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  • 키보드에 스며든 내 감정…‘컴퓨터’는 알고 있다 (연구)

    키보드에 스며든 내 감정…‘컴퓨터’는 알고 있다 (연구)

    사람의 키보드 타자 스타일을 분석해 지금 어떤 기분인지 알아맞히는 컴퓨터 프로그램이 개발돼 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스 닷컴은 방글라데시 이슬람 기술 대학 연구진이 각기 다른 키보드 자판 스타일을 분석해 사람의 기분상태를 추측해내는 컴퓨터 프로그램을 개발했다고 최근 보도했다. 일명 감정 추론 시스템(emotion-detecting system)이라 불리는 해당 컴퓨터 프로그램은 사용자가 키보드로 입력한 일정량 이상의 문자 정보를 알고리즘화해 이를 ‘흥미’, ‘두려움’, ‘분노’, ‘슬픔’, ‘혐오’, ‘부끄럼’, ‘죄책감’ 등 총 7가지 감정으로 분석해낸다. 원리는 다음과 같다. 연구진에 따르면, 사람들이 키보드로 내용을 입력할 때 문자를 ‘누르고’, ‘전송하고’, ‘마무리’하는 과정에서 지금 느끼는 감정에 따라 19가지의 각기 다른 특징을 보인다. 예를 들어, 문장과 문장을 입력하는 사이에 벌어지는 시간적 간격이 5초 이내인가 아니며 이상인가에 따라 각기 다른 감정으로 나눠진다. 이와 관련해 연구진은 15세~40세 사이 실험 자원자 25명을 대상으로 소설 ‘이상한 나라의 엘리스’의 2단락을 키보드로 입력하게 한 뒤, 해당 시간 동안 30분 간격으로 실험 자원자들의 감정상태가 어떤지 체크했다. 이후 다시 자원자들이 입력한 문서를 컴퓨터 프로그램을 이용해 분석한 결과, 감정 추론 시스템으로 추정한 심리와 실제 감정은 평균 70%라는 놀라운 적중률을 보였다. 특히 ‘즐거움’, ‘흥미’와 같은 감정은 평균 87%에 달하는 높은 적중률을 보였으며 가장 낮은 적중률을 보인 것은 평균 60%였던 ‘슬픔’이다. 아직 적지 않은 부분에서 오차가 발생하긴 하지만, 적어도 해당 수준의 연구결과는 앞으로 인간과 컴퓨터 사이의 친화력을 극대화시킬 차세대 인공지능 시스템 개발로 이어질 수 있다는 가능성을 보여 주고 있다. 뿐만 아니라, 온라인 마케팅 측면에서 네티즌들의 감정 상태에 따라 유동적으로 변화하는 팝업 광고를 만들 수도 있는 등 산업적 측면에서의 잠재성도 풍부하며 심리 상담 프로그램과 같은 의료분야에서도 활용될 수 있다는 것이 전문가들의 의견이다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘행동&정보기술 저널(Journal Behaviour and Information Technology)에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 예술작품 대하는 男女의 차이, 과학적 분석

    예술작품 대하는 男女의 차이, 과학적 분석

    남자와 여자는 외형 뿐만 아니라 생각까지 완전히 다르다. ‘화성에서 온 남자 금성에서 온 여자’라는 유명한 책 제목이 이를 반증한다. 최근 연구에 따르면 남녀는 예술작품을 대할 때에도 서로 다른 관점에서 감상한다는 것이 밝혀졌다. 미국 미시간대학교의 스테파니 맨거스 박사는 남녀 518명을 대상으로 두 점의 그림을 보여줬다. 이 그림은 사람들에게 잘 알려지지 않은 작품이며, 작가 역시 비교적 낯선 인물이다. 그림과 함께 작가의 전기가 담긴 글을 전달했더니 남성 참가자들은 작가의 그림이 ‘진품’인지 혹은 그의 인생이 어땠는지에 관심을 가지거나, 그의 최근 작품들을 먼저 보는 경향을 보였다. 대부분의 남성들은 위의 과정을 거친 뒤에야 작가와 작품 모두에 관심을 보였다. 마음에 드는 작품이 있을 경우 큰 돈을 주고서라도 소장하겠다는 뜻을 밝혔고, 동시에 작가의 ‘브랜드 가치’에 더욱 중점을 두는 것을 알 수 있었다. 반면 여성 참가자들은 작가보다는 작품 자체에 더 많은 관심을 보였다. 여성들은 작품을 대할 때 보다 더 복잡한 사고과정을 거쳤다. 연구를 이끈 맨거스 박사는 “남성들은 ‘이 작가 마음에 든다. 작품을 사겠다’라고 이야기하는 반면 여성들은 작품 자체에 초점을 두고 감상하는 것으로 나타났다”고 분석했다. 이어 “이번 실험에 참가한 사람들 중 특히 남성은 작가의 열정 및 동기에 강하게 주안점을 두고 작품을 감상했다”면서 “이는 작가들 혹은 작가들의 매니지먼트사가 일종의 ‘휴먼 브랜드’를 강화시켜야 한다는 것을 의미한다”고 덧붙였다. 맨거스 박사 연구팀은 이번 논문에서 성별에 따른 소비 성향은 예술작품 뿐만 아니라 의류, 신발, 액세서리 그리고 레스토랑이나 식품업계에도 영향을 끼친다고 주장했다. 맨거스 박사는 “디자이너나 셰프는 그들의 열정과 그들의 창작물에 대한 헌신에 대해 강조할 필요가 있으며 이는 브랜드 이미지를 강화하며 결국 판매에도 영향을 미칠 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 ‘심리학과 마케팅 저널’(Journal of Psychology & Marketing) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 예술작품 보는 男女의 차이, 과학적으로 분석하니

    예술작품 보는 男女의 차이, 과학적으로 분석하니

    남자와 여자는 외형 뿐만 아니라 생각까지 완전히 다르다. ‘화성에서 온 남자 금성에서 온 여자’라는 유명한 책 제목이 이를 반증한다. 최근 연구에 따르면 남녀는 예술작품을 대할 때에도 서로 다른 관점에서 감상한다는 것이 밝혀졌다. 미국 미시간대학교의 스테파니 맨거스 박사는 남녀 518명을 대상으로 두 점의 그림을 보여줬다. 이 그림은 사람들에게 잘 알려지지 않은 작품이며, 작가 역시 비교적 낯선 인물이다. 그림과 함께 작가의 전기가 담긴 글을 전달했더니 남성 참가자들은 작가의 그림이 ‘진품’인지 혹은 그의 인생이 어땠는지에 관심을 가지거나, 그의 최근 작품들을 먼저 보는 경향을 보였다. 대부분의 남성들은 위의 과정을 거친 뒤에야 작가와 작품 모두에 관심을 보였다. 마음에 드는 작품이 있을 경우 큰 돈을 주고서라도 소장하겠다는 뜻을 밝혔고, 동시에 작가의 ‘브랜드 가치’에 더욱 중점을 두는 것을 알 수 있었다. 반면 여성 참가자들은 작가보다는 작품 자체에 더 많은 관심을 보였다. 여성들은 작품을 대할 때 보다 더 복잡한 사고과정을 거쳤다. 연구를 이끈 맨거스 박사는 “남성들은 ‘이 작가 마음에 든다. 작품을 사겠다’라고 이야기하는 반면 여성들은 작품 자체에 초점을 두고 감상하는 것으로 나타났다”고 분석했다. 이어 “이번 실험에 참가한 사람들 중 특히 남성은 작가의 열정 및 동기에 강하게 주안점을 두고 작품을 감상했다”면서 “이는 작가들 혹은 작가들의 매니지먼트사가 일종의 ‘휴먼 브랜드’를 강화시켜야 한다는 것을 의미한다”고 덧붙였다. 맨거스 박사 연구팀은 이번 논문에서 성별에 따른 소비 성향은 예술작품 뿐만 아니라 의류, 신발, 액세서리 그리고 레스토랑이나 식품업계에도 영향을 끼친다고 주장했다. 맨거스 박사는 “디자이너나 셰프는 그들의 열정과 그들의 창작물에 대한 헌신에 대해 강조할 필요가 있으며 이는 브랜드 이미지를 강화하며 결국 판매에도 영향을 미칠 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 ‘심리학과 마케팅 저널’(Journal of Psychology & Marketing) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • “날씨 따뜻해질수록 여자아이 더 많이 태어나”

    “날씨 따뜻해질수록 여자아이 더 많이 태어나”

    지구온난화가 태아성별 형성에도 영향을 미치는 것일까? 최근 날씨가 따뜻해질수록 남자보다 여자아이가 태어날 확률이 높아진다는 연구결과가 나와 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 일본 효고현 M&K 의학 연구소·시미즈 여성 병원 연구진이 “기온이 올라갈수록 남자아이보다 여자아이가 더 많이 태어나는 경향이 있다”는 내용의 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 연구진은 1968년부터 2012년 사이 일본 기상청(Japan Meteorological Agency)에서 수집된 한 달 주기 기온 변화 데이터를 분석한 결과, 비교적 날씨가 따뜻한 여름부터 가을 사이에 남자아이보다는 여자아이가 태어나는 경우가 많은 것으로 조사됐다. 특히 일본 역대 기온 중 가장 더웠던 2010년 여름, 그리고 가장 추웠던 2011년 겨울에는 신생아의 성비 뿐 아니라 태아 사망률에도 뚜렷한 상승세가 나타났다. 연구진은 이것이 태아일수록 외부 날씨 환경변화에 민감하게 반응한다는 점을 알려주는 결과라고 설명한다. 최근 통계조사 결과에 따르면, 날씨가 무더운 열대우림 지역에는 남자보다 여자가 더 많은 인구 구성비를 구성하고 있다. 남자 태아일수록 여자 태아보다 뜨거운 열기에 대해 민감한 스트레스 반응을 보인다는 과거 연구사례는 이에 대한 설득력 있는 가설을 뒷받침해준다. 이는 동물 생태계에서도 마찬가지다. 날씨가 흐리고 축축할수록 수컷 침팬지가 많이 태어나며 붉은 바다거북은 따뜻한 열대바다일수록 암컷새끼를 많이 낳는다. 파충류들도 이와 엇비슷한 환경이다. 하지만 정말 기온변화가 태아성별을 결정하는지에 대해서는 회의적인 시선도 많다. 스미소니언 리포트에 따르면, 유럽 핀란드 북부는 온난한 기후일 때 남자아이가 여자아이보다 많이 태어났다. 기온이 남녀성비를 결정한다는 이론은 분명 주목할 만하나 아직 더 많은 추가연구가 필요하다는 것이 전문가들의 생각이다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 '임신·불임 저널(Journal Fertility and Sterility)'에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 식물 없이 ‘자외선’으로 산소 생성 성공...외계서도 가능성

    식물 없이 ‘자외선’으로 산소 생성 성공...외계서도 가능성

    식물의 광합성 작용이 아닌 태양 자외선 빛으로도 산소를 만들 수 있다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 물리화학과 연구진이 자외선으로 이산화탄소에서 산소를 얻어내는 방법을 발견했다고 최근 보도했다. 연구진은 지구에 식물 등의 광합성 생태계군이 형성되기 이전부터 대기 중에 산소가 존재했을 가능성을 지속적으로 가져왔다. 그렇다면, 과거 지구 대기에 풍부했던 이산화탄소(CO₂)에서 해답을 찾을 수 있을 것이라고 연구진은 생각했다. 이에 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 물리화학과 연구진은 최근 한 가지 기계장치를 완성했다. 진공 상태의 고출력 자외선 에너지를 이용, 이산화탄소(CO₂)를 일산화탄소(CO)와 산소 원자(O)로 분리시켜내는 원리의 해당 장치는 총 2가지 레이저로 구성되어있는데 하나는 이산화탄소 분리용, 하나는 추출된 산소분자를 관찰하는 용도다. 실험 결과, 연구진은 실험에 사용된 이산화탄소 총량의 5%를 산소원자로 바꿔내는데 성공했다. 비록 적은 양이지만 광합성 식물이 없던 과거 지구 대기에 이미 산소가 존재했을 가능성을 입증하는 데이터로는 충분하다고 연구진들은 설명한다. 본래 해당 이론은 이전부터 꾸준히 제기되어왔지만 진공 상태의 강력한 자외선을 생성해내야 하는 기술적 한계에 부딪혀 번번이 좌절됐었다. 그러나 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 물리화학과 연구진은 원운동을 이용해 자외선 입자의 세기를 최대 100만 배까지 증폭시킬 수 있는 입자 가속기(synchrotron)의 도움으로 해당 결과를 얻을 수 있었다. 연구진은 해당 실험결과가 고대 지구 대기 뿐 아니라, 우주공간을 비롯해 머나먼 외계행성의 대기에도 산소가 존재할 가능성을 제시해준다고 강조했다. 뿐만 아니라, 지구가 아닌 다른 우주공간 혹은 타 행성에 인공적인 방법으로 산소를 생성해낼 수 있는 방법론을 내포할 수 있다고 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 미국과학진흥협회에서 발행하는 세계적 과학전문저널 사이언스(Science)에 발표됐다. 사진=NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 촉감까지 재현하는 ‘첨단 의수(義手)’ 개발 (사이언스紙)

    촉감까지 재현하는 ‘첨단 의수(義手)’ 개발 (사이언스紙)

    잃었던 촉감까지 재현하는 첨단 ‘생체공학 의수'(義手)가 개발돼 화제를 모으고 있다. 미국과학진흥협회에서 발행하는 세계적 과학전문저널 사이언스(Science)는 미국 케이스 웨스턴 리저브 대학 의공학(biomedical engineering)과, 루이스 스트록 클리블랜드 재향군인의료원 공동 연구진이 단순한 손의 기능을 넘어 잃었던 감각까지 재현시키는 ‘첨단 의수(義手)’ 개발에 성공했다고 8일(현지시간) 보도했다. 연구진은 절단면 뼈에 전극을 부착, 행동을 제어하는 뇌신경과 의수를 직접 연결하는 골융합(osseointegration) 방식의 의수를 제작했다. 본래 이는 과거 스웨덴 살그렌스카 대학 병원 연구진이 처음 도입한 개념으로 뼈에 직접 전극을 부착해 보다 직감적인 의수 운용이 가능하다는 장점이 있다. 케이스 웨스턴 리저브 대학 연구진은 해당 개념을 뛰어넘어 실생활에 적용 가능한 수준으로 발전시켰다. 7㎜ 길이 전극 2~3개를 절단면 뼈 부분에 직접 부착시키는 형태의 해당 의수는 뇌신경과 바로 연결된 상태에서 컴퓨터 신호 제어에 따라 ‘생각’으로 조종 가능한데, 잃었던 촉감까지 비슷하게 재현해낸다는 점에서 큰 주목을 받고 있다. 이는 사용자의 뇌신경에 과거에 알고 있던 촉감과 유사한 전기 신호를 컴퓨터로 알고리즘 화에 생성한 뒤 인지시키는 원리다. 해당 의수는 각각 4년 전, 9년 전 손을 잃은 두 명의 환자에 의해 테스트됐다. 먼저 산업사고로 오른 손을 잃은 첫번째 환자는 눈을 가린 상태에서, 연구진이 의수에 문지르는 솜뭉치를 감지해냈다. 이어서 두번째 환자를 대상으로 한 테스트에서도 해당 의수는 보다 감각적으로 직접적인 운용이 가능하다는 것을 입증해냈다. 공통적으로 두 환자는 사고 이후 잃었던 감각을 미약하게나마 환상지통(phantom limb pain, 이미 절단돼 상실된 팔·다리가 아직 존재하는 것처럼 통증을 느끼는 것) 형식으로 되찾았다. 케이스 웨스턴 리저브 대학 의공학과 더스틴 타일러 교수는 “이는 단순히 감각만 재현시킨 것이 아닌 오랫동안 단절됐던 환자와 현실 세계를 연결시켰다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “의수뿐 아니라 의족까지 해당 기술을 적용해볼 예정”이라고 설명했다. 특히 연구진은 이 의수 기술이 신체 떨림 제어, 뇌심부자극술 등 다양한 의료분야에 활용될 것으로 전망했다. 한편 해당 연구결과는 사이언스의 자매지 ‘사이언스 중개의학’(Science Translational Medicine) 8일자에 게재됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 같은 공룡 잡아먹는 ‘신종 육식공룡 화석’ 발견 (사이언스紙)

    같은 공룡 잡아먹는 ‘신종 육식공룡 화석’ 발견 (사이언스紙)

    같은 공룡을 먹잇감으로 생각하는 신종 육식공룡의 화석이 발견됐다. 미국과학진흥협회에서 발행하는 세계적 과학전문저널 사이언스(Science)는 브라질 상파울로 대학 고생물학 연구진이 남미 베네수엘라 서부 안데스 산맥 최북단 지형에서 신종 육식공룡 화석을 발견했다고 7일(현지시간) 보도했다. 연구진이 발견한 것은 이 육식공룡의 정강이뼈와 골반 뼈 화석으로, 이를 미루어 추정된 크기는 대략 1.5~2m 정도로 오늘 날 퓨마(아메리카 대류에 분포하는 대형 고양이 과 포유류)와 엇비슷한 몸집이다. 생존 시기는 지금으로부터 대략 2억년 전인 쥐라기 초기며 학명은 화석이 발견된 베네수엘라 타치라 주(州)에서 따온 타치랍토르 어드미라빌리스(Tachiraptor admirabilis)로 정해졌다. 연구진의 분석에 따르면, 이 이족보행 육식공룡의 정강이뼈 구조는 수각류(獸脚類)과 흡사하다. 수각류는 용반류 공룡의 분류군으로 백악기를 대표하는 대형 육식공룡 티라노사우루스와 고지능 육식공룡 벨로키랍토르가 이 군에 속한다. 따라서 타치랍토르 어드미라빌리스(Tachiraptor admirabilis)는 쥐라기 초기 때 위협적인 육식공룡으로 해당 지역에 군림했을 가능성이 높다. 연구진은 이 육식공룡이 자신보다 작은 초식공룡을 주로 사냥했을 가능성이 높다고 보고 있다. 연구진은 다시 베네수엘라로 돌아가 해당 육식공룡 화석에 대한 추가 발굴 작업을 진행할 예정이다. 상파울로 대학 고생물학자 막스 랜저 박사는 “아프리카 탄자니아와 브라질에 존재하는 같은 시기의 쥐라기 지형을 추가적으로 발굴해 세계 각국 공룡 생태계를 비교·분석할 예정”이라고 덧붙였다. 한편 연구진은 해당 화석에 대한 더욱 자세한 내용을 국제학술지 ‘Journal Royal Society Open Science’ 온라인 판 8일자에 게재했다. 사진=Maurílio Oliveira 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • “날씨 따뜻해질수록 여아 태어날 확률↑” (日연구)

    “날씨 따뜻해질수록 여아 태어날 확률↑” (日연구)

    지구온난화가 태아성별 형성에도 영향을 미치는 것일까? 최근 날씨가 따뜻해질수록 남자보다 여자아이가 태어날 확률이 높아진다는 연구결과가 나와 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 일본 효고현 M&K 의학 연구소·시미즈 여성 병원 연구진이 “기온이 올라갈수록 남자아이보다 여자아이가 더 많이 태어나는 경향이 있다”는 내용의 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 연구진은 1968년부터 2012년 사이 일본 기상청(Japan Meteorological Agency)에서 수집된 한 달 주기 기온 변화 데이터를 분석한 결과, 비교적 날씨가 따뜻한 여름부터 가을 사이에 남자아이보다는 여자아이가 태어나는 경우가 많은 것으로 조사됐다. 특히 일본 역대 기온 중 가장 더웠던 2010년 여름, 그리고 가장 추웠던 2011년 겨울에는 신생아의 성비 뿐 아니라 태아 사망률에도 뚜렷한 상승세가 나타났다. 연구진은 이것이 태아일수록 외부 날씨 환경변화에 민감하게 반응한다는 점을 알려주는 결과라고 설명한다. 최근 통계조사 결과에 따르면, 날씨가 무더운 열대우림 지역에는 남자보다 여자가 더 많은 인구 구성비를 구성하고 있다. 남자 태아일수록 여자 태아보다 뜨거운 열기에 대해 민감한 스트레스 반응을 보인다는 과거 연구사례는 이에 대한 설득력 있는 가설을 뒷받침해준다. 이는 동물 생태계에서도 마찬가지다. 날씨가 흐리고 축축할수록 수컷 침팬지가 많이 태어나며 붉은 바다거북은 따뜻한 열대바다일수록 암컷새끼를 많이 낳는다. 파충류들도 이와 엇비슷한 환경이다. 하지만 정말 기온변화가 태아성별을 결정하는지에 대해서는 회의적인 시선도 많다. 스미소니언 리포트에 따르면, 유럽 핀란드 북부는 온난한 기후일 때 남자아이가 여자아이보다 많이 태어났다. 기온이 남녀성비를 결정한다는 이론은 분명 주목할 만하나 아직 더 많은 추가연구가 필요하다는 것이 전문가들의 생각이다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 '임신·불임 저널(Journal Fertility and Sterility)'에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 온난화 가속 땐 女세상? “기온 오르면 여아 출생↑” (연구)

    온난화 가속 땐 女세상? “기온 오르면 여아 출생↑” (연구)

    지구온난화가 태아성별 형성에도 영향을 미치는 것일까? 최근 날씨가 따뜻해질수록 남자보다 여자아이가 태어날 확률이 높아진다는 연구결과가 나와 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 일본 효고현 M&K 의학 연구소·시미즈 여성 병원 연구진이 “기온이 올라갈수록 남자아이보다 여자아이가 더 많이 태어나는 경향이 있다”는 내용의 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 연구진은 1968년부터 2012년 사이 일본 기상청(Japan Meteorological Agency)에서 수집된 한 달 주기 기온 변화 데이터를 분석한 결과, 비교적 날씨가 따뜻한 여름부터 가을 사이에 남자아이보다는 여자아이가 태어나는 경우가 많은 것으로 조사됐다. 특히 일본 역대 기온 중 가장 더웠던 2010년 여름, 그리고 가장 추웠던 2011년 겨울에는 신생아의 성비 뿐 아니라 태아 사망률에도 뚜렷한 상승세가 나타났다. 연구진은 이것이 태아일수록 외부 날씨 환경변화에 민감하게 반응한다는 점을 알려주는 결과라고 설명한다. 최근 통계조사 결과에 따르면, 날씨가 무더운 열대우림 지역에는 남자보다 여자가 더 많은 인구 구성비를 구성하고 있다. 남자 태아일수록 여자 태아보다 뜨거운 열기에 대해 민감한 스트레스 반응을 보인다는 과거 연구사례는 이에 대한 설득력 있는 가설을 뒷받침해준다. 이는 동물 생태계에서도 마찬가지다. 날씨가 흐리고 축축할수록 수컷 침팬지가 많이 태어나며 붉은 바다거북은 따뜻한 열대바다일수록 암컷새끼를 많이 낳는다. 파충류들도 이와 엇비슷한 환경이다. 하지만 정말 기온변화가 태아성별을 결정하는지에 대해서는 회의적인 시선도 많다. 스미소니언 리포트에 따르면, 유럽 핀란드 북부는 온난한 기후일 때 남자아이가 여자아이보다 많이 태어났다. 기온이 남녀성비를 결정한다는 이론은 분명 주목할 만하나 아직 더 많은 추가연구가 필요하다는 것이 전문가들의 생각이다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 '임신·불임 저널(Journal Fertility and Sterility)'에 발표됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • ‘GPS·내비’ 역할 뇌세포 발견에 노벨상

    ‘GPS·내비’ 역할 뇌세포 발견에 노벨상

    114주년을 맞은 올해 노벨 생리의학상의 영광은 사람의 뇌에서 장소와 경로를 기억하고 기록하는 GPS와 내비게이션 세포를 찾아낸 미국과 노르웨이 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카 의대 노벨위원회는 6일 노벨 생리의학상 수상자로 미국 출신의 존 오키프(75) 영국 런던칼리지 센스버리웰컴센터 신경회로 및 행동분야 소장과 노르웨이의 부부 과학자인 마이브리트 모세르(51)·에드바르드 모세르(52) 노르웨이 과학기술대 교수를 선정했다고 밝혔다. 위원회는 “오키프 소장은 ‘장소 세포’를, 모세르 부부는 ‘격자 세포’를 발견해 사람들이 자신의 위치와 방향을 파악할 수 있는 원리를 규명하는 데 결정적인 역할을 했다”고 설명했다. 특히 모세르 부부는 마리·피에르 퀴리(1903년 물리학상)와 프레데리크·이렌 졸리오 퀴리(1935년 화학상) 등에 이어 노벨상 역사상 다섯 번째 부부 공동 수상자가 됐다. 오키프 소장은 1971년 사람의 뇌 신경계의 ‘해마’에 있는 ‘장소 세포’를 발견해 과학저널 ‘브레인 리서치’에 발표했다. 이 세포는 사람이 이동할 때마다 활성화돼 위치를 기억한다. 김진현 한국과학기술연구원(KIST) 기능커넥토믹스연구단 책임연구원은 “사람이 넓은 운동장의 가운데에 서 있는지 구석에 서 있는지에 따라 장소 세포가 활성화되는 부위가 다르다”고 설명했다. 뇌 속의 GPS인 셈이다. 모세르 부부는 2005년 쥐의 뇌에서 신경세포의 일종인 ‘격자 세포’를 발견해 과학저널 ‘네이처’에 논문을 게재했다. 격자 세포는 동물의 움직임에 따라 서로 반응해 출발점에서 얼마나 멀리 지났는지, 어느 시점에 어느 쪽으로 방향을 바꿨는지 등을 기록하는 내비게이션 역할을 한다. 특히 모세르 부부는 격자 세포의 활동은 주변의 모든 빛을 차단해도 변하지 않기 때문에 완전히 어두운 공간에서도 동물이 장소를 찾아 움직일 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이후 과학자들은 사람에게도 이 같은 격자 세포가 있는지 알기 위해 애써 왔고, 지난해 미국 드렉셀 대학과 펜실베이니아 대학 공동연구진이 사람의 격자 세포를 발견했다. 이들의 성과는 특정 장소와 연관된 나쁜 기억이나 충격적 사건을 지우는 등의 방식으로 ‘정신적 외상’(트라우마) 치료에 활용되고 있다. 또 알츠하이머 등 퇴행성 신경 질환에서 생기는 ‘공간 기억 상실’ 현상을 해결하는 데도 활용할 수 있을 전망이다. 노벨위원회는 오키프 소장이 수상 업적의 절반을 기여하고 모세르 부부가 나머지 절반을 기여한 것으로 평가하고 전체 800만 스웨덴 크로나(약 11억 8000만원)의 상금을 나누어 지급했다. 시상식은 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 열린다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 똑똑한 파충류? 도마뱀도 ‘관찰·모방’ 학습한다 (연구)

    똑똑한 파충류? 도마뱀도 ‘관찰·모방’ 학습한다 (연구)

    파충류인 도마뱀도 사람처럼 다른 이들의 움직임을 관찰해 이를 따라하며 배우는 ‘모방 학습’을 한다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 영국 링컨대학, 헝가리 에트베슈 대학, 헝가리 국립 과학원, 오스트리아 빈 수의과 대학 공동 연구진이 도마뱀 또한 인간, 침팬지 등의 고급 영장류처럼 모방을 통해 사회적 학습능력을 높인다는 강력한 증거를 발견했다고 30일(현지시간) 보도했다. 먼저 연구진은 턱수염도마뱀(Bearded Dragon) 1마리를 대상으로 머리와 발을 이용해 회전문을 통과하는 방법을 일정기간 동안 훈련시켰다. 이후 다른 턱수염도마뱀(Bearded Dragon) 12마리를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 ‘실험 군’, 나머지 한 그룹은 ‘대조 군’으로 지정한 뒤 ‘실험 군’에게는 앞서 훈련된 도마뱀의 모습을 학습시키고 ‘대조 군’에게는 별 다른 조치를 취하지 않았다. 이후 두 그룹을 대상으로 회전문 통과 과제를 실시한 결과, 흥미롭게도 미리 훈련된 도마뱀의 행동을 학습했던 ‘실험 군’ 그룹은 회전문을 잘 통과한 반면 ‘대조 군’은 이와 같은 행동을 보이지 않았다. 모방 학습은 다른 이의 행동을 관찰함으로써 새로운 행동을 학습하는 것으로 유기체의 내적·능동적인 인지과정을 중시하는 인지학습의 한 형태다. 주로 인간과 침팬지 등의 고급 영장류에게 특화된 인지능력으로 알려져 있지만 이 실험은 도마뱀을 비롯한 파충류 역시 모방 학습을 할 수 있다는 증거를 제시한다. 링컨 대학교 안나 윌킨슨 박사는 “이 실험결과는 인간을 비롯한 고급 영장류만이 모방 학습을 할 수 있다는 기존 인식을 반박하는 설득력 있는 증거를 보여주고 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘동물적 인식 저널(Animal cognition)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • “임신 중 잦은 레드와인, 태아 소화기 기형 불러” (연구)

    “임신 중 잦은 레드와인, 태아 소화기 기형 불러” (연구)

    임신 중 레드 와인을 자주 마시게 되면 태아의 소화기관 형성에 악영향을 줄 수 있다는 주장이 제기돼 논란이 일고 있다. 최근 미국 오리건 보건과학대학(Oregon Health and Science University) 연구진은 임신 중 레드와인을 자주 마실 경우, 태아 췌장이 기형적으로 변할 위험이 높아진다는 연구결과를 발표했다. 레드 와인 속에는 폴리페놀의 일종인 레스베라트롤(resveratrol)이 풍부한 것으로 알려져 있다. 레드와인 뿐 아니라 다크 초콜릿, 땅콩, 포도를 비롯한 베리류에서도 발견되는 해당 성분은 강력한 항산화 작용과 혈청 콜레스테롤을 낮춰 주는 역할 때문에 건강에 유익한 것으로 유명하다. 심지어 암 예방에도 도움이 된다는 연구결과도 있다. 그러나 오리건 보건과학대학 연구진에 따르면, 레스베라트롤이 임신 중 태아에게는 매우 좋지 않은 영향을 줄 수도 있다. 연구진은 임신 후 비만이 된 짧은 꼬리 원숭이(macaque monkey)들과 마른 몸매의 짧은 꼬리 원숭이를 대상으로 임신 원숭이 그룹에게는 식단 외에 레스베라트롤 성분을 추가로 보충하고 마른 원숭이 그룹에게는 일반 건강 식단을 제공한 뒤 이후 나타나는 경과를 관찰했다. 연구진은 초음파 관찰로 태반을 통해 원숭이 태아에게로 전해지는 혈액흐름과 건강상태를 집중 모니터링 했고, 결과적으로 소화기관 중 췌장에 기형적 이상을 초래한다는 점을 알아냈다. 연구진은 “우리는 지금까지 레스베라트롤 의학적 효력에 집중해왔지만 항상 좋은 면만 있는 것은 아니며 이렇게 부작용도 함께 존재한다는 것을 알아야 한다”며 “동물 실험 결과이긴 하지만 결국 과한 음주는 산모와 태아 모두에게 좋지 않은 영향을 줄 가능성이 높다. 특히 레스베라트롤을 비롯해 다른 건강에 좋다고 알려진 보조식품 속 성분들에 과연 다른 부작용은 없는지 면밀히 조사할 필요가 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 실험생물학연합회 저널(Federation of American Societies for Experimental Biology Journal)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아  조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 식물 아닌 ‘자외선’만으로 산소 만든다 (사이언스紙)

    식물 아닌 ‘자외선’만으로 산소 만든다 (사이언스紙)

    식물의 광합성 작용이 아닌 태양 자외선 빛으로도 산소를 만들 수 있다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 물리화학과 연구진이 자외선으로 이산화탄소에서 산소를 얻어내는 방법을 발견했다고 최근 보도했다. 연구진은 지구에 식물 등의 광합성 생태계군이 형성되기 이전부터 대기 중에 산소가 존재했을 가능성을 지속적으로 가져왔다. 그렇다면, 과거 지구 대기에 풍부했던 이산화탄소(CO₂)에서 해답을 찾을 수 있을 것이라고 연구진은 생각했다. 이에 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 물리화학과 연구진은 최근 한 가지 기계장치를 완성했다. 진공 상태의 고출력 자외선 에너지를 이용, 이산화탄소(CO₂)를 일산화탄소(CO)와 산소 원자(O)로 분리시켜내는 원리의 해당 장치는 총 2가지 레이저로 구성되어있는데 하나는 이산화탄소 분리용, 하나는 추출된 산소분자를 관찰하는 용도다. 실험 결과, 연구진은 실험에 사용된 이산화탄소 총량의 5%를 산소원자로 바꿔내는데 성공했다. 비록 적은 양이지만 광합성 식물이 없던 과거 지구 대기에 이미 산소가 존재했을 가능성을 입증하는 데이터로는 충분하다고 연구진들은 설명한다. 본래 해당 이론은 이전부터 꾸준히 제기되어왔지만 진공 상태의 강력한 자외선을 생성해내야 하는 기술적 한계에 부딪혀 번번이 좌절됐었다. 그러나 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 물리화학과 연구진은 원운동을 이용해 자외선 입자의 세기를 최대 100만 배까지 증폭시킬 수 있는 입자 가속기(synchrotron)의 도움으로 해당 결과를 얻을 수 있었다. 연구진은 해당 실험결과가 고대 지구 대기 뿐 아니라, 우주공간을 비롯해 머나먼 외계행성의 대기에도 산소가 존재할 가능성을 제시해준다고 강조했다. 뿐만 아니라, 지구가 아닌 다른 우주공간 혹은 타 행성에 인공적인 방법으로 산소를 생성해낼 수 있는 방법론을 내포할 수 있다고 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 미국과학진흥협회에서 발행하는 세계적 과학전문저널 사이언스(Science)에 발표됐다. 사진=NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 남극·그린란드 빙하 밑 ‘거대 얼음 계곡’ 발견

    남극·그린란드 빙하 밑 ‘거대 얼음 계곡’ 발견

    남극과 그린란드 빙하 밑 깊숙한 곳에 숨겨져 있는 얼음 계곡이 발견돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 캔자스 대학 빙상 원격탐사센터 연구소가 남극 바이어드 빙하, 그린란드 야콥스하븐 빙하 밑에 숨겨져 있던 거대 얼음계곡을 발견했다고 1일(현지시간) 보도했다. 연구진은 NASA의 지하 암반탐사장비 ‘다채널 코히렌트 레이더 음파/분광기’(multichannel coherent radar depth sounder/imager, MCoRDS/I)를 통해 2006~2011년 사이 수집된 남극 바이어드 빙하, 그린란드 야콥스하븐 빙하 데이터를 분석한 결과, 해당 지역 밑 부분에 숨겨져 있던 푸른 빛 얼음계곡이 존재한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 전자기파를 지표면 밑으로 투과시켜 매질 경계면에서 연속적으로 반사되는 파장을 수신해 다시 시각화하는 방식으로 사람이 직접 발견하기 어려운 땅 속 지형의 위치, 크기, 경계를 찾아내는 기술로 해당 지형에서 가장 오래된 퇴적층 기반암에서 보내온 신호를 3D 시각화해내는 것이 특징이다. 특히 그린란드 야콥스하븐 빙하는 세계에서 가장 빨리 움직이는 빙하며 남극 바이어드 빙하 역시 야콥스하븐 만큼은 아니지만 평균속도보다 빨리 움직이는 빙하로 알려져있다. 이번에 발견된 얼음 계곡은 예전 측정에서 놓친 약 0.8㎞ 구간인 것으로 추정된다. 이번 연구 결과는 빙상 내부 구조 변화를 통해 빙하의 이동방향, 해수면 상승 정도를 미리 예측할 수 있다는 가능성을 보여주고 있다. 캔자스 대학 프라사드 고기네니 연구원은 “앞으로 드론(무인항공기)을 이용해 고공에서 촬영한 빙하 이동 데이터를 첨가하면 더욱 상세하고 정밀한 지도를 만들 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘빙하학 저널(Journal of Glaciology)’ 주요 이슈로 소개됐다. 사진=Center for Remote Sensing of Ice Sheets/NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 다빈치의 눈으로 본 인간, 온몸에 우주를 담다

    다빈치의 눈으로 본 인간, 온몸에 우주를 담다

    다빈치, 비트루비우스 인간을 그리다/토비 레스터 지음/오숙은 옮김/뿌리와 이파리/320쪽/1만 5000원 고대 로마의 건축가 마르쿠스 비트루비우스 폴리오는 기원전 25년 ‘건축에 관한 열 권의 책’, 즉 ‘건축 10서’를 집필해 아우구스투스에게 헌정한다. 그는 고대의 철학자, 수학자, 신비주의자들과 마찬가지로 인체의 설계가 우주에 감춰진 기하학과 일치하며 원과 정사각형이 각각 신(神)적인 것과 세속적인 것을 상징한다고 믿었다. 그에게 인체란 곧 축소된 우주였으며 만물의 척도였다. 그는 광대한 우주를 이해할 수 있는 유일한 방법은 균형 잡힌 인체를 연구하는 것이라며 이상적인 인체의 비례가 어때야 하는지도 설명했다. 그로부터 1500년이 지난 1490년, 당시 38세이던 레오나르도 다빈치는 원과 정사각형 안에 한 건장한 사내가 팔다리를 쭉 뻗고 있는 그 유명한 그림 ‘비트루비우스 인간’을 그렸다. 서양사의 묵직한 주제를 흥미로운 스토리텔링으로 전하는 저널리스트 출신 작가 토비 레스터는 ‘다빈치, 비트루비우스 인간을 그리다’에서 이 상징적 그림이 탄생하는 과정을 사상의 역사, 미술사 등을 엮어 솜씨 좋게 풀어낸다. 인체가 바로 세계 전체라는 소우주론은 수세기에 걸쳐 유럽의 종교·과학·미술 사조에 지대한 영향을 끼쳤다. 중세 유럽에서는 불, 공기, 물, 흙이 세계를 구성하고 있으며 이 네 가지 원소의 특성이 사계절과 인간의 네 가지 신체 기질, 열두달과 연결돼 있다는 이론이 설득력을 얻었다. 중세의 필사본에서는 그리스도가 소우주의 현신으로 나타난다. 중세 역사에서 가장 독특한 인물인 독일 빙겐의 성녀 힐데가르트는 1140년쯤 눈부신 일련의 환영을 보는데 그녀 앞에 나타난 것은 소우주의 현신으로 나타난 인간의 모습과 흡사했다. 12세기 중반 소우주론은 아랍의 해부학 텍스트와 결합한다. 소우주의 이미지는 우후죽순처럼 생겨났지만 정작 비트루비우스가 쓴 건축 10서 자체를 필사하거나 이해하는 사람은 거의 없었다. 1415년쯤 이탈리아의 인문주의자 포조 브라촐리니가 스위스 생갈렌수도원 도서관에서 건축 10서 8세기 필사본을 발견해 피렌체로 필사본을 보내면서 비트루비우스의 소우주론은 실제 건축가와 화가들의 연구 대상이 된다. 책에서 다빈치는 모든 면에서 중세적이며 중세가 낳은 인물로 그려진다. 인체 설계가 우주를 반영한다면 인체 연구를 통해 전체로서의 세계를 이해할 수 있다고 생각했고 해부학, 기계설계, 지리학, 수학, 기하학, 음악, 물리학에 이르기까지 비례는 모든 것의 열쇠라고 판단했다. 피렌체에서 밀라노로 간 다빈치는 자기 예술의 우월성을 증명하고 궁정에서 건축가로서 일자리를 얻고 싶은 욕망으로 인체와 비례에 대한 연구에 뛰어들었다. 비트루비우스의 건축 10서를 비롯해 중세 텍스트를 샅샅이 뒤지면서 인체에 관해 배울 수 있는 실질적인 정보들을 습득하고 분석한 끝에 그는 세계를 축소한 해부학적 모델로서 인체라는 관념에 이르는 자기만의 길을 발견한다. 책은 소우주론의 역사와 다빈치가 그림을 완성하기까지의 이야기를 오가다 ‘비트루비우스 인간’에서 마무리된다. 저자는 나아가 이 그림의 주인공이 다빈치 자신일 수 있다는 흥미로운 주장을 편다. 매우 섬세하게 묘사된 얼굴은 동시대인들이 묘사한 다빈치의 외모와 일치할 뿐 아니라 궁극적으로 그림의 힘 또한 얼굴에서 나온다고 덧붙인다. 중세적 인간에서 비로소 르네상스적 인간으로 거듭난 다빈치의 얼굴일지도 모른다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr
  • 자녀 지능 높이려면, 독서보다 ‘운동’ 시켜라 (美연구)

    자녀 지능 높이려면, 독서보다 ‘운동’ 시켜라 (美연구)

    자녀의 인지·언어능력을 골고루 향상시키고 싶으면 도서관보다 오히려 운동장을 자주 데려가는 것이 훨씬 도움이 된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 최근 미국 일리노이 대학 신체 운동학·공중보건학과 연구진은 꾸준한 운동을 통해 체력이 향상된 아이들이 인지·언어능력까지 함께 발전된다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 아직 사춘기에 접어들지 않은 7~9세 사이 학생 221명을 대상으로 방과 후 60분간 테니스, 수영, 축구 등 운동 활동을 한 아이들과 그렇지 않은 아이들 사이의 두뇌 발전 정도를 비교·분석하는 조사를 9개월 간 지속했다. 참고로 해당 조사는 두피에 전극을 붙여 뇌의 전기적 활동을 파형으로 기록, 활성정도를 한눈에 알 수 있는 뇌파검사(腦波檢査, electroencephalography)법이 사용됐다. 결과를 살펴보면, 방과 후 운동 활동을 꾸준히 한 학생들은 사건 관련 전위(event-related potential, 특정 자극에 대해 대뇌가 나타내는 전기적 반응을 기록한 뇌파 기록) 파형 중 N400, P600 파형이 현저히 높은 것으로 확인됐다. 두 가지 파형은 각각 어휘 판단력, 문법 인지능력을 나타낸다. 이는 신체활동 없이 책만 읽는 아이보다 다양한 운동으로 체력을 향상시킨 아이들이 더욱 인지·언어능력을 비롯한 두뇌활동이 발전됐다는 것을 알려주며 신체활동 증가와 뇌기능 발전과 상당한 연관성이 있다는 가능성까지 내포하고 있다. 연구를 주도한 일리노이 대학 찰스 힐만 박사는 “지난 10년간 어린이부터 노인에 이르기까지 신체적 활동 증가가 뇌 기능 발전으로 이어질 수 있다는 주장이 꾸준히 제기되어 왔다. 해당 실험결과도 이에 대한 설득력 있는 증거 중 한 가지가 될 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 미국 소아과학 저널(Journal Pediatrics)에 게재됐다. 자료사진=포토리아  조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 왜 물을 만지면 ‘축축함’이 느껴질까? (연구)

    왜 물을 만지면 ‘축축함’이 느껴질까? (연구)

    우리가 물을 만질 때 느껴지는 ‘축축함’은 어떤 작용으로 인해 감각으로 전환되는 것일까? 최근 액체가 피부로 전해질 때 느껴지는 감각을 과학적으로 해석한 연구결과가 나와 화제를 모으고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 영국 러프버러 대학, 프랑스 옥실란 연구센터가 피부가 액체를 인식하는 과정에서 ‘온도’와 ‘질감’의 변화가 우리가 평소 느끼는 ‘축축함’으로 나타난다는 견해를 밝혔다고 2일(현지시간) 보도했다. 연구진은 남성 실험참가자 13명을 대상으로 각각 차가운 물(25°C), 미지근한 물 (30°C), 따듯한 물(35°C)을 만진 뒤, 느껴지는 습함(축축함) 정도를 보고하게 했다. 참고로 연구진은 실험 중 다양한 변수를 적용했는데 첫째는 참가자들의 혈압을 신경블록요법을 이용해 임의적으로 차단했고, 둘째는 털이 나있는 팔뚝 피부와 털이 없는 손가락 끝 피부에 각각 물을 묻히도록 주문했다. 이는 각기 다른 환경에서 사람들이 물을 어떻게 느끼는지 비교해보기 위해서다. 결과는 흥미로웠다. 사람들은 물 온도가 낮을수록 습함을 더욱 크게 느꼈고 혈압이 차단됐을 때는 물에 덜 민감히 반응했다. 또한 의외로 맨 피부보다는 털이 있는 피부가 더욱 물의 축축함을 강하게 인식했다.연구진들에 따르면, 우리가 물을 만질 때 느껴지는 축축함은 실제가 아닌 ‘지각적 착각(perceptual illusion)’ 작용 때문이라고 설명했다. 이는 우리 뇌가 온도 차이, 피부 질감에 따라 ‘물이란 이런 느낌 일 것’으로 추측해 감각화 시킨다는 것이다. 각 변수에 따라, 참가자들이 물에 대한 감각을 다르게 느꼈다는 실험결과가 이를 뒷받침해준다. 연구진은 “이는 우리 뇌가 물을 만졌을 때 느껴지는 미세한 느낌을 상당히 합리적인 방식으로 추론해 신경세포로 전달해준다는 것을 알려주는 연구결과”라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 신경생리학 저널(Journal of Neurophysiology)에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • “독서보다 ‘운동’ 열심히 한 아이, 지능 발달↑” (美연구)

    “독서보다 ‘운동’ 열심히 한 아이, 지능 발달↑” (美연구)

    자녀의 인지·언어능력을 골고루 향상시키고 싶으면 도서관보다 오히려 운동장을 자주 데려가는 것이 훨씬 도움이 된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 최근 미국 일리노이 대학 신체 운동학·공중보건학과 연구진은 꾸준한 운동을 통해 체력이 향상된 아이들이 인지·언어능력까지 함께 발전된다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 아직 사춘기에 접어들지 않은 7~9세 사이 학생 221명을 대상으로 방과 후 60분간 테니스, 수영, 축구 등 운동 활동을 한 아이들과 그렇지 않은 아이들 사이의 두뇌 발전 정도를 비교·분석하는 조사를 9개월 간 지속했다. 참고로 해당 조사는 두피에 전극을 붙여 뇌의 전기적 활동을 파형으로 기록, 활성정도를 한눈에 알 수 있는 뇌파검사(腦波檢査, electroencephalography)법이 사용됐다. 결과를 살펴보면, 방과 후 운동 활동을 꾸준히 한 학생들은 사건 관련 전위(event-related potential, 특정 자극에 대해 대뇌가 나타내는 전기적 반응을 기록한 뇌파 기록) 파형 중 N400, P600 파형이 현저히 높은 것으로 확인됐다. 두 가지 파형은 각각 어휘 판단력, 문법 인지능력을 나타낸다. 이는 신체활동 없이 책만 읽는 아이보다 다양한 운동으로 체력을 향상시킨 아이들이 더욱 인지·언어능력을 비롯한 두뇌활동이 발전됐다는 것을 알려주며 신체활동 증가와 뇌기능 발전과 상당한 연관성이 있다는 가능성까지 내포하고 있다. 연구를 주도한 일리노이 대학 찰스 힐만 박사는 “지난 10년간 어린이부터 노인에 이르기까지 신체적 활동 증가가 뇌 기능 발전으로 이어질 수 있다는 주장이 꾸준히 제기되어 왔다. 해당 실험결과도 이에 대한 설득력 있는 증거 중 한 가지가 될 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 미국 소아과학 저널(Journal Pediatrics)에 게재됐다. 자료사진=포토리아  조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 남극·그린란드 빙하 밑 ‘미스터리 얼음 계곡’ 발견

    남극·그린란드 빙하 밑 ‘미스터리 얼음 계곡’ 발견

    남극과 그린란드 빙하 밑 깊숙한 곳에 숨겨져 있는 얼음 계곡이 발견돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 캔자스 대학 빙상 원격탐사센터 연구소가 남극 바이어드 빙하, 그린란드 야콥스하븐 빙하 밑에 숨겨져 있던 거대 얼음계곡을 발견했다고 1일(현지시간) 보도했다. 연구진은 NASA의 지하 암반탐사장비 ‘다채널 코히렌트 레이더 음파/분광기’(multichannel coherent radar depth sounder/imager, MCoRDS/I)를 통해 2006~2011년 사이 수집된 남극 바이어드 빙하, 그린란드 야콥스하븐 빙하 데이터를 분석한 결과, 해당 지역 밑 부분에 숨겨져 있던 푸른 빛 얼음계곡이 존재한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 전자기파를 지표면 밑으로 투과시켜 매질 경계면에서 연속적으로 반사되는 파장을 수신해 다시 시각화하는 방식으로 사람이 직접 발견하기 어려운 땅 속 지형의 위치, 크기, 경계를 찾아내는 기술로 해당 지형에서 가장 오래된 퇴적층 기반암에서 보내온 신호를 3D 시각화해내는 것이 특징이다. 특히 그린란드 야콥스하븐 빙하는 세계에서 가장 빨리 움직이는 빙하며 남극 바이어드 빙하 역시 야콥스하븐 만큼은 아니지만 평균속도보다 빨리 움직이는 빙하로 알려져있다. 이번에 발견된 얼음 계곡은 예전 측정에서 놓친 약 0.8㎞ 구간인 것으로 추정된다. 이번 연구 결과는 빙상 내부 구조 변화를 통해 빙하의 이동방향, 해수면 상승 정도를 미리 예측할 수 있다는 가능성을 보여주고 있다. 캔자스 대학 프라사드 고기네니 연구원은 “앞으로 드론(무인항공기)을 이용해 고공에서 촬영한 빙하 이동 데이터를 첨가하면 더욱 상세하고 정밀한 지도를 만들 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘빙하학 저널(Journal of Glaciology)’ 주요 이슈로 소개됐다. 사진=Center for Remote Sensing of Ice Sheets/NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
  • 도마뱀도 사람처럼 ‘모방 학습’한다 (연구)

    도마뱀도 사람처럼 ‘모방 학습’한다 (연구)

    파충류인 도마뱀도 사람처럼 다른 이들의 움직임을 관찰해 이를 따라하며 배우는 ‘모방 학습’을 한다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 영국 링컨대학, 헝가리 에트베슈 대학, 헝가리 국립 과학원, 오스트리아 빈 수의과 대학 공동 연구진이 도마뱀 또한 인간, 침팬지 등의 고급 영장류처럼 모방을 통해 사회적 학습능력을 높인다는 강력한 증거를 발견했다고 30일(현지시간) 보도했다. 먼저 연구진은 턱수염도마뱀(Bearded Dragon) 1마리를 대상으로 머리와 발을 이용해 회전문을 통과하는 방법을 일정기간 동안 훈련시켰다. 이후 다른 턱수염도마뱀(Bearded Dragon) 12마리를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 ‘실험 군’, 나머지 한 그룹은 ‘대조 군’으로 지정한 뒤 ‘실험 군’에게는 앞서 훈련된 도마뱀의 모습을 학습시키고 ‘대조 군’에게는 별 다른 조치를 취하지 않았다. 이후 두 그룹을 대상으로 회전문 통과 과제를 실시한 결과, 흥미롭게도 미리 훈련된 도마뱀의 행동을 학습했던 ‘실험 군’ 그룹은 회전문을 잘 통과한 반면 ‘대조 군’은 이와 같은 행동을 보이지 않았다. 모방 학습은 다른 이의 행동을 관찰함으로써 새로운 행동을 학습하는 것으로 유기체의 내적·능동적인 인지과정을 중시하는 인지학습의 한 형태다. 주로 인간과 침팬지 등의 고급 영장류에게 특화된 인지능력으로 알려져 있지만 이 실험은 도마뱀을 비롯한 파충류 역시 모방 학습을 할 수 있다는 증거를 제시한다. 링컨 대학교 안나 윌킨슨 박사는 “이 실험결과는 인간을 비롯한 고급 영장류만이 모방 학습을 할 수 있다는 기존 인식을 반박하는 설득력 있는 증거를 보여주고 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘동물적 인식 저널(Animal cognition)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
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