우리 눈에 보이지 않는 조그만 원자 하나를 포착한 사진 한 장이 공개돼 눈길을 끈다. 영국 공학및물리과학연구위원회(EPSRC)는 12일(현지시간) ‘제5회 영국 국가 과학사진 공모전’에서 ‘이온 트랩에 걸린 단일 원자’(Single Atom in an Ion Trap)라는 이름의 이 작품이 전체 부문 대상을 차지했다고 발표했다. 영국 옥스퍼드 대학생 데이비드 나들링거가 출품한 이 작품은 전기장과 자기장을 조합해 하전입자를 포착하는 장치 ‘이온 트랩’에서 스트론튬 원자가 작게나마 빛을 내는 모습을 담고 있다. 양전하를 띤 이 원자는 레이저 냉각 방식으로 절대 영도에 가까운 상태이며, 2㎜밖에 안 되는 2개의 바늘 틈 사이에 형성된 전자기장 속에 갇혀 있다. 거기에 청자색 레이저광을 조사하면 원자가 에너지를 흡수해 빛으로 다시 방출하게 된다. 그 순간을 디지털 SLR 카메라(캐논 EOS 5D Mark III)와 렌즈(캐논 EF 50㎜ f/1.8)를 사용해 장시간 노출로 촬영한 것이 바로 이 사진이다. 즉 원래 원자는 너무 작아 맨눈이나 일반 카메라로 볼 수 없지만, 이런 방법으로 원자를 고정해 빛을 방출시킴으로써 눈에 보이게 해 그 존재를 입증한 것이다. 원자를 고정하는 기술은 앞으로 실현이 기대되는 양자 컴퓨터의 소음 문제를 해결하기 위해 원자를 쌓아 벽을 만드는 방법으로 활용될 것으로 기대된다. 공모전은 ‘장비와 시설’(Equipment & Facilities), ‘유레카와 발견’(Eureka & Discovery), ‘사람과 기술’(People & Skills), ‘혁신’(Innovation), ‘기묘하거나 멋지거나’(Weird & Wonderful) 등 총 5개 부문에서 각각 최우수상을 뽑는데 이번 작품은 ‘장비와 시설’ 부문에서 1등을 차지했다. 다음은 이번 작품 이외 각 부문 수상작이다. ◆ 유레카와 발견 : ‘주방 저편에…’(In a kitchen far, far away…) 주방 싱크대 안에 있는 비누 거품 위에 생긴 패턴을 촬영한 사진이다. 사진 속 두 가지 색상은 윤활제와 음료 같은 물질에서 거품이 어떻게 형성돼 작용하는지 물리 현상을 나타낸다. 작품명은 영화 ‘스타워즈’ 시리즈의 시작 부분에 나오는 ‘아주 먼 옛날 은하계 저편에…(a long time ago in a galaxy far, far away…)를 흉내낸 것이다. ◆ 혁신 : ‘약물을 전달하는 미세 기포’(Microbubble for drug delivery) 약물을 포함한 나노 크기의 리포솜으로 코팅한 미크론 크기의 기포다. 치료용으로 미세 기포의 활용을 탐구하고 종양 등 질환 표적에 대한 약제의 전달을 개선한다. ◆ 사람과 기술 : ‘조지4세 다리 위에 스파이더맨: 에든버러의 혼잡한 거리에서 뇌파기록장치(EEG)를 시험 중인 나이 든 자원봉사자’(Spiderman on George IV Bridge : EEG testing with an older volunteer on a busy Edinburgh street) 스코틀랜드 수도 에든버러 시내에 있는 조지4세 다리 위에서 두뇌활동을 기록하는 뇌파기록장치(EEG) 헤드셋을 착용하고 다니는 한 남성 자원봉사자의 모습이다. 연구팀은 바쁜 도로에서 조용한 공원까지 다양한 야외 도시 환경에 대한 고령자의 신경 반응을 측정하기 위해 EEG를 사용했다. ◆ 기묘하거나 멋지거나 : ‘색상을 담아내기 위한 자연 속 나노 크기의 그물’(Nature‘s Nanosized Net for Capturing Colour) 나비의 날개에서 태양 광선을 가둬 다양한 색상 배열을 만들어 내는 나노 크기의 구조물을 촬영한 사진이다. 사진=EPSRC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

친구 관계에 있는 사람들은 같은 일을 겪을 때 놀라울 정도로 비슷한 뇌파 반응을 보인다는 연구 결과가 나왔다. 바꿔 말하면 두뇌 활동만 봐도 친구 사이임을 알 수 있다는 것이다. 미국 대학 공동 연구팀이 참가자 42명을 대상으로, 다양한 장르(뉴스·뮤직비디오·코미디·다큐멘터리)의 짧은 영상을 각각 보여주고 뇌의 어느 부위에서 변화가 일어나는지 뇌스캔 검사를 진행했다. 그 결과, 친구 사이에 있는 사람들은 뇌파 반응이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 특히 친구 끼리는 사이가 좋을수록 정서적 반응과 수준 높은 논리적 사고, 그리고 집중력 등에 관여하는 뇌 부위의 신경 패턴에 유사성이 높았다. 연구팀에 따르면 친구들은 가장 비슷한 신경 활동 패턴을 보였고 친구의 친구들이 그 뒤를 이었다. 따라서 사람들의 뇌가 어떤 영상에 어떻게 반응하는지만 봐도 그들이 누구와 친구인지 예측할 수 있다는 것이다. 이번 연구에 주저자로 참여한 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 전산사회신경과학연구소의 소장인 캐럴린 파킨슨 박사는 “이번 결과는 친구 사이인 사람들은 주변 세상을 매우 비슷한 방식으로 대하고 있음을 보여준다”고 말했다. 이번 연구에서 참가자들이 본 영상은 버락 오바마 전 미국 대통령이 재임 당시 연설에 유머를 섞는 점을 두고 언론인들이 찬반 논쟁을 벌이는 토론 장면과 신체적 특징으로 사회에서 소외된 사람들을 그린 감성적인 뮤직비디오, 코스타리카의 아기 나무늘보를 다룬 다큐멘터리, 그리고 동성애자들의 결혼식 장면 등이 있었다. 사실 과학자들은 오래전부터 인간관계는 ‘유유상종’임을 이해했다. 나이와 외모, 민족적 배경, 그리고 기타 인구통계학적 분류가 같은 사람끼리 어울리기 쉽다는 것이다. 이번 연구는 이런 성향이 점차 트위터나 페이스북 같은 사회관계망서비스(SNS)로 확산하고 있다고 지적한다. 진화 심리학자들은 다윈의 진화론적 관점에서 “비슷한 사람끼리 모이는 ‘유사성’의 원칙에 따라 사회적인 결속력과 공감, 그리고 마찰 없는 집단행동 등이 선호된다고 주장한다. 기존 연구에서는 자신과 분명히 다른 ‘같은 종족이 아닌’ 사람들 사이에 구축된 관계는 실질적인 업무 위주이며 오래 가지 못하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그런데 이번 연구에 책임저자로 참여한 미국 다트머스대학의 탈리아 휘틀리 심리학·뇌과학 교수는 비슷한 사람끼리 추구해 생기는 단점이 디지털 시대를 맞아 증폭되고 있다고 말했다. 휘틀리 교수는 “생각이 비슷한 사람들만 주변에 있으면 같은 의견만 증폭돼 울리는 일종의 ‘반향실’(에코 체임버)이 형성돼 한쪽에만 치중될 수 있다”면서 “이런 현상은 사람들이 이미 지닌 자기 생각을 뒷받침할 만한 정보를 항상 제공해주는 인터넷 게시판에 의해 증폭될 수 있다”고 설명했다. 또한 “사람은 사회적인 동물이며 다른 사람들과의 관계 속에 살아간다”면서 “사람들의 뇌 작용을 이해하려면 다른 사람들과의 유대 관계 속에 뇌가 어떻게 기능하는지 정신이 어떻게 서로 형성되는지를 이해할 필요가 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=tomwang / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

친구 관계에 있는 사람들은 같은 일을 겪을 때 놀라울 정도로 비슷한 뇌파 반응을 보인다는 연구 결과가 나왔다. 바꿔 말하면 두뇌 활동만 봐도 친구 사이임을 알 수 있다는 것이다. 미국 대학 공동 연구팀이 참가자 42명을 대상으로, 다양한 장르(뉴스·뮤직비디오·코미디·다큐멘터리)의 짧은 영상을 각각 보여주고 뇌의 어느 부위에서 변화가 일어나는지 뇌스캔 검사를 진행했다. 그 결과, 친구 사이에 있는 사람들은 뇌파 반응이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 특히 친구 끼리는 사이가 좋을수록 정서적 반응과 수준 높은 논리적 사고, 그리고 집중력 등에 관여하는 뇌 부위의 신경 패턴에 유사성이 높았다. 연구팀에 따르면 친구들은 가장 비슷한 신경 활동 패턴을 보였고 친구의 친구들이 그 뒤를 이었다. 따라서 사람들의 뇌가 어떤 영상에 어떻게 반응하는지만 봐도 그들이 누구와 친구인지 예측할 수 있다는 것이다. 이번 연구에 주저자로 참여한 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 전산사회신경과학연구소의 소장인 캐럴린 파킨슨 박사는 “이번 결과는 친구 사이인 사람들은 주변 세상을 매우 비슷한 방식으로 대하고 있음을 보여준다”고 말했다. 이번 연구에서 참가자들이 본 영상은 버락 오바마 전 미국 대통령이 재임 당시 연설에 유머를 섞는 점을 두고 언론인들이 찬반 논쟁을 벌이는 토론 장면과 신체적 특징으로 사회에서 소외된 사람들을 그린 감성적인 뮤직비디오, 코스타리카의 아기 나무늘보를 다룬 다큐멘터리, 그리고 동성애자들의 결혼식 장면 등이 있었다. 사실 과학자들은 오래전부터 인간관계는 ‘유유상종’임을 이해했다. 나이와 외모, 민족적 배경, 그리고 기타 인구통계학적 분류가 같은 사람끼리 어울리기 쉽다는 것이다. 이번 연구는 이런 성향이 점차 트위터나 페이스북 같은 사회관계망서비스(SNS)로 확산하고 있다고 지적한다. 진화 심리학자들은 다윈의 진화론적 관점에서 “비슷한 사람끼리 모이는 ‘유사성’의 원칙에 따라 사회적인 결속력과 공감, 그리고 마찰 없는 집단행동 등이 선호된다고 주장한다. 기존 연구에서는 자신과 분명히 다른 ‘같은 종족이 아닌’ 사람들 사이에 구축된 관계는 실질적인 업무 위주이며 오래 가지 못하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그런데 이번 연구에 책임저자로 참여한 미국 다트머스대학의 탈리아 휘틀리 심리학·뇌과학 교수는 비슷한 사람끼리 추구해 생기는 단점이 디지털 시대를 맞아 증폭되고 있다고 말했다. 휘틀리 교수는 “생각이 비슷한 사람들만 주변에 있으면 같은 의견만 증폭돼 울리는 일종의 ‘반향실’(에코 체임버)이 형성돼 한쪽에만 치중될 수 있다”면서 “이런 현상은 사람들이 이미 지닌 자기 생각을 뒷받침할 만한 정보를 항상 제공해주는 인터넷 게시판에 의해 증폭될 수 있다”고 설명했다. 또한 “사람은 사회적인 동물이며 다른 사람들과의 관계 속에 살아간다”면서 “사람들의 뇌 작용을 이해하려면 다른 사람들과의 유대 관계 속에 뇌가 어떻게 기능하는지 정신이 어떻게 서로 형성되는지를 이해할 필요가 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=tomwang / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태어난 지 얼마 되지 않은 아기들도 부모들이 하는 행동을 금세 따라하곤 한다.이런 모방학습과 타인의 아픔에 공감할 수 있는 능력은 촉각을 통해 자신의 외형이 다른 사람과 똑같다는 사실을 알게 되면서 시작된다는 것이 처음으로 확인됐다. 미국 워싱턴대 뇌과학연구소, 물리학과, 템플대 심리학과 공동연구팀은 타인에 대한 공감능력은 어린 시절 촉각을 통해 다른 사람의 신체 부위가 닮았다는 인식에서 비롯된다는 연구 결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘발달 과학’ 최신호에 발표했다고 19일 밝혔다. 촉각은 오감(五感) 중에서 태어나자마자 가장 먼저 느끼는 감각이다. 유아들이 언어를 구사하기 전까지 촉각은 타인과의 의사소통에서 중요한 통로로 이용되기도 한다. 그렇지만 청각이나 시각 등 다른 감각과 비교해 관련 연구는 적었다. 연구팀은 촉감이 뇌에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 생후 7개월 된 유아 14명을 대상으로 손과 발에 자극을 주면서 자기뇌파측정법(MEG)으로 뇌의 움직임을 측정했다. 또 부모들이 손과 발을 비비거나 자극하는 모습을 볼 때 아이들의 뇌가 어떻게 움직이는지도 MEG로 관찰했다. 그 결과 아이들의 촉각에 자극을 줄 경우 성인들이 타인의 감정에 공감할 때 활성화되는 뇌 부위에 해당하는 부분이 활발히 움직인다는 사실을 확인했다. 또 다른 사람의 손과 발이 자극받는 모습을 볼 때도 같은 부분의 뇌가 활성화되는 것이 관찰됐다. 연구팀은 촉각 자극을 통해 아이들이 자신의 신체 부위와 다른 사람들의 신체 부위가 유사하다는 것을 인식할 수 있게 되고 이를 통해 공감능력을 발달시킬 수 있다고 설명했다. 양육자에게서 촉각 자극을 많이 받지 못하는 아이들의 경우 공감능력도 떨어지고 인지 발달이 더딜 수 있다고 지적했다. 앤드루 멜토프 워싱턴대 교수는 “이번 연구는 사람이 타인과 연결된다는 느낌인 공감능력을 갖는 것은 영유아 시절부터라는 사실을 처음으로 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “어려서 촉감에 대한 자극을 많이 주는 것이 공감능력은 물론 인지능력 발달에도 도움을 주는 만큼 육아에서 스킨십을 자주 갖는 것이 중요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마취제 프로포폴을 이용해 마취에 빠지기 직전인 의식과 무의식 경계지점을 정확하게 파악할 수 있는 기술이 개발됐다.고려대 대학원 뇌공학과 이성환 교수팀은 프로포폴을 활용해 사람의 마취 수준을 조절하면서 의식과 무의식의 경계지점을 정확하게 파악해 ‘뇌의 기능적 연결성’을 측정하는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표됐다. 이 교수는 “의식-무의식 경계지점을 제대로 찾지 못할 경우 수술 중 환자가 깨어나는 등 마취사고가 일어날 수가 있다”며 “마취와 의식 심도를 정확히 알 수 있다면 마취 사고 가능성을 줄일 수 있다”고 설명했다. 한편 포스텍 물리학과, 서울아산병원 마취통증의학과 공동연구팀도 96명의 실험대상자에게 마취제를 이용한 임상실험을 통해 마취 과정에 따라 뇌파의 변화가 발생한다는 사실을 확인하고 이를 정량적으로 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 지난 7월 발표하고 국내 벤처기업과 함께 관련 진단 장비를 개발하고 있기도 하다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어떤 친구를 선택하느냐에 따라 행복할 수도 불행할 수도 있다는 게 뇌과학 연구를 통해 확인됐다. 최근 미국 노스웨스턴대의 모런 서프 교수가 진행한 새로운 연구에 따르면, 스트레스를 줄이고 행복을 높이는 가장 좋은 방법은 더 나은 결정을 내리는 사람들과 시간을 보내는 것이다. 서프 교수는 “무엇을 먹을지 정하는 데 귀중한 정신 에너지를 낭비하는 대신 적절한 친구를 선택하는 데 집중해야 한다”면서 “왜냐하면 우리의 뇌파는 결국 우리가 가장 많은 시간을 보내는 사람들과 비슷해지기 때문”이라고 설명했다. 이런 뇌파 동기화는 당신이 무의식적으로 친구들의 행동은 물론, 그가 세상을 바라보는 방식을 닮아감을 보여준다. 서프 박사는 “연구를 거듭할수록 한 사람이 어떤 사람들과 시간을 보내면 그들의 뇌파가 비슷하게 변하는 현상을 확인할 수 있었다”면서 “이는 실제로 시간을 보낸 사람들이 생각 이상으로 현실에 영향을 미치며 그 영향 중 하나가 뇌파의 동기화를 의미한다”고 설명했다. 또 그는 행복하게 살려면 의사 결정을 전적으로 최소화해야 한다고 말한다. 그는 “우리는 옷을 고르거나 휴가 갈 곳을 찾는 것과 같은 선택이 삶을 더 만족스럽게 한다고 잘못 생각하고 있다”고 주장했다. 실제로 서프 박사는 일상에서 자기 선택을 꼼꼼하게 줄여나가기 위해 노력하고 있다고 밝혔다. 또 그는 사람의 감정은 합리적인 선택을 비이성적인 선택으로 바꿔서 사람은 좋은 결정을 내릴 수 없다고 생각한다. 그는 만일 사람들이 책을 더 많이 읽거나 요리를 더 잘하는 것과 같이 삶을 개선하기 원한다면 자연스럽게 그런 쪽에 능력이 있는 사람들과 친해져 시간을 보내게 된다고 주장했다. 연구진은 이런 뇌 신경의 연결은 의사소통에서 핵심적인 부분이라고 이전부터 주장했다. 우리가 다른 누군가와 뇌파가 같으면 우리는 그가 말하는 것을 예상해 그를 더 잘 이해할 수 있다. 이는 우리가 한 팀으로서 더 빠르고 효과적으로 작업하는 진화적인 이점을 지니고 있다. 친구의 중요성을 뇌과학적인 측면에서 입증한 연구들은 이미 다양하게 나타났다. 지난 4월에도 사람의 뇌파는 무언가를 함께 하는 사람들과 비슷해지는 현상이 확인됐다. 미국 뉴욕대학과 네덜란드 위트레흐트대학 연구진은 뇌파전위기록술(EEG)을 사용해 한 학기 동안 학생들과 강사의 뇌 활동을 기록했다. 이들 학생은 ‘친구들과 선생님을 얼마나 좋아하느냐?’, ‘일반적으로 그룹 활동을 얼마나 좋아하느냐?’와 같은 질문에 답변했다. 그 결과, 한 학생의 성적이 높을수록 친구들과 뇌파가 일치하는 것으로 나타났다. 또 서로 친하다고 느끼는 두 학생은 수업 직전 얼굴을 마주 보며 대화를 나눴을 때 수업 동안 뇌파 동기화 정도가 높았다. 이는 경험을 공유하기 전 얼굴을 맞대고 대화하는 과정이 중요하며 경험 자체로 대화하지 않는 경우에도 마찬가지임을 시사한다. 이와 함께 지난 6월 발표된 미국 미시간주립대에서 진행한 또다른 연구에서는 심지어 때로는 우정이 가족 관계에 따른 이점보다 중요한 것으로 나타났다. 우정은 건강과 행복에 중요한 역할을 하며 특히 나이가 들수록 더욱 그렇다는 게 전 세계 몇천 명을 대상으로 한 연구에서 밝혀졌다. 심지어 우정은 우리가 질병에 대응하는 방법에도 영향을 주는데 “엄청난 차이를 만들 수 있다”고 연구진은 말한다. 사진=ⓒ producer / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“동거녀를 찔렀습니까.” “아니오.” “침입한 사람이 찔렀습니까.” “예.” “침입한 사람이 동거녀를 찔렀습니까.” “예, 그렇습니다.” 국립과학수사연구원 검사관과 양모(36)씨 사이에 같은 질문과 대답이 10회 반복됐다. 그러나 양씨의 심장 박동과 호흡에는 큰 변화가 없었다. 눈빛은 흔들리지 않았고 식은땀도 흘리지 않았다. 검사관은 양씨의 진술을 ‘진실’로 결론 내렸다. 2015년 9월 자신과 결혼을 앞둔 예비신부 박모(33)씨를 찔러 숨지게 했다는 의심을 받았던 양씨는 이렇게 거짓말탐지기 조사를 통해 혐의를 벗을 수 있었다.●‘공릉동 살인’ 양씨 진실 반응… 정당방위 인정 ‘공릉동 살인사건’이라는 이름으로 더 알려진 이 사건에서 양씨는 군대에서 휴가를 나온 장모(20)씨가 새벽에 만취한 상태로 자신의 집으로 들어와 박씨를 흉기로 찔러 살해하자, 격투 끝에 흉기를 빼앗아 장씨를 찔러 숨지게 했다. 사건 직후 유일한 생존자인 양씨가 박씨와 장씨를 모두 살해했을 것이라는 의혹이 제기됐다. 그러나 양씨가 거짓말탐지기 조사 등에서 일관된 반응을 보이자 검찰은 양씨의 정당방위 주장을 인정하고 그에게 불기소처분을 내렸다. 수사 기관이 살인을 저지른 사람에게 정당방위를 인정한 것은 극히 드문 일이다. 1990년 경북 지역에서 자신을 묶고 애인을 눈앞에서 성폭행한 사람을 격투 끝에 숨지게 한 남성이 정당방위를 인정받은 이후 25년 만의 일이었다. 거짓말탐지기는 사람의 심리적 변화로 야기되는 생리적 변화를 분석해 진술의 진위를 판별하는 수사 기법이다. 검사자는 피검사자와의 질문·답변 과정에서 호흡, 피부 전도반응(식은땀 등), 혈압 및 맥박을 다각도로 두루 살핀다. 검사자가 사건과 관련된 질문과 관련성 없는 질문을 뒤섞어 반복 질문을 하기 때문에 피검사자는 아무리 속이려 해도 쉽게 속일 수 없는 것으로 알려졌다. ●거짓말 탐지기 수사 활용… 감정처리 2배로 검사 기법에는 ‘일반검사기법’과 ‘숨김정보기법’이 있다. 일반검사기법은 “A씨를 살해했느냐”라는 식으로 범행과 관련해 일반적인 질문을 하는 방식이다. 숨김정보기법은 범인만이 알 수 있는 정보에 대해 질문한 뒤 생리 변화와 뇌파 변화를 살피는 기법이다. 2005년 강원 강릉에서 70대 노인이 노란 테이프에 칭칭 감겨 숨진 채 발견됐다. 피의자가 노인의 금반지를 훔쳐 간 것 이외에는 이렇다 할 단서가 남지 않아 사건은 미궁에 빠졌다. 그로부터 12년이 지난 9월 경찰은 테이프에 남아 있던 범인의 지문을 분석, 추적해 정모(49)씨를 검거했다. 국과수는 숨김정보기법을 활용해 조사에 나섰다. 정씨는 조사에서 범행 장소인 강릉에 가 본 적이 없고 피해자도 누군지 모른다고 답했다. 그러나 범행 도구와 관련해 ‘휴지, 빨랫줄, 철사, 스타킹, 테이프, 고무줄’ 등을 언급하자 정씨는 ‘테이프’에 이상 반응을 보였다. 훔친 물건에 대해 “금반지입니까”, “진주입니까” 등으로 물었을 때에는 ‘금반지’에 반응을 보였다. 정씨의 대답이 모두 거짓임이 드러난 순간이었다. ●전문가 “90% 신뢰” 주장… 객관성 논란도 거짓말탐지기를 이용한 수사는 점점 확대되고 있다. 13일 국과수에 따르면 거짓말탐지기 감정처리 건수는 2013년 593건, 2014년 469건, 2015년 950건, 2016년 1328건으로 집계됐다. 올해 10월까지 900여건이 진행됐다. 물론 거짓말탐지기를 이용한 검사 결과를 100% 신뢰할 수 없다는 주장도 적지 않다. 현재재판에서도 유죄를 입증하는 단독 증거로 채택되지 않고 있다. 하지만 전문가들은 거짓말탐지기 조사 결과를 90% 이상 신뢰할 수 있다는 의견을 내놓고 있다. 또 유죄를 지지하는 진술이나 간접 증거가 있는 상황에서 거짓말탐지기 검사 결과까지 이에 부합한다면 이는 재판의 ‘화룡점정’이 되기도 한다. 지형기 법심리과 심리연구실장은 “검찰에서도 거짓말탐지기를 수사에 적극 활용하고 있다”면서 “기소 여부를 판단할 때 참고 증거로 큰 역할을 한다”고 말했다.●“사이코패스, 거짓말 탐지기 안 통해” 주장도 일반인과 감정선이 다른 사이코패스는 거짓말탐지기도 소용없을 것이라는 주장도 있다. 이에 대해 지 실장은 “사이코패스 성향을 보이는 상위 20%와 하위 20%를 각각 20명씩 절도죄를 저질렀다고 가정한 상태에서 실험을 진행했을 때 두 집단 모두 생리적인 변화가 발생했다”고 설명했다. 두 집단이 보인 반응의 크기는 다르더라도 범행과 관련된 질문을 받았을 때 땀, 호흡, 맥박의 변화는 충분히 감지된다는 의미다. 다만 고도의 훈련을 받은 정보 요원 가운데 일부는 자기 혈압을 스스로 낮추는 ‘바이오 피드 훈련’ 등 자율신경계를 스스로 조절하는 훈련을 하기 때문에 거짓말탐지기 검사에 반응하지 않는 경우도 있는 것으로 전해졌다. 글 사진 기민도 기자 key5088@seoul.co.kr

친구를 잘 선택하면 더 행복해질 수 있다. 뇌과학이 입증해낸 결론이다. 최근 모런 서프 노스웨스턴대 교수가 진행한 새로운 연구에 따르면, 스트레스를 줄이고 행복을 높이는 가장 좋은 방법은 더 나은 결정을 내리는 사람들과 시간을 보내는 것이다. 서프 교수는 “무엇을 먹을지 정하는 데 귀중한 정신 에너지를 낭비하는 대신 적절한 친구를 선택하는 데 집중해야 한다”면서 “왜냐하면 우리의 뇌파는 결국 우리가 가장 많은 시간을 보내는 사람들과 비슷해지기 때문”이라고 설명했다. 이런 뇌파 동기화는 당신이 무의식적으로 친구들의 행동은 물론, 그가 세상을 바라보는 방식을 닮아감을 보여준다. 서프 박사는 “연구를 거듭할수록 한 사람이 어떤 사람들과 시간을 보내면 그들의 뇌파가 비슷하게 변하는 현상을 확인할 수 있었다”면서 “이는 실제로 시간을 보낸 사람들이 생각 이상으로 현실에 영향을 미치며 그 영향 중 하나가 뇌파의 동기화를 의미한다”고 설명했다. 또 그는 행복하게 살려면 의사 결정을 전적으로 최소화해야 한다고 말한다. 그는 “우리는 옷을 고르거나 휴가 갈 곳을 찾는 것과 같은 선택이 삶을 더 만족스럽게 한다고 잘못 생각하고 있다”고 주장했다. 실제로 서프 박사는 일상에서 자기 선택을 꼼꼼하게 줄여나가기 위해 노력하고 있다고 밝혔다. 또 그는 사람의 감정은 합리적인 선택을 비이성적인 선택으로 바꿔서 사람은 좋은 결정을 내릴 수 없다고 생각한다. 그는 만일 사람들이 책을 더 많이 읽거나 요리를 더 잘하는 것과 같이 삶을 개선하기 원한다면 자연스럽게 그런 쪽에 능력이 있는 사람들과 친해져 시간을 보내게 된다고 주장했다. 연구진은 이런 뇌 신경의 연결은 의사소통에서 핵심적인 부분이라고 이전부터 주장했다. 우리가 다른 누군가와 뇌파가 같으면 우리는 그가 말하는 것을 예상해 그를 더 잘 이해할 수 있다. 이는 우리가 한 팀으로서 더 빠르고 효과적으로 작업하는 진화적인 이점을 지니고 있다. 친구의 중요성을 뇌과학적인 측면에서 입증한 연구들은 이미 다양하게 나타났다. 지난 4월에도 사람의 뇌파는 무언가를 함께 하는 사람들과 비슷해지는 현상이 확인됐다. 미국 뉴욕대학과 네덜란드 위트레흐트대학 연구진은 뇌파전위기록술(EEG)을 사용해 한 학기 동안 학생들과 강사의 뇌 활동을 기록했다. 이들 학생은 ‘친구들과 선생님을 얼마나 좋아하느냐?’, ‘일반적으로 그룹 활동을 얼마나 좋아하느냐?’와 같은 질문에 답변했다. 그 결과, 한 학생의 성적이 높을수록 친구들과 뇌파가 일치하는 것으로 나타났다. 또 서로 친하다고 느끼는 두 학생은 수업 직전 얼굴을 마주 보며 대화를 나눴을 때 수업 동안 뇌파 동기화 정도가 높았다. 이는 경험을 공유하기 전 얼굴을 맞대고 대화하는 과정이 중요하며 경험 자체로 대화하지 않는 경우에도 마찬가지임을 시사한다. 이와 함께 지난 6월 발표된 미국 미시간주립대에서 진행한 또다른 연구에서는 심지어 때로는 우정이 가족 관계에 따른 이점보다 중요한 것으로 나타났다. 우정은 건강과 행복에 중요한 역할을 하며 특히 나이가 들수록 더욱 그렇다는 게 전 세계 몇천 명을 대상으로 한 연구에서 밝혀졌다. 심지어 우정은 우리가 질병에 대응하는 방법에도 영향을 주는데 “엄청난 차이를 만들 수 있다”고 연구진은 말한다. 사진=ⓒ Africa Studio / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

심장이 멎고 호흡이 멈춘 뒤 의사로부터 사망선고를 받는 순간, 영화나 드라마에서는 영혼이 육신을 빠져나가 새하얀 터널로 들어가는 장면으로 사후세계를 묘사한다. 사후세계의 존재는 학계에서도 의견이 분분한데, 최근 미국의 한 과학자는 사람이 사망선고를 받은 이후에도 일정시간 ‘의식’이 존재한다고 주장해 눈길을 끌고 있다. 미국 뉴욕대학의 샘 파니아 박사는 과학전문매체 라이브사이언스에 기고한 글을 통해, 사망한 후 일정시간 동안은 사망자가 의사의 사망선고나 가족들의 오열 등을 뚜렷하게 들을 수 있다고 설명했다. 파니아 박사의 이러한 주장은 사망의 원인이 뇌 기능을 잃는 뇌사가 아닌 심장의 기능이 마비되거나 멈추는 심장마비 혹은 심정지를 기준으로 한다. 파니아 박사에 따르면 심장이 멈추면 뇌가 혈액을 공급받지 못해 결국 기능을 멈춘다. 이때 심장이 멈춤과 동시에 뇌가 완전히 멈추는 것이 아니며, 이 때문에 몸은 움직이지 못하지만 주위를 의식할 수 있는 기능이 잠시나마 남아있을 수 있다. 특히 청각이나 기억이나 집중, 사고와 각성 등의 중요 기능을 담당하는 부위의 뇌 세포가 완전히 기능을 잃기까지는 몇 시간도 걸릴 수 있다는 것이 파니아 박사의 주장이다. 실제로 파니아 박사는 동물을 대상으로 실험을 실시한 결과, 의학적으로 사망선고를 내린 시각 이후에도 몇 분 동안 뇌파의 움직임이 관측되는 것을 확인했다. 이러한 결과를 토대로 사람 역시 죽음의 첫 단계에 들어섰을 때 주변의 소리를 듣는 등 일종의 자각능력이 남아있을 것이라고 설명했다. 파니아 박사는 “아마도 사망선고를 받은 사람들은 의사와 간호사가 자신의 육신 앞에서 뒤처리를 하는 모습을 볼 수 있으며, 또 주변 사람들의 대화 내용을 들을 수 있을 것이다. 하지만 주변에서는 사망한 사람의 이러한 모습을 알아채지 못할 것”이라면서 “이러한 현상은 실제로 의사로부터 사망선고를 받은 뒤 기적적으로 깨어난 사람들이, 혼수상태나 의식이 없는 동안 주변에서 일어난 일들을 모두 알 수 있는 이유”라고 전했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

건축이 올가을 미술관의 주요 화두로 떠올랐다. ‘건축올림픽’으로 불리는 국제건축연맹(UIA) 2017 서울세계건축대회가 124개국 건축인들이 참여한 가운데 이달 초 열린 것을 계기로 서울의 전시공간 곳곳에서 건축전이 펼쳐지고 있다. 도시와 건축을 화두로 한 국내 최초의 전시행사인 첫 번째 서울도시건축비엔날레, 국립현대미술관의 ‘종이와 콘크리트’전, 서울시립미술관의 ‘자율진화도시’전은 건축 전공자뿐 아니라 일반 관람객들의 건축에 대한 관심을 고조시키고 있다. 한국 건축의 역사와 동시대의 건축이 풀어야 할 과제, 미래의 도시에 대한 방향성을 함께 고민해 보는 각 전시의 관전포인트를 소개한다.서울도시건축비엔날레는 오는 11월 5일까지 약 두 달 동안 서울 신문로의 돈의문박물관마을과 동대문디자인플라자(DDP), 역사 및 산업 현장 곳곳에서 열린다. 메인 전시인 주제전 ‘공유도시’의 무대인 돈의문박물관마을은 조선시대 한옥과 일제강점기부터 1980년대 근대건물 30여동을 리모델링해 조성한 역사문화마을이다. 미래 도시의 물, 공기, 해양자원, 장례 등 현대의 도시가 직면한 9가지 문제를 40여 건축가팀이 표현한 출품작들이 전시돼 있다. 옛 마을로 돌아간 듯한 공간을 마을 산책하듯이 한 바퀴 돌면서 전시를 즐기면 된다. DDP에서는 또 하나의 메인전시인 ‘도시전’이 열리고 있다. 세계 도시들의 선도적인 공공프로젝트와 정책을 전시하며 도시문제에 대한 다양한 해법을 공유하는 전시다. 런던, 빈, 샌프란시스코, 평양 등 50개의 도시 프로젝트가 소개된다. 북한 평양의 초고층 아파트 모델하우스를 통해 북한 유한층의 삶을 보여 주는 ‘평양’전이 관심을 끈다. 의류, 금속, 인쇄, 기계 등 도심 제조업의 집결지인 창신동과 을지로, 세운상가 일대에서 진행되는 현장프로젝트도 있다. 식량문제, 음료문제, 도시농업 등의 주제를 체험해 볼 수 도 있고, 공유도시 서울투어, 뇌파산책, 뮤직시티 등 다양한 전시와 워크숍이 진행된다.서울시립미술관에서 열리는 UIA 서울대회기념전 ‘자율진화도시’는 한국 건축과 도시의 변천 과정을 계획과 진화라는 두 가지 관점을 통해 재조명하면서 자율진화의 가능성을 품은 미래 도시를 만들어내기 위해 무엇이 필요한지를 탐색한다. 예술 특유의 상상력의 힘으로 결합된 도시와 건축, 우리의 삶을 가늠해 볼 수 있다. 전시장 전면 50m 벽면에는 미디어월이 설치돼 한양도성, 종묘, 도시형 한옥부터 서울 도심의 현대 건축물들이 파노라마처럼 펼쳐지면서 한국건축의 과거, 현재, 미래를 보여 준다. 근대의 수용과 극복이라는 이중 과제를 해결하기 위한 강남개발계획과 세종신도시, 송도신도시는 건축과 도시의 새로운 관계를 통해 자율진화의 개념을 제시하고 있다. 마지막 섹션에선 현대과학기술의 발전에 따라 자율진화의 개념이 미래의 도시에 어떻게 적용될 수 있는가에 대한 해법을 보여 준다. 국제아이디어 현상설계에서 당선된 3팀 작가의 작품과 현대미술가들의 미래도시 삶에 대한 예술적 해석을 담은 작품들을 만날 수 있다. 전시는 11월 12일까지.국립현대미술관의 ‘종이와 콘크리트: 한국현대건축운동 1987~1997’은 1980년대 말부터 90년대 중반까지의 건축운동을 통해 한국현대 건축의 흐름을 살펴보는 전시다. 민주화와 세계화의 물결 속에서 태동한 청년건축인협의회(1987~1991), 건축운동연구회(1989~1993), 민족건축인협의회(1992~), 4.3그룹(1990~1994), 건축의미래를준비하는모임(1993~2000), 서울건축학교(1995~2002), 경기대건축전문대학원(1995~2006) 등 10여개의 건축집단이 소개된다. 아카이브를 중심으로 꾸며져 자칫 지루할 수 있으나 한국 현대건축의 역사적 전환기에 해당하는 그 시기 이후 지금까지 이어진 한국 건축의 담론 지형을 그리는 지표를 제공한다는 점에서 관심을 가질 만하다. ‘콘크리트’는 민주화 이후 개발과 한국사회의 폭발적인 성장, 세계화라는 이름 아래 진행된 시장개방과 경제위기로 인한 급속한 붕괴를 의미한다. ‘종이’는 그에 대응한 우리 건축계의 각성과 이를 토대로 한 건축운동이 남긴 결과물이자 건축집단이 추구했던 이념을 뜻한다. 전시는 내년 2월 18일까지. 글 사진 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

지난해 리우데자네이루올림픽 기간 기자들의 카피라이팅 능력에 놀랐다. 예컨대 ‘신궁 코리아 이번엔 뉴로 피드백이다’, ‘뇌파 치료에 고성능 카메라까지 금맥을 캔다’ 등등. 앞엣것은 국민체육진흥공단 한국스포츠개발원(KISS)이 양궁 대표팀의 심리 훈련에 뉴로 피드백 기술을 활용한 것, 뒤엣것은 KISS 영상분석센터가 GPS 칩셋을 활용해 여자하키 대표팀을 현장에서 밀착 지원한 것을 다룬 기사였다.KISS는 올림픽 때마다 언론 보도를 거쳐 첨단 스포츠과학을 활용해 금메달을 따도록 돕는 엘리트 스포츠 전문기관으로 대중과 정책 결정자들의 뇌리에 각인됐다. 올림픽 시즌을 앞뒤로 미디어의 관심 덕에 새로운 스포츠과학의 발전을 알릴 수 있었던 것과 35년 역사를 갖는 스포츠과학 싱크탱크의 위상을 알리고 40명의 박사와 지원 인력이 긍지를 느낄 수 있었다. 그러나 ‘메달 지원 스포츠과학팀’이란 고착된 이미지는 기관의 미래를 막다른 길로 몰아넣을 수 있다. 메달을 따는 데 도움을 주는 기관을 넘어 훨씬 다양한 활용 기회가 열려 있다. 2000년대 중반까지도 스포츠과학은 퍼포먼스(경기력) 향상만을 위해 존재한다는 인식이 강했다. 금메달을 따는 데 도움 되면 선(善)이었다. 여전히 유효한 명제다. 하지만 4차 산업혁명 시대 운운하는 현재의 과학혁명, 유통혁명, 생산방식의 변화 속에 여가생활도 변화를 맞고 있다. 질병 치료가 아닌 예방을 위한 과학적 운동생활 관리 혁신도 진행 중이다. 따라서 앞으로 스포츠과학은 융복합 시대에 더 큰 기여를 해야 한다. 첫째, 가장 큰 변화는 융복합 운동 관련 서비스와 기기의 생산과 보급에의 활용이다. 산학협력단의 공학계열 교수들로부터 스포츠가 융복합 서비스의 가장 뜨거운 블루오션이란 말을 들은 지 오래다. 국가과학기술정보서비스(NTIS)에 등록된 연구자나 개발자가 차츰 스포츠기술 개발 사업에 눈을 돌린다. 공학도들은 회로와 기계의 작동 원리를 스포츠에 적용하는 연구에 몰두한다. 스키, 골프 시뮬레이터가 놀이의 차원을 넘어 스포츠를 아는 사람들을 만족시키려면 스포츠과학 전문가와의 협업이 절대적이다. 정보통신기술(ICT) 전문가가 주도한 스포츠 융복합 운동, 측정 및 훈련 장비 개발 시도가 게임방 기기쯤으로 전락한 전례를 경계해야 한다. 반대로 성공 사례는 스포츠과학자의 역할이 커진 경우다. 과학기술정보통신부가 KT에 위임해 평창동계올림픽에서 ICT로 경기력 향상을 위한 연구개발을 시도했다. 이어 이 프로젝트에 KISS 박사들이 합류했다. 컬링 ‘기문’을 개발하고, 스케이트의 마찰력을 계산하며 루지의 결선 순위에 영향을 주는 트랙 구간의 퍼포먼스를 측정하도록 제안하고 실행하는 데 스포츠과학자들의 노력이 결합됐다. 둘째, 의학자와 스포츠과학자의 협업이 노령화 시대 의료비 절감에 크게 기여할 것이다. KISS는 신체 활동에 참여하거나 체력이 높은 남성은 그렇지 않은 남성보다 사망률이 50% 정도 낮아진다는 연구에 주목해 노인기 체력과 질환의 상관관계를 규명하는 연구를 추진하고 있다. 셋째, 스포츠과학을 스포츠산업 발전의 토대로 활용할 수 있다. 스포츠의 수월성을 추구하는 수많은 소비자는 과학적으로 개발되고 입증된 장비와 시설, 측정 서비스나 운동 경험을 바랄 것이다. 어제보다 더 정교하고 빠르게 패스하는 것, 정해진 품새를 탁월하게 표현하는 것, 테니스의 백스트로크로 날카로운 공격을 성공시키는 것, 골퍼가 비거리를 늘리고 버디를 잡는 것은 행복감을 주고 지갑을 기꺼이 열도록 만들 것이다. 이것이 스포츠산업이다. 국책연구기관들은 미래를 보고 국가 발전을 위해 애쓴다. 스포츠과학도 과학이다. 하지만 지금껏 스포츠과학 진흥은 무관심 속에 표류했다. 미래에 어느 분야보다 새롭게 태어날 가능성을 국가가 활용하길 바란다.

박서준 강하늘 주연 ‘청년경찰’이 개봉했다. 김주환 감독의 영화 ‘청년경찰’이 9일 개봉해 관객을 만나고 있다. ‘청년경찰’은 믿을 것이라곤 전공서적과 젊음 뿐인 두 경찰대생이 눈앞에서 목격한 납치사건에 휘말리면서 벌어지는 이야기를 그린 청춘 수사 액션영화. 의욕충만 행동파 기준(박서준)과 이론백단 두뇌파 희열(강하늘)은 철 없는 20대 초반 청년의 풋풋함부터 거친 상남자까지 다채로운 매력을 보여주는 가운데, 찰떡 궁합을 자랑하며 극을 이끌어간다. 성격도 매력도 다른 두 캐릭터는 그 자체만으로도 색다른 재미를 선사하는데, 서슴없이 장난스러운 욕을 주고 받고 티격태격 하는 모습은 훈훈한 미소로 시작해 유쾌한 웃음으로 이어진다. 개봉에 앞서 8일 아이유는 “이거 아이컨택인가. 청년경찰 강하늘 욱아.. 영화 보면서 정말 많이 웃었다”라는 글과 함께 사진을 공개하며 강하늘의 영화 응원에 나섰다. 사진은 영화 ‘청년경찰’ VIP 시사회에 참석한 아이유가 객석에서 직접 촬영한 것으로 무대 위 강하늘은 아이유의 카메라 쪽을 향해 환하게 웃고 있다.아이유와 강하늘은 지난해 방송된 드라마 ‘달의 연인 - 보보경심 려’에서 각각 해수와 왕욱 역을 맡아 호흡을 맞춘 바 있다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

2008년 개봉한 제시카 알바 주연의 스릴러 영화 ‘어웨이크’는 심장이식 수술 중 의식이 깨어나는 각성현상을 다룬 작품이다. 전신마취 환자는 의식이 없고 통증을 느끼지 못할 뿐만 아니라 수술 과정을 기억 못해야 하는데 ‘수술 중 각성’은 의식이 깨어있는 상태에서 수술을 받게 되는 현상이다. 미국에서는 연간 2000만건의 수술 중 4만명 정도가 수술 중 각성을 경험한다고 보고됐다. 수술 중 각성은 수술 과정을 생생하게 기억하게 만들어 수술 뒤 불안, 공포, 의료진에 대한 거부감 같은 외상후 스트레스 장애(PTSD)를 유발시킨다. 그렇지만 정확한 발생 원인과 메커니즘이 밝혀지지 않았다.포스텍 물리학과 김승환, 정우성 교수와 서울아산병원 마취통증의학과 노규정 교수 공동연구팀은 다채널 뇌파의 상호작용 분석을 통해 마취 과정에서 의식을 잃거나 회복하는 과정을 정량적으로 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 96명의 실험대상자에게 마취제를 이용한 임상실험을 한 결과 마취 후 환자의 뇌파가 물리학의 엔트로피(무질서도) 지표에 따라 변한다는 사실을 확인했다. 뇌파가 엔트로피 지표에 영향을 미친다는 사실을 확인한 연구팀은 마취에서 회복되는 과정에서 의식의 깊이와 수준을 측정할 수 있는 ‘마취 심도 진단기법’을 개발했다. 연구팀은 국내 바이오벤처 기업과 함께 상용화를 위한 진단장비를 제작 중에 있다. 제작이 끝나면 실제 수술현장에서 바로 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 김승환 교수는 “이번 연구를 통해 의식과 무의식 간 경계와 깊이를 정확하게 구분할 수 있게 돼 마취로 인한 의료사고를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 뇌의 신비에 한 발 더 다가서게 됐다”고 설명했다. 연구는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘휴먼 브레인 맵핑’ 9월호에 실릴 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“비록 전투에서는 지지만 전쟁에서는 반드시 승리하리라.” 유명한 군인이나 역사학자들의 말이 아닌, 세상 모든 부모들의 심정을 그대로 드러내고 있는 문장이다. 매일 순간순간 육아라는 전투에서는 패배하지만 아이들의 행복이라는 전쟁에서는 반드시 승리하겠다는 의지는 한국의 부모를 따라잡을 수 없을 것이다. 과학 기삿거리를 찾기 위해 사이언스, 네이처, 셀 같은 저명 학술지 이외에 이런저런 논문들을 훑다 보면 의외로 영유아나 청소년의 뇌, 심리 관련 연구들이 많다는 점에 놀라곤 한다. 최근에는 기능성 자기공명영상(fMRI), 뇌파측정(EEG) 같은 첨단 기기 덕분에 단순히 아이들의 행동을 보고 심리를 유추하는 수준이 아닌 뇌가 어느 순간 어떻게 움직이는지까지 훤히 들여다볼 수 있게 됐다. 물론 아이들은 자신의 마음속 깊숙한 곳을 만천하에 드러내 보이는 게 싫겠지만 말이다. 사실 심리학이나 뇌과학의 본질은 사람의 마음과 뇌의 움직임을 이해함으로써 건강한 성인으로서 사회생활을 할 수 있도록 이론적 배경을 확보하고 타인과 조화로운 삶을 살 수 있도록 도와주기 위한 것이다. 미국의 대표적인 행동주의 심리학자 스키너는 ‘조작적 조건화’ 이론을 주장했다. 조작적 조건화란 동물이나 사람의 특정 행동에 따라 긍정적이거나 부정적 결과가 발생한다는 것을 경험하면 그 행동을 반복하거나 중단하게 된다는 학습이론이다. 스키너는 자신의 가설을 증명하기 위해서였는지, 부인을 대신해 두 딸의 육아를 도맡아야 하는 고달픈 삶의 무게를 덜기 위해서였는지는 모르겠지만 자신의 둘째 딸을 ‘베이비 박스’에서 키웠다. 온도와 습도가 자동조절되고 아이가 배고파 울면 우유를 제공하는 등 일종의 아기 호텔이다. 그렇지만 베이비 박스에서 자란 둘째 딸은 심리적으로 취약한 상태로 성장해 훗날 스키너는 윤리적 비난을 받기도 했다. 인간의 행동을 단순히 자극?반응으로만 해석할 수 없으며 사람이 이론에 따라 움직이지 않는다는 것을 보여 주는 사례다. 신이 아닌 이상 그 어떤 천재 뇌과학자나 심리학자라도 아이들의 성장 후 모습을 예측하는 것은 쉽지 않다. ‘우리 아이가 잘 클 수 있을까’ 하는 불안감은 모든 부모들의 고민거리다. 많은 연구들이 사회적 안전망이 충분치 못하고 사회 변동성이 지나치게 크거나 사회적 구조가 경직돼 있을 때 육아 불안감은 더 심해진다는 것을 알려 주고 있다. 한국 부모들의 육아 불안증에 대해 이해할 수 있는 부분이다. 현대 과학은 부모의 불안감이 자녀의 성장에 별 도움이 안 되고 ‘다 너를 위해서 그런 거야’, ‘지금은 힘들겠지만 나중에는 웃을 수 있을 거야’라는 어른들의 말을 곧이곧대로 믿어서는 안 된다는 것도 알려 준다. 지금 행복한 아이들이 미래에도 행복한 어른이 된다는 장기 추적 연구 결과들이 더 많기 때문이다. 육아의 길은 미국 시인 로버트 프로스트가 이야기한 것처럼 ‘가보지 않은 길’이다. 가보지 않은 새로운 길을 개척하기 위해 고군분투하는 세상 모든 부모에게 기운 내라는 말을 건네고 싶다.

지난해 기준 한국 학생들의 1일 학습시간은 8시간 55분으로 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 1위다. 이런 상황에도 불구하고 공부하고 기억해야 할 것들은 점점 늘어나 ‘자는 동안에도 공부한 것들을 기억할 수 있었으면’하는 생각을 하는 학생들이 많다. 실제로 뇌파를 조절해 자는 동안에 기억력을 높일 수 있는 방법이 나왔다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성연구단 신희섭 단장팀은 수면 중 나오는 뇌파를 조절해 기억력을 2배 가까이 높일 수 있다는 사실을 발견하고 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 7일자에 발표했다. 수면 중에 나타나는 3가지 종류의 뇌파를 동시에 발생시키면 학습된 내용을 오랫동안 기억할 수 있게 할 수 있다는 것이다. 사람을 포함한 동물은 잠자는 동안 수면방추파라는 뇌파가 발생한다. 숙면을 돕는 것으로 알려진 수면방추파는 학습 기억을 강화하는 데도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 대뇌피질의 서파와 해마에서 발생하는 SWR파도 학습과 기억에 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 3가지 뇌파가 상호작용할 경우 기억을 오래가게 만들 수 있을 것이라는 데 착안했다. 일단 생쥐의 두개골을 열어 뇌에 광케이블을 꽂은 뒤 빛으로 특정 뇌파가 발생하도록 수술했다. 연구팀은 30초간 특정 소리를 들려주다가 마지막 2초 동안 강한 전기충격을 가함으로써 공포기억을 심었다. 그다음 생쥐들을 세 그룹으로 나눠 잠을 자는 동안 한 그룹은 3가지 뇌파가 생기도록 유도하고 다른 그룹은 수면방추파만 유도하고 나머지는 아무런 조작을 하지 않았다. 그 결과 3가지 뇌파가 동시에 유도한 그룹의 생쥐들은 다른 생쥐들에 비해 공포기억이 오래가는 것이 확인됐다. 또 광케이블을 이용해 뇌신경세포의 활성도를 낮추면 공포기억을 사라지게 할 수 있다는 사실도 알게 됐다. 신 단장은 “이번 연구는 장기기억 형성에 관여하는 여러 종류의 뇌파 간 상호작용을 구체적으로 밝혀냈다는 데 의미가 크다”며 “모자나 헤어밴드 형태로 뇌파를 조정할 수 있다면 생쥐들처럼 뇌에 칩을 심지 않고도 학습기억을 오래가도록 만들 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람이 사람에게 끌리는 여러 순간이 있다. 무엇보다도 마음을 이해해 주고 상처를 보듬어 준다고 느낄 때 상대방에게 호감과 사랑을 느낀다. 사랑의 기본 조건과도 같은 마음의 교류·교감이 로봇과도 가능할까. 인공지능(AI)을 탑재한 로봇과 인간의 공존은 미래가 아닌 현재다. 인간은 이미 수많은 순간을 AI와 공유하고 있다. 앞으로도 더 많은 분야에서 AI 로봇이 연구·활용되겠지만 AI에 맹목적인 ‘사랑’을 퍼붓던 세계의 시류가 달라지고 있다. 이제 인간은 똑똑함을 넘어선 ‘따뜻한 로봇’에 관심을 쏟고 있다.●‘딥러닝’ 기술로 사람처럼 다양한 반응 사람의 감정을 읽고, 그것에 대응하며 교감이 가능한 ‘소셜 로봇’은 AI 로봇의 연장선상에 있는 업그레이드 버전인 동시에 인간과 감정을 나눌 수 있다는 점에서 완전히 다른 개체이기도 하다. 글로벌 컨설팅 전문업체인 매킨지는 최근 발행한 ‘로봇이 있는 스마트홈’이라는 보고서에서 “가정용 로봇인 홈봇이 소비자의 신뢰를 얻기 위해서는 AI를 넘어서 AE(Artificial Emotion·인공 감정)를 갖춘 로봇을 설계해야 한다”고 강조했다. 이는 인간의 더 나은, 편리한 삶을 위한 로봇이 본연의 목적을 달성하기 위해서는 궁극적으로 인간의 감정을 인지하고 이를 ‘표현’하는 능력이 필요하다는 뜻으로 해석된다. 이미 세계는 ‘사람스러운’ 로봇의 탄생에 발 빠르게 다가서고 있다. 미국의 인공지능 스타트업 기업인 어펙티바는 입력되는 코드나 프로그램이 아닌 인간의 반응을 통해 배우게 하는 인공지능 개발에 주력한다. 표정은 물론이고 음성을 통해 사람의 감정을 파악하고 그에 상응하는 행동과 말을 건넬 줄 아는 AI 개발이 목표다. 이러한 AI를 탑재한 로봇은 눈물을 흘리는 인간에게 다가가 등을 토닥이고, 말없이 침울한 표정의 인간에게 ‘괜찮냐’는 따뜻한 인사를 건넬 수 있다. 여기에 경험을 통해 스스로 배우고 데이터베이스룰 구축하는 기술인 ‘딥러닝’이 융합되면 로봇은 눈물을 흘리는 인간에게 매번 똑같은 행동이나 말이 아니라 상황에 가장 적합한 대응 매뉴얼을 추출해 각기 다른 반응을 내놓을 수 있다. 인간의 마음을 헤아려 주는 로봇과의 공존이 점차 현실로 다가오는 가운데, 인간은 과연 이러한 로봇을 어디까지 받아들일 수 있을까. AI 또는 AI 로봇과 사랑에 빠지는 SF 영화 속 주인공의 심리가 허무맹랑하기만 한 설정은 아니다. 일본 도요하시기술과학대학 정보·지능 공학과와 교토대학 심리학과 공동연구팀은 15명의 건강한 성인들에게 각각 고통스러운 상황과 일반적인 상황에 빠진 인간 및 로봇의 사진을 보여 주고, 각 사진을 볼 때 나타나는 실험 참가자들의 뇌파 패턴을 분석했다. 여기서 ‘고통스러운 상황’이란 실수로 손가락을 칼에 베는 상황 등을 말한다. 그 결과 로봇과 인간의 고통스러운 상황을 봤을 때 나타나는 실험 참가자들의 뇌파가 매우 유사하다는 것을 확인했다. 예컨대 인간은 타인의 고통스러운 모습을 봤을 때 ‘아프겠다’, ‘힘들겠다’ 등의 생각을 떠올리며 공감하는데, 로봇의 고통스러운 모습을 봤을 때에도 유사한 공감 반응이 나타난다는 것이다. 미국 캘리포니아대학 샌디에이고 캠퍼스 연구진 역시 실험을 통해 유사한 결과를 얻었다. 연구진은 23명의 대학 학부 재학생에게 휴머노이드 로봇의 다양한 얼굴 표정을 보게 했다. 그 결과 학생들은 로봇이 웃으면 따라서 미소 짓고, 슬픈 표정을 지으면 함께 우울감을 느끼는 등 상당한 감정 교류의 반응을 보였다. ●연구진 “로봇 표정 따라 인간도 공감” 연구진은 로봇이 살아 있는 인간이 아니라는 사실을 정확하게 인지하고 있었음에도 인간의 뇌 신경세포에 잠재돼 있는 모방심리 성향에 기인해 감정 교류 혹은 이입하는 것을 확인했다고 밝혔다. 전문가들은 로봇과 인간의 교감이 저출산·고령화 문제에 맞닥뜨린 인류에게 해결책이 돼 줄 것이라고 기대한다. 단순히 명령하고 이를 수행하는 단편적인 관계에서 벗어나 상호적인 사회적 관계 맺기가 가능해지기 때문이다. 반면 우려의 목소리도 있다. 특히 일각에서는 로봇과의 감정 교류가 정서적으로 민감한 아이들에게 어떤 영향을 미칠지 예측하기 어렵다고 말한다. ‘오즈의 마법사’ 속 양철나무꾼은 심장이 사라진 뒤로 사랑도, 행복도 느낄 수 없게 됐다고 말한다. 사랑과 행복을 포함한 감정을 느끼고 교류하는 것은 여전히 심장 혹은 뇌를 가진 인간의 영역이다. 하지만 로봇이 교감 능력을 도구 삼아 인간의 영역에 들어온다면 미래에는 몇몇 과학자들의 예측대로 인간과 로봇 커플을 마주할 수도 있지 않을까. huimin0217@seoul.co.kr

사람이 사람에게 끌리는 여러 순간이 있다. 무엇보다도 마음을 이해해주고 상처를 보듬어준다고 느낄 때 상대방에게 호감과 사랑을 느낀다. 사랑의 기본조건과도 같은 마음의 교류·교감이 로봇과도 가능할까? 인공지능(AI)을 탑재한 로봇과 인간의 공존은 미래가 아닌 현재다. 인간은 이미 수많은 순간을 AI와 공유하고 있다. 앞으로도 더 많은 분야에서 AI 로봇이 연구·활용되겠지만 AI에 맹목적인 ‘사랑’을 퍼붓던 세계의 시류가 달라지고 있다. 이제 인간은 똑똑함을 넘어선 ‘따뜻한 로봇’에 관심을 쏟고 있다. ◆인간의 명령 아닌 감정에도 대응하는 로봇 사람의 감정을 읽고, 그것에 대응하며 교감이 가능한 ‘소셜 로봇’은 AI 로봇의 연장선상에 있는 업그레이드 버전인 동시에, 인간과 감정을 나눌 수 있다는 점에서 완전히 다른 개체이기도 하다. 글로벌 컨설팅 전문업체인 맥킨지는 최근 발행한 ‘로봇이 있는 스마트홈’이라는 보고서에서 “가정용 로봇인 홈봇이 소비자의 신뢰를 얻기 위해서는 AI를 넘어서 AE(Artificial Emotion·인공 감정)를 갖춘 로봇을 설계해야 한다”고 강조했다. 이는 인간의 더 나은, 편리한 삶을 위한 로봇이 본연의 목적을 달성하기 위해서는 궁극적으로 인간의 감정을 인지하고 이를 ‘표현’하는 능력이 필요하다는 뜻으로 해석된다. 이미 세계는 ‘사람스러운’ 로봇의 탄생에 발 빠르게 다가서고 있다. 미국의 인공지능 스타트업 기업인 어펙티바(Affectiva)는 입력되는 코드나 프로그램이 아닌 인간의 반응을 통해 배우게 하는 인공지능 개발에 주력한다. 표정은 물론이고 음성을 통해서 사람의 감정을 파악하고 그에 상응하는 행동과 말을 건넬 줄 아는 AI 개발이 목표다. 이러한 AI를 탑재한 로봇은 눈물을 흘리는 인간에게 다가가 등을 토닥이고, 말없이 침울한 표정의 인간에게 ‘괜찮냐’는 따뜻한 인사를 건넬 수 있다. 여기에 경험을 통해 스스로 배우고 데이터베이스룰 구축하는 기술인 ‘딥러닝’이 융합되면, 로봇은 눈물을 흘리는 인간에게 매번 똑같은 행동이나 말이 아닌, 상황에 가장 적합한 대응 매뉴얼을 추출해 각기 다른 반응을 내놓을 수 있다. ◆감정 표현하는 로봇을 향한 인간의 대응은? 인간의 마음을 헤아려주는 로봇과의 공존이 점차 현실로 다가오는 가운데, 인간은 과연 이러한 로봇을 어디까지 받아들일 수 있을까. AI 또는 AI 로봇과 사랑에 빠지는 SF 영화 속 주인공의 심리가 허무맹랑하기만 한 설정은 아니다. 일본 도요하시기술과학대학 정보·지능 공학과와 쿄토대학 심리학과 공동연구팀은 15명의 건강한 성인들에게 각각 고통스러운 상황과 일반적인 상황에 빠진 인간 및 로봇의 사진을 보여주고, 각 사진을 볼 때 나타나는 실험 참가자들의 뇌파 패턴을 분석했다. 여기서 ‘고통스러운 상황’이란 실수로 손가락을 칼에 베는 상황 등을 말한다. 그 결과 로봇과 인간의 고통스러운 상황을 봤을 때 나타나는 실험참가자들의 뇌파가 매우 유사하다는 것을 확인했다. 예컨대 인간은 타인의 고통스러운 모습을 봤을 때 ‘아프겠다’, ‘힘들겠다’ 등의 생각을 떠올리며 공감하는데, 로봇의 고통스러운 모습을 봤을 때에도 유사한 공감 반응이 나타난다는 것이다. 미국 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스 연구진 역시 실험을 통해 유사한 결과를 얻었다. 연구진은 23명의 대학 학부 재학생에게 휴머노이드 로봇의 다양한 얼굴표정을 보게 했다. 그 결과 학생들은 로봇이 웃으면 따라서 미소 짓고, 슬픈 표정을 지으면 함께 우울감을 느끼는 등 상당한 감정교류의 반응을 보였다. 연구진은 로봇이 살아있는 인간이 아니라는 사실을 정확하게 인지하고 있었음에도 불구하고, 인간의 뇌 신경세포에 잠재돼 있는 모방심리성향에 기인해 감정교류 혹은 이입하는 것을 확인했다고 밝혔다. 전문가들은 로봇과 인간의 교감이 저출산·고령화 문제에 맞닥뜨린 인류에게 해결책이 되어 줄 것이라고 기대한다. 단순히 명령하고 이를 수행하는 단편적인 관계에서 벗어나 상호적인 사회적 관계 맺기가 가능해지기 때문이다. 반면 우려의 목소리도 있다. 특히 일각에서는 로봇과의 감정 교류가 정서적으로 민감한 아이들에게 어떤 영향을 미칠지 예측하기 어렵다고 말한다. ‘오즈의 마법사’ 속 양철나무꾼은 심장이 사라진 뒤로 사랑도, 행복도 느낄 수 없게 됐다고 말한다. 사랑과 행복을 포함한 감정을 느끼고 교류하는 것은 여전히 심장 혹은 뇌를 가진 인간의 영역이다. 하지만 로봇이 교감 능력을 도구 삼아 인간의 영역에 들어온다면, 미래에는 몇몇 과학자들의 예측대로 인간과 로봇 커플을 마주할 수도 있지 않을까. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

잠 1·2권/베르나르 베르베르 지음/전미연 옮김/열린책들/1권 336쪽·2권 328쪽/각 1만 3800원“우린 일생의 3분의1을 자면서 보내요. 3분의1이나. 게다가 12분의1은 꿈을 꾸면서 보내죠. 하지만 사람들 대부분은 관심이 없어요. 잠자는 시간을 단순히 몸을 회복하는 시간으로 보거든요. (…) 잠의 세계는 우리가 탐험해야 할 신대륙이에요. 캐내서 쓸 수 있는 소중한 보물이 가득 들어 있는 평행 세계죠.”(2권 307쪽) 기발하고 참신한 소재를 특유의 과학적 상상력으로 풀어내는 프랑스 출신의 세계적인 베스트셀러 작가 베르나르 베르베르가 이번엔 ‘잠’이라는 미지의 대륙에 발을 뻗었다. 소설은 1980년대 작가가 과학 전문 기자로 일하던 시절에 썼던 자각몽자에 관한 르포를 바탕으로 했다. 실제로 작가는 자각몽이 가능하다는 것을 깨달은 지 일주일 만에 생애 최초로 박쥐의 날개를 달고 하늘을 나는 자각몽을 꾸었다고 한다. 2014년에 겪은 불면증도 소설의 아이디어를 얻는 계기가 되었다. 소설은 잠의 깊이와 뇌파의 종류에 따라 5단계로 나뉘는 수면 주기 이후에 여섯 번째 단계가 존재한다는 가정에서 시작된다. 28세 의대생 자크 클라인의 어머니 카롤린은 유명한 신경 생리학자로 수면을 연구하는 의사다. 카롤린은 눈에 보이는 듯 선명한 꿈을 꾸는 단계인 ‘역설수면’ 다음에 6단계가 있다고 믿는다. 심장 박동은 더 느려지고 몸은 이완되지만 두뇌 활동이 가장 활발히 일어난다는 단계다. 그러나 극비리에 수면에 대한 프로젝트를 진행하던 중 피실험자가 사망하게 되고 그 다음날 카롤린 역시 실종된다. 어머니를 찾기 위해 고민하던 자크는 꿈속에서 ‘아톤’이라는 꿈속 시간 승강기를 타고 온 48세의 자신을 만난다. 미래에서 온 자크는 어머니가 말레이시아에 있다며 구하러 가라고 일러준다. 자크는 낮보다 밤을, 깨어 있는 시간보다 잠들어 있는 시간을 소중히 여긴다는 ‘꿈의 민족’ 세노이족을 만나 실종된 어머니의 행방을 좇는다. 소설은 수면에 대한 실제 과학 연구 결과와 스스로 꿈을 제어하고 꿈을 통해 과거로 갈 수 있다는 작가의 기발한 상상력을 버무려 스펙터클한 모험의 세계를 펼쳐 놓는다. 비대해진 수면제 산업이나 의료계, 언론계 등에 대한 작가의 날카로운 풍자도 엿보인다. 작가가 등장인물의 입을 빌려 잠을 잘 자는 법이나 수면 조절 훈련을 통해 창의력을 키우는 방법을 설명하는 부분도 흥미롭다. 작가는 작품 후기에서 독자들에게 특별한 잠의 세계로 여행할 것을 권유한다. “만약 꿈속에서 20년 뒤의 자신과 얘기할 기회가 생긴다면 뭘 물어보고 싶으세요? 모두 푹 주무시고 멋진 꿈 꾸세요.” 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

생산, 식량, 보행 등을 주제로 도시문제의 대안을 찾는 글로벌 학술·전시 축제인 ‘2017 서울도시건축비엔날레’가 오는 9월 서울에서 막을 올린다. 서울시는 9월 1일부터 11월 5일까지 도심 곳곳에서 세계 주요 도시와 대학, 단체 등 120여개 기관이 참여하는 서울도시건축비엔날레를 연다고 29일 밝혔다. 올해 처음 열리는 이 행사는 24개국 약 40팀이 꾸미는 프로젝트 전시 ‘주제전’과 베이징·런던·빈·파리 등 50여개 도시가 공공 프로젝트로 진행하는 ‘도시전’ 두 축으로 운영된다. 행사는 각각 돈의문박물관마을과 동대문디자인플라자에서 열린다. 시 관계자는 “주제전은 다양한 분야의 예술가와 전문가들이 함께 공유도시를 주제로 전시를 하고, 도시전은 세계의 각 시청 관계자들이 자신들이 시행하고 있는 공공 프로젝트를 소개하는 자리”라고 설명했다. 특히 세운상가, 을지로 공구상가, 창신동 봉제작업장 등에서 생산·식량·보행도시를 화두로 다양한 실험을 진행하는 ‘현장 프로젝트’도 진행한다. 생산도시는 서울의 도심제조업 현장을 재조명하고, 지속가능한 도시를 위해 도심제조업의 새로운 가능성을 모색해 보는 프로젝트다. 세운상가 을지로 일대에서 건축가, 엔지니어, 시민이 함께 기존 제조업 기술과 신기술을 접목해 건축·디자인 모형을 제작해 보는 ‘테크캡슐 워크숍’을 진행한다. 식량도시는 물 부족, 도시농업 등 다양한 도시 환경과 자원, 식량 문제의 대안을 실험하는 프로젝트로 돈의문박물관마을에서 열린다. ‘비엔날레 카페·식당’을 차려 대나무 컵, 대나무 빨대 등 친환경·재활용 제품을 사용하고 도시양봉으로 수확한 꿀, 태양광으로 구운 사과빵 등 메뉴를 판매해 친환경 메시지를 전달한다. 보행도시는 서울 도심 곳곳에서 따릉이·나눔카 등 시의 공유이동수단을 체험하고, 뇌파산책을 하는 프로그램으로 꾸몄다. 뇌파산책체험은 사람이 걸으면서 보행 환경에서 받는 스트레스 지수를 뇌파감지를 통해 측정하고 걷기 좋은 길을 제안하는 내용이다. 서울비엔날레 국내 총감독인 배형민 서울시립대 교수는 “현장 프로젝트가 열릴 돈의문, 세운상가, 을지로, 동대문 등을 찾은 청년들이 공유도시 서울의 가능성을 새롭게 발견하는 계기가 되도록 최선을 다해 준비하겠다”고 밝혔다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

경대수 자유한국당 의원이 25일 아들의 병역 면제를 공개했다. 경 의원은 자신의 아들이 8살 때 간질로 불리는 뇌전증이 발병했다고 밝혔다.경 의원은 전날 열린 이낙연 국무총리 후보자 국회 청문회에서 이 후보자 아들 병역 문제를 지적했다가 자신의 아들부터 병역면제를 받은 경위를 밝히라는 누리꾼들의 거센 요구에 직면했다. 이에 경 의원은 25일 인사청문회 질의에 앞서 “어제부터 지금 이 시각까지 많은 국민이 저를 질타하는 수많은 문자를 보내오고 있는데 고민 끝에 말씀드린다”면서 신상 발언을 신청했다. 그는 “인사청문회의 공정성과 책임성, 제대로 된 후보자 검증을 위해서라도 제 개인신상을 말하기로 했다”며 “아내와 아들을 비롯한 가족의 많은 고민과 아픔이 있었고 깊은 상처를 받은 제 아들의 동의를 받아 말한다”고 말했다. 경 의원은 “제 아들의 병역 문제는 뇌파 병변에 의한 경련성 질환, 즉 간질”이라면서 “초등학생 때인 8살에 발병한 뒤 10여 년간 뇌파검사 등의 진료를 받고 오르필이라는 약을 복용하면서 늘 재발 위험 때문에 마음을 졸였다”고 설명했다. 이어 “2번 신체검사를 받았고 객관적인 진료 기록으로 병역을 면제받았다”며 “이번 일로 충격 받은 아들에게 증상이 재발하지 않을지, 편견이 완전히 가시지 않은 상황에서 결혼 등 사회생활에서 피해를 보지 않을지 많은 걱정이 있다”고 덧붙였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr