자살·자해시도 청소년 매년 2000명 넘어 학교성적·가족 갈등 이유 ‘극단 생각’ 많아 16.6%는 SNS서 욕설·모욕적인 말 들어사이버 괴롭힘과 차별을 경험할 때마다 청소년들이 죽음 등 극단적인 생각을 할 가능성이 급격하게 증가하는 것으로 나타났다. 20대 자살시도자 가운데 이전에도 자살을 시도했던 사람은 49.9%로, 전체 자살시도자의 과거 시도경험(36.5%)보다 높아 청소년의 외침에 더 귀를 기울여야 한다는 지적이 나온다. 여성가족부가 28일 ‘청소년 자살·자해 예방을 위한 토론회’에서 공개한 각종 지표를 보면, 우리나라 청소년(9~24세) 자살률은 2017년 기준 인구 10만명당 7.7명으로 청소년 사망원인 가운데 비중이 가장 컸다. 지난 3년간 자살·자해를 시도한 청소년은 매년 2000명을 웃돌았다. 2016년 한국청소년정책연구원의 ‘아동·청소년 인권 실태조사’에선 학교성적(40.7%), 가족 간 갈등(22.1%), 선후배·또래 갈등(8.3%) 등으로 청소년이 극단적 생각을 한다는 결과가 나왔다. 이 중 선후배·또래 갈등은 따돌림이나 사이버 괴롭힘, 차별 등으로 나타난다. 한국보건사회연구원의 ‘중학생의 자살생각에 대한 사이버 괴롭힘 피해 및 차별 경험의 영향’ 보고서에 따르면 이런 경험이 잦을수록 ‘죽고 싶은 생각’을 하는 비율이 높게 나타났다. 중학생 3775명을 조사했을 때 사이버 괴롭힘 피해 정도가 1점(‘없음’ 1점, ‘1~2회’ 2점, ‘연 1~2회’ 3점, ‘월 1~2회’ 4점, ‘주 3회 이상’ 5점) 증가할수록 극단적 생각을 할 가능성은 58% 늘었고, 차별 경험은 1점 오를 때마다 164%나 증가했다. 지난 1년간 소셜네트워크서비스(SNS)에서 욕설이나 모욕적인 말을 들은 청소년은 16.6%에 달했고, 밝히고 싶지 않은 사생활이 공개된 응답자는 6.0%, 성희롱 피해 3.0%, 따돌림 피해자는 2.5%로 조사됐다. 연구책임자인 최정아 경일대 교수는 “청소년들이 경험하는 사이버 괴롭힘에 대한 정확한 실태조사가 필요하며, 차별에 대해 보다 민감하고 주의 깊은 관심과 대책이 필요하다”고 지적했다. 포럼에서 이동훈 성균관대 교육학과 교수는 “(청소년은) 다른 연령에 비해 자살 경고 신호가 낮게 관찰되는 반면 사망 비율은 높다”면서 “(자살 시도는) 어린 시절의 트라우마, 빈곤 상태, 자해 경험과 관련성이 있으며 특히 학교 밖 청소년과 고등학생 그룹은 관심을 둬야 할 대상”이라고 강조했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

8시간씩 이틀 교육 수료 조건 기소유예 최근 5년간 성 매수자 2만 4622명 혜택 “성매매 심각한 범죄 아니라는 인식 유발”최근 아동·청소년 음란물 비밀 사이트(다크웹)의 운영자에게 낮은 형량이 선고된 사실이 알려지면서 성범죄에 대한 솜방망이 처벌이 비판받는 가운데 성 매수자에 대한 교육 조건부 기소유예 제도도 논란이 되고 있다. 처음 적발된 성 매수자는 교육 수료를 조건으로 기소하지 않는 제도인데, 교육 이행 정도에 대한 점검도 부실해 성매매 범죄자에게 사실상 ‘면죄부’를 주고 있다는 비판이 제기된다. 28일 서울신문이 법무부로부터 제출받은 자료에 따르면 2014~2018년 교육 조건부 기소유예 제도를 거친 성 매수자는 2만 4622명으로 집계됐다. 법무부는 ‘성매매 알선 등 행위의 처벌에 관한 법률’이 제정된 이듬해인 2005년 이 제도를 도입했다. “성매매가 잘못된 성인식 때문에 이뤄지므로 인도적 계도를 통해 재범을 방지하겠다”는 취지였다. 교육 조건부 기소유예 처분을 받은 성 매수자는 보호관찰소에서 ‘존스쿨’(성매매 재범방지교육)이라고 불리는 성·인권 교육과정을 하루 8시간씩 이틀간 이수하게 된다. 벌금이나 수감 등 다른 제재는 가해지지 않는다. 이는 미국 샌프란시스코 존스쿨 프로그램을 따온 것이지만 정작 국내에서는 더 낮은 수준의 처벌이 이뤄진다. 미국에서는 선별적으로 교육 조건부 기소유예 처분이 내려지지만 국내에서는 초범에게는 교육 조건부 기소유예 처분을 내리는 것이 관행화됐다. 실제 2014~2018년 성매매처벌특별법 위반으로 검거된 인원(12만 7명) 대비 교육 조건부 기소유예 처분을 받은 비율은 21%에 달한다. 검거 인원에 성매매 알선자까지 포함됐다는 점을 감안하면 실제 교육만 받는 성 매수자의 비율은 더 높을 것으로 추정된다. 장임다혜 한국형사정책연구원 부연구위원은 “제도 도입 당시부터 사법기관에 성 매수자 처벌 의지가 없었던 것을 방증한다”면서 “국내에선 법기관조차 성매매를 심각한 범죄로 인지하지 않는 것”이라고 지적했다. 성 매수자에 대한 느슨한 처벌은 국내 성매매 시장이 확장되는 이유로 꼽힌다. 암시장 조사업체인 미국 하보스코프 닷컴에 따르면 한국 성매매 시장은 세계 6위다. 형사정책연구원은 한국 성매매 시장 규모를 30조원대로 추정하고 있다. 전문가들은 교육 조건부 기소유예 제도 등이 “성매매가 심각한 범죄가 아니라는 인식을 심어 줄 수 있다”고 우려한다. 신박진영 대구여성인권센터 대표는 “높은 성 구매율로 증명되듯 우리 사회는 성매매가 일상화돼 있다”며 “적발된 사람조차 기소되지 않는 것은 성매매가 큰 죄가 아니라고 생각하게 하는 효과를 준다. 사실상 면죄부를 주는 셈”이라고 말했다. 이와 관련, 법무부는 “재범 방지 교육 이수자의 성매매 인식 변화에 긍정적인 효과가 있었다”면서 “강사 역량을 강화하는 등 교육의 내실화를 위해 노력할 것”이라고 말했다. 이하영 기자 hiyoung@seoul.co.kr나상현 기자 greentea@seoul.co.kr

다양한 독감(인플루엔자) 바이러스를 막는 항체가 발견돼 만능 백신 개발에 대한 기대가 커지고 있다. 미국 워싱턴의대와 아이칸의대 그리고 스크립스연구소 공동연구진이 한 독감 환자의 혈액 표본에서 이런 항체를 발견했다고 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(25일자)에 발표했다. 연구를 이끈 앨리 엘레베디 박사(워싱턴의대 병리·면역학과 조교수)는 2017년 겨울 여러 독감 환자의 혈액 표본을 조사하다가 한 표본에서 독감 바이러스 표면의 주요 단백질인 헤마글루티닌 항체 외에도 분명히 다른 무언가를 표적으로 삼고 있는 다른 항체 3종을 발견했다. 당시 그는 연구를 막 시작해 연구실이 완비되지 않아 이들 항체가 무엇을 표적으로 삼는지 관찰할 도구를 갖고 있지 않았다. 이에 따라 그는 연구 공동저자로 참여한 플로리안 크래머 박사(아이칸의대 미생물학과 교수)팀에 표적도 확인되지 않은 항체 3종을 보냈다. 크래머 박사는 인플루엔자 바이러스 표면에 있는 또 다른 단백질인 뉴라미니다제의 전문가인데 항체 3종 중 나중에 ‘1G01’으로 명명된 1종이 실험 대상이 된 모든 인플루엔자 바이러스의 뉴라미니다제 활동을 차단하는 것을 확인했다. 이에 대해 크래머 박사는 “1G01 항체의 범용성은 정말 놀라운 일이었다. 일반적으로 항뉴라미니다제 항체는 H1N1과 같은 하나의 변종바이러스에 영향을 주지만, 다양한 변종바이러스를 막는 항체의 발견은 이번이 처음”이라고 말했다. 연구진은 처음에 결과를 믿지 않았다. 왜냐하면 인플루엔자 A형과 B형을 아우르는 이 항체의 능력은 그저 믿기 어려웠기 때문이다. 연구진에 따르면, 뉴라미니다제는 인플루엔자 바이러스의 복제에 꼭 필요하다. 이 단백질은 새로 형성된 바이러스를 감염 세포로부터 자유롭게 떼어내 새로운 세포를 감염시킨다. 신종 플루와 같이 심한 독감에 가장 널리 쓰이는 약물인 타미플루 역시 뉴라미다제를 비활성화하는 방식으로 작용한다. 따라서 연구진은 이들 항체가 심한 독감 환자를 치료하는 데 쓰일 수 있는지 알아보기 위해 쥐를 대상으로, 치사량의 인플루엔자 바이러스를 투여하는 실험을 진행했다. 그 결과 항체 3종 모두 많은 변종 바이러스에 효과가 있었고, 그중에서도 1G01 항체는 실험에 쓰인 변종 바이러스 12종 모두에 효과를 보이는 것으로 나타났다. 특히 12종의 바이러스는 인간에게 독감을 일으키는 인플루엔자 바이러스 A·B·C형 세 그룹에 속하는 것들 외에도 조류인플루엔자(AI)와 같이 비인간을 대상으로 하는 변종도 포함된 것으로 알려졌다. 심지어 1G01 항체는 인플루엔자 바이러스 감염 뒤 72시간 만에 투여해도 모든 쥐의 목숨을 구했다. 이에 대해 엘레베디 박사는 “모든 쥐는 확실히 독감에 걸려 살이 빠졌지만, 우리는 여전히 이들 쥐를 구할 수 있었다. 결과는 주목할 만하다”면서 “타미플루를 사용하기에 너무 늦은 환자를 집중 치료하는 시나리오에서 이 항체를 사용할 수 있을지도 모른다”고 말했다. 타미플루는 24시간 이내에 투여해야 한다. 나중에 사용할 수 있는 약은 타미플루를 사용할 수 없는 많은 환자들에게 도움이 될 것이다. 하지만 연구진은 이 항체를 기반으로 한 약물을 설계할 생각을 하기도 전에 항체가 뉴라미니다제를 어떻게 방해하는지를 이해할 필요가 있었다. 이들 연구자는 스크립스연구소의 저명한 구조 생물학자로 공동저자로 참여한 이안 윌슨 박사에게 도움을 요청했다. 공동저자로 참여한 윌슨 박사는 자신의 연구실에 있는 주쉐융 박사와 함께 세 항체가 뉴라미니다제에 들러붙어있는 동안 이들 항체의 구조를 지도화(매핑)했다. 두 연구자는 이들 항체가 모두 기어 스틱처럼 뉴라미니다제의 활성 부위 안을 미끄러지듯이 움직이는 루프고리를 갖고 있다는 것을 발견했다. 이 고리는 뉴라미니다제가 세포 표면에서 새로운 바이러스 입자를 방출하는 것을 막았고 따라서 세포에서 바이러스 생성 주기를 깨뜨리는 것으로 나타났다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한국인의 하루 소금 섭취량은 2017년 기준으로 3669㎎으로 세계보건기구(WHO) 권고량인 2000㎎을 훌쩍 넘는다. 한식이 건강식이라고는 하지만 식단 특성상 국이나 찌개, 간장, 고추장, 각종 젓갈 등이 많다보니 기준치보다 많이 섭취하게 된다. 짭짤하지 않으면 음식 맛이 나지 않는다고 해서 국이나 찌개에 소금이나 간장을 추가로 넣는 경우도 많다. 짜게 먹는 습관이 계속되면 고혈압은 물론 뇌졸중, 심근경색 같은 심혈관 질환 뿐만 아니라 위염이나 위궤양, 위암을 앓게될 가능성도 높아진다. 그런데 미국 연구진은 고염식을 하면 인지기능을 떨어뜨리고 알츠하이머 치매를 유발할 가능성까지 높아진다고 밝혔다. 미국 코넬대 의대 뇌·마음연구소, 세인트루이스 워싱턴대 신경질환연구센터 공동연구팀은 생쥐실험을 통해 나트륨 함량이 높은 식사를 계속 하면 알츠하이머 치매의 원인인 타우단백질 변형과 축적을 가져와 인지기능까지 떨어진다는 사실을 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 24일자에 발표했다. 연구팀은 생후 8주가 지난 암수 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한쪽에는 사람 기준으로 나트륨 하루섭취 권고량과 비슷하거나 조금 낮은 수준의 0.5% 소금물과 음식을 제공하고 다른 한 쪽은 물과 음식을 포함해 4~8%의 고염식을 제공했다. 4~8% 나트륨은 기준치의 8~16배에 이르는 나트륨 함량이다. 연구팀은 이렇게 4~36주 동안 식사를 제공한 다음 미로찾기, 수영하기 같은 인지기능 테스트와 뇌관류 자기공명영상(ASL-MRI)으로 뇌를 관찰했다.그 결과 표준량의 염분을 섭취한 생쥐 그룹은 미로실험에 첫 번째는 어렵게 통과했더라도 다음번 똑같은 미로는 쉽게 통과하는 것이 관찰됐는데 과도한 염분 섭취를 한 생쥐 그룹은 새로운 사물을 인식하는 능력은 물론 미로실험을 쉽게 통과하지 못하는 것이 관찰됐다. 또 염분섭취가 많았던 생쥐들은 혈관을 둘러싼 세포의 기능이 떨어지고 혈관을 이완시키고 뇌를 보호하는 역할을 하는 산화질소 기능도 저하되는가 하면 뇌로 가는 혈류도 눈에 띄게 줄어들었다. 또 알츠하이머 치매 유발의 원인으로 지목되는 타우단백질의 변형도 많이 관찰됐다. 연구팀은 또 고염식 섭취 기간이 짧을수록 짜게 먹지 않으면 정상 회복 가능성이 높아지지만 고염식 섭취기간이 길어지면 인지기능 회복에 한계가 있는 것도 확인했다. 콘스탄티노 라데콜라 코넬대 의대 교수는 “이번 연구는 짜게 먹는 것이 뇌기능에 장애를 일으키며 오랜 기간 기준치의 2~3배가 넘는 나트륨 섭취를 오래 지속할 경우 알츠하이며 치매까지 유발해 인지기능에 돌이킬 수 없는 상황이 된다는 것을 보여준다”라며 “소금은 음식의 맛을 좌우하는 중요한 물질이지만 과다하게 섭취할 경우 인체를 망가뜨릴 수 있다는 사실을 명심해야 한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반감기가 1시간인 방사성 물질과 독가스가 들어 있는 상자 속에 있는 고양이는 1시간 뒤 살아있을까, 죽어있을까. 양자역학의 파동방정식을 만들어 낸 물리학자 슈뢰딩거가 고안한 사고 실험인 ‘슈뢰딩거의 고양이’는 양자역학의 불확실성을 보여주는 대표적인 사례이다. 양자역학에 따르면 우리 눈에 보이지 않는 물질인 원자, 분자, 양자 등이 존재하는 미시세계에서는 관측하는 행위가 측정 대상에 영향을 미친다. 이 때문에 정밀한 실험을 할 때는 문제가 될 수 있다. 그런데 한-미 공동연구진이 이런 양자역학적 딜레마를 극복하고 단일 원자의 정확한 사진을 촬영할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 IBM 알마덴연구센터, 한국 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단, 이화여대 물리학과, 영국 옥스포드대 물리학과 공동연구팀은 양자역학 원리를 이용한 주사터널링현미경(STM)을 이용해 개별 원자의 전자기적 상태를 측정하고 제어하는 실험에 성공하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 25일자에 발표했다.연구팀은 산화마그네슘(MgO) 표면 위에 티타늄(Ti) 원자를 올려놓고 STM으로 관찰했다. 티타늄 원자는 스핀 상태가 두 가지만 갖고 있기 때문에 다른 원자들에 비해 실험하기가 쉽다는 장점이 있다. 고체 표면 위에 있는 티타늄 원자를 관측할 때는 STM에서 마이크로파를 연속적으로 투사시켜 나오는 스핀정보를 측정하는데 두 종류의 스핀 상태 밖에 없음에도 불구하고 양자역학적 특성상 스핀을 원하는 방향만큼만 바꾸거나 특정 방향에서 멈추게 하는 것은 쉽지 않다. 관찰이라는 행위 자체 때문에 스핀 모양이 끊임없이 바뀌기 때문에 정확한 관측이 사실상 어렵다는 설명이다. 이에 연구팀은 마이크로파를 연속적으로 투사시키는 것이 아니라 나노초 단위로 끊어서 티타늄에 쏘는 방식으로 스핀 상태를 제어하고 측정했다. 그 결과 연속 투사방식에서는 할 수 없었던 티타늄 원자의 스핀을 원하는 상태로 설정하는 것이 가능해졌다. 이번 기술은 원자 스핀 제어능력이 더 높아진 만큼 측정 자체가 주는 영향에 신경쓰지 않고도 정밀한 미시세계 관찰을 가능케 해줄 뿐만 아니라 스핀 기반 양자컴퓨터에 정보를 저장할 때도 여러 큐비트(양자컴퓨터의 정보처리 단위)를 통제할 수 있어 정보처리 능력을 높일 수 있게 된다. 안드레아스 하인리히(이화여대 물리학과 석좌교수) IBS 양자나노과학연구단 단장은 “이번 연구결과는 물질 표면 위 원자의 양자 시스템을 제어하는데 중요한 단초를 마련했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 활용하면 양자컴퓨터의 정보저장 단위인 큐비트에도 활용이 가능해 양자컴퓨터의 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌과학과 신경과학 관점에서 사람의 뇌는 생존의 뇌에서 시작돼 감정의 뇌, 사고의 뇌로 발달해 나갑니다. 겉으로는 어른과 다름없어 보이는 청소년기는 감정의 뇌에서 사고의 뇌로 넘어가며 급속히 발달하는 단계로, 완전히 뇌가 자란 상태는 아닙니다. 이 때문에 영유아기에서 청소년기, 청소년기에서 성인기로 넘어가는 시기에 문제가 생기면 뇌 발달에 문제가 생길 수밖에 없습니다. 소셜네트워크서비스(SNS)를 하면서 오랜 시간을 보내거나 엄마에게서 학대를 받은 아이들은 뇌 발달에 심각한 장애를 일으킨다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 나탄클라인연구소, 뉴욕대 의대 아동청소년정신의학과, 록펠러대 의대 신경내분비연구소, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 세포생리학과 공동연구팀은 부모, 특히 엄마의 신체적·정서적 학대는 감정조절, 기억, 학습 등에 관여하는 것으로 알려진 뇌의 편도체와 해마에 심각한 손상을 미칠 수 있다는 연구 결과를 미국국립과학원에서 발간하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 발표했습니다. 연구팀은 새끼를 막 출산한 어미 생쥐에게 일주일가량 전기충격 같은 외부자극으로 공포와 스트레스를 줬습니다. 그다음 출산 8일째 되는 날부터 새끼와 함께 지내도록 했습니다. 극도의 스트레스를 받은 어미는 새끼 생쥐에 대해 관심을 갖지 않고 방치하거나 새끼가 가까이 다가오면 앞발로 때리는 시늉을 하고 물어뜯는 등 물리적 학대를 하는 것이 관찰됐습니다. 연구팀은 어미에게 학대를 받은 새끼 생쥐의 뇌를 추적 관찰한 결과 편도체와 해마가 제대로 성장하지 않고 태어났을 때의 크기와 비슷한 상태로 남아 있다는 사실을 알게 됐습니다. 또 연구팀은 정상적인 새끼 생쥐에게 스트레스 호르몬이라고 불리는 코르티코스테론을 주입해 봤지만 학대받은 새끼 생쥐들처럼 뇌 성장에 문제가 발생하지는 않았다고 합니다. 학대가 여타 스트레스와 달리 뇌에 치명적이라고 볼 수 있는 부분입니다. 한편 영국 글래스고대 의대 정신의학부 연구진은 페이스북이나 트위터, 인스타그램은 물론 왓츠앱 같은 인스턴트 메신저 등 SNS를 하루 3시간 이상 사용하는 청소년의 경우 수면 시간에 이상이 발생하고 생체시계 교란으로 뇌 활동이 저하되면서 학습능률이 떨어질 뿐만 아니라 우울감, 불안감 같은 정서장애를 느끼는 경우가 많다고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 영국의학회에서 발간하는 ‘BMJ 오픈’ 23일자에 실렸습니다. 아동 또는 청소년 관련 뇌과학, 심리학 분야 연구 중 ‘아이들을 제대로 키우기 위해 부모들은 이래서는 안 돼’라는 내용들이 많아 보이는 것이 사실입니다. 그런 연구 성과들을 보면 세상의 모든 부모들은 ‘우리 아이 잘 클 수 있을까’라는 불안감이 더 커지기도 합니다. 사실 현대 과학은 부모의 불안감이 자녀의 성장에 별 도움이 되지 않고 ‘다 너를 위해 그런 거야’, ‘나중에 잘살기 위해 지금은 조금 힘들 수밖에 없어’ 같은 부모의 말도 자기 위안에 불과하다는 것을 알려줍니다. 실제로 현재 행복감을 느끼는 아이들이 미래에도 행복한 어른이 된다는 것은 수많은 장기 추적 연구 결과에서 알 수 있습니다. 또 사회 안전망이 충분치 않고 사회 변동성이 지나치게 크거나 사회 구조가 경직돼 있을 때 불안감은 심해진다고 합니다. 한국 부모들이 자녀의 미래에 대해 막연한 불안감을 갖는 이유이기도 할 것입니다. 그렇지만 신이 아닌 이상 그 어떤 과학으로도 아이들의 미래를 예측하기는 쉽지 않습니다. 형제가 아무리 많아도 아이 한 명, 한 명의 성장 과정은 다릅니다. 그래서 육아는 미국 시인 로버트 프로스트가 이야기한 것처럼 ‘한 번도 가 보지 않은 길’입니다. 아이들의 미래를 위해 아무도 가 보지 않은 새로운 길을 가고자 고군분투하는 세상의 모든 부모들에게 격려의 박수를 보냅니다. edmondy@seoul.co.kr

남극 대륙의 서쪽을 덮고 있는 서남극 빙상에서 커다란 균열 두 개가 새롭게 발생한 모습을 담은 위성 사진이 공개됐다. 18일(현지시간) 유럽우주국(ESA)에 따르면, 두 균열은 서남극 지역에서 속하는 파인 아일랜드 빙하에서 발견됐다. 이 빙하는 남극에서 가장 많이 녹아내린 것으로, 지난 25년간 얼음 두께가 약 30m나 줄었다.ESA 전문가들은 각각 길이 20㎞가 넘는 두 균열에서 가까운 미래에 거대한 빙산이 만들어질 것으로 예상한다. ESA의 보고서에 따르면, 현재 이들 균열은 하루에 10m 이상 확장하고 있다. 이 빙하에서는 1992년부터 1995년, 2001년, 2007년, 2013년, 2015년, 2017년 그리고 지난해까지 총 8번의 주요 분리(calving) 사건이 일어났었다. ESA에 따르면, 가장 최근에 관찰된 두 균열은 지난해 B-46으로 명명된 거대 빙산이 떨어져 나간 뒤 생성됐다. 이에 대해 ESA의 마크 드링크워터 박사는 “지난해 B-46 빙산이 분리된 직후 이런 균열이 새롭게 나타났다”면서 “(ESA의 코페르니쿠스) 센티넬1 위성의 동계 관측에서 나타난 두 균열의 점진적 확장은 직전과 비슷한 새로운 빙산이 곧 분리되리라는 점을 보여주는 신호”라고 설명했다. 지난해 11월 파인 아일랜드 빙하에서 분리된 B-46 빙산의 해수면 위 총면적은 약 225㎢로, 이는 뉴욕 맨해튼 면적(88㎢)의 약 2.5배, 서울 강남구 면적(40㎢)의 약 5.6배다. 관련 연구자들에 따르면, 파인아일랜드 빙하의 빙붕 즉 끝자락에 붙어 바다에 떠 있는 얼음층이 점차 내륙을 향해 축소하고 있고 그 속도는 점차 빨라지고 있다. 특히 이와 같은 빙붕은 일종의 코르크 마개처럼 남극 대륙의 방대한 얼음층이 바다로 흘러 들어가지 못하도록 막는 중대한 역할을 한다. 하지만 이미 파인아일랜드 빙하의 빙붕은 회복할 수 없을 정도로 분리가 진행돼 버렸다. 한편 파인아일랜드 빙하는 남극에서 가장 빠르게 줄어들고 있는 빙하 중 하나다. 매년 450억 t의 얼음이 소실되고 있어 8년마다 해수면이 1㎜씩 상승한다고 미국 워싱턴포스트가 보도한 바 있다. 이 빙하가 모두 녹으면 해수면이 0.5m는 더 상승할 것이다. 사진=ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

죽음은 인간을 비롯한 살아있는 모든 생명체가 절대 피할 수 없는 숙명이다. 그렇지만 우리는 대개 이런 죽음에 대해 그리 깊게 생각하지 않는다. 이는 우리의 뇌가 죽음에 연연하지 않도록 최선을 다하고 있기 때문이라고 이스라엘 심리학자들이 주장하고 나섰다. 바르일란대 연구진이 시행한 새로운 연구에 따르면, 인간의 뇌는 죽음을 다른 사람들에게만 일어나는 불행한 사건으로 분류함으로써 실존적 공포를 막는다. 이 연구에 주저자로 참여한 야이르 도르-지데르만 연구원은 영국 일간지 가디언과의 인터뷰에서 “뇌는 죽음이 자신과 연관돼 있다는 점을 받아들이지 않는다”면서 “우리는 이런 원시적인 메커니즘(기전)을 갖고 있는 데 이는 뇌가 자신과 죽음을 연관하는 정보를 얻을 때 믿을 수 없다는 생각이 들게 하는 것”이라고 말했다. 연구진은 뇌의 이런 메커니즘은 죽음에 관한 생각을 잊게 함으로써 우리는 현재 순간의 삶을 즐기고 미래에 무슨 일이 일어날지 걱정하지 않을 수 있는 것이라고 설명하면서 모든 사람이 죽게 된다는 점을 이해하기 시작하는 어린 시절부터 뇌에서는 이런 메커니즘이 작동할 것이라고 추정했다. 연구진은 인간의 뇌가 죽음에 관한 생각을 어떻게 다루는지 조사하기 위해 놀랄 때 뇌에서 나타나는 신호를 측정할 수 있는 실험을 고안했다. 이들은 참가자들에게 컴퓨터 화면에서 순간 나타나는 얼굴들을 지켜봐달라고 요청하고 이들의 뇌 활동을 관찰했다. 화면에는 각 참가자 자신의 얼굴과 한 낯선 사람의 얼굴이 반복해서 나왔고 마지막에서는 전혀 다른 사람의 얼굴이 나타났다. 마지막 사람의 얼굴을 봤을 때 참가자들의 뇌는 놀랐을 때 나타나는 신호가 생성됐다. 왜냐하면 마지막 얼굴 이미지가 참가자가 예상한 얼굴과 달랐기 때문이다. 또 화면의 얼굴 옆으로는 단어가 함께 나왔는데 그중 절반이 ‘장례식’ 같이 죽음과 관련한 것이었다. 그 결과 참가자들은 자신의 얼굴이 죽음과 관련한 단어 옆에 나타났을 때 뇌에서 이를 예측하는 시스템이 중단되는 것으로 나타났다. 이는 자신을 죽음과 연관 짓기를 거부하는 것으로 이때는 놀랐을 때 나타나는 신호도 생성되지 않았다. 이에 대해 연구 책임저자인 에이비 골드스타인 심리학과 부교수는 “이는 우리가 자신에 관한 예측을 멈추거나 죽음이라는 정보를 자신이 아닌 다른 사람에 관한 것으로 분류함으로써 자신이 죽을 것이라는 생각을 의식적으로 막는 것을 시사한다”고 설명했다. 또 도르-지데르만 연구원은 “우리가 죽을 것이라는 생각을 이성적으로 부정할 수는 없지만, 우리는 죽음을 다른 사람들에게나 일어나는 일로 생각하는 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘뉴로이미지’(NeuroImage) 11월호에 실릴 예정이다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 소화기내과 의사 222명 중 143명 (64.4%)에서 번아웃(소진, Burnout) 증상이 관찰되는 등 증상이 심각한 수준인 것으로 나타났다. 번아웃은 의욕적으로 일에 몰두하던 사람이 지속적인 업무와 스트레스로 인해 신체적·정신적 피로감을 호소하고 무기력해지는 증상이다. 김나영,장은선 분당서울대병원 소화기내과 교수팀은 소화기내과 의사들을 대상으로 일과 삶의 불균형 정도, 그리고 그것이 의사들의 건강에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 연구를 진행했다. 이번 연구는 한국여성과학기술단체총연합회에서 연구비 지원과 한국여자의사회 주관으로 진행됐으며 국제학술지(Digestive Disease and Science) 온라인판에 게재됐다. 의사들은 진료, 시술, 연구 등 업무를 담당하는데 업무가 연속되다 보면 스트레스나 근골격계 질환은 물론 심혈관계와 소화기계 질환 등 다양한 건강 문제로 연결될 수 있다. 연구팀은 2018년 4월부터 10월까지 국내 44개 기관에서 내시경 검사 및 진료를 하는 222명의 소화기내과 의사를 대상으로 설문조사를 했다. 특히, 실제 본인의 업무와 일상생활 등 삶의 패턴을 2주 이상 매일 기입하도록 했다. 응답지를 분석한 결과 2차와 3차 의료기관에서 근무하는 국내 소화기내과 의사들은 평균 주당 71.5시간 동안 업무를 하고 있는 것으로 나타났다. 남녀 간에 큰 차이는 없었다. 가사와 육아 등 가정과 관련된 일에는 주당 16.6시간을 사용했는데 여성은 20.7시간, 남성은 14.3시간으로 여성이 가정에서 일하는 시간이 많은 것으로 확인됐다. 건강 상태에 대한 조사에서는 대상자 중 89.6%가 근골격계 통증을 경험한 적이 있으며 소화기계 증상은 53.6% 우울과 불안과 같은 정신적 증상은 68.9%에서 나타났다. 중요한 점은 근골격계 통증이 심하거나 내시경 시술을 많이 할수록(주당 60건 이상) 일상생활에 영향을 미칠 수 있는 심각한 정신적 증상의 유병 비율이 높은 것으로 나타났다. 222명 중 143명(64.4%)에서는 번아웃 증상이 관찰됐는데, 여성에서는 70.4%로 남성의 59.7%에 비해 많았고. 30대 여성에서는 심한 번아웃 증상인 이인감(depersonalization) 증상까지 나타나기도 했다. 이인감은 자기 자신이 낯설게 느껴지거나 자기로부터 분리·소외된 느낌을 경험하는 것으로 사회생활 또는 대인관계에도 문제가 발생할 수 있어 스트레스를 적절하게 관리하는 것이 중요하다. 이러한 증상들은 직업 만족도 저하로 이어졌다. 특히 여성 의사들은 다시 직업을 선택한다면 의사가 되겠다고 답한 비율이 남성에 비해 상대적으로 낮았고 의사가 되더라도 소화기내과를 택하겠다고 응답한 비율도 낮았다. 김나영 교수는 “소화기내과 의사, 특히 40대 이하 여의사들의 번아웃 증상이 심각하다는 사회적 문제를 밝혀냈다는 점에 의미가 있다”며 “의사들의 신체적·정신적 건강 문제는 환자의 건강까지 위협할 할 수 있는 만큼, 근무 형태를 개선하고 여의사의 활동을 지원할 수 있도록 하는 제도 마련이 시급하다”고 주장했다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

2009년 미국 애플사에서 ‘아이폰 3GS’를 처음 내놓으면서 휴대전화 시장은 스마트폰 중심으로 재편됐다. 현재 전세계 성인 대부분이 스마트폰 1대씩은 갖고 있는 것으로 알려져 있을 정도로 등장 10년 만에 스마트폰 없는 세상은 상상할 수 없게 됐다. 스마트폰 이전의 휴대전화는 전화와 문자메시지 사용이 주요 기능이었지만 스마트폰 시대에서는 전화는 부수적인 기능으로 밀려나고 다양한 컨텐츠를 언제 어디서나 사용할 수 있도록 하는 단말기 개념이 강해졌다. 이 때문에 스마트폰으로 인한 각종 정신적, 신체적 건강 문제도 제기되고 있는 상황이다. 대표적인 것이 스마트폰 중독 증상일 것이다. 그런데 보건과학자들이 스마트폰 화면에서 나오는 블루라이트가 노화도 촉진시킬 수 있다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 오레곤주립대 통합생물학과, 오레곤보건과학대 산업보건과학연구소, 폴란드 바르사바대 동물생리학과 공동연구팀은 스마트폰, 컴퓨터, TV 화면에서 발생하는 블루라이트에 장시간 노출될 경우 시신경은 물론 뇌와 피부 세포에 심각한 손상을 일으킨다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 보건학 분야 국제학술지 ‘노화와 질병 메커니즘’ 18일자에 실렸다. 블루라이트는 우리 눈에 파란색으로 보이는 빛으로 380~500㎚(나노미터) 파장을 갖는 가시광선 영역으로 빨간색이나 노란색 같은 다른 가시광선들에 비해 파장은 짧고 에너지는 크다는 특징이 있다. 물체를 선명하게 볼 수 있게 해주는 대신 블루라이트에 오래 노출되면 불면증을 유발할 수 있고 시력손상 등의 건강상 문제가 발생할 수 있다는 주장은 꾸준히 나오고 있다. 연구팀은 질병이나 노화연구에 많이 사용하는 초파리를 이용해 스마트폰과 컴퓨터에서 나오는 블루라이트 파장대의 빛에 매일 노출될 경우 세포와 생체 변화를 관찰했다. 연구팀은 초파리를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 매일 12시간씩 블루라이트 파장대 빛에 노출시키고 나머지 초파리들은 블루라이트 파장이 걸러진 빛에 노출되도록 했다.그 결과 매일 12시간씩 블루라이트에 노출된 파리들은 그렇지 않은 파리들에 비해 같은 시기에 태어났음에도 불구하고 수명이 절반에 가까운 42%나 짧은 것으로 나타났다. 또 블루라이트에 지속적으로 노출된 초파리들은 망막 세포와 뇌 신경세포인 뉴런에 손상을 입어 벽을 쉽게 기어오르지 못하는 등 이동능력이 눈에 띄게 저하되는 것도 관찰됐다. 실험에 사용한 일부 초파리들은 태어날 때부터 눈이 발달되지 않은 상태였는데 이들도 블루라이트에 지속적으로 노출되면 뇌 손상과 운동장애 증상을 보이는 한편 수명이 짧아진 것을 연구팀은 관찰했다. 예드비가 기볼도비치 오레곤주립대 교수(통합유전학)는 “빛은 뇌파 활동, 호르몬 생성, 수면 패턴은 물론 세포 재생 같은 인체 순환리듬에 중요한 역할을 하는데 블루라이트 같은 인공광에 대한 노출이 증가하면 이런 생리적 메커니즘 전체가 무너지게 된다”라며 “이번 연구를 통해 인공광이 노화를 가속화시킨다는 사실을 밝혀낸 것은 매우 놀라운 일이며 생체에 영향을 덜 미치는 인공광 개발을 촉진시킬 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을이 깊어지면서 많은 사람들이 산과 들, 야외를 찾아나선다. 이 때 여름만큼은 아니지만 햇볕에 얼굴이 타는 것을 피하기 위해 자외선차단제를 사용한다. 그런데 하얀 피부를 위해 자외선 차단제를 지나치게 사용할 경우 안에 포함된 나노물질이 인체 주요 장기에 축적될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 생체유해성연구그룹 유욱준 박사팀은 이산화티타늄 나노물질이 체내에 들어가면 뇌와 간, 태반 등에 축적되기 쉽다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 독성학 분야 국제학술지 ‘파티클 앤드 파이버 톡시콜로지’에 실렸다. 나노물질은 다양한 생활용품 제조에 쓰이고 있는데 특히 이산화티타늄은 페인트, 코팅제는 물론 자외선차단제, 화장품에서 많이 사용되고 있다. 그렇지만 다른 나노물질처럼 이산화티타늄에 대한 안전성 여부는 명확히 밝혀져 있지 않은 상태이다. 더군다나 나노물질에 많이 노출될 경우 민감한 반응을 나타낼 수 있는 임산부에 대한 연구는 더 적다. 연구팀은 임신한 생쥐에게 이산화티타늄 나노물질을 투여한 뒤 안전성과 체내 주요 장기에서 나노물질이 어떻게 분포하는지 관찰했다. 그 결과 임신 중 이산화티타늄에 노출되면 간과 뇌, 태반에 축적된다는 것이 확인됐다. 그러나 특이한 독성학적 영향은 관찰되지 않았다고 연구팀은 밝혔다. 연구를 주도한 유욱준 박사는 “이번 연구는 노약자나 임산부 같은 건강취약층에서 나노물질이 체내에 들어갔을 때 어떤 영향을 미치는지를 살펴본 기초적인 연구”라면서 “동물실험에서 이산화티타늄 나노물질에 대한 독성이 발견되지 않았을 뿐 이산화티타늄이 안전하다고 단정하기는 어렵고 나노물질의 다양한 물리화학적 특성을 고려할 때 사람에 대한 추가적 안전성 연구는 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

숫자, 의학을 지배하다/제러미 A 그린 지음/김명진·김준수 옮김/뿌리와이파리/456쪽/2만 5000원연말이 되면 뒤늦게 건강검진을 받으려는 사람들로 검진센터가 북적인다. 어디 아픈 곳 없는 사람들도 혈압을 재거나 채혈을 하는 순간에는 ‘혹시나’ 하는 생각을 한다. 검진은 일상이다. 채용 신체검사부터, 정기 국민검진, 직종에 따른 특수검진, 고가의 비용을 지불하고 수많은 추가 검사를 포함하는 종합검진까지. 병원을 아플 때만 가는 게 아니다. 병에 걸리기 전에 예방하고, 발병하더라도 조기 발견해 빠른 조치를 취해야 한다는 것은 상식이 됐다. 그런데 이 상식은 언제부터 우리 일상으로 자리잡은 것일까. 내과의이자 의학사가인 제러미 A 그린은 ‘숫자, 의학을 지배하다’를 통해 현대의학에서 질병이 규정되어 온 흐름을 검토한다. 반세기 전만 해도 미국 사회는 ‘증상 없는 질병’에 대해 지금처럼 민감하게 반응하지 않았다. 겉으로 드러나는 분명한 징후 없이 혈압, 콜레스테롤 수치 등 숫자만으로도 질병을 진단하게 된 것은 최근 일이다. 그린은 이러한 질환의 경우 병을 치료하기 위해 약을 개발하는 것이 아니라, 약이 병을 규정하기도 했다고 말한다. 질병의 개념이 역학 연구와 더불어 의료산업 마케팅 활동의 산물이기도 하다는 것이다. 책에서는 고혈압, 당뇨병, 고콜레스테롤을 중심으로 이 질환들을 치료하는 약제 다이우릴, 오리네이스, 메바코의 역사를 면밀히 살핀다. 약과 질환의 관계는 복잡하다. 약은 질병을 치료하기 위한 객관적 사물이기만 한 것이 아니라, 질병을 연구하고 분류하는 도구로 쓰여왔다. 또한 약은 이전에는 발견되지 않았던 질병의 새로운 증상을 발현시킨다. 제약시장의 마케팅에 의해 질병의 개념 자체가 영향을 받는다. 특히 증상이 분명하지 않은 만성질환의 경우, 고혈압의 기준이 140/90㎜Hg인 것처럼 정상과 질병을 구분하는 숫자가 필요하다. 이 숫자는 결코 고정값이 아니며, 당대 사회 속에서 숱한 논쟁과 갈등을 거쳐 합의된다. 그린은 현대의학과 의료시장, 제약산업이 복잡하게 맞물려 만들어내는 숫자들의 이면을 보여준다. 그린은 제약 마케팅과 만성질환 사이의 관계를 보여주면서 균형적 서술을 하고자 한다. 시장과 질병의 상호작용 자체를 부정적으로 볼 수는 없다. 그러나 그 상호작용을 신중하게 관찰하고 이면을 직시할 필요가 있다. 질병을 바라보는 우리의 관점이 역사 속에서 어떻게 변화해왔는지 이해할 때, 우리가 현재 가진 질병 예방과 관리에 대한 믿음 역시 비판적으로 검토할 수 있을 것이다.

　지구상에 사는 생물체 중 가장 빠른 것은 무엇일까. 땅에 뿌리박고 사는 식물은 당연히 제외될 것이고 육상에서는 치타(시속 120㎞), 바다에서는 돛새치(시속 112㎞), 하늘에서는 군함조(시속 400㎞)가 가장 빨리 움직이는 것으로 알려져 있다. 현재 지구에 사는 생물체 중 가장 많은 종(種) 숫자를 자랑하는 것은 동식물 통틀어 바로 곤충이다. 곤충의 종이 많다보니 어느 것이 가장 빠른지는 아직 명확히 밝혀져 있지 않은 상태다. 　이 같은 상황에서 독일 울름대 신경생물학연구소, 프라이부르크대 생물학연구소 공동연구팀은 우리가 흔히 볼 수 있는 곤충인 개미 중 아프리카 사하라 사막에서 사는 ‘사하라 은개미’가 가장 빠르다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘실험생물학 저널’ 17일자에 발표했다. 　연구팀은 사막개미를 연구하기 위해 튀니지 쪽 사하라 사막을 조사하던 중 사하라 은개미가 모래언덕에 집을 짓고 살고 있는 것을 발견했다. 그런데 사하라 은개미들의 이동속도가 다른 개미들보다 빠르게 움직인다는 것에 주목했다.　연구팀은 사하라 은개미의 집과 개미들의 이동모습을 촬영한 뒤 정밀분석한 결과 초당 0.855m로 이동하는 것으로 나타나 현존하는 개미 중 가장 빨리 움직인다는 것을 확인했다. 보통 곤충 이동속도는 몸길이(체장)의 몇 배로 움직이는지 표시하는데 사하라 은개미는 초당 108배로 이동하는 것으로 확인됐다. 반면 사하라 은개미의 친척뻘인 사막개미는 다리가 20% 정도 더 길지만 이동속도는 초속 0.62m이고 체장속도는 절반 수준인 50배에 불과하다. 　사하라 은개미들은 4.3~6.8㎜의 다리를 초속 1.3m의 속도로 움직이는데 이는 사막개미보다 30% 정도 더 빠른 초당 47걸음의 속도로 움직인다고 연구팀은 설명했다. 또 연평균 온도가 60도에 육박하는 사막온도와는 달리 10도까지 낮춘 실험실에서 사하라 은개미의 이동속도는 초속 0.057m까지 떨어지는 것으로 관찰됐다. 　연구를 주도한 사라 엘리자베스 푀퍼 울름대 박사(응용신경행동학)는 “이번 연구를 통해 사하라 은개미들의 이동속도는 부드러운 모래라는 거주지 특성과 기후에 좌우된다는 것을 알게됐다”라고 말했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 지능형로봇연구부 안진웅 책임연구원팀(이승현 연구원, 진상현 전임연구원)이 ‘손 조작 솜씨’를 설명할 단서를 찾았다고 밝혔다. 이번 연구결과는 향후 뇌질환 환자의 재활, 신경조절 치료나 인공지능 등에 적용될 것으로 기대된다. 사람의 동작들은 신체의 좌측과 우측으로 구분돼 각각 반대편 뇌 영역의 통제를 받는다고 알려져 있다. 즉 우뇌는 신체의 왼쪽, 좌뇌는 신체의 오른쪽 동작들을 담당·통제한다. 하지만 손을 이용해 정교한 작업을 수행하는 인간만의 능력인 ‘손 조작 솜씨’를 대측성만으로 설명할 수 있는가에 대한 의문을 연구팀은 갖게 됐다. 이에 안진웅 책임연구원팀은 오른손을 주로 쓰는 정상인 15명을 대상으로 오른손과 왼손으로 복잡한 과제를 번갈아 수행하도록 했다. 이때 연구팀은 대뇌 피질의 혈류 상태를 보여주는 신호를 검출, 평소 주로 사용하는 손(오른손)과 아닌 손(왼손)을 각각 사용할 때 나타나는 대뇌 피질의 패턴을 관찰했다. 이를 통해 연구팀은 ‘손 조작 솜씨’가 뇌 어느 부분에서 시작되는지를 보여주는 단서를 찾는데 집중했다. 연구결과, 주로 사용하는 손(오른손)으로 복잡하고 섬세한 동작을 수행하면 이를 관장하는 좌뇌의 대뇌 피질 혈류만 활성화됐다. 하지만 익숙하지 않은 손(왼손)의 경우, 손의 반대편뇌인 우뇌의 대뇌 피질과 좌뇌의 대뇌 피질도 함께 활성화됐다. 즉, 연구팀은 평소 잘 쓰지 않는 손을 이용해 복잡한 동작을 수행하면, 우리의 신체는 좌뇌와 우뇌를 함께 작동시킨다는 것을 발견한 것이다. 이번 연구는 인간의 손재주를 뇌의 관점에서 이해하고자 한 연구로, 기존의 연구가 침팬지 같은 유인원을 대상으로 진행된 것과는 차이점을 보인다. 인간을 대상으로 했단 점을 고려한다면, 이번 연구는 향후 뇌질환 환자들의 재활, 치료 등 임상 연구에 적용가능성이 매우 높을 것으로 기대된다. 안진웅 책임연구원은 “이번 연구 결과가 뇌질환 환자들의 작업 재활, 운동 신경조절 치료 등 임상 과정에 활용이 가능하다”며 “최근 딥러닝 등 뇌의 시각 피질을 모방한 인공 지능을 넘어 뇌의 운동 피질을 모방한 인공 지능 개발에도 큰 도움을 줄 것” 이라 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

빛을 이용해 세포의 기능을 조절하는 광유전학 기술을 활용해 인체 면역력도 조절할 수 있는 방법을 국내연구진이 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 소속 허원도(카이스트 생명과학과) 교수팀이 항체를 빛으로 활성화시켜 특정 단백질을 억제할 수 있도록 만들 수 있는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 과학기술 분야 신기술을 다루는 국제학술지 ‘네이처 메소드’ 15일자에 실렸다.병원균이나 바이러스로부터 우리 몸을 보호하는 방어체계인 면역의 핵심은 항체이다. 항체는 알파벳 Y자 형태의 단백질로 길이가 다른데 긴 것보다 짧은 항체조각이 세포 내에서 더 잘 녹는다. 기존에 이런 항체들의 활성을 조절할 때는 화학물질을 주로 이용했는데 정밀하게 조절이 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 빛을 이용해 항체 활성화를 조절할 수 있는 ‘옵토바디’ 기술을 개발했다. 녹색형광단백질을 인지하는 가장 작은 항체조각인 ‘GFP 나노바디’를 재료로 했는데 여기에 청색 빛을 쬐어주면 항체가 활성화되고 이것들이 세포이동에 관여하는 단백질을 억제하는 것을 관찰했다. GFP 나노바디에 빛을 쬐어주면 바이러스나 병원균이 다른 세포로 이동하는 것을 막을 수 있다는 의미이다. 이와 함께 연구팀은 화학물질을 이용해 항체 활성을 조절하는 ‘케모바디’ 기술도 함께 개발했다. 세포 내 신호체계와 관련된 면역억제제로 사용되는 라파마이신으로 둘로 쪼개 있던 항체 조각을 재결합시켜 활성화시키고 활성화된 항체 조각 역시 세포이동에 관여하는 단백질을 억제한다는 것을 확인한 것이다. 이번 기술은 빛을 이용해 항체 활성을 빠른 시간 내에 시공간적으로 세밀하게 조절하는 것이 가능하다는 장점이 있다. 또 빛으로 활성화된 항체가 특정 단백질을 억제했을 때 감소되는 기능을 추적하면 해당 단백질 기능을 파악할 수 있고 활성화된 항체를 단백질의 실시간 활성과 이동을 관찰할 수 있는 바이오센서로도 이용할 수 있다는 점에서 새로운 연구방법을 개발한 의미도 크다. 허원도 카이스트 교수는 “이번 연구는 항체광유전학을 새로 개발해 항체 조각이 쪼개지면 비활성화되고 재결합하면 활성화된다는 사실을 밝혔다는데 큰 의미가 있다”며 “특히 빛으로 세포 내 단백질 기능을 제어할 수 있는 다양한 연구분야에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 신개념 항체, 차세대 면역항암제 개발에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

멸종위기종으로 보호되고 있는 혹등고래가 놀라운 기술로 먹이를 사냥하는 장면이 드론 등을 통해 포착됐다. 최근 미국 하와이 대학 연구팀은 알래스카 남동부 해역에서 포착된 ‘버블넷 낚시’라 불리는 혹등고래의 신비로운 사냥 영상을 공개했다. 버블넷 낚시(bubble-net fishing)는 혹등고래가 집단적으로 물고기를 사냥하는 매우 독특한 방식이다. 청어떼나 크릴새우 등 먹잇감을 발견한 혹등고래는 물고기떼의 아래로 내려가 나선형으로 빙빙 돌면서 거품벽을 만든다. 이에 거품을 무서워하는 물고기떼는 이 거품벽에 갇혀 도망가지 못해 바다 표면으로 올라가면 혹등고래들은 입을 쫙 벌려 그들 만의 만찬을 즐긴다. 바다 한복판에서 혹등고래 스스로 가두리 낚시를 하는 셈.이번에 하와이 대학 연구팀은 바다 위에 띄운 드론과 혹등고래 몸에 장착한 카메라를 통해 입체적이고 상세하게 버블넷 낚시를 영상에 담아내는데 성공했다. 연구를 이끈 라스 베더 교수는 "이번에 매우 획기적으로 혹등고래가 어떻게 사냥을 하기위해 준비하고 실행하는지 관찰했다"면서 "고래와 하늘에서의 관점이 결합된 영상이기 때문에 매우 희귀하고 전례가 없는 정보"라며 의미를 부여했다. 이어 "이번 연구는 혹등고래의 개체수가 감소하는 이유를 조사하기 위한 프로젝트의 일환"이라면서 "서식지 변화와 기후변화, 먹이수 감소에 관련된 내용에 초점을 맞췄다"고 덧붙였다. 연구팀에 따르면 대략 3000마리 정도의 혹등고래가 여름 중 알래스카에 머물며 사냥을 통해 영양분을 채우고, 겨울이 되면 번식을 위해 4000㎞를 이동해 하와이로 돌아간다. 혹등고래는 고래목 긴수염고래과 동물로, 몸길이가 최대 16m에 달하고 몸무게는 30~40t에 이른다. 태평양과 대서양에 주로 분포하며 수명은 60년 정도로 알려져 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

과학과 의학의 발달로 과거 불치병이었던 ‘암’도 서서히 관리 가능한 질환으로 인식돼 가고 있다. 암을 치료하기 위해서는 다양한 항암제, 방사능치료, 외과수술 등의 방법이 쓰이고 있다. 외과수술 이후 항암제를 이용한 치료가 가장 널리 활용되고 있는데 항암제는 화학물질을 이용한 화학항암제, 암세포만 선택적으로 공격하도록 설계된 표적항암제, 인체 면역세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 면역항암제가 있다. 최근에는 환자에게 부담이 덜한 면역항암제가 주목받고 있는데 화학항암제만큼 효과가 크지 않다는 단점이 있다. 성균관대 나노공학과 연구진은 화학항암제와 면역제어물질을 함께 담은 생체이식형 전달체를 개발해 암세포 주변 미세환경을 바꿔 종양을 빠르게 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다. 우리 인체에는 암 성장을 억제하는 면역세포도 있지만 암을 키우고 다른 조직으로 전이를 촉진시키는 면역세포도 있기 때문에 면역항암제는 일부 암종(種)이나 암환자에게만 효과를 보인다. 연구팀은 정상조직에도 영향을 미치는 단점이 있지만 여전히 효과가 큰 화학항암제와 암 성장촉진 면역세포를 억제할 수 있는 면역제어물질을 탑재한 전달체를 만들었다. 화학항암제가 정상조직에도 영향을 미칠 수 있는 만큼 종양부위에만 필요한 만큼의 항암제를 전달할 수 있는 동시에 암의 면역세포를 억제할 수 있도록 해 효과를 극대화시킨 것이다. 연구팀은 히알루론산처럼 생체적합형 소재로 지름 5~10㎜ 크기의 알약모양 전달체를 만든 뒤 그 안에 화학항암제 독소루비신과 면역제어물질을 담는데 성공했다. 이렇게 만든 ‘항암제+면역억제제’ 알약을 유방암과 자궁경부암을 유발시킨 생쥐에게 투여한 결과 암세포 성장이 억제되는 것이 관찰됐다. 실험에 활용된 암 생쥐모델은 면역항암제에 효과를 보지 못한 것들이었다. 또 생쥐들에게 종양을 제거하는 외과수술을 실시한 다음 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 항암제+면역억제제 알약을 투여하고 나머지 그룹은 면역항암제만 투여하고 관찰했다. 그 결과 이번 기술로 만들어진 알약을 투여받은 생쥐들은 수술 후 55일이 지난 뒤에도 대부분이 생존했지만 면역항암제만 투여한 생쥐들은 한 달 정도 지난 뒤 모두 사망했다. 임용택 성균관대 교수는 “이번 기술을 활용하면 환자마다 다른 종양미세환경에 맞는 면역억제인자를 분석한 뒤 환자맞춤형 약물을 탑재해 치료함으로써 그 효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

걷는 속도를 관찰하면 알츠하이머나 치매가 본격적으로 발병하기 훨씬 이전인 청장년기에도 관련 질병 가능성을 예측할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 듀크대학 연구진은 뉴질랜드 남동해안의 항구도시인 더니든에서 같은 해에 태어난 904명을 대상으로 장기간 추적관찰을 실시했다. 연구진은 이들이 나이가 45세 전후인 지난 3월까지, 정기적으로 인지능력 검사 및 걸음걸이 속도, 치매와 연관이 있는 뇌의 백질(White matter), 피질골 두께, 현관 질환 유무 등을 체크했다. 뿐만 아니라 각각의 실험 참가자들의 사진을 찍고, 노화의 정도를 확인했다. 그 결과 걸음 속도가 느린 사람일수록 나이가 같은 다른 실험참가자에 비해 나이가 들어보이는 외모를 가진다는 사실이 확인됐다. 또 걸음 속도가 느린 사람은 걸음 속도가 비교적 빠른 사람에 비해 폐나 치아 건강, 면연력 등이 더 낮았다. 마지막 평가기간 동안 MRI검사를 실시한 결과, 걸음이 느린 사람은 뇌의 총 부피가 적고 평균 피질 두께가 얇았으며, 뇌의 혈관과 관련된 병변인 고혈압의 발생률이 높았다. 걸음이 느린 사람일수록 알츠하이머와 치매에 노출될 위험이 높았다는 것. 연구진은 실험참가자가 3세였을 당시에 진행한 인지능력 테스트만으로도 45세가 됐을 때의 걷기 속도를 예측할 수 있었다고 밝혔다. 즉 3세에 인지능력이 평균보다 떨어질 경우, 45세 때 걸음 속도가 같은 연령에 비해 더 느렸다는 것이다. 보행속도는 노인 환자의 건강과 노화를 측정하는데 오랫동안 주된 자료로 활용돼왔다. 그러나 이번 연구결과는 연구 대상이 노년층이 아닌 유아기와 청소년기, 중년기라는 점에서 이전 연구들과 차별성을 보였다. 연구진은 “전문가들은 70대와 80대의 노인 중 걸음걸이가 유독 느린 노인은 그렇지 않은 노인에 비해 사망시기가 이르고 치매 위험이 높다는 사실을 이미 알고 있다”면서 “그러나 이번 연구는 취학 전부터 중년까지의 기간을 다뤘으며, 느린 걸음 속도는 노년이 되기 전 수십 년 동안 문제가 될 수 있다는 사실을 알려준다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 미국 의사협회 저널 네트워크 오픈(JAMA Network Open) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

천문학자들이 우리 은하계에서 이상한 잉여 가스를 발견했다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 10일(현지시간) 보도했다. 연구팀은 미국 항공우주국(NASA)의 허블 우주 망원경으로 수집된 10년간의 데이터를 사용한 연구에서 우리은하를 떠나는 것보다 더 많은 양의 가스가 유입되고 있다고 결론지었다. 연구 팀은 가스의 유입과 유출에 의한 불균형의 원인을 아직 찾아내지 못했지만, 두 양 사이에 상당한 불균형이 존재한다는 사실을 확인했다. 연구원들은 허블 망원경에 부착된 COS(Cosmic Origins Spectrograph)의 데이터를 사용하여 이 같은 사실을 알아냈는데, 이 분광기는 빛을 흡수하거나 방출하는 물체를 분석하여 온도와 화학조성, 속도, 밀도 등을 결정할 수 있다. 또한 연구팀은 COS를 사용하여 은하에서 가스의 움직임을 관찰- 추적할 수 있었는데, 가스가 우리은하에서 멀어질수록 붉게 보이는 반면, 가까워질수록 푸른빛을 띠게 된다. 이는 도플러 현상에 의한 것으로, 각각 적색이동, 청색이동으로 불린다. 연구팀은 이 가스의 추적을 통해 '적색'(유출) 가스보다 '청색'(유입) 가스가 더 많음을 파악했다. 이러한 불균형의 원인이 정확히 밝혀지지는 않았지만 다음 세 가지 원인 중 하나에 의해 발생할 수 있을 것으로 생각하고 있다. 첫째, 천문학자들은 이 과도한 가스가 성간 물질에서 나올 수 있으며, 둘째 은하수가 강력한 중력을 행사하여 이웃 작은 은하계에서 가스를 끌어올 수도 있을 것으로 생각한다. 또한, 이 연구가 차가운 가스만을 대상으로 한 것이지만, 만약 더 뜨거운 가스를 대상으로 하더라도 역시 가스의 불균형을 발견할 수 있을 것으로 보고 있다. 초신성 폭발이나 항성풍이 가스를 은하 원반에서 밀어낼 때 가스가 우리은하를 떠나게 되는 반면, 외부에서 가스가 우리은하로 유입되면 새로운 별과 행성들을 형성하는 데 기여하게 된다. 따라서 가스의 유입과 유출 사이의 균형은 우리은하와 같은 은하에서 천체의 형성을 조절하는 데 중요한 기능을 한다. 독일 포츠담 대학 필립 리히터 공동저자는 성명에서 “우리은하에 대한 자세한 연구는 전 우주의 은하계를 이해하기 위한 기초를 제공하며, 우리은하가 우리가 상상했던 것보다 더 복잡하다는 것을 깨달았다”고 말했다. 이 연구는 '천체물리학 저널'에 발표될 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

충분하지 못한 수면이 치매 및 각종 질병의 원인이 된다는 사실은 익히 알려져 있다. 그러나 과도한 수면 역시 알츠하이머와 치매의 위험을 높인다는 연구결과가 나왔다. 미국 밀러의과대학 연구진은 평균 7년간 45~75세 히스패닉계(스페인어를 쓰는 중남미계 미국 이주민) 성인 5247명을 대상으로 주의력과 기억력, 언어능력과 반응시간 등 인지능력 및 수면시간 등과 관련한 추적관찰을 실시했다. 참가자들은 연구 시작과 종료 시점에 신경인지 검사를 받았으며, 주 단위로 수면 습관에 대한 설문지를 작성했다. 그 결과 참가자의 15%가 매일 평균 9시간 동안 수면을 취했으며, 이 그룹은 관찰이 끝나는 시점에서 잠을 더 적게 잔 그룹에 비해 인지능력이 떨어진 사실이 확인됐다. 기억력은 13%, 언어(단어) 유창성은 20% 감소한 것으로 나타났다. 기억력과 언어능력의 감소는 치매의 대표적인 초기 증상이다. 물론 6시간 미만의 수면을 취한 사람들에게서도 치매 발병 위험이 높아진 것이 확인됐다. 연구진은 “불면증과 장기 수면은 알츠하이머나 다른 치매의 발병에 앞서 나타날 수 있는 신경인지기능 저하와 관련이 있는 것으로 보인다”면서 “우리는 장기간의 수면과 만성 불면증이 기억력과 정보처리 속도의 감소를 초래한다는 것을 확인했다”고 설명했다. 연구진은 지나치게 많은 수면이 백질(white matter)의 병변과 관련이 있으며, 이것이 뇌의 혈류 감소로 인해 인지능력 저하 및 치매와 뇌졸중의 위험을 높이는 것으로 추측하고 있다. 전문가들은 이상적인 수면시간은 7~8시간 정도이며, 수면과 치매 발생 사이의 연관관계는 여전히 확실하지 않지만 수면 부족뿐만 아니라 과다 수면 역시 알츠하이머와 치매의 위험을 높일 수 있다고 말한다. 연구진은 “미국의 히스패닉 또는 라틴계를 표본 데이터로 한 수면 장애 연구가 많지 않다”면서 “이번 발견은 특히 히스패닉계 환자의 수면장애가 신경인지적 감소와 관련이 있을 수 있다는 전문 의료진의 인식 구축에도 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 자세한 연구결과는 국제학술지인 ‘알츠하이머병과 치매’(Alzheimer’s & Dementia) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr