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  • ‘길치’인 이유?…내 머릿속의 기억 장치 ‘해마’에 문제 있네요

    ‘길치’인 이유?…내 머릿속의 기억 장치 ‘해마’에 문제 있네요

    비슷한 모습의 상점이나 식당들이 즐비하고 좁은 골목길들이 많은 곳에서도 원하는 장소를 금세 찾아내는 사람이 있는가 하면 여러 번 들른 곳을 눈앞에 두고도 헤매는 사람들도 많다. 익숙한 장소에서도 길을 못 찾는 이른바 ‘길치’들은 기억에 관여하는 해마에서 장소정보를 제대로 저장하지 못하기 때문이라는 연구결과가 나왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 세바스천 로열 박사팀은 미국 뉴욕대 신경과학연구소 연구진과 함께 해마 속 장소세포가 위치와 공간에 대한 정보를 바코드처럼 저장한다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학분야 국제학술지 ‘뉴런’에 실렸다. 장소세포가 공간 지각능력을 담당한다는 것은 잘 알려져 있지만 특정 장소에서 어떻게 활성화돼 공간이나 위치를 파악할 수 있게 되는지 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐로 두 가지 유형의 공간실험을 실시해 해마의 공간 장기기억 형성과 활성화 원리를 확인했다. 실험 결과 공간 기억형성에 중요한 역할을 한다고 추정됐지만 구체적인 기능이 파악되지 않았던 해마의 CA1과 CA3라는 부위가 공간과 위치 기억을 저장하는데 핵심이라는 것을 확인했다. 연구팀은 공간에 배치된 지형지물의 복잡성 정도에 따라 장소 세포의 활성화 영역과 사용전략이 달라진다는 사실도 밝혀냈다. 단순한 공간환경에서는 CA1 영역이, 좀 더 복잡한 공간에 대해서는 CA3 영역이 활성화된다는 것이다. 세바스천 로열 KIST 박사는 “이번 연구는 해마가 어떻게 정보를 처리하는지 이해할 수 있도록 해 기억의 기본 원리를 밝히는 토대가 될 것”이라며 “알츠하이머 치매, 기억상실, 인지장애 같은 해마손상 관련 뇌질환 치료와 진단 기술과 함께 생물데이터 기반의 인공지능 발전에도 도움이 될 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 개미, 꿀벌 같은 사회적 동물들 집단지능 비밀 풀렸다

    개미, 꿀벌 같은 사회적 동물들 집단지능 비밀 풀렸다

    개미나 꿀벌은 대표적인 사회적 동물이다. 이들 뿐만 아니라 새나 물고기 같은 동물들도 집단으로 행동하는 경우가 많다. ‘하나보다는 여럿이 낫다’는 것인데 뇌신경과학 분야에서는 이 같은 동물들의 집단지능의 원리는 수수께끼로 남아 있었다. 국내 연구진이 동물들의 집단지능 원리를 밝혀내는데 도움을 줄 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 한국전자통신연구원(ETRI) 지능형센서연구실 공동연구팀은 눈을 관찰함으로써 무리 생활을 하는 동물들의 뇌을 이해하고 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 연구팀은 뇌신호를 실시간으로 감지해 빛의 반짝임으로 표시되는 프로세서와 LED가 결합된 실시간 뇌파측정분석시스템인 ‘CBRAIN’(씨브레인)을 개발했다. 씨브레인은 뇌 신호를 실시간으로 감지해 LED 불빛으로 표시되도록 해 뇌의 어떤 부위가 활성화돼 감정과 생각을 드러내는지 육안으로 관찰할 수 있도록 한 것이다. 연구팀은 씨브레인을 이용해 생쥐들이 자신의 몸집보다 큰 거미 모양 로봇을 만났을 때 집단 행동을 연구했다. 연구팀은 공포감정을 조절하는 뇌의 기저측편도체의 자극에 따라 LED 빛이 깜박이도록 한 뒤 생쥐 한 마리가 거미로봇을 만났을 때와 다른 동료들과 함께 거미로봇을 만났을 때 변화를 관찰하고 인공지능 딥러닝 기술로 분석했다. 그 결과 거미 로봇이 우리 안에 들어가면 쥐들에게 부착된 씨브레인 시스템의 LED가 동시다발적으로 켜졌는데 8마리 쥐들이 무리지어 있을 때는 1마리만 있을 때보다 경계신호 발생빈도가 줄어든 것이 확인됐다. 또 무리 지어 있을 경우 최외곽에 있는 생쥐들에게는 강한 경계신호가 나타났고 안쪽에 있는 생쥐들은 경계신호가 다소 약한 것이 확인됐다. 동료들과 함께 있으면 경계신호가 줄면서 긴장이 완화되는 사회적 완충효과가 나타난다는 사실이 확인된 것으로 연구팀은 집단 전체의 효율적 방어를 위한 역할 분담 효과가 나타났기 때문이라고 해석했다. 최지현 KIST 책임연구원은 “씨브레인은 뇌 신호를 빛의 반짝임으로 나타내기 때문에 뇌연구를 하는 뇌과학자 뿐만 아니라 생태학, 통계학, 인공지능 등 다양한 분야 연구자들이 활용할 수 있을 것”이라며 “추가 연구를 통해 인간의 사회적 뇌 연구에도 적용해 사회성과 관련된 적응장애나 뇌질환 치료에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 한국외대 교육대학원 이준규 교수, 한국응용언어학회 제18대 회장 취임

    한국외대 교육대학원 이준규 교수, 한국응용언어학회 제18대 회장 취임

    한국외국어대학교(HUFS, 총장 김인철) 이준규 교육대학원 교수가 제18대 한국응용언어학회 회장으로 선출되었다. 임기는 2021년 1월 1일부터 2년이다. 이준규 교수는 미시간주립대학교에서 제2언어습득으로 박사학위를 받았으며, 한국외대 외국어교육연구소 소장, 한국외대 테솔전문교육원 원장을 맡고 있다. 1978년 창립된 한국응용언어학회는 응용언어학 분야에서 가장 전통 있는 학술단체로서 언어의 다양한 응용분야(언어습득 및 평가, 뇌과학, 언어공학 등)에 관해 학문적으로 연구하고 그 이론과 결과를 일반에게 보급하여 사회발전에 기여하고 있다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr
  • ‘4·3’ 조명한 한강… 기후 재앙 꺼낸 빌 게이츠

    ‘4·3’ 조명한 한강… 기후 재앙 꺼낸 빌 게이츠

    코로나19 사태에도 출판 분야는 오히려 호황을 맞았다. 집에 있는 시간이 많아지면서 책을 찾는 사람이 늘었기 때문이다. 이에 따라 올해 신간 경쟁도 치열해질 전망이다. 주요 출판사의 올해 출간할 주목할 만한 책들을 살펴봤다.(일부 확정됐지만 책 제목 대부분은 가제다.) 우선 문학 부문에서는 한강, 최은영, 강화길, 박상영, 신경숙, 장류진, 조남주 등 유명 작가들의 신간이 독자들을 만난다. 문학동네는 맨부커상 수상 작가 한강의 장편소설 ‘작별하지 않는다’를 상반기 중 출간한다. 5·18 광주 민주화 운동을 다룬 ‘소년이 온다’처럼 현대사의 아픈 과거인 제주 4·3사건을 조명한다. 한강 작가의 장편소설은 5년 만이다. ‘내게 무해한 사람’으로 유명한 최은영 작가의 첫 장편소설 ‘밝은 밤’도 올여름 출간을 목표로 준비 중이다. 증조모, 할머니, 엄마, 나로 이어지는 가족 4대의 삶을 비추며 100년에 이르는 한국 근현대사를 훑는다. 강화길 작가의 신작 장편 ‘대불호텔의 유령’, 2019년 젊은 작가상 대상을 받은 박상영의 첫 장편소설 ‘1차원이 되고 싶어’도 올여름 문학동네에서 나온다.신경숙 작가가 ‘창작과 비평 웹매거진’을 통해 연재한 장편소설 ‘아버지에게 갔었어’는 창비에서 단행본으로 출간한다. 고통을 참으며 자리를 지켜 내는 아버지의 목소리를 ‘나’와 아버지의 삶을 교차하며 풀어낸 작품이다. 지난해 심훈문학대상을 받은 장류진 작가의 소설 ‘달까지 가자’도 상반기 중 출간한다. 민음사는 오는 3월 조남주 신작 소설집 ‘오기’를 낸다. ‘가출’, ‘여자아이는 자라서’, ‘오기’ 등 단편소설을 수록했다. “전작을 둘러싸고 작가가 받은 심리적 고통과 갈등으로 여성 서사를 돌아본다”고 출판사 측은 설명했다. 문학과지성사는 이장욱 작가가 2017~2018년 계간 ‘문학과 사회’에 연재하며 호평을 받았던 ‘밤과 미래의 연인들’을 출간한다.외국 작가들의 기대작도 속속 출간된다. 민음사는 2017년 노벨문학상 수상자인 일본계 영국 작가 가즈오 이시구로의 신작 소설 ‘클라라와 태양’을 오는 4월 출간한다. 인공지능 로봇이 인간 사회에서 인간의 감정을 배우고 기적을 만들어 내는 이야기다. 7월에는 2006년 노벨문학상 수상자 오르한 파무크의 소설 ‘페스트의 밤’이 예정됐다.비문학 분야에서도 주목할 책이 여럿 나온다. 김영사가 다음달 출간하는 ‘기후 재앙을 피하는 법´은 빌 게이츠 마이크로소프트 창립자가 직접 쓴 책이다. 빌&멀린다 게이츠 재단이 그동안 진행해 온 환경·기후 관련 연구 결과와 해법 등을 담았다. ‘이기적 유전자’로 유명한 리처드 도킨스는 ‘신, 만들어진 위험´으로 올해에도 무신론을 주장한다. ‘철학은 어떻게 삶의 무기가 되는가´로 지난해 국내 베스트셀러에 올랐던 야마구치 슈의 신간 ‘일의 철학´은 직업 선택을 위한 마음의 자세와 실제 준비 과정, 직업과 이직에 관한 논의를 담았다. 지난해 활발한 출간으로 국내 인지도가 높아진 리베카 솔닛의 회고록 ‘세상에 없는 나의 조각들’도 주목할 만하다. 국내 저자로는 김대식 카이스트 교수의 ‘미래의 질문´이 눈에 띈다. 김영사는 “팬데믹, 외로움, 세계화, 음모론, 트라우마 그리고 사랑 등 포스트 팬데믹 시대의 본질과 미래상을 뇌과학자의 시선으로 돌아본다”고 설명했다. 시공사는 ‘카라반 모녀’ 사진으로 한국인 최초 퓰리처상을 받은 김경훈 로이터통신 기자의 사진 에세이를 준비하고 있다. 이와 함께 ‘효리네 민박’에 출연해 유명해진 문경수 탐험가가 쓴 천문학책 ‘우주로 가는 밤´도 곧 선보인다. 지난해 인기를 끌었던 시리즈물들도 이어진다. 예술가의 고향을 기행한 아르떼의 ‘클래식 클라우드´ 시리즈는 지난해까지 26권이 나왔다. 올해는 정준호 음악평론가(차이콥스키), 노승림 음악평론가(말러) 등이 이어 간다. 서울대 교수들의 명강을 담은 북이십일의 ‘서가명강’은 올해 15번째 책을 준비하고 있다. 홍진호 독어독문학과 교수, 구범진 동양사학과 교수, 장병탁 컴퓨터공학과 교수 등이 바통을 잇는다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr하종훈 기자 artg@seoul.co.kr
  • 노화세포의 시간은 거꾸로 간다… ‘不老不死의 꿈’ 현실이 된다

    노화세포의 시간은 거꾸로 간다… ‘不老不死의 꿈’ 현실이 된다

    ‘예쁜꼬마선충’에서 수명 연장 비밀 발견세포경로 변형시키자 수명 5배까지 늘어 상처입은 늙은 쥐에게 젊은 쥐의 피 수혈회복 빨라지고 노화 상태 개선 현상 확인“60세에 저세상에서 날 데리러 오거든/아직은 젊어서 못 간다고 전해라~100세에 저세상에서 날 데리러 오거든/좋은 날 좋은 시에 간다고 전해라.” 트로트 가수 이애란씨가 부른 ‘백세인생’의 가사처럼 과학기술 발달과 생활환경 개선 등의 이유로 기대수명이 늘어나면서 이제는 60세를 노인으로 분류하기는 애매하다고 할 정도가 됐다. 불과 30~40년 전만 해도 60갑자가 한 번 돌아 태어났을 때 간지를 맞는 60세를 ‘환갑’이라고 부르며 가족 친지는 물론 이웃까지 불러 큰 잔치를 벌였다. 태어나서 60년을 산다는 것이 쉽지 않은 일이기 때문에 환갑은 많은 사람의 축복을 받을 일이었다.●‘호모 헌드레드’ 넘어 ‘호모 데우스’ 시대로 12월 초 통계청에서 발표한 ‘2019년 생명표’에 따르면 2019년에 태어난 남자아이의 기대수명은 80.3년, 여자아이는 86.3년이다. 1970년에 태어난 남녀 기대수명은 각각 58.7세, 65.8세로 반세기 만에 남녀 모두 80세를 넘어섰다. 지금 같은 추세와 과학기술의 발달을 고려한다면 백세시대가 되는 것은 시간문제일 뿐이다. 이 때문에 120세 시대, 150세 시대를 이야기하는 사람들이 나오는가 하면 몇 년 전 구글은 인공지능(AI)과 헬스케어 기술을 결합시켜 500세 시대를 현실화시키겠다고 공언하기도 했다. ‘호모 헌드레드’를 넘어 ‘호모 데우스’(신과 같은 초인간)를 꿈꾸는 시대가 됐다. 지난 11월 카이스트 바이오및뇌공학과, 아모레퍼시픽 바이오사이언스랩 공동연구팀은 시스템 생물학 기법을 이용해 노화된 사람의 피부 세포를 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술을 개발했다. 세포의 시간을 거꾸로 돌려 젊음을 회복하려는 연구는 기존에도 많았지만 그 과정에서 종양 조직이 형성돼 암으로 진행되는 부작용이 많이 발생했다. 이에 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 젊은 세포로 되돌리는 데 필요한 핵심인자를 찾아내고 이를 이용해 종양세포 발생 걱정 없이 노화된 피부세포를 젊은 정상세포로 기능을 회복시키는 데 성공한 것이다. 또 중국 난징대 뇌과학연구소, 미국 MDI생물학연구소, 캘리포니아 벅 노화연구소 공동 연구팀은 ‘예쁜꼬마선충’이라는 벌레를 이용해 수명을 5배 늘릴 수 있는 세포 경로를 발견하고 실제 수명을 늘리는 데 성공했다. 예쁜꼬마선충은 평균 수명이 3~4주에 불과한데 연구팀이 세포경로 변형을 시키자 수명이 15~20주까지 늘어났다는 것이다. 인간 수명으로 따지면 약 400~500세에 해당하는 것이다.●드라큘라처럼… 젊은 피 수혈로 영생? 젊은 피를 수혈해 노화 시계를 되돌리려는 시도는 오래전부터 시도됐다. 비과학적이고 의학이 발달하지 않았던 전근대적 방식으로 여겨져 왔지만 2000년대 들어서 동물실험과 사람을 대상으로 한 제한적 실험에서 혈액 교환의 효과가 증명되기 시작한 것이다. 미국 스탠퍼드대와 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 연구팀은 상처를 입은 늙은 쥐의 혈관에 젊은 쥐의 혈관을 연결했더니 상처 회복 속도가 빨라졌다는 연구 결과를 내놨고 하버드대 연구팀은 젊은 쥐의 혈액에서 GDF11이라는 단백질을 추출해 늙은 쥐에게 주입하자 노화가 늦춰지고 젊음을 회복하는 경향을 관찰하기도 했다. 또 생명과학 분야 첨단 기술인 유전자 편집기술을 이용해 특정 유전자를 제거하거나 기능이 발현되는 것을 억제해 실험동물의 수명을 늘리는 시도들도 이어지고 있다. 이와 함께 노화된 신체 조직을 3D프린터로 만든 인공 장기로 교체하는 방식도 진지하게 연구되고 있다. 2016년 중국이 세계 최초로 3D프린터로 만든 혈관을 원숭이에게 이식하는 데 성공한 것이 대표적이다. 단백질 연구로 1988년 노벨 화학상을 받은 로베르트 후버 독일 막스플랑크 생화학연구소 명예교수는 “과학기술의 발달로 살아 있는 세포 내부를 훤히 볼 수 있고 복잡한 단백질 구성도 쉽게 이해할 수 있지만 노화 연구는 여전히 터널 속을 지나는 상황”이라며 “시간이 지날수록 노화를 극복할 수 있는 혁신적 방법을 찾아 호모 헌드레드 시대가 일반화될 수 있을 것”이라고 노화 연구 현주소를 진단했다. 그러나 노화 연구자들은 이런 다양한 연구 결과들을 반기면서도 “노인성 질환들은 노화와 관련된 다양한 생물학적 조건들이 복합적으로 작용하면서 나타나고 있다는 것을 이해해야 할 것”이라고 지적했다. 단순히 노화시계를 늦춘다고 해서 다양한 노인성 질환들이 정복되는 것은 아닌 만큼 ‘건강한 백세시대’를 맞기까지는 다소 시간이 걸릴 것이라는 전망이 나오는 것도 이 때문이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr [용어 클릭] ■호모 헌드레드(Homo-hundred)란 인류의 조상을 호모 사피엔스(homo-sapiens)라고 부르는 것에 빗대 100세까지 사는 사람들을 일컫는 말.
  • [달콤한 사이언스] 마스크 때문에 친구 못 알아볼만 하네...감정 파악도 어려워

    [달콤한 사이언스] 마스크 때문에 친구 못 알아볼만 하네...감정 파악도 어려워

    코로나19로 인해 가장 크게 바뀐 것 중 하나는 여행을 못 가는 것이나 사람을 만나기 어려운 것이 아니다. 바로 마스크 착용의 일상화이다. 예전에는 가을부터 이듬해 봄까지 미세먼지가 심할 때나 착용하던 마스크가 코로나19 때문에 이제는 쓰지 않는 사람이 눈총을 받고 민폐의 대상이 됐다. 얼굴의 절반 가까이를 가리는 마스크 때문에 지인을 모르고 지나치거나 모르는 사람을 안면이 있는 사람으로 착각하는 경우가 종종 발생한다. 실제로 마스크 때문에 다른 사람의 얼굴을 파악하지 못하는 일이 얼마나 자주 일어날까. 미국 위스콘신 매디슨대 실험심리학과 연구팀은 코로나19 확산을 막기 위해 착용하는 마스크 때문에 아이들이 얼굴에서 드러나는 표정을 읽지 못한다는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 24일자에 발표했다. 아이들은 어른과 달리 언어보다는 비언어적 표현으로 상대의 감정과 상태를 파악하기 때문에 마스크 착용은 상대와의 교류에 어려움을 겪을 수 있다는 것이다. 연구팀은 7~13세 남녀아동 80명을 대상으로 마스크를 착용하지 않은 상태, 마스크를 착용한 상태, 선글라스를 낀 상태에서 슬픔과 공포, 놀람, 분노 등 6종류의 감정을 표현하는 사진을 보여준 뒤 어떤 감정을 표현하고 있는지 말하도록 했다. 그 결과 마스크를 착용하지 않은 상태에서는 거의 100% 감정을 맞췄지만 마스크를 쓴 상태에서는 감정을 맞추는 확률이 66%로 뚝 떨어졌다. 슬픔, 분노, 공포에 대한 인식률은 각각 28%, 27%, 18%로 특히 낮은 것으로 조사됐다. 선글라스를 착용했을 때는 분노와 공포라는 두 가지 감정을 인식하기 어렵다는 사실도 확인됐다. 세스 폴락 위스콘신 매디슨대 심리학 교수는 “코로나19 상황으로 인해 마스크를 상시 착용하다보면 얼굴이 가려지면서 타인의 감정을 파악하기 어려워지는 만큼 아이들과 좀 더 활발한 소통을 위해서는 언어적 표현을 좀 더 명확하게 할 필요가 있다”라고 조언했다.이와 함께 캐나다 토론토 요크대 심리학과, 토론토 노인병원인 베이크레스트 헬스사이언스의 로트만연구소, 이스라엘 네게브 벤구리온대 심리학과, 인지·뇌과학과 공동연구팀은 마스크 착용이 사람을 알아볼 수 있는 인식률을 15% 정도 줄인다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 21일자에 발표했다. 연구팀은 18~57세의 496명 성인남녀를 대상으로 안면인식 능력을 측정하는 ‘케임브리지 안면기억 측정법’으로 온라인 실험을 실시했다. 그 결과 마스크를 쓰지 않았을 때보다 얼굴을 인식하는 능력이 15% 정도 낮아지고 인식하는데 시간도 많이 걸린다는 것이 확인됐다. 얼굴을 파악할 때는 전체 인상을 종합해 판단하는데 마스크를 쓸 경우 눈이나 콧대, 미간 등 한정된 노출 부위를 보고 판단해야 하기 때문에 정확성이 떨어지고 인식하는데 시간도 더 걸린다는 설명이다. 에레즈 프로이트 캐나다 요크대 심리학과 교수는 “사람에게서 얼굴은 의사소통과 사회적 상호작용에서 중요한 역할을 한다”라며 “특히 안면인식장애가 있는 사람은 타인을 인식하는데 더 어려움을 겪을 수 있을 것으로 보인다. 이번 연구결과는 인지라는 차원에서 마스크가 미치는 영향이 더 과소평가됐을 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [대학정시 특집] 한양대학교, 컴퓨터SW·융합전자공학부 선발 인원 확대

    [대학정시 특집] 한양대학교, 컴퓨터SW·융합전자공학부 선발 인원 확대

    가군 306명, 나군 604명 등 총 910명을 선발한다. 심리뇌과학과가 신설돼 정시 가군에서 8명을 선발하며, 학생부종합전형으로만 선발하던 데이터사이언스학과도 정시 가군에서 9명을 선발한다. 컴퓨터소프트웨어학부와 융합전자공학부는 선발 인원을 늘렸다. 정시 가군은 학교생활기록부 반영 없이 수능 100%로 선발하며, 정시 나군은 수능 90%와 학생부 교과 10%로 선발한다. 상경계열 반영 비율은 국어 30%, 수학 나형 40%, 영어 10%, 사회탐구 2과목 20%이며 인문계열은 국어 30%, 수학 나형 30%, 영어 10%, 사회탐구 2과목 30%를 반영한다. 자연계열은 국어 20%, 수학 가형 35%, 영어 10%, 과학탐구 2과목 35%를 반영한다. 인문·상경계열은 제2외국어·한문 성적을 사회탐구 1과목으로 대체 가능하다. 자연계열은 과탐Ⅱ 과목에 변환표준점수의 3%를 가산점으로 부여한다. 영어영역은 자연계열은 1등급에 100점으로 만점을 부여하고 2등급 98점, 3등급 94점, 4등급 88점 등으로 감점된다. 인문·상경·예체능계열은 1등급 100점, 2등급 96점, 3등급 90점 등 자연계열보다 등급 간 점수 차가 크다. 한국사는 감점제로 반영한다. 자세한 사항은 홈페이지(go.hanyang.ac.kr) 참조. (02)2220-1901~6.
  • 가천대 학부생 잇단 SCI(E)급 논문 발표 ‘겹경사’

    가천대 학부생 잇단 SCI(E)급 논문 발표 ‘겹경사’

    가천대학교 학부생들이 제1저자로 참여한 논문 7건이 SCI(E)급 학술지에 잇따라 게재돼 화제다. 18일 가천대에 따르면 지난 10월부터 이달까지 ▲한의학과 4학년 이지원 씨 컴퓨터공학과 3학년 강민 씨 ▲전기공학과 4학년 신재환 씨 ▲방사선학과 3학년 김배근 씨, 장민영 씨, 4학년 박재영 씨 ▲전자공학과 4학년 김세무 씨등 7명이 SCI(E)급 논문을 발표했다. 컴퓨터공학과 강민 씨가 제1저자로 참여한 논문 ‘Deep-Asymmetry 비대칭 이미지를 사용한 우울증 조기진단 딥러닝 방법’ 은 지난 11월 SCI(E)급 저널인 Sensors(IF=3.275)에 게재 됐다. 이 논문은 EEG(뇌파도) 기반 딥러닝 방법을 활용한 우울증 조기 식별과 선제적 치료에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. 강민 씨는“교수님의 열정적인 지도와 대학ICT연구센터육성지원사업인 ITRC사업단-가천대 지능형뇌과학연구센터의 지원으로 연구성과를 낼 수 있었다”며 “앞으로 의료인공지능, 의료빅데이터에 관한 보다 깊이 있는 연구를 해보고 싶다”고 밝혔다. 한의학과 이지원 씨도 제1저자로 지난 11월 SCI(E)급 저널인 International Journal of Environmental Research and Public Health(IF: 2.849)에 ‘운동선수의 스포츠 손상에 대한 침 치료’ 논문을 게재했다. 이 논문은 국외에 발표된 운동선수의 스포츠 손상에 대한 침 치료 증례연구를 체계적으로 검색, 고찰했으며 이를 통해 엘리트 운동선수들이 근골격계 질환을 포함한 다양한 신체적, 정신적 질환에 침을 사용하고 있음을 확인해 향후 스포츠한의학 연구에 대한 기초를 제공했다. 이러한 학부생들의 연구성과는 교수들의 연구능력 향상과 학생들에 대한 포상과 장학금 지원 등 제도적 지원이 뒷받침 됐다. 가천대는 올해 정보공시기준 교원 1인당 SCI(E)급 논문은 15위, 교원 1인당 교내연구비 19위로 ,전국 사립대학 193개중 10위권대로 괄목할 성과를 냈으며 이는 학부생들의 연구참여 확대 효과로 나타나고 있다. 이길여 총장은 탁월한 연구 성과를 낸 학생들을 ‘자랑스러운 가천인’으로 선정해 인증서와 메달을 수여하고 연구 활동을 응원하기 위해 장학금을 지급했다. 이 총장은 “우수교수 초빙과 연구지원제도가 늘고 장학금, 포상, 연구사업과의 연계 등 연구의 기반이 되는 학교시스템이 정착되면서 양적, 질적 논문발표가 늘어나는 등 선순환 구조가 만들어지고 있다”며 “우수학생들이 연구에 참여할 수 있는 기회를 대폭 늘려 세계적 연구자가 될 수 있도록 적극 지원 하겠다”고 밝혔다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 점심메뉴도 못 고르는 ‘결정장애’ 원인 알고보니…이것이 문제?

    [달콤한 사이언스] 점심메뉴도 못 고르는 ‘결정장애’ 원인 알고보니…이것이 문제?

    점심 식사를 하러 식당에 들어갔다가 메뉴판을 보고 뭘 먹을지 고르지 못하는 이들이 의외로 우리 주변에 많다. 이런 사람들은 요즘 같이 사회적 거리두기 상황에서 음식을 배달시키려고 할 때도 한참 동안이나 고민에 빠지거나 여행을 떠나려고 할 때 어디를 가야할지 망설이는 경우도 있다. 이렇게 결정을 제대로 내리지 못하는 사람들을 ‘결정장애’가 있다고 말한다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 행동경제학과 연구팀은 결정장애는 지나치게 많은 선택지 때문에 뇌가 과부하에 걸리기 때문에 나타나는 현상이라는 연구결과를 내놓은 바 있다. 이번에는 뇌신경과학자들이 결정장애가 뇌 특정 신경망 활성이 낮아지면서 나타나는 현상이라는 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 스페인 카잘 연구소, 미국 뉴욕대 랑곤의료센터 신경과학연구소, 독일 프리드리히 알렉산더대 생리학·병리학연구소, 하인리히 하이네대 의대 의료심리학교실, 라이프치히 분자약학연구소 신경치료교실 공동연구팀은 의사결정은 별세포라고도 불리는 성상세포와 뉴런간 연결이 약하기 때문에 나타나는 현상이라고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 8일자에 실렸다. 심리학자와 뇌과학자들은 목표지향적 행동에 있어서 의사결정(decision-making)은 최적의 선택을 위해 모든 조건의 장단점을 고려해 결정을 내리는 행위로 다양한 뇌 영역이 관여하는 것으로 보고 있다. 의사결정은 전두엽 피질에서 관여하고 있는데 별세포가 주요 역할을 하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 성상세포와 다른 뇌 신경세포가 어떻게 의사결정에 관여하는지 정확한 작동방법은 파악하지 못하고 있다. 피라미드 세포로 불리는 흥분신경세포와 다른 신경활동을 억제하는 역할을 하는 억제 중개신경세포 활성을 조절해 의사결정에 관여하는 것으로 추정하고 있었다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용핸 생쥐 행동실험을 실시했다. 별세포를 자극하거나 억제하면서 길찾기 같은 특정 상황에서 생쥐가 어떤 행동을 보이는가를 관찰한 것이다. 그 결과 내측 전두엽 피질의 별세포가 신경망의 억제와 흥분을 조절해 의사결정에 관여한다는 사실을 확인했다. 특히 별세포의 억제성 신경전달물질인 ‘가바’(GABA)가 전두엽 피질에서 감마파의 활동을 조절함으로써 작업기억을 비롯한 인지기능과 의사결정에 영향을 미친다는 설명이다. 실제로 생쥐의 뇌에 빛을 쬐어 가바의 활성이 높여 감마파 발생을 낮출 경우 미로에서 길 찾기를 어려워하고 갈래길에서 결정을 못내리는 것으로 확인됐다. 뇌 속 별세포의 활성을 조절함으로써 결정장애를 개선할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 거트루드 페루아 스페인 카잘 연구소 교수는 “이번 연구는 결정장애라는 행동을 유발시키는 근본 원인을 파악함으로써 뇌의 인지기능에 대한 이해도를 한층 높였다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 따끈한 핫초코 한잔, 겨울철 수험생 뇌활동에 딱 좋아

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 따끈한 핫초코 한잔, 겨울철 수험생 뇌활동에 딱 좋아

    절기로 따지면 11월은 늦가을입니다. 눈만 내리지 않았을 뿐 올 11월도 추운 날이 더 많았습니다. 겨울에 접어들었다고 해야겠지요. 더운 여름에 생각나는 먹을거리라고는 아이스크림, 수박 정도이지만 날씨가 추워지면 호빵, 붕어빵, 호떡, 군고구마, 군밤 등 떠오르는 간식거리가 많습니다. 이런 먹을거리들과 함께 생각나는 것은 따끈한 음료입니다. 그중 겨울철 하면 떠오르는 것은 ‘핫초코’라고 하는 코코아 음료입니다. 어른, 아이 모두 좋아하는 대표적 겨울 음료인 코코아가 인지능력을 강화시키는 등 뇌 건강에 도움을 준다는 재미있는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 일리노이 어배나섐페인대 고등과학기술연구소, 심리학과, 스포츠·재활과학부, 영국 버밍엄대 인간뇌과학연구센터 공동 연구팀은 플라보놀이 많이 함유된 코코아 음료가 뇌혈관 건강은 물론 정신적 민첩성을 향상시키는 데 도움을 준다고 25일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 24일자에 실렸습니다. 플라보노이드는 과일이나 채소의 색소에서 발견되는 물질로, 항산화 작용을 한다고 알려졌습니다. 플라보노이드는 화학구조에 따라 다시 분류할 수 있습니다. 플라보노이드 계열 화합물 중 하나인 플라보놀은 포도, 사과, 차, 각종 베리류 그리고 코코아에 풍부한데 염증을 억제하는 기능을 갖고 있어 심혈관 질환이나 치매 예방에도 도움이 되는 것으로 알려졌습니다. 이번 연구팀은 플라보놀이 뇌 인지기능과 뇌로 전달되는 혈액 속 산소 농도에 어떤 영향을 미치는지 주목했습니다. 이를 위해 연구팀은 18~40세의 건강한 남성 18명을 두 그룹으로 나눠 한쪽은 고농도 플라보놀 코코아 음료, 다른 한쪽은 일반 음료를 마시도록 했습니다. 그다음 공기 속 이산화탄소 농도의 100배가 훌쩍 넘는 5% 이산화탄소가 포함된 공기를 흡입하도록 한 뒤 기능성 근적외선 분광기(fNIRS)를 이용해 행동 조절, 계획, 의사결정에 관여하는 뇌 전두엽 피질로 가는 혈액의 산소 수치를 측정했습니다. 신선한 공기 속 이산화탄소 농도는 0.04% 정도입니다. 공기 중 이산화탄소가 3%를 넘으면 숨이 가빠지고 10% 이상 고농도에 노출되면 의식을 잃게 됩니다. 5%가 되면 두통, 혈압 상승, 안면 홍조 증상과 인지기능 저하가 나타납니다. 동시에 인지기능을 측정하는 시험도 실시했습니다. 연구 결과 고농도 플라보놀 코코아 음료를 마신 사람은 일반 음료를 마신 사람보다 인지능력 측정 속도는 물론 정답의 정확도가 11%나 높은 것으로 나타났습니다. 이산화탄소 흡입 이후 뇌로 이동하는 혈액 속 산소포화도 역시 훨씬 높은 것으로 조사됐습니다. 뇌 기능을 빠르게 복구시킨다는 말입니다. 이를 근거로 연구팀은 고농도 플라보놀 성분이 인지기능을 필요로 하는 업무나 공부를 할 때 도움을 줄 수 있다고 조언했습니다. 연말연시가 가까워지는 요즘 예년 같으면 이런저런 약속이 많아질 시기입니다. 그렇지만 3차 대유행이라고 할 정도로 코로나19 확진자 수가 폭증하고 있습니다. 빠른 일상 회복을 위해 자제력이 필요한 시기입니다. 이럴 때 뇌 기능과 건강에 도움을 준다는 따끈한 코코아 한잔과 함께 읽고 싶은 책이나 음악을 가까이하는 것도 좋을 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 명금은 왜 매정하게 새끼를 둥지서 내쫓을까

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 명금은 왜 매정하게 새끼를 둥지서 내쫓을까

    자녀가 있는 부모들은 누구나 하루에 한두 번씩은 화가 머리끝까지 나는 경험을 한다고들 합니다. 그럴 때마다 본인은 어린 시절 부모님 속 한 번 썩인 적 없는 착한 아이였는데 누굴 닮았는지 모르겠다고 혼잣말을 하기도 하지요. 아이가 말썽 피우는 것은 당연하고 사람이 성장하면서 누구나 거치는 과정을 본인은 아무 일 없이 조용히 지나갔다고 생각하는 것은 일종의 기억의 오류일 것입니다. 말썽쟁이 아이들을 볼 때마다 얼른 자라서 독립을 했으면 좋겠다는 생각을 하는 부모들도 많을 겁니다. 막상 자녀들이 독립할 때가 다가오면 생각이 달라지는 경우가 많기는 하지만 말입니다. 그런데 동물 세계에서는 독립할 준비도 되지 않은 새끼들을 냉정하게 둥지에서 쫓아내는 경우도 있다고 합니다. 미국 일리노이 어바나샴페인대 자원·환경과학과, 일리노이 자연사 조사센터, 플로리다대 생물학과, 플로리다 자연사박물관, 플로리다 야생동물 및 수산연구소, 매사추세츠주 야생동물수산부, 아칸소주립대 생명과학과, 뉴욕주립대 환경산림학부, 인디애나대, 농무부 삼림과학연구소 공동연구팀은 참새아목에 속하는 명금(鳴禽·songbird)들은 새끼들이 독립될 준비가 되기 이전에 일찌감치 둥지에서 쫓아낸다고 18일 밝혔습니다. 연구팀은 북미 지역 6곳에 사는 18종의 명금을 대상으로 둥지에 카메라를 설치하고 1년 이상 관찰했습니다. 그 결과 연구팀은 관찰 대상 중 12종의 명금류가 새끼가 완전히 성장하기 전에 둥지를 떠나도록 쫓아내는 습성이 있음을 확인했습니다. 또 연구팀은 둥지를 일찍 떠난 새끼들을 추적했는데 둥지에 머물러 있는 새끼들보다 생존 가능성이 14%나 낮은 것으로 조사됐습니다. 새끼들이 둥지를 일찍 떠나 엄혹한 생존투쟁에 내몰리면 제명을 다하지 못하는 것은 당연한 일입니다. 그럼에도 새끼를 둥지에서 쫓아내는 이유는 뭘까요. 연구자들은 이런 행동이 ‘모든 달걀을 한 바구니에 담지 않음으로써’ 위험을 분산시키는 전략이라고 설명합니다. 새끼들이 둥지에 남아 있을 경우 뱀, 너구리 같은 포식자들에게 모두 잡아먹힐 가능성이 높지만 다소 냉혹해 보이지만 일찌감치 독립을 시킨다면 전멸은 면할 수 있는 만큼 종 전체 관점에서는 생존에 훨씬 유리하다는 것입니다. 인간의 관점에서 보는 동물의 행동은 이상한 것들이 많기는 하지만 궁극적으로 종의 존속을 위한 진화론적 선택입니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 11월 17일자에 실렸습니다. 동물행동학이 사람들에게 교훈을 주는 경우도 많습니다만 뇌과학이나 심리학 분야 연구 결과들을 접하다 보면 많은 부모들은 ‘나의 육아, 교육방법이 제대로 된 것일까’라는 불안감을 높이는 경향이 있는 것도 사실입니다. 그렇지만 부모들이 선택한 육아방식도 진화론적 관점에서는 최선의 선택이라고 생각할 수도 있을 것입니다. 신이 아닌 이상 그 어떤 과학으로도 독립된 개체인 아이들의 미래를 예측하고 좌우하기는 어렵습니다. 쌍둥이들조차도 성격이 다르고 미래가 다르니까 말입니다. 그렇기 때문에 아이를 키운다는 것은 미국 시인 로버트 프로스트가 말한 것처럼 ‘한 번도 가 보지 않은 길’을 개척하는 일입니다. 아무도 가 보지 않은 길을 만들기 위해 하루하루 고군분투하고 있는 세상의 많은 부모들에게 박수를 보냅니다. edmondy@seoul.co.kr
  • [책꽂이]

    [책꽂이]

    소년이 이어도로 간 까닭은(이어도연구회 지음·펴냄) 20세기 말까지만 해도 아무도 본 적이 없는 상상 속의 섬이었던 이어도. 실제 이어도는 섬이 아닌 수중 암초였다. 2003년에 국내 최초 해양과학기지가 지어져 재탄생됐다. 이어도연구회가 그곳에 500년 된 이무기가 산다는 상상을 입혀 이를 퇴치하는 주인공의 이야기를 실었다. 109쪽. 1만원.물속에 쓴 이름들(손호철 지음, 이매진 펴냄) 진보 정치학자의 이탈리아 여행기. 로마, 피렌체 등 22일에 걸친 기행에 담긴 이탈리아는 다양한 사람들이 시대의 제약과 개인적 한계 속에서 자기만의 사상을 펼친 곳이다. 마키아벨리와 그람시를 중심축으로 단테, 갈릴레이, 다빈치 등 시대의 반항아들이 남긴 흔적을 돌아봤다. 344쪽. 1만 8000원.도덕적 혼란(마거릿 애트우드 지음, 차은정 옮김, 민음사 펴냄) 해마다 노벨 문학상 유력 후보로 거명되는 캐나다 작가 마거릿 애트우드의 연작 단편 소설집. 자전적 요소가 반영된 한 여성의 삶을 유년부터 노년에 걸쳐 스냅 사진처럼 포착했다. 애트우드는 자신의 ‘가지 않은 길’을 상상하며 생의 단계에서 마주칠 수 있는 도덕적 혼란에 대해 말한다. 396쪽. 1만 6000원.내가 처음 뇌를 열었을 때(라훌 잔디얼 지음, 이한이 옮김, 윌북 펴냄) 신경외과 전문의이자 신경과학자가 들려주는 뇌 이야기. 실제로 만난 환자들의 이야기에 최신 뇌과학 정보와 두뇌 건강 관리법을 덧붙였다. 이야기들 사이사이 기억력, 언어, 창의력, 노화, 수면, 학습, 음주, 꿈, 치매까지 뇌와 관련한 정보를 총망라했다. 296쪽. 1만 5800원.비판 인문학 100년사(성일권 지음, 르몽드코리아 펴냄) 지난 한 세기의 인문학사를 10년 단위로 나눠 들여다본 저작. 프로이트의 정신분석학에서부터 멀티미디어 시대의 집단지성에 이르기까지 사상적 흐름을 짚어보면서 21세기를 살고 있는 인류의 존재론적 의미를 탐구한다. 272쪽. 1만 6000원.예술가의 손끝에서 과학자의 손길로(김은진 지음, 생각의힘 펴냄) 국립현대미술관에서 학예연구사로 일하고 있는 미술보존가가 미술품 보존과학에 대해 썼다. 저자는 미술 복원 과정을 알게 되면 우리가 오늘 눈앞에서 보고 있는 예술 작품이 시간의 흐름 속에서 어떻게 변화해 왔는지 더 깊게 이해할 수 있다고 말한다. 304쪽. 1만 7000원.
  • [달콤한 사이언스] 긍정적 사고가 기억력 저하와 치매 발생 막는다

    [달콤한 사이언스] 긍정적 사고가 기억력 저하와 치매 발생 막는다

    컵 절반 정도에 물이 채워진 것을 보고 “물이 반 밖에 안 남았네”라고 생각하는 사람이 있는가하면 “물이 반이나 남았네”라고 생각하는 사람이 있다는 이야기는 주어진 상황에 대한 삶의 태도를 설명해주는 이야기로 유명하다. 사소한 일에도 한숨을 쉬거나 무심한 태도를 보이고 짜증을 내는 사람들이 많아지고 있다. 부정적인 생각으로 삶을 대하는 사람은 주변 사람들에게도 좋지 않은 영향을 미치면서도 정작 본인은 무엇이 잘못된 것인지 모르는 경우가 많다. 문제는 이렇게 부정적 삶의 태도를 갖고 있는 사람들은 그렇지 않지 않은 사람들보다 나이들면서 기억력이 빠르게 쇠퇴하고 치매 발생 가능성도 높아진다는 연구결과가 나왔다. 미국 노스웨스턴대, 웨스트버지니아대, 브랜다이스대, 독일 훔볼트대 심리학자와 뇌과학자로 구성된 공동연구팀은 평소 긍정적인 삶의 태도를 갖고 사는 사람이 나이 듦에 따라 발생하는 기억력 감퇴 속도가 늦춰질 뿐만 아니라 치매 발병률도 낮다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 실험심리학 분야 국제학술지 ‘심리과학’에 실렸다. 연구팀은 1995~1996년, 2004~2006년, 2013~2014년에 실시된 미국 중년 건강조사 자료를 바탕으로 조사에 참가한 중년 이상 성인 남녀 991명을 무작위로 뽑아 장기 추적 조사를 실시했다. 연구팀은 특히 실험참가자들이 보고한 최근 30일 동안 경험한 다양한 감정과 기억력 측정 결과의 상관관계를 분석했다. 연구팀은 나이와 성별, 교육수준, 우울증과 같은 감정질환 여부, 외향성과 내향성 같은 성격 요소의 영향이 결과에 미치는 영향은 최소화해 결과를 도출했다. 그 결과 평소 부정적인 생각을 갖거나 최악의 결과를 우선 생각하는 사람들은 보다 긍정적인 사고를 하는 사람에 비해 기억력 저하 속도가 느린 것으로 확인됐다. 특히 평소 10년 기준으로 봤을 때 부정적 생각을 많이 하는 사람들은 그렇지 않은 사람보다 기억력 감퇴 수준이 가파르게 상승한다고 연구팀은 밝혔다. 클라우디아 핫세 노스웨스턴대 교수는 “이번 연구결과는 나이가 들면서 기억력이 쇠퇴하는 것은 당연한 노화의 결과이지만 삶에 대한 태도에 따라 그 속도를 바꿀 수 있다는 것을 보여주고 있다”라고 말했다. 핫세 교수는 “사람들은 기억이 평생 지속되기를 원하지만 많은 신체적, 정서적 요인이 기억이라는 정보를 유지하기 쉽지 않다는 것을 잘 알고 있다”라며 “삶에 대한 방식을 쉽게 바꾸기는 어렵겠지만 긍정적인 태도를 갖는 것이 건강한 노후를 맞게 해준다는 것을 제시하고 있다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 자꾸 다른 음식 당기‘뇌’…음악 듣다 소름 돋‘뇌’…너, 알다가도 모르겠‘뇌’

    자꾸 다른 음식 당기‘뇌’…음악 듣다 소름 돋‘뇌’…너, 알다가도 모르겠‘뇌’

    무게 1.4~1.6㎏, 부피 1300~1500㎖의 신체기관. 포도당의 75%, 심장에서 보내지는 산소의 15%를 소비하는 기관. 바로 ‘뇌’다. 뇌는 척수와 함께 생명체의 모든 신경을 조절하는 중추신경계다. 인간 개인의 정체성을 형성하는 사고, 감정, 기억, 인식, 마음 같은 작용 대부분이 뇌 없이는 결코 일어날 수 없다. ‘우리는 우리 뇌다’라는 말이 나오는 이유이기도 하다. 최근 20년 동안 뇌와 관련한 지식이 기하급수적으로 증가하고 있음에도 여전히 뇌는 많은 부분이 베일에 싸여 있다. 이 때문에 ‘인간의 뇌는 소우주’라고 불리기도 한다. 인간이 보이는 독특한 행동양식들이 뇌의 특정 작용 때문이라는 재미있는 연구 결과들이 쏟아져 나왔다. 미국 존스홉킨스대 신경과학부, 심리·뇌과학과, 신경과학연구소, 미네소타대 신경과학부 공동연구팀은 똑같은 선택지라도 상황에 따라 음식의 선호도를 달라지게 만드는 뇌 부위를 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 11월 5일자에 발표했다. 연구팀은 우리 안쪽에 발판을 밟으면 생수나 설탕물이 나오는 장치를 설치하고 생쥐에게 각각의 용액이 나오는 곳을 기억하도록 훈련시켰다. 그다음 물을 주지 않아 갈증을 느끼도록 만든 뒤 어떤 선택을 하는지 관찰했다. 그 결과 생쥐 대부분이 갈증을 느낄 때는 설탕물보다는 생수를 선택했으며 이후 갈증이 해결된 뒤에는 생수가 아닌 설탕물을 마시는 것이 확인됐다.연구팀은 뇌파 분석을 통해 음식 선택을 할 때는 보상과 관련된 전뇌의 ‘배쪽창백핵’이라는 부위가 작동한다는 사실을 확인했다. 실제로 달콤한 초콜릿 케이크와 딱딱하고 오래된 빵을 놔뒀을 때 생쥐들은 대부분 초콜릿 케이크를 선택하지만 배쪽창백핵을 자극할 경우 케이크보다 딱딱하고 오래된 빵을 선택하는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 신경과학자 패트리샤 자낙 존스홉킨스대 의대 교수는 “이번 연구는 단순히 어떤 것을 먹을 것인가를 선택하는 데 작용하는 것뿐만 아니라 중독 증상이나 지나친 의사결정 장애를 겪는 사람들을 치료하는 데도 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 사람들은 자신의 취향에 딱 맞는 음악을 들었을 때 ‘소름 끼친다’라거나 ‘전율을 느꼈다’는 표현을 하곤 한다. 생존에 전혀 도움이 되지 않아 보이는 음악이 인류의 시작과 함께 지금까지 이어지는 이유와 음악을 들을 때 희열을 느끼는 이유는 오랫동안 과학계의 수수께끼로 남아 있었다. 프랑스 부르고뉴 프랑슈콩테대 통합임상신경과학연구실, 브장송대 메디컬센터 신경이미지연구센터 공동연구팀은 뇌파측정(EEG)을 통해 음악을 들으면서 전율을 느끼는 것은 뇌의 보상 체계, 감정 처리와 관련된 ‘안와전두피질’, 신체 움직임에 관여하는 중뇌의 ‘운동보조영역’, 청각정보 처리에 관여하는 ‘우측 측두엽’이 복합적으로 작용하면서 나타나는 신체 반응이라고 4일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’ 11월 3일자에 실렸다. 연구팀은 음악을 좋아해 악기를 한두 개 정도 다룰 수 있으며 음악을 즐겨 듣는 18~73세의 정신적·신체적으로 건강한 남녀 18명을 대상으로 실험했다. 실험에 참가한 이들은 모두 음악을 듣거나 연주하면서 전율을 느낀 경험을 갖고 있는 사람들이었다. 연구팀은 실험 참가자들이 좋아하는 음악 90곡 중 하이라이트만 모아 15분짜리 음악으로 편집해 들려주면서 고밀도 뇌파를 측정했다. 또 참가자들에게 음악을 들으면서 즐거움을 느낀 정도와 전율을 느끼는 순간을 기록하도록 했다. 그 결과 참가자들은 전체적으로 305번의 전율을 느꼈으며, 전율의 지속 시간은 평균 8.75초가량인 것으로 보고됐다. 전율을 느꼈다고 보고할 당시 뇌파 측정 결과를 보면 뇌의 다양한 영역이 복합적으로 작용했으며 뇌의 활동이 갑작스럽게 폭발적으로 증가한 것으로 확인됐다. 티에리 뮐린 브장송대 메디컬센터 교수는 “음악을 들을 때 감동과 함께 전율을 느끼는 것은 민감한 청각 기능과 함께 다음에 무슨 선율이 나올 것인가를 기대하고 예측할 때 가능하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 빛공해, 사람도 생태계도 아파요

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 빛공해, 사람도 생태계도 아파요

    고층빌딩이나 높은 산에서 불야성을 이루고 있는 서울 시내 풍경을 보노라면 자신도 모르게 탄성이 나옵니다. 실제로 한국을 찾은 외국인들이 가장 놀라워하는 것 중 하나도 서울의 야경이라고 합니다. 1879년 토머스 에디슨이 미국 뉴저지 멘로파크 연구소에서 백열전구를 공개했을 때만 해도 지금 같은 도시의 밤풍경은 상상도 못 했을 것입니다. 이후 다양한 인공조명이 발명돼 인간의 활동 시간을 획기적으로 늘리는 데 지대한 영향을 미쳤지만 최근 들어 야간 인공조명으로 인한 문제들이 점점 불거지고 있는 상황입니다. 우선 영국 엑서터대 환경·지속가능성연구소, 생태보존센터, 프랑스 집단생물학연구센터, 국립농업연구소, 몽펠리에대 공동연구팀은 126건의 관련 연구를 메타분석한 결과 야간 인공조명이 동물은 물론 식물들의 호르몬 수치, 번식 주기, 생존에 악영향을 미친다고 4일 밝혔습니다. 메타분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. 이 같은 연구 결과는 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태학·진화학’ 11월 3일자에 실렸습니다. 인공조명 때문에 생체주기를 조절하는 역할을 하는 멜라토닌 수치가 감소하고 야행성 동물들의 활동 시간이 줄어든다고 합니다. 주행 중인 자동차 불빛으로 날아들었다가 죽는 곤충들도 늘고 있으며, 인공조명을 햇빛으로 착각해 각종 이상 행동을 보이는 동물들도 증가했다고 합니다. 식물은 인공조명 때문에 계절에 맞지 않게 싹을 틔우거나 꽃을 피우기도 한다고 합니다. 벌과 나비 같은 곤충도 인공조명으로 생체리듬이 교란되면서 식물 가루받이를 제때 하지 못하는 경우도 늘고 있다고도 합니다. 생태계 교란을 일으키는 인공조명이 영향을 주는 범위와 빛의 강도가 최근 10년 동안 전 세계적으로 매년 2% 이상씩 꾸준히 증가하고 있다는 점이 더 큰 문제입니다. 미국 북텍사스보건국, 텍사스대 사우스웨스턴메디컬센터 정신의학교실, 뇌과학연구소, 일본 쓰쿠바대 통합수면의학연구소 공동연구팀은 빛공해로 인한 수면 부족이 각종 중독 증상을 촉발한다는 충격적인 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘e뉴로’ 11월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 밤과 낮 생체주기가 12시간인 암수 생쥐를 두 집단으로 나눠 한 집단은 정상 생체주기를 유지하도록 하고, 다른 집단은 8시간만 자도록 해 수면 부족을 유도했습니다. 그다음 코카인이 섞인 식사와 일반 식사를 동시에 제공한 뒤 선호도를 관찰한 결과 수면 부족을 겪은 생쥐들이 코카인에 쉽게 중독된다는 사실을 확인하게 됐습니다. 수면 부족으로 인한 중독 증상은 뇌 속 시상하부 ‘오렉신’이라는 물질 때문이라고 연구팀은 설명하고 있습니다. 수면이 부족하면 오렉신이 증가하는데 오렉신은 잠 부족을 다른 방식으로 충족시키려고 하기 때문에 갖가지 중독에 빠지기 쉬워진다는 것이지요. 2015년 미국 의학협회는 인공조명이 암, 당뇨, 심혈관질환 발병 가능성을 높일 수 있다고 지적하며 인공조명 노출을 줄이라는 권고를 내놓은 바 있습니다. 어둠에 대한 인간의 원초적 두려움을 없애 준 인공조명은 이제 부메랑이 돼 인간은 물론 생태계 전체를 위협하는 존재가 됐습니다. 과학자들의 지적처럼 이제는 인공조명을 지구온난화로 인한 기후변화와 비슷한 관점에서 관리해야 하는 것 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr
  • ‘멀티태스킹’이 치매 부른다? ‘넛지’가 행동을 악화시킨다?

    ‘멀티태스킹’이 치매 부른다? ‘넛지’가 행동을 악화시킨다?

    스마트기기 함께 쓰는 시간 길어질수록 주의력 감소… 심하면 기억 왜곡될 수도 가벼운 개입으로 행동 유도, 실패 확률 커 우편·이메일·문자메시지 쓰면 효과 없어상식은 사람들이 알고 있거나 알아야 하는 지식들을 말한다. 그렇지만 잘못 알려진 것은 물론 새로운 연구를 통해 기존 상식을 뒤집는 경우도 자주 있다. 최근 뇌신경과학자들이 그동안 상식처럼 받아들여져 왔던 것들이 잘못됐음을 보여 주는 재미있는 연구 결과들을 잇따라 발표해 주목받고 있다. 미국 스탠퍼드대 심리학과, 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 신경과학과, 뉴로스케이프, 신경과학연구소 공동연구팀은 미디어 멀티태스킹이 청소년들의 주의집중력과 기억력 저하의 주요 원인이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 10월 29일자에 발표했다. 미디어 멀티태스킹은 동영상이나 TV를 시청하면서 문자메시지나 인터넷 검색, 음악 감상을 하는 것처럼 여러 종류의 디지털 미디어를 동시에 사용하는 행위다. 뇌신경과학의 발달로 기억과 관련한 비밀들이 하나둘 풀리고 있지만, 여전히 건망증이 생기는 이유, 사람마다 기억력에 차이가 있는 이유 등에 대해서는 명확한 답을 내놓고 있지 못하다. 연구팀은 디지털 문화의 부상으로 미디어 멀티태스킹이 기억에 미치는 영향에 주목했다. 최근 출시되는 많은 스마트기기는 멀티태스킹에 최적화되도록 설계돼 출시되고 있으며 멀티태스킹을 21세기 인간의 특징이자 성공의 비결로 꼽는 이들도 많다.연구팀은 18~26세 건강한 남녀 80명을 대상으로 미디어 멀티태스킹이 기억과 주의력에 미치는 영향을 실험했다. 연구팀은 실험 참가자들에게 TV를 보면서 다양한 스마트기기를 동시에 사용하도록 하고 뇌파측정(EEG)과 동공 크기 변화를 관찰했다. 실험이 끝난 뒤에는 TV 속 내용에 대한 질문을 던지고 응답의 정확성을 측정했다. 또 주당 미디어 멀티태스킹 시간, 비디오게임 사용량에 대한 설문조사와 함께 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 주의집중력, 각종 정신장애 관련 측정을 실시했다. 그 결과 미디어 멀티태스킹 시간이 길수록 심각할 정도로 주의력과 기억력이 떨어지는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 앤서니 와그너 스탠퍼드대 교수(인지심리학)는 “기억은 주의력이 전제돼야 하며, 집중한다는 것은 기억을 위한 필수 준비과정”이라며 “멀티태스킹은 본인도 인식하지 못하는 수준에서 이 과정을 ‘해킹’당하는 것”이라고 지적했다. 와그너 교수는 “멀티태스킹은 기억을 위한 신경신호를 감소시킨다”며 “심할 경우 기억이 왜곡되거나 치매와 비슷한 상태에 이르는 경우도 생길 수 있다”고 덧붙였다. 한편 영국 런던 퀸메리대, 킹스칼리지 런던대, 독일 에어푸르트대, 막스플랑크 인간발달연구소 공동연구팀은 강압적이지 않고 옆구리를 살짝 찌르는 식으로 사람들이 더 좋은 선택을 할 수 있도록 유도한다는 ‘넛지’(Nudge)가 성공보다는 실패하는 경우가 더 많다는 연구 결과를 제시했다. 팔꿈치로 슬쩍 찌르거나 가벼운 행동으로 주의를 환기시킨다는 뜻의 ‘넛지’가 ‘사람들의 선택을 유도할 수 있는 자연스러운 개입’이라는 뜻으로 알려지기 시작한 것은 2008년 미국의 행동경제학자 리처드 세일러 미국 시카고대 교수와 캐스 선스타인 하버드대 로스쿨 교수가 함께 쓴 책 덕분이다. 이후 많은 분야에서 넛지 효과를 이용한 행동개입이 활용되고 있다. 그렇지만 이번 연구팀의 분석에 따르면 넛지가 알려진 것과는 달리 성공보다는 실패할 가능성이 더 높다는 것이다. 이 같은 연구 결과는 심리학 및 뇌과학분야 국제학술지 ‘인지과학 연구경향’ 10월 29일자에 실렸다. 연구팀은 2008~2019년에 발행된 65편의 연구논문들을 메타분석했다. 그 결과 넛지가 행동을 개선하기보다는 악화시키는 ‘역효과’를 내는 경우가 더 많다는 것을 확인했다. 특히 일반적으로 받아들여지고 있는 사회적 규범을 고치기 위한 넛지나 개인의 행동변화를 이끌어 내기 위해 비슷한 집단의 사례를 들면서 비교하는 식의 넛지가 실패할 확률이 가장 크다고 연구팀은 지적했다. 또 넛지 수단으로 우편이나 이메일, 문자메시지를 활용할 경우 기대했던 효과를 이끌어 내는 경우는 거의 없는 것으로 나타났다. 마그다 오즈먼 런던 퀸메리대 박사(실험심리학)는 “이번 연구는 성공의 지름길처럼 받아들여지는 넛지가 많은 분야에서 효과적으로 작용할 것이라는 생각을 뒤집고 있다”며 “넛지를 설계할 때 실패 가능성을 염두에 둔다면 예산과 시간 절약은 물론 원하는 행동변화도 일부 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 라떼는, 왕년엔… ‘꼰대’가 실패하는 이유

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 라떼는, 왕년엔… ‘꼰대’가 실패하는 이유

    요즘 TV 프로그램에서는 ‘라떼는 말이야’라는 자막이 뜨는 것을 종종 볼 수 있습니다. ‘꼰대’라고 불리는 권위적 사고를 가진 윗사람이 아랫사람한테 툭하면 ‘나 때는 말이야’라고 하는 것을 비꼬는 말이란 것이 이제는 잘 알려져 있습니다. 요즘엔 사회 경험을 불과 1~2년 더 했음에도 ‘예전에는 말이야’라고 이야기를 꺼내는 ‘젊은 꼰대’들까지 나타나고 있다고 하지요. 국립국어원 표준국어대사전에 ‘꼰대’는 ‘은어로 늙은이를 이르는 말’로 설명돼 있습니다. 은어임에도 각종 매체에서 공공연히 사용되고 있는 것을 보면 ‘더이상 은어라고 보기는 어렵지 않나’ 하는 생각이 들기도 합니다. 꼰대들이 툭하면 ‘라떼는 말이야’라고 말하는 이유는 과거 경험으로 현재를 판단하기 때문입니다. 그런데 뇌과학자들이 경험만을 중시하는 사람들은 의사결정에서 실패할 수밖에 없다는 연구 결과를 내놔 주목받고 있습니다. 영국 케임브리지대 생리학·발달신경과학부 연구팀은 사람의 뇌는 나이가 들수록 새로운 시도보다는 과거 경험을 바탕으로 판단을 내리는 경향이 크다는 연구 결과를 국제학술지 ‘신경과학’ 20일자에 발표했습니다. 이런 뇌의 특성 때문에 과거 경험만으로 의사결정을 내릴 경우 실패할 가능성이 매우 크다고 지적했습니다. 연구팀에 따르면 사람은 여러 경험 중 시작이 나쁘지만 결론이 좋은 사례는 과대평가하고 시작은 좋았지만 끝이 좋지 않았다고 생각하는 경험은 과소평가하는 경향을 보인다고 합니다. 연구팀은 20세 이상의 건강한 성인 남성을 대상으로 실험해 이를 확인하고 ‘해피엔딩 효과’(Happy ending effect)라고 이름 붙였습니다. 2박 3일의 여행을 예로 든다면 이렇습니다. 3일 내내 만족스럽지만 특별한 일 없이 끝난 평범한 여행보다 이틀 동안 각종 사건·사고로 힘들었지만 마지막 날 굉장히 만족스러운 일을 겪은 경우 많은 사람이 후자를 더 즐거웠던 여행으로 기억하고 나중에 비슷한 선택을 하게 된다는 것입니다. 의사결정을 내릴 때 사람의 뇌에서는 ‘파충류 뇌’ 또는 ‘원시 뇌’로 알려진 편도체와 측두엽의 전측 뇌섬엽(anterior insula)이 동시에 작동한다고 연구팀은 밝혔습니다. 지금까지 많은 사람이 효과적인 판단을 내릴 때는 뇌에서 더 진화된 부분이 작용한다고 알고 있었습니다. 그렇지만 이번 연구에 따르면 경험을 보다 객관적으로 분석하고 판단하는 것은 편도체였다고 합니다. 시간에 따른 가치판단을 내리는 전측 뇌섬엽이 활발하게 작동하는 사람은 과거 경험을 과대평가하고, 그것을 근거로 의사결정하는 경향이 강했다고 합니다. 연구를 주도한 볼프람 슐츠 교수(신경과학)는 “장기적 가치를 희생하고 단기 성장에 초점을 맞추는 ‘은행가 오류’로 알려진 ‘해피엔딩 효과’는 잘못된 선택을 하게 만드는 가장 큰 요인”이라며 “과거의 경험을 바탕으로 한 직관적 판단보다 분석적 접근 방식을 취한다면 합리적이고 성공적인 결정을 내릴 가능성이 더 높다”고 조언했습니다. 역사를 통해 교훈을 얻듯 과거 경험이 모두 무가치한 것은 아닙니다. 하지만 어떤 결정을 내려야 할 때는 ‘라떼는 말이야’라고 개인의 경험만을 근거해 직관적으로 판단하기보다는 잠시 멈춰 객관적 시각으로 문제를 바라볼 필요도 분명히 있습니다. edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 어려서 악기 배우면 집중력, 스트레스 조절능력 높아진다

    [달콤한 사이언스] 어려서 악기 배우면 집중력, 스트레스 조절능력 높아진다

    한국 청소년들의 공부 시간은 주의집중력 여부를 제외하고 전 세계 어느 나라 청소년들보다 길다. 경쟁 사회 영향이 다양한 경험을 해야 할 청소년 시절까지 공부로 잠식되고 있다. 이런 상황에서 초등학교 저학년이 아닌 고학년이나 중, 고등학생이 부모에게 악기나 운동을 새로 배우고 싶다고 한다면 많은 부모들은 ‘그 시간에 공부나 해라’라고 타박을 주는 경우가 많다. 그런데 신경과학자들이 악기 연주나 체육 활동은 아이들의 인지기능을 향상시켜줄 뿐만 아니라 집중력을 높여주고 스트레스 관리에도 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 칠레 폰티피시아 가톨릭대 의대, 데싸로요대 의학부, 복잡계 사회연구소, 신경영상연구실 공동연구팀은 어려서 악기 연주를 배우는 것이 주의력과 기억력 향상에 도움을 준다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’(Frontiers in Neuroscience) 8일자에 발표했다. 연구팀은 이 같은 효과는 어린 시절 악기를 배울 때보다는 덜하지만 성인이 된 뒤에도 나타난다고 밝혔다. 연구팀은 10~13세 남녀 어린이 40명을 대상으로 집중력과 작업기억력을 측정했다. 작업기억(working memory)은 정보를 일시적으로 보관해 각종 인지 과정을 계획하고 처리할 수 있도록 하는 공부하는데 있어서 중요한 단기기억이다. 작업기억에 문제가 있는 경우 장기기억도 형성되지 않게 된다. 실험에 참여한 40명 아동 중 절반은 2년 이상 악기 연주를 배웠고 주당 2시간 이상 연습하고 있으며 나머지 20명은 학교 교과과정 이외에는 별도로 음악을 배우지 못했으며 평소에도 음악이나 악기 연주에 관심이 없는 아이들로 구성했다. 연구팀은 이들에게 추상화와 인물화를 보여주면서 4초 가량의 짧은 멜로디를 동시에 듣도록 했다. 연구팀은 이후 그림을 보여주면서 멜로디를 연결하거나 멜로디를 들려주면서 같이 제시된 그림을 연결하도록 하면서 응답의 정확성과 반응시간을 측정했다. 이와 동시에 활성화되는 뇌 부위를 파악하기 위해서 기능성 자기공명영상(fMRI)도 촬영했다. 그 결과 두 집단 간에 반응시간은 큰 차이를 보이지 않았지만 기억력은 악기 연주를 배운 아이들의 점수가 2배 가까이 높게 나타났다. 악기를 배운 아이들은 기억을 할 때 모서리위이랑, 전두엽이 특히 활성화되는 것으로 확인됐다. 모서리위이랑은 시각정보와 다양한 감각정보를 받아들여 감각을 통합하는 역할을 하는 장소이다. 또 소리를 기억해 작업기억에서 중요한 역할을 하는 ‘음운 루프’도 활성화되는 것으로 나타났다. 전두엽-모서리위이랑-음운루프로 연결되는 대규모 뇌연결망은 목표지향적 작업과 인지요구 작업을 처리하는데 필요하다.연구팀은 추가적인 측정을 통해 악기 연주를 배운 아이들이 읽기 독해능력 뿐만 아니라 창의력이 우수하고 주의력 조절능력, 스트레스 조절 능력이 더 우수한 것으로도 조사됐다. 또 연구팀은 성인들도 악기를 배울 경우 이전보다 주의집중력, 기억력과 스트레스 조절능력도 높아지는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 레오니 카우젤 칠레 폰티피셜 가톨릭대 박사는 “이번 연구결과는 음악적 훈련이 뇌신경 회로의 연결성을 높이는데 매우 효과적이라는 것”이라며 “이번 연구에서는 음악 부문만을 다뤘지만 아동 청소년기에 예체능 활동을 하는 것은 인지기능 향상은 물론 스트레스 관리 같은 정신건강 차원에서도 상당한 도움을 준다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 내비게이션 켜놓고도 길 못 찾는 ‘길치’되는 이유 알고보니...

    [달콤한 사이언스] 내비게이션 켜놓고도 길 못 찾는 ‘길치’되는 이유 알고보니...

    지난주 ‘놀면 뭐하니’라는 연예프로그램에서 신예 걸그룹 ‘환불원정대’의 매니저로 등장한 가수김종민이 내비게이션을 보고도 길을 제대로 찾지 못하는 장면이 나와 시청자들의 웃음보를 터뜨리게 만들었다. 우리 주변에서도 몇 차례 가본 길이나 장소도 제대로 찾지 못하는 등 공간감각이 다소 떨어지는 이른바 ‘길치’라고 부르는 이들을 종종 만날 수 있다. 이는 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못하기 때문인데 국내 연구진이 공간기억을 형성하는 메커니즘을 발견해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학운영단 연구팀은 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마 속에 과립세포, 이끼세포 등이 장소를 학습하는데 핵심적인 역할을 한다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제하술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해마는 새로운 장소에 갔을 때 환경과 위치정보를 인식해 학습하고 기억하는 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 낯선 공간에 가면 처음에는 익숙하지 않고 특정 장소를 찾아가는데 어려움을 겪지만 이후 익숙해지면 주변 지표들을 일일이 확인하지 않아도 길을 헤메는 일은 줄어들게 된다. 이처럼 장소나 공간에 대해 인식하고 기억하는데 관여하는 세포를 장소세포라고 한다. 장소세포의 존재가 알려지면서 뇌의 공간 탐색과 기억에 대한 많은 연구가 활발하게 이어지고 있다. 그렇지만 여전히 장소세포가 어떻게 변화하고 생성되는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐를 공간훈련장치인 트레드밀에서 27일 동안 다양한 환경변화를 주면서 훈련을 시켰다. 훈련을 하는 동안 뇌의 해마 내부 영역인 ‘치아이랑’을 구성하는 뇌세포인 이끼세포와 과립세포 변화를 관찰했다.그 결과 해마 속 과립세포와 이끼세포가 다양한 신경네트워크를 통해 장소를 학습하고 기억하게 된다는 사실을 확인했다. 새로운 공간환경에 놓여지면 과립세포와 이끼세포가 사물의 위치나 거리(간격) 정보를 형성하게 되고 이후 공간에 익숙해지면서 사물의 위치, 거리정보를 나타내는 세포들은 사라지고 장소 자체를 기억하는 장소세포가 만들어지고 그 숫자가 늘어난다는 설명이다. 장소정보가 장소 기억으로 전이되는 것이다. 또 이끼세포는 과립세포가 위치정보를 공간의 위치 기억으로 변화시키는데 중요한 역할을 한다는 사실을 연구팀은 밝혀내기도 했다. 연구를 주도한 세바스찬 로열 박사는 “이번 연구는 장소, 공간기억에 있어서 해마의 역할을 이해하는데 중요한 의미를 갖는다”라며 “기억상실, 알츠하이머, 인지장애 같은 해마 손상과 관련된 뇌질환을 이해하고 치료 예방하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 기반 신경공학 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 아이 책 읽히려 고른 ‘학습만화’ 알고보면 최악의 선택

    [사이언스 브런치] 아이 책 읽히려 고른 ‘학습만화’ 알고보면 최악의 선택

    울긋불긋 단풍이 사방천지를 물들이는 가을은 사실 ‘독서’하기에 그리 좋은 계절은 아니다. 그렇지만 올해는 코로나19 때문에 단풍놀이 가기는 엄두가 나지 않는 상황이다. 게다가 곧 추석 연휴가 다가오는 만큼 조용히 가족들과 함께 평소 읽고 싶었던 책 한 권을 집어드는 것도 좋을 듯 싶다. 독서의 계절인데다가 아이들이 집에서 원격수업을 듣고 남는 시간을 게임이나 동영상 시청보다는 책 읽기를 원하는 부모들도 늘고 있다. 그런데 아이들 책을 좋아하지 않아 독서습관을 붙여준다고 그림이 화려한 책이나 글보다는 그림이 많은 학습만화를 읽혔다가는 오히려 역효과가 날 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 카네기 멜론대, 메릴랜드대 공동 연구팀은 초등학생 이상의 아동 청소년에게 있어서 만화책처럼 글보다 그림이 많거나 그림이 지나치게 화려한 책은 아이들의 읽기능력 향상에 도움이 되지 않고 책에서 더 멀어지게 만드는 원인이 된다는 연구결과를 네이처 출판그룹에서 발행하는 심리학 및 뇌과학 분야 국제학술지 ‘npj 사이언스 오브 러닝’ 28일자에 발표했다. 읽기는 학습의 중요한 수단이면서 관문이지만 미국의 경우 초등학생 3명 중 1명은 본인 학령에 맞는 책을 읽는 것을 어려워하거나 아예 책을 읽지 않는다는 점에 연구팀은 주목했다. 아이들, 특히 초등학교 저학년을 대상으로 하는 책들은 이미지가 지나치게 많거나 화려한 삽화가 많은데 연구팀은 이렇듯 삽화 중심의 책이나 글이 아닌 그림 중심의 학습만화들이 많다. 이에 연구팀은 미국 피츠버그 지역에 살고 있는 초등학교 1~2학년 남녀 학생 60명을 대상으로 책 속 삽화의 양에 따라 집중력과 이해도가 어떻게 달라지는지 실험했다. 연구팀은 똑같은 내용의 책을 한 권은 삽화가 많고 만화형식으로 만들고 다른 한 권은 내용과는 상관없는 삽화나 그림은 대부분 줄여 그림을 최소화하고 글 중심으로 편집해 아이들에게 보여줬다. 연구팀은 시선추적장치를 통해 해당 쪽에 시선이 머물러 있는 시간과 이동시간을 측정했다. 그 결과 삽화나 그림이 많은 책에 시선이 머물러 있는 시간이 약간 많지만 독해력 측정에서는 그림이 많고 만화형식으로 만들어진 책을 읽은 아이들의 점수가 글 중심 책을 읽은 아이들보다 눈에 띄게 작게 나왔다. 연구팀은 화려한 삽화나 많은 그림이 아이들의 집중력을 높일 것으로 생각되지만 실제로 아이들의 집중력과 독해력을 높이는데는 글 중심의 책이 더 유용하다는 것을 확인했다. 독해력을 증진시켜 학습능력을 높일 뿐만 아니라 독서의 즐거움을 느끼게 하고 평생 책과 가까이하도록 버릇들이기 위해서는 어려서부터 학습만화에 노출시키는 것은 바람직하지 못하다는 설명이다. 안나 피셔 카네기 멜론대 교수(인지과학)는 “코로나19 때문에 집에 머물러 있는 시간이 많아지면서 아이들이 교사들에게 독서 교육을 직접 받지 못하고 있다”라며 “특히 초등학교 저학년은 혼자 책을 읽을 수 있는 능력을 키울 수 있는 과도기적 시점이지만 책 읽기를 배우고 스스로 읽을 수 있게 되기까지는 많은 노력이 필요하다”라고 말했다. 피셔 교수는 “만화나 화려한 그림책을 주면 아이들이 집중하는 듯 보이지만 실제로는 독해력이나 이해력 발달에 도움이 안된다는 것을 이번 연구결과는 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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