업무 스트레스, 학업 스트레스, 대인 스트레스……. 복잡하고 빠르게 변하는 사회를 사는 현대인은 여러 가지 스트레스에 노출돼 있다. 스트레스를 잘 극복하는 사람이 있는가 하면 힘들어하는 이들도 적지 않다. 그중에는 스트레스를 받으면 아랫배가 불편한 증상과 함께 변비와 설사가 지속되는 증상을 호소하는 사람도 많다. 한 통계에 따르면 현대인의 10~15%에게 스트레스로 인한 장 질환이 나타나고 있으며 미국에서는 감기에 이어 과민대장 증후군이 결근 원인 2위로 꼽힌다고도 하다. 과학자들이 스트레스와 장 질환의 관계를 찾아 나섰다. 미국, 독일, 네덜란드 공동 연구팀은 뇌에서 보낸 신호가 장의 신경세포로 전달돼 염증성 화학물질을 방출한다고 28일 밝혔다. 이번 연구에는 미국 펜실베니아대 의대, 필라델피아 아동병원, 필라델피아 아동병원 연구소, 독일 프라이부르크대, 네덜란드 마스트리히트대 메디컬센터, 자우더란트 메디컬센터 의학자, 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀’ 5월 25일자에 실렸다. 염증성 장 질환은 복통, 설사, 피로 증상을 유발한다. 대표적인 염증성 장 질환으로는 궤양성 대장염과 크론병이 있다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 염증성 장 질환과 스트레스의 연관성을 추적한 결과 스트레스가 급증하면 뇌는 부신에 신호를 보내고 부신은 당질코르티코이드라는 화학물질을 방출한다는 사실을 확인했다. 당질코르티코이드가 장의 신경세포와 장의 신경세포들을 연결하는 교세포에 작용해 염증을 유발한다는 설명이다. 당질코르티코이드로 인해 신경 교세포 일부에서 면역 물질을 방출하는데 병원균이 없는 상황에서는 정상 세포를 공격해 장 염증을 일으킨다. 이번 연구는 염증성 장 질환을 넘어 유사한 신호 경로를 통해 피부와 폐에 발생하는 염증성 질환을 치료하는 데도 도움을 줄 것으로 기대된다. 연구를 이끈 크리스토프 타이스 미국 펜실베니아대 의대 교수(미생물학)는 “그동안 장 질환 치료에서는 환자의 심리적 상태를 무시했다”라며 “이번 연구는 만성 스트레스가 어떻게 신체 질병으로 이어지는지를 보여줘 스트레스 수준을 관리하는 것이 염증성 장 질환 치료에 도움이 된다는 것을 보여준다”라고 설명했다.

외계인이 만약 SNS나 포털 뉴스에 달린 댓글들을 본다면 현대 사회를 분명히 ‘분노의 시대’라고 말할지도 모른다는 생각이 들 정도이다. 그 때문에 일부 전문가들은 온라인 댓글 창을 ‘감정의 화장실’이라고 부르기도 한다. SNS에서 동료를 따돌리거나 괴롭히는 일도 뉴스를 통해 자주 접할 수 있다. 과연 온라인에서 상습적으로 악플(악성 댓글)을 달고 타인을 괴롭히거나 따돌리는 사람들의 심리는 무엇일까. 영국 런던 예술대(UAL) 커뮤니케이션 칼리지, 캐나다 토론토 메트로폴리탄대 경영대학원, 로열 로드대 통합연구학부 공동 연구팀은 온라인에서 반사회적 행동하는 이들은 사회적 인정 욕구가 지나치게 강한 경향을 보인다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 25일자에 실렸다. 한국뿐만 아니라 전 세계적으로 SNS에서 악플이나 괴롭힘, 따돌림 같은 반사회적 행동이 증가하고 있다. 이런 사이버 공격으로 피해자는 정신적, 정서적 스트레스와 함께 온라인 참여와 사회적 접촉 감소 같은 여러 부정적 결과를 초래하고 극단적 상황으로 몰아붙이는 경우도 적지 않다. 연구팀은 토론토 메트로폴리탄대 학부생 557명을 대상으로 2022년 3월 9일~4월 18일까지 설문조사와 심리 검사를 실시했다. 설문 조사와 심리 검사는 사이버 공격이나 사이버 피해 여부와 억제력, 자존감, 공감 능력을 포함한 사이버 테러에 대한 다양한 동기, 성격적 특성에 대해 실시됐다. 분석 결과 온라인에서 반사회적 행동은 오락, 보상, 인지적 공감이라는 세 가지 측면과 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 온라인 속 반사회적 행동에 참여하는 이들은 그런 행동에서 재미와 흥분을 느끼고 이를 통해 대면 관계에서는 쉽게 얻을 수 없는 사회적 승인을 얻으려 한다. 또 온라인 속 반사회적 행동하는 사람들은 인지적 공감 능력이 떨어지는 것으로 조사됐다. 즉 타인의 감정을 이해하는 능력이 낮고 사람이 가진 여러 감정에 대한 이해도가 떨어진다는 것이다. 연구를 이끈 펠리페 보노우 소아레스 UAL 교수(커뮤니케이션학)는 “사이버 공격성을 완화하기 위해서는 온라인에 글을 올리기 전에 자기 행동에 대해 생각하도록 하는 공감 형성 전략과 개입이 필요하다”라고 설명했다.

순천향의생명연구원 문종석 교수, “치매 신경염증 제어 표적으로 활용 가능성 기대” 알츠하이머 치매 발달이 세포 내 노화 과정을 가속화 하는 핵심 단백질 분자 ‘TXNIP’에 의한 별아교세포 염증반응이 주요 원인임을 밝혀져 치매 치료에 새로운 방법이 예상된다. 순천향대학교(총장 김승우)는 순천향의생명연구원(SIMS) 문종석 교수와 김준형 박사과정생이 알츠하이머 치매 발달에 중요한 기전을 발견했다고 25일 밝혔다. 문 교수 연구팀에 따르면 알츠하이머 치매 환자 뇌 조직과 치매 동물모델(mice) 및 인간 별아교세포를 이용한 연구를 진행했다. 연구결과 세포 내 노화 과정을 가속화시키는 핵심 단백질 분자 TXNIP(세포내 산화환원환경의 항상성을 조절하는 효소)에 의한 별아교세포 염증반응이 알츠하이머 치매 발달에 큰 영향을 미치는 점을 확인했다. 기존 연구에서는 염증성 별아교세포의 증가가 알츠하이머 치매 관련 신경염증 유발에 중요한 것으로 알려져 있었으나, 이를 조절하는 제어인자에 대해서는 정확히 밝혀진 바가 없었다. 연구팀은 이번 연구를 통해 TXNIP가 염증성 별아교세포 관련 염증성표현형 증가를 유도하는 제어인자라는 사실을 새롭게 확인했다. 교신저자인 문종석 교수는 “TXNIP의 별아교세포 염증반응 활성을 확인한 연구 결과로서, 향후 알츠하이머 치매의 신경염증 제어 표적으로서 활용될 가능성을 기대한다”고 설명했다. 연구결과는 최근 ‘TXNIP의 별아교세포 염증반응 증가와 캐스페이즈-3 활성에 의한 알츠하이머 치매 유발 기전(TXNIP contributes to induction of pro-inflammatory phenotype and caspase-3 activation in astrocytes during Alzheimer’s diseases)’ 제목으로 국제학술지 Redox Biology(IF: 10.787, Biochemistry and Molecular biology 분야 상위 9%, 2021 JCR 기준) 5월호에 게재됐다. 이번 연구는 한국연구재단 신진연구자지원사업, 기본연구사업, 순천향대학교 향설융합연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.

얼마 전 ‘올 7월에는 사흘이나 나흘 정도를 제외하고 매일 비가 내린다’는 온라인 날씨 예보가 인터넷상에 떠돌면서 사람들을 놀라게 했습니다. 기상청과 전문가들의 해명 덕분에 해프닝으로 끝나기는 했지만, 지구온난화로 인한 기후변화로 폭염, 폭우, 한파, 가뭄 등 각종 기상 이변이 이제 일상화돼 이변이라 부르기도 머쓱한 상황이 되고 있습니다. ●2.7도 오르면 20억명 생존 위협 7개국 기후과학자와 생태학자들은 지구온난화가 지금과 같은 속도로 계속된다면 인류의 22% 정도가 생존에 심각한 위협을 받게 된다고 24일 밝혔습니다. 이 연구에는 영국 엑서터대, 중국 난징대, 독일 포츠담기후영향연구소, 오스트리아 국제응용시스템분석연구소, 미국 시애틀 워싱턴대, 노스캐롤라이나주립대, 덴마크 오르후스대, 네덜란드 바에닝언대 과학자들이 참여했습니다. 이번 연구 결과는 생명과학 및 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능’ 5월 23일자에 실렸습니다. 많은 나라가 지구 평균온도 상승을 산업화 이전 대비 1.5도 이하로 막겠다고 큰소리치고 있습니다. 그렇지만 실제 세계 각국의 기후정책을 분석한 전문가들에 따르면 2100년까지 지구 평균온도는 2.7도까지 치솟을 것으로 보입니다. ●인도 6억명 이상 위험에 노출 연구팀은 지구 평균온도 상승에 따라 얼마나 많은 사람이 위험에 노출되는지 시뮬레이션했습니다. 그 결과 현재와 같은 탄소 배출 상황이 지속돼 지구 평균온도가 2.7도 높아질 경우 인류의 5분의1 이상인 약 20억명이 생존이 불가능한 폭염에 노출됩니다. 지구온난화가 산업화 이전에 비해 3.6~4.4도 상승하는 ‘최악의 시나리오’에서는 전 세계 인구의 절반이 넘는 약 50억명의 생존이 불확실해진다는 결과가 나왔습니다. 최근 세계기상기구(WMO)의 보고서에 따르면 2027년까지 지구 평균기온이 산업화 이전보다 1.5도 상승할 확률은 66%라고 밝혔습니다. 지난 3월 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)가 발표한 ‘IPCC 제6차 평가보고서 종합보고서’에서는 지구 평균기온이 산업화 이전보다 1.1도 상승했다고 했습니다. 이번 연구팀은 1.2도가 넘는 순간부터 평균기온은 이전보다 가파르게 오르고 0.1도 상승할 때마다 약 1억 4000만명씩 생존에 위협을 받는다고 밝혔습니다. ●“인구감소와 비교 안 될 인적 비용” 연구팀에 따르면 미래 지구 인구를 95억명이라고 가정하고 지구 평균온도가 2.7도 상승했을 때 가장 많은 사람이 위험에 노출되는 나라는 인도입니다. 약 6억명 이상이 위험에 노출된다고 합니다. 그렇지만 1.5도로 상승을 막을 경우 이 수치는 약 9000만명으로 떨어진다고 합니다. 그다음으로 위험한 나라는 아프리카대륙의 나이지리아로 약 3억명의 인구가 위험한 열기에 노출될 것으로 예측됐습니다. 부르키나파소, 말리 같은 국가는 거의 100% 인간이 살 수 없는 지역이 될 정도로 더워질 것이라고 분석됐습니다. 인구가 아닌 면적으로 따지면 호주와 인도는 사람이 살 수 없는 땅이 가장 넓어질 것이라는 예측도 나왔습니다. 이번 연구를 이끈 티모스 렌턴 영국 엑서터대 교수는 “지구온난화로 인한 인적 비용은 출산율 저하로 인한 인구 감소와는 비교할 수 없을 정도로 치명적”이라고 말했습니다.

1970~80년대 아동·청소년 잡지에서 심심찮게 다뤘던 소재 중 하나가 미확인비행체, 바로 UFO이다. 내용들은 주로 우주인의 존재를 증명하는 물체나 현상이라거나 미국이나 러시아의 비밀리에 개발한 신종 무기체계라는 식의 음모론이 대부분이었다. 지금까지 목격된 UFO라는 것들의 대부분은 구름이나 빛 반사, 인공위성, 착시같이 평범한 물체나 현상으로 밝혀졌다. 그런데도 여전히 UFO 목격담이 간간이 전해지곤 한다. 그런데 5명 중 1명꼴로 대학에서 연구하는 학자들도 미확인 항공 현상(UAP)을 확인한 것으로 밝혀졌다. 미국 루이스빌대, 버지니아대 공동 연구팀은 미국 내 학자들을 대상으로 설문조사를 실시한 결과 응답자의 19% 이상이 본인이나 지인이 UAP를 목격한 적이 있다고 답했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’를 발행하는 네이처 출판그룹에서 나오는 국제학술지 ‘인문학·사회과학 커뮤니케이션즈’ 5월 23일자에 실렸다. UFO는 미확인 비행 물체를 의미하지만 UAP는 미확인 항공 현상으로 좀 더 포괄적이다. UFO는 음모론으로 이어지기 십상이지만 UAP는 좀 더 과학적 검증이 가능하다는 의미를 품고 있다. 연구팀은 2022년에 정치학, 심리학, 물리학, 공학 등 14개 학문 분야의 미국 내 144개 대학 연구자, 정년 보장(테뉴어)을 보장받은 교수 3만 9984명을 대상으로 UAP에 대한 인식, 경험, 의견에 대해 설문조사를 했다. 응답자는 1460명으로 약 4%였다. 응답자의 19%에 해당하는 276명은 본인이나 지인이 UAP를 목격한 적이 있다고 답했다. 128명(9%)은 본인이나 지인이 UAP 목격 가능성이 있다고 답했다. 이는 이상한 현상이나 물체를 보기는 했지만 뒤늦게 UAP라는 것을 인식했다는 말이다.또 응답자의 39%는 현재로서는 UAP가 무엇인지 명확하게 설명하기 힘들다고 답했으며 21%는 자연 현상, 13%는 아직 밝혀지지 않은 특수 장치일 것이라고 답했다. 응답자 중 4%는 UAP와 관련한 연구를 수행한 적이 있다고 답했으며 36%는 관련 연구에 관심이 있음을 밝혔다. 특히 43%는 대외적으로 잘 알려진 저명한 학자가 연구에 뛰어든다면 UAP에 대한 학술 연구를 수행할 가능성이 높다고 답했으며 55%는 연구비가 주어진다면 UAP에 대한 연구 수행 가능성은 더 높아질 것이라고 응답한 것으로 조사됐다. 응답자의 37%는 UAP에 대한 연구가 매우 중요하다고 답했으며 63%는 학계에서 UAP에 대한 연구를 수행할 필요가 있다고 답한 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 마리사 잉링 루이스빌대 교수는 “이번 연구는 UAP에 대해 아마추어 연구자들에게 맡기지 말고 학계에서도 관련 연구를 할 필요가 있음을 보여준다”라며 “UAP에 대한 공개적 토론을 통해 학계의 참여를 넓힐 필요가 있다”고 설명했다.

자기 계발서 중 ‘아프면 청춘이다’라는 제목을 가진 것이 있었다. 젊은 시절은 누구나 힘든 경험을 한 번씩 하는 만큼 좌절하지 말라는 것이 요지이지만 제목 때문에 ‘아프면 청춘이 아니라 환자다’라든가 ‘아프면 병원 가야지’ 등 독자들의 반감을 일으킨 책이다. 아프면 청춘이라는 말만큼 자기 계발서를 비롯해 기성세대들이 많이 하는 말이 ‘젊어서 고생은 사서도 한다’든가 ‘역경이 큰 사람을 만든다’라는 것이다. 과연 그럴까. 진화생물학자, 심리학자, 인류학자들의 최신 연구에 따르면 역경을 딛고 성장하는 경우는 극히 일부로 일반화하기 어렵다. 르완다 다이앤 포시 고릴라재단, 영국 엑시터대 심리학과 동물행동연구센터, 미국 미시건 앤아버대 인류학과 공동 연구팀은 인간을 포함한 대부분 동물 종의 경우 어릴 때 어려운 일을 겪으면 성인이 돼서도 어려움을 겪는 경우가 많다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 5월 16일자에 실렸다. 인간과 가까운 영장류인 고릴라를 대상으로 한 선행 연구들에서는 다른 동물 종과 달리 어린 시절 부모를 잃어도 놀라울 정도로 회복력이 강한 것으로 나타났다. 연구팀은 선행 연구의 재검증에 나섰다. 부모를 잃는 것은 여러 어려움 중 하나로 그 밖에 다른 역경을 만났을 때 제대로 성장하는지를 살펴본 것이다. 연구팀은 초기 생애의 어려움이 성장해서 미치는 영향을 분석하기 위해 사람처럼 수명이 길고 새끼 수는 적은 고릴라를 분석 대상으로 삼았다. 고릴라는 모두 비슷한 식단을 섭취하고 일상의 일부로 규칙적인 운동을 하며 흡연이나 음주 같은 사람이 하는 건강에 부정적 행동을 하지 않기 때문에 초기 역경이 미치는 영향을 파악하기 최적의 대상이다. 연구팀은 다이앤 포시 고릴라재단의 지원을 받아 르완다 볼케이노 국립공원 내 야생 마운틴고릴라 수컷 135마리, 암컷 118마리 총 253마리를 55년 동안 장기 추적 조사했다. 연구팀은 부모를 잃은 경우, 사회 집단의 불안정성, 영아 살해에서 살아남은 경우 등 6가지 범주로 어린 시절 역경을 구분한 뒤 각각의 고릴라가 어린 시절 어려움을 얼마나 많이 경험했는지, 몇 살에 경험했는지, 수명은 얼마나 되는지를 분석했다. 어린 시절 역경, 수명 단축과 생식력 저하사회집단 보호는 어린 시절 역경 극복하게 도와 그 결과 고릴라들은 6세 이전에 경험한 어려움이 많을수록 수명이 짧다는 사실을 확인했다. 6세 이후에 경험한 역경은 삶의 진로에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또 많지는 않지만 어려움에서 살아남은 고릴라는 역경을 경험하지 않은 고릴라와 비슷한 수명을 갖고 사는 것이 관찰됐다.어릴 적 역경에서 살아남았다고 하더라도 건강이 나빠지거나 새끼를 적게 낳거나 수명이 짧아지는 경우가 많다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 어려서 역경은 성인이 돼서 삶을 힘들게 하는 일이 오히려 많이 만든다고 덧붙였다. 6세 이전에 역경을 겪은 고릴라들 중 정상적인 성인으로 성장하는 경우도 있는데 이는 사회 집단의 긴밀한 관계 속에서 고립되지 않고 부모를 대신해 사회적 동반자 관계의 공백을 메워줄 때라고 연구팀은 강조했다. 연구를 이끈 스테이시 로젠바움 미국 미시건 앤아버대 교수(생물 인류학)는 “이번 연구는 어린 시절 역경이 성인이 돼서 사망 위험을 높이고 삶의 질을 낮출 수 있다는 사실을 보여주고 있다”라고 설명했다. 로젠바움 교수는 “이번 연구 결과가 인간에게도 마찬가지로 나타나는지는 추가 연구가 필요하다”라면서도 “명확한 것은 고립되고 어려움을 겪는 어린 개체들에 충분한 사회적 완충 기능을 제공하는 것이 중요하다는 것을 이번 연구가 보여준다”라고 덧붙였다.

튀르키예 오즈에진대와 중동공과대 공동 연구팀은 흔히 ‘곰 젤리’로 불리는 젤리 캔디의 쫄깃함을 오랫동안 유지하는 방법을 찾았다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 유체 역학 분야 국제학술지 ‘유체 물리학’ 5월 17일자에 실렸다. 맛보다 쫄깃한 식감이 중요한 젤리 캔디는 시간이 지나면 딱딱한 상태로 변한다. 연구팀은 다양한 보관 온도가 젤리의 질감과 수분 함량, 산도(pH)에 미치는 영향을 조사했다. 그 결과 젤리의 수분 함량과 pH는 포도당 시럽과 자당 비율에 좌우되며 젤라틴 함량은 고분자들을 다리 모양 결합 형태로 연결해 주는 가교 거리와 경도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 연구팀은 젤리 캔디 성분의 안정적 조합을 통해 다양한 기후에서 식품 유통기한을 연장하고 사탕과 과자 등의 품질을 개선하는 데 도움이 될 것으로 기대한다.

18~19세기 산업화 시대에는 많은 나라가 ‘보이지 않는 손’에 모든 것을 맡기는 자유방임주의 경제를 따랐습니다. 당시 기업가들은 임금이 싼 여성이나 아동을 고용했습니다. 이들은 최악의 작업 환경에서 장시간 노동에 시달렸습니다. 산업화 시대 열악한 노동 환경은 주로 기록으로만 남아있을 뿐 생물학적 증거는 많지 않습니다. 이런 가운데 영국·체코·네덜란드 공동 연구팀은 산업화 시대 강제 노동으로 인해 어린이들이 겪은 건강 문제에 대한 직접적 증거를 찾아냈습니다. 더럼대, 옥스퍼드브룩스대, 요크대, 브라이턴대, 워시번 헤리티지 센터, 체코 마사리크대, 네덜란드 발틱시청각자료협의회(BAAC) 등이 참여한 연구의 결과는 미국공공과학도서관에서 발행한 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 18일자에 실렸습니다. 18~19세기 산업화 시대의 대규모 아동 노동은 악명이 높습니다. 가난한 집 아이들은 도시의 공장이나 시골 농장에서 일하도록 내몰렸습니다. 가혹한 노동 환경과 적은 임금 탓에 영양실조와 각종 질병을 달고 살았으며 낮은 기대 수명으로 이어졌습니다. 실제로 아동 노동에 시달린 이들의 평균 수명은 25세 정도였다는 통계 결과도 있습니다. 연구팀은 1783~1864년에 사망해 북요크셔주 퓨스턴의 공동묘지에 묻힌 154명의 유골을 분석했습니다. 사망 당시 나이는 대부분 8~20세였다고 합니다. 유골에서 스트론튬과 산소 동위원소를 분석한 결과 이들 중 상당수는 외지인인 것으로 확인됐습니다. 유골을 지역 주민의 유골과 비교한 결과 저성장, 비타민 결핍, 호흡기 질환, 골격계 질환에 시달렸던 것으로 나타났습니다. 탄소 및 질소 동위원소 분석 결과에 따르면 이들은 단백질이 부족한 식단에 만성적인 영양부족 상태였다고 합니다. 열악한 노동 환경은 어른에게도 심각한 건강상 문제를 유발합니다. 지난 13~16일 튀르키예 이스탄불에서 열린 ‘제25회 유럽 내분비학회 콘퍼런스’에서 프랑스 세포·통합 신경과학 연구소, 스트라스부르대 공동 연구팀은 4주 이상 교대근무를 할 경우 생식능력에 심각한 장애가 발생할 수 있다는 연구 결과를 내놨습니다. 모든 동물은 하루 24시간 주기로 작동하는 신체 시계인 ‘일주기 리듬’을 갖고 있습니다. 일주기 리듬은 수면·각성 주기, 호르몬 분비, 소화 및 생식 등 다양한 생물학적 기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 뇌 중앙 시상하부 핵에 있는 ‘마스터 생체 시계’가 망가지면서 나타나는 현상입니다. 동물과 사람을 대상으로 한 다양한 연구에서 일주기 리듬이 깨지면 생식능력에 문제가 발생한다는 것은 확인됐지만 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았습니다. 연구팀은 사람의 장기 교대근무 조건을 모방해 암컷 생쥐들에게 4주 동안 빛에 노출되는 시간을 10시간씩 늦추거나 앞당긴 뒤 생체 변화를 관찰했습니다. 그 결과 배란을 유도하는 황체형성호르몬의 분비가 중단돼 생식능력과 임신 성공률이 급격하게 떨어지는 것으로 확인됐습니다. 이번 연구 결과들로 알 수 있지만 잦은 야근이나 밤낮이 바뀐 불규칙한 근무 시간, 열악한 근무 환경은 장기적으로 국가와 사회의 경쟁력과 생산력을 떨어뜨리는 요인입니다. 무조건 오래 일하는 것이 능사가 아니란 말이지요.

기억은 사람이나 동물이 경험한 바를 특정 형태로 저장했다가 필요할 때 재생하거나 재구성하는 현상이다. 외부 자극에 오래전 겪은 일을 떠올릴 수 있는 것도 ‘기억’ 덕이다. 그런데 어떤 사실은 물론 사물이나 사람의 이름을 떠올리지 못하거나 과거 경험을 재생하기 힘든 상태를 겪는 경우가 있다. ‘기억 장애’ 탓이다. 치매는 나이가 들면서 나타나는 대표적인 기억 장애 현상이다. 치매 원인의 약 70% 이상을 차지하는 것이 알츠하이머인데 발병 메커니즘이 명확히 밝혀지지 않아 치료법이나 예방법도 없다. 이런 상황에서 콜롬비아, 미국, 독일 3개국 공동 연구팀은 알츠하이머를 예방할 뿐만 아니라 스스로 회복할 수 있는 유전적 변이를 발견했다고 17일 밝혔다. 연구에는 콜롬비아 안티오키아대 의대, 미국 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 로스앤젤레스아동병원, 캘리포니아 샌타바버라대(UCSB), 서던캘리포니아대 의대, 브리검여성병원, 애리조나주립대, 애리조나대, 응용유전체학연구소, 독일 함부르크에펜도르프 대학병원 연구자들이 참여했다. 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디신’ 5월 16일자에 실렸다. 연구팀은 파이사 돌연변이라고 불리는 ‘프레세닐린-1-E280A’ 변이유전자로 생기는 유전성 알츠하이머(ADAD)로 고통받는 가문을 분석했다. ADAD는 콜롬비아의 특정 지역에서 주로 발견되는 것으로 알려져 있다. 파이사 돌연변이를 가진 사람은 44세에 경도 인지 장애가 시작돼 49세에 알츠하이머 치매를 앓게 되고 60대에는 대부분 치매 합병증으로 사망한다.연구팀은 파이사 돌연변이를 가진 대가족 구성원 모두를 대상으로 정밀 뇌신경 영상을 촬영하고 유전자 검사를 했다. 연구팀은 검진 결과와 생활 환경 조사를 종합해 ‘대규모 콜롬비아-보스턴 바이오마커’(COLBOS) 데이터베이스를 구축했다. 이 데이터베이스를 바탕으로 지난 30년 동안 대가족을 추적 조사하고 있다. 장기 연구 중 2019년에 70대까지 알츠하이머를 겪지 않은 여성을 발견했다. 또 파이사 돌연변이를 가지고 있지만 67세까지 인지능력을 온전하게 유지했다가 72세에 경증 치매가 시작됐으나 중증으로 진행되지 않고 74세에 사망한 남성을 이번에 새로 발견한 것이다. 앞서 파이사 돌연변이를 갖고 있는데도 알츠하이머에 걸리지 않은 여성은 희귀한 ‘크라이스트처치 유전자 변이’ 2개를 가진 것으로 나타났다. 이번에 발견된 남성은 크라이스트처치 단백질 변이는 없었지만 지금까지 발견되지 않은 새로운 변이체를 가진 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번에 발견된 새로운 알츠하이머 차단 물질을 ‘릴린-콜보스 변이체’로 이름 붙였다. 연구팀은 생쥐와 인간 세포 실험을 통해 릴린-콜보스 변이체가 알츠하이머 진행을 차단하는 것을 확인했다. 연구진이 남성 사례에 특히 주목한 이유는 지금까지 알츠하이머 유발 핵심 원인으로 알려진 아밀로이드 베타 단백질 수치가 높고 뇌 일부에 타우 단백질까지 엉겨 있었음에도 중증 알츠하이머가 발생하지 않았기 때문이다. 남성의 뇌를 정밀 분석한 결과 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 ‘내후각피질’이라는 부위에서 타우 단백질 엉킴이 거의 없었던 것으로 나타났다. 연구팀이 발견한 릴린-콜보스 변이체도 바로 내후각피질 부위에서 찾아냈다. 연구를 이끈 조지프 아르볼레다 벨라스케스 미국 하버드대 의대 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 예방과 치료제 개발에 새로운 전략을 세우는 데 도움을 줄 것”이라고 기대했다.

코로나19 확산 기간 대면 활동이 줄면서 스마트폰이나 인터넷 사용률이 급증했다. 그에 따라 온라인 게임 사용자도 늘어난 것으로 알려졌다. 최근에는 온라인 게임을 통한 청소년 도박 중독도 증가하는 추세이다. 이런 가운데 청소년의 온라인 도박 중독이 우울증 같은 정신건강 문제는 물론 학업 중도 포기의 직접적 원인이 되는 것으로 확인됐다. 삼성서울병원 정신건강의학과, 한림대 의대 성심병원 정신건강의학과 공동 연구팀은 2018년 기준 한국도박문제예방치유원에서 도박 경험이 있는 청소년 5619명을 대상으로 설문조사를 실시해 이 같은 결과를 얻었다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 대한신경정신의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘정신의학 연구’에 실렸다. 연구팀은 도박 행동과 심리에 관한 9가지 문항으로 문항별 중증도를 점수로 매겨 도박 문제 심각성 척도를 측정했다. 또 도박 노출 경로에 따라 온라인 그룹과 오프라인 그룹으로 나눈 뒤 도박 문제 심각성 척도 점수를 비교했다. 조사 결과, 돈을 훔치는 도벽은 청소년 도박의 주요 증상이라는 것이 확인됐다. 도벽과 함께 활동을 불참하거나 중도 포기하는 행위도 충동성을 기반으로 하는 증상으로 추후 자퇴를 비롯한 학업 중도 포기로 이행되는 원인으로 분석됐다. 연구팀에 따르면 온라인 그룹이 오프라인 그룹보다 중증도가 더 높았던 만큼 증상 특징도 다르게 나타났다. 온라인 도박에서 중심 증상 중 하나는 도박으로 인해 기분이 나빠지는 것으로 조사됐다. 온라인 게임 중독의 연구들에 따르면 중독 성향이 강한 사람들은 우울증이 동반되는 것으로 나타났다. 온라인 도박은 오프라인보다 베팅 금액이 저렴하고 이용이 쉽고 빠르며 익명으로 이용이 가능하기 때문에 온라인 도박에 중독된 청소년들은 자기 조절이 어렵다는 죄책감이 우울감으로 이어지는 경우가 많기 때문이라고 설명했다. 이와 함께 온라인 도박에 빠진 학생들은 도박을 안 하는 친구들과 어울리지 않는 특징을 보였는데 이는 혼자 하는 온라인 도박 특성상 사회적 도태로 이어질 가능성이 큰 것으로 조사됐다. 백지현 삼성서울병원 정신건강의학과 교수는 “도박 중독은 청소년들이 절도, 학교 결석 같은 행동이 드러나기 전까지는 알아채기 힘들다”라며 “이번 연구로 청소년 도박에 대한 유입 경로와 심리적 특징을 함께 분석해 세부적 증상을 확인할 수 있으며 청소년 도박 중독자들을 대상으로 보다 효과적인 치료 방향을 설정하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

“내가 좋아하는 것은 그 향기다. 집 근처에서 커피콩을 볶으면 나는 서둘러 창문을 열어 그 향기를 모두 받아들인다.” 프랑스 계몽주의 철학자인 장 자크 루소가 커피에 대해 남긴 말이다. 한국은 그야말로 ‘커피 공화국’이다. 커피 생산국이 아닌데도 인구 100만명당 커피전문점 수는 1834개로 2위인 일본의 두 배를 훌쩍 넘는 세계 1위이다. 1인당 평균 연간 커피 소비량도 프랑스에 이어 2위이다. 이렇다 보니 커피의 맛과 향을 음미하면서 마시는 애호가도 적지 않다. 한 집 건너 한 곳에서 커피를 판다고 하지만 맛있는 커피를 만나기는 쉽지 않다. 컴퓨터 과학자와 물리학자들이 커피의 향을 더욱 풍부하게 하고 맛도 좋게 만들면서 비용 절감하는 방법을 찾아냈다. 영국 허더스필드대 컴퓨터과학부 연구팀은 유체역학의 간단한 수학적 모델을 사용해 커피를 맛있게 추출하는 방법을 찾아냈다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘유체 물리학’ (Physics of Fluids) 5월 10일자에 실렸다. 커피의 진수는 다름 아닌 에스프레소이다. 아주 진한 이탈리아식 커피로 에스프레소 전용 기계로 커피를 추출한다. 볶은 커피 원두를 분쇄해 9기압의 압력, 온도는 90도 전후로 해서 뜨거운 물이 커피 알갱이 층을 통과하도록 해 커피 알갱이의 수용성 성분이 물에 녹도록 해 만드는 것이다. 핵심은 에스프레소 추출 시 커피 가루를 고르게 잘 눌러서 기계에 장착한다고 하더라도 맛은 조금씩 다를 때가 많다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 2020년 커피 원두를 곱게 갈수록 에스프레소의 풍미가 떨어진다는 사실을 발견했다. 커피가 덜 추출되거나 추출되지 않는 영역이 있다는 간접 증거로 연구팀은 이번 실험으로 그 원인을 분석했다. 커피 추출량이 너무 적으면 밍밍한 맛의 커피가 되고 추출량이 너무 많으면 쓰디쓴 커피가 된다.연구팀은 커피 가루의 굵기에 따라 커피의 맛과 향이 어떻게 달라지는지 컴퓨터 시뮬레이션을 했다. 유체역학에서 물이 다공성 물질을 투과할 때를 나타나는 현상을 계산하는 ‘코제니-카르만 방정식’을 활용해 모델링했다. 그 결과, 원두를 너무 곱게 갈아 커피를 추출할 경우 오히려 물이 입자들 사이를 빠르게 빠져나가 버린다는 사실을 확인했다. 커피의 맛을 맛있게 하기 위해서는 커피 원두를 중간 굵기로 간 뒤 커피 가루를 베드에 넣었을 때 지나치게 많이 넣지 말고 댐퍼로 눌러 편평하게 만드는 것이 필요하다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 앤 스미스 교수(수학적 모델링)는 “어떻게 추출하느냐에 따라 커피의 맛과 향은 결정된다”라며 “이번 연구 결과를 활용해 에스프레소 커피 추출 방식을 변경하면 더 맛있는 커피를 만들 수 있고 비용 절감에도 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

“국내외 제약회사 ‘라이선스아웃’ 전략으로 지속적 연구 개발 진행” 바이오 신약기업 캔테라피(대표 신현석)는 항암치료를 위한 신약을 연구개발 및 임상시험 진행 중이라고 11일 밝혔다. 캔테라피는 연구 과제 수행 과정 중 종양 성장 억제에 확연한 효과를 보이는 약물을 발견하고 해당 메커니즘을 이용한 약물의 새로운 항종양 효과의 가능성을 확인했다. 이에 기존 약물들의 장점을 분석하고 조합해 새로운 신약을 개발 중이다. 캔테라피의 주요 타겟층은 암환자들이다. 폐암과 전립선암 2종에 대한 치료제가 전임상 및 임상시험까지 성공적으로 진행되는 것을 목표로 삼고 있으며, 타 암종치료제 및 기타 질환 세포치료제를 다음 목표로 연구개발 중이다. 신현석 캔테라피 대표는 “당장 생산해 소비자에게 직접 판매하는 B2C 전략이 아닌 연구개발을 추가해 국내외 제약회사에 ‘라이센스 아웃’하는 전략을 계획하고 있다”며 “국내외 관련 학회와 국제학술지에 연구 결과를 발표할 예정”이라고 밝혔다. 이어 “5년에서 늦어도 10년 내에 글로벌 제약회사에 기술이전이 성공적으로 이뤄졌으면 하는 소망이 있으며, 연구 자문 제안이 온 미국 보스턴에 있는 바이오 회사와 투자 문의가 온 영국 소재 벤처 캐피털 컴퍼니와의 협상 역시 원활히 진행되길 기대하고 있다”고 덧붙였다. 한편 캔테라피는 고려대의료원 시제품 제작지원사업 선정, 고려대 실험실 창업기업 VIP(Venture Investment Program) IR로드쇼 우수상 수상을 비롯해 GRaND-K(창업학교)1기 우수상(예비창업 1위) 수상, 한국바이오협회 창업경진대회 대상 수상, 대한민국 우수기업대상 암치료제개발부문 대상수상 등의 이력을 갖추고 있다. 또 한국연구재단 실험실특화형 창업지원사업 선정 및 실험실특화형 초기창업패키지 추가모집 사업 선정(고려대학교 크림슨창업지원단 지원 포함), 한국기술벤처재단 서울창업성장센터입주기업 선정, 홍릉바이오의료창업센터 입주기업 선정, 홍릉강소연구개발특구 H-Train 및 H-Bridge 사업 선정을 비롯해 창업 5개월만에 케이 그라운드 벤처스(K ground Ventures)를 통한 시드자금 투자 유치에 성공하는 등 사업성을 인정받아 적극적인 지원을 받고 있다.

아직 더위는 시작도 안 됐는데 얼마 전 새벽녘에 ‘앵~’ 하는 모깃소리 때문에 잠을 깬 적이 있습니다. 여름이 되면 모기 때문에 밤잠을 설치는 경우가 적지 않습니다. 모기는 파리목 모깃과 곤충으로 극지방에서도 발견될 정도로 전 세계에 분포해 있습니다. 현재 지구상에는 약 3500종의 모기가 있고 한반도에는 56종이 서식하는 것으로 알려져 있습니다. 코로나19 확산으로 인류를 위협하는 치명적 바이러스를 보유하고 있는 동물로 박쥐가 주목받고 있지만 모기도 만만치 않습니다. 세계보건기구(WHO), 유엔식량농업기구(FAO) 등에 따르면 매년 개에게 물려 사망하는 사람은 2만 5000명, 뱀에게 물려 죽는 사람은 5만명, 전쟁·테러·범죄 등 사람에 의해 사망하는 사람은 47만 5000명 정도인데 모기에게 물려 죽는 사람은 72만 5000명에 이릅니다. 그런데 같은 장소에 있어도 유독 모기에 잘 물리는 사람이 있습니다. 호흡량이 커 내뱉는 이산화탄소량이 많거나 체온이 높고 땀을 많이 흘리는 사람, 그리고 건강한 사람보다 바이러스에 감염된 사람을 모기들이 더 선호한다고 알려져 있습니다. 빨간색도 모기를 유인하는 요인이라는 연구 결과도 있었습니다. 모기에 덜 물리기 위해서는 개인위생에 각별히 신경 쓰는 것이 좋습니다. 미국 버지니아공과대(버지니아텍) 생화학과, 생명과학연구소, 동물학과, 의생명과학과, 미시시피주립대 야생·수산·양식학과 공동 연구팀은 몸을 깨끗이 씻더라도 사용하는 비누나 세정제에 따라 모기에 더 쉽게 물릴 수 있다고 밝혔습니다. 이런 재미있는 연구 결과는 보건 과학 분야 국제학술지 ‘아이 사이언스’(iScience) 5월 11일자에 실렸습니다. 연구팀은 24~33세의 건강한 남녀 5명을 대상으로 몸을 씻지 않았을 경우와 비누를 사용해 몸을 씻고 1시간이 지난 뒤 모기가 얼마나 달라붙는지에 대해 실험했습니다. 또 연구팀은 비누 향이나 성분에 따라 모기 유인 여부가 달라지는지 파악하기 위해 시판되는 4종의 각기 다른 비누로 실험했습니다. 그리고 모기를 끌어들이는 주요 요인 중 하나인 이산화탄소 영향을 배제하기 위해 실험 참가자의 체취를 묻힌 천으로 실험했습니다. 실험에 참가한 5명 모두 고유한 체취를 가진 것으로 확인됐습니다. 체취는 생리적 상태, 생활방식, 식생활, 거주환경 등에 영향을 받는다고 합니다. 비누는 신체 오염물을 씻어내는 역할도 하지만 비누의 화학 성분을 몸에 남기며 체취의 방출에도 변화를 일으켜 모기의 후각에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 비누에는 일반적으로 모기들이 피하는 성분이 포함돼 있지만 달콤한 과일이나 꽃향기를 내는 성분을 가진 비누로 씻을 경우는 씻지 않았을 때와 비슷한 정도로 모기들이 덤벼드는 것으로 나타났습니다. 반면 위스키향이나 코코넛향을 내는 비누를 사용하면 모기들이 피하는 것으로 확인됐습니다. 클레망 비노거 버지니아텍 교수(곤충생리학)는 “사람마다 다른 고유한 체취가 세정 성분과 만났을 때 어떤 작용을 하는가에 따라 씻은 뒤에 오히려 더 모기에 잘 물릴 수 있다”며 “더 많은 종류의 비누와 실험 대상자 규모를 늘려 추가 연구를 진행할 것”이라고 설명했습니다.

미국 미네소타 메이요클리닉 연구팀은 코골이가 심해 수면 무호흡증이 있고 깊이 잠들지 못하는 사람은 인지 기능이 떨어지고 뇌졸중, 알츠하이머 같은 뇌 질환에 걸리기 쉽다는 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 5월 11일자에 발표했다. 연구팀은 폐쇄성 수면무호흡증을 앓고 있는 60~70대 남녀 140명을 수면 실험실에서 하룻밤을 지내도록 하면서 자는 동안 뇌 영상을 촬영했다. 실험에 참여한 사람의 34%는 경증, 32%는 중등, 34%는 중증 수면 무호흡증을 앓고 있었다. 분석 결과 수면 무호흡증 환자들은 일반인보다 뇌 백질 과집적 또는 뇌 백질 변성(WMH)이 심한 것으로 조사됐다. WMH는 뇌경색 환자의 뇌에서 흔히 발견되는 이상 소견으로 뇌 용적이 줄고 대뇌피질 위축이 동반되기 때문에 뇌졸중, 치매는 물론 인지기능 감소의 원인으로 알려져 있다.

美주도 인간 범게놈 분석 연구단세계 인류 47명 유전체 서열 분석기존 구조적 변이 정보 2배 늘어인류 질병 해방 큰 발걸음 내디뎌 70년 전인 1953년 4월 25일 과학저널 ‘네이처’에 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 발표한 이중 나선 모양의 DNA 구조에 관한 논문이 실리면서 세포를 넘어 유전자 단위의 생물학 연구는 필연적이었다. 이는 생물체가 지닌 유전정보의 집합체인 게놈(유전체)을 분석해 생명 현상을 파헤쳐 보자는 시도로 이어졌다. 1990년 미국 국립보건원(NIH)과 에너지부(DOE) 주도로 ‘인간 게놈 프로젝트’가 시작됐다. 인간 유전체를 구성하는 30억쌍의 DNA 염기서열 전체를 해독함으로써 인간의 생로병사를 결정짓는 유전자 지도를 작성하겠다는 거대 프로젝트였다. 인간게놈프로젝트는 2001년 2월 12일 초안이 발표되고 2년 뒤인 2003년에는 인간게놈 지도가 완성됐다. 첫 번째 게놈지도는 인간 유전자 92%만 해독됐다. 연구자들은 지금까지도 나머지 8%를 채워 가고 있기는 하지만 애초에 한 사람의 게놈을 분석한 ‘단일 게놈지도’이기 때문에 인간의 유전적 다양성을 대표하기 어렵다는 문제점이 꾸준히 제기돼 왔다.이런 상황에서 ‘인간 범(汎)게놈 분석 연구단’은 유전적으로 다양한 사람에게서 얻은 게놈을 분석해 보다 완전한 인간게놈 지도를 만들었다. 이들의 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’에 3편, 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’에 1편의 논문으로 실렸다. 4편의 논문은 모두 5월 11일자로 발표됐다. 4편의 논문 중 개괄적 내용을 담은 논문은 미국 예일대 의대 유전학과를 중심으로 미국, 독일, 이탈리아, 덴마크, 캐나다, 영국, 스페인, 아랍에미리트(UAE), 일본 9개국 59개 연구기관이 참여했다. 또 인간 게놈 중 돌연변이나 변이가 나타나는 원리에 관한 연구는 미국 시애틀 워싱턴대 의대를 중심으로 한 미국의 6개 연구기관이, 인간 말단 동원 유전체의 재조합 관련 연구는 미국 테네시대, 국립보건원(NIH) 산하 국립인간게놈연구소, 이탈리아 게놈연구센터 과학자들이 참여했다. 마지막으로 새로운 게놈 그래픽 작성은 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC) 게놈연구소, 하버드대 의대, 독일 하인리히 하이네대 연구진이 주도했다. 이번 연구팀은 전 세계적으로 조상과 인종이 다양한 47명의 게놈을 분석했다. 한 사람은 한 쌍의 염색체를 갖고 있기 때문에 94개의 서로 다른 게놈 서열을 분석한 것과 같다. 이번 연구로 2000년대 초반 완성한 인간게놈 지도에 1억 1900만개의 염기쌍과 1115개의 중복 유전자 정보가 추가됐다. 이번에 새로 발견된 부분이 포함된 인간게놈 지도에는 기존의 것보다 구조적 변이 관련 정보가 2배 넘게 증가해 인간 게놈 내 유전적 다양성에 대한 보다 완전한 그림을 만들 수 있게 됐다는 평가를 받고 있다. 연구팀은 2024년 중반까지는 게놈 분석 대상자 수를 350명까지 늘려 700개의 게놈 서열을 분석하는 것을 목표로 하고 있다. 연구에 참여한 토비아스 마샬 독일 하인리히 하이네대 의학부 교수는 “이번 연구는 생물정보학 기술의 발달로 가능했다”며 “이전에는 알 수 없었던 수천개의 복잡한 유전자 변이를 이해함으로써 인류를 질병으로부터 해방하기 위한 큰 발걸음을 내디뎠다”고 말했다. 베네딕트 페이튼 미국 UCSC 교수(생물공학)는 “기존 게놈 지도가 유전적 다양성을 반영하지 못해 임상에서 적용하기 힘들다는 지적에 따라 이번에는 좀더 다양한 인종과 유전적 배경을 가진 사람을 분석한 만큼 질병 치료에 더 효과적으로 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

수만년 전 아메리카 원주민의 조상이 중국에서 건너간 것으로 보인다는 중국 연구진의 연구결과가 나왔다고 사이언스데일리 등 과학전문매체가 9일(이하 현지시간) 보도했다.  중국과학원 분자구조 인류학 연구진은 아시아-아메리카 원주민의 역사를 밝히기 위해 동아시아 구석기 시대 인구와 칠레, 페루, 볼리비아, 브라질, 에콰도르, 멕시코 등과 견관된 조상의 혈통을 추적했다.  유라시아 전역에서 10만 개가 넘는 현대인의 DNA 샘플과 1만 5000개 이상의 고대인류 DNA 샘플을 조사했고, 이중 희귀 혈통에 속하는 것으로 보이는 현대인 216명, 고대인류 39명을 찾아냈다.  연구진은 특히 미토콘드리아 DNA를 분석해 각 개체가 살았던 지리적 위치와 DNA의 돌연변이, 탄소연대 측정 나이 등을 비교하고 혈통의 분기 경로를 추적했다. 미토콘드리아는 에너지를 만들어내는 세포 내 소기관이며, 미토콘드리아 DNA는 세포의 세포질 속 미트콘드리아에 존재하는 DNA를 의미한다.  분석 결과, 중국 북부 해안에서 아메리카 대륙으로 두 번의 이동이 있었으며, 두 경우 모두 당시에는 존재하지 않았던 내륙 대신 태평양 연안을 통해 아메리카 대륙으로 들어간 것으로 추정된다.  두 경우 중 첫 번째 이주는 1만 9500~2만 6000년 전에 발생했다. 이 시기는 빙상의 면적이 가장 넓고, 중국 북부가 인간이 거주하기 힘든 환경이었을 가능성이 높은 것으로 알려졌다.  두 번째 이주는 1만 9000~1만 1500년 전으로, 빙하가 녹았거나 녹기 시작한 시기에 일어났다. 이 시기는 기후가 개선되면서 인류의 수가 급격히 증가했고, 이러한 환경이 다른 지역으로의 이주를 촉진했을 가능성이 있다.  연구진은 또 아메리카 원주민과 일본인 사이의 유전적 연관성을 발견했다. 빙하가 녹는 시기에 또 다른 그룹이 중국 북부 해안에서 흩어져 일본으로 이동했다는 것. 이 가설이 사실이라면 아메리카 원주민과 일본인에게서 공통적인 혈통이 존재한다는 것을 의미한다.  아메리카 대륙의 원주민이 1만5000~5000년 전 여러 차례에 걸쳐 시베리아를 거쳐 베링해를 건넌 아시아인의 자손이라고 알려져 있다. 특히 시베리아 북동부의 경우 수만년 전 살았던 해당 지역의 고대인과 아메리카 원주민의 DNA가 매우 유사하다는 사실도 밝혀졌다. 다만 중국의 특정 지역에서부터 이동이 시작됐다는 주장을 입증하는 결과가 나온 사례는 거의 없다.  연구를 이끈 중국과학원의 리유춘 박사는 “아메리카 원주민의 아시아 조상은 이전에 알려진 것보다 더 복잡하다”면서 “이번 연구는 아메리카 원주민의 유전자 풀(생물의 한 집단에 존재하는 모든 개체가 가진 유전자의 집합)에 시베리아와 오스트레일리아-멜라네시아, 동남아시아뿐만 아니라 중국 북부 해안지역의 선조도 기여했음을 보여준다”고 설명했다.  이어 “아메리카 원주민 조상이라는 퍼즐의 또 다른 조각을 추가했지만 아직도 많은 요소가 불분명하다”면서 “앞으로 더 많은 유라시아 혈통을 수집하고 조사해 아메리카 원주민의 기원에 대한 보다 완전한 그림을 그릴 계획”이라고 덧붙였다.  자세한 연구결과는 국제학술지 셀 리포츠(Cell Reports) 최신호(5월 9일자)에 게재됐다. 한편, 중국의 선사인류와 아메리카 원주민의 오래된 조상과 밀접한 관련이 있다는 주장이 나온 것은 이번이 처음은 아니다.  지난해 7월 역시 중국과학원 연구진은 1989년 중국 윈난성 멍쯔의 선사동굴 ‘마루동’에서 발견한 유골 30여 점과 곰, 멧돼지 등의 동물 화석의 유전 물질을 추출해 게놈을 분석했다.  그 결과 마루동에서 발견된 한 유골의 주인인 ‘여성’은 아메리카 원주민으로 이어진 동아시아인들과 같은 모계 혈통에 속하는 것으로 밝혀졌다.  당시 연구를 이끈 중국과학원 수빙 박사는 “멍쯔에서 발견된 마루동 유골은 고대 아메리카 인디언과 아주 깊은 관계가 있는 것으로 나타났다”면서 “지금으로부터 수만 년 전 동아시아 남부에 살던 일부가 중국 동부 해안과 일본을 거쳐 시베리아에 도착한 뒤 베링해(海)를 건너 미주 대륙의 첫 원주민이 되었을 가능성이 있다”고 말했다.

발달 장애인인 송아람(가명·16)군에게 충치 치료를 받는 건 ‘특별한 일’이다. 장애인 치과 진료에는 장애 특성을 이해하는 의료진과 맞춤형 장비 등이 필요한데, 이를 갖춘 동네 치과의원을 찾기가 쉽지 않기 때문이다. 송군은 수소문 끝에 서울대치과병원에 위치한 중앙장애인구강진료센터를 찾았다. 치과용 진료 의자에 앉는 것조차 어려워하는 송 군에게 5명이 넘는 의료진과 지원 인력이 매달렸다. 전신마취 후 충치 치료와 잇몸 치료를 받은 송군과 가족은 “힘들었지만 센터가 있어 진료를 받을 수 있었다”고 말했다. 건강한 삶은 건강한 구강에서 나온다는 말이 있다. 구강질환이 심각해지면 치아 상실, 섭식 장애, 영양 섭취 부족, 소화기 장애로 이어질 수 있고, 치아의 세균이 혈액을 타고 이동하면서 전신질환의 위험을 높일 수 있다. 그러나 장애인들은 스스로 구강 관리를 하기가 쉽지 않고, 제때 적절한 진료를 받기 어렵다. 실제로 장애인의 구강 건강은 비장애인에 비해 좋지 않다. 2019년 이재영 단국대 교수 등이 국제학술지 플로스원에 발표한 논문에 따르면 장애인은 비장애인에 비해 충치를 경험한 비율이 1.3배, 치아 상실률은 22.1배 높았다. 정부가 2009년부터 장애인 치과 진료 접근성과 편의성을 개선하고자 치과병원과 종합병원에 중앙·권역 장애인구강진료센터를 설치·운영하고 있는 것도 이런 이유에서다. 모든 장애인이 치과 진료를 위해 센터를 이용할 수 있지만 특히 행동 조절 및 의사소통 곤란으로 치과 진료에 어려움을 겪는 치과 영역 중증 장애인이 주요 대상이다. 환자의 안전을 위해 필요한 경우 전신마취를 하고 치료하고 있다. 현재 서울대치과병원에 장애인 치과 진료의 거점 역할을 하는 중앙장애인구강진료센터가, 13개 시도에 14개 권역장애인구강진료센터가 설치·운영되고 있다. 올해 세종에, 내년에는 서울에 권역센터를 개소할 계획이다. 경북, 전남 등에도 센터를 확충하고자 한다. 경증 장애인 대상 지역 장애인구강진료센터도 지정·운영할 예정이다. 센터를 이용하는 장애인 환자가 매년 증가해 지난해에는 9만건 이상의 진료 실적을 기록했고, 누적 진료 실적은 44만건을 넘었다. 2022년 센터 이용 고객만족도 조사에서 종합만족도 91.3점을 받기도 했다. 하지만 아직 인프라가 충분하지 않아 장애인구강진료센터에서 초진 이후 전신마취를 하고 치료를 받기까지 3개월 넘게 기다려야 하는 게 현실이다. 정부는 국정과제인 장애인구강진료센터 사업을 적극 추진해 장애인들의 치과 의료 접근성을 강화하고, 센터 의료진이 안정적으로 진료할 수 있도록 재정 지원 확대를 위해 노력하겠다. “장애인이 치과에 가는 게 특별한 일이 아니었으면 좋겠다”는 송군의 바람이 이뤄질 수 있도록 치과 의료진과 국민의 많은 관심과 협조를 부탁드린다.

파킨슨병은 치매와 함께 대표적인 퇴행성 뇌 질환이다. 60세 이상 인구의 1.2%에서 발생하는 질환으로 급격한 인구 고령화에 따라 발병률은 점점 높아지고 있다. 2040년에는 전 세계적으로 1420만명 정도의 환자가 생길 것으로 예측되기도 하고 있다. 문제는 파킨슨병의 발병 원인이 정확히 규명되지 않고 있어 치료도 어려운 상황이다. 이런 상황에서 카이스트 생명과학과, 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립노화연구소(NIA) 공동 연구팀은 파킨슨병 발병 뇌 조직의 단일세포 3차원 후성 유전체 지도를 처음으로 만들고 이를 바탕으로 656개의 파킨슨병 연관 신규 유전자들을 찾았다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 대규모 전장 유전체 연관성 분석(GWAS) 연구가 진행되면서 파킨슨병 연관 유전변이들이 밝혀지기도 했지만 현재까지 알려진 유전변이들은 전체 파킨슨병 환자의 22% 정도만 설명할 수 있다. 나머지는 게놈의 98%에 해당하는 비전사 지역에 존재하기 때문에 기능 해석에 어려움을 겪었다. 연구팀은 최신 생물학 분석 방법인 단일세포 유전체 기술과 3차원 후성 유전체 기술을 통해 일반인 13명과 파킨슨병 환자 9명의 사후 중뇌 흑색질에서 약 11만개의 세포를 추출해 전사체와 후성 유전체를 개별 세포 수준에서 분석했다. 이를 통해 20여개의 파킨슨병 연관 유전자들이 인간 흑색질의 8가지 세포군에서 보이는 질환 특이적 발현 패턴을 보인다는 사실과 함께 희소돌기아교세포, 미세아교세포 등 신경교세포의 후성 유전적 변화들이 파킨슨병 발병에 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 정인경 카이스트 교수는 “이번 연구를 통해 파킨슨병을 유전자 조절 단계에서 재해석하고 분자 메커니즘 기반으로 환자를 재분류해 맞춤 의료에 적용할 가능성을 제시했다”라며 “추가 연구를 통해 다양한 복합유전질환 규명에도 중요하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

영화나 드라마에서 뭔가 축하하고 싶은 일이 생기면 으레 ‘샴페인’을 터뜨린다. 그래서 어떤 일이 끝나기도 전에 축하부터 했다가 낭패를 보는 일이 생겼을 때 ‘샴페인을 너무 일찍 터뜨렸다’라는 말을 하곤 한다. 샴페인은 터뜨리면 안의 내용물이 직선으로 솟구친다. 그렇지만 탄산이 포함된 맥주나 콜라 같은 음료는 그냥 넘쳐 쏟아질 뿐이다. 유체역학자들은 똑같이 탄산이 들어간 음료인데 밖으로 쏟아져 나올 때 형태가 다른 이유에 대해 궁금해했다. 이에 미국 브라운대 공대, 프랑스 툴루즈대 공동 연구팀은 유체역학적 분석을 한 결과 샴페인 속 포함된 계면활성 성분이 안정적이고 독특한 거품 상승을 가능하게 한다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 플루이드’(Physical Review Fluids) 5월 4일자에 실렸다. 샴페인이나 스파클링 와인은 병을 흔든 뒤 마개를 갑자기 열면 거품이 한 줄로 빠르게 위로 상승한 뒤에도 한동안 수직 분출이 이어진다. 유체역학적으로 이를 ‘안정적 거품 연쇄반응’(stable bubble chain)이라고 부른다. 그러나 맥주나 다른 탄산음료는 병을 흔든 뒤 마개를 열면 샴페인처럼 수직 분출이 아니라 그냥 부글거리며 터져 나와 옆으로 흘러넘칠 뿐이다. 이는 거품 연쇄반응이 안정적이지 못하다는 말이다. 연구팀은 샴페인, 맥주, 탄산음료, 탄산수 등 거품을 만드는 음료를 이용해 거품 연쇄반응을 안정적으로 만드는 요인을 찾기 위해 수치분석과 실험을 실시했다. 그 결과 샴페인과 스파클링 와인에는 비누와 같은 계면활성 화합물이 포함돼 거품을 안정적으로 만든다는 사실을 확인했다. 와인이 만들어지는 과정에서 풍미와 맛을 좌우하는 단백질 분자가 액체와 거품 사이의 장력을 줄여 거품이 수직으로 상승할 수 있게 해준다는 것이다. 또 거품 자체의 크기가 클수록 안정적 거품 연쇄 반응이 나타난다는 사실도 확인했다. 거품의 크기와 액체 내 계면활성 성분이 안정적 거품 연쇄 반응을 좌우한다는 말이다.실제로 맥주나 탄산음료, 탄산수의 거품은 샴페인의 거품보다 작고 계면활성 화합물도 없어 거품이 솟구치지 못하고 옆으로 퍼져버리는 것이다. 연구팀에 따르면 거품 크기가 작거나 계면활성 물질이 없으면 거품이 터지려는 순간 난류가 발생해 한 줄이 아니라 원뿔 모양으로 발생하게 된다. “유체역학의 일상 적용을 보여주는 사례”기포의 흐름을 이해해 하수처리에 적용 기대 연구팀은 거품 연쇄반응을 확인하기 위해 펠레그리노 탄산수, 데카테 맥주. 샤를르 드 까자노브 샴페인, 단맛이 없고 거품의 크기가 작은 스파클링 와인 스페인 브뤼를 이용해 추가 실험했다. 맥주나 탄산수에 거품 크기를 크게 만들거나 계면활성 성분을 첨가하면 샴페인처럼 안정적 거품 연쇄반응이 나타나 거품이 위로 솟구치는 것을 확인했다. 연구를 이끈 로베르토 제니트 브라운대 교수(유체역학)는 “이번 연구는 축하 건배에 어울리면서 유체역학이 일상생활에서 어떻게 적용되는지를 보여주는 과학적 발견”이라고 설명했다. 제니트 교수는 “이번 연구 결과는 샴페인의 기포 생성 원리를 설명할 뿐만 아니라 유체 역학에서 기포의 흐름을 이해하는 데 상당한 도움을 준다”라고 덧붙였다. 연구팀은 이번에 확인한 원리를 바탕으로 수처리 장치에 기포에 의한 혼합 장치를 효과적으로 설계하거나 온난화로 인해 메탄이나 이산화탄소가 해저에서 누출되는 것을 막을 수 있을 것으로 기대한다.

한·미 공동 연구진이 우울증과 공황장애 등을 효과적으로 치료할 수 있는 새로운 물질을 개발해 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST), 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 공동 연구팀은 우울증을 효과적으로 치료할 수 있는 물질을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘의학 화학’에 실렸다. 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 우울증을 호소하는 사람들이 늘고 있다. 과거 우울증은 ‘마음의 감기’라고 해서 쉽게 생각한 경향이 있었다. 그렇지만 감기처럼 누구나 앓을 수 있지만 증상이나 후유증은 감기처럼 무시할 수 있는 수준은 아니다. 우울증은 정신 치료와 함께 약물치료 방법이 많이 쓰이고 있다. 현재 사용되는 약물은 ‘선택적 세로토닌 재흡수 억제제’로 항우울 작용을 하는 신경전달물질인 세로토닌 재흡수를 억제해 치료하는 것으로 공황장애, 불안장애 등 치료에도 사용된다. 문제는 약물 효과가 나타나는 데 시간이 걸리고 일부 환자에게서는 효과 자체가 나타나지 않는 것으로 알려져 있다. 이에 연구팀은 ‘카파 오피오이드 수용체’(KOR)을 활용한 새로운 우울증 치료 후보물질을 개발했다. KOR은 진통 작용과 우울증 등 다양한 신호전달 과정을 조절하는 오피오이드 수용체 중 하나이다. 스트레스나 불쾌한 자극에 장기간 노출되면 KOR 시스템이 과도하게 활성화돼 우울증 같은 정신질환을 유발할 수 있다. KOR이 활성화되면서 연쇄 반응을 통해 스트레스 자극에 반응하는 단백질 신호전달경로와 밀접하게 연관돼 있다. 연구팀은 선택적으로 KOR 활성도를 낮추는 물질을 합성하는 데 성공했다. 연구를 이끈 김용철 GIST 교수는 “이번 연구로 합성한 물질은 KOR 활성도를 낮추는 역할을 하는 것으로 현재 사용되는 우울증 치료제를 보완할 신약 개발에 도움이 될 것으로 기대된다”라고 말했다.