■ 성균관대학교 △ 중국대학원장 김용준 △ 뇌과학이미징연구단장 김성기 △ 지능정보융합원부원장 이지형 △ 교무팀장 채희철 △ 학생성공센터행정실장 (겸) 스포츠단행정실장 지선구 △ 학생인재개발팀장 성희금 △ 동아시아학술원행정실장 (겸) 출판부행정실장 김병성 △ 유학/문과대학행정실장 (겸) 법학전문대학원행정실장 한진오 △ 총괄지원팀장 박성현 △ 미래혁신센터행정실장 이규태 △ 총무처 관리팀장 강한윤 △ 재무팀장 최병욱 △ 연구기획팀장 한석정 △ 학사지원팀장 최병욱 △ 예산기획팀장 최정훈

1990년대 초반부터 2000년대 중반까지 ‘모차르트 효과’, ‘바로크 효과’가 유행이었습니다. 모차르트 음악이나 바로크 음악을 들으면 뇌 활동이 활발해져 공간 지각력과 추리력을 향상시켜 학습 능력도 높일 수 있다는 주장이었습니다. 이 때문에 학부모들 사이에서는 클래식 음악 열풍이 불기도 했지요. 이후 클래식 음악이 마음을 안정시키고 집중력을 높이는 데 도움을 줄 수는 있지만 지능이나 성적 향상에 직접적인 도움을 주지는 못한다는 연구 결과들이 발표되면서 모차르트 효과나 바로크 효과에 대한 관심이 시들해졌습니다. 그런데 캐나다 브리티시 컬럼비아대 인구·공중보건학부, 교육학과 공동연구팀이 음악을 배운 학생들 특히 악기 연주를 배운 학생들은 음악 수업을 듣지 않는 학생들보다 수학, 과학, 언어 과목에서 더 좋은 성적을 거둔다는 연구 결과를 미국심리학회에서 발행하는 국제학술지 ‘교육심리학’ 25일자에 발표했습니다. 연구팀은 2000~2003년에 초등학교에 입학한 캐나다 학생 13만 3938명을 대상으로 수학, 과학, 영어의 학습 성취도를 추적 조사했습니다. 특히 연구팀은 이 학생들이 우리나라 고등학교에 해당하는 10~12학년에 음악 수업에 참여했는지 여부에 따른 세 과목의 성적 차이에 주목했습니다. 음악 수업은 콘서트밴드, 피아노, 오케스트라, 재즈밴드, 합창단, 재즈보컬 등 학생들이 직접 음악 연주에 참여하는 것으로 제한했습니다. 분석 결과 10~12학년 학생 11만 2916명 중 13.7%에 해당하는 1만 5483명이 음악 관련 수업에 참여하는 것으로 조사됐습니다. 또 음악 수업을 받는 학생들은 그렇지 않은 학생들보다 수학과 과학은 평균 7~8점, 영어는 평균 5점 정도 높은 것으로 나타났습니다. 연구팀은 악보를 읽고 악기를 연주하며 다른 사람들과 화음을 맞추고 음의 미묘한 차이를 구분해내는 과정에서 공부에 필요한 인지 능력과 자기 통제력을 습득함으로써 성적도 높아지는 것이라고 해석했습니다. 이번 연구 이전에도 미국 노스웨스턴대 신경과학연구소 연구진과 미국 워싱턴대 학습및뇌과학연구소 연구진이 각각 2015년과 2016년에 10대에 악기를 배우는 것이 청각기능과 언어중추를 발달시켜 언어능력 향상에 도움이 된다는 연구결과를 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표한 바 있습니다. 이번 연구를 주도한 피터 그주아시스 브리티시 컬럼비아대 교육학과 교수는 “최근 많은 나라들에서 학생들에게 수학, 과학, 영어 과목을 더 많이 가르치기 위해 음악이나 미술 수업을 줄이는 경향이 있는데 아이러니하게도 많은 연구들에서 음악을 포함한 예술교육이 아이들의 인지능력을 높여 전반적인 학업 성취도를 향상시킨다는 것을 보여주고 있다”고 지적했습니다. 성적 향상은 둘째 치더라도 청소년기에는 많은 지식을 배우는 것만큼이나 아름다운 것들을 보고 느낄 수 있는 감각을 체득하는 것이 중요하다고 합니다. 청소년기에 예술작품을 감상하는 방법을 제대로 배우지 못한다면 평생 ‘아름다움’이라는 것을 알지 못하고 무미건조하게 살아갈 수 있기 때문이지요. 초등학교 때부터 대학 입시를 향해 달려가는 한국의 교육 현실을 보면 과연 학교에서 매주 정기적으로 음악과 미술 수업을 한다는 것은 사실상 불가능한 일일 겁니다. 학부모들부터 당장 항의에 나서겠지요. 지금과 같은 교육현실이 창의성을 키우고 미래를 대비할 수 있는 것인지 의문이 들 때가 많습니다. edmondy@seoul.co.kr

“두개골 뒷부분 뼈, 뿔처럼 자라나는 경향 늘어”“스마트폰 내려볼 때 머리 하중 견디려 뼈 변형”“대상자 스마트폰 이용 행태 조사 안돼 한계” 지적 스마트폰 사용이 늘어나면서 인간의 두개골 구조에도 변형이 일어나고 있는 것으로 연구됐다. 호주 퀸즐랜드주의 선샤인코스트 대학 연구팀이 18~86세 사이 성인 1200명의 엑스레이 사진을 분석한 결과, 이 중 젊은층을 중심으로 3명 중 1명의 두개골 뒷부분에서 뿔처럼 뼈가 자라나는 경향을 발견했다고 뉴스위크, 워싱턴포스트 등이 연구 보고서를 인용해 최근 보도했다. 보도에 따르면 ‘외후두 융기’(External Occipital Protuberance)는 1800년대 후반 처음 보고됐을 때에는 희귀한 사례로 간주됐지만 약 10년 전부터 크게 늘었다. 연구팀은 스마트폰을 이용할 때 고개를 푹 숙이는 것을 그 원인으로 꼽았다. 연구팀 책임자인 데이비드 샤하르 박사는 BBC와의 인터뷰에서 “나는 20년간의 임상 경험이 있는데 최근 10년간 많은 환자들이 이 융기를 갖고 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 논문에 따르면 외후두 융기 길이는 평균 2.6㎝로 1996년에 비해 상당히 커졌다. 특히 일생 동안 스마트폰 사용 기간의 비중이 더 높고 잦은 젊은층은 중장년층에 비해 이 부분이 훨씬 더 많이 튀어나온 것으로 조사됐다. 한 예로 연구 대상자인 28세의 한 젊은이의 융기는 2.78㎝인 데 비해 58세의 한 중장년은 2.45㎝였다. 연구자들은 스마트폰 등을 내려다볼 때 우리 목이 머리를 제 위치로 유지하게 위해 힘을 주는데 하중이 장기간 계속되면 이 무게를 지탱하는 표면적을 증가시키기 위해 우리 인체가 새롭게 뼈를 더 형성하게 된다고 설명했다. 연구팀은 뼈가 튀어나오는 현상이 머리는 물론 등 위쪽과 목에 만성적인 통증을 일으킬 수 있는 심각한 기형의 징후일 수 있다고 경고했다. 연구팀은 자신들의 연구가 일상생활에 침투한 스마트폰 등의 첨단기술이 골격에 미치는 영향을 처음으로 관측한 것이라고 자평했다. 다만 예일대학 생리·뇌과학과 교수인 마이클 니타바흐는 이 연구의 분석 대상이 된 엑스레이 사진을 제공한 개개인의 “휴대전화 사용 행태에 대해 알지 못하는 상황에서 휴대전화 사용과 두개골 형태 간의 상관 관계에 대해 결론 짓기는 불가능하다”며 한계를 지적했다. 이 연구결과는 과학저널 네이처의 온라인 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표됐다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

야외에서 밝은 빛을 보고 나면 정신도 맑아지고 상쾌해지는데, 이는 기분 탓일까. 최근 영국 옥스퍼드 대학의 스튜어트 피어슨 교수와 러셀 포스터 교수팀은 망막 세포 중 ‘보는 것’과 관계 없는 세포에 주목했다. 빛을 받으면 활성화되지만 시각 이미지를 생성하지는 못하는 ‘멜라놉신’ 세포의 기능을 탐색한 것이다. 멜라놉신 세포는 주요 생체 시계인 ‘시교차상핵’에 신호를 보내 교감신경계를 활성화하고 부신의 코르티솔 생산을 증가시켜 각성도를 높인다. 아침에 밝은 태양빛을 봤을 때 좀 더 활기찬 하루를 보낸다고 느꼈다면 단지 기분 탓만은 아닌 것이다. 이런 작용은 주로 제1형 멜라놉신 세포(M1)가 청색광에 반응할 때 나타난다. 따라서 야간에 스마트폰이나 컴퓨터 모니터를 보면 되레 숙면에 방해된다. 빛은 우리의 뇌가 기분을 조절하는 것에도 영향을 준다. 최근 중국 지난 대학의 런차오란 교수팀은 빛이 항우울 효과를 나타내는 기전을 연구해 뉴런지에 발표해 주목받고 있다. 이 연구팀은 화학유전학이라는 최신 뇌과학 기법을 이용해 망막의 제4형 멜라놉신 세포를 활성화시키고 그 반응을 연구했다. 그 결과 시상의 억제성 뉴런이 활성화되고, 이를 통해 과활성화됐던 ‘외측 고삐핵’이 안정화되는 것을 확인했다. 외측 고삐핵은 우울증에서 비정상적으로 과활성화되는 것으로 알려진 부위다. 마음이 무겁고 우울한 기분이 있다면 밝은 빛을 보며 가볍게 산책을 해보는 것도 도움이 된다. 마지막으로 빛은 ‘햇빛 비타민’으로도 잘 알려진 비타민D를 통해 우리의 뇌 건강에 영향을 줄 수 있다. 비타민D는 칼슘 대사, 뼈 건강뿐 아니라 심혈관계 질환과 각종 암에도 좋은 효과를 미친다는 연구 결과가 나오고 있다. 이와 더불어 주목할 곳은 중추신경계다. 보통 비타민D의 활성화는 신장에서 이뤄지는 것으로 알려졌으나, 중추신경계에서도 비타민D를 활성화하는 효소가 발현된다. 신장을 제외하고는 유일하다. 이뿐만 아니라 비타민D 수용체가 높게 발현돼 가바와 세로토닌 등 주요 신경전달물질의 생산에 관여하고 있다는 것이 최근 밝혀졌다. 활동 시간의 대부분을 실내에서 보내는 현대인에게 비타민D의 저하가 매우 흔하기에 이런 연구 결과가 시사하는 바가 크다. 빛은 우리가 약 24시간을 주기로 살아가는 일주기 리듬을 만들어 내는 데 필수적이다. 지구상에 에너지를 전달하고 인간을 포함한 지구상의 생명체는 그 에너지를 이용해 생명을 유지한다. 지구의 자전이 24시간을 주기로 지구상에 빛을 비추고 우리는 그 자전 주기에 따라 규칙적으로 살아간다. 빛은 멜라놉신 세포 활성화나 비타민D 합성 등을 포함해 다양한 경로로 뇌 활동을 직간접적으로 조절하고 있다. 하루 20~30분이라도 햇빛을 볼 수 있다면 일주기 리듬 조절, 우울감 개선, 비타민D의 증진을 통해 신체 건강과 뇌 건강을 모두 챙길 수 있지 않을까.

“학교에 남아 명예롭게 퇴임하는 것도 좋지만 후배들에게 기회를 더 줘야 한다고 생각했습니다. 연구를 오래 할 수 있고 실험할 환경만 좋다면 대학, 정부출연연구소 구분이 무슨 필요가 있겠습니까.” 올해 호암상 의학부문 수상자인 오우택(64) 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소장은 지난 2일 서울신문과의 인터뷰에서 2016년 갑자기 서울대 교수 자리를 박차고 정부출연연구기관 연구원으로 자리를 옮긴 이유를 묻자 이렇게 답하며 웃었다. 오 소장은 미국 오클라호마대에서 신경생리학 박사학위를 받고 1988년 서울대 약대 교수로 부임한 뒤 한 번도 학교를 떠난 적이 없었다. 더군다나 인체가 통증을 일으키는 작동 원리를 처음으로 밝혀내 신경과학의 새 장을 열어 2010년 대한민국 최고 과학자로 선정되는 등 세계적인 석학으로 각광받는 상황이었기 때문에 이직 소식에 과학계는 더욱 놀랐다. 대한민국 최고 과학자상과 함께 국내 의과학 분야에서 최고 권위를 자랑하는 호암상까지 거머쥔 것을 놓고 오 소장은 “사실 학창 시절 물리와 수학을 더 좋아했는데 생물학을 연구하고 가르치게 된 것을 보면 인생은 계획대로 흘러가는 게 아닌 듯싶다”면서 “그저 현재에 최선을 다하면서 꾸준히 연구한 덕택에 이 자리에 선 것 같다”고 말했다. 최근 뇌과학은 신경생물학뿐만 아니라 다른 분야의 자연과학, 공학과 결합되면서 발전 속도가 놀랄 정도로 빨라지고 있다. 반도체 칩 위에 뇌 오가노이드(미니장기)를 키워 뇌 기능을 눈으로 보기도 한다. 뇌 기능을 수학적으로 예측하는 계산뇌과학의 발전은 상상할 수 없을 정도다. 이에 견줘 한국의 뇌과학 수준은 “아직 갈 길이 멀다”고 오 소장은 진단했다. 그는 “국내 뇌과학 연구 수준은 최근 몇 년간 크게 발전해 많은 부분에서 첨단 기술을 보유하고 있지만 연구를 가장 앞서 이끌어 가는 ‘퍼스트 클래스’ 연구는 드물어 전반적으로는 세계적 수준에는 미치지 못하고 있다”고 말했다. 뇌과학 연구자로서 최근 활발히 연구되는 인공지능(AI)에 관해서는 “모든 분야에서 인간을 뛰어넘지는 않겠지만 최근 심층학습이나 인간 뇌 모사칩의 발전 속도를 보면 특정 분야에서는 조만간 인간의 지능을 넘어설 수도 있다”며 “이 같은 가능성에 대해서도 미리 대응책을 마련할 필요가 있다”고 덧붙였다. 앞으로 계획에 대한 질문에 오 소장은 “그동안 해 왔던 것을 꾸준히 연구해 그 분야를 완성하고 최고로 만드는 것이 중요하다고 생각한다”면서도 “개인적으로는 인간의 지능에 대한 연구에 도전해 보고 싶다”고 말했다. 한편 호암 재단은 오 소장 등 의학, 과학, 공학, 예술, 사회봉사 분야 5명을 올해 호암상 수상자로 선정해 지난달 31일 상장과 메달, 상금 3억원을 수여했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이재용 삼성전자 부회장이 31일 서울 중구 서소문로 호암아트홀에서 열린 호암상 시상식에 불참했다. 이 부회장은 2017년 이후 3년째 호암상 시상식에 불참했다. 호암상은 삼성그룹 창업자인 호암(湖巖) 이병철 회장을 기리기 지난 1990년 삼성 이건희 회장이 제정했으며, 올해까지 총 148명의 수상자들이 259억원의 상금을 받았다. 이건희 회장은 가족들과 함께 매년 호암상 시상식에 참석했고, 2014년 급성 심근경색으로 쓰러진 뒤에는 아들인 이 부회장이 수상자들을 격려했다. 하지만 2017년 이 부회장의 구속으로 총수 일가 없이 시상식이 치러졌고, 이 부회장은 집행유예로 풀려난 뒤인 지난해에도 해외출장을 이유로 불참했다. 올해는 이 부회장이 국내외에서 대외 활동을 펼치며 활발하게 경영행보를 보여 참석에 대한 기대감이 높았으나 대법원 판결을 앞두고 있는 데다 최근 삼성바이오 분식회계 혐의에 대한 검찰 수사가 진행중인 관계로 시상식에 참석하지 않은 것으로 보인다. 와병 중인 이건희 회장은 물론 부인 홍라희 여사와 이부진 호텔신라 사장, 이서현 삼성복지재단 이사장 등 총수 일가 역시 2017년부터 시상식에 불참했다. 2016년에는 이 부회장만 시상식에 참석했고, 홍 여사와 두 딸은 시상식 이후 음악회에만 모습을 드러낸 바 있다. 한편 올해 호암상은 마빈 천 미국 예일대 석좌교수(과학상)를 비롯해 앤드류 강 미국 UC샌디에이고 교수(공학상), 오우택 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소장(의학상), 현대미술작가 이불 씨(예술상), 사단법인 러브아시아(사회봉사상) 등이 받았다. 이들에게는 각각 3억원의 상금과 함께 순금 메달이 수여됐다. 이날 행사에는 주최측인 호암재단 김황식 이사장을 비롯해 김동기 대한민국학술원 회장, 김명자 한국과학기술단체총연합회장, 한민구 한국과학기술한림원장, 김용학 연세대 총장, 이병권 KIST 원장, 김도연 포스텍 총장, 김영호 메세나협회장 등 각계 인사 500여명이 참석했다. 또한 스반테 린퀴비스트 전 스웨덴왕립학술원장, 올로브 아멜린 스웨덴 노벨상박물관 부회장 등도 초청됐다. 이밖에 삼성전자 디바이스솔루션(DS) 부문 대표이사인 김기남 부회장을 비롯해 삼성 주요 계열사 사장단 30여명도 초청자 명단에 올랐다. 삼성 관계자는 “과거에는 정·관·재계 인사들도 많이 초청했지만 이제는 수상자 위주의 행사로 진행하고 있다”면서 “창업자의 뜻을 기려 제정된 행사인 만큼 삼성 계열사 사장단은 모두 초청된 것으로 안다”고 밝혔다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO)가 ‘Gaming disorder’(게임이용장애)를 질병으로 분류했습니다. 2014년 게임 등 디지털의 과도한 사용이 공중 보건학적으로 문제가 된다는 의견이 제기된 지 5년 만에 게임이용장애의 정의와 진단기준이 명시된 ICD-11(International Classification Disease·국제질병분류) 최종안이 회원국의 만장일치로 통과된 것입니다. 이 안이 효력을 발휘하는 건 2022년 1월부터이고요. WHO는 게임이용장애 진단기준도 내놨습니다. ‘게임을 하고 싶은 욕구를 참지 못하고, 다른 관심사나 일상생활보다 게임하는 것을 우선시하고, 이로 인해 삶에 문제가 생겨도 게임을 중단하지 못하는 증상이 12개월 이상 지속되는 경우’라고 밝혔는데요. 단순히 게임을 좋아하거나 오래하는 것을 질병으로 볼 수 있느냐는 논란을 고려해 진단 기준을 제시한겁니다. 즐기면서 단순히 많이 하는 사람에게 적용하는 것이 아니라 학교나 직장을 가지 못하고 일상생활을 제대로 할 수 없는 정도로 과몰입 돼 있으며 게임을 끊고 싶어도 끊지 못할 정도의 상태가 장기간 지속되는 경우에 한정한 것이죠. 적용시기는 2022년 ICD 발효 이후가 될 것으로 보입니다. 통계법에 따르면 KCD(한국표준질병 사인분류)는 ICD 기준을 따르도록 되어 있거든요. 물론 권고안인데 꼭 따라야 하느냐는 논쟁이 있기는 하지만요. 여하튼 KCD 변경은 5년마다 하는데 2022년 이후에 예정된 고시와 발효는 2025년, 2026년입니다. 아직까지 6년 정도의 시간이 남아있는 겁니다. 순차적으로 절차가 이뤄진다고 하면 KCD 변경을 통해 국내에서도 게임이용장애가 질병으로 분류가 되는거죠. 그러면 질병코드가 생기고 우울증이나 다른 질병들처럼 정부가 정한 기준에 따라 실태조사가 이뤄지고 국내 게임중독 문제가 심각한 것으로 나타나면 정부 차원의 관리·예방 활동이 강화될 수 있겠죠. 5년마다 세우는 ‘정신질환 종합대책’에서 게임중독 예방 사업의 비중이 커지고, 학교나 지역 정신건강복지센터 등을 통해 상담활동이나 의료기관 연계가 활발해지는 것입니다. 하지만 쉽지 않은 과정입니다. 지난 28일 이낙연 국무총리가 문화체육관광부와 보건복지부가 게임이용장애 질병 분류를 놓고 이견을 보이자 경고를 날리기도 했죠. 복지부가 주도하려던 민관협의체 구성도 국무조정실이 하기로 조정했습니다. 기본적으로 문체부와 게임업계는 ‘WHO 결정에 과학적 근거가 부족하다’, ‘문화적인 생활을 누릴 수 있는 아동권리박탈 행위다’, ‘게임에 대한 낙인 효과로 게임 산업에 영향을 줄 수 있다’ 등의 반대 의견을 내놨고요. 복지부와 의료계는 ‘도박 중독보다 게임이용장애 관련 논문이 2.5배 많다. 과학적 근거가 부족하다는 건 가짜뉴스에 가깝다’, ‘뇌과학적으로 봐도 중독을 일으키는 물질인 도파민이 분비된다’, ‘산업과 질병은 별개다’라고 말합니다. 남은 시간동안 관련부처, 전문가 등이 모여 이견을 조절해 나가야 합니다. 쟁점을 살펴보면 우선 WHO의 권고를 받아들여야 하는지 입니다. 권고안 일 뿐이다라는 의견이 있는 반면 권고안인 건 맞지만 통계법 22조 ‘ 통계청장은 통계작성기관이 동일한 기준에 따라 통계를 작성할 수 있도록 국제표준분류를 기준으로 산업, 직업, 질병ㆍ사인(死因) 등에 관한 표준분류를 작성ㆍ고시하여야 한다.’를 거론하며 하는 쪽으로 의견이 모여야 한다고 강조하는 측이 있습니다. 과거부터 ICD 기준이 변경될 때마다 반영해왔다는 의견도 덧붙이죠. 정리하면 시간상 미룰 수는 있지만 기준을 받아들일지 안받아들일지의 문제는 아니라는 겁니다.‘게임 꾀병’이 늘어날 거라는 의견도 있습니다. 복지부는 꾀병이 쉽지 않을 거라는 입장입니다. 한국에서도 게임이용장애가 질병 코드에 등재될 경우 진단서를 받아 병결 사유로 제시하는 일이 가능은 하지만 이미 정상적인 일상생활이 불가능한 정도의 상황이 장기간 계속된 경우에 나오는 진단이기 때문에 이런 진단이 내려지는 사람은 전체 게임 인구 중에서 극히 일부에 불과할 것으로 추정한다는 겁니다. 사회적으로도 가정 내 돌봄 공백, 학업 스트레스를 해소할 놀이 공간 부족에 대한 논의나 예방 교육을 어떻게 할지 논의가 필요할 듯합니다. 물론 이 과정에서 게임하는 사람 모두가 환자로 낙인찍히는 낙인효과가 생기지 않도록 정책을 잘 집행해 나가야겠습니다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

나이가 들어가면서 본인의 집주소나 전화번호까지 까먹는 건망증이 심해져 기억을 붙잡고 싶은 사람이 있는가 하면 자신도 알지 못하는 사이에 무의식에 강하게 새겨져 특정 행위를 반복하는 강박장애, 불안장애를 겪는 사람이나 물론 충격적인 경험으로 인한 외상후스트레스장애(PTSD)를 겪는 사람은 떨쳐버리고 싶은 기억 때문에 괴로워한다. 과연 기억이 뭐길래 사람들은 이렇게 힘들어 하는 것일까. 기억을 오래가게 하거나 잊고 싶은 기억을 지우는 방법은 없을까. 미국 컬럼비아대 신경생물학프로그램, 보스턴대 뇌과학과 공동연구팀은 감각정보와 기억을 관리하는 뇌 속 해마의 특정 부위를 자극하면 기억을 지우거나 강화할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 발표했다. 기억은 외부 자극을 직접 느끼는 감각정보와 외부 자극을 받았을 때 느끼는 감정정보가 조합돼 뇌 속에 새겨지는 것이다. 해마는 뇌 속에서 작은 부위를 차지하고 있지만 특정 기억을 위해 여러 가지 하위 영역으로 구성된다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용해 생쥐에게 긍정적 경험, 부정적 경험, 일상적 경험에 대해 새로운 기억을 만들면서 해마의 어떤 부위가 자극 받는지를 관찰했다. 연구팀은 수컷 생쥐에게 암컷 생쥐를 자주 만나게 해 긍정적 기억을 심어줬으며 발에 강한 전기충격을 줘 부정적 기억을 심었다. 그 결과 해마의 위쪽과 아랫쪽 역할이 다르다는 사실을 밝혀냈다. 해마의 위쪽을 활성화시키면 기억을 강화되고 해마 아랫쪽을 활성화시키면 부정적 기억을 약화시키고 결국 제거할 수 있다는 설명이다. 스티브 라미레즈 보스턴대 박사는 “해마의 아랫 부분이 활성화되는 것을 억제한다면 PTSD와 불안장애 치료에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마크 로스코의 색면화 앞에 선 사람들은 자주 눈물을 흘린다. 로스코의 색면화는 거대한 캔버스 위의 색채, 분명하지 않은 경계선만으로 인간의 감정을 구현한다. 어떤 구체적인 형상도 없는 그림이 어떻게 사람들의 감정과 기억을 이끌어내는 것일까. 이 순간 작품과 감상자 사이에 존재하는 특별한 상호작용은 결코 과학의 언어로 포착될 수 없을 것처럼 보인다. 미술의 감동을 과학으로 분석할 수 있을까? 세계적인 뇌과학자 에릭 캔델은 그의 저서 ‘어쩐지 미술에서 뇌과학이 보인다’를 통해 현대 추상표현주의 미술과 뇌과학을 연결 짓는다. 접점이 없어 보이는 두 문화를 ‘환원주의’라는 키워드로 잇고자 하는 시도다. 캔델은 특히 뉴욕학파 화가들이 이미지를 형태, 선, 색, 빛의 요소로 환원함으로써 시각적 재현의 본질을 탐구했던 시기에 주목했다. 당대 화가들의 접근법이 과학에서의 환원주의, 복잡한 현상을 설명하기 위해 의미를 개별적으로 탐사하는 방법과도 많은 유사점을 가지기 때문이다. 캔델은 먼저 뇌과학이 ‘미술에 대한 반응’이라는 인간의 주관적인 경험을 어떻게 객관적으로 연구하는지를 소개한다. 인간이 세계를 시각을 통해 인지하는 방식, 시각 인지를 구성하는 병렬회로, 기억이 저장되고 미술을 통해 촉발되는 과정, 학습으로 인해 개인의 뇌가 제각기 달라지는 과정을 하나씩 살펴본다. 그런 다음 캔델은 현대 추상미술의 거장들이 어떻게 환원주의를 활용했는지, 그들이 작품에 도입한 환원적 요소들이 감상자의 뇌에 어떻게 작용하는지를 살핀다. 색채나 빛과 같이 모호한 시각 요소들은 뇌의 무의식적인 처리 기능보다는 ‘하향 처리 회로’라고 불리는 복잡하고 의식적인 정신 기능을 동원하게 만든다. 면밀한 검토 끝에 캔델은 추상미술이 감상자로 하여금 “자신의 독특한 경험을 토대로 그림을 완성할 수 있도록 조건을 창조하는” 미술이라는 결론을 내린다. 뇌가 일상적으로 처리하는 데에 익숙한 구체적인 형상과 장면이 아니라, 인간에게 매우 낯선 이미지를 적극적으로 해석하도록 요구하는 미술이라는 것이다. 즉 추상미술은 우리에게 능동적인 감상자가 되게 한다. ‘어쩐지 미술에서 뇌과학이 보인다’는 현대미술을 바라보는 새롭고 흥미로운 관점을 더한다. 현대미술을 다소 난해하게 생각하는 사람도 많지만, 이 책을 통해 우리의 뇌가 어떻게 미술과 상호작용하며 느끼는지를 살펴본다면 미술 감상이 더욱 즐거운 일이 될지도 모른다.

중국 최대 검색엔진 그룹 ‘바이두’(百度)가 중국 중서부 도시 시안(西安)에 ‘AI 스마트 도시’ 건설 방침을 밝혔다. 이번 AI 스마트 도시 건설은 일명 ‘시티 브레인’(City Brain) 정책의 일환으로 진행될 예정이다. ‘시티 브레인’ 정책은 지난 2016년 항저우 시정부가 알리바바(Alibaba) 그룹과 공동으로 항저우시의 교통난을 해소하기 위해 알리 클라우드의 인공지능 솔루션인 ET Brain을 활용한 스마트 교통 시범사업이다. 이와 관련, 중국 바이두는 시안 시정부와 공동으로 AI 스마트 시티 건설 협약을 체결, 오는 2021년 완공을 목표로 시안시 중심에 초대규모 클라우드 컴퓨팅 센터 건축할 계획이라고 지난 12일 이같이 밝혔다. 해당 프로젝트는 국가 전략의 신흥 산업 밀집 지역인 산시성 시안 국가민간우주산업기지에 조성, 향후 성공적인 스마트 도시가 한 곳 더 추가될 것이라는 긍정적인 기대가 뒤를 잇고 있는 상황이다. 실제로 5월 기준, 중국 내 건설 중인 스마트 시티는 베이징·톈진·다롄·칭다오·지난이 속한 ‘보하이(渤海)’, 난징·상하이·허페이·항저우·닝보 등의 ‘창산지아오(长三角)’, 광저우·선전·샤먼 등의 ‘주산지아오(珠三角)’, 시안·청두·충칭·우한 등을 포함한 ‘중서부(中西部)’ 등 4개 지역이 대표적이다. 특히 시안시 정부는 향후 구축된 스마트 시티 사업을 ‘인터넷+인공지능’ 플랫폼을 통한 다양한 서비스를 적용할 수 있는 공간 기능에 주목하고 있다. 이 정책의 일환으로 시안 시정부는 바이두의 인공지능, 클라우드, 블록체인 등의 기술력을 활용해 인공지능 스마트 도시로 육성하기 위한 협력을 꾸준히 지속할 것이라는 방침이다. 더욱이 최근 중국 전역으로 빠르게 확산을 거듭하고 있는 5G 네트워크 서비스를 통해, 시 중심지 일대에 AI·블록체인·뇌과학·바이오, 교통·물류·에너지·금융·행정관리 등 첨단 기술이 총 집약된 미래 스마트도시를 구축할 계획이다. 한편, 시안 시 정부는 스마트 시티 구축은 곧 신산업 발전을 위한 생태계 조성으로 이어질 것이라는 전망이다. 바이두의 스마트시티 건설 프로젝트 관계자는 “올 초 바이두는 바오딩시() 인민정부와 함께 전략적인 인공지능, 클라우드 컴퓨팅, 스마트교통 등 핵심 기술 제공에 대한 계약을 체결한 바 있다”면서 “이번 바이두와 시안 시정부의 스마트 시티 건설 추진 사업 역시 앞선 사례와 유사한 형태로 진행될 방침이다. 스마트교통 건설과 인공지능 클라우드 컴퓨팅 센터 구축 등을 통해 이 일대의 산업을 한 단계 업그레이드시킬 수 있을 것”이라고 예상했다. 그러면서 “스마트 시티 조성 사업은 해당 지역 산업에 대한 더 많은 기회와 가능성을 불러온다”면서 “이를 통해 비단 시안시뿐만 아니라, 시 중심을 둘러싼 이웃 도시에도 정보 산업 혁신과 신산업 발전의 선순환을 촉진할 것”이라고 했다. 임지연 베이징(중국) 통신원 cci2006@naver.com

‘이치에 맞지 않는 망령된 생각.’ 국어사전은 ‘망상’을 이렇게 규정한다. 일상적으로 쓰는 망상이라는 말과 정신의학 용어로서의 망상은 개념이 비슷하나 심각도가 상당히 다르다. 정신의학 증상의 망상은 ‘이치에 맞지 않는’ 정도가 아니다. ‘UFO(미확인비행물체)가 나를 추적하고 있다’는 것처럼 그 내용이 현실과 심각하게 동떨어져 상식적으로 이해할 수 없는 경우가 많다. 안타까운 것은 망상이 시작되고 체계화되면 그 생각이 잘못됐음을 확증하는 증거를 제시해도 망상에서 벗어나기는커녕 더욱 공고해진다는 점이다. 약물치료로 증상을 조절할 수 있지만 완벽하지 않다. 망상이 형성되는 뇌에서는 어떤 일이 일어나는 것일까. 1900년대 초 철학자이자 정신의학자였던 카를 야스퍼스는 망상이란 개인의 살아온 과정, 동기, 역사·문화적 맥락을 모두 동원해도 이해할 수 없는 것이 특징이며, 개인 성격 발달의 과정을 방해하는 어떤 신경생물학적인 과정에 의해 발생했으리라 추측했다. 망상은 조현병, 망상 장애, 양극성 장애 등 다양한 질환에서 나타날 수 있다. 우리의 뇌에는 눈에 띄고 중요한 자극을 감지하는 ‘현저성 네트워크’가 존재하는데 중뇌 도파민 뉴런, 선조체, 전대상피질, 전섬엽 등이 그 주요 뇌 부위이다. 도파민 뉴런의 이상으로 네트워크 기능에 이상이 발생하면 결국 부정확한 주관적 경험이 일어나고 이를 부정확하게 해석해 일차 망상에 이르게 된다. 시간이 지나면서 ‘현저성 사건’에 대한 학습 능력이 손상돼 일차 망상이 반복적으로 공고화된다. 최근 미국 컬럼비아의대 정신과의 기예르모 홀가 교수는 망상의 정도와 추론과의 상호작용을 추정하는 정교한 실험을 했다. 청색 그릇에는 청색 구슬과 녹색 구슬을 75대 25의 비율로 놓고, 녹색 그릇에는 녹색과 청색 구슬을 75대 25의 비율로 놨다. 환자에게는 각각의 그릇에 청·녹색 구슬이 어떤 비율로 담겼는지를 알려준 다음 그릇을 가리고 구술을 하나씩 받게 했다. 그러다 확신이 들면 2개 그릇 중 어떤 그릇에서 구슬을 뽑았는지 답하는 게임을 했다. 청색 그릇에 청색 구슬이 많으므로 청색 구슬을 많이 받았다면 보통 청색 그릇에서 이 구슬이 나왔을 것이라고 추론할 수 있지만, 망상이 심한 환자일수록 결론을 내리기 위해 더 많은 구술을 받길 원했다. 판단을 쉽게 내리지 않은 것이다. 이는 망상 환자들이 ‘속단’을 내린다고 믿었던 기존의 가설을 뒤엎는 결과였다. 망상의 중심에는 경직된 사고가 있고, 그 과정은 매우 천천히 일어난다는 사실 또한 컴퓨터 모델링을 통해 밝혀졌다. 환자가 망상을 행동으로 표출하면 가족과 사회에 심각한 상처를 입힐 수 있다. 희망적인 것은 이러한 망상이 하루아침에 형성되지 않는다는 점이다. 약물치료를 통해 근본 원인인 도파민 과다를 조절하는 것이 현재로서는 최선이라고 할 수 있다. 하루빨리 조기 발견과 조기 중재를 통해 망상을 예방할 방법이 개발됐으면 한다.

한솔교육(대표 변재용)의 한글 화상수업 프로그램 ‘신기한 한글나라 라이브(Live)’와 영아 전문 브랜드 ‘핀덴’이 오는 6일까지 고양 킨텍스에서 개최되는 ‘2019 키즈락(樂) 페스티벌’에 참가한다. 키즈락 페스티벌 내 한솔교육 부스에서는 ‘신기한 한글나라 라이브’ 수업을 직접 체험해볼 수 있으며 어린이들을 위한 다양한 이벤트를 진행하고 있다. 부스를 방문하는 고객 모두 100% 당첨되는 돌림판 이벤트에 참여할 수 있다. 또한 부스에서 ‘신기한 한글나라 라이브’ 수업을 신청하는 고객에게는 한솔교육 전집, 차량용 공기청정기, 에어팟 등 다양한 경품을 증정하는 추첨 이벤트도 진행하고 있다. 또한 함께 꾸며진 핀덴 부스에서는 대표 프로그램 ‘핀덴 베베’ ‘핀덴 톡톡’등 제품을 경험해볼 수 있다. 한솔교육의 ‘신기한 한글나라 라이브’는 캐릭터와 놀면서 배우는 1:1 한글 화상수업이다. 유아 전문 교사가 캐릭터의 모습으로 구현되어 아이들과 놀이하며 수업을 진행한다. ‘핀덴’은 한솔교육의 오랜 영유아 교육 노하우와 뇌과학, 발달심리학 등 다양한 분야의 영유아 전문가들이 함께 개발한 영아 전문 프리미엄 브랜드이다. 다르게 경험한 아이는 생각과 표현도 남다르다는 ‘Feel Different’ 가치를 강조하며, 스스로 배우게 하는 북유럽 교육철학이 담겨 있다. 한편 ‘2019 키즈락 페스티벌’은 어린이날을 맞아 다양한 전시와 놀이체험 등을 할 수 있도록 구성되어 연휴를 맞은 많은 관람객의 눈길을 끌고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

“기쁘다 오늘날 오월 일일은/우리들 어린이의 명절날일세/복된 목숨 길이 품고 뛰어노는 날/오늘은 어린이의 날” 소파 방정환(1899~1931) 선생이 1925년 5월 1일 제3회 어린이날을 맞아 지은 ‘어린이날’ 노래 1절입니다. 며칠이 지나면 아이들이 손꼽아 기다리는 ‘어린이날’입니다. 소파 선생이 처음 사용한 ‘어린이’라는 단어에는 어린아이들을 하나의 인격체로 존중해 줘야 한다는 존대의 뜻이 담겨 있습니다. 요즘 뉴스를 보면 어린이들을 인격체는커녕 생명이 없는 물건처럼 막 대하는 듯한 사건들이 너무 많습니다. ‘꽃으로도 때리지 말라’는 말처럼 아이들을 왜 소중하게 대해야 하는지에 대한 연구 결과는 넘쳐납니다. 캐나다 맥길대 실험심리학과 연구팀은 1986~2012년 여름 캠프에 참여한 5~13세 저소득층 남녀 어린이 2292명을 대상으로 가정과 사회에서 어떻게 양육되고 있는지에 대한 추적 조사를 해 2015년 ‘미국의학협회 정신과학저널’에 발표했습니다. 조사 결과 협박, 조롱, 무시, 창피와 같은 감정적 폭력이 물리적 폭력이나 방치보다 더 많은 것으로 나타났습니다. 이런 감정적, 언어적 폭력은 물리적 폭력을 받았을 때와 똑같은 뇌 부위가 자극되고 뇌에 미치는 악영향은 더 심각하다고 합니다. 어린 시절 정신적 상처가 다양한 트라우마로 연결되는 사례도 다수 발견됐다고 합니다. 캐나다 브리티시 컬럼비아대 의대와 미국 하버드대 공중보건대 공동연구팀은 어린 시절 받은 학대는 DNA에 그대로 각인돼 다음 세대로 유전될 가능성이 높다는 연구 결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘중개 정신의학’에 지난해 발표했습니다. 학대로 인해 특이하게 변형된 DNA는 자손들에게 영향을 미쳐 각종 정신질환을 유발할 가능성이 높아진다는 것입니다. 아이들을 위한다고 하면 어른들은 거창하고 물질적인 것을 떠올리기 십상입니다. 그렇지만 미국 콜로라도대 의대, 노스캐롤라이나대, 펜실베이니아주립대 연구진이 지난해 의학 분야 국제학술지 ‘국제 비만학’에 발표한 연구에 따르면 아이들을 위하는 일은 그리 어렵지 않습니다. 아이들과 하루 30분 이상씩만 함께한다면 아이들의 자아 통제력이 생겨 자기학습 능력이 높아지고 비만까지 막을 수 있다고 합니다. “어린이는 나무와 똑같다”고 합니다. 믿어 주는 만큼 쑥쑥 자란다는 말입니다. 그렇지만 어른들은 자신도 모르게 아이들에게 상처를 줄 때가 많습니다. 또 보호한다는 명목하에 아이들의 일거수일투족을 간섭하고 통제하려고도 합니다. 과학은 상처받거나 과잉 보호 받은 아이들이 많은 사회의 미래는 결코 밝지 않다는 것을 보여 줍니다. 방정환 선생이 1923년 1회 어린이날에 발표한 ‘어린이날의 약속’을 통해 어린이날의 의미를 되새기는 5월이 됐으면 합니다. “어린이의 생활을 항상 즐겁게 해 주십시오. 어린이는 항상 칭찬해 가며 기르십시오. 어린이의 몸을 자주 주의해 살펴주십시오. 희망을 위하여, 내일을 위하여 다 같이 어린이를 잘 키웁시다.” edmondy@seoul.co.kr

미국 국립보건원(NIH) 산하 국립노화연구소(NIA)의 지원으로 미국, 스웨덴, 영국, 호주, 오스트리아, 일본 6개국 22개 연구기관의 뇌과학자들이 대표적인 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머를 진단하는 데 새로운 가이드라인을 마련하고 신경과학 분야 국제학술지 ‘브레인’ 5월 1일자에 발표했다. 치매라고 하면 대부분 ‘알츠하이머’를 떠올리지만 실제 치매는 다양한 요인으로 발병한다. 이 때문에 연구팀은 효과적인 치료와 예방을 위해 알츠하이머와 기타 치매를 명확히 구분해야 한다고 지적했다. 이번에 제시된 가이드라인은 ‘TDP43’이라는 뇌 단백질의 변형 여부에 따라 치매를 구분한다. 알츠하이머도 TDP43 변형이 발견되는 부위에 따라 편도체에서만 나타나면 1단계, 해마에서도 검출되면 2단계, 중전두회에서까지 검출되면 3단계로 구분해야 한다고 제안했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌에 전극 이식해 단어·문자로 재구성 억양 변화 못 시키는 기존 장치와 달리 발성기관 움직임 관련 뇌 신호까지 추출 언어의 리듬·성별·정체성까지 조절 가능지난해 3월 타계한 세계적인 물리학자 스티븐 호킹은 1985년 급성 폐렴으로 사경을 헤매다가 기관지 절개수술을 받고 겨우 살아났다. 대신 웃음소리를 제외한 자신의 목소리를 잃고 컴퓨터 음성합성기를 통한 목소리를 갖게 됐다. 호킹 박사처럼 루게릭병이나 뇌졸중, 외상성 뇌손상, 파킨슨병, 다발성 경화증 같은 퇴행성 신경질환을 앓는 사람들은 말을 할 수 없게 되는 경우가 많아 언어전환 장치를 사용하곤 한다. 이 장치는 눈이나 미세한 몸짓으로 컴퓨터 커서를 작동시키거나 화면의 글자를 선택해 말을 하거나 글을 쓸 수 있게 해 준다. 일반인이 분당 100~150단어를 말하는 것에 비해 분당 10단어 정도밖에 표현할 수 없어서 대화에 빠르게 끼어들지도 못하고 언어의 톤이나 억양을 변화시킬 수도 없다.그러나 최근 뇌과학의 발달로 뇌신경 손상으로 인해 말을 하거나 글을 쓸 수 없는 환자들이 머릿속에서 말하고자 하는 내용을 밖으로 끄집어낼 수 있는 방법들이 속속 연구되고 있다. 지난 1월 미국 컬럼비아대, 호프스트라 노스웰 의대 공동연구팀은 뇌 속에 전극을 이식해 얻은 신호를 신경망 컴퓨터를 이용해 단어와 문자로 재구성하는 데 성공하고 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi)에 발표하기도 했다. 이번에는 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 신경외과, 웨일신경과학연구소, 캘리포니아 버클리대(UC버클리)·UCSF 조인트생명공학프로그램 공동연구팀이 뇌·컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술을 활용해 머릿속에서 생각하는 것을 언어로 변환시킬 수 있는 해독기술을 개발하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 25일자에 발표했다. 연구팀은 뇌 부위에 칩을 심어 언어 관련 뇌파만 추출해 언어로 전환하는 기존 방식을 넘어 턱과 후두, 입술, 혀 등 발성기관들의 움직임과 관련된 뇌 신호까지 더해 음성이나 글로 전환시키는 방법을 찾아낸 것이다. 연구팀은 우선 신경외과 수술을 받아 뇌에 전극을 이식했지만 말하는 데 문제가 없는 20~40대 성인남녀 5명에게 ‘잠자는 숲속의 공주’, ‘개구리왕자’, ‘이상한나라의 앨리스’ 같은 책에 나오는 문장들 450~750개씩을 또박또박 읽도록 하면서 발성 기관과 언어 관련 부위 뇌파를 측정했다. 그다음 이들에게 문장을 말할 때 소리를 내지 않고 입만 뻥긋거리면서 읽도록 하거나 눈으로 읽도록 한 뒤 발생하는 뇌파도 측정했다. 이렇게 얻은 데이터를 신경망 기계학습 알고리즘으로 분석해 프로그래밍한 다음 실험 참가자들에게 단어나 짧은 문장을 생각하도록 해 컴퓨터나 인공음성 장치로 출력된 것과의 일치도를 살펴봤다. 그 결과 쉬운 단어나 문장의 경우는 69%를 정확하게 인식하고 기록하거나 표현한다는 사실을 확인했다. 복잡한 단어나 문장에 대한 표현 정확도는 47%로 떨어졌지만 언어의 리듬과 억양, 말하는 사람의 성별과 정체성까지 조절이 가능했다. 연구를 이끈 에드워드 창 UCSF대 신경외과 교수는 “BMI 기술을 이용해 팔과 다리의 운동능력을 상실한 사람을 대상으로 생각대로 사지를 움직일 수 있는 방법들이 많이 연구됐다”며 “실제 임상 적용을 위해서 추가 연구가 필요하겠지만 신경과학과 언어학, 기계학습의 전문지식을 활용한 BCI 기술을 통해 후천적으로 언어를 잃었거나 선천적으로 언어장애를 가진 사람들 모두 인공 성대를 사용해 자신의 생각을 자유롭게 말하고 표현할 수 있는 날이 곧 찾아올 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세월호 5주기를 맞아 개봉한 영화 ‘생일’을 본 사람들은 자신도 모르게 흐르는 눈물을 주체할 수 없었다고 입을 모은다. 그러나 진상규명을 요구하며 단식을 하고 있는 유가족들 앞에서 갖가지 음식을 사들고 가서 먹어댄 사람들이나 여전히 교통사고 운운하면서 유가족들의 아픔을 공감하지 못하는 사람들도 있다. “아프냐, 나도 아프다”라는 문장으로 대변될 수 있는 타인의 감정에 대한 공감능력이 이렇게 차이를 보이는 이유는 뭘까. 최근 과학자들이 타인의 감정과 고통에 공명하는 뇌신경을 발견해 주목받고 있다. 네덜란드 왕립신경과학연구소 소셜브레인실험실, 라이덴대 심리학연구소 인지심리학실험실, 암스테르담대 심리학과 공동연구팀은 타인의 고통을 관찰할 때 스스로 고통을 경험할 때와 똑같은 세포를 활성화시킨다는 것을 규명했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 11일자에 실렸다. 뇌과학이 발달하면서 감정에 대한 이해도 깊어지고 있다. 그렇지만 다른 사람이 슬퍼하는 것을 볼 때 함께 슬프고 친구가 손가락을 베는 것을 보면 움찔하는 느낌을 갖는 공감능력은 여전히 미지의 부분이다. 특히 대부분의 정신질환이 감정이입이나 공감 능력이 부족 때문에 나타나거나 질환이 발생할 경우 감정결핍이 결과로 나타나기도 해 이 부분에 대한 이해는 필수적이다. 연구팀은 생쥐를 이용해 공감능력을 처음 실험했다. 연구팀은 생쥐들에게 전기충격이나 날카로운 물질로 찔러 고통을 느끼도록 하면서 다른 생쥐들이 그 장면을 지켜보도록 하면서 쥐의 뇌 움직임과 행동을 관찰했다. 그 결과 쥐들은 공포감을 느끼면 얼어붙는 경우가 많은데 다른 생쥐의 고통스러움을 지켜본 생쥐들이 얼어붙는 모습이 관찰됐다. 가장 늦게 진화한 뇌 부위이자 감정을 관장하는 신피질 영역이 활성화되는 것을 확인했다. 다른 쥐가 고통스러워하는 것을 보면 신피질 부분의 뉴런이 활발히 움직인다는 것이다.연구팀은 약물을 주입해 신피질의 뉴런 활동을 억제한 뒤 똑같은 실험을 했다. 그러나 약물을 주입받은 생쥐는 타인의 고통을 보면서도 전혀 반응하지 않는 것이 확인됐다. 연구팀은 자신의 고통을 느끼고 타인의 고통을 볼 때 활성화되는 뉴런을 ‘공감 거울 뉴런’이라고 명명했다. 쥐의 뇌는 피질구조나 뉴런 형태가 인간의 뇌와 매우 유사해 쥐에게서 나타난 부분은 사람에게서도 똑같이 나타날 것이라고 연구팀은 설명했다. 크리스티앙 케이저스 왕립신경과학연구소 교수는 “이번에 발견한 공감 거울뉴런은 지금까지 해석되지 않았던 불가사의한 정신장애에 대해 어느 정도 설명해줄 뿐만 아니라 우리 진화와 깊이 관계가 있음을 보여준다”라며 “쥐 같은 동물들에게도 공감이라는 근본적 감정이 있는데 사람에게서는 왜 나타나지 않는 경우가 있는지에 대한 추가 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부가 올해 4779억원을 투입해 제약바이오산업을 육성한다. 보건복지부는 9일 제약산업 육성·지원 위원회를 열어 이런 내용을 심의·의결했다. 제약산업 육성·지원 시행계획은 2017년 12월 발표한 ‘제2차 제약산업 육성·지원 5개년 종합계획’의 2년차 시행계획이다. 지난해는 4324억을 투입해 제약산업을 지원했다. 정부는 우선 신약 개발을 위한 연구개발 지원을 강화한다. 지난해 97억원 규모였던 뇌과학원천기술개발사업 예산이 올해는 516억원으로 증액됐다. 첨단의료복합단지를 조성하는 데도 424억원이 투입된다. 스마트공장제조 핵심기술개발 사업은 지난해 40억원에서 올해 116억원으로, 임상연구 인프라 조성사업도 지난해 86억원에서 올해 105억원으로 늘렸다. 국내 제약산업이 해외에 진출할 수 있도록 돕는 데도 많은 예산이 지원된다. 신형철 기자 hsdori@seoul.co.kr

뇌는 우리 몸에서 운동과 감각, 정서, 인지, 사고 등 다양한 기능을 조절하는 사령탑이다. 인간의 뇌기능은 인간을 지구상의 어떤 동물보다 강하게 만들었다. 인간은 뇌의 지적 능력으로 지구상에서 특별한 존재가 됐다. 흔히 지능이라고 하면 ‘아이큐’(IQ)를 떠올린다. 다양한 인지적 능력 중 공통적인 능력을 ‘g 요소’라 부르는데, 아이큐는 g 요소를 대변한다. 하지만 이러한 공통분모만이 지능의 전부가 아니다. 다양한 영역의 지능인 ‘다중지능’도 중요한 부분이다. 그렇다면 뇌의 어떤 기능이 지능을 결정하는 것일까. 지능을 결정하는 요인을 단순히 뇌의 크기로 본다면 인간은 코끼리나 고래보다 열등할 것이다. 체중 대비 대뇌피질의 뉴런 수로 보자면 고양이와 돌고래가 인간보다 우위다. 이렇듯 어느 하나의 변수만으로는 인간의 특수성을 완전히 설명하기 어렵다. 따라서 체중 대비 뇌의 무게나 시냅스 개수, 굵고 빠른 축삭, 뉴런 간의 짧은 거리 등 여러 가지 특성의 조합을 고려해 봐야 한다. 수행능력을 담당하는 전전두엽의 백질과 회백질의 부피 비율은 인간이 가장 높다. 특히 뇌부위 간 연결성을 의미하는 백질은 그 비율이 다른 동물에 비해 월등하다. 이는 뇌부위 간의 연결성이 지능의 중요한 역할을 담당한다는 것을 의미한다. 최근 독일 괴테대학의 컬스텐 힐거 박사팀도 이러한 견해를 지지하는 연구 결과를 발표했다. 309명으로부터 얻은 휴식기 기능적 자기공명영상 데이터를 이용해 신경망을 분석했다. 특히 전체적인 네트워크의 하위 구조인 모듈 분석으로 전두엽과 두정엽 신경망 모듈의 연결성이 IQ와 유의미한 상관관계를 나타낸다고 보고했다. 특한 기능을 하는 뇌부위들을 연결하고 통합하는 과정이 지능이 높고 낮음에 영향을 준다는 것을 의미하는 중요한 결과다. 한편 미국 일리노이대학의 애런 바비 교수에 따르면 지능에는 두 가지 종류가 있다. 현재 경험을 과거 정보와 연결하는 ‘결정성’ 지능과 현재 경험에 적응하며 추론하고 문제를 해결하는 ‘유동성’ 지능이 존재한다. 영구적인 뇌연결을 만드는 것보다는 기존 정보를 지속적으로 업데이트하면서 새로운 연결을 만들 수 있을 때 더 좋은 뇌기능을 보인다. 정보 처리 과정에서 결정성 지능 신경망은 쉽게 접근할 수 있는 반면 유동성 지능 신경망은 접근이 어렵다. 따라서 이러한 신경망 사이에서 자유롭게 전환할 수 있는 ‘융통성’이야말로 지능의 핵심이라는 것이다. 요즘은 ‘인공지능’이 대세다. 몇 년 전 알파고가 인간을 능가하는 바둑 실력을 선보인 상징적인 사건이 있었다. 인공지능의 활용은 우리에게 현실로 다가왔다. 하지만 여전히 인공지능에 대한 기대와 우려가 있다. 인간 지능의 뇌과학적 기전에 대해서도 정확히 이해하지 못하고 있다. 뇌과학을 통해 인간 지능의 원리를 좀더 정확히 이해하게 될 때 인간에게 더욱 도움을 줄 수 있는 인공지능을 개발하는 데도 큰 역할을 하게 될 것이라고 기대해 본다.

호암재단은 미국 예일대 마빈 천(53) 석좌교수 등을 제29회 호암상 수상자로 선정했다고 3일 밝혔다. 올해 부문별 수상자는 과학상의 천 석좌교수를 비롯해 공학상 앤드루 강(56) 미국 UC샌디에이고 교수, 의학상 오우택(64) 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소장, 예술상 이불(55) 현대미술 작가 등이다. 사회봉사상에는 사단법인 ‘러브아시아’가 선정됐다. 시상식은 오는 5월 31일 호암아트홀에서 열리며 각 수상자는 상장과 메달, 상금 3억원을 받는다. 과학상을 받은 천 석좌교수는 ‘기능적 자기공명 영상장치’(fMRI)를 이용해 뇌속에 저장된 이미지 정보를 컴퓨터 영상으로 재현하는 데 성공했으며, 정신과 행동의 관계를 과학적 차원에서 밝혀내는 인지신경과학 연구 분야의 세계적인 전문가로 꼽힌다. 공학상 수상자인 강 교수는 반도체 칩의 성능을 최적화할 수 있는 반도체 회로 설계 자동화 알고리즘의 개발·설계 단계에서부터 제조·생산을 고려한 새로운 설계 방법을 제안해 반도체 산업의 발전에 기여한 것으로 평가받았다. 의학상의 오 소장은 세포막 이온 통로 연구 분야의 세계적인 권위자이며, 예술상을 받은 이 작가는 한국을 대표하는 현대미술 작가다. ‘러브아시아’는 이주 외국인들을 위한 정착 지원 활동을 펼치고 있는 단체로 ‘이주 외국인의 수호천사’라는 별칭을 갖고 있다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

가천대학교는 여성가족부 국제청소년리더 교류지원 사업에 선정됐다고 1일 밝혔다. 이 사업은 국내 대학생과 국내에 체류 중인 외국 유학생들의 교류를 지원하는 사업으로 지난 2017년 처음 시작됐다. 가천대 등 총 15개 대학이 사업에 선정됐으며 각 대학에는 3800만원의 예산이 지원된다. 가천대는 한국인 학생과 외국인 유학생을 1:1로 매칭해 총 100명, 10개팀을 모집해 5월부터 활동을 펼칠 계획이다. 참가자 스스로 주제를 선택하여 결과를 창출할 수 있도록 자기 주도적 활동을 진행한다. 강화도 역사 유적지, 가천대 뇌과학연구원·이길여암당뇨연구원 등을 방문하고 역사, 문화, 과학 등 분야를 주제로 PPT 발표와 UCC를 제작한다. 교류활동을 통해 서로 다른 생각을 나누고 상호 문화를 이해함으로써 참가자들을 글로벌 리더로 성장시킬 계획이다. 가천대는 학부생, 어학연수생, 교환학생을 포함해 1252명의 유학생이 재학 중이며 외국인 유학생 홍보대사, 원스톱 고충상담 서비스센터, 농총문화체험 행사, 가천인터내셔널페어 등 다양한 유학생 지원프로그램을 운영 중이다. 기존 외국인 유학생 지원프로그램과 시너지를 통해 이번 사업 효과를 극대화할 계획이다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr