미래에 불확실성을 갖는 것이 미리 아는 것보다 스트레스가 더 크다는 것을 보여주는 연구결과가 나왔다. 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 연구진은 때로는 모르는 것이 더 행복할 수도 있지만, 실제로 불확실한 상황은 더 큰 스트레스가 된다고 밝혔다. 연구를 이끈 아치 드베커 UCL 박사는 동료 연구자들과 함께 참가자 45명을 대상으로, 컴퓨터 화면에 나온 두 바위 중 어느쪽 밑에 뱀이 숨어있지 않은지 예측하는 실험을 진행했다. 이때 참가자들이 선택한 바위 밑에서 뱀이 나오게 되면 손등에 연결해둔 전극으로 미세한 전기 충격이 가해졌다. 이 때문에 참가자들은 통증을 느끼지 않기 위해 뱀이 나오지 않는 곳을 예측하려고 노력해야 했다. 또 연구진은 뱀이 나올 확률을 변화시켜 참가자들의 스트레스 변화와 같은 생리적 반응을 관찰했다. 그 결과, 전기 충격 확률이 50%였을 때 참가자들 대부분이 스트레스를 가장 많이 받는 것으로 나타났다. 반면 전기 충격 확률이 0%나 100%에 가까운 경우 스트레스가 오히려 적었다. 이에 대해 연구에 참여한 롭 러틀리지 UCL 박사는 “가장 큰 스트레스는 앞으로 어떻게 될지 전혀 모르는 경우”라면서 “바로 이런 불확실성이 불안을 일으키는 것”이라고 지적했다. 예를 들어 면접자가 합격 여부가 어떻든 결과를 예측할 수 있다면 대부분 더 편안한 상태로 면접을 볼 수 있다. 또 드베커 박사는 “이번 실험으로 불확실성이 스트레스에 미치는 영향에 관한 결론을 이끌어낼 수 있다”면서 “전기 충격을 받거나 받지 않는 것 중 하나를 확실히 알고 있는 경우보다 전기 충격을 받을지 모르는 경우가 훨씬 나쁜 것이 밝혀졌다”고 말했다. 연구진은 참가자들의 동공 지름이 어떻게 변화하는지 측정하고 설문 조사로 스트레스 수준의 변화도 조사했다. 동공 변화는 뇌에서 노르아드레날린이 방출, 즉 스트레스를 받는 상태의 지표가 된다. 놀랍게도 참가자들은 자신이 예측한대로 전기 충격을 받은 경우의 스트레스 수준이 전기 충격을 받을 것으로 예상했지만 실제로 받지 않은 경우와 거의 같은 것으로 나타났다. 이에 대해 드베커 박사는 “인간이 스트레스를 느끼는 것에 전기 충격과 불확실성은 거의 같은 방식으로 작동하고 있는 듯하다”고 말했다. 또 불안 수준이 높은 참가자일수록 게임 점수가 높았다. 이는 인간이 진화 과정에서 생존하기 위한 스트레스가 어떤 형태로 유리하게 작용했을 가능성을 시사한다. 연구에 참여한 스벤 베스트맨 UCL 박사는 “적절한 스트레스 반응은 환경에 존재하는 불확실하고 위험한 것을 배우는 데 도움이 될 수 있다”고 말했다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

안녕, 내 이름은 토머스 리플리, 사람들은 ‘거짓말쟁이 리플리’라고도 부르지. 내가 세상에 알려진 것은 1955년 미국 여류 소설가 퍼트리샤 하이스미스(1921~1995)의 ‘재능 있는 리플리씨’(The Talented Mr. Ripley)라는 작품 덕분이야.난 충분히 능력도 있고 야망도 있지만 고아로 자라서 변변한 직업조차 갖지 못했어. 그래서 낮에는 피아노 조율사, 밤에는 호텔 벨보이로 하루하루를 버텨 내고 있었지. 하루는 마땅한 옷이 없어서 재킷 하나를 빌려 입었는데 프린스턴대 로고가 찍힌 것이었어. 때마침 호텔에 머물던 선박 재벌 그린리프씨가 자기 아들 디키도 프린스턴 출신이라고 하며 아는 척을 하길래 나도 잘 알고 있는 척해 줬지. 그랬더니 이탈리아에서 놀고먹는 아들을 데리고 오면 많은 돈을 주겠다는 제안을 하더라고. 그때 느낌이 왔어. 선박왕의 아들을 죽이고 신분을 위조해서 내가 대신할 수 있겠구나 하는 생각 말야. 영화판에서는 내 얘기가 꽤 매력적이었나 봐. 르네 클레망 감독이 1960년에 유명한 알랭 들롱을 주인공으로 해서 ‘태양은 가득히’라는 제목의 영화로 만들었고, 1999년에도 앤서니 밍겔라 감독이 맷 데이먼을 주인공으로 해서 리메이크했었지.나처럼 성공에 대한 욕구는 강하지만 이룰 수 있는 방법을 찾지 못해 열등감과 피해의식에 시달리다가 마음속으로 꿈꾸는 허구의 세계가 진실이라고 믿고 상습적으로 거짓말을 하는 인격장애 증상을 ‘리플리 증후군’이라고도 하더군. 내가 거짓말을 일삼게 된 것은 성격 때문이기는 한데, 사회나 국가의 구조적 문제가 전혀 없었다고 할 수는 없어. 실제로 사람들이 거짓말을 얼마나 하느냐 하는 것은 살고 있는 나라에 좌우된다는 연구 결과가 나온 것을 봤거든. 정말이야, 거짓말이 아니라고. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 실린 논문이었는데 영국 노팅엄대 시몬 게히터 교수와 미국 예일대 조너선 슐츠 교수가 함께 한 연구였어. 이 사람들에 따르면 ‘부패와 사기가 구조화된 나라에 사는 사람들일수록 거짓말할 가능성이 높다’더라고. 힘 좀 쓴다는 사람들이 거짓말을 밥 먹듯 하고 말과 행동이 다른 것을 보면 사람들이 ‘나 하나쯤이야’ 하는 생각을 한다는 거야. 낙서와 쓰레기에 둘러싸여 사는 사람들일수록 쓰레기를 아무렇게나 버릴 가능성이 높다는 ‘깨진 유리창 가설’도 있잖아. 연구진은 159개국의 정치적 부패, 조세 포탈, 선거 부정 데이터를 수집한 뒤 이것들을 조합해 국가별 규칙 위반의 일상화 정도를 수치화한 다음 23개국에 직접 가서 대학생 또래들을 대상으로 개인의 정직성을 측정했더라고. 그 결과 규칙 위반 일상화 정도가 높은 나라일수록 개인의 정직성도 떨어진다는 결론을 얻었다더군. 그런데 개인의 정직성 측정 대상자들 대부분이 새빨간 거짓말을 하는 경우는 극히 드물었대. 스스로 정직한 사람이라는 확신을 가지면서 적당한 거짓말로 실리를 챙기는 ‘정당화된 부정행위’를 하는 사람들이 많았다더군. 연구자들은 특정 국가에서 부정행위가 만연하는 것은 경제적 불안정 때문이라고 결론을 내렸지. 사회구조적 부패가 경제적 불안정이나 불평등으로 이어지는 것 아니겠어. 제발 정치하는 사람들이나 정책을 펼치는 사람들은 ‘나는 금수저, 은수저니까’라는 생각으로 제 잇속이나 챙길 생각은 그만하고 어떻게 하면 사회구조적 문제들을 해결할까 고민하는 건 어떨까 건의하고 싶군. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

물속에서 헤엄만 칠 줄 아는 것만 아니라, 벽을 타거나 기어다닐 수도 있는 미스터리한 바다 생명체가 포착돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 뉴저지공과대학 생물과학 연구진이 태국 북부의 한 동굴에서 발견한 이 동물의 이름은 크립토토라 타미콜라(Cryptotora Thamicola). 평범한 물고기와 달리 걷거나 폭포의 벽을 기어 올라가는 등 독특한 ‘능력’을 자랑한다. 다리가 4개 있는 사지(四肢)동물을 연상케 하는 이 물고기의 움직임은 도롱뇽과 매우 유사하며, 전문가들은 이 물고기가 4억 년 전부터 시작된 어류 진화의 비밀을 간직하고 있을 것으로 기대하고 있다. 크립토토라 타미콜라의 몸속에는 데본기(Devonian Period) 당시 최초로 육지와 해상에서 동시에 활동한 사지동물의 유전자를 가지고 있다. 데본기는 약 4억 1600만~3억 6500만 년전, 고생대를 여섯 시기로 나눴을 때 네 번째에 해당하는 시기로, 식물계에서는 고사리류가, 동물계에서는 어류가 크게 번성했다. 전체적으로 분홍색을 띠는 이 동굴어(지하수나 동굴에 사는 어류)는 표면에 물기가 있는 곳이라면 거칠거나 부드러운 모든 ‘육지’에서 보행이 가능하다. 육지와 물속을 오가며 서식하는 어류가 발견된 것은 이번이 처음은 아니지만, 연구진이 크립토토라 타미콜라에 관심을 보이는 이유는 독특한 골격 구조 때문이다. 하와이 망둑어(Hawaiian goby) 등 육지로 걸어나올 줄 아는 어류는 꿈틀거리는 동작이나 빨판과 유사한 흡입기 형태의 신체 기관을 이용한다. 반면 크립토토라 타미콜라는 사지동물만이 가능한 뒤뚱거리는 걸음걸이를 유지하며 물 밖으로 나온다. 이는 이 동물이 보통의 어류와는 차별화 된 골격구조를 가지고 있으며, 동시에 사지동물과 같은 조상을 공유하고 있다는 근거로 분석된다. 특히 다른 어류에게서는 볼 수 없는 요대(腰帶·pelvic girdle·척추동물의 뒷다리가 척추와 결합하는 골격의 일부)를 가지고 있는 것으로 확인됐다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 네이처(Nature)의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

몸을 가꾸기 위해 동일한 양의 운동을 해도 어떤 사람은 근육이 쉽게 만들어지는 반면, 어떤 사람은 그렇지 않다. 근육을 만들기 위해 여러 근육세포가 합쳐지는 과정에 필요한 핵심물질과 기능을 국내 연구진이 세계 최초로 규명했다. 지금까지는 근육이 어떻게 만들어지는지에 대한 구체적인 메커니즘이 밝혀지지 않았다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 김인산 박사와 동국대 의대 박승윤 교수 공동연구팀은 근육세포가 융합될 때 필요한 ‘포스파티딜세린’이라는 물질과 결합하는 유전자를 발견하고, 그 기능을 규명하는 데 성공했다. 연구팀은 그 결과를 자연과학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 온라인판 최신호에 발표했다고 23일 밝혔다. 연구진은 포스파티딜세린이 평소에는 세포막 안쪽에 있다가 근육이 만들어질 때 근육세포가 융합하는 과정에서는 세포막 외부로 나온다는 데 착안해 연구한 결과 ‘스태빌린2’라는 유전자가 근육세포 융합에 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 스태빌린2 유전자를 제거한 생쥐는 근육세포가 융합되지 않아 운동을 시켜도 근육이 발달하지 않는 사실을 밝혀냈다. 그러나 스태빌린2 유전자를 주입하자 근육이 정상적으로 만들어지는 것이 확인됐다. 김 박사는 23일 “이번 연구는 근육이 만들어지는데 포스파티딜세린과 스태빌린2가 밀접한 관계가 있다는 것을 밝혀내 근육세포 연구의 단초를 마련했다는 데 의미가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태안 튤립축제 준비상황 점검 아산 창조경제센터 격려도 2007년 기름 유출로 뒤범벅됐던 충남 태안군은 이제 봄이면 ‘튤립 천국’으로 탈바꿈한다. 남면 신온리 168의 3 일대 ‘네이처월드’ 26만 4000㎡(7만 9860평)에서 펼쳐지는 축제에서는 카루셀·키코마치·플라멩코·퓨리시마 등 300여종, 150만 송이가 향기를 뽐내며 손님을 유혹한다. 2012년 첫발을 떼 올해로 5년째인데, 방문객 수에서 지난해부터 연중으로 열리는 ‘빛 축제’를 따돌렸을 정도로 인기를 끈다. 입장료는 20세 이상 성인 9000원, 3세 이상 아동·청소년 7000원이다. 빛의 향연을 함께 즐긴 누적인원은 지난해 110만명을 돌파했다. 세계적으로 희귀한 신품종 등 다채롭고 화려한 튤립의 모습을 연출하기 위해 해마다 수종을 엄선하고 주제를 달리한다. 오는 4월 16일~5월 8일엔 ‘화가들의 정원’이라는 주제로 모나리자와 메릴린 먼로를 형상화한 조형물 등 볼거리와 체험행사를 마련한다. 지난해엔 미국 홀랜드, 캐나다 오타와, 일본 도야마, 인도 카슈미르 지역과 더불어 세계 5대 튤립축제의 하나로 선정되기도 했다. 김성렬 행정자치부 차관은 22일 축제 준비에 바쁜 현장을 방문해 상황을 둘러봤다. 그는 관계자들과 간담회를 갖고 “2014년 기준 전국 지방자치단체에서 1만 5246건이나 되는 축제를 열었다”며 “경제성에 지역특색을 살린 경우 지속적으로 발전시키되, 그렇지 않으면 정비해야 한다”고 밝혔다. 명품 지역축제 사례로 태안을 찾아간 것이다. 김 차관은 오후 아산시 배방읍에 들어선 충남 창조경제혁신센터를 방문해 성과와 중점 추진사업 등에 대해 설명을 듣고 현장 관계자, 입주 기업 대표들과 의견을 교환했다. 센터는 지난해 5월 출범한 뒤 1년도 채 지나지 않아 일자리 창출, 주민 소득증대 등 지역경제에 한몫을 거들어 모범사례로 꼽혔다. 김 차관은 “지자체, 고용복지플러스센터, 대학, 산업체 등과 협의체를 구성해 정보공유와 협업을 강화할 수 있도록 하는 등 센터 활성화를 적극 지원하겠다”라고 말했다. 송한수 기자 onekor@seoul.co.kr

소의 간, 생선, 콩, 밤, 은행, 잣, 호두. 이 음식들의 공통점은 비타민B3가 풍부하다는 점이다. 비타민B3가 노화를 늦추고 노화 관련 질병도 막아 준다는 연구결과가 나왔다. 포르투갈 리스본대 분자의학연구소, 스페인 국립암연구센터, 마드리드 고등과학연구소, 프랑스 몽펠리에대 공동연구팀은 G6PD라는 생체 효소가 세포의 항산화 반응을 조절하는 NADPH란 물질을 만들어내는 데 핵심적 역할을 하며, 이 효소는 비타민B3에 의해 유도된다는 사실을 규명했다. 이번 연구성과는 자연과학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 15일자에 발표됐다. ‘나이아신’으로도 불리는 비타민B3는 신경 전달물질을 만들어내고 피부 수분을 유지시키며 혈관을 확장시켜 혈중 콜레스테롤 수치를 저하시키는 등 노화 억제에 관여하는 영양소다. 비타민B3가 부족할 경우 피부염, 식욕부진, 구내염 등이 생기며 심할 경우 위염, 고지혈증, 불면증, 우울증, 기억상실증, 치매 등이 나타나기도 한다. 연구진은 유전자 편집으로 G6PD 효소를 더 많이 갖는 생쥐를 만들었는데, 이 생쥐는 일반 생쥐보다 뇌 기능 및 근육량의 감소와 혈관벽 노화 등이 천천히 진행되고 수명도 14%나 더 길었다. 연구팀은 일반 생쥐들도 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 비타민B3가 풍부한 음식을 제공하고 다른 그룹에게는 일반식을 먹이는 실험을 했다. 그 결과 비타민B3가 많은 음식을 먹은 생쥐들이 그렇지 않은 생쥐들보다 세포 노화가 천천히 진행되고 당뇨나 고혈압 같은 노화 관련 질병도 늦게 나타난다는 사실이 확인됐다. 특히 G6PD를 많이 갖고 있는 생쥐나 비타민B3를 장기간 섭취한 생쥐들은 일반 생쥐들에 비해 암 발생률도 낮은 것으로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 1958년 미국 일리노이주에서 기괴하게 생긴 고생물 화석이 발견돼 학계의 큰 관심을 받았다.약 3억 년 전 바닷속에서 살았을 것으로 추정되는 이 생물은 머리 부분에는 날카로운 이빨이, 몸통에는 눈이 달린 기상천외한 모습 때문에 발견자의 이름을 붙여 '툴리 몬스터'(Tully Monster)로 명명됐다. 최근 미국 예일대학 등 공동연구팀은 툴리 몬스터의 복원도와 생태적인 특징을 분석한 연구결과를 세계적인 과학잡지 네이처에 발표했다. 정확한 '족보'도 밝혀지지 않은 툴리 몬스터는 오랜시간 학계의 미스터리 고생물로 남아있었다. 전체적인 모습이 오징어를 연상시키지만 가늘고 긴 코 모양이 앞으로 쭉 뻗어있으며 그 끝에 이빨이 달려있어 '괴물'이라는 이름이 적절해 보일만큼 그 모습은 독특하다. 이번 연구에서는 툴리 몬스터의 생태적 특징도 일부 드러났다. 먼저 툴리 몬스터는 척추동물로 아가미를 가진 것으로 확인됐다. 결과적으로 무척추동물인 오징어와는 생김새만 조금 비슷할 뿐 조상은 아닌 셈. 또한 날카로운 이빨로 자신보다 작은 생물을 잡아먹는 포식자로 군림했을 것으로 추정된다. 연구를 이끈 고생물학자 빅토리아 맥코이 박사는 "툴리 몬스터는 처음 발견될 때 부터 매우 흥미로운 화석이었다"면서 "현존하는 생물들과는 너무나 차이가 많아 어떻게 살았는지는 모르지만 큰 눈과 많은 이빨을 가진 것으로 보아 포식자(predator)였을 것"이라고 설명했다. 공동연구자인 데렉 브리그 박사도 "툴리 몬스터는 이 지역에서만 발굴돼 언제 처음 지구상에 나타났는지 알 수 없는 고생물"이라면서 "일부에서는 칠성장어(Lamprey)의 조상일 가능성을 제기하고 있다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

가위바위보 게임을 안 해본 사람은 거의 없을 것이다. 순서를 정하거나 간단한 내기를 할 때 종종 하게 되는 이 게임에서 지고 싶은 사람 또한 없을 것이다. 그래서 많은 사람은 저마다 자신 만의 전략을 세우고 이길 수 있다고 굳게 믿는다. 하지만 영국과 캐나다의 심리학자들은 새로운 연구를 통해 실제로 사람들이 한 번 이겼을 때 같은 수를 다시 사용하는 등 비합리적인 결정을 해 원래 자신의 계획을 따르지 않는 경향이 있다는 것을 밝혀냈다. 또한 대부분 사람이 바위를 내는 경향이 있으니 만일 이기고 싶다면 보를 선택하는 것이 좋다고 권장했다. 세계적인 학술지 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실린 이번 연구에서는 가위바위보는 예측되는 합리적 결정이 실제로 수행되는지 비교할 수 있는 게임이라고 설명했다. 컴퓨터라는 상대방은 가위바위보를 같은 확률로 내는 전략을 사용하지만 사람들은 무의미하게 바위를 지나치게 선택하는 경향이 있었다는 것이다. 이에 대해 연구를 이끈 벤자민 다이슨 박사(영국 서식스대 심리학 강사)는 “사람들은 한 번의 패배에 따른 걱정으로 더 불합리한 결정을 내리는 경향이 있다”면서 “예를 들어 이는 경제나 정치처럼 사람들이 서로 책략으로 이기려 경쟁하는 여러 분야에서는 더 큰 위험을 가진 시나리오로서 더 심각한 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 또 “이런 불합리한 결정은 감정적인 반응으로 인해 부정적인 결과를 이끌고 똑똑한 상대에게는 취약한 상태가 된다”면서 “감정은 우리 사고의 질을 떨어뜨려 일부 사람은 산만한 영향을 보일 것”이라고 말했다. 이어 “만일 우리가 성공한 포커 플레이어처럼 감정을 결과로부터 분리하는 법을 배울 수 있다면 이런 위험을 감소할 수 있다”고 덧붙였다. 연구팀은 서식스대 학부생 31명을 대상으로 컴퓨터와 가위바위보 게임을 하도록 했다. 참가자들은 세 번에 걸친 각 시험에서 75판씩 총 225판의 가위바위보 게임을 했다. 이때 컴퓨터는 시험마다 무작위 순서로 가위바위보를 각각 25번씩 선택했다고 한다. 참가자들은 각 시험 동안 준비 소리를 들을 뒤 자신이 낼 수를 선택하고 버튼을 눌렀고 이에 맞춰 컴퓨터도 임의로 선택한 수를 냈다. 이에 대해 연구팀은 “가위바위보 게임에서 가장 합리적인 선택은 각 수를 무작위로 내지만 같은 확률로 선택하는 것인데 다른 접근 방식은 비합리적인 것”이라면서 “이는 컴퓨터가 사용하게 프로그래밍한 방법”이라고 설명했다. 이번 연구는 참가자들이 한 라운드에 승리했을 때 자신이 이긴 수를 계속 선택하는 것을 밝혀냈다. 이는 심리학에서 ‘승유패변’(win-stay, lose-shift) 법칙이라고 부르는 데, 즉 이들은 자신이 질 때까지 자신의 선택을 바꾸지 않는 경향이 있었다는 것이다. 최적의 전략은 각 수를 같은 확률로 무작위로 선택하는 것이지만, 대부분 사람이 바위를 선택하는 경향이 있다는 것도 발견됐다. 이는 당신이 가위바위보를 할 때 보를 선택하면 이길 가능성이 더 크는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 발암물질인 나프탈렌(방향족 탄화수소화합물)을 분해할 수 있는 미생물 원리를 세계에서 처음으로 밝혀냈다. 국립낙동강생물자원관은 16일 전체옥 중앙대 교수 연구팀과 공동으로 알테로모나스 나프탈레니보란스 균주가 나프탈렌 등 방향족 탄화수소계열을 분해하는 미생물 환경정화기능 분석기술을 규명했다고 밝혔다. 연구 결과는 세계적인 학술지인 네이처의 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 2월호에 실렸다. 전 교수팀은 2009년 알테로모나스를 충남 태안 갯벌에서 처음 발견한 후 미생물이 나프탈렌처럼 분해하기 어려운 유해물질을 어떻게 제거하는지 연구했다. 이 미생물은 방향족 탄화수소의 단단한 화학공명구조를 붕괴시켜 영양분으로 사용할 수 있도록 두 가지 효소를 사용한다는 것을 밝혀냈다. 미생물 환경정화기능 분석기술과 관련해 많은 연구가 있었지만 오염 현장에서 성공적인 결과를 얻은 것은 처음이라고 연구진은 설명했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

국내 연구자가 포함된 국제 공동연구진이 백혈병을 유발하는 유전자를 찾아내 혈액암뿐만 아니라 각종 암 치료의 단초를 마련했다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 고명곤 교수와 기초과학연구원(IBS) 유전자항상성연구단 안정은 박사, 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UC샌디에이고) 앤자나 라오 교수, 독일 암연구센터 루카스 차베스 교수 국제 공동연구팀은 체내 ‘TET’라는 단백질 유전자가 없거나 부족할 경우 악성 골수성 백혈병이 발생하게 된다는 사실을 밝혀내고 자연과학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 연구진이 주목한 TET단백질은 세포 내 암 억제 기능을 갖고 있다. 이 때문에 세포 내 TET 단백질이 적거나 없을 경우 백혈병을 비롯한 각종 암이 발생할 가능성이 높은 것으로 알려져 있다. 실제로 연구팀은 생쥐의 조혈모세포에서 TET 단백질을 제거하자 1주일 만에 조직과 세포에 암의 징후가 나타났고, 4~5주 만에 악성 골수 백혈병이 발병해 사망한 것을 발견했다. 조혈모세포는 골수에서 만들어지는 혈액의 주요 성분 중 하나다. TET 단백질이 제거된 조혈모세포는 적혈구로 분화되거나 면역기능을 갖고 있는 림프구로 분화하지 못하기 때문에 암이 쉽게 발생되는 것으로 분석됐다. TET단백질이 부족할 경우 DNA가 외부 영향으로 손상되더라도 복구되지 않는 것으로 밝혀졌다. 고 교수는 “DNA 손상이 쌓이면 세포가 암을 촉진시킨다는 것을 밝혀냄으로써 DNA 염기서열의 화학적 변형과 암 세포 생성이라는 과정 사이에서 새로운 연결고리를 찾아냈다는 데 의미가 있다”면서 “TET 단백질 발생 수준과 활성화 정도를 유전자 단위에서 조절할 수 있다면 악성 백혈병을 치료할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

17일(현지시간) ’툴리 몬스터’의 실체가 세계 최고 권위 과학잡지 네이처에 게재됐다. 자연사 박물관인 시카고 필드박물관에 전시된 이 화석(사진)은 최근까지 연구원들이 수십년 간 일리노이 주 메이존 강 유역을 조사하며 연구했으나 설명이 불가능했다.발표된 바에 따르면 가늘고 긴 코끼리 코 모양의 머리 부분에 달린 이빨과 길쭉하고 단단한 몸통에 달린 눈을 가진 이 생물은 바다 환경에 적합하도록 적응해왔다. AP 연합뉴스

인간의 뇌 기능을 학습한 인공지능(AI) 열풍이 뜨겁다. 알파고는 그저 인간과 바둑 다섯 판을 뒀을 뿐이었지만, 걷잡을 수 없이 뜨거운 후폭풍을 몰고 왔다. 한편에서는 인간의 뇌의 구성과 역할, 기능조차 제대로 규명되지 않았는데 인공지능에 대한 과도한 기대와 두려움 등 가공할 미래는 시기상조라고 말하고 있다. 호두껍데기 속 알맹이를 닮은 인간의 뇌 주름은 한정된 두개골에 더 크고 강력한 일종의 처리장치를 장착하기 위한 자연의 해결책이었다. 평평한 사각형의 종이를 이보다 작고 둥근 구멍에 넣으려면 구겨야 하는 것과 같이 뇌에 주름이 생기면 신경세포들 사이의 접합부를 더 짧고 가깝게 만들어 정보 전달을 더 빠르게 할 수 있다. 이렇듯 대뇌피질이나 회백질로 불리는 뇌의 바깥층에 주름이 존재하는 이유는 예전부터 밝혀져 왔지만, 그러한 구조가 어떻게 형성되는 것인지는 지금까지 수수께끼였다. 인공지능 못지않게 뇌에 대한 연구가 여전히 필요한 이유기도 하다. 뇌 주름은 유전적 신호나 생물학적 신호, 혹은 화학적 신호 등으로 발달하는 것인지 아니면 물리적 힘으로 생기는 것인지에 대한 관심은 지금까지도 현재진행형인 연구 대상이었다. 이런 의문에 미국과 핀란드, 프랑스의 공동 연구팀이 뇌 주름이 형성되는 것을 물리적으로 설명할 수 있다는 연구결과를 물리학 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처 피직스’(Nature Physics)에 발표했다. 이는 특정 뇌 질환들을 이해하는 데 큰 영향을 줄 수 있는 발견이라고 한다. 특히 정준영 박사가 한국인으로서 연구 과정에 주도적으로 참여해 더욱 주목할 만하다. 인간 태아의 뇌는 처음에 주름이 없고 부드러운 상태인데 수정란이 생성되고 20주가 지난 무렵부터 뇌 주름 형성이 시작돼 생후 18개월이 될 때까지 진행된다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 미 하버드대의 락시미나라야난 마하데반 교수는 “뇌 주름 구조를 이루는 대뇌피질의 표면적은 만일 같은 크기의 뇌에 주름이 없을 때의 표면적보다 3배 정도 더 크다”면서 “대뇌피질은 뇌 안쪽에 있는 대뇌수질(백질)보다 뇌 성장 시기에 신경세포의 수, 크기, 모양, 위치가 모두 급격한 팽창을 일으킨다”고 설명했다. 또 “이 현상은 대뇌피질에 압력이 가해져 발생한 역학적 불안정성 때문에 뇌에 국부적으로 주름이 생기는 것”이라면서 “이런 간단한 진화적 혁신이 뇌 주름 형성의 주된 이유”라고 말했다. 연구팀은 주름이 없는 태아의 뇌를 자기공명영상(MRI) 장치로 스캔한 데이터를 사용해 특수한 ‘젤’을 소재로 입체 모형을 제작했다. 이어 대뇌피질을 나타내기 위해 모형 표면에는 탄성이 있는 젤을 얇은 층으로 코팅했다. 뇌 성장을 재현하기 위해 연구팀은 이 모형을 특수한 용액에 담갔다. 그러자 모형의 외층 즉 대뇌피질 부위가 그 액체를 흡수해 내층 즉 대뇌수질 부위보다 팽창했다. 그리고 몇 분 뒤 모형의 크기와 모양이 진짜 뇌처럼 변하기 시작했다. 또한 모형에 어떤 생체 조직도 포함하지 않은 실험에서도 같은 과정으로 뇌 주름이 생성되는 것도 확인됐다. 실제로 이번 실험에 참여한 하버드대의 정준영 박사는 “모형은 실제 뇌처럼 보였다”고 말했다. 정 박사는 마하데반 교수 연구실에서 박사후 과정 연구원으로 활동하고 있다. 인간의 뇌는 가장 많은 주름을 갖고 있다. 실제로 뇌에 주름이 있는 것으로 밝혀진 침팬지와 돌고래, 코끼리, 돼지 등 동물들보다 훨씬 많다고 한다. 뇌 주름에 관한 물리적인 설명은 사실 40년 전 하버드대 과학자들이 처음으로 제창했었다. 그리고 이제 이번 연구팀이 입증한 연구결과는 뇌 주름이 물리적 과정이 아니라 순전히 생물학적 과정으로 생성된다는 사회적인 통념에 도전하는 것이어서 많은 논란이 예상된다. 정 박사는 “뇌는 모든 사람이 똑같지 않지만 건강해지려면 주요 주름은 모두 같아야 한다”면서 “우리 연구는 뇌 일부가 적절히 성장하지 않거나 전체적인 기하 구조가 중단됐을 때 적당한 위치에 큰 주름이 생성되지 않으면 잠재적 장애를 일으킬 수 있는 것을 발견했다”고 말했다. 이번 연구에 참여하지 않았지만 논문을 살펴본 미국 스탠퍼드대의 엘렌 쿨 생물공학부 부교수는 논평에서 “뇌 주름이 훨씬 많거나 적으면 발작, 운동기능장애, 지적 장애, 발달 지연 등의 원인이 될 수 있다”면서 “이번 결과는 그런 신경질환을 진단·치료·예방하는데 큰 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 사진=하버드대(위), 네이처 피직스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아빠와 엄마가 단것을 좋아하고 기름진 음식을 즐겨 먹는다면 이런 식습관이 아이에게 고스란히 전달돼 비만과 당뇨를 쉽게 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 독일 헬름홀츠연구회 소속 실험유전학연구소와 계산생물학연구소 공동연구팀은 “부모가 햄버거나 피자같이 열량은 높지만 영양가는 낮은 음식을 즐겨 먹는다면 그 식습관이 정자와 난자를 통해 아이에게 전달될 수 있다”는 연구 결과를 유전학 분야 국제학술지 ‘네이처 지네틱스’ 14일자에 발표했다. 연구팀은 유전적으로 동일한 생쥐를 3개 그룹으로 나눠 6주 동안 각각 고지방식, 저지방식, 표준식단으로 먹이를 줬다. 예상대로 고지방식을 섭취한 생쥐들은 비만과 당뇨 현상이 나타났다. 연구진은 각 그룹에서 각각 난자와 정자를 채취해 인공수정을 시킨 다음 정상적인 대리모 생쥐에게 착상시켰다. 이렇게 태어난 새끼 생쥐들이 성장한 후 고지방식을 먹였는데, 비만인 부모에게서 태어난 새끼가 저지방식이나 표준식단을 먹은 부모에게서 태어난 새끼보다 체중 증가 속도가 더 빠르고 당뇨도 쉽게 나타난 것을 확인했다. 연구진은 뚱뚱한 부모에게서 태어난 암컷 새끼는 비만 가능성이 높고 수컷 새끼는 당뇨 가능성이 높다는 것도 발견했다. 또 아버지 식생활보다 어머니의 식단에 더 큰 영향을 받는다는 것도 밝혀냈다. 실험유전학연구소 요하네스 베커 박사는 “고지방식을 섭취한 생쥐에게서 나온 난자와 정자가 만날 경우 새끼의 비만과 당뇨 가능성이 현저하게 커지는 것을 보여주고 있다”며 “비만 부모에게서 태어난 새끼가 정상적인 식단에 노출됐을 때도 체중이 증가하는지에 대한 연구를 진행할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

네이처리퍼블릭(대표 정운호)이 전속모델 태연과 함께 한 ‘2016 S/S 메이크업’ 화보를 공개했다. 공개된 화보 속 태연은 사랑스럽고 생기발랄한 ‘로맨틱 피치’ 룩과 우아하고 세련된 ‘로지 블루’ 룩의 두 가지 콘셉트를 완벽히 소화하며 소녀와 여인을 넘나드는 반전 매력을 보여줬다. 특히 태연은 화장품 모델답게 각각의 컬러가 갖는 분위기와 콘셉트를 정확히 이해하고, 표정과 동작 하나하나까지 섬세하게 신경쓰는 등 프로다운 모습으로 스태프들을 놀라게 했다. 태연이 선보인 ‘로맨틱 피치’ 룩은 꽃물을 머금은 듯한 핑크빛 입술과 러블리한 코랄 컬러의 아이섀도를 레이어링해 사랑스러운 미소가 어울리는 소녀의 모습을 표현했으며 ‘로지 블루’ 룩은 딸기우유빛 컬러로 입술에 포인트를 주고 살짝 감은 두 눈 위에 포근한 라벤더 블루 컬러의 아이섀도를 블렌딩해 차분하고 성숙한 여인의 모습을 담아냈다. 화보에 사용된 ‘프로방스 매직스텝 아이즈’ 02호 코랄리스타와 03호 로지블루, ‘크리미 립스틱’ 11호 드라이로즈와 12호 베이비로즈 등의 제품들은 오는 3월 말, 네이처리퍼블릭 전국 매장과 온라인 쇼핑몰을 통해 만나볼 수 있다. 한편, 이번 화보 촬영에 함께한 유명 메이크업 아티스트인 정샘물 원장은 자신의 인스타그램에 “메이크업 아티스트로서 참 좋은 대상을 만났다. 그리는 대로 변화하는 맑고 아름다운 태연양. 즐겁고 행복한 촬영”이라는 글을 남기며 태연에 대한 애정을 드러내기도 했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

인류 최고의 바둑기사 이세돌 9단과의 대국에서 3연승을 거두고 최종 우승을 확정지은 인공지능 ‘알파고’를 개발한 데미스 허사비스 구글 딥마인드 최고경영자(CEO)는 “우리도 놀라고 할 말을 잃었다”고 말했다. 허사비스 CEO는 12일 오후 서울 광화문 포시즌스호텔에서 이세돌 9단과 알파고의 ‘구글 딥마인드 챌린지’ 5번기 제3국을 마치고 기자간담회를 통해 “이세돌 9단과의 3차례 대국은 알파고의 한계를 시험한 자리”라면서 “알파고의 한계가 어디까지인지 알고 싶었다”고 말했다. 허사비스는 “알파고의 실력이 어느 정도인지 알려달라”는 취재진의 질문에 “이번 경기의 결과를 면밀히 분석해봐야 알 수 있을 것”이라고 답했다. 알파고가 자율 학습을 통해 얼마나 실력을 향상했는지는 학습 알고리즘을 짜낸 개발자로서도 알기가 쉽지 않다는 것으로 해석된다. 알파고는 매 대국에서 돌을 놓을 때마다 실시간으로 승부를 예측하는 것으로 전해졌다. 특히 경기가 막바지로 갈수록 수를 놓는 경우의 수가 줄어 결과 예측을 명확하게 하는 것이다. 허사비스는 “알파고는 초당 수만번의 수를 계산하지만 이세돌 9단은 순전히 사고의 힘으로 경기를 펼쳤다”면서 “이세돌 9단의 순수한 천재성에 경의를 표한다”고 밝혔다. 한편 허사비스는 구글이 알파고의 컴퓨터 하드웨어를 대거 강화해 대국을 유리하게 이끌었다는 등의 ‘불공정 논란’을 의식한 듯 자신의 트위터에 “우리는 지난해 10월 판후이전 때와 비슷한 컴퓨팅 파워(계산력)를 썼다”면서 “기계(HW)를 더 늘리면 오히려 탐색의 성과가 더 줄어든다”고 반박하기도 했다. 그러면서 “”과학 학술지 ‘네이처’에 게재한 논문에서 보듯 HW보다 더 중요한 것은 (개선된) 신경망 학습 알고리즘“이라고 강조했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

환자의 줄기세포를 이용해 백내장을 치료하는 등 실명 위험을 막을 수 있는 연구 결과가 속속 나오고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 9일자에는 줄기세포를 이용한 안과질환 치료에 관한 논문 2편이 실렸다. 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UC샌디에이고) 의대와 중국 중산대 안과학 연구소 공동연구팀은 환자의 줄기세포를 이용해 선천성 백내장을 치료하고 정상 시력을 회복하는 데 성공했다. 선천성 백내장은 다운증후군 같은 유전적 이상이나 뱃속에서 풍진에 감염된 경우, 탄수화물 대사이상 등으로 발생한다고 보고 있지만 아직까지 정확한 발병 원인을 알 수 없다. 일반적으로 백내장은 약물이나 외과 수술로 치료하는데, 어린이는 계속 성장하기 때문에 영유아 때부터 시작되는 선천성 백내장에 대해서는 수술도 쉽지 않다는 문제가 있다. 연구팀은 선천성 백내장에 걸린 2세 이하의 유아 12명을 대상으로 줄기세포 삽입 수술을 실시했다. 연구진은 환자의 수정체를 제거한 뒤 수정체가 모양을 갖추도록 도와주는 막인 수정체낭에 줄기세포를 주입해 정상적인 투명한 수정체로 성장시키는 데 성공했다. 특히 유아 환자는 합병증 없이 3개월 만에 깨끗한 수정체를 갖는 등 빠른 치료 경과를 보이고 정상 시력을 되찾아 기존의 플라스틱 인공렌즈 삽입 수술 효과보다 더 나은 것으로 밝혀졌다. 중산대 장강 교수는 “이번 연구는 인체 스스로의 재생 능력을 활용해 질병을 치료하는 새로운 접근법을 제시한 것으로, 나이가 들면서 수정체가 혼탁해지는 노인성 백내장 치료에도 적용할 수 있도록 추가적인 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 영국 카디프대 의대와 오사카대 의대 공동연구팀도 인간 유도만능줄기세포(iPS)를 이용해 눈의 검은자 윗부분에 해당하는 각막 상피조직을 만드는 데 성공했다. 눈은 사람의 신체 중에서 가장 복잡할 뿐만 아니라 다양한 신경세포와 연결돼 있기 때문에 안구 세포를 추출해 보존하기 쉽지 않아 각막 질환이 발생하면 실명으로 이어지는 경우가 많았다. 연구팀은 iPS 세포에서 각막과 수정체 등으로 분화할 수 있는 유전자를 갖춘 조직을 만든 뒤 이 조직을 이용해 0.05㎜의 각막 상피세포판을 만드는 데 성공했다. 연구진은 이렇게 만들어진 세포판을 각막이 손상된 토끼에게 이식하자 정상적인 시력을 갖게 되는 것을 확인했다. 카디프대 앤드루 쿠안톡 교수는 “줄기세포 기술로 신체 중 가장 구현하기 어렵다는 안구 세포를 만들 수 있다는 것을 규명함으로써 각막 손상 환자가 이식 외에 다른 방법으로도 정상적인 시력을 되찾을 수 있음을 보여 줬다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람이 만들어 낸 컴퓨터가 마치 사람처럼 지능과 오감을 갖고 상황을 인식하고 판단할 수 있을까. 최근 가장 많이 듣는 말 가운데 하나인 ‘인공지능’(AI)을 두고 하는 말이다. SF영화에서나 있을 법했던 이런 상황들이 하나둘 우리 생활 속으로 스며들어 오고 있다. 엊그제 세기의 바둑 대결에서 이세돌 9단이 구글의 알파고에게 불계패를 당해 충격을 주었다. 이 대국을 두고 그동안 많은 얘기들이 있었다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’의 표지를 장식하는가 하면 안드로이드 운영체제처럼 전 세계의 데이터를 모으는 구글의 마케팅 전략에 이용당하게 되는 게 아니냐는 소리도 들렸다. 하지만 분명한 것은 지금 이 시간에도 인공지능 기술은 무섭게 우리 주변을 파고들고 있다는 것이다. 현재는 통·번역이나 아이폰의 시리 등 음성인식, 이미지·동영상의 객체인식의 학습 정도로 보이지만 다가올 미래에는 대부분의 산업 분야에 큰 영향을 미칠 것이다. 세계적인 시장조사기관인 IDC나 가트너는 불과 4년 후인 2020년이 되면 사람의 지식노동을 대신해 보조하는 기계가 시장에 나올 것으로 예측하고 있다. 컴퓨터가 사진을 보고 어떤 상황인지 인식할 수 있고 인간 지능의 수준까지 바짝 쫓아와 실시간 대용량 정보들을 분석해 인간의 의사결정을 지원하게 될 것이라는 전망이다. 이렇게 된다면 의사나 판사, 변호사, 변리사들 옆에는 방대한 정보를 검색해 마치 소프트웨어처럼 사용하는 인공지능 비서를 하나씩 둘 수 있게 될지도 모른다. 산업용 로봇이 처음 나왔을 때에도 지금 같은 많은 우려가 있었다. ‘사람의 일자리를 빼앗는 게 아닌가?’ ‘윤리적 문제는 어떻게 하나?’ ‘인공지능 제품이 사고를 친다면?’과 같은 것들이다. 그런 우려에도 불구하고 로봇은 오히려 기존 제품의 생산 방식을 개량해 제품의 완성도를 높여 주었고 새로운 일자리를 창출하는 등 기업들에 이윤이라는 달콤함을 안긴 것으로 평가받고 있다. 인공지능의 창시자로 불리는 존 매카시 미국 스탠퍼드대 교수는 지금으로부터 60년 전에 이러한 상상을 처음으로 미국 다트머스 콘퍼런스에서 밝혔다. 이후 1968년 개봉한 영화 ‘2001 스페이스 오딧세이’에서는 인공지능에 대한 미래상을 보여 준 바 있다. 당시엔 파격적이고 혁신적인 영화로 평가받았다. 2013년 개봉한 영화 ‘허’는 미래에 가능할 것만 같은 색다른 러브 스토리로 인기를 끌기도 했다. 하지만 시간이 흐른 지금은 어떤가. 1980년대 인공지능에 대한 구체적 개념이 정립된 이래로 전문가를 대체하는 시스템으로 인식되던 것이 이제는 사물인터넷, 빅데이터를 토대로 지식을 축적하고 있다. 세상의 모든 것이 연결되는 초연결 세상을 기반으로 수집된 대량의 빅데이터를 결국은 인공지능으로 분석하고 해석해 ‘초지능 사회’를 지향하고 있다. 이를 통해 인공지능은 제4차 산업의 주요 동력원으로 부상하고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI)도 현재 내 몸 밖의 또 다른 두뇌란 뜻의 ‘엑소브레인’ 프로젝트를 수행하고 있다. 현재 퀴즈왕이 되기 위해 24시간 열심히 공부 중이다. 연말쯤 인간과의 지식 대결에서 우승해 국내 인공지능 기술의 우수성을 검증하고 산업계의 사업화 수요를 수렴하는 것이 목표다. 알파고와 이세돌의 대결이 전 국민의 관심을 끄는 것은 고무적인 일이다. 이런 국민적 관심과 응원이 몇 달 뒤, 몇 년 뒤까지도 지속됐으면 하는 바람이다. 여기에는 인공지능 분야에 대한 장기적인 안목의 연구개발(R&D) 투자가 선행되어야 한다. 장기적인 투자로 원천기술을 확보해 관련 전문인력을 양성하고 산업화를 일구는 선순환 생태계를 조성하는 것이 중요하다. 이런 추세라면 인공지능 기술의 진보가 어디까지 가능할지 자못 궁금하다. 하지만 분명한 것은 인공지능이 주로 특정 영역에서만 가능한 현재의 기술적 한계를 벗어나 좀더 광범위한 영역에서 인간의 역할을 대체하는 빠른 진화를 보게 될 것이다. 하지만 전인적 인간의 지능을 갖기엔 아직 갈 길이 멀다. 나 자신이 인간이기 때문에 일부러 그렇게 부정해 보는 것일까.

‘구글은 대국이 끝나기 30분 전에 이미 알파고의 승리를 확신했다.’ 지난 9일 3시간 30분 동안 진행됐던 이세돌 9단과 구글 ‘알파고’ 간의 바둑 대결 1차전에 대해 바둑 고수들은 “막판까지 접전”이라고 분석했지만 구글은 이 9단이 돌을 던지기 30분 전에 이미 ‘승리’를 확신하고 있었다는 전언이 나왔다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’의 탄구이 추어드 편집자는 9일 네이처 블로그에 ‘구글 디프 마인드 최고경영자(CEO)인 데미스 허사비스와 핵심 개발자인 데이비드 실버 옆에 앉아서 직접 대국을 관전했는데 허사비스가 대국 종료 30분 전에 누군가와 통화를 한 뒤 미소를 지었다’고 적었다. 그는 ‘그 순간 구글이 승리를 확신하고 있다는 걸 알 수 있었다’고 했다. 추어드는 “허사비스가 웃는 순간에도 TV 해설을 하던 바둑 고수들은 여전히 판세를 명확하게 보지 못했다”고 주장했다. 허사비스는 구글 기술팀의 판세 분석을 보고받았을 것으로 보이며 알파고 자체의 판세 평가가 포함돼 있을 것이라고 추어드는 주장했다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr

　네이처셀과 알바이오가 공동 운영하는 바이오스타 줄기세포기술연구원은 일본의 ‘동경건강클리닉’ 병원이 일본 후생노동성으로부터 자사 줄기세포 치료제를 이용하는 퇴행성관절염 줄기세포치료 허가를 획득했다고 10일 밝혔다.　바이오스타 줄기세포기술연구원에 따르면, 동경건강클리닉은 바이오스타 줄기세포기술연구원이 제공한 퇴행성관절염 치료 자료를 후생노동성에 제출해 지난달 ‘첨단의료 추진기강 특정인정재생의료등 위원회’의 심의를 거친 끝에 지난 7일 최종 허가를 획득했다.　우리나라의 줄기세포 치료제를 이용한 치료가 일본의 중심인 도쿄 신주쿠에 위치한 동경건강클리닉을 통해 이뤄지게 됨으로써 일본인을 상대로 한 줄기세포 치료가 빠르게 확산될 것으로 보인다.　줄기세포기술연구원 측은 “일본에서도 줄기세포를 이용한 미용과 성형술이 많지만, 여기에 사용되는 줄기세포는 품질과 효과가 정확하게 파악하기 어려운 점이 없지 않다”면서 “하지만 퇴행성관절염이나 류마티스관절염 등의 치료에 사용되는 국산 줄기세포는 질과 효과가 검증된 제품이어서 이를 이용한 치료가 가능하게 된 것”이라고 배경을 설명했다.　연구원 측은 이어 “이에 따라 동경건강클니릭에서는 양질의 줄기세포를 공급받기 위해 한국의 바이오스타 줄기세포기술연구원과 협력해 전문적인 치료를 하기로 했다”면서 “일본에서 줄기세포치료에 대한 관심이 높아진 상황에서 일본 측 협력사인 알재팬(R-japan)과 알바이오(R-bio)가 후생성으로부터 줄기세포 배양공급에 대한 제조허가를 획득하여 세포를 공급한다는 것은 매우 이례적이고 전향적인 일”이라고 말했다. 알재팬과 알바이오는 동경건강클리닉에 줄기세포치료제를 제공하게 된다.　동경건강클리닉의 테라오 토모히로 전문의는 “일본에는 현재 퇴행성 무릎관절염 환자가 800만명에 이르며, 연간 8만명의 환자가 인공 무릎치환술(인공관절)을 받고 있다”면서 “줄기세포치료가 인공 무릎치환술의 세대교체를 이룰 것으로 보고 있다”면서 “다양한 검증 과정을 거쳐 한국의 바이오스타 줄기세포기술연구원의 기술 수준을 확인한 뒤 협력을 최종 결정했다”고 말했다.　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

자기장으로 뇌의 특정 회로를 제어해 ‘행복한 마음’을 끌어내는 데 성공했다고 미국 버지니아대 연구진이 7일(현지시간) 발표했다. 연구진은 이번 연구에서 “너무 작아 감지할 수 없는 힘으로 뇌의 보상 회로를 자극해 쥐의 행동을 제어하는 데 성공했다”면서 “예를 들어 맛있는 먹이를 먹었던 경험 등을 불러일으키는 것”이라고 설명했다. 여기서 말하는 감지할 수 없는 힘은 바로 ‘자기장’인데, 연구진은 이 특정 자기장을 만들어내 그 속에 있는 쥐가 과거의 행복한 경험을 불러일으키고 이를 통해 외부에서 쥐의 행동을 제어했다는 것이다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 알리 귈레르 버지니아대 생물학과 박사과정 연구원은 “이번 결과는 자기장을 사용해 신경계를 제어한 최초의 실증 실험”이라고 말했다. 지난 수년간 많은 과학자가 뇌의 특정 회로를 제어하려고 노력해왔다. 그중에는 광신호를 사용하는 것이나 약물을 사용하는 것까지 여러 가지가 있었다. 하지만 지금까지 연구돼온 방법에는 몇 가지 단점이 있었다. 예를 들어 광신호의 경우 뇌의 깊숙한 곳까지 광신호를 비추는 것이 매우 어려워 유용성이 낮다. 또 약물을 사용하는 방법의 경우, 뇌 깊숙이 도달할 수는 있지만 시간이 지나면서 특정 회로 바깥으로까지 효과가 퍼져나가는 단점이 있다. 이처럼 뇌를 제어하는 방법은 생물학적으로 매우 어려운 것으로 여겨진다. 하지만 귈레르 연구원은 논문에서 “자기장을 이용한 방법이라면 순식간에 목표로 한 특정 회로만 자극할 수 있다”고 말했다. 이번 연구에서는 신경 회로를 통해 몸에 신호를 보내기 위한 전하를 구축하는 열쇠가 되는 ‘이온 통로’(세포막에 존재하면서 세포의 안과 밖으로 이온을 통과시키는 막 단백질)를 이용한 실험이 진행됐다.　또한 연구진은 물리적 압력에 반응을 나타내는 이온 통로 단백질인 ‘TRPV4’의 유전자와 철을 저장하는 단백질인 페리틴의 유전자를 융합시키는 유전자 수술을 통해 융합 단백질 ‘마그네토’(Magneto)를 만들어냈다. 이 마그네토 단백질은 자기장과 세포가 반응하고 있는지 확인할 때 사용하는 것인데 실제로 자기장을 가까이하면 이 단백질이 흔들리듯 움직이는 것이다. 이는 이온 통로를 열고 이를 통해 세포 안으로 이온이 유입된 뒤 전기적 변화가 일어나서 뇌 신호를 전달할 수 있게 되는 것이다. 또 연구진은 뇌 발달 연구에 주로 쓰이는 모델 생물인 제브라피시에도 마그네토를 주입하는 실험을 시행했다. 그 결과, 자기장에 의한 것으로 보이는 행동 변화가 관찰됐다. 이어 연구진은 마그네토를 몸에 지닌 쥐를 사용한 실험에서 자기장으로 활성화된 마그네토가 동물의 보상과 동기부여에 중요한 역할을 하는 신경전달물질인 ‘도파민’의 반응 세포가 활성화한 것에서 쥐를 행복한 기분으로 변화시킬 수 있다는 것을 발견했다. 연구진은 이번 발견으로 뇌의 기능이나 기능 이상 등의 연구에 관한 새로운 길을 열 수 있으며, 뇌 손상 등에 관한 새로운 치료 법을 만들어낼 가능성도 있는 것으로 기대하고 있다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최신호(3월7일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아(위), 버지니아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr