SKT·KT 무인시스템 집중… LG전자 드론·네이버 가상비서 태생부터 ‘산학연 일체화’ 전략 미래창조과학부가 17일 발표한 지능정보산업 발전 전략에 따르면 ‘한국판 알파고’의 산실이 될 국내 첫 지능정보기술연구소는 삼성전자, LG전자, SK텔레콤, KT, 네이버, 현대자동차 등 6곳의 민간 기업이 돈을 내서 주식회사 형태로 운영한다. 50명 안팎의 연구원에 180억원의 자본금으로 출범하는 연구소는 이르면 올 상반기 중 경기 성남의 판교신도시에 설립될 전망이다. 미래부는 이 연구소가 국내 지능정보기술 역량을 모두 담을 수 있는 큰 그릇이 될 것으로 보고 있다. 연구소에 300억원가량을 투입해 대형 연구 프로젝트를 지원하고 해외 석학 등을 유치해 조기에 가시적인 성과를 거둘 수 있도록 뒷받침할 방침이다. 국내 굴지의 6개 대기업이 참여하는 만큼 각 기업의 특장점이 발휘될 것으로 기대하고 있다. 미래부는 SK텔레콤과 KT는 무인 생산 시스템, 홈케어로봇 등에 집중하고 삼성전자와 LG전자는 헬스케어, 웨어러블, 드론에 특화된 연구를 진행할 것으로 내다봤다. 현대차는 자율주행자동차, 네이버는 가상 개인 비서, 감정 인지·분석, 인공지능 게임 등에 집중할 것으로 기대했다. 미래부가 정부 출연 연구소 형태가 아닌 민간 연구소 형태로 연구소를 설립하는 것은 출연연이 급변하는 기업 수요를 따라잡지 못한다는 판단에 따른 것이다. 태생부터 민간 공동 투자 형태로 시작해 산학연을 ‘일체화’하겠다는 전략이다. 연구소 설립 외에도 미래부는 다양한 발전 전략을 세웠다. 우선 언어지능, 시각지능, 공간지능, 감성지능, 요약·창작지능 등 5개 분야를 선택해 집중적으로 지능형 소프트웨어 개발에 나선다. 언어지능의 경우 언어로 구현된 각종 지식을 축적해 2019년까지 세계 1위가 되겠다는 목표를 잡았으며 공간지능 활용과 관련해선 드론·로봇 등의 재난 구조를 시연(2019년)하고, 감성지능으로는 의료 진단·노인 돌봄 등을 시연(2019년)해 보이기로 했다. 요약·창작지능 분야에서는 인공지능이 스스로 영화의 스토리를 이해해 이를 영상으로 요약, 압축하는 능력을 놓고 인간과 대결(2020년)을 벌이도록 할 계획이다. 지능정보기술 발전의 기반이 될 슈퍼컴퓨터, 신경 칩, 뇌과학·뇌구조, 산업수학 등 기초학문 분야에 대한 연구도 정부가 지원할 예정이다. 정부는 지능정보기술의 주축이라고 할 수 있는 데이터 인프라 구축에도 발 벗고 나선다. 인공지능의 발전을 위해서는 기계가 읽을 수 있는 형태의 방대한 데이터가 갖춰져 있어야 하기 때문이다. 김진형 소프트웨어정책연구소장은 “전자업계에 있는 삼성과 통신업계에 있는 SK텔레콤, 포털업체 네이버 등이 연구소를 통해 얻고자 하는 것이 달라 어려움이 있을 수 있다”면서 “정부가 이번 지능정보산업 발전 전략을 통해 단기간에 결과를 내려고 하기보다는 지능정보기술에 대해 고민하고 기획하는 계기가 됐으면 좋겠다”고 말했다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

“인류는 몇 광년 떨어진 은하계에서 일어나는 일도 알 수 있고, 원자보다 작은 입자에 대해서도 알고 있지만 우리 두 귀 사이에 존재하는 1.4㎏짜리 물체의 수수께끼는 풀지 못하고 있습니다.” 2013년 4월 미국 버락 오바마 대통령은 과학계의 미개척 분야인 ‘뇌’ 연구에 10년 동안 30억 달러를 투입하겠다는 ‘브레인 이니셔티브’를 발표하며 이렇게 말했다. 이세돌 9단과 구글 인공지능 ‘알파고’ 간 세기의 바둑 대결을 계기로 인공지능과 뇌과학에 대한 대중들의 관심이 한껏 고조되고 있다. 인공지능 같은 컴퓨터 시스템 기술은 인간 최고수를 이길 수준에 도달하는 등 눈부시게 발전하고 있지만, 정작 인공지능이 닮으려 하는 사람의 두뇌에 대한 연구는 아직 걸음마 단계에 있다. ●뇌는 우리 몸속의 ‘작은 우주’ 단단한 두개골 속에 자리잡은 말랑말랑한 순두부 같은 형태의 ‘뇌’는 평균 무게 1.4㎏으로, 몸무게의 2% 정도에 불과한 작은 인체 조직 중 하나다. 그러나 사람의 몸에 들어오는 산소의 15%와 포도당의 50%를 사용하면서 1000억개의 신경세포(뉴런)로 연결돼 1000조개에 이르는 시냅스를 구성하는 ‘작은 우주’다. 뇌 덕분에 사람은 아름다운 예술작품을 창조해 낼 수 있고, 가장 행복했던 순간이 언제인지 기억할 수 있고, 누구랑 친하게 지내야 하고, 어떤 상황을 피해야 하는지를 판단할 수 있다. 이처럼 복잡다단한 뇌를 이해하기 위한 연구는 의학, 약학, 심리학, 생물학, 전자공학, 기계공학, 재료공학, 통신공학, 로보틱스 등 다양한 분야의 학문들이 융·복합된 ‘종합과학’ 형태로 이뤄지고 있다. 단순히 어느 한 분야의 연구만으로는 1000조개에 이르는 조합의 극히 일부분밖에 이해할 수 없기 때문이다. 융·복합 학문인 뇌과학에서 현재 가장 관심이 집중되는 부분은 뇌지도 작성, 뇌·기계 인터페이스(BMI) 기술, 퇴행성 뇌질환 치료 방법 개발 등이다. 결국 인간이 인간다움을 갖고 생명을 영위하고 사망에 이를 수 있도록 건강한 뇌를 유지하도록 돕는 것이 뇌과학의 최종적인 목표인 셈이다. ●뇌 회로도로 건강한 뇌 유지 뇌지도는 1000억개에 이르는 뇌 신경세포가 이를 연결해 주는 수많은 가지들과 어떻게 연결돼 1000조개의 뇌신경계를 만들어 내는지를 한눈에 보여 주는 작업이다. 컴퓨터 서버에 오류가 발생하면 네트워크 지도를 보고 복구 계획을 세우고 전자제품이 고장 나면 회로도를 바탕으로 수리를 하는 것처럼 뇌과학자들은 알츠하이머 같은 퇴행성 뇌질환, 자폐증, 조현병, 우울증 같은 정신과적 질병을 치료하는 데 뇌지도가 긴요하게 쓰일 것으로 보고 있다. 더군다나 정밀한 뇌지도는 ‘딥러닝’ 같은 기계학습 알고리즘의 발전을 가져와 새로운 형태의 인공지능 개발에도 도움을 줄 것으로 기대된다. 2005년 뇌의 모든 구성 요소와 연결구조에 관한 데이터 세트를 의미하는 ‘커넥톰’이란 개념이 제시되면서 연구자들은 자기공명영상(MRI) 기법을 이용해 뇌의 주요 신경다발이 어떻게 연결돼 있는지 영상화하는 ‘휴먼 커넥톰’에 대해 관심을 집중하고 있다. 뇌지도 작성 연구가 활발한 가운데 가장 큰 관건은 지도의 해상도를 높이는 것과 뇌 이미지 데이터를 어떻게 처리하고 보관하고 분석할지에 대한 표준화된 소프트웨어를 개발하는 것이다. BMI 기술은 인간의 뇌를 기계와 연결해 뇌신경 신호를 실시간으로 해석해 활용하거나 외부 정보를 입력하고 변조시켜 인간 능력을 증진시키는 융합기술이다. 현재 BMI는 사고나 질병으로 몸을 움직일 수 없는 환자들을 치료하기 위한 수단으로 개발되고 있다. 생각만으로 휠체어나 인공기관, 마비된 팔과 다리를 대신할 로봇 팔다리를 조종할 수 있게 BMI 기술이 발전하기 위해서는 뇌파의 측정과 분석을 통해 건강한 뇌파를 유지할 수 있도록 조절하는 ‘뉴로 피드백’ 기술의 발전도 함께 가야 한다. ●이달 14~20일은 ‘세계 뇌 주간’ 뇌과학의 연구 성과에 가속도가 붙으면서 우리 ‘뇌’를 똑바로 알자는 연구자들의 움직임도 활발하다. 미국 뇌신경과학 분야 사립연구기관인 DANA재단은 1992년부터 매년 3월 셋째주를 ‘세계 뇌 주간’으로 정해 일반인들에게 뇌 연구의 중요성을 이해시키기 위한 다채로운 행사를 진행하고 있다. 현재 전 세계 60개국이 이 행사에 참여하고 있다. 우리나라도 2002년부터 뇌 주간 행사를 열고 있다. 올해도 한국뇌연구협회 등 6개 기관과 학회가 모여 ‘뇌연구 궁금해요’라는 주제로 이달 20일까지 다양한 공개강연 행사를 갖는다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 박사는 “최근 선진국들의 연구 추세를 보면 뇌과학은 단순한 연구과제가 아니라 한 국가의 과학 역량이 총집결된 국가적 프로젝트가 되고 있기 때문에 대중들의 관심을 집중시키기 위한 노력이 병행되고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

그제 이세돌 9단이 인공지능(AI) 대국 프로그램 알파고에게 충격의 2연패를 당했다. ‘인류 대표’로 나선 그가 힘 한번 못 쓰고 무너지자 일반 관전자들은 물론이고 프로 바둑기사들 사이에서도 “으스스하다”는 탄식이 절로 나왔다. 구글의 딥마인드팀이 만든 두 살배기 알파고가 바둑계뿐만 아니라 우리 사회 전체에 경종을 울린 셈이다. 한국은 언필칭 정보기술(IT) 강국이다. 그러나 알파고의 아버지 격인 데미스 허사비스 딥마인드 최고경영자(CEO) 같은 창의적 인재를 길러내지 못한 한국 사회라면 구성원 모두가 커다란 위기감을 느낄 수밖에 없을 게다. 내리 불계패한 이 9단은 “충분히 놀라 할 말이 없을 정도가 됐다”고 완패를 시인했다. 하지만 정작 참담한 심경을 곱씹어야 할 쪽은 그가 아니라 우리 교육계여야 할 듯싶다. 허사비스는 어릴 적엔 서양 장기인 체스 신동이었으나, 게임 개발자로 명성을 날린 후 뇌과학을 전공한 융합의 귀재였다. 우리처럼 틀에 박힌 교육 시스템에서는 나올 수 없는 이단아였다. 반면 이른바 4차 산업혁명이 운위되고 있는 지금 우리나라는 사물인터넷(IoT), 인공지능, 클라우드컴퓨팅 등 융합 기술 분야에서 세계 수준을 밑돌고 있지 않나. 우리가 언제까지 허사비스와 같은 청년의 자유분방함을 용인한 영국이나 미국의 IT 생태계를 부러워만 할 것인가. 특히 그제 보도된 한국교육과정평가원 김성숙 선임연구위원의 연구 결과를 보라. 만 15세 학생을 대상으로 한 2012년 국제학업성취도 평가(PISA)에서 한국이 최상위권이긴 했다. 그러나 우리 청소년들은 사교육 효과로 학업 성취도가 높지만 성인이 된 후엔 역량이 크게 떨어진다는 게 문제다. 공교육 비중이 높은 핀란드와 일본은 성인이 돼서도 문제 해결력이 경제협력개발기구(OECD) 상위권을 유지하는 것과 대조적이다. 사교육과 주입식 공부에 길들여져 창의성을 배양하지 못하니 우리가 과학 분야에서 여태껏 노벨상 하나 타지 못하는 게 아닌가. 이웃 일본은 해마다 노벨상 수상자를 배출하는 데도 말이다. 이쯤 되면 현 정부에 이르기까지 역대 정부 교육 정책 입안자들과 일선 교육계가 참회록을 써도 모자랄 일이 아닌가. 어쩌면 사설 학원 종사자들뿐만 아니라 내 자식의 눈앞의 성적을 올리는 데 급급해 함께 제로섬 게임을 벌인 학부모들도 공교육을 무너뜨린 책임에서 자유로울 수 없을지도 모르겠다. 우리는 새로운 것에 대한 탐구와 도전 정신을 심어 주도록 공교육 현장을 일대 혁신해야 한다는 게 알파고가 던져 주는 진정한 교훈이라고 본다.

우리나라의 인공지능 산업은 아직 걸음마 수준을 벗어나지 못하고 있다. 투자도 미미하고 소프트웨어 분야를 홀대하는 것과 무관치 않다. 지난달 정보통신기술진흥센터가 발표한 ‘2015년 정보통신기술 수준 조사’에 따르면 우리나라의 인공지능 기술은 미국, 영국 등 선진국과 비교해 2.6년 뒤져 있다. 쉽게 따라잡기 어려운 격차다. 미래창조과학부 관계자는 10일 “우리나라는 아직 인공지능기술 관련 인적, 산업적 기반이 미약하고 인공 지능 기술 전반에서 선진국 대비 격차가 있는 것이 사실”이라면서 “기업들도 인공지능 기술에 대한 투자를 진행 중이지만 본격화 단계에 이르지는 못한 상황”이라고 말했다. 관련 연구가 전혀 없는 것은 아니다. 한국전자통신연구원 등 26개 공공연구기관 등은 협업, ‘엑소브레인’ 프로젝트를 진행하고 있다. 엑소브레인은 한 사람이 2000년 동안 학습해야 얻을 수 있는 지식을 파악한 상태다. 책 약 50만권 분량의 데이터를 독파하고 2300만 가지의 주제에서 2억개가 넘는 지식을 숙지했지만, 아직은 선진국 인공지능 기술 수준에는 미치지 못했다. 딥뷰 프로젝트는 실시간 영상 분석을 통해 의미를 찾는 시각 기능 과제로 2014년부터 시작됐다. 인공지능 시장은 2025년 2000조원 규모로 성장할 것으로 예상되는 만큼 미래부는 올해 인공지능 연구·개발에 300억원을 투입하기로 했다. 스토리 이해·요약, 공간·감성지능 등 지능형 소프트웨어를 개발하는 프로젝트를 추진하고, 민간 주도의 ‘지능정보기술연구소’를 세워 국내 인공지능 연구의 구심점으로 만들 계획이다. 김진형 소프트웨어 정책연구소장은 “구글처럼 지속적인 투자가 필요한데, 국내 대기업들은 소프트웨어 개발자들을 계약기간도 안 채우고 내보내고 있는 실정”이라면서 “관련 인재를 꾸준히 키워야 하며, 늦었다고 무턱대고 선진국을 따랄 갈 것이 아니라 어떤 문제에 어떤 기술을 적용해야할 것인지를 고민해야 한다”고 말했다. 이성환 고려대 뇌공학과 교수는 “신경과학에 기반한 뇌과학적 연구와 인공지능 연구가 서로 너무 모르다 보니 한계가 뻔하다”면서 “여러 분야가 함께할 수 있는 융합 연구 생태계를 만들어야 한다”고 지적했다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

이세돌 9단이 인공지능 알파고에 2연패를 당하자 이를 만들어 낸 개발자들에도 관심이 쏠리고 있다. 알파고를 개발한 구글 딥마인드는 지난 2010년 영국에서 데미스 허사비스 최고경영자(CEO)와 셰인 레그, 무스타파 술레이만 세 명이 공동 창업한 회사다. 당초 ‘딥마인드 테크놀로지’였던 사명이 2014년 구글에 인수되면서 ‘구글 딥마인드’로 바뀌었다. 구글 딥마인드는 현재 직원 100여명 규모로 머신러닝(기계학습)과 신경과학을 기반으로 스스로 학습할 수 있는 컴퓨터 알고리즈을 개발하고 있다. 미리 프로그램된 인공지능과는 달리 머신러닝을 통해 정보를 처리함으로써 특정 분야에 국한하지 않고 다양한 분야에서 활용할 수 있는 범용 학습 알고리즘을 만드는 것이 중점 연구 분야다. 당시 구글은 딥마인드의 인수가를 구체적으로 밝히지 않았지만 외신들은 4억 달러(약 4800억원 가량) 쓰였다고 보도했다. 구글이 최근 수년간 인공지능 분야에 투자를 확대하면서 딥마인드의 가능성을 일찌감치 파악하고 핵심 동력으로 삼은 것이다. 구글 딥마인드는 특히 심층 인공지능 기술인 ‘심층 큐 네트워크’(DQN)를 독자적으로 보유하고 있다. 이 기술은 다층 신경망(Deep Neural Network)과 큐 러닝(Q-Learning)을 조합한 기술로, 게임에서 높은 점수를 내기 위한 조작 알고리즘을 심층 강화학습을 통해 자동으로 생성하는 것을 말한다. 창업자인 허사비스 CEO는 영국에서 아끼는 ‘천재’로 꼽힌다. 1976년생인 허사비스는 13세 때 세계 유소년 체스 2위에 오르는 등 일찍부터 천재로 불렸다. 15세 때 고교 과정을 마쳤고 17세에는 수백만개의 판매고를 올린 시뮬레이션 게임 ‘테마파크’를 개발하면서 유명세를 치렀다. 22세에 영국 케임브리지대 컴퓨터공학 학사 과정을 마쳤고 바로 비디오게임 회사인 ‘엘릭서 스튜디오’를 차려 글로벌 게임 업체들과 협업해 다양한 게임을 출시했다. 다섯 차례 세계 게임 챔피언 자리에 오르기도 했다. 이어 33세 때인 2009년 영국 유니버시티칼리지런던(UCL)에서 인지신경과학 박사 학위를 받고서 이듬해 딥마인드를 창업했다. 그가 쓴 뇌과학 관련 논문은 2007년 과학계에서 가장 역량 있는 최상위 논문 10위권에 든 적이 있다. 또 다른 창업자 레그는 뉴질랜드 출신으로 와이카토대를 나와 오클랜드대에서 자연과학 석사, 스위스 소재 IDSIA에서 박사 학위를 받았다. 영국 UCL 산하 ‘개츠비 컴퓨테이셔널 신경과학 연구소’ 박사 과정 연구원으로 있으면서 2010년 허사비스와 만나 딥마인드를 창업했다. 그는 인공지능과 머신러닝, 인공지능 보안 등 분야에서 이론과 실행에 두루 밝은 인물로 알려졌다. 술레이만은 19세 때 영국 옥스퍼드대를 자퇴하고 청소년을 대상으로 전화 상담을 해주는 비영리기관인 ‘무슬림 청소년 헬프라인’을 설립한 특이한 경력을 지녔다. 현재 딥마인드에서 인공지능 응용 부문 책임자(CPO)로서 다양한 구글 제품에 인공지능 기술을 접목하는 일을 총괄하고 있다. 알파고와 이세돌 9단의 대국에 참여하면서 방한한 직원들도 내로라하는 인물들이다. 알파고 개발을 총괄한 데이비드 실버 박사는 영국 케임브리지대 컴퓨터공학과를 수석으로 졸업한 인재다. 알파고 대신 바둑 돌을 놓는 아자 황 연구원은 대만 출신으로 알파고의 핵심 기능인 몬테카를로 트리 검색 방법을 연구하고 있다.온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

자기장으로 뇌의 특정 회로를 제어해 ‘행복한 마음’을 끌어내는 데 성공했다고 미국 버지니아대 연구진이 7일(현지시간) 발표했다. 연구진은 이번 연구에서 “너무 작아 감지할 수 없는 힘으로 뇌의 보상 회로를 자극해 쥐의 행동을 제어하는 데 성공했다”면서 “예를 들어 맛있는 먹이를 먹었던 경험 등을 불러일으키는 것”이라고 설명했다. 여기서 말하는 감지할 수 없는 힘은 바로 ‘자기장’인데, 연구진은 이 특정 자기장을 만들어내 그 속에 있는 쥐가 과거의 행복한 경험을 불러일으키고 이를 통해 외부에서 쥐의 행동을 제어했다는 것이다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 알리 귈레르 버지니아대 생물학과 박사과정 연구원은 “이번 결과는 자기장을 사용해 신경계를 제어한 최초의 실증 실험”이라고 말했다. 지난 수년간 많은 과학자가 뇌의 특정 회로를 제어하려고 노력해왔다. 그중에는 광신호를 사용하는 것이나 약물을 사용하는 것까지 여러 가지가 있었다. 하지만 지금까지 연구돼온 방법에는 몇 가지 단점이 있었다. 예를 들어 광신호의 경우 뇌의 깊숙한 곳까지 광신호를 비추는 것이 매우 어려워 유용성이 낮다. 또 약물을 사용하는 방법의 경우, 뇌 깊숙이 도달할 수는 있지만 시간이 지나면서 특정 회로 바깥으로까지 효과가 퍼져나가는 단점이 있다. 이처럼 뇌를 제어하는 방법은 생물학적으로 매우 어려운 것으로 여겨진다. 하지만 귈레르 연구원은 논문에서 “자기장을 이용한 방법이라면 순식간에 목표로 한 특정 회로만 자극할 수 있다”고 말했다. 이번 연구에서는 신경 회로를 통해 몸에 신호를 보내기 위한 전하를 구축하는 열쇠가 되는 ‘이온 통로’(세포막에 존재하면서 세포의 안과 밖으로 이온을 통과시키는 막 단백질)를 이용한 실험이 진행됐다.　또한 연구진은 물리적 압력에 반응을 나타내는 이온 통로 단백질인 ‘TRPV4’의 유전자와 철을 저장하는 단백질인 페리틴의 유전자를 융합시키는 유전자 수술을 통해 융합 단백질 ‘마그네토’(Magneto)를 만들어냈다. 이 마그네토 단백질은 자기장과 세포가 반응하고 있는지 확인할 때 사용하는 것인데 실제로 자기장을 가까이하면 이 단백질이 흔들리듯 움직이는 것이다. 이는 이온 통로를 열고 이를 통해 세포 안으로 이온이 유입된 뒤 전기적 변화가 일어나서 뇌 신호를 전달할 수 있게 되는 것이다. 또 연구진은 뇌 발달 연구에 주로 쓰이는 모델 생물인 제브라피시에도 마그네토를 주입하는 실험을 시행했다. 그 결과, 자기장에 의한 것으로 보이는 행동 변화가 관찰됐다. 이어 연구진은 마그네토를 몸에 지닌 쥐를 사용한 실험에서 자기장으로 활성화된 마그네토가 동물의 보상과 동기부여에 중요한 역할을 하는 신경전달물질인 ‘도파민’의 반응 세포가 활성화한 것에서 쥐를 행복한 기분으로 변화시킬 수 있다는 것을 발견했다. 연구진은 이번 발견으로 뇌의 기능이나 기능 이상 등의 연구에 관한 새로운 길을 열 수 있으며, 뇌 손상 등에 관한 새로운 치료 법을 만들어낼 가능성도 있는 것으로 기대하고 있다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최신호(3월7일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아(위), 버지니아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

깨어 있는 2시간당 1시간씩 수면해야 적정… 적정시간 못 채우면 ‘잠의 양’ 점차 불어나 못 잘 땐 기억력·집중력 저하… 환각까지 “신은 현세에 있어서 여러 가지 근심의 보상으로 우리들에게 희망과 수면을 주었다.”(볼테르, 1694~1778) 겨울에서 봄으로 바뀌는 환절기가 되면 신체가 변화에 적응하지 못해 춘곤증에 빠지기 쉽다. 춘곤증은 환경에 대한 적응 과정이기 때문에 대개 1~2주 지나면 사라지지만, 한 달 이상 지속되는 경우도 있다. ●400만명 불면증… 80%는 1년 이상 지속 가뜩이나 온몸이 나른한데 일상의 스트레스와 불안감이 더해지고, 밤을 대낮처럼 비추는 빛 공해까지 추가되면 현대인들의 불면증과 수면 부족은 한층 심해지기 마련이다. 한 통계에 따르면 국내 불면증 환자는 400만명에 이르며, 이 중 80% 이상은 그 증세가 1년 이상 지속돼 치료가 시급하다고 한다. 많은 사람이 일생의 3분의1 정도의 시간을 잠자면서 보낸다. 잠은 인간이 생명을 유지하고 살아가는 데 필수적이며 삶의 활력소를 제공해 준다. 또 고갈된 신경전달물질을 다시 보충해 활발한 뇌 활동을 대비할 수 있게 해준다. 실제로 편안하고 깊은 잠을 잔 다음날은 상쾌하고 기분 좋게 하루를 시작할 수 있다. 반면 그러지 못한 경우는 신경이 곤두서고 매사에 의욕을 느끼지 못하게 된다. 최근 뇌과학의 발달로 잠이 우리 몸과 뇌에 구체적으로 어떤 영향을 미치는지에 대한 비밀이 속속 드러나고 있지만, 여전히 많은 부분은 수수께끼로 남아 있다. 미국 국립보건원(NIH)에서는 ▲잠을 자다가 여러 번 깨는 경우 ▲아침에 원하는 시간보다 일찍 눈이 뜨이는 경우 ▲일상생활에서 원하지 않을 때 잠에 빠져드는 경우 등을 ‘불면증’ 상태로 규정하고 있다. 적정 수면시간보다 실제 수면시간이 부족할 경우를 ‘수면부족’, ‘수면장애’ 상태로 보고 있다. ●수면 부족 시 스트레스 호르몬 2배 높아져 그렇다면 사람은 얼마나 잠을 안 자고 버틸 수 있을까. 1964년 당시 17세의 고등학생이었던 랜디 가드너가 미국 샌디에이고 과학경시대회에 입상하기 위해 잠 안 자기에 도전해 세운 11일 24분(264시간 24분)이 지금까지 최장 기록이다. 도전을 지켜봤던 수면 전문가 윌리엄 디멘트 스탠퍼드대 의대 교수의 기록에 따르면 가드너는 이틀째부터는 졸음과 피로감 때문에 물체가 흐리게 보이고, 사물의 입체감을 느끼지 못했으며, 사흘째부터는 우울감과 좌절감이 극심해지는 한편 기억력과 집중력이 저하되고 마지막 며칠 동안은 환각과 환청을 듣게 됐다고 한다. 도전이 끝난 뒤 가드너는 14시간 40분을 잤고, 이후 며칠 동안 10시간 30분 이상 잠을 잤다고 한다. 신경과학자들과 내분비 의학자들의 연구에 따르면 잠이 부족한 사람들에게는 스트레스를 받았을 때 분비되는 호르몬인 코르티솔의 양이 보통 사람들보다 2배 이상 높다. 코르티솔의 양이 증가하면 심혈관 압력이 높아져 고혈압 같은 심혈관 질환에 걸릴 가능성이 높아지게 된다. 또 잠을 충분히 못 잘 경우 포도당 내성이 증가해 당뇨와 비만이 발생하기 쉽다는 연구 결과도 있다. 음식을 섭취하면 체내에서는 인슐린이 분비돼 당을 분해해 에너지를 만들어 내는데 포도당 내성이 생길 경우 음식을 먹었을 때 인슐린이 충분히 나오지 않아 혈당이 높아지게 되고, 그런 상태가 지속되면서 당뇨가 생길 수 있다는 것이다. ●수면의 질이 삶의 질에 영향 미쳐 이런 신체적 변화뿐만 아니라 수면 부족은 감정 조절을 어렵게 만들고 상황에 대처하는 능력에 문제를 일으키는 등 정신적인 영향이 더 크다는 연구도 있다. 두려움이나 공포는 위험한 상황이 갑자기 닥쳤을 때 적절히 반응하고 대처할 수 있게 해주는 역할을 하는데, 잠이 부족할 경우 뇌에서 두려움을 처리하는 회로가 오작동을 일으켜 위험한 상황인지 판단하지 못하고 적절한 대응도 하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 실제로 1986년 구 소련에서 발생한 체르노빌 원전 폭발 사고나 미국 우주왕복선 챌린저호 폭발 사고 모두 작업자의 수면 부족으로 인한 판단 착오에 상당한 원인이 있는 것으로 밝혀지기도 했다. 일부 수면학자들 중에서는 발명왕 토머스 에디슨이 자주 화를 내고 다른 사람들과의 관계가 좋지 않았던 것은 하루 3~4시간만 자는 등 잠이 충분하지 않았기 때문이라는 분석을 내놓기도 했다. 사람은 깨어 있는 2시간당 약 1시간 정도의 잠이 필요한 것으로 알려져 있다. 이 비율에서 벗어나 잠을 충분히 못 잘 경우, 신체는 다음날 반드시 부족한 잠을 채우려는 속성을 보인다. 학자들은 이를 ‘잠빚’이라고 부르는데 적정 수면시간을 채우지 못하면 빚처럼 쌓여서 잠의 양을 증가시킨다. 예를 들어 2시간짜리 잠빚은 이자까지 붙어 2시간 이상을 자야 풀리게 된다는 것이다. 수면 과학자들은 “잠에 대한 비밀이 아직 완벽하게 풀린 상태는 아니지만, 수면의 질이 삶의 질에 영향을 미친다는 것은 확실한 만큼 적절한 시간 동안 질 좋은 잠을 자도록 노력하는 것이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기억력이 특별히 뛰어난 사람이 아니더라도 특정 사건이나 장소, 물건에 대해서는 생생하게 기억하는 경우가 있다. 미국 데이비스 캘리포니아대(UC데이비스) 신경과학센터 채런 랜거너스 교수팀은 특정 사건에 대해 기억이 오래 남는 이유는 기억을 관장하는 뇌의 해마가 우선순위를 정해 장기 기억 저장소로 넘기기 때문이라는 연구 결과를 발표했다. 특히 기억을 통해 보상을 받을 수 있다고 판단할 경우 세부적인 사항까지 쉽게 기억하는 것으로 나타났다. 이번 연구 성과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 11일자에 실렸다. 연구팀은 10대 후반부터 30대 초반까지 건강한 성인 남녀 20명을 대상으로 320개의 사진을 보도록 했다. 연구팀은 사진을 보여주면서 기억 여부에 따라 2달러 또는 2센트의 보상을 받을 수 있다는 사실을 알렸다. 실험 참여자는 320개의 사진을 본 뒤 1시간 30분의 휴식을 갖고 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 뇌를 촬영하면서 32개의 질문을 받았다. 그 결과 실험 참여자 대부분은 2센트를 받을 수 있는 사진보다는 2달러의 보상이 약속된 사진에 대해 더 많이 기억한 것으로 나타났다. fMRI에서도 2달러의 보상을 받을 수 있는 사진에 대해 기억할 때는 장기기억과 관련된 부위가 활성화되는 것으로 나타났다. 반면 2센트의 보상을 받을 수 있는 사진에 대한 질문을 받을 때는 단기기억과 관련된 부위나 기억 중추가 활성화되지 않는 것으로 드러났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

작은 것은 가능하다(라일 에스틸 지음, 황승미 옮김, 텍스트펴냄) 오지랖 넓은 저자가 자신이 사는 채텀 카운티를 이웃들과 함께 변화시켜가는 성공담을 재미있고 통찰력 있게 풀어낸다. 300쪽. 1만 3000원. 번영과 풍요의 윤리학(마시모 피글리우치 지음, 서민아 옮김, 스윙밴드 펴냄) 철학과 정치사회사상을 비롯해 진화생물학, 심리학, 뇌과학의 최신 지식까지 훑은 ‘폭넓은’ 교양서로 더 좋은 삶을 위해 우리가 알아야 할 것을 탐구한다. 352쪽. 1만 5000원. 장정일, 작가(장정일 지음, 더숲 펴냄) 작가인 저자가 8년여에 걸쳐 독자들이 궁금해하는 43인의 작가들을 인터뷰해 독자와의 만남을 주선하는 책이다. 332쪽. 1만 5000원. 대혼란을 넘어(에이드리언 울드리지 지음, 고영태 옮김, 알에이치코리아 펴냄) 경제전문지 ‘이코노미스트’의 경제전문 편집장인 저자가 2009년부터 2014년까지 5년간 포착한 57가지 세계 경제 변화들을 소개했다. 344쪽. 1만 7000원. 지그문트 바우만, 소비사회와 교육을 말하다(지그문트 바우만·리카르도 마체오 지음, 나현영 옮김, 현암사 펴냄) 폴란드 출신의 세계적인 사회학자인 지그문트 바우만과 에릭슨 출판사의 편집자인 리카르도 마체오가 소비 지상주의가 지배하는 현대 사회를 논한다. 224쪽. 1만 3000원. 알(이기훈 지음, 비룡소 펴냄) 엄마 몰래 달걀을 품어 병아리를 키우려던 아이의 앞에 호랑이, 코끼리 등 갖가지 아기 동물들이 알을 깨고 나온다. 동물들이 커 갈수록 아이의 방은 통제 불능 상태로 빠져든다. 단어 하나 없어도 상상력으로 독자를 압도한다. 48쪽. 1만 3000원.

‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 것은 오래된 상식에 속한다. 하지만 이는 속설에 불과할 수도 있다. 뇌과학의 영역은 지금도 미지의 진리를 찾아 헤매고 있다. 오랜 시간에 걸쳐 만들어진 세상의 속설과 맞서 싸우면서 말이다. 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 것은 오래된 상식에 속한다. 하지만 이는 속설에 불과할 수도 있다. 뇌과학의 영역은 지금도 미지의 진리를 찾아 헤매고 있다. 오랜 시간에 걸쳐 만들어진 세상의 속설과 맞서 싸우면서 말이다. 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

‘휴보’ ‘페퍼’ ‘딥블루’ ‘왓슨’ ‘알파고’. 이들의 공통점은 인공지능(AI·Artificial Intelligence)이다. 휴보와 페퍼는 로봇이고 왓슨, 딥블루, 알파고는 사람보다 더 사람 같은 슈퍼컴퓨터다. ‘휴보’는 한국과학기술원(KAIST)이 개발한 로봇으로 잘 알려져 있다. 걷기 등 기본적인 동작과 주변 상황을 인지하는 능력이 있다. ‘페퍼’는 일본 소프트뱅크가 야심 차게 상용화한, 이야기를 나누고 감정을 교감하는 지능형 로봇이다. IBM이 개발한 ‘딥블루’는 1997년 러시아의 체스 챔피언을 꺾었다. IBM이 만든 또 하나의 슈퍼컴퓨터 ‘왓슨’은 2011년 미국 ABC 퀴즈쇼 ‘제퍼디’에 출연해 퀴즈쇼의 최강자들과 대결을 펼쳐 압도적인 승리를 거뒀다. 왓슨이 퀴즈쇼에서 이기자 사람들은 “왓슨이 사람의 사고를 시작했다”며 놀라움을 감추지 못했다. 그러나 슈퍼컴퓨터가 넘지 못한 산이 하나 있다. 바둑이다. 변화무쌍한 반상(盤上)에서는 인간을 이길 수 없었다. 그런데 최근 AI 회사인 구글 딥마인드가 개발한 바둑프로그램 알파고(Alpha Go)가 일을 냈다. 바둑에서 바둑 알이 놓이는 경우의 수는 상상을 초월한다. 가로 19개, 세로 19개의 선이 만들어 내는 반상 위에 알을 놓을 수 있는 경우의 수는 우주 전체의 별의 숫자보다 많다. 지금까지 둔 모든 바둑의 기보가 같은 게 없을 정도다. 이런 바둑에서 ‘알파고’가 유럽 바둑 챔피언 중국계 프로기사 판후이와의 5번기에서 완승했다고 한다. 이 사건은 AI의 중대한 진전으로 인정돼 28일자로 발간된 세계적인 학술지 네이처에 게재됐다. 알파고는 오는 3월 세계적인 바둑기사 이세돌 9단과 100만 달러 상금을 놓고 맞대결을 펼치는 데 결과가 궁금하다. 우리는 이미 AI를 이용한 제품들을 일상에서 접하고 있다. 로봇 청소기, 암진단 로봇 등 종류도 다양하다. 특히 가까운 미래에 ‘이미테이션 게임’ ‘터미네이터’ ‘오블리비언’ 등 공상과학 영화에서나 볼 수 있었던 가상현실이 실현될 가능성도 커지고 있다. 많은 나라에서 뇌과학을 주목하고 있는 이유다. 우리나라도 ‘내 몸 바깥에 있는 인공두뇌’라는 의미를 지닌 엑소브레인(Exobrain) 컴퓨터 개발 10개년 계획에 착수했다. 그러나 AI의 무한 발전이 가져올 미래는 어두운 구석도 있다. 스티븐 호킹 박사, 빌 게이츠 등은 국제사회에 AI 무기 개발을 금지할 것을 촉구하고 있다. 호킹 박사는 나아가 “AI는 인류 최대 성과인 동시에 최후의 성과가 될 수 있다”면서 “인류에게 재앙이 될 것”이라고 목소리를 높인다. 프로 기사들은 알파고가 이 9단의 적수가 안 될 것으로 보고 있지만 결과는 예단하기 어렵다. AI의 빠른 발전은 인류에게 반드시 바람직한 일만은 아닌 것 같다. 그래서 이 9단이 인공지능을 탑재한 바둑프로그램 알파고를 이겨주기를 바란다. AI보다는 사람이 희망이다. 강동형 논설위원 yunbin@seoul.co.kr

안녕, 나는 원숭이야. 영장류 중에서 유인원인 고릴라, 오랑우탄, 침팬지를 제외한 나머지를 원숭이라고 부르지. 한국에서는 우리를 ‘납’이나 ‘잔나비’라고 부르는 사람들도 있더라구. 이제 사흘만 지나면 나의 해야. 2016년 병신년(丙申年)의 ‘병’은 음양오행으로 따지면 불(火)과 남쪽, 붉은색을 의미하지. 내년을 ‘붉은 원숭이의 해’라고 부르는 건 그런 이유 때문이야. 한국전통문화에서 우리는 꾀 많고 재주 있고 흉내를 잘 내는 장난꾸러기이자 시간과 방위를 수호하고 삿된 기운을 물리칠 수 있는 ‘벽사진경’(壁邪進慶)을 상징하는 동물로 표현되곤 했지.요즘 우리는 해부학적으로, 생리학적으로 사람과 비슷하다는 이유 때문에 뇌과학, 신약개발, 우주탐사 등 다양한 분야의 과학연구에 많이 참여하고 있어. 사실 사람보다 먼저 우주여행을 한 게 우리야. 미국항공우주국(NASA)은 미국 첫 유인우주선 머큐리를 발사하기 전인 1961년 1월에 우리의 먼 친척인 4살짜리 침팬지 ‘햄’을 우주로 보내 무중력 상태에서 생리적 영향을 연구했어. 2011년 미국 듀크대 신경공학센터 연구진은 붉은털원숭이가 생각만으로 로봇팔을 움직이도록 하는 실험에 성공했지. 이 기술을 좀더 발전시키면 사지마비 환자들이 옷처럼 입는 외골격 로봇을 생각만으로 움직일 수 있도록 해 자유롭게 활동할 수 있는데 도움을 줄 수도 있대. 신약 개발에 있어서 우리의 활약은 더 눈에 띄지. 신약 개발을 위해서는 후보물질을 대상으로 효능과 안전성을 검증하는 게 필수적이야. 그렇지만 어떤 부작용이 나타날지 모르는 상황에서 사람을 대상으로 임상시험에 나서는 것은 위험하지 않겠어. 그래서 사람과 종(種) 간 차이가 거의 없는 우리가 대타로 나서게 된거야. 우리가 이렇게 신약개발 전(前) 임상실험에서 사용된 것은 1960년대부터이니까 그리 오래되지는 않았어. 1956년 독일에서 입덧을 막는 약으로 개발된 탈리도마이드를 복용한 임신부들이 손발 기형아를 낳는 엄청난 일이 벌어졌는데 그렇게 태어난 아이들이 전 세계에서 1만 7000여명에 달했대. 임신 중인 쥐와 개를 대상으로 한 독성실험을 했을 때는 전혀 부작용이 발견되지 않았으니 더 충격적이었겠지. 만약 우리 같은 영장류로 독성실험을 했다면 비극을 사전에 막을 수 있었을 것이라는 목소리가 커지면서 우리가 신약 개발 과정에 투입되기 시작한 거야. 일부에서는 우리가 너무 사람을 닮고 흉내 내는 것이 간사스럽다고 해서 재수 없는 동물이라고 보기도 해. 그렇지만 옛사람들은 우리가 자신의 실수를 웃어넘길 수 있을 정도의 낙관성을 갖고 다음 일에 용감하게 도전하는 동물로 생각했다잖아. 내년은 어떤 일에도 좌절하지 않고 용감하게 도전하는 한 해가 되길 바라. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

평균 수명이 늘면서 ‘건강하게 오래 살기’에 대한 관심이 커지고 있다. 장수의 축복은 신체적·정신적으로 건강을 유지해야만 온전히 자기 것이 되기 때문이다. 이와 관련해 의과학 분야에서 가장 활발히 연구되고 있는 것은 암과 치매다. 특히 치매는 노년층에서 암보다도 무서운 질환으로 여겨지고 있다. 치매는 정상적으로 생활하던 사람이 다양한 원인으로 뇌 기능이 손상되면서 이전에 비해 인지 기능이 지속적으로 저하돼 일상생활에 지장을 빚을 정도의 상태가 될 때를 말한다. 흔히 치매를 하나의 단일한 질환으로 생각하는 사람들이 많지만 전문가들은 다양한 증상이 원인이 돼 인지 기능을 저하시키는 ‘증후군’(신드롬)으로 봐야 한다고 입을 모은다. 치매의 원인 중 가장 큰 것이 알츠하이머병으로, 전체 치매의 60~80%를 차지하고 있다. 이 밖에 혈관성 치매, 전측두엽 치매, 파킨슨병, 뇌수두증, 두부 외상, 뇌종양, 대사성 질환, 결핍성 질환, 중독성 질환, 감염성 질환 등 70여종의 원인이 치매를 유발하는 것으로 알려져 있다. 알츠하이머병은 20세기 초 독일의 알로이스 알츠하이머 박사가 기억력 장애와 편집증적 망상 증상을 보이다 사망한 51세 환자의 뇌를 부검했다가 뇌의 모양이 변해 있고 뇌 표면에 하얀 단백질 덩어리들이 뭉쳐 있는 것을 발견하면서 처음 의학계에 보고됐다. 알츠하이머병은 통상 50~60대에 처음 발병해 10~20년 동안 서서히 진행되다가 70~80대에 이르면 주의력, 공간시각 인지능력, 언어 구사능력이 심각하게 떨어진다. 실제로 알츠하이머병 환자와 일반인의 뇌를 비교했을 때 대뇌에서 가장 심각하게 영향받는 부분은 언어를 통제하는 변연계와 기억을 관장하는 해마다. 시간이 지나면서 뇌의 다른 부위도 차츰 망가져 감정장애, 망상, 수면장애 등 정신질환 증세와 함께 경직과 보행이상 등 신체적 증상까지 동반되면서 일상생활이 불가능해지는 상황에 이르게 된다. 결국 음식을 씹고 삼키는 기능까지 떨어지면서 대부분의 알츠하이머 환자는 질식, 감염, 영양실조 같은 합병증으로 사망하게 된다. 알츠하이머병의 발병률은 50~60대에서 가장 높지만 2004년 개봉한 한국영화 ‘내 머릿속의 지우개’의 여주인공처럼 보기 드물게 30대의 젊은 층에서도 나타나는 경우가 있다. 뇌 세포를 지워서 기억을 파괴하고 일상생활을 어렵게 만드는 ‘머릿속 지우개’는 베타아밀로이드라는 이상 단백질이다. 아밀로이드 단백질은 신경세포에 정상적으로 존재하는 단백질이다. 아밀로이드 단백질은 신경세포가 정상적으로 작동할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 그러나 아밀로이드 단백질이 비정상적으로 분리돼 세포 밖으로 배출되면 베타아밀로이드 분자를 형성한다. 베타아밀로이드 분자들이 서로 달라붙어 중합체를 만들어 미세섬유 구조를 형성하고 이들이 다시 축적되면 ‘세나일 플라크(노인반)’라는 단백질 덩어리가 된다. 이 단백질 덩어리는 신경세포에 대한 독성을 갖고 있어 알츠하이머병을 발생시키는 것이다. 알츠하이머병 환자의 뇌에서 발견되는 베타아밀로이드는 질병의 진행에 따라 특이한 복합구조를 갖는다. 이 가운데 변형이 활발한 ‘소중합체’와 ‘피브릴 전구체’가 뇌세포를 파괴하는 주원인으로 꼽힌다. 알츠하이머병 환자의 뇌에서 발견되는 베타아밀로이드 덩어리가 만들어지는 이유와 장기간 형성된 베타아밀로이드 덩어리들이 갑자기 독성을 나타내는 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않고 있다. 또 과학기술이 많이 발전했지만 환자 사망 이전에 알츠하이머병을 확진할 수 있는 진단 방법은 아직까지 없다. 체액을 통한 유전자 검사, 간이 정신상태 검사, 자기공명단층촬영(MRI) 등은 알츠하이머병일 확률을 확인하는 것일 뿐이다. 최근 들어 환자 뇌 조직에 있는 베타아밀로이드 덩어리에만 반응하는 방사성 동위원소를 체내에 주입해 베타아밀로이드 존재 여부와 농도까지 측정하는 PET 영상 기술이 주목받고 있다. 문제는 몸에 주입되는 방사성 동위원소가 인체에 해가 없다는 것을 검증받아야 한다는 점이다. 이 때문에 아직까지 PET 영상용 조영제로 임상허가를 받은 물질은 없다. 올해 한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 혈액 한 방울만으로도 알츠하이머 치매 진행상황을 파악할 수 있는 기술을 확보하는 한편 베타아밀로이드 단백질 덩어리를 뇌에서 제거해 인지능력을 정상 수준으로 회복할 수 있는 신약 후보물질을 만드는데 성공하는 등 알츠하이머 치매 정복의 길에 한 걸음씩 다가서고 있는 분위기다. KIST 뇌과학연구소 김영수 박사는 “알츠하이머병의 조기진단은 적절한 치료를 통해 중증 치매 환자로 발전하는 것을 사전에 막을 수 있는 기회를 확보한다는 차원에서 중요하다”며 “연구자들이 알츠하이머병 치료를 위한 다양한 방법들을 연구하고 있는 만큼 낙관적으로 볼 때 가깝게는 10~15년 내에 알츠하이머 치매가 정복될 수도 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학자들이 인간의 지능과 직접 관련된 두 유전자 집단을 처음으로 식별해냈다고 영국 일간지 데일리메일이 21일(현지시간) 보도했다. ‘M1’과 ‘M3’으로 명명된 이들 ‘유전자 네트워크’는 한 개인이 자신의 기억과 집중, 처리속도, 추리를 제어함으로써 얼마나 똑똑한지 결정하는 것으로 나타났다. 또한 이들 과학자들은 결정적으로 유전자 네트워크를 스위치처럼 제어할 수 있다는 사실도 확인했다. 각 유전자 네트워크는 수백 개의 유전자로 구성돼 있다. 영국 임페리얼칼리지 런던(ICL) 마이클 존슨 박사가 이끈 국제 연구팀은 이제 이런 스위치를 빈틈없이 식별하고 이를 제어하는 방법을 분석하고 있다. 연구는 아직 초기 단계에 있지만, 연구팀은 인간의 인지 기능을 향상하기 위해 이런 유전자 네트워크의 지식을 사용할 수 있는지를 궁극적으로 조사할 계획이다. 이에 대해 마이클 존슨 박사(의학부)는 “유전자가 지능에 중요한 역할을 하는 것은 알고 있었지만, 지금까지 어떤 유전자가 적절한지는 알지 못했다”면서 “이번 연구는 지능 관련 유전자 중 일부에 주목하고 이런 유전자가 어떻게 상호작용하는지를 강조한다”고 설명했다. 이어 "흥미로운 점은 발견한 유전자가 지능과 연결돼 활동하는 모든 유전자 집단을 다룰 수 있음을 의미하는 하나의 공통의 규칙을 공유하기 쉽다는 것”이라면서 “연구는 아직 이론적 단계지만 유전자가 함께 작동해 지능을 향상할 수 있음을 시사한다”고 말했다. 이번 연구에서는 간질로 신경외과적 수술을 받은 환자들의 뇌를 조사했으며 이들 뇌에서 발현한 수천 개의 유전자를 분석했다. 그다음 지능지수(IQ) 검사를 수행한 건강한 사람들의 유전적 정보도 조사했다. 연구팀은 또 자폐 스펙트럼 장애(ASD)와 지적 장애와 같은 신경 질환을 가진 사람들의 유전적 정보도 조사했다. 이런 데이터를 종합, 컴퓨터 모델화를 통해 연구팀은 건강한 인지 능력에 관여하는 유전자 네트워크들을 식별할 수 있었다고 밝혔다. 특히 연구팀은 건강한 사람 중에서 지능에 영향을 주는 일부 유전자가 변이를 일으키면 인지 능력이 손상되고 간질을 일으키는 유전자와 같다는 것을 발견했다. 이에 대해 존슨 박사는 “이런 지능의 특성은 각자의 위치에 선수를 배치하는 축구팀처럼 큰 유전자 집단이 함께 작동하는 것에 좌우됐다”고 설명했다. 이어 “우리는 인간 뇌가 많은 복잡한 정보에 직면했을 때 새로운 기억을 생성하거나 현명한 결정을 내리는 인지 능력에 영향을 주기 위해 유전자가 함께 작동하는지 컴퓨터 분석으로 식별했다”면서 “어린 시절 심한 간질이나 지적 장애가 발생한 원인이 이런 일부 유전자에 있다는 것도 발견했다”고 덧붙였다. 또 연구팀은 이번 연구가 거대한 게놈의 데이터 집합을 건강과 질병 모두에서 인간의 뇌 기능에 관한 새로운 경로를 발견하는 데 사용하는 방법을 보여준다고 말한다. 연구팀은 이번 연구는 간질과 같은 신경발달 질환의 더 나은 치료는 물론 이런 치명적인 질병과 관련한 인지 장애를 개선하거나 치료하는 데 깊은 이해를 제공할 것이라고 기대감을 나타냈다. 한편 이번 연구결과는 뇌과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들이 인간의 지능과 직접 관련된 두 유전자 집단을 처음으로 식별해냈다고 영국 일간지 데일리메일이 21일(현지시간) 보도했다. ‘M1’과 ‘M3’으로 명명된 이들 ‘유전자 네트워크’는 한 개인이 자신의 기억과 집중, 처리속도, 추리를 제어함으로써 얼마나 똑똑한지 결정하는 것으로 나타났다. 또한 이들 과학자들은 결정적으로 유전자 네트워크를 스위치처럼 제어할 수 있다는 사실도 확인했다. 각 유전자 네트워크는 수백 개의 유전자로 구성돼 있다. 영국 임페리얼칼리지 런던(ICL) 마이클 존슨 박사가 이끈 국제 연구팀은 이제 이런 스위치를 빈틈없이 식별하고 이를 제어하는 방법을 분석하고 있다. 연구는 아직 초기 단계에 있지만, 연구팀은 인간의 인지 기능을 향상하기 위해 이런 유전자 네트워크의 지식을 사용할 수 있는지를 궁극적으로 조사할 계획이다. 이에 대해 마이클 존슨 박사(의학부)는 “유전자가 지능에 중요한 역할을 하는 것은 알고 있었지만, 지금까지 어떤 유전자가 적절한지는 알지 못했다”면서 “이번 연구는 지능 관련 유전자 중 일부에 주목하고 이런 유전자가 어떻게 상호작용하는지를 강조한다”고 설명했다. 이어 "흥미로운 점은 발견한 유전자가 지능과 연결돼 활동하는 모든 유전자 집단을 다룰 수 있음을 의미하는 하나의 공통의 규칙을 공유하기 쉽다는 것”이라면서 “연구는 아직 이론적 단계지만 유전자가 함께 작동해 지능을 향상할 수 있음을 시사한다”고 말했다. 이번 연구에서는 간질로 신경외과적 수술을 받은 환자들의 뇌를 조사했으며 이들 뇌에서 발현한 수천 개의 유전자를 분석했다. 그다음 지능지수(IQ) 검사를 수행한 건강한 사람들의 유전적 정보도 조사했다. 연구팀은 또 자폐 스펙트럼 장애(ASD)와 지적 장애와 같은 신경 질환을 가진 사람들의 유전적 정보도 조사했다. 이런 데이터를 종합, 컴퓨터 모델화를 통해 연구팀은 건강한 인지 능력에 관여하는 유전자 네트워크들을 식별할 수 있었다고 밝혔다. 특히 연구팀은 건강한 사람 중에서 지능에 영향을 주는 일부 유전자가 변이를 일으키면 인지 능력이 손상되고 간질을 일으키는 유전자와 같다는 것을 발견했다. 이에 대해 존슨 박사는 “이런 지능의 특성은 각자의 위치에 선수를 배치하는 축구팀처럼 큰 유전자 집단이 함께 작동하는 것에 좌우됐다”고 설명했다. 이어 “우리는 인간 뇌가 많은 복잡한 정보에 직면했을 때 새로운 기억을 생성하거나 현명한 결정을 내리는 인지 능력에 영향을 주기 위해 유전자가 함께 작동하는지 컴퓨터 분석으로 식별했다”면서 “어린 시절 심한 간질이나 지적 장애가 발생한 원인이 이런 일부 유전자에 있다는 것도 발견했다”고 덧붙였다. 또 연구팀은 이번 연구가 거대한 게놈의 데이터 집합을 건강과 질병 모두에서 인간의 뇌 기능에 관한 새로운 경로를 발견하는 데 사용하는 방법을 보여준다고 말한다. 연구팀은 이번 연구는 간질과 같은 신경발달 질환의 더 나은 치료는 물론 이런 치명적인 질병과 관련한 인지 장애를 개선하거나 치료하는 데 깊은 이해를 제공할 것이라고 기대감을 나타냈다. 한편 이번 연구결과는 뇌과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

알츠하이머 치매의 원인물질을 거의 완벽하게 제거할 수 있는 물질을 국내 연구진이 세계 최초로 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 김영수(왼쪽) 박사와 김혜연(오른쪽) 박사(고센바이오텍 연구소장) 팀은 알츠하이머 치매의 핵심 원인으로 알려진 ‘베타아밀로이드’ 단백질 덩어리를 뇌에서 제거해 인지능력을 정상 수준으로 회복시킬 수 있는 신약후보물질을 만들었다고 밝혔다. 이 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 실렸다. 부부 사이인 두 사람은 지난 10월 혈액 한 방울만으로 치매 진행 상황을 파악할 수 있는 기술도 개발해 치매 예방에서 치료까지 기술을 확보했다는 평가를 받고 있다. 알츠하이머는 치매의 60~80%를 차지할 만큼 가장 흔한 퇴행성 뇌질환으로, 서서히 발병해 점진적으로 진행된다. 보통 10년 이상의 기간을 두고 진행되며 65세 이상의 연령대에서 많이 발생하지만 간혹 40~50대에서도 증세가 나타난다. 기존 알츠하이머 치료제들은 일정한 크기의 베타아밀로이드 단백질 덩어리만 제거할 수 있거나 치매 정도가 오래돼 베타아밀로이드 덩어리 크기가 커지거나 단단해지면 사용할 수 없는 경우가 많았다. 이번에 개발된 물질은 모든 베타아밀로이드 덩어리에 사용할 수 있다. 또 기존 치매 치료제처럼 주사나 캡슐 형태의 알약이 아니라 물에 쉽게 녹는 저분자 물질이기 때문에 용량만 맞추면 컵이나 물병에 녹여 놓은 뒤 아무 때나 복용하면 된다는 편리함도 갖추고 있다. 연구팀은 알츠하이머의 원인 단백질인 베타아밀로이드가 정상인의 뇌에도 있지만 알츠하이머 환자의 뇌에서는 덩어리 형태로 존재한다는 데 착안했다. 이 응집체를 독성이 없는 저분자 형태로 쪼개는 ‘EPPS’라는 물질을 개발했다. 연구진은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐에게 EPPS를 3개월간 복용시킨 뒤 뇌의 대뇌피질과 해마 부위의 베타아밀로이드 분포와 뇌 기능 변화를 관찰했다. 연구팀은 약물을 섭취한 쥐의 뇌에서 베타아밀로이드 덩어리가 제거됐고 인지능력과 기억력도 정상으로 돌아온 것을 확인했다. 연구진은 동물을 이용한 전임상시험의 마지막 단계까지 도달해 사람을 대상으로 한 임상시험을 준비 중에 있다. 이들은 “이번 기술을 신약 개발에 적용하면 장기간 복용하더라도 부작용이 없는 효능이 우수한 치매 치료제를 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■ 교육부-고등교육 증액 대학가 ‘프라임’사업에 2012억… 대학 1곳에 300억까지 지원 내년 교육부 예산은 올해보다 2조 4000억원 증가한 55조 7000억원이다. 국정 한국사 교과서 논란으로 여야가 예산을 두고 공방을 벌이면서 ‘보복성 감액’이 있을 수 있다는 예상도 나왔지만, 단위가 큰 신규 사업들이 정부안대로 통과하거나 국회에서 증액됐다. 전체 예산 가운데 유아 및 초·중등 교육은 올해 대비 1조 8000억원 증가한 41조 4000억원이다. 내국세가 늘면서 함께 늘었다. 전국 시도교육청의 살림에 쓰인다. ●고등교육 올 9조 3000억 책정 고등교육 부분은 3000억원 증가한 9조 3000억원이다. 이 가운데 신규 사업인 ‘산업연계 교육활성화 선도대학 육성사업’(PRIME)이 눈에 띈다. 사회 수요에 맞게 학과개편·정원조정을 추진하는 대학을 지원한다. 신규 사업이지만 규모가 2012억원에 이른다. 기존 학과 통폐합, 학부 및 단과대 신설 등으로 학사구조 개편과 정원조정을 선도적으로 진행하는 대학에 최대 300억원까지 지원한다. 지방의 한 국립대 총장은 “현재 정원의 5분의1 이상을 덜어낼 각오를 하고 있다”며 “지방의 대학들이 이 사업 선정에 사활을 걸고 있다”고 했다. 하지만 교수들은 물론 반대하는 학생들도 많아 대학가가 구조조정으로 몸살을 겪을 전망이다. 교육부 관계자는 “학령인구가 2018학년도부터 급격히 줄어들고, 그대로 놔두면 줄도산이 불가피하다”고 사업의 의미를 설명했다. 그는 “각종 잡음에도 불구하고 이 사업이 반드시 필요하다는 공감대가 여야에 걸쳐 형성돼 정부안 그대로 국회를 통과했다”고 말했다. ‘문사철’(문학·사학·철학)로 대표되는 인문학 진흥과 관련해 주목을 받았던 예산 항목은 ‘인문역량강화사업’(CORE)이다. 정부안은 344억원이었지만, 해당 부서가 발로 뛰면서 국회에서 되레 늘었다. 대학의 인문학 교육과정과 프로그램 등을 평가하고 지원금을 주는 신규 사업이다. 대학별로 특화된 인문학 사업에 대한 계획을 제출하면 이를 평가해 지원금을 준다. 예컨대 경영, 디자인, 정보통신기술(ICT) 등 실용 학문과 인문기반 학문을 합한 인문학 분야의 과정 등을 신규 개설하는 학교에 적게는 5억원, 많게는 대학별로 40억원을 지원한다. 당초 교육부는 이 사업에 2년 동안 2000억원의 예산을 편성하는 것을 목표로 했지만, 기획재정부의 반대로 344억원으로 깎이는 수모를 겪기도 했다. 하지만 교육부에서 막판까지 사업의 중요성을 여야에 강조하면서 예산이 대폭 늘었다. 교육부 관계자는 “이영 차관이 국회 등을 밤낮으로 뛰어 예산을 늘리는 데 공을 세웠다”고 귀띔했다. 올해 5월 인천에서 열린 세계교육포럼의 성공 개최에 따라 예산이 증액된 항목도 있다. 해외 교사파견 지원 사업은 지난해 8억원에서 정부안으로 무려 51억원 뛴 59억원으로 책정돼 국회 통과됐다. 내년부터 300명의 예비·현직 교원과 퇴직 교직원을 세계 각지에 파견한다. 1~3년의 장기 파견 교원은 140명, 방학 동안 외국에서 가르치는 단기 파견 교원은 160명 수준이다. 세계시민교육지원은 정부안으로 22억원이 책정됐다가 국회에서 25억원으로 늘었다. 세계교육포럼에서 한국이 주도해 주요 의제로 채택한 ‘세계시민교육’ 추진을 위해 세계시민교육 정책 개발과 교원 연수 등을 진행한다. ●국립대 시설확충도 250억 늘어 신규 사업인 평생교육단과대학 육성은 300억원이 정부안 그대로 편성됐다. 대학의 평생교육원을 활용해 직장에 다시는 성인학습자가 계속해서 배울 수 있도록 돕는다. 전국 46개 국립대 시설확충은 3886억원에서 4134억원으로 250억원가량 늘었다. 노후한 시설 등을 개선하는 것으로 “사실상 매년 늘어나는 사업”이라는 게 교육부 관계자의 설명이다. 학점은행제 정보공시 통합시스템 구축은 관련 법률이 국회를 통과하면서 예정에 없던 사업비 10억원이 추가됐다. 이 밖에 ▲교육기부활성화 사업 ▲한국형 온라인 공개강좌 구축(K-MOOC) ▲수학과학교육 내실화는 국회에서 각각 6억원, 5억원, 5억원씩 증액됐다. 한편 산학협력선도대학육성(LINC)은 내년에도 2240억원, 대학특성화사업(CK)은 2467억원으로 올해와 동일하게 책정됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr ■ 미래부-R&D·기초연구 집중 “우리도 달 탐사” 200억… 무인기 등 개발 150억 첫 편성 내년도 미래창조과학부의 예산 규모는 올해보다 791억원 늘어난 14조 4174억원이다. 국회 심의 과정에서 창조경제와 정보통신기술(ICT), 과학기술 관련 주요 사업 예산 대부분이 정부안대로 인정되거나 추가 증액됐다. 국회 심의 과정에서 추가로 증액된 액수는 862억원이다. 이 가운데 연구개발(R&D) 예산 규모는 6조 5571억원으로 올해 6조 5138억원보다 433억원 증가하는 데 그쳐 기대보다 증액분이 크지 않다. 2015년 R&D 예산(6조 5138억원)이 전년(6조 839억원) 대비 7.1% 증가했던 것과 비교하면 내년도 R&D 예산은 0.7% 증가에 그쳐 물가상승률을 감안하면 사실상 줄어들었다고 보는 편이 맞다. 그렇지만, 미래부 관계자는 “올해 연말까지 12개 사업이 종료되는데 그 규모가 1807억원으로 다소 큰 편이며, 들쭉날쭉한 R&D 사업기간과 회계연도 일치 작업에 따른 것”이라고 설명했다. 정부 전체 R&D 예산 증가폭도 비슷한 수준이다. 올해 정부 전체 R&D 예산은 18조 8900억원으로 지난해 17조 7793억원보다 1조 1107억원(6.2%) 늘어났지만, 내년에는 19조 942억원으로 올해보다 2042억원(1.1%) 늘어나는 데 그쳤을 뿐이다. 미래부 R&D 예산 중 국회 심의 과정에서 눈에 띄게 증액된 부분은 달 탐사와 무인이동체 기술 분야다. 달 탐사 사업은 박근혜 대통령이 2012년 대선 후보 시절 TV토론회에서 “2020년까지 우리 기술로 달에 착륙선을 보내겠다”라고 밝히는 등 대표적 과학분야 대선 공약이다. 지난해 연말 국회 예산안 심의 과정에서 400억원 증액을 요구했으나 쪽지 예산이라는 야당의 반대에 부딪혀 사업비가 전액 삭감되는 수모를 겪기도 했다. 사업비 ‘0’인 상황에서 올해 해당 정부출연 연구기관들은 유사 분야 연구비를 쪼개서 쓰는 등 꼼수 아닌 꼼수로 달 탐사 관련 연구를 했다. 이 때문에 미래부는 대선 공약 실천 차원에서 일단 내년도에 100억원의 예산을 요청했다. 그러나 달 탐사 사업을 담당하는 한국항공우주연구원은 2018년까지로 예정된 1차 사업에 1950억원의 연구비가 필요하다고 판단하고 정부안에 300억원이 증액된 400억원을 배정해달라고 기획재정부와 국회에 요구했다. 하지만 국회 미래창조과학방송통신위원회(미방위) 예산소위에서 “달 탐사 사업 때문에 다른 과학 R&D 예산이 줄어들 수 있다는 우려와 국민들의 충분한 공감대 형성 없이 달 탐사 사업이 무리하게 추진된다는 목소리도 있다는 점을 고려해야 한다”며 절충안으로 100억원이 추가 증액된 200억원을 제시해 최종 확정됐다. 이에 대해 미래부는 “아쉬운 부분이 없지는 않지만 우리나라가 최초로 시도하는 우주탐사를 위해 위성 개발보다는 더 고도화된 핵심기술 확보가 필요하다는 점을 국회에서 인정해준 만큼 향후 달 탐사 연구비 확보에도 문제가 없을 것”이고 말했다. 자율주행차, 무인선박, 무인항공기 등 육·해·공에서 활용할 수 있는 무인이동체 연구가 해외에서 활발해지고 있는 가운데 관련 미래 수요를 대비하는 데도 예산이 배정됐다. 미래부는 공통핵심 기술이 필요하다고 판단해 이 부분의 신규사업으로 60억원의 예산을 배정했다. 국회 심의과정에서 90억원이 추가 증액되면서 내년 사업규모가 150억원으로 최종 확정됐다. 새로운 미래 먹을거리 확보와 창조적 지식 창출, 미래 유망분야의 신산업화를 위한 투자를 확대한다는 차원에서 기초 및 원천연구 지원도 확대된다. 특히 일본의 잇따른 노벨과학상 수상자 배출과 중국 본토의 첫 노벨과학상 수상이라는 ‘충격’ 때문에 미래부에서 제시한 기초 분야 예산안은 국회에서 삭감 없이 통과됐다. 기초연구 분야에서 신진 및 중견 연구자 등 개인연구 지원은 올해보다 200억원 증가한 6075억원, 집단연구 지원은 올해보다 93억원 증가한 1582억원으로 확정됐다. 원천연구 분야에서는 글로벌 신시장 선점을 위한 바이오, 기후, 나노기술 개발을 위해 올해 3598억원보다 712억원 늘어난 4310억원의 예산이 투입된다. 이 밖에도 최근 주목받고 있는 뇌과학 분야와 바이오·의료 원천기술 개발을 위한 예산도 국회의 요구로 정부안보다 각각 10억원과 20억원이 증가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“아이들의 지능은 타고나는 것일까, 아니면 환경에 따라 달라지는 것일까.” 나는 스위스의 아동심리학자이자 논리학자인 장 피아제(1896~1980)일세. 난 원래 생물학 분야에 관심이 많아서 뇌샤텔대학에서 생물학으로 박사 학위를 받았지. 생물학을 연구하다 보니 사람, 특히 인지능력에 눈길이 쏠리더군. 그래서 전공을 뒤늦게 심리학으로 바꿨지.난 어린아이들이 성장하는 과정에서 어떻게 지능을 형성하고 세계에 대해 인식하는가를 집중적으로 연구했다네. 그래서 정신질환자들을 치료할 때 많이 쓰는 대화치료법을 응용해 아이들과 많은 대화를 했지. 그 결과 ‘아이들은 자기중심적 사고를 하고 외부 세계와의 접촉을 통해 지적능력을 발달시킨다’는 사실을 밝혀냈다네. 내 연구 결과가 발표되기 전까지 유전학의 영향 때문이었을까, 지능은 타고난다고 보는 학자가 많았지. 지금이야 환경적 영향이 크다고 보는 사람이 더 많기는 하지만 말야. 선천적으로 타고나는 것도 있기는 하지만 학습 환경이 제대로 갖춰지지 않을 경우 더이상 발달할 수 없다는 말일세. 얼마 전 미국 샌타바버라 캘리포니아대(UC샌타바버라)의 심리학 및 뇌과학과 존 프로츠코 박사가 ‘인텔리전스’ 최신호에 발표한 논문을 읽었는데 아주 재미있더군. 프로츠코 박사는 7584명의 어린이와 청소년을 대상으로 44개의 통제된 상황을 만들어 실험을 해 지금까지 베일에 싸여 있던 ‘페이드아웃 효과’가 실재한다는 것을 밝혀냈더군. 교육을 받으면 지능지수가 상승하고 교육을 받지 않으면 지능지수가 떨어진다는 페이드아웃 효과는 어찌 보면 당연한 것이지만 이것이 실재하는 것인지, 모든 아이에게 적용되는 것인지에 대해서는 확인한 학자가 없었다네. 그런데 이번 연구에서 똑똑한 아이들이든 그렇지 못한 아이들이든 상관없이 교육을 받으면 지능지수가 오르지만, 일정 기간 교육을 받지 못하게 차단하면 지능지수가 서서히 떨어진다는 것을 밝혀냈다더군. 페이드아웃 효과야말로 지능은 환경의 영향을 더 많이 받는다는 것을 보여 주는 것 아닌가 싶네. 지능의 페이드아웃 효과는 어른들 사이에서도 나타난다고 생각하네. 이것을 밝혀내기 위해서는 좀 더 장기적인 추적 조사가 필요하겠지. 내가 이전에도 주장했지만 교육에 있어서 제일 중요한 것은 아이들 스스로 공부할 수 있는 분위기를 만들어 지식을 체득할 수 있게 해 주는 것이라네. 가장 좋은 방법이 독서지. 언뜻 들은 얘기지만 한국에서는 아이들이 책을 읽고 있으면 부모들이 혼을 낸다면서? 공부는 안 하고 딴짓을 한다고 말일세. 억지로 여기저기 학원에 보내는 것보다는 다양한 책을 접하고 여러 가지 경험을 할 수 있게 도와주는 것이 장기적으로 머리를 좋게 만들고 성적도 올리는 방법이 아닌가 싶네. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아버지 콤플렉스 벗어나기/오카다 다카시 지음/박정임 옮김/이숲/248쪽/1만 5000원 문학작품 속 아버지는 부재(不在)한 존재거나 극복의 대상으로 종종 묘사된다. ‘애비는 종이었다. 밤이 깊어도 오지 않았다(…)’(서정주의 시 ‘자화상’)나 ‘내겐 아버지가 없다. 하지만 여기 없다는 것뿐이다. 아버지는 계속 뛰고 계신다’(김애란의 소설 ‘달려라 아비’)처럼. 영화 ‘스타워즈’에서 다스 베이더가 루크 스카이워커에게 던진 충격적인 대사는 “내가 너의 아버지다”였다. 부재하다 못해 맞서 극복해야 할 대상이 아버지임은 더 거론할 필요가 없을 정도다. 실제로 생물학적인 측면에서 보면 이런 질문 또한 가능하다. 이 책이 글머리에서 던지는 ‘과연 아버지는 필요한가?’라는 도발적이면서도 근본적인 물음 말이다. 현실 속 아버지는 불쌍하기 짝이 없는 무기력한 존재다. 농경 사회 문화에서는 한 가족의 지도자이자 교육자이며 경외의 대상인 절대적 존재였다. 그러나 산업화 사회로 접어들며 아버지의 위상은 한없이 떨어지고 말았다. 가족공동체의 지도자였던 아버지는 공장과 기업의 노동자로 전락했고, 자식 교육의 주체에서 밀려나 돈을 벌어와 학원비를 대주는 기능적 역할로 바뀌게 됐다. 그 정반대의 경우도 있다. 아버지의 존재가 너무도 절대적이어서 자식들에게 성장 과정에서 정서적 문제를 야기할 수 있다. 정신분석학자 지그문트 프로이트(1856~1939)의 막내딸 안나는 아버지의 조수이자 정신분석학 연구의 후계자였다. 그는 위대한 아버지에 대한 존경심이 깊은 나머지 다른 남자에게는 평생 눈길 한번 제대로 주지 않고 독신으로 살았다. 절대적인 존재로서 아버지에게 집착한 탓이다. 또한 영국의 전 총리 마거릿 대처(1925~2013)는 ‘나의 모든 것은 아버지에게서 물려받았다’고 고백했을 정도로 자신과 아버지를 동일시했다. 아버지의 관심사와 가치관을 의식적, 무의식적으로 흡수하며 자란 것 자체가 아버지 콤플렉스의 발현이다. 정신과 의사이자 뇌과학자인 저자는 이를 치유가 필요한 질환으로 규정하고 제대로 치유하지 못할 경우 결국 아무와도 안정적인 관계를 맺을 수 없게 된다고 진단한다. 정서적 유대감과 공감 능력을 담당하는 옥시토신이 더 많이 분비되느냐, 아니면 규율과 지배, 힘 등 남성적 능력을 담당하는 바소프레신이 풍부하냐에 따라 두 가지 양상이 극단적으로 나뉜다는 얘기다. 아버지를 이해하기 위해서, 또 좀 더 합리적인 관계를 지향하는 아버지가 되기 위해서 자식들도, 아버지들도 모두 읽어 볼 만하다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr