내가 예견했던 수많은 현상 중 100년 동안 유일하게 수수께끼로 남아 있던 ‘중력파’(重力波)가 드디어 발견됐다지? 나는 알베르트 아인슈타인일세.●NSF 공식 발표… 한국 연구진도 참여 미국과학재단(NSF)이 11일 오전 10시 30분(현지시간) 중력파 발견을 공식화했더군. 이번에 중력파를 발견한 연구진은 미국과 한국, 독일, 영국, 이탈리아, 프랑스 등 15개국 83개 연구소 과학자 1006명이 참여한 대규모 연구 집단이라네. 이들은 미국 루이지애나주 리빙스턴과 워싱턴주 핸퍼드에 ‘레이저 간섭계 중력파 관측소’(LIGO)를 만들어 중력파를 측정했어. LIGO는 길이가 4㎞에 이르는 진공 터널을 2개 이어 붙이고 양끝에 거울을 달아 그 사이에 레이저가 오가도록 한 장치야. 중력파가 터널을 지나가면 거울이 출렁이면서 거울이 비뚤어져 레이저의 위치가 변하게 되는 거지. 물론 변화의 폭이라고 해야 원자 하나의 100만분의 1 정도밖에는 안 되지만 말이야.●중력, 시공간의 휘어짐 때문에 발생 이번에 발견된 중력파는 각각 태양의 29배와 36배 질량을 가진 블랙홀 2개가 충돌해 새로운 블랙홀이 되면서 만들어진 것이라더군. 중력파의 존재는 내가 1915년 11월 25일 ‘프로이센 과학 아카데미’에 발표한 ‘중력장 방정식’(일반상대성이론)이란 제목의 논문 발표 때로 거슬러 올라간다네. 위대한 물리학자 아이작 뉴턴은 중력이란 두 물체 사이에 나타나는 만유인력이라는 힘 때문이고, 시공간과 물체는 아무런 영향을 주고받지 않는 것으로 봤다네. 그렇지만 일반상대성이론에 따르면 시공간은 물체의 분포로 인해 휘어지고, 중력은 시공간의 휘어짐 때문에 발생하는 것이지. 푹신한 소파를 상상해 보게. 거기에 앉거나 무거운 물건을 올려놓으면 아래로 움푹 들어가겠지. 그 주변에 조그만 구슬을 올려놓으면 휘어진 표면을 따라 구슬이 굴러가지 않겠나. 내가 생각한 우주도 마찬가지네. 크기가 크거나 중력이 큰 별 주변은 시공간이 굴절되고, 그 굴절된 시공간을 따라 물체가 움직이게 되는 거지.●블랙홀 충돌에 시공간 흔들리며 파동 별이 폭발하거나 블랙홀끼리 충돌하는 등 급격한 변화가 발생하면 시공간이 흔들리면서 파동의 형태로 퍼져 나가게 되는데 이것이 바로 중력파일세. 빛의 속도로 전달되는 중력파를 관측하면 먼 우주까지 보는 것이 가능하지만 문제는 파동의 세기가 아주 약해서 측정이 쉽지는 않다는 거야. 미국 메릴랜드대 조지프 웨버 박사가 1969년 초기 형태의 검출 장치를 만들어 중력파를 찾아 나서기 시작한 이후 지금까지 많은 연구자가 중력파란 물리학의 성배를 찾아 나섰다네. 2014년 3월에도 미국 하버드·스미스소니언 천체물리센터가 ‘바이셉2’라는 특수망원경으로 중력파 검출에 성공했다고 발표했지만 재검증 결과 ‘우주 먼지’로 판명됐지. ●‘엑스레이’처럼 우주 내부 관측 기대 어쨌든 이번 중력파 발견은 우주 깊숙한 곳에서 일어나는 일을 좀 더 잘 알 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다네. 지금까지는 우주를 관측하는 데 주로 전자기파를 사용했는데, 전자기파로는 천체 표면에 대한 정보밖에 얻을 수 없었지. 엑스선이 사람의 몸속을 더 잘 알게 해 줬듯이 중력파는 별의 내부 사정을 잘 알 수 있게 해 줄 거라 생각하네. 만약 빅뱅 초기에 발생한 중력파를 측정할 수만 있다면 우주의 진화에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있겠지. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

밸런타인데이를 앞두고 사랑하는 사람, 혹은 고마운 사람을 위해 초콜릿을 준비하는 이들이 많을 것이다. 초콜릿을 직접 만드는 사람도 있겠지만 대부분은 상점에서 파는 제품을 선택할 것이다. 이때 만일 가장 좋은 초콜릿이 있고 그 옆에 조금 질이 떨어질 수는 있지만 덤으로 선물까지 포함하거나 할인이 되는 것이 있다면 당신은 어떤 것을 고르겠는가. 미국 시카고대 부스경영대학원이 최근 ‘소비자연구저널’(Journal of Consumer Research)에 발표한 최신 연구에 따르면 당신이 선물할 사람과 가깝다고 느낄수록 덤을 붙여주거나 할인되는 초콜릿 제품, 즉 선물하는 사람에게도 이익이 되는 것을 선택할 가능성이 크다. ‘우호적인 취득 효과’(The Friendly Taking Effect)라는 논문 제목이 가리키듯 연구팀은 선물을 고를 때 자신과 먼 관계에 있는 사람보다는 가까운 사람일수록 자신과 동일시하며, 쉽고 편한 선물로 둘 사이 공통의 이익을 취할 가능성이 큰 것을 고른다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 시카고대 학부생 63명을 대상으로 한 실험에서 모든 참가자에게 각각 다른 한 사람과 함께 고급 트뤼플 초콜릿을 맛볼 수 있는 두 가지 추첨권 중 하나를 선택하게 했다. 이때 패키지 A는 총 10개의 초콜릿 가운데 당첨자가 7개, 상대방은 3개를 받을 수 있고 패키지 B는 총 6개의 초콜릿 가운데 당첨자는 2개, 상대방은 4개를 받을 수 있었다. 그 결과, 참가자들은 상대방이 자신과 가까운 관계에 있다고 생각한 경우, 약 3분의 2가 자신이 초콜릿을 더 받을 수 있는 패키지 A를 선택하는 것으로 나타났다. 하지만 연구진이 참가자들에게 가까운 관계의 사람은 상대방으로서 자격이 될 수 없고 받은 초콜릿을 공유할 수도 없다고 밝히자 그 중 절반이 마음을 바꿔 상대방이 더 먹을 수 있는 패키지 B를 선택했다. 인간은 낯선 사람보다 가까운 친구에게 더 많은 것을 주려고 한다. 하지만 만일 상대방과 함께 자신도 이익을 볼 수 있는 상황이라면 낯선 사람보다 가까운 친구에게 더 적게 줄 수 있다. 이는 ‘이타적 이기주의’(altruistic selfishness)라고도 불린다. 이런 결과는 도매상과 소매상, 판매자에 영향을 미칠 수 있다. 이 연구는 보상과 다른 묶음 혜택이 사람들이 가까운 지인을 위한 구매에 특히 영향이 될 수 있음을 시사한다. 소비자들은 일반적으로 가까운 사람들을 위한 선물에 더 많은 지출을 하지만, 연구팀은 사람들이 사랑하는 사람을 위해 무언가 살 때 또한 할인이나 세일 등 절약할 기회에 더 큰 영향을 받을 수 있다고 말했다. 연구팀은 일련의 연구를 통해 이런 경향이 자신과 상대방 두 사람 모두를 위한 이익을 최대화하려는 ‘우호적인 의도’에서 나온 것으로 보고 있다. 선물을 주는 사람은 자신과 가까운 친구를 하나의 집단으로 볼 수 있어 어느 한 사람이라는 개인보다 하나의 집단에서 전체를 위한 최고의 선물을 선택하게 된다. 이런 선물에는 직접 구매한 선물과 무료로 얻은 선물 등 모든 선물을 포함할 수 있다. 연구를 이끈 아엘렛 피스바흐 시카고대 부스경영대학원 교수는 “우리는 이를 ‘우호적인 취득 효과’라고 부르는 데 겉으로 드러나는 취득 행동은 사실 우호적인 의도에 원인을 두기 때문”이라면서 “즉 전체의 이익에 관심을 두는 것”이라고 말했다. 연구팀은 이밖에도 자연스레 형성된 우정과 실험실에서 형성된 인간관계 등 서로 다른 관계를 살피기 위한 여러 실험을 시행했다. 실험에는 초콜릿 시식 외에도 마사지를 받거나 택시를 타고 혹은 항공사 마일리지 프로그램을 선택하는 것 등이 포함됐다. 각 실험 결과는 자신과 가까운 사람 사이에 자원을 할당하는(돈을 쓰는) 방법을 결정할 때 사람들이 전체의 이익에 초점을 맞추므로 자신에게 혜택이 가는 옵션을 선택하는 것으로 나타났다. 이는 연구팀의 가설과 맞아 떨어진다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

개와 함께 오랜 시간 인간과 함께해온 말도 인간의 감정을 읽을 수 있다는 연구결과가 나왔다. 최근 영국 서식스대학교 연구팀은 28마리의 말을 대상으로 실험한 결과 말이 인간의 행복한 표정과 화난 표정을 구분할 줄 안다는 논문을 발표했다. 과거 최고의 반려동물인 개가 인간의 감정을 읽을 수 있다는 연구결과가 나온 바 있으나 말도 이러한 능력이 있다는 사실은 의미가 있다. 말이 인간과 함께 해온 역사는 5000년 이상으로 사냥과 전투 등 오랜 시간 함께 공생해왔다. 이번 연구는 28마리의 말에게 인간의 부정적(화난) 얼굴 사진과 긍정적(행복한) 얼굴 사진을 보여주고 그 표정을 연구팀이 개발한 말의 얼굴 표정 인식 프로그램으로 분석해 이루어졌다. 그 결과 화난 인간의 사진을 봤을 때 말은 왼쪽 눈을 더 주요하게 사용하는 것으로 드러났다. 이같은 행동은 뇌의 우반구가 부정적인 자극에 반응하기 때문으로 왼쪽 눈으로 얻은 정보는 우반구에서 처리된다. 또한 화난 인간의 얼굴 사진을 본 말은 심장박동이 더욱 빠르게 뛰었으며 스트레스와 관련된 행동도 보였다. 　 연구를 이끈 에이미 스미스 박사는 "말이 종(種)의 장벽을 넘어 사람의 감정을 읽을 수 있다는 사실이 매우 흥미롭다"면서 "인간의 부정적인 감정에 말이 강하게 반응했지만 긍정적 감정은 상대적으로 덜 반응했다"고 설명했다. 그렇다면 왜 말은 인간의 부정적 감정을 인식해 강하게 반응하는 것일까? 이에 대해 스미스 박사는 "동물들에게 있어서 주위 환경의 위협을 인지하는 것은 대단히 중요하다"면서 "인간의 화난 표정을 아는 것이 말에게 중요한 것은 자신을 거칠게 탈 수 있다는 경고 시스템이 작동한 것"이라고 풀이했다. 이어 "인간의 감정을 읽는데 일가견 있는 개 역시 왼쪽 눈으로 부정적인 상황을 인식한다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

밸런타인데이를 앞두고 사랑하는 사람, 혹은 고마운 사람을 위해 초콜릿을 준비하는 이들이 많을 것이다. 초콜릿을 직접 만드는 사람도 있겠지만 대부분은 상점에서 파는 제품을 선택할 것이다. 이때 만일 가장 좋은 초콜릿이 있고 그 옆에 조금 질이 떨어질 수는 있지만 덤으로 선물까지 포함하거나 할인이 되는 것이 있다면 당신은 어떤 것을 고르겠는가. 미국 시카고대 부스경영대학원이 최근 ‘소비자연구저널’(Journal of Consumer Research)에 발표한 최신 연구에 따르면 당신이 선물할 사람과 가깝다고 느낄수록 덤을 붙여주거나 할인되는 초콜릿 제품, 즉 선물하는 사람에게도 이익이 되는 것을 선택할 가능성이 크다. ‘우호적인 취득 효과’(The Friendly Taking Effect)라는 논문 제목이 가리키듯 연구팀은 선물을 고를 때 자신과 먼 관계에 있는 사람보다는 가까운 사람일수록 자신과 동일시하며, 쉽고 편한 선물로 둘 사이 공통의 이익을 취할 가능성이 큰 것을 고른다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 시카고대 학부생 63명을 대상으로 한 실험에서 모든 참가자에게 각각 다른 한 사람과 함께 고급 트뤼플 초콜릿을 맛볼 수 있는 두 가지 추첨권 중 하나를 선택하게 했다. 이때 패키지 A는 총 10개의 초콜릿 가운데 당첨자가 7개, 상대방은 3개를 받을 수 있고 패키지 B는 총 6개의 초콜릿 가운데 당첨자는 2개, 상대방은 4개를 받을 수 있었다. 그 결과, 참가자들은 상대방이 자신과 가까운 관계에 있다고 생각한 경우, 약 3분의 2가 자신이 초콜릿을 더 받을 수 있는 패키지 A를 선택하는 것으로 나타났다. 하지만 연구진이 참가자들에게 가까운 관계의 사람은 상대방으로서 자격이 될 수 없고 받은 초콜릿을 공유할 수도 없다고 밝히자 그 중 절반이 마음을 바꿔 상대방이 더 먹을 수 있는 패키지 B를 선택했다. 인간은 낯선 사람보다 가까운 친구에게 더 많은 것을 주려고 한다. 하지만 만일 상대방과 함께 자신도 이익을 볼 수 있는 상황이라면 낯선 사람보다 가까운 친구에게 더 적게 줄 수 있다. 이는 ‘이타적 이기주의’(altruistic selfishness)라고도 불린다. 이런 결과는 도매상과 소매상, 판매자에 영향을 미칠 수 있다. 이 연구는 보상과 다른 묶음 혜택이 사람들이 가까운 지인을 위한 구매에 특히 영향이 될 수 있음을 시사한다. 소비자들은 일반적으로 가까운 사람들을 위한 선물에 더 많은 지출을 하지만, 연구팀은 사람들이 사랑하는 사람을 위해 무언가 살 때 또한 할인이나 세일 등 절약할 기회에 더 큰 영향을 받을 수 있다고 말했다. 연구팀은 일련의 연구를 통해 이런 경향이 자신과 상대방 두 사람 모두를 위한 이익을 최대화하려는 ‘우호적인 의도’에서 나온 것으로 보고 있다. 선물을 주는 사람은 자신과 가까운 친구를 하나의 집단으로 볼 수 있어 어느 한 사람이라는 개인보다 하나의 집단에서 전체를 위한 최고의 선물을 선택하게 된다. 이런 선물에는 직접 구매한 선물과 무료로 얻은 선물 등 모든 선물을 포함할 수 있다. 연구를 이끈 아엘렛 피스바흐 시카고대 부스경영대학원 교수는 “우리는 이를 ‘우호적인 취득 효과’라고 부르는 데 겉으로 드러나는 취득 행동은 사실 우호적인 의도에 원인을 두기 때문”이라면서 “즉 전체의 이익에 관심을 두는 것”이라고 말했다. 연구팀은 이밖에도 자연스레 형성된 우정과 실험실에서 형성된 인간관계 등 서로 다른 관계를 살피기 위한 여러 실험을 시행했다. 실험에는 초콜릿 시식 외에도 마사지를 받거나 택시를 타고 혹은 항공사 마일리지 프로그램을 선택하는 것 등이 포함됐다. 각 실험 결과는 자신과 가까운 사람 사이에 자원을 할당하는(돈을 쓰는) 방법을 결정할 때 사람들이 전체의 이익에 초점을 맞추므로 자신에게 혜택이 가는 옵션을 선택하는 것으로 나타났다. 이는 연구팀의 가설과 맞아 떨어진다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중학교 공통 과정으로 가르칠 듯… 영토 넘어 역사 문제로 전선 확대 “1905년 메이지 정부는 다케시마(독도의 법본식 명칭)를 시마네현에 편입시키고 일본 고유의 영토로 재확인했다. 한국은 한국령이라고 선언, 불법 점거했다.”(일본 중학교 역사, 제국서원 출판) 2016년부터 일본 중학교에 배포되는 역사 교과서 8종 모두 “독도는 일본 땅”이라는 표현이 적시됐으며 학생들에게도 이렇게 가르칠 것으로 분석됐다. 10일 학계에 따르면 김영수 동북아역사재단 연구위원은 최근 펴낸 논문 ‘한국과 일본 중학교 역사분야 교육과정과 역사 교과서의 독도 관련 내용 비교’에서 2015년 검정을 통과한 일본 중학교 역사 교과서 8종을 분석했다. 2015년 검정을 통과한 교과서는 올해부터 일본의 일선 중학교에서 사용하게 된다. 분석 결과 2011년에는 일본 중학교 역사 교과서 전체 7종 중 1종에만 독도 관련 내용이 구체적으로 들어갔지만, 2015년에는 역사 교과서 8종 모두가 독도 관련 내용을 다뤘다. 구체적으로는 “1954년부터 한국은 ‘다케시마’에 경비대를 주둔시켰다. 다케시마 문제는 1965년 한·일 기본조약에서도 해결되지 못하고 지금도 한국에 의해 불법 점거가 계속되고 있다”(동경서적, 252쪽) 등으로 서술돼 있다. 일본이 독도 영유권 문제를 국제사법재판소에 제소하자고 했지만 한국이 응하지 않았다거나, 2005년 시마네현이 ‘다케시마의 날’을 제정하는 등 일본은 한국에 다케시마의 반환을 지속적으로 요구하고 있다는 내용도 포함됐다. 앞서 일본은 2014년 사회과 ‘학습지도요령해설’에서 자국의 입장을 대변하는 내용을 대폭 보강했으며, 각 출판사는 2015년 개정 규정에 맞춰 교과서를 발행, 검정을 통과했다. 김 연구위원은 “일본은 중학교 역사 교과서에 내셔널리즘을 강조하는 독도 교육을 전면적으로 강조했으며 이는 일본이 독도를 영토 문제로 제기하는 수준을 넘어 역사 문제로 전면 확대시켰다는 것을 의미한다”고 지적했다. 그러면서 “앞으로 한국의 교과서는 독도에 관한 국제법적 측면, 논리적인 측면을 보강하고, 근현대 일본이 동북아 역사 갈등을 유도했다는 서술을 보강해야 한다”고 제시했다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

인간은 말을 배우기 전인 아기일 때부터 색상을 구별할 수 있다는 사실이 연구를 통해 처음으로 확인됐다. 이처럼 색상의 차이를 구분하는 등 사고하는 것은 언어와 문화를 습득함에 따라 가능해진다는 심리학과 언어학 등의 유력한 이론인 ‘사피어-워프 가설’을 뒤집는 성과라고 관련 연구자들은 평가했다. 8일(현지시간) 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 게재된 연구논문에 따르면, 아직 말문이 트이지 않은 아기들도 비슷한 색상인 파란색과 녹색의 차이를 뇌에서 확실하게 인식하고 있는 것이 실험으로 밝혀졌다. 연구에 참여한 야마구치 마사미 일본 주오대 인지심리학과 교수는 “인간은 태어날 때부터 어느 정도의 색상을 인식하고 있다는 것이 처음으로 증명됐다”고 설명했다. 연구팀은 생후 5~7개월 된 유아 12명을 대상으로, 색칠된 사각형과 동그라미가 그려진 슬라이드를 보여주는 실험을 진행했다. 이때 기능적 자기공명영상장치(fMRI)를 사용해 뇌 혈액에서 산소를 운반하는 헤모글로빈의 농도 변화를 측정, 뇌 신경세포의 활동 정도를 분석했다. 우선 선명함과 밝기 등에 따라 같은 색상 범주에 들어가지만 서로 다른 두 가지 녹색을 차례로 보여줬다. 하지만 색상을 인식하는 기능이 있는 뇌의 측두부에서는 혈류에 변화가 나타나지 않았다. 이어진 실험에서는 녹색과 함께 비슷하지만 다른 색상 범주에 들어가는 파란색을 보여줬다. 그러자 측두부의 혈류가 증가해 뇌 활동이 높아지는 것으로 나타났다. 이는 아기가 색상을 확실하게 분별하고 있는 것이 확인된 것. 이런 뇌 활동은 성인을 대상으로 한 실험에서도 비슷한 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 언어 획득의 여부와 관계없이 미묘하게 다른 여러 색상을 같은 범주로 정리하고 인식하는 뇌 내부 처리 과정이 존재하므로 색상을 구분하는 것은 언어 처리 체계와 독립적인 것이 증명된 것이라고 설명했다. 사진=이치로 구리키/도호쿠대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국의 신경과학자들이 한숨을 쉬게 만드는 두뇌 신경전달경로를 찾아내 학계의 관심을 끌고 있다. 가디언 등 외신의 8일(현지시간) 보도에 따르면 최근 미국 스탠퍼드대학교 및 캘리포니아대학교 공동 연구팀은 네이처지에 게재한 논문을 통해, 한숨을 내쉬는 횟수에 관여하는 뇌 영역 및 이 영역들을 이어주는 신경전달물질 두 종류를 찾아냈다고 밝혔다. 한숨이란 평소 호흡량의 약 두 배 정도 많은 공기를 들이마셨다가 내쉬는 동작을 말하며, 과학자들에 따르면 우리는 1시간에 약 12번, 즉 5분에 한 번 정도 한숨을 내쉬고 있다. 주로 부정적인 감정을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되기 때문에 한숨을 좋지 않은 현상으로 인식하는 경향이 있지만, 이 행동은 우리의 폐 건강에 매우 필수적인 요소라고 연구팀은 전했다. 우리가 평소 흡입한 공기는 폐 속의 작은 공기주머니인 폐포에 들어차게 되는데, 이들 폐포는 간혹 허탈(폐포가 우그러진 상태)되기도 한다. 그리고 이렇게 허탈된 폐포를 다시 개방하기 위해선 한숨이 필수적이라는 것. 논문에서 연구팀은 “폐포를 다시 개방하는 유일한 방법은 한숨을 쉬는 것, 즉 평소보다 두 배 많은 공기를 흡입하는 방법 뿐”이라며 “한숨을 쉬지 않는다면 폐는 서서히 약화되고 만다”고 설명한다. 이번에 연구팀은 실험쥐 뇌간의 호흡중추 세포들을 분석해 한숨이 유발되는 정확한 경로를 밝혀내고자 했다. 연구팀은 이들 세포 중 많은 수가 공통적으로 Nmb와 Grp라는 신경전달물질을 만들어낸다는 사실을 파악했다. 그리고 이 물질들은 호흡 리듬에 관여하는 뇌 영역인 ‘전(前)뵈트징어 복합체’(pre-Botzinger complex)에 신호를 전달하는 역할을 하고 있었다. 이후 연구팀은 두 물질을 실험쥐에게 주입했고, 그러자 쥐의 시간당 한숨 횟수가 10회 이상 늘어나는 현상이 관찰됐다. 반면 Nmb의 분비를 차단하자 한숨 횟수는 절반으로 줄었고, Grp까지 차단한 뒤에는 실험쥐가 한숨을 전혀 쉬지 않았다. 이로써 두 물질이 한숨 유발에 결정적 역할을 한다는 사실을 확인할 수 있었다. 연구팀은 인간의 몸에도 Nmb와 Grp가 발견되며, 두 물질이 인체에서도 똑같은 기능을 수행할 것으로 보인다고 전했다. 그리고 이 물질들을 추가적으로 연구하면 자가 호흡에 어려움을 겪는 환자를 돕거나 거꾸로 심리적 문제로 한숨을 너무 자주 쉬는 사람들을 치료할 수도 있을 것으로 전망된다고 연구팀은 밝혔다. 한편 연구팀은 이번 연구를 통해 한숨이 나오는 정확한 과정은 밝혀냈으나, 슬픔이나 괴로움 등 특정 감정들을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되는 이유에 대해서는 아직 알 수 없었다고 말한다. 이들은 “어쩌면 감정에 관련된 뇌 영역이 두 신경물질의 분비를 촉진하는지도 모르지만 확실하진 않다”고 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

미국의 신경과학자들이 한숨을 쉬게 만드는 두뇌 신경전달경로를 찾아내 학계의 관심을 끌고 있다. 가디언 등 외신의 8일(현지시간) 보도에 따르면 최근 미국 스탠퍼드대학교 및 캘리포니아대학교 공동 연구팀은 네이처지에 게재한 논문을 통해, 한숨을 내쉬는 횟수에 관여하는 뇌 영역 및 이 영역들을 이어주는 신경전달물질 두 종류를 찾아냈다고 밝혔다. 한숨이란 평소 호흡량의 약 두 배 정도 많은 공기를 들이마셨다가 내쉬는 동작을 말하며, 과학자들에 따르면 우리는 1시간에 약 12번, 즉 5분에 한 번 정도 한숨을 내쉬고 있다. 주로 부정적인 감정을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되기 때문에 한숨을 좋지 않은 현상으로 인식하는 경향이 있지만, 이 행동은 우리의 폐 건강에 매우 필수적인 요소라고 연구팀은 전했다. 우리가 평소 흡입한 공기는 폐 속의 작은 공기주머니인 폐포에 들어차게 되는데, 이들 폐포는 간혹 허탈(폐포가 우그러진 상태)되기도 한다. 그리고 이렇게 허탈된 폐포를 다시 개방하기 위해선 한숨이 필수적이라는 것. 논문에서 연구팀은 “폐포를 다시 개방하는 유일한 방법은 한숨을 쉬는 것, 즉 평소보다 두 배 많은 공기를 흡입하는 방법 뿐”이라며 “한숨을 쉬지 않는다면 폐는 서서히 약화되고 만다”고 설명한다. 이번에 연구팀은 실험쥐 뇌간의 호흡중추 세포들을 분석해 한숨이 유발되는 정확한 경로를 밝혀내고자 했다. 연구팀은 이들 세포 중 많은 수가 공통적으로 Nmb와 Grp라는 신경전달물질을 만들어낸다는 사실을 파악했다. 그리고 이 물질들은 호흡 리듬에 관여하는 뇌 영역인 ‘전(前)뵈트징어 복합체’(pre-Botzinger complex)에 신호를 전달하는 역할을 하고 있었다. 이후 연구팀은 두 물질을 실험쥐에게 주입했고, 그러자 쥐의 시간당 한숨 횟수가 10회 이상 늘어나는 현상이 관찰됐다. 반면 Nmb의 분비를 차단하자 한숨 횟수는 절반으로 줄었고, Grp까지 차단한 뒤에는 실험쥐가 한숨을 전혀 쉬지 않았다. 이로써 두 물질이 한숨 유발에 결정적 역할을 한다는 사실을 확인할 수 있었다. 연구팀은 인간의 몸에도 Nmb와 Grp가 발견되며, 두 물질이 인체에서도 똑같은 기능을 수행할 것으로 보인다고 전했다. 그리고 이 물질들을 추가적으로 연구하면 자가 호흡에 어려움을 겪는 환자를 돕거나 거꾸로 심리적 문제로 한숨을 너무 자주 쉬는 사람들을 치료할 수도 있을 것으로 전망된다고 연구팀은 밝혔다. 한편 연구팀은 이번 연구를 통해 한숨이 나오는 정확한 과정은 밝혀냈으나, 슬픔이나 괴로움 등 특정 감정들을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되는 이유에 대해서는 아직 알 수 없었다고 말한다. 이들은 “어쩌면 감정에 관련된 뇌 영역이 두 신경물질의 분비를 촉진하는지도 모르지만 확실하진 않다”고 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

과연 모유수유를 하면 아이의 지능발달에도 도움을 줄 수 있을까? 유엔아동기금(UNICEF) 소속 영양학자인 베르너 슐팅크 박사가 모유수유가 아기는 물론 산모에게도 큰 도움을 준다는 주장을 펼쳐 관심을 끌고있다. 최근 슐팅크 박사는 중국 신화통신과의 인터뷰에서 "모유는 아기에게 있어 최상의 음식"이라면서 "단백질, 미네랄 등 아기에게 필요한 최적의 영양분이 모두 포함되어 있다"고 밝혔다. 이어 "모유를 먹고 자란 아이들은 향후 폐렴 뿐 아니라 당뇨와 비만 등에 걸릴 위험도 적어진다"면서 "산모 역시 유방암과 자궁암에 걸릴 확률이 낮아진다"고 덧붙였다. 특히 슐팅크 박사는 모유가 신체 뿐 아니라 아기의 지능도 높일 수 있다는 주장을 펼쳤다. 박사는 "모유를 먹고 성장한 아이들의 경우 그렇지 않은 아이들과 비교해 평균 3포인트 정도 IQ가 높다"고 말했다. 사실 슐팅크 박사의 '모유수유 예찬'은 새로운 주장은 아니다. 과거 논문에도 이와 유사한 연구결과가 많았기 때문으로 이번 주장 역시 얼마 전 발표된 세브라질 펠로타스대학의 세자르 빅토라 박사의 연구에 기반한다. 빅토라 박사는 기존에 발표된 28건의 문헌과 연구를 분석한 결과 모유수유가 전 세계 신생아 82만명의 목숨을 살릴 수 있을 뿐만 아니라 의료서비스 지출이 낮아져 무려 3020억 달러(약 362조원)의 경제적 효과까지 가져올 수 있다고 내다봤다. 　 또 소득수준과 인종에 관계없이 모유수유를 하면 아이의 IQ가 평균 3포인트 이상 올라가는 것으로 조사됐다. 지능지수가 높은 사람은 성인이 된 이후 높은 소득 및 생산성을 유발하는데에도 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 그러나 모유수유가 IQ와 관련없다는 다른 연구결과도 있다. 지난해 10월 영국 런던대학 연구에 따르면 모유수유가 아이의 지능형성에 별 영향이 없는 것으로 분석됐다. 연구팀이 어린이 1만 1500명을 조사한 결과에 따르면 남자아이의 경우 모유수유와 IQ간 관련성이 보이지 않았으며 여자아이의 경우 모유수유 아이가 그렇지 않은 아이보다 조금 높았지만 유의미한 차이는 아니었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

하루에도 여러 차례 일상적으로 하는 하품. 그 하품을 과학적으로 분석한 연구결과가 나왔다.최근 이탈리아 피사대학 엘리자베타 팔라기 박사 연구팀은 여성이 남성보다 하품을 두 배 더 한다는 흥미로운 논문을 국제학술지 ‘왕립오픈사이언스 저널’(Journal Royal Society Open Science) 최신호에 발표했다. 우리가 졸릴 때나 피곤할 때 하는 하품은 그 원인에 대해서 아직도 학자 별로 다양한 주장을 내놓고 있다. 일반적으로 하품의 원인이 피로, 스트레스, 지루함과 관련돼 있으며 특히 뇌의 ‘산소부족’과 연관이 있다는 연구결과가 많다. 특히 최근 들어서는 하품이 뇌 온도를 일시적으로 떨어뜨리는 효과가 있다는 학설이 강한 설득력을 얻고있다. 한 가지 흥미로운 점은 하품도 전염된다는 사실이다. 특히 과거 팔라기 박사는 하품이 전염되는 시간이 가족일 경우 가장 빠르고 친구, 지인 순으로 나타나 친밀도가 전염성에 큰 영향을 준다는 사실을 밝혀냈다. 이번에 연구팀은 총 1461명 피실험자들의 일상을 관찰해 데이터를 얻었으며 그 결과 남성보다 여성의 하품 비율이 대략 두 배 정도 높다는 결론을 내렸다. 그렇다면 왜 여성의 하품 비율이 높을까? 연구팀은 그 원인을 '공감 능력'의 차이로 꼽았다. 팔라기 박사는 "남성과 여성은 타인의 감정을 이해하고 공유하는 능력의 차이가 존재한다"면서 "곧 공감 능력이 남성보다 뛰어난 여성이 하품의 전염성에 더욱 민감한 것"이라고 설명했다. 이어 "하품은 사회적 관계, 개인적인 친밀도에 따라 전염성도 함께 증가한다"고 덧붙였다. 사실 이와 유사한 연구는 과거에도 여러차례 논문으로 나왔다. 지난 2014년 피사대학을 비롯한 파르마대학, 로마대학 공동연구팀은 하품이 나에 대한 상대방의 호감 정도를 아는 기준이 될 수 있다는 연구결과를 발표한 바 있다. 곧 내가 하품 할 때 상대방도 같이 하품을 한다면 호감이 있을 확률이 높다는 주장. 또한 하품은 사람에게만 해당되는 것은 아니다. 개 역시 주인이 하품을 했을때 따라 하는 경향이 있는데 전문가들은 이를 감정이입의 징후로 파악하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

잘생기고 예쁜 사람들에게는 온갖 혜택이 주어진다는 생각은 과연 근거 없는 편견일까? 3일(현지시간) 디스커버리채널의 웹사이트 ‘디스커버리뉴스’에는 뛰어난 외모를 지닌 사람들에게 주어지는 ‘사회적 혜택’을 분석한 동영상 한 편이 게재됐다. 우리 주변의 ‘훈남훈녀’들은 과연 어떤 대우를 받으며 살고 있는지 함께 알아보자. 우선 최근에는 매력적인 외모를 지닌 대학생들이 비교적 높은 성적을 받게 된다는 사실이 연구를 통해 드러났다. 이런 경향은 특히 여학생들에게 더 강하게 적용되는 것으로 알려졌다. 이 사실을 알아내기 위해 미국 메트로폴리탄 주립대학교 연구팀은 2006~2011년 사이 이 학교에 다녔던 학생 약 7만7000명을 외모의 매력도에 따라 세 그룹으로 나눈 뒤, 이들의 성적을 비교해본 것으로 알려졌다. 그 결과, 가장 매력도가 낮은 ‘덜 매력적’(less attractive) 그룹에 속한 여성들의 성적 평균은 다른 두 그룹에 비해 조금 더 낮다는 점이 확인됐다. 이들 그룹 사이의 차이는 비록 미미한 수준이었으나, 온라인 강좌를 들었던 학생들 사이에서는 그러한 차이가 발생하지 않았다는 점에 미루어 보아 외모가 성적에 분명한 영향을 끼쳤다는 점을 알 수 있다. 연구팀에 따르면 이는 교수들이 학생들과 대면 수업을 할 경우 자연스럽게, 혹은 의도적으로 매력적인 학생들에게 더 많은 주의를 기울이게 되기 때문으로 보인다. 한편 매력적 외모가 비단 학업에만 도움이 되는 것은 아니다. 그동안 더 매력적인 사람은 기타 사회생활에 있어서도 많은 유리함을 지닌다는 사실이 수많은 연구결과로 증명돼왔다. 연구에 따르면 외모가 뛰어난 인물들의 경우 평균적으로 더 많은 급여를 받는 것으로 드러났다. 심지어 영국 학술지 발달 심리학(Developmental Psychology) 저널에 실린 한 연구에 따르면 어린 아이들조차 매력적인 사람을 비교적 더 많이 신뢰하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 잘생기거나 예쁜 사람들이 실제로 다른 사람들보다 더 우월하거나 신뢰할만한 사람이라는 증거는 없다. 그럼에도 이들이 사람들에게 긍정적 대우를 받는 이유는 바로 ‘신체적 매력 고정관념’(physical attractiveness stereotype)이라는 심리현상 때문이다. 이는 잘생기고 예쁜 사람들은 여타의 긍정적 특성들 또한 지니고 있으리라 오해하는 심리를 일컫는 용어다. 이는 전 세계적으로 일관되게 나타는 현상이다. 일례로 비교문화 심리학 저널(Journal of Cross-cultural Psychology)에 실린 논문에 따르면 한국 사람들 역시 매력적인 사람들을 더 신뢰할 수 있다고 믿는 경향이 있다. 그러나 매력적인 외모가 항상 이익으로 작용하는 것만은 아니다. 예쁜 외모의 여성들은 남성적인 일이라고 인식돼온 직업, 이를테면 연구개발부 팀장, 기계공학자, 공사감독관 등의 직책에 기용될 확률이 적다는 사실이 일부 연구에서 드러났었다고 디스커버리뉴스는 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

　나이가 들면 젊었을 때와 달리 머리카락 굵기가 가늘어지고 더 많이 빠지기도 한다. 상식적이고 경험적인 현상이지만 의외로 그 원인은 베일에 가려져 있었다. 미국과 일본 과학자들이 노화성 탈모의 메커니즘을 처음으로 규명했다.　세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 5일자에는 일본 도쿄대 의대·가나자와대 암연구소, 미국 뉴욕대 의대, 네덜란드 에라스뮈스의대 암유전센터 등 저명한 기관들로 구성된 공동연구팀이 노화성 탈모의 원인을 새롭게 규명한 논문이 실렸다. 　모낭은 털을 만드는 피부기관으로 성장기, 퇴행기, 휴지기를 거쳐 오래된 털은 빠지고 새로운 털이 나도록 한다. 특히 모낭 내 줄기세포(HFSC)는 털을 새로 만들어 내는 핵심적 역할을 한다.　연구팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 나이가 들면 모낭줄기세포의 재생 능력이 떨어져 새로운 털을 만들어 내지 못해 젊을 때보다 털이 더 많이 빠지고 털의 굵기도 가늘어진다는 것을 밝혀냈다. 연구팀이 다양한 연령대의 생쥐를 비교해 본 결과 생후 8주 된 젊은 쥐나 12개월 된 중년기의 생쥐는 탈모가 많지 않지만 노년기로 접어드는 18개월부터 탈모가 시작돼 24개월, 30개월이 되면 급속히 털이 빠져 다시 나지 않는 것으로 나타났다.　특히 ‘콜라겐17’(COL17A1/BP180)이란 단백질이 모낭줄기세포 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 콜라겐17이 줄어들면 모낭이 퇴화되고 모낭 숫자가 줄어들면서 탈모가 진행된다는 것이다.　히로유키 마쓰무라 도쿄대 교수는 “콜라겐17이 줄고 모낭이 퇴화되는 것은 노화로 인한 자연스러운 현상이지만 콜라겐17의 퇴화 속도를 늦추는 방법을 찾는다면 노화성 탈모도 막을 수 있을 것”이라고 설명했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

잘생기고 예쁜 사람들에게는 온갖 혜택이 주어진다는 생각은 과연 근거 없는 편견일까? 3일(현지시간) 디스커버리채널의 웹사이트 ‘디스커버리뉴스’에는 뛰어난 외모를 지닌 사람들에게 주어지는 ‘사회적 혜택’을 분석한 동영상 한 편이 게재됐다. 우리 주변의 ‘훈남훈녀’들은 과연 어떤 대우를 받으며 살고 있는지 함께 알아보자. 우선 최근에는 매력적인 외모를 지닌 대학생들이 비교적 높은 성적을 받게 된다는 사실이 연구를 통해 드러났다. 이런 경향은 특히 여학생들에게 더 강하게 적용되는 것으로 알려졌다. 이 사실을 알아내기 위해 미국 메트로폴리탄 주립대학교 연구팀은 2006~2011년 사이 이 학교에 다녔던 학생 약 7만7000명을 외모의 매력도에 따라 세 그룹으로 나눈 뒤, 이들의 성적을 비교해본 것으로 알려졌다. 그 결과, 가장 매력도가 낮은 ‘덜 매력적’(less attractive) 그룹에 속한 여성들의 성적 평균은 다른 두 그룹에 비해 조금 더 낮다는 점이 확인됐다. 이들 그룹 사이의 차이는 비록 미미한 수준이었으나, 온라인 강좌를 들었던 학생들 사이에서는 그러한 차이가 발생하지 않았다는 점에 미루어 보아 외모가 성적에 분명한 영향을 끼쳤다는 점을 알 수 있다. 연구팀에 따르면 이는 교수들이 학생들과 대면 수업을 할 경우 자연스럽게, 혹은 의도적으로 매력적인 학생들에게 더 많은 주의를 기울이게 되기 때문으로 보인다. 한편 매력적 외모가 비단 학업에만 도움이 되는 것은 아니다. 그동안 더 매력적인 사람은 기타 사회생활에 있어서도 많은 유리함을 지닌다는 사실이 수많은 연구결과로 증명돼왔다. 연구에 따르면 외모가 뛰어난 인물들의 경우 평균적으로 더 많은 급여를 받는 것으로 드러났다. 심지어 영국 학술지 발달 심리학(Developmental Psychology) 저널에 실린 한 연구에 따르면 어린 아이들조차 매력적인 사람을 비교적 더 많이 신뢰하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 잘생기거나 예쁜 사람들이 실제로 다른 사람들보다 더 우월하거나 신뢰할만한 사람이라는 증거는 없다. 그럼에도 이들이 사람들에게 긍정적 대우를 받는 이유는 바로 ‘신체적 매력 고정관념’(physical attractiveness stereotype)이라는 심리현상 때문이다. 이는 잘생기고 예쁜 사람들은 여타의 긍정적 특성들 또한 지니고 있으리라 오해하는 심리를 일컫는 용어다. 이는 전 세계적으로 일관되게 나타는 현상이다. 일례로 비교문화 심리학 저널(Journal of Cross-cultural Psychology)에 실린 논문에 따르면 한국 사람들 역시 매력적인 사람들을 더 신뢰할 수 있다고 믿는 경향이 있다. 그러나 매력적인 외모가 항상 이익으로 작용하는 것만은 아니다. 예쁜 외모의 여성들은 남성적인 일이라고 인식돼온 직업, 이를테면 연구개발부 팀장, 기계공학자, 공사감독관 등의 직책에 기용될 확률이 적다는 사실이 일부 연구에서 드러났었다고 디스커버리뉴스는 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

잘 모르는 사람과 대화할 때 상황이 어떻든 어색해지는 경우가 있다. 만일 그런 상황이 첫 데이트라면, 설렜던 기대감과 달리 데이트를 망칠 수도 있다. 그렇다면 이때 어색한 느낌 없이 상대방에게 호감을 사 다음 데이트로 진전시키려면 과연 어떤 대화를 나눠야 할까. 한 번쯤 생각해 볼 법한 이런 의문에 미국 생활정보 매체 라이프해커가 과학적인 여러 연구 결과를 바탕으로 첫 데이트에 적합한 주제를 소개했다. 1. 자신의 비밀이나 사적인 정보를 공유하라 이는 미국의 심리학자 아서 아론 뉴욕주립대 스토니브룩캠퍼스 교수가 이끈 연구팀이 국제 학술지 ‘인성·사회심리학회보’(Journal Personality and Social Psychology Bulletin)에 발표한 연구논문에 실린 내용이다. 연구팀은 실험 참가자들에게 자신들이 고안한 대화 주제 목록 36가지 중에서만 원하는 대로 선택해 상대방과 질문하며 대화하는 상황을 조성했다. 이는 뜻밖의 변수를 제한한 것. 그러자 참가자들은 그중 평균 4개의 질문을 선택했고 이를 주제로 상대방과 대화를 나눌 수 있었다. 이 연구의 목적은 낯선 사람끼리 자신만의 비밀이나 정보를 공유하는 것으로 친구가 되거나 심지어 연인으로 발전할 수 있는지를 확인하는 것이었다. 실험 결과, 참가자들은 상대방과 고작 1시간 미만 만났을지언정 그 관계가 일반적인 인간관계보다 더 가깝게 느끼는 것으로 나타났다. 또 많은 참가자는 실험 당시 대화했던 상대방과 실험이 끝난 이후에도 데이트하는 등 관계를 유지하는 것으로 나타났다. 이를 통해 연구팀은 개인적이고 정서적인 대화가 유대감 형성을 촉진한다고 결론지었다. 즉 첫 데이트에서 서로의 비밀이나 사적인 정보를 공유하면 상대방과 급격히 가까워지는 대화를 할 수 있다는 것. 물론 이는 단지 하나의 결과에 지나지 않으므로 추가적인 연구가 필요한 것은 사실이다. 2. 서로 의견을 교환할 수 있는 주제를 선택하라 이는 미국 행동경제학자인 댄 애리얼리 듀크대 교수가 이끈 연구팀이 시행한 연구논문에 실린 내용. 이에 대해 애리얼리 교수는 다음과 같이 설명했다. 참가자들에게는 각각 상대방과 대화할 주제를 목록에서만 선택하도록 하고 그 밖의 질문은 하지 못하게 제한했다. 따라서 데이트를 망칠만한 질문을 원천 봉쇄했다. 그 결과 그들은 스스로 생각하고 질문한 경우보다 대화가 급증한 것으로 확인됐다. 반면 좋아하는 주제가 무엇이든 자유롭게 선택하게 놔두면 대화 주제가 심심해지기 쉬웠다. 이는 상대방과 관계를 만드는 데 지장은 없었지만 대화가 즐겁지 않고 다음 데이트로도 잘 이어지지 않아 얻을 것이 전혀 없었다. 차라리 제약을 가해 심심한 주제를 말하지 못하게 하면 대화에 참여한 모든 사람이 더 나은 행동을 보였다. 다시 말하면, 논쟁거리를 주제로 하면 자신의 개인적 견해나 의견, 심지어 경험을 상대방에게 전달해 서로 더 자세히 알 수 있는 단서로 작용했다. 한편 미국 경제전문 매체 비즈니스 인사이더 역시 최근 공개한 영상에서 첫 데이트에 적합한 대화 주제와 조언 등을 소개했다. 다음은 영상에 나온 내용을 나열한 것이다. 비밀을 나눠라, 정서적이고 개인적인 대화는 유대감 형성을 촉진한다. 영화보다는 여행 이야기를 해라. 연구결과 영화에 관해 이야기할 경우 언쟁이 벌어질 가능성이 크다는 점이 드러났다. 영화를 주제로 선택한 남녀 참가자 그룹은 단 9%만이 다음 데이트를 할 수 있었다. 반면 여행을 주제로 고른 이들은 그 2배인 18%가 다음 데이트로 이어졌다. 휴가 또한 좋은 주제다. 꿈꾸고 있는 여행지 등에 대해서 대화를 나눠보자. 심심한 주제보다는 각자 의견을 교환할 수 있는 주제를 선택하라. 예를 들면 낙태문제에 대한 대화를 나눠볼 수도 있다. 사람들은 이러한 대화를 통한 교류에서 더 큰 만족감을 느낄 수 있으며, 이를 통해 상대방을 더 잘 알 수 있다는 연구결과가 있다. 말의 내용보다는 말을 하는 방식이 더 중요하다. 대화를 완전히 지배하려고 들어서도 안 되지만 그렇다고 대화에 무심해서도 안 된다. 대화를 테니스 시합처럼 여겨라. 당신의 진심 어린 관심을 보여주는 따뜻한 ‘공’(질문)을 주고받아라. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수성대 호텔조리과 이수진(52) 교수가 2년 연속 과학기술논문인용색인(SCI) 논문 제1저자로 이름을 올렸다. 수성대는 이 교수가 식품 분야 국제학술지인 ‘LWT-푸드 사이언스 앤드 테크놀로지’ 2월호에‘장·단립종 쌀 품종 간 이화학적 상관관계’란 제목의 논문을 게재했다고 2일 밝혔다. 이 연구는 우리나라, 일본, 베트남 등 전 세계 쌀의 다양한 품종 간의 상관관계를 분석한 것이다. 지난해부터 수입쌀이 완전 개방됨에 따라 국내 쌀과의 경쟁관계에 있어 좋은 참고자료가 될 것으로 기대된다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

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. 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) 최신호(2월1일자)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

하루에도 여러 차례 일상적으로 하는 하품. 그 하품을 과학적으로 분석한 연구결과가 나왔다.최근 이탈리아 피사대학 엘리자베타 팔라기 박사 연구팀은 여성이 남성보다 하품을 두 배 더 한다는 흥미로운 논문을 국제학술지 ‘왕립오픈사이언스 저널’(Journal Royal Society Open Science) 최신호에 발표했다. 우리가 졸릴 때나 피곤할 때 하는 하품은 그 원인에 대해서 아직도 학자 별로 다양한 주장을 내놓고 있다. 일반적으로 하품의 원인이 피로, 스트레스, 지루함과 관련돼 있으며 특히 뇌의 ‘산소부족’과 연관이 있다는 연구결과가 많다. 특히 최근 들어서는 하품이 뇌 온도를 일시적으로 떨어뜨리는 효과가 있다는 학설이 강한 설득력을 얻고있다. 한 가지 흥미로운 점은 하품도 전염된다는 사실이다. 특히 과거 팔라기 박사는 하품이 전염되는 시간이 가족일 경우 가장 빠르고 친구, 지인 순으로 나타나 친밀도가 전염성에 큰 영향을 준다는 사실을 밝혀냈다. 이번에 연구팀은 총 1461명 피실험자들의 일상을 관찰해 데이터를 얻었으며 그 결과 남성보다 여성의 하품 비율이 대략 두 배 정도 높다는 결론을 내렸다. 그렇다면 왜 여성의 하품 비율이 높을까? 연구팀은 그 원인을 '공감 능력'의 차이로 꼽았다. 팔라기 박사는 "남성과 여성은 타인의 감정을 이해하고 공유하는 능력의 차이가 존재한다"면서 "곧 공감 능력이 남성보다 뛰어난 여성이 하품의 전염성에 더욱 민감한 것"이라고 설명했다. 이어 "하품은 사회적 관계, 개인적인 친밀도에 따라 전염성도 함께 증가한다"고 덧붙였다. 사실 이와 유사한 연구는 과거에도 여러차례 논문으로 나왔다. 지난 2014년 피사대학을 비롯한 파르마대학, 로마대학 공동연구팀은 하품이 나에 대한 상대방의 호감 정도를 아는 기준이 될 수 있다는 연구결과를 발표한 바 있다. 곧 내가 하품 할 때 상대방도 같이 하품을 한다면 호감이 있을 확률이 높다는 주장. 또한 하품은 사람에게만 해당되는 것은 아니다. 개 역시 주인이 하품을 했을때 따라 하는 경향이 있는데 전문가들은 이를 감정이입의 징후로 파악하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“커피 간경화 예방” 어떻게?… “하루 2잔 이상 마시는 사람 비교해 보니” 커피 간경화 커피가 과음 등에 의한 간 손상을 막는 데 도움이 된다는 연구결과가 나와 관심을 끌고 있다. 영국 사우스햄프턴 대학 의과대학의 O.J.케네디 박사가 지금까지 6개국에서 발표된 관련 연구논문 9편을 종합분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 데일리 메일 인터넷판 등이 2일 보도했다. 전체적으로 커피를 매일 2잔 이상 마시는 사람은 간경변 위험이 44%, 간경변으로 사망할 위험이 50% 가까이 줄어드는 것으로 분석됐다고 케네디 박사는 밝혔다. 이 9건의 연구에는 총 43만 2133명의 남녀가 조사대상이 되었고 음주, 간염 등 다른 간경화 위험요인들이 고려됐다. 커피의 어떤 성분이 이러한 효과를 가져오는 것인지는 확실하지 않지만 커피에는 간경변으로 이어질 수 있는 간의 염증 또는 섬유화 과정을 억제하는 다양한 생리활성물질들이 들어 있다고 케네디 박사는 설명했다. 커피에는 1000여 가지의 성분이 들어있으며 그 중엔 카페인을 포함, 클로로제닌산, 멜라노이드, 카웨올, 카페스톨 같은 항산화, 염증억제 성분들이 포함돼 있다고 그는 지적했다. 이 연구결과는 ‘영양약리학과 치료’(Alimentary Pharmacology and Therapeutics) 최신호에 발표됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

똑똑한 동물의 대명사인 까마귀가 인간의 전유물로 여겨졌던 ‘추상적인 사고’까지 수행할 수 있는 것으로 알려지면서 학계의 관심이 집중되고 있다. 2일(현지시간) 오스트리아 빈 대학교 연구팀은 네이처 계열 전문지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 게재한 논문을 통해 까마귀들은 동료 까마귀의 시선이 우려될 경우 자신의 행동에 변화를 줄 수 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 이번에 연구팀은 단순하고도 기발한 실험 방법을 통해 이 같은 사실을 알아냈다.연구팀은 먼저 실험실의 가운데를 유리벽으로 막은 뒤, 양쪽에 까마귀를 한 마리씩 넣었다. 그 뒤 한쪽 까마귀에게 먹이를 주자 까마귀는 먹이를 숨겼고, 상대 까마귀는 유리를 통해 그 모습을 지켜봤다. 이후 연구팀은 유리벽을 덮개로 가리고 이 덮개에 반대쪽을 훔쳐볼 수 있는 구멍 하나를 낸 뒤 같은 과정을 반복했다. 이를 통해 까마귀는 벽 너머의 구경꾼 까마귀가 훔쳐보기 구멍을 통해 자신을 지켜볼 가능성이 있다는 사실을 깨달았다. 이후 연구팀은 구경꾼 까마귀를 꺼내고 녹음된 까마귀 소리를 재생하며 먹이를 받은 까마귀의 행동을 관찰했다. 그 결과, 까마귀는 구멍이 열려져있을 경우에 한해 마치 상대 까마귀의 시선을 의식하는 듯한 행동들을 보였다고 연구팀은 전했다. 구멍이 열려있을 때 까마귀들은 유독 먹이를 빠르게 숨기려 노력하는가 하면, 구멍이 가려지고 난 다음에야 안심하고는 자신이 황급히 숨겼던 먹이를 다시 좀 더 안전한 곳으로 옮기기까지 했다고 연구팀은 전했다. 반면 구멍이 처음부터 가려져 있을 경우, 반대쪽에서 까마귀소리가 들리더라도 이들은 특별한 대응을 하지 않은 것으로 전해진다. 기존에도 침팬지 실험 등을 통해 인간 이외 동물들 또한 다른 개체의 ‘시선’을 의식할 수 있다는 점은 드러났었다. 그러나 당시 연구에서 침팬지들은 동료의 안구 움직임이나 고개 방향 등 시선의 방향을 추론할 수 있는 ‘응시 단서’(gaze cue)의 도움을 받았을 때에만 이런 추측을 해냈던 것으로 드러났다. 반면 이번 실험에서 까마귀들은 상대 까마귀의 행동을 추측할 직접적인 정보가 없었음에도 불구하고 자신이 주시당하고 있을지 모른다는 ‘가정’하에 자신의 행동을 변화시켰다. 이번 실험을 이끈 토마스 부크뉘아어는 “그동안 ‘인간만 가능한 능력’이라고 여겨졌던 특성이 동물에게도 존재한다는 사실을 보여주는 사례”라며 “(이번 실험 이전에는) 동물들이 행동적 단서 없이도 실제 존재하지 않는 ‘상대방의 시선’이라는 추상적 개념을 상상할 수 있는지 여부가 밝혀지지 않았었다”고 설명했다. 이어 “이 실험은 까마귀들이 다른 개체들의 행동을 즉각적으로 해석할 뿐만 아니라, 자신의 ‘과거 경험’에서 얻은 정보를 일반화(특정한 대상에 대한 사고 및 연구 결과를 유사한 대상에도 적용시키는 것)하는 능력 또한 지녔다는 사실을 분명하게 보여주는 것”이라고 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

　커피가 과음 등에 의한 간경변을 억제하는 데 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 　영국 사우샘프턴대 의대의 O. J. 케네디 박사가 지금까지 6개국에서 발표된 관련 연구논문 9편을 종합분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 데일리메일 등이 2일(현지시간) 보도했다. 　영양약리학과 치료(Alimentary Pharmacology and Therapeutics) 최신호에 실린 이 연구결과에 따르면 커피를 매일 2잔 이상 마시는 사람은 간경변 위험이 44%, 간경변으로 사망할 위험이 50% 가까이 줄어드는 것으로 나타났다. 　케네디 박사가 분석한 9건의 연구에는 총 43만 2천133명의 남녀가 조사대상이 되었고 음주, 간염 등 다른 간경화 위험요인들이 고려됐다. 　커피의 어떤 성분이 이러한 효과를 가져오는 것인지는 확실하지 않지만 커피에는 간경변으로 이어질 수 있는 간의 염증 또는 섬유화 과정을 억제하는 다양한 생리활성물질들이 들어 있다고 케네디 박사는 설명했다. 커피에는 1천여 가지의 성분이 들어있으며 그 중엔 카페인을 포함, 클로로제닌산, 멜라노이드, 카웨올, 카페스톨 같은 항산화, 염증억제 성분들이 포함돼 있다고 그는 지적했다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr