이닷’에 이용자의 오래된 정보를 기억하고, 대화 중에 관련 사진도 스스로 제시할 수 있도록 하는 기능을 최근 추가했다. 이번 업데이트에는 이용자와의 대화 내용 중 중요한 정보를 기억하는 ‘장기기억’ 기술, 다양한 영역에서 수집한 이미지와 한글 텍스트를 동시에 학습해 스스로 표현할 수 있는 ‘이미지 리트리벌’ 기술이 적용됐다. KT는 ‘공감하는 AI’를 표방한 초거대 AI ‘믿음’의 상반기 출시를 준비하고 있다. 데이터를 학습해 사용자의 의도를 파악하고, 상황에 따라 출력되는 말투나 목소리를 바꿀 수 있다. KT는 믿음을 활용한 AI 전문 상담, AI 감성케어 서비스도 연내 시작할 계획이다. 아울러 지난해 AI 통합 플랫폼 ‘익시’를 공개한 LG유플러스는 챗GPT 도입도 검토하고 있다. 황현식 LG유플러스 대표는 지난 17일 정기주주총회에서 “초거대 AI와 관련해서는 그룹 AI 연구원과의 협업을 통해 대응할 계획”이라면서도 “챗GPT 등을 활용하는 방안도 검토 중”이라고 밝혔다.

미국 인공지능(AI) 회사 ‘오픈AI’의 챗봇 ‘챗GPT’가 전 세계 기술기업의 초거대 AI 경쟁에 불을 붙인 가운데, SK텔레콤은 ‘장기기억’ 기술을 자사 성장형 AI 서비스 ‘에이닷’에 적용해 다음달 상용화한다고 24일 밝혔다. 사람이 오래전 기억을 끄집어내 대화에 활용하는 것과 같은 장기기억 기술이 에이닷에 적용되면 “다음 주말에 콘서트를 보러 갈 거야”라는 사용자의 말에 AI는 “다음주엔 카페 알바 있다고 하지 않았느냐”고 답할 수도 있게 된다. SK텔레콤은 장기기억 기술과 함께 ‘멀티모달’ 서비스도 에이닷에 장착한다. 기존 초거대 AI는 주로 언어에 초점을 맞춘 모델이지만, 멀티모달 서비스는 음성, 이미지, 몸짓, 생체 신호 등 여러 종류의 데이터를 인식해 인간처럼 종합적으로 추론하고 소통에 활용할 수 있게 한다. SK텔레콤은 지난해 국내 최초로 초거대 언어 모델 ‘GPT3’을 한국어 버전으로 개발해 에이닷 서비스로 상용화했다. 최근 화제의 중심에 있는 챗GPT는 보다 개선된 ‘GPT3.5’를 기반으로 만들어졌다. 현재까지 별도 설치가 필요 없는 ‘A.game’, 이용자의 시청 이력과 선호도 기반으로 추천 채널을 제공하는 ‘A.tv’, AI가 알아서 사진 편집을 해 주는 ‘A.photo’ 서비스를 선보인 SK텔레콤은 앞으로 에이닷에 챗GPT와 같은 초거대 AI 모델을 접목할 계획이다. 현재 AI 대화 서비스는 명령 위주의 ‘목적성 대화’와 친구처럼 사소한 대화를 함께 할 수 있는 ‘감성 대화’, 지식을 얻을 때 사용할 수 있는 ‘지식 대화’로 나뉜다. 에이닷이 챗GPT와 연계되면 챗GPT가 보유한 방대한 정보를 활용해 지식 대화가 한층 강화될 수 있다고 SK텔레콤은 설명했다. 사람과 대화하듯 자연스러운 언어를 구사하고 방대한 정보로 보고서, 에세이 등 완결된 결과물을 생성하는 챗GPT가 등장한 뒤 국내 기업들도 초거대 AI 고도화에 박차를 가하고 있다. 최근 ‘AI 원팀’을 이룬 리벨리온과 언어 처리에 특화된 AI 보드 개발을 완료한 KT는 챗GPT 수준으로 한국어 대화가 가능한 챗봇을 상반기 상용화할 예정이다.

고기능성 참깨 ‘밀양74호’ 국내 개발비섭취 쥐 집단보다 기억력 4.5배↑ 개선뇌세포 재생은 비섭취 쥐보다 1.8배 향상치매치료제 섭취군과 유사 수준 기억력 향상‘기억력·항산화’ 리그난, 오미자·아마 3~4배 ↑특허 등록…“기술이전으로 보급 확대할 것”농촌진흥청 국립식량과학원이 항산화와 기억력 향상에 효과가 있는 리그난 성분 함량이 높은 참깨 ‘밀양74호’를 국내에서 처음으로 개발했다고 밝혔다. 오명규 농진청 남부작물부장은 23일 정부세종청사에서 열린 브리핑에서 “효과 검증을 위해 진행한 동물실험에서 일반 참깨보다 기억 능력 향상 효과가 뛰어난 것으로 확인했다”면서 “특히 치매치료제 ‘도네페질’ 섭취군과 유사한 수준의 장기기억 능력 향상 효과가 있었다”고 말했다. 치매치료제인 장기 복용이 불가능하지만 밀양74호 참깨로 만든 참기름 등은 꾸준한 섭취가 가능하다는게 농진청 판단이다. 국산 참깨는 병충해와 불리한 기상조건으로 생산량이 급감해 국산 소비 대부분을 중국, 인도 등 외국산에 의존하고 있다. 씨앗 색깔이 갈색인 밀양74호는 크기가 작아 일반 참깨와 확연히 구분된다. 물과 병충해에 강할 뿐만 아니라 리그난 함양이 3~4배 이상 높아 품질과 기능면에서 고기능성 참깨로 인정 받았다. 오 부장은 “국산 참깨 생산량이 급감해 자급률이 8.2%까지 떨어졌다”면서 “국산 참깨 소비를 촉진하고 국내 참깨 산업 활성화에 이바지하고자 기능성 성분인 리그난이 일반 참깨보다 4배 많은 밀양74호를 개발하게 됐다”고 설명했다. 밀양74호의 리그난 함량은 1g당 17.0㎎으로 일반 품종 ‘건백’의 4.1㎎보다 4.1배 많다. 리그난은 아마, 오미자 등에도 함유돼 있는데 밀양74호는 오미자나 아마씨보다 3~4배 더 리그난이 많이 포함돼 있다고 농진청은 전했다. 오 부장은 “6주 동안 생쥐에게 매일 밀양74호로 만든 참기름을 먹였더니 물과 병충해에 강한 ‘건백’ 참깨로 짠 참기름 쥐 집단보다는 2.4배, 아무런 처리를 하지 않은 쥐 집단보다는 4.5배 이상 장기 기억 능력 향상 효과가 있음을 확인했다”면서 “뇌세포 재생도도 밀양74호 참기름을 섭취한 쥐 집단에서 ‘건백’ 참기름 섭취 집단보다 1.8배 빠른 것으로 관찰됐다”고 말했다. 농진청은 밀양74호 품종과 기억력 개선 효능에 대한 권리를 각각 특허권으로 보호되고 있고 이를 생산·판매하기 위해서 한국농업기술진흥원의 기술이전을 받은 뒤에 재배해야 한다고 밝혀 보급화에는 상당 시일이 걸릴 것으로 예상된다.기능성이 강화된 만큼 가격도 일반 참깨로 잔 참기름보다 상대적으로 높게 책정될 예정이다. 농진청은 “농가 일부에만 보급돼 있어 가격 형성이 돼 있지 않지만 백화점에서 판매되는 수준과 비슷하게 500㎎에 2만~3만원 정도에 판매될 예정”이라면서 “성인 체중 60㎏ 기준 하루에 티스푼으로 5㎖ 섭취시 인지기능 개선 효과를 볼 수 있다”고 말했다. 오명규 부장은 “국내 최초 고기능성 품종인 밀양74호 품종은 병충해에 강하고 노지 재배도 충분히 가능해 가공업체와 연결해 보급이 잘 될 수 있도록 하겠다”면서 “기능성이 높은 참기름뿐만 아니라 제과, 제빵 등 다양한 제품으로 개발해 국내 참깨 산업 발전에 도움을 주고 기술 이전을 통해 보급을 확대하고 원료곡 생산단지 조성을 위한 기술지원도 확대할 것”이라고 강조했다.

2023학년도 대학수학능력시험(수능)이 45일 앞으로 다가왔다. 많은 수험생이 수능 당일까지 1점이라도 더 올리기 위해 책상 앞에 좀더 오래 앉아 있고, 조금이라도 더 기억하려고 반복해서 외우고 공부한다. 많은 학부모와 교사들은 공부를 잘할 수 있는 비결을 ‘반복 학습’과 ‘무거운 엉덩이’로 알고 있다. 오랜 시간을 투자해 학습 내용이 몸에 체화되는 게 중요하다는 의미다. 학습심리학자, 뇌신경학자, 수학자들도 이런 방식이 맞는지 궁금했던 것 같다. 미국 미시건대, 펜실베이니아대, 텍사스 오스틴대, 스탠퍼드대 심리학과와 펜실베이니아 웨스트체스터대 수학과 연구자로 구성된 연구팀은 순수한 의지력에 의존해 억지로 참고 공부하는 학생들보다 목표 의식을 갖고 전략적으로 자기통제를 할 수 있는 학생들의 성적이 더 높은 것을 확인했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 28일자에 실렸다. 연구팀은 미국의 대학입학자격시험 SAT를 앞두고 있는 1만 9882명의 고등학생을 대상으로 추적 조사를 했다. 연구팀은 SAT를 보기 전 학생들에게 주변의 수많은 유혹을 어떻게 피하고 공부했는지, 공부에 대한 동기부여는 어떤 방식으로 했는지와 관련한 설문조사를 했다. 그다음 학생들의 SAT 성적과 설문조사 결과를 비교 분석했다.그 결과 무조건 ‘참고 견디며’ 오랜 시간 공부한 엉덩이 무거운 학생들은 학습 일정과 시간을 짜 일정 시간 집중적으로 공부한 학생들에 비해 성적이 낮았다. 뻔한 얘기 같지만 자신이 집중할 수 있는 시간과 장소를 파악해 공부 시간만큼은 주변의 모든 유혹을 떨치고 집중적으로 공부하는 것이 학습효율을 높인다는 것이다. 앤절라 더크워스 펜실베이니아대 교수(행동심리학)는 “이번 연구 결과는 학습효율을 높이기 위해서는 목표 달성을 위한 계획과 전략적 자기통제 전략을 갖고 있어야 한다는 것을 보여 주고 있다”고 말했다. 인내심처럼 기억에도 전략이 필요하다는 연구 결과도 나왔다. 뉴욕대 신경과학연구센터, 인문학연구센터 연구팀은 장기기억은 경험의 반복 횟수만큼이나 자극의 강도 순서에 따라 결정되는 경향이 크다고 이날 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 9월 27일자에 실렸다. 연구팀은 캘리포니아 바다민달팽이에게 전기충격을 주면서 장기기억 형성 실험을 했다. 캘리포니아 바다민달팽이는 기억 메커니즘을 분자·세포 수준에서 파악할 때 많이 쓰이는 동물이다. 실험 결과 반복 자극보다는 자극 패턴에 따라 장기기억이 훨씬 쉽게 형성되는 것으로 확인됐다. 자극의 순서가 ‘약-강’일 때가 ‘강-약’보다 쉽게 장기기억으로 바뀐다는 것이다. 사람의 학습에 적용한다면 자신이 좋아하는 공부를 한 뒤 어려운 공부로 넘어가는 것이, 어려운 과목 공부로 힘을 뺀 뒤 쉬운 과목을 공부하는 것보다 학습효율이 높고 내용도 오래 기억할 수 있다는 말이다. 토머스 카레브 뉴욕대 교수(신경과학)는 “이번 연구에서 장기기억은 사건이 단순히 반복되면서 축적돼 생기는 게 아니라 어떤 순서로 자극을 주는가에 영향을 받았다”며 “사람의 학습에 적용한다면 무조건 반복해 외운다고 잘 기억할 수 있는 게 아니라 강약 조절을 통한 전략적 기억법을 사용해야 한다는 것”이라고 설명했다.

한 살, 두 살 나이를 먹어갈 때마다 기억력이 예전 같지 않다고 이야기하는 사람들이 많다. 나이들어서 뭔가를 새로 배우기가 쉽지 않다는 이야기가 나오는 것도 기억력 때문인 경우가 많다. 중년이 되면 휴대전화를 어디에 뒀는지, 인터넷 검색창을 열고 무엇을 하려고 했는지 기억이 나지 않아 머리를 쥐어 뜯는 경우도 적지 않다. 이 때문에 기억에 도움이 되는 방법이나 음식, 건강영양식품도 유행이다. 그런데, 뇌신경과학자들이 기억력을 회복시키는 새로운 방법을 개발해 주목받고 있다. 미국 보스턴대 심리·뇌과학과, 생체의학공학과, 시스템신경과학연구센터, 인지 신경이미징센터, 최신신경기술연구소 공동 연구팀은 뇌에 저주파 전기자극을 주면 기억력이 회복될 수 있다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 8월 23일자에 실렸다. 기억에는 두 가지 종류가 있다. 기차를 탈 때 승강장 번호를 기억하는 것처럼 짧은 시간 동안 기억하는 작업기억(단기기억)과 휴가 후 공항 주차장에 차를 어디에 놔뒀는지 기억하는 것은 장기기억이 대표적이다. 단기기억은 수초에서 수분 사이의 일시적 정보를 기억해 내는 것이고, 장기기억은 단기기억이 뇌에서 고정화 과정을 거쳐 오랫동안 기억되는 것을 말한다. 사람마다 차이는 있지만 나이가 들면서 장기, 단기기억력 모두 감소하는 경향이 있다. 이 때문에 기억력을 향상시키는 방법이 다양하게 연구되고 있다. 이 같은 상황에서 연구팀은 65~88세 남녀 156명을 대상으로 하루 20분씩 나흘 동안 기억과 관련된 뇌 영역 두 곳에 4㎐(헤르츠) 정도의 약한 전기자극을 주면서 단어 20개씩 구성된 5개 분야 총 100개 단어를 암기하도록 했다. 실험참가자들은 전극 여러 개가 달린 수영모 같은 장치를 쓰고 저주파 전기자극을 받았다. 또 연구팀은 전기자극을 받으면서 외운 단어들을 1시간 뒤, 3일 뒤에 얼마나 기억하고 있는지도 측정했다. 하두정소엽(Inferior parietal lobule)과 전전두엽피질(Dorsolateral prefrontal cortex)을 자극한 결과, 실험 참가자 모두 단기기억과 장기기억 개선이 확인됐다. 연구팀에 따르면 기억력 개선 효과는 한 달 정도 유지된다. 특히 연구 시작을 할 때 인지 능력이 가장 낮았던 참가자들이 뇌 자극을 통해 가장 큰 도움을 받은 것으로 나타났다. 연구팀은 이번 연구를 통해 나온 결과가 한 달 이상 지속될 수 있는지와 뇌 장애로 인해 인지 장애가 발생한 사람이나 중증 치매 환자에게도 에게도 적용될 수 있는지 추가연구를 진행할 계획이다. 연구를 이끈 로버트 레인하트 보스턴대 교수(인지·임상신경과학)는 “전 세계적으로 빠르게 고령화됨에 따라 이번에 확인한 비침습적 기억력 향상 기술을 활용하면 노년층이 일상 활동을 개선하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

기억을 잘 못하거나 머리회전이 느린 사람을 ‘새 대가리’나 ‘문어 대가리’라고 부르는 경우가 있다. 그러나 많은 과학 연구에 따르면 새들이 사람이 생각하는 것처럼 머리가 나쁘지 않다. 문어가 머리가 나쁘다는 것도 근거 없는 편견이라는 연구 결과가 나왔다. 이탈리아, 독일, 스웨덴, 인도, 미국, 일본, 오스트리아 7개국 연구진으로 구성된 국제 공동연구팀은 문어의 뇌가 인간의 뇌와 분자적 유사성을 갖고 있다고 27일 밝혔다. 이번 연구에는 이탈리아 안톤 돈 동물학연구소, 이탈리아공과대(IIT) 중앙RNA연구실, 국제고등연구소(SISSA), 독일 마인츠 분자생물학 연구소, 퀼른대, 하이델베르크 유럽분자생물학연구소(EMBL), 스웨덴 린쉐핑대, 인도 벵갈루루 스트랜드 생명과학, 스위스 분자·임상안과학 연구소, 미국 해양생물학연구소(MBL), 일본 오키나와 과학기술대학원대학교, 오스트리아 빈대학 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘BMC 생물학’ 6월 25일자에 실렸다. 한국에서 문어는 몸 속에 먹물을 갖고 있다고 해서 글을 아는 물고기라는 뜻의 ‘文魚’로 불리며 양반들이 먹는 물고기로 알려졌다. 사실 문어는 무척추동물 중 가장 복잡한 뇌를 갖고 있다. 장기기억과 단기기억이 있어 어떤 문제를 해결하면 기억하고 있다가 비슷한 문제가 발생하면 쉽게 해결한다. 또 시행착오를 통해 새로운 사실을 추론하고 익히는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 인지능력에 있어서는 무척추동물보다는 척추동물에 가깝다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 우리가 흔히 문어라고 부르는 참문어(Octopus vulgaris)와 캘리포니아 두점박이 문어(Octopus bimaculoides) 뇌 게놈을 분석했다. 그 결과, 게놈 전이인자가 비슷하다는 것을 발견했다. 게놈 전이인자는 유전체 내에서 위치를 바꿀 수 있는 DNA 염기서열이다. DNA는 염색체 내 한 쪽에 고정돼 있지만 전이인자는 다른 쪽으로 이동이 가능하다. 이 때문에 전이인자를 점핑유전자라고 부르기도 한다. 전이인자는 모든 생명체에 존재하고 있는데 자연적 돌연변이를 일으키는 원인이면서 진화와 적응을 돕기도 한다. 사람의 게놈 중 45%가 바로 이 전이인자로 구성돼 있는 것으로 알려져 있다. 전이인자 중에는 뇌에 있는 ‘긴반복염기순서’(LINE)가 있다. 최근 연구에 따르면 LINE는 뇌 인지와 기억 능력과 연관돼 있는 것으로 알려져 있으며 기억과 학습에 관여하는 해마 부분에서 많이 발견된다. 연구팀은 이번에 사람과 똑같이 문어의 뇌에서도 LINE를 발견했으며 사람의 해마와 비슷한 수직엽이라는 부분에 특히 많이 존재한다는 것을 확인했다. 레모 산게스 이탈리아 IIT 교수는 “유전적으로 거리가 먼 생물에서 비슷한 기능을 갖는 분자 물질을 발견한 이번 연구는 수렴진화의 대표적 사례”라며 “지능의 진화 연구에 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

국내 연구진이 사람의 뇌처럼 학습하고 인지할 수 있는 메모리를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 100㎚(나노미터) 두께의 단일 소자에서 사람 뇌의 뉴런과 시냅스를 동시에 모사하는 뉴로모픽 메모리를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 뉴런은 뇌 신경계를 이루는 기본적 단위세포이며 시냅스는 뉴런들끼리 신호를 전달할 수 있도록 하는 다리 역할을 하는 접합 부위이다. 사람의 뇌는 뉴런 1000억 개, 시냅스 100조 개가 복잡한 네트워크로 이뤄져 있다. 사람의 뇌는 이들 둘의 상호관계를 통해 기능과 구조가 외부 환경에 따라 유연하게 변한다. 많은 컴퓨터 과학자나 인공지능 연구자들은 사람의 뇌를 흉내 내려고 하지만 아직 성공하지 못하고 있다. 뉴로모픽 소자는 기존 컴퓨터로는 구현할 수 없는 사람처럼 고도의 뇌 인지 기능을 실현하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 CMOS 집적회로와 비휘발성 메모리를 이용하고 있지만 뉴런과 시냅스 기능을 분리해 모사하기 때문에 사람의 뇌처럼 작동하기 힘들다.이에 연구팀은 휘발성 소자로 뉴런을, 비휘발성 상변화 메모리 소자로 시냅스를 모사해 단기 및 장기기억이 공존하는 단일 뉴로모픽 소자를 만드는데 성공했다. 특히 이번에 개발한 소자는 외부 신호 변화에 따라 유연하게 적응하는 가소성도 구현할 수 있는 것으로 확인됐다. 이건재 카이스트 교수는 “사람은 뉴런과 시냅스 상호작용으로 기억, 학습, 인지 기능을 발현하는 만큼 인공지능 개발에서도 사람처럼 이 둘을 통합해 모사하는 것이 필요하다”며 “이번 연구는 인공지능뿐만 아니라 뇌를 역설계하는 연구에도 도움이 될 것”이라고 설명했다.

시험을 앞두고 벼락치기로 열심히 외운 문제가 나왔는데도 기억이 나지 않아 시험을 망친 기억이 누구나 한 번쯤은 있을 것이다. 열심히 공부하고 외웠는데도 기억이 나지 않는 경우가 있는가 하면 잊혀진 줄만 알았던 기억이 갑자기 떠오른 경우도 있다. 국내 연구진이 이런 독특한 기억 형성에 대한 원리를 밝혀내 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과 연구팀은 수많은 뇌신경세포(뉴런)와 이들 사이의 시냅스 연결로 구성된 복잡한 신경망에서 기억을 형성하는 뉴런이 선택되는 원리를 규명했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 1949년 캐나다 신경심리학자 도널드 헤브는 두 뉴런이 시간상 동시에 활성화되면 뉴런간 시냅스연결이 강화되는 시냅스 가소성이 생길 것이라는 아이디어를 제시했고 이후 실험을 통해 학습, 경험 등으로 특정 시냅스가 장기강화(LTP)가 일어난다는 것이 증명됐다. 수업을 들은 직후 배운 것을 한 번 훑어보는 것만으로도 기억이 오래 지속될 수 있기 때문에 학습에서 복습이 강조되는 것이다. LTP가 기억의 핵심이라는 것은 알려져 있지만 LPT가 기억을 인코딩하는 뉴런을 어떻게 정하는지 아직까지 규명되지 않았다. 실제 경험과 학습은 기억이라는 형태로 뇌에 저장돼 필요할 때 불러오게 되는데 이 같은 기억은 뇌 전체 중에 극히 적은 수의 뉴런들에 인코딩되고 저장된다고 알려져 있다. 그런데 기억 담당 뉴런이 정해져 있는 것인지, 아니면 특정 과정에 의해 선택되는지는 불확실했다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용한 생쥐 실험으로 이 같은 비밀을 파헤쳤다. 연구팀은 생쥐의 뇌 편도체 부위 중 자연적 학습조건에서는 LPT가 생기지 않는 시냅스를 자극하거나 차단함으로써 기억을 인코딩하는 뉴런이 달라지는지를 본 것이다.연구팀은 생쥐에게 기억과 관련없는 시냅스를 미리 자극해 LTP가 형성되기 쉽게 만든 뒤 공포체험을 시키면 공포기억이 원래 기억에 관여하는 시냅스가 아닌 자극된 시냅스에 장기기억이 만들어진다는 것을 확인했다. 또 공포기억이 형성된 뒤 광유전학 기술로 해당 시냅스 연결을 약하게 만들면 기억이 형성되지 않는다는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 시냅스 강도를 인위적으로 조작하면 기억이 새겨지는 뉴런이 바뀔 수 있다는 것이다. 한진희 카이스트 생명과학과 교수는 “이번 연구는 LTP에 의해 뉴런들 사이에서 새로운 연결패턴이 만들어지고 경험이나 학습에 연관된 특이적 세포집합체가 뇌에 새롭게 만들어짐을 보여줌으로써 기억형성원리를 규명한 것”이라며 “기억이 뇌에 어떻게 형성되는지를 알려줌으로써 치매는 물론 조현병 같은 기억형성 관련 질환을 치료하는 단초를 제공할 수 있을 것”이라고 설명했다.

최근 방송인 송은이가 예능프로그램에서 자기 전 입에 테이프를 붙이는 모습이 방송을 타면서 ‘입테이프’에 대한 관심이 늘었다. 송은이는 JTBC ‘독립만세’에서 “비염이 있는데, 입막음 테이프를 하니 입이 덜말라 좋다”고 말했다. 배우 최우식도 tvN ‘여름방학’에서 “한 번만 형 믿고 붙여봐”라는 이선균의 말에 입에 테이프를 붙이고 자는 모습을 보여줬다.코를 골거나 입술이 자주 말라있다면코를 골거나 자고 일어났을 때 입술이 자주 말라 있다면 수면 중 구강호흡을 의심해봐야 한다. 구강호흡이 심해지면 벌어진 입 때문에 얼굴이 한쪽으로 치우치기 쉽다. 장시간 방치하면 좌우 짝짝이 안면비대칭과 치아 부정교합의 원인이 된다. 스웨덴 카롤린스카연구소 임상신경과학과에서는 입으로 숨을 쉬는 경우와 코로 숨을 쉬는 경우 뇌의 변화를 실험했고, 입으로 숨을 쉬면 기억에 문제가 생길 수 있다는 연구결과를 발표했다. 연구팀은 기억에 관여하는 해마, 감정에 관여하는 편도체가 있는 변연계와 전전두피질 등 뇌의 많은 영역에서 뇌파의 진동패턴이 호흡주기에 동조하는 현상을 발견했고, 이는 단기기억이 장기기억으로 바뀌는 기억공고화(Memory consolidation)에 영향을 미치는데, 입으로 숨을 쉴 때보다 코로 숨을 쉴 때 기억공고화가 잘 이뤄진다는 결과를 얻었다. 코로 숨을 쉬어야 하는 이유는 또 있다. 코로 숨을 쉬면 콧속의 점액과 섬모가 공기 속 먼지와 세균, 유해물질을 걸러줘 질병에 노출될 위험성이 적어진다. 또 공기가 코를 통과하면서 온도와 습도가 적절히 조절되는데, 입을 통해 그대로 유입되면 기관지와 폐가 차가워진다. 구강호흡을 하면 입이 마르면서 타액의 분비량이 줄어들고 세균의 양이 증가한다. 건조해진 구강에는 칫솔질을 해도 잇몸질환이 잘 생긴다. 특히 잠을 잘 때 입으로 숨을 쉬면 충치, 편도결석 등 각종 구강질환에 걸리기 쉽다.입테이프는 보조적 수단일 뿐의식적으로 코로 숨을 쉬려는 노력과 함께 적정한 실내 습도와 온도를 유지해야 한다. 잘 때 입에 붙이는 테이프, 턱을 고정시켜 입을 다물게 만든 특수 마스크 등은 보조적 수단으로서 기능한다. 증명된 연구 결과는 없기 때문에 그 효과는 사람마다 다를 수 있고, 입으로 숨 쉬지 않는 사람은 굳이 할 필요가 없다. 주의할 점도 있다. 인도네시아의 인기 가수 안디엔은 자신과 남편, 2살짜리 아들 입에 테이프를 붙인 사진을 인스타그램에 올리며 숙면을 취하는 데 도움을 줬고 목이 건조해지는 것도 완화해줬다고 주장했다. 그러나 어린 아이 입에 테이핑하는 것은 위험할 수 있다. 긴급한 상황에 대부분의 어른은 스스로 테이프를 떼버릴 수 있지만 아이들은 그러지 못할 수 있기 때문이다. 영국 이비인후과 전문의인 너멀 쿠마 교수는 BBC와의 인터뷰에서 “입에 테이핑하는 방법은 최소 5살쯤부터 권장한다. 테이프를 입술 바로 위에 붙이지 않아야 한다”고 조언했다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

비슷한 모습의 상점이나 식당들이 즐비하고 좁은 골목길들이 많은 곳에서도 원하는 장소를 금세 찾아내는 사람이 있는가 하면 여러 번 들른 곳을 눈앞에 두고도 헤매는 사람들도 많다. 익숙한 장소에서도 길을 못 찾는 이른바 ‘길치’들은 기억에 관여하는 해마에서 장소정보를 제대로 저장하지 못하기 때문이라는 연구결과가 나왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 세바스천 로열 박사팀은 미국 뉴욕대 신경과학연구소 연구진과 함께 해마 속 장소세포가 위치와 공간에 대한 정보를 바코드처럼 저장한다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학분야 국제학술지 ‘뉴런’에 실렸다. 장소세포가 공간 지각능력을 담당한다는 것은 잘 알려져 있지만 특정 장소에서 어떻게 활성화돼 공간이나 위치를 파악할 수 있게 되는지 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐로 두 가지 유형의 공간실험을 실시해 해마의 공간 장기기억 형성과 활성화 원리를 확인했다. 실험 결과 공간 기억형성에 중요한 역할을 한다고 추정됐지만 구체적인 기능이 파악되지 않았던 해마의 CA1과 CA3라는 부위가 공간과 위치 기억을 저장하는데 핵심이라는 것을 확인했다. 연구팀은 공간에 배치된 지형지물의 복잡성 정도에 따라 장소 세포의 활성화 영역과 사용전략이 달라진다는 사실도 밝혀냈다. 단순한 공간환경에서는 CA1 영역이, 좀 더 복잡한 공간에 대해서는 CA3 영역이 활성화된다는 것이다. 세바스천 로열 KIST 박사는 “이번 연구는 해마가 어떻게 정보를 처리하는지 이해할 수 있도록 해 기억의 기본 원리를 밝히는 토대가 될 것”이라며 “알츠하이머 치매, 기억상실, 인지장애 같은 해마손상 관련 뇌질환 치료와 진단 기술과 함께 생물데이터 기반의 인공지능 발전에도 도움이 될 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

평촌비상에듀는 예비고1~3학년을 대상으로 국영수 중심의 2021 윈터스쿨을 개강한다고 19일 밝혔다. 오는 2021년 1월11일 개강하는 이번 윈터스쿨은 학년별로 10명 이하의 소수정예로 운영된다. 이번 윈터스쿨에서는 특별 기획한 ‘RM.F’를 통해 멘탈관리와 함께 학습계획관리, 숙제관리, 학습자세 관리를 체계적으로 제공한다. ‘RM.F’는 ‘Remind Feedback’의 줄임말로 바로 직전에 수업했던 내용들을 뇌의 장기기억 장치에 저장해두기 위해 수업이 끝나자마자 즉각적으로 피드백을 실시하는 평촌비상에듀만의 프로그램이다. 오전에 수업한 내용을 오후에 테스트하며 수강생이 잊은 게 무엇인지 이해못한 부분이 무엇인지 확인한 후 즉시 선생님과 함께 복습하며 질문하는 방식으로 운영된다. 평촌 윈터스쿨 비상에듀 관계자는 “코로나19로 인해 학사일정이 흐트러져 학생들의 학습 패턴이 망가져 있는 경우가 많다”며 “이번 윈터스쿨을 통해 공부하는 습관을 다시 바로잡고 2021년 새 학기를 준비할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 학습과 기억, 인지기능과 관련한 새로운 신경회로와 유전자를 발견했다. 경희대 의대, 충남대 생명과학과, 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹 연구팀은 뇌에서 인지, 학습, 기억의 메커니즘에 관여하는 새로운 신경회로와 원인 유전자를 발견했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 정신과학’에 실렸다. 연구팀은 뇌 고삐핵에서 인지장애와 관련한 유전자 GNG8를 발견했다. 뇌 고삐핵은 정서나 혐오 같은 감정조절과 수면에 관여하는 부분으로 알려져 있었을 뿐 인지기능과 관련한 구체적인 관련성은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 뇌 고삐핵에서 ‘삼돌이’라는 유전자가 활성화되지 않을 경우 자폐증으로 이어질 수 있다는 사실을 밝혀내기도 했다. 삼돌이는 신경계에서 발현되는 사이토카인 유전자로 자폐증 관련 핵심인자로 보고됐다. 연구팀은 삼돌이처럼 뇌 고삐핵에서 특이적으로 발현되는 GNG8라는 유전자가 인지장애와 밀접한 관계를 갖고 있음을 밝혀냈다. 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 GNG8 유전자를 제거한 생쥐를 대상으로 수동회피검사와 수중미로검사를 실시한 결과 장기기억과 공간학습 같은 인지관련 장애가 발생한다는 것을 확인했다. 연구팀은 이같은 인지기능 저하가 뇌 고삐핵에서 기억과 학습을 조절하는 대표적인 신경전달물질인 아세틸콜린과 그 합성효소가 현저히 적게 생성되기 때문에 나타나는 결과라고 설명했다. 아세틸콜린이 적게 합성되면 학습과 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마의 장기강화 효과가 눈에 띄게 감소한다. 실제로 알츠하이머 치매도 베타아밀로이드 단백질이 뇌에 쌓이면서 아세틸콜린이 생성이 적어지면서 나타나기 때문에 기억력 손상 완화를 위해 아세틸콜린분해효소 저해제가 사용되기도 한다. 연구팀은 생쥐에게 아세틸콜린 신호전달을 강화하는 화합물을 투여할 경우 장기기억과 공간학습 장애가 회복되는 것이 관찰됐다고 밝혔다. 심인섭 경희대 의대 교수는 “이번 연구는 인지결핍을 동반하는 발달장애의 새로운 원인 유전자를 밝혀냈으며 기존의 중격-해마 기억회로 이외에 내측 고삐핵-대뇌다리사이핵 신경회로도 학습과 기억을 관장하는데 중요한 역할을 환다는 것을 새롭게 규명했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 심 교수는 “이번 연구는 지적장애, 발달장애, 정서장애 분야의 새로운 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 청소년들의 공부 시간은 주의집중력 여부를 제외하고 전 세계 어느 나라 청소년들보다 길다. 경쟁 사회 영향이 다양한 경험을 해야 할 청소년 시절까지 공부로 잠식되고 있다. 이런 상황에서 초등학교 저학년이 아닌 고학년이나 중, 고등학생이 부모에게 악기나 운동을 새로 배우고 싶다고 한다면 많은 부모들은 ‘그 시간에 공부나 해라’라고 타박을 주는 경우가 많다. 그런데 신경과학자들이 악기 연주나 체육 활동은 아이들의 인지기능을 향상시켜줄 뿐만 아니라 집중력을 높여주고 스트레스 관리에도 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 칠레 폰티피시아 가톨릭대 의대, 데싸로요대 의학부, 복잡계 사회연구소, 신경영상연구실 공동연구팀은 어려서 악기 연주를 배우는 것이 주의력과 기억력 향상에 도움을 준다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’(Frontiers in Neuroscience) 8일자에 발표했다. 연구팀은 이 같은 효과는 어린 시절 악기를 배울 때보다는 덜하지만 성인이 된 뒤에도 나타난다고 밝혔다. 연구팀은 10~13세 남녀 어린이 40명을 대상으로 집중력과 작업기억력을 측정했다. 작업기억(working memory)은 정보를 일시적으로 보관해 각종 인지 과정을 계획하고 처리할 수 있도록 하는 공부하는데 있어서 중요한 단기기억이다. 작업기억에 문제가 있는 경우 장기기억도 형성되지 않게 된다. 실험에 참여한 40명 아동 중 절반은 2년 이상 악기 연주를 배웠고 주당 2시간 이상 연습하고 있으며 나머지 20명은 학교 교과과정 이외에는 별도로 음악을 배우지 못했으며 평소에도 음악이나 악기 연주에 관심이 없는 아이들로 구성했다. 연구팀은 이들에게 추상화와 인물화를 보여주면서 4초 가량의 짧은 멜로디를 동시에 듣도록 했다. 연구팀은 이후 그림을 보여주면서 멜로디를 연결하거나 멜로디를 들려주면서 같이 제시된 그림을 연결하도록 하면서 응답의 정확성과 반응시간을 측정했다. 이와 동시에 활성화되는 뇌 부위를 파악하기 위해서 기능성 자기공명영상(fMRI)도 촬영했다. 그 결과 두 집단 간에 반응시간은 큰 차이를 보이지 않았지만 기억력은 악기 연주를 배운 아이들의 점수가 2배 가까이 높게 나타났다. 악기를 배운 아이들은 기억을 할 때 모서리위이랑, 전두엽이 특히 활성화되는 것으로 확인됐다. 모서리위이랑은 시각정보와 다양한 감각정보를 받아들여 감각을 통합하는 역할을 하는 장소이다. 또 소리를 기억해 작업기억에서 중요한 역할을 하는 ‘음운 루프’도 활성화되는 것으로 나타났다. 전두엽-모서리위이랑-음운루프로 연결되는 대규모 뇌연결망은 목표지향적 작업과 인지요구 작업을 처리하는데 필요하다.연구팀은 추가적인 측정을 통해 악기 연주를 배운 아이들이 읽기 독해능력 뿐만 아니라 창의력이 우수하고 주의력 조절능력, 스트레스 조절 능력이 더 우수한 것으로도 조사됐다. 또 연구팀은 성인들도 악기를 배울 경우 이전보다 주의집중력, 기억력과 스트레스 조절능력도 높아지는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 레오니 카우젤 칠레 폰티피셜 가톨릭대 박사는 “이번 연구결과는 음악적 훈련이 뇌신경 회로의 연결성을 높이는데 매우 효과적이라는 것”이라며 “이번 연구에서는 음악 부문만을 다뤘지만 아동 청소년기에 예체능 활동을 하는 것은 인지기능 향상은 물론 스트레스 관리 같은 정신건강 차원에서도 상당한 도움을 준다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr