유전물질인 DNA의 염기서열 변화 없이 유전자 기능이 변화해 후대에 유전되는 현상을 후성유전이라고 부른다. 최근들어 쌍둥이 사이에 나타나는 각종 생물학적 차이부터 시작해 암의 발병까지 다양한 생체 현상이 후성유전학적으로 설명되고 있어 주목받는 연구분야이다. 그러나 후성유전이 어떤 방식으로 발현되는지에 대해 정확히 알려져 있지 않다. 한국생명공학연구원 유전체맞춤의료연구단, 카이스트 생명과학과 공동연구진은 후성유전 핵심인자로 밝혀진 히스톤 단백질의 화학적 변화를 조절할 수 있는 원리를 발견했다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 히스톤 단백질의 변이를 표적으로 하는 물질 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 최신호에 ‘주목할 논문’으로 선정돼 실렸다. 세포 핵 내부에는 염기성 단백질인 히스톤과 DNA 등으로 구성돼 있다. 히스톤 단백질은 DNA를 감싸고 있으면서 유전자 발현을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 특히 히스톤 꼬리의 화학적 변화에 따라 각기 다른 단백질 생산을 유도하기 때문에 DNA 복제에서도, 후성유전학에서도 중요하다. H2A, H2B, H3, H4는 대표적인 히스톤 단백질로 이 중 히스톤 H3에 의한 메틸화라고 부르는 촉매반응은 유전체 발현, 유전체 전체 안정성 유지, 재조합 조절 같은 핵심적인 유전체 기능 조절에 깊이 관여한다. 히스톤 H3가 비정상적으로 변이될 경우 유전자 발현 이상을 일으켜 암을 유발하고 항암제 내성을 일으키기도 한다. 연구팀은 세포에서 분리해낸 히스톤 H3단백질에 메틸화 조절효소를 이용해 체내에서 일어나는 히스톤 단백질 변성을 시험관에서 재현해 내는데 성공함으로써 히스톤 H3 단백질의 메틸화 반응이 효소의 구조적 변성에 의한 것이라는 분자적 원리를 밝혀냈다. 연구팀 관계자는 “이번 연구로 히스톤 H3 단백질의 메틸화를 제어함으로써 세포 분화나 암세포 분화, 역분화를 조절해 질병을 치료하는 약물이나 원천기술을 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화생방 무기 중 방사성물질로 만들어지는 핵무기는 국제적으로 제조와 생산이 엄격하게 규제되고 있다. 그렇지만 생물학 무기는 물론 화학무기도 ‘화학무기금지조약’으로 국제적으로 규제되고 있지만 핵무기에 비해 손쉽게 만들 수 있어 가난한 나라나 테러리스트들에게 활용될 가능성도 높아 ‘가난한 나라의 핵무기’라고 불리고 있다. 실제로 광신적 종교집단이나 테러리스트들은 화학무기를 이용한 테러를 계획하는 경우가 많다. 이들 무기에 대해 신속하고 효과가 높은 방호체계를 갖추는 것이 중요하다. 국내 연구진이 기존 제독 촉매보다 효과적인 제독제를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 백경열 박사팀은 지르코늄(Zr) 나노입자를 이용해 독성물질을 거의 완벽하게 제독할 수 있는 촉매 대량합성 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 민군융합기술 연구의 일환으로 진행된 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매 B:환경’ 최신호에 실렸다.현재 사용되고 있는 제독제는 활성탄을 기반으로 하고 있다. 문제는 독성물질이 흡착된 제독제를 제거하는 재처리 과정에서 2차 오염문제가 발생할 가능성이 크다는 점이다. 또 활성탄 기반 제독제는 복잡한 유기물 합성 과정 때문에 대량생산이 어렵다는 단점도 있다. 연구팀은 나노미터 수준의 지르코늄 입자로 구성된 ‘UiO-66’라는 소재를 이용해 100㎚(나노미터) 크기의 금속유기물 골격체(MOF)를 합성했다. 이번애 개발된 MOF 촉매는 기존 활성탄 촉매보다 부피는 6분의 1 수준이고 표면적은 넓어 반응효율은 100배 우수한 것으로 나타나 세계 최고 수준의 제독 성능을 보였다. 또 연구팀은 양자화학으로 계산해 촉매반응 메커니즘을 해석함으로써 기존 제독 촉매가 일회성 사용에 그쳤던 원인도 밝혀냈다. 백경열 박사는 “이번에 개발한 촉매는 화학물질의 독성을 근본적으로 제거할 수 있어 기존 활성탄 기반 제독제와 함께 사용할 경우 완벽에 가깝게 화학무기 독성을 없앨 수 있을 것”이라며 “실증화 작업을 거쳐 차세대 방호복, 방독면 개발은 물론 독성이 강한 산업폐기물 처리에도 적용할 수 있을 것으로 본다”고 설명했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부는 지난달 17일 ‘수소경제 로드맵 보고회’를 열고 화석연료에 의존하는 현재의 산업구조를 수소를 기반으로 한 수소경제 시스템으로 전환하겠다고 밝혔다. 이 때문에 수소차 시장을 비롯해 수소 관련주들까지 들썩거리고 있는 상황이다. 수소경제라고 할 때 가장 먼저 떠오르는 것은 수소자동차이다. 수소차는 수소와 산소의 화학반응에서 발생한 전기로 모터를 구동시켜 움직이는데 2~3분 정도 수소만 공급하면 충전이 되고 1회 충전으로 500~700㎞ 이동이 가능해 현재 나온 전기차보다 충전시간도 10분의 1정도로 짧고 주행거리도 길다. 더군다나 각종 오염물질을 내놓는 내연기관 자동차와는 달리 물만 배출하기 때문에 친환경 이동수단으로도 꼽힌다. 그런데 수소차의 핵심은 수소와 산소라는 화학에너지를 전기에너지로 바꿔주는 연료전지이다. 현재 연료전지의 촉매로는 백금이라는 귀금속이 사용되기 때문에 수소차를 활성화시키기 위해서는 차의 심장이라고 할 수 있는 연료전지, 그 중 촉매의 가격을 낮추는 것이 무엇보다 시급하다. 실제로 연료전지 가격의 40% 이상이 백금 촉매 때문인 것으로 분석됐다. 국내 연구진이 연료전지 촉매 가격을 10분의 1로 줄이고 안정성은 대폭 높일 수 있는 기술을 개발해 화제다. 기초과학연구원 나노입자연구단은 현재 백금촉매를 대체할 수 있는 새로운 구조의 탄소기반 나노촉매를 개발하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 6일자 표지논문으로 실렸다. 연료전지 촉매는 연료인 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 역할을 하는데 촉매로 쓰이는 백금의 가격은 1㎏당 1억원을 훌쩍 넘는 고가이다. 또 백금촉매 연료전지는 사용시간이 길어질수록 성능이 저하된다는 문제점도 있다. 연구팀은 탄소 나노물질로 크기가 서로 다른 구멍이 뚫린 계층적 다공 나노구조를 개발해 촉매활성을 향상시킬 수 있게 했다. 연구팀이 개발한 탄소나노 촉매는 구멍의 지름이 2㎚(나노미터) 이하인 마이크로 기공, 2~50㎚인 메조 기공, 50㎚보다 큰 매크로 기공을 개발해 나노 촉매 구멍별 역할을 정밀 분석했다.그 결과 2~50㎚의 메조기공은 촉매 표면적을 넓혀 전기화학적 활성을 높이며 50㎚ 이상인 매크로 기공은 산소분자를 빠르게 수송시켜 연료전지의 성능 향상에 도움을 준다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 연료전지에 적용해 분석한 결과 1만회 이상 작동시켜도 성능 저하 없이 안정적으로 작동하는 것이 확인됐다. 성영은 IBS 부연구단장은 “이번 기술은 연료전지와 수소차의 상용화의 필수조건인 가격과 성능문제를 모두 해결해 줄 수 있는 원천기술”이라며 “수소차 이외에도 다른 신재생에너지나 에너지저장장치 용도로도 쓰일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

SF 영화를 보면 빛이나 초음파를 이용해 상대를 조종하거나 뇌파를 변화시키는 장면이 나온다. 사람을 조종하는 것은 아니지만 비정상적인 움직임을 보이는 뇌 부위를 초음파로 자극해 치료할 수 있는 방법이 나왔다. 카이스트 전기및전자공학부, 덴마크 공과대(DTU) 공동연구팀이 초소형, 초경량화시킨 미세초음파소자를 이용해 살아움직이는 쥐의 뇌에 초음파 자극을 줄 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뇌 자극’ 3월호에 실릴 계획이다. 기존에는 뇌의 특정 영역을 미세하게 자극할 수 있는 심부뇌자극술과 광유전학을 이용해 빛으로 뇌를 자극하는 자극방법이 있지만 외과수술을 통해 칩이나 자극기기를 삽입해야 하기 때문에 임상에 적용이 쉽지 않다. 반면 경두개전기자극술과 경두개자기자극술은 외과수술 없이 비침습적으로 자극이 가능하지만 자극부위가 지나치게 넓고 뇌 깊이 자극할 수가 없어서 적용에 한계가 있다. 초음파는 비침습적이기 때문에 동물실험이나 인체에도 안전하게 사용할 수 있으며 초음파를 한 점에 집중시킬 수 있어 원하는 부위에 깊이 자극이 가능하다는 장점이 있다. 문제는 초음파 소자가 무거워 생쥐실험을 할 때도 반드시 고정하거나 마취를 시켜야만 했다.연구팀은 미소전자기계시스템(MEMS) 기술을 활용해 1g 미만의 초경량, 초음파 소자를 개발했다. 특히 생쥐의 몸에 맞는 중심주파수, 크기, 초점거리, 초음파 세기를 갖도록 만들었다. 이렇게 만들어진 초음파 소자를 이용해 쥐의 대뇌 운동피질을 자극해 쥐의 앞발을 움직이도록 했다. 그 결과 초음파 강도를 높일수록 운동피질이 더 많이 자극돼 쥐의 앞발이 더 빨리 움직이는 것을 확인했다. 이번 기술을 활용하면 쥐 뇌의 3~4㎜ 깊이까지 초음파가 도달할 수 있으며 쥐 뇌 전체 크기의 25%를 자극할 수 있다고 연구진은 설명했다. 현재 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 초음파가 수면에 미치는 영향을 연구 중에 있다. 이현주 카이스트 전기및전자공학부 교수는 “이번에 개발한 초경량 초음파 소자를 활용함으로써 고정되거나 마취된 상태가 아닌 살아움직이는 상태에서 초음파의 영향을 확인할 수 있게 됐다”며 “수면장애, 파킨슨병, 치매, 우울증 같은 여러 뇌 질환의 새로운 치료법 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스위스연구진, 대변이식으로 장내미생물 균형 연구 계획 우리 몸 속에 살고 있는 또 다른 생명체인 장내미생물이 소화기능은 물론 각종 면역기능을 좌우한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 때문에 장내미생물의 균형을 맞춤으로써 알레르기 같은 면역기능 장애로 발생하는 질병과 소화불량 같은 질환을 치료하려는 시도들이 늘고 있다. 최근 들어서는 장내미생물이 사람의 뇌에도 영향을 미칠 수 있다는 연구결과들이 속속 나오고 있다. 유럽 연구진이 동물실험이 아닌 사람의 몸 속 장내미생물을 분석해 이같은 상관관계를 밝혀낸 대규모 실험결과를 발표해 주목받고 있다. 벨기에 루벤대 의학연구소, 신경과학과, 브뤼셀대, 브뤼셀자유대 생물공학과, 네덜란드 그로닝엔대 의대 유전학과, 노르웨이 오슬로대 면역학과 공동연구팀이 소화기관을 비롯해 체내에 존재하는 각종 미생물의 분포와 변화가 인간의 정신건강에 상당한 영향을 미친다는 사실을 밝혀내고 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 5일자에 발표했다. 지금까지 생쥐를 이용한 실험에서 장내미생물이 행동에 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌고 소규모의 사람을 대상으로 한 분석에서도 우울증 환자의 장내미생물 분포가 정상인과 다르다는 사실은 알려져 있었다. 그렇지만 이번처럼 대규모의 사람을 대상으로 장내미생물과 정신건강의 관계를 분석해 미생물이 분비하는 화학물질이 인간의 기분에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 보여준 것은 처음이다. 연구팀은 우울증과 장내미생물의 관련성을 확인하기 위해 장내미생물 검사를 받았던 벨기에인 1054명의 샘플을 면밀히 분석했다. 특히 이들 중 173명은 우울증 진단을 받거나 삶의 질 검사에서 낮은 점수를 받은 사람들이다. 이에 연구팀은 이들과 다른 사람들의 장내미생물 분포를 비교 분석했다. 그 결과 코프로코쿠스와 디알리스터라는 종류의 장내미생물이 연령이나 성별과 상관없이 삶의 질이 높은 사람들에게는 풍부했지만 우울증 환자들에게서는 전혀 나타나지 않은 것을 확인할 수 있었다. 또 우울증 환자들의 장내미생물 분포를 확인한 결과 설사와 복통을 일으키며 만성과민대장증후군을 유발시키는 크론병과 관련된 미생물들이 많은 것으로 나타났다. 특히 이들 미생물은 장내에서 염증반응을 유발시키는 것으로 잘 알려져 있다. 또 연구팀은 1064명의 네덜란드 사람들에게서 채취한 시료를 검사한 결과 마찬가지로 우울증 환자의 장내미생물에는 코프로코쿠스와 디알리스터가 없는 것으로 조사됐다. 연구팀은 장내미생물이 만들거나 분해할 수 있는 물질 중에서 신경계에 영향을 미칠 수 가능성이 큰 56종을 분류해 냈다. 이를 통해 코프로코쿠스는 도파민 분비와 관련이 있는 것으로 분석됐다. 실제로 스위스 바젤대에서는 건강한 사람의 변을 이식해 우울증 환자들의 비정상적인 장내미생물 분포와 숫자를 늘리고 균형잡으려는 임상계획이 진행되고 있다. 이번 연구를 주도한 예로엔 라스 루벤대 의대 교수는 “이번 연구는 많은 장내미생물이 만들어 내는 물질로 인해 신경세포의 기능 변화가 나타날 수 있음을 보여준 것”이라며 “소화기관에서 만들어진 화합물이 어떻게 신경세포나 뇌에 영향을 미치는지 정확한 메커니즘을 알기 위해서 추가 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2004년 영화 ‘이터널 선샤인’에서 짐 캐리와 케이트 윈슬렛은 이별을 앞둔 연인으로 등장한다. 이들은 이별을 앞두고 서로에 대해 완전히 잊기 위해 기억 삭제 시술을 받게 된다. 기억이 지워진 상태에서 나타나는 사건들을 통해 사랑의 본질에 대해 묻는 내용으로 2015년 재개봉되면서 더욱 화제를 모으기도 했다. 영화에서처럼 많은 사람들은 자신들의 흑역사나 공포스러웠던 장면, 트라우마로 남은 순간을 지워버리고 싶어 한다. 또 대인공포증, 고소공포증, 광장공포증 같이 이유없는 공포증상으로 사회생활이 어려운 사람들도 공포증을 유발하는 원인을 찾아 없애버리고 싶어한다. 국내 연구진이 공포기억을 지워주는 ‘이레이저’, 일명 지우개 효소를 발견해 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과, 기초과학연구원(IBS), 미국 존스홉킨스 의대, 뉴욕대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 특정 효소를 제거함으로써 공포기억을 지울 수 있다는 사실을 발견했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 실렸다. 기억의 생성과 소멸은 신경생물학 분야에서 중요한 연구 주제이다. 이는 사람이 살아가는데 있어서 심각한 문제를 초래하는 각종 공포증이나 외상후스트레스장애(PTSD) 등의 문제를 해결하는데도 도움을 줄 수 있기 때문이다. 흔히 기억의 소멸은 단순히 기억을 지우는 차원이 아닌 공포자극을 불러일으키는 원인 기억을 또다른 학습으로 억제하는 기제로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐에게 강한 소리자극과 전기자극을 함께 가해 공포기억을 학습시켰다. 그 다음 뇌의 흥분성 신경세포에서만 나타나는 이노시톨 대사효소라는 물질을 제거하면 공포기억이 사라진다는 사실을 연구진은 확인했다. 이노시톨은 포도당과 유사한 물질로 체내에서도 일부 합성되지만 음식으로 섭취되는 중요한 영양분으로 세포 지질막을 구성하고 인산화된 형태로 세포의 각종 활성을 조절한다. 이노시톨 대사효소는 이노시톨을 인산화시켜 세포 성장과 에너지 대사조절을 하는 중요한 물질이지만 뇌에 미치는 영향은 거의 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 이노시톨 대사효소가 생쥐의 편도체에서 공포기억의 소거 반응을 전달하는 신호전달계의 활성화를 조절한다는 사실을 확인했다. 이노시톨 대사효소가 제거될 경우 공포기억에 무덤덤해지게 된다는 것이다. 김세윤 카이스트 교수는 “이번 연구는 대형 사고나 트라우마로 인해 겪게 되는 PTSD, 고소공포증을 비롯해 광장공포증, 대인공포증 같은 각종 사회공포증 등에 대한 이해를 높이고 새로운 치료방법을 찾아내는데 도움을 주게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 로드니 루오프 특훈교수는 자신이 이끌고 있는 기초과학연구원(IBS) 다차원 탄소재료연구단과 함께 단결정 그래핀을 활용해 흑연 결정이 나란히 정렬된 고품질 흑연 제조 기술을 개발했다고 6일 밝혔다. 흑연은 값싸고 쉽게 구할 수 있고 전기가 잘 흐르고 고온에도 견딜 수 있어 배터리 전극이나 스마트폰 방열판 등으로 다양하게 쓰인다. 그러나 자연 상태의 흑연은 결정 속 원자 배열이 다양해 결함이 존재하기 때문에 물성이 저하된다는 단점이 있다. 연구팀은 고온으로 얇은 박막을 만드는 화학기상증착법(CVD)을 활용해 단결정 그래핀으로 원자 배열이 일정한 고품질 흑연을 만드는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 영국왕립화학회에서 발행하는 재료과학 분야 국제학술지 ‘머티리얼스 허라이즌스’ 최신호에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 1일 ‘스카이캐슬’이라는 드라마가 종영했습니다. 지난해 11월 첫 방송 때 1.7%의 시청률로 시작해 마지막회 때는 23.8%라는 놀라운 기록을 세웠다고 합니다. 한국 입시 현실을 풍자한 드라마라고는 하지만 현실과 크게 다르지 않다는 평가를 받으며 시청자들의 관심을 끌었던 것 같습니다. 교육부가 드라마 방영 이후 ‘불법 사교육 단속’에 나서기까지 하는 것을 보면 그 인기를 짐작할 만합니다. ‘건강하게 자라는 것이 최고’, ‘행복은 성적순이 아니다’라고 하는 부모들도 내심 자녀들이 공부를 잘했으면 하는 기대가 있는 것은 사실입니다. 그렇다면 드라마에서처럼 돈을 쏟아부어 고액 과외를 하고 입시 컨설턴트까지 붙여 놓을 수 없는 대부분의 사람들은 어떻게 하는 것이 좋을까요. 미국 오하이오주립대와 이스라엘 헤브루대 수리경제학자들은 부모들이 아이들과 보내는 시간에 따라 자녀들의 학업 성취도가 달라진다는 대규모 분석 결과를 발표했습니다. 이번 연구 결과는 경제학 분야 국제학술지 ‘노동경제학’ 1월 4일자에 발표되는 동시에 전미경제조사국(NBER) 홈페이지에도 공개됐습니다. 연구팀은 부모가 이혼하거나 한쪽 부모가 세상을 뜬 아이들의 성적이 급격히 떨어지는 점에 착안해 연구를 진행했습니다. 연구팀은 이스라엘에서 18세 이전에 부모를 잃은 2만 2000여명의 아이들과 부모의 이혼을 겪은 7만 7000명, 부모가 모두 살아 있고 이혼하지 않은 60만명의 아이들을 대상으로 ‘대학입학허가시험’ 통과 여부를 조사한 것입니다.이스라엘에서는 고등학교를 졸업하는 18세에 대학입학허가시험을 치르는데, 전체 고등학생 중 절반을 약간 웃도는 57%가 이 시험을 통과해 대학에 진학한다고 합니다. 분석 결과 연구팀은 양쪽 부모가 모두 살아 있고 이혼하지 않은 아이들이 그렇지 않은 아이들보다 대학입학시험 점수도 높고 통과율이 높다는 사실을 확인했습니다. 부모의 죽음이나 이혼 시기가 아이들이 어릴 때일수록 나중에 대입 성적은 더 안 좋았다고도 합니다. 또 아버지보다는 어머니의 부재가 아이들 학업 성취도에 심각한 영향을 미치는 것으로 조사되기도 했습니다. 부모가 모두 살아 있고 이혼하지 않은 아이들 중에서도 부모와 시간을 많이 보낸 아이들일수록 학업 성취도가 뛰어나고 자존감이 높게 나타났다고 연구팀은 밝히고 있습니다. 연구를 주도한 미국 오하이오주립대 브루스 와인버그 교수는 “많은 연구들에서 자녀의 학업 성취도가 유전적 요인이나 부모들의 학력 수준에 따라 달라진다고 주장하고 있으나 이번 연구를 보면 부모와 함께 있다는 안정감이 학업 성취도를 좌우한다는 사실을 알 수 있다”고 강조했습니다. 지난해 7월부터 한국은 주당 법정 근로시간을 68시간에서 52시간으로 단축하는 제도를 시행했습니다. 그 덕분에 지난해 한국 근로자의 주당 평균 노동시간은 41.5시간, 연간으로 따지면 1963시간 정도 됐다고 합니다. 2000시간 이하로 떨어지긴 했지만 경제협력개발기구(OECD) 회원국 기준으로는 여전히 멕시코, 그리스에 이어 노동시간이 긴 나라에 속합니다. 시행 반년이 지나도록 짧아진 근무 시간에 대해 여전히 반발하는 목소리들이 있습니다. 이번 연구를 비롯해 많은 연구 결과들이 짧은 근무 시간은 노동자 자신의 행복뿐만 아니라 미래를 이끌어 갈 세대에게도 중요하다는 것을 보여 주고 있습니다. 후진적 노동 환경을 벗어나야 워라밸(일과 삶의 균형)이나 소확행(소소하지만 확실한 행복), 휘게(편안함, 따뜻함을 뜻하는 덴마크어)가 있다는 것을 ‘전적으로 믿으셔야 합니다’. edmondy@seoul.co.kr

스트레스가 심한 직장 업무를 하는 여성은 남성과 달리 나중에 체중이 늘 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 최근 스웨덴 예테보리대 연구진은 30세 이상 직장인 남녀 3872명을 각각 20년간 추적 조사한 결과 이 같은 결과를 얻었다고 발표했다. 이번 연구에서는 20년간 총 세 차례에 걸쳐 모든 직장인 참가자의 몸무게와 식단 변화를 조사했다. 또 이들 참가자에게는 자신의 업무량과 업무를 마치는 데 필요한 시간을 질문하고 이런 요구 사항을 스스로 모순이라고 생각하는지 물어 스트레스를 얼마나 받고 있는지 추정했다. 연구진에 따르면 연구 시작 당시 과체중 또는 비만이었던 여성은 27%, 남성은 39%였다. 이후 10년차 조사에서는 여성의 33.5%와 남성의 26%가 체중이 원래보다 10% 이상 늘어난 것으로 확인됐다. 이때 늘어난 체중은 여성 평균 4.58㎏, 남성 평균 5.08㎏이었다. 그후 20년차 조사에서는 여성의 48.9%와 남성의 43.7%가 체중이 원래보다 10% 이상 늘어난 것으로 나타났다. 이 경우 여성은 평균 6.8㎏, 남성은 평균 7.2㎏ 늘어난 것으로 확인됐다. 이어 연구진은 체중 변화를 직무 스트레스와 비교 분석했다. 그 결과는 놀라웠다. 직장에서 업무 때문에 큰 스트레스를 받는 여성들만 체중이 늘어난 것으로 나타났기 때문이다. 특히 업무 스트레스가 큰 여성들은 여유롭게 직장생활을 하는 여성들보다 체중이 약 20% 늘어난 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 소피아 클링베르그 박사는 “여성들만 업무 스트레스로 인한 체중 증가에 영향을 받았다”면서 “아마 여성은 직장은 물론 가정에서 오는 스트레스가 결합해 이 같은 결과를 보이는 것으로 추정된다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘직업·환경건강 국제기록’(International Archives of Occupational and Environmental Health) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계에서 가장 위험한 빙하로 불리는 남극 트웨이츠 빙하(Thwaites Glacier)에서 거대한 구멍이 발견됐다. 지구 온난화로 기온이 높아지자 빙하가 녹아내리면서 생긴 구멍이다. 남극의 5대 빙하에 속하는 트웨이츠 빙하는 1년에 2㎞가량 빠르게 움직이는 불안정한 빙하다. 북한을 제외한 한국 면적의 1.5배에 달하는 트웨이츠 빙하가 붕괴될 경우, 해수면이 급격히 상승하는 등 지구 전체가 위험에 빠질 수 있다. 이러한 사실 때문에 과학자들은 트웨이츠 빙하를 ‘세계에서 가장 위험한 빙하’로 부르기도 하는데, 최근 연구에서는 이 거대하고 위험한 빙하에 무려 140억t의 얼음이 들어갈 만한 거대한 구멍이 생겼다는 사실이 확인됐다. 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소의 연구에 따르면 과학자들은 트웨이츠 빙하의 바닥면에서 상당한 크기의 구멍을 발견했고, 이 구멍은 지난 3년 동안 꾸준히 얼음 내부가 녹아들며 생긴 것으로 추측했다. 뿐만 아니라 이곳으로 바닷물이 흘러 들어가 아래로부터 빙하를 붕괴시킬 가능성이 높다고 판단했다. NASA는 2010년부터 남극의 얼음을 관찰하는 ‘아이스브리지’(IceBridge) 프로젝트를 이어왔다. 이는 극지방의 얼음 변화를 항공기 및 얼음 내부를 꿰뚫어 볼 수 있는 레이더를 이용해 관측하는 연구다. 전문가들은 트웨이츠 빙하가 완전히 붕괴될 경우, 지구의 해수면이 2.4m까지 상승하는 재앙이 발생할 수 있다고 경고한다. 문제는 이미 트웨이츠 빙하 내부에 생긴 구멍으로 바닷물이 쉽게 흘러 들어가고 있고, 이 때문에 빙하의 붕괴속도가 빨라질 수 있다는 사실이다. NASA 산하 제트추진연구소(JPL) 선임 연구원인 에릭 리그놋 박사는 “구멍을 통해 유입된 바닷물이 이 빙하를 어떻게 녹이는지에 대한 자세한 내용을 이해하는 것이 향후 수 십 년동안 해수면 상승에 미치는 영향을 미리 예측하고 계획하는데 필수적일 것”이라고 전했다. 세계에서 가장 위험한 빙하로 꼽히는 트웨이츠 빙하에 대한 관심이 꾸준히 높아지면서 NASA뿐만 아니라 미국국립과학재단과 영국국립환경연구위원회 공동 연구진이 현재 남극 현장에서 트웨이츠 빙하를 관찰하고 있다. 또 국제트웨이츠빙하협력(ITGC) 국제 연구진은 8개의 프로젝트팀으로 나눠 5년 동안 트웨이츠 빙하를 집중 연구하고 있다. 여기에는 한국을 비롯해 독일과 스웨덴, 뉴질랜드, 핀란드 과학자들이 참여한다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

“일찍 일어나는 새가 먹이를 잡는다”라는 격언처럼 한 때 아침형 인간이 되야 성공의 기회를 잡을 수 있다는 류의 자기개발서와 방송이 넘쳐났던 적이 있다. 그렇지만 최근에는 “일찍 일어나는 새는 독수리나 부엉이에게 잡아먹힌다” “일찍 일어나는 새는 피곤하다”는 식의 패러디가 등장하는 등 아침형 인간의 열풍이 예전 같지는 않다. 그런데 최근 미국과 유럽 연구진이 사람의 생체시계는 습관으로 만들 수 있는 것이 아닌 유전적으로 결정돼 있다는 연구결과를 발표했다. 이들은 억지로 아침형 인간이 됐다가는 자칫 병원신세를 질 수도 있다고 충고하기도 했다. 영국 엑스터대 의대 왕립 데본앤엑스터병원, 브리스톨대 의대, 맨체스터대 의학및보건대, 미국 매사추세츠종합병원, 펜실베니아대 의대, 하버드대 의대, 바이오벤처 23andMe, 네덜란드 e사이언스센터, 에라스무스의대, 독일 사노피-아벤티스 연구소, 호주 퀸스랜드대 공동연구팀이 인체 내 생체시계를 결정하는 유전자는 다르기 때문에 사람의 지문처럼 신체활동 패턴이 모두 다르고 건강한 삶을 살기 위해서는 생체시계에 맞춰서 생활하는 것이 필요하다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 30일자에 실렸다. 연구팀은 특히 생체시계는 우울증이나 조현병 등 정신질환의 위험성과도 매우 밀접한 관계를 갖고 있다는 사실을 밝혀냈다. 생체시계는 유전자와 식습관, 인공 조명에 대한 노출, 직업과 활동을 포함한 다양한 생활양식에 의해 영향을 받으며 호르몬 수치와 체온 등 다양한 생체신호와 수면 패턴에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 실제로 생체시계의 발견은 2017년 노벨생리의학상의 수상업적으로 선정될 정도로 중요하지만 실질적으로 질병의 위험을 높이는지에 대해서는 구체적으로 연구되지 못한 상태였다. 지금까지 생체시계 교란이 당뇨나 비만을 유발시킬 수 있다고는 알려져 왔지만 정신질환과의 연관성은 거의 연구되지 않았다. 연구팀은 미국 바이오벤처인 23andMe를 통해 확보한 25만명의 미국인과 영국 바이오뱅크에 저장된 45만명의 게놈 정보와 건강데이터 분석과 설문조사를 1차적으로 실시했다. 그 다음 영국 바이오뱅크에서 무작위로 8만 5000명을 선정해 손목형 활동 추적기로 깨어있고 잠드는 시간 등을 분석했다. 그 결과 아침형 인간과 저녁형 인간의 차이를 만드는 게놈은 최소 24개에서 351개에 이르는 것으로 밝혀졌다. 또 유전자의 차이에 따라 기상시간이 25~30분 가량 차이가 날 수 있다는 사실을 확인했다. 아침형 인간과 저녁형 인간을 나누는 것은 뇌가 외부 빛 신호에 반응하는 방식과 내부 생체 시계의 기능을 동조화시키는 게놈의 차이 때문이라고 연구팀은 설명했다. 마이클 위든 영국 엑스터대 의대 교수는 “이번 연구는 다양한 사람들이 어떻게 다른 생체시계를 가질 수 있는지를 결정하는 것이 다름 아닌 유전자 때문이라는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 위든 교수는 이어 “신체시계 유전자 조절을 통해 조현병이나 우울증 같은 정신질환을 고칠 수 있다는 가능성을 보여준 것 뿐만 아니라 생체시계가 교란된 사람에게 사전에 개입해 정신건강의 악화를 막을 수 있게 도와줄 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘명절 증후군’이라는 말이 여성들의 머릿 속에 맴도는 때가 왔다. 오랜만에 만나는 친인척들이 결혼하지 않거나 아이가 없는 이들에게 생각 없이 던지는 언어폭력과 ‘명절 가사노동은 여성들의 전유물’이라는 구태의연한 생각에 남성들은 배 깔고 누워 팔만대장경이라도 필사하고 있는지 코 빼기도 보이지 않고 새끼새들처럼 먹을 것만 요구하는 모습들을 생각하면 여성들은 골머리가 아파진다고 입을 모은다. 명절이 아니라도 맞벌이 가정에서 여성들은 자신도 모르게 가정을 관리하고 육아까지 책임지는 ‘슈퍼맘’이 돼야 한다는 의무감에 짓눌려 있기 십상이다. 그런데 미국 연구진이 이렇듯 보이지 않는 정신적, 정서적 가사노동들이 육체적 가사노동보다 여성의 웰빙과 행복감을 훨씬 더 좀 먹는다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 애리조나주립대, 오클라호마주립대 실험심리학과 공동연구진은 여성들의 가사노동, 특히 정신적 가사노동이 여성의 행복감에 어떻게 영향을 미치는지 조사한 결과를 심리학 분야 국제학술지 ‘성 역할’ 2월호에 발표했다. 과거와 비교해 오늘날 남성들이 가사노동과 육아에 더 적극적으로 참여하고 있으며 과학기술의 발달로 여성들의 육체적 가사노동의 부담은 많이 줄었지만 가정의 관리라는 전체적 측면에는 대해서는 여전히 여성들에게 더 부담이 크다는 전제에서 연구진은 연구를 시작했다.연구팀은 결혼을 했거나 동거 중이면서 18세 미만의 아이들을 가진 393명의 미국 여성들을 대상으로 조사했다. 이들 중 70% 이상이 대학교육을 받았으며 대부분이 중산층 이상의 가정에서 자랐으며, 중산층에 해당하는 것으로 분류됐다. 연구진은 가족의 일정을 계획하는 일, 아이들 교육이나 육아에 대해 계획하는 일, 주요 재정 문제와 관련한 결정 같은 3가지 과제를 집 안에서 누가 주도적으로 하는지에 대한 설문조사를 통해 가정 내 노동 분화 정도를 측정했다. 또 여성들이 느끼는 행복감과 전반적인 삶에 대한 만족도에 대해서도 조사했다. 그 결과 10명 중 9명의 여성이 가족의 일정을 계획하는 일을 직접 하거나 책임감을 느낀다고 밝혔으며 10명 중 7명은 일과 중에도 가사노동에 대해 걱정하고 있다는 답변을 했다. 또 10명 중 8명은 자녀들의 학교에 본인들이 참석했으며 그래야 한다고 느끼고 있으며 10명 중 6명은 자녀들의 정서반응에 대해 민감하게 남성들보다 민감하게 반응한다고 답했다. 수니아 루타르 애리조나주립대 심리학과 교수는 “여성의 90% 이상이 가정을 관리하고 유지하는데 전적으로 책임이 있다고 느끼고 있기 때문에 항상 시간이 부족하고 피로에 찌들게 된다”라며 “여성이 자녀들의 고민이나 고통에 대해 먼저 반응하는 것은 자연스러운 일이지만 이렇게 보이지 않는 정신적 가사노동은 여성들의 정신건강을 악화시킬 수 있다”고 지적했다. 또 투자나 주택 구입, 자동차 구매 같은 가정 내 재정적 결정은 많은 경우 남성들이 주도할 것으로 생각되고 있지만 조사결과 여성들이 남성들과 동등하게 참여하고 있는 것이 확인됐다. 그렇지만 다른 부분과는 달리 가정 내 재정적 결정에 적극적으로 참여하는 여성은 만족도나 행복감이 높은 것으로 조사됐다. 루치아 치치올라 오클라호마주립대 심리학과 교수는 “이번 연구가 이야기하는 것은 아이들이 건강하게 자라고 건강한 가정을 유지하기 위해서는 여성들의 안녕에 대해 좀 더 주의를 기울일 필요가 있다는 점”이라며 “보이지 않는 가사노동의 불평등을 해결하는 것이 건강한 가정을 구성할 수 있을 뿐만 아니라 여성들의 행복감 증진에도 도움을 줄 수 있다”고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연세대 기계공학과 이형석, 생명공학과 조승우 교수 공동연구팀이 음파를 이용해 혈관질환 치료용 인공혈관을 만들 수 있는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 노화나 손상으로 인해 회복이 불가능한 혈관을 대체하기 위해 줄기세포로 제작한 인공혈관 연구가 최근 주목받고 있다. 이에 연구팀은 음파를 이용해 실제 혈관의 3차원 구조를 정밀하게 흉내낸 인공혈관을 만들었다. 음파를 가해 주면 줄기세포가 정렬되면서 세포 간 접합과 상호작용이 높아지고 혈관 형성 유도 단백질이 왕성하게 분비되는 원리를 이용한 것이다. 음파 장치를 이용해 만들어진 인공혈관을 동물에게 적용한 결과 이식 4주 만에 주변 정상 혈관과 결합돼 빠른 회복을 보이는 것이 관찰됐다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

공룡은 중생대 말 지구에 운석들이 떨어져 그 영향으로 지구에서 완전히 사라졌다고 알려져 있습니다. 과연 공룡들은 완전히 멸종한 걸까요. 과학자들은 지금도 주변에서 공룡을 흔히 볼 수 있다고 이야기합니다. 도심에서 흔히 볼 수 있는 비둘기는 물론 닭이나 까치 같은 새들이 다름 아닌 공룡이라는 것입니다. 중생대 말 대부분의 공룡은 사라졌지만 그중 한 갈래가 살아남아 현재 1만종이 넘는 조류로 진화했다는 것이지요. 새가 공룡의 후손이라는 것을 알려 주는 증거들은 상당히 많습니다. 현생 조류의 조상인 초기 공룡들은 두 발로 걸어다녔고 날개로 진화할 수 있었던 긴 앞발, 뼈 속의 공기 주머니, 파충류보다는 현생 조류의 알과 비슷한 공룡알, 중온동물, 깃털로 둘러싸인 몸 등이 대표적입니다. 그중 가장 결정적인 증거는 바로 깃털입니다. 현생 조류의 조상인 초기 공룡들도 새들처럼 온몸이 깃털로 덮여 있었다고 합니다. 그렇지만 이 깃털들은 비행 목적이 아닌 보온이나 배우자를 유혹하기 위한 수단이었다고 생각돼 왔었습니다. 또 공룡들이 어떻게 날 수 있게 됐는지에 대해서도 명확히 알려져 있지 않았습니다. 그런데 중국 과학원 난징 지질학·고생물학연구소, 산둥성 린이대, 미국 노스캐롤라이나주립대, 노스캐롤라이나 자연사박물관, 유전자 분석전문 기업 앰비오팜 공동연구팀은 현재 살고 있는 조류와 여러 파충류의 유전체, 7500만~1억 6000만년 전에 살았던 깃털공룡들의 유전체를 분석한 결과 공룡의 깃털을 구성하는 핵심 단백질들이 시간이 지나면서 가벼워지고 신축성을 갖도록 진화해 날 수 있게 됐음을 밝혀냈습니다. 이 같은 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 실렸습니다. 모든 척추동물들은 ‘케라틴’ 단백질을 갖고 있습니다. 사람에게는 털·피부·손발톱을 만드는 알파케라틴이 있고, 파충류·양서류·조류에게는 베타케라틴이 발톱과 부리·깃털을 형성합니다. 과학자들은 현생 조류와 파충류의 유전체를 분석한 결과 현생 조류들은 알파케라틴을 거의 상실했으며 베타케라틴이 더욱 많아지면서 탄력 있고 가벼운 깃털을 갖게 됐다는 것을 밝혀냈습니다. 또 연구팀은 ‘안키오르니스 헉슬리아이’라는 1억 6000만년 전에 살았던 닭 크기 깃털공룡의 깃털 유전체를 분석한 결과 그 이전에 살았던 깃털공룡들보다 베타케라틴 단백질의 양이 상당히 늘어났다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀은 1억 3000만년 전에 살았던 ‘슈부이아 데세르티’라는 깃털공룡의 유전체도 분석했는데 안키오르니스보다 알파케라틴은 더 줄고 베타케라틴의 양은 늘어났다는 사실을 발견했습니다. 여전히 날지는 못하고 날갯짓을 하며 뛰어다니는 수준이었지만 현생 조류 중 날지 못하는 새에 가까워졌다는 설명입니다. 이번 연구에 참여한 진화생물학자들은 깃털공룡의 형태뿐만 아니라 유전적 변화가 날지 못하는 공룡을 날 수 있도록 진화시켜 다양한 새로 진화하게 된 것이라고 설명하고 있습니다. 만약 중생대 말 공룡이 모두 멸종했다면 지금 우리는 치킨의 맛을 알지 못했을 겁니다. 그리고 설 명절, 오랜만에 만나는 친척 아이들에게 이런 재미있는 공룡 이야기들을 풀어 놓는다면 똑똑한 삼촌, 이모, 고모로 보이지 않을까요. 아이들이 가장 좋아하는 이야기는 다름 아닌 공룡 이야기이니까요. edmondy@seoul.co.kr

항생제 내성을 가진 박테리아 즉, 슈퍼버그의 유전자가 북극에서도 처음으로 발견됐다. 슈퍼버그는 어떠한 항생제에도 저항할 수 있는 슈퍼박테리아의 일종으로, NDM-1 유전자를 포함하고 있는 슈퍼박테리아를 슈퍼버그라 부른다. NDM은 뉴델리 메탈로베타락타마제의 앞글자를 따서 만들어졌으며, 인도에서 최초로 발견됐다는 의미를 내포한다. 슈퍼버그는 대장균과 페렴막대균 일부 균주에서 발견됐으며, 폐렴이나 패혈증 등을 일으키며 항생제가 듣지 않기 때문에 치명적이다. 지구상에서 슈퍼버그 환자가 최초로 보고된 곳은 인도다. 이후 미국과 프랑스, 오만, 일본, 한국 등 100여개 국에서 확인됐지만, 남극이나 북극 등 척박한 환경의 극지방에서 발견된 적은 단 한 번도 없었다. 그러나 영국 뉴캐슬대학 환경공학과 데이비드 그라함 교수 연구진은 북극에 속하는 노르웨이령의 스피트스베르겐(spitsbergen) 제도 토양에서 슈퍼버그의 유전자를 발견했다. 연구진은 스피트스베르겐 제도에서 총 131개의 NDM-1 유전자를 발견했으며, 이들 중 상당수는 어디서 기원한 것인지 밝혀내지 못했다. 다만 이들 유전자가 새 등 야생동물의 배설물 또는 이 지역을 방문한 사람에 의해 극지방까지 이동했을 것으로 추정했다. 그라함 교수는 “이번 발견은 슈퍼버그와 같은 항생제 저항 박테리아가 얼마나 멀리까지 전파될 수 있는지를 여실히 보여준다. 현재 기준으로는 최초 발생지인 아시아를 넘어 지구상에서 가장 멀리 떨어진 오지까지 퍼진다는 사실을 확인했다”고 설명했다. 이어 “북극에서도 슈퍼버그의 유전자가 발견됨에 따라, 이 박테리아를 막기 위한 방법을 찾는 일이 지역 또는 하나의 국가에 국한되기보다 전 지구적으로 이뤄져야 한다는 사실을 잊지 말아야 한다”고 덧붙였다. 한편 가장 최근 슈퍼버그의 ‘침공’을 받은 지역은 팔레스타인 가자지구다. 지난달 31일 영국 가디언은 국경없는의사회 등 가자지구에서 활동하고 있는 의료진을 인용해 슈퍼버그의 출현으로 부상자들의 치료가 제대로 이뤄지지 않고 있다고 보도했다. 전문가들은 이것이 이스라엘의 국경 폐쇄 조치 탓에 부상자를 치료할 수 있는 항생제는 물론 전기, 물 부족으로 위생 상황이 극도로 악화한 데 따른 것이며, 슈퍼버그가 사람은 물론 동물, 지하수 등을 통해 전 세계로 퍼질 수 있다는 측면에서 이러한 보건 위기가 가자지구만의 문제가 아니란 지적을 내놓았다. 극지방에서 슈퍼버그를 발견한 연구결과는 국제학술지 ‘환경 인터내셔널’(Environment International) 27일자에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

스트레스가 심한 일을 하는 여성은 남성과 달리 나중에 체중이 늘 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 스웨덴 예테보리대 연구진이 30세 또는 40세 직장인 남녀 3872명을 각각 20년간 추적 조사해 이런 결론을 내렸다고 밝혔다. 연구를 이끈 소피아 클링베르그 박사는 “업무 스트레스에 대해서만큼은 여성들만이 체중 증가에 영향을 받았다”면서 “아마 여성은 직장은 물론 가정에서 오는 스트레스가 결합해 이런 경향을 보이는 것일지도 모른다”고 말했다. 이번 연구에서는 20년간 총 세 차례에 걸쳐 모든 직장인 참가자의 몸무게와 식단 변화를 조사했다. 또 이들 참가자에게는 자신의 업무량과 업무를 마치는 데 필요한 시간을 질문하고 이런 요구 사항을 스스로 모순이라고 생각하는지 물어 스트레스를 얼마나 받고 있는지 추정했다. 연구진에 따르면, 연구 시작 당시 과체중 또는 비만이었던 여성은 27%, 남성은 39%였다. 이후 10년차 조사에서는 여성의 33.5%와 남성의 26%가 체중이 원래보다 10% 이상 늘어난 것으로 확인됐다. 이때 늘어난 체중은 여성 평균 4.58㎏, 남성 평균 5.08㎏이었다. 그후 20년차 조사에서는 여성의 48.9%와 남성의 43.7%가 체중이 원래보다 10% 이상 늘어난 것으로 나타났다. 이 경우 여성은 평균 6.8㎏, 남성은 평균 7.21㎏ 늘어난 것으로 확인됐다. 연구진은 이런 체중 변화를 직무 스트레스와 비교 분석했다. 그 결과, 업무량에 부담감이 큰 여성들만이 체중이 늘어난 것으로 나타났다. 또한 업무를 처리하기 위해 애를 썼던 이들 여성은 직장 생활에 느긋한 여성들보다 약 20% 더 체중이 늘어난 것으로 확인됐다. 이는 참가자들의 식단과 신체활동 수준을 고려하더라도 마찬가지였다. 이에 대해 연구진은 업무에 부담감을 느끼는 사람들을 도울 수 있다면 체중 증가를 예방함으로써 심장질환과 제2형 당뇨병 위험을 줄일 수 있다고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘직업·환경건강 국제기록’(International Archives of Occupational and Environmental Health) 최신호에 실렸다. 사진=아이클릭아트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

대중교통을 이용할 때, 또는 길을 거닐 때, 그밖에 사람들이 모여 있는 장소를 보면 대부분 스마트폰에 이어폰을 꽂은 채 여러 가지 콘텐츠들을 즐기고 있는 모습들을 심심찮게 볼 수 있다. 문제는 이와 같은 지속적인 이어폰 사용을 통해 노인성 질환으로만 알려졌던 소음성 난청을 겪는 연령층이 점점 젊어지고 있어 큰 문제로 대두되고 있다. 이는 연구 결과로도 밝혀진 사실이다. 서울의대 연구팀이 최근 중·고등학교 1학년 학생 2,879명을 대상으로 청력검사와 이비인후과 검진, 설문조사를 한 결과 17.2%가 난청에 해당하는 것으로 나타났다. 국제학술지 ‘플로스원(Plos One)’에도 실린 이 연구 결과로 인해 개인 음향장비에 과도하게 노출된 청소년들이 난청 유병률도 사실에 경각심을 일깨우는 계기가 되고 있다. 건강보험심사평가원 자료 역시 젊은 층의 소음성 난청 증가를 실감하게 해준다. 자료에 따르면, 2015년에 양쪽 청력이 손실된 10~29세 소음성 난청 환자 수는 4,173명이었으나 2016년 4,326명으로 증가했으며, 한쪽 청력은 정상이고 반대쪽 청력만 손실된 경우는 2015년 2316명에서 2016년 2357명으로 늘어났다. 청력은 한 번 손상되면 처음처럼 되돌릴 수 있는 방법이 없다. 때문에 정기적인 청력검사와 함께 난청 증상이 계속 심해진다면 보청기 착용을 통해 청력의 손실을 잡아주는 것이 필요하다. 계속 미루게 되면 달팽이관 내의 모세포 노화를 막을 수 없으므로 뒤늦게 보청기를 착용하더라도 효과를 보지 못할 수도 있다. 하지만 우리나라의 보청기 착용률은 매우 낮은 편에 속한다. 가장 큰 이유는 바로 부담되는 구입가격이다. 특히 경제활동을 아직 시작하지 않았거나 사회 초년생인 젊은 층의 경우, 계속적인 보청기 가격비교에도 구입 비용 때문에 난색을 표하는 경우가 대부분이다. 그럼에도 많은 이들이 난청이라는 문제를 대수롭지 않게 여겨 적절한 시기에 보청기 착용을 하지 않는 경우가 많다. 혹은 보청기 착용의 필요성은 느끼고 있으나 부담되는 가격 때문에 구입을 꺼리거나 한쪽 귀에만 착용하는 경우가 부지기수다. 이에 대해 국내 보청기 브랜드 딜라이트 보청기 관계자는 “소음성 또는 노인성 난청을 겪고 있음에도 증상과 대처방법을 제대로 모르고 있는 경우가 대부분이라 방치하는 경우가 많다”며 “난청에 대한 정확한 이해와 청각관리, 그리고 보청기 선택 기준은 매우 중요하다“고 조언했다. 또한 “그럼에도 아직까지 경제적 부담으로 보청기 착용을 망설이는 난청인들이 많다”며 “현재 딜라이트 보청기를 비롯한 많은 보청기 회사들이 합리적인 가격을 통해 난청인들이 갖고 있는 부담의 문턱을 낮추기 위해 항상 노력하고 있다”고 덧붙였다. 딜라이트 보청기의 경우, 저렴한 가격에 우수한 품질의 프리미엄 보청기를 제공하고자 매달 새로운 프로모션을 선보이면서 난청인들의 보청기 비용 주담을 낮추기 위해 노력하고 있다. 자세한 사안은 공식 홈페이지를 참조하면 된다. 한편 서울, 인천, 수원, 대전, 대구, 광주, 부산 등 전국적으로 직영점을 운영 중인 딜라이트 보청기는 전문 청각사와 청능사로 구성된 전문가들이 최신 장비를 이용한 정밀한 청력 평가부터 보청기의 선택, 보청기 조절, 청각재활프로그램 운영, 언어재활, 사후 관리까지 책임지고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 우울증 환자의 땀을 측정해 상태와 중증정도를 객관적으로 판단해 자살과 같은 예기치 못한 사고를 사전에 막는 기술을 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI) 바이오의료IT연구본부, 삼성서울병원 정신건강의학과, 인천대 전자공학과 공동연구진은 피부 전도도 센서를 이용해 우울증 환자의 피부에서 나타나는 땀 반응을 측정함으로써 우울증 진단과 조기 예측을 가능케 하는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 우울증을 비롯한 각종 정신질환의 경우 증상이 악화되면 뇌와 관련한 호르몬 반응에 장애가 발생하고 이는 땀의 분비 같은 자율신경계 반응으로 이어진다는데 착안해 이번 기술을 개발했다. 연구팀은 우울장애 환자의 상태를 객관적이고 보다 정확하게 진단하고 모니터링 할 수 있는 인공지능 기계학습 기반의 자동진단 모델도 함께 개발했다. 연구팀은 일반인과 우울증 환자, 공황장애 환자를 대상으로 이번 기술을 적용해 3개월 간 추적 관찰한 결과 땀 반응으로만 정신질환 여부와 정신질환의 진행 정도를 파악할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.연구팀은 가로, 세로 각각 36.5㎜, 33㎜ 크기의 다중 생체신호 측정이 가능한 복합센서를 만들었다. 복합센서는 땀, 심박, 호흡, 혈압, 뇌파 등의 생체신호들을 측정할 수 있게 했다. 연구팀은 실제 환자들이 시계처럼 차고 다닐 수 있도록 센서의 크기를 줄이고 무선통신으로 스마트폰과 연결시키는 기술을 준비 중에 있다. 연구팀은 이번 기술이 완성되면 우울증, 공황장애, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 외상후장애스트레스, 자폐 등 각종 정신질환을 진단하고 징후를 예측해 보호자나 병원에 자동 통보해 관리할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김승환 ETRI 바이오의료IT연구본부장은 “현재 우울증을 비롯한 각종 정신과적 질환의 진단은 심리검사나 의사의 문진에 의존하고 있는데 의료진에게 보다 객관적인 방법을 통해 정신질환을 조기에 발견하고 에방하기 위해 이번 기술을 개발한 것”이라며 “혈액이나 혈압, 심박 등 다양한 생체신호와 결합시켜 우울증 이외의 정신질환에 대한 진단기술도 개발할 예정”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이를 키우는 부모들에게는 잘 알려진 ‘100일의 기적’이라는 단어가 있다. 태어난 지 100일이 지나야 비로소 밤잠을 잘 이뤄 부모들이 한 시름 놓는다는 것을 비유적으로 표현한 것이다. 물론 백일이 지난 뒤에도 밤낮이 뒤바뀌어 있어 부모들이 힘들어 하는 경우가 있다. 그러나 이럴 때도 아이를 안거나 그네 형태의 침대에 눕혀 흔들어주면 스르르 잠드는 모습을 볼 수 있다. 그런데 최근 생물학자들이 어른들 역시 불면증에 시달리거나 깊이 잠들지 못할 경우 아이들의 경우처럼 흔들의자나 해먹에서 약간 흔들리는 분위기에서 잠들면 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 더군다나 잠자는 동안 기억력과 관련된 중추를 강화시킨다는 부가적 효과도 있다고 한다. 스위스 로잔대 생물학 및 의학부, 통합유전체학센터, 스위스 정서과학센터, 제네바대 의대, 제네바대학병원 수면의학센터 공동연구팀은 잠자는 동안 약간씩의 흔들림이 숙면과 기억력 강화에 도움이 된다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 두 편의 논문으로 발표했다. 연구팀은 수면시 규칙적으로 흔들리는 움직임이 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 생쥐와 사람에 대해 각각 실험을 실시했다. 연구팀은 18명의 젊은 성인남녀를 대상으로 부드럽게 흔들리는 침대에서 잘 때와 일반적으로 움직이지 않는 잠자리에서 잘 때의 잠에 빠져드는데 걸리는 시간과 숙면시간, 그리고 자는 동안의 뇌파를 함께 측정했다. 그 결과 평소 잠을 잘 자는 사람이라도 흔들리는 상황에서 더 빨리 잠이 들었고 더 긴 시간 깊이 잠들었으며 불면증에 시달리는 사람 역시 쉽게 잠에 들고 숙면을 취하는 시간이 길어졌다는 것이 확인됐다. 또 연구팀은 기억력 측정을 위해 실험 참가자들에게 잠들기 전에 일련의 새로운 단어들을 외우도록 했다. 흔들리는 침대와 그렇지 않은 침대에서 잠들게 한 뒤 아침에 일어나자마자 단어를 얼마나 빨리, 그리고 많이 기억해내는지 측정했다. 그 결과 흔들리는 침대에서 잠든 사람들이 더 많은 단어를 더 빨리 기억해 낸다는 사실을 확인했다. 연구팀은 사람 이외의 종에서도 마찬가지 효과가 나타나는지 확인하기 위해 생쥐를 대상으로 똑같은 실험을 실시했다. 그 결과 생쥐들도 사람들과 마찬가지로 흔들리는 환경이 더 빨리 잠들게 만들고 깊이 잠들게 만든다는 사실을 확인했다. 연구팀은 지속적이고 규칙적인 흔들림이 수면과 기억의 통합에 중요한 역할을 하는 대뇌 시상피질에서 발생하는 신경활동을 돕기 때문으로 분석했다. 연구팀은 이에 앞서 45분 정도의 낮잠을 자는 동안에도 약간씩의 흔들림이 피로를 회복하는데 훨씬 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 로렌스 바이엘 제네바대 의대(수면과학) 교수는 “숙면이라는 개념은 빨리 잠들고 중간에 깨지 않고 깊이 잠들 수 있는 상태”라며 “이번 연구는 약간씩의 흔들림이 숙면을 취하거나 불면증을 치료하는데 도움을 준다는 것을 보여줬다”라고 설명했다. 이어 바이엘 교수는 “이번 연구결과가 수면 부족이나 기억력 장애를 겪는 사람은 물론 밤잠이 부족해 고생하는 노인들에게 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

망막모세포종은 망막의 시신경세포에 발생하는 악성 종양으로 영유아에게서 나타나는 소아암 중 3~4%나 차지하고 있다. 질환을 예측하기 쉽지 않아 단순히 ‘시간이 지나면 나아지겠지’라고 생각하고 방치할 경우 생명을 잃을 수도 있다. 화학요법을 사용하거나 외과수술, 방사선 치료 등이 있지만 실명 같은 부작용도 나타날 수 있다. 그런데 과학자들이 생쥐실험을 통해 종양조직만 선택적으로 파괴하는 바이러스를 이용한 망막모세포종 치료기술을 개발해 주목받고 있다. 스페인, 프랑스, 스위스, 온두라스, 아르헨티나의 생물학자와 의과학자로 구성된 국제공동연구팀은 암 세포를 파괴하는 바이러스를 이용해 심각한 부작용 없이 망막모세포종을 치료할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 23일자에 발표했다. 많은 과학자들이 바이러스를 이용해 암 치료 방법을 찾아왔는데 망막모세포종에 대해서는 시도가 거의 없었다. 연구팀은 열감기나 인후염을 유발시키는 것으로 알려진 아데노바이러스의 일종인 ‘VCN-01’을 이용해 실험했다. 연구팀은 우선 VCN-01의 안전성을 확인하기 위해 안구 종양이 없는 정상적인 토끼의 눈에 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스는 토끼 눈에 염증 같은 부작용을 일으키지 않았으며 다른 신체부위에도 영향을 미치지 않고 6주 정도가 지난 뒤 자연적으로 사라진 것이 확인됐다. 그 다음 연구팀은 악성 안구종양을 일으킨 생쥐의 눈에 VCN-01 바이러스를 주입했다. 그 결과 바이러스가 주입된 생쥐는 아무런 치룔르 받지 않은 생쥐보다 외과 수술을 받아야할 때까지 걸리는 시간이 두 배 이상 늘었다. 이와 함꼐 고용량의 바이러스를 주입받은 생쥐는 화학요법 치료를 받은 생쥐보다도 예후가 좋은 것으로 나타났다. 연구팀은 화학요법이나 방사선요법으로도 치료되지 않는 어린이 환자 2명을 대상으로 보건당국의 허가를 받고 임상시험을 실시했다. 그 결과 첫 번째 어린이는 치료 시기가 너무 늦어 외과 수술을 받아야 했으나 두 번째 어린이는 안구 내 종양세포를 줄어들게 만들고 파괴시킨 것으로 관찰됐다. 첫 번째 어린이의 안구 조직에서도 바이러스가 정상적인 눈 세포로 옮겨가거나 망막을 손상시키는 증거는 발견되지 않았다. 연구를 주도한 스페인 산후안 아동병원 산하 산후안데우 연구소의 종양학자 앙헬 카르보소 박사는 “동물 실험에서는 충분히 효과가 나타난 만큼 난치성 안구 종양으로 고생하는 어린이 환자를 대상으로 추가로 실험을 진행할 예정”이라고 말했다. 이번 연구에 대해 종양학자들은 “바이러스가 종양세포만 파괴하고 정상적인 안구구조를 손상시키지 않는다는 것은 매우 흥미로운 사실이지만 지속적 치료방법이 될 수 있을지는 지켜봐야 한다”면서 “바이러스가 종양세포를 파괴하는데 도움이 된다고 하더라도 환자의 면역계에서 바이러스를 공격해 치료법을 완전히 무위로 돌릴 수 있을 가능성도 살펴봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr