영국 케임브리지대, 리버풀대, 런던 재정연구소(IFS), 옥스퍼드대 공동연구팀은 고지방, 소금, 설탕이 많이 함유된 식품에 대한 TV 광고를 제한한다면 실제로 소아비만을 줄이는 데 도움을 줄 것이라는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’ 10월 14일자에 발표했다. 영국 정부는 2030년까지 소아비만율을 절반으로 줄이기 위해 오전 5시 30분부터 오후 9시까지 ‘고지방, 소금, 설탕 함유 식품과 음료’(HFSF)에 대한 TV 광고를 제한하는 방안을 검토 중이다. 연구팀은 이 같은 정책이 시행될 경우를 시뮬레이션한 결과 5~17세의 비만 및 과체중 아동 16만명을 줄일 수 있고 74억 파운드(약 11조 741억원)의 경제적 효과가 있을 것이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생후 24개월이 안 된 영유아에게 항생제를 사용하면 비만 아동이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 서울대병원 가정의학과 박상민 교수팀은 2008~2012년 건강검진을 받은 영유아 3만 1733명을 대상으로 생후 24개월 이내 항생제 투여가 소아비만에 미치는 영향을 분석한 결과를 14일 발표했다. 연구에 따르면 투여한 항생제 종류가 많을수록, 사용 기간이 길수록, 항생제 투여 시기가 빠를수록 소아 비만 발생률이 높은 것으로 나타났다. 우선 다섯 가지 계열 이상의 항생제를 투여한 영유아는 한 가지만 투여한 아이보다 비만해질 가능성이 약 42%나 높았다. 또 180일 이상 항생제를 투여한 영유아는 30일 이내로 항생제를 사용했을 때보다 비만 위험이 40% 정도 높았다. 최초 항생제 투여 시기도 중요했다. 생후 6개월 이내 처음으로 항생제를 맞은 아이는 생후 18개월 이후 항생제를 맞은 아이보다 비만 위험이 33%가량 높았다. 연구팀은 원인을 장내미생물균총에서 찾았다. 장에 있는 장내미생물균총이 항생제로 손상을 입어 비만을 유도한다는 것이다. 이번 연구는 한국인 영유아를 대상으로 이뤄진 대규모 조사로, 아시아계 소아를 표본으로 조사한 것은 처음이다. 모유 수유, 감염질환, 사회경제수준 등 변수는 제거했다. 박 교수는 “한국은 24개월 미만 영유아에 대한 항생제 처방률이 99%에 달한다”며 “항생제 사용에 따른 득실을 고려해 신중하게 처방해야 한다”고 강조했다. 이 연구는 비만과 대사 관련 국제학술지 ‘대사: 임상과 실험’ 최신호에 게재됐다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다. 이 때문에 플라스틱이나 종이 등 택배포장용 상자 배출이 눈에 띄게 늘었다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤 원료 생산 기술이 개발돼 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 이선미 박사팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발하기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다. 연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤을 손쉽게 만들어 내는 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계한 뒤, 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양하는 방식으로 미생물을 진화시켰다. 그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다. 이선미 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 장점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회적 거리두기, 비대면 생활이 일상화되면서 각종 배달서비스 이용이 잦아지고 있다. 이 때문에 배출되는 플라스틱, 택배포장용 상자가 이전보다 눈에 띄게 늘었다고 알려져 있다. 이 같은 상황에서 종이 택배상자를 이용해 친환경 자동차 연료로 사용할 수 있는 바이오디젤을 생산할 수 있는 기술이 개발돼 화제가 되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 연구팀은 택배상자는 물론 폐지, 폐목재, 농업부산물 등 목질계 바이오매스에서 바이오디젤 원료를 생산할 수 있는 미생물을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 지난해에 목질계 바이오매스를 이용해 가솔린을 대체할 수 있는 바이오연료를 생산할 수 있는 미생물을 개발해 주목받기도 했다. 이번 연구결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지 바이오에너지’에 실렸다. 식물성 기름이나 폐식용유 등을 화학적으로 처리해 만드는 바이오디젤은 미세먼지와 온실가스의 주범으로 지목받고 있는 디젤을 대체할 수 있는 친환경 연료로 주목받고 있다. 생산방식이 복잡하고 원료 수급이 원활하지 않기 때문에 농사나 벌목 과정에서 부산물로 나오는 목질계 바이오매스를 바이오연료로 전환시키는 기술 개발이 활발하다.연구팀은 목질계 바이오매스 속에 포함된 포도당과 자일로스라는 물질을 먹이로 해 바이오디젤 원료를 손쉽게 만들어 내는 새로운 미생물을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 미생물의 대사경로를 재설계 한 뒤 바이오디젤 생산능력이 뛰어난 개체만 선택해 재배양 하는 방식으로 미생물을 진화시켰다. 그 결과 이 미생물이 택배상자, 폐지, 폐목재 같은 목질계 바이오매스에 포함된 당 성분을 모두 사용해 바이오디젤로 전환시킬 수 있다는 것을 확인했다. 기존 바이오디젤 생산 미생물에 비해 2배 이상의 생산율을 보인다고 연구팀은 보고했다. 이선미 KIST 박사는 “이번 기술을 활용하면 온실가스와 미세먼지를 줄일 수 있는 효과적인 대체 연료 바이오디젤의 경제적 생산이 가능해질 것”이라며 “기존 생산 공정을 활용해 빠르게 상용화 단계로 전환할 수 있다는 것도 큰 장점”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 환자의 체내에서 형성되는 항체의 종류는 세 가지이고, 이 중 혈액에서 4개월 이상 유지되는 항체가 있다는 연구 결과가 나왔다. 최근 코로나19 재확진에 대한 공포가 높아지고 있지만, 일단 앓고 나면 꽤 지속적으로 항체의 보호를 받을 수 있다는 의미다. 12일 메디컬 익스프레스에 따르면 미국 매사추세츠종합병원(MGH)의 리첼 찰스 교수 연구팀은 코로나19 바이러스에 감염되면 체내에서 면역글로불린(Ig) G, A, M 등 세 가지의 항체를 만들어 낸다는 내용을 담은 논문을 국제학술지인 ‘사이언스 면역학’ 최신호에 발표했다. 연구팀은 중증 환자가 포함된 코로나19 환자 343명에게서 채취한 혈액 샘플을 일반인 1548명의 혈액 샘플과 비교하는 방식으로 IgG, IgM, IgA 등의 항체가 형성되는 것을 확인했다. 코로나19 환자들의 혈액 샘플은 증상 발현 시점부터 4개월간 채취했는데, IgG는 4개월 내내 높은 수치를 유지했다. 찰스 교수는 “시간이 지나도 수치는 거의 감소하지 않았다. 사람들이 이 기간에 (항체로부터) 보호받을 가능성이 매우 높다는 것을 의미한다”고 말했다. 반면 IgA와 IgM은 지속 기간이 평균 2개월 반 정도로 짧았다. 캐나다 토론토대학의 바웰레타 이쇼 면역학 교수 연구팀도 코로나19 환자 402명을 대상으로 진행한 또 다른 코로나19 항체 연구에서 IgG는 증상 발현 후 105일간 비교적 안정적인 수치를 유지했다는 논문을 같은 학술지에 발표했다. 코로나19 백신 역시 이런 항체를 체내에 만들어 코로나19 감염을 막는 것이기 때문에 이번 연구는 백신 지속 효과에 대해서도 긍정적인 결과로 평가된다. 워싱턴 이경주 특파원 kdlrudwn@seoul.co.kr

스페인 바르셀로나 자치대 등의 최신 연구로 약 7150만 년 전 백악기 후기에 살았던 신종 악어 화석이 발견됐다. 이 악어에는 ‘오그레수쿠스 퓨라투스’(Ogresuchus furatus)라는 학명이 붙여졌다. 과학전문 매체 사이-뉴스 등 외신에 따르면, 신종 화석은 거대한 초식공룡 티타노사우루스의 둥지터에서 나와 이 종은 티타노사우루스의 알이나 새끼를 먹었던 것으로 추정된다. 신종 화석은 스페인 북동부 카탈루냐 자치지역 레리다주(州) 콜 데 나르고(Coll de Nargó)에 있는 엘 미라도르(El Mirador)라는 이름의 발굴지에서 발견됐다. 연구자들은 이곳에서 나온 치아와 두개골 일부, 등뼈 그리고 다리뼈를 분석해 이 종이 악어형류(Crocodyliforme) 세베코수키아(Sebecosuchia) 세베쿠스과(Sebecidae)에 속하는 신종임을 확인했다. 세베쿠스과 악어는 백악기에 그 종류가 다양했지만 약 2300만 년 전부터 약 500만 년 전 사이인 마이오세(중신세) 시기에 멸종한 것으로 알려졌다.이들 악어는 기존 화석으로 추정했을 때 중형 육식 공룡과 싸울 만큼 거대했지만, 이번에 나온 신종 개체는 몸길이 약 1.1m, 몸무게는 9㎏ 정도로 작다. 이는 세베코수키아 중에서 가장 작고 가벼운 몸집이라고 연구자들은 설명했다. 흥미로운 점은 신종 악어의 사지가 현생 악어와 달리 몸 아래쪽에 달려 있다는 것이다. 이에 대해 연구 주저자인 바르셀로나 자치대의 앨버트 셀레스 박사는 “이런 신체적 특징으로 추정하면 이들 악어는 네 발 달린 포유류처럼 빠르게 이동함으로써 오늘날 악어보다 훨씬 더 효율적으로 사냥했을 것”이라고 지적했다. 특히 신종 악어 화석이 발견된 지층은 티타노사우루스라고 불리는 목이 긴 용각류의 둥지터로, 이 악어는 이들 공룡의 둥지를 찾아서 그곳에 있는 알이나 갓 태어난 티타노사우루스의 새끼를 먹이로 삼았다고 이들 연구자는 추정하고 있다. 참고로 티타노사우루스는 암컷이 뒷발로 구멍을 파고 거기에 25개 안팎의 알을 낳아 풀과 모래를 덮어 숨기는 습성이 있다. 이 연구에서는 또 신종 악어가 세베쿠스과 중에서 초창기에 등장한 종일 가능성이 높다. 셀레스 박사는 “기존 세베쿠스과 악어보다 1000만 년은 앞서 과 전체의 진화 역사를 이해하는 데 귀한 자료가 될 것”이라고 말했다. 연구 논문에 첨부된 그림 중에는 세베코수키아과의 진화 흐름을 나타낸 도표가 있다.맨 왼쪽 상단에 ‘세베코수키아’(Sebecosuchia)가 있고 이 종은 약 1억5000만 년 전에 출현한 것으로 추정된다. 세베쿠스과의 파생은 약 1억년 전으로 추정되고 있으며, 이번에 발견된 신종 악어는 9000만년 전에 출현한 것으로 추정된다. 실루엣으로 나타낸 악어 중 아래에서 두 번째가 바로 신종 ‘오그레수쿠스 퓨라투스’이다. 신종 악어는 곤드와나 대륙의 분열 전에 출현했기에 어쩌면 그 뼈는 아프리카와 인도에도 잠들어 있을지도 모른다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 9월 17일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

개미가 적을 만났을 때 뿜어내는 개미산과 지구온난화를 일으키는 원인으로 알려진 이산화탄소로 산업적으로 활용도가 다양한 일산화탄소 같은 유용한 물질을 만들어 내는 방법을 국내 연구진이 개발해 화제가 되고 있다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 개미산과 이산화탄소만으로 유용한 산업용 물질을 만들 수 있는 대장균을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 마이크로바이올로지’에 실렸다. 대장균은 증식 속도가 빠르고 사람처럼 탄소를 갖고 있는 유기물질로 다양한 물질을 만들어 낸다. 이 때문에 이런 대장균의 대사과정을 활용해 유용한 화합물을 대량으로 생산하려는 시도들이 이어지고 있다. 원유나 천연가스를 처리해 휘발유나 디젤유를 만들어내는 증류탑이나 석유화학 공정을 대장균이 대신하도록 하려는 것이다. 개미에게서 추출되는 포름산, 일명 개미산은 이산화탄소에서 쉽게 만들어 낼 수 있다. 개미산은 액체상태로 보관하기 편리하고 미생물이 섭취하기 용이한 형태이다. 문제는 대장균에게 개미산을 주입할 경우 포도당처럼 다른 탄소성분의 영양소를 함께 공급해야 한다. 이렇게 될 경우 생산비용이 추가로 들 뿐만 아니라 미생물이 개미산을 이용하지 않는다는 것이다. 이에 연구팀은 대장균의 유전자를 변형시켜 이산화탄소로 유용한 원료 화합물을 합성할 수 있도록 대사경로를 바꿨다. 실제로 개량 대장균으로 이산화탄소와 개미산만 있는 배양접시에서 유용한 산업용 물질을 생산할 수 있는 대장균을 증식시키는데 성공했다. 이상엽 교수는 “이번 기술을 활용하면 대장균을 이용한 발효공정을 통해 개미산과 이산화탄소만으로 일산화탄소처럼 탄소 하나로 구성된 탄소화합물을 생산할 수 있는 기술을 개발했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 청소년들의 공부 시간은 주의집중력 여부를 제외하고 전 세계 어느 나라 청소년들보다 길다. 경쟁 사회 영향이 다양한 경험을 해야 할 청소년 시절까지 공부로 잠식되고 있다. 이런 상황에서 초등학교 저학년이 아닌 고학년이나 중, 고등학생이 부모에게 악기나 운동을 새로 배우고 싶다고 한다면 많은 부모들은 ‘그 시간에 공부나 해라’라고 타박을 주는 경우가 많다. 그런데 신경과학자들이 악기 연주나 체육 활동은 아이들의 인지기능을 향상시켜줄 뿐만 아니라 집중력을 높여주고 스트레스 관리에도 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 칠레 폰티피시아 가톨릭대 의대, 데싸로요대 의학부, 복잡계 사회연구소, 신경영상연구실 공동연구팀은 어려서 악기 연주를 배우는 것이 주의력과 기억력 향상에 도움을 준다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’(Frontiers in Neuroscience) 8일자에 발표했다. 연구팀은 이 같은 효과는 어린 시절 악기를 배울 때보다는 덜하지만 성인이 된 뒤에도 나타난다고 밝혔다. 연구팀은 10~13세 남녀 어린이 40명을 대상으로 집중력과 작업기억력을 측정했다. 작업기억(working memory)은 정보를 일시적으로 보관해 각종 인지 과정을 계획하고 처리할 수 있도록 하는 공부하는데 있어서 중요한 단기기억이다. 작업기억에 문제가 있는 경우 장기기억도 형성되지 않게 된다. 실험에 참여한 40명 아동 중 절반은 2년 이상 악기 연주를 배웠고 주당 2시간 이상 연습하고 있으며 나머지 20명은 학교 교과과정 이외에는 별도로 음악을 배우지 못했으며 평소에도 음악이나 악기 연주에 관심이 없는 아이들로 구성했다. 연구팀은 이들에게 추상화와 인물화를 보여주면서 4초 가량의 짧은 멜로디를 동시에 듣도록 했다. 연구팀은 이후 그림을 보여주면서 멜로디를 연결하거나 멜로디를 들려주면서 같이 제시된 그림을 연결하도록 하면서 응답의 정확성과 반응시간을 측정했다. 이와 동시에 활성화되는 뇌 부위를 파악하기 위해서 기능성 자기공명영상(fMRI)도 촬영했다. 그 결과 두 집단 간에 반응시간은 큰 차이를 보이지 않았지만 기억력은 악기 연주를 배운 아이들의 점수가 2배 가까이 높게 나타났다. 악기를 배운 아이들은 기억을 할 때 모서리위이랑, 전두엽이 특히 활성화되는 것으로 확인됐다. 모서리위이랑은 시각정보와 다양한 감각정보를 받아들여 감각을 통합하는 역할을 하는 장소이다. 또 소리를 기억해 작업기억에서 중요한 역할을 하는 ‘음운 루프’도 활성화되는 것으로 나타났다. 전두엽-모서리위이랑-음운루프로 연결되는 대규모 뇌연결망은 목표지향적 작업과 인지요구 작업을 처리하는데 필요하다.연구팀은 추가적인 측정을 통해 악기 연주를 배운 아이들이 읽기 독해능력 뿐만 아니라 창의력이 우수하고 주의력 조절능력, 스트레스 조절 능력이 더 우수한 것으로도 조사됐다. 또 연구팀은 성인들도 악기를 배울 경우 이전보다 주의집중력, 기억력과 스트레스 조절능력도 높아지는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 레오니 카우젤 칠레 폰티피셜 가톨릭대 박사는 “이번 연구결과는 음악적 훈련이 뇌신경 회로의 연결성을 높이는데 매우 효과적이라는 것”이라며 “이번 연구에서는 음악 부문만을 다뤘지만 아동 청소년기에 예체능 활동을 하는 것은 인지기능 향상은 물론 스트레스 관리 같은 정신건강 차원에서도 상당한 도움을 준다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

약 2000년 전 베수비오산의 분화로 목숨을 잃은 한 남성의 유해에서 보존상태가 양호한 뇌세포가 최종 확인됐다고 AFP, 영국 가디언 등이 7일 보도했다. 기원후 79년, 베수비오산에서 화산이 폭발한 뒤 인근의 고대 도시인 헤르쿨라네움은 화산재로 휩싸였다. 당시 화산 폭발은 헤르쿨라네움을 1m 두께의 유독한 화산재와 가스 및 용암으로 뒤덮이면서 결국 매몰됐다. 이탈리아 나폴리대학 연구진은 헤르쿨라네움 유적지를 탐사하던 중 당시 희생자의 두개골 안에서 유리질 형태의 물질을 발견하고 분석해왔다. 그 결과 해당 유리질 형태의 물질은 모발과 뇌 조직에서 유래한 미량의 단백질 및 지방산이 포함돼 있는 뇌세포라는 사실이 최종적으로 확인됐다. 연구진은 “화산 폭발로 인한 극심한 열과 이후 이뤄진 급속한 냉각이 뇌세포를 유리질 형태로 바꾼 것으로 보인다”면서 “유리화 된 뇌 조직의 변화는 분화 중에 발생하는 화산 과정에서도 흔히 볼 수 있는 고유한 특징”이라고 설명했다. 특히 연구진은 이번 연구 결과와 함께 고성능 현미경 및 이미지 처리 기술 등을 통해 얻은 고해상도의 뇌세포 이미지를 공개했다.연구진은 “유리화 된 뇌세포를 통해 화산폭발 후 사망한 피해자의 중추신경계 세포 구조를 면밀하게 파악할 수 있게 됐다. 이는 매우 양호한 상태로 보존된 인간 신경 조직의 고고학적 특징을 살필 수 있는 기회를 의미한다”고 덧붙였다. 한편 두개골 뇌세포 샘플의 주인인 희생자는 초대 로마 황제 아우구스투스를 숭배하던 시설의 관리인으로 추정된다. 이 희생자의 시신은 1960년대, 시설 숙소 안에 있던 나무 침대에 누워있는 상태로 발견됐다. 전문가들은 베수비오 화산 폭발로 방출된 고열의 기체에 의해 시설 내 온도가 520℃까지 급상승했을 것으로 추정한다. 이후 일어난 온도 급강하는 시신 일부의 세포나 조직이 유리질 화 되도록 촉진했지만, 온도가 갑자기 떨어진 이유에 대해서는 아직까지 밝혀진 부분이 없다. 자세한 연구결과는 는 미국 공공과학 도서관 온라인 국제학술지인 ‘플로스원’ 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 친환경 청정에너지로 활용할 수 있는 수소를 빠르고 높은 효율로 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 신소재공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단 공동연구팀은 수소를 더 효과적으로 생산해 낼 수 있는 성냥개비 탑 모양의 촉매기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 수소 에너지 사용이 활성화되기 위해서는 저렴하게 수소를 생산할 수 있어야 한다. 순도 높은 수소 생산을 위해서 태양전지나 잉여 전기에너지를 이용해 물을 전기 분해 하는 고분자 전해질막 수전해 기술이 가장 주목받고 있다. 문제는 물 분해로 수소를 만들어 내기 위해서는 고가의 이리듐(Ir) 촉매를 사용해야 한다는 점이다. 이에 연구팀은 비싼 이리듐 사용을 줄이고 효율을 높이기 위한 촉매 개발에 나섰다. 연구팀은 3차원 프린팅과 비슷한 원리인 ‘초미세 전사프린팅 적층 기술’을 활용해 성냥개비 탑 모양의 3차원 이리듐 촉매 구조를 인쇄 방식으로 제작하는 기술을 개발했다. 기존에 사용되는 이리듐 나노입자 촉매는 무작위 형태와 배열을 갖고 있지만 이번에 개발한 3차원 촉매는 규칙적 구조를 갖고 있고 촉매 표면에 만들어진 기체 거품이 효과적으로 빠져나올 수 있다는 장점이 있다. 또 성냥개비 탑 형상의 3차원 촉매를 사용하면 훨씬 적은 양의 이리듐을 사용하고도 전기분해 효율을 높일 수 있다는 점이 확인됐다. 실제로 기존과 똑같은 양의 이리듐 촉매에서보다 20배 이상 효율이 높은 것으로 나타났다. 정연식 카이스트 교수는 “이번 연구결과는 귀금속 촉매 비용을 절감하고도 성능을 높일 수 있어 상업적으로도 활용할 수 있게 해줄 것”이라며 “이번에 개발한 3차원 적층 프린팅 방식의 촉매 기술을 활용하면 이산화탄소 전환, 배기가스 감축 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

얼마 전 세계 최강국이라 자부하는 미국의 도널드 트럼프 대통령이 코로나19에 감염됐다. 누구도 피해 갈 수 없는 무서운 감염병이라는 사실을 다시 한번 인식하게 된 계기가 됐다. 이렇듯 백신이나 치료제가 없는 상황에서 최선의 예방책은 사회적 거리두기이다 보니 많은 사람들이 그에 따른 우울감을 호소하고 있다. 이런 상황에서 ‘코로나 블루’(코로나 우울증)는 감염병 확산으로 인해 나타나는 경제적, 사회적 문제의 간접적 영향이 아닌 감염병 그 자체가 원인이라는 연구 결과가 나왔다. 이와 함께 코로나19 상황이 장기화되면서 가장 크게 타격을 입는 계층은 저소득층이라는 분석 결과도 발표됐다. 호주 국립대 의대, 공중보건학부, 국립 전염병학·공중보건연구센터 공동연구팀은 코로나19에 감염되지 않고 경제적, 사회적 타격을 입지 않은 사람들까지도 이전에 비해 2배 이상의 우울감, 불안감을 경험하고 있다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의학분야 국제학술지 ‘최신 정신과학’ 10월 6일자에 실렸다. 연구팀은 호주에서 코로나19의 1차 대유행이 지난 직후인 3월 말 18세 이상 호주 성인남녀 1296명을 무작위로 선정해 코로나19 발생 전후로 느끼는 정신건강과 경제적, 사회적 환경에 대한 설문조사를 했다. 이전에 감염병이 유행했을 때는 감염 환자나 주변 가족들이 우울증이나 불안증 같은 정신적 영향을 받는 것으로 알려졌다. 그러나 이번 분석 결과에 따르면 코로나19 상황에서는 건강한 사람은 물론 경제적 어려움이 없는 사람들까지도 질병 자체에 대한 불안감과 그로 인한 우울증을 호소하는 정도가 높아진 것으로 나타났다. 여기에 사회적 거리두기와 경기 침체까지 겹치면서 정신과적 문제가 더 심각하게 나타나고 있는 것이다. 또 연구팀은 메타분석을 통해 이 같은 경향은 방역에 실패해 감염자가 급증하는 나라뿐만 아니라 방역 우수 국가로 평가받는 나라들에서도 비슷한 경향을 보인다고 설명했다. 한편 미국 코넬대 인간생태학부, 미주개발은행(IDB) 연구분석실 공동연구팀은 코로나19로 인한 경제적, 사회적 타격이 저소득층에 집중되고 있다는 분석 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 10월 8일자에 발표했다. 많은 국가들이 코로나19 확산을 늦추기 위해 사회적 거리두기, 비필수사업장 영업 중단 등 다양한 조치를 취하고 있다. 공중 보건에 필요한 이런 조치들은 장기적으로 빈부격차를 심화시킬 수 있다고 일부 전문가들이 꾸준히 제기해 왔다. 연구팀은 전문가들의 이 같은 지적이 실제 나타나고 있는 현상인지를 파악하기 위해 17개국 2만 3540명을 대상으로 온라인 설문조사를 했다. 그 결과 많은 사람들이 코로나19 발생 이전에 비해 어려움을 겪고 있지만 특히 최저임금 이하 저소득 가구가 심각한 것으로 조사됐다. 소득 상위계층에서는 코로나19로 실직한 비율이 14%에 불과했지만 저소득 가구 71%에서 가구원 중 최소 1명 이상이 실직한 것으로 나타났다. 이 때문에 저소득층은 코로나19 발생 이전에 비해 건강상태나 영양섭취가 악화돼 생존 자체를 위협받고 있는 것으로 조사됐다. 니컬러스 보턴 코넬대 교수는 “코로나19의 영향을 더 많이 받는 저소득층의 상황은 감염병이 종식된 뒤에도 지속적인 공중보건 문제를 유발할 뿐만 아니라 사회적 불안 요소로 작용하게 될 것”이라며 “각국 정부는 사회적 취약계층을 보호할 수 있는 조치를 취해야 한다”고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

프랑스 파리11대학(파리 샤클레대) 이론물리학·통계모델링 연구실, 핀란드의 스포츠 훈련기기 제조사 폴라일렉트로요 공동연구팀은 스마트워치를 착용하고 있는 사람들의 훈련 거리와 시간 데이터를 사용해 마라톤 경기 결과를 정확하게 예측할 수 있는 수학 모델을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 10월 7일자에 실렸다. 연구팀은 폴라일렉트로요에서 개발한 스마트워치를 사용하고 있는 마라톤 주자 약 1만 4000명에게서 수집한 160만회에 해당하는 훈련 거리, 시간 정보와 운동 후 체내 젖산염 수치 같은 생리의학적 데이터를 결합시켜 실제 마라톤 경기 결과를 예측할 수 있는 수학 모델을 만들었다. 수학 모델 예측치가 실제 경기 결과와 거의 일치한다는 것도 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1인 가구가 늘어나면서 반려동물을 키우는 사람들이 늘어나고 있습니다. 반려동물을 키우는 이유가 다양한 만큼 반려동물로 키우는 동물들의 종류들도 다양해지고 있습니다. 그렇지만 사람들이 많이 찾는 동물은 여전히 개와 고양이입니다. 반려동물 인구 증가로 공중파나 케이블TV에서는 반려동물 행동을 교정해 좀더 잘 키울 수 있는 방법을 알려주는 프로그램이 나오는가 하면 반려동물 전용 채널이 등장하기도 했습니다. 자녀를 키우는 부모들이 간혹 ‘우리 아이의 머릿속을 한번 들여다보고 싶다’는 생각을 하는 것처럼 반려동물을 키우는 사람들도 ‘내가 키우는 개나 고양이는 무슨 생각을 할까’라는 궁금증이 들 때가 있습니다. 그런데 최근 동물학자와 뇌신경과학자들이 이 같은 궁금증을 풀어줄 만한 연구 결과를 내놨습니다. 헝가리 외트뵈시로란드대 생물학연구소, 의사소통·신경행동학연구단, 제멜바이스대 의료영상센터, 국립 인지신경과학 및 심리학연구소, 멕시코 국립자치대 신경생물학연구소 공동연구팀은 개와 사람의 뇌 영상을 찍어 분석한 결과 시각 정보를 처리하는 방법에서 차이점이 많다는 사실을 확인했습니다. 이 같은 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 10월 6일자에 실렸습니다. 사람에게 얼굴은 의사소통의 중요한 부분을 차지합니다. 눈을 마주치고 상대의 얼굴을 바라봄으로써 상대가 무슨 생각을 하고 어떤 감정을 느끼고 있는지를 파악합니다. 불교에서 이야기하는 ‘염화미소’나 ‘척하면 척이다’라는 우리 속담도 얼굴이 비언어적 의사소통의 중요한 수단이라는 것을 표현하는 말입니다. 사람은 상대의 얼굴 정보를 처리하는 전용신경망을 갖고 있을 정도입니다. 이 신경망에 이상이 생길 경우 얼굴을 구분할 수 없는 안면인식장애라는 이상 증상이 나타나게 됩니다. 연구팀은 가축화된 동물 중 가장 오래돼 사람과 함께 진화했다는 평가를 받고 있는 개들도 사람처럼 얼굴 정보를 인식하는 뇌영역을 갖고 있는지 궁금했던 모양입니다. 연구팀은 개 20마리와 30명의 남녀에게 개와 사람의 다양한 표정과 얼굴이 담긴 영상과 뒤통수만 나오는 영상을 각각 보여 주면서 기능성 자기공명영상(fMRI)을 찍었습니다. 각각의 영상을 볼 때 사람과 개의 뇌에서는 어떤 변화가 나타나고 어떻게 정보를 처리하는지 파악하기 위해서입니다. 분석 결과 사람은 뒤통수 영상을 봤을 때는 얼굴 정보처리 뇌영역이 거의 활성화되지 않는 것으로 나타났습니다. 반면 개는 얼굴이 나오는 영상이나 뒤통수가 나오는 영상이나 뇌 활동성이 동일하게 나타났습니다. 개는 사람과 달리 얼굴에 따라 개개인을 파악하는 것이 아니라는 말입니다. 개들은 얼굴 형태로 사람인지 다른 동물인지 구별하고 얼굴 표정이나 눈빛보다는 몸짓이나 음성의 미세한 변화, 체취 같은 다른 비언어적 정보로 주인이나 친구를 구분하고 의사소통을 한다는 것입니다. 많은 사람들이 반려동물의 의도와 생각을 더 잘 이해하려고 노력합니다. 그런데 뇌의 정보 처리 방식도 같은 사람들끼리는 왜 서로를 이해하려는 노력도 하지 않고, 싸우고 반목하려고만 하는지 이해가 되지 않을 때가 많습니다. edmondy@seoul.co.kr

마치 새가 비행을 하듯 독특한 움직임으로 공간을 이동하는 ‘하늘을 나는 뱀’의 비결을 밝힌 연구결과가 공개됐다. 미국 버지니아공대 이삭 예튼 교수 연구진에 따르면 동남아시아 밀림에 주로 서식하는 '파라다이스 나무뱀'(paradise tree snake·학명 Chrysopelea paradisi)은 마치 새가 하늘을 날 듯 나무와 나무 사이를 수평으로 이동하는 것으로 알려져 있다. 이 뱀이 날개가 있는 새처럼 실제로 하늘을 나는 것은 아니지만 ‘비행’이라는 표현을 쓸 정도로 가공할만한 ‘비행 능력’을 가졌는데, 이러한 능력에 대해 밝혀진 사실은 많지 않았다. 다만 일반적인 뱀이 땅에서 이동할 때 파도가 치듯 몸을 구불거리듯이, 이 뱀 역시 공중에서 몸을 빠르게 흔든다는 사실을 확인하고는 이 습성에 초점을 맞춰 연구를 진행했다. 연구진은 파라다이스 나무뱀이 파도가 치듯 공중에서 몸을 구불거리는 행동을 3D 모델로 만든 뒤, 이 행동을 다각적으로 분석한 결과, 공중에서 몸을 상하좌우로 구불거릴 때 발생하는 흔들림이 비행 중 더욱 안정성을 유지하는데 도움이 된다는 사실을 확인했다. 반대로 공중에서 구불거리는 동작이 없을 경우 나무에서 나무 사이로 날 듯 이동하는 것이 아닌, 곧바로 땅에 떨어지게 된다는 것도 확인했다. 실제 연구진이 실험실에서 인공적으로 서식환경을 만든 뒤 10m 높이에서 점프를 하게 했을 때, 수평 또는 수직으로 몸을 구불거리는 것이 뱀의 ‘비행’ 능력을 증가시키는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 파라다이스 나무뱀은 공중에서 이동하는 동안 머리의 각도를 위와 아래로 흔드는 동작을 통해 더욱 안전성을 얻었다. 연구진은 뱀이 이러한 동작으로 얻은 안전성을 이용해 수 십m까지 공중에서 이동할 수 있는 것으로 파악했다. 과거 연구에서는 파라다이스 나무뱀에게 날개 역할을 하는 몸이 하나 뿐인 대신, 몸 자체가 좌우 대칭을 이루고 있어 양옆으로 흔들리더라도 안정적인 ‘비행’이 가능하다는 사실이 확인된 바 있다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처 피직스(Nature Physics) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

1위는 中 “권위적 강제적 정책, 다른나라 본보기 될 순 없어” 10개월 넘게 코로나19가 전 세계적으로 유행하고 있다. 코로나19에 대응하는 방식은 국가마다 다르다. 세계 최강국이라고 자처해온 미국에서는 대통령이 기본적인 방역수칙을 무시하다가 확진판정을 받았다. 감염병 확산기에는 정부가 감염병 확산을 위한 최선의 정책을 마련하고 국민이 신뢰하고 따르는 것이 무엇보다 중요하다. ‘K방역’이라고 불리며 전 세계의 주목을 받고 있는 한국의 방역정책 성공도 코로나19 확산을 최소화하려는 정부의 노력과 그를 충실히 따르는 국민들 덕분에 가능한 것이다. 보건학자들이 코로나19 확산세가 줄어들지 않고 있는 현재 각국 정부의 방역 정책에 대한 국민의 신뢰도가 어느 정도인지에 대해 분석했다. 연구 결과 한국의 코로나19 방역정책에 대한 국민 신뢰도는 전 세계 2위로 나타났다. 스페인 바르셀로나 세계보건연구소(ISGlobal), 미국 뉴욕시립대 보건대 공동연구팀은 코로나19 확산세가 여전한 가운데 정부의 방역 및 위기대처능력에 대한 국민 신뢰도를 분석한 결과 한국이 세계 2위라고 밝혔다. 1위는 중국으로 조사됐다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 6일자에 실렸다. 연구팀은 코로나19가 크게 확산된 19개국, 약 1만 3400명을 대상으로 정부의 방역대책과 위기대처능력을 평가하고 정부 정책을 얼마나 신뢰하는지에 대한 설문조사를 실시했다. 그 결과 한국은 100점 만점에 74.54점으로 2위를 기록했다. 1위는 80.48점을 받은 중국, 3위는 남아프리카공화국(64.62점), 4위는 인도(63.88점), 5위는 독일(61.32점)로 나타났다. 조사대상 19개국 중 최하위는 35.76점을 받은 에콰도르로 조사됐다. 에콰도르와 함께 하위권을 기록한 나라는 15위 스페인(44.68점), 16위 스웨덴(42.07점), 17위 폴란드(41.28점), 18위 브라질(36.35점)로 나타났다. 미국은 50.57점으로 9위, 영국은 48.66점으로 12위를 기록했다. 연구팀에 따르면 코로나19 사망률, 감염률이 높은 나라일수록 정부 방역대책의 적합성과 국민신뢰도는 낮게 나타났다고 밝혔다. 아시아 국가들은 코로나19로 인한 사망률이 낮고 신뢰도가 높은 반면 남아메리카와 유럽국가들은 치사율이 높고 점수가 낮은 나라들이 많은 것으로 조사됐다. 실제로 정부 수반이 코로나19를 우습게 보고 비과학적 태도로 일관하다 감염된 미국, 영국, 브라질 등은 방역정책에 대한 신뢰도가 하위권에 머물렀다.연구팀은 아시아 국가들을 중심으로 효과적인 방역대책과 정책에 대한 국민 신뢰도가 높게 나타난 이유는 2000년대에 들어서 사스나 메르스 같은 감염병을 겪으면서 얻은 경험과 교훈 덕분에 대규모 검사 실시와 국민들의 자발적 참여가 동시에 이뤄졌기 때문이라고 분석했다. 그렇지만 전문가들은 정부 방역정책에 대한 신뢰도가 가장 높은 곳으로 조사된 중국에 대해서는 다소 부정적 평가를 내놨다. 중국은 권위주의적 정부가 감염병 발생 이후 도시를 봉쇄하고 사람들의 이동을 강제로 막는 등의 조치를 시행했기 때문에 다른 나라들에 비해 효과적으로 차단할 수 있었던 것으로 다른 나라들이 쉽게 따라할 수 없는 특수한 사례라고 평가했다. 반면 2위에 오른 한국은 정부의 신속한 방역대책과 국민들의 자발적인 참여로 코로나19를 효과적으로 막을 수 있었다며 다른 나라들이 본받을 만한 사례라고 연구팀은 설명했다. 연구에 참여한 아이만 엘 모한데스 뉴욕시립대 보건대 학장은 “감염병 확산시대에 방역 성공은 전문가 및 과학에 대한 신뢰와 그를 바탕으로 한 정부 정책에 대한 신뢰에 크게 좌우된다는 것을 이번 연구에서 다시 한 번 확인할 수 있었다”라며 “이번 연구가 전염병을 효과적으로 통제하기 위해 무엇이 필요한지와 통제 방법을 설계하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

충치나 사고 등으로 인해 빠진 치아를 채워넣기 위한 임플란트 시술은 흔해졌다. 치과 이외에 골질환 치료를 위해 정형외과용 임플란트 사용도 늘고 있다. 시술 횟수는 늘어났지만 체내 뼈조직과 결합이 빨리 이뤄지지 않거나 염증이 발생해 재수술을 받아야 하는 경우도 많아지고 있다. 국내 연구진이 이같은 임플란트의 문제를 해결할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 연구팀은 생체 이식용 임플란트 표면에 세라믹 인공뼈 성분을 코팅해 결합력을 세 배 이상 높였고 임플란트를 이식했을 때 발생할 수 있는 염증문제까지 해결하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 치과 또는 정형외과용 임플란트의 결합력을 높이고 염증 같은 부작용 발생을 줄이기 위해 임플란트로 쓰이는 티타늄이나 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 표면에 뼈와 동일한 성분을 코팅하는 방법이 연구되고 있다. 그렇지만 뼈와 동일한 성분을 가진 인공뼈 소재를 만들기 위해서는 별도의 합성공정과 코팅 과정도 오래 걸린다. 이렇게 만들어진 코팅 임플란트 역시 결합력이 약해 쉽게 손상되거나 염증을 일으켜 실제 임상에서는 사용되지 못하고 있다.이에 연구팀은 인공뼈 물질을 만들어 별도의 과정으로 코팅을 하는 것이 아니라 임플란트를 뼈의 주성분인 칼슘과 인으로 이뤄진 용액 속에 넣고 나노초 레이저 처리를 하면 한 시간 내에 인공뼈 코팅된 임플란트를 만들 수 있는 기술을 개발한 것이다. 인공뼈 코팅 임플란트를 사용하면 뼈와 결합되는 시간이 더 빠르고 염증 같은 부작용도 거의 발생하지 않는 것으로 확인됐다. 전호정 KIST 박사는 “이번에 개발한 기술은 현재 널리 쓰이고 있는 생체재료들 표면을 나노초레이저를 이용해 비교적 간단한 방법으로 활성화시켜 골융합이 필요한 다양한 의료기기에 적용할 수 있게 해줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

해외 연구진이 지구와 유사한, 혹은 지구보다 생명체가 서식하기에 더 나은 환경을 가졌을지 모를 새로운 외계 행성을 발견했다. 미국 워싱턴주립대학 연구진은 4500개 이상으로 알려진 외계행성 중 생명체가 거주할 수 있을 것으로 추정되는 ‘초 거주가능(super habitability) 행성’ 24개를 발견했다고 밝혔다. 이 행성은 지구에 비해 조금 더 이른 시기에 생성됐고, 질량이 조금 더 크며, 습도와 기온이 조금 더 높을 것으로 예측된다. 연구진은 이러한 특징 및 지구보다 비교적 차갑고 더 오래된 또 다른 별의 특징이 복합적으로 섞인다면, 생명체가 발전할 수 있는 더 나은 조건이 될 수 있다고 내다봤다. 비록 이러한 행성은 지구에서 100광년 이상 떨어져 있어서 현재 인류가 직접 방문하는 것은 어렵다. 하지만 이같은 발견은 우주의 다른 곳에서 생명체를 찾는데 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대를 모았다. 연구진은 “초 거주 행성이 생명체 존재의 조건을 충족할 수는 있지만, 현재 우리가 가진 망원경으로는 이를 눈으로 확인할 수는 없다. 이 때문에 실제로 생명체가 거주한다는 것을 의미하지는 않으나 향후 몇 년 내 새로운 기술을 적용해 이를 확인할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 연구진이 밝힌 새로운 기술은 미국항공우주국(NASA)의 제임스 웨브 우주 망원경, 유럽우주국(ESA)의 외계행성 탐사선 플라토 등이다. 연구진은 현재보다 진화한 망원경 및 탐사선 기술을 이용해 현재보다 생명체가 거주하기에 더욱 적합한 행성을 찾을 수 있으므로, 단지 지구와 닮은 ‘두 번째 지구’를 찾는 데에만 안주해서는 안 된다고 강조했다.전문가들은 생명체가 서식하기에 가장 적합한 행성은 지구의 나이인 약 45억 년 보다 더 오래된 50억~80억 년의 행성이라는 주장을 꾸준히 내세워 왔다. 크기와 질량 면에서도 지구보다 10%가량 큰 행성이 생명체가 거주하기에 적합하다고 판단한다. 예컨대 지구보다 질량이 1.5배인 행성은 방사성 붕괴(방사성 원소의 불안정한 원자핵이 입자나 방사선의 방출을 통해 안정한 원자핵으로 변하는 현상)가 더 쉽고, 이를 통해 더욱 오랫동안 따뜻한 기온을 유지할 수 있다. 이렇게 지구보다 조금 더 높은 온도가 유지되는 동시에 생명체의 핵심인 물, 습기까지 주어진다면 생명체가 서식하기에 더없이 양호한 환경이 될 수 있다. 연구진은 “이번에 발견한 24개 행성 후보 중 생명체 서식을 위한 모든 기준을 충족하는 행성은 단 하나도 없다. 하지만 특정 부분에서는 우리 지구보다 훨씬 더 나은 환경을 가지고 있는 것만은 확실하다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 우주생물학(Astrobiology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘코로나는 감기와 비슷하다’, ‘마스크는 필요할 때만 쓰면 된다’는 등의 비과학적 망언을 일삼던 도널드 트럼프 미국 대통령이 얼마전 코로나19에 감염됐다. 이 소식은 코로나는 세계에서 가장 힘있는 사람도 과학적 근거에 기반한 방역수칙을 지키지 않는 경우 위험해질 수 있다는 것을 보여주는 사례가 됐다. 최근 과학자들이 유인원은 물론 개나 고양이, 양, 염소, 소, 돼지 등 사람과 가깝게 지내는 동물까지 포유류는 대부분 코로나19에 감염될 가능성이 높다는 연구결과를 내놨다. 영국 런던대(UCL) 구조·분자생물학과, 말레이시아 국립대 생물정보학과 공동연구팀은 포유동물의 절반 가까이가 코로나19 유발 바이러스인 ‘SARS-CoV-2’에 취약하다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5일자에 발표했다. 연구팀은 사람 이외의 215종의 다양한 동물을 대상으로 코로나19 바이러스가 숙주에 침투할 때 활용하는 스파이크 단백질과 결합하는 ACE2 단백질의 결합 안정성을 확인했다. 코로나19가 신체에 효과적으로 침투하기 위해서는 표면의 스파이크 단백질이 숙주 체내의 ACE2 단백질과 안정적으로 결합될 수 있어야 하는 만큼 두 단백질 사이의 결합 안정성에 따라 바이러스의 감염 가능성이 달라지는 것이다. 분석 결과 침팬지, 고릴라, 오랑우탄, 보노보 같은 유인원과 양은 물론 개, 고양이 같이 사람들과 생활공간을 공유하는 동물은 코로나19 바이러스에 감염되기 쉽다는 것으로 분석됐다. 특히 사람들과 접촉이 잦은 26종의 포유동물들은 감염 가능성이 더 높은 것으로 확인됐다. 사람이 동물을 감염시킬 뿐만 아니라 동물이 사람에게 바이러스를 전파할 수도 있다는 의미이다. 이번 연구결과는 생쥐, 마카크 원숭이, 고양이, 개, 밍크, 사자, 호랑이 등 기존의 실험실 연구에서 확인한 코로나19 감염 결과와 일치한다. 또 조류나 어류, 파충류는 코로나19 바이러스에 감염될 위험은 포유동물에 비해 눈에 띄게 낮은 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번 분석 결과 가축에 의해 사람들이 감염될 수 있을 뿐만 아니라 코로나19 바이러스가 멸종위기에 처한 포유동물을 위협하는 한 요인이 될 수 있다고 지적했다. 이와 함께 동물들은 인간과 달리 박쥐처럼 아무런 영향을 받지 않고 바이러스만 보유하고 있는 ‘병원균의 저수지’ 역할을 하며 인간을 재감염시킬 가능성도 완전히 배제할 수 없다고 연구팀은 밝혔다. 조앤 산티니 UCL 교수(미생물학)는 “이번 연구는 동물 뿐만 아니라 사람에게 재감염되는 것을 막기 위해서 반려동물이나 농장에서 키우는 동물들에 대한 대규모 감시가 필요하다는 것을 보여주고 있다”라며 “동물의 감염을 막기 위해서는 그동안 사람들이 수행해 왔던 것과 방역법과 크게 다르지 않고 일단 감염된 사람이나 동물은 격리조치가 필요하다”라고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

살짝 스치기만 해도 온몸의 살갗이 벗겨지는 듯한 통증을 느끼는 신경병성 만성통증 환자들이 있다. 중증 환자들은 진통제로도 고통이 쉽게 사라지지 않아 하루하루의 삶이 힘들다고 호소하기도 한다. 국내 연구진이 이런 병적 통증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 정지훈 경희대 한의대 학술연구교수가 주도하고 서울대 의대 연구진이 참여한 공동연구팀은 신경 손상으로 인한 만성통증은 뇌의 통증 조절 시스템이 오작동하면서 극심한 통증을 유발하고 만성화된다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 25일자에 실렸다. 신경 손상으로 인한 신경병성 통증이 느껴지는 메커니즘은 말초와 척수 수준에서 밝혀지기도 했지만 이를 바탕으로 한 통증 억제 방법은 실제 환자에게서는 효과를 보지 못하고 있다. 통증이 만성화되면 말초나 척수신경을 넘어 뇌의 역할이 커진다는 사실이 알려지면서 관련 연구가 활발해지고 있다. 이에 연구팀은 생쥐에게 신경병성 통증을 유발시키도록 조작하고서 일반 생쥐의 뇌의 활동과 변화를 측정했다. 그 결과 극심한 만성통증을 겪는 생쥐는 통증 감각 조절에 관여하는 중뇌의 ‘수도관 주위 회색질’(PAG)이라는 영역의 활성도가 현저하게 떨어진다는 것이 관찰됐다. 일반 생쥐는 중뇌 PAG에서 ‘대사성 글루타메이트 수용체 5’라는 물질이 지속적으로 활성화돼 있다는 것도 확인됐다. 즉 뇌의 통증조절 기능이 정상 작동하기 위해서는 이 물질이 지속적으로 활성을 유지해야 한다는 설명이다. 연구팀은 만성통증을 겪는 생쥐에게 대사성 글루타메이트 수용체 5의 활성을 높이면 강력한 진통효과를 발휘해 만성통증이 개선되는 것이 관찰됐고 반대로 일반 생쥐에게서 대사성 글루타메이트 수용체 5 활성을 차단하면 신경병성 통증을 겪는 생쥐처럼 극심한 통증을 느끼는 것으로 확인됐다. 정 교수는 “이번 결과는 신경병성 통증을 비롯한 다양한 통증의 만성화 기전을 이해하는 데 도움을 줘 새로운 치료법을 개발하는 데 이바지할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국의 부모 대다수는 동의하지 않겠지만 많은 교육 전문가들이 초등학생 때는 공부보다 독서와 운동 같은 과외활동이 중요하다고 조언한다. 독서와 운동을 통한 지적 능력과 신체적 능력에 대한 기초체력이 상급학교에 진학했을 때 지치지 않고 공부를 할 수 있게 해주기 때문이다. 여기에 최근 심리학자와 예방의학자들은 초등학교 저학년 때 규칙적인 운동이 나중에 주의집중력을 높이는데 도움을 준다는 연구결과를 제시했다. 캐나다 몬트리올대 교육심리학부, 맥길대 의대 예방의학교실 공동연구팀은 10세 이전 규칙적으로 운동하는 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 중학교에 진학한 다음 주의집중력이 더 우수하고 ‘주의력결핍 과다행동장애’(ADHD) 발생 확률도 낮다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘예방 의학’(Preventive Medicine) 9월 29일자에 실렸다. ADHD는 주의산만, 과잉행동, 충동성을 특징으로 나타나는 학습장애 증상이다. 유전적, 신경학적, 사회심리학적 요인으로 아동기에 나타나 만성화되는 경우가 많다. ADHD는 6대 1의 비율로 여자아이들보다 남자아이들에게 훨씬 더 많이 나타난다. ADHD 증상 개선이나 치료를 위해서는 약물이나 상담, 인지-행동요법, 사회기술훈련 등이 활용된다. 체육활동은 ADHD 아동 청소년을 위한 행동치료방법 중 하나로 쓰이는 경우가 많다. 연구팀은 행동치료법으로써 체육활동이 아이들에게 어떤 효과를 보이는지 분석하기 위해 캐나다 퀘벡 통계연구소에서 1997~1998년에 태어난 남녀 1997명을 대상으로 실시한 ‘퀘벡 코호트(동일집단) 조사’를 활용했다. 분석 결과 6~10세에 체육 활동을 한 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 중학생이 된 다음인 12세 이후 ADHD 증상 발현이 적은 것으로 나타났다. 또 초등학생 시절 체육 활동이 12세 이후 학업성적과 집중력 향상에도 직접적 연관성이 있는 것으로 조사됐다. 이 같은 상관관계는 남학생보다는 여학생에게서 두드러지게 나타났다. 린다 파가니 몬트리올대 교수(교육심리학)는 “체육활동이 아이들의 정신건강에 다양한 도움을 준다는 것은 잘 알려져 있다”라며 “이번 연구는 다양하고 규칙적인 체육 활동이 어른이 돼서 필요한 사회적 능력 개발에 도움을 줄 뿐만 아니라 경제적 성공의 기초체력이 된다는 것을 보여주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr