화가의 붓 터치, 소설가의 문장 구조, 연주자의 미세한 화성과 리듬의 변형 등 예술가들은 작품 속에 저마다 자신만의 흔적을 남긴다. 이를 예술가들이 무의식적으로 남기는 ‘지문’이라고 부른다. 재즈는 특정 연주자에게 고유한 작곡, 즉흥 연주, 연주 기법 등이 결합되기 때문에 애호가라고 하더라도 예술적 지문을 파악하기란 쉽지 않다. 그런데 최근 과학자들이 예술의 영역으로만 알려진 창작과 즉흥 연주의 비밀을 데이터로 파악할 수 있는 기술을 내놔 눈길을 끈다. 영국 케임브리지대 음악 및 과학 연구센터, 런던 퀸메리대 디지털 음악 연구센터 공동 연구팀은 녹음된 음원으로부터 개별 연주자들을 정확히 인식할 수 있게 해주는 음악적 지문을 식별할 수 있는 인공지능을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 논쟁이 있는 예술 작품의 저작자를 판별하고 예술가의 스타일을 구분할 뿐만 아니라 문화유산이나 음악 교육에 있어서도 통찰력을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 인공지능 분야 국제 학술지 ‘네이처 머신 러닝’ 8월 18일 자에 실렸다. 재즈 음악의 경우 작곡은 미리 쓰인 아이디어를, 즉흥 연주는 아이디어를 자발적으로 구체화하는 방식을, 연주는 다른 음악가들과 함께 물리적으로 실험하는 방식을 의미한다. 대부분의 재즈 연주가 오디오 녹음 형태로 존재하고 녹음 환경이나 장비 유형에 따라 달라지기 때문에 재즈에 대한 컴퓨터 분석은 그동안 어려움을 겪어 왔다. 이에 연구팀은 빌 에번스, 오스카 피터슨, 델로니어스 몽크, 칙 코리아, 키스 자렛, 맥코이 타이너, 아마드 자말 등 유명 재즈 피아니스트 20명이 공연한 1629회의 연주회에서 발췌한 84시간 분량의 데이터셋으로 연주자를 식별하도록 지도학습 모델을 훈련시켰다. 녹음들은 음표가 연주되는 시점과 음높이를 보여주는 디지털 표현 방식인 ‘미디 피아노 롤’ 형식으로 변환됐다. 그 결과, 가장 성능이 뛰어난 모델은 94.4%의 정확도로 연주자를 식별해 냈고 멜로디, 화성, 리듬, 완급 등을 분리해 해석 가능성을 높인 모델은 91.3%의 정확도를 보였다. 각 요소를 개별적으로 테스트했을 때 화성이 가장 정확한 예측 결과를 제공했고 그다음으로 리듬, 멜로디였으며 완급으로 구분하는 것이 가장 부정확한 것으로 나타났다. 이번에 개발된 인공지능 기술을 활용해 분석하면 빌 에번스가 하행하는 장7도 또는 단7도 아르페지오를 빈번하게 사용한다는 점과 오스카 피터슨이 선율적 인클로저를 적극적으로 활용한다는 점 등 기존 재즈 교과서의 분석과 정확히 일치하는 음악적 특징을 성공적으로 포착했다. 연구팀은 누구나 사용할 수 있도록 오픈소스 모델과 웹 애플리케이션을 공개하기도 했다. 연구를 이끈 휴 체스턴 케임브리지대 박사는 “이번 기술은 음악가들이 흔히 화성 진행, 리듬 구조, 선율적 모티브 등 연주에서 나타나는 독특한 패턴이나 지문을 쉽게 파악할 수 있도록 돕는다”고 설명했다.

성신여자대학교가 문화체육관광부와 한국콘텐츠진흥원이 주관하는 ‘콘텐츠 불법스트리밍 침해분석 디지털포렌식 인력양성 사업단’에 최종 선정됐다고 6일 밝혔다. 이번 사업은 디지털 콘텐츠 저작권 침해 범죄에 대응할 디지털포렌식 전문 인력을 양성하는 것이 핵심이다. 성신여대는 주관기관으로서 오는 2029년 12월까지 43억 3600만원의 사업비를 지원받아 실무형 인재 양성과 국제 공동연구를 추진한다. 이번 사업에는 전남대학교와 디지털포렌식 전문기업 지엠디소프트, 티씨브이가 공동수행기관으로 함께 참여한다. 교육과정은 저작권 침해 유형 분석, 불법 스트리밍 추적·차단 기술, 디지털 증거 수집, 관련 법·제도 등 융합형 역량 강화에 초점을 맞췄다. 학생들은 실제 침해 사례를 바탕으로 한 프로젝트를 통해 현장 실무 능력을 기르게 된다. 글로벌 경쟁력을 높이기 위한 영국 주요 대학들과의 공동 연구도 진행된다. 성신여대는 사우샘프턴대, 버밍엄대, 런던퀸메리대, 포츠머스대 등 영국 4개 대학과 공동 논문 발표, 연구자 교류 및 해외 연수 등을 추진해 세계적 수준의 협력 체계를 구축할 계획이다. 사업 총괄책임자인 홍준호 성신여대 융합보안공학과 교수는 “불법 스트리밍은 K 콘텐츠 산업을 위협하는 국제 범죄로 진화하고 있다”며 “국내 산학연 기관 및 영국 대학들과의 긴밀한 협력을 통해 저작권 보호 전문성을 갖춘 글로벌 인재를 양성하겠다”고 말했다.

자동차를 청소할 때 많은 이들이 차량 내부를 진공청소기로 제거하거나 외부를 물로 헹구는 등 눈에 띄는 부분에만 집중하는 경향이 있다. 그러나 변기보다 더 많은 세균을 품은 위험한 곳이 있다는 경고가 나와 눈길을 끈다. 30일(현지시간) 영국 데일리메일 등에 따르면 자동차 전문 세척업체 플레이트 익스프레스(Plates Express)는 차량 내 오염된 부위 중 하나로 핸들(운전대)을 꼽았다. 대부분의 운전자가 핸들을 청소하는 데는 무심한 탓이다. 연구 결과에 따르면 운전대 1제곱인치당 수백 종의 박테리아가 서식할 수 있으며 일부는 식중독이나 피부 감염을 유발할 수 있는 병원성 세균도 포함된다. 이는 휴대전화, 컴퓨터 키보드, 공중화장실 변기보다도 높은 수치다. 영국 전역에 고급 차량 세척 서비스를 제공하는 제임스 테일러는 “사람들은 얼굴이나 휴대전화를 만지거나 음식을 먹은 뒤 아무렇지 않게 핸들을 잡는다”며 “겉보기엔 깨끗한 벤틀리 차량도 바퀴 주름 사이를 닦아보면 세균 수치가 크게 높게 나온다”고 밝혔다. 테일러는 “핸들은 손에서 나오는 땀과 음식물 잔여물에 지속해 노출되고, 얼굴 바로 앞에 위치해 기침이나 재채기의 영향을 받기 쉬워 세균이 번식하기에 최적의 환경”이라면서 “면역력이 약한 사람이나 알레르기 질환이 있는 경우 특히 주의할 필요가 있다”고 경고했다. 그는 운전자들에게 가죽이나 플라스틱에 안전한 항균 물티슈나 차량 전용 실내 클리너를 사용해 핸들을 정기적으로 닦을 것을 권고했다. 또한 바퀴 주름까지 꼼꼼히 닦고, 물기가 남은 상태에서는 미끄러울 수 있으므로 반드시 건조한 뒤 운전할 것을 당부했다. 앞서 2011년 발표된 연구에 따르면, 일반적인 변기에는 1제곱인치당 약 80종의 박테리아가 서식하는 데 비해, 운전대에는 무려 700종에 달하는 세균이 검출됐다. 주로 바실러스 세레우스(Bacillus cereus)나 아르트로박터(Arthrobacter) 같은 세균으로, 각각 식중독과 피부 감염을 유발할 수 있다. 해당 조사에 따르면 운전자의 42%는 운전 중에 식사하며, 자동차 내부를 1년에 한 번 청소한다는 응답은 3분의 1에 불과했다. 심지어 10%는 차량 내부를 아예 청소한 적이 없다고 답했다. 런던 퀸메리대학교 생물의학과장 론 커틀러 박사는 “일부 차량에서는 잠재적으로 해로운 세균이 발견됐다”면서 “집 안은 깨끗이 청소하면서도 차량 내부는 방치하는 경우가 많다. 특히 차 안에서 음식을 먹고 쓰레기를 방치하면 세균이 급속히 번식할 수 있다. 차량도 정기적인 청소가 필요하다”고 강조했다.

알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면 블랙홀이나 중성자별 같은 두 개의 거대한 천체가 상호작용하면 중력파를 방출한다. 일반 상대성 이론은 우주를 시간과 공간으로 이뤄진 그물로 보고, 질량을 가진 물체가 시공간 그물을 휘게 만들어서 중력이 생긴다고 말한다. 물체가 가속운동이나 회전운동을 하면 시공간의 그물이 출렁이면서 변화가 파도처럼 퍼져 나가는데, 이것이 중력파다. 중력파는 특수 관측소에 있는 탐지기 길이의 미세한 변화를 통해 측정된다. 현재 사용되는 수치 모델로는 중력파 해석 시간이 오래 걸리고, 그만큼 계산 비용도 많이 든다는 단점이 있다. 이런 상황에서 독일 베를린 훔볼트대 물리학 연구소, 막스 플랑크 중력 물리학 연구소, 본대학 이론물리학 연구센터, 수학 연구센터, 뮌헨 기술대 자연과학부, 영국 런던퀸메리대 물리·천문학과 공동 연구팀은 상호 작용하는 두 개의 블랙홀이나 블랙홀과 중성자별에 의해 생성되는 중력파를 높은 정밀도로 예측할 수 있는 방법을 개발했다. 이번 연구를 통해 보다 정확하게 중력파를 예측하고 모형화할 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 15일 자에 실렸다. 연구팀은 섭동이론을 사용해 이체(2-body) 문제에 접근했다. 섭동이론은 수학과 물리학에서 풀 수 없는 문제의 해를 매우 작은 매개변수들의 테일러급수로 나타내거나 양자역학에서 양자 상태의 시간 변화를 생성하는 연산자인 해밀토니안에 작은 항이 더해져 에너지 준위 등이 바뀌는 정도를 다룰 때 사용한다. 간단히 말하자면 해석하기 복잡한 물리 시스템을 기본 시스템과 작은 교란(섭동)으로 나눠 분석함으로써 문제를 근사적으로 해결하는 방법이다. 연구팀은 이를 활용해 블랙홀 두 개 또는 블랙홀과 중성자별이 서로 스쳐 갈 때 어떤 일이 일어나는지 분석했다. 연구팀은 양자장 이론에서 활용되는 최첨단 기술을 사용해 산란각도, 방출 에너지, 반동과 같은 관측할 수 있는 양에 대해 5차 포스트 민코프스키(5PM) 차수 계산을 수행했다. 계산 결과 방출 에너지와 반동에서 끈 이론과 대수기하학에 뿌리를 둔 순수 기하학적 구조인 ‘칼라비야유 3차 다양체’가 나타났다. 칼라비야유 다양체는 도넛 모양 공간의 6차원 형태로 알려진 수학적 구조다. 순수 수학적으로 발명된 구조가 실제 측정 가능한 천체물리 현상을 설명하는 데 관련성을 갖는다는 것이 증명된 것이다. 이를 통해 거대 천체 2개의 상호작용으로 만들어진 중력파에 대한 매우 정밀한 예측치를 계산할 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이번 연구로 확인한 계산의 정밀도는 고속 산란 궤적을 가진 타원형 결합 시스템에서 신호를 포착하는 데 유용하다. 기존에 느리게 움직이는 블랙홀에 대한 가정은 고속 산란 궤적에서는 적용할 수 없기 때문에 새로운 계산법이 필요했다. 연구팀에 따르면 이번 연구 결과는 중력파 물리학 분야를 발전시킬 뿐만 아니라 추상적 수학과 관측할 수 있는 실제 우주의 틈을 메우게 해 줄 것으로 기대된다. 연구를 이끈 얀 플레프카 훔볼트대 교수(양자장·끈 이론)는 “두 개의 거대 천체가 상호작용하는 물리적 과정은 개념적으로는 단순하지만, 수학적·계산적 정밀도는 엄청나다”며 “이번 연구 결과는 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)나 유럽의 아인슈타인 망원경, 우주 기반 레이저 간섭계 우주 안테나(LISA) 등이 내놓을 미래 중력파 실험 관측 결과를 빠르고 정확하게 해석하는 데 상당한 도움이 될 것”이라고 말했다.

세계적인 석학 재러드 다이아몬드의 ‘총·균·쇠’는 누구나 한 번쯤 들어봤지만 완독한 사람은 많지 않다는 대표적인 책이다. 다이아몬드는 문명의 불평등을 초래해 인류의 운명을 바꾼 요인으로 무기와 세균, 금속도구를 꼽았다. 로보트 태권 V와 마징가 Z가 싸우면 누가 이길까 같은 의미 없는 질문일 수도 있겠지만 총, 균, 쇠 중에 가장 강력한 것은 무엇일까. 사회학자로 영국 런던 퀸메리대 국제 공중보건학 교수인 조너선 케네디는 셋 중에 가장 치명적이고 강력하며 다른 요소를 압도할 만한 것은 ‘균’이라고 단언한다. 이를 뒷받침하기 위해 그는 총·균·쇠에서 스페인이 아메리카 원주민을 정복할 때 상황을 재구성해 설명한다. 총과 쇠로 대표되는 군사 기술 측면에서 스페인이 원주민보다 실제 우위에 있는 것은 사실이었지만 실질적 효과는 크지 않았다는 것이다. 장전 시간이 1분 이상 소요되는 머스킷 총이나 험지를 가로질러 운반하기 힘든 대포는 원주민을 압도할 수 없었다. 아즈텍과 잉카 제국 사람들이 이전에 보지 못한 말도 16마리 정도에 불과해 충격 효과는 그리 크지 않았다. 결국 스페인 정복자가 원주민을 압도할 수 있었던 것은 오로지 ‘균’이었다는 주장이다. 케네디는 다이아몬드의 책뿐만 아니라 전염병 사(史)에서 대표적인 책으로 꼽히는 윌리엄 맥닐(1917~2016)의 ‘전염병과 인류의 역사’도 비판의 대상으로 삼는다. 맥닐은 20세기 들어서 인류의 평균 수명이 획기적으로 늘어날 수 있었던 것은 의학의 발전과 경제적 성장 덕분이라고 말했다. 그러나 케네디는 “인류의 평균 수명 연장은 식수, 위생, 주택 공급과 빈곤 감소에 대규모로 투자한 정치적 결정이 가져온 성과”라며 공중보건학적 측면을 더 강조한다. 구석기부터 시작해 현대에 이르기까지 저자의 손에 끌려 따라가다 보면 역사의 주요 변곡점에는 언제나 균이 결정적 역할을 했다는 그의 주장에 고개를 끄덕일 수밖에 없다. 그러나 책을 덮고 나면 ‘균’이라는 하나의 관점으로 역사를 해석하는 것이 재미있기는 하지만 과연 제대로 역사를 보는 것인가 하는 의문이 들기도 한다.

사이버 범죄 유형이 다양해지면서 피해자들이 속출하고 있다. 특히 스마트 기기 사용에 취약한 노년층은 사이버 범죄자들이 노리는 주요 대상이 되곤 한다. 이런 상황에서 영국 런던대(UCL) 공학부 안전·범죄과학과, 행동과학·보건학과, 런던대(University of London) 범죄·사회 연구센터, 런던 퀸메리대 공중보건 연구소 공동 연구팀은 75세 이상의 성인은 사이버 범죄와 관련해 재정적 손실을 반복적으로 경험할 가능성이 다른 연령대에 비해 높다고 31일 밝혔다. 이 때문에 노년층의 사이버 범죄 피해를 막기 위한 사회적 노력이 필요하다고 지적했다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 12월 19일 자에 실렸다. 영국의 경우, 2018년 4월부터 2019년 3월까지 1년 새 잉글랜드와 웨일스 지역에 거주하는 55세 이상 성인은 해킹을 비롯한 사이버 범죄, 인터넷 기반 사기로 인해 400만 유로(약 61억 6000만원) 이상의 손실을 보았다. 국내에서도 지난해 사이버사기 피해액은 1조 8111억원에 달해 2019년 2222억원에서 약 715% 증가한 것으로 알려졌다. 사이버 범죄는 특히 노년층에게는 노후 자금을 잃게 되면서 불안과 우울증 등 심리적인 부분은 물론 재정적인 피해도 발생해 심각한 문제가 된다. 연구팀은 16세 이상 영국 성인 남녀를 대상으로 한 3만 5069건의 인터뷰 응답을 분석했다. 연구팀은 실험 참가자들에게 최근 1년 동안 사이버 범죄를 한 번 이상 경험했는지와 이로 인한 금전적 손실이 발생했는지, 발생했다면 그 규모는 어느 정도인지를 물었다. 그 결과, 75세 이상의 응답자는 사이버 범죄를 경험했다고 답한 비율이 가장 낮았고, 인터넷 및 모바일 사용이 많은 16~24세 응답자가 가장 많이 경험한 것으로 나타났다. 그렇지만, 연령대가 높을수록 반복적 피해를 보는 경우가 많고, 그로 인한 금전적 손실 횟수와 규모가 큰 것으로 조사됐다. 직업적으로 보면 관리직에 종사하는 사람들이 더 많은 사이버 범죄를 경험했으며, 건강 상태가 좋지 않은 사람들도 사이버 범죄의 대상이 된 것으로 나타났다. 연구를 이끈 클라우디아 쿠퍼 런던 퀸메리대 교수는 “사이버 범죄의 위험은 젊은 층에서 더 높았지만, 노년층은 반복적 피해와 금전적 손실을 경험할 가능성이 더 높았다”라며 “사이버 범죄를 당한 노인들은 수치심, 당혹감, 비난과 불신에 대한 두려움 때문에 신고를 안 하는 경우가 더 많을 것으로 보인다”라고 말했다. 쿠퍼 교수는 “노년층이 사이버 범죄를 적극적으로 파악하고 신고할 수 있도록 도울 필요가 있다”고 덧붙였다.

과거에는 방학이라고 하면 학기 중에 하지 못했던 여행이나 취미 활동 등을 하는 기간이었습니다. 그렇지만 요즘 방학은 학기 중에 부족했던 공부를 보충하는 시간으로 인식되는 듯싶습니다. 그렇다 보니 학생들은 방학에 훨씬 더 바빠 보여 안쓰럽기까지 합니다. 경쟁 지향적 사회 분위기와 그에 따라 자녀가 공부를 잘했으면 하는 부모들의 바람이 원인이 아닐까 생각됩니다. 서점에도 학업 성적을 높이는 비법을 알려 주겠다는 책들이 넘쳐납니다. 그렇지만 막상 책을 보면 마뜩잖은 내용들이 많습니다. 진짜 성적 향상에 도움을 주는 핵심 요소는 뭘까요. ●학업 성취도는 지능보다 끈기와 동기 영국 런던대, 런던퀸메리대 공동 연구팀은 28일 “학업 성취도는 지능이란 인지적 요소보다 동기, 자기조절 같은 비인지적 요소에 더 큰 영향을 받는다”고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 행동과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 8월 26일자에 실렸습니다. 연구팀은 잉글랜드와 웨일스 지역 7~16세 남녀 아동·청소년 약 1만명을 다양한 측면에서 조사했습니다. 쌍둥이 비교 연구와 DNA 분석으로 유전자, 환경, 학업 성과 간 관계를 정밀 분석했습니다. 그 결과 끈기, 학업에 관한 관심, 학습에 대한 가치 부여, 자기 장점과 단점을 파악하는 능력 등 비인지적 영역이 성적 향상의 핵심 변수라는 것이 나타났습니다. 이런 비인지적 영역의 영향력은 학년이 높아질수록 더 강하게 드러났습니다. 실제로 7세와 16세만 보면 비인지적 요인과 학업 성취도 사이의 상관관계는 두 배 이상 증가했습니다. ●왜 공부하는지, 뭘 잘하는지 찾아야 연구를 이끈 마르게리타 말란치니 런던퀸메리대 교수(인지·발달·교육심리)는 “이번 연구는 지능이 학습 성취의 주요 동인이라는 오랜 가정에 근본적 의문을 제기한 것”이라며 “의무 교육 기간 전반에 걸쳐 지능 이외의 요소들이 학업 성취도에 강한 영향을 준다는 점을 알 수 있다”고 말했습니다. 얼핏 보면 이번 연구 결과는 성적은 지능이 아니라 또 다른 유전적 요인에 의해 결정된다고 말하는 것 같습니다. 연구팀 역시 이런 부분을 걱정했던 것 같습니다. 비인지적 부분도 유전적 영향을 받는 것은 사실이지만, 연구팀은 쌍둥이 연구에서 밝혀진 사실을 보면 아동·청소년의 정서적이고 행동적 특성은 유전뿐 아니라 환경 영향도 크다고 강조했습니다. 성적을 높이기 위해서는 공부에 관심을 갖도록 동기를 부여하고 격려하는 등 환경적 배려가 무엇보다 중요하다는 말입니다.

문화는 한 사회의 개체가 습득하는 모든 능력과 습관을 포함하는 복합적 총체로 사회적으로 학습돼 시간이 지나도 지속된다. 지금까지 문화는 인간 고유의 것으로 알려졌다. 그런데 대표적인 사회적 동물인 꿀벌, 인간과 가장 가까운 유인원인 침팬지도 사람과 마찬가지로 문화 전파가 가능하다는 새로운 사실이 밝혀졌다. 영국 퀸메리대 생명과학·행동과학부, 셰필드대 생명과학부, 신경과학연구소, 미국 예일대 심리학과 공동 연구팀은 꿀벌도 사람과 마찬가지로 자기가 배운 새로운 행동을 다른 꿀벌에게 전파한다는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 3월 7일자에 발표했다. 꿀벌은 사회적 학습을 통해 끈 당기기, 공 굴리기 같은 평소 하지 않는 행동을 습득할 수 있는 것으로 알려진 대표적인 곤충이다. 연구팀은 꿀벌이 군집 내 다른 꿀벌로부터 복잡한 행동을 배울 수 있는지 조사하기 위한 실험을 설계했다. 실험 상자는 꿀벌이 장애물을 피한 뒤 뚜껑을 밀어 열어야 달콤한 꿀물을 얻을 수 있는 2단계 퍼즐로 구성됐다. 훈련받지 않은 꿀벌들은 여러 번 시도했지만 상자를 완벽하게 벗어나지 못했다. 이에 연구팀은 꿀벌 몇 마리를 골라 훈련해 과제를 완수하도록 했다. 훈련 성공까지는 약 이틀이 걸렸으며 1단계인 장애물 회피 과정 통과를 위해서도 보상이 필요했다. 이후 훈련받지 않은 꿀벌과 훈련받은 꿀벌을 한 곳에 넣고 관찰했다. 그 결과, 훈련받지 않은 꿀벌은 훈련받은 꿀벌에게 통과 기술을 배워 보상 없이 1단계를 통과하고 2단계까지 통과하는 것이 관찰됐다.그런가 하면 네덜란드 위트레흐트대, 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소, 벨기에 앤트워프 왕립 동물학회, 영국 세인트앤드루스대 공동 연구팀은 침팬지들이 서로를 관찰함으로써 새로운 기술을 배울 수 있다고 밝혔다. 이 역시 누적적 문화 진화가 인간 고유의 것이 아닐 수 있다는 점을 의미한다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 3월 7일자에 게재됐다. 침팬지 문화를 설명하기 위한 이론으로 ‘잠재적 해결 영역’(ZLS) 가설이 있다. ZLS는 한 집단의 여러 개체가 독립적으로 비슷한 문화적 행동을 재창조하면서 하나의 문화로 발전한다는 것이다. 견과류 깨기 같은 문화적 행동을 개별적으로 개발해 발전시키는 것에서 관찰된다. 연구팀은 잠비아에 있는 침팬지 66마리를 두 집단으로 나눠 ZLS 가설을 검증했다. 침팬지에게 먹이 보상을 얻기 위한 3단계 퍼즐 상자를 풀도록 했다. 숲에서 나무 공을 가져와서, 상자 안의 서랍을 당겨 열어 놓고, 공을 넣어야 한다. 처음 3개월 동안 침팬지들은 상자를 여는 데 필요한 기술을 발달하지 못했다. 그다음 연구팀은 각 그룹에서 침팬지 한 마리에게 3단계 퍼즐을 풀도록 훈련한 뒤 그룹으로 되돌려 보내 3개월 동안 다시 관찰했다. 그 결과 두 그룹 모두에서 14마리의 침팬지가 상자 여는 능력을 습득한 것을 확인했다. 행동 생태학 분야 세계적 석학으로 이번 꿀벌 연구를 이끈 라르스 치트카 퀸메리대 교수는 “지금까지 인간에게만 있는 것으로 여겨졌던 복잡한 수준의 행동을 꿀벌도 사회적 방법으로 학습할 수 있다는 증거”라고 말했다. 치트카 교수는 “동물들도 인간처럼 사회적 학습은 물론 문화 전파까지 가능하다는 것을 보여주는 이번 연구들은 시사점이 크다”고 덧붙였다.

英 박물관, 골격 전시 중단 결정유골 처리 방식은 아직 결정 안돼 생전 거인병을 앓다 죽어서도 ’박물관 구경거리’ 신세가 된 한 남성이 사후 240년 만에 진정한 안식을 찾게 됐다. 미국 뉴욕타임스(NYT)는 21일(현지시간) 영국 런던의 헌터리언 박물관이 인기 전시품목 중 하나였던 231㎝ 거구 유골을 더는 일반에 공개하지 않기로 결정했다고 전했다. 기구한 사연의 주인공은 이른바 ‘아일랜드의 거인’으로 불렸던 찰스 번이었다. 번은 1761년 현재의 북아일랜드 시골에서 말단비대증을 갖고 태어났다. 당시로서는 찾아보기 힘든 231㎝ 큰 키로 자란 그는 1781년 런던으로 건너가 스스로를 ‘아일랜드의 거인’으로 소개했다. 그는 자신의 키를 사람들에게 보여줘 큰 돈을 벌고 유명인이 됐으나 1783년 22세의 이른 나이로 숨졌다. 말단비대증은 종양에 의해 성장호르몬이 너무 과도하게 분비되는 병으로, 비대해진 조직에 의해 심혈관계·뇌혈관계 질환 발생 위험이 매우 높고 수명이 짧은 것이 특징이다. 번은 살아있을 때부터 많은 사람들이 그의 유골 확보에 관심을 보였다. 사후 자신이 구경거리가 될 것을 우려한 그는 시신을 무거운 관에 넣어 바다 아래로 가라앉히는 ‘수장’을 치러 줄 것을 주변에 부탁했던 것으로 알려졌다. 하지만 그의 소망은 이뤄지지 않았다. 당시 영국의 외과의사이자 해부학자였던 존 헌터는 번의 친구들에게 500파운드를 지불하고 시신을 빼돌렸다. 번의 골격은 얼마 지나지 않아 런던 레스터 광장에 있는 헌터의 저택에서 전시되기 시작했고, 현재에 이르기까지 연간 8만명의 관람객이 찾는 헌터리언 박물관의 대표적인 컬렉션으로 자리매김했다. 하지만 고인의 뜻이 뒤늦게 알려지며 유지를 거스르는 유골 전시가 윤리적으로 올바른지에 대한 논란이 불거졌다. 최근 박물관 신탁위원회는 수리 작업으로 5년째 휴관 중인 박물관이 오는 3월 재개관할 때부터 더는 번의 유골을 전시하지 않기로 결정했다. 헌터리언 박물관의 상급기관인 잉글랜드 왕립의과대학(RCS)의 던 켐프 이사는 “역사적으로 벌어진 일과 헌터의 행동은 잘못됐다”며 “번의 해골을 전시에서 빼는 것이 잘못을 바로잡는 시작”이라고 지적했다. 다만 번의 유골이 어떻게 처리될지는 아직 확정되지 않았다. 일각에서는 그의 고향인 북아일랜드로 돌려보내 매장해야 한다는 주장이 나온다. 번의 이야기를 소설로 썼던 작가 힐러리 맨틀은 “이 뼈로 과학이 얻을 수 있는 것은 다 얻었다”며 “그를 영면에 들게 해주는 것이 명예로운 일”이라고 조언한 바 있다. 그러나 의료계에서는 성장호르몬과 종양 등 거인병에 영향을 미치는 요인 연구를 지속하기 위해 유골을 보존할 필요가 있다는 지적이 나온다. 마르타 코보니츠 퀸메리대 내분비학과 교수는 “연구가 아직 끝나지 않았다”고 말했다.

사람 뇌에 있는 한 수용체가 키를 크게 할 뿐만 아니라 사춘기를 빨리 시작하게 하는 원인이었던 것으로 밝혀졌다. 영국 케임브리지대·런던퀸메리대·브리스틀대와 미국 미시간대·밴더빌트대 등 공동연구진은 시상하부 신경세포(뉴런)에 있는 ‘멜라노코르틴3수용체’(MC3R)가 사람의 성장과 성성숙을 조절한다는 점을 밝혀냈다.연구진에 따르면, MC3R은 영양분의 특정 신호들에 반응해 성장과 성성숙을 조절하는 특정 호르몬의 분비를 제어한다. 그런데 만일 이 수용체가 제대로 활성화하지 않으면 키가 잘 크지 않아 사춘기도 늦게 접어드는 것으로 확인됐다. 연구진은 이 연구를 위해 영국 코호트연구인 UK 바이오뱅크에 등록된 영국 남녀 약 50만 명의 자료에서 MC3R의 유전자에 변이가 있는 몇천 명을 찾아냈다. 이 중 여성 812명은 이런 변이가 없는 여성들보다 평균 4.7개월 늦게 사춘기에 접어들었던 것으로 나타났다.MC3R 변이를 지닌 사람들은 또 더 적은 양의 ‘지방 제외 조직’(lean tissue)을 갖고 있지만, 지방이 이 변이에 미치는 영향은 없는 것으로 파악됐다. 영국 ‘에이번 부모-자녀 종단연구’(ALSPAC) 참가자 6000명의 자료를 살펴보면, 아동 6명이 MC3R 변이를 갖고 있는데 이들 아동은 이런 변이가 없는 또래 아동들보다 어린 시절 키가 더 작고 지방 제외 조직 역시 더 적었다. 그리고 MC3R 유전자의 두 복제본에 모두 변이가 있는 한 아동은 키가 매우 작아 사춘기는 20세가 넘어서야 접어든 것으로 확인됐다. 연구 공동저자인 스티븐 오라힐리 케임브리지대 교수는 성명에서 “이번 발견은 뇌가 어떻게 영양분을 감지하고 이를 분석해 우리의 성장과 성성숙에 영향을 주는 잠재의식적인 결정을 내리는지를 보여준다”면서 “영양분이 성장과 성성숙에 영향을 주는 뇌의 경로를 알아내면 지난 한 세기 동안 과학자들을 어리둥절하게 했던 키가 점차 커지고 사춘기에 접어드는 나이가 어려지고 있는 세계적인 현상을 설명할 수 있다”고 말했다.연구진은 이번 발견이 근육량을 늘리거나 지연된 성장을 촉진하는 약물의 개발로 이어질 수 있다고 믿는다. 오라힐리 교수는 “이번 발견은 MC3R 변이와 관련해서 성장과 사춘기 발달의 심각한 지연을 지닌 아이들을 대상으로 한 검사에 즉시 실질적인 영향을 줄 수 있다”면서 “이 연구는 아동 발달과 생식 건강 외에도 폭넓은 의미를 가질 수 있다”고 말했다. 또 “많은 만성질환은 근육을 포함한 지방 제외 조직의 감소와 그 결과 발생하는 허약체질과 관계가 있다”면서 “이런 체질은 단백질이 풍부한 음료와 같이 간단한 영양 보조 식품을 섭취해도 좀처럼 나아지지 않는다”고 지적했다. 이어 “MC3R 경로의 활동이 지방 제외 조직 양에 영향을 준다는 사실은 추가 연구를 통해 MC3R을 선택적으로 활성화하는 약물이 환자의 신체 기능을 개선하는지, 열량이 지방 제외 조직으로 전환하는 데 도움이 되는지를 알아볼 필요가 있다는 점을 시사한다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(11월 3일자)에 실렸다.

코로나19의 여파로 실내에서 ‘불멍’(불 보며 멍 때리기)을 하기 위해 벽난로를 찾는 사람이 늘었다. 그런 가운데 이런 난로가 실내 공기의 오염 수준을 3배까지 높일 수 있다는 연구 결과가 영국에서 전해졌다. 18일(현지시간) 영국 일간지 가디언 보도에 따르면, 셰필드대 연구진은 올해 초 1개월간 집 안에 난로가 있는 셰필드 소재 가구 19곳을 대상으로 실내 공기 질을 조사해 실외 공기와 비교 분석했다.연구진은 실내 난로에서 약 3m 떨어진 지점과 실외 창문 옆이나 배수관에 각각 공기 질 감지기를 설치하고 몇 분 단위 거의 실시간으로 미세먼지 등 공기 오염 수준에 관한 자료를 수집했다.이들 가정의 난로는 한 번 사용할 때 평균 4시간 동안 켜졌고, 사용 중에 발생하는 미세먼지의 검출 수준은 불이 꺼져 있을 때보다 3배나 높은 것으로 나타났다. 이런 미세먼지는 폐를 통해 체내로 들어갈 수 있는데 특히 노약자의 광범위한 건강 피해와 관계가 있는 것으로 알려졌다. 특히 이들 가정에서 사용하는 난로는 모두 외부로 연기가 새어 나오지 않는 최고 등급(smoke exempt) 제품이다. 참고로 영국에서는 오는 2022년까지 이 기준을 의무적으로 적용해야 한다. 이에 대해 연구진은 이번 연구는 목재를 태우는 것이 실제 환경에서 공기 오염 수준에 미치는 영향을 처음 조사한 것 중 하나로, 이번 결과는 우려할 만하다고 말했다. 연구를 이끈 로히트 차크라보티 셰필드대 교수는 “어린이, 노인, 취약계층 등 대기오염에 특히 취약한 계층과 함께 사는 사람들은 화목난로를 사용하지 않는 것이 좋다”면서 “만일 난로를 사용하길 원한다면 우리는 불을 붙이거나 연료를 추가하는 동안 난로 문이 열리는 시간을 최소화하길 추천한다”고 말했다. 이런 난로는 개방형 난로보다 오염 수준이 낮지만, 문을 열 때마다 오염 수치는 다시 최고조에 달하는 것으로 전해졌다. 정점을 찍은 오염 수준이 낮아지는 데는 2, 3시간이 걸리는데 만일 연료를 추가하기 위해 문을 연다면 오염 수준은 다시 최고치에 달한다. 이번 연구에서 연구진은 난로를 한 번 사용할 때 두 번 이상 연료를 추가하는 사람들은 난로 사용 시 연료를 추가하지 않는 사람들보다 최대 네 배 더 많은 오염에 노출된다는 점을 발견했다. 이에 대해 연구진은 “새로운 가정용 난로를 판매할 때 사용자에게 가해지는 건강 위험을 나타내는 문구를 넣을 것을 권고한다”고 말했다. 연구에 참여한 노팅엄대의 제임스 하이든 박사는 “난로는 해로울 가능성이 있는 것으로 인식돼야 한다”면서 “이번 연구의 대다수 참가자 역시 이 사실을 몰랐기에 위험에 관한 인식을 높이기 위해 더 많은 조처를 해야 한다”고 지적했다. 연구진은 한 달 동안의 조사를 끝낸 뒤 대상 가구 19곳 중 3곳에서 난로 사용을 중단했으며 또 다른 12곳은 연료 보충 시간을 최소화했다고 밝혔다. 순수한 나무를 태워 나오는 미세먼지가 해롭겠느냐고 생각하는 이들도 있겠지만, 최근 실내 공기 오염에 관한 보고서를 쓴 영국 런던퀸메리대의 조너선 그리그 연구원은 “화목난로에서 나오는 미세먼지가 다른 곳에서 나온 어떤 물질보다 덜 유독하다고 믿을 이유는 전혀 없다”고 말했다. 실내 난로가 아닌 캠핑용 야외 화로에 관한 이전 연구에서는 미세먼지 노출 수준이 도로에서 발생하는 미세먼지 수준보다 높을 수 있는 것으로 나타났다. 당시 연구를 수행한 영국 랭커스터대 연구진은 야외 화로에 나온 미세먼지는 폐와 혈류에 유입될 수 있으며 심지어 인지적 문제를 일으킬 수도 있다고 지적했다. 한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘애트모스피어’(Atmosphere) 최신호(12월 7일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스마트기기 함께 쓰는 시간 길어질수록 주의력 감소… 심하면 기억 왜곡될 수도 가벼운 개입으로 행동 유도, 실패 확률 커 우편·이메일·문자메시지 쓰면 효과 없어상식은 사람들이 알고 있거나 알아야 하는 지식들을 말한다. 그렇지만 잘못 알려진 것은 물론 새로운 연구를 통해 기존 상식을 뒤집는 경우도 자주 있다. 최근 뇌신경과학자들이 그동안 상식처럼 받아들여져 왔던 것들이 잘못됐음을 보여 주는 재미있는 연구 결과들을 잇따라 발표해 주목받고 있다. 미국 스탠퍼드대 심리학과, 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 신경과학과, 뉴로스케이프, 신경과학연구소 공동연구팀은 미디어 멀티태스킹이 청소년들의 주의집중력과 기억력 저하의 주요 원인이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 10월 29일자에 발표했다. 미디어 멀티태스킹은 동영상이나 TV를 시청하면서 문자메시지나 인터넷 검색, 음악 감상을 하는 것처럼 여러 종류의 디지털 미디어를 동시에 사용하는 행위다. 뇌신경과학의 발달로 기억과 관련한 비밀들이 하나둘 풀리고 있지만, 여전히 건망증이 생기는 이유, 사람마다 기억력에 차이가 있는 이유 등에 대해서는 명확한 답을 내놓고 있지 못하다. 연구팀은 디지털 문화의 부상으로 미디어 멀티태스킹이 기억에 미치는 영향에 주목했다. 최근 출시되는 많은 스마트기기는 멀티태스킹에 최적화되도록 설계돼 출시되고 있으며 멀티태스킹을 21세기 인간의 특징이자 성공의 비결로 꼽는 이들도 많다.연구팀은 18~26세 건강한 남녀 80명을 대상으로 미디어 멀티태스킹이 기억과 주의력에 미치는 영향을 실험했다. 연구팀은 실험 참가자들에게 TV를 보면서 다양한 스마트기기를 동시에 사용하도록 하고 뇌파측정(EEG)과 동공 크기 변화를 관찰했다. 실험이 끝난 뒤에는 TV 속 내용에 대한 질문을 던지고 응답의 정확성을 측정했다. 또 주당 미디어 멀티태스킹 시간, 비디오게임 사용량에 대한 설문조사와 함께 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 주의집중력, 각종 정신장애 관련 측정을 실시했다. 그 결과 미디어 멀티태스킹 시간이 길수록 심각할 정도로 주의력과 기억력이 떨어지는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 앤서니 와그너 스탠퍼드대 교수(인지심리학)는 “기억은 주의력이 전제돼야 하며, 집중한다는 것은 기억을 위한 필수 준비과정”이라며 “멀티태스킹은 본인도 인식하지 못하는 수준에서 이 과정을 ‘해킹’당하는 것”이라고 지적했다. 와그너 교수는 “멀티태스킹은 기억을 위한 신경신호를 감소시킨다”며 “심할 경우 기억이 왜곡되거나 치매와 비슷한 상태에 이르는 경우도 생길 수 있다”고 덧붙였다. 한편 영국 런던 퀸메리대, 킹스칼리지 런던대, 독일 에어푸르트대, 막스플랑크 인간발달연구소 공동연구팀은 강압적이지 않고 옆구리를 살짝 찌르는 식으로 사람들이 더 좋은 선택을 할 수 있도록 유도한다는 ‘넛지’(Nudge)가 성공보다는 실패하는 경우가 더 많다는 연구 결과를 제시했다. 팔꿈치로 슬쩍 찌르거나 가벼운 행동으로 주의를 환기시킨다는 뜻의 ‘넛지’가 ‘사람들의 선택을 유도할 수 있는 자연스러운 개입’이라는 뜻으로 알려지기 시작한 것은 2008년 미국의 행동경제학자 리처드 세일러 미국 시카고대 교수와 캐스 선스타인 하버드대 로스쿨 교수가 함께 쓴 책 덕분이다. 이후 많은 분야에서 넛지 효과를 이용한 행동개입이 활용되고 있다. 그렇지만 이번 연구팀의 분석에 따르면 넛지가 알려진 것과는 달리 성공보다는 실패할 가능성이 더 높다는 것이다. 이 같은 연구 결과는 심리학 및 뇌과학분야 국제학술지 ‘인지과학 연구경향’ 10월 29일자에 실렸다. 연구팀은 2008~2019년에 발행된 65편의 연구논문들을 메타분석했다. 그 결과 넛지가 행동을 개선하기보다는 악화시키는 ‘역효과’를 내는 경우가 더 많다는 것을 확인했다. 특히 일반적으로 받아들여지고 있는 사회적 규범을 고치기 위한 넛지나 개인의 행동변화를 이끌어 내기 위해 비슷한 집단의 사례를 들면서 비교하는 식의 넛지가 실패할 확률이 가장 크다고 연구팀은 지적했다. 또 넛지 수단으로 우편이나 이메일, 문자메시지를 활용할 경우 기대했던 효과를 이끌어 내는 경우는 거의 없는 것으로 나타났다. 마그다 오즈먼 런던 퀸메리대 박사(실험심리학)는 “이번 연구는 성공의 지름길처럼 받아들여지는 넛지가 많은 분야에서 효과적으로 작용할 것이라는 생각을 뒤집고 있다”며 “넛지를 설계할 때 실패 가능성을 염두에 둔다면 예산과 시간 절약은 물론 원하는 행동변화도 일부 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가장 낮은 수준의 미세먼지와 초미세먼지에 노출되더라도 조기 사망 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 22일(현지시간) CNN 등 외신에 따르면, 국제 연구진이 24개국 652개 도시를 대상으로 장기간에 걸쳐 조사된 대기오염 수준과 관련 사망률을 분석해 이런 결론에 이르렀다. 1986년부터 2015년까지 30년간 추적 조사한 이 연구에서는 미세먼지와 초미세먼지가 증가하면 이와 연관성이 있는 심혈관계 및 호흡기 질환에 의한 사망자 수 역시 늘어나는 것으로 나타났다. 특히 이 연구에서는 최저 수준의 미세먼지와 초미세먼지조차도 사망 위험을 높일 수 있는 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구에 참여한 호주 모내시대학의 궈위밍 교수는 “미세먼지와 사망률 사이의 연관성에 관한 임계치는 없다”고 말했다. 세계보건기구(WHO)의 권고기준에 따르면, 미세먼지와 초미세먼지의 연평균 농도 권고치는 각각 20㎍/㎥와 10㎍/㎥이다. 미세먼지 농도는 일정한 부피의 공기 속에 들어 있는 미세먼지의 총 질량을 표시하는 데 단위를 세제곱미터 당 마이크로그램(㎍/㎥)으로 표기한다.반면 연구진이 분석한 모든 도시에서 미세먼지와 초미세먼지의 연평균 농도는 각각 56㎍/㎥와 35.6㎍/㎥이었다. 이 연구에서 연구진은 대기오염 수준이 상대적으로 낮았거나 높았던 각 시기를 사망률과 비교했다. 그 결과, 미세먼지와 초미세먼지 농도가 급상승했을 때 사망자 수 역시 증가한 것으로 나타났다. 미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 증가했을 때 하루 사망률은 0.44%씩 높아졌고, 같은 농도의 초미세먼지가 늘어나면 사망률은 0.68%씩 상승했다. 이에 대해 연구 논평을 쓴 크리스 그리피스 영국 런던퀸메리대 교수는 “이는 전 세계 6대륙의 652개 도시에서 대기오염 수준이 높아질수록 사람들이 더 빨리 죽고 있다는 것을 보여준다. 이는 피할 수 없는 죽음”이라면서 “연구 저자들은 현재 대기오염에 관한 권고치가 너무 높다는 가장 강력한 증거를 제시한 것”이라고 설명했다. 이번 연구 결과는 세계 최고 권위의 의학저널 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신’(NEJM) 최신호(22일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

英·伊·오스트리아, 남녀 배우 250만명 경력 분석美·인도, 외교문서 골라내 미래 예측·대응 알고리즘 개발“그것은 사회적, 경제적 자극에 대한 인간 집단의 반응을 다루는 수학의 한 분야가 됐다. … 심리역사학은 통계학이기 때문에 한 개인의 미래를 정확히 예언할 수 없다는 것은 익히 알려져 있다.” 미국의 생화학자이자 세계 SF 3대 거장으로 꼽히는 아이작 애시모브가 20대 초반에 시작해 1992년 72세로 세상을 뜨기 전까지 썼던 ‘파운데이션’ 시리즈에는 해리 셀던이라는 천재 수학자가 만든 ‘심리역사학’이라는 가상의 학문이 등장한다. 해리 셀던이 심리역사학으로 은하제국의 몰락을 예측하고 ‘파운데이션’이라는 집단을 만들어 파국적인 상황을 막고 미래를 대비하도록 한다는 것이 파운데이션 시리즈의 주요 줄거리다. ●“배우의 성공은 연기력보다 환경에 좌우” 애시모브의 심리역사학은 통계물리학을 보고 만들어진 것이다. 통계물리학은 입자가 매우 많거나 복잡한 시스템을 통계적 방법으로 연구하는 분야다. 개별 분자 행동은 예측할 수 없지만 공기 전체 움직임을 설명하고 예측하려는 통계물리학처럼 심리역사학도 사람도 개개인의 행동을 예측하기는 어렵지만 거대한 역사의 흐름을 예측할 수 있다고 설정됐다. 그런데 실제로 최근 수학자들이 수학적 방법으로 역사를 예측하고 쇼비즈니스의 성공 가능성까지 예측할 수 있는 방법을 개발했다. SF 속 심리역사학이 현실로 다가오게 된 것이다. 영국 런던 퀸메리대 수리과학부, 앨런튜링연구소, 이탈리아 카타니아대 물리천문학과, 국립핵물리연구소(INFN), 오스트리아 빈복잡계과학허브(CSHV) 공동연구팀은 배우의 경력을 정량화하고 성공과 경력의 지속가능성을 예측할 수 있는 수학적 모델을 만들어 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 5일자에 발표했다. 연구팀은 인터넷영화데이터베이스(IMDb)를 이용해 1888년 최초로 만들어진 영화부터 2016년 1월 16일까지 개봉된 영화, TV드라마에 이름을 올린 남자배우 151만 2472명과 여배우 89만 6029명의 경력을 분석했다. 분석 결과 약 70% 배우들의 전체 경력이 1년에 불과했고 주연급이든 조연급이든 일이 끊기지 않고 배우로서 10년 이상 생명력을 이어 가는 이들은 10% 미만으로 나타났다. 연예계에서 경력은 특정 상품에 대한 수요가 다른 사람들에게 영향을 주는 ‘네트워크 효과’가 강하게 나타난다고 연구팀은 설명했다. 유명세를 타는 배우들이 일자리를 더 얻기 쉽고 대부분의 일을 가져간다는 것이다. 공백기가 긴 배우들은 이전의 유명세와는 상관없이 복귀 후 인기를 회복할 확률이 낮아지는 것으로 예측됐다. 연구팀은 이번 예측식으로 일부 배우들의 활동 기간과 흥행 여부를 계산한 결과 비교적 정확하게 계산된 것으로 알려졌다. 루카스 루카사 퀸메리대 수리과학부 교수는 “이번 연구 결과에서 흥미로운 것은 임의적인 무작위적 사건들이 증폭되면서 부익부 빈익빈 현상이 나타난다는 점”이라면서 “배우들의 성공과 생명력은 연기력보다는 환경에 좌우될 가능성이 크다는 것도 새로 알게 됐다”고 말했다. 또 미국 마이크로소프트(MS) 뉴욕연구소와 MS 인도 방갈로르연구소, 미국 컬럼비아대 역사학과 공동연구팀은 국무부가 공개한 외교 문서와 당시 발생한 중요한 사건들을 연관 분석해 역사적으로 중요한 사건을 암시하는 문서들을 골라내 미래를 예측해 대응할 수 있는 알고리즘을 개발했다. 이 연구 결과는 생물학 및 심리학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 6월 4일자에 실렸다.●인공지능 문서보관자·미래학자 개발 가능성 연구팀은 미국 국무부가 각종 보고서를 전자문서 양식으로 저장하기 시작한 1973년 자료부터 지난해 기밀 해제된 1979년까지의 기록 195만 2029건을 분석했다. 연구팀은 우선 국무부가 중요하다고 평가해 놓은 보고서들이 이후 벌어진 실제 사건들을 얼마나 정확하게 설명하고 예측했는지를 역사학자들에게 수작업으로 평가하도록 한 다음 인공지능에 기계학습시켰다. 이렇게 학습된 인공지능으로 공문서를 바탕으로 역사적 사건들을 예측하도록 했다. 그 결과 예상 밖으로 출장 일정처럼 주목도가 떨어지는 일상적 보고서도 역사적 사건을 예측하는 데 중요한 단서가 될 수 있음이 밝혀졌다. 덩컨 와츠 MS뉴욕연구소 수석연구원은 “아인슈타인 상대성이론 발견, DNA 이중나선 구조의 발견, 달 착륙, 베를린 장벽 붕괴 등 역사적인 사건들도 모두 사소한 사건에서 촉발됐다”며 “이번 연구는 수많은 문서 더미 속에서 역사적 문서를 식별해 낼 수 있는 인공지능 문서보관자나 인공지능 미래학자를 개발할 수 있는 가능성을 보여 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

커피를 하루에 평균 5잔, 심지어 25잔까지 마셔도 1잔이나 전혀 마시지 않는 것보다 심장에 나쁘지 않다는 것을 보여주는 연구 결과가 나왔다. 3일(현지시간) 영국 가디언 등 현지언론 보도에 따르면, 영국 런던퀸메리대학(QMUL) 연구진이 영국인 8412명을 대상으로 한 새로운 연구를 통해 이 같은 결론에 도달했다. 이는 이전 몇몇 연구에서 커피가 동맥을 딱딱하게 만들어 심장에 압력을 가함으로써 심장마비나 뇌졸중 위험을 키울 수 있다는 결과와 상반되는 것이다. 연구진은 이 연구에서 모든 참가자를 세 그룹으로 나눴다. 첫 번째 그룹은 하루에 커피를 1잔 이하로 마시는 사람들이며 두 번째 그룹은 하루에 1잔에서 3잔 사이의 커피를 마시는 사람들 그리고 세 번째 그룹은 하루에 3잔 이상의 커피를 마시는 사람들이었다. 특히 세 번째 그룹에 속한 사람들의 하루 평균 커피 소비량은 5잔으로, 심지어 일부 사람들은 하루에 25잔까지도 마셨다. 그 결과, 하루에 커피를 25잔까지 마시는 사람들조차도 하루에 한 잔도 마시지 않는 사람들보다 동맥이 경직될 가능성이 더 높지 않은 것으로 나타났다. 이 연구에서는 모든 참가자가 MRI 심장 스캔과 적외선 펄스파 검사를 받았으며, 결과는 나이와 체중, 흡연 상태 등 요인을 고려하더라도 마찬가지인 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구를 이끈 케네스 펑 박사는 “전 세계적으로 커피가 엄청난 인기를 끌고 있어도 다른 연구 보고서 때문에 사람들이 커피를 즐기지 못할 수도 있다”면서 “이 연구에서 인과관계를 입증할 수는 없지만, 우리 연구는 커피가 이전 연구들이 시사하는 것만큼 동맥에 나쁘지는 않다는 것을 보여준다”고 말했다. 연구를 후원한 영국심장재단(BHF)의 부 의료 책임자인 메틴 애브키런 교수도 이번 연구는 커피가 동맥에 미칠 수 있는 해로운 영향들 중 하나를 제외한 것이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 3일부터 5일까지 영국 맨체스터에서 열리는 영국심혈관학회(British Cardiovascular Society) 연례회의에서 발표된다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“한 잔의 커피를 만드는 원두는 나에게 60여가지의 좋은 아이디어를 가르쳐준다.”(베토벤) “커피가 위 속으로 떨어지면 모든 것이 술렁거리기 시작한다. 생각은 전쟁터의 기병대처럼 빠르게 움직이고 기억은 기습하듯 살아난다. 작중 인물은 즉시 떠오르고 원고는 잉크로 덮인다.”(발자크) 17세기 유럽을 시작으로 한국에서는 20세기 초를 전후해 인기를 끌기 시작한 커피. 많은 사람들이 식사 직후, 나른한 오후, 아침을 시작하기 직전 멍할 때 찾는 것은 ‘검은색의 음료’ 커피이다. 다른 사람과 대화를 시작할 때도 “커피 한 잔할까”라는 말로 시작하는 경우가 많다. 그런데 21세기 중후반부터는 커피를 아무 때나 쉽게 마실 수 없을 것이라는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 다름 아닌 지구온난화로 인한 ‘기후변화’ 때문이다. 영국 큐 왕립식물원, 노팅엄대 지리학부, 런던 퀸메리대 생물·화학부 공동연구팀과 영국 큐 왕립식물원, 에티오피아 환경·기후변화 및 커피숲포럼(ECCCFF) 공동연구팀은 각각의 연구분석을 통해 기후변화로 인해 빈번하고 길어진 가뭄과 숲의 파괴, 치명적인 해충의 확산 때문에 전 세계 대부분의 야생 커피 종(種)들이 수 십년 내에 멸종할 가능성이 높다고 밝혔다.이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’와 생물학 분야 국제학술지 ‘지구변화 생물학’ 16일자에 각각 실렸다. 현재 전 세계 커피산업은 수십억 달러에 이르는 규모를 이루고 있다. 커피의 원료가 되는 커피콩은 아라비카와 로부스타라는 두 가지 품종이 대표적인데 특히 아라비카는 전 세계 커피 생산량의 75%를 차지하고 향과 맛이 좋아 최고의 품질로 평가받고 있으며 로부스타는 아라비카종보다 카페인 함유량이 높은 것으로 알려져 있다. 그 밖에도 124종에 이르는 야생 커피 종들이 있지만 수확량도 많지 않고 많이 쓰이지 않고 있는 상황이다. 일반적으로 아라비카는 고온에 취약하고 로부스타는 건조한 토양에 민감하다. 큐 왕립식물원과 노팅엄대, 런던 퀸메리대 공동연구팀은 아프리카, 마다가스카르, 모리셔스의 숲을 포함해 전 세계에 존재하는 야생 커피콩 표본을 카탈로그로 작성하고 각각의 질병 저항성, 카페인 함량, 가뭄 내성 등의 특성을 분류했다. 그 결과 전체 커피 종의 60%가 멸종위험에 놓여있다는 사실을 확인했다. 아라비카를 비롯한 커피종의 72% 정도가 보호된 상태에서 자라고 있지만 기후변화로 인해 재배 환경이 적합하지 않고 해충들의 공격으로 인해 재배가 어렵고 지금과 같은 수확량을 확보하기 어려울 뿐만 아니라 야생 커피 종들은 삼림벌채로 개체수가 급격히 감소할 가능성이 높은 것으로 분석됐다.큐 왕립식물원과 ECCCFF 공동연구팀은 기후변화로 인해 2038년이 되면 커피 생산량이 현재보다 40~50% 가량 줄어들게 될 것이며 21년 뒤인 2040년이 되면 아라비카나 로부스타 커피종은 사실상 멸종하거나 거의 찾아보기 어렵게 될 수 있다는 결론을 내렸다. 또 2088년이 되면 전체 커피 종의 40%, 일부 분석모델에 따르면 80%가 사라질 것이라는 분석도 함께 내놓았다. 현재 아라비카와 로부스타가 대부분을 차지하고 있는 상태에서 이들이 멸종 상태에 이르고 그 밖의 커피 종도 대부분 사라질 것으로 예상되는 만큼 금세기 중반경이 되면 커피는 지금처럼 아무 때나 마실 수는 없게 될 것이라는 설명이다. 애런 데이비스 큐 왕립식물원 연구원은 “현재 우리가 마시는 커피의 품종이 한쪽으로 지나치게 치우쳐 있는 상태에서 기후변화는 더이상 우리에게 커피를 마실 수 있게 허용하지 않을 것”이라며 “종 다양성 확보 뿐만 아니라 기호식품으로 커피를 유지하기 위해서는 다양한 커피 종의 확보와 재배, 특성 분석이 필요하다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

꿀벌은 비록 뇌 구조가 단순하지만 효과적으로 연결돼 있어 간단한 계산 작업을 수행할 능력이 있는 것으로 밝혀졌다. 최근 영국 런던 퀸메리대 연구팀이 꿀벌 뇌 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 총 4개의 신경세포(뉴런)를 사용해 수를 다섯까지 셀 수 있다는 것을 발견했다. 이처럼 계산에 필요한 뉴런의 수가 적다는 것은 뇌 크기가 뇌 조직만큼 중요하지 않다는 것을 보여준다고 연구팀은 설명했다.시뮬레이션에서는 단순한 뇌가 한 번에 한 가지 작업에 집중하게 함으로써 작은 수를 셀 수 있는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면, 실험에서 벌들은 다섯 개까지 셀 수 있었고 두 값 중 더 작거나 더 큰 값을 선택하도록 훈련받을 수 있었다. 심지어 이들 벌은 두 수량 중 작은 양을 선택하도록 훈련받았을 때 아무것도 없는 영(0)의 값을 선택할 수도 있었다. 이는 벌들이 양적 비교 능력을 얻는 데 복잡한 수학을 이해할 필요가 없다는 것을 보여준다. 연구를 이끈 베리 바사스 박사는 “일반적으로 계산에는 높은 지능과 큰 뇌가 필요하다고 생각하지만, 신경 회로가 매우 작더라도 올바른 방식으로만 연결돼 있으면 계산을 쉽게 할 수 있다는 것을 보여준다”면서 “수리적 개념이 아닌 특정 비행 이동을 사용해 표적을 찾는 벌들의 행동이 이들의 계산 능력을 설명해줄 것”이라고 말했다. 자세한 연구결과는 세계적 학술지 셀(Cell) 자매지인 ‘아이사이언스’(iScience) 13일자에 실렸다. 사진=123rf(위), 아이사이언스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 9월 세계보건기구(WHO), 유니세프, 유엔 공동으로 ‘2018 아동 사망률의 수준과 경향성’이란 제목의 보고서를 발표했습니다. 보고서에 따르면 지난해 전 세계 15세 이하 아동 630만명이 사망했으며 이 중 540만명은 5세 이하의 영유아였다고 합니다. 5초에 1명꼴로 숨을 거둔 것인데 치료나 예방이 가능한 폐렴, 말라리아, 설사병, 임신 중 합병증 등이 사망의 주요 원인이었습니다.5세 이하 아동 사망률의 절반은 아프리카 사하라 사막 남부 지역이, 30%는 남아시아 지역이 차지했다고 합니다. 선진국들의 5세 이하 아동 사망률은 185명 중 1명인데 남아프리카 지역에서는 13명 중 1명꼴로 일어나는 흔한 일이라는 통계도 있었습니다. 아동 사망률이 높은 지역들은 출생신고도 제대로 되고 있지 않는 경우가 많아 실제 사망률은 더 높을 것이라고 보건학자들은 보고 있습니다. 저소득 국가의 아동들에 대해 예방접종, 깨끗한 물 제공, 최소 기준의 영양분 제공 등 조치가 취해지지 않을 경우 2030년까지 5세 이하 아동 5600만명이 사망할 수 있다고 WHO는 전망하기까지 했습니다. 이런 가운데 영국 런던 퀸메리대 1차진료·공중보건센터, 요크대 사회학과, 임페리얼칼리지 공중보건대, 런던 위생·열대의학 대학원 공동연구팀이 한 국가의 ‘성 평등’(Gender equality) 수준이 5세 이하 소녀들의 사망률과 밀접한 연관성을 갖는다는 연구결과를 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘BMJ 국제보건학’ 31일자에 발표했습니다. 성 불평등이 심할수록 아동 사망률이 높다는 것은 잘 알려져 있었지만 성 불평등에 따른 성별 영아 사망률에 대해서는 보고된 바 없었습니다. 연구팀은 성 불평등과 아동 사망률의 관계를 보기 위해 유니세프 데이터베이스에서 추출한 2015년 기준 195개국의 ‘5세 이하 성별 사망률’, ‘국가별 성비’와 유엔개발계획(UNDP)에서 발표하는 성 불평등지수(GII)를 비교분석했습니다. GII는 국가별로 천차만별인데 스위스가 가장 낮고(0.040) 중동의 예멘(0,767)이 가장 높은 것으로 알려져 있습니다. 분석 결과에 따르면 전반적으로 5세 이하 남자아이들의 사망률이 여자아이들보다 약간 높은 것으로 나타납니다. 이는 생물학적으로 여성이 남성보다 생존력이 강하기 때문이라고 합니다. 그런데 GII를 대입하게 되면 GII가 높은 나라일수록 소녀 사망률이 높게 나타나 여성의 타고난 생물학적 이점을 상쇄시키고도 남을 정도라고 합니다. 성 불평등 지수가 높은 나라의 경우는 여성에 대한 불평등한 대우가 어린 시절부터 시작되는데 교육을 받기보다 집안일을 비롯한 허드렛일을 하며 각종 건강 위험에 쉽게 노출되고, 할례 같은 비문명적 행위의 대상이 될 뿐만 아니라 예방백신 접종 순위에서도 남자아이보다 후순위에 밀리게 되기 때문에 소녀 사망률이 높다는 분석이 나옵니다. 10월 30일 기준 전 세계 인구는 약 76억 5312만명이며 여성은 약 37억 9282만명입니다. 우리가 알고 있는 선진국들은 성별에 따라 더 많은 권리를 부여하거나 제한하지 않고 오직 개인의 능력에 따라 동등한 기회와 권리를 누릴 수 있도록 하고 있습니다. 모두 함께 잘 살고 건강한 사회를 만들기 위해서 가장 필요한 일은 타고난 성별 때문에 ‘세계의 절반’이 차별받지 않도록 함께 노력하는 것이 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

매년 가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지에 몸살을 앓는다. 그런데 미세먼지와 초미세먼지 등이 단순히 호흡기 질환 뿐만 아니라 심혈관 질환의 직접적 원인이 된다는 연구결과가 발표됐다. 영국 런던 퀸메리대, 세인트 바르톨로뮤 병원, 옥스포드대 의대 공동연구팀은 미세먼지와 이산화질소 등 각종 대기오염물질이 심장 형태를 변형시켜 심부전을 유발시킬 수 있다는 연구결과를 미국 심장학회에서 발행하는 국제학술지 ‘서큘레이션’ 3일자에 발표했다. 특히 연구팀은 낮은 수준의 대기 오염에도 규칙적적으로 노출될 경우 심장 마비 초기 단계에서 관찰되는 심장 변화가 발생한다고 지적했다. 대기오염과 심혈관 질환의 직접적 상관관계를 밝힌 이번 연구에는 연세대 세브란스병원 심장영상의학과 김영진 교수도 함께 참여했다. 연구팀은 영국 바이오뱅크에 등록된 사람들 중 기존에 심혈관질환을 앓은 적이 없는 40~69세 성인남녀 3920명을 대상으로 거주 지역을 중심으로 대기오염에 노출된 기간과 심혈관 자기공명영상(MRI)을 비교 분석했다. 그 결과 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5), 이산회질소 같은 대기오염물질에 적은 양이라도 지속적으로 노출될 경우 심부전이 발생하기 직전의 심장처럼 심장 좌우 심실의 크기가 커진다는 사실을 발견했다. 특히 PM2.5인 초미세먼지가 1㎥당 1㎍ 증가할 때마다 심실의 크기는 1%씩 각각 커진다고 연구팀은 설명했다. 실험에 참가한 사람들은 연간 평균 8~12㎍/㎥에 노출되는 것으로 나타났다. 이는 세계보건기구(WHO)의 권장 제한수준인 10㎍/㎥과 비슷하다. 이번 분석 대상자들은 대부분 영국 대도시와 떨어진 곳에 거주하는 이들이다. 이 때문에 런던 등 대도시에 거주하는 이들은 더 심각한 건강 상황에 놓여 있다고 연구팀은 설명하고 있다. 실제로 지난해 영국 정부는 영국인들이 상대적으로 공기가 깨끗한 스웨덴 거주자들보다 대기오염으로 인한 사망률이 64배나 높다는 충격적인 연구결과를 발표하기도 했다. 나이 웡 퀸메리대 윌리엄 하비연구소 교수는 “이번 연구결과는 대기 오염이 심한 지역에서 심장발작과 뇌졸중 위험이 늘어나는 이유와 함께 관련 사망자 수가 증가하는 이유를 설명하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 케빈 맥콘웨이 영국 개방대학(Open University) 응용통계학 교수는 “사람들이 집 근처에서만 생활하는 것이 아니기 때문에 심장변화가 거주지 주변의 환경오염 때문인지에 대해서는 좀 더 추가적인 연구가 필요하다”면서도 “대기오염과 심혈관 질환의 상관관계를 명확하게 보여주는 임상 분석 결과”라고 평가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초미세먼지에 약간만 노출돼도 심장질환이 생길 위험이 커진다는 연구결과가 나왔다. 영국 일간 데일리메일 등 현지언론은 3일(현지시간) 런던 퀸메리대와 옥스퍼드대 공동연구팀이 2005년부터 2010년까지 영국인 남녀 3920명을 추적 조사한 자료를 분석해 위와 같은 내용이 담긴 연구논문을 발표했다고 보도했다. 연구팀은 세계 최대 규모의 인구조사인 영국 바이오뱅크에 등록된 약 50만 명 중 기존에 심혈관계 질환을 앓은 적이 없으며 심장 스캔 검사를 받은 참가자들을 대상으로 사는 곳에 따른 교통량 관련 대기오염 물질 노출 수준과 심장 건강 상태를 비교 분석했다. 그 결과, 자동차 배기가스에 함유된 초미세먼지에 노출되는 빈도가 높은 사람들은 그렇지 않은 이들보다 상대적으로 좌심실이 클 가능성이 큰 것으로 나타났다. 심실이 이처럼 크게 변형되면 신체 곳곳에 피를 제대로 공급할 수 없게 되며, 이는 심장마비나 심부전, 또는 사망 위험을 높인다. 대기오염이 심한 대도시인 맨체스터 거주자 뿐만 아니라, 국립공원이나 대도시 인근 지역에 거주하는 사람들에게서도 심장 손상 징후가 나타났다. 이는 저농도의 초미세먼지에 노출돼도 심장에 악영향을 미칠 수 있다는 사실을 의미한다. 실제로 이들 지역의 초미세먼지 농도는 평균 9.9㎍/㎥로 세계보건기구(WHO) 등이 권고하는 한도인 25㎍/㎥보다 훨씬 낮았다. 연구팀은 이번 연구에서 초미세먼지 농도가 1㎍/㎥ 증가할 때마다 심장이 1%씩 커지는 것을 발견했다. 연구를 이끈 퀸메리대의 네이 아웅 박사는 “이번 연구는 대기오염 수준이 상대적으로 낮더라도 심장에 큰 변화를 줄 수 있다는 것을 보여준다”면서 “앞으로는 맨체스터와 런던 같은 도심에 사는 사람들을 대상으로 심장 기능에 관한 좀 더 심도 깊은 측정을 시행할 것이며 그 결과는 이번보다 더욱 분명하고 임상적으로 중요할 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국심장학회(AHA)가 발행하는 공식 학술지 ‘서큘레이션’(Circulation) 최신호(3일자)에 실렸다. 사진=imtmphoto / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr