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  • 네이처가 뽑은 2016년을 빛낸 과학자… 하사비스 외 누구?

    네이처가 뽑은 2016년을 빛낸 과학자… 하사비스 외 누구?

     중력파 발견, 세기의 대결로 주목받은 구글의 인공지능 알파고, 전 세계를 공포에 떨게 한 지카바이러스, 지구온난화로 인한 산호의 백화현상, 세 부모 아이, 국제학술지의 접근 제한성에 대항한 해커?.  세계적인 과학저널 ‘네이처’는 19일 올 한해를 뒤흔든 과학계 10대 인물을 선정해 발표했다. 가장 먼저 이름을 올린 사람은 가브리엘라 곤잘레즈 미국 루이지애나 주립대 물리학과 교수다. 지난해에 이어 올 초 중력파를 관측한 레이저간섭계중력파 관측소(LIGO) 연구단의 대변인을 맡고 있는 곤잘레즈 교수는 지난 2월 중력파 검출 공식 발표 당시 “이번 검출 성공에 따라 중력파 천문학은 천체 연구에 있어서 실제적 연구분야가 됐다”고 선언하는 등 중력파 연구의 중심에 서 있는 인물이다.  두 번째로는 올해 3월 이세돌 9단과 인공지능(AI) 알파고의 바둑대결을 성사시킨 구글 딥마인드의 CEO 데미스 하사비스 박사가 꼽혔다. 바둑에서 인공지능의 승리가 쉽지 않을 것이라는 당초 예상을 뒤집고 4대 1로 승리함으로써 AI 발전의 새로운 단계에 접어들게 했다는 평가를 받고 있다.  지난달 말 세계 최대 산호초 군락지역이면서 세계자연문화유산인 호주의 ‘그레이트 배리어 리프’가 해수온도 상승으로 인해 백화현상이 발생하면서 사상 최대 규모의 산호소멸이 나타나고 있음을 밝힌 테리 휴즈 호주 제임스쿡대학 교수도 올해의 과학자로 이름을 올렸다.  또 지난해 남미지역을 시작으로 전 세계로 빠르게 확산된 지카바이러스에 임산부가 감염될 경우 소두증을 가진 아이가 태어날 수 있다는 사실을 세계 최초로 규명한 병리학자 셀리나 투르키 브라질 오스왈도크루즈 재단 박사도 선정됐다.  지난 4월 세계 최초로 엄마가 둘, 아빠가 한 명인 ‘세 부모 아이’를 탄생시킨 주역인 존 장 미국 뉴욕 뉴호프산부인과 박사도 이름을 올렸다. 장 박사팀은 중추신경계 질환을 앓고 있는 여성의 난자에서 세포핵을 추출한 다음 핵을 제거한 다른 여성의 건강한 난자에 주입해 만든 난자를 환자 남편의 정자와 수정시켜 아이를 낳게 하는데 성공했다.  이 밖에도 슈퍼온실가스로 불리는 수소불화탄소(HFC) 금지를 골자로 한 국제협약 기반을 마련한 거스 벨더스 네덜란드 국립공중보건환경연구소 박사, 폐쇄적인 논문열람시스템을 갖고 있는 대형 저널에 대항해 약 5800만건의 학술논문을 자유롭게 보고 다운로드 받을 수 있도록 만든 사이허브(Sci-Hub) 설립자인 28살의 카자흐스탄 출신 대학원생 겸 해커인 알렉산드라 엘바카얀도 올해의 10대 과학계 인사로 꼽혔다. 또 유전자 교정기술의 일대 혁신이라고 불리는 ‘크리스퍼 유전자 가위’ 기술에 대해 비판적인 시각을 제시한 케빈 에스벨트 미국 MIT 교수, 태양에서 가장 가까운 지구형 행성 ‘프록시마 센타우리’를 발견한 길렘 앙글라다-에스쿠데 영국 퀸메리대 교수, 성적 소수자인 게이, 레즈비언, 트랜스젠더 과학자의 과학계에서 소외문제를 제기한 미국 핵물리학자인 엘레나 롱 박사도 이름을 올렸다.  리처드 모나스터스키 네이처 뉴스부문 에디터는 “올해 선정된 10명의 과학자는 천문학에서 생물학, 과학계 내 소수자 인권 옹호자까지 다양한 사람으로 구성돼 있다”며 “이들은 과학계 뿐만 아니라 그들이 속해 있는 사회의 변화를 이끌어 낼 중요한 인물들”이라고 평가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 최유정 변호사 징역 7년 구형

    검찰이 100억원대 부당 수임료를 챙긴 혐의로 기소한 최유정 변호사에게 징역 7년과 추징금 45억원을 구형했다. 검찰은 서울중앙지법 형사합의23부(부장 현용선) 심리로 19일 열린 최 변호사의 결심공판에서 “피고인의 행위로 법조 전체에 대한 국민의 신뢰가 땅에 떨어졌고, 돈이면 무슨 일이라도 된다는 그릇된 인식을 심어줬다”며 구형 이유를 밝혔다. 최 변호사는 브로커 이동찬씨와 공모해 유사수신업체 이숨투자자문의 송창수 대표에게서 재판부 청탁 명목으로 50억원, 정운호 전 네이처리퍼블릭 대표에게서 50억원 등 수임료를 100억원 받아낸 혐의(변호사법 위반) 등으로 재판에 넘겨졌다. 추징금 45억원에 대해서는 “송씨로부터 받은 50억원 중 이씨와 얼마씩 나눴는지 알 수 없어 절반씩 추징하고, 정 전 대표로부터 받은 50억원 중 30억원은 돌려준 만큼 20억원만 추징액으로 잡았다”고 설명했다. 한편 검찰은 공범으로 기소한 이씨에게는 징역 10년과 추징금 28억여원을 구형했다. 서유미 기자 seoym@seoul.co.kr
  • [2016 결산] 男女, 가까이 있지만 결코 닿을 수 없는…

    [2016 결산] 男女, 가까이 있지만 결코 닿을 수 없는…

    남자와 여자. 늘 상대의 존재를 갈구한다. 그래서 평생에 걸쳐 친구의 이름으로, 혹은 연인 또는 부부의 이름으로 가까이 지내곤 한다. 하지만 두 존재의 진정한 합일은 불가능에 가깝다. 오죽하면 각각의 출신지를 지구 양쪽 맞은 편에 멀찍이 떨어져 있는 화성, 금성으로 표현했을까. 특히 국내에서는 지난 5월 ‘강남역 살인 사건’으로 촉발된 여혐·남혐(여성 남성 혐오) 논쟁이 심각한 사회 문제로 대두돼 여전히 현재진행형 상태다. 올해 해외에서 쏟아진 심리학, 과학, 문화, 사회 등 여러 측면에서 둘의 같음과 다름을 확인할 수 있는 주요 기사들을 정리해봤다. ●남녀, 정말 다르다 달라 남녀는 태어날 때부터 이미 충분히 다르다. 지난 10월 스페인 그라나다대학 연구진이 신생아의 혈액 샘플을 채취해 분석한 결과, 여자아이는 남자아이에 비해 세포를 둘러싼 세포막의 산화스트레스 정도가 더 낮고 산화방지 효소가 더욱 활성화된 것을 확인했다. 이는 스트레스에 강할 뿐 아니라 질병 및 면역체계 보존에도 유리함을 뜻한다. 놀랍게도 이는 산모에게도 영향을 미친다. 남자아이를 출산한 산모에 비해 여자아이를 출산한 산모의 산화스트레스 정도도 훨씬 낮은 것으로 나타났다. 심지어 기생충조차 암수의 뇌구조가 다르다는 연구 결과도 발표됐다. 지난 5월 미국 국립의료원(NIH) 산하의 국립신경장애및뇌졸중연구소(NINDS) 올리버 허버트 박사는 ‘예쁜꼬마선충’의 뇌가 암수별로 다르게 발달한다는 사실을 발견하고 이를 네이처지에 발표했다. 예쁜꼬마선충은 성충이 되기 전에는 혼합형의 뇌 구조를 가지고 있으나 성충이 되어 번식이 가능한 시기가 되면 서로 다른 뇌 구조를 발달시키게 된다. 이는 발달 과정에서 성별에 따라 다른 신경 시냅스의 가지치기와 암수 성에 특화된 특수 신경 세포를 발전시키는 방식으로 나타난다. 또한 페이스북에서 사용하는 단어들에서도 남녀가 확연히 구분된다. 지난 6월 미국 뉴욕주립대학교 스토니브룩 캠퍼스 등 국제공동연구팀은 총 6만 5000명 페이스북 사용자들의 1000만 개의 게시물을 분석했다. 그 결과 여성의 사용 단어는 주로 긍정적이고 따뜻한 의미의 단어가 많았다. 여성들은 페이스북을 통해 대체로 가족과 라이프스타일을 공유했으며 주로 사용하는 단어도 멋지다(wonderful), 행복(happy), 아기(baby), 신난다(excited), 고마운(thankful) 등이었다. 반면 남성들은 주로 정부(government), 승리(win), 패배(lose), 전투(battle), 적(enemy) 등의 단어를 사용했다. ●남녀 차이, 사회적으로 학습됐을 뿐? 하지만 이에 반하는 연구 결과 역시 존재한다. 지난 8월 영국 애스턴대학 신경학 연구진은 수많은 신경학적 연구결과를 재검토해본 결과, 남성과 여성의 뇌 구조에는 어떤 다른 점도 찾아볼 수 없었다고 밝혔다. 연구진은 “일각에서는 남성은 지도를 잘 읽고 길을 잘 찾는 대신 여성은 그렇지 못한다고 얘기하곤 하지만 이는 개개인의 성격 또는 능력과 연관이 있을 뿐 성별에 따라 다른 것은 아니다”고 말했다. 지나 립폰 박사는 “인간의 뇌는 그 사람의 경험에 따라 다양하게 변형될 수 있으며, 사회가 남성과 여성에게 특정한 역할을 부여하고 강요하는 것 역시 그 사람의 뇌 형태를 만드는데 영향을 미친다”고 덧붙였다. 실제 이런 노력은 어린이 장난감에도 변화의 바람을 몰고 왔다. 바비인형은 ‘비현실적 몸매’의 상징이자 고정된 성역할을 주입시키려 한다는 지속적 비판을 받아왔다. 하지만 지난 1월 바비의 몸매를 총 3가지로 다양화시켜 뱃살이 조금 튀어나온 바비, 키작은 바비 등을 내놓기도 했다. 스페인의 완구기업 토이 플래닛은 전동공구 모형을 갖고 노는 여자아이와 아기 인형을 안고 있는 남자아이 등 장난감에 지워진 남녀 성경계를 허무려는 노력을 기울였다. 또한 남녀의 격차 해소를 위한 또다른 과학기술의 노력도 돋보였다. 영국 울버햄튼 대학의 분자약물학 연구센터는 지난 10월 남성 정자의 운동성을 둔화시키거나 정지시킬 수 있는 복합화학물을 발견했다고 발표했다. 남성이 먹는 피임약을 곧 개발할 것이라는 설명이었다. 과학기술의 진보는 피임의 책임을 여성에게만 지우려는 의식을 구시대의 것으로 밀어낼 수 있게 만들고 있다. 이밖에도 올 한 해 내내 ‘키 큰 남자, 날씬한 여자가 돈 더 잘 번다’(3월 29일), ‘헤어진 연인과 친구 하자는 사람, 이기적 성향 강해’(5월 12일), ‘나쁜 남자에게 자꾸 빠지는 여자, 정상일까?’(6월 25일), ‘출근길 지하철 화장…男보다 女가 더 부정적’(9월 1일) 등 소재와 주제는 조금씩 달랐지만 남자와 여자의 같고 다름을 다룬 소식들은 넘쳐 났다. 다가오는 새해 남녀, 여남이 상대에 대한 이해와 존중을 높일 수 있는 내용의 소식들이 더 많아지기를 바라는 것은 과한 욕심일까. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr
  • [송혜민 기자의 월드 why] 빨간마법, 산타도 홀렸나

    [송혜민 기자의 월드 why] 빨간마법, 산타도 홀렸나

    흰색과 빨간색은 겨울을 상징하는 컬러다. 흰색은 겨울에만 볼 수 있는 하얀 눈 때문에, 빨간색은 겨울 캐릭터인 산타클로스의 익숙한 이미지 때문일 가능성이 높다. 연말이 되면 지겹도록 보게 되는 시상식에서는 레드 카펫을, 크고 작은 크리스마스트리에서는 빨간 구슬을, 흰 눈이 쌓인 길가에서는 진한 붉은빛을 자랑하는 포인세티아를 어렵지 않게 볼 수 있다. 사실 조금만 더 자세히 들여다보면 인류는 시기·계절과 관계없이 오래전부터 빨강을 좋아했다는 것을 알 수 있다. 이러한 역사는 신석기시대까지 거슬러 올라간다. ●‘레드’는 본능… 천연색·매력을 인지하는 눈 신석기시대부터 인류는 흙과 돌, 곤충과 꽃, 풀 등에서 얻은 자연 재료로부터 염료를 만들어 냈다. 고대 선조가 빨간색을 얻기 위해 가장 많이 활용한 것은 연지벌레다. 영어로 ‘코치닐’이라고 부르는 이 곤충에서 적색계의 천연 염료를 추출해 옷감을 물들이는 데 사용했다. 이 코치닐 색소는 오늘날 딸기우유와 같은 붉은색을 띠는 식품에도 첨가되고 있을 만큼 오랜 역사를 자랑한다. 인류가 오래전부터 빨간색을 선호하고 사용한 것이 우연이 아닌 필연일 수 있다는 과학적 주장이 있다. 이탈리아 고등연구국제대학의 연구에 따르면 인간의 시각 시스템은 나무가 우거진 밀림에서도 영양소가 풍부한 과일과 채소를 감지할 수 있도록 발달돼 있다. 특히 빛을 감지하는 망막은 붉은색과 녹색을 구별하는 능력이 매우 탁월하며, 이 때문에 생존에 필요한 음식을 선택할 때에도 색상이 큰 영향력을 발휘한다. 대부분의 천연식품, 즉 나무에 열리는 열매나 땅에서 자라는 채소 등은 푸르스름할 때에 비해 붉은빛일 때 맛도 좋고 영양소도 풍부하다. 사람의 시각 시스템은 이러한 점을 인지해 본능적으로 빨간색 음식을 선호한다는 것. 본능과도 연관이 깊은 빨강은 남성과 여성을 이어주는 매개체로 작용하기도 한다. 2012년 ‘관광연구저널’에 실린 논문에 따르면 남성은 붉은색 계통의 옷을 입은 여성에게 더 많은 매력을 느끼는 것으로 나타났다. ●레드 파워… 남성 호르몬 분비·승부욕도 자극 반대로 빨간색이 남성적인 매력을 더욱 강화해 준다는 연구 결과도 있다. 2010년 영국과 미국, 독일, 중국 공동연구진의 연구에 따르면 남성이 빨간색 옷을 입거나 빨간색 계통의 넥타이를 매면 테스토스테론과 같은 남성 호르몬이 더 많이 분비되며, 동시에 여성들에게 더욱 매력적으로 보이는 것으로 나타났다. 빨간색은 스포츠 팀을 승리로 이끄는 데도 한몫을 한다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 실린 연구결과에 따르면 붉은색 유니폼을 입은 팀은 파란색이나 흰색 유니폼을 입은 팀보다 경기에서 이길 확률이 높았다. 붉은색이 일종의 공격성 및 자신감과 관련한 이미지를 내재하고 있으며, 시각적으로 상대 팀을 압박하고 같은 팀끼리 활기를 북돋게 하기 때문이다. 연구를 이끈 영국 더럼대학 롭 버튼 교수는 “사람이 화가 날 때 얼굴을 붉히는 것처럼 자연계에서 빨간색은 공격의 신호로 쓰인다”면서 “사람이 빨간색에서 분노에 해당하는 감정을 느끼는 것은 공격 신호를 인지하도록 진화한 결과”라고 설명했다. 전문가들은 빨간색이 공격적인 이미지를 가진 만큼 공격성이나 권위가 돋보여야 하는 자리에서는 빨간색 넥타이가 도움이 되는 반면 부드러운 인상을 강조해야 하는 면접이나 회의에서는 빨간색 의상을 신중하게 선택해야 한다고 조언한다. ●레드 카펫… 신이 허락한 승리자의 길 빨강의 계절 겨울을 맞아 각종 연말 시상식에서는 레드 카펫 위를 우아하게 걸어가는 수많은 유명 인사를 볼 수 있는데, 이때 등장하는 카펫은 왜 하필 ´레드 카펫´일까. 그리스 도시국가 아르고스의 왕인 아가멤논이 트로이 전쟁에서 승리하고 10년 만에 집에 돌아왔을 때, 그의 부인은 ‘신의 길’을 상징하는 붉은색 융단으로 남편을 맞이했다. 하지만 당시 아가멤논은 “빨강은 신의 색이기 때문에 그 위를 걸을 수 없다”며 거부했는데, 이것이 오늘날 레드 카펫의 기원이라는 설이 가장 유력하다. 전통적으로 유럽에서는 빨간색을 신처럼 고귀한 존재 혹은 권위를 가진 귀족과 왕족만 사용했고, 현대에 들어서는 귀빈에게 맨땅을 밟지 않게 하겠다는 극진한 환영과 영접의 뜻으로 레드 카펫이 사용된다. ●산타의 빨간 옷은 코카콜라가 내세운 들러리 그리고 겨울을 상징하는 또 하나의 빨강, 산타클로스. 본래 산타클로스는 빨간색 ‘유니폼’을 입지 않았었다. 산타의 실존 인물로 알려진 성 니콜라스는 본래 흰색 옷을 즐겨 입었다. 하지만 현대 산타가 빨간색 유니폼을 입게 된 것은 1931년 코카콜라가 광고 모델로 산타를 내세우며 로고와 같은 색의 옷을 입히고 콜라 거품을 연상시키는 풍성한 수염을 달았던 것에서 비롯됐다는 설이 유력하다. huimin0217@seoul.co.kr
  • 나이 들수록 보수화 경향 “위험 싫다”는 두뇌의 변심

    연령별 후두정엽 변화 추적 나이-의사 결정 연관성 첫 분석 ‘보수’는 전통적인 것을 옹호하며 유지하려는 행동양태이고 ‘진보’는 새로운 것이나 변화를 적극적으로 받아들여 사회의 변화나 발전을 추구하는 태도라고 사전은 정의하고 있다. 보통 젊은이들은 변화에 긍정적이고 진보적이며 나이가 들어갈수록 현실 순응적이고 보수적 선택을 한다고 알려져 있다. 실제로 사회 현안을 바라보는 인식이나 대응 자세 등도 나이에 따라 이처럼 다른 양상을 보이고 있다. 뇌과학자와 경제학자, 심리학자로 구성된 국제 공동연구진이 나이가 들수록 보수화되는 경향이 사회구조적 이유 외에 뇌구조 변화에 따른 생체적 이유 때문이기도 하다는 사실을 실험적으로 증명해 주목받고 있다. 미국 뉴욕대, 트리니티칼리지, 예일대 의대, 호주 시드니대 경제학과, 영국 런던대(UCL), 이스라엘 바르일란대 국제 공동연구진은 최근 나이가 들수록 위험 회피 성향이 강해지고 의사 결정이 보수적으로 변한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 18~88세의 건강한 남녀 52명을 대상으로 컴퓨터로 임무수행 게임을 하도록 하고 임무수행에 성공하면 상금을 선택할 수 있는 실험을 했다. 상금은 아무 조건 없이 5달러를 받거나 20달러를 받을 수 있는 당첨 확률 20%의 로또를 받는 두 가지 방식이었다. 피실험자는 이 두 가지 중 하나를 선택할 수 있게 했다. 단순한 조건이었지만 50대 중장년층 이하는 게임을 할 때도 위험 부담이 있는 선택을 하고 상금도 로또를 고르는 사람이 많았다. 반면 50세 이상 노년층에서는 비교적 쉬운 임무를 선택해 게임을 하고 상금도 5달러에 만족하는 비율이 높았다. 연구팀은 게임을 하고 상금을 선택할 때 뇌 활성 부위를 찾기 위해 뇌 스캔과 기능성 자기공명영상(fMRI)을 촬영했다. 그 결과 의사 결정을 할 때 오른쪽 후두정엽이 활성화되고, 이 부위의 회백질 양이 적은 사람일수록 보수적이고 위험 부담이 적은 결정을 내린다는 사실을 확인했다. 우측 후두정엽 회백질의 양은 나이가 들수록 감소하는 경향이 있는 만큼 나이가 들수록 보수적인 결정을 내린다고 연구팀은 분석했다.이팻 레비 예일대 의대 교수는 “전 세계적으로 인구 고령화가 빠른 속도로 진행되면서 나이가 의사 결정에 어떤 영향을 미치는지 분석한 첫 연구”라며 “대부분의 의사 결정은 위험과 관련돼 있는데 노령인구에 의한 의사 결정이 정치·경제적으로 어떤 영향을 미칠지 예측하기 위해서는 위험 선호도와 연령 간의 상관관계를 파악하는 것이 중요하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 생각만으로 움직이는 ‘로봇 팔’…뇌수술 없이 가능(연구)

    생각만으로 움직이는 ‘로봇 팔’…뇌수술 없이 가능(연구)

    생각만으로 움직이는 ‘로봇 팔’을 개발 중인 미국 미네소타대 연구진이 큰 성과를 거뒀다고 미국 과학전문 매체 사이언스데일리가 14일(현지시간) 전했다. 이 연구로 전 세계 수많은 마비 환자나 신경 퇴행성 질환 환자에게 도움이 되리라는 기대감이 모아지고 있다. 연구 책임자인 빈 히 미네소타대 교수(의공학과)는 “세계 최초로 뇌 임플란트 수술을 하지 않고도 생각 만으로 복잡한 3차원 환경에서도 사물에 손을 뻗어 쥘 수 있는 로봇 팔을 움직일 수 있었다”고 말했다. 연구진은 이 연구에 64개의 전극을 장착한 특수 모자를 착용하는 것으로 두뇌의 미세한 전기적 활동을 기록할 수 있는 비침습적 기술 ‘뇌파전위기록술’(EEG)을 사용했다. 여기에 뇌와 컴퓨터를 서로 연결하는 ‘뇌-컴퓨터 인터페이스’(BCI) 기술을 기반으로 한 고도 신호 처리와 기계 학습을 통해 피험자들의 생각을 행동으로 변환할 수 있었다. 연구진은 이번 기술을 확립하기 위해 건강한 성인남녀 8명을 대상으로 일련의 실험을 진행했다. 피험자들은 자기 팔을 움직이는 상상으로 실제 3차원 공간의 로봇 팔을 제어하는 훈련을 받았다. 이들은 컴퓨터 화면의 가상 커서를 제어하는 방법을 배우기 시작했고 이후 실제 테이블의 일정한 위치에 놓인 사물을 대상으로 로봇 팔을 제어해 집어드는 방법을 배웠다. 결국, 이들은 자기 생각만으로 로봇 팔을 움직여 테이블 위에 무작위로 놓인 사물을 집어 3층 선반 위에 옮기는 작업까지 성공할 수 있었다. 그 결과, 피험자 8명 모두 로봇 팔을 제어하는 데 성공했다. 성공률은 일정한 위치에 놓인 물체를 집어드는 것이 평균 80% 이상, 테이블 위에 무작위로 놓은 물체를 선반 위까지 옮기는 것은 평균 70% 이상을 기록했다. 이에 대해 빈 히 교수는 “모든 피험자가 완벽하게 비침습적 기술로 작업을 완수했다는 점에서 이번 연구는 흥미롭다”면서 “우리는 이 기술에 마비가 있거나 신경 퇴행성 질환을 가진 사람들이 외과적 임플란트 수술 없이 자립하는데 도움이 되는 커다란 잠재력이 있다고 생각한다”고 말했다. 연구진은 “뇌-컴퓨터 인터페이스를 기반으로 한 이번 기술은 운동 능력을 지배하는 대뇌 영역인 운동 피질의 지리적 특성으로 인해 작동한다”고 말했다. 인간이 움직이거나 움직임에 대해 생각할 때 운동 피질의 뉴런(신경 세포)은 미세 전류를 생성한다. 서로 다른 움직임에 대해 생각하면 새로운 묶음의 뉴런들이 활성화되는 데 이는 이전 연구에서 기능성 MRI를 사용한 교차 검증으로 확인된 현상이다. 고도 신호 처리를 사용해 이런 묶음을 분류하면 연구진 사용한 뇌-컴퓨터 인터페이스의 기초가 된다고 빈 히 교수는 말했다. 이번 연구는 빈 히 교수가 3년 전 피험자들이 EEG 기술을 통해 소형 드론을 비행하는 데 성공한 기존 연구에 바탕을 두고 있다. 빈 히 교수는 “3년 전, 우리는 뇌-컴퓨터 인터페이스를 기반으로 한 이 기술을 사용해 사물을 잡아 옮기는 더욱 복잡한 로봇 팔을 제어하는 것을 확신하지 못했다”면서 “우리는 이번 연구에서 높은 성공률로 이 기술을 활용할 수 있다는 것을 확인하고 깜짝 놀랄 정도로 기뻤다”고 말했다. 이제 그는 인간의 신체에 부착한 뇌 제어 방식의 로봇 팔다리를 실현하는 기술을 개발하거나 이번 기술이 뇌졸중이나 마비가 있는 사람의 경우 어떻게 작동하는지를 조사할 예정이다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호(12월 14일자)에 실렸다. 사진=미네소타대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • “간헐적 단식, 어린이 백혈병에 획기적 효과”

    “간헐적 단식, 어린이 백혈병에 획기적 효과”

     공복 상태를 주기적으로 반복하는 ‘간헐적 단식’이 소아백혈병의 일종인 급성 림프구성 백혈병(ALL) 치료에 큰 효과가 있다는 연구결과가 나왔다.  미국 텍사스대 사우스웨스턴 메디컬 센터 연구팀이 급성 백혈병 모델 쥐를 대상으로 여러 가지 금식 요법을 실험한 결과 이 같은 사실이 확인됐다고 메디컬 뉴스 투데이와 사이언스 데일리가 13일(현지시간) 보도했다.  소아백혈병의 4분의 3을 차지하는 ALL의 경우 하루 먹고 하루 쉬는 격일 단식으로 백혈병의 진행이 완전히 멎는 효과가 나타났다고 연구팀을 지휘한 장청청(Cheng-cheng Zhang) 생리학 교수가 밝혔다.  격일 단식 사이클을 6차례 반복한 ALL 쥐들은 7주가 지나자 혈액세포를 만들어 내는 골수와 혈액을 걸러내는 비장에서 백혈병 세포를 거의 찾아볼 수 없었다. 격일 단식을 하지 않은 ALL 쥐들은 골수와 비장에서 백혈병 세포가 68%나 검출됐다.  암세포들도 단식요법 7주 뒤 정상 세포처럼 행동하는 것으로 나타났다.  연구팀은 실험 전에 미리 ALL 쥐들의 백혈병 세포에 초록 또는 노랑 형광 단백질 ‘표지’를 달아 이들이 금식 요법에 어떻게 반응하는지를 지켜볼 수 있었다. 단식요법 ALL 쥐들은 75%가 백혈병 징후 없이 120일 넘게 생존했고 대조군 쥐들은 59일 안에 모두 죽었다.  ALL은 B세포 형과 T 세로형 두 가지가 있는데 두 가지 모두 단식요법이 효과가 있었다.  하지만 성인들에 주로 나타나는 급성 골수구성 백혈병(AML)은 단식요법이 효과가 없는 것으로 나타났다.  이 연구결과는 영국의 의학전문지 ‘네이처 메디신’ 온라인판에 발표됐다.  간헐적 단식은 운동을 안 하고 12~24시간 굶기만 해도 살이 빠진다는 다이어트로, 영국 BBC 다큐멘터리 프로그램 진행자인 마이클 모슬리가 ‘간헐적 단식법’이라는 책을 출간하면서 널리 알려졌다. 그는 이 책에서 1주일에 5일은 충분히 식사하되, 2일은 단식하거나 제한된 칼로리 내에서 적게 섭취하라고 권한다.  류지영 기자 superryu@seoul.co.kr
  • [송혜민의 월드why] 산타는 왜 ‘빨간 유니폼’을 입게 됐나

    [송혜민의 월드why] 산타는 왜 ‘빨간 유니폼’을 입게 됐나

    흰색과 빨간색은 겨울을 상징하는 컬러다. 흰색은 겨울에만 볼 수 있는 하얀 눈 때문에, 빨간색은 겨울 캐릭터인 산타클로스의 익숙한 이미지 때문일 가능성이 높다. 연말이 되면 지겹도록 보게 되는 시상식에서는 레드 카펫을, 크고 작은 크리스마스트리에서는 빨강 구슬을, 흰 눈이 쌓인 길가에서는 진한 붉은빛을 자랑하는 포인세티아를 어렵지 않게 볼 수 있다. 사실 조금만 더 자세히 들여다보면 인류는 시기·계절과 관계없이 오래 전부터 빨강을 좋아했다는 것을 알 수 있다. 이러한 역사는 신석기시대까지 거슬러 올라간다. ◆'레드’는 본능이다 신석기시대부터 인류는 흙과 돌, 곤충과 꽃, 풀 등에서 얻은 자연 재료로부터 염료를 만들어냈다. 고대 선조가 빨간색을 얻기 위해 가장 많이 활용한 것은 연지벌레다. 영어로 ‘코치닐’이라고 부르는 이 곤충에게서 적색계의 천연 염료를 추출해 옷감을 물들이는데 사용했으며, 이 코치닐 색소는 오늘날 딸기우유와 같은 붉은색을 띠는 식품에도 첨가되고 있을 만큼 오랜 역사를 자랑한다. 인류가 오래 전부터 빨간색을 선호하고 사용한 것이, 우연이 아닌 필연일 수 있다는 과학적 주장이 있다. 이탈리아 고등연구국제대학의 연구에 따르면 인간의 시각 시스템은 나무가 우거진 밀림에서도 영양소가 풍부한 과일과 채소를 감지할 수 있도록 발달돼 있다. 특히 빛을 감지하는 망막은 붉은색과 녹색을 구별하는 능력이 매우 탁월하며, 이 때문에 생존에 필요한 음식을 선택할 때에도 색상이 큰 영향력을 발휘한다. 대부분의 천연식품, 즉 나무에 열리는 열매나 땅에서 자라는 채소 등은 푸르스름할 때에 비해 붉은빛일 때 맛도 좋고 영양소도 풍부하다. 사람의 시각시스템은 이러한 점을 인지해 본능적으로 빨간색 음식을 선호한다는 것. ◆일상 속 ‘레드 파워’ 본능과도 연관이 깊은 빨강은 남성과 여성을 이어주는 매개체로 작용하기도 한다. 2012년 ‘관광연구저널’에 실린 논문에 따르면, 남성은 붉은색 계통의 옷을 입은 여성에게 더 많은 매력을 느끼는 것으로 나타났다. 반대로 빨간색이 남성적인 매력을 더욱 강화해 준다는 연구결과도 있다. 2010년 영국과 미국, 독일, 중국 공동연구진의 연구에 따르면 남성이 빨간색 옷을 입거나 빨간색 계통의 넥타이를 매면 테스토스테론과 같은 남성 호르몬이 더 많이 분비되며, 동시에 여성들에게 더욱 매력적으로 보이는 것으로 나타났다. 빨간색은 스포츠 팀을 승리로 이끄는데도 한몫을 한다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 실린 연구결과에 따르면, 붉은색 유니폼을 입은 팀은 파란색이나 흰색 유니폼을 입은 팀보다 경기에서 이길 확률이 높았다. 붉은색이 일종의 공격성 및 자신감과 관련한 이미지를 내재하고 있으며, 시각적으로 상대팀을 압박하고 같은 팀끼리 활기를 북돋게 하기 때문이다. 연구를 이끈 영국 더럼대학 롭 버튼 교수는 “사람이 화가 날 때 얼굴을 붉히는 것처럼, 자연계에서 빨간색은 공격의 신호로 쓰인다”면서 “사람이 빨간색에서 분노에 해당하는 감정을 느끼는 것은 공격신호를 인지하도록 진화한 결과”라고 설명했다. 전문가들은 빨간색이 공격적인 이미지를 가진 만큼, 공격성이나 권위가 돋보여야 하는 자리에는 빨간색 넥타이 도움을 되는 반면, 부드러운 인상을 강조해야 하는 면접이나 회의에서는 빨간색 의상을 신중하게 선택해야 한다고 조언한다. ◆올 겨울 당신이 마주할 ‘레드의 기원’ 빨강의 계절, 겨울을 맞아 각종 연말 시상식에서는 레드 카펫 위를 우아하게 걸어가는 수많은 유명 인사를 볼 수 있는데, 이때 등장하는 카펫은 왜 하필 '레드 카펫'일까. 그리스 도시국가 아르고스의 왕인 아가멤논이 트로이 전쟁에서 승리하고 10년 만에 집에 돌아왔을 때, 그의 부인은 ‘신의 길’을 상징하는 붉은색 융단으로 남편을 맞이했다. 하지만 당시 아가멤논은 “빨강은 신의 색이기 때문에 그 위를 걸을 수 없다”며 거부했는데, 이것이 오늘날 레드 카펫의 기원이라는 설이 가장 유력하다. 전통적으로 유럽에서는 빨간색을 신처럼 고귀한 존재 혹은 권위를 가진 귀족과 왕족만 사용했고, 현대에 들어서는 귀빈에게 맨 땅을 밟지 않게 하겠다는 극진한 환영과 영접의 뜻으로 레드 카펫이 사용된다. 그리고 겨울을 상징하는 또 하나의 빨강, 산타클로스. 본래 산타클로스는 빨간색 ‘유니폼’을 입지 않았었다. 산타의 실존 인물로 알려진 성 니콜라스는 본래 흰색 옷을 즐겨 입었다. 하지만 현대 산타가 빨간색 유니폼을 입게 된 것은 1931년 코카콜라가 광고 모델로 산타를 내세우며 로고와 같은 색의 옷을 입히고 콜라 거품을 연상시키는 풍성한 수염을 달았던 것에서 비롯됐다는 설이 유력하다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 우리 뇌도 ‘셜록 홈스’처럼 작동한다

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 우리 뇌도 ‘셜록 홈스’처럼 작동한다

    눈을 뗄 수 없는 스릴과 숨 막히는 반전, 촘촘한 플롯, 책을 덮는 순간까지 계속되는 작가와 두뇌싸움. 추리소설은 이런 매력으로 오랫동안 독자들의 사랑을 받아왔습니다. 추리소설을 읽는 또 다른 이유는 복잡하게 얽힌 사건을 막힘없이 풀어내는 탐정 때문이기도 합니다.1841년 에드거 앨런 포가 만들어 낸 최초의 사설탐정 오귀스트 뒤팽을 시작으로 175년 동안 수많은 탐정들이 등장했습니다. 그 중 가장 유명한 탐정은 코넌 도일의 셜록 홈스가 아닐까 싶습니다. 셜록 홈스는 영국 BBC 드라마, 로버트 다우니 주니어가 주연한 영화 등 최근까지도 수많은 영화와 드라마 속에서 재탄생하고 있으니까요. 이 셜록 홈스는 추리소설 마니아들뿐만 아니라 과학자들에게도 영감을 주고 있습니다. BBC 드라마 ‘셜록’에 등장한 ‘기억의 궁전’(mind palace) 기법을 사람들이 무의식적으로 사용하고 있다는 연구가 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 5일자에 실렸습니다. 이 연구에는 미국 프린스턴대와 존스홉킨스대, 스탠퍼드대, 캐나다 토론토대의 뇌신경과학자들이 참여했습니다. 기억의 궁전은 머릿속에 궁전이나 집 같은 가상의 공간을 만들고 여러 개의 방으로 나눈 다음 외부에서 들어오는 정보를 시각적 이미지로 바꿔 카테고리별로 각 방에 저장하는 기억법입니다. 홈스뿐만 아니라 역사 속의 여러 인물들도 사용했던 기억법으로 훈련을 통해 익힐 수 있는 것으로 알려져 있기도 합니다. 연구팀은 ‘셜록’ 시리즈를 한번도 보지 않은 18~26세의 남녀 참가자 22명에게 드라마 ‘셜록’ 시즌 1의 첫 번째 에피소드 ‘분홍색 연구’를 시청하도록 했습니다. 과학자들은 실험대상자들이 드라마를 보는 동안 뇌혈류를 측정하고, 기능성 자기공명영상(fMRI)을 촬영했습니다. 시청이 끝낸 뒤 실험참가자들이 내용을 설명하며 기억을 회상할 때 다시 한번 뇌혈류와 fMRI를 측정했습니다. 줄거리를 설명하는 시간은 사람마다 차이가 있었지만 등장인물들의 의상이나 대사, 배경의 색깔 등을 설명할 때 활성화하는 뇌 부위가 대부분 일치했다고 합니다. 전체적인 줄거리 같은 낮은 수준의 기억을 꺼낼 때는 해마, 소뇌, 편도체 등이 활동했고, 복잡하고 세부적인 사항을 기억할 때는 후방내측 전두엽피질과 전(前)전두엽피질이 활성화했다는 것입니다. 이번 연구결과는 사람들이 기억을 할 때는 정도의 차이가 있을 뿐 기억의 궁전을 만들어 활용하며 그 궁전의 위치는 비슷하다는 것을 보여주는 것입니다. 과학자들은 알츠하이머 같이 기억과 관련한 퇴행성 뇌질환이 시작되면 정보의 입출력이 기억의 궁전에서 체계적으로 이뤄지지 못하기 때문에 이번 연구결과를 알츠하이머 예측에도 활용할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 자동차 키를 어디에 놨는지 몰라 주머니와 가방을 뒤적거리고 외출 후 도시가스 밸브를 제대로 잠궜는지 기억하지 못해 안절부절못하는 일반인들은 선명한 기억력을 갖고 싶어합니다. 그렇지만 자신이 보고 듣고 경험한 모든 것을 또렷하게 기억하는 것은 일종의 재앙입니다. 의지와 상관없이 자신의 경험을 세밀히 기억하는 과잉기억증후군은 과거를 잊지 못하고 계속 상기하는 외상후스트레스장애(PTSD)의 일종이랍니다. 모든 것을 기억하는 완벽한 사람보다는 가끔은 깜박깜박하는 기억력을 갖는 것이 더 인간적으로 느껴지기도 합니다. 물론 청문회장에서 ‘모른다’로 일관하는 기억상실증 환자들은 혐오감과 짜증만 유발시킬 뿐이지 말입니다. edmondy@seoul.co.kr
  • 서울아산병원, 협착 부작용 줄인 담도스텐트 개발

    서울아산병원, 협착 부작용 줄인 담도스텐트 개발

    국내 의료진이 재협착이 잦은 담도(쓸개액이 지나가는 통로) 스텐트의 부작용을 줄이면서 시술 후 발생할 수 있는 염증까지 낮춰주는 새로운 스텐트를 개발했다. 박도현(소화기내과)·백찬기(융합의학과) 서울아산병원 교수팀은 ‘은 입자 고정 기술’ 담도 스텐트로 동물실험을 한 결과 스텐트 내에 쌓인 바이오 필름 찌꺼기의 양을 뜻하는 협착률이 이전 방식보다 63% 줄어들었다고 13일 밝혔다. 시술 후 발생할 수 있는 염증·섬유화 수치는 28% 낮아졌다. 이번 연구결과는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 최근호에 실렸다. 담도가 막혀 쓸개액이 정상적으로 배출되지 않으면 황달·간 경변 등으로 이어질 수 있어 스텐트를 이용해 담도를 다시 넓혀주게 된다. 특히 췌장암이나 담도암 환자의 경우 암세포가 담도를 침범해 막히는 경우가 많아 반드시 스텐트 치료가 필요하다. 연구팀에 따르면 기존의 담도 스텐트는 수개월이 지나지 않아 다시 막히고 시술 후 염증 등의 부작용이 발생할 수 있어 재시술을 받아야 하는 단점이 있었다. 이번에 개발한 담도 스텐트는 담즙 찌꺼기와 세균 등으로 이루어진 바이오 필름이 달라붙어 막히는 부작용을 획기적으로 줄였다는 게 연구팀의 설명이다. 연구팀은 돼지 15마리에게 항균 효과가 있는 것으로 알려진 은 입자를 이용한 스텐트를 시술해보니 협착률과 부작용이 훨씬 낮아졌다고 밝혔다. 박 교수는 “담도가 막히지 않고 유지되는 기간이 길어져 매번 재시술을 받아야 하는 환자들의 삶의 질을 높이고 궁극적으로는 치료 결과에도 좋은 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr
  • 뉴질랜드연구진 “국가 예산 많이 쓸 사람은 세 살 때 결정된다”

    뉴질랜드연구진 “국가 예산 많이 쓸 사람은 세 살 때 결정된다”

     의료·사법·복지 비용 등 국가 예산을 많이 쓰는 사람은 세 살 때 이미 결정된다는 연구 결과가 나왔다고 뉴질랜드 매채 스쿠프가 13일 보도했다.  뉴질랜드 더니든 종합 건강발달 연구단(DMHDRU)는 이날 발표한 보고서에서 1970년대 초 태어난 사람들을 장기적으로 연구한 결과 소수가 의료, 사법, 복지 제도 예산의 대부분을 사용하는 것으로 나타났다며 이같은 연구 결과를 발표했다.  더니든 연구단은 1972년 4월부터 1973년 3월까지 사이에 더니든 지역에서 태어난 1037명을 대상으로 출생부터 현재까지 이들의 삶을 추적하며 다양한 분야를 연구하고 있는 단체다.  연구단은 범죄로 인한 사법 비용이나 복지 수당, 비만이나 만성질환으로 인한 의료비 등 국가 예산을 누가 많이 쓰게 될지는 세 살 때 정확하게 예측할 수 있다고 밝혔다. 연구단을 이끄는 리치 포울턴 오타고대학 교수는 “이런 사람들은 어리게는 세 살 때 아주 정확하게 식별해낼 수 있다”면서 “세 살 때 신경 평가, 언어 이해력, 언어발달, 운동기술, 사회 행동 등의 조사에서 좋지 않은 결과가 나올 가능성이 크다”고 설명했다.  그는 “이런 사람들은 사회경제적으로 열악한 환경에서 자라거나 어렸을 때 학대당했을 가능성이 크고 어린이 지능검사에서 점수가 낮게 나오거나 자기 제어가 안 될 가능성도 크다”고 말했다.  그는 “이런 사람들이 무엇보다 읽기, 쓰기, 수리와 같은 삶의 기술을 습득하는 데 어려움을 겪는 것으로 나타났다”며 “이번 연구 결과가 예방 프로그램을 만들어 이런 사람들이 삶의 기술을 습득할 수 있도록 돕는 출발점이 되어야 할 것”이라고 밝혔다.  연구단의 캐머런 그랜트 교수는 “이번 연구 결과는 인생의 유년기가 평생 발달에 얼마나 중요한지 잘 보여주고 있다”며 “그러나 결과를 일반화하거나 모든 사람을 그런 시각에서 접근해서는 안 된다”고 경고했다.  연구단의 연구 결과는 국제 학술잡지 ‘네이처 휴먼 비헤이비어’ 최근호에도 소개됐다.  박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 우리 뇌도 ‘셜록 홈스’처럼 작동한다

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 우리 뇌도 ‘셜록 홈스’처럼 작동한다

    눈을 뗄 수 없는 스릴과 숨 막히는 반전, 촘촘한 플롯, 책을 덮는 순간까지 계속되는 작가와 두뇌싸움. 추리소설은 이런 매력으로 오랫동안 독자들의 사랑을 받아왔습니다. 추리소설을 읽는 또 다른 이유는 복잡하게 얽힌 사건을 막힘없이 풀어내는 탐정 때문이기도 합니다.1841년 에드거 앨런 포가 만들어 낸 최초의 사설탐정 오귀스트 뒤팽을 시작으로 175년 동안 수많은 탐정들이 등장했습니다. 그 중 가장 유명한 탐정은 코넌 도일의 셜록 홈스가 아닐까 싶습니다. 셜록 홈스는 영국 BBC 드라마, 로버트 다우니 주니어가 주연한 영화 등 최근까지도 수많은 영화와 드라마 속에서 재탄생하고 있으니까요. 이 셜록 홈스는 추리소설 마니아들뿐만 아니라 과학자들에게도 영감을 주고 있습니다. BBC 드라마 ‘셜록’에 등장한 ‘기억의 궁전’(mind palace) 기법을 사람들이 무의식적으로 사용하고 있다는 연구가 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 5일자에 실렸습니다. 이 연구에는 미국 프린스턴대와 존스홉킨스대, 스탠퍼드대, 캐나다 토론토대의 뇌신경과학자들이 참여했습니다. 기억의 궁전은 머릿속에 궁전이나 집 같은 가상의 공간을 만들고 여러 개의 방으로 나눈 다음 외부에서 들어오는 정보를 시각적 이미지로 바꿔 카테고리별로 각 방에 저장하는 기억법입니다. 홈스뿐만 아니라 역사 속의 여러 인물들도 사용했던 기억법으로 훈련을 통해 익힐 수 있는 것으로 알려져 있기도 합니다. 연구팀은 ‘셜록’ 시리즈를 한번도 보지 않은 18~26세의 남녀 참가자 22명에게 드라마 ‘셜록’ 시즌 1의 첫 번째 에피소드 ‘분홍색 연구’를 시청하도록 했습니다. 과학자들은 실험대상자들이 드라마를 보는 동안 뇌혈류를 측정하고, 기능성 자기공명영상(fMRI)을 촬영했습니다. 시청이 끝낸 뒤 실험참가자들이 내용을 설명하며 기억을 회상할 때 다시 한번 뇌혈류와 fMRI를 측정했습니다. 줄거리를 설명하는 시간은 사람마다 차이가 있었지만 등장인물들의 의상이나 대사, 배경의 색깔 등을 설명할 때 활성화하는 뇌 부위가 대부분 일치했다고 합니다. 전체적인 줄거리 같은 낮은 수준의 기억을 꺼낼 때는 해마, 소뇌, 편도체 등이 활동했고, 복잡하고 세부적인 사항을 기억할 때는 후방내측 전두엽피질과 전(前)전두엽피질이 활성화했다는 것입니다. 이번 연구결과는 사람들이 기억을 할 때는 정도의 차이가 있을 뿐 기억의 궁전을 만들어 활용하며 그 궁전의 위치는 비슷하다는 것을 보여주는 것입니다. 과학자들은 알츠하이머 같이 기억과 관련한 퇴행성 뇌질환이 시작되면 정보의 입출력이 기억의 궁전에서 체계적으로 이뤄지지 못하기 때문에 이번 연구결과를 알츠하이머 예측에도 활용할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 자동차 키를 어디에 놨는지 몰라 주머니와 가방을 뒤적거리고 외출 후 도시가스 밸브를 제대로 잠궜는지 기억하지 못해 안절부절못하는 일반인들은 선명한 기억력을 갖고 싶어합니다. 그렇지만 자신이 보고 듣고 경험한 모든 것을 또렷하게 기억하는 것은 일종의 재앙입니다. 의지와 상관없이 자신의 경험을 세밀히 기억하는 과잉기억증후군은 과거를 잊지 못하고 계속 상기하는 외상후스트레스장애(PTSD)의 일종이랍니다. 모든 것을 기억하는 완벽한 사람보다는 가끔은 깜박깜박하는 기억력을 갖는 것이 더 인간적으로 느껴지기도 합니다. 물론 청문회장에서 ‘모른다’로 일관하는 기억상실증 환자들은 혐오감과 짜증만 유발시킬 뿐이지 말입니다. edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 수혈 없이 ‘젊은 피’ 만든다

    노인이 젊은이의 피를 수혈받고 활력과 젊음을 되찾는다는 이야기는 SF나 공포물에서 흔히 사용되는 소재다. 국내 연구진이 피의 직접적인 교환이 아닌 피를 만들어 내는 세포를 회춘시켜 면역력을 회복할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 면역치료제융합연구단 최인표, 정해용 박사팀이 혈액세포를 만들어 내는 조혈줄기세포의 노화에 영향을 미치는 유전자를 발견하고 이를 이용해 역(逆)노화를 유도하는 기술을 개발해 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 8일자에 발표했다. 조혈모세포라고도 부르는 조혈줄기세포는 골수에서 자가 복제 및 분화를 통해 백혈구, 적혈구, 혈소판 같은 혈액세포를 만들어 내는 세포다. 나이가 들수록, 그리고 젊더라도 스트레스를 많이 받을 경우 조혈줄기세포도 노화돼 혈액세포 생성 기능이 감소하고 몸 전체의 혈액세포에도 영향을 미쳐 면역 저하, 빈혈, 암, 노화 등을 일으키는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 조혈줄기세포 내에서 활성산소 조절에 관여하는 ‘p38 MAPK’라는 물질이 노화에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀내고 p38 MAPK의 활성을 억제하는 화합물을 개발했다. 실제로 연구팀은 생쥐에게 이번에 개발한 화합물을 주사한 결과 혈액 생성 기능이 떨어진 늙은 조혈줄기세포가 젊게 변하는 역노화가 일어난다는 사실을 확인했다. 또 연구팀은 백혈구 감소증이 생기도록 유전자를 변형시킨 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 펩타이드 주사를 주고 다른 그룹은 아무런 조치를 취하지 않은 뒤 수명을 관찰했다. 그 결과 펩타이드 주사를 맞은 생쥐들은 조혈줄기세포 기능이 회복되면서 더 오래 생존하는 것을 알게 됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘정운호 구명 로비’ 홍만표 1심 3년형

    ‘정운호 구명 로비’ 홍만표 1심 3년형

    정운호(51) 전 네이처리퍼블릭 대표에게서 각종 청탁 명목으로 뒷돈을 받은 혐의 등으로 기소된 검사장 출신 홍만표(57) 변호사가 1심에서 징역 3년의 실형을 선고받았다. 서울중앙지법 형사합의21부(부장 김도형)는 9일 홍 변호사에게 징역 3년의 실형과 벌금 5억원을 선고했다. 범죄 행위자와 법인을 함께 처벌하는 양벌 규정에 따라 기소된 법무법인에는 벌금 1000만원을 선고했다. 앞서 검찰은 홍 변호사에게 징역 5년을 구형했다. 재판부는 “개업 축하금이나 제3자의 형사사건 변호사비로 보기 어렵고 서울메트로 매장 사업과 관련한 청탁 대가로 볼 수 있다”고 말했다. 상습도박 사건과 관련해 받은 돈도 청탁 대가가 있다고 판단했다. 서유미 기자 seoym@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 물 위 뛰는 소금쟁이 비법은 점프 타이밍

    연못이나 늪, 냇물에서 소금쟁이를 만나면 ‘어떻게 물에 빠지지도 않고 수면을 박차고 뛰어오를 수 있을까’라는 궁금증이 생긴다. ●서울대 등 연구진, 도약 과정 분석 기초과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 7일자에는 소금쟁이의 다리가 물의 표면장력을 최대화하도록 움직인다는 재미있는 연구가 실렸다. 서울대 기계항공공학부, 생명과학부, 빅데이터연구소와 대구경북과학기술원(DGIST), 폴란드 동물학연구소가 참여한 공동연구진은 이 연구에서 곤충이 주위 환경에 맞춰 스스로 행동을 최적화하는 능력이 있다는 것도 실험뿐만 아니라 수학적으로도 증명했다. 소금쟁이가 물에 뜨기 위해 다리의 잔털과 물의 표면장력을 이용한다는 사실은 잘 알려져 있지만 포식자를 피하려고 빠르게 움직일 때 이것을 어떻게 이용하는지에 대해서는 수수께끼로 남아 있었다. ●다리 움직임, 수학식으로 증명 소금쟁이 점프의 비밀을 풀기 위해 연구팀은 먼저 소금쟁이의 도약 과정을 초고속 카메라로 촬영해 다리의 움직임을 정밀하게 분석했다. 이 결과를 수학식으로 만들어 소금쟁이가 물에 빠지지 않고 가장 빨리 뛸 수 있는 조건을 계산했다. 크기가 다른 여러 종의 소금쟁이가 수면에서 뛸 때 다리 움직임과 예측치를 비교해 보니 수학적 예측과 실제 움직임이 거의 일치한다는 사실을 확인했다. 또 소금쟁이들은 딛고 서 있는 수면의 표면장력이 사라지기 전에 다리 움직임을 적절히 조절해 뛴다는 사실을 입증했다. ●수면 표면장력 사라지기 전 뛰어 김호영 서울대 기계항공공학부 교수는 “소금쟁이가 다리를 얼마나 빨리 움직일지를 시행착오를 거쳐 알게 되는지, 아니면 본능적으로 태어나면서부터 알고 있는지에 대한 추가 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 암 환자가 초콜릿 먹으면 절대 안 되는 이유 (연구)

    암 환자가 초콜릿 먹으면 절대 안 되는 이유 (연구)

    최근 해외 연구진이 암 환자가 초콜릿을 먹지 말아야 할 중대한 이유를 찾았다고 밝혀 학계의 관심이 쏠렸다. 스페인 바르셀로나연구소 연구진에 따르면, 초콜릿뿐만 아니라 팜유(Palm Oil)가 함유된 빵과 과자 등을 먹을 경우 암이 다른 부위로 빠르게 확산되는 증상이 나타날 수 있다. 이러한 증상을 유발하는 주된 성분은 ‘CD36’이다. 야자열매에서 추출하는 식물성 기름인 팜유에 포함된 CD36이라는 성분이 신체 내 단백질을 자극하면서 암세포가 주변으로 전이된다는 것. 팜유는 초콜릿과 과자, 빵 등에 포함돼 있을 뿐만 아니라 비누와 세제 등 생활제품 전반에 다양하게 활용되는 재료다. 연구진이 실험용 쥐에게 구강암 말기 환자의 세포를 주입한 뒤, CD36을 제한한 식품과 CD36이 함유된 식품을 먹게 했다. 그 결과 CD36에 노출된 쥐 모두에게서 암 전이 증상이 발견됐다. 2차 실험에서는 역시 암 세포를 주입한 쥐의 종양세포막에서 단백질을 차단했다. 그 결과 이미 암세포가 전이된 상황이라 할지라도 전이 속도가 확연하게 늦춰지는 것을 확인할 수 있었다. 연구진은 위의 실험을 바탕으로, 과자와 초콜릿에 함유된 CD36 성분이 종양의 단백질을 자극하고, 이것이 암세포의 전이에 관여한다는 사실을 확인했다. 연구를 이끈 살바도르 베니타 교수는 “버터나 초콜릿, 과자 등에 함유된 지방 성분인 팜유 속 CD36과 암 세포의 전이 가능성 사이에 연관이 있다는 것이 밝혀졌다”면서 “포화지방과 트랜스지방 섭취가 늘어나고 있는 가운데, 이와 유사한 상관관계를 밝히기 위한 연구가 계속해서 진행돼야 할 것”이라고 설명했다. 이에 대한 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 美 연구팀 ‘인공 개코’ 개발…탐지기 성능 16배 향상

    美 연구팀 ‘인공 개코’ 개발…탐지기 성능 16배 향상

    인간의 가장 친한 친구인 개가 뛰어난 후각을 갖고 있다는 것은 누구나 아는 사실이다. 이 때문에 개는 폭발물이나 마약 등을 탐지하는 것은 물론 무언가를 탐색하는 등 구조 활동에 필수적으로 동원되고 있다. 최근에는 암 진단 등의 분야에서도 활약하고 있다. 그런데 미국의 과학자들이 이런 개코에서 영감을 얻어 폭발물 탐지기의 성능을 대거 향상할 수 있는 인공 코를 개발했다고 1일(현지시간) 발표했다. 세계적 학술지 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호에 실린 연구논문에서 연구팀은 자신들이 개발한 인공 코를 검출기에 장착한 뒤 외부 공기를 장시간 동안 1회만 흡입하는 것이 아니라 몇 차례나 ‘날숨’을 반복하도록 프로그램을 바꾼 결과, 공기 중 분자를 검출하는 감도가 16배 향상했다고 밝혔다. 연구에 참여한 미국표준기술연구소(NIST)의 매튜 스테이메이츠 연구원은 “개가 냄새를 맡는 방법을 모방해 상용하면 미량의 기체를 발견하는 시스템의 성능을 향상할 수 있다”면서 “차세대 감지 시스템은 갯과 동물로부터 배운 지식에서 혜택을 누릴 수 있다는 것을 이번 결과는 시사한다”고 설명했다. 따라서 폭발물은 물론 마약이나 병원균, 심지어 암세포조차도 이들로부터 나오는 모든 것을 검출하는 시스템의 성능을 향상할 수 있는 것이다. 연구팀은 이번 연구를 위해 개가 냄새를 맡는 동안 코의 메커니즘(기전)을 문헌 등을 통해 상세히 조사했다. 개코는 냄새를 맡을 때 들숨과 날숨으로 구성된 한 호흡을 초당 5회 정도 시행함으로써 그 냄새를 약 3억 개의 수용체 세포로 분석한다. 이후 연구팀은 3D 프린터로 래브라도리트리버 견종의 개코 끝을 본떠 플라스틱 코의 외피를 만들어 상용 폭발물 탐지기에 설치했다. 또한 이 검출기의 프로그램을 수정해 공기를 계속해서 흡입만 하는 것이 아니라 개가 코를 킁킁거리며 냄새 맡는 것처럼 들숨과 날숨을 빠르게 반복하도록 했다. 이 같은 프로그램 수정 결과, 검출기로부터 4㎝ 떨어진 대상의 냄새를 감지하는 성능이 16배 향상한 것으로 분석됐다. 이는 얼핏 생각하면 이상할 수 있지만, 냄새를 맡는 동안 숨을 내쉬는 것이 냄새를 포함한 공기를 콧구멍 방향으로 몰리도록 하는 것이라고 연구팀은 설명했다. 사진=ⓒ Africa Studio / Fotolia(위), 사이언티픽 리포츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • ‘세 부모 아기’ 유전병 예방 길 열렸다

    엄마를 통해 유전되는 선천성 질환인 ‘미토콘드리아 유전병’을 보다 효과적으로 예방할 수 있는 길이 열렸다. 강은주 서울아산병원 아산생명과학연구원 박사는 세계 최초로 인간 배아줄기세포를 복제하는 데 성공한 권위자인 슈크라트 미탈리포프 미국 오리건 보건과학대 교수팀과 공동연구로 미토콘드리아 치환술의 돌연변이 발생 기전을 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 ‘미토콘드리아 질환이 있는 가족의 미토콘드리아 치환술’이라는 제목으로 국제학술지 네이처에 실렸다. 미토콘드리아는 세포 안에서 에너지를 만드는 세포소기관이다. 미토콘드리아에 있는 유전자에 변이가 생기면 발달·호흡기 장애, 근육·장기·눈 손상이 발생해 사망 위험이 높아진다. 유전성 신경대사장애 질환인 ‘리 증후군’이 대표적인 미토콘드리아 유전병이다. 미국에서는 해마다 700~800명의 아기가 미토콘드리아 유전병으로 진단받는다. 서울아산병원에서도 매년 15명 정도의 환자가 이 질병으로 진단을 받는다. 미토콘드리아는 엄마에게서 자녀로 전달된다. 따라서 건강한 난자를 공여받아 아빠의 정자와 수정시킨 뒤 결함을 가진 미토콘드리아를 가진 엄마의 난자에서 핵만을 떼내 공여받은 난자에 주입하는 ‘미토콘드리아 치환술’로 유전병을 막을 수 있다. 이런 과정을 거쳐 태어난 아기는 세포핵 DNA는 부모에게서, 미토콘드리아 DNA는 난자를 기증한 여성에게서 물려받아 ‘세 부모 아기’로 불린다. 그러나 이 시술도 한계가 있다. 엄마의 난자에서 핵을 추출해 건강한 난자에 주입할 때 결함이 있는 미토콘드리아 일부가 따라 들어가 질환을 가진 아이를 낳을 위험이 따른다. 연구팀은 건강한 난자 36개와 리 증후군 환자의 난자 13개로 치환술을 시행해 건강한 난자의 미토콘드리아 증식 속도가 빠를 경우 문제를 해결할 수 있다는 사실을 규명했다. 미토콘드리아는 증식 속도에 따라 100여개의 종류가 있는데, 결함이 있는 미토콘드리아가 우연히 난자에 들어가더라도 건강한 난자의 미토콘드리아 증식 속도가 훨씬 빠르면 돌연변이를 막는다는 것이다. 이런 과정으로 올해 4월 멕시코에서 건강한 아이를 출산하는 데 성공했는데, 이를 입증하는 논문이 발표된 것이다. 강 박사는 “돌연변이 미토콘드리아가 증식하지 않는 공여 난자를 찾는 게 중요하다”며 “이번 연구로 미토콘드리아 유전병 환자들이 빨리 건강한 아이를 얻을 수 있었으면 한다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr ▶3면에 계속
  • ‘세 부모 아기’ 유전병 예방 길 열렸다

    ‘세 부모 아기’ 유전병 예방 길 열렸다

    엄마를 통해 유전되는 선천성 질환인 ‘미토콘드리아 유전병’을 보다 효과적으로 예방할 수 있는 길이 열렸다. 강은주 서울아산병원 아산생명과학연구원 박사는 세계 최초로 인간 배아줄기세포를 복제하는 데 성공한 권위자인 슈크라트 미탈리포프 미국 오리건 보건과학대 교수팀과 공동연구로 미토콘드리아 치환술의 돌연변이 발생 기전을 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 ‘미토콘드리아 질환이 있는 가족의 미토콘드리아 치환술’이라는 제목으로 국제학술지 네이처에 실렸다. 미토콘드리아는 세포 안에서 에너지를 만드는 세포소기관이다. 미토콘드리아에 있는 유전자에 변이가 생기면 발달·호흡기 장애, 근육·장기·눈 손상이 발생해 사망 위험이 높아진다. 유전성 신경대사장애 질환인 ‘리 증후군’이 대표적인 미토콘드리아 유전병이다. 미국에서는 해마다 700~800명의 아기가 미토콘드리아 유전병으로 진단받는다. 서울아산병원에서도 매년 15명 정도의 환자가 이 질병으로 진단을 받는다. 미토콘드리아는 엄마에게서 자녀로 전달된다. 따라서 건강한 난자를 공여받아 아빠의 정자와 수정시킨 뒤 결함을 가진 미토콘드리아를 가진 엄마의 난자에서 핵만을 떼내 공여받은 난자에 주입하는 ‘미토콘드리아 치환술’로 유전병을 막을 수 있다. 이런 과정을 거쳐 태어난 아기는 세포핵 DNA는 부모에게서, 미토콘드리아 DNA는 난자를 기증한 여성에게서 물려받아 ‘세 부모 아기’로 불린다. 그러나 이 시술도 한계가 있다. 엄마의 난자에서 핵을 추출해 건강한 난자에 주입할 때 결함이 있는 미토콘드리아 일부가 따라 들어가 질환을 가진 아이를 낳을 위험이 따른다. 연구팀은 건강한 난자 36개와 리 증후군 환자의 난자 13개로 치환술을 시행해 건강한 난자의 미토콘드리아 증식 속도가 빠를 경우 문제를 해결할 수 있다는 사실을 규명했다. 미토콘드리아는 증식 속도에 따라 100여개의 종류가 있는데, 결함이 있는 미토콘드리아가 우연히 난자에 들어가더라도 건강한 난자의 미토콘드리아 증식 속도가 훨씬 빠르면 돌연변이를 막는다는 것이다. 이런 과정으로 올해 4월 멕시코에서 건강한 아이를 출산하는 데 성공했는데, 이를 입증하는 논문이 발표된 것이다. 강 박사는 “돌연변이 미토콘드리아가 증식하지 않는 공여 난자를 찾는 게 중요하다”며 “이번 연구로 미토콘드리아 유전병 환자들이 빨리 건강한 아이를 얻을 수 있었으면 한다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr
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