지난해 11월 17일 중국에서 그동안 볼 수 없었던 신종 폐렴 증상을 보이는 환자가 나타나기 시작했다. 이렇게 시작된 코로나19가 1년 가까이 장기화되면서 예상 밖의 부작용이 나타나고 있다. 감염 확산을 막기 위해 사회적 거리두기가 실시되면서 다양한 플라스틱 용기 사용이 급증한 것이다. 이 때문에 코로나19가 종식되더라도 플라스틱 폐기물 때문에 오랜 동안 몸살을 앓을 것이라는 예측들이 나오고 있다. 이 같은 상황에서 재료과학자들이 식물을 이용해 분해속도가 빠른 재료를 만드는데 성공해 주목받고 있다. 미국 노스이스턴대 기계·산업공학과 연구팀은 사탕수수와 대나무를 이용해 편리함이나 기능성을 희생하지 않아도 되는 일회용 용기를 만드는데 성공했다. 특히 기존 플라스틱이나 생분해성 고분자물질들과 달리 분해되는데 수 백년이 걸리거나 고온이 필요하지 않고 분해되는데 60일 밖에 걸리지 않는 것으로 알려졌다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘매터’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 식품산업 폐기물 중 하나로 사탕수수 펄프로 알려져 있는 ‘바가세’(bagases)와 대나무에 주목했다. 짧고 두꺼운 바가세 섬유와 길고 얇은 대나무 섬유를 엮어 촘촘하게 만든 뒤 식품 산업에서 많이 쓰이는 친환경 화학물질 ‘알킬케텐다이머’(AKD)를 첨가했다. 이를 통해 기계적으로는 안정적이고 튼튼하면서 기름기나 내수성을 높였다. 이를 통해 뜨겁거나 차가운 음식을 담아도 문제가 없는 것으로 확인됐다. 더군다나 생분해 속도도 이전 기술과 비교할 수 없을 정도로 빠르게 분해될 수 있다는 장점을 갖고 있다. 실제로 연구팀은 이번 재료로 컵과 식기류를 만들어 사용한 다음 땅 속에 묻고 분해과정을 관찰했다. 이번에 개발한 재활용 물질은 땅 속에 들어간지 30~45일부터 분해되기 시작해 60일 이후에는 완전히 형태를 잃는 것이 확인됐다.연구팀이 개발한 플라스틱 대체 물질은 시중에서 흔히 볼 수 있는 플라스틱 용기보다 이산화탄소 배출량이 97% 낮고, 종이나 다른 생분해성 플라스틱보다도 이산화탄소 배출량이 65%나 적은 것으로 확인됐다. 그렇지만 문제는 컵을 만들 때 기존의 생분해성 플라스틱을 사용할 때보다는 생산비용이 절반 수준이지만 전통적인 플라스틱 컵보다는 여전히 비싸다는 점이다. 연구팀은 생산비용을 낮추기 위해 제조공정을 효율화시키는 것을 다음 단계 연구 목표로 삼고 있다. 주 홍리 노스이스턴대 교수(생체모방학)는 “1회용 용기는 저렴하고 편리하기 때문에 사람들에게 이를 전면 사용금지시킬 수는 없는 것이 현실”이라며 “이번에 개발한 일회용 용기 물질은 분해 속도가 빨라 환경 오염도 덜 시킬 수 있을 뿐만 아니라 일회용 용기로써도 손색이 없는 만큼 현재 쓰이는 플라스틱을 충분히 대체할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스트레스를 받거나 기운이 없을 때는 달콤한 음식이 먹고 싶어지는 경우가 많다. 달콤한 음식이 잠시나마 기분을 전환시켜주고 기운을 북돋우기는 하지만 많이 먹을 경우는 이를 썩게 만들고 혈당을 오르게 만들어 당뇨의 위험이 높아진다. 그런데 국내 연구진이 단 음식을 많이 먹게 되면 암이 더 쉽게 걸릴 수 있다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 서울대 의대 의과학과 연구팀은 과당이 억제된 유전자를 발현시켜 암의 발병과 전이를 촉발시킨다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 과당은 과일이나 꿀 등에도 포함돼 있으며 단맛을 내는 감미료로 사용된다. 설탕도 몸 속에서 과당으로 분해되는데 각종 인스턴트 식품 소비가 증가하면서 자신도 모르게 과당 섭취도 증가하고 있다. 그동안 과당의 과도한 섭취가 당뇨, 고혈압 같은 대사질환의 원인이 될 뿐만 아니라 유방암, 대장암, 폐암 같은 여러 암의 발병과 진행에 관련이 있다는 역학 연구결과가 보고된 바 있다. 그렇지만 과당이 암으로 연결되는 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 과당을 대사시키는 효소(KHK-C)와 과당을 대사시키지 않는 과당인산화효소(KHK-A)가 암 발병에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험을 실시했다. 연구팀은 생쥐에게 유방암 세포를 이식한 뒤 15% 농도의 과당액을 섭취시키고 KHK-C, KHK-A 활성화 정도에 따른 암의 성장과 전이 경향을 관찰했다. 그 결과 KHK-C 효소가 많은 생쥐는 암의 발생이나 전이가 잘 일어나지 않았지만 KHK-A 효소가 많은 생쥐는 유방암 세포가 더 커지고 폐를 비롯한 다른 장기로도 쉽게 전이되는 것이 확인됐다. 박종완 서울대 의대 교수는 “이번 연구는 식재료에 많이 이용되는 과당이 비만, 당뇨 등 대사질환 뿐만 아니라 암 전이에도 관여한다는 것을 보여줬다”라며 “암환자가 영양보충을 위해 과당이 함유된 식단을 이용할 경우 어느 정도 과당섭취가 적당한지 파악하기 위해 추가연구를 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

13일 0시부터 개정된 감염병예방법에 따라 마스크 착용 의무화가 본격 시행됐다. 마스크를 쓰지 않을 때는 물론 턱에만 걸치고 있던지 목에 걸고 있어도 10만원의 과태료 대상이 된다. 또 마스크를 쓰더라도 망사형이나 밸브형 마스크, 투명 위생 플라스틱 입가리개는 착용하더라도 과태료를 물 수 있다. 망사형이나 투명 입가리개는 침이 튀는 것을 막을 수 없기 때문에 문제가 되더라도 밸브형은 왜 문제가 될까라는 의문을 갖는 이들이 많다. 이 같은 궁금증에 대해 미국 표준기술연구원(NIST) 재료측정연구실 연구팀은 착용자의 호흡을 쉽게 만들어 주는 밸브형 마스크가 타인에게 침방울이 튀어나가는 것을 막아줄 수 없기 때문에 코로나19 확산 차단에 도움이 되지 않는다는 실험결과를 13일 제시했다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘유체 물리학’ 11일자에 실렸다. 밸브형 마스크는 마스크 표면에 동전 크기의 배기 밸브가 달려 있는 제품이다. 숨을 들이쉴 때는 차단 효과가 높지만 착용자가 감염자라면 날숨으로 병원균이 튀어나갈 수 있다는 것이다. 이 때문에 KF94 마스크에 비해 호흡이 편하지만 다른 사람들을 감염시킬 우려가 크다고 보고 질병관리청에서 단속 대상 마스크에 포함시킨 것이다. 미국 공학자들이 질병관리청의 판단에 손을 들어주는 연구결과를 내놓은 것이다. NIST 연구팀은 마네킹 안쪽에 사람이 숨쉬는 것과 똑같은 호흡 시스템을 만든 뒤 밸브형 마스크와 일반 마스크를 착용하고 기침이나 재채기를 했을 때와 똑같은 상황을 만든 뒤 공기의 흐름과 밀도의 변화를 정밀 촬영했다.그 결과 밸브가 달리지 않은 N95(KF95와 똑같은 성능) 마스크는 숨을 쉬거나 기침, 재채기를 하더라도 침방울이나 공기가 대부분 걸러지는 것이 관찰됐다. 그렇지만 밸브형 마스크는 상대방의 침방울이나 공기가 침투하는 것은 막지만 착용자 본인의 숨이나 침방울은 밸브를 통해 그대로 밖으로 빠져나가는 것이 관찰됐다. 무증상 감염자가 밸브형 마스크를 쓰고 있는 경우 타인에게 코로나19 바이러스를 그대로 전파할 가능성이 높다는 것을 증명한 것이다. 연구팀은 또 밸브형 마스크가 아니더라도 마스크를 헐겁게 착용할 경우 마스크 주변으로 침이나 공기가 빠져나갈 수 있다고 지적했다. 매튜 스테이메이츠 NIST 엔지니어(유체역학)는 “이번 연구에서는 밸브형 마스크를 착용했을 때 공기가 여과 없이 그대로 마스크에서 빠져나오는 모습을 보여주고 있다”라며 “코로나19는 무증상 상태로 바이러스를 퍼트릴 수 있기 때문에 착용자 자신 뿐만 아니라 타인을 보호하기 위해 밸브형 마스크를 착용해선 안된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세기의 복서 무하마드 알리, SF 영화 백투더퓨처 주인공 마이클 제이폭스의 무릎을 꿇린 질병은 다름 아닌 ‘파킨슨병’이다. 파킨슨병은 알츠하이머에 이어 두 번째로 발병률이 높은 퇴행성 뇌질환으로 꼽히며 근본적 치료법도 없는 상태이다. 국내 연구진이 파킨슨병으로 인해 발생하는 운동 이상증을 정상 수준으로 회복시킬 수 있는 방법을 찾아내 화제가 되고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 도파민 신경세포에서 ‘오글루넥당화’가 도파민 신경세포 기능과 사멸에 관여한다는 사실을 밝혀내고 이를 활성화시키면 파킨슨병의 대표적인 증상인 근육마비나 경련 같은 운동 이상증세를 완화시킬 수 있다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘브레인’ 9일자에 실렸다. 파킨슨병에 걸리면 뇌 속 도파민 신경세포가 죽어 인체 운동과 근육 움직임에 관여하는 물질인 도파민 분비가 줄어든다. 이 때문에 현재는 도파민을 보충해 운동이상을 치료하는 대증적 요법으로 파킨슨병에 대응하고 있다. 그렇지만 도파민 신경세포 자체가 죽기 때문에 근본적 치료는 아니다. 연구팀은 오글루넥당화 활성화를 통해 도파민 신경세포 조기 사멸을 억제할 수 있다는 사실을 확인했다. 오글루넥당화가 신경세포 조기사멸의 원인으로 꼽히는 단백질 인산화를 차단하기 때문이다. 실제로 연구팀은 파킨슨병을 유발시킨 생쥐에게 오글루넥당 분해를 억제하는 약물을 투여하고 관찰한 결과 도파민 신경세포가 일찍 죽는 현상이 억제되고 운동이상 증상이 완화되는 것을 확인했다. 김재익 UNIST 교수는 “오글루넥당화는 그동안 신경세포와 신경계에서 중요한 역할을 할 것으로 추정돼 왔는데 이번 연구는 오글루넥당화가 도파민 신경세포에 미치는 영향을 새롭게 밝혀냈다”라며 “오글루넥당화가 과인산화를 억제한다는 것을 증명함으로써 단백질 과인산화로 나타나는 파킨슨병 뿐만 아니라 알츠하이머 치료의 새로운 가능성을 보였다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주생물학의 블루칩인 목성의 얼음 달 유로파가 태양으로부터 멀리 떨어진 캄캄한 우주공간에서도 빛을 발할 것이라는 가설이 새로운 연구에서 제안되었다. 목성의 강한 복사가 지하 바다를 뒤덮고 있는 유로파의 얼음 표층을 비추고 있을 것으로 연구자들은 보고 있다. 소금기를 머금고 있는 유로파의 지하 바다는 태양계에서 생물체가 서식할 가능성이 가장 높은 장소로서, 우주생물학자들이 가장 가고 싶어하는 곳 중의 하나다. “만약 유로파가 목성의 복사를 받고 있지 않다면 지구의 달처럼 햇빛을 받지 않는 부분은 어둡게 보일 것”이라고 설명하는 대표저자 머티 구디파티 NASA 제트추진연구소 소속 과학자는 “그러나 유로파는 목성의 방사선 세례를 받기 때문에 어둠 속에서도 빛난다”고 밝혔다. 구디파티 연구팀은 목성의 강력한 자기장에 갇혀 엄청난 속도로 목성 주위에 확대하는 하전입자로 인해 유로파의 얼음 표층에 있는 유기분자가 어떤 영향을 받을 수 있는가에 대해 연구했다.연구팀은 유로파의 고에너지 전자 및 방사선 환경 테스트를 위해 얼음방(Ice Chamber)이라는 장비를 제작하여 메릴랜드에 있는 전자빔 시설로 가져갔다. 그들은 얼음 표층에 있을 것으로 추정되는 염화나트륨, 황산 마그네슘 등 다양한 소금으로 구성된 유로파 표면을 시뮬레이션한 후 방사선 영향을 테스트했다. 그 결과 방사선은 샘플을 빛나게 한다는 사실을 확인했다. 그러나 이것은 잘 알려진 사실로 별로 놀라운 일이 아니라고 연구원들은 말한다. 이 현상은 빠르게 움직이는 하전입자가 샘플에 침투하여 표면의 분자를 여기시켜 빛을 발하게 한다. 공동저자인 브라이아나 헨더슨 연구원은 "하지만 우리는 이런 결과를 전혀 예측하지 못했다"면서 "새로운 얼음 구성을 시도하고 같은 실험을 했을 때 빛이 달라 보였다"고 설명했다. 이어 "그래서 분광계로 조사해보니 각 얼음 유형은 다른 스펙트럼을 가진다는 사실이 드러났다"고 덧붙였다.유로파의 밤을 장식하는 이 빛은 햇살이 비치는 낮에는 보이지 않을 것으로 연구원들은 생각한다. 그러나 이 놀라운 현상은 단순한 매력 이상의 존재로, 그 색깔과 강도는 유로파의 얼음 지각의 구성에 대한 자세한 정보를 담고 있다고 연구팀은 설명한다. 그리고 유로파의 지하 바닷물이 표면으로 이동할 수도 있기 때문에, ”유로파의 얼음 표층을 깊이 연구하면 유로파가 생명에 적합한 조건을 가지고 있는지에 대한 단서를 얻을 수 있을 것“으로 구디파티는 기대한다. 연구팀은 2022년 NASA의 유로파 클리퍼 탐사선이 발사되면 비교적 가까운 거리에서 유로파의 야광을 관찰할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유로파 클리퍼는 목성을 공전하지만 유로파를 10여 차례 근접비행하면서 면밀히 조사할 계획이다. 장차 유로파의 생명 서식 가능성을 평가하고 생명체 탐사에 나설 유로파 착륙선 임무를 계획하는 데 도움이 될 데이터를 수집한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

러시아 북부에서 수천 마리의 바다코끼리가 한데 모여있는 희귀한 장면이 포착됐다. 로이터 통신의 9일 보도에 따르면 러시아과학아카데미 연구소는 최근 러시아 북쪽 북극해에 위치한 카라해 연안에서 멸종위기에 처한 거대 바다코끼리가 모여있는 것을 확인했다. 연구진은 지난달부터 이곳에서 최소 3000마리의 바다코끼리를 확인했으며, 여기에는 암컷과 수컷, 서로 다른 연령대의 새끼가 모두 포함돼 있다. 해당 지역에서 대이동 하는 바다코끼리가 포착된 것은 이번이 처음은 아니지만, 그 규모는 관찰 사상 가장 크다. 바다코끼리는 20세기 중반 당시 국제적으로 사냥이 금지됐다. 바다코끼리의 지방과 상아를 얻기 위한 무분별한 포획으로 개체 수가 급감했기 때문이다. 세계자연보전연맹(IUCN)에 따르면 2016년 기준으로 전 세계에 서식하는 성체 바다코끼리의 개체 수는 1만 2500마리에 불과하다. 전문가들은 이번에 확인된 대규모 바다코끼리 무리가 개체 수의 회복을 의미할 수 있지만, 아직 안심하기는 이른 단계라고 입을 모았다. 바다코끼리가 해안으로 몰려드는 주된 이유로 지구온난화가 꼽힌다. 바다코끼리는 사냥 중간 유빙에 올라 휴식을 취하는데, 온도가 상승해 빙하가 녹으면서 얼음이 사라지거나 얇아지고, 어쩔 수 없이 육지 가까이로 접근하는 것. 연구진은 “여전히 카라해 연안의 바다코끼리 서식지는 줄어들고 있다. 인간 활동으로 인한 지구온난화로 얼음이 녹아내리고 있기 때문”이라면서 “북극해 주변에서 진행되는 석유 및 가스탐사 역시 바다코끼리의 서식지를 위협하는 요소 중 하나”라고 설명했다. 이어 “다만 우리는 바다코끼리 3000여 마리의 무리를 발견한 것이 매우 긍정적인 신호라고 믿고 싶다”면서 “현재 연구진은 DNA샘플을 채취하고 바다코끼리 여러 마리에 위성 태그를 부착해 꾸준히 모니터링 하고 있다”고 덧붙였다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

올해 들어 국내에서 발생한 말라리아 환자가 지난해보다 20% 넘게 감소한 것으로 나타났다. 경기도보건환경연구원은 감염병 포털을 기준으로 올해 1~10월 전국에서 353명의 말라리아 환자가 신고됐으며, 이 중 212명(60.0%)이 경기도에서 발생했다고 11일 밝혔다. 이는 지난해 같은 기간과 비교해 국내 환자는 130명(26.9%), 도내 환자는 58명(21.5%)이 감소한 것이다. 연구원은 말라리아 환자 감소 원인으로 코로나19로 인한 야외활동 감소로 매개 모기와의 접촉 빈도가 줄어든 점, 7~8월 긴 장마와 태풍으로 모기 개체 수가 감소한 점 등을 들었다. 올해 4~10월 경기 북부 7개 시군에서 진행된 모기 밀도 조사에서 3727개체가 채집돼 지난해 5615개체보다 33.6%가 감소했다. 말라리아는 얼룩날개모기류에 속하는 암컷 모기에 의해 전파되는 제3급 법정감염병이다. 고열, 오한, 두통, 설사 등의 증상을 유발하며 심하면 사망에 이를 수 있다. 국내에서는 삼일열 원충(Plasmodium vivax)에 의한 말라리아가 휴전선 인접 지역에서 주로 발생하고 있다. 연구원은 지리정보시스템(GIS)을 이용해 2015년부터 올해 10월까지 도내 말라리아 발생 사례 1116건을 조사한 결과, 가평·고양·김포·남양주·동두천·양주·양평·연천·의정부·파주·포천 등 11개 시군에서만 말라리아 감염이 발생한 것으로 분석했다. 오조교 도보건환경연구원장은 “환자 발생과 지역 간 확산에 대한 조사와 함께 환자 발생 특성, 감염경로 등에 대해서도 지속적으로 관찰해 감염병 관리에 노력하겠다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

면역세포 지나치게 활성화되며 발생국내 환자 16만명… 남성이 1.5배 많아암·고혈압·고지혈 등 전신질환 위험도식습관 조절·운동으로 체중 유지하고하루 2~3번 보습제 바르고 자극 금물●피부에 은백색 비늘·붉은 발진 나타나 지난 7일은 24절기 중 겨울의 길목이라는 입동(立冬)이었다. 겨울철은 피부 질환 환자들에게 특히나 가혹한 시기다. 그중에서도 대표적인 피부질환이 건선이다. 건선 자체의 염증만으로 피부가 건조해진 상황에서 차고 건조한 날씨까지 더해지며 증세가 안 좋아지는 악순환이 이어지는 것이다. 반면 일조시간이 짧다 보니 환자들이 건선 증상을 완화하는 데 도움이 되는 자외선에 피부를 노출하기 위해 햇빛을 쬘 시간은 줄어든다. 건선은 피부에 은백색 비늘(인설)로 덮인 붉은 발진이 반복적으로 생기는 만성 재발성 피부 질환이다. 전 인구의 2~4%에서 발병하고, 아시아인보다 서구인에서 발생 빈도가 더 높다고 알려져 있다. 우리나라에서는 약 1% 이내라고 한다. 모든 신체부위에서 발생할 수 있으며, 아직까지 정확한 발병 원인은 밝혀지지 않았다. 현재는 T세포(피부 각질형성에 영향을 미치는 세포)라고 불리는 특정 면역세포가 지나치게 활성화 되면서 건선이 발생하는 것으로 보고 있고, 관련해서 전문가들이 활발하게 연구 중이다. 김태윤 서울성모병원 피부과 교수는 “유전적 인자도 건선에 크게 영향을 미치는 것으로 알려져 있는데, 부모가 모두 건선인 경우 자녀가 건선에 걸릴 확률은 41% 정도이며 부모 중 한 명이 건선이라면 자녀가 건선에 걸릴 확률은 14% 정도”라고 설명했다. 그는 “그 밖에도 계절, 피부 자극, 스트레스, 목감기, 흡연과 음주, 비만, 약물 등으로 증상이 나타나거나 악화될 수 있다”고 강조했다. 국민건강보험공단이 지난해 분석해 발표한 ‘2014∼2018년 건선 진료환자’ 통계에 따르면 건선 환자는 16만 3531명으로 남성 9만 7134명, 여성 6만 6387명으로 집계됐다. 남성이 여성보다 1.5배 많았다. 연령별로 보면 최근 5년간 환자 수가 80대 이상은 연평균 8.8% 증가했고, 60대 3.9%, 70대 1.7% 순으로 증가했다. 60대 이상부터 환자가 뚜렷하게 증가한 것이다. 조남준 국민건강보험 일산병원 피부과 교수는 “건선이 처음 나타나는 연령은 평균적으로는 남자 35.7세, 여자 36.3세”라면서 “연령별로 보면 20대가 28.1%로 가장 많고 30대 17.4%, 10대 14.4% 순인데 완치가 어렵다 보니 나이가 들수록 환자 수가 증가하는 경향을 보인다”고 설명했다. 건선은 보통 붉은색 발진과 은백색의 비늘이 특징인 ‘판상건선’을 말한다. 대한건선학회에 따르면 판상건선이 전체 건선의 80∼90%를 차지한다. 이는 전신의 어느 부위에나 발생할 수 있지만 특히 팔꿈치, 무릎, 두피, 엉덩이에 잘 나타난다. 판상건선 이외에도 젊은층에서 흔히 발병하는 물방울 모양 건선과 겨드랑이·엉덩이 등 피부가 접히는 부위에 각질 없이 붉게 나타나는 간찰부위 건선 등 건선의 형태는 다양하다. ●심근경색 발생률 2~3배 높아져 주의해야 건선은 다양한 전신질환을 동반하기 때문에 환자들을 더 힘들게 한다. 흔한 동반되는 질환으로는 비만, 고혈압, 당뇨, 고지혈, 심장질환, 관절질환, 염증성장질환, 정신질환 등이 있다. 건선질환의 중증도가 높아 전신치료를 받는 환자들의 심근경색 발생률도 일반적인 위험도를 훨씬 웃돌았다. 건선 중증도가 높은 남성환자군은 대조군에 비해 2.09배 높았고, 여성환자군은 3.23배나 더 높게 나타났다. 암 발생률도 정상인에 비교해서 높다. 이민걸 세브란스병원 피부과 교수는 “병원에서 조사한 자료를 살펴보면 다양한 암 발생 비율이 높았으며 특히 위암의 발생률이 1,3배 정도 높았다”면서 “예전에는 건선은 단순히 피부에만 국한된 피부병이라고 생각했지만 이제는 동반 질환 여부를 잘 검사해야 한다”고 강조했다. 건선은 오랜 기간 증상이 나타나고 재발이 잦다 보니 부작용이 적은 치료법이 필요하다. 크게 국소 치료(바르는 약)와 전신 치료, 광선 치료로 나뉘는데, 심하지 않을 경우에는 비타민 D 유도체 등 연고를 바르는 국소치료를 하고 이것만으로 나아지지 않으면 자외선을 사용하는 광선치료를 주 2~3회 한다. 광선치료는 어린이나 임산부도 사용이 가능한 안전한 치료법이다. 치료되지 않는 심한 건선인 경우에는 생물학적 제제인 주사제가 있다. 다만 약값이 비싸다. 심한 건선 환자들만 보험 적용이 된다. ●잦은 샤워·긴 시간 목욕, 피부가 싫어해 건선 예방을 위해서는 적절한 습도를 유지하고, 스트레스나 과로를 피해야 한다. 식습관을 조절하고, 규칙적인 운동을 통한 적정한 체중을 유지하는 것이 도움이 된다. 특히 건선은 앞서 말한 대로 당뇨, 고혈압, 고지혈증과 같은 대사성 질환을 동반하고 심혈관 질환으로 넘어갈 가능성이 높기 때문에 생활 습관 교정과 주기적인 건강검진이 필수적이다. 또한 겨울철에는 피부 건조를 막는 것이 증상을 완화시키고 새로운 병변을 막는 예방책이 될 수 있다. 샤워를 자주 하거나 장시간 목욕을 하는 것은 피부를 건조하게 할 수 있다. 되도록 가볍게 샤워하는 것을 권장한다. 건선의 각질을 손이나 목욕 수건으로 억지로 벗겨 내는 등 과도하게 피부를 자극하는 행동도 피해야 한다. 또한 하루에도 2~3번 이상 충분한 양의 보습제를 바르면 좋다. 마지막으로 건선과 아토피피부염을 혼동해서는 안 된다고 전문가들은 강조한다. 우선 아토피 피부염은 대부분 유·소아기에 발병해 나이가 들면서 점차 나아지는데 건선은 20대에 발병하는 경우가 가장 많다. 증상도 아토피 피부염은 주로 접히는 부분에 심한 가려움증을 느끼고 건선은 피부 병변이 전신에 걸쳐 분포할 수 있음에도 가려움증은 심하지 않은 편이다. 고주연 한양대병원 피부과 교수는 “피부에 일어난 변화를 보면 보다 정확히 알 수 있다. 아토피 피부염 환자는 붉은색 수포가 진물 등과 함께 관찰되고, 건선의 경우 처음에는 선홍색의 작은 발진으로 시작하지만 점차 부위가 커지고 은백색 비늘을 동반한 경계가 분명해진다”면서 “두 가지는 치료 및 관리법도 다르기 때문에 정확한 진단이 필요하다”고 강조했다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

미국 제약회사 화이자가 독일 바이오엔테크와 함께 개발 중인 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신의 효과가 90% 이상이라는 중간 결과가 발표됐다. 9일(현지시간) 화이자는 3상 임상시험 참가자 중 코로나19에 감염된 94명을 분석한 결과 자사 백신이 코로나19 예방에 90% 이상 효과를 발휘한 것으로 나타났다고 밝혔다. CNBC 방송에 따르면, 그동안 과학자들은 최소 75% 이상의 효과를 가진 백신을 기대해 왔다. 앤서니 파우치 미 국립알레르기·전염병연구소 소장은 50∼60% 정도만 효과적인 백신도 그런대로 괜찮다고 밝힌 바 있다. 비록 중간 결과이기는 하지만 90% 이상의 효과는 일반 독감 백신의 두 배에 가까운 것이다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 독감 백신은 감염 위험을 40∼60% 낮춰준다. 이날 발표는 독립적인 외부 전문가 패널인 ‘데이터 감시위원회’가 화이자-바이오엔테크의 3상 시험에 관해 내놓은 중간 결과로 최종 수치는 달라질 수 있다. 이날 발표에는 미국과 해외 5개국에서 총 4만3538명을 대상으로 진행 중인 3상 시험에서 초기에 발생한 94명의 확진자를 분석한 내용을 담았다. 화이자와 바이오엔테크는 임상시험 참가자를 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 코로나19 백신을 투여하고, 나머지 그룹에는 플라시보(가짜 약)를 투여했다. 그 결과 두 실험군을 통틀어 현재까지 94명의 확진자가 나왔는데 이 중 백신을 접종한 참가자 비중은 10% 미만에 그쳤다. 백신의 예방 효과가 나타난 시점은 두 번째 백신 투여 7일 후로, 첫 번째 투여일로부터는 28일 뒤라고 화이자는 설명했다. 코로나19 백신은 2회 투여해야 면역력이 생긴다.앨버트 불라 화이자 최고경영자(CEO)는 성명을 내 “감염률 신기록이 세워지고 병원 수용능력이 한계에 가까워지고 경제 재개에 어려움을 겪으면서 전 세계가 백신을 가장 필요로 할 때 우리가 백신 개발에서 중요한 이정표에 도달한 것”이라고 평가했다. 불라 CEO는 “전세계에 이 글로벌 보건 위기를 끝내는 데 도움을 줄 돌파구를 제공하는 데 한 걸음 가까워졌다”며 몇 주 안에 백신의 안전성과 효과에 관한 추가 데이터를 공개하겠다고 밝혔다. 그는 이날 CNBC 인터뷰에서 “우리가 터널 끝에서 마침내 빛을 볼 수 있게 됐다고 생각한다”며 “지난 100년간 가장 중대한 의학적 발전이 될 거라고 믿는다”고 자평했다. 화이자는 백신 안전에 관한 데이터를 점검한 뒤 11월 셋째주 미 식품의약국(FDA)에 긴급 사용 승인을 신청할 방침이다. 화이자는 현재까지 심각한 안전 우려는 관찰되지 않았다고 밝혔다. 회사 측은 올해 말까지 1500만∼2000만명에게 접종할 수 있는 분량(2회 투여 기준)의 백신을 제조할 수 있다고 밝혔다. 현재 추세대로라면 내년에는 13억회 투여분을 만들어낼 전망이다. 미 정부와 과학계는 내년 상반기 중 화이자를 포함한 코로나19 백신이 상용화될 것으로 기대하고 있다. 그러나 백신의 장기간 안전성과 효험이 아직 입증되지 않았다는 점에서 화이자 백신의 중간 결과에 너무 들떠서는 안 된다고 전문가들은 경고한다. 특히 백신의 효능이 얼마나 유지될지는 미지수라고 뉴욕타임스(NYT)가 지적했다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

거리에 전기차가 늘어나면서 수소차에 대한 관심도 늘고 있다. 수소차는 수소와 산소가 결합할 때 발생하는 전기로 모터를 구동하는 일종의 전기자동차이다. 전기차보다 충전이 훨씬 빠르고, 매연 대신 물만 배출해서 미세먼지 문제로부터도 자유롭다. 이런 장점에도 수소차가 일반화되기 위해서는 아직 넘어야 할 기술적 장벽이 많이 남아 있다. 물을 전기분해해 수소를 생산하는 것은 여전히 비싸고 수소를 저장, 운송하는 과정에서 손실도 크다. 많은 나라에서 내연기관 자동차의 퇴출을 예고했고, 전기차는 배터리의 무게 때문에 모든 차량을 대체하기에 한계가 있다. 수소차가 여전히 매력적인 대안인 이유이다. 그런데 수소는 자연에 존재하는 원소 중 가장 작다. 연구하려 해도 웬만한 도구로는 관찰하기도 어렵다. 원자, 분자를 관찰할 때 많이 사용하는 방사광 엑스선도 수소와는 궁합이 맞지 않는다. 엑스선은 전자와 반응하므로 전자 숫자가 많아야 관측이 쉬운데, 수소에는 전자가 하나밖에 없기 때문이다. 이 상황을 구원하는 것이 중성자이다. 중성자는 전자의 숫자와 무관하게 원자핵 종류에 따라 보이는 정도가 다르다. 특히 수소는 다른 원소보다 크게 보인다. 덕분에 수소차의 엔진인 수소연료전지가 작동하는 과정을 촬영하는 것부터 수소 탱크에 사용하는 물질에 이르기까지 다양한 연구개발에서 중성자를 사용하고 있다. 이쯤 되면 중성자를 수소경제의 첨병이라고 부를 만하다. 박승일 한국원자력연구원 융복합양자과학연구소장

국내 연구진이 물에 햇볕만 쪼여주는 것만으로 친환경 에너지인 ‘수소’를 손쉽게 만들 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부 연구팀은 유기화합물을 이용해 만든 유기반도체 기반의 고효율, 고안정성 광전극을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 기존에 수소를 얻기 위해서는 물에 전기를 가해 수소를 얻는 전기분해 방식이 많이 쓰였지만 최근에는 광전극을 물에 넣고 햇볕만 쪼여주면 물이 분해되면서 수소를 얻는 방식에 대해 관심이 높아지고 있다. 광전극은 태양광 에너지를 흡수해 전하 입자를 만드는 반도체 물질이다. 광전극이 만든 전하 입자는 전극 표면에서 물과 반응해 수소와 산소를 만드는 원리이다. 보통 이 같은 반응은 물 속에서 일어나기 때문에 티타늄이나 철 같은 금속산화물을 기반으로 한 무기반도체 광전극을 주로 사용했지만 유기 반도체 물질에 비해 수소 생산 효율은 낮다. 유기반도체 광전극은 물 안에서는 금새 손상되기 때문에 오래 사용이 어렵다는 단점이 있었다.연구팀은 액체금속과 니켈포일, 니켈포일 위에서 성장시킨 촉매로 구성된 모듈시스템을 이용해 물 속에서도 안정적이고 오래가는 유기 반도체 광전극을 만들었다. 이번에 개발된 유기화합물 기반 광전극은 기존 무기 반도체 광전극보다 수소생산효율이 2배 이상인 것으로 확인됐고 물 속에서도 수분침투를 완벽하게 차단하는 것으로 관찰됐다. 장지욱 에너지 및 화학공학부 교수는 “이번에 개발한 유기반도체 기반 광전극은 대면적으로 생산이 가능하고 효율도 높기 때문에 추가적인 성능 향상도 손쉬울 것으로 기대되고 있으며 태양광 수소생산 상용화에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

공간감각이 둔해 몇 차례 가본 길이나 장소를 제대로 기억하지 못하고 처음 가본 것처럼 헤매는 사람들을 두고 ‘길치‘라고 부른다. 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못하기 때문에 나타나는 행태이다. 길치도 음악감각이 떨어지는 음치처럼 노력해도 쉽게 고쳐지지 않는 경우가 많다. 그런데 뇌에 빛을 비추는 단순한 방법만으로도 ‘길치’에서 벗어날 수 있다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 영국 런던대 의생명연구소, 신경과학과, 노르웨이 국립과학기술대(NTNU) 시스템 신경과학연구소, 독일 막스플랑크 생물사이버네틱스연구소, 프랑스 파스퇴르연구소 공동연구팀은 뇌에 빛을 쪼여 GPS 세포라고 불리는 장소세포를 재조정할 수 있다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 7일자에 실렸다. 사람을 포함해 대부분 동물의 뇌에는 장소를 인지하거나 길 찾기를 담당하는 ‘장소세포’가 있다. 뇌 속 위성항법장치(GPS)라고도 불리는 장소세포는 그동안 공간정보만 처리하는 것으로 알려졌지만 최근에는 감각이나 기억에도 관여하는 것으로 확인되기도 했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 길을 제대로 찾지 못하는 길치 쥐라도 장소세포를 빛으로 자극하면 위치에 대한 기억을 재활성화시킬 수 있음을 확인했다. 연구팀은 장소세포가 단순히 공간에 대한 기억 뿐만 아니라 뇌 속 정보들을 탐색해 찾게 만들어주는 역할을 한다는 사실을 증명한 것이다. 연구팀은 생쥐의 신경세포를 조작해 뇌 신경세포가 활성화될 때 빛이 발생해 쉽게 파악할 수 있도록 했다. 그 다음 디지털 홀로그램으로 특정 경로를 기억하도록 설탕물로 보상을 했다. 연구팀은 홀로그램과 똑같은 실제 미로에 생쥐를 갖다 놓은 뒤 길을 찾도록 했다. 가상현실과 실제가 똑같았지만 처음에 생쥐는 길을 찾지 못하고 우왕좌왕하는 모습을 보였다. 이후 연구팀이 레이저를 이용해 장소세포를 자극한 결과 생쥐는 실제 미로에서도 손쉽게 길을 찾아내는 것이 관찰됐다. 이번 연구를 주도한 신경과학자 마이클 하우저 런던대 교수는 “이번 연구는 장소세포라는 특정 신경세포를 이용해 기억이 뇌에 저장되는 방식을 좀 더 정확하게 알 수 있게 해주고 있다”라며 “기억이 저장되는 방식에 대한 새로운 사실과 이해도를 높여 통해 치매나 알츠하이머 같은 기억관련 장애를 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 학습과 기억, 인지기능과 관련한 새로운 신경회로와 유전자를 발견했다. 경희대 의대, 충남대 생명과학과, 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹 연구팀은 뇌에서 인지, 학습, 기억의 메커니즘에 관여하는 새로운 신경회로와 원인 유전자를 발견했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 정신과학’에 실렸다. 연구팀은 뇌 고삐핵에서 인지장애와 관련한 유전자 GNG8를 발견했다. 뇌 고삐핵은 정서나 혐오 같은 감정조절과 수면에 관여하는 부분으로 알려져 있었을 뿐 인지기능과 관련한 구체적인 관련성은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 뇌 고삐핵에서 ‘삼돌이’라는 유전자가 활성화되지 않을 경우 자폐증으로 이어질 수 있다는 사실을 밝혀내기도 했다. 삼돌이는 신경계에서 발현되는 사이토카인 유전자로 자폐증 관련 핵심인자로 보고됐다. 연구팀은 삼돌이처럼 뇌 고삐핵에서 특이적으로 발현되는 GNG8라는 유전자가 인지장애와 밀접한 관계를 갖고 있음을 밝혀냈다. 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 GNG8 유전자를 제거한 생쥐를 대상으로 수동회피검사와 수중미로검사를 실시한 결과 장기기억과 공간학습 같은 인지관련 장애가 발생한다는 것을 확인했다. 연구팀은 이같은 인지기능 저하가 뇌 고삐핵에서 기억과 학습을 조절하는 대표적인 신경전달물질인 아세틸콜린과 그 합성효소가 현저히 적게 생성되기 때문에 나타나는 결과라고 설명했다. 아세틸콜린이 적게 합성되면 학습과 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마의 장기강화 효과가 눈에 띄게 감소한다. 실제로 알츠하이머 치매도 베타아밀로이드 단백질이 뇌에 쌓이면서 아세틸콜린이 생성이 적어지면서 나타나기 때문에 기억력 손상 완화를 위해 아세틸콜린분해효소 저해제가 사용되기도 한다. 연구팀은 생쥐에게 아세틸콜린 신호전달을 강화하는 화합물을 투여할 경우 장기기억과 공간학습 장애가 회복되는 것이 관찰됐다고 밝혔다. 심인섭 경희대 의대 교수는 “이번 연구는 인지결핍을 동반하는 발달장애의 새로운 원인 유전자를 밝혀냈으며 기존의 중격-해마 기억회로 이외에 내측 고삐핵-대뇌다리사이핵 신경회로도 학습과 기억을 관장하는데 중요한 역할을 환다는 것을 새롭게 규명했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 심 교수는 “이번 연구는 지적장애, 발달장애, 정서장애 분야의 새로운 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미 지질조사국 “규모 6.0” 관측극지연구소 “인명·재산피해 없다” 세종과학기지 등이 위치한 남극의 사우스셰틀랜드 제도 인근에서 7일(현지시간) 오전 11시49분에 규모 6.0의 지진이 발생했다고 미국 지질조사국(USGS)이 밝혔다. 지진이 발생한 곳은 남극 세종과학기지에서 해상 38㎞ 지점으로, 진원은 지하 5.8㎞ 지점으로 관측됐다. 세종과학기지를 관리하는 극지연구소에 따르면 이번 지진으로 특별한 인명 피해나 물적 피해는 발생하지 않았다. 극지연구소 관계자는 “세종기지 대원들도 체감상 최근에 발생한 지진보다는 좀 더 강한 진동을 느꼈다고 보고했지만 인명이나 재산상 피해는 전혀 발생하지 않았다”고 밝혔다. 남극 지역에서는 최근 이례적으로 연쇄 지진이 일어나고 있다. 지진 발생이 집중되는 곳은 남극 사우스셰틀랜드 제도 킹조지섬 부근 바다다. 킹조지섬에는 세종기지를 포함해 칠레, 아르헨티나 등 10여개국의 기지가 있다. 아르헨티나 매체 인포바에에 따르면 남극 지역에서는 지난 8월 28일 이후 5만번이 넘는 지진이 발생했다. 이중 규모 3 이상의 지진도 1000회가 넘는다. 이날 지진 이전에 최근 발생한 지진 중 가장 컸던 것은 지난달 2일 발생한 규모 5.8 지진이며, 미국 지질조사국(USGS)에 따르면 지난달 7일도 규모 5.3의 지진이 관측됐다.남극은 상대적으로 지진 활동이 활발한 곳이 아니었기 때문에 이례적인 연쇄 지진에 전문가들이 주시하고 있다. 최근 남극 지진에 대해 규모가 큰 본진 이후 그보다 작은 여진이 이어지는 식이 아니라 규모가 비슷한 지진이 계속 이어지는 ‘군발지진’으로 보인다고 칠레 지진전문가 호아킨 바스케스는 분석했다. 바스케스는 인포바에에 “8월 28일 오후 규모 2.9의 지진을 시작으로 한 달 넘게 이어진 군발지진이 됐다”고 말했다. 지난달 2일 규모 5.8 지진 당시엔 아르헨티나 카를리니 기지에 피해가 있었다고 바스케스는 전했다. 칠레대의 세르히오 루이스는 “이례적인 양상”이라며 “이 지역에 역사적으로 지진 활동이 드물었기 때문에 전문가들이 주의 깊게 보고 있다”고 말했다. 루이스는 “군발지진 이후 대규모 지진이 이어졌던 경우도 있고 그렇지 않은 경우도 있다”며 걱정할 필요는 없지만 지속해서 관찰해야 한다고 설명했다. 세종과학기지와 극지연구소도 최근 남극 지진을 주의깊게 관찰하고 있다. 극지연구소에 따르면 세종과학기지엔 내진 설계가 돼 있고 기지 인근에 비상 숙소도 마련돼 있다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

무게 1.4~1.6㎏, 부피 1300~1500㎖의 신체기관. 포도당의 75%, 심장에서 보내지는 산소의 15%를 소비하는 기관. 바로 ‘뇌’다. 뇌는 척수와 함께 생명체의 모든 신경을 조절하는 중추신경계다. 인간 개인의 정체성을 형성하는 사고, 감정, 기억, 인식, 마음 같은 작용 대부분이 뇌 없이는 결코 일어날 수 없다. ‘우리는 우리 뇌다’라는 말이 나오는 이유이기도 하다. 최근 20년 동안 뇌와 관련한 지식이 기하급수적으로 증가하고 있음에도 여전히 뇌는 많은 부분이 베일에 싸여 있다. 이 때문에 ‘인간의 뇌는 소우주’라고 불리기도 한다. 인간이 보이는 독특한 행동양식들이 뇌의 특정 작용 때문이라는 재미있는 연구 결과들이 쏟아져 나왔다. 미국 존스홉킨스대 신경과학부, 심리·뇌과학과, 신경과학연구소, 미네소타대 신경과학부 공동연구팀은 똑같은 선택지라도 상황에 따라 음식의 선호도를 달라지게 만드는 뇌 부위를 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 11월 5일자에 발표했다. 연구팀은 우리 안쪽에 발판을 밟으면 생수나 설탕물이 나오는 장치를 설치하고 생쥐에게 각각의 용액이 나오는 곳을 기억하도록 훈련시켰다. 그다음 물을 주지 않아 갈증을 느끼도록 만든 뒤 어떤 선택을 하는지 관찰했다. 그 결과 생쥐 대부분이 갈증을 느낄 때는 설탕물보다는 생수를 선택했으며 이후 갈증이 해결된 뒤에는 생수가 아닌 설탕물을 마시는 것이 확인됐다.연구팀은 뇌파 분석을 통해 음식 선택을 할 때는 보상과 관련된 전뇌의 ‘배쪽창백핵’이라는 부위가 작동한다는 사실을 확인했다. 실제로 달콤한 초콜릿 케이크와 딱딱하고 오래된 빵을 놔뒀을 때 생쥐들은 대부분 초콜릿 케이크를 선택하지만 배쪽창백핵을 자극할 경우 케이크보다 딱딱하고 오래된 빵을 선택하는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 신경과학자 패트리샤 자낙 존스홉킨스대 의대 교수는 “이번 연구는 단순히 어떤 것을 먹을 것인가를 선택하는 데 작용하는 것뿐만 아니라 중독 증상이나 지나친 의사결정 장애를 겪는 사람들을 치료하는 데도 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 사람들은 자신의 취향에 딱 맞는 음악을 들었을 때 ‘소름 끼친다’라거나 ‘전율을 느꼈다’는 표현을 하곤 한다. 생존에 전혀 도움이 되지 않아 보이는 음악이 인류의 시작과 함께 지금까지 이어지는 이유와 음악을 들을 때 희열을 느끼는 이유는 오랫동안 과학계의 수수께끼로 남아 있었다. 프랑스 부르고뉴 프랑슈콩테대 통합임상신경과학연구실, 브장송대 메디컬센터 신경이미지연구센터 공동연구팀은 뇌파측정(EEG)을 통해 음악을 들으면서 전율을 느끼는 것은 뇌의 보상 체계, 감정 처리와 관련된 ‘안와전두피질’, 신체 움직임에 관여하는 중뇌의 ‘운동보조영역’, 청각정보 처리에 관여하는 ‘우측 측두엽’이 복합적으로 작용하면서 나타나는 신체 반응이라고 4일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’ 11월 3일자에 실렸다. 연구팀은 음악을 좋아해 악기를 한두 개 정도 다룰 수 있으며 음악을 즐겨 듣는 18~73세의 정신적·신체적으로 건강한 남녀 18명을 대상으로 실험했다. 실험에 참가한 이들은 모두 음악을 듣거나 연주하면서 전율을 느낀 경험을 갖고 있는 사람들이었다. 연구팀은 실험 참가자들이 좋아하는 음악 90곡 중 하이라이트만 모아 15분짜리 음악으로 편집해 들려주면서 고밀도 뇌파를 측정했다. 또 참가자들에게 음악을 들으면서 즐거움을 느낀 정도와 전율을 느끼는 순간을 기록하도록 했다. 그 결과 참가자들은 전체적으로 305번의 전율을 느꼈으며, 전율의 지속 시간은 평균 8.75초가량인 것으로 보고됐다. 전율을 느꼈다고 보고할 당시 뇌파 측정 결과를 보면 뇌의 다양한 영역이 복합적으로 작용했으며 뇌의 활동이 갑작스럽게 폭발적으로 증가한 것으로 확인됐다. 티에리 뮐린 브장송대 메디컬센터 교수는 “음악을 들을 때 감동과 함께 전율을 느끼는 것은 민감한 청각 기능과 함께 다음에 무슨 선율이 나올 것인가를 기대하고 예측할 때 가능하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고층빌딩이나 높은 산에서 불야성을 이루고 있는 서울 시내 풍경을 보노라면 자신도 모르게 탄성이 나옵니다. 실제로 한국을 찾은 외국인들이 가장 놀라워하는 것 중 하나도 서울의 야경이라고 합니다. 1879년 토머스 에디슨이 미국 뉴저지 멘로파크 연구소에서 백열전구를 공개했을 때만 해도 지금 같은 도시의 밤풍경은 상상도 못 했을 것입니다. 이후 다양한 인공조명이 발명돼 인간의 활동 시간을 획기적으로 늘리는 데 지대한 영향을 미쳤지만 최근 들어 야간 인공조명으로 인한 문제들이 점점 불거지고 있는 상황입니다. 우선 영국 엑서터대 환경·지속가능성연구소, 생태보존센터, 프랑스 집단생물학연구센터, 국립농업연구소, 몽펠리에대 공동연구팀은 126건의 관련 연구를 메타분석한 결과 야간 인공조명이 동물은 물론 식물들의 호르몬 수치, 번식 주기, 생존에 악영향을 미친다고 4일 밝혔습니다. 메타분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. 이 같은 연구 결과는 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태학·진화학’ 11월 3일자에 실렸습니다. 인공조명 때문에 생체주기를 조절하는 역할을 하는 멜라토닌 수치가 감소하고 야행성 동물들의 활동 시간이 줄어든다고 합니다. 주행 중인 자동차 불빛으로 날아들었다가 죽는 곤충들도 늘고 있으며, 인공조명을 햇빛으로 착각해 각종 이상 행동을 보이는 동물들도 증가했다고 합니다. 식물은 인공조명 때문에 계절에 맞지 않게 싹을 틔우거나 꽃을 피우기도 한다고 합니다. 벌과 나비 같은 곤충도 인공조명으로 생체리듬이 교란되면서 식물 가루받이를 제때 하지 못하는 경우도 늘고 있다고도 합니다. 생태계 교란을 일으키는 인공조명이 영향을 주는 범위와 빛의 강도가 최근 10년 동안 전 세계적으로 매년 2% 이상씩 꾸준히 증가하고 있다는 점이 더 큰 문제입니다. 미국 북텍사스보건국, 텍사스대 사우스웨스턴메디컬센터 정신의학교실, 뇌과학연구소, 일본 쓰쿠바대 통합수면의학연구소 공동연구팀은 빛공해로 인한 수면 부족이 각종 중독 증상을 촉발한다는 충격적인 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘e뉴로’ 11월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 밤과 낮 생체주기가 12시간인 암수 생쥐를 두 집단으로 나눠 한 집단은 정상 생체주기를 유지하도록 하고, 다른 집단은 8시간만 자도록 해 수면 부족을 유도했습니다. 그다음 코카인이 섞인 식사와 일반 식사를 동시에 제공한 뒤 선호도를 관찰한 결과 수면 부족을 겪은 생쥐들이 코카인에 쉽게 중독된다는 사실을 확인하게 됐습니다. 수면 부족으로 인한 중독 증상은 뇌 속 시상하부 ‘오렉신’이라는 물질 때문이라고 연구팀은 설명하고 있습니다. 수면이 부족하면 오렉신이 증가하는데 오렉신은 잠 부족을 다른 방식으로 충족시키려고 하기 때문에 갖가지 중독에 빠지기 쉬워진다는 것이지요. 2015년 미국 의학협회는 인공조명이 암, 당뇨, 심혈관질환 발병 가능성을 높일 수 있다고 지적하며 인공조명 노출을 줄이라는 권고를 내놓은 바 있습니다. 어둠에 대한 인간의 원초적 두려움을 없애 준 인공조명은 이제 부메랑이 돼 인간은 물론 생태계 전체를 위협하는 존재가 됐습니다. 과학자들의 지적처럼 이제는 인공조명을 지구온난화로 인한 기후변화와 비슷한 관점에서 관리해야 하는 것 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

박성수 서울 송파구청장의 민선 7기 역점 사업인 송파둘레길이 진정한 순환형 둘레길로 거듭나게 됐다. 지금까지 미개통 구간이었던 탄천 일부 구간을 착공하면서 단절된 부분 없이 둘레길 전체가 유기적으로 연결되게 된 것이다. 송파구는 4일 오후 탄천 광평교 하부 일대에서 ‘탄천길 조성공사 기공식’을 개최했다고 이날 밝혔다. 이에 따라 전체 탄천 구간 7.4㎞ 중 광평교~삼성교 간 약 4.4㎞의 산책로가 새롭게 조성된다. 단계별로 조성 중인 송파둘레길의 끊어진 허리가 이어지게 된 셈이다. 내년 6월 완공이 목표다. 구는 산책로를 만들되 하천 사이 완충수림대를 조성해 흰목물떼새 등 생태계 보호종의 식생환경 침해를 막고, 연구용역과 전문가 자문을 바탕으로 자생 식물을 추가 식재하는 등 기존 자연환경을 최대한 보호하는 방향으로 조성할 예정이다. 또 생태관찰대 및 탄천의 가치를 담은 안내판을 설치하고 다양한 생태학습 프로그램을 운영하는 등 자연과 인간이 공존하는 생태체험공간으로 꾸민다. 앞서 구는 2018년 기본계획 수립을 통해 송파구 외곽을 흐르는 성내천, 장지천, 탄천, 한강을 잇는 경로를 확정하고, 둘레길 통합이미지(BI) 개발, 포토존과 은하수 산책로 등 특성화 공간 조성, 식재 활성화, 생태 프로그램 운영 등 다양한 콘텐츠 사업을 추진하고 있다. 그러나 송파둘레길 4개 구간 중 유일하게 단절된 탄천 구간에 대한 주민들의 요구가 지속적으로 제기됐다. 구가 둘레길 조성 계획을 발표한 뒤 실시한 주민설명회에서 응답자의 약 83%가 탄천 산책로 조성에 찬성하는 것으로 집계되기도 했다. 이에 구는 녹색서울시민위원회에 안건을 상정, 지난달 30일 가결되면서 산책로 연결이 가능해졌다. 이날 기공식에 참석한 박 구청장은 “지역 구석구석을 이어 주는 보행 친화적인 순환형 수변 산책로를 완성해 자연과 인간이 공존하는 도심 속 힐링 공간을 만들 것”이라고 말했다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

과학기술의 발달로 PET(양전자방출단층촬영), CT(컴퓨터 단층촬영), 형광현미경 등 다양한 진단기기가 개발돼 암이나 치매 같은 질환들도 조기 진단이 가능하다. 이 같은 기기로 생체 내부를 촬영하기 위해서는 촬영 대상이 잘 보이도록 하기 위해 조영제를 사용하는 것이 필수적이다. 문제는 조영제를 사용할 경우 간혹 부작용이 발생할 수 있다는 점이다. 이 때문에 첨단 영상장비를 이용한 조기검진을 꺼리는 사람들도 많다. 국내 연구진이 이런 조영제 부작용을 걱정 않고 치매나 암을 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 연구팀이 테라헤르츠(㎔) 전자기파를 이용해 조영제 없이 생체 내 미량만 존재하는 물질을 찾아낼 수 있는 새로운 형태의 영상진단 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 테라헤르츠 전자기파는 X선이나 방사선처럼 에너지가 높지 않아 생체조직을 변형시키지 않고 별도의 조영제 없이도 생체 내부를 관찰할 수 있어 안전한 차세대 영상진단 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 문제는 X선이나 가시광선보다 파장이 길어 크기가 작거나 극미량의 물질을 관찰하기 어려울 뿐더러 생체 내 수분에 쉽게 흡수되기 때문에 관찰 정보를 수집하기도 어렵다. 이에 연구팀은 자연계에 존재하지 않는 메타물질을 개발해 관찰 대상의 광학적 특성을 바꾸면 특정 파장에서도 물질 관찰이 가능하다는 점에 착안했다. 연구팀은 실제로 생체 내부의 물과 만날 경우 그 경계면에서 전파가 흡수되지 않고 반사되도록 하는 새로운 메타물질을 개발했다. 그 결과 기존 테라헤르츠파 기술로는 영상화가 어려운 극미량의 생체조직의 선명한 영상을 촬영했으며 형광물질이나 방사성동위원소 같은 조영제를 사용하지 않고도 기존 영상장치와 유사한 수준의 영상을 얻었다.연구팀은 실제로 이번 기술을 활용해 치매 원인 물질로 알려진 ‘베타 아밀로이드’ 단백질을 진단하는데 성공했다. 기존 영상 장치로는 베타 아밀로이드 단백질의 축적 여부만 확인할 수 있었지만 이번 테라헤르츠파 측정 기술로는 베타 아밀로이드 단백질의 축적된 양까지도 정확히 분석할 수 있었다. 서민아 KIST 박사는 “이번 연구는 인체 내 다양한 질병 원인물질을 조영제 없이 직접 관찰할 수 있게 됨에 따라 치매, 암을 비롯해 다양한 질병 진단에 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 전 세계적으로 확산되면서 많은 나라들이 주요 방역대책 중 하나로 사회적 거리두기를 실시하고 있다. 그런데 동물의 세계는 이미 오래전부터 질병 확산을 막기 위해 사회적 거리두기를 실시했다는 연구 결과가 나와 주목받고 있다. 독일 라이프니츠 진화·생물다양성과학연구소 부설 자연사박물관 시몬 리퍼거 박사가 주도하고 미국 오하이오주립대 생태·진화·유기체생물학과, 텍사스 오스틴대 통합생물학과, 파나마 스미소니언 열대연구소로 구성된 공동연구팀은 야생 흡혈박쥐들은 질병에 걸리게 되면 자연스럽게 다른 개체들과 사회적 거리두기를 한다는 것을 확인했다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘행동 생태학’ 28일자에 실렸다. 연구팀은 흡혈박쥐 서식지 중 한 곳인 중남미 벨리즈의 라마나이에서 암컷 흡혈박쥐 31마리를 포획한 뒤 16마리에게는 염증 유발물질인 ‘지질다당류’를 주입해 질병에 걸린 상태처럼 만들고 나머지 15마리에게는 식염수를 주사했다. 연구팀은 박쥐들의 위치를 파악할 수 있는 센서를 붙이고 원래 살던 곳으로 돌려보낸 뒤, 동료가 질병에 걸렸을 때 다른 박쥐들은 어떤 행동을 보이는지 6시간 동안 관찰했다. 관찰 결과 병에 걸린 16마리의 박쥐는 집단 내에서 어울리는 박쥐의 숫자도 적고 접촉시간도 짧은 것으로 확인됐다. 병에 걸린 16마리의 박쥐는 정상 박쥐보다 다른 박쥐들과 어울리는 시간이 평균 25분 정도 적은 것으로 나타났다. 식염수가 주입된 박쥐들 중 다른 박쥐와 어울리는 것은 49% 정도였지만 병에 걸린 박쥐들은 다른 박쥐와 어울리는 정도가 35%에 불과한 것으로 조사됐다. 공동 연구자인 제럴드 카터 미국 오하이오주립대 교수는 “동물들은 동료가 이상 행동을 보이거나 분비물을 배출할 경우 질병감염 징후를 감지하고 자연스럽게 거리두기를 실천하는 것으로 확인됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 전 세계적으로 확산되면서 많은 나라들이 주요 방역대책 중 하나로 사회적 거리두기를 실시하고 있다. 그런데 동물의 세계는 이미 오래 전부터 질병 확산을 막기 위해 사회적 거리두기를 실시했다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 독일 라이프니츠 진화·생물다양성과학연구소 부설 자연사박물관 시몬 리퍼거 박사가 주도하고 미국 오하이오주립대 생태·진화·유기체생물학과, 텍사스 오스틴대 통합생물학과, 파나마 스미소니언 열대연구소로 구성된 공동연구팀은 야생 흡혈박쥐들은 질병에 걸리게 되면 자연스럽게 다른 개체들과 사회적 거리두기를 한다는 것을 확인했다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘행동 생태학’ 28일자에 실렸다. 이에 앞서 지난 8월 미국 피츠버그대, 버지니아공과대 공동연구팀도 영장류인 맨드릴은 물론 바닷가재의 일종인 카리브해 닭새우, 거미, 흰개미, 꿀벌까지 동물 세계에서는 질병이 발생하면 사회적 거리두기를 한다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘영국왕립학회보 B’에 발표한 바 있다. 연구팀은 흡혈박쥐 서식지 중 한 곳인 중남미 벨리즈의 라마나이에서 암컷 흡혈박쥐 31마리를 포획한 뒤 16마리에게는 염증 유발물질인 ‘지질다당류’를 주입해 질병에 걸린 상태처럼 만들고 나머지 15마리에는 식염수를 주사했다. 연구팀은 박쥐들의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 센서를 붙인 뒤 원래 살던 곳으로 돌려보낸 뒤 동료가 질병에 걸렸을 때 다른 박쥐들은 어떤 행동을 보이는지 관찰했다. 연구팀은 6시간 동안 관찰한 다음 질병에 걸린 16마리 박쥐를 치료해줬다. 관찰 결과 병에 걸린 16마리의 박쥐는 집단 내에서 어울리는 박쥐의 숫자도 적고 접촉시간도 짧은 것으로 확인됐다. 병에 걸린 16마리의 박쥐는 정상 박쥐보다 다른 박쥐들과 어울리는 시간이 평균 25분 정도 적은 것으로 나타났다.식염수가 주입된 박쥐들 중 다른 박쥐와 어울리는 것은 49% 정도에 달했지만 병에 걸린 박쥐들은 다른 박쥐와 어울리는 정도가 35%에 불과한 것으로 조사됐다. 또 병에 걸린 박쥐들도 치료가 완료된 뒤에는 다시 동료들과 자연스럽게 어울리고 사냥에도 함께 나서는 등 자연스럽게 일상으로 돌아간 모습이 관찰됐다. 공동 연구자인 제럴드 카터 미국 오하이오주립대 교수는 “동물들은 동료가 이상 행동을 보이거나 분비물을 배출할 경우 질병감염 징후를 감지하고 자연스럽게 거리두기를 실천하는 것으로 확인됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr