과학의 발전은 지금까지 불가능하다고 여기는 많은 것들을 가능케 했다. 하지만 인간의 생명이 끝이 난 뒤에도 누군가에게 사랑한다고 ‘직접’ 말하는 것, 더 나아가 인간이 ‘불멸’할 수 있는 경지까지 가능할 수 있을까. 행우주론을 창시한 세계적 미래학자인 미치오 카쿠 뉴욕시립대 석좌교수는 이에 대해 “가능하다”고 말한다. 가상현실을 비롯한 각종 최첨단 과학기술이 이를 현실화 할 수 있다는 것이다. 카쿠 교수는 최근 영국 일간지 데일리메일과 한 인터뷰에서 죽지 않는 불멸의 세계가 곧 현실화 될 수 있으며, 인간에게는 죽은 뒤에도 여전히 ‘살아’ 있을 수 있는 방법이 이미 개발됐다고 강조했다. 카쿠 교수의 주장에는 가상현실, 아바타, 홀로그램, MRI를 이용한 뇌신경 도식화 등의 기술이 등장한다. 한 인간의 인격과 기억은 가상현실과 아바타를 통해 여전히 살아있을 수 있으며 이것은 사랑하는 가족이나 연인과 오래도록 소통할 수 있는 도구로 작용한다. 이밖에도 컴퓨터 프로그램을 통한 홀로그램은 이를 받아들이는 사람으로 하여금 시각과 지각적 인식을 가능케 한다. 카쿠 교수는 또 디스커버리 채널이 운영하는 과학전문 동영상 서비스인 ‘큐리오시티 스트림’에서 “컴퓨터에서 누군가의 인성과 성격을 아바타에 다운로드 하기만 하면 상상은 곧 현실이 된다”면서 “언제 어디서나 누군가와 소통할 수 있다. 심지어 인간이 사망한 뒤에도 이것은 가능하며, 곧 불멸이 되는 것”이라고 설명했다. 그의 이러한 미래관은 지난해 발표한 저서인 ‘마음의 미래’(The Future of the Mind) 및 다양한 강연에서도 여러차례 확인된 바 있다. 기억을 컴퓨터에 업로드하고 신경을 재현함으로서 영화 속 아바타가 현실이 되고, 이를 통해 시간과 공간에 제약없이 우주 공간 어디로든 탐험을 떠날 수 있다는 주장 등은 끊임없이 호기심을 불러일으켰다. 한편 카쿠 교수는 미국 캘리포니아에서 태어나 하버드대를 최우수등급으로 졸업한 뒤 UC버클리에서 박사학위를 받았다. 대표 이론인 ‘평행 우주론’은 현재 인류가 살고 있는 우리 우주와 같은 또 다른 우주가 존재한다는 것을 의미한다. 사진= ⓒWeissblick /포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

예부터 사람들은 식물도 어느 정도 지능을 갖고 있을 것이라 생각했다. 본능에 따라 반응하는 붙박이장 쯤으로 여겼다. 이같은 인간 중심적인 알량한 생각은 찰스 다윈에 이르러 산산조각 난다. 다윈은 “식물은 우리 생각보다 훨씬 더 진보한 생물체”라며 자신의 저서를 통해 인간의 오만을 꼬집었다. 그리고 그가 제시했던 담론, 그러니까 ‘진보한 생물체’로서의 식물의 본질은 까마득한 후배들이 지은 새책 ‘매혹하는 식물의 뇌’에서 보다 구체적이고 과학적으로 입증된다. 　인간이 식물을 깔보는 이유 가운데 하나가 움직이지 못 한다는 것이다. 아리스토텔레스 같은 이는 식물을 “동물보다 열등하고 영혼이 없는 존재”라며 노골적으로 낮춰 봤다. 하지만 이는 사실과 다르다. 식물도 운동한다. 인간이 ‘시차’ 때문에 이를 알아채지 못 할 뿐이다. 심지어 운동의 방향성과 목적까지 한 치 오차 없이 설정한다. 다큐멘터리 프로그램 등을 통해 끈끈이주걱 같은 곤충 잡아 먹는 식물 이야기는 익히 들었을 텐데, 이는 그야말로 새발의 피다. 한술 더 떠 ‘사기 행각’까지 벌이는 고단수의 식물도 있다. 특히 흉내쟁이 난초류에 이런 사기꾼들이 많은데, 책에 따르면 난초류를 통틀어 3분의1 가량이 벌을 기만하며 산다고 한다. 예를들어 오프리스 아피페라는 암벌 흉내를 낸다. 외모는 물론 솜털 같은 세세한 부분까지 복제해 낸다. 암벌 특유의 페로몬을 뿜어내는 것도 잊지 않는다. 그야말로 암벌보다 더 암벌스럽게 치장한다. 눈 뒤집힌 수벌이 교미에 나서지만 제대로 될 리 없다. 결국 수벌은 헛물만 잔뜩 켠 채 꽃가루 배달부 노릇만 하고 만다. 움직이는 데서 그치지 않는다. 저자들은 “식물이 인간의 오감 외에 열다섯 가지나 더 많은 감각을 갖고 있다”고 했다. 단지 이를 감지하는 눈, 귀 등 형태상의 기관이 없을 뿐이다. 이같은 감각들을 총지휘하는 게 뿌리의 말단, 즉 근단이다. 근단은 인간의 뇌처럼 서로 다른 부위들의 요구사항을 조율하고, 습도와 이산화탄소 농도 등 다양한 데이터를 분석해 뿌리 뻗을 곳을 결정한다. 이때 뿌리와 뿌리가 네트워크를 이뤄 동물의 뇌신경과 유사한 전기신호를 발생시키기도 한다. 　더 놀라운 건 모든 감각들이 전신에 분포돼 있다는 것이다. 어느 한 부분을 잃더라도 생명에 전혀 지장이 없다는 얘기다. 한 자리에 고정돼 있기 망정이지, 식물이 영화 ‘반지의 제왕’에 나오는 나무의 정령들처럼 움직일 수 있었다면, 인간은 ‘만물의 영장’은 고사하고 하마터면 노예로 살 뻔했다. 스테파노 만쿠소, 알레산드라 비올라 지음/양병찬 옮김/행성B이오스/248쪽/1만 6000원 손원천 기자 angler@seoul.co.kr

흔히 ‘아폴로 눈병’으로 불리는 급성출혈성결막염 환자가 최근 한 달간 34.8%나 급증해 보건 당국이 주의를 당부했다. 27일 질병관리본부에 따르면 인구 1000명당 급성출혈성결막염 환자 수는 3월 13~19일 2.3명에서 4월 10~16일 3.1명으로 늘었으며 꾸준히 증가하고 있다. 연령별로는 0~6세가 12.6명으로 가장 많고 7~19세 9.4명, 20세 이상 1.7명 등으로 연령대가 높을수록 발병률이 낮았다. 급성출혈성결막염은 말 그대로 흰자위에 출혈이 생기면서 눈 전체가 새빨갛게 충혈되는 질환이다. 1969년 아폴로 우주선이 달에 착륙한 해에 크게 유행해 아폴로 눈병이란 별명을 얻게 됐다. 대개 2~3주가 지나면 특별한 합병증 없이 낫지만 결막염을 앓고서 여러 주가 지나 매우 드물게 사지마비 또는 뇌신경마비가 일어날 수 있다. 질병관리본부 관계자는 “손을 깨끗이 씻고 눈을 만지거나 비비지 않는 등 개인위생을 철저히 해야 한다”고 말했다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

지능이 없다고 여겨져왔던 곤충들 또한 일종의 자아를 가지고 있다는 주장이 제기돼 관심을 끈다. 디스커버리 채널에서 운영하는 뉴스 웹사이트 ‘디스커버리 뉴스’의 18일(현지시간) 보도에 따르면, 호주 매쿼리대학교 연구팀은 최근 논문을 통해 곤충 또한 자의식(consciousness)과 자기중심적 행동(egocentric behaviour)을 보인다고 주장했다. 연구팀은 신경촬영법(neuroimaging·컴퓨터단층촬영이나 자기공명촬영과 같이 뇌 구조를 촬영하는 기법)으로 곤충의 뇌 활동을 조사한 결과 이러한 결론을 얻은 것으로 알려졌다. 연구팀에 따르면 자의식에는 여러 층위가 존재한다. 그 중 곤충이 가지고 있는 자의식은 기초적 층위인 ‘주관적 경험’(subjective experience)에 해당한다. 연구를 이끈 콜린 클라인 교수는 “인간인 우리가 만약 배고픔을 느낀다면 단순히 음식을 향해 나아가는 데에서 그치는 것이 아니라, 배고픔이라는 감각에 관련된 자신만의 특정한 감정을 지니게 된다”며 “이렇듯 특정 생물에게 어떤 일이 벌어질 때, 그 생물의 정신이 그것을 인식할 수 있다면 해당 생물에겐 ‘주관적 경험’이 존재한다고 말할 수 있다”고 전했다. 연구팀은 곤충에게도 ‘주관적 경험’을 지닐 능력이 있는지 여부를 확인하기 위해 곤충 뇌신경 촬영 이미지를 인간 및 기타 동물의 뇌신경 이미지와 비교하는 시도를 했다. 이 때 이들이 특히 집중한 뇌 부위는 ‘중뇌(中腦)’ 영역이다. 클라인 교수는 “인간을 포함한 척추동물의 경우 중뇌가 주관적 경험을 가능케 한다는 증거가 있다”며 “대뇌 피질은 우리가 무엇을 인식할 수 있는지에 크게 관여하지만, 중뇌는 이러한 인식의 근원이라고 말할 수 있다. 거칠게 비유하자면 중뇌는 세상에 대한 인식을 하나의 단일한 관점으로 집약하는 역할을 한다고 말할 수 있다”고 전했다. 연구팀에 따르면 신경 촬영법을 통해 곤충의 중뇌 활동을 관찰해본 결과, 인간의 중뇌와 흡사하게 동작한다는 사실이 확인됐으며, 따라서 곤충도 우리와 비슷한 방식의 ‘세계 인식’을 하는 것으로 보인다고 밝혔다. 또한 연구팀은 곤충의 ‘자기중심적 행동’ 또한 연구사례들을 통해 증명됐다고 말한다. 연구들에 의하면 곤충들은 ‘선택적 주의집중’을 할 수 있는데, 이는 자기중심성을 증명하는 큰 요소라는 것. 연구에 참여한 앤드루 바론 박사는 “곤충은 모든 자극에 대해서 동일한 반응을 보이지는 않는다”며 “곤충들 또한 해당 시점에 가장 중요하다고 여겨지는 요소에만 선택적인 주의집중을 한다는 점이 드러났다. 그러므로 곤충들 또한 자기중심적 세계인식을 한다고 볼 수 있다”고 전했다. 사진=ⓒ위키미디어 커먼스 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

싱가포르의 ‘국부’로 지난해 타계한 리콴유 전 싱가포르 총리는 부인 콰걱추 여사와 두 번 결혼했다. 한 번은 영국에서 유학하던 시절 1947년 부모님 몰래, 두 번째는 둘 다 변호사 자격증을 손에 쥐고 싱가포르에 귀국한 1950년 정식으로 결혼식을 올렸다. 리는 콰가 자신보다 두 살 연상이었지만 ‘항상 돌봐 줘야 하는 여자보다 자신과 동등한 사람’을 원했기에 똑똑한 그녀를 택했다. 부동산 양도 전문 변호사인 부인은 남편이 총리가 되기 전까지 법률회사 리&리를 남편과 함께 운영했다. 가난한 어촌 마을에 불과했던 싱가포르를 아시아 금융·무역 허브로 만든 리 총리의 뒤에는 그의 정신적 동지인 부인이 있었다. 이들은 슬하에 2남 1녀를 뒀다. 매사에 엄격했던 국가 지도자 리는 자녀 교육도 엄격하게 했다고 한다. 자신이 중국어를 하지 못하는 것이 정치적으로 큰 약점이 됐기에 자녀 셋을 중국어를 사용하는 학교에 보냈다. 또 집에서는 영어를 쓰게 하고 말레이어도 가르쳤다. 리셴룽(64) 현 싱가포르 총리가 그의 장남이다. 외동딸 리웨이링(61)은 싱가포르 국립 뇌신경의학원 원장이다. 차남인 리셴양(59)은 동남아 최대 공항인 창이공항을 운영하는 싱가포르 민간항공국 이사회 의장이다. 최근 리 전 총리의 1주기 추모 행사를 놓고 장남과 딸이 설전을 벌이고 있다고 한다. 딸은 “(대대적인 추모 행사는) 개인을 우상화하는 것으로, ‘리콴유 왕조’를 건설하려는 시도”라며 “리 총리는 (리콴유의) 수치스러운 아들”이라고 오빠를 공격했다. 의회 등 공공장소를 개방해 추모 행사를 열게 하고 정부 지원을 받는 단체들을 동원했다는 것이다. 이에 장남인 리 총리는 “국민들이 진심으로 추모의 뜻을 표현한 것”이라고 맞섰다. 하지만 그의 부인을 비롯해 리콴유 가족들이 정·재계의 요직을 차지하고 있어 월스트리트저널은 ‘왕조 건설’ 논란이 계속 이어질 수 있다고 전했다. 리콴유는 생전에 “내가 죽거든 내 집을 기념관 같은 국가 성역으로 만들지 말고 헐어 버려라”라며 자신의 우상화를 경계했다고 한다. 리는 총리직에서 물러난 뒤 쓴 자서전 ‘싱가포르 이야기’에서 연애 이야기 등 부인에 대해서는 자세히 썼다. 하지만 그는 “가급적 우리 아이들에 대해서는 쓰지 않으려고 했으며 다만 아이들이 달라진 싱가포르 사회에서 자리를 잡고 전문 직업인으로 성장해 가는 모습을 지켜보며 우리 부부는 한없는 기쁨과 보람을 느끼고 있다”고만 간략하게 서술했다. 혹여나 그가 훗날 자식들 간의 이런 논쟁을 예상했던 것은 아닐까. 아버지에 이어 아들의 40년 통치 기간에 ‘아시아적 가치’로 경제는 성장했지만 언론 통제로 권위주의의 그늘이 드리워진 나라가 싱가포르다. 리콴유를 놓고 ‘건국의 아버지’와 ‘독재자’라는 엇갈리는 평가도 자식들 간에 설전을 불러일으키게 했을지도 모를 일이다. 최광숙 논설위원 bori@seoul.co.kr

매일 체중계에 올라가면서 하루를 시작하는 여자. 하루가 다르게 부풀어오는 아랫배를 보며 한숨을 쉬는 남자. 날씨가 점차 따뜻해지면서 다이어트에 대한 관심도 고조되고 있다. 최근에는 단기간 살을 뺄 수 있는 식욕억제제가 다이어트 솔루션으로 큰 주목을 받고 있다. 지방흡수 억제제, 기초대사량 증진제, 포만감 증진제 등 각종 비만치료제 가운데 식욕억제제에 대한 수요가 가장 높다. 다이어트 솔루션으로 식욕억제제가 인기를 끄는 것은 국내 비만 인구가 늘고 있는 것과도 관련이 있다. 2012년 국민건강통계를 보면 우리나라 성인 3명 가운데 1명이 비만이다. 경제가 성장하면서 먹거리가 풍족해져 1인당 열량 섭취가 크게 늘어난 데다 육체노동이 감소하면서 비만 인구는 계속해서 늘어나고 있다. 이에 따라 다이어트 시장도 급성장하고 있다. 국내 다이어트 시장은 2012년 1조 7000억원에서 지난해 4조원가량으로 커졌다. 다이어트 보조식품과 비만수술 등을 모두 합친 금액이다. 비만치료제는 인위적으로 식욕을 억제해 식사량을 줄이는 원리다. 의사의 처방이 필요하다. 비만치료제에 대한 부정적 인식이 많이 사라졌고 기존에 식이요법에만 의존하던 비만 환자들이 약물치료를 병행하는 경우가 늘면서 인기다. 국내 비만치료제 전체 매출 규모는 415억원(2015년 3분기 누적 기준)으로 전년 동기 대비 약 45% 증가했다. 비만치료제 중에서도 지난해 출시된 일동제약의 ‘벨빅’이 가장 많이 팔리고 있다. 국내 의약품 시장분석업체인 IMS헬스에 따르면 벨빅은 지난해 처방액 136억원을 기록해 국내 비만치료제 중 가장 많이 판매됐다. 최대 2년 동안 장기복용할 수 있어 부작용이 상대적으로 적다는 것이 인기 비결이란 설명이다. 지난 2010년까지만 하더라도 국내 비만치료제 점유율 1위는 식욕억제제 ‘리덕틸’이었으나 심혈관 부작용 문제로 퇴출됐다. 알보젠의 ‘푸링’과 대웅제약의 ’디에타민‘도 각각 지난해 82억원과 76억원의 매출을 기록하면서 전년 대비 각각 0.2%와 17.5% 성장했다. 식욕억제제 외에도 체내의 지방흡수를 억제하는 지방흡수억제제도 수요가 있다. 경구용 지방흡수 억제제는 로슈의 ‘제니칼’, 한미약품의 ‘리피다운’, 알보젠코리아의 ‘올리엣’ 등이 대표적이다. 모두 ‘오르리스타트’ 성분으로 만들었다. 지방흡수 억제제의 부작용으로는 복부팽만감, 복부통증 등이 있다. 지방흡수억제제는 식욕억제제보다 부작용은 적지만 지방 함유가 많지 않은 음식을 먹을 땐 효과가 크지 않다. 처방전 없이 약국에서 살 수 있는 비만치료용 일반의약품의 대표적인 성분은 한약재인 방풍통성산, 해조류에 함유되는 다당류의 일종인 알긴산 등이 있다. 부작용이 거의 없다. 하지만 효능은 처방약품에 비해 떨어진다. 지방분해에 도움을 주는 사실상의 식품에 가깝다. ‘엘카르니틴’처럼 근육을 키워 열량을 태워주는 약도 있다. 이와 함께 식사를 대신해 필요한 영양소를 섭취할 수 있는 조제식품, 체지방 감소에 도움되는 성분을 포함한 건강기능식품 등도 다이어트 솔루션으로 꼽힌다. 이처럼 다이어트 약물이 인기를 끄는 대신 체중조절식품 시장은 줄어드는 추세다. 농림축산식품부와 한국농수산식품유통공사(aT)에 따르면 국내 체중조절식품 출하액은 지난 2013년 1248억 7000만원에서 2014년에는 758억 6000만원으로 2년 만에 39.8% 줄었다. aT관계자는 “체중조절식품을 이용한 다이어트보다 식단, 운동 등으로 살을 빼는 방법들이 많이 알려지면서 체중조절식품 출하 규모가 줄었다”고 분석했다. 해외 직구 확대도 국내 체중조절식품 시장이 역성장하는 원인 중 하나다. 체중조절식품은 2012년까지 분말(쉐이크) 형태로 많이 생산됐다. 이후 간편하게 먹을 수 있는 알약 형태로 바뀌었다. 다이어트 관련 신약 개발도 활발하게 이뤄지고 있다. 종근당은 고도비만치료제 ‘CKD-732’에 대한 임상실험을 진행 중이다. CKD-732는 종근당이 항암제를 개발하는 과정에서 항비만 효과를 추가적으로 확인해 현재 호주에서 후기임상을 진행하고 있다. 한 제약업계 관계자는 “(비만치료제 시장) 진입장벽이 높지 않고 성장 가능성도 높다”면서 “일반의약품은 치료제의 개념보다는 조절이나 보조제의 성격으로 전문의약품에 비해 연구개발 부담이 적기 때문에 선호하는 편”이라고 설명했다. 손쉽게 살을 빼기 위해 병원을 찾는다거나 약물에 의존하기 시작하면 심각한 부작용으로 이어질 수 있어 주의해야 한다. 식욕억제제는 인위적인 포만감을 주기 위해 식욕, 감정, 기억, 수면, 학습 등을 조절하는 뇌신경 전달물질 ‘세로토닌 수용체’를 늘리기 때문에 혈압이나 심박수가 높아지는 등의 부작용이 있을 수 있다. 사실상의 향정신성의약품이어서 잘 쓰면 약이 되지만 잘못 쓰면 독이 된단 얘기다. 강재헌 서울백병원 비만센터 교수는 “처방전이 필요한 비만치료제의 경우 반드시 전문의의 상담을 받은 후 복용해야 한다”고 강조했다. 명희진 기자 mhj46@seoul.co.kr 박재홍 기자 maeno@seoul.co.kr

결핵이나 한센병(나병) 등을 치료하기 위해 쓰는 한 항생물질이 알츠하이머병을 비롯한 치매를 예방하는 것으로 밝혀졌다. 미국과 일본의 공동 연구진은 항생물질 ‘리팜피신’(Rifampicin)이 알츠하이머병 등 치매를 유발하는 특정 단백질을 억제하는 효과가 있을 수 있다는 것을 쥐 실험을 통해 밝혀냈다. 리팜피신은 지난 40여 년간 사용돼 안전성과 부작용이 확인된 물질이다. 연구를 이끈 도미야마 다카미 일본 오사카시립대 교수(뇌신경과)는 “이번 발견으로 다른 신약보다 시간과 비용을 절약해 치매를 예방하는 약물을 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다. 도미야마 교수는 동료 연구원들과 함께 지름 약 1m, 수심 약 30cm의 원형 수영장을 제작했다. 그리고 쥐가 헤엄치게 한 뒤 쉴 수 있는 발판에 도착할 때까지의 시간을 측정하는 실험을 시행했다. 이때 알츠하이머병에 걸린 쥐(이하 알츠하이머 쥐)들에게 리팜피신 투여 여부에 따라 반응 시간에 어떤 변화가 생기는지를 관찰했다. 그 결과, 리팜피신을 투여받은 알츠하이머 쥐는 실험 5일 만에 알츠하이머병에 걸리지 않은 건강한 쥐와 같은 시간인 20초 만에 발판에 도착하는 것으로 나타났다. 이는 리팜피신 약물 효과가 쥐의 뇌에 영향을 줘 해당 쥐가 주변 환경을 기억하게 된 것이라고 연구진은 분석했다. 반면, 어떤 물질도 투여받지 않은 알츠하이머 쥐는 그 2배에 달하는 시간이 걸린 끝에 발판에 도착할 수 있었다. 이번 연구는 도미야마 교수가 한센병 환자들에서 치매가 적다는 점에 주목하면서 이뤄졌다. 알츠하이머병 등 퇴행성 치매는 베타 아밀로이드와 타우 단백질과 같은 특정 단백질이 뇌에 축적돼 나타나는 것으로 알려져 있는데 이번 연구로 리팜피신이 단백질 응집을 억제하는 작용이 있다는 것이 해명된 것이다. 이에 대해 연구진은 “인간의 경우 이미 발병한 환자에 투여해도 진행을 막을 수는 없지만 단백질 응집이 시작되고 나서 치매가 발병할 때까지 약 20년이 걸리므로 그동안에 투여하면 발병을 억제할 수 있다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 영국 옥스퍼드대가 발행하는 ‘뇌: 신경학 저널’(Brain: A Journal of Neurology) 3월 29일자 온라인판에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

회사의 전반적 생산성은 사원들의 의욕과 활기의 수준에 의해 크게 좌우된다는 사실이 여러 연구를 통해 밝혀진 바 있다. 이런 사실에 입각해 스웨덴 등 일부 국가에서는 지난해부터 1일 6시간 근무 체제가 확산되는 등, 직원 사기 진작을 위한 다양한 노력을 기울이는 중이다. 이런 흐름에 맞춰, 최근 캐나다 클레어몬트 대학원 신경경제학과(Neuroeconomics) 연구팀은 ‘직장에 애완동물을 동반하도록 허락할 경우 사원들의 생산성 향상을 기대할 수 있다’는 내용의 연구논문을 발표해 눈길을 끌고 있다. ‘신경경제학’은 신경학과 경제학을 복합시킨 학문으로, 인간의 경제적 행동과 뇌신경학적 특성이 서로 어떠한 상관관계를 가지고 있는지 연구하는 분야다.이번에 연구팀은 애견과의 교감이 직장인들의 생산성 향상에 끼치는 영향을 알아보기 위한 실험을 진행했다. 연구팀은 실험 참가자들을 둘로 나눈 뒤, 한쪽 그룹에게는 일정 시간동안 견공과 함께 놀도록 지시했다. 다른 그룹은 동물들과 접촉하지 않도록 지시해 통제집단으로 삼았다. 이후 연구팀은 두 그룹 모두와 한 가지 실험을 진행했다. 이 실험에서 참가자들은 전혀 모르는 사람에게 온라인 송금을 시도했다. 이를 통해 연구팀은 타인에 대한 각 참가자의 신뢰도를 상호 비교할 수 있었다. 연구팀에 따르면 실험결과 견공과 놀았던 그룹은 상대에 대한 신뢰도가 24% 더 높았으며, 반면 스트레스 호르몬의 분비는 최대 3분의 1만큼 적다는 사실이 드러났다. 더 나아가 과거에 애완동물을 키워본 경험이 있는 사람들의 경우, 견공과 노는 동안 체내에 호르몬의 일종인 옥시토신이 분비됐다는 점 또한 확인됐다.이른바 ‘사랑 호르몬’이라고도 불리는 옥시토신은 타인에 대한 신뢰도를 높여주는 동시에 스트레스를 완화시키는 효과를 가진다. 이런 결과를 종합한 연구팀은 직장에 애견 동반이 허락될 경우 직원들은 타인을 신뢰하고 덜 긴장하며 한층 친절해질 것이며, 이는 생산성 향산으로 이어질 수 있다고 주장했다. 연구를 이끈 폴 자크 교수는 “직장에 견공 동반을 허용하는 것은 단순히 ‘멋있는 일’ 또는 ‘재밌는 일’에 불과한 것이 아니다”며 “이는 생산성과 수익을 향상시키는 효율적 방편이 될 것”이라고 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

초등학교 운동장에 설치된 우레탄 트랙의 절반 이상이 뇌신경계에 영향을 줄 수 있는 중금속인 납 기준치를 초과하는 것으로 드러났다. 환경부는 지난해 5월부터 12월까지 수도권 소재 30곳의 초등학교에 있는 인조잔디 운동장과 우레탄트랙에 대해 유해물질 실태를 조사한 결과 이같이 나타났다고 22일 밝혔다. 이번 조사는 환경부가 인조잔디 운동장과 우레탄트랙의 유해성 여부를 조사하고 필요한 관리대책을 검토하기 위해 이뤄졌다. 인조잔디 파일(Pile), 충진재, 우레탄트랙에 대해 납, 카드뮴, 크롬, 아연, 수은, 비소 등 6개 중금속과 환경호르몬인 프탈레이트 7종의 함유량이 조사됐다. 환경부의 조사 결과에 따르면 우레탄트랙이 있는 25개 초등학교 중 52%에 해당하는 13개 초등학교가 한국산업표준(KS) 납 기준치 90mg/kg를 초과한 것으로 확인됐다. 나머지 5개 초등학교는 인조잔디만 있는데, 인조잔디 파일이나 충진재에서는 모두 한국산업표준 기준치 이내로 중금속이 검출됐다. 시공 과정에서 우레탄트랙을 빨리 굳게 하기 위해 납을 추가하거나 안료 중에 함유된 중금속, 주변 환경 요인 등이 영향을 미친 것으로 추정되고 있다. 프탈레이트 7종을 조사한 결과에서는 디에틸핵실프탈레이트(DEHP) 1종만이 검출됐다. 현재 프탈레이트에 대한 한국산업표준 기준치는 없다. 환경부는 조사대상인 30개 초등학교에 재학 중인 93명의 어린이들을 대상으로 인조잔디나 우레탄트랙을 이용하면서 노출될 수 있는 납, 크롬 등 12종에 대한 유해물질의 위해성을 평가한 결과도 발표했다. 평가 결과 디에틸핵실프탈레이트와 납의 위해성이 일부 우려되는 수준으로 나타났다. 어린이 93명의 평균 디에틸핵실프탈레이트 발암 위해도는 3.29×10-5로 나타났다. 이 수치는 평생 노출되었을 경우 10만명당 1명이 암에 걸릴 확률인 1×10-5를 초과한 결과다. 납의 위해도는 1.24로 나타났다. 이는 최대허용량보다 1.24배 많이 노출되었다는 의미로 1.0이상일 경우 위해가 우려되는 수준으로 판단한다. 이번 조사와 함께 실시한 초등학교 87곳 교실에서의 먼지, 책상, 교구제 등을 접촉하면서 노출될 수 있는 프탈레이트에 대한 발암 위해도 평가에서는 큰 문제가 나타나지 않았다. 한편 환경부는 이번 조사결과를 관련 부처에 통보해 우레탄트랙 관리대책을 마련할 계획이다. 교육부에는 야외활동 후 손씻기 등 어린이 행동요령 교육이, 국가기술표준원에는 프탈레이트에 대한 한국산업표준 기준치 설정 등이 요청됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

이세돌과 바둑 인공지능 ‘알파고’가 역사적 대국을 벌인 2016년 3월 9일은 인간 역사에서 매우 중요한 날로 기록될 것이다. 이날은 인간을 향한 인공지능의 본격적인 도전이 시작된 날이기 때문이다. 이 세기의 대국이 열리기 전 이 9단은 5판 전승을 확신했다. 한 판 정도는 실수로 질 수도 있다고 했지만 ‘아무 준비를 하지 않는 게 준비’라는 태도에서 볼 수 있듯이 바둑에서 컴퓨터 따위가 사람을 이길 수는 없다고 봤다. 하지만 결과는 알파고의 완승이었다. 알파고 이전에도 인공지능은 이미 개발돼 사용되고 있었다. 핵심 단어와 수치만 주면 기사를 작성하는 인공지능, 질병을 진단하고 치료법을 제안하는 인공지능, 투자 분석과 상담을 하는 인공지능 등. 하지만 인공지능이 인간 사회 전면에 부상하면서 순식간에 인간에게 위협적인 대상으로 인식된 것은 순전히 알파고 때문이다. 알파고를 보고 사람들의 얼굴이 굳어진 것은 알파고가 더이상 컴퓨터가 아니라는 것을 알아챘기 때문이다. 사실 고급 단계의 인공지능은 기계가 아니라 사람이다. 이런 인공지능은 스스로 학습하며 진화할 수 있다. 인터넷에 접속해 지식을 계속 습득하게 되면 태어난 당시와는 완전히 다른 모습이 될 수도 있다. 이렇게 진화한 고성능 인공지능을 인간이 당해 내기란 분야에 관계없이 사실상 어렵다. 사람들은 철학적 사고, 복잡한 결정이나 감정의 표현, 윤리적 판단 등은 인공지능이 할 수 없을 것이라고 말한다. 하지만 이것은 인간이 가진 오만이다. 인간만이 할 수 있다고 생각하는 이런 복잡한 것들도 사실 생물학적으로 보자면 그저 뇌신경망에서 이루어지는 화학물질의 상호작용이나 다름없다. 그러니 정밀한 알고리즘을 통해 전기회로상에서 전자의 흐름을 제어함으로써 구현하는 것과 본질적으로는 다를 게 전혀 없다. 만일 이런 게 실현된다면 고급 단계의 인공지능은 초인간의 모습이 될 수도 있다. 30년 전의 눈으로 보면 지금의 생물학은 신의 경지다. 동물에서는 수컷 없이도 번식할 수 있고 10만년 전에 멸종한 동물 복제도 가능하다. 자연계상에서는 절대로 일어날 수 없지만 식물과 동물 사이에 유전물질을 교환하는 것도 가능하다. 인간의 신경을 기계 안구에 연결해 시각을 찾을 수도 있고 사지가 마비됐어도 눈의 응시나 뇌파로 기계 작동이 가능하다. 시험관 아기는 이제 거부감조차 없다. 현대 생물학의 시작이 DNA 구조를 밝힌 1953년에 시작됐다고 본다면 불과 70년도 못 돼 이룬 성과다. 생물학 발전도 이런데 30년 후 인공지능이 어떤 수준일지는 말해 뭐하겠는가. 인공지능이 인간에게서 상당수의 일자리를 빼앗아 갈 것이라는 전망에는 이견이 없다. 하지만 중요한 것은 단지 일자리만이 아니라 기본적으로 인간 사회 모든 영역에서 매우 심각한 영향을 미칠 것이라는 점이다. 예컨대 인구문제만 하더라도 저출산을 용인할 수밖에 없을 것이다. 경제는 저성장으로 접어들면서 경제구조마저도 심각한 재편에 직면할 것이다. 알파고에 놀란 기업과 정부가 인공지능 개발을 놓고 무한경쟁을 시작하면서 인공지능은 거부할 수 없는 대세가 됐다. 전반적인 기술 발전 속도와 알파고가 보여 준 수준, 무한경쟁으로 인한 가속도 등을 고려한다면 인공지능의 전면 부상은 생각보다 훨씬 빠를 수 있다. 결국 인공지능이 인간에게 돌이킬 수 없는 위협이 될지, 도구로서의 공존이 될지는 결국 인간 손에 달렸다. 지금부터라도 지혜를 모으고 대비책을 마련해야 한다.

뇌신경 모사 ‘뉴로모픽칩’ 개발 GPU 열 발생 문제 등 해결해야 지난 일주일간 전 세계를 뜨겁게 달궜던 이세돌 9단과 구글의 인공지능 알파고의 바둑대결이 막을 내렸다. 표면적으로는 4대1이라는 성적으로 알파고가 우세했지만 4국이 끝난 뒤 데미스 하사비스 구글 딥마인드 대표가 “이 사범 덕분에 알파고의 약점을 파악하게 됐다”고 말한 것처럼 완벽해 보이는 인공지능도 한계를 갖고 있음을 알 수 있었다. 1202개의 중앙처리장치(CPU), 176개의 그래픽처리장치(GPU)로 구성된 알파고는 딥러닝 기술로 프로기사의 기보 16만개를 5주 만에 학습했다. 보통 사람이 1년에 1000개 정도의 기보를 공부한다고 한다. 따라사 알파고가 학습한 기보의 숫자는 평생 배워도 따라갈 수 없는 숫자다. 알파고는 스스로 대국해 훈련하는 강화학습 기능까지 갖추고 있다. 알파고는 몬테카를로 트리 탐색(MCTS) 기법에 컨볼루션 신경망(CNN)을 이용해 다음 수를 찾고, 기보를 바탕으로 다음 착점 장소를 빠르게 찾는 정책 네트워크, 국지적 패턴인식을 통해 승률이 높은 수를 찾는 가치 네트워크를 다단계로 나눠 적용하는 딥러닝 기법으로 최적의 수를 찾는다. 오류처럼 보이는 수는 알파고가 충분히 학습하지 못한 부분에서 어떤 수가 가장 나을지에 대한 분석이 불완전하게 됐기 때문이라는 설명이다. 전문가들은 현재 인공지능 기술개발은 ▲빅데이터를 활용한 딥러닝 기술 ▲인간과 유사한 다양한 형태의 지능 구현 ▲컴퓨터 아키텍처 기술과 시스템 소프트웨어 기술 등 크게 세 방향으로 이뤄지고 있다고 설명한다. 한편 알파고에서 그래픽과 이미지를 처리하는 GPU의 역할이 매우 크다. 문제는 GPU의 연산처리 마이크로프로세서 코어의 수가 GPU 1개당 2000~3000개에 이르기 때문에 과도한 전력수요를 유발하고 이에 따른 엄청난 열이 발생한다는 점이다. 때문에 인공지능 기술은 알고리즘 개선뿐만 아니라 하드웨어적 문제를 해결하는 데도 집중될 것으로 보인다. 민옥기 한국전자통신연구원(ETRI) 휴먼컴퓨팅연구실 실장은 16일 “인공지능 기술을 개발하는 많은 글로벌 기업은 인간의 뇌신경을 모사한 차세대 반도체인 뉴로모픽칩이나 양자역학의 원리에 따라 작동하는 차세대 컴퓨팅기술인 양자컴퓨터 개발 등에 매달리고 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@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

부산대는 심리학과 설선혜 교수가 참여한 국제 공동연구팀이 남을 돕는 행위(helping behavior)에 관여하는 뇌신경학적 연구 결과가 세계적 과학저널인 ‘사이언스’지에 4일자로 게재됐다고 4일 밝혔다. 설 교수와 스위스 취리히대학교 사회·신경시스템 연구소 소속의 심리학자이자 신경과학자인 그릿 하인 박사, 에른스트 페어 교수, 모리시마 요스케 박사, 수잔 라이버그 박사 등이 연구에 참여했다. 국제 공동연구팀은 스위스 성인 여성 34명을 대상으로 연구한 결과 도움 행동에 관여하는 여러 뇌 영역들의 신호패턴이 타인을 돕는 동기에 따라서 달라진다는 사실을 확인하고, 뇌 연결성 패턴을 통해 숨겨진 동기를 읽어낼 수 있음을 알아냈다. 도움 행동에 관여하는 뇌 영역 간의 상호작용 패턴을 분석해 돕는 행위의 숨겨진 동기를 예측해낼 수 있음을 처음으로 밝혔다. 연구진은 피실험자 34명의 뇌 활성화를 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상장치(fMRI)를 활용, 각기 다른 도움 행동의 동기를 유발하는 조건(공감 조건, 상호성 조건)을 줄 때마다 뇌의 움직임을 관찰했다. 이를 통해 여러 뇌 영역들의 커뮤니케이션 패턴이 동기에 따라 크게 차이가 난다는 사실을 확인했다. 일부 참가자들의 뇌 연결성 패턴을 특정 알고리즘을 사용해 컴퓨터 프로그램에 학습시킨 뒤 새로운 실험 참가자의 뇌 연결성 패턴 정보를 입력하면 이 참가자의 이타적 행위의 동기를 상당히 정확하게 예측해낼 수 있었다. 설 교수는 “이번 연구는 뇌 연결성 패턴을 통해 사회적 행동의 숨겨진 동기를 읽어내고 예측할 수 있음을 확인한 학계 최초의 연구결과”라며 “인간의 이타적 동기의 신경학적 기반에 대한 이해뿐만 아니라 ‘우리가 왜 그렇게 행동하는가'라는 근원적인 질문에 답을 찾는 새로운 틀을 마련했다는 점에서 중요한 의미가 있다”고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

‘정확히 이렇게 보이는 박스의 부감샷을 기준 삼아 새처럼 보이는 무엇과 함께’, ‘뇌신경학과 입자 물리학을 거쳐 다시 괴석이나 괴목 따위를 경험한 이후 어느 동양인에 의해 나올 수 있는 모던 토킹’, ‘아무도 믿지마’ …. 전위적인 시처럼 보이는 이 긴 문장은 추상화의 제목이다. 미술, 음악, 시, 영화 등 여러 장르를 넘나들며 실험적인 예술활동을 펼치고 있는 백현진(44)이 서울 종로구 삼청로 PKM 갤러리에서 개인전을 갖고 있다. ‘들과 새와 개와 재능’이라는 생경한 타이틀을 단 전시에서 작가는 회화와 드로잉 신작 30여점을 선보인다. 음악 마니아들 사이에서 잘 알려진 한국적 ‘아방팝’ 밴드 어어부프로젝트에서 보컬을 맡고 있는 백현진은 영화 ‘베테랑’과 ‘사도’의 음악감독 방준석과 함께 듀오 ‘방백’을 결성해 최근 음반을 내고 공연도 했다. 음악과 미술의 비중이 어떻게 되느냐는 질문에 그는 “음악 하는 도중에도 스마트폰 앱이나 종이에 그리고, 붓질을 할 때도 입으로는 흥얼거리며 작곡을 하기 때문에 딱히 구분할 수 없다”며 “초저녁이 밤이 되고 새벽으로 이어지듯이 20여년 동안 여러 장르를 동시에 하다 보니 이제는 무리 없이 물리적으로 잘 돌아간다”고 말했다. 그의 예술적 지향점은 ‘아무것도 안 하기’이다. 존재의 부정이나 의미의 부재가 아니라 그 너머를 표현하기 위해서다. “노래할 때나 붓질할 때는 가능한 한 아무 생각 없이 하려 한다”는 그의 회화는 도식적인 구성을 배제한 우발적인 도상과 현란한 색이 특징이다. 직감을 좇아가며 그리고 칠한 행위의 결과물은 묘한 긴장을 연출한다. 문학성 넘치는 언어구사력으로 소문난 싱어송라이터인 그가 이번 전시에서 보여 주는 작품의 제목도 흥미롭다. ‘딱딱한 콸콸콸’, ‘어릴 적 논밭 스케이트장 옆 비닐하우스에서 먹은 오뎅이 생각하는 초여름이라고 말 되어지는 한순간’, ‘어떤 동물에게 도구로 인식되기 이전의 물질’(작품) 등 상식을 깨는 것이 대부분이다. 작가는 “이른바 척하려고 한 것은 아니고 적확한 표현을 찾다 보니 길어졌다”면서 “나름대로 성의껏 만든 물건이고 어떻게 전달될지 모르지만 제목은 모두 없어도 된다”고 밝혔다. 전시장 한쪽 구석에서는 백현진이 매일매일 즉흥적으로 소리를 빚어내는 사운드퍼포먼스 ‘면벽’(Face the Wall)도 펼쳐진다. “칸막이를 없애듯이 서양의 12음계 틀에서 벗어나 주파수 자체만으로 구성했다. 작업하는 환경을 보여 주고 싶었다”는 설명을 들어도 이해가 잘 안 되는, 지극히 실험적인 ‘소리’다. 홍대 미대 조소과에 들어갔지만 3학기 만에 중퇴해 정규교육을 거의 받지 않았고, 그래서 자유롭다는 그는 “현대미술은 대단한 퀴즈가 아니다”라면서 “어떻게 봐야 맞다, 틀리다 고민하지 말고 그대로 감상하면 된다”고 말했다. 27일까지. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

방학이 다가오면서 사교육 전쟁이 시작되고 있다. 방학 동안 아이의 부족한 학습 능력을 채우고 선행 학습을 시키기 위해서다. 하지만 무조건적인 학습은 오히려 부작용을 낳을 수 있어 주의가 필요하다. 목동아이두한의원 이승협 원장은 “학습이 부진한 데는 여러 가지 이유가 있는데 부모님들은 무조건 학원을 보내는 것이 정답이라고 생각해 학습장애의 조기 치료가 진행되지 못하는 사례가 많다”며 “아이가 단순히 공부하기를 싫어하기 때문이 아니라 뇌신경의 문제나 뇌 기능저하로 나타나는 질환일 수 있다는 점을 인지하고 조속히 치료를 진행해야 한다”고 설명했다. 학습장애는 두뇌의 구조적 결함이나 감각통합이 원활하지 못한 경우 환경적으로 학습경험이 부족하거나 정서장애, 주의력결핍 등으로 나타나기도 한다. 학습장애란 듣기, 말하기, 읽기, 쓰기, 추론, 수학적 계산 등에서 어려움을 보이는 질환이다. 학습장애는 정신지체나 뇌손상 등의 특정한 이유로 나타나는 경우도 있지만 정상 지능을 가진 일반 아이들에게도 최근 많이 나타나고 있다. 무엇인가를 배울 때 가장 기초적인 읽기, 쓰기, 산수 영역에서 어려움을 느낀다면 아이의 학습 장애를 의심해봐야 한다. 흔히 나타나는 증상으로는 아이가 말이 늦거나 발음이 정확하지 않은 경우, 어휘를 배우는 속도가 느리고 기본적인 단어를 혼동하는 경우, 수 개념을 이해하지 못하거나 수학부호를 혼동하는 경우, 한 글자를 일관되게 틀리게 읽거나 쓰는 경우 등으로 다양하다. 아이두한의원 이승협 원장은 “학습장애 또는 학습부진은 뇌 영역의 통합적 문제이기 때문에 뇌 전반의 균형발달에 대해 진단하고 치료해야 한다”며 “뇌의 각 영역들은 유기적으로 연결 돼 있기 때문에 학습장애 치료 시기를 놓치는 경우 전반적인 뇌의 기능이 점점 약해지면서 주의력결핍 및 과잉행동장애(ADHD), 학습장애, 틱장애, 강박증, 분리불안, 정서불안 등 다양한 문제가 동반될 수 있다”고 말했다. 우리의 뇌는 일반적으로 화학작용을 컨트롤하는 C브레인(Chemical)과 신경전달 물질의 소통에 관여하는 E브레인(Electronic), 심리상태와 스트레스를 관장하는 M브레인(Mind)의 세 개 영역으로 구분된다. 전문가들은 근본적으로는 M브레인의 심리적 요인에 의해 학습장애가 촉발되며 이에 따라 전자기적 뇌인 E브레인이 균형을 잃으면서 정보 통합, 분석의 어려움이 발생하게 된다고 본다. 이는 화학적 뇌인 C브레인 발달에도 영향을 미쳐 신경전달물질 간의 균형이 깨지거나 스트레스 호르몬인 코티졸을 과다하게 분비시켜 학습장애 증상을 악화시킨다. 이 때문에 효과적인 학습장애 또는 학습부진 치료를 위해서는 ‘CEM 브레인 검사/치료법’이 필요하다. ‘CEM 브레인 검사/치료법’은 각 뇌영역의 전문화된 검사와 치료를 통해 아이에게 부족한 부분을 진단하고 통합적으로 치료할 수 있어 최근에 주목 받고 있는 치료법이다. 신경전달물질인 도파민의 균형을 찾기 위한 C브레인 치료를 위해 산소치료, 청정 약재를 사용한 일대일 맞춤한약, 맞춤영양치료가 진행된다. 또 기저핵 활성화를 위해 뇌균형운동치료, 신경학적 카이로프랙틱, 감각운동 통합훈련, 뇌파컨트롤 통합훈련, 청지각 통합훈련등의 E브레인 치료가 이뤄지며 미술치료, 상담치료, NLP 행동변화 심리치료 등의 M브레인 치료를 통해 아이의 안정감을 높여주고 스트레스를 낮춰준다. 목동아이두한의원 이승협 원장은 “CEM 브레인 검사/치료법이 신뢰를 받는 이유는 단순히 일시적인 호전에 그치지 않고 외부 환경 변화와 상관없이 지속적으로 증상이 호전된다는 점에 있다”며 “무엇보다 개개인의 아이들에게 맞는 처방과 치료가 이뤄지기 때문에 증상 개선이 보다 구체적이고 효율적으로 진행된다”고 설명했다. 또한 치료를 위해서는 부모님의 노력도 중요하다. 아이와의 관계에서 신뢰성을 갖도록 해야 하고 학업에 대한 스트레스를 과도하게 주는 것도 금물이다. 이승협 원장은 “학습장애는 자기 비하 및 자존감 상실 등의 정서적인 문제나 2차적인 질환까지 동반할 수 있기 때문에 되도록 조기에 치료 받는 것이 중요하다”며 “성장기에 받은 정신적 스트레스는 성인이 된 후에도 영향을 미칠 수 있는 만큼 부모님이 지속적으로 관심과 사랑을 쏟아주는 노력이 무엇보다 필요하다”고 설명했다. 한편 목동 아이두한의원 이승협 원장(사진)은 산업통상자원부가 후원하는 ‘2015소비자신뢰 대표브랜드 대상’에서 브레인치료 부분 대상을 수상했으며, 현재 한美 전정신경장애협회 정회원(VEDA), 美 이명협회 정회원(ATA), 대한한방신경정신과학회 회원으로 활동하고 있다. 또한 목동 지역에서 ADHD(주의력결핍 과잉행동장애), 학습장애, 전반적 발달장애 및 성장장애, 틱장애, 소아와 성인 신경장애에 대해 한의학과 기능신경학을 접목하는 통합의학치료에 주력하고 있다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

　신경계 질환인 파킨슨병을 가진 환자들은 의사로부터 수술 권유를 받으면 대부분 망설이게 된다. 합병증이 걱정인 데다 수술비도 부담스럽기 때문이다.　파킨슨병에 적용하는 수술은 뇌심부자극술로, 뇌 속에 미세한 전극 단자를 심은 뒤 지속적으로 미세 전류를 보내 뇌를 자극함으로써 문제가 있는 뇌의 신경회로를 복원하는 치료법이다.　뇌에 전국 단자를 심고 전선을 연결해 전기 자극을 가하는 치료여서 모든 환자들이 부작용이 있을 것이라고 여기는 것이 당연하다. 실제 조사에서도 이런 결과가 나왔다.　그러나 결론부터 말하자면, 합병증은 걱정할 수준이 아니며, 수술 비용 역시 크게 걱정하지 않아도 된다. 건강보험공단의 의료보험이 적용되기 때문이다. 　 서울대병원 파킨슨센터 백선하(신경외과·사진)·전범석(신경과) 교수팀(김미령 코디네이터 포함)은 2005년부터 2014년까지 9년간 뇌심부자극술로 치료 받은 파킨슨병 환자 186명을 대상으로 수술을 꺼려하는 비율과 원인 등을 조사했다. 　그 결과, 이들 중 55%인 102명은 흔쾌히 수술에 동의했으나, 45%인 84명은 수술을 꺼려했던 것으로 나타났다. 　이들이 수술을 꺼린 이유(복수응답)로는 수술 합병증 우려가 74%로 가장 많았고, 이어 경제적 부담(50%), 새로운 치료법에 대한 기대(35%)를 들었다. 치료에 따른 일상생활 중단, 다른 질환을 함께 가져서, 미용상의 이유 등을 든 환자도 있었다.　이같은 이유에도 불구하고 이들이 최종적으로 수술적 치료를 선택하게 된 이유로는 의사의 결정에 대한 신뢰가 80%로 가장 많았고, 가족들의 격려(36%), 경제적 지원(18%)과 수술교육, 증상 악화 순으로 나타났다. 이 연구결과는 뇌신경 분야의 저명 학술지(Parkinsonism and Related Disorders)에 지난해 말 게재됐다. 　백선하 교수는 “파킨슨병 수술에 있어 합병증은 크게 걱정하지 않아도 될 만큼 안전하며, 의료보험이 적용돼 큰 부담 없이도 수술을 받을 수 있다”면서 “수술을 통한 치료를 위해서는 수술 계획 등에서 의료진이 신뢰를 보여야 하며, 가족들의 지지도 중요한 결정 요인”이라고 지적했다. 　파킨슨병은 뇌 신경세포에서 만들어지는 신경전달물질의 일종인 도파민이 부족해서 생기는 신경퇴행성 질환으로, 몸이 경직되거나 경련을 일으키는 등의 신체적 증상과 우울증 등 정신적 증상을 드러낸다.　이런 파킨슨병을 치료하기 위해서는 먼저 약물을 투여해 부족한 도파민을 보충함으로써 증상을 조절하게 된다. 그러나 약물은 사용 후 5~10년이 지나면 효과를 기대하기 어려운데 이 때는 수술적 치료를 적극적으로 고려해야 한다.　이 때 적용하는 수술법이 뇌심부자극술로, 이를 통해 비정상적으로 활성화되어 있는 뇌 부위를 전기로 자극해 신경전달을 차단, 증상을 조절하게 된다. 뇌심부자극술로 치료받은 환자는 대부분 증상이 호전돼 약물 복용량을 크게 줄일 수 있으며, 적기에 정상적인 수술이 이뤄진 경우 수술 직후부터 일상생활이 가능할만큼 상태가 좋아지기도 한다고 의료진은 설명했다. 　그러나 합병증이 전혀 없는 것은 아니어서 환자 100명 중 1명 꼴로 출혈 부작용이 발생하기도 한다. 수술 후 일시적으로 나타나는 경련이나 환부 감염 등 신경학적 증상은 대부분 시간이 경과하면 개선된다.　이런 뇌심부자극술의 경우, 최적의 수술 시기를 정하는 것이 중요한데, 상당수 환자들이 이 상황에서 망설이다가 수술 적기를 놓치고 있다는 게 의료진의 지적이다.　전범석 교수는 “서울대병원은 최적의 치료를 위해 2005년에 파킨슨센터를 설치, 신경과와 신경외과의 협진을 통해 환자에게 가장 적합한 맞춤형 치료를 하고 있다”고 말했다.　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

수술을 하려면 반드시 마취를 해야 하지만, 환자들은 마취를 두려워한다. ‘전신마취를 하고 나서 깨어나지 못하면 어쩌지’, ‘머리가 나빠지면 어쩌지’라는 등 걱정도 다양하다. 마취에 얽힌 오해와 진실을 문답으로 풀었다. Q)전신마취를 하고 나면 머리가 나빠지거나 기억력이 떨어진다는데. A)흔한 오해다. 전신마취를 하면 마취제가 혈액을 통해 뇌로 운반되고 뇌 기능이 일시적으로 저하된다. 뇌의 대사와 활동이 둔화해 무의식·무감각 상태에 도달하기 때문인데, 혈중 마취제 농도가 감소하면 다시 원상태로 회복한다. 따라서 전신마취 자체 탓에 뇌신경이 손상되거나 기억력이 나빠진다는 속설은 의학적으로 근거가 부족하다. 다만, 고령 환자는 섬망과 같은 일시적인 의식 장애가 발생할 수 있고 회복이 더딜 수 있어 세심하게 관리해야 한다. Q)척추 마취를 하면 많이 아프고, 경우에 따라서는 요통이 심해진다는데. A)척추 마취를 할 때는 0.5~1.0㎜ 정도의 가는 바늘을 사용하기 때문에 따끔한 느낌은 있지만 심하게 아프진 않다. 젊은 여성은 척추 마취를 하고 나서 두통이 생길 수도 있지만 대개 증상이 가볍고 수일 내에 해결된다. 일부 환자는 수술 후 요통을 호소하는데, 이는 수술받는 자세 때문인 경우가 많다. 전신·척추 마취를 한 환자들의 요통 발생 빈도는 높지 않다. Q)마취 전엔 왜 금식을 해야 하나. A)전신마취를 할 때는 근 이완과 기관 내 삽관이 필요한데, 만약 금식을 하지 않으면 마취 중 위장에 남아 있던 음식물과 위산이 기도로 역류할 수 있다. 질식이나 흡인성 폐렴이 발생할 수 있어 매우 위험하다. 수술 전에는 최소 8시간 금식해야 한다. Q)마취 후 깨어나지 못할까 봐 불안하다. A)1970년대에 마취제로 쓰던 에테르는 사실 심각한 부작용이 많았다. 하지만 20세기 후반부터는 부작용을 개선한 마취제가 빠르게 개발돼 안전성이 매우 높아졌다. 그럼에도 전신 마취제는 환자마다 심장과 호흡 기능을 억제하는 정도가 달라 위험할 수 있다. 특히 유전질환, 뇌손상, 뇌혈관질환, 패혈증, 주요 장기의 기능 저하증이 있는 환자는 합병증이 발생할 수 있다. Q)마취 후에는 어떤 부작용이 올 수 있나. A)수술을 마치고 회복기에 있는 환자들은 심한 통증과 메스꺼움, 어지러움을 호소한다. 호흡곤란이나 부정맥 등과 같은 심각한 합병증이 올 수도 있다. 특히 고혈압이나 당뇨, 심장병이나 폐질환 등이 있는 환자가 전신 마취를 하고 나면 이미 신체 기능이 저하된 상태에서 기능이 더 떨어지게 된다. 따라서 마취 전 자신의 건강 상태를 의사에게 정확히 알리고, 반드시 숙련된 마취 전문의가 있는 병원에서 수술해야 사고를 막을 수 있다. ■도움말 김성훈 서울아산병원 마취통증의학과 교수

일반적으로 뇌의 모든 조직과 신경은 동시에 다양한 역할을 수행한다. 하지만 최근 해외 연구진은 뇌의 특정 부위가 오로지 음악에만 반응한다는 사실을 밝혀내 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 메사추세츠공과대학의 조쉬 맥더못 박사에 따르면 측두엽의 청각피질이라고 부르는 청각 조절 중추는 사람이 음악을 들었을 때에만 체내 전기 자극을 통해 반응하는 것으로 나타났다. 과거 전문가들은 음악을 감상하는 것이 복합적인 소리 즉 타인의 말소리 주변의 소음을 탐지하고 ‘해독’하는 과정의 연상선산에 있다고 여겼다. 그러나 이번 연구에서는 우리 뇌에는 오로지 음악을 탐지하고 이를 감상하기 위한 신경조직이 있다는 사실을 밝혀냈으며, 이는 음악과 우리 뇌가 매우 밀접한 관계에 있다는 것을 증명한다. 연구진은 실험참가자 10명을 대상으로 각기 다른 소리 165개를 들려줬다. 여기에는 편집된 대화의 일부나 음악뿐만 아니라 우리가 일상에서 들을 수 있는 사람의 발자국 소리나 차량 경적 소리, 전화벨 소리 등이 포함돼 있다. 이 소리를 들을 때의 뇌의 반응을 살피기 위해 기능적 자기공명영상(fMRI) 촬영을 실시했다. 뇌신경 전달물질의 소모량 변화로 혈류량의 증가량과 감소량을 측정한 것인데, 그 결과 청각피질의 신경세포에서 음악을 포함해 각각의 소리에 반응하는 신경세포 조직을 찾아냈으며, 그중 일부는 오로지 멜로디가 있는 음악을 들을 때에만 독특한 방식으로 반응한다는 것을 알게 됐다. 연구를 이끈 조쉬 맥더못 박사는 “뇌의 이러한 기관은 태어날 때부터 유지되어 오는 것으로 보인다. 이 뇌 기관의 기능은 삶에서 다양한 음악에 자주 노출 됐을 때 더욱 발전한다”면서 “다만 뇌의 이러한 기능이 음악적 능력과 연관이 있는지에 대해서는 아직 불확실하다”고 설명했다. 이어 “우리 연구의 다음 단계는 전문적으로 음악을 하는 뮤지션이나 음악에 소질이 있는 사람의 뇌 기능과 그렇지 않은 사람의 뇌 기능을 구분해 분석하는 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 인간이 어떻게 아름다운 음조나 힘찬 리듬을 감상할 수 있도록 진화해왔는지를 밝힐 수 있는 계기가 될 것으로 기대를 모으고 있다. 한편 이번 연구결과는 ‘신경 저널’(Journal Neuron) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울 서초구립 한우리정보문화센터가 오는 15일 서초동 센터 내 한우리홀에서 한국형 장애영유아 조기개입서비스 성과보고회를 연다. 이 서비스는 만 3세 미만 발달지체·장애 영아에게 특수교육과 치료, 가족지원을 통합해 제공하는 프로그램이다. 장애아를 둔 부모들은 대개 아이와 직접 기관을 방문해 장애아를 위한 치료 서비스를 받고 있지만, 이 프로그램은 물리·언어치료사, 특수교사, 사회복지사가 한 팀을 꾸려 가정이나 어린이집을 방문해 서비스를 제공하는 통합서비스다. 미국 등은 이미 이런 서비스 체계를 제도화해 시행하고 있다. 보고회에선 최진희 한우리정보문화센터 연구소 부소장이 ‘뇌신경과학 연구와 조기개입’이란 주제로 기조강연을 하며 박주현 서울성모병원 재활의학박사가 조기개입과 관련한 의료적 견해를 소개한다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

마음이 울적하거나 기운이 없을 때 초콜릿 같은 단 음식을 먹고 나면 상태가 나아지는 것으로 알려져 있다. 달콤한 음식을 먹었을 때 느끼는 즐거움이 반복되면서 단 음식 중독으로 이어질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 조지아주립대 신경과학연구소 요코 헨더슨 박사팀은 단 음식이 기억에 관여하는 해마의 신경세포를 활성화시켜 중독 현상을 일으킨다는 사실을 밝혀내고 뇌신경 분야 국제학술지 ‘히포캠퍼스’ 13일자에 발표했다. 대뇌피질 아래쪽에 있는 해마는 학습과 기억, 정신 건강 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 기존에도 TV를 보면서 식사할 경우 먹는 것을 인식하는 기억 중추에 영향을 미쳐 식사량이 늘어날 수 있다는 등의 관련 연구가 있었다. 그러나 구체적인 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 기존 연구를 바탕으로 실험용 생쥐에 8시간에 1회씩 10일 동안 설탕이나 사카린 등 달콤한 음식을 먹이면서 뇌세포 반응과 변화를 측정했다. 그 결과 단 음식을 먹는 순간 ARC라는 물질이 만들어지면서 해마의 신경세포가 활성화되는 것으로 나타났다. 연구팀은 단 음식을 먹으면 ARC가 생기면서 해마를 자극해 행복감을 느끼도록 하는데 ‘단 음식=행복’ 반응이 반복되면서 단 음식을 더 많이 찾는 중독 현상을 일으킨다고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr