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  • “인간보다 더 인간처럼… 진솔한 감정 느끼는 AI 나올 것” [월요인터뷰]

    “인간보다 더 인간처럼… 진솔한 감정 느끼는 AI 나올 것” [월요인터뷰]

    AI가 만드는 새로운 사후세계고인의 아바타 복원은 시간문제AI가 표정·목소리·제스처 등 학습영화 ‘원더랜드’처럼 생생함 관건AI는 사랑이란 감정을 몰라?기술적으론 감정 이해·표현 가능일각선 자의식 가질 수 있다고 봐‘학습한 사랑’ 오히려 진솔할 수도갈수록 정교해지는 딥페이크AI는 양날의 칼 가진 핵무기 같아활용자 윤리 교육·부분 규제 필요규제·자율성 사이 균형 맞춰가야로봇이 일자리를 위협할까소송 대응 등 법조 분야 적용 가능AI 판사, 편향성까지 학습할 우려‘환각’ 현상 있어 맹신하는 건 위험 “인간의 사랑이 진짜고, 인공지능(AI)의 (학습을 통해 얻은) 사랑은 가짜라고만 할 수 있을까요. AI가 자의식을 가질 수 있다는 데까지 생각을 열어 둬야 합니다.” 2024년을 규정하는 열쇠말로 일상으로 훅 들어온 AI, 특히 사람처럼 보고 듣고 말하는 오픈AI의 새 모델 GPT-4o를 빼놓을 수 없다. 대중문화에서도 AI 바람은 거셌다. 지난 6월 개봉한 영화 ‘원더랜드’(김태용 감독, 탕웨이·수지 주연)는 AI로 복원된 망자와 소통이 가능한 미래를 그렸다. AI 머신러닝·뇌과학·휴머노이드 로봇 분야 석학인 장병탁(61) 서울대 AI 연구원장(컴퓨터공학부 교수)은 “영화에 나온 ‘원더랜드 서비스’는 머지않아 구현될 가능성이 큰 AI 기술”이라고 설명했다. 그는 “영화 ‘그녀’(HER·스파이크 존즈 감독)에서처럼 AI가 ‘학습한 사랑’이 인간이 느끼는 감정보다 더 진솔할 수도 있고, AI가 노벨상을 받는 날도 올 것”이라고 했다. 지난 8일 서울 관악구 서울대 AI연구원에서 장 원장을 만나 AI와 인류의 미래를 들어봤다. 다음은 일문일답. -영화 ‘원더랜드’처럼 AI로 망자와 소통이 가능한 날이 올까. “‘원더랜드 서비스’는 AI가 고인을 ‘회생’(복원)시킨 것인데 이미 오래전부터 연구됐다. 살아 있을 때 목소리나 표정, 제스처를 데이터화해 학습시켜 아바타의 구현이 가능하다. 돌아가신 할머니·할아버지와 대화를 주고받을 수 있다. 실제 고인의 목소리와 표정을 얼마나 사실적으로 구현할지가 관건인데 시간문제다.” -AI 하면 영화 ‘그녀’를 떠올린다. AI가 감정을 느끼고 사랑을 할 수 있을까. “철학적인 질문이다. 기술적으로 AI가 감정을 가진 것처럼 보이게 만드는 건 가능하다. AI가 진짜 나를 좋아한다는 착각에 빠지게 할 수 있다. 진짜 사랑을 느끼는 건 아닐지 모르지만, 인간은 거기에 현혹될 수 있다.” -사랑만큼은 인간의 고유 감정이 아닐까. “어느 철학과 교수의 얘기를 듣고 충격을 받은 적이 있다. 알파고는 사람이 두는 수를 계속 흉내 내면서 더 좋은 수를 뒀다. 챗GPT도 학습을 통해 인간을 흉내 낸다. 이런 AI의 학습을 본 한 철학과 교수가 ‘인간의 사랑도 그런 거 아닐까’라고 했다. AI가 상대방이 좋아하는 말을 계속해 주고 애착을 흉내 내는 것이 인간이 연애 감정을 알아가는 것과 크게 다르지 않다는 의미다. 인간의 사랑이 진짜고, AI의 사랑은 가짜라고만 하긴 어렵다. AI도 기술적으로 사랑의 감정을 이해하고 표현할 수 있다. 예컨대 직장 상사가 듣기 좋아하는 말만 골라 하면서 비위를 맞추는 건 AI도 할 수 있다. 카메라와 글로 학습한 데이터를 바탕으로 눈치를 보는 것이다. 궁극적인 질문은 ‘AI가 자의식을 가질 수 있느냐’인데 요즘 철학자들은 AI가 자의식을 가질 뿐 아니라 인간보다 더 잘할 수도 있다는 관점까지 보이며 생각을 열어 두고 있다.” -올해 노벨상의 화두도 AI였다. AI가 노벨상을 받는 날도 올까. “AI 국제학회에서 노벨 의학상을 받을 AI를 만들자는 얘기가 있었다. 의학 분야에서 새롭게 발견된 지식과 누적된 데이터가 가장 많아서다. 다만 AI가 노벨상을 받기 위한 가장 큰 벽은 아직 사람으로 인정하지 않는다는 점이다. 법적, 제도적으로 혁명적 전환이 있어야 가능하다.” -예술의 영역은 어떤가. 천재들의 예술성도 학습 가능한 영역일까. “가능하다. 하지만 예술의 정의와 평가 기준이 달라질 수밖에 없다. 카메라가 등장하면서 극사실주의 작품의 가치가 떨어졌다. AI는 소설을 잘 쓴다. 사람보다 더 창의적인 것처럼 보이기도 한다. 앞으로 예술성의 경계가 모호해질 것 같다.” -AI의 발전에 두려움을 느끼기도 한다. 가장 먼저 일자리가 줄어들 텐데. “사람이 하기 싫은 일에서 해방되는 건 장점이지만 일자리를 빼앗기는 건 위협이다. AI가 인간 실수를 보완해 주는 장점이 있으니 적절히 활용해야 한다. 무슨 일을 시켜도 잘하는 똘똘한 사원이 입사했다고 보면 된다. 언젠간 부서장 자리를 넘볼 수도 있지만 아직은 신입사원 단계여서 경륜에 차이가 있다.” -딥페이크는 대표적인 부작용으로 꼽힌다. 해결책이 있을까. “제일 큰 이슈다. AI 기술 자체는 가치중립적이며 양날의 칼이다. 핵과 비슷하다. 원전은 중요한 에너지원이지만 핵무기는 인류를 파멸시킬 수 있다. 그래서 AI 활용자에 대한 윤리 교육이 필요하다. 현재 AI 기본법 논의가 이뤄지고 있다. 위험하거나 악용 소지가 있는 부분에 대한 규제가 필요하다. AI도 규제와 시스템의 테두리에 들어와야 한다.” -아이유 버전 비비의 ‘밤양갱’처럼 음성 저작권 문제도 손봐야 할 텐데. “AI 기술 공개를 제재할 구체적인 법은 없다. 논의해야 할 부분이다. 너무 일찍 규제하면 기술 발전이 저해되고, 규제를 안 하면 프라이버시가 침해될 수 있다. 시간이 지나면 규제와 자율성 사이 균형을 맞춰 가는 지점이 생길 것이다.” -극단적이지만 영화 ‘터미네이터’처럼 AI가 인류를 위협하는 날이 올 수도 있을까. “AI의 발전은 로봇이 자율성을 얻는 과정이다. 자율성이 커질수록 통제에서 멀어진다. 악한 사람이 작심하고 AI를 조종하면 인류를 위협할 가능성은 얼마든지 있다. 자율성 부여와 통제가 최대 딜레마다.” -원장님의 관심사는 어느 쪽인가. “머신러닝을 30년 넘게 연구했다. 지금은 AI가 몸을 가진 휴머노이드 로봇을 연구하고 있다. 챗GPT는 몸이 없다. 반대로 기계공학자들이 연구하는 로봇에는 정신(AI)이 빠져 있다. 이 두 가지가 결합한 것이 ‘임보디드(체화된) AI’다. 은퇴하고 나서 집안일을 도울 AI 로봇을 만드는 게 꿈이다.” -자율주행차처럼 AI도 발전 단계가 있을 텐데. “6단계가 있다. 1단계는 사람이 지식을 넣어 주는 단계, 2단계는 스스로 지식을 만드는 머신러닝·딥러닝 단계다. 3단계는 스스로 데이터를 습득해 학습하는 단계다. 생성형 AI라 불리는 챗GPT가 여기에 해당한다. 4단계는 현재 연구 중이다. 인간이 옳고 그름에 대한 정답을 정해 주지 않아도 답을 찾는다. 5단계는 인간 수준의 AI가 구현된 단계로 인공일반지능(AGI)이라고 부른다. 6단계는 AI가 인간을 초월해 슈퍼지능을 가진 단계다.” -챗GPT의 한계는. “글로만 학습한다는 점이다. 다 이해하고 아는 것처럼 보이지만 모르면서 흉내 낸다. 인간은 다양한 감각 정보로 ‘컵’의 형상과 용도를 이해한다. 글로만 학습한 챗GPT는 사람처럼 이해하진 못한다. AI의 학습과 이해에는 일종의 환각 현상이 있다. 그래서 챗GPT를 무조건 믿는 건 위험하다. 사람처럼 의도를 갖고 잘못된 정보를 만드는 건 아니지만 정보가 허위인지 아닌지를 모른다.” -AI가 발전하면 의사 수를 늘릴 필요가 없는 것 아니냐는 얘기도 나온다. “시간이 필요하다. 의료 분야보다 법조 분야에 적용될 여지가 크다. 법률사무소에서 문서로 이뤄지는 사건 조사와 소송 대응은 AI가 더 잘한다. 100% 마음에 들지 않아도 시간을 크게 단축할 수 있다. 직원 5명이 사건 하나를 준비하는 데 한 달이 걸렸다면, AI를 쓰면 한 달에 사건 10개를 할 수 있다.” -AI가 판사를 대체할 수도 있을까. “AI가 내린 판결을 받아들일 수 있을까. AI가 하면 중립적이니까 객관적 판결을 할 거라 보는 의견이 있다. 하지만 AI가 정치적으로 편향된 판사의 데이터로 학습하면 그 성향을 닮아 더 위험하다. 기계 자체는 공정하지만 편향성을 주는 방법은 여러 가지다. 특정 정당 사람이 모여 있는 단체 메신저 방에서 오가는 글을 AI가 학습하면 무슨 말인지도 모르고 흉내 낼 수 있어 조심해야 한다.” -트럼프 2기의 AI 정책 방향은. “미국의 AI 연구는 외국인력 의존도가 높다. 트럼프 당선인은 외국인 유입에 반대하고 실리콘밸리 정보기술(IT) 업체는 유능한 유학생이 미국을 떠나길 거부한다. 다만 트럼프는 동전의 양면 같은 사람이다. 규제 완화에 열려 있어서 기회가 올 수 있다. 특히 테슬라와 구글을 위해 강력한 지원에 나설 수도 있다.” -AI와 로봇과 인간의 공존은 가능한가. “AI 연구가 인간을 이해하는 데 도움이 된다. 사람은 정말 똑똑하고 훌륭하다. 다만 인간 삶이 기계화·자동화되면서 인간다움을 잃어 가는 것도 사실이다. 그래서 강연에서 매번 인성과 사회성 교육이 중요하다고 강조한다. 아무리 AI가 발전해도 인간이 할 일은 계속 있을 거라는 데 동의하지만 앞으로 더 적극적으로 찾아내지 않으면 도태될 수밖에 없다.” ●장병탁 서울대 AI연구원장 1963년 경북 문경 출생. 서울대 컴퓨터공학과를 졸업하고 동 대학원에서 석사, 독일 본 대학에서 박사학위를 받았다. 2015년 세계 최고 권위의 AI 분야 국제학술대회(AAAI)에서 ‘상상력 기계’를 발표해 이목을 끌었다. 머신러닝 분야 연구 성과를 인정받아 2017년 정보통신 부문 홍조근정훈장을 받았다.
  • “수험생들 고생 많았습니다”… 진로·교양·체험·공연 ‘풍성’

    “수험생들 고생 많았습니다”… 진로·교양·체험·공연 ‘풍성’

    진로·교양·체험·재테크·공연…. 대학수학능력시험을 마친 수험생을 대상으로 한 다양한 프로그램이 진행된다. 16일 부산시에 따르면 수능을 마친 수험생을 대상으로 자기 계발·진로 체험, 문화 체험, 디지털·인공지능(AI) 교육 등 다양한 프로그램이 진행된다. 부산경제진흥원은 부산 청년잡 성장 프로젝트와 연계해 1대 1 진로상담, 예비 대학생과 직장인을 위한 재테크 교육 등을 마련한다. 부산교통공사는 중·고등학교를 직접 방문해 도시철도 기관사 진로 교육을 한다. 동래구 진로교육지원센터는 직업 특강, 대학생 멘토링을 마련하고, 영도구 진로교육지원센터는 인공지능(AI) 진로 탐색 캠프를 준비한다. 영화의전당은 한국 영화 우수작품을 선정해 관람과 해설을 제공하는 ‘영화보기와 영화 읽기’, ‘영화 제작교실’ 등을 운영한다. 동래문화회관은 오는 21일 오전 10시 ‘인공지능(AI)시대, 진짜 전문가로 성공하는 방법’이라는 주제로 장동선 뇌과학 박사를 초청해 ‘뇌를 깨우는 톡톡(TalkTalk) 콘서트’를 마련한다. 광주시교육청도 오는 12월까지 대입 지원대책을 마련해 수능 이후 수험생들을 위한 지원에 나선다. 의대 증원, 무전공 선발 확대, 첨단학과 증원, 정시모집 다군 모집대학 확대 등 다양한 입시 변수에 대응한 대입 지원 프로그램을 운영한다. 광주교육청은 오는 20일 오전 9시부터 광주대학교 행정관과 성실관에서 학교 추천을 받은 고3 수험생 100여명을 대상으로 수시모집 대비 서울권 대학 모의면접을 한다. 광주진학부장협의회 소속 고3 진학부장들이 참여해 대학별 면접 문항을 분석한 자료를 바탕으로 실제 대학 면접처럼 한다. 광주진학부장협의회와 광주진학정보분석팀은 오는 21일 오후 4시 광주학생독립운동기념회관 2층 강당에서 고3 진학부장과 담임교사를 대상으로 ‘수능 가채점 분석과 지원전략’ 설명회를 개최한다. 이어 12월 6일 수능성적이 학생들에게 통지되면 실채점 성적도 분석해 12월 12일 오후 4시 광주교육연구정보원 대강당에서 고3 진학부장과 담임교사를 대상으로 설명회를 연다. 수험생 대상 공연 할인 혜택도 있다. 롯데문화재단은 오는 12월 2∼8일 서울 송파구 롯데콘서트홀에서 열리는 클래식 음악 축제 ‘BBC 프롬스 코리아’ 전 공연에 수험생 할인 40%를 제공한다. 수험생 할인은 BBC 프롬스 코리아 8회차 전 공연을 대상으로 한다. 세종문화회관은 청소년들에게 할인 혜택을 제공하는 ‘서울시 청소년 데이 티켓’을 운영한다. 거주지와 관계없이 7세 이상 24세 이하 청소년이면 서울시예술단 기획 공연을 당일 70% 할인된 가격으로 구매할 수 있다. 각 공연 티켓 최저 등급의 잔여 좌석에 한해 적용된다.
  • 답답한 결정만 하는 우리 아이, 왜 그럴까 [달콤한 사이언스]

    답답한 결정만 하는 우리 아이, 왜 그럴까 [달콤한 사이언스]

    부모의 눈에 자식은 언제나 아이다. 그래서, 자식들이 하는 행동이 미덥지 못할 때가 많다. 청소년 자녀를 둔 부모들이 자식들과 갈등을 일으키는 부분이기도 하다. 그런데, 객관적으로 볼 때도 아동 청소년기에 있는 아이들이 내리는 결정은 뭔가 2% 부족할 때가 많다. 이유가 뭘까. 독일 뷔르츠부르크대 정신보건 연구센터, 막스 플랑크 인간 인지·뇌과학 연구소, 라이프치히대 메디컬센터, 드레스덴 기술대, 네덜란드 라드바우드대 뇌·인지·행동 연구소, 핀란드 헬싱키대 의대 공동 연구팀은 청소년기에는 인지 조절과 관련된 뇌 영역이 발달 과정에 있기 때문에 결정을 내릴 때 인지 자원을 활용하는 능력이 성인보다 떨어진다고 밝혔다. 그렇기 때문에 청소년들은 일반적으로 성인들보다 똑같은 사안에 대해서도 잘못된 결정을 내릴 때가 많다고 연구팀은 설명했다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 11월 15일 자에 실렸다. 사람은 성인이 될 때까지 학습 능력과 의사 결정 능력이 크게 변한다. 청소년은 목표 지향적 행동과 선택에 대한 동기부여 같은 특정 선택 행동에 대해 발달적 변화를 겪는다. 그렇기 때문에 차선책을 선택해야 할 상황에서도 고집을 피우는 경우가 많다. 이에 대해 뇌과학자나 심리학자들은 ‘의사 결정 잡음’이라고 부른다. 구체적이고 정교한 선택을 할 수 있는 능력의 발달과 의사 결정 잡음이 어떻게 연관돼 있는지는 명확히 밝혀진 바 없다. 이에 연구팀은 12세부터 42세까지 신체적, 정신적으로 건강한 남녀 93명을 대상으로 선택에 대한 동기 부여 영향을 평가하는 과제, 환경 변화에 따른 적응적 의사 결정 과제, 목표 지향적 행동을 측정하는 과제 3개 부문의 강화 학습 실험을 했다. 연구 결과, 의사 결정 잡음은 강화 학습 과제 전반에 걸쳐 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 의사 결정 잡음 수준이 나이에 따른 보다 정교한 선택 행동의 증가와 성과 향상을 매개하는 것으로 밝혀졌다. 즉 나이가 들수록 의사 결정 잡음이 줄어들어 선택 행동이 더 정교해지고 평가에 대한 성과가 높아진다는 것이다. 이에 대해 연구팀은 청소년은 인지 조절과 관련된 뇌 영역이 발달 과정에 있기 때문에 의사 결정을 내리는데 필요한 인지적 자원을 동원할 수 있는 능력이 성인보다 떨어지기 때문이라고 설명했다. 인지적 자원이 제한적이기 때문에 청소년들은 무리한 결정을 내리거나 잘못된 판단을 하는 경우가 많다. 또 인지적 자원 활용이 제한적이기 때문에 사회적, 환경적 영향에 더 취약하다는 설명이다. 연구를 이끈 로렌츠 데제르노 뷔르츠부르크대 교수는 “청소년들은 의사 결정 잡음 때문에 최적의 결정을 내리지 못하는 경우가 많다”며 “나이가 들면서 의사 결정 잡음이 줄어들면서 유연성, 계획성 같은 복잡한 의사 결정을 뒷받침하는 능력이 증가한다”라고 말했다. 데제르노 교수는 “그러나 나이를 먹으면서도 의사 결정 잡음이 줄지 않는 경우가 많다”며 “이번 연구 결과는 신경 발달 장애에 대한 의사 결정 소음 정도를 측정하거나 의사 결정 소음이 일상의 결정에 어떤 영향을 미치는지 신경학적 근거를 밝히는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다.
  • 기후변화, 내 몸과 마음에 파고들었다

    기후변화, 내 몸과 마음에 파고들었다

    지난 6일 기후학자를 중심으로 한 전 세계 과학자들에게 충격적인 뉴스가 전해졌다. 도널드 트럼프 미국 대통령 당선인이 재집권했다는 소식이었다. 트럼프 당선인은 기후변화와 지구온난화란 미국의 경쟁력을 약화하기 위한 중국의 음모이며 과학자들이 연구비를 타내기 위해 벌이는 거대한 사기라고 주장했다. 트럼프 당선인의 이런 비이성적, 비과학적 언행도 알고 보면 본인만 모르고 있는 기후변화의 영향 아닐까. 뇌과학자이자 데이터과학자인 저자는 “기후변화의 증거는 폭염, 혹한, 잦은 대형 산불, 가뭄, 홍수 등 자연현상이 아니라 우리 몸에서 찾을 수 있다”고 주장한다. 책은 뇌신경과학, 데이터과학, 인지심리학 분야 연구 결과들을 총동원해 기후변화가 우리 몸과 마음에 어떻게 영향을 미치는지 9개 장으로 나눠 자세히 설명한다. 기후변화로 인해 폭염은 매년 기록을 경신하고 있다. 그런데도 사람들은 기후변화 현실을 애써 무시하거나 외면한다. 환경 변화 속도가 너무 빨라 예측이 무의미해지면서 뇌에서는 망각이 일어나는 비율도 높아진다. 집단적 기억상실에 걸린 것 같은 이런 ‘기후 망각’ 현상은 우리 뇌가 고장 나고 있다는 증거 중 하나라고 저자는 주장한다. 기후변화는 인지능력 저하, 폭력성 증가, 트라우마, 불안증, 우울증 같은 신경정신질환 확대, 퇴행성 질환 폭증, 감염성 질병 증가 등 인간을 둘러싼 모든 환경에서 문제를 일으킨다. ‘뇌를 먹는 아메바’를 비롯해 수막뇌염 발병률이 증가하고 일본뇌염, 라임병, 황열병, 뇌성 말라리아 환자가 매년 급증하고 있다. 평균기온이 2도 상승할 때마다 폭력 범죄 발생률은 3% 증가하고, 직장 내 차별과 괴롭힘 건수도 5% 증가한다. 지금까지 환경론자들은 ‘기후변화는 우리 후손의 보금자리인 지구를 파괴하는 행위’라고 말하며 행동을 촉구했다. 이 책을 읽고 나면 지구온난화와 기후변화가 먼 미래의 일이 아니라 당장 내 몸에 문제를 일으킬 수 있음을 깨닫게 된다. 그러면 이제 남은 일은 기후변화 속도를 늦추기 위해 작은 부분부터라도 당장 실천에 나서는 것이다.
  • 어린이 천식 빨리 치료하지 않으면… [사이언스 브런치]

    어린이 천식 빨리 치료하지 않으면… [사이언스 브런치]

    천식은 알레르기 염증으로 기관지가 반복적으로 좁아지는 만성 호흡기 질환이다. 기관지가 좁아져 숨이 차고, 기침이 나며, 가슴에서 색색거리는 소리가 들리고, 가슴이 답답해지는 증상이 반복적으로 되풀이된다. 전 세계적으로 약 2억 6000만 명이 천식을 앓고 있으며, 미국에서는 약 460만 명의 어린이가, 한국의 경우 성인 인구의 약 5%가 천식을 앓는 것으로 알려져 있다. 미국 의과학자들이 아동 천식을 빨리 치료하지 않을 경우, 뇌 인지 기능 발달에 영향을 받는다는 연구 결과를 내놨다. 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 의대 연구팀은 천식이 어린이의 기억력에 심각한 영향을 미칠 수 있는 만큼, 치료를 서둘러야 한다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 의학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 11월 12일 자에 실렸다. 연구팀은 아동 천식이 뇌 인지 발달에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 미국 국립보건원(NIH)에서 2015년부터 1만 1800명의 아동을 대상으로 진행하는 대규모 아동 뇌인지 발달 연구 데이터를 활용했다. 연구팀은 천식을 앓고 있는 9~10세 아동 2062명을 대상으로 일화 기억과 다른 인지 능력을 측정했다. 일화 기억은 특정 장소와 시간에 일어난 사건을 떠올릴 수 있는 기억이다. 예를 들어, 7살 생일이나 2년 전 크리스마스 때 있었던 일을 기억해 내는 식이다. 이는 경험, 감정, 사건과 그곳에 있었던 사람과 물체를 기억하는 방식이다. 조사 결과, 천식 아동은 일반 아동보다 일화 기억 과제에서 낮은 점수를 받았다. 연구팀은 실험 참가자 중 473명을 무작위로 선정해 2년 동안 추적 조사를 했는데, 천식 시작이 빠를수록 천식을 앓는 기간은 더 길었고, 시간이 지남에 따라 기억에 어려움을 겪는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이런 기억력 발달 저하는 성인이 됐을 때 치매에 걸릴 위험을 더 높인다고 지적했다. 노인과 동물을 대상으로 한 다른 연구에서도 천식은 치매, 알츠하이머 위험을 높이는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 천식을 유발하는 체내 염증이나 천식 발작으로 인한 뇌의 산소 공급 차단 등이 인지 발달을 늦추는 원인이라고 설명했다. 연구를 이끈 시모나 게티 UC데이비스 교수(뇌과학)는 “천식뿐만 아니라 당뇨, 심장병 등 만성질환을 앓는 어린이는 인지 발달에 어려움을 겪을 수 있다는 사실을 인지하고 이를 해소하기 위해 노력할 필요가 있다”고 말했다.
  • 영화에 빠진 당신 ‘머릿속’이 궁금해

    영화에 빠진 당신 ‘머릿속’이 궁금해

    요즘은 스마트폰으로 쉽게 찾아볼 수 있지만, 사실 지도는 인류 발전을 이끈 중요한 수단이었다. 과학사적으로 보더라도 그리스 천문학자이자 지리학자 프톨레마이오스가 최초로 만든 세계 지도는 지구에 대한 인류의 생각을 바꿨고, 천문학자 튀코 브라헤의 천체 지도는 우주에 대한 관점을 변화시켰다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌과학자들이 완벽한 뇌신경 지도를 만들려는 이유도 인간을 더 잘 이해하기 위해서다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 뇌 연구소, 뇌·인지과학과, 영국 케임브리지대 인지·뇌과학 연구실, 캐나다 맥길대 몬트리올 신경학 연구소와 구글 딥러닝 인공지능(AI) 연구팀인 구글 브레인 공동 연구팀은 영화를 보는 동안 뇌를 스캔해 사람, 무생물, 움직임, 대화가 등장하는 장면을 처리하는 데 관여하는 뇌 부위와 기능을 보여 주는 상세한 지도를 제작했다. 이 연구 결과는 신경학 분야 국제 학술지 ‘뉴런’ 11월 7일 자에 실렸다. 지금까지 뇌 기능 네트워크에 관한 대부분의 연구는 휴식 중인 사람의 기능성 자기공명영상(fMRI)을 기반으로 이뤄졌다. 문제는 외부 자극이 없으면 뇌의 많은 부분은 완전히 활성화되지 않아, 뇌 기능을 명확히 파악하기 어렵다는 점이다. 이에 연구팀은 뇌 기능 네트워크가 복잡한 시청각 자극에 어떻게 반응하는지 분석에 나섰다. 연구팀은 휴먼 커넥톰 프로젝트에서 수집한 자료를 활용했다. 휴먼 커넥톰 프로젝트는 뇌의 동작 원리를 파악하기 위해 뇌신경 연결 지도를 만들기 위한 대형 연구였다. 연구팀은 젊은 남녀 176명을 대상으로 다양한 독립 영화와 ‘인셉션’, ‘소셜 네트워크’, ‘나 홀로 집에’ 등 할리우드 영화의 짧은 클립을 1시간 시청하는 동안 찍은 fMRI 데이터를 조사했다. 연구팀은 모든 실험 참가자의 뇌 활동을 정량화한 뒤 AI 머신러닝 기술로 대뇌 피질의 뇌 네트워크를 구분했다. 영화의 장면별, 상황별 콘텐츠에 따라 뇌 네트워크가 어떻게 변화하고 연결되는지 조사했다. 분석 결과 사람의 얼굴이나 신체, 움직임, 장소, 사람과 무생물 간 상호작용, 언어, 사회적 상호작용 등 감각과 인지 처리 영역에서 24개의 서로 다른 뇌 네트워크가 있다는 점을 발견했다. 또 사람들이 계획하고 문제를 해결하며 정보의 우선순위를 정하는 뇌의 집행 통제 영역과 구체적 기능을 수행하는 뇌 영역 사이에는 반비례 관계가 있는 것으로 나타났다. 집행 통제 영역은 인지 부하가 높은 어려운 상황에서 활성화된다. 영화 내용이 이해하기 어렵거나 모호할 때는 실행 통제 영역이 활발하지만, 이해하기 쉬운 장면에서는 언어 처리 같은 구체적 기능을 가진 뇌 영역이 우세해진다. 연구를 이끈 로버트 데시먼 MIT 교수(신경과학)는 “이번 연구는 자연스러운 상황에서 활성화되는 뇌의 다양한 영역과 네트워크를 파악한 첫 시도”라며 “비슷한 환경이라도 의미론적, 사회적 맥락에 따라 뇌가 어떻게 활성화되고 뇌 네트워크가 형성하는지 추가 연구할 것”이라고 말했다.
  • 공격받으면 암컷 뒤에 숨는 것, 수컷의 본성일까 [사이언스 브런치]

    공격받으면 암컷 뒤에 숨는 것, 수컷의 본성일까 [사이언스 브런치]

    코미디나 시트콤을 보다 보면 남자들끼리 서로 시비가 붙었을 때, 좀 더 약해 보이는 남자가 쪼르르 여자 뒤로 숨는 모습이 등장해 웃음을 자아낸다. 그런데, 이런 전략이 실제로 동물들에게서는 갈등을 피하는 수단으로 쓰이는 것으로 나타나 눈길을 끈다. 미국 델라웨어대 정신·뇌 과학과, 통합 신경과학 연구부, 데이터 과학 연구소, 프린스턴대 신경과학 연구소, 에모리대 생물학과, 에모리 국립 영장류센터 사회 신경과학연구부 공동 연구팀은 수컷 생쥐는 다른 수컷 생쥐에게 공격받을 때 암컷 생쥐를 이용해 공격자의 주의를 분산시키고 갈등을 피한다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 10월 16일 자에 실렸다. 연구팀은 수컷 생쥐 두 마리와 암컷 생쥐 2마리를 우리에 넣고 상호 작용하는 모습을 5시간 동안 관찰했다. ‘수컷 2-암컷 2’로 짝지은 여러 생쥐 집단을 관찰한 결과, 다른 많은 동물처럼 생쥐도 사회적 지위 또는 계층이 나뉘어져 있으며, 거의 모든 집단에서 수컷 한 마리는 다른 수컷에게 상당히 공격적인 것으로 나타났다. 연구팀은 단순한 관찰만으로는 생쥐 간 사회적 상호작용을 관찰하기 쉽지 않기 때문에 공격적 상호작용과 그에 따른 반응을 분석하기 위해 기계 학습 모델링도 사용했다. 연구팀은 3000건 이상의 수컷 생쥐 간 충돌을 관찰했고, 기계 학습 알고리즘은 공격받았을 때 가장 가능성 높은 반응과 이런 행동이 갈등을 해결했는지, 심화시켰는지 조사했다. 그 결과, 공격받은 수컷 생쥐는 암컷 생쥐 중 한 마리에게 달려가 공격을 피하는 것으로 나타났다. 이는 일종의 ‘미끼-전환 전술’의 일종이라고 연구팀은 설명했다. 공격적인 수컷 생쥐는 다른 생쥐를 쫓아가다가, 암컷 생쥐를 만나면 공격적인 상황을 멈춘다는 것이다. 다른 전술을 쓰는 수컷 생쥐도 있었지만 그럴 때는 잠시 공격을 피할 뿐, 결국에는 더 큰 싸움으로 확대되는 것으로 관찰됐다. 그렇지만 ‘미끼-전환 전술’을 사용하는 경우는 공격받은 수컷 생쥐는 공격자 생쥐가 암컷과 만나는 동안 멀리 떨어져 있을 수 있어 더 큰 싸움이 벌어지지 않는 것으로 나타났다. ‘미끼-전환 전술’이 갈등을 완화하는 효과적인 방법일 수 있지만, 공격받는 생쥐에게는 자기 암컷을 상대에게 넘겨준다는 단점이 있다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 조슈아 노이누벨 델라웨어대 교수(뇌과학)는 “인공지능을 활용해 수컷 생쥐가 근처 암컷에게 의지해 상대의 공격을 분산하고 갈등을 완화한다는 사실을 새로 알게 됐다”고 말했다. 노이누벨 교수는 “이번 연구는 인공지능 기계학습이 동물 행동을 연구하는 데도 도움이 된다는 사실을 보여준다”며 “비슷한 방법으로 사회적 계층이 나뉘어 있는 다른 동물 종들도 공격과 갈등을 어떻게 해결하는지 연구할 계획”이라고 덧붙였다.
  • 당신은 충분한 정보로 의사결정을 하고 있습니까[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    당신은 충분한 정보로 의사결정을 하고 있습니까[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    누구나 매일 매 순간 끊임없이 ‘의사결정’을 내립니다. 의사결정(decision making)이란 개인이 자기의 생각을 명확하게 하거나 조직이 활동 방침을 결정하는 것으로, 여러 대안 중 하나를 고르는 행위입니다. 심리학자나 뇌과학자들은 사람들이 어떤 생각으로 의사결정을 하는지 궁금해했습니다. 미국 존스홉킨스대, 스탠퍼드대, 오하이오주립대 공동 연구팀은 사람들이 의사결정을 내릴 때 충분한 정보를 가지고 있다고 가정하는 경향이 강하며 핵심 정보를 놓치고 있을 가능성은 고려하지 않는 일종의 ‘자기 편향성’을 보인다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 10월 10일 자에 실렸습니다. 운전할 때 앞에서 갑자기 멈춘 차 때문에 깜짝 놀라 화를 내며 경적을 울렸는데 알고 보니 아이나 노인이 도로를 건너고 있다는 것을 뒤늦게 알아차릴 때가 있습니다. 이렇게 사람은 자기가 핵심 정보를 놓치고 있을 가능성을 고려하지 않는 ‘정보 적절성에 대한 환상’이 있다고 연구팀은 가정했습니다. 정보 적절성에 대한 환상을 입증하기 위해 연구팀은 신체적, 정신적으로 건강한 성인 남녀 1261명을 세 그룹으로 나누고 한 지역에 있는 두 개 대학을 통합해야 할지를 결정하는 실험을 했습니다. 한 그룹에는 통합의 장점에 대한 정보만, 다른 집단에는 분리된 상태의 장점에 대한 정보만 제시하고 나머지 집단에는 통합과 분리의 장점을 모두 제시했습니다. 그 결과 참가자들 대부분은 자신이 가진 정보에 따라 의사결정을 내렸으며 사전에 받은 정보가 의사결정을 내리는데 충분하다고 생각하는 경향이 컸습니다. 연구팀이 첫 번째 결정에서 통합을 찬성한 사람들에게는 분리의 장점을, 분리파에게는 통합의 장점에 관한 정보를 추가로 제공한 다음 다시 결정하도록 해도 의견은 크게 바뀌지 않았다고 합니다. 연구를 이끈 헌터 겔바흐 존스홉킨스대 교수(인지심리학)는 “의사결정을 할 때 사람들은 다른 사람을 자기 기준으로 생각하는 심리적 편향성을 보이는 경향이 크다”며 “자신의 주관적 관점이 객관적 진리라고 생각한다는 말”이라고 밝혔습니다. 일상에서 벌어지는 사소한 오해와 갈등이 어쩌면 이번 연구에서 말하는 ‘정보 적절성에 대한 환상’ 때문일지 모릅니다. 오해와 갈등을 피하기 위해서는 쉽지 않겠지만 타인의 생각과 관점을 수용하고 받아들이는 태도가 필요할 것입니다. 너무 뻔한 얘기인가요.
  • 노스탤지어가 ‘갑옷’이 되기까지

    노스탤지어가 ‘갑옷’이 되기까지

    시대와 이념, 성을 가리지 않는 강력한 감정이 있다. 우리말 ‘향수’로 풀이되는 노스탤지어다. ‘노스탤지어, 어느 위험한 감정의 연대기’는 400여년에 걸친 노스탤지어의 변천 과정을 추적한 인문서다. 노스탤지어가 처음 모습을 드러낸 건 17세기였다. 스위스의 요하네스 호퍼라는 의사가 스위스 용병들을 괴롭힌 신종 질환을 그리스어 노스토스(nostos·귀향)와 알고스(algos·고통)를 조합해 노스탤지어라고 명명했다. ‘고향을 향한 극심한 갈망’이라는 본래의 뜻처럼 노스탤지어는 불과 100년 전만 해도 사람을 죽일 수 있는 질병으로 분류됐다. 실제 미국 남북전쟁 중 군인 수천 명이 노스탤지어로 목숨을 잃기도 했다. 20세기 들며 무해한 감정으로 변모한 노스탤지어는 삶의 핵심을 이루는 중요한 시대 정서로 자리잡았다. 미래학자 앨빈 토플러가 50여년 전 저서 ‘미래의 충격’을 통해 “노스탤지어의 물결이 세계를 뒤덮을 것”이라고 예견한 것처럼 TV에선 1990년대 노래와 프로그램 등이 재방송되고 기업들은 향수를 자극하는 제품을 잇달아 내놓고 있다. 종전의 질서, 신념이 근본적으로 요동치자 사람들이 심리적 안정감을 줄 수 있는 과거의 물건과 서사를 소비하기 시작한 것이다. 최근 심리학과 뇌과학 연구에선 노스탤지어가 행복감을 높여 주고, 사회적 유대를 형성하고, 미래에 대한 낙관을 심어 주는 등 긍정적인 역할을 한다는 게 밝혀지기도 했다. 치매 환자들을 위한 회상 치료가 대표적인 예다. 과거의 좋은 기억을 떠올릴수록 인지 능력이 향상된다는 점에 착안한 치료법이다. 사회학자 야니스 가브리엘은 ‘조직 노스탤지어’라는 개념을 통해 조직이 잘나가던 전성기 시절을 상기시킬수록 구성원들의 소속감과 업무 태도가 향상된다는 사실을 밝혀내기도 했다. 저자는 “노스탤지어는 일종의 정서적 갑옷”이라며 “이 감정이 촉발되면 외로움이 개선되고 죽음에 대한 공포가 줄어들 수 있다”고 주장했다.
  • 14만개 뉴런·5000만개 시냅스… 초파리로 ‘인간 뇌’ 비밀 푼다

    14만개 뉴런·5000만개 시냅스… 초파리로 ‘인간 뇌’ 비밀 푼다

    반쪽짜리서 완전한 지도 작성 성공 “다른 종 뇌 구조·작동 원리에도 적용” 세계적인 뇌신경과학자 세바스찬 승 미국 프린스턴대 컴퓨터과학과·신경과학연구소 교수가 초파리의 정밀한 뇌신경 지도를 그려 내 화제가 되고 있다. 인공지능(AI) 분야 석학이기도 한 승 교수는 2018년 삼성전자 최고 연구과학자로 영입된 뒤 2020년부터 2023년까지 삼성전자 통합 연구조직인 삼성리서치 소장으로 재직하다 올해 초 다시 프린스턴대로 복귀했다. 미국, 영국, 이스라엘, 필리핀, 스위스, 독일, 한국, 푸에르토리코, 호주, 포르투갈, 대만, 프랑스 12개국 53개 연구기관과 대학이 참여한 국제 공동 연구팀은 승 교수의 주도하에 초파리의 뇌와 신경 구조를 정밀하게 분석해 일종의 ‘뇌·신경 배선도’를 그리는 데 성공했다. 연구팀은 이번 연구로 초파리의 뉴런 약 14만개와 5000만개 이상의 신경 연결 구조를 밝혀냈다. 이번 연구에 참여한 연구기관은 미국 프린스턴대, 아이와이어(Eyewire), 앨런뇌과학연구소, 웹 디자인·개발 기업인 야이크스 LLC, 매사추세츠공과대(MIT), 하버드대 의대, 하워드휴스의학연구소, 버몬트대 의대, 영국 케임브리지 MRC분자생물학연구소, 케임브리지대, 옥스퍼드대, 이스라엘 하이파대와 플라이와이어(FlyWire) 연구 컨소시엄이다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 3일자에 9편의 논문으로 실렸다. 뇌 기능은 뇌 신경세포(뉴런)와 이들을 잇는 시냅스의 연결에 좌우된다. 뉴런과 시냅스가 동물 개체의 다양하고 정교한 행동을 가능하게 만든다는 말이다. 많은 과학자가 뉴런·시냅스 연결 지도를 작성하려고 하는 이유는 뇌가 어떻게 작동하는지에 대한 이해를 높일 수 있기 때문이다. 초파리는 생명과학 분야에서 일반적으로 사용되는 동물 모델로, 생애 주기가 짧고 번식력이 뛰어날 뿐만 아니라 다른 동물보다 유전체가 간단해 오랫동안 실험 모델로 사용됐다. 특정 유전자를 수정하거나 제거하는 등 유전자를 조작하기도 쉽다. 초파리는 비행, 항법, 사회적 상호작용 등 다양하고 복잡한 행동을 보이지만 인간의 뇌보다 뉴런이 약 100만 배 적어 신경 회로 지도를 만드는 데 이상적인 동물로 꼽힌다. 지금까지 초파리에 대한 부분적 지도는 작성됐지만 전체 뇌에 대한 완전한 지도는 없었다. 이전까지 가장 큰 초파리 뇌 연결망은 뉴런 약 2만개와 1400만개의 시냅스로 연결된 반쪽짜리였는데 이번 플라이와이어 연구 컨소시엄이 만든 새로운 지도는 7배 많은 13만 9255개의 뉴런, 4배 많은 5450만개의 시냅스를 찾아 지도로 만들었다. 또 연구팀은 뉴런의 분류, 세포 유형, 기능을 정밀하게 구분해 8400개 이상의 세포 유형을 식별했고, 그중 4581개는 새로운 유형이라는 사실을 밝혀냈다. 다른 논문들에서는 특정 뉴런 간의 연결성이 움직임과 같은 행동들을 어떻게 조정하는지 밝혀냈다. 승 교수는 “초파리 뇌 신경망을 분석하는 데 사용된 이번 연구 방법은 다른 동물 종(種)의 뇌 신경망을 매핑하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다.
  • 디스토피아… 무지하고 외로운 개인의 불안을 먹고 핀다

    디스토피아… 무지하고 외로운 개인의 불안을 먹고 핀다

    나날이 발전해 가는 기술에 보폭을 맞추지 못해 도태될까 두려워하는 마음, 진보해 가는 기술의 방향이 옳은 것인지 아닌지 알 수 없는 데서 오는 불안. 그 지점에서 피어나는 디스토피아를 그린 장편소설이 찾아왔다. 천선란, 청예 등을 배출한 한국과학문학상의 제7회 대상 수상작 ‘스파이라’가 그 주인공이다. ●기술에 보폭 못 맞추면 나는 도태되나 신예 김아인(27) 작가가 직조해 낸 세계는 ‘에피네프’라는 치명적인 전염병이 창궐한 근미래다. 인구의 급감에 따른 온갖 마비와 장애 속에서 인간은 기억과 인격을 데이터화하는 정신 전산화 기술을 개발한다. 그 기술을 독점해 고객들에게 제2의 가상 인생 서비스를 제공하는 AE라는 기업이 생겨난다. “대비해 오던 것과 조금도 대비하지 못한 것의 경계가 완전히 무너지고 뒤섞이는” 혼란 속에서 인간은 “불안을 달랠 수 없으리라는 결론”에 도달하게 된다. 작가는 작가노트를 통해 “오묘한 불안을 담아내고 싶어 쓴 소설”이라며 “겉으로 봤을 때 소설 속 인물들을 불안하게 하는 것은 에피네프지만, 실상 그들의 삶과 가치관의 근원을 뒤흔드는 건 AE로 대표되는 기술의 발전과 사회의 변화”라고 말했다. 기술을 둘러싼 소설 속 인물들은 죽음 이후의 삶에 대해 저마다 입장 차를 여실히 드러낸다. 과거 홍콩 염습소에서 일했던 경험이 있는 주인공 ‘나’ 웨이쉬안은 ‘반송체’를 폐기하는 업무를 담당한다. 정신 전산화에는 뇌와 척수만 필요할 뿐, 남은 신체는 반송체로 불리며 폐기된다. AE가 제공하는 백신을 맞으며 생활을 영위해 가던 나는 어느 날 반송체 캡슐 속에서 전염병에 걸려 생사를 알 수 없게 된 여자친구 페이를 마주하게 되면서 의문을 품는다. 페이는 AE의 서비스를 ‘가짜 천국’ 같은 곳에 목숨을 의탁하는 일이라며 AE가 세상을 더 망치고 있다고 생각하는 인물이기 때문이다. 페이는 “수명을 다할 때쯤에는 AE가 주는 가짜 영생을 다시 바라게 될 거야. 현재 삶을 덜 진지하게 바라볼 테고. 그런 게 희망이라면 없는 게 나아”라고 이야기한다. 주인공과 같은 AE 직원인 하라바야시 가스미는 뇌과학 연구원으로 정신 전산화 기술을 “해결하고자 하는 노력 대신 손쉽게 선택할 수 있는 도피의 길로 세상을 끌고 갈 뿐”이라고 비판하면서도 AE가 독점한 기술을 활용해 팬데믹을 타개할 수 있다고 믿는다. 그는 ‘로밍셀’이라는 동면 기술과 AE가 가진 기술만 연결해도 전염병의 대피소가 돼 상당한 시간을 벌 수 있다고 주장한다. 반면 황 신부라는 존재는 AE를 적극적으로 거부하는 과격한 집단을 대변하며 물리적 폭력 행위도 서슴지 않는다. “한 기업이 만든 인공적인 천국과 영생은 종교와 배치”되기 때문이다. 여기에 AE의 초기 개발자 중 한 명의 인격 데이터인 ‘신’이라는 캐릭터는 작품을 끝까지 흥미진진하게 만드는 존재다. 제목인 ‘스파이라’는 고대 유럽 언어들에서 파생된 어휘들에 공통적으로 들어가는 형태소로 ‘나선’이라는 뜻이다. 혹은 뾰족한 줄기, 첨탑이라는 의미도 갖는다. 결국 모든 인류를 수용한 첨탑의 끝, AE의 세계는 과연 천국이라 불릴 수 있을까? ●처음 겪는 인간에게 묵직한 질문 작가는 생활 편의를 위해 존재했던 기술이 이제는 개개인의 삶을 결정하는 시기에 이른 지점에서 코로나19 팬데믹 이후 이전과 분명 다른 세상을 살아가는 인류에게 묵직한 질문을 던진다.
  • “수다 떨어야 했는데” 코로나19 봉쇄로 여학생들 뇌 확 늙었다

    “수다 떨어야 했는데” 코로나19 봉쇄로 여학생들 뇌 확 늙었다

    美연구팀 “뇌 노화, 男 1.4년·女 4.2년 빨라져” 코로나19 봉쇄 조치를 겪은 사춘기 여학생들이 남학생들보다 훨씬 더 빠른 뇌 노화를 경험했다는 연구 결과가 나왔다고 9일(현지시간) 미국 CNN, NBC 등이 전했다. 시애틀 워싱턴대의 패트리샤 쿨 박사가 이끄는 연구팀은 이날 미국 국립과학원 회보에 게재한 연구에서 팬데믹으로 인해 청소년의 뇌 성숙이 비정상적으로 가속화되는 것이 확인됐으며 이 같은 현상은 여학생에게서 평균 4.2년, 남학생에게선 1.4년의 뇌 조기 노화로 나타났다고 밝혔다. 워싱턴대 학습·뇌과학연구소(I-LABS) 공동소장이기도 한 쿨 교수는 “이 같은 데이터를 보고 (남녀간) 차이가 너무 극적이어서 충격을 받았다”고 말했다. 연구팀은 2018년에 9~17세 사이 160명의 자기공명영상(MRI) 스캔을 수집해 학창 시절 동안 대뇌 피질이 일반적으로 어떻게 얇아지는지에 대한 모델을 구축해오고 있었다. 그러다가 코로나 봉쇄 조치가 취해지자 2021년과 2022년에 같은 집단의 12~16세 사이 학생들의 MRI 스캔을 추가로 수집해 팬데믹 이전 뇌 발달과 비교했다. 대뇌 피질의 두께는 어린 시절에 자연적으로 정점을 찍고 청소년기에 꾸준히 얇아져 남은 수명 기간 계속 감소하는데, 특히 청소년기엔 뇌 구조와 기능이 상당히 변화하며 이와 함께 중요한 사회 정서적 발달이 이뤄진다. 대뇌 피질의 얇아짐이 가속화된 정도를 분석한 결과, 연구팀은 코로나 봉쇄를 거치는 사이 예상했던 것보다 훨씬 더 큰 정도로 대뇌 피질이 얇아진 것을 확인했다. 특히 여학생의 경우 30개 영역에서 이 같은 현상이 관찰됐다. 남학생은 단 2개 영역에서만 피질 얇아짐이 가속화됐다. 앞서 코로나 봉쇄가 뇌 노화를 가속화한다는 연구들이 발표된 바 있지만, 남녀 간에 극명한 차이가 있다는 결과를 밝힌 것은 이번이 처음이다. 쿨 박사는 이 같은 차이가 여학생들의 사회적 집단과 상호작용 의존도가 높은 성향에서 비롯된다고 분석했다. 그는 “여자아이들은 끊임없이 수다를 떨고 감정을 공유한다”며 “건강한 신체와 정서 발달을 위해 남자아이보다 사회적 교류에 훨씬 더 많이 의존한다”고 짚었다. 쿨 박사는 이어 “이번 연구 결과는 청소년의 취약성을 상기시켜준다”며 “10대 청소년을 초대해 커피나 차를 마시고, 산책을 하는 등 대화의 문을 여는 것이 중요하다”고 강조했다. 다만 이번 연구의 신뢰도는 제한적이라는 지적도 나온다. 미국 스탠퍼드대 신경발달·정서·정신병리학연구소 소장인 이안 고틀립 박사는 CNN에 “이 논문 연구에 사용한 데이터에는 저자들이 보고한 것과 같은 성별 차이는 있지만, 표본이 작아 통계적으로 유의미하지 않다”고 경계했다. 고틀립 박사는 2022년 코로나 팬데믹을 겪은 미국의 10대들이 뇌 조기 노화 징후를 보였다는 연구 결과를 발표한 바 있다. 그는 청소년기 대뇌 피질이 얇아지고 해마와 편도체가 커지는 물리적 변화가 팬데믹 기간이 더 크게 발생해 뇌 노화가 더 빨랐다는 내용의 논문을 냈다. 고틀립 박사는 당시 “뇌 나이 차이는 약 3년이었다”며 “팬데믹으로 인한 봉쇄 기간이 1년 미만이었기 때문에 그렇게 큰 변화가 발생했을 거라고는 예상하지 못했다”고 말했다.
  • 사랑은, 가슴으로 하는 거라고?

    사랑은, 가슴으로 하는 거라고?

    자녀 향한 부모 사랑, 가장 강렬인간·동물·자연 따라 활동 달라애착 등 정서장애 치료에 도움 1970~80년대 대중음악은 유독 사랑을 소재로 한 것이 많다. 1980년대 인기가수 이용의 ‘사랑과 행복, 그리고 이별’이라는 노래의 “사랑이란 왠지 모른 척해도 관심이 있는 게 사랑이야. 그대 믿을 수 없어 애타는 마음이 사랑이야, 그대 소중한 것을 모두 다 주는 게 사랑이야”라는 가사는 사람들이 생각하는 사랑의 복잡성을 비교적 정확히 말한다. 국어사전은 ‘사랑’을 “어떤 사람이나 존재를 몹시 아끼고 귀중히 여기는 마음. 또는 그런 일”이라고 설명한다. 우리는 사랑이라는 단어를 성적인 애정부터 부모와 자식 간 사랑, 자연에 대한 사랑까지 다양한 맥락에서 사용한다. 사람들이 자주 쓰고, 수많은 문학과 예술 작품에서도 사랑을 이야기하지만 과학적으로 사랑이란 감정에 대해 완벽하게 설명하지는 못 한다. 핀란드 탐페레대, 알토대 공동 연구팀은 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 사랑을 느낄 때 활성화되는 뇌 영역을 확인했다고 28일 밝혔다. 이 연구 결과는 뇌과학 분야 국제 학술지 ‘대뇌 피질’(Cerebral Cortex) 8월 26일자에 실렸다. 연구팀은 자녀가 있는 55명의 부모를 대상으로 사랑과 관련된 짧은 이야기를 다양하게 들려주고 사진을 보여 주면서 fMRI로 뇌를 찍었다. 그 결과 사랑을 느낄 때는 기저핵, 이마 정중선, 설전부, 측두두정 접합 부분이 활성화하는 것이 확인됐다. 가장 강렬하게 뇌를 활성화한 사랑은 부모가 자녀에 대해 느끼는 사랑이었다. 그다음은 로맨틱한 사랑으로 나타났다. 특히 부모의 자녀에 대한 사랑은 기저핵 내 선조체가 활발히 반응했는데, 다른 사랑에서는 선조체가 반응하지 않는 것으로 관찰됐다. 선조체는 감정과 보상 시스템에 관여하는 핵심 부위다. 연구팀에 따르면 사랑의 대상이 인간인지 다른 종(種)인지 자연인지에 따라, 그리고 친밀성의 정도에 따라 뇌 활동이 영향을 받는다. 타인에 대한 인류애적인 사랑에서는 가까운 관계나 특정 인물을 향한 사랑보다 뇌가 덜 활성화하는 것으로 밝혀졌다. 사람에 대한 사랑은 활성화 정도만 차이를 보일 뿐 사회적 인지와 관련된 뇌 영역이 같이 반응했다. 자연에 대한 사랑은 보상 시스템과 시각 영역을 활성화했지만 사회적 뇌 영역은 활성화되지 않았다. 반려동물을 향한 사랑과 관련해서도 뇌의 반응은 차이를 보였다. 반려동물 주인은 사회성 관련 뇌 영역이 활성화됐지만 주인이 아닌 사람들은 귀여움이나 사랑을 느끼더라도 뇌가 반응하지 않았다. 이번 연구를 이끈 페르틸리 린네 알토대 박사(인지철학)는 “사랑과 관련한 뇌·신경 작동 원리를 이해하는 것은 사랑과 의식, 인간관계의 본질에 대한 철학적 논의를 발전시키는 데 도움이 될 것으로 기대한다”며 “애착 장애, 우울증 같은 정서 장애를 치료하는 데도 새로운 관점을 제시할 것”이라고 밝혔다.
  • 용인시, 내달 20일 정재승 KAIST 교수 뇌과학 특강

    용인시, 내달 20일 정재승 KAIST 교수 뇌과학 특강

    경기 용인시는 오는 9월 20일 열리는 ‘2024년 제3회 퇴근길학당’의 강사로 정재승 KAIST 뇌인지과학과 교수를 초청했다고 28일 밝혔다. 정 교수는 ‘인간의 뇌는 어떻게 선택을 하는가?’를 연구하는 물리학자로 알려져 있다. 대중들에게 TvN 예능 알쓸신잡(알아두면 쓸데없는 신비한 잡학사전)을 통해 이름을 알리기 시작했으며 대표적인 저서로 ‘과학 콘서트’, ‘열두 발자국’ ‘정재승의 인간탐구보고서’ 등이 있다. 특강은 9월 20일 오후 7시 30분부터 9시까지 수지구 죽전동 용인아르피아 1층 이벤트홀에서 무료로 진행된다. 용인시민이거나 지역 내 직장인이라면 누구나 무료로 들을 수 있다. 정 교수는 이날 ‘뇌 과학에서 삶의 성찰을 얻다’를 주제로 자신의 내면 및 타인과의 관계를 인간 사회영역으로 확장해 이를 뇌 과학으로 돌아보는 기회를 제공한다. 이번 강연에는 총 120명이 참가할 수 있는데 선착순 60명은 사전 신청을 받는다. 사전 신청은 오는 9월 6일 오전 10시부터 용인시 평생학습관 홈페이지에서 접수한다. 현장 접수는 강연 당일 오후 6시 20분부터 7시 20분까지 선착순 60명을 받는다.
  • 법률문서 이해 어려운 이유, 뇌과학으로 살펴보니… [달콤한 사이언스]

    법률문서 이해 어려운 이유, 뇌과학으로 살펴보니… [달콤한 사이언스]

    부동산 계약서는 물론 관공서에서 만나는 법률 관련 문서들은 문해력이 높다는 사람도 한 번에 이해하기가 쉽지 않다. 일제 강점기부터 쓰인 일본식 한자어와 문어체식 표현 등이 원인으로 꼽힌다. 이 때문에 국어학계를 중심으로 쉬운 법률 용어, 법률문장으로 바꾸자는 목소리가 터져 나오고 있지만 법조계에서는 요지부동이다. 그런데, 이런 어려운 법률 문서는 비단 한국만의 문제는 아닌 듯싶다. 미국에서도 1970년대 리처드 닉슨 대통령이 연방 규정이나 법률 문서는 ‘일반인의 용어’로 작성되어야 한다고 선언했지만, 지금까지 거의 변화가 없었다. 최근 뇌인지과학자들이 왜 법률문서는 어려운가를 근본적인 문제를 연구한 결과를 내놔 눈길을 끈다. 미국 시카고대 법학대학원, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 뇌·인지과학과, 호주 멜버른대 심리과학부 공동 연구팀은 법률 문서가 복잡하고 어려운 법률 용어와 문장으로 구성되는 이유는 특별한 권위를 전달하려는 목적 때문이라고 23일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 8월 20일 자에 실렸다. 한국뿐만 아니라 외국에서도 법률 문서들은 법률 전문가인 변호사들도 이해하기 어려울 때가 많을 정도로 어려운 것으로 악명 높다. 이 때문에 법률 용어와 문장을 일상에서 쓰는 언어로 바꾸자는 목소리가 지속해 나왔다. 이에 뇌과학자와 인지과학자들도 법률 문서가 왜 어려운 스타일로 작성되는지 관심을 갖기 시작했다. 연구팀은 법률 문장이 복잡해진 이유에 대해 두 가지 가설을 세웠다. 우선 ‘복사·편집 가설’이다. 간단한 전제로 시작한 뒤, 기존 문장에 추가 정보와 정의, 조건을 계속 삽입하는 방식으로 복잡한 중심 삽입절을 만든다는 것이다. 또 다른 가설은 ‘마법의 주문 가설’이다. 일상 언어와 구별하고, 특별한 권위를 부여하기 위해 독특한 스타일로 문장을 작성하는 것을 말한다. 연구팀은 다양한 법률 문서와 계약서에서 추출한 350만 개 문장을 분석하고, 영화 대본, 신문 기사, 학술 논문 등 다른 글쓰기 유형과 비교했다. 그 결과, 법률 관련 문장 대부분은 중간에 긴 정의가 삽입되는 ‘중심 삽입’ 형식을 바탕으로, 권위를 부여하기 위해 오래된 문어체 형식의 단어와 문장을 구사하는 것으로 조사됐다. 언어학자들에 따르면 이런 구조는 문장을 길어지게 하고 텍스트를 이해하기 더 어렵게 만든다고 밝혔다. 즉, 법률 문서에 쓰는 문장들은 사람들이 일반적으로 쓰는 방식이 아닌 복잡하고 일상에서는 사용되지 않는 오래된 방식으로 문장을 만드는 경향이 있다는 설명이다. 연구팀은 추가로 두 가지 실험을 했다. 우선 200명의 비전문가에게 두 종류의 글을 작성하도록 했다. 하나는 음주 운전, 강도, 방화, 절도 등 범죄를 금지하는 법률안을 작성하도록 하고, 다른 하나는 이런 범죄에 관해 어떤 법률이 적용되어야 하는지 설명하는 글을 쓰도록 했다. 또 다른 실험은 80명의 비전문가를 대상으로 법률문서와 외국인에게 해당 법률을 설명하는 문서를 작성하도록 했다. 그 결과, 두 실험 모두에서 법률안에서는 중심 삽입 형식의 문장이 주로 쓰였고, 일반 설명문에서는 중심 삽입 문장이 전혀 사용되지 않은 것으로 나타났다. 이는 일반인들도 법률 관련 문장과 문서는 권위를 갖고 복잡하게 구성돼 있어야 한다는 선입견이 자리 잡은 것을 보여주는 사례라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 에드워드 깁슨 MIT 교수(정보처리·언어 인지학)는 “이번 연구에 따르면 사람들은 ‘법은 이렇게 들려야 해’라는 암묵적 규칙이 있다고 생각하는 것 같다”라며 “이번 연구를 통해 법률 언어가 왜 그렇게 복잡한지 알게 됐고, 이를 바탕으로 어떻게 바꾸는 것이 좋을지 파악할 수 있게 됐다”고 말했다.
  • 패션 아이템? 너무 이쁜 과학 백과사전

    패션 아이템? 너무 이쁜 과학 백과사전

    인터넷이 활성화되기 전인 1990년대 이전 학창 시절을 보낸 사람이라면 집 한쪽을 차지하고 있던 20~30권 분량의 백과사전 전집을 기억할 것이다. 2000년대 이후 포털 사이트가 등장하면서 정보를 쉽게 접하게 됨에 따라 지식의 저장과 전달에 핵심적 역할을 했던 백과사전은 골동품이 됐다. 그런데 추억을 되살리는 과학 백과사전이 최근 출간됐다. ‘피디아(Pedia) A-Z’ 시리즈(한길사)는 ‘꽃’, ‘뇌’, ‘나무’, ‘버섯’ 4가지 소재와 관련해 전문가들이 엄선한 키워드 100여개를 삽화와 함께 알파벳 순서대로 정리한 것이 특징이다. 인간의 삶과 떼놓을 수 없는 아름다움의 상징인 ‘꽃’은 역사에도 깊은 흔적을 남겼다. ‘튤립광’(Tulipomania) 항목에서는 17세기 유럽을 휩쓴 튤립 투기가 세계 최초로 거품경제를 일으켜 네덜란드의 금융경제를 무너뜨렸음을 알려 주고, ‘일일초’(Rosy periwinkle) 항목에 따르면 열대와 아열대 지방의 정원에서 관상용으로 널리 재배되는 일일초 속 알칼로이드 성분은 아동 백혈병 환자의 생존율을 10%에서 90%로 높여 암 치료의 새 역사를 열게 된다. ‘뇌’ 편은 수천년 동안 의사와 철학자들을 매혹하고 혼란스럽게 한 1.4㎏의 신체 기관인 뇌와 신경의 경이로움을 한데 모아 보여 준다. 뇌과학의 역사를 보면 충격적이고 공포스러운 이야기로 가득 차 있다. ‘전두엽’(Frontal Lobe) 항목은 단순히 전두엽의 기능만이 아니라 충격적인 사실까지 알려 준다. 미국 제35대 대통령 존 F 케네디의 누나 로즈메리 케네디는 지적 장애와 감정 폭발이 심해진 까닭에 23세에 뇌엽 절제술을 받아 전두엽이 제거되면서 평생 말하지도 걷지도 못하게 됐다. 전문적인 내용이고 백과사전임에도 두껍지 않으며 크기도 작고 항목별로 길지 않은 데다 내용도 어렵지 않아 휴대하고 다니면서 틈틈이 읽을 수 있다는 장점까지 있다. ‘나무’를 저술한 조안 말루프 미 솔즈베리대 생물학과 명예교수는 “이번 시리즈는 지식을 완성하기 위한 것이 아니라, 일상생활의 피곤함에 주춤한 지식욕을 자극하기 위한 것”이라고 설명했다.
  • 범상치 않은 ‘멍한 뇌’… 앱을 지우자 전두엽이 깨기 시작했다 [안녕, 스마트폰]

    범상치 않은 ‘멍한 뇌’… 앱을 지우자 전두엽이 깨기 시작했다 [안녕, 스마트폰]

    12년 단짝과 헤어질 결심첫날부터 금단현상에 온갖 고민도예약·길찾기 등 일상 속 불편 체감열흘 후 전두엽 위협한 델타파 줄어짧은 기간에도 ‘능동적 사고’ 효과체험 끝났지만 SNS와는 거리두기 “일은 해야 하니 카카오톡이랑 전화만 남겨 두고 나머지 앱은 다 지우자.” 살면서 남자친구가 없었던 날은 있었어도 스마트폰이 없었던 날은 단 하루도 없었다. 길을 걸을 때면 노래를 들었다. 잠들기 전 침대에선 소셜미디어(SNS) 영상이나 웹툰을 봤다. 스마트폰은 단순한 기계가 아니었다. 단짝 친구이자 내 몸의 일부였다. 그런데 열흘이나 쓰지 않아야 한다니. ‘일이니까 해야지’라며 마음을 다잡지만 다가올 강제 디지털 디톡스가 두려웠다. 하루 평균 100회 이상 스마트폰 화면을 잠금 해제하고, 2~3시간 SNS에 매달렸던 기자가 스마트폰을 멀리했을 때 실제로 금단증상이 찾아올까. 또 심리 상태와 정신건강, 삶의 패턴은 어떤 영향을 받을까. 중학교 1학년 때부터 직장인이 된 지금까지 12년간 스마트폰을 신체의 일부처럼 사용 중인 ‘포노사피엔스’ 기자가 지난달 12일부터 21일까지 스마트폰을 끊어 봤다.디지털 디톡스 이틀 전인 10일. 서울 송파구의 한 센터에서 뇌파 분석을 진행했다. 이슬기 수인재두뇌과학센터 소장은 “범상친 않네요. 통상적으로 볼 수 있는 뇌파는 아니에요”라며 분석 결과를 설명했다. 검진 결과를 요약하면 스마트폰 사용량이 영향을 미치는 ‘세타파’와 ‘알파파’가 과하게 분포해 있었다. 세타파는 전두엽의 각성도를 볼 수 있는 뇌파로, 흔히 ‘졸음파’라고 불린다. 많이 분포해 있을수록 뇌가 멍한 상태에 있다는 것을 의미한다. 스마트폰을 통해 정보를 수동적으로 받는 것에 익숙해지면 세타파가 광범위하게 나온다. 평균적인 뇌와 달리 세타파는 정수리 너머까지 분포해 있었다. 후두엽에서 주로 나오는 알파파 역시 뒤통수를 지나 정수리까지 퍼져 있었다. 이 소장은 “알파파가 많이 분포해 있으면 통상 시각주의력이 불안정한 상태”라며 “정리하면 주의력이 낮고 다소 멍한 뇌”라고 말했다. 내 뇌가 멍하다니, 26년 인생에서 들은 말 중 손가락에 꼽을 정도로 충격적이었다. 스마트폰과의 작별을 하루 앞둔 11일 밤. 인스타그램 영상을 2시간 넘게 탐닉하고 쿠키를 구워(현금 결제로 다음 회차 웹툰을 미리 보는 것) 평소 챙겨 보던 웹툰까지 미리 야무지게 봤다. 자정이 되기 직전, 인스타그램 스토리에 이 대단한 도전을 알리고자 ‘열흘간 SNS 중단합니다’라는 문구를 남겼다.디지털 디톡스 첫날인 12일. 자꾸만 스마트폰에 손이 가고 SNS를 다시 깔아 딱 10분만 보고 싶은 욕망이 솟구쳤다. 집에서 1시간 30분 거리인 충남 공주로 가는 길에는 불안과 지루함이 최고치에 이르렀다. 한 손에 스마트폰 역할을 대신할 책이 있었지만 2~3페이지 정도만 넘길 수 있었다. 이런 습관은 20대가 유독 심하다. 학창 시절부터 스마트폰을 사용한 터라 전 연령대 중 스마트폰을 가장 많이 이용하기 때문이다. 문화체육관광부가 지난 4월 발표한 ‘2023 국민여가활동조사’에 따르면 15세 이상 스마트기기 이용자 중 20대가 평일에 스마트폰을 이용하며 보내는 여가 시간은 평균 2시간(전체 평균 1.6시간)으로 가장 길었다. ‘잠깐 깔았다가 지우면 아무도 모르지 않을까’라는 생각은 주말에 이어 평일에도 반복됐다. 그때마다 “제대로 체험해야 하지 않겠니”라고 목소리를 깔아 말하던 팀장의 얼굴이 떠올랐다. 도파민을 자극하던 영상과 음악이 없으니 삶에 대한 고민이 늘었다. 자연스레 웃을 일도 사라졌다. 한규만 고려대 안암병원 정신건강의학과 부교수는 “부정적인 감정을 해소하기 위해 스마트폰에 몰두하는 이들이 많다”고 설명했다. 월요일이었던 15일, 업무로 스마트폰 볼 틈이 없어지자 금단증상은 조금 나아졌다. 하지만 퇴근 이후에는 무료함과 우울감이 이따금 찾아왔다. 오프라인으로 친구들을 만나기 위해 ‘무한 약속 잡기’를 시작했다. 약속이 없는 날에는 방을 쓸고 닦았고 긴 시간을 들여 저녁을 만들어 먹었다. 퇴근 후엔 쉬어야 한다는 핑계로 침대와 하나가 돼 스마트폰만 들여다보던 일상은 그렇게 변하기 시작했다. 하지만 불편한 점은 많았다. 특정 앱을 통해서만 할 수 있는 식당 예약은 친구에게 부탁해야 했고, 카페 메뉴판에 ‘자세한 설명은 QR코드를 참고해 주세요’라고 적혀 있을 땐 헛웃음이 나왔다. 익숙하지 않은 장소로 이동할 땐 어떤 버스를 어디서 타야 하는지 알 수가 없었다.디지털 디톡스가 끝난 다음날인 22일. 뇌파 분석에서 개선점이 보였다. 통상 3개월 이상 바뀐 생활을 해야 달라진 점이 확연히 드러나지만 그래도 ‘멍하고 주의력 낮은 뇌’에서 조금씩 멀어지고 있었다. 비록 세타파와 알파파는 큰 변화가 없었지만 전두엽 기능이 떨어졌을 때 뇌에서 광범위하게 나오는 ‘델타파’는 지난 검사 때보다 줄어 있었다. 이 소장은 “짧은 시간 동안 능동적으로 뇌를 사용했다는 것”이라고 설명했다. 체험이 끝나자마자 앞서 지웠던 앱들을 스마트폰에 다시 설치했다. 다만 SNS만은 지금까지도 설치하지 않고 있다. 그동안 SNS에 얼마나 멍하니 많은 시간을 쓰고 있었는지 디톡스 기간 동안 체감할 수 있었기 때문이다. 또 집에 있을 땐 스마트폰 사용을 줄이려 스마트폰을 몸에서 떨어뜨려 두고 있다. 스마트폰에 잠식당하지 않기 위해.
  • 범상치 않았던 ‘멍한 뇌’…스마트폰을 놨더니 전두엽이 돌아왔다[안녕, 스마트폰]

    범상치 않았던 ‘멍한 뇌’…스마트폰을 놨더니 전두엽이 돌아왔다[안녕, 스마트폰]

    매일 아침 눈 뜨자마자 찾는 존재가 있다. 건강 상태 확인부터 물건 구매, 정보 검색, 길 찾기까지 해결해 주는 ‘손안의 비서’다. 나를 ‘세상’과 연결해 주지만 때로는 ‘사람’과 멀어지게 하는 이것. 바로 스마트폰이다. 스마트폰의 등장 후 삶은 빨라졌고 편해졌다. 부작용도 커졌다. 일상을 의지하니 인생까지 의존하게 될까 걱정이다. 스마트폰이 내 삶의 독이 되지 않으려면 어떻게 해야 할까. 이 질문에 정답은 없지만 해답을 찾으려는 시도는 많다. 서울신문은 스마트 기기 과의존을 경계해야 하는 이유, 스마트 기기를 건강하게 사용하려는 다양한 노력을 담아 ‘안녕, 스마트폰’을 4회에 걸쳐 연재한다. 마지막 4회에서는 스마트폰과 거리 두기를 하려는 이들의 이야기와 함께 본지 기자의 열흘 간 ‘디지털 디톡스’ 체험기를 전한다.“일은 해야 하니 카카오톡이랑 전화만 남겨 두고 나머지 앱은 다 지우자.” 살면서 남자친구가 없었던 날은 있었어도 스마트폰이 없었던 날은 단 하루도 없었다. 길을 걸을 때면 노래를 들었다. 잠들기 전 침대에선 소셜미디어(SNS) 영상이나 웹툰을 봤다. 스마트폰은 단순한 기계가 아니었다. 단짝 친구이자 내 몸의 일부였다. 그런데 열흘이나 쓰지 않아야 한다니. ‘일이니까 해야지’라며 마음을 다잡지만 다가올 강제 디지털 디톡스가 두려웠다. 하루 평균 100회 이상 스마트폰 화면을 잠금 해제하고, 2~3시간 SNS에 매달렸던 기자가 스마트폰을 멀리했을 때 실제로 금단 증상이 찾아올까. 또 심리상태와 정신건강, 삶의 패턴은 어떤 영향을 받을까. 중학교 1학년 때부터 직장인이 된 지금까지 12년간 스마트폰을 신체의 일부처럼 사용 중인 ‘포노사피엔스’ 기자가 지난달 12일부터 21일까지 스마트폰을 끊어 봤다. 디지털 디톡스 이틀 전인 지난달 10일. 서울 송파구의 한 센터에서 뇌파 분석을 진행했다. 이슬기 수인재두뇌과학센터 소장은 “범상친 않네요. 통상적으로 볼 수 있는 뇌파는 아니에요”라며 분석 결과를 설명했다. 검진 결과를 요약하면 스마트폰 사용량이 영향을 미치는 ‘세타파’와 ‘알파파’가 과하게 분포해 있었다. 세타파는 전두엽의 각성도를 볼 수 있는 뇌파로, 흔히 ‘졸음파’라고 불린다. 많이 분포해 있을수록 뇌가 멍한 상태에 있다는 것을 의미한다. 스마트폰을 통해 정보를 수동적으로 받는 것에 익숙해지면 세타파가 광범위하게 나온다. 평균적인 뇌와 달리 세타파는 정수리 너머까지 분포해 있었다. 후두엽에서 주로 나오는 알파파 역시 뒤통수를 지나 정수리까지 퍼져 있었다. 이 소장은 “알파파가 많이 분포해 있으면 통상 시각주의력이 불안정한 상태”라며 “정리하면 주의력이 낮고 다소 멍한 뇌”라고 말했다. 내 뇌가 멍하다니, 26년 인생에서 들은 말 중 손가락에 꼽을 정도로 충격적이었다.스마트폰과의 작별을 하루 앞둔 지난달 11일 밤. 인스타그램의 영상을 2시간 넘게 탐닉하고 쿠키를 구워(현금 결제로 다음 회차 웹툰을 미리 보는 것) 평소 챙겨 보던 웹툰까지 미리 야무지게 봤다. 자정이 되기 직전, 인스타그램 스토리에 이 대단한 도전을 알리고자 ‘열흘간 SNS 중단합니다’라는 문구를 남겼다. 디지털 디톡스 첫날인 지난달 12일. 자꾸만 스마트폰에 손이 가고 SNS를 다시 깔아 딱 10분만 보고 싶은 욕망이 솟구쳤다. 집에서 1시간 30분 거리인 충남 공주로 가는 길에는 불안과 지루함이 최고치에 이르렀다. 한 손에 스마트폰 역할을 대신할 책이 있었지만 2~3페이지 정도만 넘길 수 있었다. 이런 습관은 20대가 유독 심하다. 학창 시절부터 스마트폰을 사용한 터라 전 연령대 중 스마트폰을 가장 많이 이용하기 때문이다. 문화체육관광부가 지난 4월 발표한 ‘2023 국민여가활동조사’에 따르면 15세 이상 스마트기기 이용자 중 20대가 평일에 스마트폰을 이용하며 보내는 여가 시간은 평균 2시간(전체 평균 1.6시간)으로 가장 길었다. ‘잠깐 깔았다가 지우면 아무도 모르지 않을까’라는 생각은 주말에 이어 평일에도 반복됐다. 그때마다 “제대로 체험해야 하지 않겠니”라고 목소리를 깔아 말하던 캡(팀장)의 얼굴이 떠올랐다. 심심해 죽을 것 같을 때마다 입에 간식거리를 욱여넣었다. 도파민을 자극하던 영상과 음악이 없으니 삶에 대한 고민이 늘었다. 자연스레 웃을 일도 사라졌다. 한규만 고려대 안암병원 정신건강의학과 부교수는 “부정적인 감정을 해소하기 위해 스마트폰에 몰두하는 이들이 많다”고 설명했다.월요일이었던 지난달 15일, 업무로 스마트폰 볼 틈이 없어지자 금단증상은 조금 나아졌다. 하지만 퇴근 이후에는 무료함과 우울감이 이따금 덮쳤다. 오프라인으로 친구들을 만나기 위해 ‘무한 약속 잡기’를 시작했다. 약속이 없는 날에는 방을 쓸고 닦았고 긴 시간을 들여 저녁을 만들어 먹었다. 퇴근 후엔 쉬어야 한다는 핑계로 침대와 하나가 돼 스마트폰만 들여다보던 일상은 그렇게 변하기 시작했다. 하지만 불편한 점은 많았다. 특정 앱을 통해서만 예약할 수 있는 식당 예약은 친구에게 부탁해야 했고, 카페 메뉴판에 ‘자세한 설명은 QR코드를 참고해 주세요’라고 적혀 있을 땐 헛웃음이 나왔다. 익숙하지 않은 장소로 이동할 땐 어떤 버스를 어디서 타야 하는지 알 수가 없었다. 디지털 디톡스가 끝난 이후인 지난달 22일. 뇌파 분석에서 개선점이 보였다. 통상 3개월 이상 바뀐 생활을 해야 달라진 점이 확연히 드러나지만 그래도 ‘멍하고 주의력 낮은 뇌’에서 조금씩 멀어지고 있었다. 비록 세타파와 알파파는 큰 변화가 없었지만, 전두엽 기능이 떨어졌을 때 뇌에서 광범위하게 나오는 ‘델타파’는 지난 검사 때보다 줄어 있었다. 이 소장은 “짧은 시간 동안 능동적으로 뇌를 사용했다는 것”이라고 설명했다. 체험이 끝나자마자 스마트폰에 앞서 지웠던 앱들을 다시 설치했다. 다만 SNS만은 지금까지도 설치하지 않고 있다. 그동안 SNS에 얼마나 멍하니 많은 시간을 쓰고 있었는지 디톡스 기간 동안 체감할 수 있었기 때문이다. 또 집에 있을 땐 스마트폰 사용을 줄이려 스마트폰을 몸에서 떨어뜨려 두고 있다. 스마트폰에 잠식당하지 않기 위해.
  • 책장 한 켠 차지했던 백과사전 향수 떠올리는 과학백과

    책장 한 켠 차지했던 백과사전 향수 떠올리는 과학백과

    인터넷이 활성화되기 전인 1990년대 이전에 학창 시절을 보낸 사람이라면 책장 한쪽을 차지하고 있는 백과사전을 기억할 것이다. 학생들이 있는 가정이라면 큰돈을 주고 백과사전 전집을 사기도 했다. 2000년대 이후 포털 사이트가 등장하면서 정보를 쉽게 접하게 되면서 지식의 저장과 전달에 핵심적 역할을 했던 백과사전은 컴퓨터에 자리를 내주고 골동품이 됐다. 그런데, 최근 추억을 되살리는 자연과학 백과사전이 출간됐다. ‘피디아(Pedia) A-Z’ 시리즈(한길사)는 ‘꽃’, ‘뇌’, ‘나무’, ‘버섯’ 4가지 소재를 대상으로 과거 백과사전처럼 ㄱ부터 ㅎ까지, A부터 Z까지 잡다한 지식을 쏟아 넣은 것이 아니라 전문가들이 엄선한 키워드 100여개를 알파벳 순서대로 정리했다. 가장 치명적인 버섯의 독에서 출발해 서로 비슷한 식물의 꽃과 잎을 구분하고, 지구에서 가장 높은 나무를 살펴보고, 오징어와 개구리가 신경과학에 얼마나 크게 이바지했는지 등 약 50컷의 삽화와 함께 흥미로운 이야기, 생태학, 생물학, 민족학, 역사학은 물론 생활 팁까지 알려주고 있다. 인간의 삶과 떼놓을 수 없는 아름다움의 상징인 ‘꽃’은 역사에도 깊은 흔적을 남겼다. ‘Tulipomania’(튤립광) 항목에서는 17세기 유럽을 휩쓴 튤립 투기는 세계 최초로 거품경제를 일으켜 네덜란드의 금융 경제를 무너뜨렸음을 알려주고, ‘Rosy periwinkle’(일일초) 항목에 따르면 열대와 아열대 지방의 정원에서 관상용으로 널리 재배되는 일일초 속 알칼로이드 성분은 아동 백혈병 환자의 생존율을 10%에서 90%로 높여 암 치료의 새 역사를 열었음을 보여준다. ‘뇌’ 편은 수천 년 동안 의사와 철학자들을 매혹하고 혼란스럽게 한 1.4㎏의 신체 기관인 뇌와 신경의 경이로움을 한데 모아 보여준다. 뇌과학의 역사를 보면 충격적이고 공포스러운 이야기로 가득 차 있다. ‘Frontal Lobe’(전두엽) 항목은 단순히 전두엽의 기능 대신 충격적인 사실을 보여준다. 미국 제35대 대통령 존 F. 케네디의 누나 로즈메리 케네디는 지적 장애와 감정 폭발이 심해지면서 23살에 뇌엽절제술을 받아 전두엽이 제거되면서 평생 말하지도 걷지도 못하게 됐다. ‘나무’ 편에서는 나무의 생태, 역할, 나무와 인간 이야기를 이해하기 쉽게 83개의 주제어로 구성했다. ‘버섯’ 편은 모든 것을 분해하는 균이라는 유기체가 지구상에서 얼마나 중요한 역할을 하는지 알려준다. ‘Santa Claus’(산타클로스) 항목에 따르면 라플란드 지역에서는 샤먼이 고객을 방문할 때 순록이 끄는 썰매를 타고 다니는데, 눈이 많이 오는 지역이라 문 대신 굴뚝을 통해 고객의 집을 들어갔다고 한다. 당시에는 선물이 아니라 민간요법이나 개인적 충고 따위를 남기고 떠났다고 한다. 전문적인 내용이고 백과사전임에도 두껍지 않고 크기도 작고, 항목별로 길지 않고 내용도 어렵지 않아 휴대하고 다니면서 틈틈이 읽을 수 있다는 장점까지 있다. ‘나무’를 저술한 조안 말루프 미국 솔즈베리대 생물학과 명예교수는 “이번 시리즈는 지식을 완성하기 위해서가 아니라, 일상생활의 피곤함에 주춤한 지식욕을 자극하기 위한 것”이라고 설명했다.
  • 사춘기 청소년들 불만과 화가 가득한 이유, 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    사춘기 청소년들 불만과 화가 가득한 이유, 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    아이들이 사춘기에 접어들면 신체적 변화뿐만 아니라 성격도 변하면서 예민해지거나 민감해지는 경우가 많다. 난폭해지거나 까탈스러워지는 경우도 적지 않다. 특히 남자아이들은 분노와 불만으로 가득 찬 성격으로 변하는 경우도 흔히 볼 수 있다. 부모들은 사춘기에 아이들의 성격이 변화하는 것은 잘 알고 있지만, 그런 변화를 지켜보고 있자니 속이 터질 지경이다. 사실 과학계에서도 사춘기 청소년들의 성격 변화에 대해서는 명확한 설명을 내놓지 못하고 있다. 미국 듀크대, 뉴욕대 공동 연구팀은 사춘기 소년들은 남성성을 위협받는다고 느낄 때 공격적인 행동을 보인다고 17일 밝혔다. 특히, 평소 고정된 성별 규범이 강한 환경에서 자란 소년일수록 이런 경향은 더 큰 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 뇌과학 및 심리학 분야 국제 학술지 ‘발달 과학’ 7월 16일 자에 실렸다. 연구팀은 남자 청소년의 성별 전형성에 대한 위협이 행동에 어떤 영향을 미치는지 주목했다. 연구팀은 미국 내 거주하는 남자 청소년 200명 이상과 그 부모들을 대상으로 인터뷰와 설문조사를 했다. 설문조사에서 남자아이들이 남자다움에 대한 동기가 내적으로 유발됐는지, 다른 사람들의 인정이나 비난을 피하려는 욕구로 유발됐는지 살폈다. 남성성, 여성성 특성을 보이는 질문을 던져 어떤 답을 보이는지 점수를 매겼다. 또, 단어 채우기를 통해 얼마나 공격성을 보이는지 측정했다. 부모들에게는 성별 전형성에 대한 압박과 같은 환경적 요인과 성별에 관련된 신념을 질문했다. 그 결과, 청소년 후반에 접어든 남자 아이들은 자기가 생각하는 성별 전형성에 대한 위협을 인지했을 때 공격적으로 반응하는 것이 관찰됐다. 그러나, 이런 특성은 사춘기 이전에는 나타나지 않았다. 공격성은 사회적 기대 같은 외부 압박으로 인해 ‘남자는 이래야 해’와 같은 성별 전형성을 유지하려는 동기가 강한 소년들 사이에서 더 높았다. 여기에 부모가 남성의 지위와 권력에 관한 고정관념이 강한 경우, 사춘기 남자아이들의 공격성은 더 강한 것으로 조사됐다. 애덤 스태날랜드 뉴욕대 박사(사회·발달 심리학)는 “이번 연구에 따르면 전반적으로 남성성에 압박받는 경우 남성들이 가장 공격적인 반응을 보이며, 특히 남자 청소년들은 더 강한 반응을 보인다”라고 말했다. 스태날랜드 박사는 “부모나 또래로부터 전형적인 남성성을 강조 받는 경우 공격성이나 폭력성이 강해질 수 있는 만큼 청소년 지도에 이 부분을 주의할 필요가 있다”라고 덧붙였다.
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