동해선·경의선 철도·도로 연결 이어 ‘新경제구상’ 남북 공동연구 의견 나눠 금강산서 적십자회담… 관광 재개 기대 북미회담 결과가 남북 관계 최대 변수 6·15 공동행사는 개최 않기로 가닥남북은 1일 판문점 남측 지역 평화의집에서 열린 3차 남북 고위급회담을 통해 ‘판문점 선언’을 이행하는 로드맵을 만들었다. 이날 양측은 3개 분야(장성급 군사회담 오는 14일, 체육회담 18일, 적십자회담 22일)의 회담 날짜를 나흘 간격으로 잡았는데, 모두 12일 열릴 북·미 정상회담 이후다. 당장은 북·미 회담 성패에 남북 관계 진전이 달려 있다는 의미다. 최악의 경우 이들 회담이 무산될 수도 있지만, 현재 북·미 간 우호적인 분위기대로라면 남북 관계도 순풍을 탈 것으로 보인다. 특히 남북이 4·27 판문점 선언에서 설치하기로 합의했던 남북공동연락사무소의 장소를 이번 회담에서 ‘개성공단 내’로 구체화한 것이 주목된다. 이는 장기적으로 남북 경협의 상징인 개성공단의 재가동으로 연결될 가능성을 내포하고 있기 때문이다. 통일부 관계자는 남북공동연락사무소와 관련해 “상시적 대화가 가능하고, 남북 간에 긴급 연락채널 역할도 수행할 수 있어 오해를 줄이고 긴급한 현안을 해결하는 데 도움이 될 것”이라고 했다. 개성 공동연락사무소는 530여억원을 들여 2009년 말 완공된 개성공단 종합지원센터에 마련될 전망이다. 특히 오는 15일까지 남측 사전점검단이 개성공단을 방문하기로 하면서 공단이 폐쇄된 2016년 2월 이후 1년 4개월 만에 남측 인력이 방문하게 됐다. 하지만 이곳이 의미 있는 역할을 하려면 역시 북·미 간 비핵화 협상이 성공적으로 끝나 대북 제재가 완화돼야 한다. 적십자회담 장소가 금강산으로 정해진 것도 주목된다. 장기적으로 남북 관계 개선 진전 상황에 따라 금강산 관광 재개로 이어질 가능성을 품고 있기 때문이다. 남측은 이번 적십자회담을 통해 2005년 10월 ‘20차 이산가족 상봉행사’를 마지막으로 문을 닫은 ‘금강산 이산가족면회소’의 상태 등을 점검할 것으로 보인다. 장성급 군사회담도 북·미 정상회담의 결과와 연관될 수밖에 없다. 홍민 통일연구원 연구위원은 “비무장지대(DMZ)의 실질적 비무장화는 양측이 합의할 수 있지만 북·미 간에 비핵화와 체제안전 보장을 교환하는 가운데 군사적 긴장이 해소될 경우 한·미 간 군사훈련이나 미국의 전략자산(핵항공모함·핵잠수함·B2스텔스폭격기·F22스텔스전투기 등) 전개 등은 크게 달라질 수 있다”고 했다. 6·15 남북공동행사는 남북 모두 필요성을 공유했지만 촉박한 준비 일정을 고려할 때 연기될 것으로 보인다. 실제 보름간 정부, 정당, 민간단체, 종교계 등 참가 대상을 선전하고 공연·토론회·전시회 등을 준비하기는 힘들다는 예측이 많았다. 이에 대해 남북은 향후 문서교환 형식으로 다른 방안을 포함해 협의하기로 했다. 조명균 통일부 장관은 이날 회담 직후 기자회견에서 “이번엔 (6·15 남북공동)행사 자체는 개최하지 않는 방향 쪽으로 일단은 의견을 모았다”며 “구체적인 날짜, 내용, 장소를 정하는 과정에서 6월 15일 전후해서 남이나 북이나 여러 가지 일정들이 있다. 구체적인 날짜나 장소를 정하는 데 어려움이 있었다”고 설명했다. 또 동해선·경의선의 철도·도로 연결 및 현대화, 산림협력, 북측 예술단의 가을 공연 등은 실무회담 날짜를 확정하지 못했다. 이에 대해 통일부 관계자는 “특별한 이견이 있는 것은 아니며 시급한 일정부터 먼저 잡은 것”이라고 말했다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr 강윤혁 기자 yes@seoul.co.kr

울산대 의대가 정부의 선도연구센터지원사업에 선정돼 면역질환 표적 줄기세포 치료제를 개발한다. 울산대는 과학기술정보통신부와 한국연구재단에서 지원하는 ‘2018년도 기초의과학 분야 선도연구센터(MRC)’에 선정됐다고 31일 밝혔다. 선도연구센터 지원사업은 정부가 세계적 수준의 선도과학자 그룹을 육성하려고 1990년부터 시행하고 있다. 기초의과학 분야에서는 바이오 및 건강 분야의 연구역량 강화를 위한 사업단을 선정하고 있다. 이에 따라 울산대 ‘줄기세포 면역제어 연구센터’(센터장 김승후 교수)는 다음 달부터 2025년 2월까지 7년 동안 한국연구재단(연구비 94억원)과 서울아산병원(대응연구비 34억원)에서 총 128억원의 사업비를 지원받아 연구개발사업을 벌인다. 이 사업은 성체 중간엽 줄기세포(MSC)의 생존능 증강과 면역반응성 제어를 통해 치료효능을 극대화한 ‘중증 난치성 면역질환 표적 줄기세포치료제’를 개발하는 것이다. 또 기초의과학 분야 차세대 우수인력 양성과 바이오 및 건강 연구개발(R&D) 시스템 구축 등 줄기세포 분야에서 세계적 수준의 연구성과를 이뤄낼 계획이다. 이 사업에는 울산대 교수 11명과 서울아산병원 교수 4명 등 총 15명이 참여한다. 연구센터는 서울아산병원 아산생명과학연구원 줄기세포센터와 협력해 줄기세포 이식 기술 및 조직공학 기술을 지원받을 계획이다. 또 공동연구 파트너인 미국 미네소타 의대와도 정기적인 학술교류 및 공동연구로 사업목표를 달성할 계획이다. 채희동 울산대 의대학장은 “울산대와 서울아산병원 줄기세포센터 간의 유기적인 공동연구를 통해 세계적인 줄기세포 연구집단으로 성장할 수 있도록 대학 차원에서 최대한 지원할 계획”이라고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

37도에 1시간 주차 시 50도… 그늘 주차 차량도 40도 넘겨 여름이 시작되는 6월이 가까워오면서 낮 기온은 25도를 훌쩍 넘어가고 내륙 일부 지방에서는 30도 가까이 오르는 경우가 잦아지고 있다. 무더운 날씨가 자주 나타나면서 운전자들은 주차된 차에 무심코 오르려다 한증막을 방불케 하는 뜨거운 열기 때문에 깜짝 놀라는 경우가 많다. 뜨거운 자동차 안에서 플라스틱 가스라이터가 폭발해 화재가 발생했다거나 탄산음료 캔이나 페트병이 폭발해 차량 내부가 엉망이 됐다는 소식도 여름이 되면 흔히 들려온다.더 심각한 문제는 ‘잠깐이면 괜찮겠지’라는 생각으로 뜨거운 차 안에 아이들을 놓고 내렸다가 아이들이 숨지거나 치명적 상해를 입는 것이다. 미국 산호세주립대 대기기후학과에서 운영하는 열사병 예방사이트 ‘노 히트 스트로크’(No Heat Stroke) 통계에 따르면 1998년부터 현재까지 더운 날씨에 차량에 방치됐다가 숨진 미국 어린이들은 749명에 달한다. 올해만도 벌써 7명의 어린이가 사망했다. 미 보건당국에 따르면 미국에서는 매년 24~49명(평균 37명)의 아이들이 차량에 갇혀 있다가 체온이 40도 이상으로 올라가는 이상고열 증상과 그에 따른 합병증으로 숨지고 있다. 살아남더라도 신경계나 장기 손상으로 치명적인 장애를 안고 살아가야 하는 상황이 벌어진다. 이에 더운 여름 주차된 차 내부 온도가 아이들에게 치명적인 온도까지 상승하는 데 걸리는 시간은 얼마인지 과학자들이 분석에 나섰다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 공중보건대, 스크립스해양연구소, 템플대 지리 및 도시공학과, 플로리다인터내셔널대 전산토목공학과, 애리조나주립대 지리 및 도시계획부 공동연구팀은 차량 바깥 온도가 37도일 때 직사광선이 내리쬐는 장소에 자동차를 1시간만 주차해 놓더라도 내부 온도는 50도 안팎까지 올라간다는 연구 결과를 발표했다. 이번 결과는 기후 및 열역학 분야 국제학술지 ‘온도’(Temperature) 25일자에 실렸다. 연구팀은 애리조나주 탬피시에서 한낮 온도가 37~38도까지 치솟은 20일 동안 각각 다른 시간대를 선택해 은색 중형 세단, 은색 경차, 흰색 미니밴 각각 2대씩 총 6대의 자동차를 한 대는 뙤약볕에, 다른 한 대는 태양전지판 지붕으로 가려진 응달에 주차시킨 뒤 자동차 내부 온도를 측정했다. 연구팀은 부모들이 아이들을 차량에 놔 두고 쇼핑을 하는 상황을 가정했다. 그 결과 외부 온도가 37.8도일 때 뙤약볕이 내리쬐는 곳에 주차된 자동차는 1시간 만에 실내 온도가 46.7도까지 올라가고 시트 온도는 50.1도까지 올라갔다. 직사광선을 그대로 받는 대시보드의 온도는 69.4도까지 상승했다. 그늘에 주차된 자동차는 땡볕에 놓여진 자동차보다는 온도 상승 폭이 낮았지만 역시 1시간 만에 시트 온도가 40.1도까지 올라갔다. 이번 연구에서는 자동차 종류에 따라 내부 온도가 올라가는 속도가 다르다는 사실도 확인했다. 경차의 내부 온도 상승 속도가 가장 빠르고 부피가 큰 미니밴은 차 내부 공기가 덥혀지는 시간 때문에 온도 상승 속도가 가장 늦는 것으로 나타났다. 연구팀은 외부 기온과 구름 양에 따른 복사량, 탑승자의 몸무게, 건강 상태, 복장 등에 따라 열 흡수량이 다르기 때문에 신체에 치명적인 온도로 올라가는 속도나 시간이 달라진다고 설명했다. 이번 실험에서는 태양광을 반사하는 흰색이나 은색 자동차를 활용했지만 만약 검은색이나 짙은 색깔의 자동차라면 내부 온도 상승 속도는 더 빨라질 수 있다. 연구팀은 13.4㎏의 두 살짜리 남자아이를 기준으로 실험을 했는데 더운 날 주차된 차의 카시트에 앉아 있을 때 햇빛에 주차하면 1시간 이내, 그늘에 주차하더라도 2시간이 안 된 상태에서 일사병 기준에 도달한다는 사실을 확인했다. 제니퍼 바노스 UC샌디에이고 보건대 교수는 “밀폐된 공간에서 아이가 잠이 들어 숨을 쉬고 있다고 가정할 경우 습도까지 높아지게 되는데 공기 중 습도가 높으면 땀이 빨리 증발하지 않아 체온은 더 빠르게 올라간다”며 “더운 날 자동차가 그늘에 세워져 있든 뙤약볕 아래 세워져 있던 차 안에 갇혀 있는 아이에게는 똑같다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 눈과 똑같이 작동하는 인공 소자를 개발하는데 성공했다. 이번 연구는 각종 망막 질환으로 손상된 망막을 대체해 환자들이 정상적인 생활을 하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.서울대 화학생물공학부 박태현 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 김재헌 박사, 한국기초과학지원연구원 송현석 박사 공동연구팀은 빛과 색까지 구분할 수 있는 인공 망막을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 최신호에 실렸다. 눈은 사람의 가장 중요한 감각 기관 중 하나로 사고나 황반변성, 당뇨성 망막증 등으로 손상될 경우 자칫 시력을 잃게 되는 경우가 많다. 이 때문에 많은 과학자들이 손상된 망막을 대체하기 위한 인공 망막 연구를 활발히 하고 있다. 망막은 원추세포와 간상세포로 구성돼 있다. 여기에는 광수용체 단백질이 있어 가시광선을 흡수해 사물의 색과 명암, 윤곽을 구분할 수 있게 된다. 기존 인공 망막 기술들은 사물의 색이나 명암, 윤곽 등 어느 한쪽 기능에만 치우쳐 실제 사람의 눈과 똑같은 기능을 하지는 못하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 원추세포에 있는 인간 광수용체 단백질 4종류를 세포 내에서 인공 배양하는데 성공했다. 이렇게 만들어진 광수용체 단백질을 연구팀은 전기화학적 성능이 우수한 ‘꿈의 신소재’ 그래핀 위에 겹겹이 쌓아올리는 방식으로 접합시켜 인간 광수용체 단백질을 기반으로 한 인공 생체 소재를 세계 최초로 구현했다. 연구팀이 만든 인공 망막 소자는 가시광선 빛에 대해 사람의 눈이 빛을 감지하는 것과 똑같은 반응을 보이는 것으로 확인됐다. 빛의 삼원색인 빨간색, 초록색, 파란색 빛과 명암을 인지하는 사람의 눈처럼 가시광선을 색깔별로 구분할 수 있다는 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

잠은 인간이 생명을 유지하고 살아가는 데 필수적이며 고갈된 신경전달물질을 다시 보충해 활발한 뇌 활동을 지원한다.그런데 일상의 스트레스와 불안감, 빛 공해까지 더해져 현대인들의 수면 부족은 심각한 상태다. 주중 수면 부족을 주말 늦잠으로 보충하면 건강 회복에 도움이 된다는 연구 결과가 나와 주목된다. 스웨덴 카롤린스카 의학연구소와 스톡홀름대 스트레스연구소, 이탈리아 밀라노 비코카대 통계학과, 미국 텍사스A&M대 공중보건대 공동연구팀은 주중 수면시간이 충분하지 못할 경우 생기는 ‘잠빚’을 주말에 몰아서 자는 것으로 해결할 수 있다는 연구 결과를 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘수면연구’ 23일자에 실렸다. 미국 수면의학의 권장 수면시간은 13세 미만은 9~11시간, 17세 미만은 8~9시간, 65세 미만은 7~9시간이다. 이런 적정 수면시간을 채우지 못하면 빚처럼 쌓여 잠의 양을 증가시키는데 이를 ‘잠빚’이라고 부른다. 연구팀은 1997년 스웨덴 전역에서 실시된 대규모 보건의료 조사 과정 중 성인 4만 3380명을 무작위 추출해 이후 13년간 사망률을 추적해 수면시간과 비교 분석했다. 지금까지의 수면시간과 사망률 관련성 연구는 주중 수면시간에만 집중했지만 이번 연구는 주말 수면시간까지 분석했다는 특징이 있다. 그 결과 65세 이하 성인들의 경우 주중 5시간 이하로 잠을 자는 사람들은 일주일에 하루 평균 7시간 잠을 자는 사람들에 비해 조기 사망률이 52%나 높은 것으로 나타났다. 주중에 5시간 이하로 자더라도 주말에 8~9시간 수면으로 잠빚을 보충한 사람들은 하루 평균 7시간 수면자와 사망률에서 차이를 보이지 않았다. 또 65세 이상의 성인에게서는 수면시간과 사망률의 상관관계가 나타나지 않았다. 토르뵈른 외키스테트 카롤린스카 의학연구소 교수는 “사람마다 수면 요구량은 다르지만 주중에 부족한 잠을 어떻게든 보충하지 않는다면 건강을 잃을 수 있다는 것을 보여 준 연구”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뚱뚱한 여성은 여러 가지 컬러가 조합돼 있거나 도트(점) 무늬가 있는 옷을 선호한다는 사실이 과학적으로 입증됐다. 영국 글래스고대학과 일본 성누가국제병원 공동연구진은 2017년 10~12월 중국 알리바바 사이트에서 옷을 구매한 119개국 3만 4378명(여성 2만 7083명, 남성 7295명) 대상으로 몸무게와 키, 구매한 옷의 사이즈와 컬러 등의 정보를 취합했다. 여성 중 8119명은 치마를, 1만 8964명은 원피스를 구매했으며, 남성은 7259명이 바지를 구매했다. 분석 결과 선호하는 디자인과 BMI(신체질량지수)및 허리 사이즈 사이에 특별한 연관관계가 있다는 사실이 밝혀졌다. BMI는 신장과 체중의 비율을 사용한 체중의 객관적인 지수(kg/㎡)를 의미한다. 한국에서는 ▲저체중(18.5kg/㎡ 미만) ▲정상(18.5~24.9kg/㎡) ▲과체중(25~29.9kg/㎡) ▲비만(30kg/㎡ 이상) 등 비만지수로 사용하고 있다. BMI지수가 과체중 이상인 여성의 경우 여러 가지 색깔이 조합돼 있거나 도트 패턴이 있는 치마와 어두운 컬러 또는 꽃무늬가 있는 원피스를 선호하는 것으로 나타났다. BMI지수가 과체중 이상인 남성의 경우 검은색 혹은 흰색의 바지를 선호하는 것으로 조사됐다. 연구진은 “이번 연구결과는 인터넷을 통해 옷을 살 때 남성과 여성에게 몸무게와 관련해 은근한 경고가 될 수 있다”면서 “(특정 디자인 옷의) 선택의 여지가 과체중인지 여부를 판단하는 단서가 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 지난 23일부터 오스트리아 빈에서 열린 ‘유럽비만학술의회’(European Congress on Obesity)에서 발표됐다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘발해 멸망 관련’ 946년 대폭발 분출물량이 남한 1m 두께 덮어 솟아오른 마그마, 천지 만나면 급작스러운 대폭발 가능성도“하늘과 땅이 갑자기 캄캄해졌는데 연기와 불꽃 같은 것이 일어나는 듯하였고, 비릿한 냄새가 방에 꽉 찬 것 같기도 하였다. 큰 화로에 들어앉은 듯 몹시 무덥고, 흩날리는 재는 마치 눈과 같이 산지사방에 떨어졌는데 그 높이가 한 치(약 3.3㎝)가량 되었다.” 1702년 백두산 화산 폭발 당시 함경도 부령과 경성 일대 상황을 묘사한 조선왕조실록 숙종 28년 6월 3일 기록이다. 946년 폭발과 비교할 수 없을 정도로 작은 규모였지만 폭발지역 일대는 아수라장이 됐던 것을 알 수 있다. 지난 2일부터 용암이 흘러나오기 시작한 미국 하와이 킬라우에아 화산으로 인한 인근 지역의 상황도 이와 비슷하다. 대표적 활화산인 킬라우에아 화산은 1983년 이후 간헐적으로 분출됐으며 지난 4월 중순 미국 지질조사국에서는 지하 마그마가 활성화되고 있어 폭발 가능성이 높다고 이미 경고하기도 했다. 하와이 화산 폭발이 시작된 직후인 11일에는 인도네시아 자바섬 므라피 화산이 갑자기 폭발해 상공 5500m까지 화산재를 뿜어내고 인근 공항이 폐쇄되는 사태가 벌어지기도 했다. 이에 앞서 지난 3월에는 일본 가고시마현 신모에다케 화산이 폭발해 화산재가 쏟아져 내리고 용암이 분출되기도 했다. 최근 잇따른 화산 폭발로 인해 백두산의 재폭발 가능성에 대해 학계의 관심이 집중되고 있다. 초대형급 폭발로 ‘발해’의 멸망과 깊은 관계가 있을 것으로 추정되는 946년 백두산 대폭발은 폼페이를 멸망하게 만든 베수비오 화산과 비슷한 형태를 보였다. 뜨거운 불기둥이 치솟고 화산 돌과 재가 지상 30㎞ 이상까지 올라갔다가 일본과 중국 본토까지 날아가 떨어진 것으로 알려졌다. 이렇게 쏟아진 화산 분출물량은 학자들에 따라 추정량이 다르지만 대략 50~100㎦ 정도로 남한 전체를 1m 정도 두께로 덮을 정도였다고 한다. 화산분화지수(VEI)로 백두산 분화를 추정한다면 7 정도에 해당한다. 화산 폭발력을 표시하는 VEI는 0~8까지 수치로 매겨지며 1이 늘어날 때마다 분출량은 10배씩 늘어난다. 2010년 유럽 전역 항공시스템을 마비시킨 아이슬란드 화산의 VEI는 4로 백두산 화산은 이보다 1000배 이상의 폭발력을 보였다는 것이다. 실제 2016년 미국 애리조나주립대, 북한 평양지진국, 영국 케임브리지대가 참여한 국제공동연구진은 946년 백두산 화산 대폭발 당시 ‘황’의 양은 1815년 인도네시아 탐보라 화산 폭발보다 많다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 탐보라 화산은 7만 1000여명의 사상자를 발생시키고 지구 전체 온도를 수년 동안 1도가량 낮춘 역대 최대 규모의 화산폭발로 알려져 있다. 이처럼 화산이 폭발하면 용암이 흘러내리면서 숲과 마을을 불태우고 많은 양의 화산재를 비롯한 잔해들이 광범위한 지역을 덮치면서 열(熱)폭풍을 일으키기도 한다. 또 이번 하와이 화산 폭발처럼 용암이 바다로 흘러들어 가거나 화산 분출과 함께 나온 산성가스가 주변 담수에 녹아 물속에 사는 생물체를 절멸시키는 경우도 있다. 이와 함께 화산 폭발은 주변 섬이나 해저 지각을 변동시켜 엄청난 지진해일(쓰나미)을 유발시키기도 한다. 이번에 터진 하와이 킬라우에아 화산은 판의 경계가 지나가는 ‘불의 고리’가 아닌 태평양판 중심에 놓여 있다. 그럼에도 불구하고 화산 활동이 활발한데 이는 ‘제3의 대륙이동설’로 불리는 플룸 구조론으로 설명이 가능하다. 이에 따르면 하와이 화산은 하부 맨틀과 핵 부근에서 만들어진 거대하고 뜨거운 플룸이라는 물질이 상승해 지각의 약한 부분을 뚫고 분출되는 대표적인 ‘열점’(hotspot) 화산이다. 전문가들은 백두산은 하와이와 달리 열점 화산이 아니며 암석 구성 성분 자체가 다르기 때문에 마그마가 흘러내리는 형태가 아니라 폭발하는 형태로 터질 것으로 보고 있다. 더군다나 백두산 꼭대기에는 화산이 폭발한 뒤 화구가 무너져 내린 공간인 칼데라에 물이 차 있는 ’천지’라는 호수로 이뤄져 있다. 외부 요인으로 인해 자극받아 마그마가 솟아오르다가 천지의 물과 만날 경우 급작스러운 대폭발로 이어질 수 있을 것이란 설명이다. 화산 전문가들은 “백두산은 언제든 분화할 가능성이 높고 동북아 환경에 지대한 영향을 미칠 수 있을 것으로 예상되는 만큼 언제 어떤 형태로 분화할지 예측하기 위해서는 남북을 비롯한 중국 쪽 과학자들의 협력 연구가 필요하다”고 입을 모으고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2주 동안 혼자 지낸 생쥐 새로운 생쥐 오자 공격 성향 특정 유전자·단백질량 급증 # 미셸 공드리, 레오 카락스, 봉준호 감독이 2008년에 만든 ‘도쿄!’라는 연작영화가 있습니다. 그중 봉 감독이 만든 ‘흔들리는 도쿄’ 편에는 은둔형 외톨이 ‘히키코모리’가 등장합니다. 영화에서 히키코모리들은 마지막에 자신만의 세상을 깨고 바깥으로 나옵니다. 그렇지만 현실에서 그들이 자신의 성을 뚫고 나오는 경우는 많지 않다고 합니다. 실제 일본에서는 평균 12년 정도 히키코모리로 사는 경우가 많다는 통계도 있습니다. # 2002년 영화 ‘인섬니아’는 알 파치노가 극단적인 스트레스로 인해 불면증에 빠진 형사로 등장합니다. 불면증이 심해지면 기억력 저하, 면역력 상실은 물론 우울증까지 유발시킨다고 합니다. 이런 불면증은 영화 주인공처럼 외부적 요인으로 인해 생체리듬이 깨지면서 나타나는 증상 중 하나입니다.최근 과학자들이 히키코모리나 왕따 같은 사회적 고립이나 불면증 같은 생체리듬 교란이 뇌를 바꾼다는 충격적인 연구 결과를 발표했습니다. 미국 캘리포니아공과대학(칼텍) 생물학 및 생명공학부, 하워드휴즈 의학연구소 공동연구팀이 사회적 고립이 뇌에 감정과 행동에 관여하는 유전자와 단백질을 과다하게 만들어 내 공격성을 증가시키고 감정적 반응속도까지 늦춰 공감능력을 떨어뜨린다는 연구 결과를 생물학 분야 세계적 학술지 ‘셀’ 17일자에 발표했습니다. 연구팀은 생쥐들을 둘로 나눠 한쪽은 여러 마리가 우리 안에서 함께 생활하도록 하고 다른 한쪽은 한 마리만 우리에 넣고 다른 생쥐들과 접촉하지 못하도록 고립시킨 뒤 2주를 지내도록 했습니다. 2주가 지난 뒤 각각의 우리에 새로운 생쥐를 넣어 어떤 행동을 보이는지 관찰했습니다. 그 결과 여러 마리가 함께 지낸 생쥐들은 외부에서 다른 생쥐가 오더라도 잘 어울렸지만 고립돼 생활한 생쥐는 새로운 생쥐를 공격하는 모습을 보였다고 합니다. 연구팀은 이 생쥐들의 뇌를 조사한 결과 홀로 생활한 생쥐는 다른 생쥐와는 달리 편도체와 시상하부에서 만들어지는 Tac2 유전자와 NkB라는 단백질 양이 급증했다고 합니다. 이들 유전자와 단백질을 억제하는 약물을 주입하면 고립됐던 생쥐도 공격성이 줄고 일반 생쥐들과 비슷해지는 것이 관찰됐다고 합니다. 또 영국 글래스고대, 아일랜드 왕립외과대, 스웨덴 카롤린스카의학연구소 공동연구팀은 생체시계 혼란이 인지기능을 떨어뜨리고 정신질환을 유발시키는 등 뇌를 변화시켜 삶의 질을 떨어뜨린다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘랜싯 정신의학’ 15일자에 발표했습니다. 연구팀은 영국인 약 50만명의 생체정보를 담고 있는 바이오뱅크 정보 중 2013~2015년 9만 1105명의 남녀(37~73세)를 대상으로 생체리듬을 측정한 자료와 정신건강 상태를 스스로 평가하도록 하는 설문조사를 바탕으로 분석했습니다. 그 결과 생체시계가 파괴된 사람은 이전보다 기분 변화가 심하고 신경질적으로 변하고 우울증과 조울증 발생률도 높아졌다는 것을 연구팀은 알게 됐습니다. 정신적으로 문제가 있으니 당연히 행복감도 떨어졌겠지요. 이런 연구결과들을 볼 때마다 ‘닭이 먼저냐, 달걀이 먼저냐’는 문구를 떠올릴 것입니다. 사회적 고립이나 생체시계 교란과 정신적 문제의 선후 관계가 명확하지 않으니까 말입니다. 많은 사람들이 과학을 통해 여러 문제들이 해결되기를 기대합니다. 그렇지만 과학은 명확하게 인과관계를 설명해 주기보다는 두 요인 간 상관관계를 밝혀내는 경우가 더 많습니다. 명확한 인과관계를 알아내기 위해서는 더 많은 연구가 필요하지요. 생체시계를 혼란에 빠뜨리는 원인은 인공조명이나 과다한 야근, 불필요한 스트레스 등이며 고립 원인 역시 여러 사회적 요인이 있습니다. 이런 문제들은 사회적, 제도적 해결이 과학적 방법보다 더 근본적인 것 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

●대장균 이용해 60종 나노재료 합성 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수와 중앙대 화학과 박태정 교수 공동연구팀은 기존 물리적, 화학적 방법으로 합성할 수 없는 새로운 나노재료를 대장균을 이용해 생물학적으로 합성하는 데 성공하고 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 발표했다. 연구팀은 유전자 재조합 대장균을 이용해 주기율표에 나와 있는 35개 원소로 이뤄진 60가지의 다양한 나노재료를 친환경적으로 합성할 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 합성된 60종의 나노재료들은 입자, 막대, 판상형 등 다양한 모양을 가지고 있다. ●분자 단위 물질 비추는 나노등대 연세대 전기전자공학과 김동현 교수팀은 일반 광학현미경에 장착해 분자 단위의 생체물질을 보다 명확히 관찰할 수 있도록 해 주는 나노등대 기술을 개발했다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼스’ 22일자 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 현미경에 금속 나노칩을 부착해 등대처럼 거의 모든 부분에 빛을 쪼일 수 있는 다채널 광변조 시스템을 만들었다. 특히 이번 기술은 연구실에서 흔히 사용하는 일반 현미경에 쉽게 접합시킬 수 있기 때문에 바이러스나 단백질은 물론 특정 세포 안에서 움직이는 단분자들을 손쉽게 관찰할 수 있게 해 준다.

지난해 10월 길쭉하게 생긴 소행성 하나가 ‘외계에서 온 첫 손님’으로 확인돼 학계의 큰 관심을 모았다. 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 소행성 오무아무아(Oumuamua)는 당시 태양계 밖 베가(Vega)성 방향에서 시속 9만 2000㎞의 빠른 속도로 날아와 태양계를 곡선을 그리며 방문한 후 페가수스 자리 방향으로 날아갔다. 태양계를 찾아와 다시 밖으로 떠났기 때문에 이 소행성은 '손님' 혹은 '방문자'라 불렸지만, 우리 곁에는 놀랍게도 '외계에서 온 이민자'도 있는 것으로 밝혀졌다. 최근 프랑스 코트다쥐르 관측소 등 국제공동연구팀은 목성 궤도 근처에 위치한 소행성 '2015 BZ509'가 외계에서 온 '인터스텔라 이민자'(Interstellar Immigrant)라는 흥미로운 연구결과를 발표했다. 이 소행성은 지난 2014년 11월 첫 발견 당시부터 학계의 큰 관심을 모았다. 일반적으로 태양계의 천체들은 태양을 중심으로 위에서 바라볼 때 반시계방향으로 공전한다. 그러나 극히 일부 천체의 경우 역주행(역행 궤도·retrograde orbit)하는데 2015 BZ509가 바로 여기에 속한다. 그러나 역주행 소행성의 경우 대부분 마주오는 다른 천체와의 충돌 가능성이 커지기 때문에 살아남기 힘들지만 특이하게도 2015 BZ509는 별다른 문제없이 지금도 안정적으로 궤도를 돌고있다. 2015 BZ509를 둘러싼 의문은 여기서부터 생겼다. 만약 2015 BZ509가 우리 태양계 태생이라면 다른 행성과 소행성처럼 순행 궤도를 돌아야 하기 때문이다. 이에 학계에서는 여러 가설을 세웠는데 대표적으로 역행성 혜성이 충돌로 인해 생긴 파편이거나 혹은 외계에서 태양계로 유입된 떠돌이 천체일 가능성에 주목했다. 이번에 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 2015 BZ509가 태양계가 형성될 시기인 45억 년 전 생성된 외계에서 온 천체라고 주장했다. 연구에 참여한 브라질 상파울루 주립대학 헬레나 모라이스 연구원은 "2015 BZ509의 궤도 특성은 태양계에서 형성된 천체로 설명될 수 없다"면서 "이 천체는 외계에서 태양계 형성 당시 끌려와 지금의 자리에 있는 것"이라고 분석했다. 이어 "2015 BZ509의 기원이 어디인지는 차후의 연구과제"라면서 "태양계 내에 아직 발견하지 못한 인터스텔라 이민자들이 더 있을 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구 표면과 땅속에 있는 담수의 분포가 지구온난화의 영향을 받아 건조한 지역은 물이 말라가고 열대 지역에는 물이 점점 더 늘어가면서 극단적으로 변하고 있다는 연구 결과가 나왔다.미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 캘리포니아공과대(칼텍) 제트추진연구소, 메릴랜드대, 캐나다 서스캐처원대, 대만국립대 국제공동연구팀은 그레이스(GRACE) 위성에서 보내온 데이터를 분석한 결과 ‘건조한 곳은 더 건조해지고 습한 곳은 더 습해지는’ 형태로 지구 담수 분포가 변해 가고 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 실렸다. 그레이스는 NASA와 독일 항공우주센터(DLR)가 지구 중력과 기후변화 관측을 목적으로 공동개발한 관측위성으로 2002년에 발사돼 지금까지 지하수 저장량 변화와 호수, 강의 유량 변화 같은 지구 전체 수자원의 변화를 추적해 왔다. 지하수 저장용량이 변화하거나 수자원 분포가 변하면 미세한 중력 변화가 나타나는 원리를 이용한 것이다. 연구팀은 그레이스 위성이 2002~2016년 전 세계 34곳을 정밀 관측한 자료와 함께 지표면 관측위성인 랜드샛의 자료, 미국 지질조사국 분석자료 등을 종합 분석했다. 그 결과 인도 북부, 중국 동부, 중동 지역, 캐나다 중부, 캘리포니아 등 지역은 지하수를 포함한 담수 부족이 가속화되는 것으로 나타났다. 향후 심각한 물 부족 현상이 발생할 수 있는 곳이라고 연구팀은 지적했다. 반면 아프리카 남부지역과 아마존 밀림이 있는 남아메리카 중부 지역에서는 담수량이 증가하고 있는 것으로 나타났다. 매트 로델 NASA 수석연구원은 “이번에 관측된 지구 수문변화의 원인을 찾아가다보면 인간이 만들어 낸 지구온난화라는 것을 알 수 있다”라며 “지구온난화 문제를 해결하지 못하면 지구 전체 수자원 분포도 심각한 불균형을 초래하게 될 것”이라고 설명했다. 한편 NASA는 그레이스 위성 후속 모델인 ‘그레이스-포’ 위성을 민간우주기업인 스페이스X의 팰콘9 로켓에 실어 지난 19일에 발사할 계획이었다. 그렇지만 함께 발사되는 다른 위성들의 탑재가 늦어지면서 당초 계획보다 사흘이 늦어진 22일(현지시간) 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남북 정상회담에 이어 새달 12일 북·미 정상회담 개최 등 한반도 정세가 급물살을 타는 가운데 정부는 북한에 대한 영향력을 가진 러시아와의 협력 강화에 나섰다. 6자회담 참가국인 러시아가 올 들어 대화 과정에서 소외됐다는 지적도 고려된 것으로 보인다. 윤순구 외교부 차관보는 17일(현지시간) 모스크바에서 이고르 마르굴로프 러시아 외교부 아태담당차관과 ‘18차 한·러 정책협의회’를 갖고 한반도 비핵화와 평화 정착이 이뤄지도록 긴밀히 공조하기로 했다. 양측은 특히 남북 정상회담 결과 남·북·러 3각 협력을 위해 우호적 환경이 마련되고 있다는 데 인식을 같이했다. 그러면서 지난달 양국 정상 간 전화통화 시 남·북·러 3각 협력사업 재개 필요성에 공감대를 형성한 만큼 한·러 유관기관 간 철도·전력·가스 분야 공동연구 등 다양한 방안을 함께 검토하기로 했다. 윤 차관보는 남북 정상회담 ‘판문점 선언’의 한반도 평화체제 구축 관련 조항에서 러시아가 빠진 것과 관련해 일각에서 ‘러시아 패싱(소외)론’이 제기되는 데 대해 “러시아 정부는 한반도 정전협정을 대체할 평화협정의 당사자가 아니라는 점을 충분히 이해하고 있다”고 전했다. 다만 러시아 측은 한반도 문제 해결과 함께 논의될 동북아 다자안보체제 구축 문제에 대해서는 동북아 지역 구성원으로서 당연히 관심을 갖고 있으며, 일정한 역할을 하길 바란다는 기대를 표시했다고 윤 차관보는 설명했다. 러시아는 2007년 6자회담 ‘2·13 합의’를 통해 구성된 ‘동북아 평화·안보체제’ 실무그룹 의장국을 맡아 2009년까지 세 차례 회의를 개최하기도 했다. 윤 차관보는 전날 알렉산드르 크루티코프 러시아 극동개발부 차관도 만나 “극동시베리아 지역은 한·러 간 협력의 새로운 지평으로서 최근 한반도 상황 변화와 함께 이 지역을 둘러싼 협력에 대한 기대감이 더욱 커지고 있다”며 정부 간 필요한 조치를 협의했다. 김미경 기자 chaplin7@seoul.co.kr

해왕성 너머 카이퍼벨트(태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 존재하는 특이한 소행성이 확인됐다.최근 영국 퀸스대학 등 공동연구팀은 카이퍼벨트에 존재하는 소행성 ‘2004 EW95’가 과거 화성과 목성 사이에 있다가 태양계 끝자락으로 쫓겨난 천체로 보인다는 연구 결과를 ‘천체물리학 저널 레터’ 최신호에 발표했다. 폭이 300㎞에 달하는 이 소행성은 지구에서는 무려 40억㎞ 정도 떨어진 곳에 있어 관측이 쉽지 않다. 2004년 허블우주망원경을 통해 처음 존재가 확인됐으나 발견 당시부터 전문가들을 혼란스럽게 했다. 반사되는 파장이 기존의 카이퍼벨트 천체와는 달라 관측에 오류가 있는 것이 아니냐는 의문이 제기됐기 때문이다. 카이퍼벨트 지역은 태양의 빛이 미치지 못해 매우 춥고 어둡다. 이 같은 이유로 이곳에는 얼음 천체들이 모여 있으며 지구 주위로 날아오는 혜성의 고향도 바로 이곳이다. 이번에 연구팀은 유럽 남방천문대의 초거대망원경(VLT)을 이용해 2004 EW95의 재분석에 나섰다. 그 결과 2004 EW95가 탄소가 풍부한 암석형 소행성이라는 사실이 새롭게 드러났다. 또한 연구팀은 산화 제2철과 엽상(葉狀) 규산염도 찾아냈는데 이는 화성과 목성 사이 소행성대의 천체에서 주로 발견된다. 결과적으로 태양계가 형성되던 초기 소행성대에 있던 2004 EW95가 알 수 없는 원인으로 인해 수십억㎞ 떨어진 태양계 끝자락까지 밀려났다는 가설이 가장 합리적인 설명이다. 그렇다면 그 원인은 무엇일까? 연구팀은 이를 ‘그랜드 택 가설’로 설명했다. 이 이론에 따르면 태양계 형성 초기 가스 행성인 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 서로 가깝게 있었으며 태양과의 거리도 지금보다 가까웠다. 그러나 행성들이 서로 근접했다가 어떤 힘에 의해 멀어지면서 남은 물체를 태양계 끝으로 밀어냈다는 주장이다. 논문의 선임저자 톰 시컬은 “2004 EW95는 너무 먼 곳에 있어 매우 희미하게 보인다”면서 “카이퍼벨트에서 이 같은 성분의 소행성이 발견된 적은 없었다”고 설명했다. 이어 “2004 EW95는 그랜드 택 가설의 주요한 증거가 될 수 있다”면서 “태양계 형성의 비밀을 밝혀 줄 원시 태양계의 유물”이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

통일부는 17일 북한 비핵화와 연계해 본격적으로 진행될 남북 경협사업 준비를 위한 종합계획 수립을 추진하겠다고 밝혔다.통일부는 이날 국회 외교통일위원회 임시회의 현안보고에서 지난달 남북정상회담 합의사항인 ‘판문점 선언’을 ▲즉시 추진 ▲남북협의 필요 ▲여건 조성 후 추진 과제 등으로 나눠 이행하겠다고 보고했다. 통일부는 ‘여건 조성 후 추진과제’로 남북경협과 평화체제 구축 문제 등을 꼽으며 향후 비핵화 과정과 연계해 검토하겠다고 밝혔다. 그러면서 “남북 간 경제 분야 협력사업은 ‘한반도 신경제구상’ 틀 안에서 준비할 것”이라며 “남북 공동연구조사를 위한 부처 간 협업, 전문가 의견수렴 등을 거쳐 종합계획 수립을 추진하겠다”고 밝혔다. 통일부는 또 비핵화 및 평화체제 구축 문제는 “북미정상회담 결과에 따라 미국과 중국 등 관련국과 긴밀히 협의하면서 구체조치를 추진하겠다”고 보고했다. 통일부는 아울러 ‘판문점 선언 이행추진위원회’ 산하 남북관계 발전 분과에 산림협력 연구 태스크포스(TF)와 6·15 공동행사 TF를 구성, 두 사업을 우선 추진하겠다고 밝혔다. 또 6·15 남북공동행사 개최 준비를 위해 정부·정당·종교계·시민단체 등이 폭넓게 참여하는 추진위원회를 구성하겠다고 덧붙였다. 통일부는 “6·15 공동선언의 의미를 새기고 ‘판문점 선언’ 이행 및 남북관계 발전을 모색하는 내용으로 행사 프로그램을 구성하겠다”며 “구체적인 행사 내용은 개최 장소·기간 등을 고려하되 민간의 의견과 대북 협의 경과 등을 종합적으로 검토 후 결정할 예정”이라고 밝혔다. 통일부는 전날 계획됐다가 북한의 일방적인 연기통보로 무산된 남북고위급회담과 관련, “북측의 입장 및 향후 한반도 정세 등을 종합 고려해 개최 시점을 검토하되 ‘판문점 선언’ 이행이 차질 없이 이루어질 수 있도록 노력하겠다‘고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

기계장치에 있어서 모터와 배터리는 핵심 장치이다. 그런데 미국 연구진이 모터와 배터리 없이 물에서 움직이는 신기한 로봇을 개발해 화제다.스위스 취리히연방공과대(ETH) 기계및공정공학과, 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 공학및응용과학부 공동연구팀이 구동장치와 전원공급 장치 없이 온도 변화로만 움직일 수 있는 로봇 장치를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’15일자(현지시간)에 실렸다. 이번에 만들어진 구동장치 없이 움직이는 로봇은 세계 최초로 만들어진 것으로 기존 로봇이라는 개념의 기계장치를 뛰어넘은 신소재와 로봇의 경계에 놓여있다는 평가다. 연구팀은 차가울 때는 휘어지고 따뜻할 때는 늘어나는 일종의 형상기억 고분자 재료를 만들어 활용했다. 연구팀은 형상기억 고분자 조각의 두께를 달리해 보트의 노처럼 만들어 로봇 양쪽에 배열시켰다. 이렇게 만든 ‘수영 로봇’을 따뜻한 물에 넣으면 고분자 조각이 차례로 늘어나면서 노를 저어 앞으로 움직이게 만들어 준다. 고분자 조각이 두꺼울수록 온도 변화를 감지하는데 시간이 오래걸린다는 원리를 활용해 로봇이 움직이는 속도나 방향을 조정할 수 있게 했다. 현재로서는 물의 온도가 일정한 곳에서는 작동 시간에 한계가 있어 움직이다가 멈춰버릴 수 있다는 단점이 있다. 이 때문에 연구팀은 로봇 몸통에 신호를 전송하고 작동을 제어할 수 있는 일종의 논리연산칩을 장착해 온도 변화를 로봇 스스로 제어해 작동하는 연구를 진행하고 있다. 키아라 다라이오 칼텍 교수는 “이번 연구는 환경의 변화에 따라 달라지고 변형되는 재료를 사용해 로봇을 제어하고 추진할 수 있음을 보여주고 있다”라며 “온도 뿐만 아니라 염분이나 산도(pH) 같은 다른 환경적 요인에 따라 움직이는 기술도 개발 중”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 와인의 떫은맛을 내는 타닌산(酸)을 이용해 심혈관질환을 효과적으로 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다.카이스트 화학과 이해신 교수와 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 김기석 박사 공동연구팀은 타닌산을 이용한 정맥주사만으로도 약물을 심장 조직까지 제대로 전달할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 최신호에 실렸다. 관상동맥경화증이나 심근경색 등 심혈관계 질환은 국내 사망원인 2위다. 이를 치료하기 위한 화학물질이나 치료용 단백질이 개발되고 있지만 정맥주사로 투여됐을 때 심장까지 가는 과정에서 효율이 급격히 떨어진다는 단점이 있다. 이 때문에 카테터나 스텐트 삽입 또는 외과수술을 통한 치료가 많아 환자들의 불편은 여전하다. 이에 연구팀은 과일껍질이나 견과류, 카카오, 와인 등에 존재하는 타닌산을 치료용 단백질, 펩타이드 같은 약물과 혼합해 입자화하는 기술을 개발했다. 일종의 분자 수준의 코팅법이다. 타닌산과 치료용 단백질을 혼합한 약물은 치료용 단백질만 주사했을 때와는 달리 5일 이상 혈관 내에서 순환하면서 치료 효과를 보이는 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 심근경색을 유발시킨 생쥐에게 이번 방법을 적용해 본 결과 정맥주사만으로도 심근경색 부위가 작아졌고 정상에 가깝게 증상이 호전되는 것을 볼 수 있었다. 이 교수는 “이번 기술은 약물을 심장까지 효율적으로 전달하는 기술로 기존에 나와 있는 약물들도 개량해 사용할 수 있는 획기적인 방법”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다. 　이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다. 　연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다. 이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다. 연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 와인의 떫은 맛을 내는 탄닌산(酸)을 이용해 심혈관질환을 효과적으로 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다.카이스트 화학과 이해신 교수와 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 김기석 박사 공동연구팀은 탄닌산을 이용해 정맥주사만으로도 약물을 심장조직까지 효과적으로 전달할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 최신호에 실렸다. 관상동맥경화증이나 심근경색 등 심혈관계 질환은 국내 사망원인 2위를 기록한다. 이를 치료하기 위한 화학물질이나 치료용 단백질이 개발되고 있지만 정맥주사로 투여됐을 때 심장까지 가는 과정에서 효율이 급격히 떨어진다는 단점이 있다. 이 때문에 카테터나 스텐트 삽입이나 외과수술에 여전히 의존하고 있어 환자들의 불편은 여전하다.이에 연구팀은 과일껍질이나 견과류, 카카오, 와인 등에 존재하는 탄닌산을 치료용 단백질, 펩타이드 같은 약물과 혼합시켜 입자화하는 기술을 개발했다. 일종의 분자수준에서 코팅법이다. 탄닌산과 치료용 단백질을 혼합한 약물은 치료용 단백질만 주사했을 때와는 달리 5일 이상 혈관 내에서 순환하면서 치료효과를 보이는 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 심근경색을 유발시킨 생쥐에게 이번 방법을 적용해본 결과 정맥주사만으로도 심근경색 부위가 작아졌고 정상에 가깝게 증상이 호전되는 것을 볼 수 있었다. 이해신 카이스트 교수는 “지금까지 심장질환 치료약물은 많이 나왔음에도 불구하고 약물을 심장까지 효율적으로 전달하지는 못했다”라며 “이번 기술은 약물을 심장까지 효율적으로 전달하는 기술로 기존에 나와있는 약물들도 개량해 사용할 수 있는 획기적인 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

달팽이에 감각 반응 학습시켜 RNA 뽑아 일반 개체에 이식 자극 주자 훈련 때와 같은 반응 “치매로 잃은 기억 회복 희망” 요즘 영화 ‘데드풀’로 상한가를 달리는 라이언 레이놀즈와 ‘원더우먼’ 갈 가도트가 출연한 2016년 영화 ‘크리미널’은 죽은 CIA 요원의 기억을 범죄자에게 이식하면서 벌어지는 사건들을 다룬 첩보 스릴러 작품이다. 고 이예춘과 아들 이덕화씨가 함께 출연한 것으로 유명한 1974년 작 ‘공포의 이중인간’에도 일제시대 일본군이 숨겨 놓은 대량의 다이아몬드를 찾기 위해 일본군 장교의 시체를 살려 내고 그 기억을 빼내 다른 사람에게 이식하려는 내용이 있다. 이들 외에도 ‘토탈리콜’, ‘코드명J’, ‘매트릭스’, ‘인셉션’ 등 수많은 SF 영화와 소설에 단골로 등장하는 소재가 바로 다른 사람의 기억을 이식하거나 삭제하는 기술이다.뇌과학이 발달하면서 가까운 미래에는 사람의 기억을 컴퓨터나 클라우드에 업로드하고 내려받을 수 있는 기술이 등장해 사실상 ‘영생’을 누릴 수 있게 될 것이라는 예측까지 나오고 있다. 그런데 컴퓨터 같은 외부 기기의 도움 없이 주사 방식으로 ‘기억’을 손쉽게 옮길 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 이번 연구가 사람에게 적용되는 시점이 된다면 고통스러운 기억으로 인해 발생하는 외상후스트레스장애(PTSD) 같은 뇌신경 질환을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 아름다운 추억을 점점 잃어 가는 치매 환자들에게 기억을 되찾을 수 있게 해줄 수 있을 것으로 기대된다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA)의 통합생물학및생리학과와 의대 뇌연구소 공동연구팀은 한 바다달팽이의 기억을 다른 바다달팽이에게 주사해 옮기는 실험에 성공하고 미국신경과학회가 발행하는 온라인 국제학술지 ‘e뉴로’ 5월 14일자에 발표했다. 이번 연구를 주도한 데이비드 글랜즈먼 교수는 2014년에도 동물실험을 통해 잃어버린 기억을 되살릴 수 있는 방법을 찾아내고 생명과학 분야 학술지 ‘e라이프’에 발표해 주목받은 바 있는 세계적 석학이다. 중추신경계에 뉴런이 약 1000억개가 있는 사람에 견줘 바다달팽이는 중추신경계 뉴런이 2만개에 불과하지만 세포 형태와 분자적 신호전달 체계는 인간과 비슷하다. 연구팀이 실험동물로 결정한 이유다. 연구팀은 바다달팽이 14마리를 7마리씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 찬물에 담가 두거나 바늘로 찌르는 등의 방법으로 감각뉴런이 방어 반응을 보이도록 학습시켰다. 그다음 훈련받은 달팽이의 RNA를 뽑아낸 뒤 훈련받지 않은 일반 바다달팽이에게 주사하고 하루 동안 방치했다. 주사 전에는 찬물을 끼얹거나 바늘로 찔러도 아무 반응을 보이지 않던 이 달팽이들은 자극을 주자 훈련받았던 달팽이들과 똑같이 30초간 수축하는 모습을 보였다. 연구에 참여한 알렉시스 베데카라츠 박사는 “이번 연구는 RNA 속에 기억이 저장되고 이를 통해 기억이 다른 개체에 전달될 수 있음을 보여 준 것”이라고 강조했다.RNA는 DNA가 갖고 있는 유전정보에 따라 필요한 단백질을 합성할 때 작용하는 생체 고분자 화합물이다. 또 활동성이 높기 때문에 다른 DNA나 RNA와 쉽게 결합하기 때문에 생체 내에서 다양한 역할을 수행할 수 있다. 이 때문에 RNA의 생체 내 기능에 대해 모두 밝혀지지는 않은 상태다. 그러나 지난달 말 한국 연구진이 “장기기억은 두 신경세포 사이의 시냅스에 저장된다”는 70년 전 캐나다 심리학자 도널드 헵의 주장을 실험적으로 확인하고 논문으로 발표했다. 이 때문에 뇌과학계에서는 기억 저장소가 RNA인지, 시냅스인지에 대해 치열한 공방이 벌어질 것으로 예상된다. 글랜즈먼 교수는 “만약 기억이 시냅스에 저장된다면 우리 실험이 성공했을 리가 없다”고 주장했다. 또 그는 “이번 연구가 일생 동안 축적된 기억을 이식하는 데 곧바로 활용될 수 있을 것이라고는 확신할 수 없지만 기억 저장에 대해 좀더 정확히 알아 갈수록 가능성은 높아진다”며 “그렇게 된다면 가까운 미래에는 RNA를 활용한 주사든 이식이든 다양한 방법을 통해 치매로 사라진 기억들을 깨우고 회복시킬 수 있을 것”이라고 설명했다. 현재 글랜즈먼 교수팀은 다양한 RNA 중에서 기억을 전달하고 저장하는 데 관여하는 RNA들을 찾아내는 연구를 진행하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr