과거 불치병으로 알려졌던 암도 과학기술의 발달로 관리 가능한 질병이 됐다. 그렇지만 여전히 암 검진에서 발견하지 못하고 악성이 된 다음 뒤늦게 찾아내는 경우도 적지 않다. 국내 과학자들이 중심이 된 국제 공동 연구팀이 전이를 촉진하고 내성을 갖게 만드는 암을 족집게처럼 찾아내는 방법을 개발해 주목받고 있다. 한국기초과학지원연구원 바이오융합연구부, 충남대 분석과학기술대학원, 영국 런던대(UCL) 뇌과학부, 미국 텍사스 오스틴대 화학과 공동 연구팀은 세포의 저산소 상태를 감지해 암을 진단하는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘의약화학’ 5월 18일자 표지논문으로 실렸다. 혈액암을 제외한 고형암은 조직 내에서 저산소 상태가 나타난다. 암의 저산소 상태는 암 진행과 전이는 물론 항암치료 내성을 일으키는 주요 원인으로 알려져 있다. 이 때문에 저산소 상태의 조직이나 세포를 제대로 찾아내는 것은 암의 조기 진단과 치료에 있어서 유리한 고지를 점령하는 것이다. 연구팀은 종양 조직의 저산소 상태에만 선택적으로 반응해 신호를 발생시키는 분자 화합물(프로브)을 만들었다. 이번에 개발한 프로브를 체내에 주입하고 자기공명영상(MRI)을 촬영하면 저산소 상태의 암조직 위치와 형태를 쉽게 파악할 수 있다. 연구팀은 대장암 세포 실험을 통해 저산소 상태 암 조직에서는 일반 세포에 비해 프로브 광학 신호가 3배 이상 높게 나타난다는 것을 확인했다. 또 대장암 세포를 이식한 생쥐를 대상으로 MRI 촬영한 결과 2배 이상 정확도로 암 조직을 찾아냈다. 연구팀에 따르면 이번에 개발한 프로브는 기존 조영제들과는 달리 MRI 같은 검진장치는 물론 암 발생 부위의 조직을 채취해 실험실에서 검사하는 생검에도 사용할 수 있다. 연구를 주도한 홍관수 기초과학지원연구원 박사는 “이번 기술은 암 발생 부위를 다각적 관찰 방법으로 정밀 분석할 수 있게 해 항암제 내성이나 전이가 심한 난치성 암을 조기에 발견할 수 있게 도와줄 것”이라며 “새로 개발된 항암제의 효과 평가에도 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

DGIST 뇌과학과 서진수 교수팀은 최근 한국한의학연구원 고영훈 박사팀과 공동개발하여 보유하고 있는 ‘한약소재 추출물 기반의 알츠하이머 치매 치료용 조성물’ 기술을 사업화하기 위해 ㈜아리바이오와 기술이전계약을 체결했다 해당 기술은 알츠하이머 치매의 주요 원인 중 하나인 APOE4 유전형 특이적 보호 효과를 보이는 조성물을 개발하는 것으로, 인간 역분화줄기세포 APOE4 알츠하이머 모델에서 아밀로이드 베타 제거 효과가 관찰되었다. 해당 기술이 임상 실험을 통해 효능이 검증될 경우 보다 효과적인 치매 치료제 개발로 이어질 것으로 기대된다. 서 교수는 “본 기술이 인간 알츠하이머 치매 모델에서 아밀로이드 베타 식균 작용에 우수한 효과가 있음이 확인된 만큼, 이번 기술이전을 통해 치료제 개발로 이어지기를 바란다.”고 밝혔다.

가평 계곡 살인사건 피의자 이은해는 내연남과 공모해 수영을 못 하는 남편을 물에 빠지게 하고 의도적으로 구조를 하지 않아 죽음으로 몰고 갔다. 남편의 생명보험금이 나오지 않자 스스로 방송국에 신고하는 대범함을 보이기도 했지만 이는 오히려 사건을 세상에 알리는 계기가 됐다. 전과 6범으로, 오래전 남자친구의 교통사고에서도 보험금을 수령해 갔다는 의심을 받고 있고, 또 다른 남자친구가 태국에서 스노클링을 하다가 사망한 사건에도 관련이 있을 것으로 추정된다. 당시 이은해는 귀국 당일 자신의 친구들을 불러 주점에서 파티를 했다고 하는데, 만일 이런 혐의가 모두 사실이라면 그녀의 행동은 공감 능력이 매우 떨어지고 도덕이나 윤리 의식이 없었을 것임을 짐작하게 한다. 일반적으로 사용되는 사이코패스라는 용어는 공식 진단명이 아니다. 정신질환의 공식 진단 체계인 미국 정신과학회의 ‘정신질환의 진단 및 통계 편람 제5판’(DSM5)에 따르면 ‘반사회적 성격장애’에 속한다. 이 장애의 특징은 반복적으로 법적 규범을 어기고, 거짓말과 타인을 속이는 행동을 자주 하며, 충동적ㆍ공격적 혹은 폭력적 행동을 반복하는 것이다. 다른 사람에게 해를 끼치거나 학대를 하고도 양심의 가책을 느끼지 못하고 책임감이 없다. 즉 사회적 규칙을 잘 지키지 않고 상황에 따른 적절한 감정의 표현이나 공감을 잘 하지 못하는 사람을 말한다. 그렇다면 반사회적 성향은 어떤 요인으로 인해 생겨나는 것일까? 성격 형성에는 유전적 요인과 환경적 요인이 모두 영향을 끼치는데, 각 요인이 독립적으로 영향을 미친다기보다는 유전과 환경의 상호작용에 의해 형성된다. 유전이라고 하면 해당 성향이 생물학적으로 이미 결정돼 있다고 생각하기 쉽다. 그러나 같은 유전자라 하더라도 각자의 환경에 의해 유전적 속성이 다르게 표현된다. 이런 현상을 후생유전학이라고 한다. 반사회적 성격장애와 관련된 유전적 성향을 지닌 사람들 중에도 어떤 환경에 노출돼 있었는지에 따라 누군가는 성격장애를 겪게 되고, 누군가는 정상적인 삶을 살아갈 수 있는 것이다. ‘사이코패스 뇌과학자’라는 책을 쓴 제임스 팰런이라는 뇌과학자는 연구 중 자신의 뇌가 사이코패스인 연쇄살인범의 뇌와 같다는 사실을 알게 돼 놀라게 된다. 더군다나 자신과 유전적으로 연결된 조상들 중 연쇄살인범이 많다는 것도 알게 됐는데, 본인의 경우 겁이 없고 감정 반응이 약하기는 하지만 결코 사이코패스는 아니었던 것이다. 그는 이것이 어린 시절 부모의 훈육, 즉 환경적 요인 덕분일 수도 있겠다는 사실을 깨닫게 됐다. 그의 부모는 사랑과 헌신으로 그를 돌보았고, 주위 사람들을 이해하고 배려하는 사람으로 기르고자 온 정성을 다했다고 한다. 팰런은 사이코패스를 만드는 ‘3개의 다리 이론’을 주창했다. 첫째로는 안와전두엽과 편도체의 이상과 같은 ‘뇌 이상’, 둘째는 세로토닌과 노르에프린과 같은 ‘유전자 이상’, 마지막으로는 어린 시절의 신체적, 정신적 학대와 같은 ‘폭력적 환경’을 의미한다. 이 세 요인이 갖추어지면 사이코패스가 될 확률이 높다는 것이다. 이런 세 가지 속성 가운데 하나라도 없다면 사이코패스로 발전하지 않을 가능성이 더 높다고 했다. 유전적 성향이나 뇌 이상은 현재의 과학기술로는 교정하기 어렵다. 다만 환경적 요인은 변화가 가능하다. 어린 시절 폭력적 환경이나 학대의 경험으로 인해 자신에게 내재돼 있던 병적 성격 특성이 어른이 됐을 때 발현될 수 있다. 따라서 어릴 때 돌봄의 손길을 느낄 수 있는 따뜻한 가정환경의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다.

더불어민주당 김영록 전라남도지사 예비후보는 2일 “전남·광주 상생발전을 모색하기 위해 광역교통망 구축과 첨단산업 유치 협력 등을 통한 ‘전남·광주 초광역 경제공동체’를 구축하겠다”고 밝혔다. 김 후보는 “수도권의 경제수도, 충청권의 행정수도에 버금가도록 전남·광주를 중심으로 한 전북·제주, 나아가 부산·울산·경남이 함께하는 남해안·남부권 초광역 성장축이 필요하다”며 “전남·광주 초광역 경제공동체 구축을 통해 한뿌리인 전남과 광주를 아우르는 경제협력방안을 모색해 나가겠다”고 말했다. 전남·광주 초광역 경제공동체 구축을 위해 김 후보는 먼저 첨단반도체 특화단지와 첨단의료복합단지 등 첨단산업을 공동 유치해 호남권 발전 성장동력을 마련해 나갈 방침이다. 인공지능(AI), 5G를 중심으로 한 첨단반도체 특화단지는 광주 광산구와 전남 장성군 일원에 1,000만㎡(300만평) 규모의 자동차, 전력반도체 등 AI전용 차세대 반도체특화단지로 조성할 계획이다. 국내 반도체 대기업과 협력업체에 충분한 부지를 제공하고 지역 반도체 인력양성과 채용에도 협력할 계획이다. 전남·광주 첨단의료복합단지 조성에도 적극 나선다. 국내 유일의 백신산업 특구인 화순 백신산업특구가 글로벌 백신허브로 자리매김하도록 R&D를 지원하고 뇌과학, 유전자 편집, 정밀의료 등 첨단의료분야 바이오클러스터로 확대될 수 있는 기반을 조성해 나갈 계획이다. 또 동남권 원자력의학원과 같은 서남권 원자력의학원을 전남·광주가 첨단의료복합단지에 유치할 수 있도록 공동 협력해 나갈 예정이다. 전남·광주 상생 발전을 위해 전남·광주간 SOC 기간교통망 확충도 긴밀히 추진해 나갈 방침이다. 광주~나주간 광역철도와 광주~화순간 광역철도 구축, 광주를 중심으로 한 나주~화순~담양~장성을 연결하는 광역 순환도로망 건설 등 전남·광주가 유기적으로 결합하는 방안을 마련한다는 계획이다. 김 후보는 “국토균형발전은 기존 산업의 혁신 뿐만 아니라 미래첨단산업을 통한 발전이 더 큰 성과를 낼 수 있다”며 “특히 AI 반도체 특화단지와 첨단의료복합단지 조성은 윤석열 당선인의 대선공약과 인수위원회의 균형발전 국정과제에도 포함돼 호남권 미래발전의 성장동력이 될 것이다”고 말했다.

이제는 신체 일부분처럼 된 스마트폰이나 내비게이션이 없었던 불과 십몇 년 전만 해도 자동차로 먼 길을 떠날 때 지도 책은 필수였다. 지금은 중요성이 떨어진 것처럼 보이지만 사실 책자에서 스마트폰 애플리케이션이나 내비게이션으로 형식만 달라졌을 뿐 지도는 일상생활은 물론 교통과 행정, 심지어 군사작전에 이르기까지 쓰임새가 무궁무진하다. 과학사를 보더라도 지도는 인류 발전을 이끈 핵심 수단이었다. 무엇보다 지도는 인류의 시야를 넓히는 디딤돌 역할을 톡톡히 했다. 고대 그리스 과학자 프톨레마이오스와 16세기 스웨덴 천문학자 튀코 브라헤가 만든 세계지도와 별자리 지도는 세계와 우주를 바라보는 관점을 완전히 바꿔 놨다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌과학자들이 만들고 있는 뇌신경 지도는 인간이 무엇인지 더 잘 이해할 수 있게 돕는다. 최근 과학자들은 우리가 보고, 듣고, 맛보고, 느끼는 모든 것들도 지도를 보고 길을 찾는 것과 똑같은 과정을 뇌에서 거친다는 것을 밝혀냈다. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 생명과학과, 캘리포니아공과대(칼텍) 생물학부, 독일 베를린 샤리테의대 신경과학연구센터, 번슈타인 계산신경과학연구센터 공동 연구팀은 사람들이 움직임을 계획하고 환경을 탐색하며 오감을 통해 세상을 인식하기 위해 뇌에 다양한 형태의 ‘지도’를 갖고 있다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 4월 28일자에 실렸다.현재는 ‘눈’으로 받아들여지는 자극으로 인식되는 시각적 세계에 대한 뇌 지도가 가장 자세히 연구돼 있다. 이에 따르면 대뇌피질 시각 영역에 있는 ‘지도’는 공간 위치, 눈으로 입력되는 정보, 명암, 방향, 너비 등을 바탕으로 정보를 인식한다. 예를 들어 모음 ‘ㅣ’를 보는 순간 뇌는 x, y 평면 좌표로 표시할 수 있고, 검은색이며 수직으로 서 있는 선이라는 사실로 뇌에서 매핑한 뒤 저장된 정보(기억)를 찾아 ‘이’란 발음이 나는 글자라는 것을 알게 된다는 것이다. 연구팀은 ‘피질 지도 형성 이론’이라는 수학적 방법으로 사람을 포함한 영장류와 다른 동물종의 시각적 지도 형성 과정을 분석했다. 연구팀에 따르면 많은 종이 뇌에서 시각적 지도를 만드는 방식은 같지만 정확도나 속도에서 차이를 보인다. 대뇌피질의 작은 부분만으로는 시각적 지도를 형성하는 것이 쉽지 않다는 것이다. 뇌 속에서 형성되는 지도의 정확성과 다양성은 자극의 양에 따라 달라지기 때문에 동일한 자극에 반응하는 대뇌피질 영역이 넓을수록 정확한 지도를 갖게 된다는 것이다. 이 때문에 상대적으로 뇌 용적이 큰 인간에겐 시각적 지도뿐만 아니라 자극을 인식할 수 있는 ‘지도’들이 다양하고 자세할 수 있다는 것이다. 한편 미국 뉴욕대, 프랑스 고등사범학교, 독일 막스플랑크 실증미학연구소 소속 인지신경과학자들은 지난 4월 23~26일 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘인지신경과학회 2022 연례학회’에서 인간이 언어와 음악을 구분할 수 있는 메커니즘에 대한 연구 결과들을 발표했다. 이들에 따르면 사람의 뇌 언어피질에 음높이와 리듬을 파악하는 영역이 있어 음높이와 리듬이 안정적이라고 인식할 경우는 음악으로, 그렇지 못한 경우는 단순한 말하기로 파악한다. 앤드루 장 뉴욕대 박사는 “뇌가 음악과 언어를 구분하는 메커니즘을 파악하는 것은 사람이 어떻게 소통하고 상호작용할 수 있는지에 대한 답을 얻을 수 있게 해 준다”며 “음악이 실어증을 앓고 있는 사람에게 언어 소통의 대안적 형태로 사용될 수도 있고 유아의 언어 학습을 촉진시키는 데도 도움을 줄 것”이라고 말했다.

뇌에 혈액을 공급하는 혈관이 막히거나 터지는 뇌졸중은 심할 경우 사망에 이르거나 치료의 골든아워를 놓칠 경우 뇌손상으로 인해 평생 신체장애를 안고 살아야 하는 질환이다. 국민건강보험공단 통계에 따르면 국내 전체 사망원인 4위, 단일 질환으로는 1위로 나타났다. 문제는 뇌졸중 발생시 뇌세포를 보호할 수 있는 마땅한 치료제가 없다는 것이다. 이에 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과, 계명대 의대 약리학교실 공동 연구팀은 분자모델링을 통해 생체 호르몬인 ‘에리트로포이에틴’(EPO) 구조를 변형시킨 물질을 만들어 부작용을 최소화한 뇌졸중 치료제 후보물질을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘레독스 바이올로지’에 실렸다. EPO는 적혈구 생성에 관여하는 호르몬으로 저산소 상태에서도 뇌를 포함한 다양한 조직에서 세포 보호 효과를 갖고 있다. 이에 많은 과학자들이 EPO나 EPO재조합체의 신경세포 보호기능을 활용한 뇌졸중 치료제 개발을 시도했지만 과도한 적혈구 생성이나 종양 유발 같은 부작용이 관찰됐다. 이에 연구팀은 분자모델링을 통해 EPO 수용체에 결합하는 EPO 핵심부위인 EPO 나선구조에 존재하는 여러 아미노산을 바꿔 다양하게 구조를 변형시켰다. 이런 방식으로 선별된 펩타이드 유사체들을 약물 후보물질로 합성해 실험한 결과 세포보호 효과를 갖고 산화스트레스에서 신경세포 보호효과를 보이는 한편 활성산소 생성을 억제하는 물질을 찾아냈다. ‘ML1-h3’로 이름 붙여진 뇌졸중 치료제 후보물질을 허혈성 뇌손상이 발생한 동물에게 투여했을 경우 신경세포 사멸을 막아 뇌손상을 억제하는 것을 발견했다. 또 적혈구 과다생성 같은 혈액학적 부작용도 관찰되지 않았다. 문제일 DGIST 뇌과학과 교수는 “이번 연구는 생체 호르몬 활성 메커니즘 이해를 바탕으로 생체 호르몬의 여러 기능을 분리해 조절하는 접근법을 통해 부작용 없는 뇌졸중 치료제를 개발할 수 있게 했다”며 “추가 연구를 통해 부작용 없는 뇌졸중 치료물질을 개발해 환자에게 적용할 수 있을 것”이라고 설명했다.

DGIST 뇌과학과 김경진 교수 연구팀이 파킨슨병의 일몰증후군과 일주기 생체시계와의 분자적 연결고리를 세계 최초로 규명하고, 이를 치료할 수 있는 새로운 분자표적을 제시했다. 향후 파킨슨병에서 비롯된 정서장애 치료제를 개발하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 김 교수팀은 파킨슨병 생쥐 모델에서 해가 뜨는 특정시간대(주행성인 사람에서는 해가 질 때와 동일)에 불안증과 우울증이 나타나는 것을 관찰했다. 또한, 일주기 생체시계를 조절하는 유전자인 REV-ERBα의 길항제인 SR8278을 생쥐 모델에 투여했고, 해가 뜰 때 특이적으로 파킨슨병 생쥐 모델에서 나타나는 불안증, 우울증을 회복시킬 수 있다는 것을 입증했다. SR8278 처리시 정서조절의 일주기 리듬이 사라졌던 파킨슨병 생쥐 모델에서도 정상생쥐처럼 정서조절의 일주기 리듬을 구현할 수 있다는 것을 확인했다. 이와함께 파킨슨병 생쥐모델에서는 해가 뜨는 특정 시간대에 중뇌 복측 도파민 뉴런에서 일주기 생체시계를 조절하는 유전자인 REV-ERBα와 촉진적 역할을 하는 전자인자인 NURR1의 발현 및 TH 유전자로의 결합력이 망가짐으로써, TH 발현과 정서조절의 일주기 리듬이 사라지는 것을 관찰했다. 반면, 파킨슨병 생쥐모델에 SR8278을 처리하면, 해가 뜰 때 도파민 뉴런에서 REV-ERBα와 NURR1의 경쟁적 상호작용이 회복되면서 TH 발현과 정서조절의 일주기 리듬이 회복되는 것을 관찰했다. 김 교수는 “해당 연구를 통해 그동안 학계에 난제로 남아 있던 파킨슨병의 일몰증후군이 일주기 분자생체시계 교란과의 분자적 연결고리를 밝혔다는 점에서 큰 의미가 있다.”고 밝혔다. 이번 연구결과는 DGIST 뇌과학과 김정아 박사, 박인아 박사과정생의 주도로 수행됐으며 신경과학 분야 국제 학술지 ‘뉴로테라퓨틱스 (Neurotherapeutics)’ 온라인판에 3월 23일 게재됐다. 또 과학기술정보통신부과 한국연구재단의 ‘중견연구지원사업’과 ‘기초연구지원사업’의 지원을 받아 수행됐다.

파킨슨병은 알츠하이머와 함께 대표적인 퇴행성 뇌질환이다. 도파민 신경세포가 어떤 이유에서인지 줄어들면서 나타나는 파킨슨병은 근육 강직, 운동기능 저하 등 증상을 시작으로 걸음을 걷기 어려워지고 일상생활을 수행하기 어려워진다. 이와 함께 일주기 리듬 교란으로 수면 장애가 발생하고 이 때문에 오후에 불안, 우울 같은 정서적 난조를 겪는 경우가 많다. 일몰증후군이라는 이런 증상은 치매환자의 20%도 앓고 있는 증상으로 알려져 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 연구팀은 파킨슨병 일몰증후군과 일주기 생체시계의 관계를 분자차원에서 처음으로 밝혀내고 이를 치료할 수 있는 표적을 찾았다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴로테라퓨틱스’에 실렸다. 그동안 일몰증후군과 같은 파킨슨병의 정서질환에 대한 메커니즘은 거의 밝혀지지 않았다. 연구팀은 파킨슨병을 유발시킨 생쥐를 관찰한 결과 사람과 똑같이 해가 뜨는 특정시간대에 불안증, 우울증이 나타나는 것이 확인됐다. 이 때 일주기 생체시계를 조절하는 유전자(REV-ERBα)의 길항제 SR8278을 생쥐에게 투여한 결과 일반 생쥐들처럼 일주기 리듬을 회복해 불안증, 우울증을 치료할 수 있다는 것도 밝혀냈다. 연구를 이끈 김경진 DGIST 교수는 “이번 연구는 그동안 생명과학 분야에서 풀리지 않는 문제로 남아있던 파킨슨병의 일몰증후군이 일주기 분자생체시계 교란과 분자적 연결고리를 밝혀냈다는 점에 의미가 크다”며 “이번에 발견한 신규 약물은 파킨슨병 정신장애 치료제 개발에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

삼양그룹의 장학재단인 수당재단이 ‘제31회 수당상’ 수상자로 인문사회 부문에선 오생근(왼쪽·75) 서울대 불어불문학과 명예교수, 응용과학 부문에선 이성환(오른쪽·59) 고려대 인공지능학과 교수를 선정했다고 25일 밝혔다. 수당상은 삼양그룹 창업주인 수당 김연수 선생의 인재 육성 정신을 잇고 발전시키기 위해 제정된 상으로 매년 우리나라 학문 발전에 기여한 연구자에게 시상된다. 자연과학, 인문사회, 응용과학 3개 부문에서 탁월한 업적을 이룬 연구자 2인을 선정해 상금 각 2억원과 상패를 수여한다. 오 교수는 프랑스 현대 문학과 현대사회의 다양한 문제를 연구한 인문학자로, 불문학 연구와 한국문학 비평을 연결하는 데 진일보한 영역을 일궜다는 평가를 받았다. 이 교수는 뇌과학과 AI의 융복합 연구를 선도해 인간 두뇌 수준의 복잡한 사고가 가능한 새로운 AI 기술 개발에 세계 최초로 성공하는 등 우리나라의 기술 수준을 세계적으로 높인 점 등을 인정받아 수상자로 뽑혔다.

영화 ‘디어헌터’, ‘택시드라이버’, ‘람보’ 등에는 베트남전쟁 참전 군인들이 전쟁 당시 겪은 참혹한 경험 때문에 삶이 피폐해진 모습들을 묘사하고 있다. 실제 전쟁 뿐만 아니라 지진, 화산폭발, 화재 등 대형 재난재해를 겪거나 사고 같은 심각한 사건을 경험한 사람들은 당시 상황에 대한 기억이 반복되면서 공포감과 고통을 느끼게 되고 정상적인 생활에 어려움을 겪게 된다. 이른바 외상후스트레스장애(PTSD)이다. 적지 않은 사람들이 PTSD에 고통스러워 하고 있기 때문에 이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 다양한 연구를 시도하고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 PTSD 치료 원리를 밝혀내 주목받고 있다. 미국 예일대 의대 정신과학과, 한국 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 공동 연구팀은 동물실험을 통해 PTSD 치료제 작동 메커니즘을 처음으로 규명했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’ 4월 14일자에 실렸다. 현재 PTSD 환자를 위해 인지행동치료 같은 정신신경과 치료, 우울증 약물치료가 병행되고 있지만 호전율은 50%에 불과하다. 또 PTSD 치료제가 개발되고 있지만 치료 메커니즘이 명확하지 않은 상황이다. 연구팀은 지난해 12월부터 임상시험 2단계에 들어간 PTSD 치료제 ‘NYX-783’을 이용해 생쥐실험을 했다. 연구팀은 생쥐들에게 전기충격과 소음에 지속적으로 노출돼 공포기억이 만들어지도록 했다. 24시간이 지난 뒤 NYX-783를 주입해 변화를 관찰했다. 그 결과 변연하 내측 전전두엽 내 흥분성 신경세포의 소단위체 단백질들이 활성화되는 것이 확인됐다. 칼슘 이동 이온통로를 활성화시켜 신경기능을 조절하는 BDNF단백질 발현을 유도해 신경세포 가소성을 늘리고 결국 공포기억을 억제하는 것이 관찰됐다. NYX-783은 수컷 생쥐 뿐만 아니라 암컷에서도 PTSD 완화 효과를 보였다. 연구를 이끈 이보영 IBS 연구위원은 “이번 연구는 PTSD 치료제의 분자적 기전을 최초로 규명함으로써 PTSD 치료제 개발을 위한 이론적 토대를 마련했다”며 “여러 접근법을 적용해 다른 기전의 후보물질들을 구축해 PTSD 뿐만 아니라 다양한 정신신경과 질환 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

국내 연구진이 바이오센서에 사용되는 인공세포막의 수명을 기존 5일에서 50일 이상으로 10배를 늘리는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학창의연구단은 실리콘 기판 위에서 50일 이상 안정적으로 유지될 수 있는 세포막 인공구조물 개발에 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 세포막은 한 쪽은 물과 잘 섞이는 친수성, 다른 쪽은 잘 섞이지 않는 소수성의 이중막 형태를 갖고 있어 세포를 보호하는 일종의 바이오센서이다. 이 때문에 세포막을 흉내낸 바이오센서에 대한 연구가 활발하다. 문제는 인공세포막 형태를 유지할 수 있는 구조물 유지기간이 5일 이하로 짧다는 점이다. 인공세포막을 연구에 활용하거나 바이오센서 제작을 위해서는 최소 1개월 이상 유지되는 내구성이 필수적이다. 연구팀은 블록코폴리머라는 2개 이상 블록으로 구성된 고분자에 주목했다. 블록코폴리머는 친수성, 소수성 같은 서로 다른 특성의 블록을 반복적으로 길게 배열할 수 있다. 연구팀은 실리콘 기판 위에 지름 8㎛(마이크로미터) 크기의 구멍 수 만 개를 규칙적으로 만든 뒤 표면처리를 하고 구멍에 일정량의 블로코폴리머 용액을 넣어 건조시켰다. 여기에 전기장을 걸어 블록코폴리머 이중막 구조물을 만들어 비눗방울 같은 구형부터 튜브 같은 원통형까지 인공세포막의 크기와 모양을 마음대로 만들 수 있도록 했다.이렇게 만들어진 3차원 블록코폴리머 이중막 구조물 외부를 인체 구성성분과 비슷하면서 탄력성과 복원력이 좋은 다공성 하이드로겔로 채워 단단히 고정하면 50일 이상 안정적으로 유지되는 인공세포막이 형성된다. 연구팀은 이를 활용해 소장 내 상피세포를 흉내낸 인공장기 구조물을 제작하고 당류 분해효소를 결합시켜 인공장기 소재로 활용할 수 있음을 증명해 보였다. 김태송 KIST 박사는 “이번 연구는 2차원 평면형 구조물의 인공세포막을 3차원 구조물로 만들 수 있으며 유지기간을 10배 이상 늘렸다는데 큰 의미가 있다”며 “세포 기능을 닮은 초고감도 바이오센서, 신약개발을 위한 약물 스크리닝, 뇌신경 전달물질 및 호르몬 연구 등에 활용가능하다”고 설명했다.

무게 약 1.4㎏, 신경세포 약 1000억개, 이것들을 연결해 주는 시냅스 100조개가 있는 신체 기관이 바로 ‘뇌’다. 뇌는 우주, 심해와 함께 과학계 마지막 탐구 영역으로 남아 있다. 뇌신경과학 연구가 활발해지면서 뇌에 대한 수수께끼가 하나둘 풀리고 있다. 달리기를 할 때 출발선에 서 있다가 신호와 함께 전력 질주를 하고, 신호등이 빨간불일 때는 멈춰 있다가 초록불이 켜지면 일제히 움직인다. ‘당연한 것 아냐’라고 생각할 수도 있겠지만 뇌과학 측면에서 본다면 두 상황 모두 뇌는 출발 호각소리나 초록불이란 특정 신호까지 실행(움직임)을 억제하고 있는 것이다. 미국, 영국, 호주, 중국, 네덜란드 등 5개국 과학자들은 계획을 외부 신호에 맞춰 실행할 수 있게 하는 뇌 신경망을 처음으로 발견했다고 20일 밝혔다. 이 연구에는 미국 하워드휴즈 의학연구소, 막스플랑크 플로리다 뇌과학연구소, 베일러의대, 국립정신보건연구소(NIMH), 앨런 신경역학연구소, 영국 런던대(UCL), 호주 퀸즐랜드대 뇌연구소, 중국 남방과기대, 네덜란드 에라스무스 메디컬센터 소속 생물학자와 신경과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 3월 15일자에 실렸다. 움직임을 제어하는 뇌 운동 피질은 움직임을 계획하는 단계와 실행하는 단계의 활동 패턴이 전혀 다르다는 것은 알려져 있었지만 무엇이 이런 패턴 전환을 가져오는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 수염을 건드린 뒤 특정 신호를 주면 오른쪽 먹잇감을 핥도록 하고, 수염을 건드리지 않고 신호만 주면 왼쪽을 핥도록 훈련시켰다. 연구팀은 실험을 하면서 생쥐의 뇌파를 측정했다. 실험 결과 신호를 받아 운동 계획을 실행할 때는 중뇌, 시상, 대뇌피질을 이어 주는 신경회로가 작동한다는 사실을 확인했다. 빛을 이용해 특정 신경회로를 통제할 수 있는 광유전학 기술로 이번에 발견한 신경회로 일부를 차단한 뒤 똑같은 실험을 했다. 신경회로 일부에 이상이 생기면 신호를 받아도 핥는 행동을 하지 않거나 신호를 받기 전에 핥는 행동을 하는 등 계획-실행 이상현상을 보이는 것이 관찰됐다. 카렐 스보보다 미국 하워드휴즈 의학연구소 교수는 “이번 연구로 운동 장애를 겪는 사람이 특정 상황을 신호로 여겨 운동 기능이 일시적으로 정상화되는 ‘역설적 운동신경증’을 설명할 수 있게 됐다”고 말했다. 하버드대 진화생물학과, 뇌과학연구센터 연구팀도 비슷한 연구를 수행해 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 15일자에 발표했다. 악기 연주나 자전거 타기, 수영 같은 운동은 어릴 적 배워 놓으면 오랜 시간이 지난 뒤에도 금세 익숙하게 한다. 하버드대 연구팀은 흔히 ‘몸이 기억한다’고 하는 이런 학습 패턴에 대해 뇌는 어떤 식으로 작동하는지 의문을 품었다. 연구팀은 생쥐로 실험한 결과 복잡한 새로운 동작은 대뇌 운동피질-기저핵을 통해 학습된 뒤 시상을 거쳐 저장된다는 사실을 확인했다. 대뇌 운동피질이 손상되면 새로운 동작을 배우는 데 시간이 오래 걸리기는 하지만 학습은 가능하다. 그렇지만 기저핵이나 시상과 연결이 끊어질 경우는 학습한 동작을 다시 수행하지 못한다는 사실도 연구팀은 새로 확인했다. 스테판 볼프 메릴랜드대 교수(약리학)는 “이번 연구들은 뇌의 각 부위가 어떻게 학습과 실행을 통제하는지를 보여 주고 있다”며 “파킨슨병 같은 운동장애와 외상이나 뇌졸중 등으로 인한 뇌 부상의 환자들을 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

코로나19 오미크론 변이 바이러스 확산이 여간해서 잡히지 않고 있다. 오미크론 변이 바이러스가 전파력에 비해 독성이 약해 걱정할 것 없다는 사람들도 있지만 과연 감기나 독감처럼 취급해도 되는 것일까. 영국 옥스포드대 과학자들을 중심으로 한 영국, 미국 공동연구팀은 코로나19에 감염되면 뇌의 용량이 줄어들어 인지능력이 떨어지게 되고 장기적으로는 치매와 같은 퇴행성 뇌질환 발생 가능성이 높다고 8일 밝혔다. 연구에는 영국 옥스포드대 임상신경과학과, 웰콤 통합신경이미지센터, 의대 소아과학과, 공중보건학과, 빅데이터 연구소, 런던대(UCL) 귀 연구소, 임페리얼 칼리지 런던 뇌과학과, 영국 치매연구소, 미국 국립보건원(NIH) 부설 국립정신보건연구소(NIMH) 소속 과학자, 공학자, 의학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 8일자 긴급 논문으로 발표됐다. 코로나19 바이러스가 후각, 미각 기능 장애를 일으키며 브레인 포그, 기억력 감퇴 같이 뇌에 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있다. 코로나19 바이러스와 뇌 기능과 연구는 대부분 중증 및 입원 환자에 초점을 맞춰 있었으며 완치 이후 변화에 대해서는 분석이 많지 않았다. 연구팀은 의학분야 대표적인 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 사람 중 코로나19 확진 판정을 받았던 51~81세 남녀를 대상으로 감염 당시와 완치 이후 두 차례 촬영한 뇌 영상을 같은 나이와 성별을 가진 일반인의 뇌 영상과 비교했다. 특히 전두엽 아래 눈 뒤에 위치해 다양한 뇌 영역과 연결된 안와전두피질과 해마곁이랑(부해마회)을 비교했다. 안와전두피질은 욕구, 동기와 연관된 정보를 받아들이고 공감능력과 관련돼 있으며 후각과 기억에 관여하는 부위이다. 연구 결과 코로나19에 감염됐던 사람들은 후각 피질, 후각과 관련된 뇌 영역은 물론 전체적인 뇌 크기의 감소가 생겼던 것으로 확인됐다. 또 감염되지 않았던 사람들에 비해 인지력이 크게 떨어진 것으로 관찰됐다. 연구팀에 따르면 소뇌의 부피가 특히 줄어든 것으로 확인됐다. 연구팀은 후각 경로, 신경계 염증, 후각 손실로 인한 감각 퇴화 등은 퇴행성 뇌질환의 원인이 될 수 있다고 지적했다. 장기적으로 코로나19 바이러스에 감염되지 않은 사람들에 비해 치매 같은 퇴행성 뇌질환이 발생하기 쉬울 것이라는 설명이다. 연구를 이끈 그웨나엘 두오 옥스포드대 의과학부 교수(신경과학)는 “코로나19 확진자들을 대상으로 장기 추적조사를 통해 뇌 위축이 오래 지속되는지, 부분적으로 회복이 가능한지 살펴봐야 하겠지만 이번 연구에서는 코로나19 바이러스가 여느 코로나 바이러스와 달리 장기적으로 뇌에 영향을 미칠 가능성이 크다는 것을 보여주고 있다”고 말했다.

비커밍 김정은(박정현 지음, 손용수 옮김, 다산북스 펴냄) 미국 국무부 동아시아태평양 부차관보인 저자가 지난해 4월 김정은 북한 국무위원장의 성장 과정과 정세 판단 등을 담아 내놓은 책이 최근 국내 번역·출간됐다. 저자는 김 위원장이 아버지 김정일로부터 효과적으로 ‘핵 외교’ 교육을 받았다며 핵무기를 포기하지 않을 것으로 전망했다. 392쪽. 2만원.우리 몸이 말을 할 수 있다면(제임스 햄블린 지음, 허윤정 옮김, 추수밭 펴냄) 의사 출신 저널리스트가 우리 몸에 관한 101가지 진실을 이야기한다. ‘잠은 실제로 몇 시간 자야 하나’, ‘문신은 왜 시간이 지나도 없어지지 않나’, ‘보조개는 왜 생기나’ 등 다양한 질문을 통해 인간이라는 복잡한 세계를 이해하고자 한다. 512쪽. 2만원.중독에 빠진 뇌과학자(주디스 그리셀 지음, 이한나 옮김, 심심 펴냄) 한때 약물에 중독됐었던 뇌 과학자의 시각으로 술, 커피, 대마, 코카인 등 중독의 과학적 원리를 소개한다. 약물은 신체에서 이미 일어나는 신경 활동의 속도를 높이거나 낮추는 식으로만 작용하며, 뇌는 자신에게 영향을 미치는 약물 효과를 상쇄하는 방향으로 적응한다고 설명한다. 360쪽. 1만 9000원.조선이 본 고려(박종기 지음, 휴머니스트 펴냄) 30년 이상 고려사 연구에 매진해 온 저자가 조선 시대보다 사료가 적은 고려사를 입체적으로 재구성하고 왜곡됐던 고려 인물들의 삶을 복원했다. 태조 왕건, 정도전, 이색 같은 대표적 인물뿐 아니라 조선 건국 세력에 의해 이미지가 왜곡됐던 우왕·창왕 같은 고려 말기 국왕들도 재조명한다. 300쪽. 1만 8000원.스타트업 규제개혁 아젠다(곽노성 지음, 렛츠북 펴냄) 규제 정책 전문가의 시선으로 더 나은 대한민국의 미래를 위해 어떻게 스타트업 규제를 개혁해야 할지 제언한다. ‘규제 샌드박스’를 스타트업 규제 개혁의 출발점으로 꼽은 저자는 ‘블록체인과 암호화폐, 화학물질, 바이오 헬스’ 분야를 개혁이 시급한 분야로 선정했다. 240쪽. 1만 3000원.삼락카페(홍구보 지음, 청옥 펴냄) 1999년 제5회 김유정소설문학상을 받으며 늦깎이 등단했던 향토 작가의 세 번째 소설집이다. 오십쯤 첫 번째, 환갑에 두 번째 소설집을 냈던 작가는 이제 칠순을 바라보며 평생 고향을 지키며 겪은 일들과 이에 대한 단상, 이웃 간 갈등과 애증, 부모 형제에 대한 기억 등을 12개 단편에 해학적으로, 때로는 애잔하고 뭉클하게 녹여 냈다. 276쪽. 1만 3500원.

갓 태어난 아이들도 누구에게 배우지 않고도 사물과 사람을 구분하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 학습과정 없이 최소한의 인지능력을 갖는 것에 대해 학자들은 많은 궁금증을 가져왔다. 이런 상황에서 카이스트 바이오및뇌공학과 연구진은 학습을 전혀 거치지 않은 뇌 신경망에서 선천적 인지 기능이 발생하는 원리를 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 별다른 학습 과정없이 출생 직후부터 다양한 인지 기능을 수행할 수 있게 하는 뇌의 선천적 인지기능은 데이터 입력을 통한 학습에 의존하는 인공신경망과는 뚜렷이 구분된다. 이 때문에 많은 학자들은 이를 밝혀내는 것이 생물학적 지능 발생과 진화의 원리를 파악하는데도 결정적 단서를 제공할 것으로 기대해왔다. 특히 사물과 얼굴을 구분하는 얼굴인지 기능은 사회적 행동을 하는 다양한 동물 종의 어린 개체들에서 관찰돼 왔다. 이에 연구팀은 얼굴인지 기능에 초점을 맞춰 뇌의 시각신경망을 흉내낸 인공신경망에서 사물인지 기능을 가상실험(시뮬레이션)했다. 그 결과 단순히 사물의 인식하는 기능은 학습을 전혀 거치지 않고도 자발적으로 발생할 수 있다는 것을 확인했다.학습이 이뤄지기 전에 신경망 초기 구조가 갖춰진 시점에서 이미 다양한 인지기능이 발생할 수 있다는 가능성을 보여준 것이다. 특히 일반 인공지능 모델에서는 특정 기능을 수행하기 위해서는 우선 데이터 학습이 반드시 필요하지만 생물학적 뇌신경망의 기능발생은 학습없이 자발적으로 이뤄질 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 이번 연구는 뇌 과학의 오랜 화두로 남아있던 지능 형성의 선천성과 후천성 논란과 관련해 선천적 기능 발생의 중요성을 보여주는 것이다. 백세범 교수는 “이번 연구는 뇌과학에 있어서 가장 근본적 질문 중 하나인 선천적 인지기능 발생을 설명하는데 결정적인 단서를 제공할 것으로 기대된다”라면서 “데이터 학습기반 인공지능 구현방식과는 전혀 다른 인공지능 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

2021년 신축년도 겨우 하루 남았습니다. 이맘때만 되면 ‘파블로프의 개’처럼 반사적으로 올 한 해를 되돌아보고 내년을 계획합니다. 사실 한 해를 마무리하면서 지난 한 해 어떤 화두로 어떻게 살아왔는지 생각하는 것은 중요합니다. 최근 몇 년 동안처럼 지난 1년도 우리 사회에서는 공정, 정의, 안전 등이 화두였습니다. 그런데 공정, 정의라는 개념은 언제부터 갖게 되는 것일까요. 영국 플리머스대, 포츠머스대, 애스턴대, 독일 베를린자유대, 라이프치히대, 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 듀크대 공동연구팀은 공정, 정의에 대한 개념은 타고나며 어린아이들도 규칙에 어긋나는 행동에 대해서는 처벌과 간섭을 하려고 한다는 사실을 확인했습니다. 이 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 12월 28일자에 실렸습니다. 사람이 공정, 정의, 규범을 언제 인식하게 될까라는 궁금증은 교육학, 심리학, 뇌과학 등 많은 분야 전문가들이 관심을 가졌던 것입니다. 2011년 미국 워싱턴대 연구팀이 공정심과 이타심, 배려심은 첫 돌이 갓 지난 15개월을 전후해서 확실히 드러난다는 연구결과를 국제학술지 ‘플로스원’에 발표했습니다. 이들은 이에 앞서 ‘네이처’에 “인간의 뇌는 보상체계의 불공정함에 대해 민감하게 반응하도록 공정성이 태생적으로 내장돼 있다”는 연구논문을 발표하기도 했습니다. 이번 연구팀은 독일, 인도, 케냐, 아르헨티나 등 7개국 8개 지역에 거주하는 5~8세 남녀 어린이 376명을 대상으로 행동실험을 했습니다. 실험대상 지역은 도시 4곳, 시골 4곳이었습니다. 연구팀은 아이들에게 색깔과 모양이 다양한 블록을 분류하도록 했습니다. 대신 절반은 블록을 색깔별로 분류하도록 하고 다른 절반의 아이들에게는 모양별로 분류하도록 학습시켰습니다. 그런 다음 세 명씩 짝을 지어 둘은 게임을 하고 나머지 한 명은 관찰을 하도록 했습니다. 연구팀은 게임을 하는 아이 중 한 명에게 규칙과 다른 방식으로 블록을 분류하도록 한 뒤 관찰자 아이가 어떤 행동을 하는지 살펴봤습니다. 실험 결과, 관찰자 아이는 게임이 늦어질 때도 간섭하고 잔소리를 했지만, 정해진 규칙을 벗어나 게임을 할 때 더 많이 간섭하고 게임에 실제 개입하기도 했습니다. 문화에 따라 규범위반에 대해 간섭하는 형태는 조금씩 달랐지만 시골 지역 어린이들이 도시 지역 어린이보다 더 많이 항의하는 것으로 나타났습니다. 이는 시골처럼 소규모 지역 사회 어린이들은 이웃들이나 친지들과 함께 지내면서 공동체의 규범 준수에 대해 엄격하게 교육받기 때문으로 보인다고 연구팀은 해석했습니다. 공정, 정의, 규범준수 같은 개념을 선천적으로 타고난다 하더라도 주변 어른이나 나이 많은 아이들의 행동을 보고 가치관으로 체화시키게 된다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 어른들이 공정, 정의, 규범준수에 대해 상황에 따라 다른 모습을 보이고, 자기 자신과 주변 사람에게는 너그럽고 타인에게만 엄격한 이중적인 태도를 자주 보이는 것은 사회의 건전성을 해칠 수 있다는 의미를 내포하고 있습니다. 우리 편의 이익을 위해 표정도 안 바뀌고 ‘내로남불’하는 모습, 내년에는 안 볼 수 있을까요.

사회생물학을 개척했으며 통섭 이론을 주창한 ‘현대의 찰스 다윈’ 에드워드 윌슨 미국 하버드대 명예교수가 26일(이하 현지시간) 92세를 일기로 세상을 떠났다. 27일 로이터 통신과 뉴욕 타임스(NYT), 워싱턴 포스트(WP) 등에 따르면 ‘에드워드 윌슨 생물 다양성 재단(E.O.Wilson Biodiversity Foundation)’은 전날 성명을 통해 윌슨이 미국 매사추세츠 벌링턴에서 숨을 거뒀다고 밝혔다. 고인은 인간을 비롯해 사회적 동물이 보이는 행동을 진화론 등 생물학 체계로 설명하는 사회생물학의 기틀을 세운 학자다. 국내에는 인문·사회과학과 자연과학의 통합을 제시한 ‘통섭: 지식의 대통합’ 저자로 널리 알려졌다. 그는 70년 동안 하버드 대학에서 곤충학을 연구했으며, 평생 400종 이상의 개미를 발견했다. 1929년 미국 앨라배마주 버밍햄에서 태어난 그는 워싱턴DC에 거주하던 어린 시절 스미스소니언 국립자연사박물관을 드나들며 생물학에 대한 관심을 키워갔다. 고등학교 재학 중에는 해당 박물관 소속 개미학자의 격려를 받아 앨라배마주 내 모든 개미종을 조사하는 연구를 하기도 했다고 WP는 전했다. 그는 1955년 하버드대에서 생물학 박사학위를 받았다. 윌슨이 전문 연구자로서 첫발을 내딛던 1950년대는 분자생물학이 주류 분파였는데도 그는 진화생물학을 선택했다고 NYT는 설명했다. 그 뒤 1975년 저서 ‘사회생물학’을 통해 새로운 생물학을 소개했다. 1978년에는 ‘인간 본성에 대하여’를 출간하며 인간의 사회적 행동을 생물학적 원리로 설명하는 기획을 이어갔다. 출간 당시 사회과학·생물학 분야 양측에서 거센 비판이 쏟아졌지만, 윌슨은 사회생물학 연구를 계속해 1998년 인문·자연과학의 통합을 시도한 ‘통섭: 지식의 대통합’을 출간했다. 그는 이 책에서 ‘통섭’(consilience) 개념을 제시했다. 통섭이란 서로 다른 것을 한 데 묶어서 새로운 것을 만든다는 뜻이다. 이를 통해 그는 인문학, 사회과학, 예술 등 인간에 대한 학문을 유전학, 진화학, 뇌과학을 기반으로 재해석하고 통합할 수 있다는 전망을 내놓았다. NYT는 2009년 윌슨이 과거 ‘어떻게 구태의연하게 보이는 진화생물학이 분자생물학과 비교해 새로운 지적 엄밀성과 독창성을 획득할 수 있나’하고 자문한 적이 있다면서 그가 새로운 학문 분야를 개척해 이런 질문에 스스로 답을 내놓았다고 평가했다. 수백 편의 논문과 20권 이상의 책을 출간한 과학 저술가이기도 한 윌슨은 두 차례 퓰리처상을 수상했다.

뇌는 인간의 행동과 마음을 통제하고 조절하는, 인체 내 작은 소우주와 같은 기관이다. 뇌는 신경세포 사이의 정보 전달을 담당하는 시냅스가 제대로 된 기능을 수행함으로써 작동하게 된다. 그렇기 때문에 시냅스의 구조 및 기능 이상은 치매, 자폐증과 같은 뇌신경질환을 일으킨다. 따라서 시냅스 구조와 기능을 유지하고 강화하는 메커니즘을 연구하는 것은 궁극적으로 뇌신경질환의 진단과 치료에도 도움을 줄 수 있다. 시냅스는 무수히 많은 단백질을 포함하는 ‘생물학적인 구조물’인 동시에 신경전달물질이라는 작은 화합물을 지닌 ‘화학적인 구조물’이며 전기적인 특성으로 정보를 전달하는 ‘공학적인 구조물’이다. 이 때문에 시냅스 기능 연구에는 분자세포생물학, 유전학, 화학, 전기생리학, 행동학, 광학, 공학, 영상학, 의약학 등 여러 학문의 다각적 접근과 협력이 필요하다. 인간의 뇌에는 약 1000억개의 신경세포가 있고 하나의 신경세포는 약 1000개의 시냅스를 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 즉 우리 뇌에는 약 100조개의 시냅스가 있다. 이렇게 무수히 많은 시냅스는 고정된 구조물이 아니고 다양한 자극에 따라 변할 수 있는 가소성을 지니고 있기 때문에 그 기능의 범위는 상상을 초월한다. 이러한 뇌를 과연 정복할 수 있을까? 탄탄한 기초과학을 발판으로 다학제적 융합연구를 수행한다면 뇌의 비밀을 하나씩 풀어 갈 수 있고, 궁극적으로 인류의 행복 및 건강 증진에도 기여할 것이라 본다.

이번 대선을 두고 사상 최악의 비호감 대선이라고들 말하는 데 동의할 수 없다. ‘비호감 대선’의 근거가 없는 것은 아니다. 각종 여론조사에서 주요 후보들의 비호감도가 호감도보다 높게 나온다. 하지만 1987년 직선제 이후 치러졌던 모든 대선에서 이런 항목을 묻는 여론조사를 했다면 과연 호감도가 비호감도보다 높은 후보가 있었을까. 아쉽게도 여론조사 기법이 선거에 도입된 지는 얼마 되지 않았고, 호감도를 묻는 질문은 더욱 최근의 일이어서 수치로 확인할 도리는 없다. 다만 추측건대 역대 모든 대선에서 이 항목을 물어봤더라도 결과는 별반 다르지 않았을 것이다. 대선 때마다 저잣거리에서 들리는 소리는 대부분 “눈을 씻고 봐도 찍을 ×이 하나도 없다”였기 때문이다. 뇌과학자들에 따르면 인간의 뇌는 과거를 미화하는 습성이 있다. 안 좋았던 일은 지우고 좋았던 일만 남기는 쪽으로 뇌 스스로 기억을 편집한다는 것이다. 과거에 지긋지긋하게 싸우다 헤어진 연인을 떠올리며 문득 재회를 바라는 심리 같은 것이다. 가슴에 손을 얹고 돌이켜보면 과거에도 우리는 완벽한 대통령감이라고 생각한 후보가 별로 없었다. 이번 대선에서 비호감을 구성하는 요인으로는 이재명 더불어민주당 후보의 경우 친족 간 욕설, 성남시장 재직 시 대장동 특혜 의혹 등이고, 윤석열 국민의힘 후보의 경우 부인과 처가 관련 의혹, 검찰총장 재직 시 고발사주 의혹 등이다. 이 의혹과 논란들은 결코 가벼운 게 아니다. 하지만 그렇다고 해서 역대 대선을 통틀어 최악의 비호감 요인이라고 규정할 과학적 근거도 없는 게 사실이다. 욕설의 경우 역대 대선후보의 사적 통화를 모두 몰래 녹음했다면 과연 욕이 한마디도 들리지 않았을까. 욕을 한마디도 안 한 후보가 없으리란 법도 없지만, 더 심한 욕을 내뱉은 후보가 없으리란 법도 없다. 대장동 특혜 의혹의 경우 후보가 경제적 이익을 취했다는 의혹이 사실이라면 중죄에 해당되지만, 의혹만으로 역대 최악의 비호감 요인으로 단정하긴 힘들다. 벌써 잊어버렸는지 모르지만, 과거 유력 대선후보 중에서도 비자금 사건 등 초대형 비리 의혹을 받은 경우가 있었다. 고발사주 의혹도 사실이라면 국기문란의 중죄이지만, 의혹만으로 역대 최악의 비호감 요인으로 단정하긴 힘들다. 벌써 잊어버렸는지 모르지만, 과거 대선에서 현직 법무부 장관 등 정부 기관장들이 모여 지역감정을 부추기자고 모의하다가 들킨 사건도 있었다. 후보의 부인과 처가 관련 의혹도 사실이라면 심각한 사안이지만, 의혹만으로 역대 최악의 비호감 요인으로 단정할 수 있을지 의문이다. 만약 과거 모든 대선후보의 부인과 처가를 먼지 털듯 샅샅이 파헤쳤다면 과연 순백의 도덕성만 드러났을까. 지금 국민들 눈에 후보들의 비호감 부분이 들어차는 것은 과거보다 사회가 투명해졌고 인터넷 등 테크놀로지의 발달로 약점을 숨기기 힘들어졌으며 ‘민주’, ‘독재’ 같은 거대담론이 사라져 사생활 문제가 상대적으로 커 보이기 때문이다. 거듭 말하지만 지금 후보들의 의혹들이 가볍다는 얘기는 결코 아니다. 수사 결과 티끌만 한 위법이라도 확인된다면 추상같이 죄를 물어야 할 것이다. 국운을 좌우할 지도자와 그 가족의 도덕성 역시 철저히 검증돼야 한다. 문제는 과거 대선후보의 수준과 순위를 매기듯 하며 ‘역대 최악의 비호감 대선’이라고 프레임을 씌우는 것이다. 조금 있으면 대통령이 돼 나라를 이끌어 갈 후보들을 최악의 형편없는 인물로 낙인찍어 버리면 반드시 이익을 보는 세력이 있을 것이다. 그리고 그 낙인찍기의 최대 피해자는 국민이 된다. 정치혐오증으로 투표소에 가기 싫어지고 누가 대통령이 되더라도 5년을 불만 속에 살게 될 것이기 때문이다. 비교적 무난해 보이는 이낙연 전 민주당 대표와 홍준표 국민의힘 의원 대신 이 후보와 윤 후보를 국민과 당원들이 선택한 이유가 있을 것이다. 이 후보의 경우 강고한 기득권을 타파하고 나라의 케케묵은 부조리를 뜯어고칠 것 같은 추진력이 기대된다. 윤 후보의 경우 역겨운 내로남불에 철퇴를 가하고 공정을 실현시킬 것 같은 정의감이 기대된다. 이런 호감 요인들은 어쩌면 이들의 모든 비호감 요인들을 상쇄하고도 남을 수 있다. 그러므로 지금 유권자들이 할 일은 ‘비호감’ 레퍼토리가 미만(彌滿)한 저주의 바다에서 ‘호감’의 등대를 바라보는 것이다. 뇌는 기억을 편집한다.

후쿠시마 원전사고의 논란과 진실(백원필·양준언·김인구 지음, 동아시아 펴냄) 2011년 일본 후쿠시마 원전사고를 전문가들의 시각에서 객관적으로 분석했다. 저자들은 후쿠시마 1원전 건설에 적용된 지진 설계 기준이 한국 고리 원전보다 낮았다며 우리 사회가 원전을 받아들여야 할 것인가에 대한 답은 잔여 리스크에 대한 합의에 달렸다고 말한다. 556쪽. 2만 8000원.민주주의가 안전한 세상(G 존 아이켄베리 지음, 홍지수 옮김, 경희대 출판문화원 펴냄) 미국 프린스턴대 석좌교수인 저자가 극우 포퓰리즘과 양극화로 위기에 빠진 자유민주주의 세계 질서를 진단했다. 21세기 경제와 안보의 상호의존성이 높아짐에 따라 자유민주주의를 보호하려면 개혁된 자유주의적 국제주의가 필요하다고 주장한다. 536쪽. 3만원.그린스완(존 엘킹턴 지음, 정윤미 옮김, 더난콘텐츠 펴냄) 지속가능한 경영의 권위자인 저자가 회복과 재생을 촉진하는 새로운 미래 자본주의 모델을 제시했다. 금융시장 돌발변수를 의미하는 ‘블랙스완’에 해결책을 더한 그린스완 모델은 자본시장의 변화를 촉진하는 개념으로 세계 기업들이 윤리성을 갖출 것을 촉구한다. 480쪽. 1만 7000원.움직임의 뇌과학(캐럴라인 윌리엄스 지음, 이영래 옮김, 갤리온 펴냄) 영국 과학 저널리스트인 저자가 움직임이 어떻게 우리 정신에 영향을 미치는지를 탐구한 최신 연구를 소개한다. 1960년대 사람들보다 30% 덜 움직이고 편안함을 추구하는 우리의 생활방식은 지능지수(IQ) 하락, 반사회적 행동, 정신질환을 불러온다고 경고한다. 256쪽. 1만 6000원.“유엔사령부”의 실체와 그 문제점(이장희 외 11인 지음, 4.27시대 펴냄) 6·25전쟁 종전선언 문제가 화두가 되며 판문점에 설치된 유엔사령부도 주목받고 있다. 유엔사는 유엔의 정식 기구일까? 저자들은 사료를 근거로 유엔사에 대한 오해를 파헤치고 유엔사가 한반도 평화와 화해, 협력, 발전을 막는 장애물이라고 주장한다. 176쪽. 1만 5000원.세계 1등은 다르게 일한다(이영하 지음, 서울문화사 펴냄) 평사원으로 입사해 25년 만에 사장 자리에 오른 이영하 전 LG전자 생활가전 사업본부장이 LG가 가전 사업 세계 1위를 달성한 비결을 풀어냈다. 실패를 성공의 어머니로 삼아 현재 상용화하지 못한 제품들을 세상에 처음 선보이는, 새로운 기술들을 만들어야 한다고 제시한다. 376쪽. 1만 6800원.