반려동물의 털이나 환절기 기온 변화, 각종 식물의 씨앗, 음식 등 알레르기의 원인은 무척이나 다양하다. 특히 알레르기성 비염으로 고생하는 사람들 대부분은 식물의 포자나 꽃가루 때문인 경우가 많다. 그런데 알레르기성 비염의 원인인 꽃가루를 확산시키는 것은 다름 아닌 자동차 같은 교통 수단 때문이라는 연구결과가 나왔다. 독일 베를린공과대, 베를린-브란덴부르크 고등생물다양성연구소 공동연구팀은 여름, 가을철 알레르기의 주요 원인인 ‘돼지풀’(ragweed)의 꽃가루는 자동차와 트럭 때문에 더 멀리, 그리고 더 많이 확산된다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘응용생태학’ 최신호에 실렸다. 길가나 빈터, 황무지 같은데서 많이 자라는 돼지풀은 8~9월 꽃이 피고 지면서 대량의 노란색 꽃가루를 만들어 낸다. 늦여름에서 초가을 사이에 만들어지는 대량의 꽃가루는 알러지의 원인이 되고 있어서 ‘유해 외래생물종’으로 지정돼 있다. 연구팀은 이 돼지풀의 꽃가루의 이동반경과 경로를 조사한 결과 교통 체증과 자동차의 이동이 도로 주변의 공기흐름을 교란시켜 돼지풀 꽃가루를 수 십m 멀리 확산시킬 수 있다는 사실을 확인했다. 돼지풀 꽃가루는 자연적인 상황에서는 확산 반경이 1m에 불과하다. 연구팀은 돼지풀 꽃가루가 자동차가 많이 다니는 도로와 덜 붐비는 도로에서 얼마나 이동하는가를 비교하기 위한 현장실험을 실시했다. 연구팀은 돼지풀 포자에 형광색을 입힌 뒤 얼마나 멀리 날아가는지 실험을 실시했다. 48시간 뒤 포자들이 얼마나 날아갔는지 자외선 램프를 이용해 관찰한 결과 자동차가 다니지 않는 도로에서는 돼지풀이 있는 곳에서 멀리 날아가지 않았지만 자동차들이 많이 다니는 곳은 최대 71m까지 날아갔으며 교통량이 적은 도로에서도 40m 가까이 흩어졌다. 또 연구팀은 2년 동안 돼지풀 확산지도를 만들어 확인한 결과 자동차의 움직이는 방향이 반대방향보다 돼지풀이 더 많이 자란 것으로 확인됐다. 안드레아스 렘케 베를린공과대 생태학과 교수는 “이번 연구는 외래 침입종 식물의 확산에 교통 패턴이 어떻게 영향을 미치는지 확인한 첫 번째 연구”라며 “이번 연구에 따르면 알레르기를 유발시키거나 토종 식물 번식에 장애가 되는 외래종은 씨앗을 퍼트리기 직전에 뿌리째 제거하는 것이 바람직하다는 것을 보여준다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 색상과 형태 정보를 동시에 학습하고 인지할 수 있는 인공지능(AI) 반도체 소자 기술을 개발해 주목받고 있다. 성균관대, 한양대, 미국 스탠포드대, 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 공동연구팀이 사람 뇌의 시냅스 모방 반도체 소자와 광반도체 센서를 결합시켜 한 단계 진화된 시신경 모방 광시냅스 소자를 구현하는데 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 슈퍼컴퓨터나 인공지능에 장착될 뉴로모픽 칩은 사람의 뇌가 작동하는 방식을 모방해 대량의 정보를 동시에 처리할 수 있어 전력 소비가 적고 스스로 학습해 나갈 수 있는 차세대 정보처리 칩으로 주목받고 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 시냅스 모방 반도체 소자 연구를 진행 중이다. 그러나 지금까지 개발된 시냅스 모방 반도체 소자는 기본적인 시냅스 동작 특성만을 갖고 있어 이미지의 형태 정보만을 습득해 인지하는데 그쳤다. 연구팀은 원자 두께만큼 얇은 2차원 나노판상 구조를 갖는 질화붕소와 텅스텐 다이셀레나이드를 수직으로 쌓아올린 구조에 시냅스 모방 반도체 소자와 광반도체 센서를 함께 구현해 냈다. 이렇게 만들어진 시냅스 모방 반도체 소자는 장기 기억 강화 기능에서 우수한 시냅스 특성을 보였으며 인간의 눈 역할을 하는 광반도체 센서에는 특정 색의 레이저를 비췄을 때도 우수한 기능을 보이는 것을 연구진은 확인했다. 즉 색상과 형태 정보를 동시에 학습하고 인지할 수 있는 반도체 소자를 만들어 낸 것이다. 박진홍 성균관대 전자전기컴퓨터공학과 교수는 “빛을 감지하는 반도체 소자 뿐만 아니라 다양한 신호를 감지할 수 있는 반도체 소자를 결합함으로써 사람의 오감과 비슷한 신경계를 모방해 대량의 정보를 효율적으로 처리할 수 있을 것”이라며 “뉴로모픽 칩 기능의 다각화를 통해 인공신경망 기반 차세대 컴퓨팅 시스템 발전에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 울릉도의 흙에서 아직까지 발견되지 않은 질병 치료 미생물을 찾아내는데 성공했다. 한국생명공학연구원 항암물질연구단 연구진은 울릉도 흙에서 있는 희귀 미생물인 방선균에서 말라리아를 치료할 수 있는 후보물질을 찾아냈다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 유기화학 및 천연물화학 분야 국제학술지 ‘오가닉 레터스’ 최신호에 실렸다. 방선균은 흙이나 식물, 동물, 하천, 해수 등 다양한 환경에서 자라는 세균으로 신약개발에 있어서 중요한 생물자원으로 활용돼 왔다. 2015년 노벨생리의학상 수상 업적인 항기생충 약 이버멕틴과 아버멕틴도 방선균 대사물질로 만들어 낸 것이다. 방선균 대사산물은 다양한 약이 될 수 있지만 분리나 배양이 까다로워 제한적인 조사만 할 수 있다는 단점이 있다. 연구진은 국내 다양한 자연환경이 미생물 자원 확보에 이용됐지만 울릉도 흙에 존재하는 방선균에 대해서는 조사가 없었다는 점에 착안했다. 연구팀은 매우 느리게 생장하는 방선균을 울릉도 흙에서 선택적으로 분리했다. 실험실 환경에서는 방선균을 배양하기 쉽지 않아 세균 성장을 돕는 특수 물질을 도입했다.연구팀은 여기서 4종의 신규 화합물을 발견했다. 이번에 발견한 화합물은 희귀 방선균 속명을 따 ‘카테누리스포로라이드’ A부터 D까지 명명했다. 카테누리스포로라이드는 세포 독성을 보이지 않으면서도 사람에 기생해 말라리아를 일으키는 열대열원충을 저해하는 것을 확인했다. 말라리아 치료제 효과를 저해하는 기생충을 막는 역할을 할 수 있다는 설명이다. 안종석 항암물질연구단장은 “이번 연구는 국내에서는 활발하지 않은 유전체 정보에 기반해 신규 이차 대사산물을 뽑아낸 것”이라며 “국내 중요한 생물자원으로 울릉도 토양의 활용 가능성을 시사하는 성과”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘인류세(世)’라는 단어를 아시나요. 지질시대를 연대로 구분할 때 ‘세’라는 단어를 붙이는데 신생대 제4기인 홍적세, 신생대 마지막 시기인 충적세(현대)를 잇는 시대가 바로 인류세입니다. 쉽게 말하자면 20세기까지 이어진 충적세와는 전혀 다른 지질시대가 도래했다는 의미이지요. 18세기 시작된 과학기술의 발전으로 인류는 풍족하고 편리한 삶을 살게 됐지만 무분별한 자원의 남획과 이용으로 생태계가 파괴되고 지구온난화라는 만성질환과 맞닥뜨리게 됐습니다. 2000년대 초반부터 이야기되기 시작한 인류세의 특징은 사람에 의한 생태환경 변화, 즉 자연 파괴입니다. 결국 이 때문에 인류 전체가 종말이라는 절벽을 향해 달려가고 있다는 의미이기도 합니다. 지난해 1월 12개국 28개 연구기관과 국제환경보호단체 ‘국제보전기구’가 참여한 국제공동연구팀은 사람 때문에 야생에 있는 고릴라, 침팬지, 보노보, 원숭이 등 영장류 300여종이 멸종위기에 있다는 연구결과를 발표하기도 했습니다. 2015년 세계적인 과학저널 ‘네이처’에는 2200년쯤이 되면 양서류 41%, 조류 13%, 포유류 25%가 멸종하게 될 것이라는 예측을 내놨습니다. 이 때문에 과학자들은 사람을 포함한 지구 생물 75% 이상이 사라지는 ‘6번째 대멸종’이 언제든 일어날 수 있다는 경고장을 내놓기도 했습니다. 사람 때문에 생태계가 파괴되고 있다는 우울한 연구결과가 하나 더 발표됐습니다. 영국 런던대, 임페리얼칼리지, 서섹스대, 런던 자연사박물관, 유엔 환경국제보전모니터링센터, 미국 콜로라도대 자연사박물관, 중국 국립농업대, 독일 통합생물다양성연구센터, 라이프치히대 공동연구진은 사람들이 경작지를 늘리고 도시를 확대시키면서 많은 곳에서 지역의 독특한 생물종들이 사라지고 어디서나 볼 수 있는 생물들로 채워지고 있다는 분석 결과를 발표했습니다. 사람 때문에 생물 다양성이 줄어들고 있다는 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 4일자에 실렸습니다. 연구팀은 81개국 500명 이상 연구원들이 참여한 ‘변화하는 지구환경에서의 생태다양성 확인 프로젝트’(PREDICTS)에서 조사한 데이터를 활용해 인간이 농경지나 도시를 확장할 때 지역 고유의 동식물 변화를 분석했습니다. 연구팀은 약 2만종에 가까운 동식물들 가운데 사람들이 거주지를 확장할 때 함께 늘어나는 종은 극소수이며 특정 지역에서만 볼 수 있는 고유 생물종들은 사라지고 있다는 사실을 확인했습니다. 연구를 주도한 팀 뉴볼드 영국 런던대 교수는 “사람들의 거주지가 늘어날수록 지역적 특색을 보여 주는 생물종들은 사라지고 도시의 비둘기, 농촌지역 집쥐처럼 흔히 볼 수 있는 종들로 대체되는 경향이 강하다”고 말했습니다. 생물 종다양성이 줄어들면 생태계 먹이피라미드가 무너지면서 인간의 거주환경을 악화시킬 수 있다는 설명입니다. 이번 연구결과는 생물다양성이 왜 중요한가를 보여 주는 대표적 사례입니다. 지구 생태계라는 큰 틀에서 보면 작은 영역을 차지하는 동식물이라도 생태계의 건강 유지를 위해 반드시 필요한 존재입니다. 우리가 보기에는 길가에 아무렇게나 피어 있는 이름 모를 하찮은 풀꽃이라도 그것의 삶에는 ‘지구 생태계 유지’라는 커다란 의미를 갖는다는 사실을 잊어서는 안 될 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

생활환경과 식생활의 변화로 10대 중반 사춘기에 나타나던 2차 성징이 10대 이전에 나타나는 성조숙증. 최근들어 성조숙증 진단을 받는 아이들이 많다. 이 때문에 초등학생 학부모들이라면 누구나 ‘우리 아이가 성조숙증 아닐까’하는 걱정을 한다. 성조숙증이 나타나면 키가 충분히 크지 않을 수 있다는 우려 뿐만 아니라 급격한 신체 변화로 정신적 스트레스를 받기도 하고 비정상적 성장으로 각종 질병에 쉽게 노출될 수 있다. 그러나 성조숙증 진단을 받는 과정은 번거롭고 피를 뽑아서 측정하기 때문에 아이들이 부담을 갖는 경우가 많다. 그런데 국내 연구진이 소변검사만으로도 쉽게 성조숙증 진단을 받을 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단과 도핑콘트롤센터 공동연구팀은 어린이들이 소변에 극미량으로 존재하는 성호르몬을 고감도로 찾아내는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘센서 앤드 액추에이터B:화학’ 최신호에 실렸다. 현재 성조숙증 진단을 위해서는 성선자극 호르몬 검사라는 방법을 쓰고 있다. 호르몬 방출검사라고도 불리는 이 방법은 유도제를 주사한 다음 일정 시간 간격으로 채혈해 주사 전후의 호르몬 수치를 비교한다. 문제는 아이들이 반복적 채혈로 인한 통증과 심리적 부담감을 갖게 되고 유도제로 인위적 호르몬 측정을 시도하기 때문에 검사 당시 신체환경과 주변요인이 검사결과에 영향을 미칠 수도 있다. 연구팀은 여성호르몬인 에스트라디올과 남성호르몬인 테스토스테론에 달라붙는 나노입자를 만들어 소변만으로도 여러 종류의 성호르몬을 효과적으로 찾아내는 방법을 개발했다. 이 방법을 사용하면 기존에 단순히 질량분석기로만 검출하는 방법보다 신호증폭 효과가 1만배 이상 높은 것으로 확인됐다. 이효진 KIST 생체재료연구단 박사는 “이번 연구 결과는 성호르몬 뿐만 아니라 소변 내에 검사가 어려웠던 다양한 저분자들을 찾아내는데도 도움이 될 것”이라며 “소아비뇨기과와 공동연구를 통해 실제 임상현장에서 활용할 수 있는 방법을 찾고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현대인의 필수품이라는 스마트폰. 많은 사람들이 아침에 일어나 잠들 때까지 스마트폰을 손에서 떼지 못하는 경우가 많다. 잠들기 전에도 스마트폰으로 이것 저것 검색하다가 밤을 꼴딱 세워 다음날 피곤해 하는 사람들도 있다. 미국 연구진이 잠들기 직전 누워서 스마트폰이나 태블릿PC를 보면 왜 깊이 잠이 들지 못하고 불면에 시달리게 되는지 밝혀냈다. 미국 솔크 생명과학연구소 연구진은 컴퓨터나 스마트폰에서 나오는 빛(청색광)이 망막에 있는 세포들을 자극해 생체리듬을 교란시키면서 불면을 불러일으킨다는 연구결과를 발표했다. 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 최신호(11월 27일자)에 실린 이번 연구결과는 인공조명이 사람의 생체리듬에 어떤 방식으로 악영향을 미치는지를 밝혀낸 첫 번째 연구결과이다. 그동안 야간 인공조명이나 스마트폰에서 나오는 불빛은 여성의 생식능력을 저하시키고 비만을 야기시키고 불면증을 일으킨다는 연구는 그동안 많았다. 인공조명으로 인한 생체리듬 이상은 인지장애, 암, 비만, 당뇨, 대사증후군 등의 원인이 될 수 있지만 정확한 메커니즘은 알려지지 않았다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 망막의 가장 안쪽 층에 빛에 민감한 세포들이 모여있는데 이 세포에 빛이 지속적으로 노출될 경우 멜라놉신이라는 단백질이 지속적으로 만들어진다는 사실을 확인했다. 멜라놉신이 빛을 감지하면 뇌를 각성시키는 것으로 알려졌다. 빛이 10분 이상 지속되면 멜라놉신은 생체리듬을 주변 빛과 일치시키기 위해 수면 조절 호르몬인 ‘멜라토닌’ 생성을 억제한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 멜라놉신을 만드는 세포들은 빛에 반응하는 시간이 더 길어진다는 사실도 밝혀냈다. 잠들기 전에 본 스마트폰에서 나온 청색광이 멜라놉신 생성세포를 자극해 쉽게 잠들지 못하게 한다는 것이다.연구팀은 생쥐 실험으로 아레스틴이라는 단백질이 멜라놉신 세포의 민감성을 차단한다는 사실을 확인했다. 이를 이용해 불면증을 치료하고 불면증으로 인한 편두통도 억제할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 새치다난다 판다 솔크연구소 박사는 “현대인들은 지속적으로 인공조명에 노출돼 있는데 특히 최근 각종 스마트 기기 사용이 늘어나면서 24시간 일주기리듬에 장애를 일으켜 건강에 해로운 결과를 초래한다”라며 “이번 연구는 인공조명으로 인한 불면증 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

슈퍼히어로 영화나 이미지를 보면 타인을 돕는 배려와 희생정신이 더 강해진다는 연구결과가 나왔다. 미국 버지니아 주에 있는 버지니아 코먼웰스 대학 연구진이 245명을 대상으로 스파이더맨이나 아이언맨, 슈퍼맨 등과 같은 영화에 등장하는 유명한 영웅 캐릭터의 이미지와 자전거와 같은 평범한 사물의 이미지를 보여줬다. 이후 설문조사 등을 통해 이들의 사회적 행동 패턴을 분석한 결과, 영웅의 이미지를 본 사람들은 평범한 사물을 본 사람들에 비해 친사회적 경향이 더욱 짙은 것으로 나타났다. 두 번째 실험에서 연구진은 또 다른 실험참가자 123명을 대상으로 역시 영웅 캐릭터 이미지와 중립적 사물 이미지를 보여준 뒤 어려움에 처한 이를 도와야 하는 가상 상황에 처하게 했다. 그 결과 영웅 캐릭터 이미지를 본 그룹이 그렇지 않은 그룹에 비해 대가가 없다는 걸 인지하고 있음에도 더 많이 타인을 돕기 위해 나선다는 사실이 확인됐다. 연구진은 “우리 문화에서 영웅의 영향력이 점점 커지고, 접근하기 쉬워진다는 점을 감안했을 때, 영웅이 의미롭고 선한 삶에 어떤 역할을 하는지 탐구하고자 했다”고 연구 동기를 밝혔다. 이어 “이번 연구는 영웅의 시각적인 이미지에 노출되는 것만으로도 실제 타인을 돕는 행동과 의도에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 알게 한다”면서 “사람들은 (영화처럼) 리얼리즘이 떨어지는 공간에서의 행동을 더욱 모방하려는 경향이 강하다”고 설명했다. 또 “영웅은 사람들에게 도덕적인 본보기로서 큰 의미로 다가온다. 또 종종 우리 삶에서 표현하고자 하는 선행의 상징이 되기도 한다”면서 “만약 사소하게 마주칠 수 있는 영웅의 이미지가 실제로 긍정적인 행동을 촉발할 수 있다면, 이러한 영웅의 캐릭터는 사회적인 행동에 영향을 미치는 잠재력을 가질 수 있게 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘심리학 프런티어’(Frontiers in Psychology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

과학자들이 나이가 들면서 생기는 노화 관련 탈모를 치료하는 약물을 찾는 데 도움이 될 새로운 의학적 발견을 해냈다. 미국 뉴욕의대 등 국제 연구팀은 실험 쥐를 대상으로 한 이 연구에서 손상된 피부에서 털이 다시 자라게 하는 데 성공했으며 이는 모발 등 털이 서서히 빠지는 과정을 되돌리는 방법을 발견한 것이라고 밝혔다. 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호에 실린 연구논문에 따르면, 이는 뇌의 신호전달 경로인 ‘소닉헤지호그’(SHH·Sonic hedgehog)를 활성화함으로써 가능했다. SHH 경로는 태아의 모낭이 형성하는 동안 매우 활발하게 신호 교환이 이뤄지지만, 다친 피부나 노화한 피부에서는 신호 교환이 제대로 이뤄지지 않는다. 특히 이 연구는 피부와 모발의 형태와 강도를 유지하는 데 가장 큰 역할을 하는 단백질인 콜라겐을 생성하는 섬유아세포에 초점을 맞춘 것이다. 섬유아세포는 치유와 관련한 생물학적 과정 중 일부에 직접 도움이 된다고 알려져 연구팀은 이 세포에 주목했다. 이번 연구에서 연구팀은 SHH 경로를 활성화함으로써 섬유아세포들 사이에 ‘신호 교환’이 원활하게 이뤄지게 했다. 그러자 쥐들의 손상된 피부에서 4주 안에 털이 다시 자라기 시작한 것이다. 모근(털 뿌리)과 모간(털 줄기)의 구조는 9주 뒤부터 나타나기 시작했다. 지금까지 과학자들은 피부에 흉터가 생기고 콜라겐이 축적되는 것이 모발의 재성장을 막는 이유라고 생각했다. 하지만 이번 증거는 모발 재성장을 다시 조명하게 되는 것이다. 이에 대해 연구를 주도한 이토 마유미 뉴욕의대 피부과 부교수는 “이제 우리는 노화와 관련한 탈모가 신호전달 문제임을 알게 됐다”고 말했다. 이번 결과는 손상된 피부의 회복을 도울 뿐만 아니라 노화된 두피에서 다시 모발이 자라게 할 수 있는 증거가 되기도 한다. 이런 증거는 앞으로 모발 성장을 촉진하는 더 좋은 약물을 찾는 데 도움이 될 수 있다고 연구팀은 말했다.기존 여러 연구에 따르면, SHH 경로의 활성화는 종종 종양 발생 위험을 높이는 부작용이 있다. 이에 따라 연구팀은 이런 위험을 피하고자 모낭 뿌리 부분에 있는 모유두(DP·dermal papillae)의 섬유아세포만을 활성화하는 데 성공했다. 연구팀의 목표는 모발 재성장을 촉진하는 약물을 찾는 것이다. 현재 허가된 약물들은 부작용을 일으킬 수 있기 때문이다. 처방전 없이 구매할 수 있는 미녹시딜은 두피로 가는 혈류량을 높여 모낭에 영양을 공급한다. 이는 약 3분의 2의 남녀 환자에게 도움이 되고 있지만, 심장박동을 빠르게 하고 발을 붓게 하며 복통을 일으키는 등 부작용을 유발한다. 처방전이 있어야 살 수 있는 피나스테라이드는 남성용으로, 남성 호르몬인 테스토스테론이 탈모를 유발하는 다이하이드로테스토스테론(DHT)으로 바뀌는 것을 억제한다. 연구에 따르면, 이 약물은 최대 80%의 남성에게서 모발 성장을 촉진하지만, 60명 중 1명은 발기부전을 경험하며 이런 위험은 약물을 더 오래 복용할수록 증가한다. 한편 미국 피부과학회(AAD·American Academy of Dermatology)에 따르면, 남성의 약 25%는 25세 이전에 탈모가 시작되며, 여성은 40세까지 40% 정도가 탈모를 경험한다. 사진=123rf(위), 네이처 커뮤니케이션스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

슈퍼히어로 영화나 이미지를 보면 타인을 돕는 배려와 희생정신이 더 강해진다는 연구결과가 나왔다. 미국 버지니아 주에 있는 버지니아 코먼웰스 대학 연구진이 245명을 대상으로 스파이더맨이나 아이언맨, 슈퍼맨 등과 같은 영화에 등장하는 유명한 영웅 캐릭터의 이미지와 자전거와 같은 평범한 사물의 이미지를 보여줬다. 이후 설문조사 등을 통해 이들의 사회적 행동 패턴을 분석한 결과, 영웅의 이미지를 본 사람들은 평범한 사물을 본 사람들에 비해 친사회적 경향이 더욱 짙은 것으로 나타났다. 두 번째 실험에서 연구진은 또 다른 실험참가자 123명을 대상으로 역시 영웅 캐릭터 이미지와 중립적 사물 이미지를 보여준 뒤 어려움에 처한 이를 도와야 하는 가상 상황에 처하게 했다. 그 결과 영웅 캐릭터 이미지를 본 그룹이 그렇지 않은 그룹에 비해 대가가 없다는 걸 인지하고 있음에도 더 많이 타인을 돕기 위해 나선다는 사실이 확인됐다. 연구진은 “우리 문화에서 영웅의 영향력이 점점 커지고, 접근하기 쉬워진다는 점을 감안했을 때, 영웅이 의미롭고 선한 삶에 어떤 역할을 하는지 탐구하고자 했다”고 연구 동기를 밝혔다. 이어 “이번 연구는 영웅의 시각적인 이미지에 노출되는 것만으로도 실제 타인을 돕는 행동과 의도에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 알게 한다”면서 “사람들은 (영화처럼) 리얼리즘이 떨어지는 공간에서의 행동을 더욱 모방하려는 경향이 강하다”고 설명했다. 또 “영웅은 사람들에게 도덕적인 본보기로서 큰 의미로 다가온다. 또 종종 우리 삶에서 표현하고자 하는 선행의 상징이 되기도 한다”면서 “만약 사소하게 마주칠 수 있는 영웅의 이미지가 실제로 긍정적인 행동을 촉발할 수 있다면, 이러한 영웅의 캐릭터는 사회적인 행동에 영향을 미치는 잠재력을 가질 수 있게 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘심리학 프런티어’(Frontiers in Psychology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어쩌면 전설 속 유니콘의 이야기는 말이 아니라 코뿔소를 보고 와전된 것일지도 모르겠다. 이마에 난 커다란 외뿔 덕분에 ‘시베리아 유니콘’으로 불리는 고대 코뿔소가 한때 지구상에서 인류와 공존한 것으로 밝혀졌다. 러시아와 영국, 호주, 그리고 네덜란드 학자로 구성된 국제 연구진은 지금까지 시베리아에서 발견된 고대 코뿔소의 화석을 다시 분석해 이 신비한 종이 최소 3만9000년 전까지 생존했다는 것을 확인했다. 이는 ‘엘라스모테리움 시비리쿰‘(Elasmotherium sibiricum)이라는 학명을 지닌 이들 코뿔소가 20만 년 전부터 10만 년 사이에 멸종했다는 기존 연구 결과를 뒤집는 것이다.몸길이 4.5m, 몸무게 4.6t에 달하는 시베리아 유니콘은 개체 수가 많지 않았지만, 갑작스러운 기후 변화에 대처하지 못해 지구 상에서 사라지게 됐다고 연구진은 추정한다. 연구진은 이 신비한 고대 코뿔소가 정확히 어느 시기까지 생존했는지 확인하기 위해 최첨단 방사성 탄소 연대 측정 기술을 사용해 재조사했다. 지금까지 이 종은 매머드나 큰뿔사슴, 또는 검치호 같은 다른 고대 동물과 마찬가지로 10만 년 전쯤 대멸종이 일어났을 때 함께 사라진 것으로 생각돼 왔다. 하지만 이들 코뿔소는 약 4만 년 전까지만 해도 멸종하지 않았다고 연구에 책임저자로 참여한 영국 자연사박물관의 에이드리언 리스터 교수는 설명했다. 이는 시베리아 유니콘이 호모사피엔스, 네안데르탈인과 함께 지구상에 공존했다는 것을 보여준다. 하지만 고대 인류의 존재가 이들 동물이 멸종하게 된 직접적인 원인이 되지는 않았을 것이라고 연구진은 말한다. 이밖에도 연구진은 시베리아 유니콘의 치아 화석에 있는 방사성 동위원소의 비율을 분석해 이들 동물이 질기고 건조한 풀을 뜯어먹으며 살아남았다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 발견은 서로 다른 탄소와 질소의 동위원소 수준을 자세히 조사한 뒤 이를 당시 식물의 것과 비교함으로써 가능했다. 심지어 연구진은 일부 화석에서 DNA도 추출할 수 있었다. 그리고 이를 오늘날 코뿔소의 것과 비교 분석해 약 4300만 년 전 두 종이 분기했다고 연구진은 결론지을 수 있었다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 생태와 진화’(Nature Ecology and Evolution) 최신호(26일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들이 기후 변화에 관한 대책으로 성층권에 화학물질을 뿌려 일부 태양 빛을 막는 방법에 경제성이 있으며 비밀리에 시행될 우려도 적다는 분석 결과를 내놨다. 미국 하버드대와 예일대 등 연구팀은 이른바 ‘태양 지구공학’으로 불리는 이 프로젝트의 실용성과 비용을 조사해 국제학술지 ‘인바이런멘털 리서치 레터스’(Environmental Research Letters) 최신호에 발표했다. 연구팀에 따르면, 이 프로젝트의 핵심인 ‘성층권 에어로졸 분사’(SAI·stratospheric aerosol injection) 기술을 사용하면 지구 온난화의 비율을 절반으로 줄일 수 있다. 이 기술은 하부 성층권에 해당하는 고도 20㎞ 부근에 다량의 황산염 입자를 분사하는 것이다. 이는 특수 제작한 고고도 항공기나 열기구 등을 사용하면 가능하다. 또 연구팀은 이 기술을 적용하기 위해 현재 적합한 기술이나 항공기는 없지만, 15년 뒤 시스템을 구축할 수 있다고 말했다. 이들은 황산염을 대량으로 실을 수 있는 신형 항공기를 개발하고 있으며 이는 기술적으로 어렵거나 엄청나게 비싸지도 않다고 말했다. SAI 시스템의 초기 비용은 35억 달러(약 3조 9637억 원)이며 유지 비용은 연간 22억5000만 달러(약 2조 5481억 원)로 추산된다. 연구팀은 보고서에서 “우리는 SAI의 타당성에 관한 어떤 판단도 하지 않는다. 단지 불확실하고 야심 찬 이 가상의 구축 프로그램이 기술적인 면에서 15년 뒤에 가능하다는 점을 보여줄 뿐”이라면서 “이는 놀라울 만큼 경제적일 것”이라고 말했다. 물론 연구팀은 이 프로젝트가 극단적으로 위험할 수 있다는 점을 인정했다. 이에 따라 북반구와 남반구에 있는 여러 국가 간에 조정이 필요하다는 것이다. 이밖에도 연구팀은 SAI 기술이 농업을 위태롭게 하거나 가뭄을 일으키고 또는 극심한 날씨를 유발할 수도 있다고 말했다. 연구에 참여한 하버드대의 게르고트 와그너 박사는 “지구 온난화의 비율을 절반으로 줄이는 잠재적 이점을 고려하면 이런 수치는 태양 지구공학의 놀라운 경제성을 보여준다”면서 “수십 개국이 이런 프로그램에 자금을 지원할 수 있으며 이를 개발하는 데 필요한 기술은 그리 특별한 것이 아니다”고 말했다.하지만 이 프로젝트에 부정적인 견해를 보이는 학자들도 있다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL)의 기후변화 경제 전문가인 필리프 탈만은 이 시스템은 오히려 더 비싸며 장기적으로는 훨씬 더 위험할 수 있다고 말했다. 또한 미국 시카코대의 데이비드 아처 지구물리과학부 교수도 “기후 조작은 본질적으로 지속하는 문제를 일시적으로 막는 반창고일 뿐”이라고 지적했다. 이어 “지구 온난화를 늦출 수 있는 것은 유혹적이지만, 원인을 해결하지 못하면 인류는 결국 지구를 떠나야 할 것”이라면서 “우리가 떠넘긴 문제를 미래 세대가 해결하지 못하면 그들은 한꺼번에 모든 문제를 겪게 될 것”이라고 덧붙였다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

깊은 바닷속에 사는 박테리아들이 이산화탄소(CO2)를 흡수하며 다른 심해생물의 먹이가 될 수도 있다는 연구결과가 나왔다. 국제학술지 ‘육수학과 해양학’(Limnology and Oceanography) 최신호(16일자)에 실린 연구논문에 따르면, 하와이 동남쪽 ‘클라리온-클리퍼톤 단열대’(CCFZ·Clarion-Clipperton Fracture Zone)에서 사는 박테리아들은 이산화탄소를 흡수해 스스로 바이오매스가 된다. 바이오매스는 에너지원으로 이용되는 식물, 미생물 등의 생물체를 말한다. 국내에서 ‘클라리온-클리퍼톤 해역’으로 더 잘 알려진 CCFZ는 수심 5000m 내외 심해 지역으로, 첨단산업의 기초소재로 쓰이는 니켈과 코발트 그리고 구리 등 전략금속을 많이 함유한 망간단괴가 대량으로 존재한다. 이는 특히 우리나라를 비롯한 몇몇 국가가 이른바 ‘검은 노다지’로 불리는 망간단괴를 독점으로 탐사할 수 있는 구역을 저마다 확보해 개발을 위한 연구를 진행하고 있는 곳이기도 하다. 하지만 이 같은 심해 채굴이 생태계에 어떤 영향을 미치는지 알지 못하므로 각국의 연구팀은 CCFZ에서 생물다양성을 평가하는 조사를 진행했다. 그런데 CCFZ의 퇴적물에 관한 일련의 실험에서 박테리아들이 엄청난 양의 이산화탄소를 흡수하는 전혀 예상하지 못한 현상이 발견됐다. 연구를 이끈 스코틀랜드 헤리엇와트대학의 앤드루 스위트먼 박사는 “우리는 해저에 있는 박테리아들이 엄청난 양의 이산화탄소를 흡수해 바이오매스가 되는 것을 발견했다”면서 “바이오매스는 잠재적으로 다른 심해생물의 먹이가 된다”고 설명했다. 이 연구에 앞서 연구팀은 해저 바이오매스의 가장 큰 공급원은 죽은 물고기나 플랑크톤과 같은 유기물이라고 생각했다. 때문에 이들은 본격적인 채굴 작업을 시작하기 전에 더 많은 연구를 해야 할 필요가 있다고 지적한다. 스위트먼 박사는 “이번 결과가 전 세계 해양까지 확대 적용된다고 추정하면 연간 2억 t의 이산화탄소가 바이오매스로 전환되고 있다는 것이다. 이는 매년 해양이 제거하는 이산화탄소의 약 10%에 해당하는 양이므로, 심해 탄소 순환의 중요한 부분이 될 것”이라고 말했다. 이어 “이런 활동이 수백 ㎞로 분리돼 있는 여러 탐사 현장에서 발견됐으므로, 이런 현상은 동쪽 CCFZ는 물론 CCFZ 전체에서 일어날 수 있다고 추정할 수 있다”고 덧붙였다.또한 스위트먼 박사에 따르면, 각국의 심해 채굴 작업이 매년 수백 ㎢의 해저를 파괴할 가능성이 있다. 지금까지 각 심해 지역에서 수행된 여러 실험이 해양생물과 미생물의 회복력을 장기간 떨어뜨렸기 때문이다. 이에 대해 그는 “심해 채광은 이산화탄소를 적극적으로 제거하는 해저 미생물들에 큰 악영향을 미칠 수 있다”면서 “채굴 지역 내 미생물 집단이 매년 상당한 양의 이산화탄소를 제거한다면 채굴은 의도치 않게 심해 생태계에 영향을 미칠 수 있는 것”이라고 설명했다. 현재 스위트먼 박사는 이 같은 생태계를 방해하는 것이 기후에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하기 위한 프로젝트를 주도하고 있으며, 이 과정을 더 자세히 탐구할 필요성을 강조하고 있다. 사진=헤리엇와트대학(위), 육수학과 해양학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

김치를 담근 뒤 냉장고 안에 잘 보관해두더라도 시간이 지나면 김치 표면에 골마지라고 부르는 허연 막이 생긴다. 곰팡이처럼 보여 버리기 일쑤인데 국내 연구진이 김치 골마지는 곰팡이가 아니라 효모로 인해 형성된 것이며 독성이 없다는 사실을 밝혀냈다.●김치연구소, 차세대 염기서열법 분석 한국식품연구원 부설 세계김치연구소 미생물기능성연구단 김태운, 노성운 박사 공동연구팀은 골마지가 만들어진 김치를 차세대 염기서열분석법으로 분석한 결과, 이 같은 사실을 밝혀냈다고 22일 알렸다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘미생물학’ 최신호에 실렸다. 골마지는 간장이나 된장, 술, 김치 등 수분이 있는 발효식품의 표면에 주로 나타나는데 생김새 때문에 곰팡이로 알려져 있었다. 연구팀은 골마지가 생성된 배추김치, 갓김치, 열무김치, 백김치를 수집해 DNA를 분석해 해독했다. 그 결과 골마지는 한세니아스포라 우바럼, 피치아 클루이베리, 야로위아 리포리티카, 카자흐스타니아 세르바치, 칸디다 사케라는 5종의 효모로 인해 만들어진다는 사실을 알아냈다. 또 이들 효모의 전체 유전자 염기서열을 분석한 결과 독성 유전자가 없다는 것도 확인됐다. ●비닐·국물로 덮어 공기 노출 차단해야 골마지는 산소와 반응하는 효모로 만들어지는 만큼 이를 예방하기 위해서는 김치 표면을 위생 비닐로 덮거나 국물에 잠기게 해 김치 표면이 공기에 노출되지 않도록 하는 것이 좋다. 또 저장온도는 4도 이하 저온으로 유지하고 김치에 골마지가 생기면 이를 걷어낸 뒤 물에 씻고 가열해 조리해 먹으면 된다고 연구팀은 조언했다. 김태운 박사는 “골마지 생성균의 유전체 정보는 이들 균주가 채소 발효식품에 미치는 영향을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남유럽의 수익성 높은 송로버섯(트러플) 산업이 기후 변화 탓에 한 세대 안에 사라질 가능성이 있다고 영국 스코틀랜드 스털링대 연구진이 경고하고 나섰다. 환경역학 분야 국제학술지 ‘종합환경과학’(Science of the Total Environment) 최신호에 실린 이 연구논문에 따르면, 오는 2071년에서 2100년 안에 프랑스와 이탈리아, 그리고 스페인에 서식하는 송로버섯의 수확량은 지금보다 78%에서 100% 감소하는 것으로 예측된다. 이는 연구진이 연구를 통해 가장 가능성이 큰 기후 변화 시나리오를 적용한 결과이다. 연구진에 따르면, 더 따뜻하고 더 건조해진 기후 변화 탓에 송로버섯 수확량이 급감하면 경제적, 생태학적, 사회적으로 큰 영향을 미칠 것이다. 심지어 이런 감소 현상은 기후 변화로 인한 폭염과 산불, 해충, 질병 등 추가적인 요인으로 한층 더 빨라질 수 있다고 연구진은 덧붙였다. 이번 연구는 세계 최초로 유럽 송로버섯 수확량에 미래의 기후 변화가 미치는 위협을 고려한 것이다.연구를 이끈 스털링대 자연과학부 폴 토머스 박사는 “우리는 경제적으로 수억 파운드의 가치를 지닌 송로버섯 산업을 잃을 위험에 처해 있다. 송로버섯 수확과 관련 활동은 각 지역에서 핵심이 되므로, 예상되는 급감으로 인한 사회적, 경제적 영향은 막대할 것”이라고 지적했다. 추산에 따르면, 송로버섯 산업의 가치는 앞으로 10년에서 20년 사이에 걸쳐 45억 파운드(약 6조5000억 원)에 이를 수 있다. 토머스 박사는 스위스 출신 울프 뷔트겐 영국 케임브리지대 교수와 함께 지난 36년간 프랑스와 스위스, 그리고 이탈리에서 지중해 송로버섯의 수확량을 지속해서 조사했다. 그는 “이번 결과는 머지않은 미래에 기후 변화가 미칠 영향에 관한 경각심을 일깨우는 것”이라면서 “이런 결과는 중요하면서도 상징적인 송로버섯을 지키기 위해 보존 계획의 필요성을 보여준다”고 말했다. 연구진에 따르면, 송로버섯을 보호하기 위한 잠재적인 방법으로는 자생지를 미래의 기후 변화에서 좀 더 유리한 새로운 곳으로 확장하는 것을 들 수 있다. 그는 “보존 전략은 토양의 온도 변화를 완화하고 토양의 습기를 보존하기 위해 멀칭(토양 표면을 덮어주는 작업)을 하거나 인공재배 방법을 개발해야 한다”고 설명했다. 실제로 스코틀랜드에서는 1년 전쯤 송로버섯 재배에 성공했다고 발표한 바 있다. 당시 관련 연구자들은 에든버러 남쪽에 있는 비밀 장소에 있는 토착 참나무 밑 뿌리에서 송로버섯이 자라도록 했으며 훈련받은 탐지견의 도움으로 수확까지 성공했다. 당시 스코틀랜드 최초의 송로버섯 중 하나를 요리에 써본 미슐랭 스타 셰프 톰 키친은 값진 송로버섯을 스코틀랜드에서 충분히 공급받는 것은 꿈이 될 것이라고 말했다. 한편 송로버섯은 희귀한 버섯류의 일종으로, 영어로는 트러플, 프랑스어로는 트뤼프, 이탈리아어로는 타르투피 혹은 투베르라고 부른다. 향이 매우 좋아 세계 3대 진미 중 하나로 손꼽힌다. 사진=123rf(위), 스털링대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

美 ‘미워하는·미친·피곤한’ 단어 많아加 ‘훌륭한·놀라운·행복한’ 주로 사용美는 이모지·은어, 加는 이모티콘 애용미국과 캐나다는 8893㎞에 이르는 세계 최장 국경선을 맞대고 있으면서 안보와 경제통상 분야에서는 물론 사회, 문화, 생활, 가치 등을 공유하고 있다. 이 때문에 미국인과 캐나다인의 성향이 비슷할 것이라고 생각하는 사람들이 많다. 그렇지만 캐나다인들은 ‘우리는 미국인들과 다르다’는 생각이 뿌리 깊이 박혀 있다. 실제로 도널드 트럼프 미국 대통령과 쥐스탱 트뤼도 캐나다 총리만 비교해보더라도 차이를 쉽게 파악할 수 있다. 트럼프 대통령이 주로 사용하는 소통수단인 사회관계망서비스(SNS) 트위터에 올리는 글들은 대부분이 상대방에 대한 배려가 없이 거칠고 직설적이며 혼란스럽다. 부동산 사업가 출신에 승부사 기질이 다분하다는 세간의 평가를 고려하더라도 지나치다는 평가들이 많다. 반면 트뤼도 총리의 연설문이나 행보를 보면 개방적이며 논리적이고 타인에 대한 배려가 느껴진다고 입을 모은다.캐나다 언어학자들이 트럼프와 트뤼도에게서 나타나는 이런 모습들은 개인적 성향이라기보다는 양국 국민들의 고유한 특성이라는 재미있는 연구결과를 발표했다. 캐나다인들은 정중하고 예의 바르지만 미국인들은 부정적이고 독단적 성향이 강하다는 것이다. 캐나다 맥매스터대 언어심리학자와 계량언어학자들은 미국인과 캐나다인들이 사용한 트위터 속 언어를 분석한 결과 캐나다와 미국인들에 대한 고정관념(streotype)이 그대로 반영되고 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 22일자에 발표됐다. 연구팀은 2015~2017년 미국과 캐나다에서 영어로 올라온 트윗 4000만건을 모아 가장 많이 사용한 단어, 이모티콘, 이모지(유니코드로 만든 그림문자)가 무엇인지를 찾았다. 연구팀은 2016년에도 같은 방식으로 300만개의 트윗을 분석한 연구결과를 발표했다. 이번에는 10배 이상 늘어난 방대한 데이터를 활용해 미국과 캐나다 국민들의 성향을 좀 더 명확하게 파악할 수 있게 됐다. 캐나다인들은 트위터에서 “훌륭한, 감사한, 좋은, 놀라운, 행복한” 같은 긍정적인 단어들을 많이 사용하는 것으로 나타났다. 그렇지만 미국인들은 “미워하는, 무관심, 미친, 욕하고 싶은, 피곤한” 같이 다소 부정적인 경향의 단어들을 많이 사용한다고 연구진은 밝혔다. 또 캐나다인들은 이모티콘을 많이 사용했지만 미국인들은 이모지를 선호하고 욕설이나 인터넷 은어를 유독 많이 쓰는 것으로도 분석됐다.다니엘 슈미트케 박사는 “트위터가 평균적인 미국인이나 캐나다인의 성향을 그대로 반영한다고 볼 수는 없겠지만 평소 자신들이 생각하는 고정관념이 언어 사용에도 그대로 나타난다고 해석할 여지는 충분하다”고 설명했다. 캐나다인들은 자신들이 미국인들보다 긍정적이고 정중하다고 생각하기 때문에 트위터 같은 SNS상 언어사용에서도 그런 믿음이 그대로 드러난다는 것이다. 빅터 쿠퍼만 언어학과 교수는 “이번 연구결과는 정체성이 행동전략을 형성한다는 사실을 보여주고 있다”며 “다른 나라들 사람들 사이에서 형성돼 있는 고정관념과 언어사용에 대한 추가적인 비교분석 연구도 진행 중”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3개 우주전파 동시수신 세계 첫 개발 한국천문연구원(원장 이형목)은 3개 주파수 채널을 이용해 우주전파를 동시에 관측할 수 있는 초소형 우주전파 수신시스템을 세계 최초로 개발하는 데 성공했다고 21일 밝혔다. 이번에 개발한 시스템은 가로, 세로 각각 600㎜, 980㎜ 크기로 모든 규격의 전파망원경에 장착이 가능하다는 범용성을 갖고 있다. 연탄가스로 백금촉매 활성 기술 성공 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 최창혁 교수와 카이스트 화학과 김형준 교수 공동연구팀은 연탄가스의 주성분인 일산화탄소로 백금촉매의 활성을 높일 수 있는 방법을 찾았다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘미국화학회지’ 최신호에 게재됐다. 백금촉매는 자동차 배기가스의 유해물질 제거, 수소연료 전지의 수소 생산 등 다양한 화학반응에서 활용된다.

국내 연구진이 곤충의 겹눈을 흉내내 초박형 고화질 카메라를 개발하는데 성공해 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 정기훈 교수팀은 말벌에 기생하는 파리인 ‘제노스 페키’라는 곤충의 눈 구조를 모사한 디지털 카메라를 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘빛 : 과학과 응용’ 최신호에 실렸다. 말벌 기생 파리인 제노스 페키는 다른 동물과 마찬가지로 겹눈을 갖고 있다. 이 겹눈은 수 백~수 천개의 작은 렌즈로 구성돼 있고 특히 50개의 눈은 고분해능, 고감도 이미지를 인식할 수 있게 해준다. 50개의 고성능 분리형 렌즈를 이용해 개별 영상을 만들고 이 영상들이 뇌에서 커다란 파노라마 영상으로 재구성돼 넓은 시야를 갖게 된다는 것이다. 최근 전자기기나 광학기기가 점점 소형화되고 있지만 기존 카메라 모듈은 적정한 감도와 분해능을 가질 수 있도록 하기 위해 부피를 줄이는데 한계가 있다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 분해능이 높으면서도 넓게 볼 수 있는 곤충의 겹눈에 착안했다. 연구팀이 개발한 카메라는 2㎜ 이내의 극소형으로 제노스 페키의 겹눈구조를 모방해 수 십개의 마이크로프리즘 어레이와 마이크로렌즈 어레이로 구성돼 있다. 마이크로프리즘과 마이크로렌즈가 한 쌍으로 채널을 이루고 있어 각각의 채널 사이에는 빛을 흡수하는 중합체가 존재해 각 채널간 간섭을 막도록 돼 있다. 또 각각의 채널은 다른 부분을 볼 수 있으며 이렇게 관찰된 각각의 영상은 영상처리 과정을 통해 하나의 영상으로 완성돼 넓은 광시야각과 높은 분해능을 확보할 수 있게 됐다. 연구팀은 이 같은 장점을 바탕으로 감시나 정찰장비, 의료용 영상장비, 모바일 기기 등 다양한 소형 이미징 시스템에 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 정 교수팀은 이전에도 반딧불이 배마디 구조를 분석해 광효율이 높은 LED렌즈를 개발하고 생체모사기술을 활용해 무반사 기판을 제작하기도 했다.정 교수는 “이번 연구는 기존의 평면 시모스(CMOS) 이미지 센서 어레이에 마이크로 카메라를 완전히 장착함으로써 초박형 카메라를 제작하는 새로운 방법을 제시했다는데 큰 의미가 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일반적으로 진화학적으로 쓴 맛은 “몸에 해로운 물질이 있으니 삼키면 안돼”라는 자연 경고 신호로 알려져 있다. 이 때문에 사람들은 단 맛을 더 선호하는 것이다. ‘달면 삼키고 쓰면 뱉는다’는 옛 말도 있듯이 말이다. 그런데 “아메리카노 좋아 좋아”라는 가사처럼 많은 현대인들은 쓰디쓴 커피를 가장 선호하는 기호식품으로 꼽기를 주저하지 않는다. 진화론적으로 말이 안되는 이 상황은 어떻게 설명할 수 있을까. 호주 버그호프의학연구소, 퀸스랜드 의대, 퀸스랜드대 치매연구소, 뇌연구소, 고등이미지센터, 미국 노스웨스턴대 의대 예방의학과, 럿거스대 환경·생명과학부, 영국 브리스톨대 통합역학센터, 브르스톨의대 공중보건과학과 공동연구진은 민감한 미각을 갖고 있는 사람들이 커피 속 카페인의 쓴 맛에 익숙해지면 더 많은 커피를 마시게 된다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 15일자에 실렸다. 연구팀은 쓴 맛에 민감한 사람들이 커피를 덜 마실 것으로 예상했지만 커피를 즐겨마시고 많이 마시는 사람들은 카페인이 주는 쓴 맛을 선택적으로 찾아낼 수 있다는 사실을 발견했다. 카페인에 대한 유전적 감수성이 발달해 카페인의 쓴 맛을 즐길 수 있게 됐다는 설명이다. 연구팀은 영국 바이오뱅크에 등록돼 있는 37~73세 사이의 성인남녀 50만 2650명을 대상으로 쓴 맛을 내는 프로필티오우라실(PROP), 카페인, 퀴닌에 대한 유전적 감수성과 커피, 차, 술의 소비에 대한 분석을 실시했다. 분석 결과 퀴닌이나 PROP이 내는 쓴 맛에 민감한 사람들은 커피를 피하는 것으로 나타났다. PROP에 대한 민감도가 높은 사람은 레드와인과 같은 과실주에 대해서도 거부감을 드러내는 것으로 분석됐다. 반면 카페인이 내는 쓴 맛에 민감한 사람들은 커피나 차를 많이 마시는 것으로 나타났다. 연구진은 카페인에 민감한 사람들은 카페인이 내는 독특한 쓴 맛을 ‘몸에 좋은 것’으로 인식하는 체내 시스템을 갖추고 있는 것으로 분석했다. 마릴린 코넬리스 노스웨스턴대 의대 예방의학과 교수는 “맛에 대해서는 오랜 시간 연구돼 왔지만 그것에 대한 완전한 메커니즘은 모르고 있는 것이 사실”이라며 “이번 연구 역시 진화학적으로 알려진 쓴 맛에 대해서도 여러 가지 형태의 반응이 나타날 수 있음을 보여준 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포의 확장과 전이에 결정적 역할을 하는 미세혈관을 찾고 항암치료 효과를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 포스텍 창의IT융합공학과 김철홍 교수팀과 싱가포르 국립바이오이미징컨소시엄(SIBC) 공동연구진은 살아있는 조직의 미세혈관이나 세포의 움직임을 실시간 관찰할 수 있는 광음향현미경(PAM)을 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학분야 국제학술지 ‘저널 오브 바이오포토닉스’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 암세포는 성장하고 전이하기 위해 새로운 혈관을 만든다. 암세포가 만든 혈관은 정상 혈관과는 모양이 다르고 혈관 내 혈액도 암세포의 비정상적 대사기능으로 산소농도가 매우 낮다는 특징을 갖고 있다. 암세포가 만든 혈관을 찾는다면 이를 차단하는 각종 치료제의 효과도 즉시 알 수 있고 약물이 암에 어떤 영향을 미치는지도 상세히 파악할 수 있다. 문제는 살아있는 조직에서 극미세 모세혈관을 찾아내기는 쉽지 않다는 점이다. 연구팀은 광음향 효과에 주목했다. 광음향 효과는 수 나노초 길이의 짧은 빛을 물체에 조사하면 그 빛을 흡수한 물질이 미세한 초음파를 발생하는 현상이다. 연구팀은 이런 초음파를 영상화할 수 있는 PAM을 만들었다.특히 혈관은 빛에 매우 민감하기 때문에 PAM은 육안으로는 구분하기 어려운 작은 미세혈관까지 선명하게 관찰할 수 있다. 연구팀은 뇌종양을 유발시킨 생쥐에게 암세포와 연결된 신생 혈관을 억제하는 약물을 투여한 다음 광음향 영상기술을 이용해 관찰했다. 그 결과 약물에 의해 암세포가 만든 혈관이 억제되고 회복되는 모습을 정밀하게 관찰하는데 성공했다. 김철홍 교수는 “이번 연구결과는 약물의 효과를 검증할 수 있는 새로운 방법으로 암치료를 위한 신약개발에 큰 도움이 될 것”이라며 “우선 암이나 뇌종양 같은 다양한 질병의 보다 상세한 병리학적 분석이 가능해질 것으로 기대된다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

계절적 변화나 업무나 학업 스트레스로 인해 잠 못 이루는 사람들이 늘고 있다. 이 때문에 숙면을 유도한다는 스마트폰 어플리케이션이나 이부자리, 심지어는 풍수에 따른 침실의 위치 변경 등 다양한 방법들을 인터넷에서 찾아볼 수 있다. 최근에는 심적으로 안정감을 느끼게 해주는 일종의 백색소음인 ‘ASMR’도 사람들에게 인기이다. ‘자율 감각 쾌락반응’이라는 뜻을 갖고 있는 ASMR은 바람부는 소리, 연필로 글씨를 쓰는 소리, 바스락거리는 소리 같은 작은 소리로 주변의 거슬리는 소음을 없애주는 역할을 한다. 2016년 미국 내과학회에서는 만성 불면증 치료 가이드라인을 발표하고 불면증은 수면제가 아닌 인지행동치료 방법을 활용하도록 권고했다. 그 중 하나에 음악 청취가 포함돼 있다. 최근 영국 연구진이 실제로 수면장애를 치료하거나 숙면을 취하기 위해 음악을 듣는 사람이 많다는 설문조사 결과를 발표했다. 영국 셰필드대 음대, 런던대 심리학과, 링컨대 심리학부 공동연구팀은 수면 클리닉을 찾지 않는 일반인들 중에 숙면을 위해 음악을 이용하는 사람이 얼마나 되는지에 대한 설문조사를 실시하고 그 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 14일자에 발표했다. 이번 설문조사는 수면을 위해 음악을 사용하는 것과 관련한 최초의 조사이다. 많은 사람들이 음악은 수면 장애를 치유하는데 가장 저렴하고 약물중독성이 없는 수면보조제라고 생각하고 있고 실제 활용하는 것으로 알려져 있지만 얼마나 광범위하게 사용되고 어떤 음악을 수면장애 치유에 사용되는지 체계적인 자료가 부족하다. 이 때문에 수면장애와 음악사용의 상관관계를 파악하기 위해 이번 조사를 실시했다.연구팀은 영국에 거주하는 18세 이상 성인남녀를 대상으로 ‘잠 자기 위해 음악을 듣는가, 실제로 도움이 되는가‘에 대한 온라인 설문조사를 실시했다. 그 결과 응답자 651명 중 62%에 해당하는 545명이 경도 불면증이나 수면장애에 시달릴 때 음악을 들으면 도움이 된다고 답했다. 또 응답자들은 수면 장애가 없더라도 음악이 숙면을 취하는데 도움을 준다고 답했다. 이들은 음악이 수면을 방해하는 내부나 외부 자극을 차단한다고 생각했다. 응답자 중 403명은 현재 수면장애를 겪거나 겪었던 경험이 있는데 이 가운데 81.38%에 해당하는 328명이 1주일에 한 번이나 두 번 이상 음악을 들으면서 잠을 청한 적이 있다고 답했다. 거의 매일 듣는 사람도 50명에 이르는 것으로 나타났다. 또 잠을 청할 때 가장 많이 듣는 음악은 클래식(31.96%)로 나타났다. 그 다음으로는 록(10.82%)이 많았고 팝, 어쿼스틱, 재즈, 영화음악, 앰비언트뮤직(환경음악), 포크, 인스트루먼트, 인디음악, 명상음악, 메탈, 전자음악, 하우스뮤직 순으로 나타났다. 사이먼 듀런트 링컨대 심리학과 교수는 “이번 연구는 음악의 생리적, 심리적 효과에 대한 조사가 아니라 수면장애를 겪는 사람이 스스로 어떤 음악을 수면유도에 사용했는지 실제 도움이 됐는지에 대한 주관적 평가를 내린 것”이라며 “많은 사람들이 실제로 음악을 수면유도에 사용하고 있음을 이번 연구결과로 확인하게 된 만큼 어떻게 수면유도에 도움을 주는지에 대해 찾는 것이 후속 연구”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr