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  • “정확도 97%” 숨에도 ‘지문’ 있다…우울증까지 예측

    “정확도 97%” 숨에도 ‘지문’ 있다…우울증까지 예측

    머잖은 미래에는 지문 대신 호흡 패턴만으로 개인을 식별하고 건강 상태를 확인할 수 있게 될 전망이다. 12일(현지시각) 이스라엘 바이츠만연구소 소속 노암 소벨 교수팀은 학술 저널 ‘생명과학 동향’(Current Biology)에 논문을 싣고 “코의 공기 흐름 패턴으로 개인의 신원을 식별해냈다”고 밝혔다. 연구진은 개인의 호흡법을 파악할 수 있는 특수 장비를 개발해 18~35세 성인 100명에게 착용하게 했다. 연구진은 이 장비를 활용해 참가자의 호흡 패턴을 24시간 추적하며 호흡량과 흐름, 특정 호흡 패턴의 지속 시간 등 정보를 수집했다. 참가자 중 84명에 대해서는 불안감·우울감 측정을 위한 설문 조사도 함께 벌였다. 분석 결과 참가자마다 호흡 시 코의 공기 흐름 패턴이 조금씩 달랐다. 연구진은 이 같은 특징을 토대로 참가자 개인의 신원을 96.8%의 정확도로 식별해 내는 데 성공했다. 이는 음성 인식을 활용한 개인 식별의 정확도와 비슷하거나 그보다 더 높은 수준이다. 약 2년이 지난 시점에 다시 분석해도 참가자들의 호흡 패턴은 일관되게 유지됐다. 호흡 패턴은 불안 및 우울증 수준과도 강한 연관성을 보였다. 사전 조사 결과 우울증 점수가 높았던 이들은 들숨 때 단위 시간당 흡입한 공기량이 유의미하게 많았다. 불안 점수가 높았던 참가자는 수면 중 들숨 길이가 짧고 호흡 변동성도 컸다. 연구진은 이를 바탕으로 인간에게 고유한 ‘호흡 지문’이 있으며 이는 시간이 지나도 안정적으로 유지된다는 결론을 내렸다. 또한 향후 호흡 패턴 분석으로 불안감이나 우울증 등 인지·정서에 관한 핵심 정보도 파악할 수 있을 것으로 기대했다. 다만 연구진은 “불안하거나 우울할 때 호흡 패턴이 달라지는 건지, 혹은 특정 호흡 패턴 탓에 불안하거나 우울해지는 건지 선후관계의 확인이 필요하다”고 덧붙였다. 연구진은 이번 연구에 대해 “호흡 패턴을 장기적으로 측정해 건강 상태와 인지·정서에 관한 유용한 정보를 얻어낼 수 있다는 걸 확인한 것”이라고 평했다. 이어 “이러한 접근 방식으로 다양한 질병의 원인에 관한 통찰을 얻을 수 있다”고 덧붙였다.
  • 이스라엘 과학 자존심 ‘화르르’…바이츠만 연구소 이란 공습에 쑥대밭

    이스라엘 과학 자존심 ‘화르르’…바이츠만 연구소 이란 공습에 쑥대밭

    이란 공습에 이스라엘의 자존심과도 같은 핵심 과학 시설이 활활 불타올랐다. 지난 15일(현지시간) 미국 월스트리트저널 등 외신은 이란의 미사일 공격으로 이스라엘 수도 텔아비브 남쪽 레호보트에 위치한 바이츠만 연구소가 심각한 피해를 보았다고 보도했다. 이스라엘 매체 타임스 오브 이스라엘 역시 이날 새벽 바이츠만 연구소가 이란의 미사일 공격을 받았으며 인명 피해는 발생하지 않았다고 전했다. 특히 이란 영자 매체 테헤란 타임스는 이 소식을 대문짝만하게 전하며 바이츠만 연구소로 추정되는 건물이 활활 불타오르는 사진을 공개했다. 1934년 이스라엘의 초대 대통령이자 화학자인 하임 바이츠만이 설립한 바이츠만 연구소는 세계적인 과학 강국으로 성장한 이스라엘의 상징과도 같은 곳이다. 세계 3대 기초과학 연구소로 꼽히며 현재 총 2600여 명의 교수와 연구원, 학생들이 컴퓨터, 수학, 물리, 생물학, 화학 등의 분야를 연구하고 있다. 이날 공격에 대해 테헤란 타임스는 “시오니스트(시오니즘을 믿고 받드는 유대인)가 설립한 바이츠만 연구소가 토요일 밤 이루어진 이란의 세 번째 공습으로 심각한 피해를 보았다”면서 “이 연구소는 다른 기관과 협력해 정권을 위한 방어 및 공격용 무기를 개발하는 것으로 알려져 있다”고 그 배경을 분석했다. 한편 이스라엘과 이란은 밤낮을 가리지 않고 공습을 주고받으며 충돌이 나흘째 격화하고 있다. 보도에 따르면 15일까지 이란의 공습으로 이스라엘에서는 18명이 사망하고 400명 넘게 다친 것으로 알려졌다. 이란에서는 이스라엘 공격으로 224명이 사망했으며 1200여 명이 부상을 입었다. 이란 보건부는 소셜미디어를 통해 사망자의 90% 이상이 민간인이라고 주장했다.
  • [포착] 이스라엘 과학 자존심 ‘화르르’…바이츠만 연구소 이란 공습에 쑥대밭

    [포착] 이스라엘 과학 자존심 ‘화르르’…바이츠만 연구소 이란 공습에 쑥대밭

    이란 공습에 이스라엘의 자존심과도 같은 핵심 과학 시설이 활활 불타올랐다. 지난 15일(현지시간) 미국 월스트리트저널 등 외신은 이란의 미사일 공격으로 이스라엘 수도 텔아비브 남쪽 레호보트에 위치한 바이츠만 연구소가 심각한 피해를 보았다고 보도했다. 이스라엘 매체 타임스 오브 이스라엘 역시 이날 새벽 바이츠만 연구소가 이란의 미사일 공격을 받았으며 인명 피해는 발생하지 않았다고 전했다. 특히 이란 영자 매체 테헤란 타임스는 이 소식을 대문짝만하게 전하며 바이츠만 연구소로 추정되는 건물이 활활 불타오르는 사진을 공개했다. 1934년 이스라엘의 초대 대통령이자 화학자인 하임 바이츠만이 설립한 바이츠만 연구소는 세계적인 과학 강국으로 성장한 이스라엘의 상징과도 같은 곳이다. 세계 3대 기초과학 연구소로 꼽히며 현재 총 2600여 명의 교수와 연구원, 학생들이 컴퓨터, 수학, 물리, 생물학, 화학 등의 분야를 연구하고 있다. 이날 공격에 대해 테헤란 타임스는 “시오니스트(시오니즘을 믿고 받드는 유대인)가 설립한 바이츠만 연구소가 토요일 밤 이루어진 이란의 세 번째 공습으로 심각한 피해를 보았다”면서 “이 연구소는 다른 기관과 협력해 정권을 위한 방어 및 공격용 무기를 개발하는 것으로 알려져 있다”고 그 배경을 분석했다. 한편 이스라엘과 이란은 밤낮을 가리지 않고 공습을 주고받으며 충돌이 나흘째 격화하고 있다. 보도에 따르면 15일까지 이란의 공습으로 이스라엘에서는 18명이 사망하고 400명 넘게 다친 것으로 알려졌다. 이란에서는 이스라엘 공격으로 224명이 사망했으며 1200여 명이 부상을 입었다. 이란 보건부는 소셜미디어를 통해 사망자의 90% 이상이 민간인이라고 주장했다.
  • 심하게 훼손된 명화도 완벽 복원 방법 찾았다 [사이언스 브런치]

    심하게 훼손된 명화도 완벽 복원 방법 찾았다 [사이언스 브런치]

    새 천 년이 시작되던 해 출간된 일본 소설가 에쿠니 가오리와 츠지 히토나리가 공동 집필한 ‘냉정과 열정 사이’는 영화로도 만들어져 한국 독자와 관객들의 인기를 끌었다. 또, 이탈리아 피렌체 두오모를 꼭 가봐야 할 곳으로 만들기도 했다. 소설과 영화 속 남자 주인공 아가타 준세이는 고미술품 복원가라는 직업을 갖고 있다. 영화 ‘원더우먼 1984’ 속 주인공 다이애나는 미국 스미스소니언 박물관 직원으로 고미술품을 복원하고 관리하는 모습이 등장한다. 영화에서 미술품이나 문화재 복원 전문가의 모습은 스치듯 지나 자세히 알 수 없지만, 실제론 역사적, 예술적으로 가치가 있는 유형 문화재를 보존하고 당시 환경에 맞게 복원하는 일을 한다. 단순히 색을 덧입히는 것이 아니라 제작 당시의 모습에 맞게 복원해야 하므로 복잡하고 섬세한 작업이기도 하다. 이 때문에 여러 과학기술이 동원된다. 이런 가운데, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 기계공학과 연구팀은 디지털로 제작된 ‘라미네이티드 마스크’를 이용해 오래된 유화 작품을 원형에 가깝게 복원하는 방법을 개발했다고 13일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 6월 12일 자에 실렸다. 현재 미술품, 특히 회화 작품 복원 방식은 손상 분석, 안정화, 세척, 손상된 부분의 채움(리터칭)의 과정을 거치기 때문에 제대로 된 복원까지는 수개월에서 수년이 걸리기도 한다. 최근 박물관 소장품으로 더 많은 그림이 수집되면서 손상됐지만 상대적으로 덜 중요한 작품들은 복원 우선순위에서 밀리는 경우도 적지 않다. 디지털 이미지 재구성은 복원 결과를 시각화해 보존 전문가들을 돕는 도구로 사용됐지만, 여전히 전통적인 복원 경로에 의존하고 있다. 이에 연구팀은 디지털로 제작된 라미네이트 마스크를 사용해 15세기 후반에 제작된 작품으로 목재판 위에 그려진 유화를 복원했다. 우선 첫 번째 단계는 필요한 복원을 위해 손상된 이미지의 디지털 재구성하고, 이를 바탕으로 라미네이트 마스크를 맵핑한다. 이 마스크는 정확한 색의 물감을 사용해 라미네이트에 인쇄한 다음 그림 표면에 직접 적용한다. 라미네이트 마스크는 662.05㎠ 면적을 커버하며, 5만 7314개의 고유한 색을 사용했고 적용 과정은 약 3.5시간 소요됐다. 이 시간은 전통적 방법보다 복원 속도가 66배 빠른 것으로 확인됐다. 또, 라미네이트 마스크는 복원 이후 제거할 수 있고 원본 작품에도 영향을 미치지 않는다고 연구팀은 설명했다. 알렉스 카츠킨 연구원은 “이번에 개발한 방법이 현재로선 바니시 처리된 표면이 매끄러운 그림 작품에만 사용될 수 있다”면서 “이번 방법이 새로운 보존 기술 개발로 이어질 수 있고, 디지털과 물리적 복원 틈새를 메우는 데 도움이 될 수 있다”고 밝혔다.
  • 이스라엘, 전투기 수십 대로 이란 ‘핵 심장부’ 공습…“군 참모총장·IRGC수장 사망”

    이스라엘, 전투기 수십 대로 이란 ‘핵 심장부’ 공습…“군 참모총장·IRGC수장 사망”

    이스라엘이 13일(현지시간) 이란 핵시설 등에 선제공격을 감행해 중동의 전운이 짙어지고 있다. 이스라엘군은 이날 새벽 전투기 수십대로 이란 중부 나탄즈 핵시설 등 이란 각지의 군사 목표물 수십 곳을 타격했다. 이란 국영언론은 오전 3시 20분쯤 수도 테헤란의 여러 곳에서 큰 폭발음이 들렸고 여성과 어린이 등 다수가 사망했다고 보도했다. 테헤란의 이맘호메이니 국제공항과 메흐라바드 국제공항은 항공편 운항을 중단했고 나탄즈, 케르만샤, 로레스탄 등 지역에서도 폭음과 연기가 관측됐다. 이란, 보복 가능성…“대응은 결정적” “혹독한 반격 계획”IRNA 통신은 호세인 살라미 총사령관 등 이란 이슬람혁명수비대(IRGC) 고위급 여럿과 모하마드 테헤란치, 페이레둔 압바시 등 핵 과학자가 숨졌다고 전했으며, IRGC 산하 매체 파르스 뉴스는 모하마드 바게리 이란군 참모총장이 사망했다고 소식통을 인용해 보도했다. 아야톨라 세예드 알리 하메네이 이란 최고지도자는 공습 상황을 보고받고 “이스라엘의 악랄한 본성은 엄중한 응징을 당할 것”이라고 목소리를 높였다. 이란 당국은 최고안보회의를 개최했다. 이란 당국자는 국영언론에 “시온주의자 정권(이스라엘)의 작전에 대한 이란의 대응은 결정적일 것”이라며 보복 방침을 밝혔다. 이란은 이스라엘에 혹독한 반격을 계획하고 있다고 로이터 통신은 이란 안보 소식통을 인용해 보도하기도 했다. 이스라엘, 작전 1단계 완료·비상사태 선포·보복공격 대비이스라엘군은 “이란 정권의 지속적인 이스라엘 침략에 대응하기 위한 선제적이고 정밀한 합동 공세를 개시했다”며 1단계 공세를 완료했다고 밝혔다. 베냐민 네타냐후 이스라엘 총리는 영상 성명에서 “이스라엘은 ‘일어서는 사자’(Rising Lion) 작전을 개시했다”며 “이는 이스라엘 생존에 대한 위협을 격퇴하기 위한 것으로, 며칠이 걸리든 필요한 만큼 계속될 수 있다”고 말했다. 그는 “몇 년간 이란은 핵폭탄 9기를 만들 수 있는 고농축 우라늄을 생산했다”고 주장하며 “이란 핵무기 프로그램의 심장부, 나탄즈의 주요 농축시설, 핵무기 개발에 참여하는 이란 주요 핵 과학자 등을 공격했다”고 밝혔다. 도널드 트럼프 미국 대통령에 대해서는 “이란의 핵무기 보유를 절대 허용해서는 안 된다는 점을 거듭 분명히 해줬다. 꾸준히 우리나라를 지지해준 데에 감사하다“고 말했다. 이스라엘 카츠 이스라엘 국방장관은 자국의 선제타격에 따라 이란이 미사일과 무인기(드론)로 대응하리라 예상한다며 전국에 특별비상사태를 선포했다고 타임스오브이스라엘은 보도했다. 이스라엘 당국은 영공을 폐쇄하고 주민 대피령을 내렸다. 네타냐후 총리는 안보내각 회의를 소집했다. 에얄 자미르 이스라엘군 참모총장은 “병력 수만명을 소집해 만반의 대비를 갖추고 있다”며 “우리에게 도전하는 자는 누구든 큰 대가를 치르게 하겠다”고 경고했다. 美 “공습 관여 안 해, 이란은 우리 표적 삼아선 안 돼”미국은 이스라엘의 이란 공습에 관여하지 않았다며 선을 긋고 나섰다. 마코 루비오 미국 국무장관은 성명에서 “이스라엘이 이란에 대해 단독 행동을 했다”며 “이스라엘은 이번 조처가 자위를 위해 필요하다고 믿는다고 우리에게 통보해왔다”고 밝혔다. 그는 트럼프 행정부가 중동 내 미군의 안전을 위한 조처를 했다며 “이란은 미국의 이익이나 인력을 표적으로 삼으면 안 된다”고 미국에 대한 이란의 보복 가능성을 경고했다. CNN 방송은 트럼프 대통령이 이스라엘의 이란 공습과 관련, 각료급 회의를 소집했다고 보도했다. 이스라엘의 공습은 예견됐던 시기보다 빨리 전격적으로 이뤄졌다. 앞서 월스트리트저널(WSJ)은 이스라엘 고위 당국자를 인용해 이란에 대한 공격이 이르면 15일 이뤄질 수 있다고 보도한 바 있다. 미국과 이란이 오만 무스카트에서 6차 핵 협상을 열기로 한 시점으로 우라늄 농축 중단 관련해 유의미한 합의가 이뤄지지를 우선 지켜보겠다는 의미로 풀이됐다. 네타냐후 총리도 지난 9일 트럼프 대통령과 통화에서 이런 내용을 전달했으나 트럼프 대통령은 외교적 해법을 먼저 모색해보고 싶다며 즉각적인 공격을 만류했다고 전해졌다. 미국은 특히 이스라엘 정부에 이란 핵시설 공격에는 직접적으로 관여하지는 않겠다며 선을 그었다고도 알려져 있다. 중동 정세는 한 치 앞도 내다보기 어려운 상황으로 치닫고 있다. 당장 15일로 예정된 미국과 이란의 핵 협상 개최 여부도 불투명하다. 이란이 이스라엘의 공습이 있을 경우 역내 미국 시설에 대한 공격을 가하겠다고 경고해온 만큼 미국이 이번 사태에 휘말릴 가능성도 있다. 미국은 11일 중동 지역 내 일부 대사관 인력과 미군 가족 철수를 결정한 바 있다. 이스라엘이 이란을 공습했다는 소식에 이날 국제 유가는 13% 이상 폭등하고 있다.
  • 이스라엘, 전투기 수십 대로 이란 ‘핵 심장부’ 공습…“군 참모총장·IRGC수장 사망” [핫이슈]

    이스라엘, 전투기 수십 대로 이란 ‘핵 심장부’ 공습…“군 참모총장·IRGC수장 사망” [핫이슈]

    이스라엘이 13일(현지시간) 이란 핵시설 등에 선제공격을 감행해 중동의 전운이 짙어지고 있다. 이스라엘군은 이날 새벽 전투기 수십대로 이란 중부 나탄즈 핵시설 등 이란 각지의 군사 목표물 수십 곳을 타격했다. 이란 국영언론은 오전 3시 20분쯤 수도 테헤란의 여러 곳에서 큰 폭발음이 들렸고 여성과 어린이 등 다수가 사망했다고 보도했다. 테헤란의 이맘호메이니 국제공항과 메흐라바드 국제공항은 항공편 운항을 중단했고 나탄즈, 케르만샤, 로레스탄 등 지역에서도 폭음과 연기가 관측됐다. 이란, 보복 가능성…“대응은 결정적” “혹독한 반격 계획”IRNA 통신은 호세인 살라미 총사령관 등 이란 이슬람혁명수비대(IRGC) 고위급 여럿과 모하마드 테헤란치, 페이레둔 압바시 등 핵 과학자가 숨졌다고 전했으며, IRGC 산하 매체 파르스 뉴스는 모하마드 바게리 이란군 참모총장이 사망했다고 소식통을 인용해 보도했다. 아야톨라 세예드 알리 하메네이 이란 최고지도자는 공습 상황을 보고받고 “이스라엘의 악랄한 본성은 엄중한 응징을 당할 것”이라고 목소리를 높였다. 이란 당국은 최고안보회의를 개최했다. 이란 당국자는 국영언론에 “시온주의자 정권(이스라엘)의 작전에 대한 이란의 대응은 결정적일 것”이라며 보복 방침을 밝혔다. 이란은 이스라엘에 혹독한 반격을 계획하고 있다고 로이터 통신은 이란 안보 소식통을 인용해 보도하기도 했다. 이스라엘, 작전 1단계 완료·비상사태 선포·보복공격 대비이스라엘군은 “이란 정권의 지속적인 이스라엘 침략에 대응하기 위한 선제적이고 정밀한 합동 공세를 개시했다”며 1단계 공세를 완료했다고 밝혔다. 베냐민 네타냐후 이스라엘 총리는 영상 성명에서 “이스라엘은 ‘일어서는 사자’(Rising Lion) 작전을 개시했다”며 “이는 이스라엘 생존에 대한 위협을 격퇴하기 위한 것으로, 며칠이 걸리든 필요한 만큼 계속될 수 있다”고 말했다. 그는 “몇 년간 이란은 핵폭탄 9기를 만들 수 있는 고농축 우라늄을 생산했다”고 주장하며 “이란 핵무기 프로그램의 심장부, 나탄즈의 주요 농축시설, 핵무기 개발에 참여하는 이란 주요 핵 과학자 등을 공격했다”고 밝혔다. 도널드 트럼프 미국 대통령에 대해서는 “이란의 핵무기 보유를 절대 허용해서는 안 된다는 점을 거듭 분명히 해줬다. 꾸준히 우리나라를 지지해준 데에 감사하다“고 말했다. 이스라엘 카츠 이스라엘 국방장관은 자국의 선제타격에 따라 이란이 미사일과 무인기(드론)로 대응하리라 예상한다며 전국에 특별비상사태를 선포했다고 타임스오브이스라엘은 보도했다. 이스라엘 당국은 영공을 폐쇄하고 주민 대피령을 내렸다. 네타냐후 총리는 안보내각 회의를 소집했다. 에얄 자미르 이스라엘군 참모총장은 “병력 수만명을 소집해 만반의 대비를 갖추고 있다”며 “우리에게 도전하는 자는 누구든 큰 대가를 치르게 하겠다”고 경고했다. 美 “공습 관여 안 해, 이란은 우리 표적 삼아선 안 돼”미국은 이스라엘의 이란 공습에 관여하지 않았다며 선을 긋고 나섰다. 마코 루비오 미국 국무장관은 성명에서 “이스라엘이 이란에 대해 단독 행동을 했다”며 “이스라엘은 이번 조처가 자위를 위해 필요하다고 믿는다고 우리에게 통보해왔다”고 밝혔다. 그는 트럼프 행정부가 중동 내 미군의 안전을 위한 조처를 했다며 “이란은 미국의 이익이나 인력을 표적으로 삼으면 안 된다”고 미국에 대한 이란의 보복 가능성을 경고했다. CNN 방송은 트럼프 대통령이 이스라엘의 이란 공습과 관련, 각료급 회의를 소집했다고 보도했다. 이스라엘의 공습은 예견됐던 시기보다 빨리 전격적으로 이뤄졌다. 앞서 월스트리트저널(WSJ)은 이스라엘 고위 당국자를 인용해 이란에 대한 공격이 이르면 15일 이뤄질 수 있다고 보도한 바 있다. 미국과 이란이 오만 무스카트에서 6차 핵 협상을 열기로 한 시점으로 우라늄 농축 중단 관련해 유의미한 합의가 이뤄지지를 우선 지켜보겠다는 의미로 풀이됐다. 네타냐후 총리도 지난 9일 트럼프 대통령과 통화에서 이런 내용을 전달했으나 트럼프 대통령은 외교적 해법을 먼저 모색해보고 싶다며 즉각적인 공격을 만류했다고 전해졌다. 미국은 특히 이스라엘 정부에 이란 핵시설 공격에는 직접적으로 관여하지는 않겠다며 선을 그었다고도 알려져 있다. 중동 정세는 한 치 앞도 내다보기 어려운 상황으로 치닫고 있다. 당장 15일로 예정된 미국과 이란의 핵 협상 개최 여부도 불투명하다. 이란이 이스라엘의 공습이 있을 경우 역내 미국 시설에 대한 공격을 가하겠다고 경고해온 만큼 미국이 이번 사태에 휘말릴 가능성도 있다. 미국은 11일 중동 지역 내 일부 대사관 인력과 미군 가족 철수를 결정한 바 있다. 이스라엘이 이란을 공습했다는 소식에 이날 국제 유가는 13% 이상 폭등하고 있다.
  • “세계 최초”…‘피 한 방울’로 알츠하이머 진단, 국내 연구진이 해냈다

    “세계 최초”…‘피 한 방울’로 알츠하이머 진단, 국내 연구진이 해냈다

    앞으로는 혈액 검사만으로도 알츠하이머병 발병 여부를 가려낼 길이 열릴 것으로 보인다. 연세대 강남세브란스병원 신경과 조한나 교수팀은 미국 캘리포니아대 샌프란시스코(UCSF) 로렌 반데브레데 교수팀과 공동 연구팀을 꾸리고 혈액 내 ‘인산화 타우 217’(P-Tau 217) 단백질이 알츠하이머병 진단에 유용하다는 것을 검증했다고 12일 밝혔다. 연구진은 2008년 8월부터 2022년 7월까지 UCSF 기억·노화센터(MAC)에 기증된 총 349명의 뇌 조직에서 혈액 데이터를 취합해 분석했다. 이는 해당 연구 분야에서 세계 최고 수준 규모에 해당한다. 연구 대상군에는 ▲알츠하이머 환자 ▲전두측두엽 치매 환자 ▲별다른 뇌 손상이 없는 정상인 등이 속했다. 연구진은 이들의 혈액 데이터에서 P-Tau 217과 신경 손상 정도를 보여주는 ‘신경미세섬유 라이트체인’(NfL), 신경계 염증 상태를 나타내는 ‘신경교세포 섬유성 산성 단백질’(GFAP) 등 3가지 생체 지표의 농도를 측정했다. 그 결과, 알츠하이머 환자군의 혈액 속 P-Tau 217 농도는 평균 1㎖당 0.28pg(피코그램)으로 전두측두엽 치매 환자군(1㎖당 0.10pg)보다 크게 높았다. 알츠하이머병이 동반된 전두측두엽 치매 환자들의 혈액 속 P-Tau 217 농도(1㎖당 0.19pg)도 알츠하이머병이 없는 경우(1㎖당 0.07pg)보다 유의미하게 높았다. P-Tau 217은 모든 치매 연관 증후군에서 알츠하이머병 진단 정확도(AUC) 0.95로 매우 높은 수준을 보였다. AUC는 진단 검사 예측 성능 평가에 사용되는 지표로, 1.0에 가까울수록 완벽한 성능을 가진 것으로 본다. 알츠하이머병이 아닌 치매 연관 증후군에서도 P-Tau 217은 AUC 0.89로 정확한 성능을 유지했다. 반면 NfL과 GFAP는 각각 AUC 0.73, 0.75로 낮게 측정됐다. 연구진은 이와 같은 결과를 토대로 P-Tau 물질이 알츠하이머병 진단에 매우 유용하다는 결론을 내렸다. 치매는 가장 전형적인 증상을 보이는 알츠하이머병 외에도 여러 갈래로 나뉜다. 다양한 종류의 질환이 있지만 임상 증상만으로는 구별이 어렵고 발병 원인도 복잡해서, 그간 적절한 진단 도구 적용에 제약이 컸다는 게 의학계의 설명이다. 이러한 배경에서 연구를 이끈 조 교수는 “P-Tau 217이 다양한 치매 환자군에서 알츠하이머병을 정확하게 가려낼 수 있다는 걸 세계 최초로 입증한 것”이라며 이번 연구를 높이 평가했다. 이어 “혈액 기반 치매 조기진단과 치료 대상자 선별을 위한 표준을 세계 최정상 연구자와 함께 정립할 수 있는 발판을 마련했다”며 “초고령사회에 진입하는 우리나라 치매 진단과 연구 환경에 획기적인 전환점이 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 미국의학협회 신경과학 저널(JAMA Neurology) 제82권에 실렸다.
  • 여자가 수학에 약하다는 건 사실일까 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    여자가 수학에 약하다는 건 사실일까 [유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    세계에 대한 궁금증으로 여러 학문이 만들어진 이후 지금까지 이어지고 있는 대표적 선입견이 있습니다. 여자가 남자보다 과학, 수학에 약하다는 것입니다. ●수학 성적 성별 격차 놓고 갑론을박 경제협력개발기구(OECD)가 회원국을 포함한 전 세계 80여개국을 대상으로 3년마다 실시하는 국제학업성취도평가(PISA) 결과를 보면 많은 나라에서 읽기는 여학생이 강세를 보이지만 수학, 과학 분야 성적은 남학생이 여학생보다 높게 나옵니다. 노벨과학상이나 ‘수학계의 노벨상’ 필즈상 수상자 성비를 보더라도 남성 과학자의 숫자가 압도적입니다. 이런 사실을 보면 정말 ‘여자는 수학, 과학에 약한가’라는 생각을 하게 합니다. 다른 한편에서는 성평등이 잘 이뤄진 국가일수록 남녀 간 수학, 과학 성적 격차가 적다는 연구 결과도 있습니다. 해당 연구팀은 PISA 결과와 세계경제포럼의 ‘국가별 성 격차지수’를 비교 분석한 결과 남녀평등 분위기가 강한 북유럽 국가들에서는 여학생의 수학 성적이 더 높다는 결과를 내놨습니다. 또 다른 연구에서는 부모나 교사의 성별 고정관념이나 여학생들에게서 더 많이 나타나는 수학에 대한 불안감 등이 원인으로 작용해 수학 성취도를 낮춘다고 설명했습니다. 이런 상반된 데이터들 때문에 과학, 수학 분야에서 남녀 간 차이가 생물학적 요인 때문인지, 문화적 요인 때문인지를 놓고 전문가들 사이에서도 논란 중입니다. ●연구 결과, 입학 4개월부터 남자가 높아 그런데 프랑스 파리 시테대, 파리 샤클레대, 파리경제대(PSE), 공공정책연구소(IPP), 클레르몽 오베르뉴대, 그르노블 알프스대, 파리 과학·인문대, 미국 하버드대 공동 연구팀이 수학 성적은 여러 요인을 고려하고도 남학생이 여학생보다 우수하다는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 6월 12일 자에 발표했습니다. 연구팀은 2018년부터 2022년까지 프랑스에서 시행된 국가 학업 성취도 평가 결과를 바탕으로 5~7세 사이의 초등학교 1~2학년 남녀 어린이 265만 3082명을 분석했습니다. 연구 결과 초등학교 입학 초기에는 남학생과 여학생 간 수학 성취도에 거의 차이가 없었지만 입학 4개월 후에는 남학생의 평균 수학 성적이 훨씬 좋은 것이 뚜렷하게 드러났습니다. 2학년 초가 되면 남녀 간 격차는 4배 가까이 벌어졌습니다. 연구팀에 따르면 이런 남녀 학생 간 점수 차이는 프랑스 전역에서 관찰됐으며 사회경제적 지위, 수학 시험 유형, 학교 형태가 공립인지 사립인지와 무관하게 나타났습니다. ●“교육과정에 격차 줄일 정책 마련해야” 연구를 이끈 스타니슬라스 데하네 샤클레대 교수는 “이번 연구 역시 다른 앞선 연구와 마찬가지로 수학 성적의 성별 격차를 드러내는 메커니즘을 명확히 보여 주지는 못한다”면서도 “성별 격차가 확실히 나타나고 있는 만큼 교육 당국이 유치원 단계에서부터 수학, 과학 교육의 성별 격차를 줄이기 위한 정책을 마련해야 할 것”이라고 말했습니다.
  • 최상위 지배자 ‘티라노’도 닮은꼴 친척이 존재했네

    최상위 지배자 ‘티라노’도 닮은꼴 친척이 존재했네

    영화 ‘쥬라기 월드’에는 중생대 지구를 지배했던 다양한 공룡들이 등장한다. 수많은 공룡이 한순간 흔적도 없이 사라지면서 지금까지 공룡의 생태와 진화에 대해서는 완벽하게 파악하지 못하고 있다. 이런 가운데 캐나다 캘거리대, 케이프브레턴대, 왕립 티렐 고생물학 박물관, 일본 홋카이도대 박물관, 홋카이도대 , 미국 노스캐롤라이나 주립대, 몽골 고생물학 연구소 공동 연구팀은 중생대 백악기에 지구를 지배했던 ‘티라노사우루스 렉스’의 새로운 친척 종을 발견했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 6월 12일 자에 실렸다. 티라노사우루스 렉스를 포함한 에우티라노사우리안 종은 약 6600만 년 전까지 아시아와 북아메리카를 지배했던 대형 포식 공룡 집단이었다. 이들은 더 작은 체구의 타이니 티라노사우로이드 종에서 기원한 것으로 추정되지만, 이를 뒷받침할 화석 증거는 발견되지 않았다. 연구팀은 50여년 전인 1972~1973년 몽골에서 발견된 두 개의 티라노사우로이드(몸집이 작은 티라노사우루스 종)의 부분 골격을 재분석했다. 그 결과 이것들이 새로운 티라노사우로이드 종에 속한다는 점을 확인하고 ‘칸쿨루 몽골리엔시스’로 명명했다. 계통학적 분석에 따르면 이번에 확인된 새로운 종은 타이니 티라노사우로이드와 거대 티라노사우루스의 중간 단계로 확인됐다. 연구팀에 따르면 칸쿨루 같은 중급 티라노사우로이드가 아시아에서 북아메리카로 이주한 뒤 우리가 흔히 아는 티라노사우루스 렉스를 비롯한 다양한 종으로 분화됐다. 이후 그중 한 종이 아시아로 다시 돌아와 티라노사우루스 렉스의 친척인 알리오라미니, 티라노사우리니 종을 형성했다. 연구를 이끈 달라 젤레니츠키 캐나다 캘거리대 교수는 “흔히 백악기 대형 포식자로 티라노사우루스 렉스 한 종만 생각하는 데, 티라노사우로이드 내 여러 종이 각각 중간 포식자와 최상위 포식자로서 서로 다른 생태적 틈새를 점유했음을 이번 연구로 알 수 있다”고 설명했다. 한편 호주 커틴대, 공룡시대 자연사 박물관, 멜버른대, 뉴잉글랜드대, 영국 런던대(UCL), 미국 콜로라도 볼더대, 스웨덴 자연사 박물관 공동 연구팀은 용각류 공룡의 복부에서 발견된 식물 화석으로 이 공룡들이 초식동물이었다는 오랜 가설을 재확인했다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 6월 10일 자에 게재됐다. 공룡이 무엇을 먹고살았는지에 대한 지식은 중생대 생태계에서 공룡의 역할과 위치를 이해하는 데 중요하다. 중생대에 가장 큰 몸집을 갖고 있었던 용각류 공룡들은 양치식물을 섭취한 초식 공룡으로 알려졌지만, 장 내용물인 ‘콜로라이트’가 발견된 적은 없었다. 용각류가 초식 공룡이었다는 것은 치아 마모 상태, 턱 형태, 목 길이 같은 해부학적 특징을 바탕으로 추론한 것뿐이었다. 연구팀은 호주 퀸즐랜드에 있는 윈턴 지층에서 중기 백악기 용각류의 콜로라이트로 추정되는 화석을 발견했다. 이번에 발견한 콜로라이트는 침엽수 잎사귀, 씨앗·고사리 과실체, 속씨식물의 잎을 포함한 다양한 식물로 구성돼 있어 용각류 공룡들이 식물을 골라서 먹는 것이 아니라 고래들처럼 고르지 않고 한꺼번에 먹어 치우는 동물이라는 것을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 또 식물 표본들을 보면 용각류가 입에서 음식을 씹어 삼키기보다는 장 발효와 장내 미생물에 의존해 소화했다는 것이 밝혀졌다.
  • 세명대 저널리즘대학원 저널리즘혁신학과 2기생 모집

    세명대 저널리즘대학원 저널리즘혁신학과 2기생 모집

    국내 유일의 실무 중심 언론대학원인 세명대 저널리즘대학원(원장 제정임)이 현직 언론인 재교육을 위한 저널리즘혁신학과의 2기 신입생을 다음 달 7일부터 모집한다. 저널리즘혁신학과는 기자와 PD들이 탁월한 보도·제작을 위한 첨단 지식과 기법을 배워 현업에 바로 적용하면서 2년 만에 석사학위를 받을 수 있는 과정이다. 전국 각지는 물론 특파원 등으로 국외에 있는 언론인도 편리하게 공부할 수 있도록 수업 대부분을 온라인으로 진행한다. 동시에 대면 세미나와 취재·제작 프로젝트를 통해 교수진 밀착 지도와 협업 기회도 다양하게 제공한다. 2025년 가을에 입학하는 2기생은 특히 ▲인공지능(AI) 활용 보도 ▲팩트체크 ▲데이터저널리즘 ▲기후위기와 지역보도 등 저널리즘혁신학과의 강점이 더욱 보강된 교과과정을 공부하게 된다. 지난해 가을 신설된 저널리즘혁신학과는 그동안 1기생을 대상으로 생성형 AI 도구를 활용한 심층탐사보도와 팩트체크, 데이터저널리즘 등 최신 지식과 방법론을 교육해 왔다. 또 현장에서 부딪히는 다양한 문제에 지혜롭게 대응할 수 있도록 언론 관련 법과 윤리 기준을 필수과목으로 가르친다. 더불어 기후위기·지방소멸 등 핵심 공공의제를 심층적으로 이해하고 각 취재 분야의 기획안으로 발전시킬 수 있는 수업도 진행하고 있다. 금융·산업·과학기술 등의 최신 흐름을 두루 익힐 수 있도록 해당 분야 최고 전문가들의 맞춤형 특강도 마련하고 있다. 특히 ‘인공지능시대의 팩트체크’ 수업은 서울대 SNU팩트체크센터장을 지내며 한국 팩트체크저널리즘의 기틀을 다진 정은령 교수가 맡아, ‘12.3 계엄’ 이후 더욱 심해진 허위조작정보와 음모론에 맞설 수 있는 언론의 역량을 키우는 데 주력한다. 정 교수는 세명대 저널리즘대학원이 지난 3월부터 전국 언론사를 대상으로 공모하는 기후위기 팩트체크 지원사업의 책임도 맡고 있다. 세명대 저널리즘대학원은 지난달 국제팩트체킹연맹(IFCN)의 ‘글로벌 팩트체크 기금’ 수혜 기관으로 선정돼, 대학원 비영리매체인 <단비뉴스>에 2만 5000달러를 지원받는 등 국내 팩트체크저널리즘의 본산으로 자리매김하고 있다. 세명대 저널리즘대학원은 현직 언론인이 학업을 병행하는 데 따르는 경제적 부담을 최소화할 수 있도록 저널리즘혁신학과 신입생의 3분의 1에 등록금의 100%, 나머지 3분의 2에는 60%의 파격적인 장학금을 지급한다. 저널리즘혁신학과의 2025학년도 가을학기 모집은 7월 7일부터 17일까지이며, 입학 전형은 서류심사와 면접으로 이뤄진다. 제정임 세명대 저널리즘대학원장은 “언론을 향한 사회의 불신이 위험 수위에 와 있는 현실에서, 현장을 뛰는 언론인이 신뢰 회복의 주역이 되기를 기대하며 현직자 재교육 과정을 개설했다”며 “1기생들이 높은 만족도를 보이는 등 교육 효과가 확인됐다”고 말했다. 제 원장은 “지난 1년의 성과와 재학생 제언을 바탕으로 각 수업에 첨단 보도기법과 현장 혁신사례 등을 더욱 보강해 2기생을 위한 커리큘럼을 마련했다”며 “기후위기, 인구소멸, 지방소멸 등 거대한 위협에 직면한 시대의 부름에 답하며 탁월한 언론인으로 성장할 수 있는 확실한 길을 제공하겠다”고 말했다. 한편 KBS, SBS, YTN, 국민일보, 제주MBC, 경남도민일보 등 중앙과 지역 언론사 기자·PD로 다채롭게 구성된 1기생들은 저널리즘혁신학과 수업에 관해 “실무에 바로 적용할 수 있는 내용이 많다”, “깊이 있는 성찰과 전문 지식을 얻었다”, “취재현장 이해도가 100%인 교수진의 경험담과 노하우가 업무뿐 아니라 인생 전반에 큰 도움이 된다” 등의 반응을 보였다.
  • 구혜선, 이혼 5년만에 ‘좋은 소식’ 전했다…“진심으로 축하”

    구혜선, 이혼 5년만에 ‘좋은 소식’ 전했다…“진심으로 축하”

    카이스트 대학원에 재학 중인 배우 구혜선(40)이 벤처기업 대표로서 새 출발 소식을 전했다. 10일 구혜선은 자신의 인스타그램에 예비벤처기업 확인서와 벤처기업협회로부터 받은 메시지를 공개했다. 공개된 확인서에 따르면 구혜선은 해당 기업의 대표이며 유효기간은 지난달 28일부터 2028년 5월 27일까지다. 벤처기업협회는 “혁신과 도전의 기업가정신을 인정받아 벤처확인기업이 되신 것을 진심으로 축하드린다”며 환영 인사를 건넸다. 이어 “벤처기업협회와 함께 위기를 기회로 바꾸고 새로운 성장의 기회를 만들어 가시기를 바란다”라고 덧붙였다. 이를 본 누리꾼들은 “새 출발 축하해요”, “대단하다” 등의 반응을 보였다. 앞서 구혜선은 MBC 예능 프로그램 ‘라디오스타’에 출연해 ‘펼치는 헤어롤’의 특허를 등록했다고 밝힌 바 있다. 그는 지난 3월 인스타그램에 특허증과 함께 헤어롤 시연 영상을 공개하기도 했다. 이해신 카이스트 화학과 석좌교수와 함께 ‘펼치는 헤어롤’ 상품 개발에 나선 구혜선은 최근 인스타그램을 통해 “곧 출시를 앞둔 펼치는 헤어롤”이라고 전했다. 현재 카이스트 과학저널리즘 대학원 공학 석사과정에 재학 중인 구혜선은 대학원 진학 이유에 대해 “전문적인 지식을 배우고 싶었다. 카이스트에 대한 판타지도 있었다”라고 말했다. 그는 멘사 기준 IQ(지능지수)가 167이라고 밝혀 화제를 모으기도 했다. 2002년 광고 모델로 데뷔한 구혜선은 KBS2 드라마 ‘꽃보다 남자’로 큰 사랑을 받았다. 그는 영화감독, 작곡가, 화가 등 여러 방면에서 활발하게 활동하고 있다. 구혜선은 KBS2 드라마 ‘블러드’로 인연을 쌓은 배우 안재현(37)과 2016년 결혼했으나 4년 만에 이혼 소식을 전했다.
  • 한기대 연구팀, ‘2D 소재 코팅 기술’ 개발…“이차전지 성능 획기적 향상”

    한기대 연구팀, ‘2D 소재 코팅 기술’ 개발…“이차전지 성능 획기적 향상”

    리튬 증착 메커니즘의 수학적 규명고에너지 밀도 배터리 상용화 가능 확대 한국기술교육대학교는 에너지신소재화학공학부 김석준 교수 연구팀이 리튬 금속 배터리 및 무음극 리튬 이온 배터리 성능을 획기적으로 향상할 수 있는 새로운 ‘이차전지 인터페이스 설계 기술’을 개발했다고 3일 밝혔다. 연구팀은 충전 과정에서 리튬이 불균일하게 증착되며 발생하는 덴드라이트(dendrite) 성장 억제를 위한 전략으로, 리튬 금속 및 집전체 표면에 두께 5~15㎚ 이차원 전이금속 디칼코게나이드(2D TMD) 박막(PtTe2, PdTe2, NiTe2)을 적용했다. PtTe2 박막은 높은 결정학적 안정성을 바탕으로 리튬 금속 및 집전체 표면에서 리튬 표면 확산 속도(surface diffusivity)를 효과적으로 증가시켜, 초기 핵 형성 및 성장을 균일하게 유도했다 반면, PdTe2 및 NiTe2 박막은 상대적으로 낮은 열역학적 안정성으로 리튬과의 반응 시 상분해(phase decomposition)와 동시에 Li2Te가 형성되는 등 안정적 고체 전해질 계면(Solid Electrolyte Interphase, SEI) 형성을 촉진했다. PdTe2 코팅이 적용된 리튬 금속 음극은 상용 수준의 고용량 조건에서도 기존 리튬 금속 음극 수명 한계를 개선했다. 해당 기술은 액체 전해질이 사용되는 이차전지뿐만 아니라, 전고체 이차전지 상용화에 필수적인 핵심 기술로 평가된다. 김석준 교수는 “이번 연구는 이차전지 인터페이스 설계에서 리튬 증착 균일도가 표면 확산도와 핵생성 밀도의 함수로 작용함을 규명한 것으로, 새로운 설계 패러다임을 제시한 것”이라고 설명했다. 연구 결과는 세계적인 재료과학 저널 Advanced Materials에 6월 1일 자로 온라인 게재됐다.
  • 자기 전 ‘커피 한 잔’, 뇌 망가뜨린다…고령층보다 청년층에게 더 ‘치명적’

    자기 전 ‘커피 한 잔’, 뇌 망가뜨린다…고령층보다 청년층에게 더 ‘치명적’

    커피에 포함된 카페인 성분이 수면 중인 뇌를 깨우고, 이 같은 부작용은 중년층보다 청년층에서 더 심하게 나타난다는 연구 결과가 나왔다. 30일(현지시간) 캐나다 몬트리올 대학교 인지·계산신경과학연구소와 퀘벡 대학교 인공지능연구소 연구진이 생물학계의 권위 있는 저널 중 하나인 ‘커뮤니케이션 바이올로지(Communications Biology)’에 발표한 연구에 따르면, 카페인 성분이 수면 중 임계성(Criticality)을 강화하는 것으로 확인됐다. 임계성이란 뇌가 질서와 혼돈 사이에서 균형을 이루는 상태를 의미하는데, 이때 정보 처리 속도가 빨라지고 뇌의 활동성이 증가한다. 줄리 캐리어 몬트리올대 심리학과 교수는 “카페인은 뇌를 각성시켜 낮에는 집중력을 향상하는 데 도움을 주지만 밤에는 회복을 방해할 수 있다”라며 “뇌가 충분히 휴식하지 못하면 회복 기능이 저하되면서 장기적으로 인지적 부담이 쌓일 수 있다”고 설명했다. 연구진은 40명의 건강한 성인을 대상으로 두 차례 실험을 진행했다. 첫 번째 실험에선 참가자들이 잠들기 3시간 전과 1시간 전에 카페인을 복용했다. 두 번째는 참가자들이 동일한 시각에 가짜 약을 먹었다. 필립 톨케 몬트리올대 인지·계산신경과학연구소 연구원은 “인공지능(AI) 기반 통계 분석을 활용해 카페인 성분이 뇌 신호의 복잡성을 증가시킨다는 점을 확인했다”라며 “특히 깊은 수면 단계인 비렘(non-REM) 수면에서 그 변화가 뚜렷하게 드러났다”고 강조했다. 카페인은 수면 중인 뇌를 쉬지 못하게 만들었다. 뇌파 기록을 분석한 결과 카페인을 복용하면 피로를 회복시키는 깊은 잠과 관련한 뇌의 파동은 약화됐지만, 정신적 각성 상태에서 흔히 관찰되는 파동은 더 강해졌다. 수면 중에도 뇌가 활성화된 상태에 놓여 있게 되는 것이다. 특히 카페인이 뇌에 끼치는 영향은 중년층(41세~58세)보다 청년층(20~27세)에서 더 두드러지는 것으로 나타났다. 카페인은 졸음을 유도하는 신경전달물질인 아데노신을 차단한다. 청년층의 아데노신 수용체 밀도는 일반적으로 고령층보다 더 높은데, 이에 따라 청년층이 상대적으로 카페인의 영향을 더 받을 수 있다는 게 연구진의 분석이다.
  • ‘단짠단짠’ 좋아하다간 뇌종양 생긴다

    ‘단짠단짠’ 좋아하다간 뇌종양 생긴다

    한국인들은 자극적인 음식을 즐기는 것으로 유명하다. 최근에는 젊은 층에서는 ‘단짠’(달고 짠) 음식의 선호도도 상당히 높다. 그렇지만 이렇게 간이 강한 음식은 건강에 악영향을 미칠 수 있다. 국내 연구진이 짠 음식이 뇌암을 유발할 수 있다는 사실을 분자 수준에서 밝혀내 눈길을 끈다. 카이스트 생명과학과, 한국화학연구원 신종바이러스융합연구단, 가톨릭대 서울성모병원 신경외과 공동 연구팀은 고염식이 장내 미생물 구성을 변화시키고, 이에 따라 증식한 미생물에 의해 분비되는 대사물질이 장내에 과도하게 축적돼 뇌종양을 악화시킨다는 사실을 규명했다고 1일 밝혔다. 이 연구 결과는 생의학 분야 국제 학술지 ‘실험 의학 저널’(Journal of Experimental Medicine)에 실렸다. 짜게 먹는 것이 건강에 도움이 되지 않는다는 점은 이미 잘 알려져 있다. 그런데, 짠 음식이 어떻게 건강에 악영향을 미치고, 암까지 발생시키는지에 관한 메커니즘은 정확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐에게 뇌종양을 일으킨 실험을 했다. 연구팀은 두 그룹으로 나눠 한쪽은 4주 동안 음식을 먹이고, 다른 쪽은 일반식을 섭취시켰다. 그 결과, 짠 음식을 먹은 생쥐들은 종양 크기가 커지고, 생존율도 크게 떨어지는 것이 관찰됐다. 연구팀은 항생제로 장내 미생물을 제거하거나, 무균 생쥐에게 고염식을 한 생쥐의 분변 미생물을 이식했을 때도 뇌종양 악화 반응이 확인됐다. 연구팀은 장내 미생물 중 ‘박테로이드 불가투스’가 고염식을 할 경우 증가하고, 이 균이 프로피오네이트라는 효소 물질의 발현을 증가한다는 사실을 발견했다. 짜게 먹은 생쥐의 장에서 프로피오네이트 농도가 비정상적으로 상승했고, 이 물질은 산소가 충분한데도 뇌종양 세포에 산소가 부족한 것처럼 인식하게 하는 ‘저산소유도인자-1알파’를 활성화했다. 이는 다시 형질전환성장인자-베타라는 물질을 증가시키고 제1형 콜라젠을 과도하게 생성해 종양 세포가 더 쉽게 퍼지고 악성도도 높아지게 했다. 연구팀은 이를 바탕으로 실제 뇌종양에서 악성도가 가장 심한 교모세포종 환자의 암세포 데이터 분석을 한 결과, 사람도 생쥐에서와 마찬가지 분자 메커니즘이 작동한다는 사실이 확인됐다. 이를 통해 짠 음식이 뇌종양에 왜 나쁘고, 무엇이 그 과정을 유도하며, 어떤 유전자와 단백질이 작용하는지를 밝혀냈다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 이흥규 카이스트 생명과학과 교수는 “이번 연구는 짠 음식 섭취가 장내 미생물 생태계를 바꾸고, 그렇게 생성된 대사산물이 뇌종양을 악화시킬 수 있음을 분자 수준에서 규명했다는 점에서 의미가 있다”며 “뇌종양 환자를 대상으로 한 식이 조절 연구와 장내 미생물 기반 치료 전략 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다.
  • “전세계 피 부족 상황” 한국 ‘돼지’로 해결? ‘숨쉬는 피 공장’ 최초 개발

    “전세계 피 부족 상황” 한국 ‘돼지’로 해결? ‘숨쉬는 피 공장’ 최초 개발

    혈액 부족 사태가 전 지구적인 문제로 떠오르고 있다. 미국 워싱턴대 조사 결과에 따르면 2019년 기준 전 세계 196개국 가운데 119개국이 혈액 부족 현상을 겪고 있다. 혈액 부족에 따른 출혈성 쇼크로 사망하는 사람도 연 200만명에 달한다. 급속한 고령화로 헌혈 인구는 줄어든 반면 수혈 수요는 늘었기 때문이다. 수요 대비 공급 혈액량 감소로 사회적 문제가 야기되자 세계 각국은 ‘혈액 주권’ 수호를 위한 인공혈액 개발에 공을 들이고 있다. 특히 전 세계적으로 보기 드문 저출생과 고령화 현상이 진행 중인 한국은 혈액 수급 해결이 그 어느 나라보다 시급한 상황이다. 하지만 인공혈액의 안전성 확보를 위해서는 생체 적합도를 높이는 기술이 관건이다. 그간 미국과 일본에서 관련 기술을 개발하려는 시도가 계속됐으나 번번이 한계에 부딪혔다. 그런데 최근 한국 과학자들이 ‘숨 쉬는 피 공장’이 되어줄 JAK3 넉아웃 미니돼지 생산에 세계 최초로 성공했다. 살아있는 ‘생체 재생 공장’ 미니돼지 개발인간 혈액, 미니돼지 생체 내에서 재생 한국생명공학연구원은 김선욱 박사 연구팀이 유전자 편집과 형질전환 기술을 이용해 안전한 혈액 공급을 위한 면역 결핍 미니돼지를 개발했다고 29일 밝혔다. 미니돼지는 체격이 큰 중대형 실험동물(중대동물)로, 혈액량이 많고 생리학적 특징이 인간과 유사해 인간의 혈액을 재생시키기 위한 최적의 동물로 평가된다. 미니돼지에 인간 세포와 같은 외부 세포를 이식해 재생을 유도하려면 일단 ‘거부반응’을 일으키지 않도록 ‘면역결핍 상태’로 만들어야 한다. 지난 10여년간 미국과 일본 등에서 인간의 유전질환인 ‘중증복합면역결핍’(SCID)의 원인 유전자 결손을 통해 면역결핍 미니돼지를 개발하려는 연구가 시도됐지만, 림프구(면역세포) 결핍 표현형만 보이는 단순 SCID 모델에 그쳐 한계가 있었다. SCID는 T세포나 B세포, NK세포 등 림프구의 기능 이상으로 인해 감염에 무방비 상태가 되는 유전적 장애로, JAK3(주로 백혈구 등 면역세포에서 발현되는 티로신 키나아제) 등 12개 이상의 유전자 돌연변이에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. “최초로 JAK3 유전자 제거한 중증복합면역결핍 모델 생산” 연구팀은 유전체 교정 기술인 ‘크리스퍼 카스9 유전자가위’(CRISPR-Cas9)를 활용, 미니돼지 최초로 JAK3 유전자를 결손 시킨 녹아웃(Knock-Out·제거) SCID 모델을 생산하는 데 성공했다. 기존 미니돼지와 달리 림프구 결핍은 물론 단핵구 감소·대식세포(외부 병원체를 잡아먹는 면역세포) 기능 저하와 같은 골수종 세포의 이상과 흉선 결손, 장 면역 손상 등 광범위하게 고도화된 면역결핍 특성을 나타냈다. SCID와 같은 희귀 난치질환 치료는 물론 고도의 면역결핍을 통해 세포·조직의 인간화가 가능한 생체 재생공장으로서의 미니돼지 모델 가능성을 제시했다. 연구팀을 이끈 김선욱 박사는 “사람의 혈액을 중대 동물의 생체 내에서 재생시키는 인공혈액 개발에 기여할 것”이라며 “면역결핍 미니돼지를 안정적으로 유지관리하고 활용할 수 있는 인프라 구축 등 후속 연구를 진행할 계획”이라고 말했다. 한국 연구팀이 개발한 미니돼지가 살아있는 피 공장으로서 전 세계적 혈액 공급 부족 사태를 해결할 수 있을지 주목된다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘저널 오브 어드밴스드 리서치’(Journal of Advanced Research) 지난달 23일 자 온라인판에 실렸다.
  • 하루 10만 칼로리…‘고대 포식자’ 메갈로돈의 놀라운 흡입력

    하루 10만 칼로리…‘고대 포식자’ 메갈로돈의 놀라운 흡입력

    고대 지구에는 바다를 지배하며 가장 강력한 해양 동물로 군림한 전설적인 포식자가 있었다. 바로 지금으로부터 약 2300만년 전에서 360만년 전까지 살았던 것으로 추정되는 이름부터 무시무시한 메갈로돈(megalodon)이다. 최근 독일 프랑크푸르트 괴테 대학 등 공동연구팀은 메갈로돈이 작은 어류까지 닥치는 대로 사냥했다는 새로운 내용의 연구 결과를 발표했다. 지금까지 전문가들은 메갈로돈이 자신의 덩치에 어울리는 고래 같은 대형 해양 포유류만 잡아먹었을 것으로 추정해왔다. 지금도 할리우드 영화의 단골 주인공으로 나오는 메갈로돈은 이름 그대로 ‘커다란(Megal) 이빨(odon)’이란 뜻이며, 길이 최대 20m, 몸무게는 50t에 달해 백상아리보다 3배는 더 큰 것으로 묘사됐다. 특히 메갈로돈은 거대한 덩치를 유지하기 위해 하루에 무려 10만㎉가 필요한데, 이를 충족하기 위해 유연한 포식자였을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 결론이다. 연구팀은 메갈로돈의 식생활을 알아내기 위해 화석으로 남아있는 이빨을 연구 대상으로 삼았다. 이빨 속 아연(Zn)을 추출, 동위원소 비율을 분석해 이를 비슷한 시기의 가장 가까운 친척인 오토두스 추부텐시스와 현대 상어의 이빨을 비교해 먹이사슬을 재구성하는 방식이다. 아연은 생명체에 필수적이며 이빨 발달에 중요한 역할을 한다. 특히 이빨의 아연 동위원소 비율은 메갈로돈이 어떤 동물성 먹이를 섭취했는지를 보여준다. 예를 들어 먹이사슬 맨 위에 있는 어류의 경우 아연의 두 동위원소인 아연-64에 비해 아연-66의 양이 매우 적다. 그러나 이번 연구 결과 메갈로돈과 먹이사슬 맨 아래 단계에 있는 도미류 등과 비교해 아연 동위원소 차이가 뚜렷하지 않은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 제러미 매코맥 박사는 “메갈로돈의 일반적인 인상은 괴물 상어가 고래를 잡아먹는 모습”이라면서 “이번 연구는 메갈로돈이 고래뿐 아니라 원하는 것은 무엇이든 먹었으리라는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “메갈로돈은 큰 먹이, 작은 먹이를 가리지 않는 매우 유연하고 융통성 있는 잡식성 포식자”라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 과학 저널 지구·행성 과학 회보(Earth and Planetary Science Letters) 최신 호에 발표됐다.
  • 하루 10만 칼로리…전설의 포식자 ‘메갈로돈’ 닥치는 대로 다 먹었다 [핵잼 사이언스]

    하루 10만 칼로리…전설의 포식자 ‘메갈로돈’ 닥치는 대로 다 먹었다 [핵잼 사이언스]

    고대 지구에는 바다를 지배하며 가장 강력한 해양 동물로 군림한 전설적인 포식자가 있었다. 바로 지금으로부터 약 2300만년 전에서 360만년 전까지 살았던 것으로 추정되는 이름부터 무시무시한 메갈로돈(megalodon)이다. 최근 독일 프랑크푸르트 괴테 대학 등 공동연구팀은 메갈로돈이 작은 어류까지 닥치는 대로 사냥했다는 새로운 내용의 연구 결과를 발표했다. 지금까지 전문가들은 메갈로돈이 자신의 덩치에 어울리는 고래 같은 대형 해양 포유류만 잡아먹었을 것으로 추정해왔다. 지금도 할리우드 영화의 단골 주인공으로 나오는 메갈로돈은 이름 그대로 ‘커다란(Megal) 이빨(odon)’이란 뜻이며, 길이 최대 20m, 몸무게는 50t에 달해 백상아리보다 3배는 더 큰 것으로 묘사됐다. 특히 메갈로돈은 거대한 덩치를 유지하기 위해 하루에 무려 10만㎉가 필요한데, 이를 충족하기 위해 유연한 포식자였을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 결론이다. 연구팀은 메갈로돈의 식생활을 알아내기 위해 화석으로 남아있는 이빨을 연구 대상으로 삼았다. 이빨 속 아연(Zn)을 추출, 동위원소 비율을 분석해 이를 비슷한 시기의 가장 가까운 친척인 오토두스 추부텐시스와 현대 상어의 이빨을 비교해 먹이사슬을 재구성하는 방식이다. 아연은 생명체에 필수적이며 이빨 발달에 중요한 역할을 한다. 특히 이빨의 아연 동위원소 비율은 메갈로돈이 어떤 동물성 먹이를 섭취했는지를 보여준다. 예를 들어 먹이사슬 맨 위에 있는 어류의 경우 아연의 두 동위원소인 아연-64에 비해 아연-66의 양이 매우 적다. 그러나 이번 연구 결과 메갈로돈과 먹이사슬 맨 아래 단계에 있는 도미류 등과 비교해 아연 동위원소 차이가 뚜렷하지 않은 것으로 드러났다. 연구를 이끈 제러미 매코맥 박사는 “메갈로돈의 일반적인 인상은 괴물 상어가 고래를 잡아먹는 모습”이라면서 “이번 연구는 메갈로돈이 고래뿐 아니라 원하는 것은 무엇이든 먹었으리라는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “메갈로돈은 큰 먹이, 작은 먹이를 가리지 않는 매우 유연하고 융통성 있는 잡식성 포식자”라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 과학 저널 지구·행성 과학 회보(Earth and Planetary Science Letters) 최신 호에 발표됐다.
  • 뇌 주름이 많을수록 사고능력 좋다? ‘깊으면’ 더 좋다 [핵잼 사이언스]

    뇌 주름이 많을수록 사고능력 좋다? ‘깊으면’ 더 좋다 [핵잼 사이언스]

    호두가 뇌에 좋은 음식이라는 속설이 있다. 꼬불꼬불한 덩어리 같은 호두 모양이 주름이 많은 뇌와 닮았기 때문인데 실제로 뇌에 좋은 것 자체가 사실이다. 호두에는 오메가3 지방산과 플라보노이드 같은 물질이 풍부해 뇌의 인지 기능을 돕는다. 뇌에 있는 주름은 신경 세포가 모여 있는 대뇌 피질의 표면적을 늘려 뇌세포 숫자도 증가시키는 역할을 하는 것으로 여겨진다. 최근 과학자들은 이외에 다른 기능도 발견했다. 대뇌피질에서 움푹 파인 곳을 고랑(sulcus), 반대로 올라온 곳을 이랑(gyrus)이라고 하는데 뇌의 고랑 부분이 일종의 지름길로 역할한다. 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스(UC 버클리) 소속 헬렌 윌스 뇌과학 연구소의 실비아 번지·케빈 웨이너 교수 연구팀은 뇌의 삼차 고랑(tertiary sulci)이 어떻게 뇌의 다른 부분과 연결되어 사고 기능을 수행하는지 조사했다. 연구 보고서는 신경과학저널(JNeurosci) 5월 19일자로 실렸다. 3차 고랑은 뇌의 발달에서 가장 나중에 완성되는 부분으로 역시 뇌의 주름이 많은 편인 침팬지 같은 인간의 근연종에서 볼 수 없는 인간의 고유 구조다. 따라서 매우 높은 사고 기능을 담당하는 부위로 여겨진다. 특히 3차 고랑은 6세부터 청소년기까지 빠르게 발달한다. 연구팀은 6세에서 18세 사이의 건강한 자원자 43명을 대상으로 뇌의 기능을 조사하는 기능자기공명영상법(fMRI) 검사를 시행했다. 이들에게 사고력을 테스트하는 과제를 주고 이를 푸는 와중에 뇌 활동 변화를 찍었다. 연구 결과 인간이 사고력이 필요한 작업을 할 때 측면 전전두엽 피질(lateral prefrontal cortex)의 3차 고랑은 뇌의 주요 부위와 연결되어 작업을 수행했다. 3차 고랑이 뇌 안으로 깊이 들어가면 이들과 더 빠르고 효율적으로 신호를 주고받는 것으로 확인됐다. 따라서 뇌의 주름은 단순히 표면적을 늘리는 것만이 아니라 뇌의 주요 부분을 빠르게 연결하는 지름길 역할도 함께 담당하는 셈이다. 인간의 뇌는 다른 동물보다 부피만 큰 게 아니라 매우 효율적으로 연결되어 뛰어난 기능을 수행할 수 있다. 인간의 뇌는 소우주와 같다는 이야기가 있다. 수많은 뇌세포가 서로 연결되어 있어 우주처럼 복잡하다는 뜻이다. 우주를 연구하는 과학자들이 하나씩 그 비밀을 풀어나가듯 뇌 과학자들도 비밀을 파헤치고 있다. 언젠가는 인간이 어떻게 생각을 하고 자아를 갖는지에 대해 과학이 자세히 말해 줄 수 있는 날이 오게 될 것으로 기대된다.
  • 차가운 음식 먹으면 이가 시린 이유, 알고 보니… [달콤한 사이언스]

    차가운 음식 먹으면 이가 시린 이유, 알고 보니… [달콤한 사이언스]

    차가운 음식을 먹거나, 스케일링해보면 치아가 얼마나 민감한지 알 수 있다. 치아의 민감성은 음식을 물고 씹는 것은 물론 온도, 압력에 반응하며, 통증에 대한 중요한 정보를 제공한다. 그런데, 외부 자극에 민감한 이런 치아의 기능이 사실은 물속에서 생활하던 고생물의 두꺼운 겉껍질에서 비롯됐다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 시카고대, 존스홉킨스대 의대, 하버드대, 캘리포니아 리버사이드대, 미주리 주립대, 시카고대, 캐나다 토론토대 공동 연구팀은 찬 것을 먹었을 때 치아가 시린 이유는 고대 물고기로부터 진화한 결과라고 26일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 21일 자에 실렸다. 고생물학자들은 치아가 고대 물고기의 갑옷 같은 외골격의 울퉁불퉁한 구조에서 진화했다고 믿어왔지만, 그 목적은 정확히 밝혀내지 못했다. 연구팀은 화석 기록에서 가장 초기 척추동물을 찾기 위한 연구를 수행 중에 치아의 기원을 발견하게 됐다. 연구팀은 약 4억 8500만~5억 4000만 년 전 시기인 캄브리아기 화석 표본으로 척추동물 특징을 나타내는 단서를 찾기 위해 고해상도 CT 촬영을 했다. 연구팀은 캄브리아기 화석 중 하나로 초기 물고기에 해당하는 아나톨레피스 표본에서 외골격 내부에 상아질이 존재한다는 것을 발견했다. 연구팀은 다양한 고생물 화석과 현대의 게, 달팽이, 딱정벌레, 따개비, 상어, 홍어, 수족관 속 관상용 물고기까지 모든 표본을 CT 촬영했다. 그 결과, 척추동물의 상아질과 비슷한 기관은 무척추 절지동물의 감각기관과 유사한 것이 발견됐다. 또, 현대 물고기들도 치아와 같은 구조인 소치를 갖고 있는데, 소치가 사람의 치아처럼 신경과 연결돼 있다는 것이 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 치아 생성에 대한 가설을 두 가지 내놨다. 치아가 먼저 생겨났고, 나중에 외골격으로 적응됐다는 ‘내부에서 외부로’(inside-out) 가설과 외골격에서 발달한 민감 구조가 동물들이 같은 유전적 도구를 사용해 치아를 만들었다는 ‘외부에서 내부로’(outside-in) 가설이다. 연구를 이끈 닐 슈빈 시카고대 교수(진화 생물학)는 “초기 생물을 생각해 보면 두꺼운 갑옷 같은 외골격을 갖고 물속을 헤엄치며 다니는 동물들도 외부 변화를 감지해야 할 필요가 있었을 것이며, 이 능력은 생존에 있어서 중요한 기능이었을 것”이라며 “이것이 생물들의 동일한 진화 과정을 거쳐 치아로 발전했을 가능성이 크다”라고 말했다.
  • 800년 된 여성 미라 얼굴에서 ‘S자 문신’ 발견…무슨 뜻?

    800년 된 여성 미라 얼굴에서 ‘S자 문신’ 발견…무슨 뜻?

    남미 안데스산맥에서 발견된 여성 미라의 얼굴에서 희귀한 문신이 드러났다. 22일(현지시간) 라이브 사이언스 등 외신은 이탈리아 토리노 대학 박물관에 보관된 여성 미라를 분석한 결과 얼굴과 팔에서 과거에 볼 수 없었던 문신이 확인됐다고 보도했다. 이 미라에 얽힌 사연은 거의 100년 전으로 거슬러 올라간다. 1930년대 안데스산맥에서 여러 겹의 천으로 감싼 채 똑바로 선 자세의 여성 미라가 발견됐다. 여성의 신원과 문화적 배경 등은 전혀 밝혀내지 못했으며 이후 미라는 바다 건너 이탈리아 토리노 대학 박물관에 기증됐다. 이번에 토리노 대학 등 국제공동연구팀은 방사선, 적외선, X선 형광 분석법 등 첨단 과학기술을 동원해 이 미라의 일부 비밀을 밝혀냈다. 먼저 시신에 붙어있던 옷의 방사성 탄소연대 측정 결과 약 800년 전인 1215~1382년 사이 땅에 묻혔음이 드러났다. 특히 이번 연구에서 적외선 반사 촬영을 통해 세월의 흔적 속에 드러나지 않았던 문신이 새롭게 발견됐다. 미라의 오른쪽 뺨에 세줄, 왼쪽 뺨에 한 줄, 오른쪽 손목에도 S자 모양 문신이 드러난 것. 연구를 이끈 인류학자 잔루이지 만자파네는 “안데스 문화권에서는 얼굴 문신이 드물고 특히 뺨에 있는 경우는 더욱 희귀한 사례”라면서 “다만 S자 모양 문신은 안데스 지역에서만 발견되는 독특한 형태”라고 설명했다. 그러나 이 미라의 정체와 왜 이 같은 문신을 했는지 또한 어떤 의미인지 등은 여전히 미스터리로 남았다. 이에 관해 연구에는 참여하지 않은 미국 테네시 대학 고고학자이자 고대 문신 전문가 에런 디터울프는 “미라의 특정 얼굴 무늬는 안데스보다 북극이나 아마존 지역의 역사적인 전통과 훨씬 더 공통점이 많다”면서 “산소 동위원소나 다른 연구를 통해 이 미라의 기원에 대해 새로운 정보를 얻을 수 있을 것”이라고 내다봤다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘문화유산 저널’(Journal of Cultural Heritage)최신 호에 발표됐다.
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