한국사진기자협회(회장 이호재)가 3일 서울신문 멀티미디어부 홍윤기 기자를 제61회 한국보도사진전 ‘스토리’ 부문 우수상 수상자로 선정했다. 홍 기자의 ‘펜타닐 좀비 창궐한 3km길. 우리 미래는 다를 수 있을까’는 일명 ‘좀비랜드’로 불리는 미국 펜실베이니아주 필라델피아의 켄싱턴 거리에서 펜타닐 중독자들의 모습이 생생하게 담겼다. 한국보도사진상은 뉴스, 스포츠, 피처, 네이처, 포트레이트, 스토리 총 6개 부문으로, 전국 신문, 통신사, 온라인매체 등 협회원 500여명의 사진기자가 지난 2024년 한 해 동안 정치, 경제, 사회, 문화, 스포츠 등 국내외 다양한 현장에서 취재한 보도사진을 언론사 사진기자 및 외부 전문가들이 엄선해 수상작을 가렸다. 사진전은 오는 4월 21일 개막식을 시작으로 4월 24일까지 서울 광화문광장(놀이마당)에서 열린다.

영어단어를 아무리 열심히 외워도 까먹는다고 호소하는 학생들이 많다. 머리가 나빠서일까, 아니면 외우는 것보다 이해하는 것을 좋아하는 이과 성향 때문일까. 둘 다 정답이 아닐 수 있다. 기억의 메커니즘을 제대로 이해하지 못해 외우는 방법이 틀렸기 때문일 수 있다. 단어나 어떤 정보를 외울 때 단어나 용어 하나만 책에 나온 그대로 외우는 것이 아니라 자기 경험과 연관시키거나 문장과 함께 통합적으로 기억하는 것이 나중에 훨씬 잘 떠올릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 기초과학연구원(IBS) 뇌과학 이미징 연구단, 성균관대 글로벌메디컬공학과 공동 연구팀은 새로운 정보 처리, 기억 형성, 회상과 같은 일련의 과정을 뇌 속 해마가 어떻게 통합적으로 조율하는지 규명했다고 3일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 실험 참가자들에게 유튜브 웹드라마를 보여준 다음, 자유롭게 줄거리를 회상하게 하면서 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 뇌 신호를 측정했다. 참가자들에게 보여준 웹드라마는 대학생들의 연애와 우정을 다루며, 삼각관계와 이별 같은 다양한 갈등을 포함하고 있는 내용이었다. 분석 결과, 새로운 정보가 적은 장면일수록 사람들은 더 잘 기억하는 경향이 나타났다. 이는 새로운 정보를 감지하는 과정과 기억 형성 과정이 연관돼 있음을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 또, 해마는 영화 장면마다 새로운 정보 처리, 기억 형성, 기억 회상 과정을 처리하고 일련의 과정을 조율하는 역할을 한다는 것이 확인됐다. 이에 연구팀은 해마의 조율 기능을 중심으로 각 인지 과정의 핵심 신경 신호축인 기억 형성 공간, 기억 회상 공간, 새로운 정보 처리 공간을 추출해 fMRI 정보를 분석했다. 그 결과, 새로운 정보를 처리하는 공간과 기억 형성 공간은 신경 활동이 특정 축을 따라 조율, 정렬되는 방식으로 상호작용하는 것이 관찰됐다. 정렬은 신경 신호 패턴이 서로 유사하게 배치되고 조화를 이루는 것으로, 해마가 새로운 정보를 처리한 뒤 기억 형성과 통합하는 것을 돕는다는 점을 의미한다. 반면, 기억 회상 공간은 기억 형성 공간과만 정렬돼 있었고, 새로운 정보를 처리하는 공간과는 정렬되지 않는다는 것을 확인했다. 새로운 정보 처리 공간과 기억 형성 공간의 정렬이 더 잘 이뤄진 사람일수록 영화 내용을 잘 기억하는 경향이 나타났다. 해마에서 기억을 형성할 때 신경 신호 패턴이 얼마나 잘 조율, 정렬하는지가 기억력을 높이는 핵심이라는 점을 보여주는 부분이다. 연구에 참여한 심원목 성균관대 교수는 “이번 연구는 뇌 활성화 패턴을 분석해 기억 형성과 회상 과정을 조율하는 해마의 메커니즘을 밝혔다는 점에서 의미가 크다”라고 말했다.

1980~1990년대 남자 중고등학교 화장실에는 소변 수거통이 따로 있었다. 오줌 속에 있는 요소를 이용해 비료를 추출하기 위해서였다. 옛날이야기 같지만, 최근 환경 보호를 위해 소변을 활용해 비료 원료를 추출하는 기술이 다시 주목받고 있다. 이런 가운데, 중국 헤이난대 물리·전자공학부, 칭다오대 물리학부, 미국 스탠퍼드대 기계공학과 공동 연구팀은 소변에서 농작물 비료뿐만 아니라 도시 폐수를 정화할 수 있는 물질을 추출할 수 있는 방법을 새로 개발했다고 23일 밝혔다. 이 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 촉매’ 1월 21일 자에 실렸다. 오줌에는 비료의 핵심 성분인 질소가 풍부한 요소라는 화합물이 포함돼 있다. 이 때문에 소변은 농업 분야에서 활용도가 높아 ‘액체 황금’이라고 불리기도 하지만, 실제로는 폐기물로 처리되는 경우가 훨씬 많다. 그래서, 폐수 처리 공학 분야에서는 방대한 양의 소변을 저장하고 요소를 유용한 화학 물질로 전환하는 메커니즘 개발이 주요 관심사로 떠오르고 있다. 연구팀은 전기화학 반응을 이용해 복잡한 처리 단계를 거치지 않고 폐수와 소변에서 거의 100% 순수한 요소의 고체 유도체 ‘퍼카바마이드’(percarbamide)로 변환시키는 데 성공했다. 연구팀은 탄소 기반 전극을 촉매로 사용하고 대기 중 산소를 사용해 기존 반응보다 낮은 온도와 압력에서 퍼카바마이드를 생성했다. 이렇게 추출해 수집된 퍼카바마이드는 수처리, 소독, 작물 성장 개선 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 이번에 개발된 메커니즘은 사람과 포유류 소변 모두에 적용할 수 있으며, 다른 방법보다 더 간단하고 저렴하며 순도가 높은 제품을 생산할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 경제적 분석을 통해 하루 1t의 퍼카바마이드를 생산하기 위해서는 100㎡의 공간과 6382가구나 소 3800마리의 소변을 수집하면 되는 것으로 조사돼 비용 효율성도 높은 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 시아오린 챙 미국 스탠퍼드대 교수는 “이번 연구 결과는 경제적이고 환경적 가치를 지닌 대규모 폐수 처리 기술 개발에 도움을 줄 것”이라며 “화학적 방법으로 합성하는 비료보다 토양에도 부담을 덜하고 추출 방법도 훨씬 저렴하다”라고 설명했다.

16~17세기 과학혁명으로 등장한 근대과학은 합리성과 완벽한 객관성이 핵심입니다. 과학의 그런 특성은 지금까지 이어져 현대사회에서는 ‘과학 만능’이란 말이 나올 정도로 절대적 신뢰를 얻고 있습니다. ●68개국 7만명 대상 신뢰 분석 이런 가운데 미국 하버드대 과학사학과, 스위스 취리히대 커뮤니케이션학과 등 전 세계 171개 대학과 연구기관 소속 241명의 연구자가 과학의 위기라고도 불렸던 코로나19 팬데믹 시기 이후 과학에 대한 대중 인식을 조사했습니다. 이 연구 결과는 행동과학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간 행동’ 1월 20일 자에 실렸습니다. 하버드대 ‘과학과 과학 관련 대중 신뢰’(TISP) 연구실이 중심이 된 연구팀은 전 세계 68개국 7만 1922명을 대상으로 과학과 과학자에 대한 신뢰를 분석했습니다. 연구팀은 과학과 과학자에 대한 신뢰도가 높은 지역과 인구 집단을 조사하고 연구자들이 대중과 어느 정도 소통해야 하는지, 과학자와 대중이 중요하게 생각하는 과학 이슈는 무엇인지 등을 물었습니다. ●78% 과학·과학자 신뢰도 높아 그 결과 68개국 대부분 과학자에 대한 신뢰도가 높은 것으로 나타났습니다. 과학과 과학자에 대한 신뢰가 가장 높은 국가는 이집트였으며 인도, 나이지리아, 케냐, 호주가 그 뒤를 이었습니다. 신뢰도가 가장 낮은 국가는 알바니아로 조사됐으며 카자흐스탄, 볼리비아, 러시아, 에티오피아가 최하위권을 형성했습니다. 응답자의 78%는 과학자들이 충분한 자격을 갖추고 있다고 여겼습니다. 57%는 정직하다고 생각하며, 56%는 사람들의 안녕을 염려한다고 인식하는 것으로 나타났습니다. 여성, 고령자, 고학력자들이 과학에 대해 더 높은 신뢰를 보냈습니다. 많은 나라에서 정치적 성향이 과학, 과학자에 대한 신뢰도에 영향을 미치지는 않았습니다. 그렇지만 북미와 유럽 일부 지역에서는 진보주의자가 보수주의자보다 과학에 대해 더 많은 신뢰를 보였습니다. ●‘과학자는 외골수’ 이미지는 우려 이번 조사에서 몇 가지 우려되는 부분도 드러났습니다. 과학자들이 다른 사람의 견해에 주의를 기울인다고 생각하는 사람은 42%에 불과했습니다. 대중은 과학자에 대해 자기주장이 강한 외골수라는 이미지를 갖고 있다는 말입니다. 또 시민들은 과학과 과학자가 공중보건 개선, 에너지 문제 해결, 빈곤 감소를 위한 연구에 우선순위를 둬야 함에도 이런 연구보다는 국방 기술에 더 큰 관심을 둔다고 생각하는 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 빅토리아 콜로냐 하버드대 박사는 “최근 일부에서 제기하는 과학에 대한 대중의 신뢰 하락 주장의 증거는 찾지 못했다”고 밝혔습니다. 콜로냐 박사는 “이번 연구에 따르면 사람들은 과학자들이 대중 및 사회와 더 활발히 소통하고 정책 결정 과정에 더 많이 참여해야 한다고 생각하는 것으로 나타났다”고 덧붙였습니다.

신경마비 환자에게 BCI 기술 이식AI, 특정 손가락 움직임 신호 식별 생각만으로 가상의 드론 제어 성공 1970~1980년대에 초등학생이었던 사람들은 추억의 애니메이션 ‘로보트 태권V’와 ‘마징가Z’를 기억할 것이다. 태권V와 마징가Z는 비슷해 보이지만 조종 방식이 전혀 다르다. 마징가Z는 주인공이 비행체를 타고 날아가 머리 부분에 합체한 뒤 스틱과 버튼으로 몸을 움직이는 방식이고, 태권V는 로봇과 주인공의 뇌파가 공조해 주인공이 움직이는 대로 따라 하는 시스템이다. 태권V의 조종 방식은 요즘 기술 용어로 바꾸면 ‘뇌-컴퓨터 인터페이스’(BCI) 또는 ‘뇌-기계 인터페이스’(BMI)다. 그런데 최근 기계공학자와 신경과학자들이 태권V처럼 생각으로 가상의 드론을 조종하는 기술을 개발해 눈길을 끈다. 미국 스탠퍼드대 신경외과를 중심으로 한 공동 연구팀은 신경마비 환자에게 BCI 기술을 이식해 손가락의 미세한 움직임으로 컴퓨터 속 가상의 비행체를 움직이도록 하는 데 성공했다고 22일 밝혔다. 이 연구에는 스탠퍼드대, 미시간대, 하워드 휴스 연구소, 브라운대, 로드아일랜드 신경 재건·신경공학·재활 보훈 연구개발센터, 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원 연구자들이 참여했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 의학’ 1월 21일 자에 실렸다. 운동장애는 자발적 운동을 제어하는 뇌 부위나 뇌와 척수의 연결에 손상이 생기면서 발생하는 것으로 알려져 있다. 파킨슨병, 다발성경화증, 뇌졸중, 외상, 유전 등 발생 원인은 수십 가지에 이른다. 미국의 경우 약 500만명이 심각한 운동장애를 겪고 있다. 마비 환자의 기본적 욕구는 대부분 충족되고 있지만 각종 사회 활동이나 여가 활동에 대해서는 여전히 부족한 부분이 많다. 이에 BCI 또는 BMI가 잠재적 해결책으로 떠오르고 있지만 현재까지는 복잡한 움직임엔 어려움을 겪고 있다. 연구팀은 뇌에 있는 여러 뉴런의 전기 활동 패턴을 지속적으로 기록해 복잡한 움직임을 수행할 수 있는 BCI 기술을 개발했다. 연구팀은 새로 개발한 BCI 칩을 69세 남성 마비 환자의 왼쪽 중심전회(precentral gyrus)에 이식했다. 중심전회는 1차 운동피질로 손의 움직임 제어를 담당하는 뇌 영역이다. 연구팀은 장치 이식 후 컴퓨터와 연결해 생각을 통해 다양한 동작을 수행하는 가상의 손을 관찰하면서 신경 활동을 기록했다. 그 후 인공지능(AI) 기계학습 알고리즘으로 특정 손가락의 움직임과 관련된 신호들을 식별했다. 이 과정을 통해 손가락 각각의 움직임을 정확하게 예측했으며 실험 참가자는 가상의 손에서 엄지, 검지, 중지 세 손가락을 원하는 방향으로 정확히 제어할 수 있었다. 연구팀은 BCI 손가락 제어 기술을 비디오게임으로 확장했다. 그 결과 실험 참가자는 생각만으로 원하는 손가락을 정확히 움직여 컴퓨터그래픽 속에 있는 회전익 4개의 드론(쿼드콥터) 속도와 방향을 정교하게 제어해 여러 장애물 코스를 통과하는 데 성공했다. 연구를 이끈 매슈 윌시 미시간대 교수(계산신경과학·신경외과학)는 “이번에 개발한 시스템은 마비 환자들의 여가 활동을 도울 수 있을 뿐만 아니라 생각으로 비행체를 조종하는 기술 개발에도 도움을 줄 것”이라고 말했다.

중국 연구진이 암세포에 작용하는 바이러스를 이용한 획기적인 암 치료법을 개발 중이다. 광시성(省) 난닝에 있는 광시의과대학 소속 면역학자인 자오용샹 박사와 연구진은 종양용해성 바이러스 요법을 항암 치료법과 결합한 새로운 방식의 암 치료법을 연구해 왔다. 종양용해성바이러스 요법은 암세포를 표적으로 하는 바이러스를 환자 몸에 주사해 바이스러가 스스로 암세포를 감염시키고 사멸하도록 하는 기술이다. 연구진은 조류에게는 치명이나 인간에게는 경미한 질병 또는 질병을 전혀 일으키지 않는 뉴캐슬병바이러스(NDV)를 암 표적 바이러스로 선택하고, 임상적으로 도움이 될 만큼의 변역 반응을 유발하기 위해 바이러스를 변형시켰다. 기존의 뉴캐슬병바이러스를 조작해 α 1,3-갈락토트랜스퍼라제(galactotransferase) 효소를 생산하도록 했다. 이 효소는 암세포를 외부 조직처럼 보이게 만들어 인체의 면역체계가 이를 공격하도록 유도하는 역할을 한다. 앞서 연구를 이끈 자오 박사는 돼지의 장기를 이식받은 환자에게서 발생하는 면역반응에서 착안해 이 같은 바이러스 치료법 아이디어를 얻었다. 즉 돼지 장기를 이식할 때 나타나는 강력한 면역 거부 반응을 암 치료에 도입한 것이다. 조작된 바이러스의 효소에서 당 성분이 생산되고, 이 당이 면역체계의 항체와 결합하면 마치 면역 거부 반응처럼 백혈구가 암세포를 공격하고 파괴한다. 반면 건강한 세포는 공격받지 않고 유지된다. 연구진은 간암 세포를 가진 원숭이 10마리를 대상으로 실험을 진행했다. 위약을 받은 원숭이 5마리는 모두 4개월 이내에 죽었지만, 변형 바이러스 치료를 받은 원숭이는 6개월 이상 생존했다. 연구진은 또 간, 식도, 직장, 난소, 폐, 유방, 피부, 자궁경부 등 여러 암 진단을 받은 환자 23명을 대상으로 같은 변형 바이러스를 이용해 실험했다. 환자 중 1명을 제외한 모든 사람은 8~12주 동안 일주일에 한 번씩 변형 바이러스를 주사했다. 2년 후 피실험자 23명 중 2명의 암 세포는 줄어들었지만 완전히 사라지지는 않았다. 5명의 암세포는 성장을 멈췄고, 1명은 암세포가 성장을 멈췄다가 다시 커지는 결과를 보였다. 피실험자 중 어떤 긍정적인 효과도 보이지 못한 사람은 2명이었고, 또 다른 2명은 실험 시작 약 1년 만에 실험을 포기했다. 실험에 참여한 환자들은 모두 3~4기에 해당하는 암을 앓고 있었고, 유의미한 치료 결과를 얻지 못할 경우 대부분 몇 개월밖에 생존하지 못한다. 연구에 참여하지 않은 캐나다 맥마스터대학의 면역 종약학자인 브라이언 리치티 박사는 학술지 네이처에 “이 치료법은 아직 초기 단계지만 현재까지의 결과는 유의미하다고 판단된다. 또한 광범위한 암에서 효과를 보인 점이 특징이라고 볼 수 있다”면서 “추가적인 임상시험을 거쳐 효과가 검증되길 바란다”고 밝혔다. 연구진은 향후 임상시험 2상과 3상을 진행할 예정이다. 2상은 특정 질환이나 상태에 대해 약물의 유효성을 파악하는 실험으로 규모는 100~300명 수준이다. 3상은 다중 기관에서 진행되며 수백에서 최대 수천 명을 대상으로 진행된다. 자세한 연구결과는 세계 최고의 종합 생명과학 학술지인 셀(Cell) 최신호(17일자)에 실렸다.

당뇨병 환자가 체중 감량 주사 약물을 투여하면 치매와 정신병을 포함한 42가지 건강 위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나와 주목받고 있다. 해당 약물이 다양한 건강 문제 치료에 사용될 가능성을 제시하는 결과다. 20일(현지시간) 영국 가디언에 따르면 최근 의학 저널 ‘네이처 메디신’에는 체중 감량 주사 약물에 든 GLP-1 수용체 작용제(GLP-1RA)가 치매와 정신병을 포함한 42가지 건강 리스크를 감소시킬 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 연구진은 미국 재향군인회 데이터베이스를 토대로 GLP-1RA와 질병 사이의 연관성을 탐구했다. GLP-1RA를 투여받은 당뇨병 환자 21만 5970명과 일반적인 치료만 받은 당뇨병 환자 120만 3097명의 데이터를 비교했다. 연구 결과, GLP-1RA 복용은 일반적인 치료에 비해 42가지 건강 상태의 위험을 낮추는 것으로 나타났다. 구체적으로, 아편성 진통제인 오피오이드 사용 장애 위험은 13%, 폭식증은 19%, 조현병 및 기타 정신병적 장애는 18%, 자살 사고나 고의적 자해는 10%, 알츠하이머병은 12%, 세균 감염은 12% 각각 줄었다. 세인트루이스 워싱턴 대학의 자이야드 알 알리 박사는 “우리는 말 그대로 이익과 위험의 지형도를 그리고 싶었다”고 말했다. 그는 이러한 이점들이 당뇨병이 없는 사람들에게도 적용될 수 있을 것으로 보고 있다. 그러나 연구진은 GLP-1RA가 19가지 질환 위험을 증가시킬 가능성도 있다고 밝혔다. 여기에는 복통, 메스꺼움과 구토, 저혈압, 신장 결석 등이 포함된다. 연구진은 체중 감량으로 관절에 가해지는 압력이 줄어들어 관절염이 줄어들 것으로 예상했지만, 실험 결과 GLP-1RA 복용 시 관절염 위험이 되레 증가했다. 이 연구는 GLP-1RA가 체중 감량 외에도 다양한 건강상의 이점을 제공할 수 있음을 시사하고 있다. 연구자들은 이미 치매부터 암에 이르기까지 다양한 분야에서 이러한 약물의 잠재적 이점을 탐구하고 있다. 글래스고 대학의 나비드 사타르 교수는 이 연구가 제시한 새로운 연관성을 탐구하기 위해서는 무작위 대조 시험이 필요하다고 말했다. 그는 “더 큰 규모의 시험 결과가 나오면, 이러한 약물 계열에 대해 더 많이 알게 될 것”이라고 덧붙였다.

중국 연구진이 암세포에 작용하는 바이러스를 이용한 획기적인 암 치료법을 개발 중이다. 광시성(省) 난닝에 있는 광시의과대학 소속 면역학자인 자오용샹 박사와 연구진은 종양용해성 바이러스 요법을 항암 치료법과 결합한 새로운 방식의 암 치료법을 연구해 왔다. 종양용해성바이러스 요법은 암세포를 표적으로 하는 바이러스를 환자 몸에 주사해 바이스러가 스스로 암세포를 감염시키고 사멸하도록 하는 기술이다. 연구진은 조류에게는 치명이나 인간에게는 경미한 질병 또는 질병을 전혀 일으키지 않는 뉴캐슬병바이러스(NDV)를 암 표적 바이러스로 선택하고, 임상적으로 도움이 될 만큼의 변역 반응을 유발하기 위해 바이러스를 변형시켰다. 기존의 뉴캐슬병바이러스를 조작해 α 1,3-갈락토트랜스퍼라제(galactotransferase) 효소를 생산하도록 했다. 이 효소는 암세포를 외부 조직처럼 보이게 만들어 인체의 면역체계가 이를 공격하도록 유도하는 역할을 한다. 앞서 연구를 이끈 자오 박사는 돼지의 장기를 이식받은 환자에게서 발생하는 면역반응에서 착안해 이 같은 바이러스 치료법 아이디어를 얻었다. 즉 돼지 장기를 이식할 때 나타나는 강력한 면역 거부 반응을 암 치료에 도입한 것이다. 조작된 바이러스의 효소에서 당 성분이 생산되고, 이 당이 면역체계의 항체와 결합하면 마치 면역 거부 반응처럼 백혈구가 암세포를 공격하고 파괴한다. 반면 건강한 세포는 공격받지 않고 유지된다. 연구진은 간암 세포를 가진 원숭이 10마리를 대상으로 실험을 진행했다. 위약을 받은 원숭이 5마리는 모두 4개월 이내에 죽었지만, 변형 바이러스 치료를 받은 원숭이는 6개월 이상 생존했다. 연구진은 또 간, 식도, 직장, 난소, 폐, 유방, 피부, 자궁경부 등 여러 암 진단을 받은 환자 23명을 대상으로 같은 변형 바이러스를 이용해 실험했다. 환자 중 1명을 제외한 모든 사람은 8~12주 동안 일주일에 한 번씩 변형 바이러스를 주사했다. 2년 후 피실험자 23명 중 2명의 암 세포는 줄어들었지만 완전히 사라지지는 않았다. 5명의 암세포는 성장을 멈췄고, 1명은 암세포가 성장을 멈췄다가 다시 커지는 결과를 보였다. 피실험자 중 어떤 긍정적인 효과도 보이지 못한 사람은 2명이었고, 또 다른 2명은 실험 시작 약 1년 만에 실험을 포기했다. 실험에 참여한 환자들은 모두 3~4기에 해당하는 암을 앓고 있었고, 유의미한 치료 결과를 얻지 못할 경우 대부분 몇 개월밖에 생존하지 못한다. 연구에 참여하지 않은 캐나다 맥마스터대학의 면역 종약학자인 브라이언 리치티 박사는 학술지 네이처에 “이 치료법은 아직 초기 단계지만 현재까지의 결과는 유의미하다고 판단된다. 또한 광범위한 암에서 효과를 보인 점이 특징이라고 볼 수 있다”면서 “추가적인 임상시험을 거쳐 효과가 검증되길 바란다”고 밝혔다. 연구진은 향후 임상시험 2상과 3상을 진행할 예정이다. 2상은 특정 질환이나 상태에 대해 약물의 유효성을 파악하는 실험으로 규모는 100~300명 수준이다. 3상은 다중 기관에서 진행되며 수백에서 최대 수천 명을 대상으로 진행된다. 자세한 연구결과는 세계 최고의 종합 생명과학 학술지인 셀(Cell) 최신호(17일자)에 실렸다.

서울신문 멀티미디어부 안주영 부장이 16일 한국사진기자협회가 발표한 ‘제262회 이달의 보도사진상’ 네이처 부문 최우수상을 수상했다. 안 부장이 취재 보도한 사진 ‘단풍 절경 잃은 남산’은 여름철 폭염·폭우 등에 노출된 나무들이 가을이 돼도 제때 물들지 못하는 현상을 8년 전인 2016년 10월 21일 서울 남산타워에서 바라봤던 울긋불긋한 남산(사진 왼쪽)과 지난해 10월 23일 단풍이 들지 않은 남산(오른쪽)의 모습을 같은 곳에서 촬영해 한 장면으로 보여 줬다.

현재 영국인의 직접적 조상인 앵글로·색슨족은 5세기경에 영국으로 옮겨온 이주민 세력이었다. 앵글로색슨족이 브리타니아라고 부르는 지역으로 옮겨가기 이전까지는 켈트족이 지배하고 있었다. 켈트족하면 흔히 영화 ‘글레디에이터’의 첫 장면에서 등장하는 덩치가 크고 사나운 남성들을 떠올리기 마련이다. 그런데, 2000년 전 철기 시대까지만 해도 영국의 켈트족 사회는 여성이 사회 네트워크의 중심이었다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린(TCD) 유전학과, 영국 본머스대 고고학·고인류학과, 생명·환경과학과, 브리스톨대 수학부, 에스토니아 타루대 유전학과, 미국 하와이대 언어학과, 독일 튀빙겐대 고등연구소 공동 연구팀은 2000년 전 철기 시대 영국인들의 DNA를 분석한 결과, 당시 켈트족 사회는 기혼 여성을 중심으로 한 강력한 모계 사회였다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 1월 16일 자에 실렸다. 인간 사회의 구조는 부부가 주로 어디에 거주하는지에 따라 결정되는 것으로 알려져 있다. 부계 사회는 부부가 주로 남성의 가족과 함께 살거나 그 근처에 거주하는 반면, 모계 사회에서는 부부가 여성의 부모 거주지와 가까운 곳에서 산다. 일부일처제는 유럽의 경우 신석기 시대, 청동기 시대 유적지에서부터 흔하게 관찰되는 제도다. 일부일처제가 보편화됐다고 하더라도, 그 사회가 부계 중심 사회라고 보기는 어렵다. 기원전 100년에서 서기 100년경 영국 중부 남부 해안을 차지하고 있었던 켈트족 일파인 듀로트리게스 부족 유적지를 보면 남성보다는 여성의 매장지에서 지도자를 의미하는 귀중품들이 훨씬 많이 출토됐다. 이를 통해 듀로트리게스 부족은 여성 중심 모계 사회였음을 추정할 수 있다. 연구팀은 이런 고고학적 발견과 추정을 뒷받침하기 위해 영국 남부 듀로트리게스 부족 거주지를 비롯해 철기 시대 공동묘지에 묻힌 57명의 남녀 게놈을 분석했다. 그 결과, 모든 게놈이 모계를 통한 혈연관계가 있는 것으로 확인됐고, 혈연관계가 없는 개인은 결혼 후 이주한 것으로 추정되는 남성이라는 사실을 확인했다. 연구팀은 고대 영국인의 DNA를 프랑스, 네덜란드, 체코 등 다른 유럽 유적지에 묻힌 유골들의 DNA와 비교했다. 이를 통해 영국 철기 시대 인구와 유럽 대륙의 인구 사이에 교류가 있었다는 사실도 밝혀냈다. 연구를 이끈 라라 캐시디 TCD 박사(분자 인구 유전학)는 “이번 연구는 고고학적 발견을 통해 추정됐던 사실을 DNA 분석으로 검증할 수 있음을 보여준다”라며 “철기 시대 영국은 유럽 대륙과 활발한 교류를 통해 사회를 구성했고 켈트어 도입 등 지역 문화에 영향을 받았음을 알 수 있다”라고 말했다.

지구상에 현존하는 유일한 인류종(種)인 호모 사피엔스와 ‘사랑’을 나눴을 것으로 추정되는 14만 6000년 전 고인류의 얼굴이 복원됐다. 복원에 이용된 두개골 화석은 1933년 중국 헤이룽장성(省) 하얼빈에서 발견된 30만~14만 년 전 고인류로, ‘검은 용’이라는 뜻의 헤이룽(黑龍) 지명을 본 따 ‘호모 룽기’(Dragon Man)라고 명명됐다. 호모 룽기는 네안데르탈인과 호모 사피엔스를 모두 아우르는 특징을 가지고 있다. 예컨대 뇌 용량은 호모 사피엔스와 비슷하지만, 유전자 분석 결과는 네안테르탈인의 자매 종으로 확인됐다. 학계에서는 호모 룽기가 네안데르탈인과 호모 사피엔스, 더불어 동시대를 살았던 데니소바인(Denisovans)과도 다른 인류 종이라는 의견과, 명백한 데니소바인에 속한다는 의견이 맞선다. 데니소바인은 인류의 가장 가까운 친척이자, 현생 인류인 호모 사피엔스와 공존하면서 서로 교배한 이류종이다. 현대 인류의 DNA에서 데니소바인의 유전적 흔적이 발견되는 것은 두 종 간의 교배가 있었다는 강력한 증거로 꼽힌다. 이번에 공개된 얼굴상은 멸종된 고생물의 과거 모습을 복원하는 미국 예술가인 존 거쉬가 만든 것으로, 지금까지 공개된 유전적 데이터를 동원해 인류의 가장 가까운 친척으로 추정되는 호모 룽기 또는 데니소바인의 얼굴을 재구성했다. 거쉬는 먼저 하얼빈에서 발견된 두개골을 본 딴 플라스틱 복제품을 만든 뒤, 두개골의 뼈 구조를 측정해 코의 모양과 크기를 짐작했다. 또 아프리카 원숭이와 인간의 안구 직경 및 눈구멍 크기의 비율이 비슷하다는 데이터에 따라 이를 이용해 눈을 조각했다. 그 결과 지금까지 공개된 것 중 가장 많은 데이터를 적용한 사실적인 호모 룽기의 얼굴이 완성됐다. 완성된 호모 룽기의 피부는 검은 빛을 띠고있으며, 턱이 좁고 콧등이 납작하며 눈과 눈 사이가 현생 인류보다 멀어져 있는 것이 특징이다. 인류 진화의 열쇠를 품은 데니소바인호모 룽기, 일각에서는 데니소바인이라고 부르는 고인류에 대해서는 알려진 사실이 많지 않다. 현재까지 남겨진 데니소바인의 흔적은 턱뼈 1개, 손가락뼈 1개, 두개골 조각 1개, 치아 3개, 기타 뼛조각 4개뿐이다. 유전학자들은 뼛조각들과 이들이 발견된 동굴의 흙에서 DNA를 추출해 데니소바인과 관련한 미스터리를 풀어나가고 있다. 이 과정에서 데니소바인이 호모 사피엔스뿐만 아니라 네안데르탈인과도 교배해 지구 곳곳으로 DNA가 퍼져나갔음을 알게 됐다. 실제로 데니소바인은 알타이산맥부터 티베트고원, 인도차이나반도 등까지 분포했던 것으로 추정되며, 티베트 바이시야 카르스트 동굴은 1980년 16만 년 전에 살았던 데니소바인 턱뼈 조각이 발견된 곳으로 유명하다. 이 동굴에서는 4만 8000~3만 2000년 전 것으로 추정되는 데니소바인의 갈비뼈 조각도 발견됐는데, 이는 데니소바인이 현생인류인 호모 사피엔스가 유라시아 대륙에 흩어져 살던 시기인 후기 플레이스토세까지 이곳에서 살았다는 것을 의미한다. 티베트 동굴에서 발견된 데니소바인 뼛조각을 연구한 덴마크 코펜하겐대 프리도 벨커르 교수는 지난해 7월 과학저널 네이처에 실린 논문에서 “데니소바인은 두 차례 빙하기와 그사이 따뜻한 간빙기에도 비교적 안정적 환경을 제공했던 티베트고원에서 살았다”면서 “다만 데니소바인이 티베트고원에서 언제, 왜 멸종했는지는 여전히 연구해야 할 과제”라고 밝혔다.

지구상에 현존하는 유일한 인류종(種)인 호모 사피엔스와 ‘사랑’을 나눴을 것으로 추정되는 14만 6000년 전 고인류의 얼굴이 복원됐다. 복원에 이용된 두개골 화석은 1933년 중국 헤이룽장성(省) 하얼빈에서 발견된 30만~14만 년 전 고인류로, ‘검은 용’이라는 뜻의 헤이룽(黑龍) 지명을 본 따 ‘호모 룽기’(Dragon Man)라고 명명됐다. 호모 룽기는 네안데르탈인과 호모 사피엔스를 모두 아우르는 특징을 가지고 있다. 예컨대 뇌 용량은 호모 사피엔스와 비슷하지만, 유전자 분석 결과는 네안테르탈인의 자매 종으로 확인됐다. 학계에서는 호모 룽기가 네안데르탈인과 호모 사피엔스, 더불어 동시대를 살았던 데니소바인(Denisovans)과도 다른 인류 종이라는 의견과, 명백한 데니소바인에 속한다는 의견이 맞선다. 데니소바인은 인류의 가장 가까운 친척이자, 현생 인류인 호모 사피엔스와 공존하면서 서로 교배한 이류종이다. 현대 인류의 DNA에서 데니소바인의 유전적 흔적이 발견되는 것은 두 종 간의 교배가 있었다는 강력한 증거로 꼽힌다. 이번에 공개된 얼굴상은 멸종된 고생물의 과거 모습을 복원하는 미국 예술가인 존 거쉬가 만든 것으로, 지금까지 공개된 유전적 데이터를 동원해 인류의 가장 가까운 친척으로 추정되는 호모 룽기 또는 데니소바인의 얼굴을 재구성했다. 거쉬는 먼저 하얼빈에서 발견된 두개골을 본 딴 플라스틱 복제품을 만든 뒤, 두개골의 뼈 구조를 측정해 코의 모양과 크기를 짐작했다. 또 아프리카 원숭이와 인간의 안구 직경 및 눈구멍 크기의 비율이 비슷하다는 데이터에 따라 이를 이용해 눈을 조각했다. 그 결과 지금까지 공개된 것 중 가장 많은 데이터를 적용한 사실적인 호모 룽기의 얼굴이 완성됐다. 완성된 호모 룽기의 피부는 검은 빛을 띠고있으며, 턱이 좁고 콧등이 납작하며 눈과 눈 사이가 현생 인류보다 멀어져 있는 것이 특징이다. 인류 진화의 열쇠를 품은 데니소바인호모 룽기, 일각에서는 데니소바인이라고 부르는 고인류에 대해서는 알려진 사실이 많지 않다. 현재까지 남겨진 데니소바인의 흔적은 턱뼈 1개, 손가락뼈 1개, 두개골 조각 1개, 치아 3개, 기타 뼛조각 4개뿐이다. 유전학자들은 뼛조각들과 이들이 발견된 동굴의 흙에서 DNA를 추출해 데니소바인과 관련한 미스터리를 풀어나가고 있다. 이 과정에서 데니소바인이 호모 사피엔스뿐만 아니라 네안데르탈인과도 교배해 지구 곳곳으로 DNA가 퍼져나갔음을 알게 됐다. 실제로 데니소바인은 알타이산맥부터 티베트고원, 인도차이나반도 등까지 분포했던 것으로 추정되며, 티베트 바이시야 카르스트 동굴은 1980년 16만 년 전에 살았던 데니소바인 턱뼈 조각이 발견된 곳으로 유명하다. 이 동굴에서는 4만 8000~3만 2000년 전 것으로 추정되는 데니소바인의 갈비뼈 조각도 발견됐는데, 이는 데니소바인이 현생인류인 호모 사피엔스가 유라시아 대륙에 흩어져 살던 시기인 후기 플레이스토세까지 이곳에서 살았다는 것을 의미한다. 티베트 동굴에서 발견된 데니소바인 뼛조각을 연구한 덴마크 코펜하겐대 프리도 벨커르 교수는 지난해 7월 과학저널 네이처에 실린 논문에서 “데니소바인은 두 차례 빙하기와 그사이 따뜻한 간빙기에도 비교적 안정적 환경을 제공했던 티베트고원에서 살았다”면서 “다만 데니소바인이 티베트고원에서 언제, 왜 멸종했는지는 여전히 연구해야 할 과제”라고 밝혔다.

치매 예방에 녹차가 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 네이처 포트폴리오 저널 식품 과학에 최근 게재된 연구에 따르면, 녹차를 많이 마신 노인들의 경우 뇌 백질 병변이 현저히 적었다. 일본 전역 8개 지역에서 진행된 이번 연구는 2016년부터 2018년까지 치매가 없는 지역사회 거주 노인 8766명을 대상으로 진행됐다. 연구진은 참가자들의 녹차와 커피 섭취량을 조사하고, 뇌 자기공명영상(MRI)을 통해 뇌 백질 병변과 뇌 구조를 분석했다. 연구 결과 하루 600~1500㎖의 녹차를 마신 참가자들은 녹차를 적게 마신 참가자들에 비해 뇌 백질 병변이 유의미하게 적었다. 뇌 백질 병변은 치매에 걸렸을 때 주로 나타나며, 특히 혈관성 치매와 알츠하이머병 발병과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 주목할 만한 점은 녹차를 많이 마시는 참가자들의 경우 규칙적인 운동 습관과 높은 인지 기능 수준을 보였으며, 흡연과 음주, 우울증 수준도 낮았다는 것이다. 연구진은 녹차의 이러한 긍정적 효과가 혈압 조절과 관련이 있을 것으로 추정했다. 고혈압은 뇌 백질 병변의 주요 위험 요인인데, 선행 연구들에 따르면 녹차의 규칙적인 섭취는 수축기 및 이완기 혈압을 모두 낮추는 효과가 있다고 한다. 특히 우울증이 없고 치매 위험 유전자를 보유하지 않은 참가자들에게서 녹차의 효과가 더욱 뚜렷하게 나타났다. 이는 녹차가 치매 위험이 상대적으로 낮은 집단에서 예방 효과를 발휘할 수 있음을 시사한다. 반면 커피 섭취의 경우, 뇌 구조나 백질 병변과 유의미한 연관성은 발견되지 않았다. 오히려 커피를 많이 마시는 참가자들은 당뇨병, 심장 질환의 발생 빈도가 높고 흡연자도 많은 것으로 나타났다. 다만 연구진은 이번 연구가 일본인을 대상으로 진행됐다는 점에서, 문화적 식습관의 차이로 인해 다른 인종이나 지역에서는 다른 결과가 나올 수 있다고 덧붙였다.

강원랜드는 하이원 그랜드호텔에 ‘웰니스센터’를 신설했다고 15일 밝혔다. 웰니스센터는 호텔 7층의 ‘밸런스 케어존’과 야외 ‘네이처 힐링존’으로 구성됐다. 밸런스 케어존은 요가·명상·치유스튜디오와 진단상담실 등으로 이뤄졌다. 리얼PT, 인바디 등의 장비가 구비돼 건강 상태를 측정하고, 그 결과에 따른 솔루션을 제공하는 프로그램을 운영한다. 기존 ‘단체의 숲’을 리모델링한 네이처 힐링존에서는 운기석 맨발걷기, 족욕, 숲 공방 등의 체험 프로그램을 즐길 수 있다. 강원랜드는 오는 24일 건강 관리와 숙면 객실, 웰니스 식당 등으로 짜인 ‘6단계 슬리밍 프로그램’ 패키지를 선보인다. 최철규 강원랜드 대표 직무대행은 “과학적인 관리와 자연 치유가 조화를 이루는 프리미엄 서비스를 제공하며 하이원 웰니스를 우수함을 알리고, 새로운 콘텐츠 개발에도 노력하겠다”고 말했다.

비만은 지방이 정상보다 더 많이 축적된 상태를 말한다. 전 세계 약 6억 5000만 명이 정상 범위를 벗어난 비만 상태인 것으로 알려졌다. 비만은 고혈압, 고지혈증, 각종 심혈관 질환 등의 직접적 원인이자 암 발병 위험을 높이는 요인으로 지목되고 있다. 이 때문에 다양한 다이어트 방법이 유행하고, 체중 조절을 돕는 각종 영양제도 불티나게 팔리고 있다. 이런 상황에서 스페인 국립 암연구센터(CNIO)와 국립 심혈관연구센터(CNI) 공동 연구팀은 갈색 지방이 열로 전환되고, 지방을 태우면서 비만과 관련한 각종 질병을 예방할 수 있는 새로운 메커니즘을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 13일 자에 실렸다. 비만은 과도한 음식 섭취와 이를 제대로 소비하지 못하면서 나타나는 증상 중 하나로 꼽힌다. 지방 조직은 에너지 저장 이외에 신체의 신진대사를 조절하는 역할을 하기도 한다. 이 때문에 연구팀은 지방의 신진대사 조절 기능에 주목했다. 앞서 많은 연구에서 밝혀진 바와 같이 백색 지방은 에너지를 저장하는 역할, 세포에 미토콘드리아가 많아 갈색을 띠는 갈색 지방은 체온을 유지하고 추위나 다른 외부 자극으로 촉발되는 열 생성을 담당한다. 바로 이 갈색 지방을 활성화하면 비만과 대사성 질환을 예방할 수 있다고 알려져 있다. 지금까지는 갈색 지방이 열을 발생시켜 더 많은 에너지를 소비하도록 유도해 비만을 예방하는 데 초점을 맞췄다. 연구팀은 고열량의 음식을 제공해 비만을 일으킨 생쥐를 대상으로 실험했다. 그 결과, 세포의 에너지 공장으로 불리는 미토콘드리아에 존재하는 ‘메틸화 조절 J 단백질’(MCJ)이 많을수록 체지방을 제거하기 어렵다는 사실을 밝혀냈다. 비만 생쥐에서 MCJ 단백질을 제거하면 더 많은 열을 생산하고 체중이 감소하며, 비만 쥐에게 MCJ를 이식하는 것만으로도 체중을 줄일 수 있다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 과달루페 사비오 CNI 교수는 “갈색 지방에서 열을 생성하는 새로운 메커니즘을 발견하는 것이 최근 비만 연구에서 흥미로운 목표 중 하나”라며 “이번 연구로 MJC가 비만 관련 질병을 예방하는데 새로운 표적이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

설탕 음료로 인해 전 세계적으로 한 해 34만명의 사망자가 발생한다는 연구 결과가 나왔다. 설탕 음료가 전 세계 공중보건을 위협하는 문제로 대두되는 양상이다. 국제 학술지 네이처메디신에 발표된 최근 논문에 따르면, 전 세계 184개국 데이터 분석 결과 지난 2020년 한 해 동안 설탕 음료 소비로 인해 220만건의 제2형 당뇨병과 120만건의 심혈관 질환이 새로 발병했다. 이는 전체 신규 제2형 당뇨병의 9.8%, 심혈관 질환의 3.1%에 해당한다. 이러한 설탕 음료 관련 질환 사망자 수는 2020년에 약 34만명에 달했다. 2015년의 18만 4000명과 비교하면 2배가량 늘었다. 지역별로는 라틴 아메리카와 카리브해 지역이 가장 큰 영향을 받은 것으로 나타났다. 이 지역에서는 제2형 당뇨병의 24.4%와 심혈관 질환의 11.3%가 설탕 음료 소비와 관련이 있었다. 사하라 이남 아프리카 지역도 제2형 당뇨병의 21.5%와 심혈관 질환의 10.5%가 설탕 음료 소비와 연관된 것으로 밝혀졌다. 특히 1990년부터 2020년까지 사하라 이남 아프리카 지역에서는 설탕 음료로 인한 질환 발생률이 가장 큰 폭으로 증가했는데, 이는 개발도상국을 겨냥한 음료 기업들의 적극적인 마케팅 전략과 관련이 있는 것으로 분석된다. 설탕 음료에 포함된 액상 설탕이 신체에 빠르게 흡수돼 혈당과 인슐린 수치를 급격히 상승시키며, 내장 지방 축적을 촉진한다는 설명이다. 밥티스트 헬스 마이애미 심장 및 혈관 연구소의 아데다포 일루요마데 박사는 “시간이 지나면서 이러한 변화는 대사 기능 장애, 혈압 상승, 고콜레스테롤, 만성 염증을 유발해 결국 제2형 당뇨병과 심혈관 질환으로 이어진다”고 설명했다. 과다한 첨가당 섭취가 건강한 식품 섭취를 방해하고 체중 증가를 촉진한다는 지적도 나온다. 전문가들은 설탕 음료 섭취를 주당 1회 이하로 제한할 것을 권장한다. 대신 신선한 과일을 섞은 탄산수와 같이 건강한 대체 음료를 선택하고, 영양가 높은 식품 위주의 식단을 유지하는 것이 바람직하다는 조언이다.

1980년대 초 피트니스계의 선두주자였던 할리우드 최고 배우 제인 폰다(87)가 자신이 하는 운동이 젊을 때 하던 운동 루틴과 변함이 없다고 밝혀 눈길을 끈다. 폰다는 지난 6일(현지시간) 미국 피플지와의 인터뷰에서 87세가 된 현재 자신의 운동 루틴에 대해 “젊을 때 하던 모든 운동을 하고 있다”면서 “그냥 천천히 할 뿐”이라고 말했다. 폰다는 “예전에는 러닝을 했지만, 지금은 걷는 걸 가장 좋아한다”며 “숲속, 특히 오르락내리락하는 언덕을 (걷는 것을) 좋아한다”고 전했다. 이어 “나는 매일 운동하기 때문에 내가 움직이는 방식을 섞는 것이 중요하다”면서 상체 운동과 하체 운동을 하루하루 번갈아 가며 한다고 설명했다. 1980년대 초 ‘제인 폰다의 워크아웃’이라는 비디오에서 레오타드를 입은 채 운동 방법을 알려준 폰다는 당시 큰 인기를 끌었다. ‘제인 폰다의 워크아웃’은 경쾌한 음악에 맞춰 춤을 추며 일정 시간 동안 땀을 많이 낼 수 있는 유산소 운동으로, 에어로빅과 유사하다. 그는 “영상이 공개된 후 전 세계에서 놀라운 편지를 받았다”며 “과테말라 봉사단의 한 젊은 여성이 진흙 오두막에서 (내 영상을 보고) 운동을 했다는 것”이라고 했다. 그러면서 “처음 (비디오를) 시작할 때만 해도 세상이 엄격해 여성들이 할 수 있는 운동 형태는 많지 않았다”며 “이러한 여성들의 메시지는 큰 힘이 됐다”고 덧붙였다. 폰다는 현재도 다양한 운동 프로그램을 공개하기 위해 제작 중인 것으로 전해졌다. 폰다처럼 꾸준히 걷는다면…혈압 감소 효과도87세의 폰다가 가장 즐겨 한다는 걷기 운동은 실제 건강관리에 도움이 된다. 미국 밴더빌트대 연구팀이 시니어 6000명을 대상으로 연구를 진행해 국제 학술지 ‘네이처 메디신’(Nature Medicine)에 게재한 연구 결과에 따르면, 하루에 8200걸음 걸으면 체중 감량과 혈압 감소에 효과가 있다. 또한 과체중인 사람이 하루에 6000보 이상, 1만 1000보 이하로 걸었을 때 비만 위험이 64%까지 감소하는 것으로 나타났다. 연구팀은 “야외에서 햇빛을 받으며 걷거나 저녁 식사 후 가볍게 걷기를 추천한다”며 “햇빛을 받으며 걸으면 행복감을 느끼게 하는 세로토닌과 통증을 완화하는 엔도르핀이 분비돼 마음이 안정되고 우울감이 줄어드는 효과까지 있기 때문”이라고 설명했다. 보건복지부는 ‘한국인을 위한 걷기 가이드라인’에서 일주일 동안 150분을 빠르게 걷거나, 75분 (대화가 불가능할 정도로) 매우 빠르게 걷기를 권장하고 있다.

홍역과 볼거리, 풍진을 동시에 예방할 수 있는 MMR 백신은 생후 12~15개월에 한 번, 4~6세에 한 번 더 맞으면 평생 세 종류의 바이러스에 대해서는 예방 효과를 얻는다. 그렇지만, 코로나19 때도 그랬고 매년 가을에는 독감 백신을 새로 접종해야 한다. 어떤 백신은 반영구적으로 인체가 항체를 생성하지만, 어떤 백신은 1년도 못 가기도 한다. 과학자들은 이렇게 백신 항체 형성 기간이 다른 이유에 관해 오랫동안 연구했지만, 뾰족한 답을 얻지는 못했다. 미국, 벨기에, 브라질 공동 연구팀은 백신 지속 시간의 차이는 부분적으로 혈액 응고에 관여하는 거핵세포(megakaryocytes)에 좌우된다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다. 이 연구에는 미국 스탠퍼드대 의대, 신시내티 아동병원, 신시내티대 의대, 캘리포니아 샌디에이고(UCSD), 잭슨 게놈 의학 연구소, 식품의약국(FDA), 마운트 시나이 아이칸의대, 국립 영장류 연구센터, 에모리대 의대, 국립보건원(NIH) 인간 면역 연구센터(CHI), NIH 알레르기·감염병 연구소(NIAID), 뉴욕대 의대, 다국적 제약사 글락소스미스클라인(GSK), 브라질 알베르트 아인슈타인 이스라엘 병원 연구자들이 참여했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 면역학’ 1월 2일 자에 실렸다. 연구팀은 처음에는 항원에 대한 면역 반응을 향상하지만, 그 자체로는 면역 반응을 유도하지 않는 화학 혼합물인 보조제와 함께 투여한 실험용 H5N1 조류 인플루엔자 백신을 실험했다. 연구팀은 조류 인플루엔자 백신을 보조제와 함께 2회 접종하거나 보조제 없이 2회 접종한 건강한 50명을 추적 관찰했다. 연구팀은 백신 접종 후 100일 동안 12개 시점에 각 지원자의 혈액 표본을 수집하고, 유전자, 단백질, 항체를 정밀 분석했다. 그다음 인공지능 머신러닝 기술을 활용해 패턴을 찾았다. 연구팀은 대표적인 면역세포인 대식세포가 백신 지속성에 영향을 주는지 확인하기 위해 쥐에게 조류 인플루엔자 백신과 대식세포의 수를 증가시키는 트롬보포에틴이라는 물질을 동시에 투여했다. 트롬보포에틴은 두 달 후 조류 인플루엔자 항체 수치를 6배나 증가시킨 것이 관찰됐다. 그 결과, 활성화된 거핵세포는 항체를 만드는 골수 세포 형성에 핵심적인 역할을 하는 것으로 확인됐다. 거핵세포가 골수에서 혈장 세포의 생존을 촉진하는 환경을 만든다는 설명이다. 연구팀은 이 결과가 다른 백신 유형에도 적용되는지 살펴보기 위해, 계절성 독감, 황열병, 코로나19 등 7종의 백신에 대한 244명의 항체 반응 데이터를 정밀 조사했다. 그 결과, 거핵세포의 활성화 징후인 혈소판 RNA 분자가 더 오래 지속되는 백신의 항체 생산과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 바리 풀렌드란 스탠포드대 교수(미생물학·면역학)는 “어떤 백신은 면역이 평생 지속되고, 다른 백신은 그렇지 않은지에 대한 질문은 면역학 분야에서 큰 미스터리 중 하나였다”며 “이번 연구는 백신 접종 후 며칠 이내에 유도되는 혈액의 분자적 신호로 백신 면역력의 지속 기간을 예측할 수 있다는 것이 핵심”이라고 말했다. 풀렌드란 교수는 “백신 접종 후 혈액 내에서 유전자 발현 수준을 측정하는 간단한 PCR 분석법을 개발할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

태양계 행성에서 쫓겨난 명왕성과 명왕성의 가장 큰 위성인 카론의 생성 비밀이 밝혀졌다. 미국 애리조나대 달·행성 연구실, 콜로라도 볼더 사우스웨스트 연구소, 스위스 베른대 우주 및 행성 과학 연구소 공동 연구팀은 태양계의 막내 행성이었다가 2006년 국제천문연맹에서 왜소행성으로 퇴출당한 명왕성은 아주 짧은 순간의 충돌로 위성 중 하나인 카론을 포획했다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 지구과학’ 1월 7일 자에 실렸다. ‘134340 명왕성’이라고 이름 붙여진 명왕성은 카이퍼 벨트에 있는 왜소행성으로, 암석과 얼음으로 이뤄져 있으며, 지구의 위성인 달과 비교하면 질량은 6분의1, 부피는 3분의1 수준이다. 공전 주기는 약 248년, 자전 주기는 6일 9시간 43분이다. 이심률이 큰 타원형 궤도로 돌고 있기 때문에 해왕성 공전 궤도보다 안쪽으로 들어올 때도 잦다. 명왕성은 5개의 위성을 갖고 있는데, 그중 가장 큰 카론은 명왕성의 절반 정도 크기다. 명왕성과 카론은 서로 같은 면만 바라보며 아령처럼 공전하고 있기 때문에, 다른 천체와 위성의 관계처럼 주종이 아닌 공존하는 관계로 보는 이들도 있다. 실제로 명왕성-카론을 이중행성이라고 주장하는 이들도 있다. 실제로 궤도를 보면 충돌 기원을 공유하고 있는 것으로 추정된다. 지구와 달처럼 카론이 명왕성과 충돌해 만들어졌다면, 명왕성 반지름의 약 16배 정도의 넓은 원형 궤도를 가진 카론 크기의 천체가 형성되기 힘들다. 이에 연구팀은 암석과 얼음으로 이뤄진 행성의 지질학적 수치 모델을 사용해 충돌이 어떻게 카론의 포획으로 이어질 수 있는지 분석했다. 그 결과, 연구팀은 명왕성과 카론의 물리적 강도를 고려해 모델링하면, 두 천체가 충돌하고 처음에 함께 회전한 뒤에도 두 천체는 뚜렷하게 구분되고 대부분 온전한 상태를 유지한다는 사실을 발견했다. 이후 명왕성과 카론은 회전하면서 외력이 작용해 분리됐고, 카론의 궤도는 바깥쪽으로 확장돼 현재 위치로 이동했다고 연구팀은 설명했다. 연구자들은 이 충돌 시나리오를 ‘키스앤캡처’라고 이름 붙였다. 연구를 이끈 에릭 에스퍼그 애리조나대 교수는 “이번 연구에 활용한 모델링과 비교할 수 있는 관측 자료가 제한적이기는 하지만 키스앤캡처는 명왕성과 카론의 지질학적 진화를 잘 설명해준다”라며 “이 연구 결과는 카론이 명왕성만큼이나 오래됐을 수 있으며, 해왕성 궤도 너머에 있는 다른 얼음 천체들의 기원도 설명할 수 있을 것”이라고 말했다.

매일 우유 한잔을 마시는 습관이 대장암 발병 위험을 5분의 1 가량 낮추는 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 8일(현지시간) 영국 BBC 등에 따르면 영국 옥스퍼드대학 연구팀은 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재한 논문을 통해 이같이 밝혔다. 연구팀은 50대 이상 여성 54만 2778명이 참여한 건강 연구 자료를 기반으로 97가지 식이 요인과 대장암 발병 위험과의 연관성을 조사해 이같은 결론을 도출했다. 약 17년 간의 추적 관찰 기간 동안 이들 여성들 중 1만 2251명이 대장암에 걸렸다. 연구팀은 우유 등 유제품과 시리얼, 탄수화물, 알코올 등 식이 요인이 대장암에 미치는 영향을 분석했으며, 이중 매일 마시는 우유 293㎖에 들어있는 칼슘 300㎎이 대장암 발병 위험을 17% 낮추는 것으로 분석됐다. 이와 더불어 아침에 먹는 시리얼이나 과일, 통곡물, 탄수화물, 섬유질, 비타민C도 대장암 발병 위험을 소폭 낮추는 것으로 나타났다. 반면 하루에 와인 한 잔에 해당하는 알코올(20g)을 마실 경우 대장암 발병 위험은 15% 증가했다. 또 햄과 같은 가공육과 붉은 고기도 대장암의 위험을 소폭 높였다. 연구의 제1 저자인 케렌 파피에 옥스퍼드대 박사는 “유제품과 비유제품에 들어있는 칼슘이 유사한 효과를 나타냈다”면서 “칼슘은 대장 내 담즙산과 결장의 유리지방산에 결합해 대장암의 발생 위험을 낮추는 역할을 한다”고 설명했다. 임상시험이 아닌 관찰 연구인 탓에 칼슘이 대장암을 예방한다는 결론을 단정적으로 도출하기는 어렵지만, 연구진은 “식단과 대장암에 관한 연구 중 가장 큰 규모이며, 이전의 연구 결과와도 일치한다”고 덧붙였다. 국가암정보센터에 따르면 2022년 기준 대장암은 남성에게서는 위암에 이어 두 번째로 많이 발생하는 암종이며, 여성에게는 갑상선암과 유방암에 이은 3위 암종이다.