5~6년 전까지만 해도 혼자 밥을 먹거나 커피나 술을 마시는 것은 주위 시선 때문에 쉽지 않은 일이었다. 그렇지만 최근 1인 가구 숫자가 급속히 늘어나면서 혼자 식사를 하는 ‘혼밥’이나 혼자 술을 마시는 ‘혼술’이 어색하지 않은 분위기이다. 이 같은 혼밥 인구 증가는 한국 뿐만 아니라 전 세계적인 추세여서 인문사회학자들 뿐만 아니라 과학자들도 혼밥 문화가 개인과 사회에 미치는 영향 분석에 나서고 있다. 혼밥, 혼술과 같은 자발적 고립이 아니라 히키코모리나 왕따 같은 타의에 의한 사회적 고립 현상도 적지 않다. 2018년 미국 캘리포니아공과대(칼텍), 하워드휴즈 의학연구소 공동연구팀은 사회적 고립이 뇌에서 감정과 행동에 관여하는 유전자와 단백질을 과다하게 만들어 공격성을 증가시키고 감정적 반응속도까지 늦춰 공감능력을 떨어뜨릴 수 있다는 연구결과를 생물학분야 국제학술지 ‘셀’에 발표하기도 했다. 여기에 미국 마운트 시나이 아이칸의대 연구진은 아동, 청소년기에 사회적 고립은 장기적으로 뇌신경세포(뉴런)의 기능적, 구조적 변화를 일으킨다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 21일자에 발표했다. 연구팀은 사람의 청소년기에 해당하는 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 다른 생쥐들과 접촉을 할 수 없도록 개별 우리에 넣어두고 나머지 그룹은 다른 생쥐들과 같이 지내도록 하면서 성인기가 될 때까지 행동과 뇌신경세포 변화를 추적 관찰했다. 그 결과 사회적 고립을 경험한 생쥐들은 일반적인 생쥐들보다 외부 자극에 수동적으로 반응한다는 것이 관찰됐으며 자극에 반응하는 전두엽 부위의 뇌신경세포 숫자나 활성이 현저하게 감소한 것이 관찰됐다. 연구팀은 해당 부위 뉴런을 증가시키면 고립됐던 생쥐의 행동이 일반 생쥐들처럼 바뀐다는 사실도 확인했다. 모리시타 히로후미 마운트 시나이 아이칸의대 교수(정신과·신경과학)는 “이번 연구는 청소년기에 사회적 고립을 겪게 되면 뉴런의 변화로 인해 장기적으로 성인이 된 뒤에도 사회적 교류에 어려움을 겪을 뿐만 아니라 조현병을 포함한 각종 정신장애를 겪을 가능성이 높다는 것을 보여준다”라고 말했다. 히로후미 교수는 “사회적 관계에서 결핍이나 청소년기 트라우마가 어떻게 신경발달 또는 정신적 장애를 일으키는지 이해하게 해줌으로써 이를 극복할 수 있는 치료법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계적 석학 연구비 전폭적 지원 특허 등 中지식재산권 ‘국적 세탁’ 10개 첨단 분야 기술자립 등 목표 우수인재 중국계 미국인 8000명 中본토로 돌아와 첨단 산업 부흥 2022년 ‘1만 인재’ 스카우트 목표찰스 리버 미 하버드대 화학·생물학과 교수가 지난달 28일 중국 정부의 연구비를 받고 ‘천인계획’(千人計劃)에 참여한 사실을 숨기다가 미 검찰에 의해 기소됐다. 분자생물학 분야의 석학인 리버 교수는 ‘나노 테크놀로지의 아버지’라 불리며 노벨 화학상 후보로도 거론되는 인물이다. 미 검찰은 “리버 교수가 국방부와 국립보건원(NIH)으로부터 1800만 달러(약 212억원)를 지원받아 기밀 프로젝트 연구를 주도하면서 천인계획에 참여한다는 사실을 숨겼으며, 중국 후베이(湖北)성 우한(武漢)이공대에 연구과정을 개설하는 과정에서 174만 달러를 지원받았다”고 설명했다. 하버드대에서 연구하던 미국의 지식재산권을 우한이공대로 빼돌린 대가였다. 리버 교수는 우한이공대를 대신해 특허를 등록하고 관련 논문을 본인의 이름으로 내거나 국제 콘퍼런스를 주최하는 등 중국 지식재산권 ‘국적 세탁’에 도움을 준 것으로 드러났다. 그가 생물학과 융합한 나노기술을 중국에 넘겼을 가능성이 제기되고 있다.●中첨단기술 선도국 도약에 위협받는 美 미국이 중국 정부의 해외 우수 인재 유치 프로그램인 ‘천인계획’을 겨냥해 칼을 빼들었다. 중국 인민해방군의 현대화를 추구하며 첨단 기술 선도국이 되려는 중국을 최우선적인 전략적 위협이라고 규정하고 이를 위한 주요 통로인 ‘천인계획’의 와해를 위해 총력전을 펼치고 있다. 미 검찰은 이날 예옌칭(葉燕靑) 보스턴대 연구원을 기소했다. 인민해방군 중위인 예 연구원은 군인 신분을 숨긴 채 2017~2019년 로보틱스·컴퓨터과학에 전문 지식을 가진 미 과학자들의 자료를 수집하는 한편 중국군을 위해 문서와 정보를 몰래 빼돌린 혐의다. 정자오쑹(鄭松) 미 하버드대 베스이스라엘디코니스의학센터 연구원은 지난해 12월 보스턴 공항에서 체포됐다. 그의 수하물에서 양말로 포장한 암세포 시료 21개가 발견됐다고 뉴욕타임스(NYT)가 전했다. 이와 비슷한 180여건의 지식재산 유출 사건이 미국 전역 70여개 대학과 연구소에서 발생해 미연방수사국(FBI)이 수사 중이다. 중국과 무역전쟁을 벌이는 미국이 ‘기술굴기’를 상징하는 ‘중국제조 2025’를 견제하기 위한 조치로 해석된다. ‘중국제조 2025’는 2025년까지 첨단 의료기기와 바이오 의약기술 및 원료 물질, 로봇, 통신장비, 첨단 화학제품, 항공우주, 해양 엔지니어링, 전기차, 반도체 등 10개 첨단기술 분야에서 기술 자립을 달성해 제조업 선진국에 오르겠다는 계획이다.●美석학, 中연구비 받고 특허물질 등 반출 세계 최고 암전문병원인 미 텍사스대 MD 앤더슨 암센터는 NIH로부터 5명의 교수에 대한 조사를 요청받았다. 이들 5명의 교수 가운데 한 명은 중국 인사에게 특허 테스트 물질을 보내려 했고 다른 한 명은 천인계획에 따라 7만 5000달러를 받는 조건으로 연구자료 제공을 중국 측에 제안한 것으로 알려졌다. 지난해 5월에는 미 애틀랜타의 에모리대에서 중국계 연구진 2명이 천인계획에 따라 자금을 지원받아 해고됐고 그해 9월 나노학자 타오펑(陶豊) 캔자스대 교수는 중국 대학과 미국 양쪽에 적을 두고 연구비를 받아 연구를 해 오다 기소됐다. 이에 따라 미 교육부는 지난 11일 하버드대와 예일대를 상대로 중국 등 외국으로부터 불법 기부금을 받았는지 조사하기 시작했다. 교육부는 미국 대학들이 중국과 사우디 등 외국으로부터 받은 자금 65억 달러(약 7조 7000억원)를 신고하지 않은 사실을 발견하고 관련 내용을 확인 중이라고 월스트리트저널(WSJ)이 전했다. 미 에너지부는 직원은 물론 미 정부와 계약을 맺은 연구자에게 ‘중국 등 미국에 적대적인 외국 정부가 후원하는 인재유치 프로그램에 참여하지 말라’는 지시를 내렸다. 미 행정부 내 과학기술 부문 핵심 부처인 에너지부는 기초과학부터 핵무기 성능 개선까지 다양한 분야의 연구를 지원한다. 17개 국책 연구소를 관리하며 1만 5000여명의 연방정부 직원을 직접 고용하고 있다. 정부와 계약을 맺은 연구자만도 10만명에 이른다. 에너지부는 외국 정부가 미 연구자들에게 적게는 수십만 달러, 많게는 수백만 달러의 연구비를 지원하고 있다고 밝혔다. 이번 조치로 중국을 비롯해 러시아, 이란 등 미국에 적대적인 국가의 정부가 후원하는 프로젝트에서 손을 떼야 할 것으로 예상된다. NIH는 1만 개 이상의 연구기관에 연방 보조금 수령자가 외국 정부나 외국 단체와의 제휴 상황을 제대로 보고했는지 파악하도록 지시했다. 미 정부가 정조준하고 있는 천인계획은 중국 정부가 2008년 시작한 해외 인재 영입 프로젝트다. 중국 정부는 미 연구자뿐 아니라 다른 외국 국적의 연구자들도 타깃으로 삼고 있다. 미 에너지부가 천인계획 프로그램에 경계령을 발동한 배경이다. 천인계획에 참여하는 해외 우수 과학자들에게는 높은 연봉과 주택, 의료서비스 등 각종 혜택이 주어진다. WSJ는 단기 계약 해외 과학자들에게는 초기 자금으로 7만 4000달러, 장기 계약 과학자들에게는 70만 달러 이상의 보상이 지급된다고 전했다. 중국 정부는 지난 10년간 천인계획을 통해 해외 정상급 과학자를 중국으로 데려왔다. 대부분은 미국 거주 중국계 과학자였고 외국인 과학자도 300여명이 포함된 것으로 전해졌다. 귀국 인재들에게는 생활 보조금 100만 위안(약 1억 7000만원)을 비롯해 각종 명목으로 연구개발비를 지원한다. 시행 첫해인 2009년만 해도 귀국 인재가 122명에 불과했지만 중국 정부의 적극적인 노력에 힘입어 귀국한 우수 인재는 8000명을 돌파해 목표를 4배나 초과 달성했다. 이들은 인공지능(AI)과 바이오, 금융 등 중국 경제의 다양한 분야에서 활동하고 있다. ●AI 권위자 정착… 中선진과학 기술 이끌어 안면인식 AI 기술로 유명한 스타트업 상탕커지(商湯科技·sensetime)의 창업자 탕샤오어우(湯曉鷗)가 대표적이다. 미 매사추세츠공과대(MIT)에서 박사학위를 받은 뒤 천인계획에 따라 중국과학원 선전기술연구원 부원장을 맡아 귀국했다. 텅쉰(騰訊·Tencent)에 영입됐다가 최근 사직한 장퉁(張潼) AI 수석책임자도 천인계획을 통해 귀국했다. 미 스탠퍼드대 박사로 IBM, 야후 등 글로벌 기업에서 AI와 빅데이터를 연구한 그는 AI 관련 특허 60개를 보유한 이 분야 최고 권위자다. 신경과학계의 세계적 석학인 푸무밍(蒲慕明) 미 버클리 캘리포니아대 교수는 중국과학원 신경과학연구소장으로 영입됐다. 푸 소장은 1999년부터 미중 두 나라를 오가며 협력 연구를 했지만 2017년 미 시민권을 반납하고 귀국했다. 중국 양자암호통신 기술로 2017년 네이처 ‘올해의 인물’로 선정된 판젠웨이(潘建偉) 중국과학기술대 부총장도 오스트리아에서 귀국한 인물이다. 중국 정부는 천인계획에 안주하지 않고 ‘만인계획’(萬人計劃)도 도입해 우수 인재 스카우트에 힘을 쏟고 있다. 2022년까지 각 분야의 고급 인재 1만명을 뽑아 세계적인 인재로 성장하도록 지원하고 이 중 1000명은 노벨상 수상자급 인재로 키운다는 야심 찬 계획이다. 미 방산업체 ‘SOS인터내셔널’의 중국 전문가 제임스 멀버넌은 “천인계획은 중국 정부가 운영하는 200개에 이르는 프로그램 가운데 하나”라며 “천인계획에 참여해 중국으로부터 자금을 받은 미국 과학자가 300명 이상”이라고 주장했다. 그러면서 “천인계획 참여자들은 중국 정부의 비용으로 중국을 방문해 그들에게 기술 정보를 제공하고 중국의 기술적 이해에 대해 브리핑을 받고 다시 미국의 ‘기지’로 돌아온다”고 지적했다. khkim@seoul.co.kr

체내 미생물 수십조 개 대·소장 분포 소화·정신질환 영향… 질병 치료 이용 인류 위치에 따라 미생물 구성 달라 생존·적응 차원… 발효 식품으로 공유 많은 사람들이 ‘장내 미생물’이라고 하면 여전히 ‘유산균 음료’를 떠올리는 경우가 많다. 그렇지만 생물학과 의학 분야에서 장내 미생물은 비만은 물론 대장암을 포함한 여러 암, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환에도 영향을 미치는 요인으로 각광받으면서 그야말로 ‘장내 미생물 연구’가 봇물처럼 쏟아져 나오고 있다.실제로 장내 미생물은 인체 마이크로바이옴(microbiome) 중에서 가장 주목받고 있는 분야다. 마이크로바이옴은 미생물총(叢)을 의미하는 ‘마이크로바이오타’와 유전체를 의미하는 ‘게놈’이 합쳐져 만들어진 합성어다. 인간과 동식물, 토양, 바다, 호수, 대기 등 모든 생태환경에서 서식하거나 공존하는 미생물과 유전정보 전체를 포함하는 개념으로 ‘제2의 게놈’이라고 불리기도 한다. 마이크로바이옴 연구는 유전자 증폭, 염기서열 분석 같은 생명공학 기술 발전으로 촉발됐다. 기존에는 개별 미생물 분석 연구가 주를 이루었다면 이제는 인체, 동식물, 환경과 미생물 간 상호작용을 파악하는 마이크로바이옴학 연구가 활발해지고 있다. 마이크로바이옴에 대한 관심이 본격화된 것은 2006년 미국 워싱턴대 제프리 고든 교수가 비만 쥐의 분변과 마른 쥐의 분변을 무균 쥐에게 각각 주입한 결과 비만 쥐의 분변을 주입받은 생쥐가 쉽게 비만해진다는 사실을 ‘네이처’에 발표하면서다.사람의 몸에 있는 미생물 수는 인간 세포 수보다 비슷하거나 약간 많은 39조개로 대부분 대장이나 소장 등 소화기관에 집중돼 있다. 이들 장내 미생물을 모두 모아 놓더라도 체중의 1~3%에 불과하다. 그렇지만 사람이 분해할 수 없는 영양소를 분해해 소화할 수 있도록 도와주는 기본적인 역할 이외에도 면역계 질환, 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 등 정신질환을 유발하는 신경정신질환에도 영향을 미친다는 연구 결과들이 최근 속속 공개되면서 장내 미생물과 건강에 대한 연구가 가속화되고 있다. 과학계에서는 장내 미생물의 기능을 파악하는 것을 넘어 장내 미생물을 이용해 질병을 치료하고 건강을 유지하는 방법에 대한 연구를 진행하고 있다. 장내 미생물을 활용해 인류의 진화 과정을 파악하는 등 연구의 폭은 점점 확장되고 있다. 미국 노스캐롤라이나주립대 응용생태학과, 노스웨스턴대 인류학과, 노트르담대 생명과학과, 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 공동연구팀은 아프리카에서 시작된 인류가 세계 곳곳으로 퍼져 나가 적응할 수 있었던 것은 장내 미생물 덕분이라는 연구 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘생태와 진화의 최전선’(Frontiers in Ecology and Evolution) 19일자에 발표했다. 연구팀은 인간과 원숭이(유인원), 고릴라, 오랑우탄, 침팬지 같은 비인간 영장류의 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 유인원이나 비인간 영장류와 달리 인간은 지리적 위치와 생활양식에 따라 장내 미생물 구성과 기능에 상당한 차이를 보인다는 점을 확인했다. 로버트 던 노스캐롤라이나주립대 석학교수(생태·진화학)는 “인류 조상들이 전 세계로 퍼져 나가면서 생존을 위해서는 이전에 살던 곳과 다른 음식물을 소화시킬 수 있어야 하고 새로운 질병도 견딜 수 있는 면역력을 갖춰야 했다”면서 “생존과 적응을 위해 장내 미생물의 종류와 분포, 숫자를 변화시켰을 것”이라고 말했다. 던 교수는 “발효음식과 맥주, 와인 같은 발효음료들이 변화된 장내 미생물을 집단 공유하는 수단이 됐을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2002년 노벨 경제학상을 받은 프린스턴대학의 대니얼 카너먼 교수는 한때 실험 대상자들에게 다음과 같은 질문을 던졌다. “당신은 겉으로는 웃고 있지만 개인적으로는 불행하지 않습니까?” 그는 이 질문을 포기해야 했다. 많은 사람이 갑자기 큰소리로 울기 시작했기 때문이다. 우리 중 많은 사람은 행복하지 못하다. 하지만 인류의 복지는 역사를 통틀어 점점 나아지는 방향으로 발전해 왔다. 이스라엘의 역사학자 유발 하라리가 저서 ‘호모데우스’ 에서 단언한 내용을 보자. “지금은 우리 종의 역사에서 유일무이한 전환기에 해당한다. 역사상 처음으로 과식으로 죽는 사람이 굶어 죽는 사람보다 많다. 노령으로 죽는 사람이 전염병으로 죽는 사람보다 많다. 전쟁, 테러, 범죄로 죽는 사람보다 자살로 죽는 사람이 많다.” 한스 로슬링의 ‘팩트풀니스’는 구체적 통계를 제시한다. 지난 20년간 세계인구에서 극빈층의 비율은 거의 절반으로 줄었다. 범위를 200년으로 넓혀 보아도 그렇다. 일일 소득 2달러 미만(불변 가격)의 삶을 사는 극빈층이 세계 인구에서 차지하는 비율을 보자. 이 수치는 1800년 85%→1956년 50%→2017년 9%로 급격히 줄었다. 기대 수명? 1800년엔 세계 어느 곳에서나 대략 31세였다. 태어난 아기는 거의 절반이 어린 시절에 죽었고 살아남은 나머지 절반은 50~70세까지 살았다. 2017년 세계의 기대 수명은 72세다. 50세 이하인 나라는 한 곳도 없다. 하지만 지금보다 행복했던 “좋았던 옛 시절”을 말하는 사람이 적지 않다. 마침 사람들이 느끼는 행복감을 시대별로 알아낼 수 있는 자료가 있다. 지난해 10월 ‘네이처: 인간 행태’(Nature: Human Behaviour)에 실린 논문을 보자. 영국 워릭대학의 토머스 힐스가 이끄는 연구팀은 1820~2009년 미국, 영국, 독일, 이탈리아에서 출판된 책 800만권과 신문기사 6500만건을 분석했다. 연구팀은 수천 개의 단어에 행복 점수를 매겼다. 행복, 사랑 같은 긍정적인 단어와 죽음, 분노, 슬픔 같은 부정적인 단어의 비율을 계산했다. 눈에 띄는 분석 결과는 다음과 같다. △국민소득이 늘어나면 실제로 국민의 행복도 증가한다. 하지만 눈에 띄는 효과를 내려면 증가 폭이 커야 한다. △세계대전 기간이 최악이었다. △전쟁이 1년 줄어드는 것이 행복에 미치는 영향은 국민소득이 30% 늘어나는 것과 같다. △전후 미국에서 가장 나빴던 시기는 베트남전쟁과 사이공 철수(1975년) 때였다. △미국과 영국은 1920년대에 가장 행복했다. △독일은 1800년대 국력이 왕성하던 시기에 가장 좋았다. △이탈리아의 지수는 1970년대 이래 계속 상승세다. 영국의 저술가 매트 리들리가 ‘이성적 낙관주의자’에서 소개한 내용은 보다 긍정적이다. 2005년 현재의 통계를 기준으로 했다. 1800년 이래 인구는 6배로 늘었지만 기대 수명은 두 배 이상으로, 실질 소득은 9배 이상으로 늘었다. 1955년과 비교해도 땅에 묻는 자녀 수는 3분의1로 줄었고 기대 수명은 3분의1만큼 늘었다. 같은 기간 평균적 한국인의 수명은 26년, 연간 소득은 15배로 늘었다. 인류의 미래와 관련해 특별히 나쁜 전망을 보여 주는 것은 기후위기뿐이다. 2018년 스위스 다보스포럼에서 전문가 745명을 대상으로 한 설문조사 결과를 보자. 이에 따르면 인류가 직면할 가장 파급력이 큰 위험은 1) 대량살상무기 2)재해를 일으키는 극한 날씨였다. 실제 발생할 가능성으로 보면 극한 날씨가 가장 높고 대량살상무기는 낮은 편이었다. 조천호 전 국립기상과학원장이 ‘파란 하늘 빨간 지구’에서 밝힌 내용이다. 2019년 네이처 기사에 따르면 앞으로 기아에 시달릴 사람은 기온이 1.5도 상승할 때 3500만명, 2도 상승할 때 3억 6200만명에 달한다. 조천호는 말한다. “정부 간 기후변화협의체(IPCC)는 21세기 말에 지구 평균 기온이 2~5도 상승할 것으로 전망한다. 우리 세상은 미리 주어진 조건이 아니며, 우리가 만들어 가야 할 과제다. 미래가 불타고 위험해 보인다고 해도 우리는 아직 그 재앙을 극복할 수 있다.” 결론: 세상은 점점 좋아져 왔고 앞으로도 그럴 것이다. 눈앞의 기후 위기에 제대로 대처하기만 한다면.

개나리꽃은 봄의 전령사로 불린다. 노란 개나리꽃이 동네에 활짝 피면 ‘엄동설한’(嚴冬雪寒)인 ‘동토(凍土)의 계절’이 지나가고 화사한 봄이 왔음을 느끼게 된다. 개나리는 꽃과 수형(樹形)이 매우 아름답고 병충해와 내한성이 강하며 아무 곳에서나 잘 자란다. 이런 이유로 개나리꽃은 중요한 관상수로서 오래전부터 공원과 가정은 물론 가로수로 심어졌다. 3월 말이나 4월 초에는 서울숲이나 올림픽대로 주변이 개나리꽃으로 샛노랗게 물들고, 서울 성동구 응봉산에서는 개나리축제까지 열린다. 개나리의 과실은 한방에서 연교(連翹)라고 해 배농(排膿ㆍ고름을 짜냄), 해독, 살충, 임파선염, 종기, 소염, 월경불순, 이롱(耳聾ㆍ귀가 먹음) 등에 약재로 쓰인다. 가을철 열매가 익기 시작할 무렵 청록색을 띨 때 채취한다. 열매껍질의 추출물이나 분해물은 항균작용이 있고, 항바이러스작용을 나타낸 적도 있다고 한다. 개나리의 이런 약 효용 때문인지 올해에는 개나리가 더욱 주목받을 전망이다. 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)가 전 세계에 창궐하고 있는 가운데 개나리를 주요 치료제로 사용하려는 움직임이 구체화되고 있기 때문이다. 중국에서만 약 80건의 임상시험이 진행되고 있는데 이 중 가장 큰 규모로 시도되고 있는 것이 당개나리 열매를 건조시킨 연교 추출물을 활용한 ‘샹황롄’이라는 일종의 감기약을 활용한 치료법이다. 실제로 개나리꽃 추출물이 신종 바이러스의 치료제로 거론된 영화도 있다. 2011년 개봉한 영화 ‘컨테이젼’에서다. ‘컨테이젼’은 ‘전염병’이라는 뜻이다. 홍콩에서 시작된 신종 바이러스가 일상적 접촉을 통해 빠른 속도로 전 세계에 퍼져 나가 고열에 시달리던 환자들이 끊임없이 기침을 하며 호흡 곤란과 발작 등을 일으키다가 사망에 이른다는 내용이다. 지금의 상황과 놀라울 정도로 유사하게 닮아 있다. 영화에서 프리랜서 기자 앨런 크럼위드는 “개나리꽃 추출물로 만든 치료제가 효과적이며 직접 병을 치료했다”는 글을 써 수많은 사람을 혼란에 빠뜨린다. 이 영화 때문인지 개나리를 이용한 치료에 서양 과학자들은 부정적인 입장을 보이고 있다. 세계보건기구(WHO)의 수석 과학자인 소미아 스와미나탄 박사는 최근 과학저널 ‘네이처’에 “코로나19처럼 알려진 치료법이 없는 새로운 질병일수록 신중하게 시행된 임상시험을 거친 치료제나 방법만이 효과가 있는 것으로 인정받아야 한다”고 주장한다. 실제로 코로나19 치료에는 항바이러스 효과와 안전성이 검증된 약물인 에이즈치료제나 말라리아치료제, 에볼라바이러스 치료제 등을 주로 사용하고 있다. jrlee@seoul.co.kr

전 세계 연구진이 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 치료제나 예방백신 개발에 박차를 가하는 가운데 중국에서만 약 80건의 임상시험이 진행되는 것으로 확인됐다. 반가운 소식이지만 오히려 ‘기대는 금물’이라는 우려가 나온다. 임상시험의 기본적인 기준조차 충족하지 못한 것이 많아 환자에게 도움이 되지 않을 것이라는 지적이다. 16일 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 세계보건기구(WHO)의 수석 과학자 소미아 스와미나탄 박사의 말을 빌려 이같이 밝혔다. 네이처에 따르면 중국 내 임상시험 전반을 등록 관리하는 중국임상시험등록센터에는 현재 약 80건의 코로나19 치료제 개발을 위한 임상시험이 등록돼 있으며 계속 늘어나는 추세다. 여기에는 중국 전통 중의학부터 시작해 줄기세포를 이용한 치료법까지 다양하다. 80여건의 임상시험 중 15건이 중의학 전통약물에 대한 것이며 이 중에서 가장 큰 규모로 시도되고 있는 것은 당개나리 열매를 건조시킨 ‘연교’ 추출물을 활용한 ‘샹황롄’이라는 일종의 감기약이다. 코로나19의 직접적인 피해를 입고 있는 중국으로서는 새로운 치료법을 찾고자 다양한 방법이 시도되는 것이 바람직한 일이겠지만 과학계에서는 우려의 목소리도 적지 않다. 스와미나탄 박사는 “코로나19처럼 알려진 치료법이 없는 새로운 질병일수록 신중하게 시행된 임상시험을 거친 치료제나 방법만이 효과가 있는 것으로 인정받아야 한다”면서 “임상시험이 엄격한 잣대로 제대로 설계돼 진행되지 않는다면 연구자의 노력이 헛수고로 돌아갈 수 있을 뿐만 아니라 환자에게 나타나는 부작용도 적지 않을 것”이라고 말했다. 이 때문에 과학자들은 기존에 항바이러스 효과와 안전성은 검증된 약물을 활용한 ‘약물재창출’ 방법이 도움이 될 것이라고 보고 있다. 실제로 에이즈치료제나 말라리아치료제, 에볼라바이러스 치료제 등이 코로나19 확진환자 치료에 활용돼 효과를 보고 있다. 미국 연구진은 시험관 실험과 생쥐, 원숭이 실험을 통해 에볼라 치료제인 ‘렘데시비르’가 코로나바이러스가 원인인 메르스와 사스 치료에 효과가 있음을 확인했다는 연구 결과를 지난 14일 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계가 ‘파리협정’에 따라 지구 평균온도를 2℃ 이상 오르지 않도록 온실가스 배출량을 줄여도 북반구에서 무더위와 열대야가 이어지는 이상고온 현상이 발생하는 날의 수는 2100년까지 현재의 4배로 증가할 것이라는 예측 결과가 나왔다고 AFP통신 등이 11일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 이처럼 낮과 밤의 기온이 비정상적으로 높은 상태가 24시간 내내 이어지면 해가 진 뒤에도 열을 식힐 기회가 없어 건강상에도 중대한 위협이 된다. 중국의 연구진은 이 연구를 위해 북반구의 기온 자료를 1960년까지 거슬러 올라가며 분석했다. 왜냐하면 인류의 90%가 북반구에서 살고 있기 때문이다. 그 결과, 낮과 밤 모두 이상고온을 기록한 날이 발생한 빈도와 강도는 조사 기간에 뚜렷한 상승세를 보이는 것으로 나타났다. 연구진은 1960년부터 2012년까지 기록상에서 일간 기온의 최고치와 최저치가 모두 상위 10% 안에 드는 날의 수를 계산했다. 그러고 나서 지역별 기온 자료를 사용해 앞으로 예측되는 이상고온 현상의 발생일수와 수준을 모형화했다. 그러자 계산에서는 파리협정 목표치에 따르도록 온실가스 배출량을 억제하더라도 2100년까지 이런 이상고온 현상이 발생하는 날이 현재의 4배가 될 가능성이 높은 것으로 나타난 것이다. 이는 인류가 이상고온에 노출되는 일수가 지난 10년간 일간 195억명에서 2090년대 일간 740억명으로 증가하는 것과 같다고 이들 연구자는 설명했다. 이에 대해 연구저자인 중국기상과학원의 첸양 박사와 중국과학원 대기물리연구소의 왕준 박사는 이런 증가세는 앞으로도 계속 가속할 가능성이 높다면서 심지어 인위적인 온실가스 배출량과 이상고온 일수의 증가 사이에 명백한 연관성마저 확인됐다고 지적했다. 앞으로 연구진은 낮과 밤의 이상고온 현상이 가져오는 위험와 그 영향이 도시 주민에 대해 더욱더 커질 가능성에 대해서도 조사해 나갈 예정이다. 낮과 밤의 이상고온 현상이 사람의 건강에 큰 영향을 미치는 것은 인체가 회복할 기회를 거의 얻지 못하는 상황이 지속되기 때문이라고 연구진은 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 톡하고 누르기만 했는데도 압력을 가한 물체의 표면정보까지 파악할 수 있는 전자피부를 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 실감소자원천연구본부, 서울대 전자컴퓨터공학부, 소프트로보틱스연구센터(SRRC) 공동연구팀은 미세한 압력변화를 감지해 압력을 가한 물체의 3차원 표면정보까지 파악할 수 있는 초고감도 투명압력센서를 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 기존에 개발된 전자피부나 압력센서는 전극을 십자 패턴으로 만들어 맞닿는 부분의 압력에 따라 전도도가 달라지는 소자를 넣었기 때문에 미세 압력변화를 감지하기 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 전도성 고분자 나노와이어와 나노셀룰로스 친환경 나노소재를 섞은 복합소재와 양자점 발광소자를 사용해 접촉부분이 발광하는 형태의 감도를 높이면서도 압력분포를 즉시 파악할 수 있는 소자를 개발했다. 연구팀은 특히 나노와이어끼리 접촉이 많아지면 전도도가 높아진다는 특성을 이용해 접촉량이 늘리기 위해 머리카락 굵기의 100분의 1 수준인 1㎛(마이크로미터) 두께의 센서를 만들었다. 두께 1㎛에는 100개의 나노와이어층이 쌓여들어가 있다. 또 전기를 가하면 발광하는 양자점 발광소자를 올려 압력이 가해지면 빛을 내도록 했다. 연구진이 개발한 센서는 투명하고 가로, 세로 각각 100㎜, 두께 2㎛로 압력이 가해지면 압력을 받은 부분이 즉시 빨간색으로 표시된다. 이번에 개발한 센서는 민감도가 기존 전자피부보다 20배 정도 높아 사람의 맥박은 물론 바늘 끝으로 미세하기 누르는 압력까지도 감지 가능하다고 연구팀은 설명했다. 복합소재의 색깔이 투명하기 때문에 다양한 형태의 기판에 올릴 수 있어 활용도도 높은 편이다.이번 기술에 활용된 소재들도 저렴하고 친환경적이어서 사람의 신체에 적용해도 무해하며 습기가 많은 환경에서 장시간 사용해도 성능이 안정적으로 지속되는 것이 확인됐다. 연구팀은 이번에 개발한 초고감도 센서를 활용해 나뭇잎의 잎맥 형상, 손가락 지문모양과 깊이 등 아주 작고 세밀한 패턴이 있는 물체표면들까지도 실시간으로 확인하는데 성공했다. 연구팀은 초고감도 센서를 얇게 만들어 피부에 직접 붙이면 맥박이 뛰는대로 빛이 발생해 신체정보 데이터를 확인할 수 있으며 로봇에 부착할 경우는 사람과 비슷한 정도의 촉감을 재현할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이정익 ETRI 실감소자원천연구본부장은 “이번에 개발한 초박형 압력 센서는 생체인증, 웨어러블 기기, 로봇 팔, 터치형 디스플레이, 의족이나 의수, 전자제품 등 압력 센서가 활용된 분야에 폭넓게 활용이 가능할 것”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국이 중국 정부의 해외 우수인재 영입 프로그램인 ‘천인계획’(千人計劃)을 겨냥해 칼날을 빼들었다. 중국 인민해방군의 현대화를 추구하며 첨단 기술 선도국이 되려는 중국을 최우선적인 전략적 위협이라고 규정하고 이를 위한 주요 통로로 이용되는 ‘천인계획’의 와해에 총력을 펼칠 태세다. 찰스 리버 미 하버드대 화학·생물학과 교수는 중국 정부의 연구비를 받고 천인계획에 참여한 사실을 숨기다가 미 검찰에 의해 기소됐다고 AP통신 등이 지난달 28일 보도했다. 분자 생물학 분야의 최고 전문가인 리버 교수는 ‘나노 테크놀로지의 아버지’라 불리며 노벨 화학상 후보로도 거론되는 세계적 석학이다. 미 검찰은 “리버 교수가 국방부와 국립보건원(NIH)로부터 1800만 달러(약 212억원) 규모의 자금을 지원받아 기밀 프로젝트 연구를 주도하면서 천인계획에 참여한다는 사실을 숨겼다”고 설명했다. 미 검찰에 따르면 리버 교수는 중국 후베이(湖北)성 우한(武漢)이공대에 자신이 이끄는 연구과정을 개설하는 과정에서 174만 달러를 지원받았다. 하버드대에서 연구하던 미국의 지적재산권을 우한이공대로 빼돌린 대가였다. 우한이공대는 그에게 매달 5만 달러의 급여를 주고 몇 년에 한 번씩 인센티브로 생활 보너스를 지급했는데 15만 8000 달러에 이른다. 리버 교수는 우한이공대를 대신해 특허를 등록하고 관련 논문을 본인의 이름으로 내거나 국제 컨퍼런스를 주최하는 등 중국 지적재산권 ‘국적 세탁’에 도움을 준 것으로 드러났다. 그가 분자 생물학 분야의 석학인 만큼 생물학과 융합한 나노기술을 중국에 넘겼을 가능성을 제기되고 있다. 미 검찰은 예옌칭(葉燕靑) 보스턴대 연구원도 기소했다. 인민해방군 중위인 예 연구원은 중국군 신분을 숨긴 채 2017~2019년 로보틱스·컴퓨터과학에 전문 지식을 가진 미 과학자들의 자료를 수집하는 한편 중국군을 위해 문서와 정보를 몰래 빼돌린 혐의다. 중국 출신 정자오쑹(鄭灶松) 미 하버드대 베스이스라엘디코니스의학센터 연구원은 지난해 12월 보스턴 공항에서 베이징행 항공편을 기다리다 체포됐다. 그의 수하물에서 양말에 포장한 암세포 시료 21개가 발견됐다고 뉴욕타임스(NYT)가 전했다. 이와 비슷한 지식재산 유출 사건 180여 건이 미국 전역 70여 개 대학과 연구소에서 발생해 미연방수사국(FBI)이 수사 중이다. 중국과 무역전쟁을 벌이는 미국이 ‘기술굴기’를 상징하는 ‘중국제조 2025’를 견제하기 위한 조치로 해석된다. ‘중국제조 2025’는 2025년까지 첨단 의료기기와 바이오 의약기술 및 원료 물질, 로봇, 통신장비, 첨단 화학제품, 항공우주, 해양 엔지니어링, 전기차, 반도체 등 10개 첨단 기술 분야에서 기술 자급자족을 달성해 제조업 초강대국으로 발전하겠다는 야심찬 계획이다.세계 최고 권위의 암 전문병원인 미 텍사스대 MD 앤더슨 암센터는 2018년 8월부터 2019년 1월까지 NIH로부터 5명의 소속 교수에 대한 조사를 요청받았다. 이들 5명의 교수 가운데 한 명은 중국내 인사에게 특허 테스트 물질을 보내려 했고 다른 한명은 천인계획에 따라 7만 5000달러의 자금을 받는 조건으로 특정 연구자료 제공을 중국 측에 제안한 것으로 알려졌다. 지난 5월에는 미 애틀랜타의 에모리대에서 20년 이상 근무한 중국계 연구진 2명이 천인계획에 따라 자금을 지원받아 해고됐다. 지난해 9월 나노과학자 타오펑(陶豊) 미국 캔자스대 교수는 중국 대학과 미국 양쪽에 적을 두고 미국 정부로부터 연구비를 받아 연구를 해오다 기소됐다. 이에 따라 미 교육부는 지난 11일 하버드대와 예일대를 상대로 중국 등 외국으로부터 불법 기부금을 받았는지 조사에 착수했다고 블룸버그통신이 전했다. 교육부는 이날 해당 대학들에 공문을 보내 외국에서 받은 선물이나 계약에 대한 자료를 제출하라고 요구했다. 월스트리트저널(WSJ)에 따르면 교육부는 미국 대학들이 중국과 사우디 등 외국으로부터 받은 자금 65억 달러(약 7조 7000억원)를 신고하지 않은 사실을 발견하고 관련 내용을 확인 중이다. 미 에너지부는 직원은 물론 미 정부와 계약을 맺은 연구자들에게 ‘중국 등 미국에 적대적인 외국 정부가 후원하는 인재유치 프로그램에 참여하지 말라’는 지시를 내렸다. 미 행정부 내 과학기술 부문 핵심 부처인 에너지부는 기초과학부터 핵무기 성능 개선까지 다양한 분야의 연구를 지원한다. 17개 국책 연구소를 관리하며 1만 5000여명의 연방정부 직원을 직접 고용하고 있다. 정부와 계약을 맺은 연구자만도 10만 명에 이른다. 에너지부는 외국 정부가 미 연구자들에게 적게는 수십만 달러, 많게는 수백만 달러의 연구비를 지원하고 있다고 밝혔다. 이 조치에 따라 중국을 비롯해 러시아, 이란 등 미국에 적대적인 국가 정부가 후원하는 프로젝트에서 손을 떼야 할 것으로 예상된다. NIH도 1만 개 이상의 연구기관에 연방 보조금 수령자가 외국 정부나 외국 단체와의 제휴 상황을 제대로 보고했는지 파악하도록 지시했다. 국립과학재단(NFS)도 과학 교류와 국가 안보를 조화시킬 수 있는 방안에 대한 연구 용역을 의뢰하고 외국 정부가 포함된 외부 지원의 연구 투명성을 개선하기로 했다.미 정부가 정조준하고 있는 천인계획은 중국 정부가 2008년 시작한 해외 인재 영입 프로젝트다. 중국 정부는 미 연구자뿐 아니라 다른 외국 국적을 가진 연구자들도 타깃으로 삼고 있다. 미 에너지부가 중국 인재유치 프로그램에 경계령을 발동한 배경이다. ‘천인계획’에 참여하는 해외 우수 과학자들에게는 높은 연봉과 주택, 의료서비스 등 각종 혜택이 주어진다. 월스트리트저널(WSJ)은 단기계약 해외 과학자들에는 초기 자금으로 7만 4000 달러, 장기 계약 과학자들에게는 70만 달러 이상의 보상이 지급된다고 전했다. 중국 정부는 지난 10년간 천인계획을 통해 해외 정상급 과학자를 중국으로 데려왔다. 대부분은 미국 거주 중국계 과학자였고 외국인 과학자도 300여 명이 포함된 것으로 전해졌다. 귀국 인재들에게는 생활 보조금 100만 위안(약 1억 7000만원)을 비롯해 각종 연구개발비를 지원한다. 시행 첫해인 2009년만 해도 귀국 인재가 122명에 불과했지만 중국 정부의 적극적인 노력에 힘입어 귀국한 우수 인재는 8000명을 돌파해 목표를 4배나 초과 달성했다. 이들은 인공지능(AI)과 바이오, 금융 등 중국 경제의 다양한 분야에서 이바지하고 있다. 안면인식 인공지능(AI) 기술로 유명한 스타트업 상탕커지(商湯科技·sensetime)의 창업자 탕샤오어우(湯曉鷗)가 대표적이다. 미 매사추세츠공과대(MIT)에서 박사학위를 받은 뒤 천인계획에 따라 중국과학원 선전기술연구원 부원장을 맡아 귀국했다. 텅쉰(騰訊·Tencent)에 영입됐다가 사직한 장퉁(張潼) AI 수석책임자도 천인계획을 통해 귀국했다. 미 스탠퍼드대 박사로 IBM, 야후 등 글로벌 기업에서 AI와 빅데이터를 연구한 그는 AI 관련 특허 60개를 보유한 사계(斯界) 최고 권위자다. 신경과학계의 세계적 석학인 푸무밍(蒲慕明) 미 버클리 캘리포니아대 교수는 중국과학원 신경과학연구소장으로 영입됐다. 푸 소장은 1999년부터 미중 두 국가를 오가며 협력 연구를 했지만 2017년 미 시민권을 반납하고 귀국했다. 중국 양자암호통신 기술로 2017년 네이처 ‘올해의 인물’로 선정된 판젠웨이(潘建偉) 중국과학기술대 부총장도 오스트리아에서 귀국한 인물이다. 중국 정부는 천인계획에 안주하지 않고 2012년부터 ‘만인계획’(萬人計劃)을 도입해 인재 스카우트에 힘을 쏟고 있다. 2022년까지 각 분야의 고급 인재 1만 명을 뽑아 세계적인 인재로 성장하도록 지원하고 이중 1000명은 노벨상 수상자급 인재로 키운다는 계획이다. 미 방산업체 ‘SOS인터내셔널’의 중국 전문가 제임스 멀버논은 “천인계획은 중국 정부가 운영하는 200개에 이르는 프로그램 가운데 하나”라며 “천인계획에 참여해 중국으로부터 자금을 받은 미국 과학자가 300명 이상”이라고 주장했다. 그러면서 “천인계획 참여자들은 중국 정부의 비용으로 중국을 방문해 그들에게 기술 정보를 제공하고 중국의 기술적 이해에 대해 브리핑을 받고 다시 미국의 ‘기지’로 돌아온다”고 지적했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

울릉군, 공항개발 호재로 상승률 1위 도시재생 활발한 서울 성동구는 2위올해 전국 표준지 공시지가가 지난해보다 6.33% 올랐다. 서울은 상승률 7.89%로 전년 대비 절반 수준으로 낮아졌다. 시군구에선 울릉공항 사업이 추진 중인 경북 울릉군이 1위였고, 도시재생사업이 활발한 서울 성동구가 2위를 차지했다. 국토교통부는 올해 1월 1일 기준 전국 표준지 50만 필지의 공시지가를 확정 발표했다. 표준지 공시지가는 전국 3353만필지 중에서 선정된 것으로, 이후 개별 공시지가 산정 기준이 된다. 올해 표준지 공시지가 변동률은 전국 6.33%로 지난해(9.42%)보다 3.09% 포인트 하락했다. 용지별로는 주거용이 7.70%. 상업용이 5.33% 상승했다. 전체 표준지공시지가 현실화율은 65.5%로 지난해(64.8%)보다 0.7% 포인트 높아졌다. 국토부는 7년 내에 부동산 토지 공시가격 현실화율을 70%까지 올리겠다고 밝힌 바 있다. 광역 자치단체별로는 서울이 7.89%로 지난해(13.87%)의 절반 수준으로 떨어졌지만 여전히 가장 높은 상승률을 기록했다. 이어 광주 7.60%, 대구 6.80%, 부산 6.20% 순으로 상승률이 높았다. 시군구 가운데 경북 울릉군이 14.49%의 상승률을 기록해 가장 높았다. 울릉공항 개발 사업 추진으로 토지가격이 급등했기 때문이다. 이어 서울 성동구(11.16%), 강남구(10.54%), 경북 군위군(10.23%), 경기 하남시(9.30%) 등이 많이 올랐다. 성동구는 성수동 도시재생사업으로 카페거리 등이 조성되면서 땅값이 계속 오르고 있다. 강남구는 현대차그룹의 글로벌비즈니스센터(GBC) 건설과 삼성역복합환승센터 개발 영향이 컸던 것으로 풀이된다. 전국에서 가장 비싼 표준지는 올해도 서울 중구 명동 네이처리퍼블릭 부지(169.3㎡)로 ㎡당 1억 9900만원이었다. 표준지 공시지가는 국토부(www.molit.go.kr)와 부동산공시가격 알리미(www.realtyprice.kr) 홈페이지, 해당 시군구 민원실에서 13일부터 다음달 13일까지 열람과 이의신청이 가능하다. 세종 김동현 기자 moses@seoul.co.kr

태양계에서 화성 다음에는 목성이 존재하지만 그전에 한번 지나가야 할 곳이 있다. 바로 소행성대(asteroid belt)라 불리는 곳인데 이곳에는 수많은 소행성이 옹기종기 모여있다. 최근 미국 MIT 대학 등 공동연구팀이 소행성 '팔라스'(2 Pallas)의 생생한 이미지를 분석한 연구결과를 학술지 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy) 10일자에 발표했다. 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT) 이미지 장비인 ‘스피어'(SPHERE)로 촬영한 팔라스는 연구팀의 표현대로 골프공을 연상시킨다. 실제 골프공의 모양처럼 수많은 크레이터로 가득차 있기 때문. 팔라스는 ‘올베르스의 역설’로 유명한 천문학자 하인리히 올베르스가 1802년 발견한 소행성 2번이다. 지름은 545㎞로 추정되며 공전주기는 4.6년이다. 앞서 1801년 인류가 최초로 발견한 소행성은 '세레스'(1 Ceres)로 지금은 명왕성, 에리스와 함께 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 재분류됐다.이번에 연구팀은 팔라스의 표면에서 지름 30㎞ 이상의 크레이터 36개를 확인했다. 이는 지구의 ‘칙술루브 크레이터’ 직경의 약 5분의 1 정도 크기다. 칙술루브 크레이터는 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어지면서 생긴 것으로 이 영향으로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 　 논문의 선임저자인 마이클 마셋 연구원은 "팔라스는 세레스나 베스타보다 약 2~3배 정도 더 많은 충돌을 겪었다"면서 "이는 다른 소행성대에 있는 천체에 비해 마치 경주차처럼 상당히 기울어진 궤도를 빠르게 돌고있기 때문"이라고 설명했다. 이어 "아직 왜 팔라스가 특이한 궤도를 갖게됐는지 알지 못한다"면서 "팔라스의 수많은 크레이터는 격렬한 충돌의 역사를 의미한다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

매년 2월 둘째주 월요일은 세계뇌전증협회와 세계뇌전증퇴치연맹이 지정한 ‘세계 뇌전증의 날’이다. 올해는 10일이 뇌전증의 날이었는데 과거 간질이라고 부르며 잘못된 정보로 뇌전증환자를 부정적으로 바라보는 것을 개선해 환자의 권익을 향상시키기 위한 날이다. 때마침 과학자들이 뇌전증의 대표적인 증상인 발작 위험을 실시간으로 감시할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단, 한양대, 중국 저장대, 중국과학원(CAS) 물리및화학기술연구소, 미국 일리노이 어바나-샴페인대 공동 연구팀이 뇌의 다양한 영역에서 칼륨(K) 이온농도 변화를 동시에 측정하는 고감도 나노센서를 개발해 뇌전증을 유발시킨 생쥐의 발작정도를 실시간으로 관찰하는데 성공하고 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11일자에 발표했다. 국내에도 약 36만명의 환자가 있는 것으로 추정되는 뇌전증은 뇌 신경세포가 일시적 이상으로 과도한 흥분상태에 이르러 의식을 잃거나 발작 증상을 일으키고 뇌 기능의 일시적 마비증상을 보이는 뇌질환이다. 임신 중 영양상태, 출산시 합병증, 머리를 다치거나 독성물질, 뇌수술로 인한 후유증, 독성물질 등 원인이 다양해 정확한 발병 메커니즘은 여전히 확실치 않다. 일반적으로 뇌 신경세포가 흥분상태에 이르면 칼륨이온이 바깥으로 방출되면서 이완되는데 뇌전증 환자들의 신경세포에서는 칼륨이온이 바깥으로 나오지 못해 흥분상태가 그대로 유지돼 발작과 경련이 일어나는 것이다. 뇌전증을 비롯해 다양한 뇌질환의 정확한 진단을 위해서는 뇌 속 칼륨이온 농도 변화를 추적관찰하는 것이 필요하지만 살아있는 생물체의 뇌 속 신경세포의 변화를 측정하기가 쉽지 않다는 문제가 있었다. 연구팀은 칼륨이온과 결합하면 녹생 형광을 내는 물질을 수 나노미터(㎚) 크기의 구멍을 가진 실리카 나노입자 안에 넣는 기술을 개발했다. 이 나노입자 표면을 세포막에 있는 칼륨채널과 유사한 구조를 갖도록 코팅해 세포막을 쉽게 통과할 수 있도록 했다. 이렇게 만들어진 고감도 칼륨농도측정 나노센서는 형광세기에 따라 칼륨이온 농도를 측정할 수 있다. 실제로 연구팀은 살아있는 생쥐의 해마, 편도체, 대뇌피질에 나노센서를 주입한 뒤 해마에 전기 자극을 가해 발작을 일으킨 뒤 칼륨이온 농도 변화를 측정했다. 그 결과 손가락이나 발가락 같은 말단 부위에서 경련이 나는 부분발작이 일어날 때는 뇌 해마, 편도체, 대뇌피질 순으로 농도가 증가했다. 반면 전신발작 때는 3개 부위에서 칼륨농도가 동시에 증가하고 지속시간도 길어진 것이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “이번 연구결과는 뇌전증에 의한 발작 정도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라 뇌의 여러 영역에서 칼륨이온 농도를 동시에 관찰할 수 있는 방법을 개발했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

방학이 되면 집에만 있는 것을 지겨워하는 아이들 등쌀에 부모들은 동물원이나 수족관, 과학관, 박물관 같은 곳을 많이 찾습니다. 물론 요즘은 신종 코로나바이러스 감염증이 확산되면서 사람들이 많이 모이는 곳을 피하게 되지만 말입니다. 아이들이 좋아하는 동물원과 수족관의 역사는 인류가 지구상에 등장할 때까지로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 사람들은 야생동물을 가축화하고 사육하는 대상으로도 봤습니다. 이후 왕족과 귀족들은 진기한 동식물을 보고 즐기기 위해 동물원, 식물원, 수족관을 만들었습니다. 현재와 같은 형태를 갖춘 최초의 동물원은 1752년에 만들어진 오스트리아 빈의 쇤브룬 동물원입니다. 이후 유럽 각지에 식물원과 동물원이 설립됐습니다. 과학 연구와 대중에게 새로운 볼거리를 제공한다는 취지이지만 사실은 제국주의 성과를 과시하려는 것이기도 했습니다. 1960년대 이후 생물학자들이 여러 동물을 대상으로 연구한 결과 동물들도 인간처럼 행복, 분노, 수치심 등 감정이 있다는 것을 속속 밝혀냈습니다. 이 때문에 동물을 가둬서 구경거리로 만드는 현재의 동물원과 수족관은 문제가 많다는 지적이 꾸준히 나오고 있습니다. 이 같은 상황에서 아일랜드 트리니티칼리지 더블린대, 아일랜드 골웨이국립대, 종360보전과학연합, 덴마크 서던덴마크대, 영국 세인트앤드루스대 공동연구팀은 동물원과 수족관이 야생에서 위협받는 멸종위기종을 보호할 수 있는 수단으로 활용될 수 있다는 분석논문을 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5일자에 발표했습니다. 연구팀은 종360보전과학연합에서 관리하는 동물정보관리시스템(ZIMS) 데이터와 세계동물원수족관협회(WAZA)에 가입된 58개국 458개 동물원과 수족관에 있는 2만 2000여종의 생물과 동물원, 수족관 관람객에 대한 분석을 했습니다. 분석 결과 매년 동물원과 수족관을 찾는 관람객은 전 세계 77억명 중 10%에 해당하는 7억~8억명이며 이를 바탕으로 WAZA는 야생보전 프로그램에 매년 3억 5000만 달러(약 4160억원)를 기부하고 있다고 합니다. 또 동물의 종류가 많은 곳보다 코뿔소, 호랑이, 코끼리, 곰처럼 크고 상징적인 동물이 있는 동물원에 관람객이 더 많이 몰리는 것으로 확인됐습니다. 이번 논문이 눈길을 끄는 것은 동물원이 동물의 행복권을 해치기 때문에 축소하거나 없애기보다는 쉽게 볼 수 없는 동물과 다양한 종의 동물을 동물원에 수용하는 것이 필요하다고 주장하고 있기 때문입니다. 더 많은 관람객이 동물원을 찾게 된다면 수익금을 바탕으로 더 많은 종 보존기금을 확보해 멸종위기종 동물을 더욱 효과적으로 보호할 수 있게 된다는 결론이지요. 인간의 활동 때문에 멸종하는 동물들이 기하급수적으로 늘어나면서 이를 보존하기 위한 기금을 확보하고 동물보호의 중요성을 알린다는 차원에서 동물원을 활용해야 한다는 것은 타당합니다. 그렇지만 동물원에 갇혀 사는 동물들이 스트레스로 인해 이상현상들을 보이는 것도 엄연한 사실입니다. 멸종위기종 동물 보존 수단이라는 동물원의 가치와 동물원 내 동물들의 권리를 어떻게 동시에 만족하게 할 수 있을지는 더 많은 고민이 필요할 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

극지방의 빙하는 내리쬐는 태양과 그로 인해 상승한 기온 탓에 표면에서부터 녹아내리는 것으로 알려져 있지만, 예상보다 빙하가 빠르게 녹아내리는 또 다른 원인이 연구를 통해 밝혀졌다. 독일 브레멘에 위치한 알프레드 베게너 극지해양연구소(AWI)가 그린란드 북동부에 위치한 빙하 NFG(Nioghalvfjerdsfjorden Glacier)를 분석한 결과, 대서양으로부터 흘러들어온 따뜻한 물이 곧바로 빙하의 아랫부분으로 흘러 들어가고, 이로 인해 빙하가 녹는 속도가 가속화되고 있다는 것을 확인했다. 연구가 이루어진 그린란드 북동부는 여러 빙설(빙하의 일부가 길게 늘어진 부분)이 모여있는 곳으로, 각각의 빙하는 바닷속 깊은 곳까지 이어져 있다. 그린란드 북동부에서 가장 긴 빙설은 그 길이가 80㎞에 달하기도 한다. 연구진에 따르면 지난 20년간 이곳의 빙하는 예상보다 훨씬 더 빠른 속도로 사라지거나 두께가 얇아졌는데, 이는 단순히 표면의 얼음이 녹아서가 아닌 깊은 바닷속에 잠겨 있는 빙하의 아랫부분이 따뜻한 지하수와 맞닿기 때문이라는 사실을 확인했다. 연구진은 “심해측량을 통해 확인한 결과 대서양의 따뜻한 바닷물이 빙하 아랫부분까지 흘러내려가고, 이것이 엄청난 양의 빙하를 아래로부터 녹게 만든다는 것을 확인했다”면서 “문제는 그린란드의 다른 빙하에서도 비슷한 현상이 나타나고 있다는 것”이라고 설명했다. 이어 “빙하의 수중 용해 현상이 나타나는 이유는 매우 분명하다. 따뜻한 물이 점점 더 많이 흘러들기 때문”이라면서 “해저 근처의 수온을 측정한 결과, 빙하 쪽으로 다가갈수록 따뜻한 물의 흐름이 더욱 빨라지고 있었다”고 덧붙였다. 그린란드의 빙하가 녹아내리는 현상은 지구의 해수면을 상승시키는 가장 주된 원인으로 꼽힌다. 지난해 12월 세계적인 학술지 네이처에 실린 연구결과에 따르면 그린란드의 빙하가 녹는 속도는 1992년에 비해 7배 빨라졌다. 그린란드의 빙하는 지구의 해수면을 7.3m 이상 끌어올릴 수 있을 만큼의 물을 가지고 있다. 연구진은 이번 연구결과가 매년 사라지는 빙하로 인한 용융(물질이 가열되어 액체로 변화하는 것) 수량을 정확하게 측정하고, 기후변화의 속도와 영향을 더욱 면밀하게 파악하는데 도움이 될 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

흔히 장어라고 불리는 민물장어는 비타민A와 단백질이 풍부해 원기회복에 도움이 되는 음식으로 알려져 있다. 이 때문에 민물장어는 구이나 덮밥, 초밥 등 다양한 음식에 사용되고 있다. 그런데 국내 연구진이 음식으로만 알고 있는 민물장어를 이용해 세포 구조를 더 정밀하고 오래 관찰할 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 분자분광학 및 동력학 연구단, 고려대 화학과, 서울대, 울산과학기술원(UNIST) 공동연구팀은 민물장어가 갖고 있는 형광단백질을 이용해 살아있는 세포 구조를 8배 더 오래 관찰할 수 있는 초고해상도 형광현미경법을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 초고해상도 형광현미경은 형광 단백질을 이용해 살아있는 세포를 분자 수준에서 관찰할 수 있는 장치로 이를 개발한 연구자들은 2014년 노벨화학상을 수상하기도 했다. 문제는 세포 속을 관찰하기 위해서는 빛을 비춰줘야 하는데 형광단백질이 반복적으로 빛에 노출될 경우 형광이 사라지는 광표백 현상이 일어난다는 것이다. 이에 연구팀은 2013년 일본 이화학연구소(리켄) 연구팀이 발견한 민물장어 속 형광단백질인 ‘우나지’에 주목했다. 일반적인 형광단백질은 단백질 내부의 아미노산을 이용해 발광하는데 우나지는 외부 대사물질인 빌리루빈을 이용하는 것으로 알려져 있다. 우나지와 빌리루빈은 서로 떨어져 있으면 형광을 발광하지 못하지만 결합하면 밝은 녹색을 내는 형광물질이 된다.연구팀은 우나지-빌리루빈 결합체에 청색 빛을 쪼이면 광표백으로 형광이 꺼지고 다시 빌리루빈을 처리하면 형광이 되살아난다는 것을 밝혀냈다. 특히 청색광으로 광표백이 되더라도 우나지 단백질 자체에 구조적 손상이 가지 않기 때문에 빌리루빈을 결합시키면 형광신호를 켤 수 있다는 것을 규명한 것이다. 연구진은 우나지-빌리루빈 결합체를 초고해상도 형광현미경에 적용한 결과 세포 속 분자들의 위치를 나노미터 수준의 정확도로 측정하는데 성공했다. 특히 살아있는 세포에서 광표백에 제한받지 않고 기존 기술보다 8배 정도 오래 세포를 관찰할 수 있어 세포의 움직임을 초고해상도 동영상 촬영도 가능하다는 것이다. 심상희 IBS 연구위원(고려대 화학과 교수)은 “이번 기술은 초고해상도 형광현미경으로 살아있는 세포의 동영상을 촬영하는데 걸림돌이었던 광표백의 한계를 극복했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

북극이 기후 변화의 영향으로 얼음이나 눈이 녹고 그 자리에 식물이 새로 자라 점차 푸르게 변하는 현상이 점차 심해지고 있는 가운데 그 원인이 생각보다 복잡하다는 점을 보여주는 연구 결과가 나왔다. 이는 앞으로 이 문제에 대처하는 데 있어 우선순위를 정하는 데 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 영국 에든버러대와 미국 다트머스대 등 국제연구팀은 인공위성과 드론(무인항공기) 등 신기술의 도입으로 이른바 ‘북극의 녹지화’로 불리는 이 현상의 원인이 놀라울 정도로 다양하고 복잡하다는 점을 밝혀냈다. 연구 주저자인 에든버러대 지질학자 아일라 마이어스-스미스 박사는 “드론과 항공기 그리고 인공위성의 센서 등 신기술 덕분에 과학자들은 축구장 크기에 해당하는 이미지 픽셀 안에서 발견되는 새로운 녹지화 패턴을 추적할 수 있다”고 설명했다. 북극은 일반적으로 광활하고 척박하며 얼어붙어 있는 땅이지만, 기온이 점차 높아지면서 식물이 번성할 수 있는 환경으로 점차 변하고 있다. 북극의 여름 기온이 점차 높아지면서 눈이 더 일찍 녹고 있고 봄은 더 빨리 찾아와 식물에서는 매년 잎이 더 빨리 자라고 있다. 북극해 연안의 동토지대인 북극 툰드라의 식물들은 점차 새로운 땅으로 퍼져나가고 있으며 원래 식물이 자라던 곳에서는 식물들이 더 크고 두텁게 성장하는 것으로 알려졌다. 문제는 북극의 툰드라에 매우 많은 탄소가 격리돼 있어 이 지역에 미치는 기후 변화의 영향이 지구 온난화의 가속화를 초래할 수 있다는 것이다. 식물이 늘어나고 줄어드는 변화는 대기 중의 탄소를 포획·저장하거나 배출하는 양 사이의 균형을 바꾸는 데 이 작은 변화는 파리 협정의 주된 목표인 기온 상승의 폭을 1.5℃ 이하로 제한하기 위한 노력에 영향을 미칠 수 있다고 연구팀은 지적했다.연구 논문에 따르면, 이들 연구자는 지난 몇 년간 북극의 녹지화 현상을 연구해 주된 원인인 기후 변화 외에도 눈이 녹는 시기와 습윤한 환경의 변화 등도 원인이 된다는 사실을 발견했다. 연구팀은 이 논문에서 “북극이 녹지화하는 경향의 근본적인 원인과 미래 역학적 관계는 기존 생각보다 더 복잡하고 가변적이며 본질적으로 규모에 의존한다는 공감대가 나오고 있다”고 밝혔다. 이런 공감대는 위성과 드론으로 공중에서 관측한 이미지 등 데이터와 지상에서 수집한 데이터와 결합하기 위한 새로운 기술 덕분에 부분적으로 가능해졌다고 덧붙였다. 연구팀은 또 북극 툰드라의 식물이 온난화 대기와 얼어붙은 땅에 저장된 거대한 탄소 비축량 사이에서 장벽 역할을 하므로 북극의 녹지화와 기후 변화의 관계를 이해하는 것은 필수적이라고 말했다.연구 수행 동안 미국 다트머스대학 뉴콤연구소 연구원이었던 공동저자 제프리 커비 박사(UC 데이비스)는 “새로운 이미지를 수집하는 것 외에도, 수십 년 된 이미지까지 이런 자료를 처리하고 분석하는 방법이 발전하면서 우리가 북극의 과거와 현재 그리고 미래를 이해하는 방법에 혁신을 일으키고 있다”고 말했다. 이에 대해 이 연구에 참여하지 않았지만, 연구 논문을 검토한 미국 지리학회의 탐험가 프로그램 부담당자인 알렉스 모엔 박사는 “우리는 이 연구가 앞으로 대대로 북극에 대한 우리의 집단적 이해에 미칠 영향을 기대한다”고 평가했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 네이처 기후 변화(Nature Climate Change) 최신호(1월31일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

中 남성 입원 환자, 여성의 두배 이상 전문가 “다른 바이러스와 비교 불가 변이 쉽기 때문에 모든 사람이 대상”지난해 12월 30일 중국 우한에서 시작된 신종 코로나바이러스 감염증이 전 세계적으로 확산되면서 과학계도 관심을 집중하고 있다. ‘네이처’에 따르면 지난 한 달 새 코로나바이러스와 관련한 논문이 50편 이상 발표됐다. 각종 괴담과 가짜뉴스들이 사람들의 공포심만 키워 준 상황에서 이들 연구논문은 신종 코로나에 대한 많은 사실들을 알려 주고 있다. 온라인을 중심으로 “신종 코로나는 남성들이 더 많이 걸리고 아이들은 잘 걸리지 않는다”라는 이야기가 돌고 있다. 실제로 중국 우한 진인탄병원, 상하이 교통대 의대, 중국과학원 우한바이러스연구소 공동연구팀이 지난달 1~20일 진인탄병원에 신종 코로나로 입원한 99명의 환자 통계를 세계적인 의학저널 ‘랜싯’ 지난달 30일자에 발표한 자료에 따르면 남성 환자 67명, 여성 환자 32명으로 남성이 더 많다. 또 50대가 30명으로 가장 많았고 40대와 60대가 각각 22명, 70대 이상이 15명, 30대 이하도 10명으로 나타났다. 이에 대해 이진서 강동성심병원 감염내과 교수는 “통계적으로 남성 환자가 많다는 것으로 남자가 신종 코로나에 더 취약하다는 결론을 내릴 수는 없다”면서 “바이러스에 취약한 특정 집단이 있다고 보는 것은 과학적 근거가 부족한 주장”이라고 말했다. 김우주 고대 구로병원 감염내과 교수도 “인플루엔자 바이러스는 백신도 있고 전에 걸렸으면 부분적으로 면역력이 남아 있는데 신종 코로나는 말 그대로 신종이기 때문에 모든 사람이 면역력이 없는 상황”이라고 지적하며 “신종이니만큼 다른 바이러스들과 비교하기에는 맞지 않는다”고 말했다. 코로나바이러스는 아데노바이러스, 리노바이러스와 함께 감기를 일으키는 대표적인 바이러스다. 코로나바이러스는 알파, 베타, 감마, 델타 4개 속(屬)으로 나뉘어 있는데 사람이 감염되는 코로나바이러스는 알파와 베타속에 포함되는 7종이다. 신종 코로나, 사스(중증급성호흡기증후군), 메르스(중동호흡기증후군) 모두 베타속에 해당되는 변종 바이러스다. 감기바이러스는 변이가 쉽게 일어나 백신이나 치료제를 만들기 어려운 것에서 알 수 있듯이 코로나바이러스도 변이가 쉽게 일어난다. 지난달 말 홍콩대 연구진이 관련 백신 개발에 성공했다고 주장하고 나섰지만 동물실험이나 임상시험을 거치지 않은 상태다. 더군다나 바이러스에 대한 약은 타미플루처럼 이미 감염된 뒤 바이러스를 제거하는 수준이지 백신처럼 예방은 사실상 불가능하다. 또 일본, 중국, 독일에서 신종 코로나의 무증상 감염 사례가 보고되면서 기침이나 발열 증상이 나타나기 전 잠복기에도 사람을 감염시킬 수 있다는 우려도 크다. 이에 대해서는 과학계에서도 무증상 감염이 가능하다는 주장과 그럴 가능성은 희박하다는 주장이 엇갈리고 있다. 감염학자들은 “증상이 없는 경우에도 다른 사람을 감염시킬 수 있는 호흡기 바이러스들이 많은 만큼 신종 코로나에서도 불가능하지는 않을 것”이라고 말하고 있다. 2일 우리 정부도 신종코로나 대응책을 발표하는 과정에서 무증상 감염자의 바이러스 전파가능성을 인정했다. 박능후 중앙사고수습본부장(보건복지부 장관)은 “신종 코로나는 증상이 감기 같은 일반 호흡기 질환과 유사해 구별이 어렵고 무증상 환자에서 감염증이 전파되는 경우도 있어 방역관리를 더 어렵게 만드는 특성이 있다”고 밝혔다. 한편 코로나바이러스의 변이가 쉽게 일어나는 만큼 신종 코로나도 확산 과정에서 돌연변이를 일으켜 독성이 강해지거나 확산 속도를 높일 수 있다는 우려도 커지고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr이성원 기자 sw1469@seoul.co.kr

이른바 ‘최후의 날 빙하’(doomsday glacier)로도 불리는 서남극의 ‘스웨이츠 빙하’에서 사상 처음으로 시행된 빙하 시추 작업이 성공적으로 완료됐다고 ‘국제스웨이츠빙하협력단’(ITGC)이 28일 발표했다. 미국과 영국 그리고 한국이 주도하는 ITGC는 오는 2021년까지 남극에서도 빙하가 가장 빠른 속도로 녹고 있는 서남극 해안의 ‘스웨이츠 빙하’를 정밀 탐사하는 연구를 진행 중이다. 그중에서도 이번 시추 작업은 빙하 속을 실제로 들여다본 것이므로, 스웨이츠 빙하의 붕괴로 세계 해수면이 상승하기까지 시간이 얼마나 남았는지를 과학자들이 예상하는데 영향을 줄 것이다.스웨이츠 빙하의 면적은 19만2000㎢로, 한반도(22만㎢)와 비슷하며, 오늘날 기후와 해양 변화에 특히 민감한 것으로 알려졌다. 지금까지 연구에서는 스웨이츠 빙하와 그 주변 빙하들에서 흘러나와 바다로 유입된 얼음의 양은 지난 30년 동안 두 배로 급증했고, 이미 아문센해로 흘러들어간 스웨이츠 빙하의 얼음은 세계 해수면 상승 영향의 약 4%를 차지한다고 전문가들은 말한다. 문제는 스웨이츠 빙하가 돌발적으로 붕괴하면 해수면이 약 65㎝ 정도 상승할 것으로 여겨진다는 것이다. 또한 이 빙하는 주변을 지지하고 있어 다른 빙하들까지 연쇄적으로 무너진다면 해수면을 추가로 2.44m 상승시켜 전 세계 연안 지대를 위협할 수 있는 것으로 알려졌다. 따라서 과학자들은 스웨이츠 빙하가 언제 붕괴할지 알아내려 하는 것이다. ITGC에 따르면, 이번 시추 작업에는 미국과 영국의 과학자와 기술자로 구성된 연구팀 5곳이 참여했다. 이 중 두 팀은 열수를 사용해 빙하에서 깊이 최소 300m부터 700m까지 구멍을 뚫는 시추 작업을 수행했다. MELT라고 불리는 한 팀은 빙하가 해양과 만나는 부분인 지반선에서 2㎞ 이내 거리 지점에서 열수를 사용해 두 곳을 뚫었다. TARSAN 팀은 빙하 밑의 해양학적 상태를 조사하기 위해 빙붕에서 약 30㎞ 떨어진 지점 두 곳에 구멍을 뚫었다. 또한 GHC라는 팀은 윙키드릴이라는 시추장비를 사용해 4개의 기반암 코어를 뚫었다.지반선 구역에서는 일련의 장비가 시추공을 통해 빙하 밑 바다까지 내려갔다. 아이스핀으로 불리는 소형 무인 잠수정은 해당 빙하가 바다 및 해저 퇴적물과 어떻게 상호 작용하고 있는지에 관한 자료를 수집했다. 1월 중순까지 아이스핀은 빙하의 주요 부분에서 융해 및 역학을 측정하고 이미지화와 지도화를 위해 시추 장소에서 거의 2㎞가 떨어진 곳까지 이동했다. 이에 대해 아이스핀 운용 책임자인 미국 조지아공과대학의 브리트니 슈미트 교수는 “우리는 관측이 거의 불가능하지만, 급격한 변화가 일어나고 있는 (스웨이츠) 빙하의 지반 지역에 접근할 수 있도록 아이스핀을 설계했다”면서 “서남극에서 매우 중요한 지점인 이 빙하에서 탐사 기회를 얻는 것은 나와 우리 팀의 꿈이 실현되는 것”이라고 말했다. THOR라는 또다른 팀은 빙하의 두 구멍을 통해 금속관을 삽입해 그 밑에 있는 진흙 퇴적물을 몰아넣어 길이 5m의 부드러운 퇴적물 코어를 추출했다. 이는 해당 빙하의 과거 역사를 밝힐 것이다.한편 ITGC 프로젝트는 과학저널 ‘네이처’ 선정 ‘2019년 주목해야 할 과학연구’ 중 첫 번째로 꼽혔다고 해수부가 밝혀 주목을 받은 바 있다. 사진=ITGC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 시더스 시나이 재생의학연구소, 시더스 시나이 병원, 사뮤엘 오션 통합암연구소, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경과학·인간행동연구소 공동연구팀은 대표적인 신경퇴행성질환인 파킨슨병이 출생 이전 태아시절부터 서서히 진행돼 나이들어 나타날 수 있다는 연구결과를 의생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 28일자에 발표했다. 파킨슨병은 일반적으로 60세 이상 노년층에서 많이 발병하지만 환자의 10% 정도는 20~50대에 발병하기도 한다. 연구팀은 파킨슨병을 앓고 있는 젊은이(17~35세)의 혈액 세포를 이용해 유도만능줄기세포(iPSc)를 만들어 원시 배아상태의 신경세포를 분석했다. 그 결과 젊은 파킨슨병 환자들은 불필요한 단백질을 분해하는 세포소기관인 리소좀에 문제가 있어 영유아, 심지어는 태아때부터 파킨슨병의 원인으로 알려진 알파-시뉴클레인이라는 단백질이 서서히 축적되는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

'고지방 저탄수화물’ 식단인 케토 다이어트(keto diet)가 단기적으로는 건강 개선 효과를 가져다주지만, 장기적으로는 도리어 부작용을 유발한다는 내용의 연구결과가 공개됐다. 케토제닉 다이어트로도 불리는 이 식단법은 단기간에 혈당을 낮출 수 있어 당뇨나 지방간, 비만을 치료하는데 효과적이라고 알려져 왔다. 극단적으로는 식단의 99%를 지방, 단 1%만을 탄수화물 및 단백질로 구성하며, 할리우드 유명배우인 기네스 펠트로나 모델 킴 카다시안 등의 다이어트 비법으로도 유명하다. 미국 예일대학 연구진은 케토 다이어트의 효과를 확인하기 위해 실험쥐를 이용한 실험을 진행했다. 그 결과 케토 다이어트가 당뇨와 염증 위험을 낮추는 면역세포인 감마-델타 T세포의 활동에 따라 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 가져다준다는 사실을 확인했다. 일반적으로 우리 신체는 탄수화물에서 나오는 혈당을 신체의 주요 에너지원으로 사용하는데, 혈당이 부족할 경우 저장된 지방을 분자로 분해해 에너지를 사용한다. 이 과정에서 케톤이라는 화학물질이 생성되고, 동시에 감마-델타 T세포의 활동도 몸 전체로 확장된다. 이러한 현상은 당뇨와 염증을 감소시키고 신체의 신진대사를 향상시키는데, 실제로 실험 쥐들은 케토 다이어트를 시작한 후 일주일 동안 혈당 수치와 염증이 감소한 것이 확인됐다. 그러나 케토 다이어트를 시작한 지 일주일이 지난 후부터는 부작용이 시작됐다. 연구진은 쥐 실험을 통해 케토 다이어트가 일주일 넘게 진행되는 동안 체내 지방의 저장과 분해가 동시에 일어나며, 일주일이 지난 후에는 태워서 없앨 수 있는 것보다 더 많은 지방을 섭취하게 돼 도리어 당뇨병과 비만 위험을 높일 수 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 연구진은 “고지방-저탄수 식단이 지속될 경우, 당뇨와 염증으로부터 몸을 보호해주는 감마-델타 T세포의 신체 보호기능이 떨어지는 것을 확인했다”면서 “전문가들은 케토 식이요법을 처방하기 이전에 대사 및 면역학적 이점 또는 과체중 및 당뇨병 환자에 대한 잠재적 피해를 이해하기 위해 통제된 조건에서 대규모 임상시험을 진행하는 것이 필요하다”고 지적했다. 이어 “우리 건강에 유익한 식단의 ‘이상적인 유지기간’의 측면에서, 케토 다이어트가 단지 짧은 기간 동안에만 효과가 있다는 사실은 도리어 좋은 소식일 수 있다”면서 “어느 누가 이 다이어트를 장기간 유지하고 싶어 하겠는가”라고 반문했다. 자세한 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 최신호(20일자)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr