과학과 의학 기술의 획기적인 발달로 20세기 들어 인간의 기대수명은 19세기에 비해 두 배 가까이 늘었습니다. 인간의 수명 증가와 과학, 의학기술의 발전 이면에는 생쥐나 개, 원숭이, 토끼, 돼지 같은 실험동물들의 희생이 있습니다. 특히 생쥐를 포함한 설치류들은 실험동물로 가장 많이 활용됩니다. 국내에서도 동물실험의 90% 이상이 설치류를 이용한 것입니다. 전체 포유류의 3분의1을 차지하고 있는 쥐는 약 3600만년 전 지구상에 나타나 남극을 제외한 전 세계 모든 지역에서 약 1800종이 살고 있습니다. 인류가 정착 생활을 시작한 이후 쥐는 식량을 축내고 병을 옮기는 골칫거리였습니다. 이랬던 쥐가 인류의 구원자로 역할을 바꾼 것은 19세기 후반~20세기 초 의학과 생물학 연구가 활발해지면서부터입니다. 사람을 대상으로는 할 수 없었던 각종 생체 실험대에 쥐가 대신 올라가게 된 것이지요. 현대 과학사는 쥐를 빼놓고 이야기할 수 없을 정도입니다. 그런데 과학 발전에 있어서 이렇듯 지대한 역할을 하는 쥐가 과학 연구를 소개하는 언론 보도에서는 제대로 언급되지 않고 있다는 분석이 나왔습니다. 동물보호단체인 휴메인소사이어티인터내셔널 연구·독성학분과, 브라질 오스왈도 크루즈재단 과학박물관 공동연구팀은 동물 연구에 대한 정확한 언급이 없는 과학 보도는 대중들이 연구 성과에 대해 과대평가를 하는 등 오해를 불러일으킬 수 있다고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 6월 16일자에 실렸습니다. 연구팀은 미국국립의학도서관에서 제공하는 생명과학, 의학, 보건학 등 의생명과학 분야 연구 데이터베이스 ‘펍메드’(PubMed)를 이용해 2018~2019년 생쥐를 이용한 알츠하이머 연구논문 623편을 선정한 뒤 이들 논문에 대한 뉴스 보도들도 찾아 함께 분석했습니다. 분석에 따르면 623편의 논문 중 405편의 제목에는 ‘쥐’라는 단어가 포함돼 있지만 218편에는 언급되지 않았습니다. 논문 제목에 ‘쥐’가 포함된 논문들은 언론에 거의 노출되지 않았으며 그나마 언론 보도된 것들에도 쥐에 대해서는 거의 언급되지 않은 것으로 조사됐습니다. 쥐에 대해 언급되지 않은 보도들이 쥐를 언급한 뉴스들보다 소셜네트워크서비스(SNS)에서 확산되는 것이 2배 이상인 것으로 확인됐습니다. 사실 사람의 유전자와 90% 이상 일치하는 동물이라고 하더라도 동물실험 결과가 사람에 그대로 적용될 수는 없습니다. 이 때문에 동물실험을 통과한 약물이나 의료 기술도 사람을 대상으로 한 3단계의 임상 시험을 추가로 거쳐야 합니다. 이 때문에 과학자나 과학커뮤니케이션 학자들은 동물을 이용한 전임상단계의 기초연구 결과를 대중에게 전달할 때는 좀더 신중하게 접근해야 한다고 지적하고 있습니다. 동물실험에서는 효과를 보였지만 사람에게는 적용이 되기 어려운 경우도 많은데 대중매체에서 잘못 다룰 경우 해당 질병을 앓고 있는 환자나 가족들에게 오해를 불러일으킬 수 있다는 것이지요. 이번 연구 결과는 과학보도 일선에 있는 사람에게 생각할 거리를 많이 던져 주고 있습니다. 앞으로 과학연구 성과를 보도할 때 지금보다 더 신중하게 접근하고 정확히 보도하도록 하겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

미국 플로리다대, 뉴욕 케리 생태계연구소, 호주 모나시대 공동연구팀은 하수구나 일반쓰레기로 버려지는 약물들이 토양과 강으로 흘러들어가 생물의 행동을 변화시키고 이로 인해 생태계 질서가 파괴될 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생태학 분야 국제학술지 ‘에코스피어’ 6월 16일자에 실렸다. 연구팀은 항우울제에 노출된 민물가재와 그렇지 않은 민물가재를 인공개울에 넣은 뒤 포식자를 만났을 때 행동을 관찰했다. 그 결과 항우울제에 노출된 가재는 포식자와 맞닥뜨려도 피하지 않다가 잡아먹히는 것이 관찰됐다. 무심코 버린 약물이 생태계 질서를 교란시킬 수 있음을 보여 주는 이번 연구 결과를 볼 때 유통기한이 지난 약을 처리할 때도 신중할 필요가 있다고 연구팀은 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수소차와 전기차 등 미래차로 전환하는 기획과 연구 단계에서 부터 상용화까지 모든 과정을 종합적으로 지원하는 새로운 협력 플랫폼이 경남 창원시에 조성된다.경남도와 창원시, 산업통상자원부, 한국자동차연구원 등은 16일 창원시 성산구 상복동 창원국가산업단지에서 ‘미래차전환 종합지원센터’ 착공식을 했다고 밝혔다. 착공식에는 김경수 경남지사와 허성무 창원시장, 강경성 산업부 산업정책실장, 허남용 한국자동차연구원장, 안완기 한국생산성본부 회장을 비롯해 관련 연구기관, 금융기관, 기업대표 등이 참석했다. 참석기관은 착공식에 이어 미래차전환 종합지원센터 성공적 운영을 위한 업무협약(MOU)과 부품 기업의 미래차 전환 자금 마련을 위한 협력 MOU도 체결했다. 미래차전환 종합지원센터는 창원국가산업단지 부지에 104억여원의 사업비를 들여 연면적 2953㎡, 지상 5층 규모로 건립된다. 내년 3월 준공되면 경남·부산·울산 등 동남권역 자동차 산업의 미래차 업종전환을 지원한다. 이를 위해 한국자동차연구원, 수소모빌리티연구본부, 현대차 등 관련 11개 기업 및 기관이 종합지원센터에 입주해 수소·전기차 및 관련 핵심부품 개발과 기술이전, 산·학·연 공동연구를 한다. 산업부는 창원에 있는 한국자동차연구원 수소모빌리티연구본부와 연계해 수소차 전환을 우선 지원하고, 앞으로 지역산업 생태계를 고려해 전기 상용차 등으로 지원 분야를 확대할 방침이다. 산업부와 경남도, 창원시는 2024년까지 모두 615억원을 투입해 창원시 성산구 부지에 현대차 등 9개 기업이 입주할 본관과 시험 평가 장비 등을 갖춘 연구지원시설 3개동 등을 단계적으로 구축한다. 미래차전환 종합지원센터는 개별 부품기업의 부족한 미래차 기획·연구·상용화 역량을 보강해 내연기관차 중심인 지역 부품기업의 미래차 전환을 앞당길 계획이다. 기획 단계에서는 완성차사가 미래차 사업 계획을 부품기업과 공유하고, 한국자동차연구원이 미래차 산업기술동향, 수요 전망 등을 제공한다. 연구 단계에서는 한국자동차연구원이 완성차사·부품기업과 공동 연구를 수행하며 기술 지원을 한다. 상용화 단계에서는 부품 기업이 정부·지자체가 구축한 공용 인프라를 활용해 시제품 시험 평가를 할 수 있어 개발 기간과 비용을 줄일 수 있다.또 지역 연구기관과 금융기관이 협력해 부품기업에게 미래차 전환에 필요한 설비 투자와 연구개발(R&D) 자금도 지원한다. NH농협은행과 경남은행 등은 재료연구원을 비롯한 연구기관이 발굴해 추천하는 혁신기업에 대해 시설·운전자금 지원과 금리·보증료율 감면 등 인센티브를 제공할 예정이다. 김경수 경남지사는 “지금 빠르게 미래차로 전환하는 시점에 관련 기업들이 빨리 전환하지 않으면 시대에 뒤처지는 고비에 와있다”며 “미래차 전환 종합 지원센터를 통해 미래 모빌리티 분야로 전환해서 새로운 기회를 잡아야 한다”고 강조했다. 강경성 산업부 산업정책실장은 “미래차전환 종합지원센터는 우리 부품기업의 미래차 전환을 견인하는 협력·도전·변화의 플랫폼으로서 미래차 전환의 새로운 길을 제시할 것”이라고 말했다. 창원 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

국내 연구진이 탄수화물 중독이나 비만을 부르는 원인을 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 미국 스키발 생체분자의학연구소, 뉴욕대 의대 신경과학연구소, 하버드대 의대 하워드 휴즈 의학연구소 공동연구팀은 동물실험을 통해 신체의 과식 억제 시스템을 처음 발견했다고 15일 밝혔다. 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’에 실렸다. 연구팀은 초파리가 영양분을 필요로 하는 배고픈 상황에서는 ‘DH44’라는 호르몬 단백질을 분비하는 DH44 신경세포가 체내 당분 농도를 감지해 음식을 섭취하도록 한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 DH44 신경세포가 초파리의 체내 에너지 공급에 필수적인 탄수화물류에 대한 섭식행동을 촉진한다는 사실을 확인했다. 즉 DH44 신경세포가 활성화되면 초파리가 탄수화물 섭취를 늘리게 되고, 배가 부르게 되면 자연스럽게 DH44 신경세포 활성도가 줄면서 과식을 방지하게 된다. 이 시스템에 문제가 생기면 폭식과 탄수화물 중독이 발생할 수 있다는 것이다. 연구팀은 DH44 신경세포에 억제신호를 보내는 신체 장기를 찾기 위해 뇌와 연결된 다양한 장기를 하나씩 제거하는 해부실험을 했다. 그 결과 위에 해당하는 초파리의 내장 부위와 척수에 해당하는 복부신경중추가 DH44와 밀접한 관계를 가진 것이 확인됐다. 음식물을 섭취하면 내장이 팽창하고 압력신호를 DH44 신경세포로 전달해 식욕을 억제시키게 된다. 또 초파리의 후긴이라는 신경세포는 체내 영양분 농도를 감지해 DH44 활성을 억제해 음식물을 더 먹지 않도록 한다는 것이다. 연구를 이끈 서성배 카이스트 교수는 “이번 연구는 사람의 식이장애 치료나 비만 예방에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 에너지융합연구부 김영훈 박사와 에너지공학전공 최종민 교수 공동연구팀이 매우 균일한 입자 크기를 갖는 페로브스카이트 양자점을 획득해 양자점 태양전지의 성능을 향상시킬 수 있는 원천 기술을 개발했다. 균일한 입자 크기를 갖는 페로브스카이트 양자점은 박막 및 소자 제작 과정 중에 열처리가 전혀 필요 없어, 향후 플렉시블-웨어러블 태양전지 소자 구현, 고색순도·고발광의 발광 다이오드 소자 분야 등 다양하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 최근 태양전지에 대한 관심이 높아지며 넓은 영역에서 뛰어난 빛 흡수 능력을 갖는 양자점을 이용한 태양전지 연구가 활발하다. 특히 양자점은 차세대 태양전지의 핵심 소재로, 입자 크기에 따라 소재의 빛 흡수율과 발광 능력을 결정하는 ‘광학 밴드갭(Optical bandgap)’을 자유자재로 조절할 수 있다. 그 중에서도 가장 높은 효율을 가진 페로브스카이트 양자점 태양전지 제작을 위해 고품질의 페로브스카이트 양자점 합성은 필수적이다. 이 때, 합성과정에서 사용된 잔여 전구체 및 리간드 등의 화학물질을 제거해 페로브스카이트 양자점만 선별하는 정제 과정이 필수이지만 정제에 사용되는 안티용매(Antisolvent)는 페로브스카이트 양자점의 용해와 응집을 발생시켜 페로브스카이트 양자점의 크기와 분포의 균일성을 저해하고, 나아가 태양전지의 성능을 저하시키는 한계를 지녀왔다. 이에 연구팀은 서로 크기가 다른 페로브스카이트 양자점들에 젤 투과 크로마토그래피(Gel-permeation chromatography) 방식을 적용, 균일한 크기의 입자만을 선별할 수 있는 기술을 개발했다. 또한 매우 균일한 입자 크기를 갖는 단분산 페로브스카이트 양자점이 매우 우수한 광학, 광물리적 및 광전 특성을 가지고 있단 사실도 규명했다. 추가적으로, 연구팀은 페로브스카이트 양자점의 입자의 균일한 크기와 태양전지 성능간의 관계에 대해서도 연구를 진행, 페로브스카이트 양자점의 균일한 입자가 태양전지 성능에 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 최초로 입증해냈으며, 1.27V의 개방전압 및 15.3%의 광전변환효율을 갖는 고성능의 페로브스카이트 양자점 태양전지도 추가적으로 개발하는 성공했다. DGIST 에너지융합연구부 김영훈 박사는 “양자점은 그 입자의 크기에 따라 광학 성질이 달라지는 특징을 가지고 있어, 다양한 크기의 양자점이 혼합되면 양자점 본연의 광학·광물리적 특성이 약화될 수 있다”며 “이번 연구는 이처럼 페로브스카이트 양자점의 특성이 약화될 수 있는 근본적인 원인을 해결한 연구로, 향후 태양광 발전을 비롯한 발광 다이오드, 무전력 디스플레이 등 그 활용도가 매우 높을것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구는 POSTECH 화학공학과 박태호 교수 연구팀과 공동협력으로 진행됐으며, 에너지과학 분야 국제 학술지 ‘ACS Energy Letters’에 온라인판 커버 논문으로 지난 11일 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

국민건강영양조사 결과에 따르면 2019년 기준 19세 이상 성인 남녀의 흡연율은 21.5%로 성인 5명 중 1명은 담배를 피우는 것으로 나타났다. 최근에는 다양한 향과 맛을 선택할 수 있다는 이유와 기존 담배보다 건강에 덜 영향을 미칠 것 같다는 생각 때문에 전자담배 사용자들도 점점 늘고 있다. 과학자들에 따르면 전자담배가 건강에 영향을 덜 미친다는 것은 단순한 느낌일 뿐이라는 연구결과들을 내놓고 있다. 날씨가 더워지면서 전자담배 사용자들은 시원한 느낌의 얼음맛 전자담배를 선택하는 경우가 많다. 그런데 이런 시원한 얼음맛 전자담배가 니코틴 의존성을 높이고 금연결심을 막는다는 연구결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대 의대 예방의학과, 네브라스카대 공중보건대 생물통계학과 공동연구팀은 얼음맛과 향(Ice flavoured)을 가진 전자담배가 젊은층의 니코틴 의존성을 높여 전자담배를 더 많이 사용하게 만든다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 영국의학회에서 발행하는 예방의학 분야 국제학술지 ‘담배 통제’ 6월 15일자에 실렸다. 연구팀은 2013년 캘리포니아주 로스앤젤레스에 거주하는 9학년 이상 남녀 3396명을 대상으로 실시한 ‘행복 및 건강연구’ 코흐트를 분석했다. 연구팀은 이 중 10~20대를 대상으로 2020년 5~8월까지 온라인 설문조사를 통해 흡연습관을 조사했다. 연구팀은 답변자 중 기존 담배를 피우는 사람들을 제외하고 전자담배를 피운다고 답변한 344명을 분석했다. 그 결과 응답자의 절반에 가까운 49%가 얼음향과 맛을 가장 많이 선호하는 것으로 나타났으며 34%가 과일향-단맛이 나는 전자담배를 선호하며 나머지 17%는 멘톨향-민트맛이 나는 전자담배를 선호하는 것으로 나타났다. 최근에는 블루베리 아이스, 멜론 아이스처럼 과일향과 얼음맛을 결합시킨 전자담배들이 많이 나오고 있다. 얼음맛 전자담배를 사용하는 이들은 다른 맛의 전자담배를 피우는 사람들보다 흡연양과 빈도가 더 많은 것으로 확인됐다. 이처럼 시원한 얼음맛은 다른 맛들보다 전자담배 의존도를 높이고 흡연연령도 낮추는 것으로 조사됐다. 애덤 리벤탈 서던캘리포니아대 의대 교수는 “이번 연구로 인과관계를 추론할 수는 없지만 얼음맛 전자담배에 노출되면 니코틴 의존도가 높아지게 된다는 상관관계는 분명히 보여주고 있다”라며 “과일, 멘톨향이 기존 담배보다 전자담배의 매력을 높이고 시원한 얼음맛은 전자담배에 진입한 젊은 층들을 붙잡아두는 역할을 하는 것”이라고 설명했다. 리벤탈 교수는 “전자담배가 기존 담배보다 니코틴 의존도를 높인다는 것은 이전 많은 임상시험에서도 나타나고 있다”면서 “얼음맛의 전자담배에 대한 냉각성분, 화학성분에 대한 추가 연구를 통해 이용자의 건강에 대한 연구가 필요하다”라고 지적했다.

스트레스를 잔뜩 받은 날, 배가 부른데도 자꾸 음식을 입에 넣는 자신을 발견하는 경우가 종종 있다. 이런 현상은 소위 ‘먹방’을 보면서 음식을 먹을 때도 나타나기도 한다. 국내 연구진이 과식을 억제할 수 있도록 하는 신경전달체계와 호르몬 단백질을 발견해 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과, 미국 스키발 생체분자의학연구소 세포생물학과, 뉴욕대 의대 신경과학연구소, 하버드대 의대 하워드 휴즈 의학연구소 세포생물학과 공동연구팀은 초파리를 이용한 실험을 통해 두 개의 독립적인 과식 억제 시스템을 처음으로 발견했다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’에 실렸다. 사람을 포함한 동물은 자연상태에서는 일정 수준 이상으로 음식을 섭취하게 되면 섭식행동을 억제하는 신경전달체계가 작동하는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 아직 이 같은 과식방지를 위한 신경망에 대한 연구는 충분치 않은 상태이다. 연구팀은 초파리가 영양분을 필요로 하는 상황에서 ‘DH44’라는 물질을 분비하는 신경세포가 체내 당분 농도를 감지해 음식을 섭취하도록 행동변화를 일으킨다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 DH44 신경세포가 초파리의 음식선택 행동을 조절하는데 그치지 않고 영양분이 필요한 상황에서 체내 에너지 공급에 필수적인 탄수화물류에 대한 섭식행동을 증가시킨다는 사실을 확인했다. DH44 신경세포가 활성화되면 초파리가 식사량을 늘리고, 배가 부르게 되면 자연스럽게 DH44 신경세포 활성도가 줄면서 과식을 방지하게 된다는 것이다.연구팀은 DH44 신경세포에 억제신호를 보내는 신체 장기를 찾기 위해 뇌와 연결된 다양한 장기를 하나씩 제거하는 방식의 해부실험을 실시했다. 그 결과 위에 해당하는 초파리의 내장부위와 척수에 해당하는 복부신경중추가 DH44와 밀접한 관계를 갖고 있는 것을 확인했다. 음식물을 섭취하면 내장이 팽창하면서 압력신호를 DH44 신경세포로 전달해 식욕 억제를 유발시킴으로써 물리적 팽창을 차단해 내장기관을 보호한다는 것이다. 또 초파리의 복부신경중추에 있는 후긴이라는 신경세포는 체내 영양분 농도를 감지해 DH44 활성을 억제해 소화기관에 부담을 줄 수 있는 추가 섭식행위를 중단시킨다는 것이다. 서성배 카이스트 교수는 “이번 연구는 동물의 뇌 속에 존재하는 영양분 감지 신경세포가 다양한 신호전달체계에 의해 작동된다는 것을 증명한 첫 번째 사례”라며 “과식을 막는 신호전달체계가 문제가 생길 경우 과다한 영양섭취가 이뤄지게 되는 것을 알 수 있으며 이번 연구는 사람의 식이장애 치료나 비만예방에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바쁜 일상에 찌들고 코로나19로 인해 대인관계까지 줄면서 우울감까지 호소하는 사람들이 늘고 있다. 이 때문에 많은 이들이 조용한 곳을 찾아 머리를 쉬게 하고, 일부러 ‘멍 때리기’ 위해 강가나 캠핑장을 찾는 이들도 늘고 있다. 모닥불이 타는 것이나 탁 트인 풍경이나 물을 보면서 아무 생각 없이 쉬고 싶다는 것이다. 심지어 EBS에서는 아무 소리가 나지 않고 차분한 풍경이나 영상만 보여주는 ‘가만히 10분 멍’이라는 프로그램을 내놔 호응을 얻고 있기도 하다. 최근 뇌과학이 발달하면서 이렇듯 외부에서 들어오는 정보를 의도적으로 차단하는 참선, 명상, 멍때리기 등으로 뇌가 아무런 활동을 하지 않도록 ‘디폴트 모드’를 만들어 주는 것이 뇌 건강에 도움이 된다는 연구결과들이 나오고 있다. 현대인에게서 가장 필요한 능력인 ‘창의성’의 가장 큰 걸림돌도 휴식 없이 지나치게 바쁜 것이라는 연구도 있다. 이 같은 상황에서 뇌신경과학자들이 사람의 뇌는 가끔 멍 때리거나 자주 휴식을 취해주는 것이 뇌기능 향상과 기억력을 높일 수 있다는 연구결과를 제시했다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립신경질환및뇌졸중연구소(NINDS) 인간피질생리학·신경재생연구부, 국립정신건강연구부(NIMH) 공포·두려움의 신경생물학연구부, 프랑스 클로드 베르나르 리옹1대학 리옹신경과학연구센터, 독일 라이프치히대 의대 신경학부 공동연구팀은 사람의 뇌신경은 멍 때리거나 쉬는 동안 빠른 속도로 재생돼 기억의 입출력속도를 20배 이상 높일 수 있다고 13일 밝혔다. 이번 연구는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 6월 9일자에 실렸다. 휴식과 수면이 뇌기능 향상에 도움을 준다는 사실은 잘 알려져 있다. 특히 수면과 뇌의 상관관계는 다양한 연구가 돼 왔지만 깨어있는 동안 휴식이나 멍 때리기가 기억력을 비롯한 뇌기능 향상에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 많은 연구가 이뤄지지 않은 상태이다. 연구팀은 오른손잡이 20~30대 남녀 33명을 대상으로 실험했다. 연구팀은 실험참가자들에게 머리에 뇌파검사(MEG) 장치를 쓰도록 한 뒤 컴퓨터 키보드에 10초 동안 ‘41324’라는 숫자를 빠르게 반복해 입력하도록 했다. 연구팀은 10초 시험 후 10초를 쉬도록 하고 36번 반복하도록 했고 다음에는 10초 휴식 없이 10초 단위로 연속해서 같은 작업을 하도록 했다. 그 결과 10초 단위의 휴식을 가진 경우에는 입력 동작이 느려지지 않았지만 휴식 없이 작업을 한 경우에는 입력 동작이 느려지는 것이 관찰됐다. MEG 측정에서도 휴식시간 동안 키 누르기 동작과 관련한 신경재생이 50ms(밀리초)라는 짧은 시간 동안 빠르게 이뤄지는 것이 확인됐다. 이는 연속작업을 할 때보다 20배 이상 빠른 속도이다. 정보를 삭제하거나 기억하고 정리하는 과정은 신경재생 속도에 좌우되는 것으로 알려져 있다. 이처럼 휴식을 통한 신경재생 속도는 수면 중 신경재생 속도보다 4배 이상 빠르다고 연구팀은 밝혔다.새로운 내용을 배우거나 학습할 때는 휴식시간을 자주 가져주는 것이 해마와 대뇌피질간 연결성을 강화시켜 기억력 입출력속도를 높이고 기억력을 강화시킨다는 것이다. 학습에 있어서 중요한 것은 충분한 수면과 학습 중간에 자주 휴식시간을 가져주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 레오나르도 코헨 NINDS 박사는 “학습에서 중요한 창의력이나 기억력은 단순히 열심히 한다고해서 향상되는 것은 아니라는 것을 이번 연구는 다시 한 번 보여주고 있다”라면서 “이번 연구는 기억력 퇴화나 뇌졸중 같은 뇌질환을 앓은 이들에게 효과적인 재활방법을 제시해줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 침 치료를 통해 우울증을 개선할 수 있다는 점을 확인했다. 한국한의학연구원 임상의학부 정지연 박사는 대전대 한의과학대학, 원광대 임상시험센터, 원광대 한의대 공동연구팀과 함께 침 치료로 우울증 개선이 가능하다는 점을 확인했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학분야 국제학술지 ‘뇌, 행동, 면역학’에 실렸다. 연구팀은 간이 소통과 배설 기능을 주관한다는 ‘간주소설’(肝主疏泄)의 과학적 근거를 확인하기 위해 우울증을 유발시킨 생쥐를 이용해 실험했다. 그 결과 제대로 된 침 치료를 받은 생쥐는 개방된 공간에서 생쥐의 움직임을 보는 개방장 실험이나 낯선 물체에 대한 관심을 관찰하기 위한 구슬파묻기 실험에서 행동반응이 각각 36%, 76% 향상된 것이 관찰됐다. 연구팀은 이와 함께 침 치료의 우울증 개선 효과가 간 기능과 관련이 있는지도 확인했다. 그 결과 우울증 개선 침 치료를 받은 생쥐들에게서만 흔히 간수치로 불리는 간효소 AST 수치가 32% 정도 개선된 것이 확인되면서 우울증과 간기능이 밀접한 관계가 있음을 확인했다고 연구팀은 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학의 발달로 다양한 암치료 기술이 등장하고 있지만 암 치료에서 가장 많이 쓰이는 방법은 외과수술, 화학항암요법, 방사선치료이다. 악성 세포인 암세포가 워낙 끈질기다보니 이를 없애는 과정에서 정상세포나 유전자들도 피해를 입게된다. 암의 전이 만큼이나 항암치료과정에서 나타나는 각종 부작용에 환자들이 힘들어하는 이유도 이 때문이다. 국내 연구진이 항암제, 방사선치료로 인해 나타나는 부작용 중 하나인 심장손상을 줄일 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 생체반응연구팀, 강원대 의생명과학대 공동연구팀이 항암제 ‘독소루비신’과 흉부방사선 치료과정에서 발생하곤 하는 심독성으로 인한 심장손상을 줄이는 방법을 찾았다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 독소루비신은 유방암, 방광암, 림프종, 백혈병 등 다양한 형태의 암환자에게 처방되는 화학요법 약물이며 흉부방사선치료는 식도암, 폐암 등에 처방되는 치료방법이다. 문제는 이들 치료법이 효과도 크지만 탈모, 골수억제, 구토 등 부작용이 발생했지만 이와 함께 심독성으로 인한 심부전, 심장마비 같은 심장질환을 일으킬 수 있다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 독소루비신과 방사선이 심장혈관세포의 DNA 손상을 일으키고 복구되지 못한 DNA가 늘어나고 지속적으로 손상되면서 세포변이를 일으켜 혈관이 딱딱해지는 섬유화 현상이 나타나는 것으로 확인했다. 심혈관 섬유화로 인해 심장근육세포의 기능이 급격히 나빠지는 것으로 조사됐다. 연구팀은 이 같은 일련의 과정에서 ‘L1세포부착인자’가 많이 발현되는 것도 관찰할 수 있었다. L1세포부착인자는 암세포 발현에 관여해 암세포 증식과 이동, 성장에 영향을 주는 물질이다. 암세포를 제거하기 위한 치료과정에서 오히려 암 증식과 성장에 영향을 미치는 물질이 증가하는 역설적인 상황이 벌어지는 것이다. 이에 연구팀은 암치료 과정에서 심장이 손상된 생쥐를 대상으로 L1세포부착인자에만 결합하는 항체물질을 주입하면 심장혈관세포의 지속적인 DNA 손상을 막아 심독성 부작용을 줄이고 암세포의 전이와 성장도 막아 생존율이 50% 이상 증가하는 것이 관찰됐다. 이윤진 원자력의학원 박사는 “이번 연구는 항암제와 방사선 치료를 할 때 발생하는 DNA 손상과 심독성을 줄이는 특정 항체를 개발해 사용하면 항암치료 부작용은 줄이고 치료효과는 높일 수 있음을 보여주고 있다”라면서 “항암제 심독성을 조절할 수 있는 임상약물 개발을 위한 추가연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 침 치료를 통해 우울증을 개선하는 동시에 간기능도 회복시키는데 성공했다. 한국한의학연구원 임상의학부 정지연 박사는 대전대 한의과학대학, 원광대 임상시험센터, 원광대 한의대 공동연구팀과 함께 동물실험을 통해 침 치료를 통해 우울증 개선이 가능하다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학분야 국제학술지 ‘뇌, 행동, 면역학’에 실렸다. 한의학에서는 각종 영양소의 대사와 저장을 하는 간이 정서나 감정활동과도 밀접한 관련이 있다고 봐왔다. 간이 소통과 배설기능을 주관한다는 ‘간주소설’의 과학적 근거를 확인하기 위해 우울증을 유발시킨 생쥐를 이용한 실험을 했다. 우울증 생쥐를 대상으로 간의 기를 보호하고 우울증 같은 신경정신질환 치료를 위한 음곡, 곡천 등 경혈에 7일 동안 침 치료를 실시했다. 연구팀은 이와 함께 침 치료를 하지 않은 생쥐집단, 단순히 침 자극으로 우울증 개선이 되는 것이 알아보기 위해 가짜 혈자리에 침 치료를 한 생쥐집단을 구성해 비교했다. 그 결과 제대로 된 침 치료를 받은 생쥐는 개방된 공간에서 생쥐의 움직임을 보는 개방장 실험이나 낯선 물체에 대한 관심을 관찰하기 위한 구슬파묻기 실험에서 각각 36%, 76% 행동반응도가 높아지는 것이 관찰됐다. 일반적으로 우울증이 발생하면 사람 뿐만 아니라 동물들도 주변에 대한 관심은 물론 움직임도 감소하는 것으로 알려져 있다. 반면 다른 비교집단들에서는 우울증 개선 효과가 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 이와 함께 침 치료의 우울증 개선 효과가 간 기능과 관련이 있는지도 확인했다. 그 결과 우울증 개선 침 치료를 받은 생쥐들에게서만 흔히 간수치로 불리는 간효소 AST수치가 32% 정도 개선되는 것으로 확인됐다. 침 치료가 우울증과 간지질 대사가 개선되는 것은 에너지 대사와 우울증과 관련이 있는 것으로 알려진 렙틴 수용체가 1.7배 정도 증가하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 정지연 한의학연구원 박사는 “이번 연구는 침 치료로 우울증 개선이 가능하며 ‘간주소설’ 이론의 과학적 근거를 마련했다는데 의미가 크다”라면서 “침을 활용한 우울증 치료를 임상현장에서 활용할 수 있도록 추가 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2019년 늦가을 중국에서 시작된 코로나19는 순식간에 전 세계로 확산됐다. 교통수단의 발달로 하루 이틀이면 전 세계 원하는 곳 어디든 갈 수 있게 된 영향이 컸다. 외국 여행이 코로나19 같은 바이러스뿐만 아니라 항생제 내성을 가진 장내미생물과 유전자까지 옮기는 계기가 될 수 있다는 연구가 나왔다. 코로나19 대확산 이후 ‘0’으로 수렴됐던 외국 여행 수요가 코로나 종식 후 다시 늘어난다고 하더라도 여전히 경계를 늦춰서는 안 된다는 뜻이다. 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대 부설 게놈과학·시스템생물학센터, 병리·면역학과, 분자미생물학과, 의생명공학과, 네덜란드 마스트리히트대 의대 의료미생물학과, 암스테르담대 의대, 에라스무스대 메디컬센터 의료미생물학·감염과, 암스테르담 국제보건발전연구소 공동연구팀은 외국 여행객들이 항생제 내성(AMR) 유전자를 가진 장내미생물을 갖고 귀국하는 경우가 늘고 있다고 9일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의생명과학분야 국제학술지 ‘게놈 의학’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 2013년 11월부터 2016년 7월까지 18세 이상 네덜란드 성인 남녀를 대상으로 한 ‘여행 후 다항성박테리아 운반’(COMBAT) 연구 데이터를 활용했다. 연구팀은 특히 동남아시아, 남아시아, 북아프리카, 동아프리카 등 4개 지역을 여행했던 190명을 무작위로 선정해 여행 전후 장내미생물 군집과 유전자 변화를 조사했다. 이번 연구에서 주목한 지역들은 열악한 위생 상태와 의료 상황 때문에 항생제 내성균이 많이 발견되는 이른바 ‘핫스폿’(hot spot)이다.사람은 약 39조개의 미생물을 갖고 있는데 대부분 대장이나 소장 등 소화기관에 집중돼 있다. 이들 소화기관에 있는 미생물을 ‘장내미생물’이라고 부른다. 장내미생물은 영양소 분해나 소화를 돕는 역할을 하는 정도로만 알려져 있었지만 최근 다양한 연구를 통해 비만, 대장암을 포함한 다양한 암종과 면역계질환, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 같은 신경정신질환에도 상당한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 실제로 장내미생물에는 인체에 유익한 것과 유해한 것들이 모두 존재하고 있다. 최근에는 항생제 오남용과 항생제가 포함된 각종 화학물질로 키운 농축산물을 통해 항생제 내성을 가진 유해한 장내미생물도 늘고 있는 추세다. 연구팀은 여행 전후로 실험대상자들의 장내미생물을 메타게놈 염기서열 분석법으로 조사하고 지금까지 알려진 AMR 유전자 자료들과 비교했다. 그 결과 여행자들 대부분 출국 전에는 없었던 AMR 유전자를 가진 장내미생물들이 여행 이후 발견됐다. 이렇게 발견된 AMR 유전자는 56종이었으며 그중에는 항생제 내성이 강해 어떤 항생제도 통하지 않는 고위험 AMR 유전자도 10종이 포함돼 있었다. 특히 동남아시아 지역으로 여행을 다녀온 실험대상자들에게서 고위험 AMR 유전자가 가장 많이 발견된 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 AMR 유전자는 여행 이후에 발견된 만큼 해외여행이 바이러스뿐만 아니라 항생제 내성 장내미생물을 전달하고 확산시키는 수단이라고 지적했다. 연구를 이끈 네덜란드 마스트리히트대 의대 존 펜더스 교수(의료미생물학)는 “백신접종으로 집단면역이 형성돼 코로나19가 사실상 종식되면 다시 여행자들이 늘어날 텐데 이때 보건학적으로 가장 우려되는 점은 항생제 내성 박테리아의 빠른 확산”이라면서 “이번 발견은 항생제 내성 박테리아 확산 차단을 위한 공중보건정책을 수립할 때 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 킹스칼리지런던대 의대, 모즐리 생의학연구센터 공동연구팀은 간단한 피 검사만으로 치매와 근위축성측상경화증(루게릭병) 등 각종 퇴행성 뇌신경질환 발병을 예측할 수 있는 방법을 찾았다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 7일자에 실렸다. 지금까지 퇴행성 신경질환을 예측하기 위해서는 요추천자로 뇌척수액을 채취해 검사했다. 연구팀은 ‘알츠하이머 신경영상계획’(ADNI) 데이터베이스를 정밀분석한 결과 혈액 속 ‘신경미세섬유 경연쇄’(NfL)라는 단백질이 퇴행성 신경질환 발병과 밀접하다는 점을 발견했다. 이를 바탕으로 65세 이상 노인을 조사한 결과 신경퇴화 관련 질환은 90%, 각종 치매는 100%에 가깝게 예측하는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10여년 전 ‘북유럽 배우기’가 유행이었을 때 핀란드와 스웨덴, 노르웨이, 독일의 수학·과학 교육 현장을 취재하러 간 적이 있습니다. 우리와는 다른 사회적, 역사적 배경을 가진 나라의 수업현장을 한 번 본다고 뭘 알 수 있었겠냐마는 입시를 목표로 한 문제풀이 중심의 한국 수학수업 분위기와는 달랐습니다. 교사는 새로운 개념을 가르칠 때 현실에서는 어떻게 사용되는지 다양한 사례를 들면서 흥미와 학습동기를 부여하려 노력하고 있었습니다. 그러다 보니 수업 중에 졸거나 딴짓하는 아이들은 볼 수 없었습니다. ●한국 학생 수학 흥미·자신감 최하위권 지난해 말 발표된 ‘수학·과학 성취도 국제비교연구 2019’를 보면 한국 학생들의 과목 점수는 최상위권이었지만 흥미도와 자신감은 최하위권으로 나타났습니다. 부모들만 모를 뿐 성적이 상위권인 학생들 중에서도 수학을 좋아하는 아이들은 찾아보기 힘들고, 수학을 안 배웠으면 좋겠다는 생각을 하는 아이들도 많다고 합니다. 사회생활 때 별로 써먹을 것 같지도 않은 수학, 진짜로 그냥 포기해 버리면 어떨까요. 영국 옥스퍼드대 실험심리학과, 웰컴 통합신경이미지연구센터, 러프버러대 수학인지연구센터 공동연구팀도 이런 궁금증을 갖고 있었나 봅니다. 결론부터 말하자면 아동·청소년기에 수학 공부를 포기하거나 중단하면 뇌인지기능 발달에 부정적 영향을 미치게 된다고 합니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6월 8일자에 실렸습니다. ●英대학 실험, 수학 중단 → 뇌 활성화 저하 많은 국가들과는 달리 영국을 포함한 일부 나라에서는 학생이 16세에 수학 공부 중단을 결정할 수 있다고 합니다. 연구팀은 수학교육의 중단이 뇌인지기능 발달에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 14~18세 남녀 청소년 133명을 대상으로 ‘H자기공명분광법’으로 좌측중전두회의 ‘가바’라는 신경전달물질 농도를 측정했습니다. 좌측중전두회와 가바는 의사결정과 추론, 문제해결, 학습능력은 물론 뇌 가소성에도 영향을 미친다고 합니다. 연구 결과 수학교육을 의무적으로 받는 15세까지는 수학 성적과 상관없이 아이들의 좌측중전두회 활성 정도와 가바 농도의 편차가 크지 않았지만 16세 이후 수학 공부를 중단한 아이들은 좌측중전두회 활성 정도가 급격히 떨어지고 가바 농도도 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났습니다. ●억지 공부 도움 안 돼… 추론교육 등 필요 연구팀에 따르면 가바의 양과 좌측중전두회 측정만으로도 인지능력과 무관하게 수학을 공부하고 있는지 중단했는지를 구분할 수 있었으며 이미 배웠던 학습 내용에 대한 수학시험 점수 변화까지도 성공적으로 예측할 수 있었다고 합니다. 수학 공부를 꾸준히 한 학생들은 성적과 상관없이 수학을 중단한 아이들에 비해 뇌 가소성과 문제해결능력 등이 우수한 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 로이 코언 카도시 옥스퍼드대 교수(인지신경과학)는 “청소년기에 자의든 타의든 수학공부를 중단하는 것은 인생 전체에서 중요한 격차를 만드는 시작점이 될 수 있다”고 지적했습니다. 카도시 교수는 “또 하나의 문제는 싫어하는 일을 억지로 하면 뇌가 저항하기 때문에 수학 공부를 강제로 시키는 것도 뇌 발달에는 큰 도움이 되지 않는다는 점”이라면서 “모든 학생이 수학을 좋아할 수 없는 만큼 수학 공부와 동일한 효과를 갖는 논리, 추론교육 등을 커리큘럼에 반영할 필요가 있다”고 조언했습니다. edmondy@seoul.co.kr

독일의 대문호 괴테는 ‘자연과 가까울수록 병은 멀어지고 자연과 멀수록 병은 가까워진다’는 말을 남겼다. 2019년 미국, 네덜란드, 영국 등 7개국 31개 연구기관 연구자로 구성된 국제공동연구팀은 도시 개발을 할 때 자연 그대로 환경을 최대한 보존해 녹지를 유지하는 것이 도시민들의 정신적, 육체적 건강에 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 다른 많은 연구들에서도 자연과 가깝게 지내는 삶이 행복감과 인지능력 향상, 정신건강 증진, 통증 감소에 도움이 된다고 밝히고 있다. 실제로 최근 개발되는 신도시나 택지지구들에는 녹지나 수변공간들이 잘 조성되고 있다. 그런 곳에 사는 이들의 삶의 만족도도 꽤 높은 것으로 알려져 있다. 이 같은 추세를 반영한 것일까. 도심 속 녹지공간이 시민의 행복에 영향이 크고 경제가 발전한 나라일수록 이 같은 경향성은 크다는 연구결과가 나왔다. 포스텍 물리학과, 산업경영공학과, 아태이론물리학센터, 기초과학연구원(IBS) 수리및계산과학연구단 데이터사이언스그룹, 독일 막스플랑크 인간발달연구소 인간·기계연구센터, 싱가포르 싱가포르국립대 지리학과, 미국 뉴저지공과대 인포메틱스학과 공동연구팀은 인공위성 영상 빅데이터를 분석한 결과 녹지가 시민 행복을 높이는데 도움을 주는 것이 확인됐다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 데이터과학 분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’에 실렸다.지금까지 도시 녹지공간과 시민 행복간 상관관계는 일부 선진국을 중심으로 연구돼 녹지가 사람에게 미치는 영향이 보편적인 것인지, 국가의 경제적 상황에 따라 달라지는지 명확하지 않았다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운용하는 고해상도 위성 ‘센티넬-2’의 위성자료를 이용해 전 세계 60개국 90개 도시의 녹지면적을 조사했다. 한국은 서울을 대상으로 분석했다. 센티넬-2 위성은 단파적외선채널을 갖추고 있어서 수풀 관찰에 특화돼 산불발생 가능성 예측에도 주로 활용되고 있다. 연구 대상이 된 도시들은 국가 전체 인구의 10% 이상이 모여사는 곳들이다. 또 녹지공간 분석정확도를 높이기 위해 위성 이미지가 선명하게 나오는 각 지역의 여름을 분석대상 시기로 했다. 북반구 도시는 2018년 6~9월, 남반구 도시는 2017년 12월~2018년 2월을 대상으로 한 것이다. 여기에 유엔의 ‘2018 세계행복보고서’ 데이터와 국가별 국내총생산(GDP) 자료를 종합해 녹지와 경제, 시민의 행복간 상관관계를 분석했다. 그 결과 국가의 경제적 상황에 무관하게 도시 녹지면적이 넓을수록 시민 행복도가 높아지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 조사대상 60개국 중 GDP 중간 이하인 30개국의 경우는 녹지면적보다는 경제성장이 행복과 더 밀접한 것으로 나타났다. 1인당 국민총소득(GNI)가 3만 8000달러(약 4223만원)가 넘는 도시에서는 녹지공간 확보가 경제성장보다 중요한 요소라고 나타났다. 이 같은 결과는 한국에서도 동일하게 나타났다.연구를 이끈 정우성 포스텍 교수는 “빅데이터를 분석한 이번 연구는 도심 녹지공간이 행복감 향상의 중요한 사회적 요인이라는 것을 확인시켜주고 있다”라면서도 “경제발전단계에서 경제성장은 시민행복의 중요한 요소이지만 일정 수준 단계에 오르게 되면 다른 사회적 요인이 행복에 더 직접적인 영향을 미친다고 볼 수 있다”라고 지적했다. 차미영 IBS 그룹장도 “이번에 활용한 방법을 이용해 호수나 해안, 강 등 수생환경의 면적과 시민행복간 상관관계를 분석하는 연구도 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고층빌딩이나 남산 같은 곳에서 서울 시내의 밤풍경을 보노라면 탄성을 자아낼 수 밖에 없다. 어둠을 뚫고 밝게 빛나는 건물들과 꼬리에 꼬리를 물고 있는 자동차의 불빛으로 불야성을 이루고 있는 서울의 밤은 한국을 찾은 외국인들이 가장 놀라워하는 광경이다. 1879년 토머스 에디슨이 미국 뉴저지 멘로파크 연구소에서 백열전구를 처음 공개하고 10여년 뒤인 1887년 3월 6일 조선의 왕궁인 경복궁 내 건청궁을 환하게 비춘 인공조명이 지금과 같은 서울의 밤풍경을 만들 것이라고 그 때는 아무도 상상하지 못했을 것이다. 이후 다양한 인공조명이 등장해 인간의 활동시간을 획기적으로 늘렸지만 야간 인공조명은 빛공해 수준에 이르러 갖가지 문제들을 만들어 내고 있다. 여러 문제 중 생물학자들은 불야성 같은 도시의 밤이 철새의 조기 사망원인이라는 연구결과를 내놔 충격을 주고 있다. 미국 코넬대 조류학연구실, 시카고 필드자연사박물관, 콜로라도주립대 수산·야생·보존생물학과, 매사추세츠 앰허스트대 정보컴퓨터과학부, 미시건 앤아버대 동물학박물관, 생태·진화생물학과 공동연구팀은 도심의 높은 건물과 밤을 대낮처럼 밝히는 불빛이 철새들이 건물에 부딪쳐 사망하게 만든다는 것을 밝혀내고 미국국립과학원에서 발행하는국제학술지 ‘PNAS’ 6월 8일자에 발표했다. 신라시대 화가 솔거가 황룡사에 그린 벽화 ‘노송도’를 보고 날아가던 새가 나뭇가지에 앉으려고 날아들었다가 죽은 것처럼 요즘 새들은 밝은 빛을 보고 고층 건물에 뛰어들어 죽는다는 것이다.연구팀은 시카고 필드자연사박물관에서 약 1.6㎞ 떨어진 북미 최대 컨벤션센터인 맥코믹 플레이스 레이크사이드센터에 매년 봄과 가을철 많게는 200마리 가까운 새들이 벽에 부딪쳐 죽는다는 사실을 알고 원인 분석에 나섰다. 연구팀은 맥코믹 플레이스가 운영하지 않는 때에는 건물에 부딪쳐 죽는 새들이 많지 않다는 사실에 착안했다. 연구팀은 2000~2020년까지 매년 봄(3~5월)과 가을(8~11월) 시카고 지역의 날씨조건, 철새들의 종류와 이동경로, 맥코믹 플레이스의 창문 숫자, 그 중에서 밤에 밖에서 빛이 관찰되는 창문의 숫자, 새들의 건물충돌건수 등 다양한 관련데이터들을 정밀 분석했다. 분석결과 약 20년 동안 1만 1567건의 조류 충돌사망사고가 있었으며 그 중 64.8%가 가을철에 주로 발생한 것으로 조사됐다. 새들의 충돌사고는 밤에 움직이는 새들의 개체수, 바람의 방향도 영향을 미치지만 가장 결정적인 원인은 빛이라는 사실을 연구팀은 밝혀냈다. 맥코믹 플레이스가 미시건 호수와 가까워 철새들의 이동경로에 있다는 점을 감안하더라도 새들의 충돌사망사고는 지나치게 많고 이는 다른 원인, 바로 빛 때문이라는 것을 지목한다고 연구팀은 강조했다.실제로 코로나19로 인해 맥코믹 플레이스에서 행사들이 거의 열리지 않아 사실상 건물이 셧다운돼 야간조명이 켜지지 않았던 지난해는 새들의 충돌사망사고가 거의 발생하지 않았다고 연구팀은 확인했다. 연구팀에 따르면 밤에 불켜진 창문의 갯수나 면적을 절반으로 줄이면 봄철에는 11번, 가을철에는 6번까지 충돌횟수를 줄일 수 있다고 조언했다. 특히 철새들이 이동하는 가을철 불빛의 절반을 줄이면 맥코믹 플레이스에 충돌해 죽는 새들의 숫자는 59% 이상 줄어들 것이라는 분석결과를 연구팀은 내놨다. 연구를 이끈 미시간 앤아버대 생태·진화생물학과 벤 윙거 교수(조류생태학)는 “북미지역 뿐만 아니라 전 세계 많은 고층, 대형건물들이 만들어 내는 빛 공해가 새들을 죽이는 원인이 되고 있다”라면서 “빛 공해는 조류충돌 뿐만 아니라 인간의 건강에도 악영향을 미치는 만큼 줄이는 것이 필요하다”고 설명했다. 이번 연구에 앞서 많은 과학자들이 인공조명에 의한 빛공해가 생체주기를 조절하는 역할을 하는 멜라토닌 수치를 감소시키고 야행성 동물들의 활동시간을 줄이는가 하면 주행 중인 자동차 불빛에 날아들었다가 죽는 곤충들도 늘고 있으며 햇빛과 착각해 각종 이상행동을 보이는 동물들도 증가하고 있다는 연구결과를 내놓기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혈관에 주사하는 대신 코에 뿌려 코로나19 바이러스의 양을 획기적으로 줄일 수 있는 치료 기술이 개발됐다. 이 치료제는 백신처럼 코로나19 예방효과도 있는 것으로 알려져 주목받고 있다. 미국 텍사스대 휴스턴보건과학센터 지퀴앙 안 교수가 이끄는 텍사스대 의대 인간감염·면역연구소, IGM 바이오사이언스, 휴스턴대 약대 공동연구팀은 항체가 포함된 비강 분무제를 이용해 코로나19 치료는 물론 예방까지 하는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 실렸다. 항체치료제는 인체가 세균이나 바이러스 등에 감염되고서 이에 대항해 만든 항체 중 특정 병원체를 가장 효과적으로 무력화할 수 있는 것들만 선별해 만든 치료제이다. 코로나19 대유행 이후 많은 과학자들이 항체치료제 개발에 나선 덕분에 일부는 미국 식품의약국(FDA)에서 경증환자 또는 고위험군 환자들에 대해 비상용으로 사용 승인되기도 했다. 그러나 대부분이 피하주사가 아닌 정맥주사 방식이고 바이러스가 주로 발견되는 폐에 영향을 미치려면 고용량을 주입해야 한다는 단점이 있는 것으로 알려졌다. 또 항체에 내성을 보이는 코로나19 변이바이러스들도 등장하고 있어 효과가 제한적이라는 지적도 있다. 이에 연구팀은 ‘면역글로불린 M’(IgM)이라는 물질을 재조합해 기존 코로나19 바이러스뿐만 아니라 변이바이러스에도 작용할 수 있는 하이브리드 항체를 개발하고 이를 정맥주사가 아닌 호흡기를 통해 폐에 직접 전달이 가능한 비강 분무제로 개발했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 항체물질은 이전에 개발돼 사용되고 있는 항체치료제들보다 20개 이상의 코로나19 변이바이러스에 강력한 중화효과를 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 실제로 코로나19 바이러스와 변이바이러스에 6시간 동안 노출된 생쥐에게 항체 비강 분무제를 사용하면 폐 속에 있는 코로나 바이러스의 양이 절반 이하로 줄어드는 것을 확인했다. 또 코로나19 바이러스에 노출시키기 전 항체 비강 분무제를 뿌릴 경우 백신처럼 감염 예방효과가 있는 것으로도 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혈관에 주사하는 대신 코에 뿌려 코로나19 바이러스의 양을 획기적으로 줄일 수 있는 치료 기술이 개발됐다. 이 치료제는 백신처럼 코로나19 예방효과도 있는 것으로 알려져 주목받고 있다. 미국 텍사스대 휴스턴보건과학센터, 텍사스대 의대 인간감염·면역연구소, IGM 바이오사이언스, 휴스턴대 약대 공동연구팀은 항체가 포함된 비강분무제를 이용해 코로나19 치료는 물론 예방까지 할 수 있는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 실렸다. 항체치료제는 인체가 세균이나 바이러스 등에 감염된 뒤 이에 대항해 만든 항체 중 특정 병원체를 가장 효과적으로 무력화할 수 있는 것들만 선별해 만든 치료제이다. 코로나19 대유행 이후 많은 과학자들이 항체치료제 개발에 나선 덕분에 일부는 미국 식품의약국(FDA)에서 경증환자 또는 고위험군 환자들에 대해 비상용으로 사용승인되기도 했다. 그러나 대부분이 피하주사가 아닌 정맥주사 방식이고 바이러스가 주로 발견되는 폐에 영향을 미치기 위해서는 고용량을 주입해야 한다는 단점이 있는 것으로 알려져 있다. 또 항체에 내성을 보이는 코로나19 변이바이러스들도 등장하고 있어 효과가 제한적이라는 지적도 있다. 이에 연구팀은 면역글로불린M(IgM)이라는 물질을 재조합해 기존 코로나19 바이러스 뿐만 아니라 변이바이러스에도 작용할 수 있는 하이브리드 항체를 개발하고 이를 정맥주사가 아닌 호흡기를 통해 폐에 직접 전달이 가능한 비강 분무제로 개발했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 항체물질은 기존에 개발돼 사용되고 있는 항체치료제들보다 20개 이상의 코로나19 변이바이러스에 강력한 중화효과를 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 실제로 코로나19 바이러스와 변이바이러스에 6시간 동안 노출시킨 생쥐에게 항체 비강분무제를 사용할 경우 폐 속에 있는 코로나 바이러스의 양이 절반 이하로 줄어드는 것을 확인했다. 또 코로나19 바이러스에 노출시키기 전 항체 비강분무제를 뿌릴 경우에는 백신처럼 감염 예방효과도 있는 것으로도 확인됐다. 지퀴앙 안 텍사스대 의대 교수는 “동물실험에서는 치료와 예방효과가 확인됐지만 사람에게도 효과가 있는지는 추가 연구가 필요하다”라면서도 “이번 기술은 일종의 ‘화학마스크’로 코로나19 바이러스 노출위험이 큰 직종에 있는 이들에게 마스크, 백신과 함께 3중 안전장치로 사용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인천 송도 글로벌캠퍼스에 스탠포드대연구소(SCIGC)가 3일 개소한다. 이 연구소는 미국 실리콘벨리와 한국을 연결하는 통로 역할을 하고 인천 경제자유구역 내 중심 연구시설로 자리잡을 전망이다.인천시 산하 공기업인 인천경제자유구역청은 “GS칼텍스, 현대자동차, 구글 등 글로벌기업들과 공동연구 및 산·학·연 협력을 통해 송도경제자유구역에 혁신 생태계를 구축할 것”으로 기대하고 있다. 미국의 대표 이공분야 사립대인 스탠포드대는 타임 등 세계대학 순위 평가기관이 선정한 ‘2021년 글로벌 종합대학’에서 2위에 오르는 등 연구 중심 명문대학으로 알려졌다. 구글·야후·HP등 세계적 정보통신기술(IT)기업의 창업자를 배출한 곳으로 유명하다.진대제(69) 전 정보통신부장관도 이 대학 대학원 출신이다. 10여명의 스마트시티 관련 석·박사가 상주하는 연구소는 앞으로 스마트 파이낸싱 프로젝트, 지속가능한 도시 시스템 프로젝트, 지속가능한 도시개발과 경쟁력 프로젝트, 스마트시티 기업가 정신 프로젝트 등 기술의 효율적인 적용을 위한 학제 간 연구를 하게 된다. 장기적으로는 스마트시티 핀테크(금융과 정보기술의 합성어)연구, 스마트시티 관련 산학연 연계 과정 개설도 계획하고 있다.특히 국내 스마트시티 연구 모델의 상용화와 전 세계 보급, 한·미 연구 보완연구 등 공동연구, 한국형 스마트시티 프로젝트와 연계한 연구용역 기회 창출 등에 도움을 줄 것으로 예상된다. 개소식에는 박남춘 인천시장, 신은호 시의회 의장, 이원재 인천경제자유구역청장 등이 참석하며 스탠포드대 도시공학과 교수인 마이클 레펙(Michael Lepech) 연구소 총괄 책임자와 스탠포드대 출신 국내 동문 등이 참석한다. 4일에는 스탠포드대 본교 연구진 및 스마트시티 분야 석학들이 참여하는 ‘스마트시티 심포지엄’을 실시간 온라인으로 생중계하며, 연구소 개소를 알리고 향후 연구 계획을 공유한다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

미국 펜실베니아주립대 의생명공학과, 인구학연구소, 계산·데이터과학연구소 공동연구팀은 충분한 잠이 뇌 속 독성단백질을 없애고 알츠하이머 치매도 막을 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 2004년 시작된 ‘알츠하이머 뇌영상 선도연구’(ADNI) 참가자 중 118명을 골라 수면 관련 설문조사, 뇌 척수액 분석 등을 실시했다. 분석 결과 잠잘 때 나오는 저주파의 뇌파가 뇌척수액 흐름을 원활하게 만들고 독성물질인 베타아밀로이드, 타우단백질 등을 제거해 주는 것으로 확인됐다. 또 권장수면시간을 지키는 사람들이 뇌 기능이 뛰어나고 알츠하이머 발병률도 낮은 것으로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr