기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단 안드레아스 하인리히 단장이 독일 카를 프리드리히 본회퍼상을 받는다. 카를 프리드리히 본회퍼상은 ‘노벨상 사관학교’로 불리는 독일 막스플랑크 생물물리화학연구소가 2016년부터 생물학, 물리학, 화학분야에서 선도적인 연구 성과를 내고 있는 연구자를 선정해 수여하는 상이다. 하인리히 단장은 나노과학과 양자역학을 아우른 양자나노과학 분야를 이끌고 있는 세계적인 석학 중 한 명이다. 최근에는 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’에 논문을 발표해 양자나노과학의 정의를 새롭게 제시해 세계적인 주목을 받았다. 시상식은 17일 독일 막스플랑크 생물물리화학연구소에서 수상자 초청강연과 함께 열린다.

“‘너무 힘들면 그만둬도 된다’해 끝까지 해내”“‘하고 싶은 일 하되 그 분야 최고돼라’ 말 새겨”“아버지, 비판 받고 낙선 때 제일 마음 아팠다”“저희 세대·미래 세대 위한 희망찬 나라 바라”설희씨, 오미크론 전염성 연구 NYT 전면 소개안철수 국민의당 대선 후보가 16일 밤 유튜브 채널을 통해 외동딸 안설희(32) 박사와의 화상 대화를 공개했다. 설희씨는 “아버지가 비판을 받고 낙선하실 때 제일 마음이 아팠다”면서 “아버지 같은 분이 정치를 해주셔서 감사한 마음”이라고 말했다. 뉴욕타임스(NYT)는 최근 설희씨가 소속된 연구팀이 내놓은 코로나19 새 변이 바이러스 오미크론의 전염성 연구에 대한 결과물을 온라인 전면 기사에 실어 눈길을 끌었다. NYT는 설희씨가 이 연구의 시뮬레이션을 주도했다고 보도했다. “코로나에 박힌 스파이크 단백질어떻게 열리는지 연구 중” NYT “안설희, 시뮬레이션 주도” 이날 대화는 안 후보가 지지자들로부터 가져온 질문을 설희씨에게 대신 던져 답변을 듣는 형식으로 진행됐다. 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UC 샌디에이고)에서 박사 후 연구원으로 일하는 설희씨는 “코로나바이러스에 촘촘히 박혀 있는 스파이크 단백질이 어떻게 열리는지 연구하고 있다”고 자신을 소개했다. 앞서 뉴욕타임스는 지난 1일(현지시간) ‘작은 물방울 속 코로나바이러스(The Coronavirus in a Tiny Drop)’라는 제목의 인터넷 전면기사를 통해 설희씨가 속한 연구팀의 연구 결과물을 소개했다. 이 연구는 13일자 ‘네이처 컴퓨터 과학’(Nature Computational Science)에도 게재됐다.해당 기사는 “공기 중에 부유하는 작은 물 입자 내에 바이러스가 어떻게 생존하는지 보여주는 새로운 시뮬레이션”이라면서 “이 연구를 통해 델타 및 오미크론 변이가 왜 더욱 광범위하게 확산할 수 있는지 설명하고 있다”고 설명했다. 기사는 “안 박사는 스파이크 단백질이 열리는 것의 시뮬레이션을 주도했다”고 적었다. 설희씨는 ‘딸로서 아버지가 정치인이어서 불편했던 점은 없었냐’고 묻자 “아버지가 비판을 받고 낙선하실 때 제일 마음이 아팠다”고 회상했다. 이어 “딸로서는 마음이 무겁지만, 대한민국 청년으로서 아버지와 같은 분이 정치를 해주셔서 감사한 마음”이라면서 “아버지와 같은 분들이 더 정치를 해주셨으면 좋겠다”고 말했다. 설희씨는 안 후보에게 원하는 정치를 묻는 질문에 “저희 세대와 미래 세대를 위해 희망찬 대한민국을 만들어주셨으면 좋겠다”고 말했다.“어릴 적부터 별로 간섭 안 하셔” 설희씨는 유년 시절 겪었던 안 후보와의 일화도 언급했다. 그는 어린 시절에 대한 질문에 “유치원 때 버스를 놓쳤는데 지각하기 싫어서 울며 집으로 돌아오자 아버지가 차에 태워 유치원으로 데려다주셨다”면서 “그날 유치원에 1등으로 도착했다”고 일화를 꺼냈다. 설희씨는 “힘들 때 부모님께 전화하면 ‘너무 힘들면 그만둬도 된다’고 말씀하셨지만, 나중에 후회하는 게 싫어 끝까지 해냈고, 덕분에 성숙한 학자가 될 수 있었다”라고 강조했다. 그러면서 “어릴 적부터 별로 간섭하지 않으셨다”면서 “다만 ‘하고 싶은 일을 하되 그 분야에서는 최고가 돼라’는 말씀을 들었고, 힘들 때마다 마음에 새겼다”고 말했다. 설희씨는 앞서 제1 공동 저자로서 발표한 코로나19 바이러스의 인체 침투 경로를 연구한 논문이 과학 저널 ‘네이처 화학’(Nature Chemistry)에 실려 관심을 끌었었다. 설희씨는 미국 펜실베이니아대(유펜)에서 수학·화학 복수전공으로 학사와 석사 학위를 받고, 2018년 스탠퍼드대에서 이론 화학으로 박사학위를 받았다.안설희, ‘슈퍼컴 노벨상’ 고든 벨 수상안철수 “자식은 자식 인생 사는 것” 코로나 발생 초기인 지난해 초 설희씨는 아버지인 안 후보에게 코로나의 감염 경로를 연구해보려 한다고 알렸고, 안 대표는 “지금 인류를 위해 가장 중요한 연구”라며 딸을 적극 응원했다고 한다. 당시 안 후보 본인도 부인 김미경 교수와 함께 ‘의사 부부’로서 코로나 1차 대유행이 발생한 대구의 동산병원에서 의료봉사를 해 화제가 되기도 했다. 안 대표는 지난 8월 언론과의 인터뷰에서 “나와 아내가 딸이 고등학생이 될 때까지 함께 도서관에서 공부했다”면서 “이런 환경이 딸이 과학자로서 길을 걷게 한 동력이 된 것 같다”고 말했다. 설희씨는 지난해 ‘슈퍼컴퓨터 분야의 노벨상’으로 불리는 고든 벨(Gordon Bell)을 수상했고, 올해는 미국 화학학회에서 ‘젊은 연구자상’을 받았다. 안 대표는 설희씨의 당시 논문 등재 소식을 주변에 알리지 않았다. 안 대표는 “자식은 자식의 인생을 사는 것”이라면서 “자식이 어떤 업적을 이뤘다고 부모가 자랑하고 그러면 안 된다”며 웃었다. 안 대표는 “딸이 연구로 인류에 공헌하고, 우리나라도 자랑스럽게 알리면 좋겠다”면서 “딸에게 부끄럽지 않은 아빠가 되도록 하겠다”고 덧붙였다.

기초과학연구원(IBS) 양자나노과학연구단 안드레아스 하인리히 단장이 독일 칼 프리드리히 본회퍼 상을 받는다. I칼 브리드리히 본회퍼 상은 ‘노벨상 사관학교’로 불리는 독일 막스플랑크 생물물리화학연구소가 2016년부터 생물학, 물리학, 화학분야에서 선도적인 연구성과를 내고 있는 연구자를 선정해 수여하는 상이다. 하인리히 단장은 나노과학과 양자역학을 아우른 양자나노과학 분야를 이끌고 있는 세계적인 석학 중 한 명이다. 최근에는 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’에 논문을 발표해 양자나노과학의 정의를새롭게 제시해 세계적인 주목을 받았다. 시상식은 17일 독일 막스플랑크 생물물리화학연구소에서 수상자 초청강연과 함께 열린다. 하인리히 단장에게는 상패와 함께 상금 1만 유로(약 1300만원)이 주어진다. 이에 앞서 하인리히 단장은 지난 1일 일본진공표면학회에서 수여하는 하인리히 로러 그랜드 메달을 수상하기도 했다.

1만 년 전 생후 40일된 여자 아기의 유골이 발견됐다. 아기가 묻힌 곳은 조개껍데기 장신구 60여 개, 펜던트 4개, 수리부엉이 발톱 등으로 화려하게 장식되어 있었고, 가장 먼저 조개 구슬이 발견됐다. 고고학계는 “유라시아에서 발견된 가장 오래된 신생아 유해”라며 감동적인 날이라고 표현했다. 15일(현지시간) ANSA 통신, 텔레그래프 등에 따르면 미국 콜로라도 대학의 고고학 연구팀은 이탈리아의 아르마 베이라나(Arma Veirana) 동굴에서 지난 2017년 발견한 1만년전 매장된 여성 신생아의 뼈에 대한 연구를 전날 네이처에 발표했다. 연구팀은 이탈리아 북서부 리구리아주 알벤가의 동굴에서 발견된 이 무덤의 조성 시기가 기원전 1만211년~9910년 경으로 추정된다고 밝혔다. 생후 40~50일 정도로 추측되는 유해는 독수리와 올빼미 발톱 등으로 장식됐으며, 조개로 만든 구슬 형태의 장식품 60여개, 펜던트로 추정되는 물체 4개 등이 함께 발견됐다. 연구팀은 “고대 사회도 평등하게 장례를 치렀다는 증거”라며 메소포타미아 사회가 여성이나 아이도 ‘완전한 사람’으로 봤다는 것을 매장 관습으로 엿볼 수 있다고 설명했다. 연구팀은 당장 사인을 알기 어려우나 아이를 감싼 담요의 장식 등으로 미뤄볼 때 소속된 종족 사회에서 매우 귀하게 다뤄졌을 가능성이 크다고 전했다. 연구팀은 중석기 시대 신생아 무덤이 이처럼 잘 보존된 상태로 발견된 것은 매우 드문 일로 그 연구 가치가 크다면서 이를 통해 그 시대의 사회 구조와 매장 문화, 종교 의례 등을 엿볼 수 있다고 강조했다.

NYT “안설희, 시뮬레이션 주도”“오미크론·델타 광범위 확산 원인 설명”안철수 국민의당 대선 후보의 딸 안설희(32) 박사가 소속된 연구팀이 내놓은 코로나19 새 변이 바이러스 오미크론의 전염성 연구에 대한 결과물이 뉴욕타임스(NYT)에 실려 눈길을 끌고 있다. 설희씨는 이 연구의 시뮬레이션을 주도했다고 NYT는 보도했다.  14일 국민의당에 따르면 뉴욕타임스는 지난 1일(현지시간) ‘작은 물방울 속 코로나바이러스(The Coronavirus in a Tiny Drop)’라는 제목의 인터넷 전면기사를 통해 설희씨가 속한 연구팀의 연구 결과물을 소개했다. 해당 기사는 “공기 중에 부유하는 작은 물 입자 내에 바이러스가 어떻게 생존하는지 보여주는 새로운 시뮬레이션”이라면서 “이 연구를 통해 델타 및 오미크론 변이가 왜 더욱 광범위하게 확산할 수 있는지 설명하고 있다”고 설명했다. 또 기사는 “안 박사는 스파이크 단백질이 열리는 것의 시뮬레이션을 주도했다”고 적었다.NYT에 따르면 연구팀은 0.25마이크로미터(㎛) 크기의 가상 에어로졸을 만들어 바이러스를 주입하고 관찰함으로써 오미크론 단백질이 델타 단백질보다 양전하를 띠기 때문에 전염성을 높일 수 있다는 결과를 도출했다. 이 연구는 13일자 ‘네이처 컴퓨터 과학’(Nature Computational Science)에도 게재됐다. 앞서 설희씨는 제1 공동 저자로서 발표한 코로나19 바이러스의 인체 침투 경로를 연구한 논문이 과학 저널 ‘네이처 화학’(Nature Chemistry)에 실려 관심을 끌었었다. 설희씨는 미국 펜실베이니아대(유펜)에서 수학·화학 복수전공으로 학사와 석사 학위를 받고, 2018년 스탠퍼드대에서 이론 화학으로 박사학위를 받았다. 현재는 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UC 샌디에이고) 로미 아마로 교수가 이끄는 연구팀에 소속돼 있다.안설희, ‘슈퍼컴 노벨상’ 고든 벨 수상안철수 “자식은 자식 인생 사는 것” 코로나 발생 초기인 지난해 초 설희씨는 아버지인 안 후보에게 코로나의 감염 경로를 연구해보려 한다고 알렸고, 안 대표는 “지금 인류를 위해 가장 중요한 연구”라며 딸을 적극 응원했다고 한다. 당시 안 후보 본인도 부인 김미경 교수와 함께 ‘의사 부부’로서 코로나 1차 대유행이 발생한 대구의 동산병원에서 의료봉사를 해 화제가 되기도 했다. 안 대표는 지난 8월 언론과의 인터뷰에서 “나와 아내가 딸이 고등학생이 될 때까지 함께 도서관에서 공부했다”면서 “이런 환경이 딸이 과학자로서 길을 걷게 한 동력이 된 것 같다”고 말했다. 설희씨는 지난해 ‘슈퍼컴퓨터 분야의 노벨상’으로 불리는 고든 벨(Gordon Bell)을 수상했고, 올해는 미국 화학학회에서 ‘젊은 연구자상’을 받았다. 안 대표는 설희씨의 당시 논문 등재 소식을 주변에 알리지 않았다. 안 대표는 “자식은 자식의 인생을 사는 것”이라면서 “자식이 어떤 업적을 이뤘다고 부모가 자랑하고 그러면 안 된다”며 웃었다. 안 대표는 “딸이 연구로 인류에 공헌하고, 우리나라도 자랑스럽게 알리면 좋겠다”면서 “딸에게 부끄럽지 않은 아빠가 되도록 하겠다”고 덧붙였다.

국내 연구진이 전기차의 주행거리를 이론상 3배 이상 늘릴 수 있는 배터리 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 연구팀은 리튬이온배터리의 고용량 음극 소재인 실리콘의 내구성을 획기적으로 늘릴 수 있는 합성기술을 개발했다. 이번 연구결과는 소재과학 분야 국제학술지 ‘네이처 에너지’ 12월 14일자에 실렸다. 전기차의 1회 충전 주행거리는 탑재된 배터리 용량에 비례하는데 음극소재에 좌우된다. 이에 한다. 특히 현재 사용되는 리튬이온배터리의 음극소재는 흑연인데 흑연보다 이론적 용량이 10배 이상 큰 소재가 바로 실리콘이다. 문제는 실리콘을 이용해 음극을 만들었을 경우 충방전 때마다 실리콘 부피가 3배 이상 부풀어 오른다는 것이다. 더군다나 팽창과 수축을 반복하면서 구조적 손상이 발생하기 쉽고 팽창하면서 가스에 의한 폭발 위험도 있다. 이 때문에 흑연에 실리콘 소재를 5% 안팎으로만 포함시켜 사용하거나 덩어리 실리콘을 잘게 부숴 합성하는 방식을 활용했다. 연구팀은 양자역학계산을 통해 원료물질을 가스형태로 만들어 합성하는 기상증착을 통해 실리콘 입자를 1나노미터 이하로 줄이는데 성공했다. 이렇게 합성된 실리콘 음극재의 부피 팽창률을 측정했을 때 상용 흑연소재와 유사한 15% 내외에 불과했다. 흑연 음극재의 경우 충전시 13% 정도 팽창했다. 실제로 각형 셀로 만든 실리콘 음극재 평가에서 2800회 충방전을 반복한 뒤에도 초기 용량의 91%를 유지하는 것이 관찰됐다. 이번에 개발된 실리콘 기반 음극소재는 전기자동차 뿐만 아니라 고용량 에너지 저장시스템(ESS)에도 적용이 가능한 것으로 기대되고 있다. 연구를 이끈 조재필 특훈교수는 “이번 기술은 실리콘 입자 성장과정에 대한 이해를 바탕으로 단점을 효과적으로 해결한 합성법을 찾았다는데 의미가 있다”라며 “더군다나 이번 개발한 기술은 대량생산이 쉽고 생산비용 절감효과도 있을 것”이라고 말했다.

목성 질량의 11배에 달하는 거대한 외계행성이 발견됐다. 행성이 존재할 수 없는 환경이라고 여겨졌던 곳에서 발견된 이 행성은 과학자들의 통념을 깨는 사례로 기록됐다. 로이터 통신의 9일 보도에 따르면 ‘b 센타우리 b’로 명명된 이 외계행성은 지구에서 325광년 떨어진 우주를 돌고 있으며, 질량은 목성의 11배에 달해 지금까지 발견된 행성 중 가장 무거울 것으로 추측된다. b 센타우리 b는 두 개의 외계행성으로 이뤄져 있으며, 약 1500만 년 전 형성된 것으로 보인다. 45억 년 전 형성된 태양계에 비하면 매우 어린 행성에 속한다. 새로운 외계행성을 발견한 스웨덴 스톡홀름대학 천문학자 마커스 잔슨 연구진은 2019년 3월 20일 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경(VLT)를 이용해 두 행성 중 하나를 먼저 발견했고, 뒤이어 4월 10일에 주위를 함께 공전하는 또 하나의 행성을 발견했다. 연구진은 행성에서 감지되는 빛의 세기 등을 통해 지구와 외계행성 간의 거리 및 질량과 온도 등을 측정했다. 그 결과 두 개의 외계행성 중 주(主) 행성에 속하는 별은 다른 하나에 비해 3배 더 뜨겁고 많은 양의 자외선과 X선을 방출하는 것으로 확인됐다.별은 뜨거울수록 더 많은 고에너지의 복사열을 만들어내므로, 주변 물질이 더 빨리 증발할 수 있다. 특히 지금까지 태양 질량의 3배 이상인 행성이 발견된 적은 없었다. 전문가들은 태양의 수 배에 달하는 행성은 다량의 방사선을 방출해 주변에서 다른 행성이 만들어질 때 이를 방해한다고 여겨왔다. 그러나 이번 외계행성은 지금까지의 통념을 완전히 뒤집는 사례가 됐다. 주 행성에 속하는 별이 태양보다 매우 뜨겁고 무거움에도, 이 주위에서 또 다른 행성이 나란히 발견됐기 때문이다. 연구진은 “b 센타우리 b와 같은 별들은 일반적으로 매우 파괴적이고 위험한 성질을 가졌다고 간주되었고, 이 때문에 주변에 새로운 행성이 만들어지는 것이 매우 어렵다고 여겨졌었다. 그러나 새롭게 발견된 행성은 기존의 예측을 뒤집었다”고 설명했다. 이어 “이 외계행성은 우리가 지구와 태양계에서 경험하는 것과는 완전히 다른 환경을 가지고 있을 것이다. 극도의 방사선이 지배하는 가혹한 환경이며, 매우 뜨겁고 무겁다”면서 “이번 연구 결과는 우리 예상보다 훨씬 더 거대한 항성계가 존재할 수 있음을 보여준다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널 네이처 최신호(8일자)에 실렸다.

국내 연구진이 인터넷을 이용해서 뇌 신경회로를 원격제어할 수 있는 기술을 개발했다. 뇌질환 치료뿐 아니라 원격진료에도 활용될 수 있을 것으로 기대되는 기술로 주목받고 있다. 정재웅 카이스트 전기및전자공학부 교수팀은 미국 세인트루이스 워싱턴대, 콜로라도 볼더대 연구진과 함께 사물인터넷(IoT) 기반의 뇌신경회로 원격제어 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의공학분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’에 실렸다. 고령화사회에 접어들면서 알츠하이머, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환을 앓는 환자들이 늘고 있다. 이에 따라 근본적인 뇌질환 치료법 개발을 위한 효과적인 뇌연구가 필요한 상황이지만 연구 성과는 기대에 못 미치고 있다. 기존 뇌과학 연구에 사용되던 장치 대부분은 유선방식이어서 실험동물들의 움직임이 자유롭지 못해 정확한 뇌 연구 결과를 얻기 어려웠던 탓이다. 연구팀은 사물인터넷 기술을 접목시켜 여러 개의 뇌 이식용 기기들을 인터넷으로 원격 제어하거나 예약된 스케줄에 따라 자동으로 작동되도록 하는 무선네트워크 시스템을 개발했다. 무선장치 ‘뉴럴 임플란트’를 수십 마리 쥐 신경회로에 이식해 자유롭게 제어하면서 쥐의 먹이 섭취량, 활동량, 다른 쥐와의 사회적 상호작용 빈도를 조절하는 데 성공했다. 다수 동물의 뇌 신경회로를 동시에 독립적으로 원격 제어할 수 있다는 것을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 더 광범위한 적용을 위해 인공지능 기반 실시간 뇌파 원격 모니터링 기술을 개발해 이번 기술과 접목시키는 추가 연구를 계획하고 있다. 정 교수는 “이번에 개발된 기술은 다양한 퇴행성 뇌질환과 정신질환의 발병 메커니즘을 규명하고 치료법을 개발하면서, 원격의료 구축에도 적용될 수 있을 것으로 본다”고 설명했다.

11월 초 단계적 일상회복(위드 코로나)이 시작됐을 때만 해도 곧 일상으로 돌아갈 것이라는 기대감이 컸습니다. 그렇지만 코로나19의 변이 바이러스 오미크론이 확산되고, 이달 말이면 신규 확진자가 1만명에 육박할 수도 있다는 예측이 나오면서 일상회복에 대한 희망이 다시 멈췄습니다. 코로나19가 사라지면 가장 하고 싶은 일로 여행과 운동이 꼽혔다는 조사 결과가 있었습니다. 코로나19 확산으로 많은 사람들이 ‘코로나 블루’(코로나 우울증)를 호소했던 것도 이동이 제한되면서 나타난 현상이라고 분석한 학자들도 있습니다. 규칙적인 운동이 신체건강은 물론 뇌건강과 인지, 정서 기능에 유익하다는 것은 잘 알려져 있습니다. 그렇지만 어떤 과정을 거쳐 건강에 도움을 주는지는 명확히 확인되진 않았습니다. 미국 스탠퍼드대 의대 중심의 공동연구팀은 규칙적인 신체활동이 혈액 내 항염증 물질을 증가시켜 체내 염증 수치를 낮춰 줄 뿐만 아니라 뇌에 염증유발물질이 축적되는 것을 막아 준다고 밝혔습니다. 스탠퍼드대 의대 신경과학과, 노화생물학연구센터, 신경과학연구소, 화학 및 시스템생물학과, 행동·기능성 신경과학연구실, 유전학과, 이비인후과, 팰러알토 보훈병원, 스탠퍼드 챈·저커버그 바이오허브, 캘리포니아주립대 심리학과, 캘리코생명과학 과학자들이 참여한 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 12월 9일자에 실렸습니다. 연구팀은 생후 3~4개월 된 생쥐 50마리를 두 집단으로 나눠 한 집단에는 매일 일정 시간 쳇바퀴를 돌리도록 했습니다. 다른 그룹은 이런 운동을 시키지 않았습니다. 28일이 지난 뒤 운동을 꾸준히 한 생쥐의 혈액 중 혈장 성분만 뽑아 운동을 하지 않은 생쥐에게 주사한 뒤 변화를 관찰했습니다. 그 결과 운동한 생쥐의 혈장을 수혈받은 생쥐들도 해마세포가 늘어나고 활성화되는 것이 관찰됐다고 합니다. 실제로 운동은 않고 혈장을 수혈받은 생쥐를 대상으로 기억력, 판단력, 운동능력을 측정한 결과 꾸준히 운동했던 생쥐들과 비슷한 수준으로 나타났습니다. 연구팀은 운동한 생쥐의 혈장을 분석한 결과 ‘클러스테린’이라는 단백질이 증가했고, 이것이 항염증 효과를 갖는다는 것을 확인했습니다. 연구팀은 급성 뇌염을 유발한 생쥐와 알츠하이머를 일으킨 생쥐에게 클러스테린을 정맥주사한 결과 뇌에 축적된 염증 물질이 낮아지는 것을 관찰했습니다. 연구팀은 또 경도인지장애를 겪는 남녀 환자 20명에게 6개월 동안 꾸준히 신체운동을 시킨 뒤 혈액 검사를 했습니다. 운동 후 인지기능 회복이 관찰됐으며, 운동 전보다 클러스테린 수치가 늘어난 것도 확인됐습니다. 운동을 하면 혈액 속 뇌에 도움이 되는 항염증 인자가 증가한다는 증거입니다. 토니 와이즈 코레이 스탠퍼드대 교수는 “운동이 혈장 속 항염증 인자를 자극해 퇴행성 뇌질환을 예방하고 완화시키는 데 도움이 될 수 있다는 것을 보여 준 연구”라고 말했습니다. 규칙적인 운동이 면역력을 강화시켜 코로나19 같은 감염병도 쉽게 극복할 수 있게 도와준다는 연구들이 많습니다. 운동이라고 해서 체육관까지 가야 할 필요는 없습니다. 코끝이 찡한 추위에 코로나19 확산도 심상치 않지만 마스크를 잘 착용하고 적당한 거리를 유지하면서 하루 30분 정도 가벼운 산책이나 조깅 수준의 운동이라도 한다면 면역력을 높이는 데 도움이 될 겁니다.

국내 연구진이 인터넷을 이용해서 뇌 신경회로를 원격제어할 수 있는 기술을 개발했다. 뇌질환 치료 뿐만 아니라 원격진료에도 활용될 수 있을 것으로 기대되는 기술로 주목받고 있다. 정재웅 카이스트 전기및전자공학부 교수팀은 미국 세인트루이스 워싱턴대, 콜로라도 볼더대 연구진과 함께 사물인터넷(IoT) 기반의 뇌신경회로 원격제어 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 의공학분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’에 실렸다. 고령화사회에 접어들면서 알츠하이머, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환을 앓는 환자들이 늘고 있다. 이에 따라 근본적인 뇌질환 치료법 개발을 위한 효과적인 뇌연구가 필요한 상황이지만 연구성과는 기대에 못 미치고 있다. 연구장비의 한계 때문이다. 실제로 기존 뇌과학 연구에 사용되던 장치 대부분은 유선방식이어서 실험동물들의 움직임이 자유롭지 못해 정확한 뇌 연구 결과를 얻기 어려웠다. 이에 연구팀은 사물인터넷 기술을 접목시켜 여러 개의 뇌 이식용 기기들을 인터넷으로 원격 제어하거나 예약된 스케줄에 따라 자동으로 작동되도록 하는 무선네트워크 시스템을 개발했다. 이를 통해 실험 동물들의 특정 뇌 회로를 원격 제어할 수 있게 했다. 연구팀은 ‘뉴럴 임플란트’라고 하는 자동원격제어 기능을 갖춘 무선장치가 이식된 수십 마리 쥐의 뇌 신경회로를 광유전학적 방법으로 완전 자동화된 뇌 실험이 가능하다는 것을 증명했다. 자동 제어실험으로 쥐의 먹이 섭취량, 활동량, 다른 쥐와의 사회적 상호작용 빈도를 조절하는데 성공해 다수 동물의 뇌 신경회로를 동시에 독립적으로 원격 제어할 수 있다는 것을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 더 광범위한 적용을 위해 인공지능 기반 실시간 뇌파 원격 모니터링 기술을 개발해 이번 기술과 접목시키는 추가 연구를 계획하고 있다. 정재웅 카이스트 교수는 “이번에 개발된 기술은 다양한 퇴행성 뇌질환과 정신질환의 발병 메커니즘 규명과 치료법 개발은 물론 먼 거리에 있는 퇴행성 뇌질환과 정신질환 등을 앓는 환자들이 병원을 방문하지 않고 치료받을 수 있는 원격의료 구현에도 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

발기부전 치료제 비아그라(성분명 실데나필)가 알츠하이머 치매 예방에 도움이 될 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 클리블랜드 클리닉 유전체 의학 연구소의 청페이슝(Feixiong Cheng) 교수 연구팀이 700여만명의 의료보험 급여 자료를 토대로 비아그라 사용자와 비사용자의 치매 발생률을 컴퓨터 모델링을 통해 비교 분석한 결과 이 같은 사실이 확인됐다고 UPI통신이 6일 보도했다. 전 세계 5000만명 이상이 앓고 있는 알츠하이머 치매는 아직까지 별다른 치료제가 없는 상황이다. 지난 6월 미국 바이오젠과 일본 에자이가 개발한 아두헬름(성분명 아두카누맙)이 신약 허가를 받았지만 여전히 효능을 의심하는 전문가들이 많다. 연구팀은 알츠하이머를 일으키는 것으로 알려진 베타 아밀로이드와 타우 단백질에 작용할 약물을 찾아내려고 했다. 베타 아밀로이드는 신경세포를 보호하는 단백질이지만 세포에서 떨어져 나와 덩어리가 되면 오히려 신경세포에 손상을 준다. 타우 단백질은 세포 안에서 신경섬유 응집체를 형성해 역시 신경세포에 손상을 일으킨다. 연구팀은 알츠하이머 치료제로 효과가 있으려면 두 단백질 모두에 작용하는 약물이어야 한다고 생각했다. 이에 먼저 대규모 ‘유전자 매핑 네트워크’를 활용했다. 인간 유전자 해독 정보와 35만여개의 단백질 간 상호작용 지도를 토대로 베타 아밀로이드와 타우 단백질이 동시에 작용하는 인체 부위를 찾아냈다. 이어 미국 식품의약국(FDA)이 허가한 약물 성분 1608종을 대상으로 두 단백질이 겹치는 곳에 효과가 있는 약물을 골라냈다. 그 결과 14종의 심혈관계 치료제 중 비아그라의 실데나필 성분이 효과가 제일 높을 것으로 예측됐다. 연구팀은 이어 미국 의료보험 시스템에 등록된 방대한 환자 데이터를 분석해 비아그라 복용과 치매 발생률 간 통계를 도출해냈다. 미국인 700만명 이상의 6년치 진료 기록을 분석한 결과 실데나필 복용자는 다른 사람들보다 알츠하이머 치매 발병 위험이 69% 낮게 나왔다고 연구팀은 밝혔다. 다른 고혈압, 당뇨병 치료제 복용 그룹보다도 55~63% 낮았다. 특히 관상동맥 질환(심장병), 고혈압, 2형 당뇨병 등 치매 위험과 연관이 있는 기저질환을 지니고 있는 사람이 비아그라를 사용하면 치매 위험이 낮아지는 경향을 보였다. 그러나 이러한 기저질환이 없는 사람도 비슷한 효과가 있는 것으로 나타났다. 연구팀은 비아그라 외에도 지금까지 치매 예방에 도움이 되는 것으로 알려진 혈압약 로사르탄, 딜티아젬, 당뇨약 메트포르민, 글리메피리드의 사용자와 비사용자 간 치매 발생률도 비교 분석했다. 그 결과 비아그라 사용자의 치매 위험은 로사르탄 사용자보다 55%, 메트포르민보다 63%, 딜티아젬보다 65%, 글리메피리드보다 64% 낮은 것으로 분석됐다. 연구팀은 줄기세포 배양으로 만든 치매 환자의 뇌세포를 시험관에서 비아그라에 노출해봤다. 그 결과 뇌세포의 성장이 촉진되고 치매와 관련된 뇌 신경세포의 비정상 단백질 타우가 줄어드는 것으로 나타났다. 다만 이번 연구가 실데나필과 알츠하이머 치매 사이의 인과 관계를 명확히 입증해주는 것은 아니라면서 위약 대조군과 남녀 모두를 포함하는 무작위 임상시험이 필요하다고 연구팀은 강조했다. 특히 이번 연구는 비아그라가 주로 발기부전 개선을 위해 활용되고 있다는 점에서 환자 데이터 중 여성이 2%에 불과하다는 것이 한계점이다. 인구 전체를 반영하지 못한 것이다. 그렇지만 이번 연구는 이미 치료제로 허가받아 안전성이 확인된 약물 중에서 알츠하이머 치료제로도 활용될 가능성을 찾았다는 점에서 주목을 받고 있다. 이른바 ‘신약 재창출’이라 불리는 연구 방식을 통해 향후 임상에 드는 시간과 비용을 아낄 수 있게 된 것이다. 에볼라 치료제로 개발되려던 렘데시비르가 코로나19 치료제로 허가받은 것이 신약 재창출의 대표적인 사례다. 비아그라 역시 애초에 심장질환 치료제로 개발되는 과정에서 남성의 발기라는 부작용이 발견되면서 그 효능이 전환된 약물이다. 이 연구 결과는 영국의 과학전문지 ‘네이처 에이징’(Nature Aging) 최신호에 실렸다. 연구진은 “파킨슨병, 근위축성 측삭 경화증(루게릭병) 같은 다른 퇴행성 뇌질환에도 효과가 있는지 알아볼 계획”이라고 밝혔다.

남아프리카에서 오미크론 변이가 발견된 것을 계기로 세계 보건의료계에서는 선진국의 ‘백신 독점’을 비판하는 목소리가 높아지고 있다. 선진국이 백신을 사재기하며 부스터샷(추가접종)에 열을 올리는 동안 저개발국은 1차 접종조차 하지 못하는 ‘백신 아파르트헤이트(극단적 인종분리)’가 발생하고 있다는 것이다. 5일(현지시간) 영국 옥스퍼드대 마틴스쿨이 운영하는 통계 사이트 ‘아워 월드 인 데이터’에 따르면 지난달 24일 기준 영국의 백신 완전 접종률이 67.8%, 미국이 58.9%에 달한 반면 아프리카 국가들은 20%대에서 적게는 1%대에 그쳤다. 아프리카의 낮은 백신 접종률은 백신 보급이 더딘 탓이 크다. 백신의 균등한 공급을 위한 국제 프로젝트인 코백스(COVAX)는 중·저소득 국가에 올해 말까지 백신 20억개를 공급하겠다는 목표를 세웠다. 그러나 미국 ABC뉴스에 따르면 지난달 말까지 실제 이들 국가에 전달된 백신은 5억 7000여개에 그쳤다. 공급된 백신이 제대로 보급되지 않는 데에는 중·저소득 국가들 안팎의 문제가 복잡하게 작용한다. 정부의 행정력이 부족해 지방 곳곳에 접종 체계가 닿지 않는가 하면 과거 유럽의 식민 지배를 받으며 생체실험에 동원된 악몽이 있는 주민들이 백신에 거부감을 보이기도 한다. 백신을 저온에서 운송하는 장비조차 부족한 상황에서 유통 기한이 짧은 백신이 공급되면 무용지물이다. 실제 말라위와 동티모르 등에서는 백신이 폐기 수순으로 이어졌다. 과학전문지 네이처는 지난 1일 “아프리카에서 백신 접종률을 높이는 것이 신종 변이의 출현을 막고 전 세계적으로 코로나19 통제를 가속화하는 길”이라고 했다.

인류의 오랜 소망은 ‘불로장생’이다. 최근 의학과 과학기술의 발달로 백세시대가 코 앞으로 다가왔다. 그렇지만 중요한 것은 단순히 오래 사는 것이 아니라 건강하게 오래사는 건강수명이다. 이 때문에 건강수명 연장을 위한 연구도 활발하다. 이런 가운데 과학자들이 포도씨 속에 포함된 물질이 노화방지에 효과가 있어 건강하게 나이들도록 도와줄 수 있다는 동물실험 결과를 내놔 주목받고 있다. 중국과 미국 공동연구팀은 포도씨 속에 포함된 천연화합물인 플라보노이드 물질이 건강을 증진시키고 수명 증가 효과가 있다고 밝혔다. 이번 연구팀에는 중국 과학기술원대학 상하이 영양보건연구소, 상하이교통대 의대 보건과학연구소, 빈주의과대 노화의학연구소, 광저우 재생의학연구소, 미국 벅 노화연구소, 로렌스버클리국립대, 메이요클리닉, 시애틀 워싱턴대 연구진이 참여했다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 12월 7일자에 실렸다. 화학물질이나 방사선에 노출되거나 나이가 들면 세포는 노화되기 마련이다. 이 같은 노화된 세포가 체내에 축적되면 신체의 기능들이 점점 쇠퇴해 작동하지 않게 되면서 심혈관질환이나 각종 퇴행성신경질환 등에 시달리게 된다. 연구팀은 다양한 식물의 추출물을 인체세포에 주입해 노화에 미치는 영향을 살펴봤다. 연구팀은 다양한 천연물 중 포도씨 추출물, 특히 프로시아디닌C1(PCC1)이 노화세포를 제거하고 세포의 노화를 예방하는데 도움이 되는 것으로 확인됐다. 코코아, 초콜릿, 녹차, 포도 등에서 많이 발견되는 폴리페놀 성분으로 지방질 산화를 억제하고 자유라디칼을 제거해 심혈관 보호에 도움을 주는 것으로 알려져 있었다. 연구팀은 사람으로 치면 75~90세에 해당되는 생후 24~27개월 된 늙은 생쥐 91마리를 두 그룹으로 나눠 한 집단에만 8주 동안 격주로 PCC1을 주사했다. 8주가 지난 뒤 세포상태와 추적조사를 실시한 결과 PCC1를 주사한 생쥐들의 체내 노화세포 분포가 그렇지 않은 생쥐들보다 줄어들었으며 노화로 인해 나타나는 각종 질병은 60% 이상 줄었으며 수명도 9~10% 정도 긴 것으로 확인됐다. 이번 연구를 이끈 선 유 중국과기원대 교수는 “PCC1이 노화를 막고 수명을 연장시키는 정확한 메커니즘과 사람에게 적용 가능한지 여부는 추가 연구를 통해 확인해봐야겠지만 이번 연구는 천연물 속에 포함된 PCC1이 노화 관련 질환 치료제로 활용가능성을 보여주고 있다”라고 설명했다.

코로나19의 새로운 변이인 오미크론이 빠르게 퍼지고 있는 가운데, 여전히 가장 큰 위협이 되고 있는 델타 변이가 중증화하는 원인을 일본의 연구자들이 밝혀냈다. 아사히신문 5일자 보도에 따르면, 도쿄대 등 연구진은 세포 및 동물 실험을 통해 이 같은 사실을 알아냈다고 네이처지 최신호에 발표했다. 이들 연구자는 이번 연구에서 델타 변이에 감염된 세포끼리 덩어리를 만드는 성향이 커진다는 사실을 알아내고, 이에 따라 세포가 죽을 때 폐의 조직에 더 심한 손상을 입히는 것으로 보고 있다. 델타 변이는 지난해 말 인도에서 출현한 뒤 올해 들어 전 세계적으로 확산해 가장 많은 감염자를 발생시켰다. 특히 중증화 위험이 커 관련 연구자들의 주목을 받고 있지만, 특징은 여전히 잘 알려지지 않았다. 그런데 이번 연구에서는 실험용 세포에 델타 변이를 감염시키자 기존 바이러스보다 세포끼리 붙어 평균 3~6배 큰 덩어리를 형성하는 경향이 있는 것으로 확인됐다. 햄스터를 대상으로 한 동물 실험에서도 델타 변이에 감염되면 기존 바이러스 감염 사례보다 체중이 더 줄고 폐의 염증도 더 심해지는 것으로 나타났다. 특히 연구진은 델타 변이에서 특정적으로 나타나는 ‘P681R’라는 돌연변이에 주목했다. 이는 스파이크 단백질의 일부분인 681번째 아미노산 벽돌의 종류가 프롤린(P)에서 아르기닌(R)으로 바뀐 것이다. 스파이크 단백질은 바이러스 표면의 돌기 부분으로 체내 침투에 관여한다. 연구진은 봉쇄 기능이 완비된 실험 시설에서 해당 돌연변이를 갖는 인공 코로나바이러스를 만드는 기술을 사용해 기존 바이러스와 여기에 P681R 돌연변이만을 더한 인공 바이러스를 만들어 특성을 비교했다. 그 결과, P681R 돌연변이만 있는 바이러스에서도 세포가 덩어리화해 햄스터의 체중이 감소하고 폐 상태가 악화하는 현상이 나타나는 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구진은 “폐 조직에는 세포들이 질서정연하게 있지만, 델타 변이에 감염되면 세포들이 덩어리화해 그 질서가 깨지거나 세포가 사멸할 때 조직 손상이 더 커지는 등 증중화로 이어지는 것이 아닐까 생각할 수 있다”고 설명했다.

지난해 2월 대구와 5월 서울 이태원 때처럼 이번 코로나19 변이 바이러스 ‘오미크론’의 국내 확산도 감염자의 거짓말로 인해 방역의 골든타임을 놓쳤기 때문으로 지적되고 있다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 오미크론 변이 감염자가 발생한 국가가 전 세계 35개국이며 남아프리카공화국에서는 델타변이를 넘어 우세종으로 자리잡고 있다는 보고까지 나오고 있다. 오미크론 변이의 확산속도가 너무 빨라 과학자들도 정체를 여전히 정확히 파악하지 못하고 있다고 과학저널 ‘네이처’는 3일 분석을 내놨다. 네이처에 따르면 과학자들은 오미크론 변종의 전염성, 심각성, 백신회피능력 세 가지에 초점을 맞춰 연구를 하고 있지만 아직 명확한 결론들은 나오지 않은 상태이다. 오미크론에 대응하기 위해서 반드시 알아야할 이 세가지 정보가 명확해지기까지는 앞으로도 몇 주가 더 걸릴 것이라는 예측이 지배적이다. 남아공 국립전염병연구소(NICD)가 WHO에 오미크론 변이를 처음 보고한 것은 지난달 24일이었는데 일주일도 안 돼 전 세계 35개국 이상에서 공식적으로 확인된 상태이다. 이를 근거로 분자미생물학자와 감염병학자들은 오미크론의 전염성이 이전 델타변이보다 크다는 것은 확실하다고 보고 있다. 추정되고 있는 오미크론의 감염재생산지수 R0는 2 이상이다. 오미크론 감염자 증가 추이와 1차 염기서열 분석 데이터만으로 볼 때 오미크론은 같은 기간 델타변이보다 3~6배 정도 전염성이 큰 것으로 분석됐다. 스위스 베른대 감염병학자 크리스티안 알타우스 박사는 “남아공의 경우는 확실히 R0 수치가 델타변이보다 큰 것은 사실이지만 이것만으로 오미크론의 전염성이 크다고 판단하기는 어렵다”라며 “아프리카 지역에서와 같이 유럽이나 북미, 아시아 지역에서도 나타날 경우에만 오미크론의 감염력이 델타보다 크다고 결론을 내릴 수 있을 것”이라고 지적했다.또 남아공에서의 확산 추이를 봤을 때 오미크론이 백신 면역회피능력도 있을 것으로도 추정된다. 오미크론은 스파이크 단백질의 32개가 변이를 일으켜 체내 침투가 훨씬 용이하다는 것이다. 또 화이자나 모더나 같은 RNA 백신을 2회 접종했거나 코로나19에 감염됐다가 회복된 사람들의 혈액과 세포실험을 한 결과 일부에서 오미크론 변이가 내성을 갖고 있는 것으로 확인됐다는 것이다. 오미크론의 돌파감염 가능성을 완전히 배제할 수 없지만 델타변이 때처럼 기존 백신들도 감염위험과 중증전환율을 낮춰준다는 것은 확실하다는 것이 과학자들의 일치된 의견이라고 네이처는 제시했다. 백신을 접종하거나 코로나19 감염에서 회복됐다가 오미크론 돌파감염된 사람들 중에 중증으로 넘어간 사람들은 없다는 것이다. 영국 세인드앤드루스대 전염병학자 뮈게 체빅 박사는 “오미크론에 대해 최근에 나오고 있는 이야기들은 일부 사례들에 근거하고 있다”라며 “현재 인류가 유일하게 대응할 수 있는 방법은 마스크 착용과 백신 접종 밖에 없다는 사실을 인식해야 할 것”이라고 지적했다. 전문가들은 델타변이도 그렇고 오미크론변이도 백신 접종률이 낮은 저개발국가에서 주로 나타나고 있다고 지적하고 있다. 감염자 검사기술과 백신 모두 공평하게 나누어지지 않는다면 또 다른 변이바이러스가 등장하는 등 코로나19와 계속 갈 수 밖에 없다는 것이다.

암세포의 생존이나 전이에 필요한 단백질을 표적 삼아, 유방암·전립선암·폐암·간암·대장암 등 주요 암에 부작용 없이 효과가 있는 새로운 치료제를 찾아냈다고 미국 프린스턴대가 발표했다. 이 대학의 암 연구자인 강이빈 교수 등 연구진에 따르면, 전이성 유방암은 미국에서만 매년 4만 명 이상의 사망자를 내며 항암치료(화학요법) 등의 효과마저 적다. 전이성 유방암 환자의 5년 생존율은 29%밖에 안 되지만, 비전이성 유방암 환자의 5년 생존율은 99%나 된다. 전이를 어떻게 막는지가 관건인 셈이다. 유방암의 전이나 재발에 대해, 강 교수는 “조기 유방암으로 진단받은 여성 대다수는 수술이나 치료를 받고 회복하지만, 5년 후·10년 후·20년 후 전이성 재발이 일어나는 사람도 적지 않아 오랫동안 과학자들을 괴롭혀왔다”면서 “똑같은 조기 유방암 환자라도 재발을 반복하는 사람과 그렇지 않은 사람이 있는지 이유를 몰랐기 때문”이라고 설명했다. 유방암을 비롯한 암의 전이에 크게 관여하고 있다고 알려진 것으로는 ‘메타드헤린’(MTDH)이라는 단백질과 이를 합성하기 위해 존재하는 암세포의 유전자가 있다. 강 교수는 2009년 발표 논문에서 “유방암 환자의 종양 표본 30~40%에서 MTDH가 합성돼 전이나 화학요법에 대한 저항성의 원인이 되고 있었다는 점을 발견했다”고 밝혔다. 또 2014년 논문에서는 “MTDH가 전립선암·폐암·대장암 등 다양한 암세포의 증식이나 전이에 필수적인 기능을 하고 있다는 점을 발견했다”고 발표했다.15년 넘게 MTDH를 연구해온 강 교수에 따르면, MTDH는 대부분 주요 암의 전이에 관여하고 있지만, 정상적인 체세포에는 전혀 중요하게 작용하지 않는다. 사실 MTDH를 합성하는 유전자가 없는 쥐를 이용한 실험에서 MTDH가 없는 쥐는 일반 쥐와 마찬가지로 성장해 번식할 수 있으며 암에 걸려도 전이나 재발을 일으키지 않는 것으로 확인됐다. 하지만 쥐와 달리 암 환자의 경우 유전자를 바꿀 수 없다. 이에 강 교수는 MTDH를 어떻게 무효로 할 수 있는지를 알아내는 연구를 계속해 지난달 29일 국제학술지 ‘네이처 캔서’(Nature Cancer)에 발표한 두 편의 논문에서 “마침내 MTDH가 기능하는데 필요한 ‘SND1’이라는 단백질과 MTDH와의 결합을 막는 화합물을 알아내는 데 성공했다”고 밝혔다. MTDH는 정상적인 세포에 대해서는 불필요하지만, 암세포에 대해서는 ‘화학요법으로부터 몸을 지킨다’고 하는 기능과 ‘암에 침습된 장기가 몸의 면역체계에 경고하는 것을 막는다’고 하는 기능까지 두 가지 역할을 가진 중요한 단백질이다. 따라서 MTDH의 작용을 저해하는 화합물로 만든 약을 투여하면 화학요법의 효과가 현저하게 높아져 암세포가 전이될 위험도 떨어진다는 것이다. 게다가 MTDH가 무효화해도 정상적인 세포에는 영향이 없어 부작용 우려도 최소화할 수 있다. 강 교수는 이번 발견에 대해 “암세포는 생존과 면역체계 회피에 MTDH를 필요로 한다. 즉, MTDH를 억제하는 약이 있으면 암에 중요한 두 가지 기전을 한꺼번에 무효로 돌릴 수 있는 것”이라면서 “이 약의 가장 중요한 점은 독성이 거의 없다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “실제 쥐 실험에서도 부작용은 전혀 보이지 않았다. 게다가 이 약은 특정 암이 아닌 주요 암 모두를 대상으로 한다는 뛰어난 특징을 갖고 있다”고 덧붙였다. 연구진은 앞으로 MTDH를 억제하는 화합물을 치료제로 만드는 연구를 진행해 2~3년 후에는 환자를 대상으로 한 임상시험을 시행할 계획이다.

고품질 창작 콘텐츠 많을수록 팔로어 2~3배 우파 커뮤니티 새 가입자가 편향성 더 키워버스나 지하철을 타서 주변을 둘러보면 승객 열이면 아홉이 스마트폰을 이용해 페이스북, 인스타그램, 트위터 타임라인을 훑어보거나 유튜브 동영상을 보고 있다는 것을 알 수 있습니다. 이처럼 소셜네트워크서비스(SNS)나 인터넷 방송 소비자는 점점 늘고 있습니다. 그러다 보니 신문, 방송 같은 기존 매체보다 정보 확산에 더 큰 영향을 미치기도 합니다. 많은 구독자를 갖고 SNS 여론을 주도하는 ‘인플루언서’들은 어떻게 생기는지, 그들이 어떻게 영향력을 발휘하는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않습니다. 이런 상황에서 스위스 취리히연방공과대(ETH) 소셜네트워크연구실, 취리히대 소셜컴퓨팅연구실, 중국 북경대 기계공학과 공동연구팀은 수학적 모델을 개발해 ‘사용자 창작 콘텐츠’(UGC) 품질과 UGC를 가장 잘 드러내 줄 수 있는 플랫폼이 인플루언서를 만드는 중요한 요인이라고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 12월 1일자에 밝혔습니다. 연구팀은 6000명 이상의 과학자 팔로어를 갖고 있는 연구자들의 트위터 데이터를 분석해 SNS 영향력을 평가할 수 있는 수학적 모델을 만든 뒤 다른 사용자들의 트위터에 적용해 봤습니다. 그 결과 공통적인 것은 독특하거나 고품질의 UGC를 만드는 사람들이 그렇지 못한 사람들에 비해 팔로어가 2~3배 많은 것으로 조사됐습니다. 또 UGC의 공급과 소비가 쉬운 플랫폼을 이용하는 사람들이 인플루언서가 되기 쉽다는 것도 발견했습니다. 너무도 당연한 결과 같지만 많은 경우 뻔하게 생각했던 것들이 실제로 가장 어려운 경우가 많지요. 한편 캐나다 토론토대 컴퓨터과학과 연구팀은 온라인 커뮤니티가 어떻게 정치적 편향성을 보이게 되는지에 대한 분석을 하고 그 결과를 과학저널 ‘네이처’ 12월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 온라인 뉴스SNS ‘레딧’을 대상으로 2005년부터 2018년까지 만들어진 레딧의 하부 커뮤니티 약 1만개에 올라온 게시글과 댓글 약 51억건을 분석했습니다. 분석 결과 2016년 민주당 힐러리 클린턴과 공화당 도널드 트럼프가 격돌한 대선을 전후해 레딧의 정치적 편향성이 극심해진 것으로 확인됐습니다. 기존에는 이런 정치적 편향성은 기존 사용자들에 따른 것으로 추정됐지만 이번 분석에 따르면 기존 사용자가 아닌 새로 가입한 우파 성향의 사용자들이 커뮤니티 양극화를 촉발·심화시켰다는 것입니다. 연구를 이끈 애슈턴 앤더슨 교수는 “온라인 뉴스나 커뮤니티의 의견은 편향적으로 흐를 가능성이 높은데 이는 특정 사안에 대한 사회 전체의 의견이 바뀌고 있다기보다는 커뮤니티 구성자나 뉴스 소비자의 인구역학적 변화 때문일 가능성이 크다”고 설명했습니다.

티라노 턱뼈, 질병 찾는 CT로 분석하니치아 한쪽에 큰 공간… 골밀도 감소 증거‘안킬로사우루스’ 화석 칠레 남단 첫 발견7개 골편·꼬리끝 곤봉 단 새로운 種 찾아아이들은 자라면서 공룡에 열광하는 시기를 한 번씩 거친다. 현실에서는 볼 수 없는 과거의 생물체로 아이들의 상상력을 자극하기 때문이라는 분석이 있다. 그런데 만화나 영화에서 무서운 모습으로 등장하는 티라노사우루스가 골다공증과 각종 염증질환에 시달렸고, 남극에도 공룡이 살았다면? 아이들은 아쉬워할 수 있겠지만 과학기술이 발달하면서 상상 속 공룡이 점점 우리 현실 속으로 들어오고 있다. 독일 베를린 샤리테대학병원 영상의학과, 베를린 자연사박물관, 미국 시카고 필드박물관, 일리노이대 공동연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT) 기술로 티라노사우루스 렉스의 턱뼈 화석에서 고질적인 골(骨)질환 흔적을 찾아냈다. 이 같은 연구 결과는 지난달 22일부터 12월 2일까지 미국 시카고와 온라인에서 동시에 진행되는 ‘북미방사선학회(RSNA) 콘퍼런스’ 12월 1일 세션에서 발표됐다. 연구팀은 2010년 미국 몬태나에서 발견돼 독일 자연사박물관으로 팔린 ‘트리스탄 오토’라고 이름 붙여진 티라노사우루스의 턱뼈를 ‘이중 에너지 CT’(DE-CT)로 분석했다. DE-CT는 기존 CT로는 밝혀내기 어려운 질병에 대해 찾는 데 활용된다. 분석 결과 아래턱 치아 한쪽 뿌리에 커다란 공간이 있었던 것으로 확인됐다. 이는 전반적인 골밀도 감소와 종양활성골수염의 증거임을 밝혀냈다. 연구팀은 이에 앞서 시카고 필드박물관에 보관돼 있는 ‘수’(Sue)라고 이름 붙여진 유명한 티라노사우루스 화석에 대해서도 CT 분석을 했다. 여기서도 비슷한 증상이 발견돼 사람처럼 티라노사우루스도 나이가 들면서 골다공증과 각종 염증질환에 시달렸다는 것을 알 수 있다고 연구팀은 설명했다.또 칠레 산티아고 칠레대, 국립남극연구소, 교황청 가톨릭대, 콘셉시온대, 푼타아레나스 마가야네스대, 국립자연사박물관, 아르헨티나 마이모니데스대, 브라질 발레두리오두 시노스대 공동연구팀은 티라노사우루스와 같은 시대에 살았던 초식공룡인 안킬로사우루스의 새로운 종을 발견했다. 이 같은 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 12월 2일자에 실렸다.백악기 후기에 살았던 초식공룡 안킬로사우루스는 ‘융합된 도마뱀’이라는 이름에 걸맞게 머리부터 꼬리까지 몸을 지지해 주는 골편을 갖고 있다. 길이 8~11m, 무게 6t의 이 공룡은 꼬리 끝에 커다란 곤봉을 갖고 있다는 특징이 있다. 모든 대륙이 하나로 합쳐져 있던 초대륙 ‘판게아’는 1억 8000만년 전 중생대에 북쪽 라우라시아와 남쪽 곤드와나, 두 대륙으로 나뉘게 됐다. 지금까지 안킬로사우루스 화석은 라우라시아 지역이었던 미국 몬태나, 와이오밍, 텍사스와 캐나다 앨버타 같은 북미지역에서 주로 발견됐다. 남쪽 곤드와나대륙에서는 화석이 거의 발견되지 않아 공룡진화 연구의 미지의 영역으로 남아 있었다. 그러던 중 연구팀은 곤드와나대륙에 해당됐던 칠레 최남단 마가야네스에서 2m 크기의 작은 안킬로사우루스 화석을 발견했다. 거의 완벽한 골격을 가진 상태로 잘 보존돼 있던 이번 화석에 대해 발견 초기 고생물학자들은 안킬로사우루스 새끼로 이해했지만 정밀 분석한 결과 ‘스테고로스 엘렌가센’(Stegouros elengassen)에 포함되는 새로운 종이라는 것을 확인했다.이번에 발견된 엘렌가센은 이전 안킬로사우루스와 달리 스테고사우루스와 더 유사하게 상체와 꼬리까지 7개의 납작한 골편으로 이어져 있었다는 것이 밝혀졌다. 그렇지만 안킬로사우루스와 똑같은 독특한 두개골 형태와 꼬리 끝에 납작한 형태의 곤봉이 달려 있는 것으로 확인됐다.

초소형 카메라는 몸에 들어가 질병을 발견하거나 소형 의료 로봇의 눈 역할을 하는 등 커다란 잠재력을 지녔다. 하지만, 지금까지 기술로는 시야도 매우 좁고 해상도도 낮은 편이어서 매우 흐릿한 이미지만 촬영할 수 있었다. 미 프린스턴대와 워싱턴대 공동연구진이 초소형 카메라 기술을 크게 개선했다. 굵은 소금 알갱이 크기의 초소형 카메라로 50만 배나 큰 일반 카메라와 비슷한 화질의 선명한 컬러 이미지를 촬영하는 데 성공했다.연구진은 카메라 하드웨어와 이미지 처리 소프트웨어를 공동으로 설계했다. 해당 기술은 질병의 진단이나 치료 목적으로 이용하는 의료용 로봇의 눈에 이용할 수 있다. 현재까지 의사가 환자의 몸속을 들여다보려면 위내시경 등의 장비를 몸 안에 넣어야 하는데 이럴 경우 환자에게 불편과 통증을 주는 등의 단점이 있다. 하지만, 초소형 의료 로봇에 고해상도를 가진 카메라를 탑재할 수 있다면 영상 진단 의료 분야가 크게 개선될 수 있다. 일반적으로 카메라는 유리나 플라스틱으로 된 곡면 렌즈를 이용해 빛을 굴절시켜 초점을 맞춰 촬영한다. 이때문에 물리적으로 카메라의 크기가 작아질수록 시야도 좁아지고 촬영 대상의 이미지도 정확하게 담기 어려웠다. 이번 연구는 초소형 카메라의 광학 시스템을 개선해 촬영 능력을 큰 폭으로 향상시킨 것이다. 연구진은 ‘메타표면’(metasurface)이라고 불리는 기술을 이용했다. 메타표면은 극히 얇은 유리에 나노 크기의 구조를 내장해 들어오는 빛의 파도를 제어하고 정보를 읽는 기술이다. 초소형 컴퓨터 칩과 같은 아주 작은 카메라 렌즈를 제조할 수 있다. 이번에 개발한 메타표면은 불과 가로, 세로 약 0.5㎜의 소금 알갱이 크기 칩 속에 나노 크기의 원통 160만 개를 내장하고 있다. 작은 원통들은 빛을 모으는 안테나처럼 작동해 좁은 시야에서도 들어오는 빛의 파도를 기록한다. 원통의 하나의 크기는 바이러스의 크기와 거의 같은데 올바르게 작동하려면 원통 하나하나를 적확한 모양으로 설계해야 한다. 다시 말해 160만 개나 되는 바이러스 크기의 원통을 각각 올바르게 정렬해야 하는 것이 기술력의 핵심이다. 아래 이미지는 기존 초소형 카메라와 이번에 개발된 카메라의 촬영 이미지를 비교한 모습이다. 왼쪽이 이전에 연구진이 개발한 초소형 카메라의 이미지이고, 오른쪽이 이번에 개발된 메타표면 카메라 이미지다. 이 메타표면 렌즈는 부피가 자신의 50만 배가 넘는 일반 카메라 렌즈로 촬영한 경우와 똑같은 품질을 실현한다. 이는 복잡한 빛의 상호 작용을 많은 시간을 들여 기록하고 정밀하게 계산한 성과라고 연구진은 설명한다. 새 기술은 의료장비를 넘어 스마트폰에도 이용될 수 있다. 연구 공동저자인 펠릭스 하이데 프린스턴대 컴퓨터과학과 조교수는 “초소형 렌즈가 상용화되면 스마트폰 뒷면에 카메라 렌즈를 3개씩이나 배치할 필요가 없다. 초소형 카메라를 뒷면 전체에 배치하면 폰 뒷면이 하나의 거대한 카메라로 작동하는 초고해상도 카메라를 만들 수 있다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 11월 29일자에 실렸다.

토성은 그 주위를 둘러싼 아름다운 고리로 태양계 내에서 가장 신비로운 행성으로 꼽힌다. 또한 토성만큼 뚜렷하지는 않지만 목성, 천왕성, 해왕성에도 고리는 있다. 여기에 추가로 지구도 고리를 갖게될 수 있다는 전망이 나왔다. 최근 미국 유타대학 제이크 애벗 교수 등 공동연구팀은 '지구도 고리가 생기는 과정에 있다'는 내용을 담은 연구결과를 세계적인 과학저널 '네이처' 최신호에 발표했다. 연구팀이 주목한 고리의 정체는 안타깝게도 바로 '우주쓰레기'다. 곧 얼음과 우주 먼지와 화합물이 약간 섞여있는 토성의 아름다운 고리와는 달리 지구의 고리는 인공적인 셈. 우주쓰레기는 인류가 지구 궤도에 쏘아올린 작동 불능의 인공위성과 각종 파편, 심지어 우주비행사가 작업 중 놓친 공구 등을 말한다. 현재 우주쓰레기의 수는 약 1억7000만개 정도로 지금도 시속 2만5000㎞의 맹렬한 속도로 지구 궤도를 돌고있다. 이중 2만9000개 정도는 소프트볼보다 크기 때문에 위성이나 우주인과 충돌하면 심각한 위협을 줄 수 있다.미 항공우주국(NASA)에 따르면 우주선을 훼손할 수 있는 자갈 크기 이상의 우주쓰레기는 50만 개가 넘고 우주복에 구멍을 낼 수 있는 모래 알갱이 굵기는 1억 개가 넘는다. 애벗 교수는 "지구의 땅과 물, 공기는 심각한 오염으로 몸살을 앓고있고 지구의 궤도 역시 태양계의 쓰레기장이 되고있다"면서 "지구는 자신 만의 고리를 갖게되는 과정에 놓여있다"고 밝혔다. 　 다만 연구팀의 논점은 사실 우주쓰레기를 안전하고 경제적으로 청소하는 방법에 방점이 찍혀있다. 이들은 자기(magnetic) 기술을 사용해 빠르게 회전하는 물체를 느리게 해 수집할 수 있다고 주장하고 있다. 세계 각국이 우주쓰레기로 골머리를 앓고있는 가운데 이를 치우는 새로운 '청소 방식'을 연구한 것. 실제로 우주 선진국에서는 우주쓰레기를 치우기 위한 다양한 방법을 발표하고 있다. 현재까지의 대표적인 계획은 청소부 위성을 띄우는 것이다. 다만 우주쓰레기 수거 방법은 조금씩 차이가 있는데 작살 사용, 그물 포획 등 여러가지다. 이중 어떤 방식이 가장 효과적이고 경제적인지는 차후에 드러날 예정이다.