경기도와 경기도의회가 공동주최한 ‘2020 경기도 상반기 정책토론 대축제’가 지난 21일 경기도교육청북부청사 1층 김대중홀에서 열렸다. 이날 토론회는 경기도의회 교육기획위원회 최경자 의원(더민주, 의정부1)이 좌장을 맡았으며, 주제발표는 광운대학교 김남영 교수가 맡아 진행했다. 토론회에는 경기도의회 문경희 부의장(더불어민주당·남양주2)과 건설교통위원회 권재형 부위원장(더불어민주당·의정부3), 교육기획위원회 김경근 의원(더불어민주당·남양주6), 이진 의원(더불어민주당·파주4), 안전행정위원회 김원기 의원(더불어민주당·의정부4), 의정부시의회 최정희 의원(더불어민주당·비례) 그리고 경기도교육청 북부청사 윤창하 제2부교육감이 함께 참석해 개최를 축하했다. 또한 의정부교육지원청 유종만 교육장을 대신해, 교수학습지원과 강경순 과장이 함께 자리했으며, 광동고등학교 김석희 교장과 상우고등학교 공정배 교장, 의정부청소년 육성재단 차상운 사무국장이 참석해 토론회를 축하하고 현장의 목소리를 전했다. 대표 축사로 경기도의회 문경희 부의장은 뇌파연구라는 과학적 접근을 통해 청소년들의 학교생활 부적응 원인을 찾고 전문가 의견과 현장의 경험을 함께 공유해 대안을 찾는 유의미한 시간이 되길 기대한다고 전했다. 경기도교육청 북부청사 윤창하 제2부교육감은 경기교육청 북부청사에서 토론회 개최를 환영하고 본 토론회를 통해 학교 부적응 청소년을 대상으로 한 다양한 접근방법 개발을 희망한다며 토론회 개최 축하 인사말을 전했다. 본격적인 토론회에서 주제발표를 맡은 김남영 교수는 학교 내 부적응학생의 원인과 대처 방법 논의에 신경과학적인 뇌파 선행연구의 한계를 확장해 부적응학생들이 정서적 성향에 차이가 있을 것이라는 전제로 진행한 연구사례를 공유했다. 그 결과 학생들의 정서나 행동특성이 학교생활 적응 여부와 밀접한 관계가 있으며, 이에 후속적이고 장기적인 종단 연구가 필요하다고 제언했다. 같은 의견으로 한국뇌과학연구소 백기자 소장 또한 학교 부적응 학생들에게 미치는 정서적 성향 파악연구를 중심으로 학생들의 정서나 행동특성이 학교생활의 적응 여부와 밀접한 관계가 있다고 이야기했다. 다음 토론자로 나선 한국브레인진흥원 김충식 전 소장은 뇌파정보에 의한 군 부적응 용사 적성성향분석을 중심으로 연구 내용을 발표했다. 본 연구에서는 20대 초반 청소년 연령에 군 부적응 용사들 중 약 43%가 2가지 성향을 가지고 있으며, 이 결과 아직 군 입대를 하지 않은 예비 군인들이 위와 같은 성향을 갖고 있다면 향후 군 부적응 용사가 될 가능성이 매우 높다는 것에 주목하고, 이에 체계적이고 지속적인 연구가 필요하다고 이야기했다. 경기도의회 교육기획위원회 김경근 의원은 청소년기는 발달과업의 특성상 스스로를 자각할 수 있는 능력을 형성해가는 시기임에 현재 자신이 처해 있는 상황을 직접 보여주면서 개선 방법을 제시하는 것이 바람직하며, 이에 뇌 기능 테스트를 통해 적합한 적성성향을 파악하여 맞춰가는 것이 이성적이라고 이야기했다. 경기도의회 교육기획위원회 박덕동 의원 또한 청소년기는 신체적, 감정적 변화 등을 크게 겪는 시기로 청소년들은 문제 행동이나 심각한 갈등을 경험할 가능성이 크고, 사회심리적 갈등을 표출되는 행동으로 학교폭력과 직결되는 경우가 있다고 이야기했다. 학교폭력은 한 사람의 인생을 철저하게 고갈시키고 파괴하는 그 무엇과도 비교할 수 없는 잔혹한 범죄행위이므로 반드시 근절해야 하며, 이를 위해서는 가해학생과 피해학생 뿐만 아니라 가정과 학교, 지역사회가 관심을 갖고 지도해야 한다고 주장했다. 경기도교육청 학생생활인권과 이정우 장학관은 교장으로 근무하면서 만났던 다양한 유형의 학교 부적응학생 사례를 중심으로 ‘학교 부적응학생 진단 및 지원 시스템구축’ 교육정책 제언했으며, 동두천경찰서 박병무 경무과장 또한 경찰로 근무하면서 만난 학교 부적응 청소년을 대상으로 ▲학교 부적응 예방과 원인탐색, ▲학교 및 지역사회에서의 부모교육 실시, ▲유형별 맞춤 진로지도체계 구축 운영 등 학교 부적응 개선방안을 제안했다. 경기북부청소년자립지원관 박현동 관장은 발제연구와 관련해 정서적 성향이 높게 나타난 것은 우울과 조증으로 나타나는 현상이 크다고 본 것, 지나친 부정이나 초 낙관적인 상황으로 학교생활에 부적응을 초래할 수도 있다는 것에 대해 현장에서도 매우 큰 관심을 가지고 있으며, 부적응으로 비행이 만성화 되기 전 단계에 직접 개입이 중요하다고 이야기했다. 또한 뇌파검사를 통해 부적응 청소년들을 선별할 수 있는 체계적인 시스템이 현장에 도입된다면 보다 효과적인 접근방법을 사용할 수 있을 것이라며 기대감을 비췄다. 끝으로 경기도의회 교육기획위원회 최경자 의원은 “경기도 교육의 의미를 담아 단 한 명의 아이도 포기하거나 놓치지 않도록, 경기도의회가 사회적 부모로서 함께할 수 있는 정책을 마련하겠다”고 전하며 토론회를 마무리했다. 이날 토론회에는 코로나19 생활수칙에 따라 무관중, 비대면 방식으로 진행되었으며, 경기도의회 유튜브 ‘이끌림’을 통해 도민들과의 소통을 이어나갔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

많은 부모들이 아이들이 어릴 적에는 전집으로 위인전이나 동화책, 세계문학책을 구입해 억지로 읽히려고 든다. 초등학교 고학년만 되더라도 부모들은 아이들이 책을 읽고 있으면 ‘공부 안하고 책 읽고 있다’며 수학, 영어 등 다른 공부를 하라고 혼내는 경우도 많다. 또 글쓰기 능력이 강조되면서 뒤늦게 글쓰기에 관심을 갖는 성인들도 늘고 있다. 작문 실력 향상을 위한 가장 기본 중 하나는 ‘다독’(多讀), 많이 읽기이다. 성인 독서량은 매년 떨어지고 있는 가운데 글을 잘 쓰고 싶어한다는 모순된 상황이 벌어지고 있는 것이다. 이런 가운데 실험심리학자와 뇌과학자들은 학업성적이나 업무능력 향상을 위해 중요한 것은 다름 아닌 꾸준한 독서와 글쓰기 연습이라는 연구결과를 내놨다. 미국 인디애나대, 펜실베니아주립대, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 시카고 일리노이대, 스탠포드대 공동연구팀은 글쓰기 연습과 독서 습관을 유지하는 것이 학습 성취도와 지속성에 가장 큰 영향을 미친다고 19일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 16일자에 실렸다. 연구팀은 미국 중서부 지역대학에 다니는 1학년에 입학한 남녀학생 1063명을 대상으로 글쓰기와 독서능력을 평가했다. 연구팀은 이들 중 글쓰기와 독서 관련 수업을 듣는 학생과 그렇지 않은 학생들의 학업성적과 학교생활, 일상생활 변화를 3년 동안 장기 추적관찰했다. 연구팀은 특히 흑인계, 라틴계, 미국원주민계, 동양계 학생들의 변화에 주목했다. 관찰 조사 결과 독서와 글쓰기 연습을 한 학생들의 경우 그렇지 않은 학생들보다 학업성적이 11~19% 가량 향상됐고 학업을 중도에 포기하는 경우도 9~10% 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 또 독서와 글쓰기 연습을 꾸준히 한 학생들은 지역대학을 졸업하고 주립대학 등으로 진학해 공부를 지속하거나 취업도 쉽게 된 것으로 확인됐다. 메리 머피 인디애나대 교수(사회심리학)는 “요즘 같은 불확실한 시기에 각급 학교에서 학생들의 학업능력을 향상시키기 위해 집중해야 할 부분이 무엇인지를 보여주는 연구”라고 말했다. 머피 교수는 또 “이번 연구는 지역대학생들을 대상으로 한 관찰실험이지만 꾸준한 독서와 글쓰기 연습은 초중고등학교에서도 학업 기초능력을 치워주는 중효한 부분으로 다른 어떤 과목의 학습보다 중요하며 학업성적과 학습태도를 향상시키기 위한 왕도”라며 “성인들의 업무 능력 향상을 위해서 독서와 글쓰기가 중요하다는 것은 너무나도 당연하지만 쉽게 간과되는 부분”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

50대 이후에 주로 발병하는 뇌졸중은 대표적인 심혈관질환이다. 뇌혈관이 막히거나 혈액을 공급받지 못해 뇌 부위가 손상되는 뇌졸중은 다양한 후유증을 남기는 질환으로 잘 알려져 있다. 국내 연구팀이 이런 뇌졸중 후유증이 발생하는 원인을 밝혀내 다양한 뇌 질환 치료 방법을 찾는데 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단, 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 공동연구팀은 뇌졸중이 발생하면 언어장애나 운동능력, 인지능력 저하 같은 후유증이 일어나는 메커니즘을 밝혀냈다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 8일자에 실렸다. 뇌졸중은 손상된 뇌 부위 뿐만 아니라 멀리 떨어져 있는 다른 부위에도 기능적 변화를 일으킨다. 기능해리라고 부르는 이 같은 변화는 뇌신경세포들의 활동성이 낮아지면서 뇌 대사와 기능을 떨어뜨리는 것으로 알려졌지만 정확한 발생 원인은 규명되지 않았다. 연구팀은 앞서 뇌 백질부분에서 뇌졸종우 발생하면 멀리 떨어져 있는 운동을 담당하는 뇌 부위인 운동피질 부분에 초미세 신경변성이 발생한다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 연구팀은 신경변성 부위에서 별세포라고 부르는 뇌세포가 다른 신경세포의 활성과 대사를 억제해 기능해리를 일으킨다고 보고 백질부분에 뇌졸중을 유도한 생쥐의 뇌를 관찰했다. 별세포는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별모양의 비신경세포로 그 숫자와 크기가 증가하면 주변 신경세포에 여러 영향을 미쳐 파킨슨병, 알츠하이머, 중풍 등 다양한 뇌질환을 일으키는 것으로 알려져 있다.관찰 결과 연구팀은 뇌졸중이 발생한 생쥐의 뇌에는 멀리 떨어져 있는 운동피질에 신경세포의 활성과 대사를 억제시키는 가바라는 신경전달물질이 증가하면서 뇌 기능이 떨어진다는 것을 확인했다. 뇌졸중이 발생하면 별세포가 증가하면서 가바를 과다분비해 주변 신경세포 기능을 저하시키고 결국 기능해리를 일으킨다는 것이다. 또 연구팀은 별세포에서 가바를 생성하는 핵심효소인 마오비를 억제하는 약물을 자체 개발해 적용한 결과 기능해리 현상이 완화된다는 것을 관찰하기도 했다. 이창준 IBS 인지및사회성연구단 단장은 “이번 연구는 뇌졸중 뿐만 아니라 편두통, 뇌종양, 뇌염 같은 다양한 뇌질환에서 나타나는 기능해리 유발 원리를 규명했다는 점에 의미가 크다”라며 “별세포 조절로 다양한 신경학적 뇌질환 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이길여 가천대 총장이 국제라이온스협회의 올해 ‘라이온스 인도주의상’을 받았다. 국제라이온스협회는 29일 오후 서울 중구 장충동 남산제이그랜하우스에서 열린 시상식에서 ‘박애, 봉사, 애국’의 기치를 내걸고 의료봉사와 인재 양성을 위해 헌신해 온 이 총장에게 인도주의상을 수여했다. 라이온스 인도주의상은 테레사 수녀, 지미 카터 전 미국 대통령 등이 받았다. 이 총장은 47번째 수상자다. 국제라이온스협회는 가천대 길병원 설립자인 이 총장이 1958년 인천에서 산부인과를 개원한 이래 보증금 없는 병원,자궁암 무료검진,무의촌 의료봉사,해외 심장병 환자 무료수술 등 의료를 통한 봉사와 나눔을 실천해 온 것을 높이 평가했다고 가천대는 전했다. 이 총장은 가천의과대학을 설립한 데 이어 뇌과학연구원,이길여암·당뇨연구원,바이오나노연구원 등 세계적 수준의 연구소를 세워 기초의학 발전에도 크게 공헌했다. 이총장은 “일제 강점기에 태어나 나라 없는 설움을 겪고, 가난한 사람들이 제대로 된 치료한번 못 받고 죽어가는 것을 보며 의사가 되기로 결심했다”며 “늘 조국에 빚이 있다고 생각하며 평생 소외된 환자를 돌보고, 좋은 인재를 키우며, 기초의학발전을 위해 노력해왔듯이 앞으로도 나눔과 봉사에 헌신하겠다”고 밝혔다. 이 총장은 수상을 계기로 ‘가천-국제라이온스협회 의료봉사단’을 설립하고 상금 25만달러(한화 3억원) 전액을 출연해 세계 각국의 선천성 심장병 어린이와 국내 외국인 근로자 가정의 이른둥이 치료 등에 지원하기로 했다. 올해 시상식은 당초 세계 각국의 라이온스회원 2만 여명이 참석한 가운데 싱가포르에서 열릴 예정이었으나 코로나19 여파로 한국에서 열렸다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

DGIST 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 여러 마리 성체 제브라피쉬의 뇌파를 동시에 측정하는 기술 개발과 이를 활용한 뇌전증 치료약의 효과 검증에 성공했다. 한 마리의 뇌파만을 측정할 수 있던 기존 기술의 한계를 극복한 기술로, 향후 뇌신경계 질환 치료에 쓰이는 신약 후보물질 연구의 정확도와 효율성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 제브라피쉬는 척추동물로, 인간과 70% 유사한 유전정보와 생체기관을 갖고 있다. 따라서 신약 개발 단계 중 첫 단계로 세포를 대상으로 한 기초연구단계와 다음 단계인 설치류 대상 비임상시험 단계 사이에 사용될 동물로 주목받고 있다. 김 교수팀은 성체 제브라피쉬 여러 마리를 안정적으로 고정시켜 뇌파를 측정할 수 있는 고정유닛과 약물 주입·교환 유닛이 결합된 장치를 고안해 환경 변화 없이도 약물 교환과 연속적인 뇌파 측정이 가능하도록 했다. 이를 통해 여러 마리에서 장시간의 비침습적 뇌파 측정이 가능하다. 이는 한 번에 제브라피쉬 한 마리만의 뇌파 측정이 가능하던 기존 기술의 한계를 극복한 것이다. 또한 김 교수팀이 개발한 방식은 유닛을 손쉽게 확장 가능해, 동시 측정 가능 개체 수를 손쉽게 늘릴 수 있고, 뇌파 측정 후 제브라피쉬를 다시 수조로 돌려보내 장기간의 추적 관찰도 가능하다. 김 교수팀이 개발한 기술을 활용한다면 향후 제브라피쉬의 장점을 극대화한 신약 개발·연구가 가능할 것으로 기대된다. 특히 뇌신경계 질환 치료에 쓰일 수 있는 여러 후보약물들을 여러 마리의 제브라피쉬에 동시에 투입, 그에 따른 뇌파 반응을 연구하는데 있어 정확도와 효율성이 크게 개선될 것으로 기대된다. 또한 여러 약물을 시험하는데 소요되는 시간도 크게 단축할 수 있어, 그 중 효과가 나타나는 약물들을 선별하는 초기 스크리닝 과정에 소요되는 비용과 시간을 대폭 줄일 수 있을 것으로 보인다. 김소희 교수는 “이번에 개발한 기술은 뇌전증이나 수면 장애, 자폐증 등 다양한 뇌신경계 질환 치료를 위한 신약 후보물질의 초기 스크리닝 단계에 활용할 수 있다”며 “처리 속도가 느리다는 뇌파의 약점을 극복하고, 정확도가 높다는 뇌파의 장점을 바탕으로 약효 관련 연구를 진행할 수 있어 향후 후보물질 초기 스크리닝 단계의 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 한편 본 연구는 DGIST 학부 및 석사과정 졸업생인 로봇공학전공 이유현 연구원이 제1저자로, 김소희 교수가 교신저자로 참여했다. 이번 연구 결과는 바이오센서 분야 국제학술지인 ’바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스’ 지에 온라인 게재됐으며, 과학기술정보통신부 뇌과학원천기술개발사업의 지원으로 수행됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

오래 기억되는 정보, 습득 1~2초 전에 해마 ‘발화율’ 상승… 인코딩 준비상태 뇌 다른 부분에선 별다른 변화 없어 전문가 “결국 해당 정보에 흥미 갖고 반복·지속 노출이 기억 잘하는 방법”“따뜻한 차와 파삭거리는 빵가루가 입천장에 닿는 순간 갑자기 온몸에 소스라치는 전율이 일었고, 나는 그 자리에 얼어붙어 몸 안에서 일어나고 있는 이상한 현상을 찬찬히 살펴보았다.” 많은 독자들에게 좌절감에 빠지게 만든 마르셀 프루스트의 걸작 ‘잃어버린 시간을 찾아서’의 한 대목이다. 우연한 자극에 의해 의식 저편에 묻혀 있던 기억이 되살아날 수 있음을 보여 주는 대표적인 장면으로 꼽히며 심리학자들은 이런 현상을 ‘프루스트 효과’라고 이름 붙였다. 사실 오래된 기억은 되살리기도 쉽지 않지만 왜곡되는 경우도 많다. 영국 더럼대 심리학과 찰스 퍼니휴 교수는 ‘기억의 과학’이라는 책에서 “진짜 기억과 가짜 기억은 상당히 비슷한 신경적 특징을 나타내며 다양한 편향이 기억에 영향을 미친다”고 지적하기도 했다. 뇌과학이 빠르게 발전하고 있지만 기억은 많은 부분이 여전히 미지의 영역으로 남아 있다. 이 때문에 기억은 시간여행과 함께 SF에서 가장 많이 다뤄지는 단골 메뉴이다.이런 가운데 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 심리학과, 애리조나주립대 실험심리학과, 뉴멕시코주립대 심리과학과, 샌디에이고 보훈병원, 배로신경과학연구소, 뉴로텍스뇌연구소 공동연구팀은 특정 정보가 기억되거나 기억되려 하기 이전에 이미 해마에서 기억할지 여부를 결정한다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 뇌전증 환자 34명을 대상으로 새로운 단어를 학습하도록 하면서 해마, 편도체, 전측대상회, 전전두엽 등 기억에 관여하는 부위의 변화를 뇌파검사와 기능성자기공명영상(fMRI)으로 측정했다. 그 결과 실험대상자들이 쉽게 기억하거나 오랫동안 기억하게 되는 단어들은 보거나 듣기 1~2초 전에 해마의 신경세포(뉴런)의 발화율이 높다는 것이 확인됐다. 해마 이외의 부분에서는 별다른 변화가 나타나지 않은 것으로 나타났다. 대뇌변연계에 위치한 해마는 장기기억과 학습, 감정적 행동을 조절하는 데 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이처럼 정보 노출 전에 해마 뉴런의 발화율이 높아지는 것을 ‘인코딩 준비상태’라고 이름 붙였다. 연구팀에 따르면 인코딩 준비상태는 새로운 기억을 형성하는 데 중요한 뇌 부위인 해마가 선택적으로 활동을 증가시키는 것이다. 정보에 따라 인코딩 준비상태가 달라지는 정확한 메커니즘을 밝혀내기 위해 추가 연구를 진행 중이지만 기억력을 높이기 위해서는 해마를 인코딩 준비상태로 만들어 두는 것이 중요하다고 설명했다. 한편 오스트리아 과학기술연구원 세포신경과학부 연구팀은 단기기억이 형성되는 것은 소뇌와 대뇌 피질의 가장 작은 신경단위인 과립세포가 해마의 피라미드 신경세포로 얼마나 활발하게 신호를 전달할 수 있는가 여부에 달려 있다는 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 6월 2일자에 발표했다. 지금까지 기억은 신경세포들 사이의 신호전달 강화를 설명하는 시냅스 가소성이나 외부 자극으로 인해 생기는 생화학적 변화인 엔그램 개념으로 설명해 왔었다. 시냅스 가소성은 세포 수준 이하의 차원에서, 엔그램은 기억의 전체 메커니즘 차원에서 설명하는 것이었는데 연구팀은 시냅스 가소성과 엔그램 사이의 구조적 상관관계를 설명한 것이다. 존 윅스테드 UC샌디에이고 교수는 “이번 연구들은 신경세포와 신호전달체계가 기억에 어떻게 영향을 미치는지 보여 주는 것”이라며 “결국 흥미를 갖고 해당 정보에 반복적이고 지속적으로 노출되는 것이 기억을 잘하는 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“Today Apple is going to reinvent the phone.”(오늘 애플은 전화기를 재발명할 것입니다.) 2007년 1월 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘맥월드 콘퍼런스·엑스포’ 기조연설자로 나선 애플 CEO 스티브 잡스는 검은색 터틀넥 셔츠, 청바지, 운동화 차림으로 사람들 앞에서 이렇게 선언했습니다. 잡스의 선언 뒤 등장한 스마트폰은 더이상 통화나 문자만 하는 장치가 아니게 됐습니다. 애플의 아이폰은 휴대전화 개념과 시장 판도를 바꿔버렸습니다. 터치스크린 기능을 탑재하고 통화뿐만 아니라 음악을 내려받아 들을 수 있고 인터넷 검색까지 할 수 있는 아이폰을 처음 손에 쥐었을 때의 놀라움은 아직도 생생합니다. 스마트폰이 등장한 지 불과 13년밖에 안 됐지만 이제는 전 세계 성인 누구나 1대씩은 가지고 있을 정도로 대중화됐습니다. 물론 스마트폰의 과다 사용 때문에 나타나는 스마트폰 중독 같은 부작용이 사회적 문제가 되고 있기도 합니다. 스마트폰 화면에서 나오는 블루라이트(청색광) 때문에 생기는 건강 문제도 있습니다. 스마트폰 화면뿐만 아니라 컴퓨터, 태블릿PC 등 전자기기 디스플레이에서 방출되는 청색광에 오래 노출되면 안구건조증이 생기고 심할 경우 망막이나 수정체가 손상될 수도 있다고 합니다. 중국 중국과학기술대학 의대 뇌기능 및 질환연구소, 제1부속병원 안(眼)연구센터, 허베이대 생물·식품·환경학부, 쿤밍동물연구소 동물모델·인간질병메커니즘연구소, 안후이대 의대 기초의과학부, 상하이 고등뇌과학연구소, 줄기세포 및 재생연구소 공동연구팀은 밤에 2시간 이상 청색광에 지속적으로 노출될 경우 우울증에 빠지기 쉽다고 3일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지인 ‘네이처 뉴로사이언스’ 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 사람으로 치면 성인에 해당되는 생후 2~4개월 된 생쥐 20마리를 대상으로 오전 8시부터 오후 8시까지는 깨어 있고 나머지 시간은 잠을 자도록 훈련을 시켰습니다. 연구팀은 이 중 10마리는 3주 동안 잠들기 전 두 시간 동안 450㎚ 파장의 청색광에 노출시켜 깨어 있는 시간이 14시간이 되도록 했습니다. 나머지 10마리는 청색광에 노출시키지 않고 낮과 밤이 12시간씩 균형을 이루도록 했습니다. 청색광에 지속적으로 노출된 생쥐들은 일반 생쥐에 비해 미로나 밀폐된 공간에서 빠져나오는 탈출행동이 감소하고 설탕물이나 당분 함유 음식도 선호하지 않고 움직임이 줄어드는 등 전형적인 우울 증상이 늘어나는 것으로 확인됐습니다. 연구팀은 생쥐들이 청색광으로 인한 우울증에서 빠져나오는 데는 청색광에 전혀 노출되지 않는 상태가 3주 이상 이어져야 한다는 것도 확인했습니다. 어두운 밤, 인공 조명은 망막의 특정 유형 광수용체와 측좌핵 같은 뇌 부위와의 연결을 차단시키기 때문이라고 연구팀은 해석했습니다. 이불 속에 들어가 잠들기 전 ‘잠깐만’이라고 스마트폰을 만지작대다 보면 1~2시간은 금세 지나가는 경험을 누구나 했을 것입니다. 잠들기 어렵다고 스마트폰을 들었다가는 불면증은 물론 우울증까지 올 수 있으니 자제할 필요가 있을 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 뇌의 도파민 특정 유전자 스위치가 켜지면 약물 중독에 쉽게 빠지게 된다는 사실을 밝혀냈다. 포스텍 생명과학부, 한국뇌연구원, 대구경북과학기술원(DGIST), 미국 마운트시나이 아이칸의대 신경과학과, 존스홉킨스대 심리·뇌과학과, 존스홉킨스대 의대 신경과학연구소 공동연구팀은 코카인 같은 약물 중독에 신경세포의 특정 도파민 수용체가 중요한 역할을 한다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘생물 정신의학’에 실렸다. 약물 중독은 특정 약물을 강박적으로 찾고 사용하는 행동을 보이는 정신질환으로 치료가 어렵고 오랜 시간이 지난 뒤에도 재발 가능성이 높다. 특히 마약류 같은 중독성 약물은 뇌의 보상회로 속 도파민 농도를 증가시키고 도파민 수용체를 활성화시켜 쉽게 중독을 일으키는 것으로 알려져 있다. 문제는 중독에 유독 쉽게 빠지는 사람이 있는데 이런 현상에 대한 정확한 신경생물학적 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 생쥐들을 이용해 코카인을 스스로 투여할 수 있는 장치에 넣은 뒤 전기생리학적, 광유전학 기법으로 실험을 실시했다. 그 결과 중독에 취약한 생쥐들은 일반 생쥐들과 2909개의 유전자가 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 중독 취약 생쥐들은 기분과 감정을 조절하는 영역인 대뇌 보상회로 중격의지핵에 있는 콜린성 뉴런이라는 신경세포에서 ‘DRD2’라는 유전자가 과도하게 발현되는 것으로 관찰됐다. 콜린성 뉴런에서 DRD2가 쉽게 켜지고 발현량도 급증하는 생쥐는 똑같은 코카인에 노출되더라도 쉽게 중독된다는 설명이다. 구자욱 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구는 뇌 중격의지핵 신경세포 중 1~2% 정도에 불과한 콜린성 중간뉴런의 도파민 신호전달체계가 중독 행동에 중요한 역할을 한다는 점을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “추가 연구를 통해 약물 중독 환자에 대한 새로운 치료전략을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제가 아는 어떤 형님은 일주일에 3회 이상 꼬박꼬박 운동합니다. 굉장히 바쁜데도 시간을 쪼개 체력 관리를 하는구나, 참 대단하다 생각했습니다. 정작 형님은 “살고 싶어 운동한다”고 합니다. 젊음만 믿고 운동을 하지 않았다가, 너무 지치고 힘들어 어느 날 ‘이러다 죽을 수도 있겠다’는 생각이 문득 들었답니다. 초고령사회로 접어들면서 예전보다 인생도 길어졌습니다. 나이가 들면 아무래도 지치게 마련입니다. 이를 이겨낼 방법을 알려 주는 책 두 권이 나왔습니다. ‘젊어서도 없던 체력 나이 들어 생겼습니다’(해의시간)는 늦깎이 육상선수로 활약 중인 94세의 올가 코텔코 할머니를 조명합니다. 코텔코 할머니는 노인을 대상으로 한 각종 대회에 참가해 100m 달리기 높이뛰기, 해머던지기, 창던지기 종목 등에서 26개 세계 신기록을 세웠습니다. 일부 종목은 남자들과 겨루기도 했습니다. 코텔코 할머니가 육상을 비롯해 운동을 본격적으로 배운 나이는 77세였습니다. 저자인 브루스 그리어슨은 코텔코 할머니를 몇 년 동안 따라다니며 노년의 건강 비결을 기록하고 ‘우리 몸의 유통기한을 늘리는 9가지 방법’을 제안합니다. ‘석세스 에이징’(와이즈베리)은 노화를 인지과학적 시각에서 분석한 책입니다. ‘정리하는 뇌’로 유명한 대니얼 레비틴은 이번 책에서 60세 이상을 유아기나 청소년기와 마찬가지로 발달의 한 단계임을 강조합니다. 노화로 말미암은 기억력 감퇴는 우리가 생각하는 것보다 그 정도가 훨씬 작고, 오히려 나이가 들수록 추상적 사고와 실용 지능, 이른바 ‘연륜’이 생겨난다고 주장합니다. 이를 토대로 호기심, 개방성, 관계성, 성실성, 건강한 습관이라는 5가지 요소를 제시하고, 건강한 노년기를 계획하는 효과적인 방법을 제안합니다. 저자는 신경과학, 심리학, 뇌과학에 이르기까지 각종 근거를 두루 제시하면서 노화를 두려워하지 말고 장점을 극대화하라고 강조합니다.책을 읽으면서 너무 게을렀음을 반성합니다. 이제 운동을 좀 하자고 결심도 해봅니다. gjkim@seoul.co.kr

정신없이 바쁜 일상, 뇌에서 받아들이기 어려울 정도로 쏟아져 나오는 각종 정보들로 현대인들은 스트레스 상황에 항상 노출돼 있다. 최근에는 코로나19 사태가 장기화되면서 ‘코로나 블루’(코로나 우울증)를 호소하는 목소리도 많아지고 있다. 스트레스가 심해지면 불안, 우울, 강박 증상 등이 나타나는 경우도 많은데 극심한 스트레스, 특히 외상성 스트레스는 뇌의 구조 자체를 바꿔 공격성을 높이고 분노조절장애에 시달리게 만들 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립정신건강연구소(NIMH), 국립의과학연구소(NIGMS), 국립당뇨·소화기·신장병연구소(NIDDKD), 군의관의과대, 미네소타대 신경행동발달연구센터 공동연구팀은 외상성 스트레스가 공격성을 높이고 분노조절장애를 가져올 수 있다고 21일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 20일자에 실렸다. 트라우마라고도 부르는 외상성 스트레스는 충격적인 사건이나 자연재해으로 인해 자신이나 타인에 대한 물리적 위협을 경험하거나 목격한 다음 겪게 되는 심리적 외상을 말한다. 많은 사람들이 트라우마는 자신과 상관없는 일로 생각하지만 살다보면 크고 작은 외상성 스트레스를 겪게 된다. 직장이나 학교에서 경험이나 믿고 있던 지인에게서 배신, 가까운 사람의 질병 등 다양한 요인이 트라우마를 남기는 경우가 많다. 외상성 스트레스를 받게 되면 신체적, 심리적 변화가 나타나는데 지금까지는 단순히 충격적인 사건의 후유증 때문으로 인식돼 왔다. 그런데 연구팀은 외상성 스트레스는 감정과 사회적 행동에 관여하는 편도체 자체에 변형을 일으키고 편도체와 뇌의 다른 부위가 연결된 두 개의 통로에 변화를 유발시킨다는 것을 생쥐실험으로 확인했다.연구팀은 수컷 생쥐들을 좁은 공간에 여러 마리를 넣어놓는다든지 음식 주는 시간과 양을 불규칙하게 하는 등 스트레스를 준 뒤 뇌를 관찰했다. 그 결과 스트레스를 받은 생쥐는 그렇지 않은 생쥐에 비해 편도체와 편도체 회로가 달라지고 다른 생쥐들에 대한 공격성이 더 늘어난 것이 확인됐다. 연구팀은 빛을 이용해 뇌 심부를 자극하고 편도체 회로 한 쪽이 활성화되는 것을 억제하고 차단한 결과 공격적인 행동을 줄이는데도 성공했다. 연구팀은 과도한 스트레스로 인해 공격성이 증가하거나 분노조절장애를 겪는 사람에게도 이 같은 뇌심부 자극을 적용해 같은 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 NIMH 시냅스발달·가소성연구분과의 제이콥 노드먼 박사는 “이번 연구는 개체들이 견뎌낼 수 있는 수준을 넘어서는 과도한 스트레스는 우울감 뿐만 아니라 공격성까지 자극해 개인적으로나 사회적으로 문제가 될 수 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “뇌의 깊은 부분을 자극함으로써 스트레스로 인해 자극되는 뇌 경로를 차단한다면 공격성이나 시도 때도 없이 터져나오는 분노를 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

5~6년 전 미국 하버드대 마이클 샌델 교수의 ‘정의란 무엇인가’라는 책이 인기를 끌었습니다. 그 덕분에 ‘아이비리그 3대 명강의’라는 소개와 함께 예일대 셸리 케이건 교수의 ‘죽음이란 무엇인가’와 하버드대 탈 벤 샤하르 교수의 ‘행복이란 무엇인가’라는 책도 주목받았습니다. 정의, 행복, 죽음은 항상 사람들의 관심을 끄는 주제입니다. 특히 ‘행복’은 많은 사람들이 태어나 죽을 때까지 추구하는 삶의 목표이기도 합니다. 시중에 나와 있는 수많은 자기개발서나 심리학 책, 동영상, 강의들이 ‘어떻게 행복한 삶을 살 수 있을까’에 대해 이야기하고 있지만 자신이 지금 충분히 행복하다고 자신있게 이야기하는 사람은 많지 않은 것 같습니다. 최근 뇌과학이 발전하면서 우리가 머릿속으로만 생각했던 막연한 개념들이 과학적으로 밝혀지고 있으며 실현방법도 좀더 구체적으로 제시되고 있습니다. 행복도 마찬가지입니다. 미국 마이애미대 심리학과, 컬럼비아대 의대, 뉴욕대 심리학과, 신경과학센터 공동연구팀은 새롭고 다양한 경험이 뇌를 젊게 유지해 줄 뿐만 아니라 행복감도 높여 준다고 20일 밝혔습니다. 이런 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 19일자에 실렸습니다. 연구팀은 뉴욕과 마이애미에 거주하는 18~31세의 건강한 성인남녀 132명을 대상으로 3~4개월 동안 출퇴근을 할 때, 식료품점이나 약국, 식사장소를 갈 때나 운동을 할 때 되도록이면 평소 이용하던 길과 다른 경로를 선택해 이동하도록 했습니다. 연구팀은 GPS 추적을 통해 새로운 길을 선택해 이동하는지를 확인하고 실험대상자들이 자신의 감정적 상태를 문자메시지로 보고하도록 하는 한편 주기적으로 fMRI(기능성 자기공명영상)로 뇌 활성화 부위를 측정했습니다. 그 결과 새로운 경로를 찾아 이동하는 사람들은 ‘행복하다’, ‘흥분된다’, ‘재미있다’ 등의 감정을 많이 느끼는 것으로 확인됐으며 평소 같은 경로를 선택하는 사람들은 별다른 감정을 느끼지 못하거나 ‘지루하다’, ‘우울하다’ 등의 감정을 느끼는 것으로 보고됐습니다. 실제로 새로운 길을 찾아나서는 사람들은 fMRI 측정에서도 장기기억과 공간개념, 감정적 행동을 조절하는 해마와 행복감을 느끼는 뇌부위들이 활성화되는 것이 관찰됐다고 합니다. 캐서린 하틀리 뉴욕대 교수는 “긍정적이고 행복한 감정은 일상생활에서 쉽게 경험하지 못한 다양하고 새로운 일에 도전함으로써 만들어질 수 있음을 보여 준 연구”라고 설명했습니다. 그동안 새롭고 다양한 도전의 대명사는 낯선 세계로의 여행이었습니다. 코로나19가 전 세계를 휩쓸고 있는 요즘은 해외여행은커녕 국내여행도 조심스러운 것이 사실입니다. 이런 상황은 예방백신이나 치료제가 나와 인류가 코로나19를 완전히 정복하기 전까지는 계속될 것입니다. 행복이라고 하면 먼 나라로 여행을 하거나 복권 당첨처럼 거창한 일들을 떠올리기 쉽습니다. 그렇지만 이번 연구는 일상을 뒤흔들 정도의 큰 변화가 아닌 타인이 보기에 ‘애걔’라고 할 정도의 작은 변화만으로도 충분히 긍정적이고 행복한 감정상태를 만들 수 있음을 과학적으로 증명하고 있습니다. 평소 다른 사람의 시선 때문에, 아니면 시간이 없다는 핑계로 못했던 아주 사소한 일을 찾아 변화를 줘 보는 것은 어떨까요. 행복도 작은 발걸음으로 시작되는 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

“가장 훌륭한 벗은 가장 좋은 책이다.” 18세기 영국 정치가이자 문필가 필립 체스터필드가 독서와 관련해 남긴 말입니다. 요즘 혼밥, 혼술 같은 말이 흔히 쓰일 정도로 타인과 관계 맺기를 어려워하거나 싫어하는 사람이 많습니다. 그런 사람들조차 책과 친구 맺기는 사람과 친해질 때처럼 여러 가지를 걱정할 필요가 없습니다. 평소 좋아하지만 읽지 못했거나 꼭 찍어 놨던 책을 그냥 집어 들기만 하면 되니까 말입니다. 지난 3월 문화체육관광부가 발표한 ‘2019년 국민 독서실태조사’ 결과에 따르면 성인의 종이책 연간 독서율은 역대 최저 수준이라고 합니다. 성인들이 책을 읽지 않는 이유는 유튜브, 넷플릭스 같은 디지털 매체 이용 때문으로 나타났습니다. 학생들이 책을 읽지 않는 이유는 쉽게 예상할 수 있는 것처럼 학교나 학원에서 보내는 시간이 길기 때문입니다. 사실 ‘손안의 컴퓨터’ 스마트폰만 있으면 수많은 정보를 쉽게 접할 수 있고 온라인 게임 같은 자극적 놀잇감까지 있으니 굳이 시간과 노력을 투자해야 하는 책을 가까이할 이유는 없겠지요. 그런데 책을 멀리할수록 점점 글자 읽기에 어려움을 겪게 되고, 읽은 다음에도 내용을 이해하지 못하는 방향으로 뇌가 변한다는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 신시내티 아동병원, 하버드대 의대, 독일 막스플랑크 인지및뇌과학연구소, 핀란드 이위베스퀼레대, 벨기에 루뱅가톨릭대, 루벤대, 이스라엘 테크니온 공동연구팀은 전 세계 어린이의 5~10%가 난독증을 앓고 있으며 책 읽기를 어려워하거나 책을 읽고 내용을 파악하지 못하는 난독증 유사 증세를 보이는 아이들이 늘고 있을 뿐만 아니라 독서를 하지 않을수록 뇌 구조가 난독증 환자와 비슷하게 변한다고 6일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 지난 2~5일 열린 미국 인지신경과학회(CNS) 2020년 연례 콘퍼런스의 ‘신경과학적 측면에서 읽기 능력 개발’ 분과에서 발표됐습니다. 이번 연례 콘퍼런스는 코로나19 때문에 온라인으로 열렸습니다. 연구팀은 140명의 5~6세 어린이에게 책을 읽도록 하면서 자기공명영상(MRI)을 촬영했는데 난독 증상을 보이는 아이들과 일반 아이들의 뇌 구조와 뇌신경 연결 형태가 다르다는 것이 확인됐습니다. 또 스마트폰을 포함해 영상매체에 자주 노출돼 독서를 멀리하는 아이들 뇌 구조는 난독증을 가진 아이들과 비슷하다는 사실도 밝혀졌습니다. 장기 추적조사를 통해 난독증이 있거나 책을 읽고도 문장이나 내용을 쉽게 파악하지 못하는 아이들도 지속적으로 책을 읽도록 하면 난독 증상을 개선할 수 있다는 사실도 연구팀은 확인했습니다. 문화사적 관점에서 독서는 1440년대 구텐베르크가 서양에서 처음 금속활자를 만들어 책을 대량으로 싼값에 찍어 낸 ‘인쇄술 혁명’ 이후 시작됐습니다. 이렇듯 독서는 500년 정도밖에 되지 않은 발명품이기 때문에 뇌에서 문자를 읽고 인식해 쓸 수 있는 부위가 따로 형성될 정도로 진화되지는 못했을 것입니다. 그러다 보니 책을 읽고 이해한다는 것은 노력이 필요한 행위이며 그 과정에서 뇌의 여러 부분이 자극될 수밖에 없습니다. 독서하기 좋은 계절이 언제 있겠느냐마는 계절의 여왕인 5월에 그동안 읽고 싶었던 책 한 권을 들고 매일 30분씩만 투자한다면 디지털로 피로해지고 둔감해진 뇌를 한 단계 발전시킬 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

푹 쉬었는데도 풀리지 않는 피로는 빼놓을 수 없는 현대인들의 고민거리다. 그러나 정작 피로의 원인을 알지는 못하는 경우가 많다. 육체피로부터 정신피로까지, 심할 경우 쉬어도 피로가 나아지지 않는 ‘만성피로증후군’으로 이어지는 경우가 많은데, 그 원인 중 하나는 바로 ‘뇌 피로’다. 뇌과학자들은 뇌피로를 겪을 때 업무능률이 떨어지거나 집중력이 떨어지는 느낌을 받게 되고, 피로가 지속되면 신체 대사기능이 저하되는 등 신체 전반에 영향을 줘 면역체계의 저하로도 이어질 수 있다고 경고한다. 이에 피로회복에 도움을 주는 영양소에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 피로회복 영양소로 많이 언급되는 비타민B군의 종류와 효과적인 섭취 방법 등을 짚어볼 필요가 있다.에너지 대사와 핵산 합성에 관여하고 신경과 근육 활동에 중요한 역할을 수행하는 비타민B1(티아민, Thiamine)은 돼지고기, 곡물, 콩류 등으로 비교적 쉽게 섭취할 수 있지만 함유량은 다소 떨어진다. 노화와 잦은 음주 등으로 흡수가 방해받아 일반적인 음식 섭취만으로는 비타민B1 결핍이 나타날 수 있다. 비타민B1은 같은 성분이라도 종류에 따라 흡수율과 몸에서의 작용이 다르다. 비활성형 비타민의 경우 수용성으로 체내에 소량 흡수된 뒤 나머지는 소변으로 배출되며, 뇌세포막(BBB- blood-brain barrier)을 통과하지 못해 뇌로 공급되지 못한다. 이와 달리 ‘벤포티아민’, ‘푸르설티아민’, ‘비스벤티아민’ 등 활성형 비타민은 체내 흡수 및 생체이용률이 높은 활성형 비타민이다. 그중에서도 ‘푸르설티아민’과 ‘비스벤티아민’이 체내에서 지용성을 유지하고 혈액뇌장벽을 통과해 뇌까지 직접 전달되어 즉각적인 피로 해소 효과를 가져올 수 있다고 알려져있다. 비타민B1을 무조건 고용량으로 먹는 것보다는 우리나라 성인의 비타민B1 일일 섭취 권장량인 남자 1.2mg, 여자 1.1mg에 맞춰 적정량을 섭취하면 된다. 또한 일정 시간이 지나면 체외로 성분이 배출되는 ‘반감기’가 있기 때문에 한 번에 많은 양을 섭취하는 것보다 횟수를 나눠 먹는 것이 효과적이다. 비타민B는 8종의 성분이 존재하는 복합체이므로, 단일제제보다는 비타민B군이 골고루 함유된 제품을 선택하는 것이 좋다. 피로 개선이 목적이라면 에너지 생성에 필요한 B2, 신진대사를 촉진하는 핵산 생성에 결정적인 역할을 하는 B12, 활성산소를 억제하는 비타민C 등을 함께 섭취하는 것이 권장된다. 활성형비타민 B1인 푸르설티아민과 B2, B6, B12 등 비타민B군, 비타민C, E 등의 영양소를 고루 담은 국내 제품으로는 일동제약의 ‘아로나민 골드’가 있다. 해당 제품은 활성비타민 B1 푸르설티아민으로 피로회복에 빠른 효과를 내는 피로맞춤형 성분으로 잘 알려져 있으며, 한국능률협회 컨설팅 종합영양제 부문에서 7년 연속(2014~2020년) 브랜드 파워 1위를 차지하는 등 많은 이들의 선택을 받고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중국이 코로나19 발원지 논문에 대한 대대적인 검열에 나선다. 중국 정부가 과학자들의 코로나 관련 임상 연구와 논문 발표 여부와 발표 시기를 결정하겠다는 공개 선언한 것이다. 중국 상하이 푸단(復旦)대와 중국지질(地質)대는 지난 10일 홈페이지를 통해 교육부의 강화된 ‘논문 검열 지침’을 공개했다고 미국 CNN 방송과 뉴스위크 등이 보도했다. 교육부의 새 지침에 따르면 코로나 발원지에 관한 논문은 각 대학 학술위원회, 교육부 과학기술과, 국무원(행정부) 산하 코로나 예방·통제 태스크포스(TF) 등 3단계의 심사를 거쳐야 학술지 제출이 가능해진다. 발원지를 다루지 않는 코로나 연구 논문도 각 대학 학술위원회에서 심사하고 학술적 가치, 시기적 적절성 등을 종합적으로 판단해야 한다는 조건이 붙었다. 중국 과학기술부는 코로나 관련 임상 연구에도 제한을 가했다. 지난 3일 내린 지침에서 ‘연구 개시 3일 이내에 연구 사실을 보고하라’고 지시했다. 코로나 확산 초기인 올해 초만 하더라도 중국 국내외 코로나 연구 발표가 별다른 제약을 받지 않았지만, 코로나19 바이러스의 발원지인 후베이(湖北)성 우한(武漢)의 봉쇄조치를 76일 만에 푸는 등 사태가 통제 가능 수준으로 진정되고 발원지 중국에 대한 국제사회의 비판이 거세지자 갑작스레 태도를 바꾼 것이다. CNN은 이와 관련해 “10만명 이상이 사망한 코로나19 전염병의 발원지인 중국이 코로나 사태의 발원지에 대한 기록 조작에 들어갔다”고 비판했다. 영국 런던대 동양·아프리카대(SOAS) 산하 중국연구소 스티브 창 교수는 “중국 정부의 최고 관심사는 보건도, 경제도 아닌 역사”라며 “중국 당국은 사태 초기부터 코로나의 발원지가 어디로 인식되는지에 대해 매우 집중해 왔다”고 지적했다. 중국이 ‘코로나19의 팬데믹’(세계적 대유행)에 따른 책임론에서 벗어나기 위해 ‘발원지 조작’에 나섰다는 비판의 목소리가 나오는 이유다.이에 따라 중국의 주요 대학과 연구기관은 이달 들어 ‘코로나 관련 논문을 엄격 관리한다’는 공지를 띄웠다. 연구 논문 심사 기간을 늘리거나 줄이는 방식으로 논문의 발표 시기를 결정한다는 것이다. 푸단대는 9일 공지에서 “중국 국무원 산하 ‘코로나 예방·통제 TF’가 지난달 25일 회의에서 내린 방침”이라고 밝혔다. 현재 이 공지문은 삭제된 상태다. 중국 우한대 인민병원은 6일 ‘코로나 발원지 관련 논문은 과학기술부의 별도의 발표 허가를 받아야 한다‘는 지침을 내렸다. 기존에는 대학의 학술위원회 심사만 통과하면 논문 발표가 가능했으나, 코로나 관련 논문에 한해서는 정부 심사 절차를 추가한 것이다. 중국 정부는 그동안 코로나19 관련 정보를 은폐·축소한다는 국제사회의 따가운 눈총을 받아왔다. 코로나 발병 초기인 지난해 12월 말 후베이성 우한 관리들은 “(우한) 화난(華南)수산물 도매시장에서 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)로 추정되는 환자들이 발생했으니 조심해야 한다”고 경고했던 의사 리원량(李文亮)을 유언비어를 퍼뜨렸다는 이유로 잡아들였다가 끝내 목숨을 잃게 만들었다. 중국 당국은 시진핑(習近平) 중국 국가주석의 코로나 사태 대처 미흡을 비판해 도피 중이던 법학자 쉬즈융(許志永)을 체포했고, 코로나 기밀사항을 폭로하는 글을 인터넷에 올린 궈취안(郭泉) 전 난징(南京)사범대 교수도 지난 2월 말 체포해 난징 제2구치소에 구금했다. 이런 와중에 중국 우한시에서 지난해 12월 말 수산시장과 연관된 코로나의 첫 번째 사례를 보고했다. 이어 중국 과학자들이 발표한 일부 논문에서는 발원지가 우한일 가능성이 높게 분석하고 바이러스는 정부 공식 발표보다 일찍 확산됐다는 주장이 나온다. 대표적인 예로 지난 2월 중국과학원·베이징뇌과학센터 등이 발표한 논문에선 코로나 바이러스가 지난해 12월이 아닌 11월 중하순부터 전파됐을 가능성을 제기하면서 중국 정부의 심기를 건드린 것이다.이에 중국 정부는 코로나 바이러스의 발원지에 대해 의문을 집중적으로 제기하기 시작했다. 중국 정부는 코로나의 발원지가 중국이 아니라 미국·유럽일 가능성이 높고, 지난해 12월 바이러스 발현 이후 신속하게 대응했다고 주장한다. 중국 관영 매체들도 정확한 발원지에 대한 확정적인 결과는 없었다고 강조하며 거들고 나섰다. 특히 ‘사스 퇴치의 영웅’으로 불리는 중난산(鐘南山) 중국공정원 원사는 지난 2월 기자회견에서 “먼저 중국만 고려하고 외국 상황을 고려하지 않았는데 현재 외국에 일련의 상황이 발생했다”면서 “코로나19가 중국에서 가장 먼저 출현했지만, 그렇다고 꼭 중국에서 발원했다고 볼 수는 없다”고 주장했다. 그는 그러나 구체적인 근거를 제시하지는 않았다. 중 원사는 코로나19 발생 초기 바이러스가 우한의 시장에서 팔던 야생동물에서 비롯됐을 것이라고 추정했는데, 이를 완전히 뒤집고 바이러스가 중국이 아닌 다른 나라에서 나왔을 수 있다는 주장을 편 것이다. 자오리젠(趙立堅) 외교부 대변인은 한 발 더 나갔다. 그는 지난달 트위터를 통해 “코로나19 사태는 미국에서 시작됐으며, 중국에 바이러스를 처음 퍼뜨린 것 역시 미군”이라는 주장을 폈다. 자오 대변인이 내세운 근거는 이렇다. 지난해 10월 18~27일 중국 건국 70주년을 맞아 우한에서 세계군인체육대회가 열렸고 당시 미국 등 105개국 군인들이 참여해 27개 종목의 경기를 치렀다. 이 과정에서 미군이 코로나 바이러스를 옮겼다는 것이다. 이처럼 중국 정부 발표와 과학자 주장이 엇박자를 낸 것이 논문 검열에 나서게 된 직접적인 배경인 셈이다. 때문에 중국 정부의 논문 검열 방침은 코로나 종식 이후 국제사회에서 유리한 위치를 점하기 위해 발원지 조작에 매달린다는 분석이 나온다. 코로나 사태가 진정국면에 접어듦에 따라 중국이 코로나 바이러스의 발원지인 점을 부정하고 방역에 성공한 대국으로 이미지 메이킹을 시도한다는 것이다. 이미 중국 중앙방송(CCTV) 등 관영 매체들은 중국의 코로나 대응 일지를 정리해 보도하며 ‘방역 성공’을 선전하고 있다. 중국 정부에서 직접 제작한 코로나 방역 과정을 담은 도서인 ‘대국의 전염병 전쟁’은 표지가 인쇄됐다는 증언도 있다. 스티브 창 런던대 교수는 “코로나 사태에서 중국 정부는 공중위생이나 경제 후폭풍보다 기록 통제에 더 집착하고 있다“고 지적했다.중국 학계는 당혹스러움을 감추지 못하고 있다. 이름을 밝히기를 꺼리는 한 중국 연구원은 “중국 정부는 코로나19의 발원지가 중국이 아닌 것처럼 역사를 통제하려는 의도를 가지고 움직이고 있다”며 “당국은 실제 발원지를 조사하기 위한 객관적 연구를 용인할 생각이 없어 보인다”고 비판했다. 그러면서 “세계 과학계는 중국에서 출판되는 모든 논문과 연구자료가 중국 정부의 철저한 검열을 거쳤다는 사실을 명심해야 한다”며 “초기 연구와 최종 결과물 사이에는 추가적으로 많은 단계가 있을 것”이라고 밝혔다. 또다른 중국 연구원은 “정부에 대한 두려움 때문에 중국 내 연구 진척이 느려져 최신 발견 사례가 사장될까 걱정”이라고 말했다. 한 홍콩 의료 전문가도 “지난 2월 중국 본토의 연구원들과 함께 코로나 바이러스에 관한 논문을 작성했는데 아직도 발표를 못하고 있다”고 털어놨다. 16일 현재 코로나19 확진자가 70만명, 사망자 3만 5000명 돌파 초읽기에 들어가며 세계 1위라는 오명을 쓰고 있는 미국 언론에서는 우한시 연구소 사고로 코로나19 바이러스가 외부에 유출됐다는 의혹이 잇따라 제기되고 있다. 워싱턴포스트(WP)는 중국 주재 미국대사관 측이 2018년 1월과 3월 두차례 우한바이러스연구소(WIV)를 방문한 뒤 “중국 연구진이 박쥐에서 비롯된 코로나19 바이러스를 연구하고 있고, 이 연구소는 안전관리에 취약하다”는 비밀 정보를 미 정부에 보낸 사실이 있다고 14일 보도했다. 폭스뉴스도 이날 첫 코로나19 감염이 박쥐로부터 인간에게로 이뤄졌고, 첫 환자는 우한시 실험실 근무자였다고 전했다. 도널드 트럼프 미 대통령은 이와 관련해 철저한 조사를 촉구했다. 트럼프 대통령은 이날 백악관 기자회견에서 “점점 더 많은 이야기를 듣고 있다”면서 “끔찍한 상황에 대한 철저한 조사를 하고 있다”고 밝혔다. 마이크 폼페이오 미 국무장관도 “중국 우한 시장 근처에 WIV가 있다는 것을 알고 있다”며 미 정부가 코로나19 바이러스 기원 추적에 나섰다는 점을 시인했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

그리스 과학자이자 철학자 아르키메데스는 임금으로부터 왕관의 진품여부를 알아내라는 문제를 부여받고 고민을 하다가 마침내 해결방법을 알아내고 ‘유레카’라고 외치며 벌거벗은 채로 목욕탕 밖으로 뛰쳐나갔다는 일화는 유명하다. 이처럼 이전에는 이해할 수 없던 문제나 개념을 갑자기 이해하게 되거나 창의적인 생각이 떠올랐을 때 사람들은 자신도 모르게 ‘아하’를 외치게 된다. 실제로 어떤 문제를 해결할 때 ‘아하’하는 순간이 없는 경우 정확한 답을 내놓지 못하는 경우가 많다. 뇌과학자들은 이 같은 순간을 ‘아하 효과’나 ‘유레카 효과’라고 부르지만 정확하게 뇌의 어느 부위에서 발생하는지에 대해 정확히 알지 못하고 어떤 순간에 ‘아하’하는 생각이 떠오르는지도 예측하기 어렵다. 미국 드렉셀대 실험심리학 연구팀은 창의적인 생각이 떠올라 ‘아하’하는 순간에는 뇌 속 쾌감중추영역이 폭발적으로 활동한다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뉴로이미지’ 10일자에 실렸다. 이번 연구는 ‘유레카 효과’ 연구로 잘 알려진 존 코우니우스 드렉셀대 응용인지뇌과학과 교수팀이 주도했다. 연구팀은 드렉셀대 남녀대학생 44명을 대상으로 단어나 문장을 구성하는 문자 순서를 바꿔 다른 단어나 문장을 만들거나 해독하는 ‘애너그램 퍼즐’을 풀도록 했다. 연구팀은 문제 수준을 점점 높여가면서 실험 참가자들이 시간을 들여 생각하면서 풀도록 했다. 또 이 과정에서 활성화되는 뇌 부위를 찾아내기 위해 연구팀은 실험 참가자들에게 뇌파(EEG) 검사장치를 착용하도록 했다.그 결과 창의적 통찰력이 발생하는 ‘아하’하는 순간에는 뇌파 중 감마파가 증가했으며 대뇌 피질의 보상영역과 쾌감중추 영역이 폭발적인 활동을 보이는 것을 발견했다. 뇌의 이 부위는 맛있는 음식을 먹거나 담배나 술을 포함한 각종 중독성 물질이나 행위를 접했을 때, 오르가즘 같은 경험을 했을 때 활성화된다. 연구팀에 따르면 감파마와 대뇌 피질 보상영역의 활동은 아하 하는 순간 10분의 1초만에 나타나기 때문에 통찰력을 얻는 순간, 어떤 과정을 거쳐 사고가 진행됐는지 스스로 인식하기 어렵다. 뇌의 보상시스템은 단순히 물질적 보상에 반응하는 것이 아니라 특정 행위에 동기를 부여해 성취감을 느꼈을 때 활성화되는 부위다. 연구팀은 퍼즐 애호가, 추리미스터리 소설 팬, 생활수준이 낮은데도 불구하고 예술에 헌신하는 예술가 등도 이 같은 아하효과가 원인이라고 해석했다. 코우니우스 교수는 “아하 또는 유레카하는 순간 뇌는 마치 중독성 있는 자극에 강하게 노출된 것과 비슷한 상태가 된다”라며 “이번 연구를 통해 볼 때 자신의 수준보다 약간 어려운 문제에 끊임없이 도전하고 문제를 해결하는 과정을 반복하는 것이 창조성이나 창의성을 단련시키는데 어느 정도 도움이 될 것”이라고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지친 몸과 마음을 회복하기 위해 휴식을 취해도 효과는 잠시일 뿐, 다시금 찾아오는 피로감에 시달리는 이들이 많다. 이러한 만성피로의 원인 중 하나로는 지속되는 뇌의 피로를 지목할 수 있다. 워싱턴대 의대 뇌과학자 마커스 라이클(Marcus Raichle) 교수에 따르면, 뇌의 특정 부위는 휴식 상태나 잠을 잘 때도 활성화되어 있다. 24시간 쉬지 않고 일을 하는 뇌의 특정 부위를 ‘디폴트 모드 네트워크(DMN, Default Mode Network)’라고 하는데, 컴퓨터를 리셋하면 초기 설정으로 돌아가는 것과 같은 원리로 아무런 생각을 하지 않고 휴식을 취할 때도 이 DMN이 활성화되어 풀리지 않는 뇌의 피로를 초래한다. DMN이 뇌 전체 에너지 소비량의 60~80%를 차지한다는 것이 연구를 통해 밝혀지면서, ‘에너지 낭비꾼’, ‘뇌의 암흑 에너지’로 불리고 있다. DMN을 완벽 통제하지 못하는 이상 뇌 피로에서 벗어나기는 어렵고, 이러한 뇌의 피로는 몸 전체의 만성 피로로 이어지기 마련이다. 한편 이 DMN 영역이 비활성화되면 자폐증, 우울증, 심할 경우 알츠하이머로 이어질 수 있다는 사실을 밝혀낸 논문이 2016년 예일 생물학ㆍ의학저널(Yale Journal of Biology and Medicine)에 실린 바 있다. 즉, 알츠하이머를 예방함과 동시에 젊은 뇌를 유지하기 위해서는 뇌의 피로를 관리해야 한다는 것이다. 지속적인 에너지를 사용하는 뇌에 에너지를 공급해 뇌의 피로를 관리할 수 있는 방법으로는 적절한 비타민 복용이 있다. 특히 비타민 B군 중 비타민 B1은 당대사에 관여해 에너지 생산에 직접 관여하며, 다른 비타민의 대사에도 직ㆍ간접적으로 작용하는 중요한 비타민이다. 비타민B1은 음식으로 섭취해야만 하는 필수 비타민이자 뛰어난 피로회복 효과를 가져오는 성분이기도 하다. 비타민B1 중에서도 에너지 생성에 관여하는 활성형비타민B1인 ‘푸르설티아민(fursultiamine)’은 높은 생체이용률로 일반 비타민B1에 비해 4배가량 높은 체내 흡수율을 보인다. 일반적인 비타민B1이 수용성인 것과 달리, 푸르설티아민은 구조의 변형으로 체내에서도 지용성을 유지하기 때문이다. 푸르설티아민은 뇌혈관 세포벽을 잘 통과해 회복 효과를 즉각적으로 느끼게 하고, 뇌세포막에 작용해 육체적 피로와 정신적인 피로를 동시에 개선한다. 잦은 음주(알코올성 뇌질환)나 정신적 스트레스를 많이 받는 사람, 불면증이 있는 사람에게 꼭 필요한 성분이다. 12주간 푸르설티아민을 고함량(100mg/day) 복용한 알츠하이머 환자들에게서 인지기능 및 감정증상의 향상 효과가 나타난 연구 결과도 있다. 이외 식약처로부터 비타민B1 결핍증의 예방 및 치료 등에 사용할 수 있음을 허가받았고, 만성피로와 섬유근육통을 포함한 만성 통증 개선을 위해서도 섭취할 수 있다. 이러한 푸르설티아민을 쉽게 섭취할 수 있는 방법으로 피로회복제의 도움을 받을 수 있다. 푸르설티아민을 함유한 것으로 잘 알려진 제품으로는 일동제약의 ‘아로나민 골드’가 있다. 해당 제품은 체내에서 적은 양으로도 높은 생체이용률을 보이는 활성비타민B1, B2, B6, B12 4종과 비타민C, E를 함유해 육체피로와 눈의 피로, 신경통까지 관리할 수 있다. 비타민은 성분과 함량, 효능과 적응증에 대한 종합적인 고려를 통해 선택해야 하는 만큼 가격이나 양, 구입의 편리성보다는 일종의 ‘약물’의 개념으로 접근하여 의사나 약사 등 의료전문가와의 상담을 거쳐 적절한 제품을 선택해야 한다는 것이 전문가들의 공통된 의견이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중·일 연구팀 “환자 항바이러스 치료 가능한 한 빨리” 코로나19 증상으로 두통, 구역질, 구토 등 신경학적 증상이 나타나고 자발적 호흡이 어려워지는 것은 바이러스가 호흡기를 거쳐 중추신경계를 침범했을 수 있기 때문이라는 분석이 제기됐다. 이러한 연구 결과를 내놓은 연구팀은 코로나바이러스류의 이러한 중추신경계 침범이 주로 코를 통해 이뤄지는 것으로 보인다면서 마스크를 쓸 때 꼭 코를 잘 가리는 게 좋겠다는 의견을 제시했다. 4일 국제학술지 ‘바이러스학저널(Journal of Medical Virology) 최신호 논문을 보면, 중국 지린대 의과대학과 일본 이화학연구소(RIKEN) 뇌과학연구소 공동 연구팀은 코로나19 바이러스도 과거 사스(SARS.급성중증호흡기증후군)나 메르스(MERS.중동호흡기증후군)에서 확인된 것처럼 호흡기를 통해 뇌 중추신경계를 침범할 수 있다는 분석을 내놨다. 지금까지 코로나19 바이러스는 호흡기 세포나 폐 세포를 공격하는 것으로 알려졌다. 연구팀은 이 논문에서 코로나19 환자의 가장 특징적인 증상으로 호흡 곤란을 꼽았다. 중국 우한시의 경우 호흡 곤란 환자 중 절반 이상이 집중 치료가 필요했고, 중환자실 치료 환자의 46∼65%가 단기간에 악화해 자발적 호흡이 어려워지는 호흡부전으로 사망했다는 통계를 인용했다. 그러면서 코로나19 바이러스의 중추신경계 침투가 코로나19 환자의 급성 호흡부전에 일정 역할을 할 가능성이 높다고 분석했다. 연구팀이 분석한 환자들은 첫 증상부터 호흡 곤란까지 평균 5일이 걸렸으며 병원 입원까지는 평균 7일, 집중 치료까지는 평균 8일이 각각 소요됐다. 이 정도 시간이면 바이러스가 뇌 속 뉴런(신경세포)에 들어가 신경계를 파괴하기에 충분하다는 게 연구팀의 추론이다. 특히 연구팀은 코로나19 환자에게서 나타나는 두통, 구역·구토 등 신경학적인 징후가 바이러스의 신경계 침투에서 비롯된 것으로 봤다. 코로나19 바이러스의 신경계 침입 가능성을 고려할 때 항바이러스 요법이 가능한 한 빨리 이뤄져야 한다고 연구팀은 권고했다. 또 코로나19 바이러스가 코를 통해 침투했을 때의 호흡부전 발생이 구강 또는 결막 경로보다 더 높을 가능성이 보인다면서 마스크를 쓸 때에는 꼭 코를 잘 가려줄 것을 권고했다. 한양대 의대 응급의학과 강보승 교수는 “코로나19 환자에게 나타나는 호흡부전의 원인이 폐 자체보다는 폐를 움직이는 뇌 속 신경계 병변 때문일지도 모른다는 개연성을 보여주는 연구 결과”라면서 “아직 증명된 사실은 아니지만, 마스크 착용에 대한 우려는 일상 생활에서 충분히 참고할 만하다”고 평가했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

지난해 12월 말 중국 우한에 있는 화난수산물도매시장에 다녀온 사람들에게서 시작된 ‘신종코로나바이러스 감염증’이 전 세계를 휩쓸고 있다. 미국에서는 약 2600만명이 A, B형 독감에 걸려 8000명이 넘는 사람이 사망했다. 그야말로 전 세계가 감염성 질병에 몸살을 앓고 있다. 팬데믹(대유행)을 막고 위기상황을 조기 종식시키기 위해 의료진과 방역전문가들은 방호복을 입고 24시간 고군분투하고 있다. 식사는커녕 화장실 갈 시간이 없을 정도로 초긴장상태라고 한다. 더군다나 예방백신이나 치료제도 마땅치 않은 신·변종 감염병이 유행하면 환자들과 수시로 접촉해야 하는 의료진과 방역요원들은 병원균에 감염될 위험이 누구보다 높다. 물에 빠진 아이를 구하기 위해 뛰어드는 사람, 사람을 구하러 화재가 난 건물에 뛰어든 사람, 불우한 이웃에게 헌신적인 자원봉사자 등 이타적 행동을 하는 많은 사람의 이야기들은 뉴스를 통해 종종 접할 수 있다. 과거에 인간의 이타성은 철학의 분야였다. 하지만 최근에는 진화생물학자, 신경과학자, 발달심리학자, 경제학자 등 다양한 분야의 연구자들이 이타적 행동의 이유와 그 근원을 찾고 있다. 미국 시애틀 워싱턴대 학습·뇌과학연구소, 심리학과 연구팀은 이타적 행동은 유아기부터 시작된다는 사실을 새로 확인하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 4일 자에 발표했다.연구팀은 생후 16~20개월 된 다양한 인종의 남녀 어린이 96명을 대상으로 음식을 타인에게 나눠주는지에 대한 실험을 실시했다. 과학자들은 아직 사회성이 형성되지 않고, 다른 사람을 의식하지 않고 본능적으로 행동하는 아이들이 인간의 기본적 욕구인 식욕을 참고 다른 사람에게 음식을 나눠 주는지를 관찰하고자 했던 것이다. 연구팀은 배고파 할 시간인 식사 바로 직전에 아이들이 좋아하는 과일인 바나나, 딸기, 포도, 블루베리를 이용해 실험을 했다. 연구팀은 성인 실험자들을 아이들과 마주 앉도록 한 뒤 자신의 접시에 있는 과일을 실수로 아이들 접시에 떨어뜨린 뒤 아이들의 행동을 관찰했다. 그 결과 실험에 참여한 절반 이상의 아이들이 배가 고프지만 자신의 접시에 떨어진 과일을 다시 돌려줬다고 한다. 아이들의 이런 행동은 형제자매가 있거나 타인을 돕고 배려하는 것이 중요함을 강조하는 가정의 아이들에게서 더 많이 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 발달·비교심리학과 연구진도 이와 비슷한 실험을 해 2006년 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 바 있다. 연구팀은 생후 14~18개월 유아 24명을 대상으로 친인척이 아닌 어른들을 한 번 만나게 한 다음, 몇 분이 지나고 다시 그 어른과 만나도록 했다. 이 때 어른의 손에 닿지 않는 물건을 가져다 주거나 손에 물건을 잔뜩 든 어른을 위해 문을 열어주는지를 관찰한 것이다. 관찰 결과 유아 24명 중 22명이 망설임 없이 어른들을 도왔다.지금까지 많은 연구는 어린아이들이 다른 사람을 도우려고 하는 것은 보상이나 칭찬을 받으려는 욕구 때문이 아니라 본능적으로 타인을 염려하기 때문이라는 것을 보여주고 있다. 쉽게 말해 인간은 본래 이타적이라는 것이다. 진화의 과정에서 얻게 된 이타심은 사람과 동물을 다르게 만들어주는 대표적인 특성이다. 경쟁을 미덕으로 여기는 사회에서는 이타심과 협력이라는 천성을 잃게 만든다. 그런 분위기가 팽배해 있는 사회는 진화를 역행하고 있다고 말해도 될 것이다. 신종 코로나가 전 세계를 휩쓸고 있는 지금 감염병과 그로 인한 공포라는 또 다른 질병을 막기 위해 고군분투하는 의료진과 방역요원들은 숭고한 이타심 그 자체라고 할 수 있을 것이다. 사실 인간만이 가진 천성을 현재와 같은 위기상황에서나 볼 수 있다는 것이 한편으로 씁쓸하긴 하지만 타인의 생명을 구하기 위해 전투를 벌이는 가운데 인간에게 변치 않는 천성이 남아 있음을 보여주는 그들에게 응원을 보낸다. edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘웰컴 투 동막골’에선 산간오지인 동막골에 들어간 북한 인민군 장교가 촌장에게 부락민들을 잘 통솔하는 비결을 묻는 장면이 나옵니다. 질문에 촌장은 그저 “뭘 마이 멕여야지”라고 답을 합니다. 세상의 많은 부모는 자녀가 잘 성장해 주길 바랍니다. 아이들도 하나의 인격체이다 보니 부모 맘처럼 움직이지 않아 속 끓이는 경우가 많습니다. 육아와 교육 관련 책이나 동영상들이 넘쳐나는 이유도 아이들을 좀더 잘 키울 방법이 분명히 있을 거라는 부모들의 믿음 때문일 것입니다. 그런데 웰컴 투 동막골에서처럼 잘 먹이고 작은 일에도 격려와 칭찬을 해 주는 것만으로도 아이들 행동을 바꿀 수 있고 학업성적도 높일 수 있다는 재미있는 연구결과들이 나왔습니다. 미국 펜실베이니아대 의대 정신과학과, 바이오 영상의학 컴퓨팅 분석센터, 밴더빌트대 생물통계학과 공동연구팀은 뇌신경 발달과 인지능력 향상을 위해서는 충분한 철분 섭취가 중요하다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘신경과학저널’ 28일자에 발표했습니다. 철분은 혈액 내 헤모글로빈의 구성성분으로 신체 곳곳으로 산소를 운반하는 데 중요한 역할을 합니다. 철분이 부족하면 몸속 산소공급이 원활하지 않아 빈혈, 피로감, 두통 등의 증상이 나타나고 집중력과 기억력이 떨어집니다. 연구팀은 필라델피아 신경발달 코흐트에 참여한 8~26세의 남녀 922명을 대상으로 뇌 자기공명영상(MRI)으로 뇌 속 철분 수치를 측정하고 학업성적, 평소 생활태도 등을 조사했습니다. 그 결과 철분은 대뇌 핵의 일부인 ‘조가비핵’(putamen) 부분의 신경망 연결에 관여하며 철분이 부족한 이들은 추론과 공간지각력, 즉 수학 관련 과제 해결에 어려움을 겪는다는 점을 확인했습니다. 이에 연구팀은 아침 식사를 통해 충분한 철분 섭취를 하도록 돕는 것이 청소년들의 학교생활은 물론 성인의 인지능력 향상에 도움이 된다고 조언했습니다.한편 미국 브리검영대 교수학습법향상센터와 실험심리학과 연구진은 아이들에게 작은 일이라도 자주 칭찬을 해 주는 것이 행동개선 효과를 높이고 집중력과 학업성적 향상에도 도움을 준다는 연구결과를 발표했습니다. 이는 심리학 분야 국제학술지 ‘교육심리학’ 29일자에 실렸습니다. 연구팀은 미국 미주리, 테네시, 유타 3개주 19개 초등학교와 유치원, 151개 학급의 5~12세 아동 2536명을 3년 동안 장기 관찰조사했습니다. 연구팀은 이들을 두 개 집단으로 나눠 한 집단은 교사가 아이들에게 질책보다는 칭찬할 수 있도록 연구자들이 수시로 개입했고, 다른 집단은 교사의 행동을 관찰하기만 했습니다. 그 결과 실험자가 개입해 교사가 칭찬을 더 많이 할 수 있도록 한 집단의 아이들은 수업 집중도가 다른 집단보다 20~30%, 행동 개선효과는 60% 높은 것으로 나타났습니다. 칭찬을 더 많이 받은 그룹은 그렇지 않은 그룹보다 이전보다 성적도 약 30% 오른 것으로 확인됐습니다. 이제 막 싹이 튼 식물에 얼른 자라라고 물과 비료를 너무 많이 주면 웃자라거나 뿌리부터 썩어버리기 십상입니다. 전 세계 어느 나라보다 치열한 경쟁사회를 경험하고 있는 한국의 부모들은 아이들을 보면 뭔가 못 미덥고 걱정되는 점이 많습니다. 그렇지만 많은 뇌과학, 심리학 실험은 아이들은 기다려 주고 믿어 주는 만큼 성장한다는 것을 보여 주고 있습니다. edmondy@seoul.co.kr

낯선 곳에서도 지도 한 장만을 들고 길을 잘 찾는 사람이 있는가 하면 몇 번이나 갔던 곳도 매번 새로운 곳을 가는 듯 낯설어 하는 사람들도 있다. 이는 공간지각력이나 공간기억력이 떨어지기 때문이다. 그런데 손전등만 있으면 이런 사람들의 공간기억력을 순식간에 높여줄 수 있는 기술이 있다면 믿을 수 있을까. 아직 동물실험 단계이지만 국내 연구진이 빛을 머리에 비추는 것만으로도 공간기억력을 향상시킬 수 있는 방법을 찾아냈다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 사회성뇌과학그룹 연구팀은 외과 수술 없이 비침습적 방법으로 머리에 손전등 정도의 빛을 비추는 것만으로도 뇌신경세포 내 칼슘농도를 조절해 공간기억능력을 향상시키는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 칼슘은 세포 이동, 분열, 유전자 발현, 신경전달물질 분비, 항상성 유지 등 세포기능에 폭넓게 관여하는 주요 물질이다. 세포가 제 기능을 수행하기 위해서는 세포 내 칼슘농도가 적절하게 조절되야 하는데 만약 그 양이 부족해지면 인지장애, 심장부정맥 등 다양한 질환으로 이어지게 된다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 허원도 IBS 초빙연구위원(카이스트 생명과학과 교수)은 이전 연구에서 세포에 빛을 비춰 세포 내 칼슘 농도를 조절할 수 있는 ‘옵토스팀원’ 기술을 개발했다. 옵토스팀원은 빛으로 세포기능을 조절하는 광유전학 기술로 쥐의 머리에 청색 빛을 비춰주면 광수용체 단백질들이 결합되면서 세포 내로 칼슘을 유입시키는 기술이다. 두개골을 여는 등의 외과수술은 아니지만 옵토스팀원 기술을 이용하기 위해서는 체내 광섬유를 삽입하는 과정을 거쳐야 한다. 이번 연구에서는 옵토스팀원에서처럼 광섬유를 심는 정도의 수술도 하지 않고 광수용체 단백질 유전자를 변형시킴으로써 빛에 대한 민감도를 55배 증가시킨 ‘몬스팀원’ 기술을 개발했다. 빛에 대해 민감하게 반응하는 유전자 덕분에 수술 없이 살아있는 쥐의 머리에 손전등 정도의 빛을 비추는 것만으로도 뇌 신경세포 내 칼슘농도 증가 시키고 공간기억력을 향상시키는데 성공했다. 특히 이번 기술은 머리뼈 근처 뇌 피질 뿐만 아니라 뇌 깊숙한 곳에 있는 해마와 시상에 있는 뇌신경세포의 칼슘농도 증가도 이끌어 낸다는 것을 확인했다. 연구팀은 생쥐들에게 공간공포실험을 실시한 결과 몬스팀원 처리를 받은 생쥐들이 그렇지 않은 생쥐들보다 공포기억력이 더 오래간다는 사실을 관찰할 수 있었다. 허원도 교수는 “이번 기술은 뇌세포 칼슘 연구와 뇌인지 과학연구 등에 다양하게 적용될 수 있을 것”이라며 “수술 없이 살아있는 동물의 뇌신경세포를 조절하는 것 뿐만 아니라 향후 세포 수준을 넘어 개체 수준까지 칼슘에 의한 신경행동학적 변화를 규명하는 연구에 활용될 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr