고양이에게서 감염돼 임산부는 유산 위험을 높이는 것으로 알려진 톡소플라즈마증이라는 병이 있다. 톡소플라즈마증은 톡소포자충이라는 기생충에 감염돼 생기는 질병으로 알려져 있다. 그런데 늑대 사회에서는 톡소포자충에 감염된 늑대가 리더가 되는 경우가 많다는 분석 결과가 나왔다. 미국 옐로스톤 국립공원, 몬태나대 산림보호대 공동 연구팀은 톡소플라즈마증을 유발시키는 기생충이 야생동물, 특히 늑대에게 리더의 자질을 부여한다고 27일 밝혔다. 생물체에 있어서 기생충이 의외로 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 알려준 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션 바이올로지’ 11월 25일자에 실렸다. 톡소플라즈마증은 광견병, 조류인플루엔자, 브루셀라병과 함께 대표적인 인수공통감염병으로 꼽히고 있다. 원인 기생충인 톡소포자충은 거의 모든 동물에게 감염될 수 있지만 주로 고양이나 고양이과 동물이 특히 많이 감염되는 것으로 알려져 있다. 톡소플라즈마증은 톡소플라즈마에 감염된 고양이의 배설물에 노출되거나 톡소플라즈마에 오염된 음식을 섭취할 때 감염된다. 임산부가 감염되면 수직 전파될 확률이 50% 이상으로 태아의 선천성 톡소플라즈마증을 유발한다. 그런데 다른 동물이 톡소플라즈마에 감염될 경우 어떤 현상이 나타나는지는 연구된 것이 많지 않다. 이에 연구팀은 옐로스톤 국립공원에서 1995년부터 27년 동안 229마리의 회색 늑대를 포획해 256개의 혈액 샘플을 채취했다. 이와 함께 포획한 늑대에 추적 장치를 달고 행동과 늑대 사회에서의 지위 등을 분석했다. 기존 케냐 국립공원에 사는 하이에나 중 톡소포자충에 감염된 개체는 겁을 상실하고 사자에게 덤벼들다가 잡아 먹히는 경우가 있다고 보고된 적이 있다. 그 결과 톡소포자충에 감염된 늑대가 감염되지 않은 늑대들보다 자신의 가족을 떠나 새로운 무리를 만들 가능성은 11배, 늑대 무리의 지도자가 될 가능성은 46배나 높은 것으로 조사됐다. 북미에 사는 회색 늑대들은 쿠거라는 푸마 근처에 살고 먹이를 훔치는 것으로 알려져 있는데 그 과정에서 톡소포자충에 감염되는 것으로 분석됐다. 톡소포자충은 감염 직후 숙주에게 일정 기간 증상을 유발시킨 뒤 근육이나 뇌 조직에 침투해 휴면상태에 들어간다. 그 과정에서 테스토스테론과 도파민 생성을 증가시켜 위험 인식도가 낮아진다는 것이다. 연구를 이끈 옐로스톤 국립공원 수석 생물학자 더글라스 스미스 박사는 “이번 연구는 기생충이 일반적으로 생각하는 것처럼 생태계에서 단순한 역할을 하는 것은 아니라는 점을 강조하고 있다”며 “병원균이 야생 동물 개체군의 행동을 어떻게 변화시키는지 관찰함으로써 생태계에 미치는 영향을 파악할 수 있다”고 설명했다.

한의에서는 ‘일침, 이약, 삼뜸’(一針, 二藥, 三灸)이라는 말이 있다. 침 한 번 맞는 것이 약 두 번 먹는 것이나 뜸을 세 번 뜨는 것과 똑같다는 말로 침이 가장 효과가 좋다는 의미이다. 한의학 연구자들이 침을 이용해 불면증과 카페인 중독을 완화시켜 줄 수 있다는 연구 결과를 내놔 주목받고 있다. 한국한의학연구원 한의과학연구부는 침 치료의 수면장애 완화 효과를 확인하고 카페인에 의한 세포 소기관의 스트레스를 완화시킬 수 있다는 효능을 규명했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘생의학 및 약물치료’에 실렸다. 경혈을 자극하는 것은 우울증, 불면증, 불안증 같은 다양한 정서질환을 완화시키는데 도움이 된다고 알려져 있다. 특히 불안, 불면에는 경혈 자극이 효과가 높다는 것은 임상시험에서도 확인된 바 있다. 그렇지만 관련 의료기기를 개발하거나 임상 처방을 위해서는 과학적 치료 근거를 더 확보할 필요가 있다. 이에 연구팀은 생쥐에게 고함량 카페인을 투여해 과도한 각성 상태를 유도한 다음 신문혈(神門穴)에 해당하는 부위를 전침자극하는 실험을 했다. 신문혈은 손목 안쪽 주름의 내측 가장자리 끝에 위치한 부위로 뇌의 기능, 운동감각, 정서를 조절하는 것으로 알려져 있다. 실험 결과 수면에 영향을 주는 뇌 세포 내 소기관인 소포체의 스트레스를 줄이고 수면과 각성 패턴 변화, 운동성 회복 등이 확인됐다. 소포체에 스트레스, 카페인 섭취 같은 환경적 요인이 과하게 가해질 경우 면역반응, 신경전달물질 불균형 같은 문제를 일으켜 수면 장애로 연결될 수 있다. 연구를 이끈 서수연 박사는 “알코올이나 커피처럼 일상에서 쉽게 접할 수 있지만 남용할 경우 부작용이 큰 물질”이라며 “이번 연구에서 확인한 것처럼 침 치료는 부작용이 적은 비약물 치료법으로 이를 활용하면 다양한 원인에 의해 생기는 불면을 지속적으로 관리할 수 있을 것”이라고 말했다. 서 박사는 “불면 치료기기나 전자약 개발의 기초 근거로 활용할 수 있을 것으로 기대한다”며 “침 치료의 항상성 제어 기전에 관한 다양한 과학적 근거를 보여주는 연구를 이어갈 것”이라고 덧붙였다.

국내에서 반려동물을 키우는 인구는 약 1000만명으로 추정되고 있다. 4~5인 가구를 기준으로 본다면 거의 모든 인구가 반려동물을 키운다고 볼 수 있다. 아이를 키울 때와 마찬가지로 반려동물과 함께 할 때도 가장 고민은 ‘어떤 음식을 먹일까’이다. 지구온난화로 인한 기후변화가 심각한 상황에 이르면서 반려동물에게 먹이를 줄 때도 환경을 생각해야 하는 상황이 됐다. 브라질 상파울루대 수의학·동물과학대 연구팀은 수분 함량이 높은 음식 대신 비스킷이나 알갱이로 된 먹이(키블)처럼 수분이 제거된 먹이를 주는 것이 환경에 미치는 영향을 크게 줄일 수 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 11월 18일자에 실렸다. 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 반려 고양이와 개는 점점 늘고 있다. 미국의 경우 개는 7680만 마리, 고양이는 5840만 마리가 있는 것으로 추정되고 브라질에는 5220만 마리의 개, 중국에는 5310마리의 고양이가 있는 것으로 추정되고 있다. 반려동물의 숫자는 늘고 있지만 이들에게 주는 먹이를 만들 때 환경에 미치는 영향은 아직 명확히 나타나고 있지 않다. 연구팀은 브라질에서 반려견을 위한 618개의 음식과 고양이를 위한 320개의 식품을 만들 때 온실가스 배출, 토지와 물 사용을 포함한 전 과정에 대한 환경적 영향와 영양 구성을 평가했다. 이를 위해 반려동물용 습식 먹이와 건식 먹이를 조사했다. 또 사료제조업체에서 만든 식품을 조리법에 따라 집에서 반려동물 주인이 요리를 해서 제공했을 때도 따로 분석했다. 그 결과 반려동물에게 주는 음식 중 수분이 많은 경우 건조식품을 주는 것보다 환경적 영향이 큰 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 매일 평균 534㎈를 섭취하는 체중 10㎏의 개가 건식사료를 먹을 때는 연간 828.37㎏의 이산화탄소가 배출되는데 수분이 많은 습식 사료는 연간 6541㎏의 이산화탄소를 방출해 거의 7배 이상이다. 특히 습식사료는 건식사료보다 동물성 성분이 더 많아 환경에 더 큰 영향을 미치고 반려동물의 비만에도 영향을 미칠 것이라고 연구팀은 밝혔다. 연구를 이끈 마르시오 브루네트 교수는 “이번 연구는 반려동물 사료의 광범위한 환경적 영향을 처음 분석한 것”이라며 “반려동물 주인들이 환경에 부담을 주지 않으면서도 동물들에게 충분한 영양분을 공급할 수 있는 방법을 제시하고 있다”고 말했다.

대학입학이나 취업에서 면접은 마지막 관문이다. 필기시험은 문제없이 통과하지만 항상 마지막 면접에서 떨어지는 이들이 있다. 면접 본 곳에서도 속 시원하게 떨어진 이유를 알려주지 않으니 답답할 수밖에 없다. 그런데 뇌과학자들이 면접에서 떨어진 이유는 면접자의 문제가 아니라 면접관의 인지편향 때문일 수 있다는 연구 결과를 내놨다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 연구팀은 앞선 대상에 대한 평가가 현재 대상에 대한 평가에 미치는 영향을 설명하는 수학적 모델을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘BMC 생물학’에 실렸다. 물건을 살 때나 타인과의 만남 같은 일상에서 평가는 순서대로 이뤄진다. 사람들은 먼저 것을 기준 삼아 현재 것을 평가한다. 앞서 본 면접자나 상품을 본 다음에는 상대적으로 더 나쁘게 보일 수도 있고 긍정적 판단이 이어져 더 좋게 보는 경우도 있다. 연구팀은 시각 실험을 통해 이런 상반된 평가가 동시에 작동한다는 사실을 실험적으로 보였다. 아무리 기후변화가 심각하다고 하더라도 오늘 한파주의보가 발령됐는데 내일 폭염이 발생할 것이라고 생각하는 사람은 없다. 그렇지만 어제 날씨가 이가 딱딱 소리를 내며 부딪칠 정도로 추웠다면 오늘 춥다고 하더라도 상대적으로 어제보다는 따뜻하다고 느낄 수 있다. 변화를 감지할 때 차이점을 극대화할 수 있는 사례이다. 연구를 이끈 권오상 교수는 “우리가 경험하는 거의 모든 대상은 시간적 연속성을 갖는다”며 “상태는 천천히 변하기 때문에 직전과 현재가 비슷하다고 가정하는 것이 합리적이며 변화를 감지하려면 차이점을 극대화하는 것이 효과적이므로 뇌는 두 가지 방향의 인지를 모두 활용한다”고 말했다. 연구팀은 이런 상반된 편향성이 어떻게 나타나는지 확인하기 위해 32명의 건강한 성인남녀를 대상으로 컴퓨터 화면에서 움직이는 점을 보고 어느 방향으로 이동하는지 보고하는 실험을 했다. 여러 차례 반복 실험을 통해 실험 참가자들은 앞서 본 화면에 영향을 받아 편향된 응답을 한 것으로 확인됐다. 연구팀은 이런 인지편향은 뇌의 인지처리 시스템이 대상의 상태를 표상하고 이 표상을 해석하는 두 과정으로 나뉘기 때문이라고 설명했다. 표상은 대상 정보를 뇌에 입력하는 과정이고 해석은 입력된 정보를 풀어내는 과정이다. 문제는 인지 과정에서 표상과 해석은 분리돼 있고 각각을 최대한 효율적으로 처리하기 위한 과정에서 상반된 인지편향이 나타난다는 것이다. 연구진이 만든 수학적 모델에 따르면 뇌가 대상의 상태를 표상할 때는 직전 상태에서 변화를 잘 감지할 수 있도록 제한된 정보처리 자원을 효율적으로 분배한다. 표상을 해석할 때는 바로 직전 대상을 통해 얻은 정보를 바탕으로 현재 상태 예상치를 통합해 수학적으로 최적화된 추론을 내린다는 설명이다. 권오상 교수는 “바로 직전 대상에 따라 현재 대상에 대한 평가가 달라지는 것이 비합리적이고 편향된 행동으로 보일 수 있지만 이는 정보를 효율적으로 처리하고 수학적으로 최적화된 의사결정을 내리기 위한 합리성에서 비롯된 것”이라고 설명했다. 권 교수는 “인지편향은 우리 사회에서 나타나는 다양한 갈등과 양극화의 원인이 되고 있다”며 “뇌 인지처리에서 나타나는 순서효과를 규명한 이번 연구가 사회문제 해결책을 찾는데 단초가 되길 바란다”고 덧붙였다.

2019년 말 중국에서 시작된 코로나19는 기세가 약해지기는 했지만 여전히 사라지지 않고 우리 곁에 남아 있다. 올해 봄부터 여름 사이에는 신규 감염자가 줄어드는 분위기였지만 겨울이 가까워 오면서 변이가 발생하고 재확산 조짐도 보인다. 더군다나 계절성 인플루엔자와 RSV에 의한 급성호흡기감염증 확산까지 겹치면서 ‘멀티데믹’에 대한 우려가 커지고 있다. 코로나19와 2000년대 초반 유행했던 사스(중증급성호흡기증후군), 2010년대 초반 유행한 메르스(중동호흡기증후군) 모두 박쥐로부터 옮겨진 코로나 바이러스가 원인이다. 박쥐는 200종 이상의 바이러스를 보유한 이른바 ‘병원균의 저수지’로 알려져 있다. 코로나19 이후 인류를 위협할 병원균도 박쥐에게서 유래할 것이라고 과학자들이 예측하는 이유다. 이런 상황에서 호주와 미국의 생물학자, 의학자로 구성된 연구팀이 박쥐 보유 바이러스가 확산되는 조건에 대한 두 편의 연구 논문을 잇따라 발표해 주목받고 있다.우선 호주 뉴사우스웨일스대, 그리피스대, 미국 몬태나주립대, 존스홉킨스대 블룸버그 공중보건대, 펜실베이니아주립대 감염병역학센터, 코넬대 공동 연구팀은 코로나19와 비슷하거나 더 심각한 감염병 발생을 막기 위해서는 박쥐가 인간과 가까이 할 수 없도록 야생 서식지를 회복시키는 것이 필요하다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 11월 17일자에 실렸다. 과학자들이 다음 팬데믹을 가져올 바이러스로 지목하고 있는 것은 큰과일박쥐로 불리는 호주왕박쥐가 보유한 ‘헨드라 바이러스’다. 헨드라 바이러스 역시 코로나19 바이러스처럼 박쥐에게서 중간 숙주인 말로 옮겨 간 뒤 사람에게 전염된다. 실제로 1994년 호주에서 처음 감염 사례가 발견됐는데 말과 사람에게 큰 피해를 입혔다. 연구팀은 1996년부터 2020년까지 25년 동안 호주 아열대 지역에서 수집된 호주왕박쥐의 서식지 변화, 개체군의 크기, 먹이 사냥 행태의 변화, 박쥐의 번식률, 인간 거주지와의 근접성 등 관련 데이터와 호주 기상청의 기후 데이터를 바탕으로 컴퓨터 모델링을 실시했다. 그 결과 경작지와 거주지 확대로 인한 박쥐의 야생 서식지 파괴와 함께 엘니뇨, 온난화 같은 기후적 요인들이 박쥐의 먹이 부족을 야기하면서 박쥐가 인간이 사는 지역과 점점 가까워지게 만드는 것으로 확인됐다. 사람의 거주지와 박쥐 서식지가 가까워지면서 박쥐가 말에게 바이러스를 옮길 가능성은 더 커졌다는 설명이다. 호주왕박쥐는 흡혈박쥐가 아니지만 배설물을 농경지에 흩뿌리면서 말이 바이러스가 포함된 배설물이 묻은 풀을 뜯어 먹어 병원균에 감염되는 것이다. 이와 함께 미국 몬태나주립대, 오클라호마대, 호주 뉴사우스웨일스대, 그리피스대 연구진은 호주왕박쥐가 헨드라 바이러스를 비롯한 다양한 보유 바이러스를 배출하기 쉬운 생태학적 조건을 분석해 지난 10월 31일 생태학 분야 국제학술지 ‘생태학 회보’에 발표했다. 분석 결과 기온 상승과 서식지 파괴로 박쥐가 먹을 것이 줄어들면 야생 서식지에 있을 때보다 더 많은 바이러스를 배출하는 것으로 조사됐다. 네이처 연구를 이끈 레이나 플로라이트 코넬대 교수(생태보건·수의학)는 “이번 연구는 기후와 토지 이용의 변화로 인해 박쥐에게서 다른 동물로 병원균이 유출된다는 것을 명확히 보여 주고 있는 만큼 박쥐가 갖고 있는 인수공통감염병 바이러스 확산을 막기 위해서는 야생 서식지 복원이 시급하다”고 설명했다.

13년 전 놀라운 영상과 아이디어로 전 세계인을 놀라게 한 SF영화 ‘아바타’의 속편이 다음달 개봉된다고 합니다. ‘아바타’에는 부상으로 다리가 움직일 수 없는 군인이 가상현실(VR)과 뇌·컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술을 이용해 자신의 뇌와 연결된 또 다른 자아를 움직이는 모습이 나옵니다. 영화 ‘매트릭스’ 역시 BCI 기술로 만들어진 가상현실이 등장합니다. 생각만으로 의사소통을 하고 사물을 움직이는 BCI 기술은 1970년대 초 처음 등장했지만 가시적 성과를 내놓기 시작한 것은 뇌신경과학, 전자공학 기술이 빠르게 발전하기 시작한 21세기부터입니다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대, 웨일 신경과학연구소, UC버클리 전기·전자·컴퓨터공학과 공동 연구팀은 뇌의 움직임을 한 글자가 아니라 한 단어로 인식해 실시간으로 빠르게 문장으로 바꿔 주는 새로운 ‘신경보정술’을 개발했습니다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 11월 9일자에 실렸습니다. 신경보정술은 상실된 신경계 기능을 대체하는 장치입니다. 마비로 인해 말하거나 글씨를 쓸 수 없는 사람들의 의사소통을 돕기 위한 기술입니다. 기존에도 생각을 글자로 옮겨 주는 ‘포인트 앤드 클릭 타이핑’이라는 기술이 있었습니다. 스티븐 호킹 박사가 생전에 사용했던 것처럼 사지마비 환자가 눈동자의 움직임으로 컴퓨터 화면에 표시된 가상 키보드나 마우스를 원하는 글자로 이동시켜 타이핑하는 방식입니다. 엄격히 따지자면 생각이 바로 문장으로 전환되는 것이 아닐 뿐만 아니라 익숙해지는 데 시간이 오래 걸리고 타이핑 정확도는 50% 이하인 것으로 알려져 있습니다. 최근에는 눈동자 움직임이 아니라 환자의 생각을 모니터나 휴대전화에 표시할 수 있는 기술 연구가 활발하지만 해독 가능한 어휘가 제한적이라는 단점이 있습니다. 연구팀은 일반인을 대상으로 단어, 문장과 관련된 뇌 활동을 해독하는 장치를 개발했습니다. 이전처럼 알파벳 단위가 아닌 단어를 인식하는 방식으로 확장한 것입니다. 연구팀은 우뇌와 좌뇌를 연결해 주는 뇌교 부위에 뇌졸중이 생겨 심각한 경련성 사지마비와 언어장애를 겪는 36세의 남성을 대상으로 이번 기술을 실험했습니다. 그 결과 환자는 분당 29.4자의 속도로 1152개 단어로 된 문장을 컴퓨터에 띄우는 데 성공했습니다. 단어 오류율은 6.13%였으며 9000개 단어로 구성된 문장을 표시하는 데도 오류율이 단지 8.23%에 불과한 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 에드워드 창 UCSF 의대 교수(신경외과·신경학)는 “이번 연구의 궁극적 목표는 사지마비나 언어 구사에 문제 있는 환자도 의사소통할 수 있는 능력을 회복시켜 주는 것”이라고 설명했습니다. 이번 연구를 보면서 문득 SF에서처럼 다른 사람의 뇌를 해킹해 무슨 생각을 하고 있는지 빼낼 수 있는 기술도 나오지 않을까 하는 생각이 듭니다. 휴대전화는 보안프로그램으로 차단할 수 있겠지만 작정하고 뇌를 해킹하겠다고 하면 어떻게 해야 할까요. 좋은 의도가 반드시 좋은 결과만 가지고 오는 것이 아닌 것처럼 몸이 불편한 사람을 위한 기술을 나쁜 마음을 먹고 사용하려는 사람이 나타나면 어떻게 막을 수 있을까 하는 생각이 듭니다.

대만 보훈종합병원, 국립간호보건과학대, 국립양명교통대 의대 공동 연구팀은 무선 이어폰이 난청 환자들에게 보청기로도 활용될 수 있다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘아이사이언스’(iScience) 11월 16일자에 실렸다. 난청 환자들이 사용하는 보청기는 가격이 비싸고 튜닝을 위해 병원을 여러 번 방문해야 하는 불편함이 있다. 연구팀은 무선 이어폰 기능 중에 소리 증폭 기능이 있다는 점에 착안했다. 연구팀은 난청 환자 21명을 대상으로 보청기와 무선 이어폰을 이용해 소리가 얼마나 잘 들리는지 실험했다. 그 결과 무선 이어폰의 소리 증폭 기능을 사용하면 고급형 보청기보다는 성능이 다소 떨어지지만 일반형 보청기와는 비슷한 성능을 보이는 것을 확인했다. 소음이 심한 곳에서는 무선 이어폰이 고급형 보청기보다 효과가 더 좋은 것으로 나타났다.

약 8300만 년 전 지구에 살던 거대 바다거북 화석이 유럽에서 발견됐다. 스페인 바르셀로나대 등 연구진은 스페인 북동부 칼 토라데스 지역에서 약 8300만 년 된 신종 바다거북 화석이 나왔다고 국제학술지 사이언티픽리포트 17일자에 발표했다.2016년부터 2021년까지 6년간 발굴된 신종 거북의 화석은 오랜 세월을 거쳐 일부 파편화되긴 했지만, 골반은 거의 온전하고 등딱지도 일부 남아 있다.신종 거북의 등딱지 길이는 최대 3.74m, 무게는 2t에 달한다. 길이만 놓고 보면 수컷 백상아리(평균 3.4~4m)와 비슷하다. 유럽에서 발견된 바다거북 중 가장 큰 종의 길이가 약 1.5m였다는 점에서 신종 거북은 유럽 최대 종으로 여겨진다.그러나 신종 거북 역시 고대 거북으로 유명한 북아메리카 대륙의 아르케론(Archelon)과 비교하면 작은 편이다. 아르케론의 등딱지 길이는 최대 4.6m이고 무게는 최대 3.2t에 달했기 때문이다. 신종 거북은 약 8360만 년에서 7210만 년 전 사이로 백악기 후기에 속하는 캄파니아절에 살았다. 약 1억 50만 년에서 6600만 년 전 사이에 살던 아르케론과 거의 동시대에 존재했다. 그러나 신종 거북과 아르케론은 형태적으로 차이점이 분명하다. 연구진은 신종 거북의 골반 안쪽에는 추가적인 돌기가 있고 배 쪽으로 향하는 관골(acetabulum)이 있어 아르케론과 다르다고 말했다. 추가적인 돌기는 호흡기와 관련이 있을 가능성이 크다고 덧붙였다.연구진은 신종 거북에 ‘레비아타노켈리스 아이니그마티카’(Leviathanochelys aenigmatica·이하 레비아타노켈리스)라는 학명을 붙였다. 레비아타노는 구약성경의 거대 괴물로 알려진 레비아탄(Leviathan), 켈리스는 거북을 뜻하는 라틴어 켈리스(chelys)에서 따왔다. 신종 거북의 화석은 향후 스페인 고생물학박물관인 다이노스페라에 전시될 계획이다.

20년 전까지만 해도 집에 아이 2~3명 있는 것은 기본이었지만 요즘은 한 명 아니면 아이가 없는 집도 쉽게 찾아볼 수 있다. 한국의 교육 여건이나 주택비용 등을 고려한다면 아이가 없는 것이 최선의 선택일지도 모른다. 아이가 없는 사람들도 흔하다 보니 다둥이 부모들이 힘들어하는 이유를 이해하지 못하는 경우도 많다. 그런데 영국 의학자들이 다둥이 부모들이 유독 힘들어하는 이유를 건강통계 분석을 통해 밝혀냈다. 영국 케임브리지대 임상의대 MRC역학부, 런던대(UCL) 아동보건연구소, 사우샘프턴종합병원 생애역학센터, 사우샘프턴대 의대, 사우샘프턴대학병원 공동 연구팀은 아이가 어리거나 자녀 숫자가 많은 다둥이 엄마들은 신체 활동이 많지 않아 각종 대사질환에 시달릴 가능성이 크다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 11월 17일자에 실렸다. 중간 정도 강도의 신체활동은 적절한 체중 관리를 돕고 암부터 성인 당뇨, 심혈관 질환까지 다양한 질병의 발생 위험을 줄여주며 정신 건강 유지를 돕는다. 더군다나 아이를 키우는 부모들에게 규칙적인 신체활동은 일상적 어려움을 대처하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 아이들과 관계 강화에도 도움이 된다고 알려져 있다. 그러나 실제로 부모들은 미혼 또는 아이가 없는 가정보다 운동량이 적은 경향이 있다. 연구팀은 그 이유를 알기 위해 사우샘프턴 여성건강 설문조사에 참여한 여성들을 대상으로 가족 구성이 신체활동에 어떤 영향을 미치는지 분석했다. 1998~2002년에 20~34세였던 기혼 여성을 대상으로 평소 활동량을 파악하기 위해 만보계와 비슷한 형태의 가속도계를 하루 종일 갖고 다니도록 한 뒤 20년 넘게 추적조사했다. 분석 결과 5세 미만의 아이를 가진 엄마들은 학교를 다니는 아이들을 가진 엄마들보다 일일 신체활동시간이 적은 것으로 확인됐다. 학령기 자녀를 둔 여성은 하루 평균 26분 정도의 중강도 운동을 했지만 5세 미만 아이를 가진 엄마는 하루 18분 미만으로 신체활동을 한 것으로 나타났다. 또 2명 이상 아이를 가진 다둥이 엄마들은 5세 미만 아이를 가진 엄마들보다 신체활동 시간이 더 적은 것으로 조사됐다. 결국 아이 나이가 어리고 아이들 숫자가 많을수록 엄마의 운동시간이 적다는 것이다. 이번 연구를 이끈 에스더 반 슐리스 케임브리지대 교수(행동역학)는 “아이들이 어리고 숫자가 많을수록 자녀를 돌보는 데 소비되는 시간 이외에 활동할 시간을 찾는 것은 쉽지 않다”며 “다둥이 엄마들이 신체활동을 할 수 있도록 지방자치단체나 직장에서 도울 필요가 있다”고 말했다.

암이 생겼을 때 치료방법으로 가장 많이 쓰이는 것은 외과수술, 방사선 치료, 화학항암제이다. 외과수술이 가장 효과적이기는 하지만 암의 진행상황이 심각하거나 수술이 쉽지 않을 경우 항암제로 암의 크기를 줄인 뒤 수행하는 경우가 많다. 또 화학항암제는 탈모, 구토 등 부작용이 많아 환자의 불편을 줄여주고 치료효과를 높이기 위해 암조직만 맞춤형 제거하는 표적항암제, 면역계를 활성화시켜 암에 대응할 수 있도록 하는 면역항암제에 대한 관심이 늘고 있다. 그런데 국내 연구진이 면역항암제가 화학항암제와 비교했을 때 당뇨 발병 위험을 높일 수 있다는 것을 확인했다. 면역항암제를 사용할 때 좀 더 신중하게 접근할 필요가 있다는 것이다. 연세대 세브란스병원 내분비내과, 연세대 의대 의생명시스템정보학교실 공동 연구팀은 전통항암요법과 비교해 면역항암제 사용 시 당뇨병 발병 위험률을 규명하고 관련 고위험군을 제시했다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학분야 국제학술지 ‘대사: 임상과 실험’에 실렸다. 면역항암제는 최근 가장 주목받고 있는 항암치료제로 암세포가 인체의 면역체계를 회피하지 못하게 해 면역세포가 암세포를 더 잘 인식해 공격하도록 하는 약이다. 2011년 처음 승인된 이후 2018년 기준 미국 암 환자의 44%가 면역항암제 치료를 시도하고 있다. 그렇지만 면역세포가 과도하게 활성화되면 자가면역질환처럼 일부에서 내분비 기관의 염증 같은 부작용이 발생할 수 있다. 췌장 염증으로 인한 당뇨 발병 가능성도 있지만 발병률 자체가 낮아 화학항암제와 비교해 연구가 부족한 상황이다.이에 연구팀은 2005~2020년 세브란스병원 내원 환자 중 면역항암치료를 받은 221명과 화학항암제 치료를 받은 환자 1105명을 대상으로 당뇨 발병 위험도를 분석했다. 분석 결과 면역항암제 치료환자들은 화학항암제 치료환자에 비해 새로 당뇨 발병 위험이 2.45배 높은 것으로 조사됐다. 면역항암제 사용 환자 중 혈당이 상승한 환자들은 항암치료 3개월 이내에 평균 혈당이 당뇨 진단 기준인 126㎎/㎗를 넘겼다. 또 혈당 상승을 보인 집단의 87%는 남성인 것으로 확인됐다. 연구에 참여한 연세대 세브란스병원 내분비내과 이유미 교수는 “이번 연구로 면역항암제 유발 당뇨병의 위험도와 환자의 임상적 특징을 기반으로 고위험군을 예측하고 선별해 치료 전략 수립이 가능할 것”이라며 “효과적인 신규 암 치료제인 면역항암제를 더욱 안전하게 사용할 수 있게 될 것으로 기대한다”고 말했다.

점잖은 사람도 신나는 음악을 들으면 자신도 모르게 어깨가 들썩거리고 발을 흔들게 되는 것을 느끼게 된다. 음악의 어떤 측면이 사람을 이렇게 들썩거리게 만드는 것일까. 캐나다 맥매스터대 심리·신경과학·행동학과, 맥매스터 연구중심 연주장 및 측정센터(라이브랩), 토론토 로트만연구소, 미국 피츠버그주립대 보건·자연과학대 공동 연구팀은 사람이 들을 수 없는 낮은 주파수의 음이 나올 때 더 즐거워한다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 11월 8일자에 실렸다. 진화생물학자들에게 여전히 풀리지 않은 수수께끼로 남아있는 것은 다름 아닌 음악이다. 고대 인류의 기준으로 볼 때 음악은 재생산이나 먹잇감을 찾는데 도움을 주지 않고 천적으로부터 보호를 해주지도 못한다. 그런데도 음악을 좋아하고 음악을 진화시켜 온 이유는 여전히 밝혀지지 않고 있다. 연구팀은 음악의 다른 측면이 신체에 어떤 영향을 미치는지 파악하기 위해 전자 음악 콘서트장을 실험 대상으로 했다. 연구팀은 음향과학 연구와 라이브 공연이 가능하도록 만들어진 맥매스터 라이브랩에서 사람이 들을 수 없는 영역의 초저주파를 낼 수 있는 강화 스피커를 설치했다. 그다음 연구팀은 전자 음악 연주자들을 불러 45분 동안 콘서트를 진행하도록 했다. 연구팀은 콘서트 시간 동안 초저주파 스피커를 2분마다 켰다 껐다 했다. 연구팀은 콘서트에 참석한 관객들에게 움직임을 감지할 수 있는 머리띠를 착용하도록 하고 콘서트 시간 동안 움직임의 크기를 측정하는 한편 콘서트가 끝난 다음에는 설문지를 작성하도록 했다. 그 결과 초저주파 스피커가 켜지는 동안 콘서트 참가자들의 움직임의 크기가 11~12% 정도 커졌다는 것을 확인할 수 있었다. 연구팀에 따르면 초저주파가 피부와 내이 전정기관에 진동을 전달해 뇌에 영향을 미쳤을 것으로 보고 있다. 저주파가 그루브라고 부르는 리듬 지각에 영향을 미쳤을 것이라는 설명이다. 연구를 이끈 로엘 트레이너 맥매스터대 교수(신경과학)는 “극저주파는 우리 귀의 전정기관 민감도에 영향을 미쳐 사람들의 움직임을 유도하는 것으로 보인다”라며 “저주파가 전정기관, 촉각, 청각경로와 뇌에 미치는 메커니즘을 정확히 파악하기 위해 추가 연구를 진행 중”이라고 설명했다.

박주현(54) 영남대학교 전기공학과 교수가 또 다시 세계 상위 1% 연구자로 선정됐다. 2015년부터 8년 연속 세계에서 가장 영향력 있는 연구자로 선정된 것이다. 세계적인 정보 분석 서비스 기업인 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics, 이하 ‘클래리베이트’)가 지난 15일 ‘2022년 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’ 즉, ‘논문의 피인용 횟수가 많은 상위 1% 연구자’(Highly Cited Researchers) 명단을 발표했다. 박 교수는 공학(Engineering)과 컴퓨터공학(Computer Science), 수학(Mathematics) 3개 분야에서 세계 1% 연구자로 뽑혔다. 2019부터 4년 연속 HCR 3개 분야에 이름을 올렸다. 3개 이상의 분야에서 세계 상위 1%에 선정된 연구자는 전 세계적으로도 드문 것으로 알려지고 있다. 박 교수는 전통적인 제어이론 및 뉴로/퍼지 지능이론을 이용한 비선형 제어 시스템 해석 분야의 세계적 권위자다. 시간지연시스템, 복잡 네트워크, 신경망, 사이버 물리 시스템, 다중 객체시스템, 이동체 제어시스템과 같은 다양한 선형·비선형 동적 시스템의 안정성 해석 및 안정화를 위한 제어기 설계 관련 기초연구에서 탁월한 연구 업적을 내고 있다. 관련 분야에서 최근 3년에만 국제 저명학술지에 100여 편의 논문을 발표하는 등 왕성한 연구 활동을 펼쳐오고 있다. 특히, 박 교수의 논문은 피인용 횟수가 37,000회가 넘고, 100회 이상 인용된 논문 수만 해도 약 100편에 달한다. 박 교수는 2017년 한국과학기술한림원 정회원으로 선정됐으며, 세계적 학술지 등 다수의 국제학술지에서 편집위원으로 활동 중이다. 영남대 기계공학부 벤카타 레디(Chandragiri Venkata Reddy) 교수도 HCR 크로스필드(Cross Field, 다른 여러 분야 연구자에게 높은 영향력을 준 연구자)에 선정됐다

올해 가장 주목받았던 드라마는 ‘이상한 변호사 우영우’일 것이다. 드라마의 주인공은 자폐스펙트럼 장애를 갖고 있는 변호사 우영우이다. 자폐스펙트럼 장애는 정확한 분자 진단법이 없어 조기 진단이 늦어 주로 아동기에 발견되는 경우가 많고 적당한 치료법도 없다. 이런 상황에서 경희대, 대구경북과학기술원(DGIST), 서울대 의대, 한국기초과학지원연구원, 인하대병원, 건국대, 고려대, 미국 존스홉킨스대 의대 공동 연구팀은 자폐스펙트럼 장애를 유발시키는 세포 특이적 분자 네트워크를 밝혀냈다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’에 실렸다. 자폐스펙트럼 장애는 사회적 의사소통과 상호작용 관련 행동에 문제가 생겨 행동 패턴, 관심사나 흥미, 활동 범위가 제한적이고 반복적인 행동을 보이는 신경발달 장애이다. 영화나 드라마와 달리 대부분의 자폐스펙트럼 장애를 겪는 이들은 행동 장애와 함께 다른 발달 장애가 동반되는 경우도 많다. 연구팀은 생쥐에게 자폐스펙트럼 장애를 유발시킨 다음 뇌의 전전두엽 조직을 추출해 질량분석법 기반 정량단백체 및 대사체 통합 분석을 실시했다. 이를 근거로 기존에 알려진 자폐스펙트럼 장애 환자의 증상 및 유전자 데이터를 비교 분석했다. 그 결과 흥분성 뉴런에서 물질대사와 시냅스 등 뇌신경 세포의 네트워크에 문제가 있다는 사실을 확인했다. 연구팀 관계자는 “이번 연구에서 활용한 다중오믹스 통합 분석기술은 특정 자폐 유전자로 유도된 분자 수준의 세포 분화와 생체정보 등에 이르는 통합네트워크 발굴을 가능케 해줬다”며 “자폐스펙트럼 장애의 핵심 네트워크를 밝혀냄에 따라 이를 이용한 추가 연구를 통해 치료 타겟을 발굴할 것”이라고 말했다.

벌써 11월도 중순을 지나고 있다. 2년 만에 코로나19로 인한 사회적 거리두기가 풀린 연말연시가 되면서 술자리 약속들이 많아지고 있다. 분위기에 휩쓸려 평소 술을 마시지 않던 사람까지도 ‘한 잔 정도는’이라는 생각을 하는 경우가 많다. 그런데 딱 한 잔만이라는 생각이 암 발병 가능성을 30% 가까이 올리는 것으로 확인됐다. 삼성서울병원 가정의학과, 서울대병원 강남센터 가정의학과, 숭실대 통계학과 공동 연구팀은 음주량의 변화에 따라 암 발병 위험도 달라진다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학분야 국제학술지 ‘JAMA 네트워크’에 실렸다. 연구팀은 2009년, 2011년 국가건강검진을 받았던 40세 이상 성인남녀 451만 3746명을 대상으로 했다. 연구팀은 이들의 하루 음주량을 기준으로 비음주군, 저위험음주군(15g 미만), 중위험음주군(15~30g), 고위험음주군(30g 이상)으로 나누고 음주량 변화가 암 발병에 어떤 영향을 미쳤는지 분석했다. 알코올 15g이면 맥주 375㎖ 1캔 또는 소주 1.5잔에 해당한다. 분석 결과 평소 술을 마시지 않던 사람도 술을 마시기 시작하면 알코올 관련 암인 구강암, 식도암, 인후두암, 간암, 직장암, 유방암 등의 발병 위험이 함께 높아지는 것으로 나타났다. 비음주자였던 사람이 저음주자가 된 경우 3%, 중위험음주자가 되면 10%, 고위험음주자가 될 경우 34%까지 암 발병 위험이 높아졌다. 평소 술을 마시던 사람이 음주량을 늘리는 경우에도 마찬가지로 암 발병 위험은 높아졌다. 저위험음주자가 중위험음주자가 되면 10%, 고위험음주자가 되면 17%로 암 발병 가능성이 상승했다. 반면 술을 끊거나 줄였을 때 암 예방 효과도 확실히 나타났다. 과음을 하던 고위험음주자가 중위험음주로 술을 줄이면 알코올 관련 암 발병 위험은 9%, 암 전체 발병 위험은 4% 줄었다. 저위험음주자가 술을 더 줄이면 암 가능성이 8% 줄었다. 연구를 총괄한 신동욱 삼성서울병원 가정의학과 교수는 “이번 연구는 암 예방에 있어 금주와 절주가 중요하다는 점을 대규모 코호트 연구로 체계적으로 규명했다는 점에 의미가 크다”며 “연말이 가까워질수록 음주량이 갑자기 늘어나기 쉬운 만큼 최소한 이전 수준을 유지할 수 있도록 주의해야 할 필요가 있다”고 설명했다.

분당차병원은 김민영 재활의학과 교수와 한인보 신경외과 교수가 2022년 추계학술대회에서 우수 논문 연구 업적을 인정받아 학술상을 수상했다고 15일 밝혔다. 김 교수는 뇌질환 치료 분야 권위자로 뇌성마비에서 제대혈을 이용한 치료 관련 세계 최다 증례를 보유하고 있다. 김 교수는 뇌성마비 환아의 제대혈 치료 효능을 증대시키고자 동물모델 실험으로 Akt 신호 전달 치료기전을 발굴, 제대혈 연구 효능 증대 가능성을 제시했다. 또 뇌성마비, 치매 등 세포치료와 경두개 자기자극에 의한 치료 기전을 분자생물학적으로 규명해 의미있는 중개연구를 수행한 공로를 인정받아 대한재활의학회 실험분야 학술상을 받았다. 한 교수는 난치성 척추 재생 치료 분야 권위자다. 줄기세포 치료제의 안전성과 효능 증대를 위한 다양한 연구는 물론 지방줄기세포와 탈세포화된 세포외기질을 활용한 3D 바이오프린팅 기술을 이용한 근육재생 연구결과가 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, IF: 19.924)’ 12월호 표지논문으로 선정되는 등 연구 공로를 인정받아 대한신경외과학회 학술상 수상자로 선정됐다. 2013년 국가지정 연구중심병원으로 선정된 분당차병원은 줄기세포 치료 기술을 이용한 난치성 질환(신경계, 안질환, 근골격계 질환)을 비롯해 암, 난임, 노화 극복에 대한 다양한 연구를 수행하며 난치. 중증 치료 연구에서 국내 대표기관으로 자리 매김하고 있다.

미국 아이오와대 공중보건학과, 보스턴 아동병원 공동 연구팀은 스마트폰 표면에 알레르기 유발물질이 심각할 정도로 많다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘알레르기 천식 및 면역학 회보’ 11월 10일자에 실렸다. 연구팀은 15명의 성인남녀가 사용하는 스마트폰을 정전기 물티슈로 닦은 뒤 다양한 알레르기 유발물질과 염증을 유발시키는 β-D글루칸(BDG), 박테리아에서 분비되는 내독소(엔도톡신) 존재 여부를 조사했다. 그 결과 스마트폰 표면에는 알레르기를 유발하는 다양한 물질과 독소들이 존재하는 것으로 확인됐다. 특히 개나 고양이 털에서보다 더 많은 알레르기 유발물질이 발견됐다. 연구팀은 스마트폰 표면을 이소프로필 알코올솜이나 티슈로 수시로 닦아 주는 것이 도움이 된다고 조언했다.

트위터, 페이스북, 유튜브 같은 소셜네트워크서비스(SNS) 사용자가 많아지면서 특정 개인이나 집단에 대해 차별하고 적의를 드러내는 혐오표현을 쉽게 접하게 됩니다. 혐오표현은 나와 다른 사람은 다른 존재로 보이게 만들어 분리시키게 됩니다. 이 같은 타자화와 비인간화는 집단 폭력의 전조로 보고 있지만 경험적 증거로 제시된 적은 거의 없습니다. 이 같은 상황에서 미국 스탠퍼드대, 캘리포니아 산타바버라대(UCSB), 이스라엘 텔아비브 공동 연구팀은 독일 국가사회주의노동자당(나치)의 선전선동에 나타난 언어를 심리학적, 뇌과학적으로 분석해 홀로코스트 원인과 폭력성의 근원을 찾아 나섰습니다. 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 11월 10일자에 실렸습니다. 연구팀은 홀로코스트라는 인류 최악의 범죄가 어떻게 시작해 진행됐는지 파악하기 위해 나치의 선전선동에 사용된 언어들에 주목했습니다. 연구팀은 나치가 독일 사회를 잠식하기 시작한 1927년을 연구 출발점으로 잡았습니다. 이 시점부터 독일인의 단합이라는 허울 좋은 목적으로 외부인을 배제하고 희생양을 만들기 위한 작업을 시작했고, 그 잔혹한 결과가 2차 세계대전 후반 홀로코스트로 나타났다고 봤기 때문입니다. 그래서 이 연구의 논문 제목도 ‘비인간화와 대규모 폭력: 1927~1945년 나치의 선전선동에서 나타나는 심리상태 언어 분석’입니다. 연구팀은 1927년부터 1945년까지 나치가 발표한 포스터, 팸플릿, 연설문 등 선전선동 자료와 독일 신문 보도에 나온 단어와 문장을 정밀분석했습니다. 특히 ‘계획’, ‘생각’ 같은 대리능력에 관한 용어와 ‘상처’, ‘즐기다’ 같은 경험, 감정 관련 단어의 사용빈도를 구분했습니다. 그 결과 선전선동은 유대인이 인간의 기본 감정과 감각을 갖고 있다는 것을 점차 부정하는 방향으로 진행된 것으로 드러났습니다. 나치가 독일 정치에 등장해 정권을 잡을 때까지는 사회 각 분야에서 활동하는 유대인은 독일인들이 충분히 대체할 수 있다는 점이 강조됐고 홀로코스트가 시작되기 직전부터는 유대인은 인간이 아닌 제거해야 할 대상으로 규정하는 비인간화 경향이 큰 선전선동이 대폭 증가했다고 합니다. 사회를 좀먹는 암적인 존재는 사라져도 괜찮다는 것을 반복적으로 강조하면서 독일인들의 폭력에 대한 도덕적 저항판을 사실상 없애 버려 홀로코스트에 대해 무감각하게 만든 것이라는 설명입니다. 모든 폭력에는 동기가 있습니다. 그래서 과학자들은 폭력을 없애기 위해서는 폭력을 유발시키는 동기를 찾아내 이해하는 것이 중요하다고 강조하고 있습니다. 이번 연구를 보면 인간성을 부정하고 조롱하는 언어가 폭력의 원인이라는 점을 알 수 있습니다. 조롱과 부정의 언어는 상대에 대한 도덕적 이해라는 장벽의 높이를 낮춰 폭력에 무감각해지게 만드는 것입니다. 최근 우리 정치권이나 사회에서도 상대를 조롱하고 비하하는 혐오 언어를 공공연하게 쓰는 것이 쉽게 눈에 띕니다. 민주주의 사회에서 절대적으로 지키려는 가치들은 기본적으로 인간에 대한 존중을 바탕으로 합니다. 그렇기 때문에 상대를 타자화, 비인간화시키는 언어를 사용해 자신의 지지층을 결속시키거나 돈벌이에 이용하려는 이들이 외치는 자유, 민주주의, 정의를 신뢰할 수 없는 것입니다.

미국 아이오와대 공중보건학과, 보스턴 아동병원 공동 연구팀은 스마트폰 표면에 알레르기 유발물질이 심각할 정도로 많다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘알레르기 천식 및 면역학 회보’ 11월 10일자에 실렸다. 연구팀은 15명의 성인남녀가 사용하는 스마트폰을 정전기 물티슈로 닦은 뒤 다양한 알레르기 유발물질과 염증을 유발시키는 β-D글루칸(BDG), 박테리아에서 분비되는 내독소(엔도톡신) 존재 여부를 조사했다. 그 결과 스마트폰 표면에는 알레르기를 유발하는 다양한 물질과 독소들이 존재하는 것으로 확인됐다. 특히 개나 고양이 털에서보다 더 많은 알레르기 유발물질이 발견됐다. 연구팀은 스마트폰 표면을 이소프로필 알코올솜이나 티슈로 수시로 닦아 주는 것이 도움이 된다고 조언했다.

잡티 하나 없는 맑고 투명한 피부를 만들기 위한 노력은 남녀 구분이 없다. 깨끗한 피부 형성에 도움이 된다는 다양한 피부미용 보조기구들이 나오고 있다. 그렇지만 마치 용접 방호마스크처럼 크고 불편하다. 국내 연구진이 사용이 번거로운 마스크형 피부관리 기구 대신 반창고처럼 붙여 사용할 수 있는 장치를 개발했다. 카이스트 신소재공학과, 세브란스병원 피부과 공동 연구팀이 멜라닌 생성을 억제시켜주는 면(面) 발광 마이크로LED 피부 패치를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의료재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’ 11월호에 실렸다. 또 이번 연구 결과는 연구에 참여한 이건재 카이스트 신소재공학과 석좌교수가 교원 창업한 바이오벤처 기업에 기술이전돼 내년 3월 출시할 예정이다. 멜라닌은 피부 내 존재하는 색소로 자외선이나 스트레스 같은 외부 요인으로 비정상적 합성이 될 경우 기미, 주근깨, 검버섯 같은 형태로 나타난다. 최근 피부질환 치료나 미용을 위한 LED 기기들이 많이 나오고는 있지만 LED를 피부에 밀착할 수 없어 광(光)손실이나 발열 문제가 발생해 원하는 효과를 기대할 수 없다. 이에 연구팀은 1000개 이상의 마이크로LED를 가로, 세로 각각 4㎝ 크기의 플라스틱 기판 위에 설치하고 빛의 확산을 위한 실리카 입자를 코팅했다. 이를 통해 피부에 밀착해 붙일 수 있는 넓은 면적으로 면 발광 마이크로LED 패치를 만들었다. 면 발광 마이크로LED 피부 패치는 사람의 머리카락 100분의1 두께의 작은 LED칩을 만들어 피부 부착이 가능하도록 한 것이다. 100마이크로미터(㎛) 크기의 LED는 유연성을 갖고 발열을 줄여 피부에 붙이더라도 발열 없이 장시간 구동이 가능하다.연구팀은 인간 피부세포와 생쥐 등 피부에 면 발광 마이크로LED 패치를 붙여 빛을 쬐어본 결과 멜라닌 생성 억제 효과가 우수하다는 것을 확인했다. 이건재 카이스트 교수는 “이번에 개발한 기술은 광효율, 신뢰성, 수명 등 여러 측면에서 우수하며 기존 광치료 기기와 달리 부작용은 줄이고 치료효과를 극대화할 수 있어 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

우리 땅에서만 볼 수 있는 자생식물 벌개미취(고려쑥부쟁이)와 더덕에서 코로나바이러스 잡는 물질이 발견됐다. 기초과학연구원(IBS) 생명과학연구클러스터, 경희대 약대, 한국파스퇴르연구소 공동 연구팀은 벌개미취에 함유된 ‘아스터사포닌 Ⅰ’과 더덕에 있는 ‘란세마사이드A 사포닌’이 코로나바이러스의 세포 내 침입경로인 세포막 융합을 차단해 감염을 억제한다는 사실을 새로 확인했다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘항바이러스 연구’와 의학 분야 국제학술지 ‘항균제와 화학요법’에 각각 실렸다. 벌개미취는 국화과의 다년생물질로 한반도에서만 자라는 고유식물이며 더덕은 초롱꽃과에 속하는 다년생덩굴식물로 한반도 산과 들 전역에서 자라고 있다. 특히 더덕은 도라지 다음으로 많이 재배되는 산채류이다. 코로나바이러스 입자는 물질이동에 관여하는 세포 내 물질인 엔도좀이나 세포표면 형질막과 결합해 인체세포로 침투한다. 바이러스 외피막과 인체세포 세포막의 융합 과정이 필수적이다. 연구팀은 ‘아스터사포닌 Ⅰ’과 ‘란세마사이드A 사포닌’이 막 융합 과정을 방해해 코로나바이러스의 세포 내 감염경로를 완벽하게 차단한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생물안전 2등급 연구실에서 스스로 복제가 불가능해 병원성이 없는 유사 코로나바이러스와 인간 폐세포로 실험한 결과 ‘아스터사포닌 Ⅰ’과 ‘란세마사이드A 사포닌’의 항바이러스 효과를 확인했다. 연구팀은 살아있는 감염성 코로나바이러스와 초기 코로나19 바이러스, 오미크론, 델타 등 변이 코로나19 바이러스로도 실험한 결과 감염 억제율이 높다는 점을 밝혀냈다.또 연구팀은 카이스트 화학과 연구팀과 함께 한 연구에서도 ‘아스터사포닌 Ⅰ’과 ‘란세마사이드A 사포닌’은 물론 도라지에서 추출한 ‘플라티코딘D 사포닌’에서도 코로나19 바이러스 억제효과가 높다는 점을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 화학분야 국제학술지 ‘생유기화학’에 발표됐다. 이창준 IBS 소장은 “벌개미취, 더덕, 도라지에 포함된 사포닌 성분은 일상에서 쉽게 접할 수 있는 식품과 생약의 주요성분이기 때문에 섭취시 상기도 상피세포에 영향을 미쳐 무증상환자나 초기 감염환자에게 효과를 기대할 수 있을 것”이라고 설명했다. 연구에 참여한 김태영 IBS 선임연구원도 “천연물 유래 약제는 쉽게 구할 수 있고 오랜 기간 사용돼 안정성이 입증된 장점이 있으며 페니실린, 아스피린, 말라리아 치료제도 천연물에서 유래됐다”며 “이번에 발견된 물질은 막융합 저해제로 개발되면 바이러스 감염에 폭넓게 쓰일 수 있을 것”이라고 덧붙였다.