대구보건대가 일본 시마네현립대학교와 교류를 확대하기로 했다. 대구보건대 남성희 총장과 장상문대외부총장, 김미옥 식품영양과 교수는 시마네현립대의 요청으로 6일과 7일 양일간 이 대학교를 방문, 기요하라 마사요시 총장 등과 교류확대에 대한 간담회를 가졌다. 양 대학교는 지난해 11월 5일 대구보건대학교에서 교류협정을 체결한 바 있다. 양 대학교는 이날 회의에서 먼저 교수 연구 협력 및 학생?교직원 교류를 강화하기로 했다. 먼저, 대구보건대학교 식품영양과 학생 3명은 오는 7월 21일부터 2주간 현장실습을 갖기로 했다. 8월 23일에는 2주 일정으로 시마네대학교 교수와 학생이 실습과 문화교류를 위해 대구보건대학교를 방문하기로 했다. 일본 학생들은 한국전통보석함 만들기 등 문화강좌를 배우고 ‘한일 영양사 이야기’를 주제로 토론회를 가질 예정이다. 교수들은 공동연구에 대한 미팅에 나섰다. 올해 4월부터 김미옥 교수와 일본교수 3명은 『한국과 일본의 바른 식생활 교육에 대한 우유·유제품 가치관』에 대해 한일 공동연구를 시작했다. 교수들은 이후 5월 10일 열린 한국식품영양학회에서 공동 포스터를 발표하고 우수상을 수상했다. 양 대학교 교수들은 성공적으로 공동연구를 시작한 만큼 연구의 양적·질적 성장을 통해 양국의 식품영양 산업의 지속가능한 발전을 늘려나간다는 계획이다. 남성희 총장은 “양 대학이 짧은 시간 안에 교류를 확대하고 성과를 얻을 수 있었던 것은 각 국에서 특성화 대학으로 성장한 노하우와 구성원들의 노력이 있었기 때문”이라며 “양 대학의 신뢰를 바탕으로 한 교류확대가 대학의 발전과 지역사회의 발전으로 이어지기를 기대한다”고 밝혔다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

‘명경지수’(明鏡止水). 밝은 거울과 멈춰있는 물이라는 뜻으로 고요하고 깨끗한 마음을 가르키는 말입니다. ‘장자’의 덕충부편에 “사람은 흘러가는 물에는 비춰볼 수 없고 고요한 물에 비춰봐야 한다. 오직 고요한 것만이 고요하기를 바라는 모든 것을 고요하게 할 수 있다”라는 문장 속에 있는 단어이다. 자기개발서나 대중심리학 책에서도 ‘명경지수’를 강조하지만 복잡한 인간관계에 무엇에 쫓기는 듯 바쁜 일상까지 더해져 정신없는 현대인에게 고요하고 깨끗한 마음이라는 단어는 사전에서나 찾아볼 수 있을 정도이다. 게다가 고요한 마음을 갖기 위해서는 조용한 곳을 찾아 가야하고 학원 같은 곳에 등록해 배워야 할 것만 같아 부담스럽기까지 하다. 그런데 뇌신경과학자들이 하루 5분이라는 짧은 시간의 명상만으로도 마음의 안정과 집중력 등을 얻을 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UC샌프란시스코) 신경학과, 신경과학연구소, 스피릿 록 명상센터, 뉴멕시코대 심리학과, 스탠포드대 의대 정신의학과, 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 정신의학과 공동연구팀은 하루 5분 안팎의 짧은 명상만으로도 집중력과 기억력을 향상시킬 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 및 심리학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 4일자에 실렸다. 연구팀은 18~35세의 건강한 성인남녀 59명에게 연구팀이 개발한 명상 애플리케이션(앱)을 사용해 매일 10분 이내, 6주 동안 명상을 하도록 했다. 연구팀이 개발한 앱에는 명상음악과 백색소음, 명상에 집중할 수 있도록 하는 지시가 들리도록 설계했다. 연구팀은 명상을 하는 동안 뇌가 활성화되는 부위를 찾아내기 위해 뇌전도(EEG)를 측정했다. 32명이 사용한 명상 앱에는 명상음악과 백색소음이 나오도록 설계됐다. 연구팀은 명상 실험을 하는 6주 동안 실험대상자들이 자신의 호흡에 집중하는 시간을 기록하도록 해 시간의 변화도 관찰하도록 했다. 그 결과 실험 시작 직전에는 하루 평균 20초 정도 밖에 자신의 호흡에 집중하지 못했는데 한 달 정도 지난 뒤에는 최대 6분까지 집중하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 명상을 지속하면서 자기 통제력과 집중력에 관여하는 내측 전두엽 피질과 측면 전두엽 피질이 활성화 정도가 커지는 것도 관찰됐다. 또 명상을 꾸준히 하면 작업기억이라고 불리는 단기기억력도 약 30% 이상 상승되는 것으로 확인됐다. 데이빗 지글러 UC샌프란시스코 신경과학 교수는 “따로 전문가의 지도를 받지 않더라도 본인이 편안하다고 생각하는 환경에서 하루 5분 이내의 짧은 명상을 매일 지속하는 것은 자기 통제력 강화는 물론 집중력과 기억력 향상, 신체 면역력 강화에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을이 시작되서 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지 때문에 몸살을 앓는다. 이웃 국가의 영향과 함께 화석연료의 과다 사용이 원인으로 꼽히고 있어 생물자원인 바이오매스를 기반으로 한 미생물 기반 화합물 생산기술이 다양하게 연구되고 있다. 문제는 폐목재나 옥수수, 유채 같은 바이오매스를 확보하는데는 한계가 있기 때문에 친환경 바이오연료 및 화합물을 충분히 생산하기는 쉽지 않다. 포스텍 융합생명공학부, 화학공학과, 서울대 화학생물공학부 공동연구팀은 다시마, 미역 같은 갈조류를 이용해 친환경 바이오연료와 친환경 바이오화합물을 고속생산할 수 있는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6일자에 실렸다. 해조류는 육상 식물에 비해 성장속도가 빠르고 지구의 상당부분을 차지하는 바다에서 자라기 때문에 채취가 용이하다는 장점이 있다. 그러나 해조류에 포함된 알긴산 같은 다당류를 쉽게 에너지원으로 바꿀 수 있는 산업용 미생물이 없어 공정개발이 쉽지 않았다. 연구팀은 알긴산이 포함된 해조류를 빠르게 연료로 바꿀 수 있는 신종 미생물을 발굴하고 유전자 조작기술로 바이오연료나 화합물을 빠르게 생산해낼 수 있도록 설계했다. 실제로 미생물의 대사경로를 바꿔 해조류에서 바이오연료인 에탄올과 플라스틱 원료인 2,3-부탄디올, 생리활성물질인 라이코펜 등 다양한 화학제품을 만들어 낼 수 있게 됐다. 미생물을 이용해 해조류에서 다양한 화학제품을 직접 생산할 수 있도록 인공 미생물 화학공장을 만든 것이다. 연구팀이 개발한 인공 미생물은 대장균이나 효모 같은 기존의 산업용 미생물과 비교해서도 2배 이상 월등히 빠르게 성장하고 바이오매스 전환속도가 빨라 다른 분야에서도 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 서상우 서울대 화학생물공학부 교수는 “이번에 발견해 설계한 미생물은 해조류에서 채취할 수 있는 탄소원을 빠르게 대사해 고부가가치 화학제품을 만들어 낼 수 있게 해 미생물 발효 공정의 경제성과 효율성을 획기적으로 향상시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘퀸’의 리더 프레디 머큐리, 영화 ‘사이코’의 주연 앤서니 퍼킨스, 1950~60년대 대표적인 미남 배우 록 허드슨은 모두 후천선면역결핍증(에이즈)으로 인한 후유증으로 사망했다. 1980년대에는 ‘20세기 흑사병’으로 알려지면서 치료가 불가능한 질병으로 알려졌지만 최근 과학기술과 의학의 발달로 다양한 치료방법이 등장하면서 관리 가능한 질병이 되가고 있으며 미국 농구선수 매직 존슨처럼 실제로 완치된 사람들까지 나오고 있는 상황이다. 그렇지만 질병을 사전에 차단하고 예방할 수 있는 백신은 아직까지 나오고 있지 않다. 이런 가운데 네덜란드 암스테르담대 감염·면역연구소, 바이오메디컬 영장류연구센터(BPRC), 서울대 약대, 미국 스크립스연구소 통합구조·계산생물학과, 듀크대병원 외과, 영국 옥스포드대 생화학과, 임페리얼칼리지런던 의대, 이탈리아 IRCCS 산라파엘과학연구소, 스페인 카를로스3세 왕립보건연구소 공동연구팀은 에이즈를 유발시키는 인간면역결핍바이러스(HIV) 단백질의 대표적인 구조를 설계하는데 성공해 치료용 항체를 유도해 낼 수 있게 됨으로써 백신 개발 가능성을 높이게 됐다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(5월 30일자)에 실렸다. 에이즈 치료 항체 개발이 어려운 이유는 HIV 단백질이 지속적으로 다양하게 변이된다는 점 때문이다. HIV의 외부 단백질이 사람의 면역세포에 결합해 침투하는 과정을 저해하는 치료법이 제시되기도 했지만 역시 변이가 잦아 치료제나 백신 개발로 이어지지는 못했다. 연구팀은 2017년까지 알려진 6000여개 이상의 HIV 외피 단백질의 변이를 모두 분석해 외피 단백질을 대표하도록 설계된 단백질 ‘ConM’(콘엠)을 설계하고 단백질 3차원 구조를 밝혀냈다.콘엠 단백질을 백신으로 사용할 경우는 변이가 잦은 HIV 외피 단백질을 광범위하게 중화시킬 수 있는 항체를 유도할 가능성이 큰 것으로 연구팀은 생각했다. 실제로 연구팀은 이번에 설계한 콘엠 단백질을 토끼와 짧은꼬리원숭이에 주입해 에이즈 치료 항체를 유도하는데 성공함으로써 백신 개발 가능성을 규명하기도 했다. 교신저자로 참여한 서울대 약대 한병우 교수는 “이번 연구는 인간 면역세포 침투에 있어서 가장 중요한 역할을 하는 HIV 외피 단백질을 백신으로 개발함으로써 다양한 변이 외피 단백질들을 중화시킬 수 있는 항체를 유도할 수 있게 해줄 것”이라며 “이번에 개발한 방법론은 에이즈처럼 변이가 심해 치료법 개발이 쉽지 않은 독감 바이러스, 에볼라 바이러스, C형 간염 바이러스 단백질에도 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@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

귀여운 고양이 한 마리가 밖에서는 절대 볼 수 없는 완전히 밀폐된 상자 속에 갇혀 있습니다. 상자 안에는 치명적인 독약인 청산가리가 담긴 병이 있습니다. 독극물 병 위에는 망치가 있고 망치는 방사능을 측정하는 가이거 계수기와 연결돼 있습니다. 방사능이 감지되는 순간 망치가 떨어져 병은 깨지고 청산가리 가스가 흘러나와 고양이는 죽게 됩니다. 상자 안에는 시간당 50%의 확률로 핵붕괴하는 우라늄도 들어 있습니다. 한 시간 뒤 우라늄이 붕괴되면서 방사능을 내뿜어 가이거 계수기를 작동시킬 확률이 50%라는 말입니다. 한 시간 뒤 상자 속 고양이는 어떻게 됐을까요. 정답은 ‘상자를 열기 직전까지는 살아 있거나 죽어 있는 상태가 섞여 있으며 상자를 여는 순간 양자 상태가 무작위로 바뀌어 죽거나 살아 있게 된다’입니다. 상식적으로 도저히 이해할 수 없는 이 설정이 바로 물리학과, 화학과 학생들을 멘붕에 빠뜨려 양자역학을 포기하게 만든다는 ‘슈뢰딩거의 고양이 역설’입니다. 지난해 세상을 떠난 영국의 물리학자 스티븐 호킹마저도 ‘누군가 슈뢰딩거의 고양이 이야기를 꺼낸다면 난 조용히 총을 빼들 것’이라고 말했을 정도입니다. 독일 물리학자 베르너 하이젠베르크가 만든 불확정성 원리는 간단히 말하면 원자나 분자 같은 미시세계에서는 입자의 위치와 운동량을 둘 다 정확하게 측정할 수 없다는 것입니다. 하나를 측정하는 동안 다른 하나가 변해 버리기 때문이라는 것입니다. 고전물리학에서와 달리 입자의 물리적 상태를 확률적으로만 설명할 수밖에 없다는 것이지요. 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 파동방정식을 만들어 양자역학을 완성했다는 평가를 받았지만 양자역학의 확률론적 해석을 도저히 받아들일 수 없었습니다. 그래서 양자역학의 확률론을 논박하기 위해 만들어 낸 사고 실험이 바로 ‘슈뢰딩거의 고양이 역설’이었습니다. 그런데 미국 예일대 응용물리학과, 예일양자연구소, IBM 왓슨연구센터, 뉴질랜드 오클랜드대 광자·양자기술센터, 프랑스 컴퓨터과학연구소(INRIA) 공동연구팀이 큐비트로 알려진 양자 정보를 포함한 인공원자를 이용해 양자도약을 사전 예측할 수 있는 시스템을 만들어 냈습니다. 오랫동안 양자역학을 지탱해 온 양자중첩과 예측불가능성이라는 개념을 뒤집었다고 평가를 받는 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 4일자에 실렸습니다. 양자도약은 원자 내부에서 전자가 불연속적으로 궤도를 움직이는 현상입니다. 전자가 어느 위치에 있을지는 확률적으로 알 수밖에 없기 때문에 언제 어떻게 양자도약이 일어나는지를 예측하는 것은 불가능한 일이었습니다. 연구팀은 알루미늄 상자에 둘러싸여 있는 초전도 인공원자에 마이크로파를 쪼인 뒤 ‘이중 간접 모니터링 방식’으로 인공원자를 관찰하는 동시에 양자도약을 예측해 내는 데 성공한 것입니다. 이번 기술은 양자컴퓨터를 개발할 때 정보를 포함하는 큐비트를 손쉽게 제어할 수 있게 해 양자 데이터를 안정적으로 관리할 수 있게 해줄 것으로 기대되고 있습니다. 이번 연구에서도 볼 수 있듯이 과학에서는 깨지지 않을 것 같은 이론도 끊임없는 연구를 통해 새로운 사실이 밝혀져 뒤집힐 수 있습니다. 20세기 초 물리학사에서만 보더라도 과학자들이 상대편과 끊임없는 사고 실험과 논쟁을 통해 현대물리학을 만들었습니다. ‘우리는 맞고 너희는 틀리다’는 언행을 보이면서 ‘과학적, 합리적 태도와 사고방식’을 입에 올리는 것은 정말 웃기는 일입니다. edmondy@seoul.co.kr

가천대학교는 4일 가천관 회의실에서 한국전력공사 성남지사와 산학협력 협약을 체결했다고 밝혔다. 이날 협약식에는 김경환 가천대 IT융합대학장, 권태호 한국전력공사 성남지사장 등이 참석했다. 양기관은 상호 인적 교류와 공동연구를 비롯해 산업현장 전력실무 체험과 취업 지원, 전문가 양성을 위한 재학생 교육훈련, 전력설비 견학과 취업 촉진을 위해 적극 협력키로 했다. 권태호 성남지사장은 “가천대 재학생을 위한 취업설명회 개최, 선진교육 도입 등을 위해 적극적으로 나서겠다”며 “이번 협약을 서로 상생하는 산학협력의 대표 사례로 만들자”고 밝혔다. 김경환 IT융합대학장은 “가천대는 수요자 중심 실용 교육으로 사회가 필요로 하는 인재를 양성하고 있으며 LINC+사업, 대학혁신사업 등에 선정되는 등 좋은 성과를 내고 있다”며 “이번 협약이 가천대 학생들을 위한 진로 지도, 실용 교육에 큰 힘이 되길 바란다”고 말했다 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

1991년 개봉된 영화 ‘터미네이터2-심판의 날’에는 구형 터미네이터 T-800(아놀드 슈워제네거)을 제거하기 위해 미래에서 온 신형 터미네이터 T-1000(로버트 패트릭)이 등장한다. T-1000은 액체금속으로 만들어져 어떤 공격을 받아도 다시 원상복원되고 다양한 형태로 변할 수 있어 영화 마지막 장면까지 긴장감을 늦추지 않게 한다. 그런데 국내 연구진이 영화 속 T-1000처럼 외부에서 힘이 가해져 본래 모습이 변형되더라도 성능을 그대로 유지할 뿐만 아니라 자가 치유(self-healing) 특성까지 지닌 신소재를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구단과 생체재료연구단, 서울대, 고려대, 미국 스탠포드대 화학공학과 공동연구팀은 큰 변형이 있더라도 전기 전도도를 그대로 유지하고 손상 이전과 똑같은 모습으로 원상 복구될 수 있는 자가치유 특성을 가진 신소재를 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 신축성이 높은 자가 치유 특성을 가진 고분자의 내부에 은 마이크로 입자와 나노입자를 분산시켜 신축성이 우수하면서도 변형을 극복할 수 있는 전도성 고분자 복합 신소재를 개발했다. 이번에 개발된 신소재는 전자소자와 인체 사이에 안정적으로 전력과 데이터를 전송할 수 있는 ‘인터커넥트’로 활용될 수 있다. 연구팀은 이번에 개발된 소재를 인터커넥트로 활용해 실제로 몸에 부착해 근전도(EMG)라는 생체신호를 측정하는데 성공했다. 또 이 신호를 로봇팔로 전송해 실제 팔의 움직임을 그대로 따라할 수 있도록 하는데 성공했다.기존 소재들은 변형이 발생하면 전기전도도가 약해져 성능이 떨어지는데 이번에 개발된 신소재는 처음 상태의 35배까지 변형이 되더라도 성능이 저하되지 않는다. 처음 모습과 완전히 다르게 비틀리거나 구겨지더라도 성능이 문제가 없다는 설명이다. 게다가 외력에 의해 변형이 일어나면 내부 마이크로, 나노입자들이 재배열되면서 전기적 특성이 자발적으로 향상되는 ‘셀프 부스팅’ 현상이 나타난다는 것이 주사전자현미경, 마이크로 컴퓨터 단층촬영으로 확인됐다. 또 변형이 발생하면 오히려 전기전도도가 60배 이상 좋아지는 현상이 나타났다. 손상되거나 완전히 절단되더라도 스스로 회복되고 접합되는 자가 치유 능력을 보였다. 손동희 KIST 바이오닉스연구단 박사는 “이번에 개발한 신소재는 강한 외력과 변형에도 안정적으로 구동할 수 있어 차세대 웨어러블 전자기긱 개발과 상용화에 도움이 될 것”이라며 “의공학, 전자공학, 로봇 공학 분야 등 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 생명체 유지와 유전정보 전달을 위한 필수 대사과정인 염색체 복제에 관여하는 단백질의 핵심 작동원리를 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단과 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 공동연구팀은 염색체 복제가 끝나면 DNA와 결합하는 PCNA라는 단백질이 결합되고 분리되는 메커니즘을 분자수준에서 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3일자에 발표했다. 염색체 복제는 DNA 생성에 관여하는 단백질들이 DNA와 결합하는 것으로 시작된다. 특히 고리형태의 PCNA 단백질은 바늘구멍에 실이 꿰어진 형태로 DNA와 결합해 염색체를 복제하고 손상된 염색체를 복구한다. 이 과정이 끝나면 PCNA와 DNA는 분리된다. 그러나 이 때 PCNA와 DNA가 분리되지 않고 계속 결합된 상태로 머물러 있게 되면 염색체에 돌연변이가 발생한다. 연구팀은 이런 염색체 돌연변이는 암이나 각종 유전질환을 일으킬 수 있다고 앞선 연구를 통해 밝혀냈다. 그렇지만 PCNA와 DNA가 분리되는 정확한 원리는 파악하지 못했다.그런데 연구팀은 PCNA와 DNA의 결합, 분리를 추적할 수 있는 실험방법과 실시간으로 결합과 분리를 관찰할 수 있는 ‘단분자 형광 이미징‘ 기술을 활용해 관찰했다. 그 결과 ATAD5-RLC라는 단백질이 PCNA 단백질의 고리를 열어 DNA를 분리시켜 염색체 복제 과정을 종료시킨다는 사실을 밝혀내고 ATAD5-RLC 단백질의 구조까지 확인했다. 이번 연구는 염색체 복제 과정, 손상복구 과정이 정상적으로 종료되지 않으면 유전정보의 변형이 일어난다는 사실을 분자적 수준에서 처음으로 밝혀낸 것이다. 명경재 IBS 유전체 항상성 연구단장은 “이번 연구는 생명체 필수 대사과정인 염색체 복제를 이해하기 위한 중요한 정보를 파악함으로써 생명의 근원을 이해하는데 한걸음 더 다가가게 해줬다”라며 “염색체 복제 오류는 암 같은 질환을 유발시키는 만큼 유전정보 이상으로 발생하는 병의 근본 원인을 규명하고 새로운 치료법을 개발하는데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 말했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 차세대 통신기술인 5G 무선접속 네트워크 구축 비용을 낮춰 글로벌 시장 진출에 도움이 되는 기지국 기술 개발에 나선다. 한국전자통신연구원(ETRI)는 KT와 국내 통신관련 중견·중소기업들과 ‘5G 무선접속 기반 개방형 기지국 분산장치‘ 개발에 착수한다고 3일 밝혔다. 기존의 4G 네트워크 구조에서는 수 백 Gbps급 대용량 통신이 필요한 5G 서비스를 구현하기 위해서는 요구되는 통신 규격이 다르기 때문에 새로운 설비를 구축해야 하는데 비용이 만만치 않아 원활한 서비스를 제공하는데 한계가 있다. 이에 공동연구진은 4G 네트워크 구조에서 중앙 기지국에 집중돼 있던 기능등을 분산시키는 개방형 5G 랜 구조를 구축하는데 집중할 계획이다. 이번에 개발에 착수한 기술은 지금까지는 기지국 하나에서 모든 이동통신 데이터 처리 기능을 담당해왔었던 것과는 달리 기지국 기능을 나눠 하위 기능을 담당하는 분산 시스템으로 5G 네 트워크를 구축하려는 것이다. 이렇게 되면 중앙장치가 수행하던 데이터 처리 일부 기능을 분산 장치가 담당함으로써 통신 용량을 크게 줄일 수 있고 통합 기지국 장치 설치보다 비용이 저렴해 5G 이동통신 서비스의 커버리지를 넓힐 수 있게 된다.기술 개발은 2단계로 이뤄지는데 우선 2021년까지 이동통신 사업자들이 필요로 하는 기능분할 분산장치와 능동 안테네 기술을 개발하는 것이며 2단계로는 확장형 기지국 기능분할 분산 장치를 개발하는 것이다. 2단계 개발 사업은 2023년까지 마치고 국내 통신 관련 기업들에 공개할 예정이다. 실제로 ETRI는 저비용, 고효율 확장형 기능분할 5G 무선장비 개발을 2023년까지 마칠 계획이다. 김태중 ETRI 미래이동통신연구본부장은 “이번에 착수한 개발은 국내 중소, 중견기업의 이동통신 장비시장 참여를 늘림으로써 5G 상용화 인프라를 구축하는데 도움이 될 것”이라며 “연구개발 성과를 기반으로 핵심 원천 특허를 확보하고 이를 국제표준에 반영하기 위한 국제표준화에도 적극 참여할 계획”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여당 싱크탱크 민주硏, 지자체와 첫 정책협약서울시-민주연구원 협약…민주硏이 먼저 제안양정철 “박원순, 민주당의 소중한 자산·보고”박원순 “서울시 혁신정책 전국화하고 있어”일각 노골적 총선개입·공약 포섭 비판도범여권 유력 대권후보로 꼽히는 박원순 서울시장과 문재인 대통령의 ‘복심’ 양정철 민주연구원장이 함께 정책 개발에 나선다. 서울시 민생정책을 전국으로 확산하는데 큰 영향을 미칠 것으로 보인다. 서울시 싱크탱크인 서울연구원(원장 서왕진)과 더불어민주당 싱크탱크 민주연구원은 3일 서울시청에서 업무협약을 맺었다고 밝혔다. 이날 두 기관 협약에 앞서 박 시장과 양 원장, 백원우 민주연구원 부원장 등이 만나 면담하고 협력 방안을 논의했다. 민주연구원이 지방자치단체 싱크탱크와 정책 협약을 체결하는 것은 이번이 처음이다. 민주연구원은 서울연구원과 맺는 협약을 시작으로 전국 지자체 정책 연구기관과 차례로 협약을 추진할 방침인 것으로 알려졌다. 양 원장은 협약식에서 “시장님께 인사드리고 한 수 배우러 왔다”면서 “시장님은 당의 소중한 자산이자 정책의 보고이고 아이디어 뱅크”고 추켜세웠다. 이어 “저희 연구원도 시장님과 서울시의 축적된 정책과 연구 성과를 공유하고 배워서 좋은 사례가 저희 당이나 다른 광역단체에도 널리 공유될 수 있으면 하는 마음에서 서울시에 (협약을) 요청드렸다”고 말했다. 이에 대해 박 시장은 “민주당 당원의 한 사람으로서 당의 민주연구원과 시의 서울연구원이 함께 정책을 연구하는 것은 민생, 시민, 생활 안으로 들어가는 것이라고 생각한다”고 답했다. 그러면서 “서울시의 혁신정책들이 문재인정부 들어 전국화하고 있다”면서 “이번 협약으로 (해결책 마련이) 절실한 불평등, 사회양극화, 저출생, 고령화, 일자리, 민생경제의 돌파구가 열리고 문재인정부, 민주당, 서울시의 트라이앵글을 이루는 시발점이 됐으면 한다”고 덧붙였다.협약에 따라 두 기관은 공동연구 의제를 발굴하고 진행할 실무협의회를 구성한다. 시는 이번 협약이 도시재생, 원전 줄이기, 청년수당, 미세먼지 시즌제, 찾아가는 동주민센터를 비롯한 시의 정책을 효과적으로 전국에 확산하는 계기가 될 것으로 기대했다. 시는 “협약은 민주연구원의 제안으로 시작됐다”면서 “시민 생활에 접점을 두고 정책을 연구하는 서울시 싱크탱크와 입법연구로 국회에 비전과 정책을 제시하는 민주연구원의 협력으로 시민과 국민 삶의 문제 해결에 시너지를 낼 것”이라고 밝혔다. ‘3선’ 박 시장은 지난 1월 여론조사 전문기관 리얼미터가 수행한 여야 차기 대선후보 선호도에서 황교안 자유한국당 대표, 이낙연 국무총리, 이재명 경기도지사에 이어 4위에 오를 정도로 유력 대권주자로 부상했다. 황 대표를 제외한 범여권에서는 ‘톱3’에 들었다. 양 원장은 노무현 전 대통령 시절 청와대 홍보기획비서관을 지낸 뒤 ‘사람사는 세상 노무현재단’ 사무처장을 지낼 정도로 전·현직 대통령과 통하는 사이다. 이 때문에 박 서울시장과 양 민주연구원 원장의 공동 정책 구상에 대해 ‘큰 그림을 그리는 게 아니냐’는 등 다양한 해석들이 나오고 있다. 여당 인재영입 실무를 총괄할 것으로 알려진 양 원장이 지난달 노무현재단 행사에서 일부 여권 ‘기대주’의 이름을 거론하며 총선과 대선 국면에서의 역할론을 제기한 것도 정치적 행보에 눈길이 쏠린다. 양 원장은 취임 전부터 전국 광역자치단체 산하 싱크탱크의 질 높은 연구성과를 하나로 모아 시너지를 내는 모델을 구상한 것으로 전해졌다. 이를 통해 민주연구원의 역량을 강화하고, 정부·여당의 강력한 수권 능력을 뒷받침하는 밑그림까지 염두에 두는 것으로 알려졌다. 당 안팎에서는 민주연구원이 ‘총선 병참기지’로 규정된 만큼 총선과 대선 승리를 위한 공약을 발굴하는 데에도 큰 도움이 될 것이라는 기대가 나온다. 양 원장은 이날 박원순 시장과 이재명 지사를 만나는 것처럼 앞으로 전국을 순회하며 광역단체장을 차례로 만나 소통할 계획인 것으로 전해졌다. 김경수 경남지사 등 다른 잠룡들과 만남도 자연스럽게 이뤄질 것으로 보인다. 민주연구원 측은 보도자료에서 “현재 국내외 15개 싱크탱크와 업무 협약을 추진하기로 상호 양해한 상황이고, 10여개 싱크탱크와 추가 논의를 진행하고 있다”고 밝혔다. 이에 대해 일각에서는 양 원장이 벌써부터 노골적인 총선 승리와 장기적 대선 승리를 위해 지자체 싱크탱크를 통해 공약을 포섭한다는 분석도 나온다. 자유한국당은 최근 양 원장이 서훈 국가정보원장과 4시간 만찬 회동을 가진 데 대해 ‘국정원 총선개입’ 의혹을 거론하며 서 국정원장을 지난달 29일 국정원법 위반 혐의로 고발한 바 있다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

박원순 서울시장과 양정철 민주연구원장이 3일오후 서울 시청에서 서울시 산하 서울연구원과 민주당 산하 민주연구원의 공동연구협약에 앞서 환담을 하고 있다. 2019. 06.03. 박윤슬 기자 seul@seoul.co.kr

본격적인 여름의 시작이라는 6월로 접어들면서 폭염에 대해 걱정하는 사람들이 늘고 있다. 최근들어 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 극한 기상이 자주 나타나 여름에는 폭염 뿐만 아니라 허리케인, 태풍이나 폭우로 인한 홍수 등으로 전 세계가 몸살을 앓고 있다. 이 같은 기후변화로 인한 극한기상이 계속 나타고 있음에도 불구하고 ‘기후변화는 거짓말’이라고 믿는 사람들이 있다. 대표적인 인물이 미국 도널드 트럼프 대통령이다. 미국 내에서는 트럼프 대통령이 속한 공화당 지지자들도 기후변화에 의심의 눈초리를 갖고 있는 것이 사실이다. 그런데 최근 미국 연구진이 기후변화로 인한 극한 기상으로 피해를 본 지역사회들은 당파적 색깔과는 관계없이 기후변화에 대한 인식도가 높여진다는 사실이 밝혀졌다. 결국 “거짓말인줄 알았는데 겪어보니 알겠더라”는 설명이다. 미국 듀크대 환경대학, 콜로라도 덴버대 공공정책학과 공동연구팀은 홍수나 가뭄, 폭염 등을 겪은 지역 사람들이 기후변화에 대한 인식이 더 높고 기후변화를 막기 위한 행동에 더 적극적으로 나선다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 기상학 분야 국제학술지 ‘기후변화’ 1일자에 실렸다. 연구팀은 2013년 9월 엄청난 홍수를 겪은 콜로라도주 6개 지역의 주민들을 대상으로 2016~2017년에 기후변화와 관련한 설문조사를 실시했다. 연구팀은 2013년도 피해 정도, 당시 피해와 기후변화의 영향에 대한 인식, 현재 기후변화에 대한 인식, 정치적 성향 등에 대해 질문을 던졌다. 그 결과 개인적인 피해보다는 지역사회나 이웃의 피해를 목격한 경우 기후변화에 대한 심각성을 더 깊이 이해한다는 사실이 밝혀졌다. 또 기후변화로 인한 대형 자연재해를 입은 사람들은 기후변화에 대한 인식이 더 오래 지속되고 이를 바꾸기 위한 직접적인 행동에 나서는 것에 주저하지 않는다는 사실도 확인됐다. 기후변화에 대한 이웃의 피해를 목격하거나 직접 피해를 본 사람들은 자신의 정치적 성향과는 관계없이 기후변화에 대해 강한 인식을 갖고 있는 것으로 나타났다. 엘리자베스 올브라이트 듀크대 교수는 “이번 연구를 통해 심각한 재난 상황이라도 그것을 직접 체험하거나 체험하지 않은 사람들이나 집단이 얼마나 인식차이를 보이는지 알 수 있다”라며 “극한 기후변화로 재난이 상시화되고 있는 만큼 지역사회가 어떻게 반응하는가에 따라 재난 이후 회복 속도나 정도도 달라질 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아침에는 깨어나고 밤이 되면 잠이 드는 것은 사람의 몸 속에 존재하는 생체시계 시스템 때문이다. 사람 뿐만 아니라 많은 동물들은 먹고 자는 시간, 번식기, 동면기 등의 활동이 주기적으로 나타나는데 이런 주기성이 나타나는 것도 생체시계 덕분이다. 2017년에는 이 같은 생체리듬과 체내 시계의 비밀을 분자수준에서 연구해 온 세 명의 미국 유전학자들에게 노벨 생리의학상이 돌아가기도 했다. 그런데 몸을 움직일 수 없을 정도로 피곤하고 힘든데도 막상 잠자리에 누웠는데 의외로 눈이 말똥말똥 잠이 들지 않아 곤란했던 경험이 한 두 번 정도 있을 것이다. 스페인과 미국 연구팀이 몸이 피곤하지만 잠이 오지 않는 원인을 밝혀내 주목받고 있다. 스페인 바르셀로나 과학기술연구원(BIST) 바이오의약연구소, 왕립 카를로스3세 심혈관연구소 발달및세포생물학부, 미국 캘리포니아 어바인대(UC어바인) 후생유전학및대사연구센터 공동연구팀은 사람의 24시간 일(日)주기 조절에 관여하는 생체시계가 뇌 뿐만 아니라 신체 다양한 부분에 존재한다는 것을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 31일자에 두 편의 논문으로 발표됐다. 생체 시계는 뇌의 시상하부에서 관장하는 것으로 알려져 있지만 많은 연구자들은 신체에는 다양한 일주기 시계가 존재할 가능성이 있음을 의심해 왔다. 밤 늦게까지 TV나 스마트폰을 보면 생체시계가 교란돼 불면증을 유발시킬 수 있다는 것이 대표적이다. 그렇지만 여전히 많은 과학자들은 눈을 통해 들어온 자극이 뇌의 시상하부에 영향을 미쳐 생체시계가 교란되는 것으로 이해해 왔다.연구팀은 생쥐를 이용해 뇌의 시상하부에 있는 생체시계와 별도로 신체 여러 부분에 일주기 시스템이 따로 작동할 수 있다는 실험을 실시했다. 연구팀은 유전자를 조작해 생쥐의 24시간 일주기 시스템을 초기화 시킨 다음 빛을 이용해 피부, 간, 뇌의 생체시계를 다르게 활성화되도록 했다. 빛을 뇌 부위에만 쬐도록 하거나 뇌를 제외하고 피부나 간에만 빛을 조사하는 등의 방식으로 실험을 한 것이다. 그 결과 뇌의 시상하부에서 통제하는 24시간 일주기 시스템과 별도로 피부나 간 등 그 밖의 신체부위도 다른 형태의 일주기 시스템을 갖고 작동한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생체리듬에 맞지 않는 다이어트나 운동, 수면 직전 TV나 스마트폰 시청은 생체 시계를 교란시킬 가능성이 크다고 우려를 표했다. 파올로 사손코르시 UC어바인 교수는 “이번 연구를 통해 생체내 각각의 일주기 리듬이 각종 질병과 노화과정에 영향을 미칠 수 있음을 확인했다”라며 “뇌 속 생체시계와 다른 생체 기관과의 생체시계가 정렬되지 않을 경우 불면증은 물론 우울증, 알레르기, 노화, 암을 비롯한 각종 건강문제를 유발시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폐암은 위암, 대장암, 갑상선암, 간암 등과 함께 한국인에게 많이 발생하는 암이면서 국내뿐만 아니라 전 세계 암 사망원인 1위를 차지하고 있다. 폐암의 주요 원인으로 흡연이 꼽히지만 최근에는 평생 담배를 피우지 않은 사람들도 폐암에 걸리는 사례들이 늘고 있다. 카이스트 의과학대학원, 서울대 의대 흉부외과, 한국과학기술정보연구원(KISTI), 국립암센터, 미국 하버드대 의대 공동연구팀은 이처럼 비흡연자들에게 폐암을 일으키는 돌연변이 유전자가 어려서부터 나타나기 시작한다는 사실과 함께 이 돌연변이 유전자의 발생 원리를 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 31일자에 실렸다. 연구팀은 138개의 폐암 세포의 전체 유전자 서열 분석으로 얻은 빅데이터를 바탕으로 암세포에 존재하는 다양한 형태의 유전체 돌연변이를 검색했다. 연구팀은 슈퍼컴퓨터 5호 ‘누리온’을 활용해 비흡연 폐암을 일으키는 원인으로 알려진 ‘융합 유전자’를 집중적으로 찾았다. 그 결과 융합 유전자 70% 이상이 DNA 곳곳이 잘려나가 소실되고 일부는 연결되는 등 ‘유전체 파열 현상’으로 돌연변이가 만들어졌다는 것이 확인됐다. 또 연구팀은 정밀 유전체 분석을 통해 융합 유전자 돌연변이가 폐암 증상이 나타나기 수십년 전 어린 나이부터 발생할 수 있다는 사실을 발견했다. 보통 유전자 돌연변이는 노화에 따라 일정한 속도로 형성되는데 융합 유전자 돌연변이는 10대 이전 유년기부터 생기기 시작할 수 있다는 설명이다. 주영석 카이스트 의과학대학원 교수는 “이번 연구는 비흡연 폐암 환자를 조기 진단하고 정밀치료할 수 있는 시스템 구축에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

작은 물고기가 떼로 몰려다니는 모습을 간직한 특이한 화석이 발견됐다. 최근 미국 애리조나 주립대학과 일본 미즈타 메모리얼 박물관 등 공동연구팀은 적어도 5000만년 전 살았던 물고기떼 화석을 분석한 연구결과를 영국왕립학회보B 최신호에 발표했다. 이번 연구에서 가장 눈길을 끈 것은 기존에 많이 봐왔던 몇 마리가 화석이 된 것이 아닌 물고기떼 전체가 화석화된 것이다. 총 259마리로 확인된 이 물고기는 오래 전 멸종된 '에리스마토프테루스 레바투스'(Erismatopterus levatus) 종이다. 과거 미국 와이오밍주에 분포하는 그린리버 지층에서 발견된 이 물고기는 정확한 이유를 알 수 없는 갑작스러운 죽음으로 한꺼번에 석판 화석이 됐다. 연구팀에 따르면 다 자란 E. 레바투스는 길이가 6.5㎝ 정도이며 이중에는 겨우 20㎜가 넘는 새끼도 포함되어 있다.크기는 이렇게 작지만 멸종한 고대의 물고기가 어떻게 행동했는지 또 어떻게 변화했는지를 알려주는 소중한 자료라는 것이 연구팀의 설명. 특히 이 화석에서 가장 주목받는 점은 물고기들이 지금의 물고기들처럼 모두 한방향으로 헤엄치다가 죽었다는 사실이다. 물고기들의 이같은 행동 이유를 알아보기 위해 연구팀은 다양한 물의 흐름과 공간 분포를 가진 여러 시뮬레이션을 실시했고 이를 통해 오늘날과 같은 이유로 뭉쳐서 한방향으로 이동 중이었다는 사실을 확인했다. 연구팀은 "E. 레바투스는 포식자로부터 스스로를 보호하기 위해 떼로 뭉쳐 움직였다"면서 "그 중심에 있는 물고기들은 상대적으로 안전한 반면 가장자리 쪽은 그 반대"라고 설명했다. 이어 "이렇게 떼로 죽은 이유는 정확히 알 수 없으나 얕은 물 위에 있던 사구가 갑자기 무너지면 이렇게 된 것으로 추정된다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

더스틴 호프만과 톰 크루즈가 주연한 1989년 영화 ‘레인맨’과 조승우가 열연한 2005년 개봉 한국영화 ‘말아톤’의 공통점은 자폐증상을 보이는 사람이 주인공으로 등장한다는 것이다. 자폐증은 인구 1만명당 5명 꼴로 발생하는 증상으로 다른 사람과의 관계를 맺고 유지하는 일에 어려움을 느끼며 자신에게 비정상적으로 몰입하는 상태를 보인다. 유전적 요소나 출산 전후 감염, 출산 직후 뇌손상 때문으로 알려져 있지만 정확한 원인은 알려져 있지 않다. 일반적으로 자폐증상을 보이는 아이들은 타인에 대해 관계 맺기를 어려워하기 때문에 시선을 마주치려하지 않는다고 알려져 이를 이용해 진단을 내리고 있는 상황이다. 그러나 울산과학기술원(UNIST) 기초과정부(심리학), 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 공동연구팀은 지금까지 ‘눈맞춤’을 통해 자폐 스펙트럼 장애를 진단할 때 사용해왔는데 이 방법이 적절치 않다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘미국 소아청소년정신의학’에 실렸다. 연구팀은 만 1~4세 영유아 616명을 대상으로 눈 운동을 관찰했다. 이번 연구에 참여한 616명은 자폐 진단을 받은 영유아 뿐만 아니라 언어를 비롯해 전반적 발달지연을 보이는 아이, 자폐의 몇 가지 증상은 있지만 정도가 심하지 않는 아이, 자폐나 다른 발달지연 문제나 가족력이 없는 아동까지 포함했다. 연구팀은 실험에 참가한 아이들에게 ‘까꿍’ ‘안녕’ 같은 간단한 대화와 동작을 보이는 사람이 등장하는 1분 미만의 짧은 동영상을 보도록 한 뒤 어떤 부분을 얼마나 오래보는지 눈 운동 추적기로 분석했다. 그 결과 자폐 증상으로 진단된 아이들도 일반 아동들과 마찬가지로 동영상 속 인물의 눈을 응시한 시간은 같았다. 특히 같은 동영상 속에 자폐 아동들이 흥미를 갖는다고 알려진 기하학적 무늬를 추가하거나 인물이 정신없이 움직이는 모습 또는 정지된 모습을 보여줘도 동영상 속 인물의 눈을 응시한 시간은 일반 아이들과 같게 나왔다. 눈 운동 추적기를 분석한 결과 연구팀은 자폐 영유아들은 동영상 속 인물의 눈이 아닌 얼굴 전체를 덜 쳐다보고 기하학적 무늬에 시선을 돌리는 경향이 강한 것으로 나타났다. 이는 자폐 영유아가 컨텍스트(문맥)에 맞춰 중요한 정보에 주의 집중하는 능력이 떨어지기 때문으로 분석했다. 권미경 UNIST 기초과정부 교수는 “일반적으로 타인의 감정을 파악하기 위해서 눈을 보고 말하기를 배울 때는 입을 보며 사람이 말할 때는 옆에 다른 물체가 있어서 얼굴에 집중한다”라면서 “자폐아동들은 이런 전체적 맥락에 따라 시선을 처리하는 것을 어려워하는 것”이라고 설명했다. 또 권 교수는 “자폐 진단은 빠르면 빠를수록 치료효과가 높아지는 만큼 이번 연구에서 분석된 자폐 영유아의 시선 처리를 활용하면 자폐 진단과 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

거대한 행성이 있기에 힘든 위치에 존재하는 특이한 행성이 발견됐다. 지난 29일(현지시간) 미국 CNN 등 해외 주요언론은 국제 천문학 공동연구팀이 매우 희귀한 외계행성인 'NGTS-4b'를 발견했다는 연구결과를 보도했다. 우리 태양에서 약 921광년 떨어진 곳에 위치한 NGTS-4b는 해왕성보다는 약 20% 정도 작지만 지구보다는 3배 정도 큰 거대한 행성이다. 표면온도가 1000℃에 이를 정도로 매우 뜨거운 행성으로 이는 항성과 매우 바짝 붙어있기 때문이다. NGTS-4b가 항성을 도는 시간은 불과 1.3일로, 수성이 태양을 한 바퀴 도는데 걸리는 시간이 88일인 것과 비교해보면 얼마나 가까운 지 알 수 있다. 천문학자들을 놀라게 한 것은 지구보다 3배나 클 정도로 거대한 행성이 항성과 이렇게 가까이 붙어있기 힘들다는 점이다. 특히나 NGTS-4b는 대기도 가지고 있는 것으로 확인됐는데 일반적으로 행성은 항성의 영향으로 암석 중심부만 남기고 증발해 대기를 유지하기 어렵다. 이 때문에 천문학자들과 언론들은 NGTS-4b에 존재하지 못할 곳에 있다는 의미로 '금단의 행성’(The Forbidden Planet)이라는 재미있는 수식어를 붙였다. 　 연구에 참여한 영국 워릭대학교 리처드 웨스트 연구원은 "해왕성 크기의 거대 행성이 살아남지 못할 것으로 예상됐던 바로 그 지역에서 NGTS-4b가 발견됐다"면서 "지금까지 한번도 해왕성급 행성은 전혀 발견되지 않는 곳"이라고 설명했다. 그렇다면 NGTS-4b는 어떻게 이같은 위치에 존재할 수 있는 것일까? 이에대해 연구팀은 크게 2가지 가설을 내놨다. 첫번째는 다른 곳에서 있던 NGTS-4b가 몇 백만 년 전 현재의 위치로 이동한 '떠돌이 행성'일 가능성, 또 하나는 NGTS-4b가 지금보다 더 컸으며 여전히 대기가 증발 중이라는 주장이다. 이번 연구는 칠레 아타카마 사막에 있는 ‘차세대 천체 통과 관측계획’(NGTS) 천체 망원경을 이용해 이루어졌으며 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

佛연구팀, 환경·인구 조건으로 계산 ‘개체군 모델’ 개발“전쟁·기후 아닌 출산율 저하·영유아 사망이 원인일 수도”“이 우주에 인간만 있다면 이 얼마나 엄청난 공간 낭비인가.” 천문학자 칼 세이건은 19세기 살았던 영국의 비평가 토머스 칼라일이 ‘여러 세계들에 관하여’라는 글에 남긴 문장을 인용해 자신의 다큐멘터리이자 저서인 ‘코스모스’에서 이렇게 말했습니다. 수많은 SF에서 외계인을 찾아나서는 이야기가 나오고 실제 천문학계에서도 외계 행성과 외계 생명체의 존재를 찾아 나서는 것도 이런 이유 때문인지도 모릅니다. 지구상에는 수많은 생명체가 살고 있습니다. 우리 눈에는 똑같아 보이는 동식물이라도 서로 다른 종(種)으로 나뉘어 있습니다. 그런데 사람은 ‘호모 사피엔스’(현생인류)라는 하나의 종만 살아남아 있습니다. 지금으로부터 10만년 전까지만 해도 현생인류뿐만 아니라 네안데르탈인, 데니소바인 등 최소 6종의 인간이 살고 있었다는데 지금은 호모 사피엔스를 제외한 다른 종들이 모두 멸종한 이유는 뭘까요. 현생인류와의 전쟁에서 패배해 절멸했다는 주장도 있고 갑작스러운 기후변화에 적응하지 못해 사라졌다는 주장도 있습니다. 기록으로 남아 있지 않기 때문에 과학자들은 고고학적 유물과 고지구의 환경데이터 등을 바탕으로 타당한 설명을 찾아내기 위해 고군분투하고 있습니다. 프랑스 엑스마르세유대, 클로드 베르나르 리옹1대학의 진화생물학자, 생물통계학자, 고인류학자로 구성된 공동연구팀은 개체군 모델링이라는 수학적 기법을 통해 네안데르탈인 멸종에 대한 새로운 가설을 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 30일자에 발표했습니다. 연구팀은 다양한 환경조건과 인구통계학적 조건을 바탕으로 해 4000~1만년에 걸쳐 종이 사라질 수 있는 ‘네안데르탈인 개체군 모델’을 개발했습니다. 이 수학 모델은 이주, 출산율, 질병, 기후변화 등을 변수로 하고 인구가 5000명 이하로 떨어지면 멸종에 임박한 것이라고 정의했습니다. 분석 결과 20세 미만 네안데르탈인 여성의 출산율이 2.7% 감소됐을 경우 멸종까지 걸리는 시간은 1만년, 출산율이 8% 감소될 경우는 4000년 이내에 멸종이 일어나는 것으로 확인됐습니다. 네안데르탈인 집단의 생식력 감소에 1세 미만 영유아의 사망률이 높아지면 멸종까지 걸리는 시간은 더 짧아질 수 있는 것으로 나타났습니다. 안나 드조애니 엑스마르세유대 생물인류학 박사는 “이전에 가정했던 것처럼 현생인류와 전쟁이나 기후변화 같은 외적 요인이 아닌 출산율 감소나 영아사망률 증가 같은 집단 내부의 인구통계학적 변화가 네안데르탈인 멸종이라는 엄청난 결과를 가져왔을 수 있음을 보여 준 첫 번째 연구”라고 설명했습니다. 출산율은 집단의 문제이기도 하지만 개개인의 결정이 합쳐져 나타나는 지표입니다. 한국은 ‘하나만 낳아 잘 키우자’는 산아제한 정책을 30년 가까이 유지해 온 데다가 1990년대 말 금융위기 이후 나타난 불안정한 경제사회적 상황이 결합돼 단순한 정책적 지원으로만 저출산 문제를 개선하기는 쉽지 않을 것입니다. 먼 미래의 일이겠지만 결국 한국은 네안데르탈인들의 운명을 따르게 될까요. edmondy@seoul.co.kr

야구선수 평균 7년 더 살아… 수명대결 ‘승’ 몸싸움 많은 미식축구 심장·뇌질환 많아 심혈관 2.4배… 뇌신경질환 비율도 3배↑ “잦은 머리 충격탓… 권투·하키도 증상 비슷”동물원에서 호랑이와 사자를 보고 온 아이들은 둘이 싸우면 누가 이기냐는 질문을 던져 어른들을 당황시키곤 한다. 1970~80년대 어린 시절을 보냈던 사람들은 TV 만화영화를 보다가 문득 ‘태권V’와 ‘마징가Z’가 싸우면 누가 이길까, ‘그렌다이저’와 ‘그레이트마징가’가 대결하면 누가 이길까를 두고 친구들과 말다툼을 벌였던 기억이 있을 것이다. 얼마 전에는 중국 전통무술과 종합격투기나 권투 중 어떤 것이 더 강할까를 두고 두 문파의 고수가 맞붙은 동영상이 올라와 화제가 됐던 적이 있다. 그런데 미국 과학자들은 좀더 심각한 궁금증에 대한 증명에 나섰다. 미국인들에게 가장 인기 있는 미식축구 선수들과 야구선수들 중에서 누가 더 오래 사는가에 대한 것이다. 미국 하버드 공중보건대 환경보건과, 행동과학과, 역학과, 하버드 의대 인지신경과, 다나파버 암연구소, 매사추세츠종합병원 물리치료 및 재활의학과, 모어하우스대 의대 심혈관연구센터 공동연구팀은 북미프로풋볼리그(NFL)와 메이저리그(MLB)에서 활약했던 프로선수들의 사망률을 비교 분석한 결과를 미국의학협회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 25일자에 발표했다. 일단 결론부터 말하자면 MLB 선수들의 수명이 NFL 선수들보다 길다는 것이 밝혀졌다. NFL 선수들은 MLB 선수들보다 수명이 짧을 뿐만 아니라 심혈관 질환과 퇴행성 신경질환을 앓는 비율도 눈에 띄게 높은 것으로 나타났다. 그동안 프로선수들과 일반인들의 수명이나 건강과 연관 지어 분석한 연구들은 많았다. 문제는 운동선수들은 신체적 조건이 일반인보다 우수할 뿐만 아니라 현역 선수로 남아 있는 사람들은 운동선수들 중에서도 정신적으로나 육체적으로 건강한 사람들이기 때문에 역학자들이 흔히 이야기하는 ‘건강 노동자 효과’(healthy worker effect)라는 편향성이 연구 결과에 영향을 미쳤다. 연구팀은 이런 분석 편향성을 없애기 위해 종목은 다르지만 전직 운동선수들의 건강 상태를 비교했다. 연구팀은 1979~2013년까지 최소한 다섯 시즌 이상 활동한 NFL 선수 3419명과 MLB 선수 2708명의 건강기록을 분석했다. 분석 결과 NFL 선수들은 MLB 선수들보다 심혈관질환 발병률은 2.4배 높게 나타났고 각종 뇌신경질환을 앓는 비율도 3배 이상인 것으로 나타났다. 또 분석 기간 동안 사망한 NFL 선수들은 517명, MLB 선수들은 431명으로 조사됐다. 사망 당시 평균 나이는 각각 59.6세, 66.7세로 전직 메이저리거의 수명이 7년 가까이 길었다. 사망한 NFL 선수들 중 498명은 심장질환, 19명은 뇌질환이 주요 사망 원인이었으며 이 중 20명은 심장질환과 뇌질환을 함께 앓았던 것으로 조사됐다. 특히 생존해 있는 NFL 선수들도 두통부터 우울증, 무감각증, 각종 불안증과 강박증, 분노조절장애, 단기기억상실, 파킨슨병, 치매 등 다양한 뇌신경질환을 앓는 것으로 조사됐다. 반면 MLB 선수들은 심장질환으로 사망한 사람은 224명, 퇴행성 뇌신경질환으로 사망한 사람은 16명으로 나타났다. 마크 와이스코프 하버드대 환경보건과 교수는 “NFL 선수들에게서 나타나는 신경질환의 원인 중 하나는 경기 중 반복적으로 머리에 충격이 가해지기 때문으로 분석된다”면서 “NFL 이외에 신체적 충격이 지속적으로 가해지는 복싱이나 아이스하키와 같은 격렬한 운동을 하는 선수들이나 소음 등 외부 자극이 심한 육체노동을 하는 경우에도 비슷한 증상이 나타날 수 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr