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  • ‘코앞’에 외계인 살고 있었나…“슈퍼지구 발견, 액체 상태 물 존재 가능” [핵잼 사이언스]

    ‘코앞’에 외계인 살고 있었나…“슈퍼지구 발견, 액체 상태 물 존재 가능” [핵잼 사이언스]

    지구에서 20광년 떨어진 우주에서 외계생명체 존재 가능성이 있는 외계 행성이 발견됐다. 미국항공우주국(NASA)는 28일(현지시간) “지구로부터 약 19.7광년 떨어진 곳에서 별 HD 20794를 공전하는 ‘슈퍼지구’ HD 20794 d를 발견했다”고 밝혔다. 스위스 제네바대학과 행성과학연구센터(NCCR PlanetS) 등 공동 연구진이 발견한 행성 HD 20794 d는 지구 질량의 4.8배, 궤도주기는 90일이며 잠재적으로 생명체가 살 수 있는 ‘슈퍼지구’에 속한다. 슈퍼지구는 지구와 유사한 암석 행성이지만 질량은 지구의 2~10배에 달하는 외계행성을 의미한다. 천왕성이나 해왕성보다는 작고 지구보다는 훨씬 큰 행성들로, 두껍고 안정적인 대기와 물과 얼음 등으로 덮인 표면 등으로 외계생명체 존재 또는 미래의 인류가 거주할 장소로 주목받는다. 새 슈퍼지구인 HD 20794 d는 지구에서 약 19.7광년 떨어져 있지만, 이는 우주의 기준에서 지구와 매우 근접한 거리라고 볼 수 있다. 지구와 가까운 슈퍼지구는 빛의 신호가 더 강하기 때문에 멀리 떨어진 행성에 비해 연구가 수월하다는 장점이 있다. 일반적으로 행성이 주는 신호는 노이즈에 가려져 있어 존재 여부를 식별하기가 어렵다. 과학자들은 새로운 슈퍼지구를 찾기 위해 수십 년 이상 쌓인 데이터를 분석하고 행성 식별을 어렵게 하는 노이즈를 제거하는 작업을 진행한다. HD 20794 d 행성을 연구한 자비에르 두무스크 제네바대학 천문학과 교수는 “거리적으로 가까운 행성은 그 밝기와 근접성 때문에, 훗날 미래의 망원경이 대기를 직접 관찰할 수 있어 연구에 큰 도움이 된다”고 설명했다. 연구진은 새 슈퍼지구가 항성계 거주가능영역, 즉 ‘골디락스 존’에 있다는 사실에 주목하고 있다. ‘골디락스 존’은 별 주변에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 영역을 뜻한다. 액체 상태의 물은 생명체 발달에 반드시 필요한 조건 중 하나인 만큼, 이것의 존재 가능성은 곧 외계생명체의 존재 가능성을 의미한다. 골디락스 존에 있는 슈퍼지구 중 가장 유명한 것은 글리제 581c다. 이 행성은 지구에서 20광년 떨어져 있으며, 이론상으로 생명체가 존재할 가능성이 있는 것으로 여겨진다. 현재까지 발견된 슈퍼지구의 정확한 수는 공개되지 않았지만, 새로운 관측 기술과 방법이 개발되면서 향후 더 많은 슈퍼지구가 발견될 것으로 예상된다. HD 20794 d와 관련한 자세한 내용은 국제학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다.
  • 부정선거 음모론에 ‘세뇌’된 대통령의 나라 [세책길]

    부정선거 음모론에 ‘세뇌’된 대통령의 나라 [세책길]

    노상원(전 정보사령관)이 롯데리아 회의에서 했다는 야구방망이 발언은 지난해 12월 내란을 상징하는 발언 가운데 하나로 손색이 없을 것이다. “노태악(중앙선거관리위원장)은 내가 확인하면 된다. 야구방망이는 내 사무실에 갖다 놔라. 제대로 이야기 안 하는 놈은 위협하면 다 분다.” 윤석열(대통령)과 김용현(전 국방부 장관) 등 내란 수괴들은 야구방망이 덕분에 확보한 진술을 내란 행위의 명분으로 삼으려 했던 것으로 보인다. 하지만 그걸로 국민들을 설득할 수 있었을까? 자발적으로 설득되는 사람들은 대개 부정선거론을 이미 믿었을 가능성이 높았겠고, 나머지 대다수는 결국 ‘강압적인 설득’을 통해 ‘믿지 않으면 안되는’ 상황에 내몰릴 가능성이 높았을 것이다. 결국 부정선거론을 떠들고 또 떠들어서 국민들을 강압적으로 설득하려 했다고 보는 게 타당할 것이다. 조엘 딤스데일이 쓴 <세뇌의 역사>(에이도스, 2024)는 흔히 ‘세뇌’라고 부르는 ‘강압적 설득’의 역사와 미래를 다룬 책이다. 저명한 정신의학자인 저자는 약물이나 최면을 이용한 의학적 측면에 주목해 사람들의 선호와 사고방식을 특정한 방향으로 이끄는 문제를 추적한다. 물론, 세뇌란 과학적인 개념과는 거리가 멀다. 저자 역시 그 점을 분명히 인정한다. 그럼에도 저자가 세뇌라는 주제를 다루는 건 정신의학자로서 사람들이 너무나 쉽게 가짜에 속아 넘어가는 이유를 추적하고자 하는 의도도 한 몫 했다고 할 수 있다. 현직 대통령이 내란죄로 구속기소되는 황당한 사태를 겪는 대한민국 국민들에게 이 책은 ‘배울 만큼 배운 사람들이 어떻게 부정선거 음모론을 믿을 수 있었을까’라는 이해하기 쉽지 않은 의문을 해소하는 데 적잖이 도움이 되는 것도 사실이다. 가장 먼저 검토해야 할 가설은 윤석열이 누군가에게 강제로 세뇌된 건 아닐까 하는 점이다. 꽤 황당하게 들리지만 미국 중앙정보국(CIA)을 비롯한 수많은 정보기관과 안보 관계자들이 이 문제에 실제로 집착했다. 강제로 세뇌된 사람이 내부의 적으로 활동하는 건 아닌지 불안해했고, 반대로 강제로 세뇌시킨 사람을 적들에게 침투시킬 순 없을까 노력했다. 미군 포로 문제에서 촉발된 ‘세뇌’ 논쟁한국전쟁 당시 포로로 잡혀 있던 미군 가운데 21명이 고향이 아니라 중국에 남았다. 미국은 충격에 빠졌다. 믿을 수 없는 사실을 설명하기 위해 나온 개념이 세뇌(洗腦)였다. 미군 포로들이 장시간 되풀이된 심문과 수면박탈, 배고픔, 협박으로 인해 심신이 쇠약해진 상태에서 공산주의 책자를 강제로 외우고 토론하면서 정신이 개조돼 공산주의자들이 시키는대로 움직이는 로보트가 됐다는 얘기가 널리 통용됐다. 그렇게 세뇌된 사람들 이야기를 다룬 할리우드 영화가 1962년 개봉했고 2004년 리메이크된 ‘맨츄리안 켄디데이트’였다. 물론 미군 포로들을 대상으로 한 연구에선 세뇌라는 개념 자체에 회의적인 의견이 많았다. “전문가들은 ‘세뇌’라는 용어를 싫어했고, 세뇌가 가진 선정적 이미지에 분개했으며, 중국의 세뇌 기법에 근본적으로 새로운 것이 있다는 사실을 강하게 부인했다. 오히려 오랫동안 이어져 온 심문 관행의 연장선상에 있는 것으로 보았다(142쪽).” 하지만 세계에서 가장 훌륭한 국가를 거부하고 고향과 가족까지 버리는 걸 이해할 수 없었던 대다수 미국인들에게 세뇌는 꽤 그럴듯한 위안이자 알리바이였다. 그렇다면 누군가 의도적으로 사용한 약물 때문에 윤석열이 자기도 모르게 세뇌됐을 가능성은 없을까. 냉전 시절 CIA는 실제로 ‘MK울트라 프로젝트’라는 이름으로 민간인을 대상으로 한 약물실험을 했다. 매춘부를 고용해 고객들에게 몰래 LSD(환각제) 음료를 마시도록 하고 효과를 관찰하는 일을 버젓이 저질렀다. CIA는 민간인들을 대상으로, 동의도 받지 않고 실험하는데 아무런 거리낌이 없었다(179쪽). 저자는 이런 실험에 참여한 동료 학자들한테도 분노를 숨기지 않는다. “전문가들, 즉 한국전쟁 포로들을 치료한 정신과 의사들과 심리학자들은 중공군이 세뇌와 설득을 위해 강력한 기법을 사용했지만 이 기법이 혁명적인 발명품은 아니라는 것도 알았다. 하지만 이들은 냉전 기간 동안 새로운 무기를 찾고 있던 정부의 (수십억 달러에 이르는) 연구자금을 받는 데 일말의 주저함도 없었다(152쪽).” 세뇌 연구한다며 불법 약물실험까지 헀던 CIACIA의 비밀 프로젝트는 그다지 성공적이지 않았다. 오히려 불법적이고 부도덕한 연구프로젝트가 드러나면서 엄청난 스캔들로 번졌다. 원하는 결과는 얻지 못한 채 정부의 신뢰만 갉아먹었다. ‘진실의 약’은 영화 ‘앤트맨’에서나 나오는 물건이고, 기억을 제거하거나 새로 만드는 건 불가능하다. 저자가 기회 있을 때마다 강조하듯이 “세뇌라는 용어가 어설프고 비과학적인 용어라는 것도 사실(7쪽)”이다. 그렇다면 윤석열은 도대체 어쩌다 ‘부정선거’ 음모론에 ‘세뇌’된 것일까. 선거에 참여해본 거라고는 자신이 출마한 대통령선거밖에 없어서 부정선거가 얼마나 터무니없는지 몰랐을 수도 있겠고, 김어준을 너무나 존경한 나머지 ‘투표가 아니라 개표가 결정한다’고 믿었을 수도 있겠다. 하지만 우리가 심각하게 눈여겨봐야 할 건 유튜브와 수많은 카카오톡 단체채팅방(단톡방), 텔레그램 대화방 등 이른바 소셜미디어일 수밖에 없다. 사실 저자가 가장 힘주어 강조하는 최신형 ‘세뇌’ 역시 소셜미디어다. 사실 소셜미디어는 너무나 은밀하고 정교하며 또 강력하다. 트위터, 페이스북, 인스타그램, 유튜브 등 각종 소셜미디어에서 허위사실과 유언비어가 너무나 쉽고 빠르게 퍼져나간다. ‘속지 말아야지’ 하는 개개인의 경각심에 모든 걸 맡기기엔 상황이 너무나 심각한 것 또한 사실이다. “소셜 미디어는 사용자에게 심각한 해를 끼칠 수 있는 방식으로 부지불식간에 설득력을 발휘한다. 미래의 세뇌 기술자들은 소셜 미디어의 그와 같은 가능성을 탐구하지 않을 수 없을 것이다(393쪽).” 가령 2016년 미국 대통령 선거 당시 소셜 미디어에서는 워싱턴DC에 있는 한 피자 가게가 힐러리 클린턴과 민주당과 연관된 아동 성매매 조직에 연루되었다는 얘기가 퍼져나갔다. 당시 여론조사 결과를 보면 트럼프 지지자의 46%, 심지어 클린턴 지지자 중에서도 17%가 그 이야기를 믿는다고 대답했다. “소셜미디어 중독은 세뇌 촉진제”저자는 소셜미디어의 중독성에 특히 주목한다. “인터넷의 속도와 익명성에는 중독성이 있으며, 문화는 일반적으로 새로운 중독물질에 무력하다는 점을 상기할 필요가 있다… 가짜뉴스는 색다른 데다 공포, 혐오 혹은 놀라움을 감정을 불러일으키기 때문에 훨씬 매혹적이다. 가짜뉴스를 퍼뜨리는 것은 은밀하고 기만적인 게 분명하다 (388~389쪽). 누군가 작심하고 가짜 영상과 사진으로 허위사실이나 악의적인 소문을 유포한다면 그 효과는 때로 매우 심각해질 수 있다. 포획된 사람이 대통령이라면 위험성은 상상을 초월하는 수준까지 올라간다. “(소셜 미디어를 통한) 제한된 소통은 일종의 세뇌 촉진제(390쪽)”라는 저자의 섬뜩한 경고를 되새긴다면, 윤석열이 구속기소되어 강제로 ‘디지털 디톡스’ 처방을 받게 된 건 말그대로 ‘불행 중 다행’이라고 할 수 있을 듯 하다. 그럼에도 불구하고 의문은 여전히 남는다. 윤석열이 부정선거 음모론에 ‘세뇌’된 게 그저 소셜미디어 영향이라고 하는 건 너무 편리한 결론 아닐까. 오히려 자신이 보고 싶은 것만 보고, 의심하지 않고 고민하지 않는 ‘지적 게으름’이 더 큰 문제라고 볼 수는 없을까. 왜 모든 음모론은 ‘그들’이 꾸미는지조차 이해할 능력과 의지도 없는 것이 사태의 본질은 아니었을까. ‘책 안 읽으면 윤석열처럼 된다’는 유머가 예사롭게 느껴지지 않는 시절이다. 그 유머를 본 것도 소셜미디어였다는 건 확실히 아이러니다.
  • 설 연휴에 찐 살 빼려면 ‘이것’이 특효? [달콤한 사이언스]

    설 연휴에 찐 살 빼려면 ‘이것’이 특효? [달콤한 사이언스]

    설날이나 추석 같은 명절이 되면 다이어트를 포기하는 사람들이 적지 않다. 먹을거리도 풍성한 때인데다가, 오랜만에 가족, 친지, 친구와 만나다 보니 평소보다 식사량이 많아질 수밖에 없기 때문이다. 이 때문에 명절이 지난 뒤, 다이어트에 돌입하는 사람들이 적지 않다. 그런데, 최근 일본 연구진이 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 것이 다이어트에 도움을 줄 수 있다는 재미있는 연구 결과를 내놨다. 일본 테세이카이 신경외과 병원 연구팀은 탄산수가 포도당 흡수와 신진대사를 촉진해 체중 감량에 도움이 될 수 있다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘BMJ 영양 예방·보건’ 1월 21일 자에 실렸다. 탄산수는 포만감을 줘 배고픔을 억제하는 데 도움이 되고, 소화 속도를 높여 혈당 수치를 낮출 수 있다는 사실이 알려졌지만, 어떻게 혈당을 낮추는지, 이것이 체중 관리에 어떻게 이바지하는지는 명확하게 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 탄산수를 마셔서 소화되는 과정과 신장 기능이 떨어져 혈액 내 노폐물과 과도한 수분을 제거하는 혈액 투석 과정을 비교했다. 혈액 투석은 혈액을 알칼리성으로 바꾸고, 주로 혈액 속 이산화탄소를 공급하는 역할을 한다. 마찬가지로 탄산수 속에 녹은 이산화탄소는 위벽으로 흡수돼 적혈구에서 중탄산염으로 빠르게 전환된다. 이 알칼리화 과정은 적혈구의 주요 효소를 활성화해 포도당 흡수와 사용 속도를 높이는 것으로 연구팀은 확인했다. 혈액 투석 과정을 살펴본 임상 관찰에 따르면 처음에는 투석액에 포도당 수치가 높지만, 혈액이 투석기를 통과할수록 혈당 수치가 낮아진다. 이처럼 탄산수도 체내에 흡수되면서 혈당 흡수와 사용을 높여 간접적으로 체중 감량의 촉매 역할을 할 수 있다는 것이다. 연구를 이끈 아키라 타카하시 박사는 “이번 연구는 탄산수와 포도당 대사 사이에 연관성이 있음을 보여줬다”라며 “탄산수는 체중 감량에 도움을 주는 물질 중 하나일 뿐이며, 위장이 약하거나 위장질환이 있는 사람은 탄산수를 마시면 복부 팽만감, 가스, 과민 대장 증후군, 역류성 식도염 등이 발생할 수 있는 만큼 주의가 필요하다”고 조언했다. 타카하시 박사는 “탄산수의 체중 감량효과는 매우 작은 만큼 규칙적 신체활동과 건강한 식단이 핵심이라는 점을 잊어서는 안 된다”고 덧붙였다.
  • 여성 암 사망률 1위 유방암, 단 한 번 투약으로 잡는다 [사이언스 브런치]

    여성 암 사망률 1위 유방암, 단 한 번 투약으로 잡는다 [사이언스 브런치]

    눈부신 과학기술의 발전에도 불구하고 암은 여전히 정복되지 못하고 있다. 다양한 암 치료법이 나오고 있지만, 유방암은 여전히 여성 암 사망 원인 1위다. 유방암 치료에는 외과 수술과 수술 후 호르몬 요법이 가장 많이 쓰이지만, 이들 치료 후에는 골다공증, 성기능 장애, 혈전 발생 등 후유증이 생길 수도 있다. 이런 가운데, 미국 일리노이 어바나-샴페인대 화학과, 생화학과, 통합 생명과학과, 분자·통합 생리학과, 임상 수의학과, 게놈 생물학 연구소, 일리노이 암 연구센터, 고등과학연구소 공동 연구팀은 단 한 번의 투여로 작은 크기의 종양은 제거하고 큰 것은 축소하는 유방암 치료 후보 물질을 개발했다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 화학회에서 발행하는 자연과학 분야 국제 학술지 ‘ACS 센트럴 사이언스’ 1월 22일 자에 실렸다. 유방암은 여성호르몬 수용체인 에스트로젠과 프로게스테론, 사람 표피 성장 인자 수용체인 HER2를 기준으로 구분하는데, 가장 많이 발생하는 것은 에스트로겐 수용체 양성(ER+) 타입이다. 예후도 좋고 치료도 쉽다고 하지만 수년 동안 호르몬 치료가 필요하다. 독성이 강한 화학 치료법보다 효과는 좋지만, 삶의 질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 치료 내성 문제가 생길 수 있다. 이 때문에 많은 연구자는 종양 세포만 선택적이고 공격적으로 죽이면서 부작용은 최소화할 수 있는 치료법을 찾는다. 이에 연구팀은 앞서 ER+ 유방암 세포를 죽일 수 있는 ErSO라는 물질을 개발했다. 문제는 원치 않는 부작용도 있어, 암세포만 선택적으로 제거하고 효과는 좋은 ErSO-TFPy라는 물질을 추가로 합성하는 데 성공했다. 이 물질은 사람의 ER+ 유방암 세포를 효과적으로 사멸시키고, 유방암을 일으킨 다양한 종류의 쥐에게도 투여해 본 결과 암 치료 효과가 큰 것으로 연구팀은 확인했다. 또 사람의 유방암 세포를 이식받아 암이 생긴 생쥐들도 암세포가 제거된 것을 발견했다. 특히, 생쥐에게 ErSO-TFPy를 단 한 번 투여했는데도 종양 크기에 상관없이 줄어들거나 제거되는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 폴 헤르젠로터 교수(천연물 화학)는 “기존 항암제는 장기간에 걸쳐 여러 번 투여해야 하지만 이번에 개발한 물질은 한 번 투여로 암을 치료할 수 있어 부작용을 최소화할 수 있다”라며 “현재로서는 세포 실험과 동물 실험 단계이기 때문에 사람에게 적용하기 위해서는 추가 연구가 필요하지만, 안전성이 확보돼 사람에게 적용될 수 있다면 유방암 치료에 획기적 변화를 가져올 것”이라고 말했다.
  • [재테크+] 작년 경제성장률 2.0%, 그런데…“이게 정점, 이제 하락뿐”

    [재테크+] 작년 경제성장률 2.0%, 그런데…“이게 정점, 이제 하락뿐”

    한국은행이 23일 발표한 지난해 경제성장률이 2.0%로 집계되며, 국내 경제 성장 둔화와 미래에 대한 우려가 커지고 있습니다. 이는 한은의 기존 전망치보다 0.2% 포인트 낮은 수치인데요. 최근 몇 년간의 경제 성장 추이를 보면 뚜렷한 하락세가 관찰됩니다. 이마저도 우리 경제의 정점으로 이제는 내리막길만 남았다는 ‘피크 코리아론’에 힘이 실리는 상황이죠. 한은에 따르면 지난해 민간소비 증가폭은 1.8%에서 1.1%로 축소됐고, 건설투자는 1.5%에서 -2.7%로 역성장했습니다. 반면 정부소비(1.7%), 설비투자(1.8%), 수출(6.9%)은 증가폭이 확대됐습니다. 올해 전망은 더욱 어두운데요. 한은은 올해 전망치를 기존 1.9%에서 1.6~1.7%로 내려잡았습니다. 자본시장연구원이 전날 발표한 우리나라 올해 성장률 전망치 역시 1.6%에 그쳤는데요. 자본연은 국내 정치적 리스크에 트럼프 2기 행정부 출범 여파로 인해 불확실성이 커지고 있다고 지적했죠. 국제기구들의 전망도 크게 다르지 않습니다. 국제통화기금(IMF)은 2.0%, 경제협력개발기구(OECD)는 2.1%를 예상했습니다. 한국경제인협회가 이날 발표한 설문조사 결과에 따르면, 국내 주요 대학 상경계 교수 111명 중 57.6%가 한국의 잠재성장률이 2% 미만일 것으로 전망했습니다. 평균 추정치는 1.8%로, 한국은행의 12월 추정치(2.0%)를 하회하는 수준입니다. 특히 주목할 만한 점은 응답자의 66.7%가 ‘피크 코리아론’에 동의했다는 것입니다. 이는 한국 경제가 이미 정점을 지나 하락 국면에 접어들었다는 인식이 확산되고 있음을 의미합니다. 경제의 중장기 위협 요인으로는 ‘저출산·고령화로 인한 인구절벽’(41.8%)이 가장 많이 언급됐으며, 그다음으로 ‘신성장 동력 부재’(34.5%), ‘노동시장 경직성과 낮은 노동생산성’(10.8%) 순으로 조사됐습니다. 저출산에 따른 인구 감소가 우리 경제의 발목을 잡는 최대 복병으로 부상했다는 의미죠. 실제 지난 2023년 우리나라 합계출산율은 0.72명으로 세계 최저 수준을 기록했습니다. 이를 전해 들은 조앤 윌리엄스 미국 캘리포니아대 법대 명예교수가 2023년 8월 “대한민국 완전히 망했네요!”라며 머리를 감싸는 반응을 보여 화제를 모을 정도로 우리나라 출산율 문제는 매우 심각한 수준인데요. 이러한 초저성장 시대에 투자자들은 더욱 신중한 접근이 필요합니다. 국내 투자에 있어선 단기적인 고수익보다는 안정성과 장기적 관점이 더욱 중요해지고 있는데요. 불확실성이 커진 탓에 안전자산에 대한 선호도가 높아지고 있습니다. 주식 시장에서는 전반적인 시장 상승보다는 특정 종목에 대한 쏠림 현상도 두드러지고 있죠. 투자업계에서는 경제 동향을 면밀히 관찰해 유연하게 대응해야 한다는 조언이 나옵니다.
  • 태권V처럼 생각으로 드론 움직인다

    태권V처럼 생각으로 드론 움직인다

    신경마비 환자에게 BCI 기술 이식AI, 특정 손가락 움직임 신호 식별 생각만으로 가상의 드론 제어 성공 1970~1980년대에 초등학생이었던 사람들은 추억의 애니메이션 ‘로보트 태권V’와 ‘마징가Z’를 기억할 것이다. 태권V와 마징가Z는 비슷해 보이지만 조종 방식이 전혀 다르다. 마징가Z는 주인공이 비행체를 타고 날아가 머리 부분에 합체한 뒤 스틱과 버튼으로 몸을 움직이는 방식이고, 태권V는 로봇과 주인공의 뇌파가 공조해 주인공이 움직이는 대로 따라 하는 시스템이다. 태권V의 조종 방식은 요즘 기술 용어로 바꾸면 ‘뇌-컴퓨터 인터페이스’(BCI) 또는 ‘뇌-기계 인터페이스’(BMI)다. 그런데 최근 기계공학자와 신경과학자들이 태권V처럼 생각으로 가상의 드론을 조종하는 기술을 개발해 눈길을 끈다. 미국 스탠퍼드대 신경외과를 중심으로 한 공동 연구팀은 신경마비 환자에게 BCI 기술을 이식해 손가락의 미세한 움직임으로 컴퓨터 속 가상의 비행체를 움직이도록 하는 데 성공했다고 22일 밝혔다. 이 연구에는 스탠퍼드대, 미시간대, 하워드 휴스 연구소, 브라운대, 로드아일랜드 신경 재건·신경공학·재활 보훈 연구개발센터, 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원 연구자들이 참여했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 의학’ 1월 21일 자에 실렸다. 운동장애는 자발적 운동을 제어하는 뇌 부위나 뇌와 척수의 연결에 손상이 생기면서 발생하는 것으로 알려져 있다. 파킨슨병, 다발성경화증, 뇌졸중, 외상, 유전 등 발생 원인은 수십 가지에 이른다. 미국의 경우 약 500만명이 심각한 운동장애를 겪고 있다. 마비 환자의 기본적 욕구는 대부분 충족되고 있지만 각종 사회 활동이나 여가 활동에 대해서는 여전히 부족한 부분이 많다. 이에 BCI 또는 BMI가 잠재적 해결책으로 떠오르고 있지만 현재까지는 복잡한 움직임엔 어려움을 겪고 있다. 연구팀은 뇌에 있는 여러 뉴런의 전기 활동 패턴을 지속적으로 기록해 복잡한 움직임을 수행할 수 있는 BCI 기술을 개발했다. 연구팀은 새로 개발한 BCI 칩을 69세 남성 마비 환자의 왼쪽 중심전회(precentral gyrus)에 이식했다. 중심전회는 1차 운동피질로 손의 움직임 제어를 담당하는 뇌 영역이다. 연구팀은 장치 이식 후 컴퓨터와 연결해 생각을 통해 다양한 동작을 수행하는 가상의 손을 관찰하면서 신경 활동을 기록했다. 그 후 인공지능(AI) 기계학습 알고리즘으로 특정 손가락의 움직임과 관련된 신호들을 식별했다. 이 과정을 통해 손가락 각각의 움직임을 정확하게 예측했으며 실험 참가자는 가상의 손에서 엄지, 검지, 중지 세 손가락을 원하는 방향으로 정확히 제어할 수 있었다. 연구팀은 BCI 손가락 제어 기술을 비디오게임으로 확장했다. 그 결과 실험 참가자는 생각만으로 원하는 손가락을 정확히 움직여 컴퓨터그래픽 속에 있는 회전익 4개의 드론(쿼드콥터) 속도와 방향을 정교하게 제어해 여러 장애물 코스를 통과하는 데 성공했다. 연구를 이끈 매슈 윌시 미시간대 교수(계산신경과학·신경외과학)는 “이번에 개발한 시스템은 마비 환자들의 여가 활동을 도울 수 있을 뿐만 아니라 생각으로 비행체를 조종하는 기술 개발에도 도움을 줄 것”이라고 말했다.
  • 소고기 마블링은 Good! 사람에게 마블링은 Bad! [달콤한 사이언스]

    소고기 마블링은 Good! 사람에게 마블링은 Bad! [달콤한 사이언스]

    겉으로는 말라 보이지만, 근육보다 체지방이 많은 경우 ‘마른 비만’이라고 한다. 그런데, 마른 비만처럼 겉보기는 말랐지만, 근육에 지방이 많이 축적된 ‘근지방증’이 있다면 심혈관 질환에 시달릴 가능성이 높다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 독일 볼프스부르크 종합병원, 네덜란드 마스트리흐트대 의대 공동 연구팀은 근육 내 지방이 많은 사람은 체질량 지수(BMI)와 관계없이 심장마비나 심부전으로 사망하거나 입원할 위험이 크다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘유럽 심장학 저널’ 1월 19일 자에 실렸다. 소고기의 경우, 근육 내 지방이 박힌 마블링이 촘촘할수록 고급육으로 취급받는다. 사람도 근육 사이에 지방이 축적되는데, 신진대사가 활발한 젊은 시절에는 근육 내 지방이 빠르게 산화되지만 나이가 들수록 쉽게 제거되지 않는다. 이 때문에 나이가 들수록 살을 빼기 어려운 것이다. 이처럼 근육 내 지방이 쌓일 경우 건강에 미치는 영향에 관해서는 연구가 많이 돼 있지 않다. 연구팀은 폐쇄성 관상동맥 질환은 없지만, 흉통이나 호흡곤란을 겪은 적이 있는 남녀 669명을 관찰했다. 실험 대상자들은 모두 심장 양전자방출단층촬영(PET)/컴퓨터단층촬영(CT) 해 심장이 얼마나 잘 기능하고 있는지 평가하고, 체성분을 분석해 체지방량과 위치, 근육의 양과 위치도 측정했다. 연구팀은 근육 내 지방의 양을 정량화하기 위해 근육과 지방을 더한 총 근육에 대한 근육 사이 지방의 비율을 계산해 ‘지방 근육 분율’이라는 것을 정의했다. 연구팀은 실험에 참여한 사람들을 6년 동안 추적 관찰했다. 연구 결과, 근지방이 많은 사람은 심장으로 향하는 작은 혈관에 손상이 생겨 발생하는 관상동맥 미세혈관 기능장애(CMD) 발생 가능성이 크고, 심장 질환으로 입원하거나 사망할 가능성이 높은 것으로 나타났다. 근지방이 1% 증가할 때마다 BMI나 다른 심혈관 질환 위험 요소와는 상관 없이 CMD 위험이 2%씩 늘어나고, 심각한 심장 질환에 걸릴 가능성은 7% 높아지는 것으로도 확인됐다. 반면 피하지방은 심혈관 질환 위험을 유의미하게 높이지는 않았다. 피하지방에 비해 근지방은 염증과 포도당 대사를 변화시켜 인슐린 저항성과 대사 증후군을 유발해, 심장에 혈액을 공급하는 혈관과 심장 근육 자체를 손상할 수 있기 때문으로 분석됐다. 연구팀에 따르면, 이번 연구는 체질량 지수나 허리둘레 같은 기존 비만도 측정법이 심장병 위험을 정확하게 평가하는데 적합하지 않다는 것을 보여준다. 연구를 이끈 비비아니 타케티 미국 하버드대 의대 교수(심혈관학)는 “이번 연구는 근육 내 지방이 심장질환에 미치는 영향을 종합적으로 조사한 첫 연구”라며 “근육 내 지방이 심장의 작은 혈관이나 미세 순환에 어떻게 영향을 미치는지 보여줌으로써 심부전, 심장마비 등 심혈관 질환으로 인한 위험을 사전에 예측하고 그에 따른 예방법을 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.
  • 조류판 ‘이이제이’?…뱀 허물로 위장하는 새 [핵잼 사이언스]

    조류판 ‘이이제이’?…뱀 허물로 위장하는 새 [핵잼 사이언스]

    동물의 세계에서 가장 기본적인 생존 기술은 위장이다. 애벌레는 천적 눈에 띄지 않게 나뭇잎처럼 몸 색깔을 바꾸고, 호랑이는 줄무늬를 이용해 나무 사이에 몸을 숨긴다. 그런데 위장이라고 해서 꼭 눈에 띄지 않게 하는 것만이 전부가 아니다. 많은 동물들은 시각보다는 후각이 더 뛰어나기 때문에 포식자의 냄새를 사용해 자신의 정체를 숨기는 경우도 적지 않다. 최근 미국 코넬대 연구팀은 참새목에 속한 작은 새들이 둥지를 만드는 데 쓰는 재료를 탐구하면서 흥미로운 사실을 찾아냈다. 외부에 노출된 바구니 모양의 새 둥지와 달리 나무 구멍처럼 자연 공간을 이용한 둥지에서 뱀 허물이 자주 발견된 것이다. 허물의 용도를 알기 위해 연구팀은 60개 박스형 새집과 80개 바구니형 새 둥지에 알 두 개를 놓고 관찰했다. 14일간 카메라로 주시하고 3일마다 직접 연구팀이 상태를 확인한 결과 새 둥지 중 일부에 뱀 허물을 사용하는 경우가 생겼다. 쉽게 내부를 확인할 수 있는 새 둥지에 놓인 뱀 허물은 천적을 막는 데 큰 효과가 없었다. 반면 내부를 확인할 수 없는 새집 안에서는 뱀 허물이 상당한 효과를 발휘했다. 새 알을 노리는 작은 포유류와 새들은 뱀 허물의 흔적이나 냄새가 있으면 잘 접근하지 않았다. 안에 알이 있을 수도 있지만 뱀이 도사릴 수도 있기 때문에 굳이 목숨을 건 모험을 하지 않은 것이다. 작은 새는 천적에게서 자신의 새끼를 보호하는 게 쉽지 않다. 괜히 상대를 공격했다가 자신도 잡아먹힐 위험이 있다. 이번 연구는 작은 새라도 불리함을 극복할 수 있는 뛰어난 생존 전략을 지니고 있다는 점을 보여준다. 상황에 맞게 뱀 허물을 활용하는 능력은 소중한 알을 지키고 종족을 보호하는 데 큰 보탬이 되는 것이다.
  • [유재웅의 이슈 탐구] 난세와 간신

    [유재웅의 이슈 탐구] 난세와 간신

    난세(亂世)다. 과거 역사를 보면 난세는 몇 가지 특징을 갖고 있다. 먼저 정치적 혼란이다. 중앙 권력이 약해지고 여러 세력이 힘을 키우기 시작한다. 정치적 갈등이 격화된다. 둘째, 사회 불안이다. 민생의 고통이 커진다. 질서가 무너지고 백성의 삶이 피폐해진다. 셋째, 군사적·물리적 충돌이다. 세력 간의 전투와 전쟁이 일어난다. 마지막으로 경제 혼란이다. 무역이나 생산 활동이 중단되거나 경제적 안정이 무너진다. 빈곤이 늘어난다. 요즘 우리나라 돌아가는 상황은 난세의 전형을 보여 준다. 난세가 됐다는 것은 지도자가 무책임했거나 무능했다는 말이나 다름없다. 이런 상황이 도래하면 백성은 난세를 극복할 인물을 찾는다. 왕과 같은 최고 정치 리더가 중요하지만 비단 거기에 머물지 않는다. 어찌 보면 난국을 타개하고 새로운 역사를 만들어 가는 데는 유능한 신하의 역할이 결정적일 수 있다. 어떠한 신하가 제왕을 보필하고 국정을 이끌어 가느냐에 따라 한 나라가 흥하기도 하고 망하기도 한 사례를 우리는 역사에서 수없이 봐 왔다. 왕조시대의 신하는 요즘 시대로 말하면 참모다. 신하는 거칠게 나누면 두 부류가 있다. 충신(忠臣)과 간신(奸臣)이다. 충신은 군주와 국가에 충성을 다하며 자신의 이익보다는 공익과 정의를 우선시한다. 왕에게 직언을 서슴지 않으며 바른길을 제시한다. 위기 상황에서는 나라를 위해 자신의 안위까지 희생한다. 이에 반해 간신은 자신의 이익을 위해 부정한 방법을 쓰고 나라와 왕을 해치는 신하다. 아첨과 음모를 통해 권력을 장악하거나 자신의 입지 강화를 도모한다. 다른 충성스러운 신하를 모함하거나 제거하려 하는 것도 이들의 특징 중 하나다. 하지만 신하는 충신과 간신만 있는 것이 아니다. 중국 삼국지에서 조조(曹操)를 “치세의 능신이요, 난세의 간웅이라”고 평하듯 능신(能臣)이 있다. 능신은 능력과 덕망으로 나라를 잘 다스리는 인물이다. 능신과 대척점에 있는 신하로 무신(無臣)이라는 말도 있다. 군주나 나라에 충성을 다하지 않는 무책임한 신하를 말한다. 윤석열 대통령의 12·3 비상계엄 발동 이후 국회의 탄핵과 공수처의 체포 과정을 통해 우리는 대통령 주변과 정부, 정치권에서 공적 임무를 수행하는 지도자급 참모들의 다양한 행태를 본다. 평상시에는 드러나지 않던 개개인의 진면목이 난세가 되니 여실히 드러나고 있다. 이번 참담한 비상계엄 사태를 계기로 정부에서부터 정치권에 이르기까지 정치 지도자의 옥석을 가리는 기회로 삼는다면 전화위복이 될 수도 있을 것이다. 우선, 민주공화정 시대에 나라의 주인은 국민임에도 불구하고 왕조시대처럼 대통령을 맹목적으로 싸고도는 참모나 정치인들은 앞으로 가려내야 할 것이다. 이들의 행태는 왕조시대의 간신이나 무신을 떠올리게 한다. 이는 정부·여당에만 해당되는 문제가 아니다. 난세라는 국가적 위기를 기회 삼아 국민의 삶보다 권력을 장악하고 자신의 정치적 입지 강화를 도모하는 기회로 이용하는 데 매몰된 세력이 있다면 이 역시 간웅이나 간신의 범주에서 벗어날 수 없다. 지금 우리에게 절실히 필요한 공직자는 ‘간신’(諫臣)이다. 간할 간, 신하 신자를 쓰는 간신이다. 어려운 시기에 오로지 나라를 위해 헌신하고 바른길을 추구하는 자세를 갖춘 자를 말한다. 지금 대한민국은 정치, 경제, 사회, 외교 안보 등 분야를 가리지 않고 엄중하지 않은 게 없는 실정이다. 이럴수록 중심을 잡고 묵묵히 소임을 다하는 유능한 ‘간신’이 절실히 필요하다. 아울러 오로지 국민만 바라보고 헌신하는 바른 공직자는 저절로 나오는 것이 아니다. 나라의 주인인 국민들이 만들어 낸다. 그런 점에서 우리 모두의 각성과 주인의식이 필요하다. 이번 비상계엄 사태 과정에서 드러난 선출직 정치인들의 면면을 자세히 관찰하고 기억에 담아둘 일이다. 이를 토대로 차기 선거에서는 나라의 주인으로서의 뜻을 ‘표’로 명확히 보여 주어야 한다. 주인이 주인으로서의 권한을 제대로 행사하지 못하면 신하가 주인을 우습게 알고 무시하는 행태가 그치지 않을 것이다. 권리 위에서 잠자는 사람은 결코 보호받지 못한다. 유재웅 한국위기커뮤니케이션연구소 대표
  • 100년 전 허블이 발견한 ‘우주’…또 다른 변혁을 위한 지금 [이광식의 천문학+]​

    100년 전 허블이 발견한 ‘우주’…또 다른 변혁을 위한 지금 [이광식의 천문학+]​

    ​만약 101년 전으로 돌아갈 수 있다면 과학자들이 여전히 은하가 우리우주의 전부라고 생각했던 시대를 만날 것이다. 100년 전이라면 대부분 과학자들이 이것이 사실이 아니라는 데 동의할 것이다. 어딘가에서 인간은 우주가 우리은하보다 훨씬 크다는 것을 깨달았다. 망원경으로 볼 수 있는 나선 성운은 사실 그 자체로 다른 은하라는 사실을. 우주의 규모는 하룻밤 사이에 극적으로 확장되었다. 기록으로 보면 우리는 한 사람에게 감사해야 한다. 바로 에드윈 허블(1889~1953)이다. 그의 발견은 이를 위해 길을 닦아준 주변 사람들의 천재성이 있었기에 이뤄낼 수 있었다. “허블과 은하수 너머의 우주를 발견한 것을 낭만적으로 생각하기는 쉽지만, 그의 연구는 실제로 많은 사람들의 어깨 위에 있었다.” 지난 12~16일(현지시간) 미국 메릴랜드에서 열린 제245회 미국 천문학협회(AAS) 회의 기자회견에서 카네기 과학천문대의 천문학자 제프 리치는 이렇게 말했다. 리치의 발언은 상징적이었다. 1세기 전인 1925년 1월 1일, 워싱턴 DC에서 열린 제33회 AAS 회의에서 허블의 연구가 공식 발표됐기 때문이다. 허블이 어깨를 가장 많이 딛고 섰던 두 사람은 헨리에타 스원 리빗과 할로 셰플리였다. 우주의 무한 확장 발견한 허블과 그의 조력자들​리빗은 하버드대학 천문대에서 하버드 망원경으로 촬영한 사진판을 분석하는 임시직 ‘컴퓨터’로 일했다. 특히 소마젤란운과 대마젤란운의 이미지를 면밀히 조사했고, 그 안에서 1800개 변광성(밝기가 변하는 별)을 식별해냈다. ​리빗은 1908년과 1912년에 쓴 두 논문에서 변광성 중 다수가 독특한 주기-광도 관계를 가지고 있다는 것을 증명해냈다. 그녀는 별이 수축하고 확장하면서 규칙적으로 맥동하고 더 밝고 희미하게 보이는 데 걸리는 시간은 별의 광도에 따라 달라진다는 것을 깨달았다. ​이것은 엄청난 발견이었다. 변광 주기와 절대광도 사이에 정확한 관계성을 가진 변광성(후에 세페이드 변광성이라는 이름이 붙었다)들을 연구하면서 별의 거리를 계산할 수 있기 때문이다. 오늘날에도 리빗의 주기-광도 관계는 과학자들이 우주의 거리를 측정할 때 사용하는 핵심 개념이다. 셰플리의 이야기로 넘어가면, ​허블의 발견에서 셰플리의 역할을 감안할 때 그가 은하수 너머에 아무것도 없다고 믿었다는 것은 아이러니하다. 20세기 초에 망원경은 다른 은하의 개별 별을 분해할 만큼 강력하지 않았기 때문에 나선은하는 나선 얼룩처럼 보였고 나선성운이라고 불렸다. 셰플리는 나선성운이 단순히 은하수 가장자리에서 형성되는 별일 것이라고 추정했다. ​셰플리의 목표는 최초의 공식적인 우주 거리 사다리를 만들어 우리은하의 크기(그가 본 우주)를 측정하는 것이었다. 그 첫 단계가 우리은하에서 발견한 세페이드 변광성이었고, 다음은 RR형 변광성이었다. RR형은 세페이드 변광성과 비슷한 주기-광도 관계를 가진 또 다른 종류의 변광성이며, 세페이드 변광성과 비교하여 거리를 교정할 수 있다. 마지막으로 그는 RR형 라이레 변광성을 사용해 은하수 가장자리 근처의 일반 거대하고 밝은 별까지의 거리를 보정했다. ​셰플리는 우리은하의 크기가 30만 광년이고 우리 태양계가 은하 중심에서 5만 광년 떨어져 있다고 결정했다. 오늘날 정확한 크기와 거리가 각각 10만 광년과 2만 6000광년이라는 걸 알고 있지만, 셰플리의 추정치는 우주 거리 사다리를 처음 사용했다는 데 의미가 있다. ​셰플리는 1920년 4월 워싱턴 DC 국립과학아카데미에서 동료 천문학자 히버 커티스와 함께 나선성운의 본질에 대해 논의한 토론에도 참여했다. 커티스는 나선성운이 그 자체로 은하라고 주장한 데 이어, 우리은하는 단지 1만 광년 크기밖에 안된다고 주장했다. 셰플리는 그 반대를 주장했다. 캘리포니아 윌슨에서 이룬 엄청난 발견허블은 1919년 캘리포니아의 마운트 윌슨 천문대 팀에 합류했는데, 당시 세계에서 가장 큰 망원경이었던 후커 망원경이 첫 빛을 본 지 불과 2년 후였다. “허블의 획기적인 발견은 윌슨 산의 100인치 후커 망원경 덕분에 가능했다”고 말하는 리치는 “허블은 이 최첨단장비를 접할 수 있었기 때문에 자신의 발견을 이룰 수 있었다”고 했다. ​후커 망원경은 천문대 책임자인 조지 엘러리 헤일의 아이디어로, 캘리포니아의 자선가 존 후커가 4만 5000달러를 기부한 덕분에 나선성운 퍼즐을 풀기 위해 설계되었다. 이 과정에서 중요하게 등장하는 인물이 밀턴 휴메이슨이다. 휴메이슨은 천문대를 건설할 때 노새를 타고 건축 자재와 장비를 운반했다가 이후 천문대 관리인이 됐고, 이후 천문학자의 조수가 됐다. 휴메이슨은 박사 학위가 없었지만 많은 천문학적 발견을 했고 허블이 받는 공로의 상당 부분을 공유할 만하다. ​허블과 휴메이슨은 후커 망원경으로 나선성운을 관찰하기 시작했고 1923년에 안드로메다 나선성운인 메시에 31의 사진을 찍는 데 성공했다. ​리치는 이 장면을 “허블은 이 사진에 너무 흥분해서 흑백 유리판에 ‘VAR!’라고 썼다. 세페이드 변광성의 증거를 보았기 때문이다”라고 표현했다. “그 세페이드 변광성은 단순히 ‘V1’로 알려졌다. 그는 리빗과 셰플리가 한 작업 덕분에 그가 나선성운까지의 거리를 처음 측정할 수 있다는 것을 알았다”고 강조한다. ​허블은 93만 광년(실제로는 250만 광년)이라고 측정했지만 큰 오차에도 안드로메다 나선은 셰플리가 측정한 우리은하 크기인 30만 광년을 훨씬 초월하는 거리 너머 존재한다는 것을 분명히 보여주었다. 메시에 31은 나선성운이 아니라, 엄연한 나선은하였던 것이다. 허블은 셰플리에게 편지를 써서 자신의 발견 사실을 알렸다. 셰플리는 편지를 읽은 후 그것을 동료들에게 흔들어 보이며 그는 “이 편지가 내 우주를 파괴했다”고 탄식했다. 허블은 1924년 11월에 뉴욕타임스에 자신의 발견 소식을 ‘유출’했다. 그래서 다음해 1월 AAS에서 허블 자신이 아니라 천문학자 헨리 노리스 러셀이 발표한 프레젠테이션이 공식적인 공개가 되었다. 하지만 비공식적으로는 사람들이 이미 알고 있었다. 오늘날 우리는 우주가 은하, 은하수와 안드로메다와 같은 나선은하, 거대한 타원은하, 그리고 작은 왜소은하로 가득 차 있다는 것을 당연하게 여긴다. 마지막 계산으로는 관측 가능 우주에 최대 2조개 은하가 존재하는 것으로 추정된다. 그럼에도 리치는 허블의 획기적인 발견이 실제로 비교적 최근의 일이라는 게 놀랍다 말한다. ​“100년은 그렇게 길지 않다”고 리치는 말한다. 사실 세상에는 그보다 더 오래 산 사람들이 몇 명 있는데, 그들은 우리가 다른 은하가 존재한다는 것을 알기 전에 태어난 셈이다. “이것은 세상이 얼마나 많이 바뀌었는지, 그리고 발견이 얼마나 빨리 우리에게 다가올 수 있는지에 대한 교훈”이라고 리치는 덧붙였다. 허블 발표 이후 100년…인류의 발견은 어디까지​오늘날 허블이 ‘VAR!’이라고 휘갈겨 쓴 세페이드 변광성 V1을 포착한 사진건판은 귀중한 발견의 유물이며, 고고학자 인디아나 존스가 1000년 후에 찾아갈 만한 것이다. 다행히도 그것을 찾기 위해 그렇게 힘든 여정을 떠날 필요는 없다. ​일반적으로 이 판은 비공개로 보관되었지만, 현재 로스앤젤레스 카운티 박물관의 ‘무한을 매핑한다: 문화 간 우주론 전시회’에서 몇 달 동안 전시되고 있다. ​허블은 거기서 멈추지 않았다. 그 후 은하 형태를 분류하는 모양에 대한 허블 소리굽쇠 다이어그램을 창안해냈다. 허블소리굽쇠도에서 은하들은 형태학적으로 크게 타원은하, 나선은하, 불규칙은하로 나뉜다. 이 허블소리굽쇠도는 여전히 천문학자들에게 교육도구로 남아있다. 허블 소리굽쇠가 묘사하는 은하의 진화가 앞뒤로 바뀌었지만 전문 천문학자들은 여전히 ​​소리굽쇠의 초기·후기 은하라는 명명법을 사용한다. ​1929년에 허블은 우주의 다른 거의 모든 은하가 우리에게서 멀어지고 있다고 밝혔는데, 20세기 천문학의 최대 발견이라 일컬어지는 속도-거리에 대한 허블-르메트르 법칙이다. 우리는 은하수가 전부라고 생각하던 것에서 무한하고 확장되는 우주를 풀어내는 것으로, 우주를 바라보는 패러다임을 전환했다. 1915년에 발표된 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 이어, 닐스 보어가 이끄는 세계 최고의 물리학자들이 양자 물리학의 영역을 알아내던 거의 같은 시기에, 그것은 우주에 대한 우리의 현재 이해를 형성한 과학의 변혁적 시대의 초석이었다. ​암흑물질, 암흑 에너지, 중력의 양자 이론에 대한 탐구, 허블 텐션, 빅뱅의 원인과 같은 새로운 미스터리가 물리학자들을 당혹스럽게 만들면서 지금은 1세기 전과 유사한 과학의 또 다른 변혁을 위한 좋은 시기가 될 것이다.
  • 6년근 인삼송어 낚는 ‘손맛’…홍천강 꽁꽁축제 개막

    6년근 인삼송어 낚는 ‘손맛’…홍천강 꽁꽁축제 개막

    강원 홍천의 대표적인 겨울축제인 홍천강 꽁꽁축제가 18일 개막한다. 올해로 13회째를 맞은 꽁꽁축제는 다음 달 1일까지 15일간 홍천읍 홍천강 일원에서 펼쳐진다. 얼음낚시를 비롯한 각종 체험을 즐기며 겨울축제의 진수를 만끽할 수 있다. 꽁꽁 언 얼음판, 3000명 동시입장축제의 하이라이트인 얼음낚시터는 매일 오전 9시부터 오후 5시 30분까지 운영된다. 동시 수용 인원은 3000명이다. 이용료는 2만원이고, 이 가운데 5000원은 지역화폐인 홍천사랑상품권으로 돌려받는다. 낚시터 밖으로 반출할 수 있는 송어는 1인당 2마리다. 강물에 띄운 부교 위에서 낚시를 즐길 수도 있다. 부교낚시터는 최대 1500명이 입장할 수 있고, 운영 시간, 이용료, 반출량은 얼음낚시터와 같다. 루어낚시터도 동시에 100명을 수용할 수 있는 규모로 조성됐다. 손맛을 제대로 느낄 수 있는 맨손잡기체험은 평일 4회, 주말 5회씩 진행된다. 체험객의 옷이 젖지 않도록 가슴까지 올라오는 장화를 빌려준다. 각 낚시터에 풀리는 모든 송어는 6년근 인삼을 배합한 사료를 먹고 자라 영양이 뛰어나고 맛도 담백하다. 송어는 축제장에서 마련된 휴게소에서 바로 먹을 수 있다. 앞서 강원도보건환경연구원이 축제장을 대상으로 실시한 수질검사 결과, 청정한고 안전한 수질을 유지하는 것으로 나타났다. 수인성 감염병을 일으키는 병원성 대장균(5종)은 ‘음성’으로 확인됐고, 물벼룩을 이용한 생태독성 검사 결과도 독성(TU) 값이 ‘0’으로 나왔다. 유해 중금속인 납·카드뮴·크롬도 검출되지 않았다. 혹시 경차 당첨?…대박 경품이벤트축제장에서는 낚시 외에도 다양한 이벤트를 즐길 수 있다. 드론과 블록, VR을 체험할 수 있는 실내체험장은 축제 기간 내내 운영되고, 문자로 사연이나 신청곡을 보낸 관광객에게 사은품을 전달하는 꽁꽁DJ도 진행된다. 축제장에서 촬영한 사진을 축제 홈페이지에 게시한 관광객에게도 사은품을 준다. 경차 2대가 걸린 경품 추첨 이벤트도 열린다. 추첨일시는 축제 마지막 날인 다음 달 1일 오후 5시 10분이다. 축제장 주변에는 수타사, 무궁화테마파크, 홍천박물관 등의 관광지도 많다. 수타사를 찾으면 ‘명당 중의 명당’의 기운을 느낄 수 있다. 경내 성보박물관에는 보물 제745호 월인석보 제17권과 18권이 보존돼 있다. 수타사는 신라 708년 원효대사가 창건했고, 임진왜란을 겪으면서 전소돼 조선 인조 때 중건됐다. 수타사를 품고 있는 공작산(해발 887m)은 산림청이 선정한 100대 명산 중 하나다. 형세가 마치 공작이 날아가는 것 같아 공작산으로 불린다. 무궁화테마파크는 5700본이 넘는 무궁화와 연못, 관찰데크, 파고라 등으로 이뤄졌다. 총면적은 1만9559㎡이다. 홍천박물관에서는 선사시대부터 현재에 이르는 홍천의 변화상을 한눈에 확인할 수 있다. 화살촉과 반달돌칼을 만드는 석기체험과 그림을 머그컵, 직물에 인쇄하는 전사체험 등도 즐길 수 있다. 전명준 홍천문화재단 이사장은 “인삼 송어는 청결한 환경에 사육하고 체계적인 시스템에서 관리하는 등 엄선했다”며 “축제장에 직접 잡은 인삼 송어를 먹으며 건강하고 행복한 추억을 만드시길 바란다”고 말했다.
  • 2000년 전 영국은 여장부 천국 [달콤한 사이언스]

    2000년 전 영국은 여장부 천국 [달콤한 사이언스]

    현재 영국인의 직접적 조상인 앵글로·색슨족은 5세기경에 영국으로 옮겨온 이주민 세력이었다. 앵글로색슨족이 브리타니아라고 부르는 지역으로 옮겨가기 이전까지는 켈트족이 지배하고 있었다. 켈트족하면 흔히 영화 ‘글레디에이터’의 첫 장면에서 등장하는 덩치가 크고 사나운 남성들을 떠올리기 마련이다. 그런데, 2000년 전 철기 시대까지만 해도 영국의 켈트족 사회는 여성이 사회 네트워크의 중심이었다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린(TCD) 유전학과, 영국 본머스대 고고학·고인류학과, 생명·환경과학과, 브리스톨대 수학부, 에스토니아 타루대 유전학과, 미국 하와이대 언어학과, 독일 튀빙겐대 고등연구소 공동 연구팀은 2000년 전 철기 시대 영국인들의 DNA를 분석한 결과, 당시 켈트족 사회는 기혼 여성을 중심으로 한 강력한 모계 사회였다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 16일 자에 실렸다. 인간 사회의 구조는 부부가 주로 어디에 거주하는지에 따라 결정되는 것으로 알려져 있다. 부계 사회는 부부가 주로 남성의 가족과 함께 살거나 그 근처에 거주하는 반면, 모계 사회에서는 부부가 여성의 부모 거주지와 가까운 곳에서 산다. 일부일처제는 유럽의 경우 신석기 시대, 청동기 시대 유적지에서부터 흔하게 관찰되는 제도다. 일부일처제가 보편화됐다고 하더라도, 그 사회가 부계 중심 사회라고 보기는 어렵다. 기원전 100년에서 서기 100년경 영국 중부 남부 해안을 차지하고 있었던 켈트족 일파인 듀로트리게스 부족 유적지를 보면 남성보다는 여성의 매장지에서 지도자를 의미하는 귀중품들이 훨씬 많이 출토됐다. 이를 통해 듀로트리게스 부족은 여성 중심 모계 사회였음을 추정할 수 있다. 연구팀은 이런 고고학적 발견과 추정을 뒷받침하기 위해 영국 남부 듀로트리게스 부족 거주지를 비롯해 철기 시대 공동묘지에 묻힌 57명의 남녀 게놈을 분석했다. 그 결과, 모든 게놈이 모계를 통한 혈연관계가 있는 것으로 확인됐고, 혈연관계가 없는 개인은 결혼 후 이주한 것으로 추정되는 남성이라는 사실을 확인했다. 연구팀은 고대 영국인의 DNA를 프랑스, 네덜란드, 체코 등 다른 유럽 유적지에 묻힌 유골들의 DNA와 비교했다. 이를 통해 영국 철기 시대 인구와 유럽 대륙의 인구 사이에 교류가 있었다는 사실도 밝혀냈다. 연구를 이끈 라라 캐시디 TCD 박사(분자 인구 유전학)는 “이번 연구는 고고학적 발견을 통해 추정됐던 사실을 DNA 분석으로 검증할 수 있음을 보여준다”라며 “철기 시대 영국은 유럽 대륙과 활발한 교류를 통해 사회를 구성했고 켈트어 도입 등 지역 문화에 영향을 받았음을 알 수 있다”라고 말했다.
  • 효과 좋다던 영양제의 ‘배신’…“120명 사망” 끝? 더 무서운 사실

    효과 좋다던 영양제의 ‘배신’…“120명 사망” 끝? 더 무서운 사실

    일본에서 붉은 누룩(홍국) 성분의 건강보조제를 섭취했다가 120명의 사망자가 발생해 현지 사회에 충격을 준 가운데, 복용을 중단한 환자의 신장 기능이 계속 저하되고 있었다는 연구 결과가 나왔다. 일본 요미우리신문에 따르면 오사카대학 등으로 이뤄진 연구팀은 문제가 된 고바야시제약이 만든 보충제 ‘홍국 콜레스테 헬프’를 복용했다가 중단한 환자 192명의 건강 상태에 대한 분석 결과를 지난 7일 발표했다. 그 결과 경과를 확인할 수 있었던 환자의 약 90%가 보충제 섭취 중지로부터 2개월이 지난 후에도 여전히 신장 기능이 계속 떨어지고 있다는 사실이 확인됐다. 섭취 중지로부터 약 2개월이 지난 환자 100명 중 87명의 추정사구체여과율(eGFR) 수치는 60 미만이었다. 혈액검사로 신장 기능이 얼마나 남았는지 가늠하는 eGFR은 수치가 60 이하면 신기능 장애에 해당한다. 연구팀은 “수치가 60 미만이 3개월 지속되면 ‘만성 신장병’으로 진단된다”며 “앞으로도 장기적인 경과 관찰이 필요하다”고 경고했다. 고바야시제약은 붉은 누룩 성분을 넣은 건강보조제 ‘홍국 콜레스테 헬프’ 3종을 2021년 4월부터 판매해왔다. 콜레스테롤 분해 효과가 입소문을 타면서 제품이 110만개가량 팔린 것으로 알려졌다. 그러나 2023년부터 이 제품을 섭취한 이들이 신장 기능에 이상을 호소하는 등 건강 문제가 잇따라 불거졌다. 고바야시제약은 이 제품을 섭취한 뒤 입원한 환자가 전체 502명, 이 가운데 사망자가 120명이라고 정부에 보고했다. 일본 후생노동성 조사 결과 이 같은 건강상 문제가 일어난 것은 해당 제품에서 발생한 푸베룰린산 때문이었다. 제품 제조 원료에 푸른곰팡이가 포함됐고, 이 재료가 다른 제품들과 섞이면서 독성이 있는 푸베룰린산을 생성했다는 설명이다. 조사를 맡은 국립의약품식품위생연구소는 푸베룰린산을 실험용 쥐에게 7일간 투여하자 신장 쪽에서 괴사 현상이 발생하는 것을 확인했다. 후생노동성 산하 ‘붉은 누룩 제품 관련 건강피해 정보 대응을 위한 실무그룹’도 “푸베룰린산에서 신장을 망가뜨리는 독성이 확인됐다”고 밝혔다.
  • 건강 위해 커피 끊고 차 마셨는데…“티백서 ‘이것’ 방출, 정자 운동성 감소”

    건강 위해 커피 끊고 차 마셨는데…“티백서 ‘이것’ 방출, 정자 운동성 감소”

    새해 결심으로 커피를 끊고 차를 마시는 습관을 들이기로 한 사람이 있다면 주목해야 할 연구 결과가 나왔다. 지난 14일(현지시각) 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 최근 바르셀로나 자치대학교와 이집트 소하그대학교, 독일 라이프치히 헬름홀츠 환경연구센터의 연구팀이 케모스피어(Chemosphere) 저널에 발표한 연구를 소개했다. 이에 따르면 찻잎이 담겨있는 티백을 우려낼 때 수백만개 이상의 나노 플라스틱과 미세 플라스틱이 방출될 수 있다. 연구팀은 실제 일상생활과 비슷한 상황을 연출할 수 있도록 일반 슈퍼마켓과 온라인 쇼핑몰에서 판매하는 유명 티백 3가지로 실험을 진행했다. 각각 주원료는 나일론, 폴리프로필렌, 셀룰로스였으며 종류별로 티백 300개를 온수 600㎖에 우려 미세 플라스틱의 양을 관찰했다. 실험 결과 방출된 미세 플라스틱의 양은 티백 재질에 따라 달랐다. 미세 플라스틱이 가장 많이 나온 티백은 폴리프로필렌 티백이었다. 1㎖당 미세 플라스틱 입자를 약 12억개 방출했으며, 평균 크기는 약 136㎚(나노미터)였다. 그다음으로 셀룰로스 티백에서는 약 1억 3500만개, 나일론 티백에서는 818만개가 발견됐다. 연구팀은 연구 결과 엄청난 수의 미세 플라스틱 입자가 장 세포에 흡수되고, 거기에서 혈류와 인체 전체로 이동한다는 것을 보여줬다고 밝혔다. 연구자들은 “생물학적 상호작용 실험 결과 점액을 생성하는 장 세포가 미세 플라스틱과 나노 플라스틱을 가장 많이 흡수했으며, 입자가 유전 물질을 보관하는 세포핵까지 들어갔다는 사실이 밝혀졌다”고 설명했다. 이는 장내 점액이 플라스틱을 인체의 더 깊은 곳으로 운반하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 이에 연구자들은 건강을 생각한다면 티백보다 잎차로 즐겨야 한다고 권고했다. “미세 플라스틱, 남성 정자 운동성 저해”앞서 중국 칭다오대학 연구팀이 국제 학술지 종합환경과학(Science of the Total Environment)에서 지난 5월 발표한 연구에 따르면 남성의 체내 미세 플라스틱은 정자 운동성을 저해해 불임의 원인이 될 수 있다. 연구팀은 플라스틱 생산업에 종사하지 않는 건강한 성인 남성 36명을 대상으로 정액 샘플을 채취했다. 현미경을 통해 정자 운동성과 형태를 관찰하고 정자 속 미세 플라스틱 함량 간의 상관관계를 분석했다. 그 결과 모든 남성의 정액에서 미세 플라스틱이 발견됐으며 종류는 8가지로 확인됐다. 가장 많이 검출된 플라스틱 종류는 일회용 식품 용기에 주로 사용되는 폴리스티렌이었다. 연구팀은 검출된 미세 플라스틱의 종류에 따라 정자 운동성이 달라진다는 점에도 주목했다. 샘플 중 정자 운동성이 가장 낮은 것은 배관, 인조가죽, 전선 등의 재료로 쓰이는 폴리염화비닐(PVC) 노출군이었다. 연구에 따르면 정액에 PVC 미세 플라스틱이 있는 사람은 폴리스티렌 미세 플라스틱만 있는 사람에 비해 정자 운동성이 현저히 감소한 것으로 나타났다. 이 발견은 미세 플라스틱 노출, 특히 PVC와 최근 몇 년간 관찰된 전 세계 출산율 감소 사이의 연관성을 시사한다고 연구팀은 강조했다.
  • 항암제 내성 없앨 열쇠 찾았다…‘난치’ 췌장암, 빛으로 사멸

    항암제 내성 없앨 열쇠 찾았다…‘난치’ 췌장암, 빛으로 사멸

    과학과 의학 기술이 발전하고 있지만, 여전히 암은 정복되지 못하고 있다. 다양한 암 치료법이 나오고 있지만 외과 수술, 화학적 항암제, 방사선 치료가 여전히 널리 사용되고 있다. 항암제 치료를 받을 때 가장 큰 문제는 다름 아닌 ‘내성’이다. 항암제 내성은 암 치료를 방해하기도 하고, 암의 씨앗을 남겨 다른 부위로 전이될 수도 있다. 국내 연구진이 빛을 이용해 내성 없이 암 조직을 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 개발해 눈길을 끈다. 울산과학기술원(UNIST), 포스텍 공동 연구팀은 항암제 내성 원인으로 알려진 암세포의 자가포식 현상을 억제할 수 있는 광(光)반응 화합물을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 1월 13일 자에 실렸다. 항암제 내성의 주요 원인은 암세포의 변화무쌍한 적응력이다. 세포 안에 생긴 노폐물을 분해하는 자가포식 메커니즘도 암세포의 적응력을 높이는 원인 중 하나다. 즉, 암세포는 자가포식을 통해 항암제를 배출하고, 분해된 노폐물 성분으로 부족한 에너지원을 채우면서 면역 체계를 회피한다고 알려져 있다. 연구팀은 이런 자가포식을 억제하기 위해 모폴린과 이리듐으로 구성된 광 반응 화합물을 만들었다. 모폴린은 세포 리소좀만 표적으로 하고, 이리듐은 빛을 받아 산화 손상을 일으키는 역할을 한다. 연구팀은 약물내성을 가진 췌장암 세포를 이식한 생쥐에게 이번에 개발한 광 반응 화합물을 투여하고 체외에서 적외선을 쪼여줬다. 그 결과, 췌장암 치료에 쓰이는 항암제 젬시타빈에 내성이 생긴 췌장암 조직도 7일 만에 줄어들고 결국 완전히 사라지는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 모폴린-이리듐 광 반응 화합물은 빛을 받아 암세포의 리소좀 막을 파괴함과 동시에 리소좀이 자가포식소체와 융합되는 것을 방해한다. 자가포식소체는 세포 노폐물이 일시적으로 격리·저장되는 장소로, 자가포식소체와 리소좀 간 융합이 일어나야 자가포식이 시작된다. 연구를 이끈 권태혁 UNIST 화학과 교수는 “이번에 개발한 물질은 빛을 받으면 활성화해 자가포식이 일어나는 공간인 세포 리소좀만 선택해 공격하는 원리”라며 “자가포식으로 약물내성이 생긴 주요 난치암 치료에 도움이 될 것으로 기대되며, 현재는 기존 항암제들과 병용 치료했을 때 효능을 검증 중”이라고 말했다.
  • 해수면 최대 58m 상승···남극 화산 100여개 동시 폭발하면 생기는 일

    해수면 최대 58m 상승···남극 화산 100여개 동시 폭발하면 생기는 일

    갈수록 심각해지는 지구온난화가 남극의 얼음 아래에 숨어 있는 화산 100여개의 폭발을 유발할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 브라운대와 독일 아헨공대 공동 연구진은 남극 위를 덮고 있는 두께 2~4㎞의 거대한 얼음인 ‘대륙 빙하’(빙상)이 녹았을 때, 빙상 아래에 있는 빙저 화산이 받는 영향을 예측하는 실험을 진행했다. 빙저 화산은 대륙의 빙하 아래에 숨어있는 화산을 의미한다. 대부분 땅 위에 노출되지 않아 육안으로는 확인이 어렵다. 현재 남극에 있는 빙저 화산 100여개는 모두 마그마를 뿜지 않는 ‘활동 중지’ 상태다. 이는 빙저 화산이 두껍고 거대한 대륙 빙하의 중량에 눌려 거대한 압력을 받고 있기 때문이다. 그러나 지구온난화로 대륙 빙하의 중량이 줄어든다면 빙저 화산을 누르던 압력도 약해진다. 연구진은 이러한 상황에서 화산의 변화를 확인하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 약 4000건을 실행했다. 그 결과 대륙 빙하가 녹으면서 빙저 화산의 폭발 횟수와 위력이 증가할 수 있으며, 빙저 화산 100여 개가 동시다발적으로 분화할 가능성도 배제할 수 없다는 결과가 나왔다. 빙저 화산이 폭발하면 마그마가 터져 나오고, 분화구에서 분출된 마그마는 대륙 빙하의 하부부터 빠르게 녹인다. 온도가 1000도에 달하는 마그마와 맞닿은 얼음은 따뜻한 공기나 바닷물에 노출됐을 때보다 훨씬 더 광범위하게 녹아내린다. 대륙 빙하가 마그마에 의해 녹아내리면서 생긴 다량의 물은 바다로 유입되고 지구 해수면은 전례 없는 속도로 빠르게 상승할 수 있다. 연구진의 시뮬레이션 결과, 남극 빙하가 완전히 붕괴된다면 해수면은 순식간에 최대 58m까지 상승할 수 있으며, 미국 뉴욕과 일본 도쿄, 중국 상하이 등 세계 각국의 주요 해안도시는 물에 잠겨 사람이 살 수 없는 지역이 된다. 연구진은 “남극 대륙 대부분은 현재 사람이 살지 않는 지역이기 때문에 빙저 화산 폭발이 직접적으로 사람들에게 영향을 주지 않을 수 있지만, 해수면 상승이 가속화 돼 결국 간접적인 피해로 이어질 수 있다”고 경고했다. 이어 “지금까지 빙저 화산은 남극 빙하의 용융(녹는) 과정에서 특별한 고려 요인이 아니었다”면서 “지구온난화가 가속화하면서 예상보다 빠르게 얼음이 녹고 있는 만큼 앞으로 지속적인 관찰이 필요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지구과학 분야의 주요 국제학술지인 ‘지오케미트리, 지오피직스, 지오시스템스’ 최신호에 실렸다.
  • “사람 살 수 없다”…남극 화산 100여개 ‘동시 폭발 가능성’ 나와[핵잼 사이언스]

    “사람 살 수 없다”…남극 화산 100여개 ‘동시 폭발 가능성’ 나와[핵잼 사이언스]

    갈수록 심각해지는 지구온난화가 남극의 얼음 아래에 숨어 있는 화산 100여개의 폭발을 유발할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 브라운대와 독일 아헨공대 공동 연구진은 남극 위를 덮고 있는 두께 2~4㎞의 거대한 얼음인 ‘대륙 빙하’(빙상)이 녹았을 때, 빙상 아래에 있는 빙저 화산이 받는 영향을 예측하는 실험을 진행했다. 빙저 화산은 대륙의 빙하 아래에 숨어있는 화산을 의미한다. 대부분 땅 위에 노출되지 않아 육안으로는 확인이 어렵다. 현재 남극에 있는 빙저 화산 100여개는 모두 마그마를 뿜지 않는 ‘활동 중지’ 상태다. 이는 빙저 화산이 두껍고 거대한 대륙 빙하의 중량에 눌려 거대한 압력을 받고 있기 때문이다. 그러나 지구온난화로 대륙 빙하의 중량이 줄어든다면 빙저 화산을 누르던 압력도 약해진다. 연구진은 이러한 상황에서 화산의 변화를 확인하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 약 4000건을 실행했다. 그 결과 대륙 빙하가 녹으면서 빙저 화산의 폭발 횟수와 위력이 증가할 수 있으며, 빙저 화산 100여 개가 동시다발적으로 분화할 가능성도 배제할 수 없다는 결과가 나왔다. 빙저 화산이 폭발하면 마그마가 터져 나오고, 분화구에서 분출된 마그마는 대륙 빙하의 하부부터 빠르게 녹인다. 온도가 1000도에 달하는 마그마와 맞닿은 얼음은 따뜻한 공기나 바닷물에 노출됐을 때보다 훨씬 더 광범위하게 녹아내린다. 대륙 빙하가 마그마에 의해 녹아내리면서 생긴 다량의 물은 바다로 유입되고 지구 해수면은 전례 없는 속도로 빠르게 상승할 수 있다. 연구진의 시뮬레이션 결과, 남극 빙하가 완전히 붕괴된다면 해수면은 순식간에 최대 58m까지 상승할 수 있으며, 미국 뉴욕과 일본 도쿄, 중국 상하이 등 세계 각국의 주요 해안도시는 물에 잠겨 사람이 살 수 없는 지역이 된다. 연구진은 “남극 대륙 대부분은 현재 사람이 살지 않는 지역이기 때문에 빙저 화산 폭발이 직접적으로 사람들에게 영향을 주지 않을 수 있지만, 해수면 상승이 가속화 돼 결국 간접적인 피해로 이어질 수 있다”고 경고했다. 이어 “지금까지 빙저 화산은 남극 빙하의 용융(녹는) 과정에서 특별한 고려 요인이 아니었다”면서 “지구온난화가 가속화하면서 예상보다 빠르게 얼음이 녹고 있는 만큼 앞으로 지속적인 관찰이 필요하다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지구과학 분야의 주요 국제학술지인 ‘지오케미트리, 지오피직스, 지오시스템스’ 최신호에 실렸다.
  • ‘이것’ 보면 뇌졸중 정확히 예측할 수 있다 [사이언스 브런치]

    ‘이것’ 보면 뇌졸중 정확히 예측할 수 있다 [사이언스 브런치]

    뇌졸중은 고혈압, 고지혈, 잘못된 식습관, 흡연 같은 요인으로 발생하는 질병으로, 전 세계적으로 매년 약 1500만 명의 환자가 발생하고, 연간 670만 명이 사망하는 것으로 알려져 있다. 뇌졸중은 발병 위험을 사전에 예측하고 대비하면 충분히 예방할 수 있는 질환이라고 전문가들은 조언한다. 과학자들이 뇌졸중 위험을 높은 정확도로 예측할 수 있는 새로운 방법을 개발해 눈길을 끈다. 호주 왕립 빅토리아 시청각 병원, 멜버른대 의대, 모나쉬대, 미국 하버드대 의대, 중국 베이징 통렌병원, 홍콩 폴리테크닉대, 시각 연구센터(CEVR) 공동 연구팀은 눈 뒤쪽 빛에 민감한 조직층인 망막의 혈관 지문으로 뇌졸중 위험을 정확히 예측할 수 있다고 밝혔다. 특히 이번에 개발한 기술은 침습적 검사 없이도 기존 방법만큼이나 정확히 뇌졸중 위험을 예측할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘심장학’ 1월 14일 자에 실렸다. 연구팀은 대규모 생물학 및 의학 분야 데이터베이스인 영국 바이오뱅크 참여자 중 6만 8753명의 안저 이미지에서 망막 혈관 구조의 5개 범주에서 30개 지표를 분석해, 평균 12.5년 동안 추적 관찰했다. 연구팀이 주목한 5개 범주는 정맥과 동맥의 구경(길이, 지름, 비율), 밀도, 꼬임 정도, 분기 각도, 복잡성이다. 또 연구팀은 잠재적으로 뇌졸중 위험을 높일 수 있는 위험 요인인 인구통계학적 요인, 사회경제학적 요인, 생활방식, 혈압, 콜레스테롤, HbA1c(혈당 지표), 체질량(BMI) 등 건강 매개변수도 고려했다. 추적 기간에 749명의 뇌졸중 환자가 발생했다. 이들은 대부분 나이가 많은 남성으로 흡연 중이며, 당뇨를 앓고 있는 경향이 있으며, 체중이 많이 나가고, 혈압이 높았으며, 좋은 콜레스테롤 수치가 낮았다. 연구팀에 따르면, 망막 혈관 중 29개가 뇌졸중 위험을 예측하는데 유의미한 연관성이 있는 것으로 조사됐다. 29개 혈관 중 17개는 밀도, 8개는 복잡성, 3개는 구경, 1개는 뒤틀림 지표와 관계가 있는 것으로 조사됐다. 특히 밀도 지표의 감소는 뇌졸중 위험 증가와 10~19% 관련이 있었고, 구경 지표 변화는 10~14%, 복잡도와 꼬임도 지표 감소는 10.5~19.5% 위험 증가와 관련이 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 밍구앙 헤 호주 왕립 빅토리아 시청각 병원 교수(검안학)는 “이번에 개발한 망막 기반 미세혈관 건강 평가 시스템은 인공지능 기계학습을 활용한 것이기 때문에 일상적인 안저 검사 사진만으로도 뇌졸중 위험을 쉽게 예측할 수 있다는 장점이 있다”라고 말했다.
  • 가임기 여성 70%는 자궁에 ‘혹’… 비만일 땐 더 커질 수 있어요

    가임기 여성 70%는 자궁에 ‘혹’… 비만일 땐 더 커질 수 있어요

    여성호르몬 에스트로겐 영향 추정월경 과다·골반통·빈혈 증상 동반‘점막하근종’은 불임·유산 위험도4㎝ 넘으면 개복·자궁경 수술 고려 자궁벽 약해져 출산 시 ‘제왕절개’ #. 아직 신혼인 정이령(32·가명)씨는 최근 몇 달 동안 월경량이 평소보다 늘고 월경통도 심해졌다. 원하던 임신까지 거듭 실패하자 산부인과에 갔다가 ‘자궁근종’ 진단을 받았다. 전문의는 “자궁내막으로 돌출한 근종이 월경량을 늘리고 착상도 방해해 임신이 어려웠던 것”이라고 설명했다. 자궁경부를 통해 내시경을 삽입하는 자궁경 수술로 근종을 제거한 정씨는 현재 임신 3개월째다. 여성에게 생기는 양성종양 중 가장 흔하게 나타나는 것이 바로 자궁근종이다. 일종의 혹으로 악성종양인 암과 달리 생명에 지장을 주지는 않지만 대부분 30~40대 가임기 여성에게 발병해 임신에 큰 영향을 끼칠 수 있다. 이은주 중앙대병원 산부인과 교수는 13일 “성인 여성의 20~25%에서 발견된다고 알려져 있으나 초음파 검사를 해 보면 약 70%에서 발생할 정도로 흔한 질환”이라고 말했다. 건강보험심사평가원에 따르면 2010년 25만 7215명이던 자궁근종 환자 수는 2023년 63만 8683명으로 148% 증가했다. 아직 자궁근종의 원인은 명확히 밝혀지지 않았다. 다만 초경 이후 생기기 시작해 가임기에 주로 발병하고 폐경 이후에는 크기가 작아지는 점으로 미뤄 여성호르몬인 에스트로겐과 연관이 있는 것으로 추정된다. 유전적 요인과 호르몬, 성장인자도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 김미란 서울성모병원 교수팀이 최근 진행한 연구에서는 반복적 우울증을 겪는 여성에게 자궁근종 발생 위험이 증가할 수 있다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 대부분 증상이 없으나 약 30%의 환자에게서 월경 과다, 골반통, 빈혈 증상이 나타난다. 증상이 없다 보니 산부인과 검진 중 초음파 검사에서 우연히 발견하거나 혹의 크기가 만져질 정도로 매우 커졌을 때 알게 되는 경우가 많다. 자궁근종은 발생 부위에 따라 증상이 다르다. 박정윤 서울성모병원 산부인과 교수는 “자궁내막 하층에 발생하는 ‘점막하근종’이 가장 심각한 증상을 유발해 불임이나 유산의 원인이 되고 부정 출혈 등을 일으킬 수 있다”고 말했다. 반면 자궁의 바깥쪽 벽에 생기는 ‘장막하근종’은 주변 장기를 압박해 배뇨 장애나 복부 압박감 등을 일으킨다. 자궁근층 안 깊숙이 발생하는 ‘근층내근종’은 자궁 자체의 크기가 커져 월경 과다를 유발한다. 모든 자궁근종을 치료할 필요는 없다. 크기가 4㎝ 이하에 별다른 증상이 없으면 6개월~1년 주기의 경과 관찰로 관리할 수 있다. 하지만 갑작스럽게 근종이 커지거나 일상생활에 심각한 지장을 줄 정도의 통증이면 수술이나 시술 치료를 고려해야 한다. 이때 근종이 크고 개수가 많다면 개복 수술을 해야 할 수 있고, 자궁내막에 가깝다면 피부 절개 없이 자궁경부를 통해 내시경을 삽입하는 자궁경 수술을 받을 수 있다. 수술적 치료 중 하나인 근종절제술은 생식능력을 유지해야 하는 젊은 환자가 주로 받는다. 수술 후 약 40%에서 임신이 되지만 자궁벽이 약해져 출산 시 제왕절개를 해야 할 수 있으며 근종이 재형성될 위험이 있다. 반대로 임신을 원하지 않거나 근종이 다발성일 땐 자궁절제술을 받기도 한다. 자궁의 크기가 임신 12주 크기 이상으로 커졌거나 월경 과다를 동반한 커다란 점막하근종이 있을 때 고려된다. 특별한 예방법이 없어 주기적 관리와 적절한 치료만이 해법이다. 서동훈 분당서울대병원 산부인과 교수는 “자궁근종을 유발하는 위험인자 중 유일하게 조절할 수 있는 인자가 비만”이라며 “적정 체중 유지를 위해 노력하는 게 중요하다”고 밝혔다. 이 교수는 “두려움과 편견으로 산부인과를 멀리하지 말고 적극적으로 상담과 관리를 받길 바란다”고 말했다.
  • 간단한 혈액 검사만으로 백신 효과 예측한다 [달콤한 사이언스]

    간단한 혈액 검사만으로 백신 효과 예측한다 [달콤한 사이언스]

    홍역과 볼거리, 풍진을 동시에 예방할 수 있는 MMR 백신은 생후 12~15개월에 한 번, 4~6세에 한 번 더 맞으면 평생 세 종류의 바이러스에 대해서는 예방 효과를 얻는다. 그렇지만, 코로나19 때도 그랬고 매년 가을에는 독감 백신을 새로 접종해야 한다. 어떤 백신은 반영구적으로 인체가 항체를 생성하지만, 어떤 백신은 1년도 못 가기도 한다. 과학자들은 이렇게 백신 항체 형성 기간이 다른 이유에 관해 오랫동안 연구했지만, 뾰족한 답을 얻지는 못했다. 미국, 벨기에, 브라질 공동 연구팀은 백신 지속 시간의 차이는 부분적으로 혈액 응고에 관여하는 거핵세포(megakaryocytes)에 좌우된다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다. 이 연구에는 미국 스탠퍼드대 의대, 신시내티 아동병원, 신시내티대 의대, 캘리포니아 샌디에이고(UCSD), 잭슨 게놈 의학 연구소, 식품의약국(FDA), 마운트 시나이 아이칸의대, 국립 영장류 연구센터, 에모리대 의대, 국립보건원(NIH) 인간 면역 연구센터(CHI), NIH 알레르기·감염병 연구소(NIAID), 뉴욕대 의대, 다국적 제약사 글락소스미스클라인(GSK), 브라질 알베르트 아인슈타인 이스라엘 병원 연구자들이 참여했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 면역학’ 1월 2일 자에 실렸다. 연구팀은 처음에는 항원에 대한 면역 반응을 향상하지만, 그 자체로는 면역 반응을 유도하지 않는 화학 혼합물인 보조제와 함께 투여한 실험용 H5N1 조류 인플루엔자 백신을 실험했다. 연구팀은 조류 인플루엔자 백신을 보조제와 함께 2회 접종하거나 보조제 없이 2회 접종한 건강한 50명을 추적 관찰했다. 연구팀은 백신 접종 후 100일 동안 12개 시점에 각 지원자의 혈액 표본을 수집하고, 유전자, 단백질, 항체를 정밀 분석했다. 그다음 인공지능 머신러닝 기술을 활용해 패턴을 찾았다. 연구팀은 대표적인 면역세포인 대식세포가 백신 지속성에 영향을 주는지 확인하기 위해 쥐에게 조류 인플루엔자 백신과 대식세포의 수를 증가시키는 트롬보포에틴이라는 물질을 동시에 투여했다. 트롬보포에틴은 두 달 후 조류 인플루엔자 항체 수치를 6배나 증가시킨 것이 관찰됐다. 그 결과, 활성화된 거핵세포는 항체를 만드는 골수 세포 형성에 핵심적인 역할을 하는 것으로 확인됐다. 거핵세포가 골수에서 혈장 세포의 생존을 촉진하는 환경을 만든다는 설명이다. 연구팀은 이 결과가 다른 백신 유형에도 적용되는지 살펴보기 위해, 계절성 독감, 황열병, 코로나19 등 7종의 백신에 대한 244명의 항체 반응 데이터를 정밀 조사했다. 그 결과, 거핵세포의 활성화 징후인 혈소판 RNA 분자가 더 오래 지속되는 백신의 항체 생산과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 바리 풀렌드란 스탠포드대 교수(미생물학·면역학)는 “어떤 백신은 면역이 평생 지속되고, 다른 백신은 그렇지 않은지에 대한 질문은 면역학 분야에서 큰 미스터리 중 하나였다”며 “이번 연구는 백신 접종 후 며칠 이내에 유도되는 혈액의 분자적 신호로 백신 면역력의 지속 기간을 예측할 수 있다는 것이 핵심”이라고 말했다. 풀렌드란 교수는 “백신 접종 후 혈액 내에서 유전자 발현 수준을 측정하는 간단한 PCR 분석법을 개발할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
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