기대수명 증가로 인해 노령인구가 늘어나면서 치매환자도 동시에 증가하고 있다. 치매는 알츠하이머를 비롯해 혈관성, 알콜성 등 다양한 원인으로 발병하는 대표적인 퇴행성 뇌신경질환이다. 실제로 국내 만 65세 이상 치매환자는 약 75만명으로 노인 10명 중 1명은 치매로 고통을 받고 있다는 이야기이다. 문제는 치매를 유발시키는 여러 원인들이 거론되고 있지만 정확히 밝혀지지 않아 치료는 사실상 어렵고 증상의 완화나 지연시키는 수준에 머물러 있다는 점이다. 이 때문에 치매 발병 가능성을 사전에 파악하는 조기 진단기술이 매우 중요하다. 국내 연구진이 간단한 뇌파 측정만으로도 치매 발병가능성이 높은 위험군을 선별할 수 있는 기술을 개발해 전국 곳곳에 있는 치매안심센터나 1차 의료기관에서도 손쉽게 사용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한국한의학연구원, 인체항노화표준연구원, 경남 의령군 보건센터, 세명대 공동연구팀은 밴드형으로 이마에 두르기만 하면 되는 전전두엽 뇌파측정기술로 치매 위험군을 선별해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(18일자)에 실렸다. 현재 치매 정밀진단에는 서울신경심리검사총집(SNSB)이라는 설문조사지와 자기공명영상장치(MRI), 양전자방출단층촬영(PET), 뇌척수액(CSF) 등 방법을 사용한다. 문제는 SNSB 설문조사에만 2시간 이상의 시간이 들며 나머지 검사는 비용이 많이 든다는 점이다. 또 전국 곳곳에 있는 치매안심센터에서 활용하는 치매선별검사(MMSE)는 검사문항이 단순해 치매위험군을 쉽게 구분해내지 못하고 정기적으로 반복검사할 경우 환자가 학습효과로 인해 측정 효과가 떨어진다는 문제가 있다. 연구팀은 2017~2018년 경남 의령군에서 시행된 ‘뇌노화지도구축사업’의 일환으로 수행된 치매검진결과를 분석했다. 연구팀은 500여명의 고령자를 대상으로 밴드형태의 전전두엽 뇌파측정기기를 착용한 뒤 5분 정도 뇌파를 측정했다. 그 결과 치매 위험군을 손쉽게 찾아낼 수 있었다. 특히 이번 기술은 정밀검사에서 필요한 준비과정이 필요없을 뿐만 아니라 검사시간이 짧고 비용도 적게 들며 설문조사가 아닌 뇌파를 직접 측정하기 때문에 MMSE와 같이 학습효과로 인한 측정 효율 저하를 걱정할 필요가 없었다. 김재욱 한의학연구원 박사는 “추가 연구를 통해 뇌파 같은 생체신호를 활용해 치매 초기나 전 단계 증상까지 선별해내고 증상 변화 추이를 모니터링하는 기술을 확보할 것”이라며 “1차 의료기관이나 가정에서 치매 예방에 활용할 수 있는 기술을 개발하는 것이 최종 목표”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노로바이러스·말라리아 간이 감염검사와 중증 뇌·심장질환의 검사와 처치에 대해서도 오는 9월 1일부터 보험급여를 적용한다. 보건복지부는 19일 건강보험 최고의결기구인 건강보험정책심의위원회(건정심)을 열어 이렇게 결정했다고 밝혔다. 감염성 질환을 신속하게 진단하는 검사를 할 때 환자가 부담하는 검사비가 대폭 줄어들 전망이다. 비급여로 환자가 전액을 부담했던 노로바이러스, 말라리아, C형 간염, 인간면역결핍바이러스(HIV) 등 간이 감염검사(7종)에도 보험 혜택을 적용한다. 이외에도 기립형 저혈압 환자의 자율신경계를 조절하는 기립 경사훈련, 뇌전증을 진단하는 보행 뇌파 검사 등 뇌·심장질환 6개 항목, 처치에 쓰이는 치료재료 30개 등 43개 항목에 대해서도 건강보험이 적용된다. 노로바이러스는 장염의 주된 원인이다. 노로바이러스 검사비는 2만 6000원에서 1800원(종합병원 입원기준)으로, 말라리아 간이검사비는 평균 2만 7000원에서 2200원(종합병원 입원기준)까지 대폭 내려간다. C형 간염 선별을 위한 HCV 항체 간이검사비는 4만 2000원에서 2만 2000원(병원 외래기준)으로, 일반 뇌파검사로는 확진이 어려운 보행 뇌파검사비는 37만 4000원에서 9만 9000원(종합병원 외래기준)으로 떨어진다. 위원회는 지난해 2월부터 이른바 존엄사법(연명의료 결정제도) 시행을 계기로 추진한 연명의료 수가 시범사업 참여 기준을 개선하고 다음달 끝날 예정인 시범사업 기간도 2020년말까지 연장하기로 했다. 의·한 협진 3단게 시범사업을 오는 9월부터 2020년 말까지 추진해 참여기관을 대상으로 가제도를 도입하고 등급(1~3등급)을 부여해 협진 서비스 질에 따라 차등적으로 보상키로 했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

AI·생체 데이터 인식 등 기술 총동원 안면 인식해 개인 정보 알려주는 안경도 당 정책 홍보 및 체제 유지·안정화에 활용중국 언론은 인공지능(AI), 생체 데이터 인식과 같은 첨단 기술을 총동원해 초현대적으로 진화 중이었다. 그 목적은 권력 비판과 감시가 아니라 체제 유지와 안정, 그리고 홍보인 것처럼 보였다. 나는 지난달 24일 중국 베이징의 국영 신화통신사 뉴미디어센터와 신화통신의 인터넷 매체 신화망을 방문했다. 신화통신 관계자는 실제 뉴스 앵커를 모델로 AI가 만든 가상 앵커 시연 영상을 보여줬다. 가상 앵커의 표정과 몸짓은 실로 자연스러웠다. 가상 앵커임을 사전에 고지하지 않았다면 ‘인간 앵커’로 착각할 정도로 감쪽같았다. 가상 앵커가 언젠가 인간 앵커를 완전히 대체하게 되는 것은 아닐까. 신화통신 측은 “인간 앵커와 달리 24시간 쉬지 않고 뉴스를 전할 수 있다. 비용도 절감할 수 있다”고 설명했다. 가상 앵커는 지난해 11월부터 방송에 투입됐다. 신화통신은 또 AI의 뉴스 편집 플랫폼 ‘미디어 뇌(Media 腦)’을 구축했다. AI가 인터넷에서 자료를 수집해 뉴스의 가치를 따져 웹사이트에 뉴스를 배치하는 것이었다. AI는 전문 인력이 10분 넘게 작업해야 하는 영상 분석을 10여초 만에 해치웠다. 신화통신 관게자가 2018년 러시아월드컵 골 장면을 AI가 자동으로 편집한 영상을 보여줬다. AI는 공의 궤적, 최종 수비라인의 위치, 공격수의 움직임 등을 적확하게 표시해 득점 여부를 분석해냈다. 카메라를 부착한 안경 ‘스마트 아이’고 공개했다. 스마트 아이를 통해 기자가 보는 영상을 생중계할 수 있다. 뿐만 아니라 스마트 아이는 인간의 얼굴을 인식하는 기능을 갖췄다. 특정인을 바라보면 그 인물의 이름 등 신상 정보가 안경 렌즈에 뜬다. 신화통신은 이 안경을 지난 3월 양회 때 시범 투입했다.한편 신화망은 생체 데이터까지 분석해 정부 정책을 시민들에게 효과적으로 전달할 방법을 찾고 있었다. 신화망은 최근 실험 참가자의 몸 구석구석에 센서를 부착하고 리커창 중국 총리의 양회 정부업무보고를 시청하게 했다. 리 총리의 업무보고를 시청한 피실험자들의 뇌파 변화, 신체 반응 등 정보를 종합해 분석했다. 신화망 관계자는 “이 실험을 통해 피실험자들이 어떤 이슈에 흥미를 보이는지 확인할 수 있다. 해당 이슈를 집중적으로 발굴에 보도에 활용할 방침”이라고 설명했다. 신화망은 또한 운전자의 몸 상태를 감지할 수 있는 반지 형태의 센서를 개발했다. 이 반지형 센서를 착용하고 운전하면 자동차가 운전자의 컨디션을 파악해 그때그때 적절한 뉴스를 차량의 스피커를 통해 들려준다. 이튿날, 베이징의 중국 관영 인민일보 뉴미디어센터를 찾았다. 당 기관지답게 인민일보는 당을 홍보하고 당의 이념을 전하는 데에 총력을 기울였다. 특히 인민일보의 인터넷판 인민망은 첨단 기술을 융합해 홍보전을 치르고 있었다. 인민망 관계자에 따르면 인민망은 사용자와의 상호작용에 초점을 맞춰 각종 프로젝트를 진행했다. 중국인민군 건군 90주년 당시에는 각 시민이 자신의 사진을 올리면 군복을 입은 모습을 합성하는 이벤트를 했다. 당시 1억 5000만명이 이 이벤트에 참여했다. 11억 페이지뷰를 기록했다. 인민망은 현재 동영상 뉴스 강화에 주력 중이다. 인민일보 온라인판은 마치 신문과 같은 모습으로 꾸며져 있다. 다만, 신문지면 1면 톱 사진 위치에 동영상을 배치해 눈길을 붙잡았다. 당을 알리는 초단편 영화 제작도 활발하다. 틱톡을 활용해 시 주석의 연설 모습을 보여주거나, 시 주석이 출연하는 짧은 영화를 만들기도 했다. 이외에도 플래시몹, 전통과 현대를 융합한 박물관 개장 등 여러 프로젝트로 젊은 세대를 끌어들이려 노력하고 있다. 최근에는 1인 미디어를 적극적으로 활용하는 추세다. 현재 하루 평균 3만개의 콘텐츠가 인민망에 게재된다. 인민망 측은 “아무 내용이나 막 올릴 수는 없다. 특정인이 업로드한 자료를 인민망에 노출시키기 전에 내부적으로 적합성을 판단한다. 이상이 없을 때 공개한다”고 말했다. 나는 인민일보와 인민망 관계자들의 환송 속에 사옥을 나섰다. 쑥색 제복을 입은 공안 대여섯명이 무표정한 얼굴로 인민일보 정문을 지키고 서 있었다. 글·사진 강신 기자 xin@seoul.co.kr ※기사 지원 : 한국언론진흥재단

자기 생각을 입 밖으로 꺼내기도 전에 상대가 의도를 알아차리면 사람들은 “우리는 마음이 잘 통하는 친구”라든가 “텔레파시가 통했다”라는 말을 한다. 그런데 과학자들이 실제로 서로 다른 개체들 간 뇌파가 통하고 일치하는 ‘동기화’ 현상이 나타날 수 있다는 사실을 밝혀 내 화제다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경생물학과, 생화학과, UCLA의대 공동연구팀과 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 생명공학과, 헬렌 힐스 신경과학연구소 공동연구팀은 각각 생쥐와 이집트과일박쥐를 이용해 두 마리가 상호작용을 할 때 뇌의 신경 활동이 일치된다는 사실을 밝혀냈다. 이들의 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀’ 20일자에 실렸다. 우선 UC버클리 연구팀은 이집트과일박쥐 18마리를 야생에서 잡아온 뒤 우리에 가둬 12시간 간격의 밤낮 생체시계를 일치시켰다. 그다음 연구팀은 짝짓기나 싸움, 먹이나눔 같은 모든 활동을 관찰하면서 무선 전기생리학 측정장치를 이용해 박쥐 뇌에서 발생하는 뇌파를 전부 기록했다. 그 결과 박쥐들은 두 마리가 같은 우리에 있을 때 수 분에서 수 시간까지 고주파 영역의 뇌파가 일치되는 것이 관찰됐다. UCLA 연구팀은 생후 8~10주 된 생쥐 두 마리의 머리에 미세 내시경을 설치하고 모든 활동을 관찰했다. 약 2g의 미세 내시경은 생쥐들이 활동하는 동안 뉴런의 활동을 정밀하게 관찰할 수 있게 만든 장치이다. 연구팀은 생쥐들이 특정 의사결정을 함께 내려야 하는 상황이나 다양한 상호작용을 할 때 같은 부위의 뉴런들이 동시에 활성화된다는 것을 확인했다. 웨이제 홍 UCLA 신경생물학과 교수는 “생쥐나 박쥐에 비해 인간의 사회적 상호작용에는 개입되는 요소들이 많아 복잡하다”면서도 “자폐 스펙트럼 장애나 조현병 같은 많은 정신 질환들이 사회적 상호작용을 변화시킨다는 차원에서 본다면 이번 연구결과는 이런 정신질환의 예방이나 치료법을 찾아내는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

사람들은 자신과 친한 친구나 처음 만난 사람인데 마음이 잘 맞을 경우 ‘주파수가 잘 맞는 사람’이라고 소개하곤 한다. 주파수가 맞는다는 것은 내가 말하지 않았는데도 똑같은 생각을 하거나 의도를 갖고 있을 때의 표현으로 ‘텔레파시가 통한다’라고도 말한다. 그런데 과학자들이 실제 자연에서 텔레파시가 통하고, 주파수가 맞는 현상을 발견해 주목받고 있다. 독일 막스플랑크 조류학연구소 행동신경생물학과, 루트비히 막시밀리안대 통합신경과학부, 남아프리카공화국 프레토리아대 동물학과 공동연구팀은 참새의 일종인 흰눈썹베짜기(White-browed sparrow-weaver) 수컷과 암컷이 함께 지저귈 때 뇌 활성화부위와 뇌신경세포 활동이 정확하게 일치한다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 13일자에 실렸다. 흰눈썹베짜기는 남부와 동부 아프리카에 폭넓게 분포하고 있는 참새의 일종으로 둥지를 짓고 지배적인 수컷 암컷 한 쌍과 함께 8마리가 함께 생활하는 것으로 알려져 있다. 흰눈썹베짜기는 천적이 다가오면 동료들과 한꺼번에 소리를 내 쫓아내는데 특히 암수 한 쌍이 정확히 같은 소리를 내 과학자들의 궁금증을 유발시켰지만 이에 대한 신경학적 메커니즘이 밝혀지지는 않았었다. 연구팀은 모바일 송수신기를 세 쌍의 암수컷의 뇌에 설치해 자연에 방사한 뒤 지저귈 때 뇌파와 음향신호를 동시에 기록했다. 새에 장치한 모바일 송수신기는 0.6g으로 배낭형태로 새에게 붙이도록 만들어졌다. 연구팀은 이 장치를 통해 세 쌍이 지저귀는 소리를 650개 파일로 저장했다. 이렇게 녹음된 소리를 분석한 결과 보통 수컷이 먼저 노래를 시작하고 암컷이 뒤따라 부르는 것으로 확인됐다. 수컷이 지저귀기 시작한 뒤 암컷이 노래를 시작하기 까지는 약 0.25초 밖에 걸리지 않은 것으로 나타났다. 정밀 장치 없이 그냥 들을 경우는 암수가 거의 동시에 지저귀는 것으로 느낄 수 있을 정도의 시간차이다.수컷이 노래를 부르기 시작하면 암컷의 대뇌 후배측면에 위치한 고차발성중추(HVC)라는 부위가 곧바로 활성화되면서 노래를 시작하게 된다고 연구팀은 설명했다. HVC는 새들의 소리학습과 생리적 반응을 관장하는 뇌 영역이다. 이 부위가 마치 두 물체의 진동수가 일치하는 공진현상처럼 한 쌍의 흰눈썹베짜기에게 HVC 부위 뇌파와 신경세포 활동이 일치한다는 것이다. 수잔나 호프만 독일 막스플랑크 조류학연구소 박사는 “이번 연구는 서로 다른 개체가 소리정보의 입력과 동시에 신경세포 활동과 음성이 동기화돼 일치한다는 것을 시각적으로 보여준 것으로 구체적인 신경학적 메커니즘은 추가 연구를 통해 규명할 계획”이라며 “사람들도 타인과 사회적 상호작용을 할 때 비슷한 형태로 작동할 것으로 보인다”라고 말했다. 호프만 박사는 “감각 정보의 입력이 제대로 되지 않을 경우나 관련 신경세포 활동이 비정상적일 때 타인과 상호작용이 어려워지는 것으로 생각된다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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

주말에 아무 것도 하지 않고 방에서 뒹굴거리고 있으며 ‘청소라도 하라’는 핀잔을 듣거나 수업시간에 창 밖을 내다보고 있으면 선생님께 ‘수업에 집중하라’는 지적을 받는다. 2014년부터는 매년 ‘멍때리기 대회’라는 것도 열리고 있지만 사람들은 황당한 대회 정도로 받아들여지고 있다. 무언가에 집중하지 못하고 멍하고 있는 모습을 이상하다고 보는 시선이 많다. 그렇지만 이렇게 멍 때리며 의도적으로 생각을 차단하는 것이 창의성을 발휘하기 쉽게 만들 뿐만 아니라 새로운 것을 더 쉽게 배울 수 있게 해준다는 연구결과가 나왔다. 미국 국립신경장애·뇌졸중연구소(NINDS) 대뇌피질생리학 및 신경훈련부, 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 신경과학센터, 이스라엘 텔아비브대 심리과학·신경과학과 공동연구팀은 새로운 것을 배울 때 잠깐씩 쉬면서 의도적으로 생각을 끊는 것이 새로운 분야나 기술을 더 쉽게 배울 수 있게 해준다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 지금까지 일반적으로 새로운 것을 배우기 위해서는 ‘1만시간의 법칙’처럼 끊임없이 훈련해야 하며 훈련된 기억을 강화시키기 위해서는 충분한 수면과 같은 오랜 기간의 휴식이 필요하다고 알려져 있었다. 연구팀은 오른손잡이인 33명의 건강한 성인남녀에게 컴퓨터 화면에 일련의 숫자를 보여주고 10초 동안 왼손으로 가능한 많은 숫자를 타이핑하라고 요청했다. 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 짧은 쉬는 시간 없이 35번 이상 계속 연습하도록 하고 다른 그룹에게는 10초 동안 타이핑을 시킨 뒤 10초를 쉬도록 하고 35번 연습하도록 했다. 연구팀은 실험 과정 동안 뇌파를 측정해 뇌의 변화를 파악했다. 그 결과 11번째 시험까지 두 그룹 사이에서는 큰 차이가 나지 않고 오히려 쉬는 시간 없이 훈련한 그룹의 성과가 더 좋게 나타났지만 12번째부터는 잠깐씩의 휴식을 가진 그룹의 성과가 더 우수하게 나타났다. 두 번째 그룹(휴식을 가지면서 왼손을 사용한 그룹)은 하루가 지난 뒤에도 능숙하게 왼손을 사용하는 것이 관찰됐다. 실제로 학습 초기에 잠깐씩의 휴식과 짬을 가진 그룹에게서 전두엽과 두정엽을 연결하는 신경망이 활발히 움직여 뇌에 오랜 기억으로 남는 것으로 확인됐다. 연구를 주도한 레오나르도 코헨 NINDS 박사는 “새로운 분야를 공부하거나 기술을 배울 때 많은 사람들이 끊임없는 ‘훈련’과 ‘연습’이 필요하다고 생각하지만 새로운 것을 배울 때 앞서 배운 것을 뇌에 새겨넣을 수 있는 짬이 필요하다”라고 설명했다. 코헨 박사는 “피아노를 배우거나 새로운 기술을 습득할 때 뿐만 아니라 뇌졸중 환자의 재활치료를 할 때도 잠깐씩의 휴식이나 멍때리기는 중요한 역할을 한다는 것을 이번 연구를 통해 알 수 있다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 기초학부생들의 실험 수업에서 시작된 연구가 국제학술지에 게재됐다. DGIST는 진권휴, 제갈장환, 염지우 학생이 기초학부 재학 때 수업조교였던 실험동물센터 임승영 전임기술원, 웰에이징연구센터 정진주 연구원과 함께 공동연구를 진행해 MAOA유전자와 공격성에 관한 논문을 국제학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)에 게재했다고 2일 밝혔다. MAOA유전자는 모노아민 계열 신경전달물질을 분해하는 유전자로, 30개의 염기쌍이 하나의 단위로 반복되는 ‘연쇄반복서열’을 지닌다. 이 때 연쇄반복서열의 반복횟수에 따라 MAOA유전자의 유전형이 달라진다. 연쇄반복서열이 4.5번 반복되는 ‘4.5R 유전형’을 가진 사람은 상대적으로 다른 사람들에 비해 공격성이 높다는 연구결과가 있다. 이번 연구는 기초학부생 수업 도중 실시한 유전자 분석 실험에서 시작됐다. 당시 수업 담당교수인 이창훈 교수와 학생들은 4.5R 유전형 보유 집단과 비보유 집단 간의 공격성 비교 심리검사를 진행했지만 큰 차이점을 찾을 수 없었다. 이에 학생들은 4.5R 유전형 MAOA유전자가 성격 형성에 갖는 영향력을 측정할 방법을 고민하다 이를 학부생 공동 연구 프로젝트 UGRP(Undergraduate Group Research Program)의 연구주제로 선정, 연구를 진행하게 됐다. 연구진은 4.5R 유전형 MAOA유전자를 가진 사람들의 뇌파와 심전도를 측정해본 결과, 공격적인 자극을 받으면 다른 유전형 보유자들보다도 더 강한 반응을 보인단 사실을 알게 됐다. 이는 뇌파와 심전도 측정을 통해 공격성에 대한 생명과학적 해석이 가능함을 보여줘, 향후 성격검사를 보완할 수 있는 단초를 제시했다는 측면에서 의미가 크다. 이번 연구를 진행하고 DGIST 정보통신융합전공 대학원 석사과정으로 진학한 진권휴 학생은 “‘분자와 생명현상 실험’ 수업의 ‘너 자신을 알라’ 프로젝트가 연구까지 발전하게 됐다”며 “단순한 학문적 호기심을 학술지에 실릴 만큼의 성과로 발전할 수 있었던 데에는 UGRP의 힘이 컸다”고 밝혔다. □ 또한 연구팀은 이번 연구 과정에서 얻은 분석 결과를 토대로 국제학술지 익스페리멘털 뉴로바이올로지(Experimental Neurobiology)와 뉴로사이언스 레터스(Neuroscience Letters)에도 각각 한 편 씩, 총 두 편의 논문을 더 게재했다. 연구를 진행했던 기초학부생들은 모두 DGIST 대학원에 진학해 학업을 이어가고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

인간에게 오감 외에도 ‘육감’이 존재할 가능성이 제기됐다. 시각과 청각, 후각, 촉각 그리고 미각뿐 아니라 여섯 번째 감각이 있을 수 있다는 것이다. 미국 신경과학회(SFN) 발행 국제 학술지 이뉴로(eNeuro) 최신호(18일자)에 실린 한 연구 논문에 따르면, 인간에게는 지구의 자기장을 느끼는 감각이 미약하게나마 존재한다. 지구는 북극이 S극, 남극이 N극에 해당하는 일종의 거대한 자석으로, 위치에 따라 방향이 다른 자기장을 띤다.그런데 철새나 바다거북, 연어, 또는 꿀벌 같은 여러 동물에게는 이른바 ‘자기 수용’(Magnetoception) 혹은 ‘자각’(磁覚)이라고 불리는 감각이 있어 지구 자기를 감지해 길을 찾는다는 것이 오랜 연구를 통해 밝혀졌다. 물론 인간에게도 아주 오래전 이 능력이 존재했었다는 가설이 존재하지만, 지금까지 과학자들은 이를 명확하게 밝혀내지 못했다. 하지만 미국과 일본의 지구과학자와 신경생물학자들은 두 가지 이상의 여러 학문 영역을 포괄해 이뤄지는 학문간 연구를 통해 인간에게도 지구 자기장을 느끼는 감각이 존재한다는 것을 간접적으로 보여줬다. 캘리포니아공과대와 도쿄대 등 국제 연구팀은 미국과 일본 등에서 만 18~68세 성인남녀 34명을 대상으로, 지구의 자기장을 느낄 수 있는지를 간접 측정하는 실험을 진행했다. 실험은 지구의 자기장을 차단한 실내 실험실에서 이들 참가자에게 뇌 전극을 부착하고 지구 자기와 거의 같은 강도의 자기로 자극하고 뇌의 활동 변화를 살피는 것이었다. 그 결과, 인간의 뇌파는 무의식중에 자기의 방향에 따라 다른 반응을 보이는 것으로 나타났다. 이는 인간이 지구의 자기장을 대략적으로나마 느끼는 능력을 지닌 것으로 판단할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이에 대해 연구에 참여한 마타니 아유무 도쿄대 교수는 “인간에게 알 수 없는 육감이 있는 것이 확인됐다. 이를 의식적으로 이용하는 것은 매우 어렵지만, 앞으로 한층 더 자세히 조사해 찾고 싶다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 15일(현지시간) 뉴질랜드 남섬 최대 도시인 크라이스트처치 중심부에 있는 모스크(이슬람사원)에서 발생한 총격 사건으로 50명이 목숨을 잃었다. 저신다 아던 뉴질랜드 총리가 “이 사건은 계획적인 테러리스트의 공격이다. 용의자들은 테러리스트 워치리스트(테러 위험인물 명단)엔 없었다”고 밝혀 충격을 준다. 뉴질랜드는 한국과 함께 ‘테러 청정국’으로 꼽히는 곳이다. 국제 관계 비영리 싱크탱크 경제평화연구소(IEP)가 지난해 발표한 ‘글로벌 테러리즘 인덱스’(GTI)에 따르면 한국과 뉴질랜드의 테러 영향력은 0.286점(10점 만점)으로 ‘매우 낮음’ 수준이다. 전체 163개국 중 공동 114위다. 이번 뉴질랜드 총격 테러는 테러로부터 안전하다고 여겨졌던 한국도 마냥 안심할 수 없다는 점을 시사한다. 전문가들은 최근 한국 경제의 저성장이 고착화되고 양극화가 심해지면서 사회에 불만을 품은 이들의 ‘자생적 테러’가 이어질 수 있다고 경고한다. 4차 산업혁명이 다가오면서 발달한 인공지능·로봇 기술을 활용한 새로운 테러리즘의 가능성도 떠오른다. 서울신문은 18일 한국 사회를 위협할 수 있는 테러리즘의 현주소를 짚어 봤다.재난 테러리즘 ●정치적 폭력에서 무차별적 학살로 테러리즘은 인간이 ‘계획한’ 재난이다. 일반적인 자연·사회 재난과는 결이 다르다. 특수한 목적을 실현하려는 의도가 담겼기 때문이다. 경찰청에 따르면 최근 10년간(2008~2017년) 세계 각국에서 3만 427건의 테러가 발생했다. 11만 1103명이 목숨을 잃었다. 부상자까지 포함하면 인명 피해 규모는 훨씬 커진다. 2017년엔 1978건의 테러가 발생해 8299명이 사망했다. 테러 발생 건수와 사망자 수가 각각 가장 많았던 해는 2013년(4096건)과 2015년(1만 7329명)이다. 초창기 테러리즘은 정치적 성격이 강했다. 테러의 대상과 목표가 명확했다. 살상 자체가 목적이 아니기 때문에 상대적으로 규모도 크지 않았다. 정치적 요구 사항만 쟁취하면 테러는 성공한 것이었다. 정치학적인 의미로 테러라는 단어를 처음 사용한 사람은 영국의 보수주의 정치가 에드먼드 버크(1729~1797)다. 프랑스혁명(1789~1794)을 분석한 버크는 로베스피에르의 공포정치 등 당시 나타났던 여러 유형의 폭력을 테러리즘이라고 표현했다. 이런 테러리즘은 관점에 따라 정치적 대의를 위한다는 나름의 정당성을 갖춘 것으로 보기도 한다. 최근엔 의미가 완전히 달라졌다. 오늘날 테러리스트들은 추상적인 목적을 내세우며 민간인에 대한 대규모 학살도 서슴지 않는다. 마치 살상 그 자체가 목적인 것처럼 보일 때도 있다. 테러의 개념이 정치적 폭력에서 무차별적 학살로 바뀐 결정적인 계기는 ‘9·11테러’다. 2011년 9월 11일 오사마 빈라덴이 이끄는 이슬람 테러조직 ‘알카에다’는 민간 항공기 4대를 납치해 미국 뉴욕의 110층짜리 세계무역센터 쌍둥이 빌딩과 워싱턴에 있는 미 국방부(펜타곤)에 자살 테러를 감행했다. 납치된 항공기에 탑승한 승객 266명을 비롯해 인명 피해만 3500명이 넘는다. 사상자 수도 엄청났지만 무엇보다 세계 최강대국인 미국의 심장부가 테러 조직에 무방비로 노출됐다는 점이 충격을 줬다. 테러의 대상이 일부 정치 세력이 아니라 무고한 민간인을 향하고 있다는 점에서도 세계인들은 경악했다. 유엔 안전보장이사회는 2001년 1373호 결의에서 테러리즘을 ‘민간인을 상대로 사망·중상을 입히거나 인질로 잡는 등의 행위로 특정 집단에 공포를 야기해 대중이나 정부, 국제조직에 특정 행위를 강요하는 등의 의도를 가진 범죄 행위’로 규정했다. 조지 부시 전 미국 대통령은 ‘테러와의 전쟁’을 선포하며 국제 테러 조직 소탕에 직접 나서기도 했다. 9·11테러의 원흉으로 지목된 빈라덴은 버락 오바마 전 대통령 재임 시절인 2011년 사살됐다. 빈라덴은 죽었지만 아직도 세계 각국에선 테러리즘이 끊이지 않고 있다.첨단기술 활용 ●4차 산업혁명, 테러리즘 위협 커져 기술의 발달로 테러리즘도 진화하고 있다. 첨단 정보기술(IT)을 활용한 사이버테러는 첩보 영화의 단골 소재다. 그만큼 대중에게도 익숙하다. 물리적인 방법을 동원하지 않고도 항공·철도·통신 등 국가 기간산업을 장악할 수 있다. 의자에서 움직이지 않고 순식간에 국가 기능 전반을 마비시킬 수 있는 파괴력을 지닌 것이다. 전자기파(EMP)로 전력 공급을 차단하거나 용량이 큰 데이터를 마구잡이로 전송해 시스템을 ‘다운’시키는 온라인 폭탄 등은 이미 잘 알려진 수법이다. 대표적으로 국내 방송사와 농협 등 은행의 전산망이 마비됐던 ‘3·20 사이버테러’가 있다. 방송사 직원들은 회사 내부망 접속이 차단됐고, 은행들은 창구를 비롯한 모든 거래가 중단됐던 초유의 사태다. 정부 합동조사단은 내부에서 사용 중인 인터넷 주소(IP)가 백신 소프트웨어 배포 관리 서버에 접속해 악성 파일을 뿌린 것으로 확인했다. 당시 정부는 북한 해커들만 쓰는 악성 코드의 흔적을 미뤄 봤을 때 북한 정찰총국의 소행으로 추정된다고 발표했다. 초연결성을 핵심으로 하는 4차 산업혁명이 다가오면서 전에 없던 테러리즘의 위협도 커지고 있다. 사물인터넷(IoT)과 클라우드, 소셜네트워크서비스(SNS)의 발달로 개인과 개인, 개인과 사회의 연결은 더욱 촘촘해졌다. 새로운 방식의 결합으로 새로운 가치가 창출돼 인류에게 긍정적인 영향을 끼칠 거라고 낙관론자들은 내다본다. 하지만 이런 초연결사회의 허점을 노린 새로운 형태의 테러리즘이 파고들 여지도 크다. 모든 것이 서로 연결됐기 때문에 간단한 공격만으로도 연쇄 작용이 일어나 사회 시스템 전체가 붕괴할 수도 있다는 것이다. 테러 조직이 사이버공간을 조직 선전과 확대의 수단으로 삼는 것 역시 초연결사회의 어두운 단면이다. 2016년 3월 프로 바둑기사 이세돌과 슈퍼컴퓨터 알파고의 대국은 인류에게 커다란 충격이었다. 인공지능이 빠른 속도로 발달해 언젠가는 인류를 지배할 거란 어두운 전망이 나오기도 했다. 전문가들은 인공지능이 스스로 진화하면서 인류를 제압하는 시나리오는 현실적으로 불가능하지만 테러 조직이 인공지능 기술을 악용할 여지는 얼마든지 있다고 경고한다. 김대식 한국과학기술원(KAIST) 교수는 현재 인공지능 기술이 뇌파를 분석해 인간의 뇌를 해킹할 수 있는 수준에 올랐다고 지적했다. 숫자를 본 사람들의 뇌 반응을 분석해 은행 비밀번호를 알아내는 데 성공한 실험도 있다. 음파를 분석해 특정인의 목소리를 완벽하게 위조해 보이스피싱으로 이어질 수 있다고 김 교수는 경고했다. 영화 ‘아이언맨’ 시리즈는 미래 로봇산업의 명암을 뚜렷하게 보여 준다. 로봇 슈트를 장착한 주인공 토니 스타크(아이언맨)는 정의의 사도로 악당을 무찌른다. 하지만 아이언맨이 상대하는 악당들 역시 첨단 기술을 동원한 로봇 슈트를 장착해 시민들을 위협한다. 앞으로 로봇을 활용한 테러리즘도 활발하게 펼쳐질 것으로 우려된다. 이미 일부 정부와 군수업체들은 로봇병기 개발에 힘을 쏟고 있다. 미국은 이라크에 최첨단 무인 로봇 공격기인 ‘리퍼’와 ‘프레데터’ 등을 배치했다. 로봇 전문가인 노엘 샤키 영국 셰필드대 명예교수는 “로봇 제작 비용이 많이 감소했기 때문에 무인 로봇병기를 만드는 데 그렇게 많은 기술이 필요하지 않을 것”이라고 말했다. 자생적 테러 ●한국 사회 고용 참사와 저성장의 늪 한국은 비교적 테러로부터 안전한 국가다. 하지만 그동안 한국인에 대한 테러가 전혀 없었던 것은 아니다. 미얀마 아웅산 테러(1983), 칼(KAL)기 폭파 사건(1987), 이라크 김선일씨 피살 사건(2004), 샘물교회 탈레반 피랍 사건(2007) 등 한국인을 대상으로 한 테러는 지속적으로 발생했다. 국내에선 2008년 7월 탈레반 연계 세력의 불법 활동이 적발됐고, 지하드(성전)를 선동하는 이슬람인이 포착되기도 했다. 2009년 8월엔 아프가니스탄 탈레반 거점 지역인 ‘칸다하르’로 마약 원료 물질을 밀수출하던 일당이 국내에서 검거되기도 했다. 이슬람 극단주의 테러단체 ‘이라크레반트 이슬람국가’(ISIL)가 2015년 11월 ‘이슬람국가(IS)에 대항하는 세계 동맹국’이라면서 자신들이 테러 위협을 가할 수 있다고 지정한 60개국 중엔 한국도 포함됐다. 유엔 안보리는 지난 1월 ‘IS·알카에다 관련 보고서’를 통해 시리아 내 알카에다 계열 무장조직의 우즈베키스탄인 다수가 터키를 거쳐 한국으로 가게 해 달라는 요청을 했다고 경고했다. 보고서엔 “한국에 있는 일부 우즈베크 이주 노동자들이 급진화됐으며 시리아 아랍공화국으로 향하는 극단주의자들의 자금원 역할을 하고 있는 것으로 알려졌다”고 쓰였다. 이 외에도 북한과의 군사적 긴장 속에서 터졌던 연평도 포격 사건(2010) 등 무력 도발의 위험도 배제할 수 없다. 테러방지법은 2016년 제정됐다. 숱한 진통을 겪었다. 법에서 정의하는 테러의 개념이 모호해 시민들의 활동을 제약할 수 있다는 지적이 나왔다. 테러 위험 인물 관련 정보 수집 행위가 자칫 민간인 사찰로 이어질 수 있다는 비판도 제기됐다. 테러방지법의 주요 내용은 대테러 활동을 총괄·조정할 국무총리실 산하 대테러센터를 설치하는 것이다. 테러 예방·대응을 위해 관계 부처가 유기적으로 활동할 수 있는 근거도 만들었다. 테러로 발생한 사망·부상자에 대한 위로금, 재산 피해 복구비 등을 지원하는 내용도 담겼다. 한국은 최근 저성장과 높은 실업률에 허덕이고 있다. 지난해부터 이어진 고용 악화로 한국 사회의 고질적 병폐인 양극화가 심화하고 있는 추세다. 이들이 사회에 불만을 품고 우발적인 테러를 감행할 수 있다는 위기 의식이 높아지고 있다. 특수한 목표를 가지고 조직된 테러단체가 아니라 자생적 테러리스트인 이른바 ‘외로운 늑대’다. 외로운 늑대는 테러의 방법 등과 관련된 정보를 사전에 수집하기가 사실상 불가능하다. 그만큼 예방도 어렵다. 최근 증가하는 외국 이주민에 대한 차별과 피해 의식 역시 자생적 테러의 뇌관으로 작용할 수 있다. 박동균 대구한의대 경찰행정학과 교수는 “최근 다양한 형태의 불만 세력과 사회 반체제 세력들이 활동 범위를 넓혀 가고 있다”면서 “자신들의 불만을 테러로 강력하게 표명하는 자생적 테러리스트에 의한 공격 가능성이 커지고 있다”고 진단했다. 박 교수는 “경찰의 위기관리 역량을 강화하면서 민간 경비업체와의 협력도 늘려야 한다”면서 “평소 테러를 방지하기 위한 민방위훈련도 활성화해야 한다”고 강조했다. 정원희 건양대 국방경찰행정학부 교수는 “공개된 정보를 활용해 테러 대응 역량을 강화해야 한다”면서 “SNS에서 사진이나 폐쇄회로(CC)TV 등을 통해 데이터를 수집하고 얼굴인식 기술로 용의자를 추적·검거하는 시스템이 활성화돼야 한다”고 말했다. 이어 “정부의 적극적인 공보 활동으로 유언비어가 퍼지는 것을 차단해 혼란과 공포를 최소화해야 한다”면서 “테러 피해자들이 무사히 사회에 복귀할 수 있도록 피해자의 범위도 넓혀야 한다”고 조언했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

엠넷으로 싱어송라이터로 데뷔한 최방현 씨가 ‘타키온1’에 이어 최근 ‘타키온2’를 집필했다. 대중을 의식하기보다 자신의 의견과 세계관을 담은 음악을 좋아하는 저자 최방현은 끊임없는 창의적 재능과 에너지로 독창성을 추구하고 있다. 또한 논리적이고 과학적인 면모도 가지고 있는 그는 이 책에서 충분히 현실화가 가능한 다분히 과학적인 소재를 활용해 인간의 존엄성에 관한 주제를 등장인물들의 내적, 외적 갈등으로 다루었다. 책 터키온은 길지 않은 호흡의 문장과 현대적 문체로 써내려간 독특한 구성의 소설, 그리고 수필이 함께 담겨있는 책이다. ‘타키온 1’은 현재의 문명을 룩손으로 보고, 이보다 앞선 문명을 타키온으로 비유한 은유적 표현이다. 소설 속 주인공은 문명들을 연구하고 고민하는 인물이다. 주인공은 자신을 ‘수소 구조물’이라고 표현한다. 저자는 이를 수소, 태양의 근원, 즉 모든 에너지의 근원이기도 하고, 그저 별거 아닌 기체이기도 한 이것을 인간은 대단하기도 동시에 하찮기도 한 존재라는 개인적인 생각을 주인공의 독백에 담아 표현했다고 한다. 그 외 이 책에는 저자의 수필, 사진, 이미지를 담았다. ‘타키온 1’이 문명을 연구하고 고민하는 인물을 그렸다면, ‘타키온 2’에서는 전 세계 사람들의 뇌파를 송수신하는 장치로 인한 인물들 간의 내ㆍ외적 갈등을 그렸다. 저자는 책을 통해 인간의 존엄성을 유지할 것인가, 아니면 존엄성을 뒤로하더라도 사람들의 안전을 추구할 것인가 하는 양측의 갈등을 보여주며 독자들에게 질문을 던진다. 책에는 단편 소설 외에도 저자의 사유와 직접 촬영한 사진을 수록했다. 타키온 1에서는 “모든 사람은 대단한 가능성을 가지고 있지만, 어떻게 살아가느냐에 따라 그 사람의 가치가 달라진다는 것을 강조, 기술문명이 고도로 발달할수록 지성과 윤리의식을 간과해서는 안되며 “혼자이지만 혼자가 아니다, 혼자가 아니지만 혼자”라는 것을 강조, 내 마음대로 자유로운 혼자이지만, 타인에게 피해를 주면 안된다”고 전하고 있다. 타키온 2는 “국가적 이기주의가 필요한가? 이기주의와 인본, 혹은 인도주의 프레임을 개인이 아닌 국가 범주에 걸어두고 생각해 봐야 한다는 것과 가족의 소중함, 올바른 이해의 중요성, 나아가 당연하게 여기던 것들에 대해 왜곡된 점은 없는지 침착하게 생각해 봐야 한다”는 것을 전하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

영화 ‘곤지암’ 모티브가 된 동명 웹툰을 원작으로 한 ‘0.0MHz’ 티저 예고편이 공개됐다. 영화 ‘0.0MHz’는 초자연 미스터리 동아리 멤버들이 귀신을 부르는 주파수를 증명하기 위해 우하리의 한 흉가를 찾은 뒤 벌어지는 기이한 현상을 다뤘다. 공개된 예고편에는 에이핑크 정은지, 인피니트 이성열을 비롯해 최윤영, 신주환, 정원창 등 신선한 출연진이 눈길을 끈다. 인간 뇌파의 주파수가 0.0MHz가 되면 귀신을 만날 수 있다는 설정을 기반으로 오싹한 모습을 연기한 배우들의 열연이 눈길을 끈다. 영화 ‘고사 두 번째 이야기: 교생실습’과 드라마 ‘뱀파이어 검사 시즌2’의 연출자이자 작가인 유선동 감독이 각본과 연출을 맡았다. 영화 ‘0.0MHz’는 5월 중 개봉 예정이다 영상부 seoultv@seoul.co.kr

처음에는 늦둥이 얘긴 줄 알았다. “우리 애기 때문에 일찍 가야 해.” 오래전 전철 안에서 들은 중년 아줌마의 통화 내용이다. ‘애기 때문이라고?’ ‘저 연세에 용하기도 하다. 손주 얘긴가.’ 그러다가 그게 반려동물 얘기라는 것을 몇 년 지나서 알게 됐다. 온통 주변이 개 얘기다. 히말라야 트레킹 중에도 군대 간 자식 못지않게 챙기는 게 반려동물이다. 어디서나 자식 얘기는 피해도 반려견 얘기가 나오면 끝이 없다. “젊었을 때는 주변 사람들의 애 키우는 얘기 들어주느라고 힘들었는데 요즘은 개 얘기 들어주는 것이 힘들어요.” 후배의 토로에 100% 공감한다. 엊그제 반려동물이 맘에 들지 않는다고 환불을 요청했다가 이게 받아들여지지 않자 바닥에 던져 죽음에 이르게 한 사건이 일파만파다. 반려동물은 심리적 교감을 통해 안정을 주고, 치유효과도 있다고 한다. 그러나 사람처럼 배신하지 않고 순종하는 것이 좋아서 반려동물을 곁에 두는 시대는 지났다. 싫증나면 버리고, 말 못하는 짐승이라고 학대도 많이 한단다. 나는 개나 고양이를 키우는 것을 좋아하진 않지만, 이왕 반려동물을 두었다면, 가족으로 받아들여 아끼고 존중해야 한다고 생각한다. 서양의 어떤 학자처럼 반려동물의 생각을 읽고자 뇌파측정을 하지는 못할지언정. sunggone@seoul.co.kr

SF 영화를 보면 빛이나 초음파를 이용해 상대를 조종하거나 뇌파를 변화시키는 장면이 나온다. 사람을 조종하는 것은 아니지만 비정상적인 움직임을 보이는 뇌 부위를 초음파로 자극해 치료할 수 있는 방법이 나왔다. 카이스트 전기및전자공학부, 덴마크 공과대(DTU) 공동연구팀이 초소형, 초경량화시킨 미세초음파소자를 이용해 살아움직이는 쥐의 뇌에 초음파 자극을 줄 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뇌 자극’ 3월호에 실릴 계획이다. 기존에는 뇌의 특정 영역을 미세하게 자극할 수 있는 심부뇌자극술과 광유전학을 이용해 빛으로 뇌를 자극하는 자극방법이 있지만 외과수술을 통해 칩이나 자극기기를 삽입해야 하기 때문에 임상에 적용이 쉽지 않다. 반면 경두개전기자극술과 경두개자기자극술은 외과수술 없이 비침습적으로 자극이 가능하지만 자극부위가 지나치게 넓고 뇌 깊이 자극할 수가 없어서 적용에 한계가 있다. 초음파는 비침습적이기 때문에 동물실험이나 인체에도 안전하게 사용할 수 있으며 초음파를 한 점에 집중시킬 수 있어 원하는 부위에 깊이 자극이 가능하다는 장점이 있다. 문제는 초음파 소자가 무거워 생쥐실험을 할 때도 반드시 고정하거나 마취를 시켜야만 했다.연구팀은 미소전자기계시스템(MEMS) 기술을 활용해 1g 미만의 초경량, 초음파 소자를 개발했다. 특히 생쥐의 몸에 맞는 중심주파수, 크기, 초점거리, 초음파 세기를 갖도록 만들었다. 이렇게 만들어진 초음파 소자를 이용해 쥐의 대뇌 운동피질을 자극해 쥐의 앞발을 움직이도록 했다. 그 결과 초음파 강도를 높일수록 운동피질이 더 많이 자극돼 쥐의 앞발이 더 빨리 움직이는 것을 확인했다. 이번 기술을 활용하면 쥐 뇌의 3~4㎜ 깊이까지 초음파가 도달할 수 있으며 쥐 뇌 전체 크기의 25%를 자극할 수 있다고 연구진은 설명했다. 현재 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 초음파가 수면에 미치는 영향을 연구 중에 있다. 이현주 카이스트 전기및전자공학부 교수는 “이번에 개발한 초경량 초음파 소자를 활용함으로써 고정되거나 마취된 상태가 아닌 살아움직이는 상태에서 초음파의 영향을 확인할 수 있게 됐다”며 “수면장애, 파킨슨병, 치매, 우울증 같은 여러 뇌 질환의 새로운 치료법 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

삐, 삐, 삐. 집중치료실, 일명 중환자실(ICU)은 환자의 상태를 시시각각 체크하기 위해서 다양한 장치들이 연결돼 낮은 신호음만 조용히 울린다. 그런데 갑자기 혈액 산소수치가 낮아지는 징후가 보인다든지 혈압이 급상승하거나 떨어지면 요란한 소리로 경보를 울리며 의료진을 긴장시킨다. 문제는 환자가 침대에서 누워있는 자세를 약간만 바꿔도 경보음이 울리는 경보오류 발생이 잦다는 것이다. 이런 오류 경보는 실제 위급상황의 경보를 놓치게 만들 수도 있다. 이에 스위스 취리히연방공과대(ETH) 모바일 보건시스템학부와 취리히대학병원 신경중환자 집중치료병동 의료진이 공동으로 경보오류를 구분해 낼 수 있는 인공지능을 개발해 냈다고 1일 밝혔다. 연구팀은 이번 기술의 기본 개념을 지난해 스웨덴 스톡홀름에서 열린 ‘제35회 국제 머신러닝 컨퍼런스’에서 이미 발표한 바 있다. 연구팀은 중환자실이나 응급실에 설치된 컴퓨터 지원시스템에 있는 종합적 집중치료 데이터 기록인 ‘ICU 콕핏’을 활용했다. 여기에는 환자의 동의하에 바이탈사인(활력징후)에 따라 울린 경보들이 시간대별로 정밀하게 저장돼 있다. ICU에서는 보통 순환계, 뇌파, 인공호흡기 등 다양한 기기들이 서로 독립적으로 작동하고 있다. 결과적으로 각각의 장치는 특정 기준값 이상이나 이하로 떨어질 경우 자동적으로 경보를 울리게 되는 것이다. 연구팀은 이런 다양한 의료장비들의 데이터를 통합하고 동기화한 다음 의학적으로 아무런 문제가 없는 오류 경보만을 걸러내도록 하는 인공지능 기술을 만든 것이다. 중환자실에 입원한 환자들의 상태나 예후가 모두 다르고 환자들에게서 울리는 경보에 의료진이 일단 모두 대응을 해야 하는 만큼 경보를 분류한다는 것은 쉽지 않다. 또 환자 치료에 집중해야 하는 의료진들에게 컴퓨터를 따로 가르쳐 분류하도록 하는 것도 쉬운 일은 아니다. 그래서 연구팀은 의료진이 기존 중환자실이나 응급실에서 기록된 경보들 중에서 잘못된 경보를 일부 분류해 놓기만 하더라도 컴퓨터가 알아서 스스로 학습해 오류 경보만 걸러내도록 했다. 이를 위해 연구팀은 취리히 대학병원의 협조를 얻어 14명의 환자에게서 일주일 동안 얻은 바이탈 사인과 경보기록을 활용해 오류 경보를 걸러내는 인공지능을 개발했다. 평균적으로 중환자실에서 각종 의료기기들은 환자 한 명당 하루에 약 700번, 2분에 한 번 꼴로 경보를 울리는 것으로 조사됐다. 약 1만 4000번의 경보 중 87% 정도는 인공지능이 진짜인지 가짜경보인지를 정확히 분류해냈다. 연구팀은 인공지능의 오차범위를 5%라고 할 경우 허위경보의 77%를 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 발터 카렌 ETH 교수는 “컴퓨터가 학습을 하기 전에 특정 경보가 심각한 상황과 관련이 있는지 없는지를 구분해 내도록 분류원리를 이해시키는 것이 가장 중요한 문제”라고 설명했다. 카렌 교수는 이어 “이번에 개발한 인공지능 시스템을 활용한 결과 오류경보인지 여부를 사람이 직접 판단해야하는 것은 25~50개에 불과했다”며 “인공지능 시스템이 더 정교해진다면 의료진이 진짜 응급환자에게 더 집중할 수 있도록 도와줄 것으로 보인다”고 강조했다. 연구진은 실제 의료환경에 적용하기 위해 추가 임상실험을 실시할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 우울증 환자의 땀을 측정해 상태와 중증정도를 객관적으로 판단해 자살과 같은 예기치 못한 사고를 사전에 막는 기술을 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI) 바이오의료IT연구본부, 삼성서울병원 정신건강의학과, 인천대 전자공학과 공동연구진은 피부 전도도 센서를 이용해 우울증 환자의 피부에서 나타나는 땀 반응을 측정함으로써 우울증 진단과 조기 예측을 가능케 하는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 우울증을 비롯한 각종 정신질환의 경우 증상이 악화되면 뇌와 관련한 호르몬 반응에 장애가 발생하고 이는 땀의 분비 같은 자율신경계 반응으로 이어진다는데 착안해 이번 기술을 개발했다. 연구팀은 우울장애 환자의 상태를 객관적이고 보다 정확하게 진단하고 모니터링 할 수 있는 인공지능 기계학습 기반의 자동진단 모델도 함께 개발했다. 연구팀은 일반인과 우울증 환자, 공황장애 환자를 대상으로 이번 기술을 적용해 3개월 간 추적 관찰한 결과 땀 반응으로만 정신질환 여부와 정신질환의 진행 정도를 파악할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.연구팀은 가로, 세로 각각 36.5㎜, 33㎜ 크기의 다중 생체신호 측정이 가능한 복합센서를 만들었다. 복합센서는 땀, 심박, 호흡, 혈압, 뇌파 등의 생체신호들을 측정할 수 있게 했다. 연구팀은 실제 환자들이 시계처럼 차고 다닐 수 있도록 센서의 크기를 줄이고 무선통신으로 스마트폰과 연결시키는 기술을 준비 중에 있다. 연구팀은 이번 기술이 완성되면 우울증, 공황장애, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 외상후장애스트레스, 자폐 등 각종 정신질환을 진단하고 징후를 예측해 보호자나 병원에 자동 통보해 관리할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김승환 ETRI 바이오의료IT연구본부장은 “현재 우울증을 비롯한 각종 정신과적 질환의 진단은 심리검사나 의사의 문진에 의존하고 있는데 의료진에게 보다 객관적인 방법을 통해 정신질환을 조기에 발견하고 에방하기 위해 이번 기술을 개발한 것”이라며 “혈액이나 혈압, 심박 등 다양한 생체신호와 결합시켜 우울증 이외의 정신질환에 대한 진단기술도 개발할 예정”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

앞으로 두부(안면·부비동 등)와 경부(목) 자기공명영상장치(MRI) 검사에 건강보험이 확대 적용돼 환자 부담이 크게 줄어든다. 보건복지부는 상반기 중으로 구체적인 보험 적용 대상과 얼마만큼의 의료비 경감 혜택을 얻을 수 있는지를 의료계와 협의한 뒤 관련법 개정에 나설 것이라고 28일 밝혔다. 지난해 10월부터 뇌와 뇌혈관 MRI 검사에 보험 적용을 한 데 이은 후속 조치다. 그동안 MRI 검사는 비용 대비 효과가 높았지만 건보재정 부담 등으로 4대 중증질환자(암, 심장, 뇌혈관, 희귀난치) 중심으로 보험 적용을 해줬을 뿐이다. 하지만 앞으로는 의사의 의학적 판단으로 두부나 경부에 질환이 있거나 질환이 의심스러워 검사가 필요할 때 누구나 건강보험의 혜택을 받을 수 있다. 앞서 복지부는 지난해 10월부터 의학적으로 뇌, 뇌혈관 MRI가 필요한 모든 환자에게 건강보험 혜택을 받을 수 있게 했다. 의학적으로 필요하다는 말은 환자가 신경학적 이상 증상을 보이거나 뇌파 검사 등에서 이상 소견이 나와 의사가 뇌 질환을 의심한 경우를 뜻한다. 이전까지는 뇌종양, 뇌경색, 뇌전증 등 뇌 질환 의심으로 MRI 검사를 받더라도 중증 뇌 질환으로 진단되지 않으면 건강보험 혜택을 받지 못했다. 복지부는 2021년까지 모든 MRI 검사에 건강보험 적용을 확대할 계획이다. 신형철 기자 hsdori@seoul.co.kr

아이를 키우는 부모들에게는 잘 알려진 ‘100일의 기적’이라는 단어가 있다. 태어난 지 100일이 지나야 비로소 밤잠을 잘 이뤄 부모들이 한 시름 놓는다는 것을 비유적으로 표현한 것이다. 물론 백일이 지난 뒤에도 밤낮이 뒤바뀌어 있어 부모들이 힘들어 하는 경우가 있다. 그러나 이럴 때도 아이를 안거나 그네 형태의 침대에 눕혀 흔들어주면 스르르 잠드는 모습을 볼 수 있다. 그런데 최근 생물학자들이 어른들 역시 불면증에 시달리거나 깊이 잠들지 못할 경우 아이들의 경우처럼 흔들의자나 해먹에서 약간 흔들리는 분위기에서 잠들면 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 더군다나 잠자는 동안 기억력과 관련된 중추를 강화시킨다는 부가적 효과도 있다고 한다. 스위스 로잔대 생물학 및 의학부, 통합유전체학센터, 스위스 정서과학센터, 제네바대 의대, 제네바대학병원 수면의학센터 공동연구팀은 잠자는 동안 약간씩의 흔들림이 숙면과 기억력 강화에 도움이 된다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 두 편의 논문으로 발표했다. 연구팀은 수면시 규칙적으로 흔들리는 움직임이 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 생쥐와 사람에 대해 각각 실험을 실시했다. 연구팀은 18명의 젊은 성인남녀를 대상으로 부드럽게 흔들리는 침대에서 잘 때와 일반적으로 움직이지 않는 잠자리에서 잘 때의 잠에 빠져드는데 걸리는 시간과 숙면시간, 그리고 자는 동안의 뇌파를 함께 측정했다. 그 결과 평소 잠을 잘 자는 사람이라도 흔들리는 상황에서 더 빨리 잠이 들었고 더 긴 시간 깊이 잠들었으며 불면증에 시달리는 사람 역시 쉽게 잠에 들고 숙면을 취하는 시간이 길어졌다는 것이 확인됐다. 또 연구팀은 기억력 측정을 위해 실험 참가자들에게 잠들기 전에 일련의 새로운 단어들을 외우도록 했다. 흔들리는 침대와 그렇지 않은 침대에서 잠들게 한 뒤 아침에 일어나자마자 단어를 얼마나 빨리, 그리고 많이 기억해내는지 측정했다. 그 결과 흔들리는 침대에서 잠든 사람들이 더 많은 단어를 더 빨리 기억해 낸다는 사실을 확인했다. 연구팀은 사람 이외의 종에서도 마찬가지 효과가 나타나는지 확인하기 위해 생쥐를 대상으로 똑같은 실험을 실시했다. 그 결과 생쥐들도 사람들과 마찬가지로 흔들리는 환경이 더 빨리 잠들게 만들고 깊이 잠들게 만든다는 사실을 확인했다. 연구팀은 지속적이고 규칙적인 흔들림이 수면과 기억의 통합에 중요한 역할을 하는 대뇌 시상피질에서 발생하는 신경활동을 돕기 때문으로 분석했다. 연구팀은 이에 앞서 45분 정도의 낮잠을 자는 동안에도 약간씩의 흔들림이 피로를 회복하는데 훨씬 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 로렌스 바이엘 제네바대 의대(수면과학) 교수는 “숙면이라는 개념은 빨리 잠들고 중간에 깨지 않고 깊이 잠들 수 있는 상태”라며 “이번 연구는 약간씩의 흔들림이 숙면을 취하거나 불면증을 치료하는데 도움을 준다는 것을 보여줬다”라고 설명했다. 이어 바이엘 교수는 “이번 연구결과가 수면 부족이나 기억력 장애를 겪는 사람은 물론 밤잠이 부족해 고생하는 노인들에게 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

옻가네 ‘이봉’은 천연 재료를 통해 만든 수제 한지를 다양한 효능의 자생초 농축액을 적셔 만든 귀뜸봉이다. 귀에 뜸을 들여 귀 안의 정체된 공기를 순환시키고 노폐물을 배출시킨다. 제품은 선조부터 내려온 오랜 전통요법을 현대화했으며 스트레스 완화의 초고도 힐링 방법으로 오랜 시간 소비자를 통해 검증돼 왔다는 게 회사 측의 설명이다. 1대 1 수작업 방식으로 안전한 원료로 오랜 약제 처리 기간을 거쳐 만든다. 옻가네는 2001년 초기 제품 출시 이후 꾸준한 연구·개발을 통해 현재의 이봉을 개발했다. 지난해에는 뇌파를 다스리는 학생용 ‘이봉아이’도 선보였다. 이봉아이는 현대사회에 들어서면서 급증하기 시작한 청소년기 학생들의 집중력 취약 문제를 해결하기 위해 학습에 필요한 집중력과 심리적 해방감을 줄 수 있는 자연요법을 담았다. 옻가네 관계자는 “선조시대부터 내려온 힐링 법의 지혜에 착안했다”며 “전문가들의 연구와 실험, 체험을 통해 좌우 뇌 뇌파의 밸런스를 맞추고 안정화시키는 데 도움을 준다”고 설명했다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr

한 시장조사기관은 올해 전체 웨어러블 기기 출하량이 1억 2530만개, 2022년 예측치는 1억 8099만개로 5년간 연평균 11.0%씩 성장할 것이라고 전망했다. 이런 성장세는 스마트 워치를 포함한 ‘스마트 웨어러블 기기’의 영향이 크다. 스마트 웨어러블 기기는 스마트폰이나 태블릿과 무선으로 연동되는 4차 산업혁명 기술의 핵심이다. 2022년 출하량이 4700만개에 이를 것으로 예상된 ‘손목밴드’는 환자 상태를 모니터링하는데 쓰거나 스마트 워치를 구매하기 전 대체재로 활용될 것이라는 분석도 나온다.소비자 6명 중 1명 이상은 웨어러블 기술을 이용하고 있다. 앞으로도 관련 시장은 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다. 여기서 주목할 만한 점은 웨어러블 제품이 ‘활동 추적’과 ‘스마트 시계’ 같은 일반 소비자 용도를 뛰어 넘어 의료 분야에 큰 영향을 미친다는 것이다. 의료용 웨어러블 기기는 특정 의학적 상태를 진단, 치료하도록 설계된 자율적이고 비침습적인 기기다. 비용 대비 효율적인 원격 진료 플랫폼과 결합한 ‘유비쿼터스 건강 모니터링’은 질병 예방과 조기 진단, 질병 관리, 치료, 재활에 기여할 것이다. 고령 인구의 증가, 만성 질환의 유병률 증가는 소비자가 손쉽게 스스로 모니터링할 수 있는 의료용 웨어러블 기기 시장 성장의 핵심 동인이다. 안전성과 정확성은 의료용 웨어러블 기기를 설계할 때 특히 중요하다. 기기를 설계할 때 엔지니어는 제품 수명주기, 크기, 체액 등에 대한 저항성, 소리, 촉각을 비롯한 여러 요소를 고려해야 한다. 착용성에 중점을 두면 고려해야 할 요소가 더 많아진다. 환자는 부피가 큰 부착물을 항상 지니고 다니는 것을 원치 않는다. 만약 통신 기능을 추가하면 안테나, 송신기를 추가해야 해 스위치 등의 기존 구성 요소 공간이 줄어들 것이다. 공간을 적게 차지하면서도 몇 년 동안 안정적으로 작동하려면 체액과 살균 화학물질의 가혹한 환경에서도 견뎌내야 하는 등 엄격한 요구사항이 충족돼야 한다. 인터넷 검색 기록을 바탕으로 개인별 광고를 내보내는 일은 아주 흔한 기법이 되었다. 위치 정보를 활용한 서비스도 고도화됐다. 내 심박수와 시선, 뇌파를 읽어 내가 관심을 보이는 대상에 대한 광고가 자동으로 노출되고 내 감정과 생각을 들킨 느낌이 들 날이 머지않은 것 같다. 또 내가 먹은 음식, 소비한 열량을 알아낸 기계가 맞춤형 운동을 시켜주는 것도 가능하다. 몸에 닿는 많은 기기들이 지금도 내 걸음수, 심박수, 산소포화도, 심전도 등의 건강 정보를 수집하고 있다. 내년 1월 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 가전제품전시회 ‘CES 2019’의 ‘디지털 헬스 회의’는 웨어러블 기기를 포함한 건강 관련 디지털 기술의 미래를 보여주는 중요한 무대가 될 것 같다. 이 회의에서 새로운 웨어러블 제품에 대한 여러 발표가 나올 것이다. 필자도 세계의 기술이 흘러가는 물결에 직접 발을 담그기 위해 떠날 예정이어서 행사가 더욱 기대된다.