“현대에서 고래는 환경보호 대상이면서 한편으로는 음식이기도 해 갈등의 불씨가 되기도 합니다. 울산과 고래는 반구대암각화부터 포경산업, 고래문화마을까지 밀접한 관계를 갖고 있습니다. 문화인류학자로서 울산에 살며 고래 연구에 관심을 가질 수밖에 없지요.”벽안의 외국인 학자가 울산 고래고기 소비를 사회과학적인 관점에서 접근하는 연구를 하고 있어 주목받고 있다. 주인공은 울산과학기술원(UNIST) 기초과정부 브래들리 타타르(49) 교수다. 그는 울산 고래축제 참가자를 대상으로 고래고기 소비에 대한 설문조사를 한 결과를 사회과학적으로 분석해 국제학술지 ‘해양 정책’ 최신호에 발표했다. 같은 학교 정창국 교수와 함께 연구를 진행한 타타르 교수는 DNA데이터베이스를 바탕으로 고래고기 출처 검사를 강화하고 소비자 대상 교육을 병행한다면 고래고기 불법 포획도 줄일 수 있다고 제안했다. 미국 뉴욕주립대에서 니카라과 산디니스타 민족해방전선을 통해 본 남미의 정치적 변화와 갈등을 문화적 관점에서 분석한 연구로 박사학위를 받은 타타르 교수는 환경과 사회의 관계, 그 속에서 만들어지는 소비자로서의 사람들 관계에 관심을 갖고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2015년 봄 전국을 공포에 빠뜨린 메르스(중동호흡기증후군)와 2015~2016년 북미와 남미지역을 강타한 지카바이러스는 본래 지역 토착 질병이었지만 비행기를 통해 다른 지역으로 확산됐다.전 세계적으로 연간 30억명 이상이 비행기를 이용하면서 특정 지역의 토착 질병이 다른 지역으로 확산될 가능성도 높아지고 있다. 그렇다면 비행기를 탔을 때 바이러스에 노출되지 않기 위해서는 어디에 앉는 것이 좋을까. 미국 에모리대 간호대, 생물통계학 및 생물정보학과, 수학 및 컴퓨터과학과, 조지아공대 수학부, 보잉사 항공건강연구팀 공동연구진은 기내에서 바이러스 같은 병원균에 노출되지 않으려면 창가 쪽에 앉는 게 좋다는 연구 결과를 발표해 화제다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 19일자에 실렸다. 연구팀은 애틀랜타에서 출발해 3시간 31분~5시간 13분 정도 비행하는 항공기 10편에 나눠 탔다. 연구팀은 또 이코노미석에서 승객과 승무원 움직임을 정밀하게 태블릿PC에 기록하고 과거 기내에서 바이러스가 확산된 사례를 적용해 최악의 시나리오를 만든 뒤 이를 분석했다. 그 결과 1명의 환자는 0.7명의 새로운 환자를 만들어 낼 수 있으며 바이러스에 감염된 승무원은 4.6명을 추가 전염시킬 수 있다고 예측했다. 연구팀은 특히 사람들이 오가는 통로와 떨어져 있는 창가 쪽 좌석에 앉거나 화장실 사용을 최소화하는 한편 승무원과의 접촉을 줄이는 게 기내 전염을 막는 최선의 방법이라고 조언했다. 이와 관련, 생물통계학자들은 “기내 바이러스 확산에 대해 새로운 분석방법을 제시한 것은 훌륭하지만 단지 수학적 시뮬레이션에 불과해 역학적으로는 시사점이 크지 않다”고 평가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스크럽·치약 속 미세플라스틱 바닷새·굴·새우 체내에 저장 에비앙 등 유명 생수 93% 검출1868년 미국의 발명가 존 웨슬리 하이엇이 값비싼 상아 당구공을 대신하기 위해 발명한 셀룰로이드는 세계 최초로 만들어진 플라스틱이다. 처음엔 당구공 제조에나 사용됐으나 1906년 벨기에 출신 미국 화학자 리오 핸드릭 베이클랜드가 페놀계 합성수지 베이클라이트를 개발하며 본격적인 플라스틱 세상이 열렸다.철이나 유리보다 저렴하게 만들 수 있고 유연하며 탄력성도 있고 강도와 내구성은 물론 투명도까지 조절할 수 있게 되면서 다양한 분야에서 유리, 나무, 철, 섬유 대신 플라스틱을 사용하게 됐다.문제는 분해가 쉽지 않기 때문에 한 번 만들어 낸 플라스틱은 어딘가에 남아 심각한 환경오염 원인이 되고 있다는 점이다. 실제로 태평양에는 바다로 모여든 플라스틱 쓰레기들로 거대한 섬을 이뤄 떠다니고 있는 것이 인공위성을 통해 관측되기도 했다. 2015년 호주 연방과학원, 뉴사우스웨일스대, 영국 임페리얼칼리지런던대 공동연구팀은 135종의 바닷새를 대상으로 컴퓨터 시뮬레이션을 한 결과 바닷새의 90% 이상이 플라스틱을 먹이로 착각하고 있다는 연구 결과를 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표했다. 플라스틱 조각들을 먹이로 착각하고 삼켜 위와 내장 속에 쌓여 고통을 겪다가 죽은 바닷새의 사진이 함께 공개돼 충격을 주기도 했다. 연구팀은 1960년대 초반까지만 해도 플라스틱을 먹이로 착각해 삼키는 바닷새들은 전체 개체 중 5%에 불과했지만 2010년에는 80%, 2050년이 되면 99%에 가까운 바닷새들이 플라스틱을 먹게 될 것이라는 우울한 예측을 내놓기도 했다. 미국 캘리포니아 샌타바버라대 롤랜드 게이어 교수는 “현재 인류가 매년 배출하는 플라스틱 쓰레기는 너무 많아 육지는 물론 바다까지 지구 전체를 되돌릴 수 없을 정도로 오염시키고 있다”고 강조했다. 최근 환경오염의 새로운 골칫거리로 부상하고 있는 것은 마이크로비드(microbead)라고도 불리는 미세플라스틱이다. 피부 각질을 제거하기 위해 사용하는 스크럽 제품이나 치석을 제거하는 데 효과적인 치약을 보면 푸른색이나 붉은색으로 된 작고 까끌까끌한 알갱이가 있는데 그것이 미세플라스틱이다. 미세플라스틱은 크기가 5㎜ 이하로 하수처리 과정에서 걸리지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다로 흘러 들어가기 때문에 문제가 되는 것이다. 바다로 흘러 들어간 미세플라스틱은 바닷새는 물론 물고기들이 먹이로 착각해 먹게 된다. 뿐만 아니라 미역이나 김 같은 해조류, 산호초, 굴 같은 어패류들도 플라스틱을 삼켜 멸종에 이르게 될 가능성이 커진다는 연구 결과가 나오기도 했다. 프랑스 국립해양연구소 아르노 후베 박사팀은 미세플라스틱이 가득한 물에 굴을 키우는 실험을 한 결과 굴의 난세포가 정상보다 35%가 줄었고 정자의 활동 빈도도 23% 가까이 느려지는 한편 굴의 성장 속도가 느려진다는 사실도 확인했다. 호주 연구진이 남극새우라고도 불리는 크릴새우가 바다로 흘러 들어간 미세플라스틱을 삼키고 체내에서 저장한다는 사실을 확인하고 이 같은 연구 결과를 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’의 지난 8일자에 발표했다. 크릴새우는 많은 해양 동물들이 즐겨 먹는 먹잇감이기 때문에 먹이사슬을 타고 결국 사람들의 밥상 위까지 올라올 수 있다고 연구팀은 지적했다. 지난 14일에는 미국 프레도니아 뉴욕주립대 연구팀이 ‘오브 미디어’라는 비영리단체 의뢰를 받아 미국, 멕시코, 중국 등 9개국 11개 브랜드 생수를 259병씩 조사한 결과 에비앙, 퓨어라이프 같은 유명 제품을 포함한 93%에서 미세플라스틱이 검출됐다는 조사 결과를 발표했다. 이에 세계보건기구(WHO)가 위해성에 대한 조사를 하겠다고 밝히기도 했다. 이에 앞서 지난해 미국 연구팀은 전 세계 수돗물 83%에 미세플라스틱이 포함돼 있다는 연구 결과를 발표해 충격을 주기도 했다. 해양 과학자들은 “플라스틱을 만드는 재료나 과정을 고려해 미세플라스틱이 인체에 어떤 영향을 미칠지에 대한 구체적인 연구가 없는 상태”라면서도 “환경에 미치는 영향은 명백한 만큼 미세플라스틱 사용을 자제해야 할 필요는 있다”고 입을 모으고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폭죽 태울 때 나오는 칼륨 춘제기간 한국서 농도 7배↑ 매년 가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지로 몸살을 앓는다. 정부는 미세먼지 저감 대책들을 잇따라 내놓고 있지만 미세먼지 출처를 정확히 파악하지 못한 상태에서 나온 대책은 임기응변에 불과하다는 목소리가 높다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 중국발 오염물질이 한반도 미세먼지 농도를 높일 수 있다는 사실을 과학적으로 입증해 주목된다. 한국표준연구원 가스분석표준센터 정진상 박사팀은 중국 춘제 기간 동안 사용한 불꽃놀이 폭죽이 한반도 전역의 초미세먼지 농도에 영향을 미친다는 사실을 확인했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘대기환경’ 4월호에 게재될 예정이다. 연구팀은 지난해 1월 27일~2월 3일 춘제 기간 동안 한반도 전체 초미세먼지 농도가 ‘나쁨’(1㎥당 51~100㎍) 단계를 보인 것에 주목하고 초미세먼지를 포집해 화학적 조성을 분석했다. 우선 초미세먼지를 구성하는 주요 물질인 칼륨과 레보글루코산을 실시간 측정할 수 있는 시스템을 개발했다. 칼륨은 폭죽과 농작물, 나무 같은 바이오매스를 태울 때 나오지만 레보글루코산은 바이오매스 연소 때만 배출된다. 바이오매스를 연소시킬 경우 칼륨과 레보글루코산 농도가 같이 올라가지만 칼륨 농도만 올라가고 레보글루코산 농도가 변하지 않는다면 폭죽 때문에 초미세먼지가 발생했다고 볼 수 있는 것이다. 연구팀이 분석한 기간 동안 국내 대기 중 칼륨 농도는 평소보다 7배 이상 높아졌지만 레보글루코산 농도는 변화가 없었다. 춘제와 한국 설 연휴 기간이 겹치는데 한국에서는 설에 불꽃놀이를 하는 풍습이 없는 만큼 이 시기 초미세먼지는 ‘중국발’이라는 점을 확인한 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국인들이 즐겨 먹는 어류 중 하나인 오징어 몸 속에 사람들이 버린 플라스틱이 상당 부분 누적돼 있을 수 있다는 연구결과가 발표돼 충격을 주고 있다. 호주 그리피스대, 퀸스랜드대, 시드니공대, 호주 환경에너지부 남극연구소 공동연구팀은 크릴새우가 바다로 흘러들어간 미세플라스틱을 삼키고 체내에서 다시 나노크기로 분해한 다음 일부를 몸 속에 저장한다는 사실을 확인하고 이같은 사실을 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 남극새우라고도 불리는 크릴새우는 6㎝ 정도 크기로 개체수가 많아 수염고래부터 오징어를 비롯한 각종 어류의 먹이가 되고 있다. 이 때문에 크릴새우 몸 속에 남은 나노플라스틱이 먹이사슬을 따라 다시 우리 식탁에 올라 사람 몸 속에 축적될 수 있다는 우려가 제기되고 있다. 연구팀은 크릴새우가 플라스틱을 원래 크기보다 78%, 최대 94%까지 잘게 분해한다는 사실을 확인했다. 실제로 직경 31.5㎛(마이크로미터, 1000분의 1㎜) 크기의 폴리에틸렌 조각을 1㎛ 미만의 나노 크기 조각으로 분해시키고 분해시킨 플라스틱 일부는 체내에 포함한다는 것을 알게됐다. 미세플라스틱의 공급이 완벽하게 중단될 경우 크릴새우 몸 속의 플라스틱이 5일 정도 지나면 사라진다는 점도 발견했다. 아만다 도슨 그리피스대 환경미래연구소 박사는 “크릴새우가 플라스틱 조각을 나노플라스틱으로 분해한다고 해서 바다를 오염시키고 있는 플라스틱과 미세플라스틱 문제를 해결하는데 도움이 된다는 말은 아니다”고 강조했다. 그는 “이번 연구가 지금까지 플라스틱 오염 예외 지역이었던 심해 환경에까지 플라스틱을 공급한다는 사실을 보여준 만큼 현재 바다에 존재하는 미세플라스틱 양은 추정치보다 더 많을 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

호주 연구팀이 한국인들이 즐겨 먹는 어류 중 하나인 오징어 몸 속에 사람들이 버린 플라스틱이 상당 부분 누적돼 있을 수 있다는 연구결과를 발표해 충격을 주고 있다.호주 그리피스대, 퀸스랜드대, 시드니공대, 호주 환경에너지부 남극연구소 공동연구팀은 크릴새우가 바다로 흘러들어간 미세플라스틱을 삼키고 체내에서 다시 나노크기로 분해한 다음 일부를 몸 속에 저장한다는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 남극새우라고도 불리는 크릴새우는 6㎝ 정도 크기로 개체수가 많아 수염고래부터 오징어를 비롯한 각종 어류의 먹이가 되고 있다. 이 때문에 크릴새우 몸 속에 남은 나노플라스틱이 먹이사슬을 따라 다시 우리 식탁에 올라 사람 몸 속에 축적될 수 있다는 우려가 제기되고 있다. 연구팀은 크릴새우가 플라스틱을 원래 크기보다 78%, 최대 94%까지 잘게 분해한다는 사실을 확인했다. 실제로 직경 31.5㎛(마이크로미터, 1000분의 1㎜) 크기의 폴리에틸렌 조각을 1㎛ 미만의 나노 크기 조각으로 분해시키고 분해시킨 플라스틱 일부는 체내에 포함한다는 것을 알게됐다. 또 미세플라스틱의 공급을 중단할 경우 크릴새우 몸 속에서 5일 정도 지나면 사라지고 상위 포식자인 고래나 다른 어류 몸 속에도 축적되지 않는다는 점도 발견했다.아만다 도슨 그리피스대 환경미래연구소 박사는 “크릴새우가 플라스틱 조각을 나노플라스틱으로 분해한다고 해서 바다를 오염시키고 있는 플라스틱과 미세플라스틱 문제를 해결하는데 도움이 된다는 말은 아니다”라고 강조했다. 도슨 박사는 “이번 연구를 통해 지금까지 플라스틱 오염 예외지역이었던 심해 환경에까지 플라스틱을 공급한다는 사실을 보여준 만큼 현재 바다에 존재하는 미세플라스틱 양은 추정치보다 더 많을 수 있다”고 말했다. 미세플라스틱 유해성에 대해서는 명확히 규명되지는 않았지만 지난 15일 세계보건기구(WHO)는 브라질, 중국, 인도, 인도네시아, 케냐, 미국 등에서 시판되는 생수 250개를 대상으로 조사한 결과 93%에서 미세 플라스틱 조각들이 발견됐다고 발표하고 생수 속에 있는 미세 플라스틱의 잠재적 위험성에 대해 정밀 조사를 하겠다고 밝히기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

광치료보다 세포 증식 58%↑ 국내 연구진이 TV 광원으로 잘 알려진 유기발광다이오드(OLED)를 반창고 형태로 만들어 상처 치료에 활용할 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 전기 및 전자공학부 최경철 교수와 분당서울대병원 피부과 박경찬 교수 공동연구팀이 OLED를 반창고 형태로 만든 ‘웨어러블 광(光)치료 패치’를 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스 테크놀로지스’ 최신호에 실렸다. 광치료는 빛을 이용해 인체 내 생화학 반응을 촉진시켜 치료하는 기술이다. 피부를 절개하거나 도려내는 외과적 치료법이 아니면서 치료 효과가 좋아 상처 치유, 피부 미용, 황달 치료에 많이 쓰이고 있으며 우울증, 불면증 같은 정신 병리의 치료에도 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 연구팀이 개발한 OLED 패치형 광치료 기기는 OLED, 배터리, 과열방지 장치, 패치가 얇은 막 형태로 돼 있다. 두께 1㎜, 무게 1g 미만이며 한 번 부착하면 300시간 이상 작동하고 잘 휘어지기 때문에 인체의 어느 부위에나 부착해 사용할 수 있다. 또 섭씨 42도 이하로 작동되기 때문에 저온 화상의 위험도 없다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 이용해 임상실험을 해 본 결과 기존의 광치료 기술보다 세포 증식은 58%, 세포 이동은 46% 향상돼 상처 부위가 빠르고 효과적으로 아무는 것을 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 20년 동안 미국인의 노화 속도가 점점 줄어들고 있다는 흥미로운 연구 결과가 발표됐다. 미국인들이 ‘나이를 천천히 먹고 있다’는 말이다. 미국 예일대 의대 병리학과, 서던캘리포니아대(USC) 데이비스 노년학스쿨 공동연구진은 전미 건강영양조사(NHANES) 지표들을 분석한 결과, 최근 수십년 동안 미국인의 평균 연령이 늘어나고 생물학적 노화 속도 역시 늦춰지고 있다는 사실을 처음으로 확인했다고 18일 밝혔다. 이번 연구는 인구통계학 분야 국제학술지 ‘인구학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 1988~1994년 이뤄진 ‘NHANES 3’와 2007~2010년 조사된 ‘NHANES 4’의 데이터를 비교해 연령대별 생물학적 연령이 어떻게 변해 왔는지 면밀히 조사했다. 연구팀은 건강 행동에 대한 문진 결과를 비롯해 혈액 내 헤모글로빈, 총 콜레스테롤, 크레아틴 수치, 알부민, 혈압 및 폐활량 데이터, 신진대사 정도, 신체 기관 기능 및 각종 염증 수치를 자세히 분석했다. 그 결과 모든 연령층에서 생물학적 연령이 20년 전보다 낮아졌음을 확인했다. 노화 속도가 늦춰진 것은 여성보다 남성에게서 더 뚜렷하게 나타났다. 미국 내 남성 흡연율이 점점 낮아지는 것이 노화 속도를 늦추는 데 영향을 미쳤을 것이라고 연구팀은 보고 있다. 또 전 연령층에서 이 같은 추세가 나타난 것은 의학 기술의 발전 때문이라고 추정되지만, 좀더 정확한 원인을 파악하기 위해 연구팀은 추가 연구를 진행 중이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

쇼핑 중독, 수집 강박, 이유 없는 도벽, 게임 중독 등을 일으키는 뇌의 부위를 국내 연구진이 처음으로 확인했다. 카이스트 생명과학과 김대수, 기계공학과 이필승 교수 공동연구팀은 뇌 시상하부 앞쪽에 있는 ‘내측 시삭전야’(MPA)라는 부위가 소유 본능을 자극한다는 사실을 확인하고 이 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 최신호에 실었다. 지금까지 내측 시삭전야는 수컷의 성 행동에 영향을 미치는 뇌 부위로만 알려져 있었다. 연구팀은 또 MPA 움직임을 조절해 동물의 행동을 변화시키는 기술도 개발했다. 연구팀은 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 장난감을 갖고 놀게 하고 다른 그룹에는 아무 것도 주지 않고 놀도록 한 뒤 뇌를 분석했다. 그 결과 장난감을 갖고 노는 쥐들에게서 MPA 신경회로가 활성화되는 것을 발견했다. 연구팀은 생쥐의 뇌에 광섬유를 심은 뒤 빛으로 해당 부위를 자극하자 생쥐들이 장난감 뿐만 아니라 주변의 물건에 집착하는 이상행동을 보이는 것을 확인했다. 연구팀은 MPA가 중독현상에 관여하는 중뇌의 ‘수도관주위 회백질’(PAG)로 흥분성 신호를 보낸다는 사실을 밝혀내고 이 시스템을 MPA-PAG신경회로라고 이름 지었다. 연구팀은 귀뚜라미의 MPA-PAG회로를 자극하자 먹잇감에 대한 사냥행동이 증가한다는 것도 추가 관찰하는데 성공했다. 연구팀은 생쥐의 머리에 눈 앞에 물체가 보일 수 있도록 장치를 씌우고 MPA-PAG회로를 무선으로 자극해 생쥐가 눈 앞의 물체를 따라가도록 하는 조종기술도 개발했다. 김 교수는 “이번 연구는 생물학적으로 MPA가 물건에 집착하도록 만든다는 사실을 밝혀냈고 기계공학적으로 해당 뇌 부위를 무선제어할 수 있는 기술을 만든 대표적인 융합연구 성과”라며 “수집 강박, 이유 없는 도벽, 게임중독 등을 치료할 수 있는 단서를 포착하게 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2014년 4월 세월호 참사에서 생존한 학생 상당수가 20개월이 지난 뒤에도 ‘외상 후 스트레스 장애’(PTSD)에 시달렸다는 연구결과가 나왔다. 15일 이소희 국립중앙의료원 정신건강의학과 과장과 김은지(전 단원고 스쿨닥터) 마음토닥정신건강의학과의원 원장에 따르면 세월호 참사 20개월째인 2015년 12월 단원고 생존학생 57명의 PTSD를 분석한 결과 26.3%가 임상적 위험군이었다. 세월호에서 구조된 단원고 학생 4명 중 1명은 20개월이 지나도 의료진이 진단할 수 있을 정도의 PTSD에 시달리고 있었다는 의미다. 연구결과는 대한의학회가 발간하는 국제학술지(JKMS) 최근호에 실렸다. 김 원장은 “대개 사고 후 2년 가까이 지났으니 이제 괜찮아지지 않았겠냐고 생각하지만 그 당시 기준으로 적지 않은 아이들이 PTSD에 시달렸다”며 “이같은 결과로 보아 48개월이 지난 지금도 많은 수가 일상으로 완벽히 돌아갔을 것라고 단언하기는 어렵다”고 말했다. 김 원장에 따르면 설문조사에서 PTSD 위험군으로 나온 생존 학생들은 배는 물론 비행기나 버스, 지하철 등을 회피하거나 친구를 잃은 경험 때문에 새로운 관계 형성을 두려워하는 경향을 보였다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

‘미세먼지와 인지기능’ 보고서 분석 봄이 오면 가장 먼저 떠오르는 단어가 ‘미세먼지’일 정도로 대기오염 문제가 심각하다. 특히 최근에는 대기가 정체돼 바람이 불지 않으면 어김없이 미세먼지 농도가 높아지는 현상이 반복되고 있다. 미세먼지는 코 점막와 기도를 통과해 몸 속으로 침투하고 폐포를 손상시키는 등 호흡기계에 치명적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 더 큰 문제는 미세먼지가 직접 뇌에 침투해 인지기능에 악영향을 미친다는 사실이다. 치매 등 퇴행성 뇌질환 위험이 높은 노인과 인지기능 발달이 집중적으로 이뤄지는 아동에게 위험도가 높다는 뜻이다. 그런데도 미세먼지 농도가 높은 날에 야외에서 운동을 하거나 마스크를 착용하지 않는 사람이 여전히 많다. 한편으로 정부의 미세먼지 대책에 대한 국민들의 비난도 거세지고 있다. 15일 이강준 인제대 일산백병원 정신건강의학과 교수, 정한용 순천향대 부천병원 정신건강의학과 교수가 해외 연구결과를 재분석해 대한신경정신의학회에 제출한 ‘미세먼지와 인지기능’ 보고서를 통해 미세먼지가 뇌에 미치는 영향을 구체적으로 살펴봤다. ●미세먼지는 어떻게 뇌로 이동하나 미세먼지는 주로 혈관을 통해 전달되는 것으로 알려졌지만 바로 뇌로 이동하기도 한다. 콧속 윗부분의 점액으로 덮인 세포층인 ‘후각상피’와 뇌의 ‘후각신경구’로 연결되는 후각신경통로를 통해 바로 이동하는 것이다. 연구팀에 따르면 특히 크기가 작은 나노 단위 입자가 독성물질의 전달을 막는 상피세포 관문을 뚫고 바로 뇌로 전달된다. 호흡기를 통해 몸 속으로 들어온 미세먼지는 몸 속을 돌아다니다 뇌혈류장벽(BBB)을 통과해 뇌로 유입된다. ●미세먼지의 영향① 뇌 부피 감소시켜 노화 유도 미국뇌졸중학회지에 발표된 자료에 따르면 정상 인지기능을 가진 60세 이상의 노인이 매일 2㎍/㎥의 초미세먼지(PM2.5·입자의 크기가 2.5㎛ 이하인 먼지)에 더 노출되면 뇌의 부피가 0.32% 작아지는 것으로 나타났다. 여성 노인을 대상으로 한 연구에서는 초미세먼지 노출이 3.49㎍/㎥ 늘어날 때마다 뇌의 부피가 4.47㎤씩 감소했다. 이는 1~2년간 진행되는 뇌 노화에 해당한다고 연구팀은 설명했다. 부피 변화는 인지기능을 담당하는 전두엽과 언어의 이해와 관련된 측두엽에 집중됐다. ●미세먼지의 영향② 자폐스펙트럼장애 유발 국제학술지 환경보건전망에 제출된 보고서에서 미세먼지는 ‘자폐스펙트럼장애’(ASD)를 유발하는 것으로 알려졌다. 자폐스펙트럼장애는 타인과 제대로 소통하지 못하고 관심사와 활동범위가 극히 제한적인 신경발달장애를 의미한다. 미국의사협회 정신의학저널 연구에서도 초미세먼지와 미세먼지(PM10·입자의 크기가 10㎛ 이하인 먼지) 노출량이 높아지면 자폐스펙트럼장애 위험이 2배 가량 높아지는 것으로 분석됐다. 특히 초미세먼지가 연관성이 높은 것으로 조사됐다.●미세먼지의 영향③ 인지기능 저하 국제학술지 환경연구에 따르면 여성 노인을 대상으로 조사한 결과 이전 5년 동안 미세먼지에 많이 노출될수록 주의력 검사인 ‘스트룹 검사’에서 수행도가 낮은 것으로 나타났다. 신경독성학회지에 발표된 일반 성인을 대상으로 한 연구에서는 1년간 미세먼지 노출량이 많을수록 부호화 능력과 주의력, 단기기억력에서 낮은 수행도를 보였다. 미세먼지 노출량이 많을수록 인지기능 저하 속도가 빨라졌다. 미국내과학회지에 따르면 미세먼지에 10㎍/㎥ 더 노출될수록 인지기능의 노화 속도는 2년 더 빠른 것으로 분석됐다. ●미세먼지의 영향④ 알츠하이머 치매 위험 학술지 알츠하이머치매에 보고된 자료에 따르면 미세먼지에 49.23㎍/㎥의 높은 농도로 장기간 노출되면 알츠하이머 치매 발생 위험은 4.17배 증가했다. ‘알츠하이머병저널’ 보고에서는 초미세먼지 농도가 4.34㎍/㎥씩 증가하면 알츠하이머 치매 위험이 138% 높아지는 것으로 나왔다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

혈압이 낮을 수록 자살 위험이 커진다는 연구결과가 나왔다. 서울대 보건대학원 조성일 교수 연구팀은 2010∼2013년 국민건강영양조사의 건강검진자료를 바탕으로 19∼101세의 한국 성인 중 낮은 혈압 또는 정상 혈압을 가진 1만708명을 대상으로 분석한 결과 이같은 결론이 나왔다고 12일 밝혔다. 연구 결과 수축기 혈압 100㎜Hg 미만의 낮은 혈압을 가진 사람에게서 자살 생각의 위험이 증가했고, 낮은 혈압을 기준으로 95㎜Hg, 90㎜Hg와 같이 낮출수록 자살 생각의 위험이 증가했다. 반면 높은 혈압에서는 이러한 연관성이 나타나지 않았다. 자살 생각에 대한 위험을 비교하면 정상 혈압보다 100㎜Hg 미만은 24%, 95㎜Hg 미만은 43%, 90㎜Hg 미만은 74%가 증가했다. 조 교수는 “이번 연구는 ‘혈압이 낮을수록 좋다’는 기존 인식에 대한 의문을 제기하는 것”이라며 “혈압이 낮은 사람들이 호소하는 피로감,우울감과 같은 신체·정신적 증상이 낮은 혈압과 관련돼 있을 가능성을 배제해서는 안 된다”고 말했다. 이번 연구 결과는 공중보건 분야 국제학술지(BMC Public Health)를 통해 최근 발표됐다. 이혜리 기자 hyerily@seoul.co.kr

자동차가 도로를 지나는 것만으로도 고출력 전기를 만들어 낼 수 있는 장치를 국내 연구진이 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구단 강종윤 박사팀은 도로를 지나는 자동차의 하중만으로 전기를 만들어내는 고분자 화합물 기반 압전 발전장치를 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어플라이드 에너지’ 최신호에 실렸다.버려지는 에너지를 모아 전기 에너지로 전환시켜 사용하는 에너지 하베스팅은 신재생 에너지 분야에서 각광받고 있는 기술 중 하나다. 특히 누르는 힘을 전기 에너지로 전환하는 압전 발전은 에너지 변환효율이 높아 에너지 하베스팅 기술 중에서 가장 많이 연구되는 분야이기도 하다. 그렇지만 주로 적은 양의 에너지를 생산하는 분야에서만 부분적으로 활용돼 왔다. 고전력 생산을 위한 압전 소재로는 주로 납이 사용되는데 환경오염과 건강 유해물질이라는 문제가 있었다. 연구팀은 먼저 차량으로부터 발생하는 노면의 진동과 변형 같은 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 자동차로 인해 발생하는 도로의 변형을 모델링해 에너지 변환의 최적 조건을 찾았다. 연구팀은 납을 포함하지 않는 유연 압전 폴리머 소재 ‘이소불화비닐’(PVDF)이라는 물질을 사용해 친환경 장치를 개발하는 한편, 대용량 발전을 가능케 했다. 연구팀이 개발한 압전장치는 기존에 납으로 만든 것과 비교해 5.3배 높은 출력을 보였다. 특히 중부내륙고속도로 여주 시험도로 구간에서 테스트를 한 결과 1000만 번 이상의 충격에도 전기 생산 저하가 발생하지 않는 것을 확인했다. 김상태 KIST박사는 “이번에 개발한 도로용 압전발전 장치는 내구성이 높고 고출력 에너지를 생산할 수 있어 압전 에너지 하베스팅 기술의 상용화를 앞당길 수 있을 것”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대표적인 봄나물인 냉이를 섭취하면 지방간 예방 효과가 있는 것으로 나타났다. 한국식품연구원 최효경 박사팀은 냉이의 ‘비알코올성 지방간’ 예방 효능을 세포·동물 실험을 통해 입증했다고 8일 밝혔다. 비알코올성 지방간은 만성 간 질환 중에서 가장 흔한 질환으로 제2형 당뇨, 비만, 대사증후군과 밀접한 관계가 있다. 연구팀은 세포 실험을 통해 냉이 추출물이 지방간 축적과 관련이 있는 ‘히스톤 아세틸전달효소’라는 물질의 활성을 70%가량 감소시키는 것을 확인했다. 쥐를 이용한 실험에서도 냉이 추출물을 투여한 쥐의 간 조직 등에서 지질 축적 및 콜레스테롤이 감소한 것으로 나타났다. 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘약용 식품 저널’에 실렸다. 장세훈 기자 shjang@seoul.co.kr

포르투갈·美 등 6개국 연구팀 조직별 유전자 발현 차이 확인 “과학수사 한 단계 업그레이드” “지구가 태양 주위를 돈다는 사실도 모를 정도로 천문학 지식 없음. 철학·문학 지식 없음. 식물학 지식은 독성 물질에만 해박, 지질학 지식은 실용적이지만 한정적, 화학 지식 전문가급, 해부학 지식 정확, 걸어다니는 범죄학 사전, 필체 분석과 향수 감별 전문가급, 담뱃재에 대한 지식 상당.”131년 전인 1887년 11월 ‘주홍색 연구’라는 아서 코넌 도일의 작품으로 대중 앞에 나타난 명탐정 셜록 홈스의 특징을 동료 존 왓슨 박사가 관찰해 정리한 내용이다. 주홍색 연구의 배경은 1881년 봄기운이 아직 느껴지지 않던 3월 초순의 어느 날이다. 홈스를 기다리고 있는 것은 외상 하나 없는 드레버라는 남자의 시신과 벽에 피로 쓰여진 복수를 의미하는 독일어 ‘Rache’뿐이었다. 홈스는 돋보기, 줄자와 지식을 동원해 사망시간을 추정해 낸다.과학수사의 원조라고 할 수 있는 홈스의 뒤를 잇는 것은 영국 소설가 리처드 오스틴 프리먼이 창조해 낸 존 이블린 손다이크 박사이다. 변호사이면서 병리학자, 추리소설 사상 최초 전문 법의학자로 범죄현장에 ‘휴대용 실험실’이라고 불리는 녹색 가방을 갖고 다니는 모습이 트레이드마크다. 이 가방에는 현대 과학수사대와 감식반이 갖고 다니는 것과 같은 각종 현장 검증을 위한 실험장비가 들어 있다. 20세기 중반까지만 해도 실제 법과학 활용 수준은 추리소설 주인공들보다 뒤떨어졌다. 1950년대를 지나면서 분자생물학을 비롯한 다양한 과학과 기술 발전으로 법과학 수준도 눈부시게 발전하고 있다.최근 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에는 과학수사 수준을 한 단계 더 높일 수 있는 방법이 발표돼 주목받고 있다.포르투갈, 스페인, 브라질, 영국, 러시아, 미국 6개국 공동연구팀이 사망 후 나타나는 유전자 변화를 관찰함으로써 기존 법과학 방법보다 좀더 정확하게 사망시간을 추정할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 DNA 변이가 유전자 발현과 특정 질병에 대한 취약성에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위한 ‘GTEx 프로젝트’ 덕분에 가능했다. GTEx 프로젝트는 유전자 변이와 그로 인한 유전자 발현이 특정 신체 조직뿐만 아니라 주변 다른 조직에 미치는 영향을 관찰하기 위한 목적을 갖고 있었기 때문에 가장 먼저 인체 조직과 방대한 유전자 데이터베이스 확보가 필요했다. 이 과정에서 혈액을 제외한 신체조직 대부분은 사후 기증받은 것들이어서 사망시간에 따라 달라진 유전자 발현 상태를 살펴봐야 했다. 그렇게 해야 유전자 변이로 인한 조직의 변화나 특정 질병에 대한 예측이 가능하기 때문이다. 연구팀은 사망 이후 특정 조직에서 나타나는 유전자 발현을 알아보기 위해 GTEx 프로젝트에 기증된 540명의 36개 신체조직 7000여개 시료를 이용해 RNA 염기서열 해독결과를 분석했다. 유전자 발현은 DNA 유전 정보를 이용해 단백질이 합성되는 것을 의미하는데 이 과정에서 DNA 유전정보가 RNA에 복사되는 전사과정을 거친다. 사후 유전자 발현의 변화를 알아보기 위해서는 RNA만 해독하면 되는 것이다. 그 결과 연구팀은 사람이 죽은 뒤에도 인체 조직에서 유전자는 계속 움직여 변화되고 조직에 따라 유전자 발현에 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 조직마다 유전자 발현 정도가 다르기 때문에 이를 통해 사망시간을 정확하게 알아낼 수 있다는 설명이다. 스페인 바르셀로나 과학기술연구원 게놈조절센터 소속 로데릭 기고 박사는 “이번 연구로 사망 이후에도 일부 유전자 활동이 활발하다는 사실을 밝혀내 사망 당시 상황을 재구성하거나 정밀한 부검 계획안을 만드는 데 활용하는 등 과학수사를 한 단계 업그레이드시킬 수 있는 가능성을 높였다”고 말했다. 기고 박사는 “이번 연구에서는 24시간 이내 짧은 사후 경과시간 동안의 유전자 변화를 관찰했을 뿐이기 때문에 실제 범죄 분석을 위해 사용되려면 24시간 이후 시체에서의 유전자의 움직임뿐만 아니라 사망원인과 연령별 차이에 따라 어떻게 달라지는지에 대한 추가 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●400기가bps 광송수신기 개발 한국전자통신연구원(원장 이상훈) 연구진이 고화질(HD) 영화 50편을 1초 만에 주고받을 수 있는 400기가bps급 광송수신 부품을 국내 독자기술로 개발했다고 6일 밝혔다. 5G 이동통신 상용화를 위해서는 데이터 통신 용량을 확대해야 하는데 이번 기술 덕분에 광케이블 추가 증설 없이 대용량 데이터 통신 수용이 가능해졌다. 연구진은 서울~대전 간 510㎞ 거리에서 데이터를 송수신하는 실증실험도 성공적으로 마쳤다. 이번 연구결과는 오는 11일부터 일주일간 미국 샌디에이고에서 열리는 세계 최대 광통신 학술대회 ‘OFC 2018’에서 발표된다. ●과민성 방광질환 원인 규명 한국기초과학지원연구원 바이오융합분석본부 김건화 박사와 충남대병원 비뇨의학과 신주현 교수 공동연구팀은 과민성 방광질환을 유발시키는 단백질을 발견했다고 6일 밝혔다. 그동안 과민성 방광질환이 생기는 정확한 원인과 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐실험으로 요로상피 조직에서 방광을 자극해 과민성 방광질환을 일으키는 단백질을 발견했다. 이번 연구성과는 단백질체학 분야 국제학술지 ‘분자, 세포 프로테오믹스’ 최신호에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지금도 우리 밤하늘을 비추는 아름다운 달의 생성과 관련된 새로운 주장이 제기됐다. 최근 미국 하버드대학과 캘리포니아 대학 데이비드캠퍼스 공동연구팀은 수학적 모델링을 바탕으로 연구한 결과 달이 도넛 모양의 '시네스티아'에서 생성됐다는 연구결과를 발표했다. 그간 달의 '출생의 비밀'을 놓고 전세계 과학자들은 여러 이론을 제기했으나 지금까지도 명확히 밝혀진 것은 없다. 처음 달 생성의 비밀을 들춰낸 것은 찰스 다윈의 아들인 천문학자 조지 다윈(1845~1912)이다. 그는 생성 초기의 지구가 두 부분으로 쪼개지면서 달이 만들어졌다고 주장했다. 이후 다양한 학설이 제기됐지만 현재까지 가장 설득력있는 주장은 바로 ‘자이언트 임팩트’설이다. 이 이론은 45억 년 전 초기 지구가 소위 테이아(Theia)라 불리는 화성만한 행성과 충돌했으며 이 결과로 잔해가 뭉쳐져 탄생한 것이 달이라는 설이다. 그러나 이 학설의 치명적인 허점은 과거 아폴로 11호, 12호, 16호가 달 탐사 후 가져온 월석을 분석하는 과정에서 드러났다. 그 성분을 분석한 결과 지구와 별반 차이가 없없기 때문으로 테이아의 '존재'가 확인되지 않은 것이다. 　 이번에 연구팀이 발표한 학설은 지난해 내놓은 소위 ‘시네스티아'(Synestia)의 연장선상이다. 연구팀은 45억 년 전 테이아가 지구와 충돌해 기화하면서 암석물질과 먼지 구름으로 이루어진 도넛 모양으로 부풀어진 상태가 됐을 것으로 추론했다. 연구팀은 이를 그리스어로 하나된다(Syn)는 의미와 불과 화로의 여신(Hestia)의 이름을 합쳐 시네스티아라고 명명했다. 사이먼 락 박사는 "두 천체의 충돌로 인해 시네스티아가 형성되면서 기화된 물질이 빠르게 회전을 시작했다"면서 "이후 시네스티아 내부가 식으면서 수축해 지구가 됐고 주위에 비처럼 내렸던 액체 암석이 뭉쳐져 달이 됐다"고 설명했다. 이어 "이는 지구와 달의 성분이 비슷하고 달이 지구보다 휘발성있는 원소가 적은 이유도 설명된다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 '지구물리학 연구 저널' 최신호에 발표됐다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

해군의 현역 장교 3명이 세계인명사전 ‘마퀴스 후즈후’에 나란히 이름을 올렸다.4일 해군에 따르면 해군본부 정보작전참모부 길범준(왼쪽·39·해사 56기) 소령, 해군 전력분석시험평가단 김동호(가운데·40·57기) 소령, 해군 작전사령부 사이버방호대대 장재욱(오른쪽36·58기) 소령 등 현역 장교 3명이 마퀴스 후즈후 2018년 판에 수록됐다. 미국인명연구소 ‘올해의 인물’, 국제인명센터 ‘국제인명사전’과 함께 세계 3대 인명사전으로 꼽히는 ‘마퀴스 후즈후’는 해마다 과학, 공학, 예술, 문화 등 다양한 분야에서 주목할 만한 성과를 거둔 5만여명의 이름을 싣고 있다. 해양학 박사인 길 소령은 해양 표층염분 등에 관한 연구로 국내외 학술지에 논문 5편을 게재했다. 김 소령은 함정 추진기에서 발생하는 수중 기포 분석을 통해 함정 속도를 추정할 수 있는 기법을 개발해 특허 록했다. 장 소령은 모바일 악성코드를 탐지·분류하는 시스템 등 사이버 보안에 관한 연구 논문을 국제학술지에 게재하는 등의 성과를 냈다. 길 소령은 “해양의 표층 염분과 관련된 연구 결과가 해군 작전은 물론 어민들의 어업 활동에도 도움이 됐으면 좋겠다”고 소감을 밝혔다. 박홍환 선임기자 stinger@seoul.co.kr

“행복은 성적순이 아니다”라는 말이 사실이라는 연구 결과가 나왔다. 당장의 성적보다는 책임감이 강하고 대인관계가 원만하거나 읽고 쓰는 능력이 우수한 학생들이 향후 성공 가능성이 높다는 것이다. 독일 튀빙겐대와 미국 휴스턴대, 일리노이 어바나샴페인대 공동연구진이 학생들이 졸업하고 첫 직장을 잡거나 노후에 안정적인 삶을 살기 위해서는 책임감, 독서력과 작문 능력이 중요하다는 사실을 발견했다. 많은 사람들이 성공의 척도로 생각하는 학교 성적이나 지능지수, 부모의 경제적 지위 등은 장기적 행복과 성공에 미치는 영향력이 매우 낮다는 것도 확인됐다. 이번 연구 결과는 심리학 분야 국제학술지 ‘성격과 사회심리학’ 최신호에 발표됐다. 연구팀은 사회과학 분야 최대 연구기관인 미국연구원(AIR)의 장기 분석 데이터를 활용했다. 연구팀은 1960년에 9~12학년(한국 중3~고3) 학생 34만 6660명의 학교 생활기록부를 바탕으로 이들이 학교를 졸업한 뒤 11년과 50년 뒤의 직업과 사회 및 경제적 지위를 추적조사했다. 연구팀은 부모의 사회·경제적 지위, 부모와 학생의 지능지수, 성격, 학생들의 책임감 정도, 학교에 대한 관심, 글쓰기, 읽기 등 각종 수학능력이 직업적 성공과 어떤 상관관계를 갖는지 분석한 것이다. 그 결과 학교에 대한 관심이 높고 책임감이 강하거나 독서를 많이 하고 글을 잘 쓰는 학생들이 단순히 성적만 좋거나 지능지수가 높은 학생들보다 직업적 성공은 물론 높은 소득 수준을 유지한다는 사실을 연구팀은 확인했다. 연구팀에 따르면 지능지수나 부모의 사회·경제적 지위도 학생들의 성공에 영향을 미치기는 하지만 상관관계가 높지 않다는 설명이다. 마리안 스팽글러 튀빙겐대 교육심리학 박사는 “이번 연구는 고등학교뿐만 아니라 초·중학교에서 아이들에게 제공되어야 할 교육이 무엇인지를 명확히 보여 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양이 꺼질 때까지도 살아 남을 수 있는 지구 최강의 생명체 곰벌레의 신종이 발견됐다. 최근 폴란드 야기엘론스키 대학 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 신종 '곰벌레'를 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘플로스 원’(PLoS ONE) 최신호에 발표했다. 8개의 다리를 가진 몸크기 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜의 곰벌레는 ‘물곰’(Water Bear)으로도 불리며 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물이다. 놀라운 것은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 곰벌레는 죽지 않는다는 사실. 심지어 곰벌레는 음식과 물 없이도 30년을 살 수 있는 불사에 가까운 존재다. 흥미롭게도 신종 곰벌레(학명·Macrobiotus shonaicus)는 일본 쓰루오카 시의 주차장 이끼 더미에서 발견됐다. 이 속에서 곰벌레 샘플 10개를 찾아 DNA 분석을 통해 신종임을 확인한 것. 연구팀에 따르면 현재까지 확인된 곰벌레는 약 1200종으로 이중 167종은 일본에서만 발견됐다. 연구에 참여한 다니엘 스텍 박사는 "완보동물에 무엇을 먹여야 할지 몰라 실험실에 두기가 매우 어려운 생물"이라면서 "이번에 신종 역시 조류(藻類)와 담륜충 등 여러 먹을 것을 제공했다"고 설명했다. 이어 "많은 완보동물은 짝짓기를 하지않고 알을 낳을 수 있는 단위생식이 가능하다"면서 "신종의 경우 두 성(性)을 가지고 있으며 생식을 위해 짝짓기가 필요하다"고 덧붙였다. 한편 2년 여 전 미국 노스캐롤라이나 대학 연구팀은 곰벌레의 놀라운 생명력의 비밀을 일부 알 수 있는 논문을 발표한 바 있다. 곰벌레의 게놈(genome)을 분석한 결과에 따르면 상당수의 DNA가 외래종에서 왔다는 것이 그 비결이다. 연구팀이 유전자 분석을 통해 밝혀낸 곰벌레의 외래 DNA는 대략 6000개 정도인 17.5%로, 대부분의 동물이 1% 남짓인 것과 비교하면 상상하기 힘들 정도로 많다. 이 논문의 제1저자 토마스 부스비 박사는 “자연의 많은 동물들도 외래 유전자를 자신의 것으로 흡수하지만 곰벌레 정도는 아니다”면서 “극한 조건에서 살아남기 위해 다른 종의 유전자를 곰벌레가 훔쳤을 것”이라고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr