초소형 전자기기, 웨어러블 컴퓨터와 같은 사물인터넷(IoT) 기기들이 늘어나면서 수명이 길고 출력은 높으면서 크기가 작은 전원기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 연구진이 사람의 지문 폭만큼 작은 크기의 전원기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구팀은 전자부품들과 일체화시켜 사용할 수 있는 칩 형태의 초소형 슈퍼커패시터를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 최신호(6일자)에 실렸다. 현재 많이 사용되고 있는 리튬이차전지는 리튬이온의 화학적 반응을 통해 충전과 방전하지만 슈퍼커패시터는 탄소소재의 활성탄에 전자가 붙고 떨어지는 현상을 이용해 충전과 방전을 한다. 리튬이차전지와 비교했을 때 충전량은 적지만 순간적으로 고출력을 낼 수 있으며 수명이 길다는 장점이 있다. 또 초소형화가 가능해 IoT 기기나 웨어러블 디바이스에 적용해 전원 일체형 전자기기를 만들 수 있다. 그렇지만 제작 과정에서 발생하는 열이나 화학물질로 인해 전자부품이 손상될 우려가 커서 전자부품에 직접 슈퍼커패시터를 결합하는 것이 쉽지 않았다. 이에 연구팀은 잉크젯 프린팅 기술처럼 전극물질과 전해질을 잉크처럼 부품 위에 찍어내지만 정전기적 힘으로 잉크가 번지는 현상을 줄여 정밀도를 높이는 ‘전기수력학 제트 프린팅’ 기술을 사용했다. 연구팀은 이번 기술을 활용해 동전보다 작은 가로 세로 각각 0.8㎝ 크기의 칩 위에 전지 36개를 올리고 직렬 연결하는데 성공했다. 또 80도의 온도에서도 작동하는 것이 확인돼 실제 전자부품이 작동하는 과정에서 나타나는 발열에도 견딜 수 있는 것으로 확인됐다. 이상영 UNIST 교수는 “이번 기술은 IC칩처럼 좁은 기판 위에 전지를 고밀도 집적이 가능해 공간제약 없이 전지 성능을 자유롭게 조절가능해졌다는데 의미가 크다”라며 “직렬 뿐만 아니라 병렬로도 자유롭게 연결 가능해 소형기기에 맞춤형 전원 공급이 가능하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

모든 사람이 그런 것은 아니지만 나이가 들수록 주변 환경 변화에 빠르게 대응하지 못하는 경우가 많다. 세월이 지나면서 겪어온 여러 경험들이 사고의 유연성을 막는다는 것이 심리학자들의 설명이다. 그런데 실제로 아이들을 늦게 나은 부모들이 젊은 부모들보다 육아방식에 융통성이 떨어진다는 연구결과가 나왔다. 인간 세계의 이야기가 아닌 곤충 세계에 한정된 실험결과이기는 하지만 말이다. 영국 엑서터대 생태·진화·생명과학센터 연구팀은 나이든 딱정벌레 부모들은 젊은 부모들보다 새끼들을 키울 때 유연성이 떨어진다고 9일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘동물 행동’(Animal Behaviour) 최신호(6일자)에 실렸다. 연구팀은 딱정벌레 중 생쥐나 새 같은 작은 동물의 사체에 새끼를 낳고 키우는 송장벌레(Burying beetle)를 관찰했다. 연구팀은 젊은 암컷들은 사체의 크기에 따라 새끼의 수와 전체 무게를 조절하고 새끼를 키우는 방식을 바꾸지만 나이든 암컷들은 여러 생존 조건들을 무시하고 더 많은 새끼를 낳는데만 집중한다는 것을 발견했다. 송장벌레 새끼들이 자라는 동물 사체 크기는 먹잇감과도 관련이 있다. 사체가 작을수록 새끼들의 가용한 먹을거리가 적다는 것을 의미한다. 보통 식량이 풍부할 때는 더 많은 새끼를 낳고 부족할 때는 적게 낳는데 나이든 암컷 송장벌레들은 다시 번식할 기회를 얻지 못할 것이라는 판단에서 상황에 관계없이 모든 것을 투자하는 것으로 연구팀은 해석했다.연구팀은 송장벌레들이 사용할 수 있는 사체의 크기를 다양하게 변화시키면서 암컷들의 반응을 관찰했다. 그 결과 젊은 암컷들은 작은 사체에서는 새끼 낳는 숫자를 줄이는 것이 관찰됐지만 나이든 암컷들은 사체의 크기와는 관계없이 새끼 숫자를 최대화시키는 것이 확인됐다. 일반적으로 양육 환경이 좋지 않을 때는 새끼를 많이 낳아 종의 번식에 위협을 받는 것보다는 미래의 생식기회를 생각해 에너지 소모를 줄인다. 그렇지만 이번 연구에 따르면 나이대에 따라 생식과 양육방식이 달라진다는 것이다. 연구팀은 나이든 암컷들은 미래의 생식기회가 많지 않기 때문에 종의 번식과 생식이 가능할 때 최대한 시도하는 것이라고 추정했다. 닉 로일 교수(행동생태학)는 “유연성이라는 개념은 유기체들이 급격한 환경변화에 적응하는데 필수적인 능력”이라며 “연령대에 따라 달라지는 유연성이 양육이나 생식에서 관찰된 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 로일 교수는 “이번 연구로 자연계에서 나타나는 유연성 변화가 생물들이 환경 변화에 적응하는데 어떤 영향을 미치는가 이해하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암 세포를 거품처럼 터트려 자연적으로 사멸하도록 해 암을 치료하는 기술을 개발했다. 성균관대 화학공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 초음파를 쬐면 기포가 만들어지는 나노물질로 암세포막을 파괴해 암조직이 괴사하도록 하는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 많은 연구자들이 세포괴사 현상인 ‘네크롭토시스’를 암치료에 활용하려고는 했지만 화학적이나 생물학적으로 이 현상을 유도하기가 쉽지 않아 치료제 개발까지 이어지지는 못했다. 연구팀은 물리적으로 암세포를 터트려 네크롭토시스를 유도하기 위해 액체상태의 과불화펜탄을 탑재시킨 자기조립형 고분자를 만들었다. 이 고분자를 암세포로 침투시킨 뒤 초음파를 쬐어주면 과불화펜탄이 기체로 변하면서 부피가 팽창해 암세포막이 터지면서 괴사하는 것이다. 연구팀은 대장암을 유발시킨 뒤 암조직이 폐로 전이된 생쥐에게 면역항암제와 함께 나노버블을 함께 투여한 결과 면역항암제만 투여했을 때보다 종양의 무게가 97% 수준으로 감소되는 것이 관찰됐다. 이와 동시에 종양 내 암세포를 공격하는 면역세포도 증가했고 대장암은 물론 전이된 폐암조직까지 성장이 억제되는 것이 발견됐다. 박재형 성균관대 교수는 “이번 연구는 네크롭토시스 현상을 이용해 항암 면역치료 연구의 실마리를 제시했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울대 연구진이 개발한 건강식품 브랜드 서울대 바이오비옴은 한국인 토종유산균 더리얼신바이오틱스를 오는 11일 NS홈쇼핑에서 런칭한다고 밝혔다. ‘더리얼신바이오틱스’는 한국인 장내 존재하는 토종유산균 락토바실러스 파라카제이 KBL382 균주와 유익균의 먹이가 되는 개별인정형 프리바이오틱스 락추로스를 주원료로 유산균 증식 및 유해균 억제, 배변활동 원활에 도움을 준다. 또한 SCI 국제학술지에 발표돼 그 효능이 검증된 KBL382 균주가 함유되어 맵고 짠 음식을 즐겨 먹는 한국인의 식습관에 적합한 프로바이오틱스와 프리바이오틱스가 주원료로 함께 함유된 진짜 신바이오틱스(Synbiotics) 제품이다. 장내 유익균인 비피도 박테리아가 증가하는 것으로 입증된 개별인정 프리바이오틱스 락추로스파우더는 한국인토종유산균 KBL382가 장까지 안전하게 도달하고 잘 정착해 증식할 수 있도록 도움을 준다.한국인토종유산균 더리얼신바이오틱스 구매 및 제품 관련 정보는 NS홈쇼핑 및 서울대 바이오비옴 공식쇼핑몰에서 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중국 우한 연구팀 논문 발표 국내에서 임신부 4명이 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 확진 판정을 받으면서 임신 중 태아로의 수직감염에 대한 우려가 제기되는 가운데 앞선 중국의 사례를 보면 임신 중 코로나19에 감염됐어도 태아에 대한 수직감염은 없었던 것으로 나타났다. 8일 국제학술지 ‘중국 병리학 저널’ 최신호 논문을 보면 중국 우한시 화중과기대학 동제의대 연구팀은 임신 후기의 코로나19 환자 3명과 태아를 대상으로 후향적으로 분석한 결과, 자궁 내 수직감염이 없었던 것으로 확인됐다고 밝혔다. 수직감염은 병원체 감염이 엄마에게서 자궁 내 태아에게 직접 이행되는 것을 말한다. 연구팀은 임신부 3명이 아이를 출산한 후 태반을 채취해 코로나19 감염 여부를 조사했다. 3명은 모두 제왕절개로 아이를 출산했다.검사 결과 이들 3명의 태반에서는 모두 코로나19 바이러스가 검출되지 않았다. 또 자궁 내부의 여러 조직에 대한 병리학적인 검사에서도 수직감염은 관찰되지 않았다는 것이 연구팀의 설명이다. 3명의 신생아는 목에서 직접 채취한 검체 분석에서도 코로나19 음성으로 판정됐다. 아이를 출산한 산모들도 지난달 25일까지 이뤄진 예후 관찰에서 폐렴에 걸리거나 사망하지 않았다고 의료진은 보고했다. 국내 전문가들도 임신부의 코로나19 감염이 환자와 아이한테 큰 문제가 없을 것으로 전망했다. 더욱이 이번 환자의 경우 임신 3개월이 지난 후여서 약물치료를 해도 기형아 출산 등 문제는 걱정하지 않아도 된다는 게 전문가들의 설명이다. 한국마더세이프전문상담센터 한정렬 센터장(일산백병원 산부인과 교수)은 “통상적으로 임신 12주 정도가 넘어가면 일반 환자처럼 치료해도 문제가 없다. 의학적으로는 기형아 출산 우려도 없는 것으로 본다”고 말했다.대구와 부산서 임신부 4명 확진 한편 국내에선 현재까지 대구와 부산에서 임신부 코로나19 환자가 4명 발생했다. 3명은 대구에서, 1명은 부산에서 확진됐다. 보건당국은 모자 간 수직감염 가능성은 거의 없을 것으로 판단했다. 권준욱 중앙방역대책본부 부본부장은 전날 브리핑에서 “국내외 많은 전문가의 의견을 볼 때 혈액으로 코로나19가 (태아에게) 전파될 가능성은 거의 없는 것으로 보고 있다”고 밝혔다. 대안소아감염학회도 임신부 확진자로부터 태어난 신생아에 대한 관리지침을 통해 “현재까지 보고된 학술자료를 토대로 볼 때 코로나19로 확진된 임신부에서 태아로 자궁 내 감염이 일어날 확률은 극히 드물 것”이라고 추정했다.최선을 기자 csunell@seoul.co.kr

두통이 있을 때는 스마트폰 사용을 자제하는 것이 좋을 곳 같다. 최근 인도 전인도의학연구소(AIIMS)는 스마트폰 사용과 편두통, 긴장성 두통 등의 연관 관계를 밝힌 연구결과를 국제학술지 ‘신경학: 임상시험’(Neurology: Clinical Practice) 최신호(4일자)에 발표했다. 현지 환자 약 400명을 대상으로 한 이번 논문에서 연구진은 피실험자들을 한 시설에 불러 모아 스마트폰을 사용하는 그룹과 사용하지 않는 그룹으로 분류했다. 그리고 이들에게 설문지를 나눠주고 답하도록 했다. 거기에는 스마트폰 사용과 두통 여부 그리고 두통이 있을 경우 두통약을 복용했는지 등의 질문이 적혀 있다. 실험 결과, 스마트폰을 사용하는 그룹은 그렇지 않은 그룹보다 진통제를 더 많이 복용하고 있음에도 더 낮은 효과를 보고 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “두통이 있을 때 스마트폰을 사용하면 증상을 악화할 가능성이 있다”면서도 “앞으로 추가 연구를 통해 지금까지 알려지지 않은 메커니즘(기전)이 밝혀질지도 모른다”고 설명했다. 다만 연구진은 스마트폰 사용이 두통의 직접적인 원인인지 여부에 대해서는 밝혀내지 못했다. 이번 결과를 좀 더 자세히 살펴보면, 참가자들 중 진통제를 복용한 사람은 스마트폰 사용자가 96%지만 스마트폰을 사용하지 않는 사람은 81%였다. 진통제를 복용하고 두통이 어느 정도 또는 완전히 사라졌다고 응답한 스마트폰 사용자는 84%에 그쳤지만 스마트폰 비사용자는 94%나 됐다. 이번 연구는 또 뇌전증이나 편두통이 생기기 전의 전조 증상이 있는 사람들도 스마트폰을 사용하는 경우가 더 많다는 것을 보여줬다. 두통이 일어나는 빈도나 기간, 두통 강도에 대해서는 두 그룹 사이 이렇다 할 차이는 없는 것으로 확인됐다. 한편 스마트폰과 두통의 관계를 살핀 연구는 이번이 처음은 아니다. 지난 2018년에 발표된 한 연구에 따르면, 고개를 숙이고 화면을 응시하는 자세 탓에 9~14㎏에 달하는 하중이 척추에 걸리면 두통으로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 1인가정이 늘어나면서 개나 고양이는 물론 이구아나, 거북이 등 다양한 반려동물과 함께 하는 사람들도 증가추세이다. 반려동물로 가장 많이 키우는 것은 개로 국내 반려견 인구가 1000만명에 이르는 것으로 알려져 있다. 전체 인구비율로 볼 때 6명 중 1명, 대략 모든 가구가 반려견을 키우는 셈이다. 국내 대표적인 반려동물 훈련사인 강형욱씨가 이야기하는 것처럼 ‘문제가 있는 반려견은 없다’는 말을 믿고 싶지만 반려견들이 평소와 조금만 다른 행동을 보이더라도 ‘문제가 있는 것 아닐까’라는 걱정을 하기 마련이다. 부모들이 아이들의 조그만 이상행동에도 노심초사하는 것처럼 말이다. 그런데 핀란드 헬싱키대 의료·임상유전학과, 수의생명과학과, 헬싱키 공중보건연구센터 공동연구팀은 개들이 불안감정을 드러내고 행동문제를 보이는 것은 특이한 현상이 아니라는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 7일자에 발표했다. 연구팀은 페이스북으로 반려견을 키우는 사람들을 모집해 264품종 1만 3715마리의 반려견에 대해 행동 관련 설문조사를 실시했다. 조사 결과 모든 개들에게서 다양한 형태의 불안과 행동문제를 발견했으며 7종의 불안이 가장 눈에 띄는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 개들이 가장 불안감을 느끼는 것은 소음 때문에 발생하는 것으로 조사됐다. 특히 조사대상의 72.5%에 해당하는 반려견이 공격성과 과도한 공포감, 불안감이라는 문제 행동을 보였으며 불안을 보이는 가장 일반적인 원인은 소음 민감성으로 조사됐다. 반려견의 32%는 적어도 하나 이상의 소리에 대해 두려워했고 26%는 불꽃놀이와 같은 과도한 빛과 소리에 대해 불안감을 갖고 있는 것으로 나타났다.또 공포감도 반려견의 불안감을 부추기는 것으로 조사됐는데 가장 크게 느끼는 공포감은 다른 개에 대한 것이었으며 그 다음으로 낯선 사람, 새롭고 낯선 환경 순으로 나타났다. 또 많은 반려견들이 반짝이는 바닥이나 금속성 물질, 높은 곳에 대한 공포감을 더 많이 느끼는 것으로 나타났다. 어린 반려견들이 나이든 반려견들보다 홀로 남겨졌을 때 많이 다치고 행동과잉 현상을 보이고 대소변을 못 가리는 것으로 조사됐다. 또 수컷이 암컷보다 충동적이며 과잉행동을 보이는 한편 공격성을 더 많이 드러낸다고 연구팀은 설명했다. 또 연구팀은 불안감이 과할수록 공격성으로 드러나는 경향을 보였다고 밝히기도 했다. 이와 함께 품종별로도 공격성과 불안감, 외부 환경에 대한 민감성에 차이를 보이는 것이 발견됐다고 연구팀은 설명했다. 한네스 로히 헬싱키대 교수(수의학)는 “이번 연구에 따르면 모든 반려견에서 행동문제는 나타날 수 있으며 다른 반려견들에게까지 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준다”라며 “특히 불안감은 반려견의 복지나 행복 문제를 손상시킬 수 있는 만큼 생활환경을 개선해 이를 해결하려는 노력이 필요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흡연 중인 사람이 뿜어내는 연기를 들이마시는 것만으로도 담배를 피우는 것처럼 니코틴, 타르, 폼알데하이드 등 유독성 물질을 흡입할 수 있다. ‘간접흡연’도 몸에 나쁘다는 뜻이다. 그런데 4일(현지시간) CNN에 따르면 다른 장소에서 흡연을 하고 온 사람 곁에 있어도 건강을 해치는 담배의 화학물질에 노출된다는 ‘제3흡연’에 관한 연구결과가 나왔다. 이날 국제학술지 ‘사이언스어드밴스’에 게재된 예일대 연구논문에 따르면 니코틴을 포함한 화학물질은 담배를 다 태우고 난 뒤에도 한참 동안 흡연자의 신체와 옷에 남아 공기중으로 방출된다. 연구진은 15년 이상 흡연을 허용하지 않은 실제 영화관에서 객석에 신선한 공기를 공급한 뒤 정교한 장비를 설치해 실험했다. 영화관에 관객들이 입장하자 공기 중에 니코틴, 폼알데하이드, 벤젠 등 휘발성 유기화합물 농도가 급격히 치솟았다. 여러차례 실험한 결과 영화가 끝날 때쯤에는 객석 내 공기 중에서 검출된 이들 화학물질의 농도가 담배를 1~10개비 태운 것과 비슷한 수준까지 올랐다. 특히 화학물질은 관객들이 모두 떠난 뒤에도 완전히 사라지지 않았으며, 대부분 다음날 영화관 문을 열기 직전까지 측정됐다. 연구를 주도한 드류 젠트너 예일대 화학환경공학 부교수는 “일부 G등급(전체관람가) 영화 상영관에는 200명 이상이 들었음에도, R등급(청소년 관람불가) 상영관보다 화학물질 농도가 훨씬 낮았다”고 설명했다. 이번 연구는 간접흡연을 막기 위해 흡연자들이 별도의 흡연구역에서 담배를 피우고 와도 주변 사람들은 화학물질에 노출될 수 있다는 것을 증명했다. 연구에 참여하지 않은 뉴욕의 심장 전문의 자갓 나룰라 박사는 “의복 등을 통해 배출된 유독성 유기화합물 농도는 미미하다고 볼 수 없다. 만일 이 발견이 사실이라면 이 문제를 해결하기 위해선 어디에서도 흡연을 금지해야 한다는 의미”라고 말했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

두통이 있을 때 스마트폰을 사용하면 증상을 악화하는 원인이 될 수도 있다는 점을 시사하는 연구 결과가 나왔다. CNN 등에 따르면, 인도 전인도의학연구소(AIIMS)가 편두통이나 긴장성 두통 등 증상을 지닌 현지 환자 약 400명을 대상으로 한 연구에서 위와 같은 결론에 이르렀다고 국제학술지 ‘신경학: 임상시험’(Neurology: Clinical Practice) 최신호(4일자)에 발표했다. 연구진은 이들 참가자를 한 시설로 불러 모아 스마트폰을 사용하는 그룹과 스마트폰을 사용하지 않는 그룹으로 분류했다. 스마트폰을 사용하지 않는 그룹에는 통화 기능만 쓰는 사람들도 포함됐다. 그리고 이들에게 설문지를 나눠주고 답하도록 했다. 거기에는 스마트폰 사용과 두통 여부 그리고 두통이 있을 경우 두통약을 복용했는지 등의 질문이 적혀 있는 것으로 전해졌다. 그 결과, 스마트폰을 사용하는 사람들은 그렇지 않은 이들보다 진통제를 더 많이 복용하고 있음에도 더 낮은 효과를 보고 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “두통이 있을 때 스마트폰을 사용하면 증상을 악화할 가능성이 있다”고 지적하면서도 “앞으로 추가 연구를 통해 지금까지 알려지지 않은 메커니즘(기전)이 밝혀질지도 모른다”고 설명했다. 그렇지만 이들 연구자는 스마트폰 사용이 두통을 직접 일으키는지에 대해서는 결론을 내리지 않았다. 이번 결과를 좀 더 자세히 살펴보면, 참가자들 중 진통제를 복용한 사람은 스마트폰 사용자가 96%이지만 스마트폰을 사용하지 않는 사람은 81%였다. 진통제를 복용하고 두통이 어느 정도 또는 완전히 사라졌다고 응답한 스마트폰 사용자는 84%에 그쳤지만 스마트폰 비사용자는 94%나 됐다. 이번 연구는 또 뇌전증이나 편두통이 생기기 전의 전조 증상이 있는 사람들도 스마트폰을 사용하는 경우가 더 많다는 것을 보여줬다. 두통이 일어나는 빈도나 기간, 두통 강도에 대해서는 두 그룹 사이 이렇다 할 차이는 없는 것으로 확인됐다. 한편 스마트폰과 두통의 관계를 살핀 연구는 이번이 처음은 아니다. 2018년에 발표된 한 연구에 따르면, 고개를 숙이고 화면을 응시하는 자세 탓에 9~14㎏에 달하는 하중이 척추에 걸리면 두통으로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1492년 콜럼버스가 서인도제도를 발견한 뒤 유럽으로 가져온 여러 물품 중 담배는 불과 수 십 년 만에 전 세계인의 기호품으로 자리잡게 됐다. 100여년 뒤인 1609년 일본을 통해 조선으로 건너온 담배도 비슷한 과정을 거치며 순식간에 모든 사람을 사로잡았다. 개혁군주로 알려진 정조는 “조선을 담배의 나라로 만들겠다”고 말할 정도로 담배 사랑이 대단했다. 그렇지만 최근 의학이 발달하면서 담배가 폐암이나 후두암 등을 일으킬 뿐만 아니라 각종 질병 유발에 직간접적으로 관여한다는 것이 밝혀지면서 흡연 공간과 흡연자 수는 점점 줄어들고 있는 추세이다. 그렇지만 길거리나 집 안에서 피우는 담배 때문에 간접흡연에 대한 피해는 여전하다는 목소리가 있다. 세계적으로도 흡연으로 800만명이 매년 사망하고 있으며 이 중 100만명은 간접 흡연 때문인 것으로 분석되고 있다. 그런데 과학자들이 간접 흡연 뿐만 아니라 3차 흡연 피해도 심각하다고 지적하고 나섰다. 미국 예일대 화학·환경공학과, 에너지·대기·기후·보건문제(SEARCH)센터, 독일 막스플랑크 화학연구소 공동연구팀은 흡연자와 비흡연자가 밀폐된 공간에 같이 있을 경우 비흡연자도 한 번에 10개피의 담배를 한 번에 피우는 것과 비슷한 3차 흡연 피해를 입는다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 4일자(현지시각)에 실렸다. 지금까지는 간접흡연(2차 흡연)에 대한 위험성 연구는 많았지만 담배를 피우는 곳에 같이 있지 않더라도 흡연자가 옆에 있을 때 발생하는 3차 흡연에 대한 피해는 많이 연구되지 않았다. 연구팀은 2017년 1~2월 독일 마인츠에 있는 복합영화관을 대상으로 상영시간이 비슷한 영화가 상영되는 상영관 내 환기구에 화학물질을 정밀 측정할 수 있는 질량분석기를 설치해 공기질을 정밀하게 관찰했다. 해당 영화관은 15년 이상 영화관 전체가 금연구역으로 설정된 곳이었다.그 결과 연구팀은 벤젠, 포름알데히드, 니코틴 같은 담배 속 화학물질 35가지를 검출했다. 특히 영화가 상영되는 중에 이들 독성화학물질의 수치는 급격히 올라간 것이 관찰됐다. 연구팀은 성인들만 입장할 수 있는 R등급 영화가 상영되는 상영관은 온가족이 볼 수 있거나 아이들이 주요 관객인 G등급 영화가 상영되는 상영관보다 담배 속 독성화학물질의 수치는 최대 200%나 차이를 보였다고 밝혔다. R등급 영화 상영관에서는 관객들 각각이 담배 10개피를 한꺼번에 피운 정도인 것으로 분석됐다. 기존에도 흡연자가 살고 있는 집은 흡연자가 집을 비우더라도 담배 관련 화학물질이 2개월 이상 남아있고 흡연자가 담배를 끊더라도 옷이나 머리카락, 몸에 들러붙은 담배 관련 화학물질이 6개월 뒤에도 검출되는 등 흡연자에 의한 3차 흡연피해가 제기돼 왔다. 이번 연구를 통해 연구팀은 흡연자와 밀폐된 공간에 함께 있는 경우 그의 몸이나 옷, 머리카락에 붙은 화학물질이 서서히 증발하면서 비흡연자에게 피해를 주는 것이라고 설명했다. 드류 젠트너 예일대 교수(도시대기환경학)는 “간접 흡연 뿐만 아니라 흡연자가 한 공간에 같이 있는 것만으로도 담배 속 유해물질을 비흡연자가 흡입하게 되는데 흡연자와 달리 유해화학물질만을 직접 흡입하는 것이기 때문에 더 위험할 수 있다”라며 “유일한 해결책은 흡연률을 낮추는 것 밖에 없다”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 초 로버트 다우니 주니어가 무거운 아이언맨 슈트를 벗고 동물과 대화할 수 있는 천재 의사 두리틀로 나오는 영화 ‘닥터 두리틀’이 개봉됐습니다. 미국 아동문학가 휴 로프팅이 쓴 12권 분량의 ‘둘리틀 박사’ 시리즈 중 ‘둘리틀 박사의 바다여행’을 원작으로 한 작품입니다. 침팬지 연구로 유명한 영국 동물학자 제인 구달 박사와 진화생물학자 리처드 도킨스 영국 옥스포드대 교수도 둘리틀 박사 이야기를 읽으면서 과학자의 꿈을 키워 줬다고 고백할 정도로 유명하지만 국내에서는 많이 읽히지 않았던 책입니다. 소설 속에는 많은 동물들이 등장하는데 둘리틀 박사와 함께 이야기를 이끌고 나가는 것은 앵무새, 개, 돼지, 침팬지 등입니다. ‘폴리네시아’라는 이름을 가진 앵무새의 활약은 책은 물론 영화에서도 특히나 눈에 띕니다. 폴리네시아는 둘리틀 박사에게 동물들의 말을 처음으로 가르쳐 주고 어려운 상황이 닥칠 때마다 해결사로 나서기도 합니다. 조류 앵무목 앵무과에 속하는 앵무새는 전 세계 320여종이 존재합니다. 앵무새는 후두부를 이용하지 않고도 사람의 말이나 소리를 잘 흉내낼 수 있습니다. 그래서 과학자들은 앵무새의 발성 원리를 활용해 언어장애를 겪는 사람들에게 도움을 줄 수 있다는 연구 결과를 내놓기도 했지요. 그런데 최근 과학자들이 앵무새들도 확률이라는 수학적 개념을 이해하고 그에 따라 행동한다는 놀라운 연구 결과를 발표했습니다. 뉴질랜드 오클랜드대 심리학부 연구팀은 뉴질랜드 산악지대에서만 서식하는 고유종인 ‘케아’라는 앵무새로 실험한 결과 확률에 따른 통계적 사고를 하고 그에 따라 행동하는 것을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 4일자에 발표했습니다. 지금까지 확률론에 기반한 통계적 추론이 가능한 것은 유인원 정도로 알려져 있었는데, 그 이외의 동물에게서 이번에 처음 확인된 것이라고 합니다. 연구팀은 영장류와 사람의 영유아를 대상으로 수행했던 유사한 연구를 바탕으로 몇 가지 실험을 고안했습니다. 연구팀은 케아 앵무새 여섯 마리를 대상으로 주황색 막대를 고르면 먹이를 하나 더 주고 검은색 막대를 고르면 먹이를 주지 않거나 뺏는 훈련을 시켰습니다. 그러고 나서 투명한 병에 주황색과 검은색 막대의 개수를 비슷하게 보이지만 서로 다르게 담은 뒤 케아 앵무새가 어떤 병을 고르는지 관찰했습니다. 그 결과 앵무새들은 보상을 의미하는 주황색 막대가 많이 담긴 병을 고르는 것이 관찰됐습니다. 연구팀은 이번 연구 결론을 바탕으로 통계적 추론이라는 고차원적 사고가 어떻게 진화해 왔는지 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 요즘은 어떤지 모르겠지만 제 기억으로는 수학 시간에 확률, 통계 부분은 중요하게 다뤄지지도 않았고, 이런저런 개념과 수학 기호들이 많아 공부하는 데도 골머리를 앓았던 게 떠오릅니다. 통계는 과거를 분석하게 해주고 확률은 통계 분석 결과를 토대로 미래를 예측할 수 있게 해줍니다. 이 때문에 여러 수학 개념 중 확률, 통계는 학교 졸업 후에도 자주 접하게 됩니다. 더군다나 최근 인공지능, 빅데이터 기술의 등장으로 확률, 통계는 점점 중요해지고 있습니다. 중요성과 활용도가 큰 확률, 통계를 좀더 쉽고 재미있게 배울 수 있는 방법은 없을까요. 그렇지 않을 경우 앵무새보다 확률을 모르는 사람이 될 수도 있으니 말이죠. edmondy@seoul.co.kr

미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 신경학과 연구진을 중심으로 한 네덜란드, 스웨덴, 영국 4개국 9개 연구기관과 스웨덴 룬드대를 중심으로 한 독일, 미국, 영국 4개국 12개 연구기관이 각각 혈액검사를 통해 알츠하이머를 예측할 수 있는 방법을 찾아냈다고 4일 밝혔다. 이들의 연구 결과는 의생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 3월 3일자에 2편의 논문으로 실렸다. UCSF 연구팀은 혈액 내 인산화타우181(pTau181) 단백질의 혈중 농도를 측정해 알츠하이머 상태와 발병 가능성을 빠르게 파악할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀에 따르면 중증 알츠하이머 환자는 일반인보다 pTau181 혈중 농도가 3.5배나 높은 것으로 확인했다. 또 스웨덴 룬드대 연구팀은 pTau181 단백질이 알츠하이머 발병에 더 많은 영향을 미친다는 사실을 새로 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바이러스, 비만한 생쥐 몸서 오래 생존 다른 비만 생쥐로 옮겨갈 때 변이 심해항바이러스성 단백질 생성 못 해 ‘위험’세계보건기구(WHO)는 지난달 말 과체중이나 비만으로 전 세계에서 매년 최소 280만명이 사망하면서 ‘전염병’ 수준에 도달했다고 밝혔다. 선진국은 물론 개발도상국과 중진국 등까지 전 세계 성인 인구의 50% 이상이 비만 상태다. 비만은 체내에 지방이 과다하게 쌓여 있는 상태로 고혈압, 당뇨, 지방간 등은 물론 우울증의 원인이 된다. 대장암이나 췌장암, 유방암, 전립선암 발병 가능성도 높인다. 지난해 네덜란드 라이덴대 의대 연구팀은 체지방률과 뇌의 형태, 구조가 밀접한 연관성을 갖고 있어 비만이나 과체중인 사람은 정상 체지방률을 가진 사람에 비해 인지능력이 떨어지고 치매 위험까지 높다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 지난 세기 말 WHO는 “비만은 21세기 인류가 극복해야 할 중요한 질병”으로 규정하기도 했다. 최근 코로나19가 전 세계적으로 유행하고 있는 가운데 비만이 사람의 면역계와 바이러스에 대한 방어체계를 약화시켜 바이러스성 질병의 독성과 감염력을 높일 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 미국 세인트주드아동연구병원 감염질병과 및 테네시대 보건과학센터 통합의생명과학과 공동연구팀은 비만이 인플루엔자 바이러스의 독성과 변이를 촉진시킨다고 4일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국 미생물학협회에서 발행하는 오픈 액세스 국제학 술지 ‘엠바이오’(mBio) 3월 3일자에 실렸다.이전 연구들에 따르면 비만인 사람이 내쉬는 호흡 속에 인플루엔자 바이러스가 더 많이 포함돼 있고 바이러스의 생존 기간도 더 길다. 생쥐나 영장류 실험에서도 비만인 동물의 경우 인플루엔자 바이러스가 폐속으로 더 깊고 넓게 퍼지는가 하면 몸속에 남아 있는 시간도 더 길다. 연구팀은 비만 동물의 체내 환경이 인플루엔자 바이러스를 더 빠르게 변이시킬 수 있다고 가정하고 실험을 했다. 연구팀은 마른 생쥐와 비만 생쥐를 3일 동안 인플루엔자 바이러스에 노출시킨 뒤 바이러스 복제 시간을 측정했다. 또 이 생쥐들의 몸속에서 바이러스를 추출해 마르거나 비만한 또 다른 생쥐들에게 각각 주입해 3일간 바이러스 복제 과정을 관찰했다. 바이러스가 한 숙주에서 다른 숙주로 확산되는 과정을 모사한 것이다. 그 결과 바이러스는 비만 생쥐에게 더 오래 남아 치료 기간이 오래 걸리는가 하면 비만 생쥐에서 다른 비만 생쥐로 옮겨 갈 때 바이러스 변이가 더 심하게 나타났다. 이 같은 현상은 마른 생쥐에서 다른 생쥐로 전염될 때는 거의 관찰되지 않았다. 연구팀에 따르면 마른 생쥐끼리 바이러스가 전염될 때보다 비만 생쥐에서 옮겨 가는 인플루엔자 바이러스의 병독성이 더 강한 것으로도 확인됐다. 일반적으로 생물과 무생물의 중간에 해당하는 바이러스가 숙주인 동물에 침입하면 동물세포는 방어작용으로 항(抗)바이러스성 단백질인 ‘인터페론’을 만들어 낸다. 비만 생쥐는 면역계가 취약해 이 같은 인터페론 생성 반응이 약해지기 때문에 인플루엔자 바이러스의 변이가 심해지고 독성도 강해진다고 연구팀은 보고 있다. 스테이시 슐츠 체리 세인트주드 어린이병원 교수(감염·면역학)는 “이번 발견은 매년 인플루엔자 바이러스가 조금씩 변이를 일으켜 완벽하게 대응하는 것을 어렵게 만드는 이유를 설명해 주고 있다”며 “비만은 공중 보건에 지속적인 위협이 될 수 있는 만큼 적극적인 대책이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중·일 연구팀 “환자 항바이러스 치료 가능한 한 빨리” 코로나19 증상으로 두통, 구역질, 구토 등 신경학적 증상이 나타나고 자발적 호흡이 어려워지는 것은 바이러스가 호흡기를 거쳐 중추신경계를 침범했을 수 있기 때문이라는 분석이 제기됐다. 이러한 연구 결과를 내놓은 연구팀은 코로나바이러스류의 이러한 중추신경계 침범이 주로 코를 통해 이뤄지는 것으로 보인다면서 마스크를 쓸 때 꼭 코를 잘 가리는 게 좋겠다는 의견을 제시했다. 4일 국제학술지 ‘바이러스학저널(Journal of Medical Virology) 최신호 논문을 보면, 중국 지린대 의과대학과 일본 이화학연구소(RIKEN) 뇌과학연구소 공동 연구팀은 코로나19 바이러스도 과거 사스(SARS.급성중증호흡기증후군)나 메르스(MERS.중동호흡기증후군)에서 확인된 것처럼 호흡기를 통해 뇌 중추신경계를 침범할 수 있다는 분석을 내놨다. 지금까지 코로나19 바이러스는 호흡기 세포나 폐 세포를 공격하는 것으로 알려졌다. 연구팀은 이 논문에서 코로나19 환자의 가장 특징적인 증상으로 호흡 곤란을 꼽았다. 중국 우한시의 경우 호흡 곤란 환자 중 절반 이상이 집중 치료가 필요했고, 중환자실 치료 환자의 46∼65%가 단기간에 악화해 자발적 호흡이 어려워지는 호흡부전으로 사망했다는 통계를 인용했다. 그러면서 코로나19 바이러스의 중추신경계 침투가 코로나19 환자의 급성 호흡부전에 일정 역할을 할 가능성이 높다고 분석했다. 연구팀이 분석한 환자들은 첫 증상부터 호흡 곤란까지 평균 5일이 걸렸으며 병원 입원까지는 평균 7일, 집중 치료까지는 평균 8일이 각각 소요됐다. 이 정도 시간이면 바이러스가 뇌 속 뉴런(신경세포)에 들어가 신경계를 파괴하기에 충분하다는 게 연구팀의 추론이다. 특히 연구팀은 코로나19 환자에게서 나타나는 두통, 구역·구토 등 신경학적인 징후가 바이러스의 신경계 침투에서 비롯된 것으로 봤다. 코로나19 바이러스의 신경계 침입 가능성을 고려할 때 항바이러스 요법이 가능한 한 빨리 이뤄져야 한다고 연구팀은 권고했다. 또 코로나19 바이러스가 코를 통해 침투했을 때의 호흡부전 발생이 구강 또는 결막 경로보다 더 높을 가능성이 보인다면서 마스크를 쓸 때에는 꼭 코를 잘 가려줄 것을 권고했다. 한양대 의대 응급의학과 강보승 교수는 “코로나19 환자에게 나타나는 호흡부전의 원인이 폐 자체보다는 폐를 움직이는 뇌 속 신경계 병변 때문일지도 모른다는 개연성을 보여주는 연구 결과”라면서 “아직 증명된 사실은 아니지만, 마스크 착용에 대한 우려는 일상 생활에서 충분히 참고할 만하다”고 평가했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

코로나19(신종코로나바이러스 감염증)로 인해 전세계가 몸살을 앓고 있다. 세계보건기구(WHO)에서도 팬데믹(대유행) 가능성을 조심스럽게 제시하고 있는 등 현재의 상황이 진정되기까지는 시간이 걸릴 것으로 전문가들은 예상하고 있다. 2009년 신종플루로 WHO가 대유행을 선언했을 때 과도한 대응과 대중의 공포로 사회적, 경제적 비용이 늘어났던 경험 때문에 코로나19 대유행 선언에 조심스럽다는 해석이다. 그런데 과학자들이 코로나19가 대유행 상태가 되지 않고 진정세를 보이더라도 대기오염으로 인한 팬데믹이 인류를 괴롭힐 것이라는 연구결과를 발표했다. 독일 막스플랑크 화학연구소, 요하네스 구텐베르크대 의대, 마인츠 국립심혈관연구센터, 사이프러스 국립기후대기연구센터, 사우디아라비아 킹사우드대, 영국 런던 위생·열대의학대학원 공동연구팀은 대기오염이 전쟁, 테러 같은 폭력이나 말라리아, 뇌염, 에이즈 등 감염성 질환, 흡연보다 전 세계인의 수명을 줄이는 가장 큰 원인이 될 것이라는 연구결과를 영국심장학회에서 발행하는 국제학술지 ‘심혈관 연구’ 3일자에 발표했다. 연구팀은 평균 기대수명을 낮추는 것으로 알려진 각종 요인이 기대수명에 미치는 영향을 예측할 수 있는 수학적 모델을 개발했다. 그 결과 초미세먼지(PM2.5) 같은 대기오염이 전 세계인의 평균 기대수명을 3년 가량 줄이는 것으로 확인됐다. 또 흡연 2.2세, 에이즈 0.7세, 모기나 진드기, 벼룩 같은 곤충으로 인해 전염되는 말라리아, 뇌염 등 감염성질환 0.6세, 전쟁, 테러 등 모든 형태의 폭력 0.3세를 줄이는 것으로 예측됐다. 이 모델을 활용해 분석한 결과 2015년에는 대기오염으로 880만명이 추가 사망한 것으로 조사됐다. 기대수명 단축요인으로 대기오염은 말라리아의 19배, 폭력사태의 9배, 알콜중독의 45배, 약물남용의 60배 이상인 것으로 분석됐다.연구팀은 대기오염이 호흡기 감염, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 폐암, 심장질환, 뇌혈관질환, 고혈압과 당뇨 같은 비감염성 질환 6개 질병에 미치는 영향도 분석했다. 그 결과 심장질환과 뇌혈관질환이 수명단축의 주요 원인인 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 대기오염으로 인한 추가 사망자의 75%가 60세 이상 연령대에서 나타나고 아프리카와 남아시아 같은 저소득 국가에서의 기대수명이 더 많이 줄어드는 것으로 조사됐다. 화석연료 배출량을 제거해 대기오염을 줄이면 전 세계의 기대수명은 1년, 인간이 만든 배출물을 모두 제거하면 2년 정도 늘어날 것이라고 연구팀은 추산했다. 토마스 뮌젤 독일 요하네스 구텐베르크대 의대 교수는 “이번 연구를 통해 대기오염이 공중보건에 미치는 영향이 예상보다 훨씬 크고 전 세계적인 현상이기 때문에 ‘대기오염 팬데믹’이라고 불러야 할 것”이라며 “의학계는 물론 정책입안자들은 대기오염이 심혈관질환의 주요 원인이라는 것을 깨닫는 것이 중요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

치매는 노년층에서 주로 나타나는 퇴행성 뇌질환으로 ‘존엄하게 나이들 수 있는 권리’를 앗아가는 무서운 질병이다. 치매는 여러 요인으로 발생하지만 50~70%는 알츠하이머가 원인이다. 알츠하이머는 뇌에 베타-아밀로이드 단백질이 비정상적으로 축적되면서 나타나는 것으로 알려져 있는데 과학자들이 베타-아밀로이드만 빨아들여 없애는 일종의 뇌 속 청소기를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터, 카이스트 신소재공학과, 미국 아르곤국립연구소 공동연구팀은 알츠하이머 치매를 일으키는 원인물질로 지목받고 있는 베타-아밀로이드 단백질만 빨아들여 제거하는 일종의 ‘치매 치료용 나노청소기’를 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지논문으로 실릴 예정이다. 베타-아밀로이드 단백질이 과다하게 뭉치게 되면 뇌신경세포를 파괴하고 사멸시켜 알츠하이머를 유발시키기 때문에 많은 연구자들은 베타-아밀로이드 단백질 생성이나 응집을 차단하는 물질을 개발하려는 노력을 기울이고 있지만 아직까지는 효과가 뚜렷한 약물이 개발되지는 않은 상태이다. 이에 연구팀은 베타-아밀로이드 단백질만을 원천적으로 흡입해 제거하는 방법에 주목했다. 연구팀은 거대한 구멍을 갖는 나노입자를 만들고 몸 속에서 안정적으로 존재하면서 베타-아밀로이드 단백질하고만 선택적으로 결합할 수 있는 미니항체를 부착시킨 ‘나노 청소기’를 개발했다. 이번에 개발된 나노청소기는 베타-아밀로이드 단백질만 효과적으로 흡착해 비정상적 응집을 80% 이상 차단해 신경독성을 완화하는 것으로 확인했다. 연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용한 실험에서도 베타-아밀로이드 단백질 응집을 효과적으로 억제한다는 것이 관찰됐다. 이준석 KIST 박사는 “이번에 개발한 나노청소기를 이용하면 베타-아밀로이드 뿐만 아니라 알츠하이머를 유발시키는 또 다른 물질인 타우 단백질도 제거할 수 있을 것”이라며 “응용범위를 확장하면 몸 속 다양한 유해물질을 선택적으로 제거할 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 한편 카이스트 화학과 연구팀은 공기 중 산소를 이용해 알츠하이머를 일으키는 베타-아밀로이드 단백질 독성을 줄일 수 있는 화학적 도구를 만드는데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 연구팀은 알츠하이머 환자의 뇌 속에서는 베타-아밀로이드 단백질이 구리 이온과 강하게 결합하면서 신경독성을 일으킨다는데 착안했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 수면과학자들이 하루 6~8시간의 수면 권고 시간을 채우지 못하더라도 잠자는 습관이 규칙적이라면 뇌졸중이나 심장마비 등 심혈관질환 발병 가능성이 눈에 띄게 낮아진다는 연구 결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 브리검여성병원 원격의료센터 공동연구팀은 잠을 자는 시간이 적더라도 일정한 시간에 규칙적으로 자고 깊이 잠들면 심혈관질환 위험이 줄어든다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘미국심장학회 저널’ 3일자에 발표했다. 연구팀은 ‘다인종 동맥경화연구조사’(MESA)에 등록된 사람 중 심혈관질환 병력이 없는 45~84세 남녀 1992명을 골라냈다. 이들의 인종적 구성은 백인(38%), 흑인(28%), 히스패닉(22%), 중국계 미국인(12%)이다. 연구팀은 이들에게 수면 상태를 기록하는 활동추적기를 착용하고 잠들도록 해 5년 동안 수면 시간과 심혈관질환 발병률을 추적 조사했다. 그 결과 수면 시작 시간이나 일어나는 시간이 불규칙하거나 깊이 잠들지 못하고 자주 깨는 이들은 규칙적인 수면 패턴을 가진 사람들에 비해 심혈관질환에 걸릴 위험이 2배 이상 높다는 사실을 확인했다. 티아니 황 브리검여성병원 교수는 “뇌졸중이나 심장마비 예방을 위해 식사 조절이나 운동, 수면 시간 등에만 신경을 쓰는 경향이 있다”며 “건강한 삶을 위해서는 잠이 중요하고, 잠의 양만큼이나 질이 중요하다는 것을 연구가 보여 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무서운 속도로 확산세를 보이며 전 세계를 불안감에 몰아넣고 있는 코로나19(신종코로나바이러스 감염증)에 감염되더라도 주요 증상으로 알려진 발열증상이 나타나지 않는 경우도 많고 감염자가 2~3명을 전염시킬 수 있다는 분석결과가 미국과 중국 연구진에 의해 발표됐다. 미국 에모리대 의대, 미시건 앤아버대 의대 감염병분과 공동연구팀은 의학논문검색 데이터베이스인 ‘펍메드’(PubMed)에 올라온 코로나19와 관련한 약 400건 이상 논문을 분석한 결과를 미국의학회에서 발생하는 국제학술지 ‘JAMA’ 지난달 28일자에 발표했다. 연구팀에 따르면 코로나19의 기초감염 재생산지수(R0)가 현재로서는 2~3 수준으로 일부 연구자가 주장하는 것처럼 3을 넘지는 않는 것으로 보고 있다. R0는 감염자 한 사람이 병원균을 갖고 있는 동안 직접 전염을 일으킬 수 있는 평균 인원을 말하는 수치이다. 지난 1일 질병관리본부의 정례브리핑에서도 중국측 연구를 바탕으로 “1.4~2.5 사이로 대개 2 정도”라고 밝힌 것과 일치하는 수준이다. 최근 사례보고를 분석한 결과 연구팀은 코로나19의 잠복기가 세계보건기구(WHO)와 미국질병통제예방센터(CDC)에서 처음 밝혀 많은 나라에서 적용하고 있는 14일보다 긴 최대 24일인 경우도 많다고 밝혔다. 또 코로나19의 감염경로는 주로 기침이나 재채기와 같은 비말을 통한 것이라고 밝혔다. 대변이나 혈액에서도 코로나19 바이러스가 발견되기는 했지만 아직까지는 이를 통한 감염사례는 거의 나타나지 않고 있다고 지적했다. 연구팀은 만약 화장실에서 바이러스가 확산될 수 있다는 것이 확인된다면 지금과는 다른 종류의 방역대책이 필요해진다고도 덧붙였다. 카를로스 델 리오 에모리대 의대 교수(백신센터장)는 “과거 사스나 메르스 때처럼 의료진에 의한 병원내 감염이 발생하지 않도록 하는 것이 중요하며 빠른 진단기술 확보와 안전하고 면역력 강한 백신 개발을 위해 전 세계 연구자가 힘을 모아야 할 때”라고 말했다. 한편 중국 코로나19 특별대응팀도 지난해 12월부터 지난달 1월 29일까지 중국에서 발생한 코로나19 확진환자 1099명을 분석한 결과를 의학분야 국제학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 지난달 28일자에 발표하기도 했다. 연구팀은 30개 성 552개 병원에 입원한 코로나19 확진환자들에 대한 각종 정보를 분석한 결과 환자의 평균 연령은 47세이며 환자의 41.9%가 여성으로 코로나19 발생 초기 70~80%가 남성이었던 것과는 전혀 다른 양상을 보여주고 있다. 확진환자의 1.9% 정도만 박쥐나 천산갑 같은 야생동물과 직접 접촉했던 것으로 나타났으며 코로나19 발원지인 우한지역 이외 환자들의 72.3%가 우한지역민들과 접촉해 감염됐던 것으로 확인됐다. 코로나19에 감염됐을 때 가장 흔한 증상은 발열(입원 직전 43.8%, 입원 후 88.7%)과 기침(67.8%)였으며 설사 증상은 3.8%로 많지 않은 것으로 확인됐다. 그러나 연구팀에 따르면 확진판정 이후 입원할 때까지도 발열이 없거나 컴퓨터단층촬영(CT)나 X선촬영을 통해 폐기능 이상이 발견되지 않은 경우도 많았다고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

살아있는 생명체는 어떤 방식으로든 잠을 자기 마련이다. 사람도 일생의 3분의 1 정도의 시간을 보낸다는 잠은 생명을 유지하고 살아가는데 필수적일 뿐만 아니라 깨어있는 동안 고갈된 신경전달물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 가능케 해준다. 이 때문에 일리아드와 오딧세이의 작가 호메로스는 ‘잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것’이라고 했고 돈키호테의 저자 세르반테스는 ‘수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약’이라고 말했다. 일반적으로 6~8시간 정도가 가장 최적 수면시간이라고 알려져 있는데 체질이나 개인적 차이 때문에 잠을 많이 못자는 사람들도 많다. 미국 연구자들이 오래 잠을 못 자더라도 규칙적으로 잠을 잔다면 심혈관질환 발병 가능성이 눈에 띄게 낮아진다고 밝혀 주목받고 있다. 미국 하버드대 의대, 브리검여성병원 원격의료센터 공동연구팀은 잠을 자는 시간이 적더라도 일정한 시간에 규칙적으로 자고 깊이 잠들면 심혈관질환 위험이 줄어든다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘미국심장학회 저널’ 3일자에 발표했다. 연구팀은 ‘다인종 동맥경화연구조사’(MESA)에 등록된 사람들 중 심혈관질환 병력이 없는 사람 1992명을 골라냈다. 이들은 45~84세 남녀로 인종적 구성은 백인(38%), 흑인(28%), 히스패닉(22%), 중국계 미국인(12%)으로 이뤄졌다. 연구팀은 이들을 대상으로 잠자는 동안 수면상태를 기록하는 활동추적기를 차고 잠자도록 해 5년 동안 수면시간과 심혈관질환 발병률을 추적조사했다. 그 결과 수면 시작시간이나 일어나는 시간이 불규칙하거나 깊이 잠들지 못하고 자주 깨는 등 수면 패턴이 불규칙할 경우 규칙적인 수면패턴을 가진 사람들에 비해 심혈관 질환에 걸릴 위험이 2배 이상 높다는 사실을 확인했다. 연구팀은 또 규칙적 수면패턴을 갖고 있는 사람에게는 연간 1000명당 8명 정도가 심장관련 질환이 발병하겠지만 불규칙한 수면패턴을 갖고 있는 사람은 연간 1000명당 20명 정도의 환자가 나타날 것으로 분석했다. 티아니 황 브리검여성병원 교수는 “일반적으로 뇌졸중이나 심장마비를 예방하기 위해서는 식사조절이나 운동에만 초점을 맞추고 잠에 대해 이야기할 때도 몇 시간을 자는데만 신경쓰는 경향이 있다”라면서 “건강한 삶을 살기 위해서는 잠이 중요하고 잠의 양만큼이나 질이 중요하다는 것을 이번 연구에서 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 소설가 잭 런던의 대표작 ‘야성의 부름’에 등장하는 늑대개 벅은 “시각이나 소리, 냄새가 아니라 다른 어떤 감각으로” 먹이를 추적하는 것으로 묘사되고 있다. 흔히 냄새를 잘 맡는 사람을 보면 ‘개코 같다’라고 말할 정도로 개는 동물 중에서 냄새에 민감하고 후각이 잘 발달한 것으로 알려져 있다. 이 때문에 잭 런던의 묘사는 문학적 표현에 불과한 것으로 이해돼 왔다. 그런데 최근 개코가 냄새 뿐만 아니라 미세한 열(熱) 변화까지도 감지해낼 수 있다는 연구결과가 발표되면서 잭 런던의 묘사를 과학적으로 뒷받침하게 됐다. 스웨덴 룬드대 생물학과, 헝가리 MAT-ELTE 동물행동비교연구그룹, 에오트보스 로란드대 동물행동학과, 독일 브레멘대 생태·진화생물학과 공동연구팀은 개코가 사람 코보다 1억 배 정도 예민할 뿐만 아니라 미세한 체열까지도 감지할 수 있는 기능이 있다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 지난달 29일자에 실렸다. 복사열을 감지할 수 있는 동물은 침염수비단벌레(Black fire beetle)의 비단벌레류와 방울뱀 같은 일부 뱀, 포유류 중에서는 흡혈박쥐에 불과한데 이들의 열감지능력은 대부분 먹이 사냥에 활용된다. 많은 포유류는 콧부리라고 불리는 코끝 피부는 맨질맨질하고 부드러운데 개의 콧부리에는 많은 신경이 분포돼 있으면서 축축하고 주변온도보다 항상 차갑게 유지되고 있다. 연구팀은 이 같은 개 콧부리 특징이 냄새 뿐만 아니라 열까지 감지할 수 있게 해줄 것이라는 가설을 세우고 연구를 시작했다.연구팀은 케빈, 델피, 찰리라는 이름을 가진 세 마리의 반려견에게 특정 온도의 물체를 느끼도록 한 뒤 1.6m 떨어져 있는 곳에 있는 두 개의 물체 중 똑같은 온도를 가진 물체를 고르도록 하는 실험을 했다. 개들이 선택해야 하는 물체는 표면을 만져야 차이를 감지할 수 있을 뿐이고 모양이나 냄새로는 구분할 수 없도록 준비했다. 그 결과 세 마리 모두 미세한 온도차를 인식하고 정확하게 똑같은 온도를 가진 물체를 선택하는 것을 확인했다. 또 연구팀은 1.5~10살의 골든 리트리버 5마리, 보더콜리 4마리, 오스트레일리안 셰퍼드 1마리, 차이니스 크레스티드 1마리, 잡종견 2마리를 대상으로 기능성 자기공명영상(fMRI) 기술로 온도에 따라 변하는 뇌의 활동부위를 관찰했다. 그 결과 온도 변화에 따라 좌측 체성감각피질이 변화한다는 사실을 확인했다. 이는 흡혈박쥐가 온도변화를 감지할 때 활성화되는 뇌 부위와 같다고 연구팀은 설명했다. 안나 발린트 룬드대 박사(동물행동학)는 “개의 열감지 능력은 조상격인 회색늑대에게서 물려받았을 것으로 보이며 시각이나 청각, 후각이 손상된 개가 여전히 손쉽게 사냥할 수 있는 이유를 설명해주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr