잠자는 동안 음악을 들으면 기억력이 좋아진다는 연구 결과가 나왔다. 단, 이는 우리 뇌가 꿈을 꾸지 않을 정도로 숙면(서파수면)할 때 발생하는 완만한 뇌파와 거의 일치하는 음악을 듣게 될 때라고 한다. 12일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면 독일 튀빙겐대학 얀 보른 박사 연구팀이 11명의 참가자를 대상으로 수일간 수면할 때 일정한 소리를 들려주는 실험을 진행한 결과, 크고 완만한 뇌파와 일치하는 음악을 들려줬을 때 기억력이 상승했다. 이에 대해 보른 박사는 “지능 향상에는 낮은 강도의 청각적인 자극이 좋으며 이는 치료법으로 사용되는 전기자극보다 실용적이고 윤리적이다.”고 밝혔다. 하지만 뇌파의 진동 폭과 맞지 않는 음악이라면 효과가 없으므로 곡 선택에 신중을 기할 필요가 있다고 한다. 한편 이번 연구 결과는 ‘뉴런’(Neuron) 저널 최근호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영국 소설가인 올더스 헉슬리의 1932년 책 ‘멋진 신세계’에는 먹으면 행복해지는 약 ‘소마’가 보편화된 2540년의 미래가 그려진다. 소마는 1988년 화이자의 우울증 치료제 ‘프로작’이 등장하면서 예상보다 훨씬 빨리 현실화됐다. 프로작의 기본 원리는 우울증 환자의 뇌 속에서 ‘세로토닌’ ‘노르에피네프린’ 등 신경전달 물질이 원활하게 작동하도록 하는 것이다. 과학자들은 여기에서 한 걸음 더 나가 뇌에 전자칩을 심어 행복감을 느끼게 하는 호르몬 ‘도파민’을 비롯한 신경물질들을 자유자재로 분비하도록 원격 조종하는 기술을 개발했다. 우울증이나 알츠하이머, 간질 등 각종 뇌질환 치료는 물론 뇌과학 분야에서도 획기적인 계기로 평가된다. 김태일 성균관대 화학공학과 교수와 미 워싱턴대, 일리노이대 공동연구팀은 “쥐의 뇌에 50㎛(마이크로미터:1㎛는 100만분의1m) 크기의 전자칩을 심은 뒤 원격 자극을 가해 도파민을 분비하도록 하는 데 성공했다”고 11일 밝혔다. 연구 결과는 세계적 과학저널 ‘사이언스’ 12일자에 실렸다. 연구팀은 가로, 세로 길이가 바늘구멍보다 작은 전자칩을 개발, 그 안에 온도센서, LED 광센서, 뇌파센서 등을 탑재하는 데 성공했다. 이 칩은 신체 내부에서 일어나는 다양한 반응을 칩과 연결된 센서를 통해 실시간으로 확인할 수 있는 것은 물론 자극도 가할 수 있다. 휘어지는 성질을 가져 장기나 조직에 손상을 주지 않으며 이식도 가능하다. 연구팀은 쥐의 뇌에서 도파민이 분비되는 곳을 찾아 이 전자칩을 이식했다. 이어 전자칩에 무선으로 신호를 보내자 빛이 발생하면서 뇌에 자극이 가해져 도파민이 분비되는 것을 확인했다. 주변 환경이 아니라 외부의 조종에 따라 쥐가 쾌감을 느낄 수 있도록 한 것이다. 실제로 연구팀이 쥐를 용기에 넣고 도파민이 분비되도록 조종하자 쥐는 다른 곳으로 이동하지 않고 일정한 장소에만 머물렀다. 김 교수는 “분비된 도파민이 쥐에게 행복감을 주기 때문에 그 자리에 계속 있으려는 것”이라며 “전자칩을 이식한 쥐는 자유롭게 움직이는 것뿐 아니라 이식으로 인한 행동 이상이나 정신불안 증세 등 어떤 부작용도 보이지 않았다”고 설명했다. 사이언스는 이 연구가 뇌과학 연구 및 뇌질환 치료에 무한한 가능성을 제시한 것으로 평가했다. 이 전자칩을 사람에게 이식하면 복잡한 기계나 뇌전도 기구 없이도 뇌파를 측정하고, 뇌질환을 진단하는 것은 물론 자극을 통해 뇌질환까지 근본적으로 치료할 수 있을 것으로 기대된다. 김 교수는 “인체 내의 신호를 인공적으로 제어할 수 있다는 점에서 뇌뿐 아니라 모든 인체장기와 신진대사, 로봇 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 전망했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

마치 영화에 나오는 도인처럼, 명상만으로 실제로 체온 변화가 가능하다는 연구결과가 나왔다고 사이언스데일리 등 과학전문매체가 9일 보도했다. 싱가포르국립대학교 부교수인 마리아 코제브니코브 심리학 박사 연구팀은 티베트 승려들의 명상기법인 툼모(tummo)를 관찰한 결과 호흡을 동반한 명상이 체온을 높이고 면역체계를 강화하는데 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다고 주장했다. ‘내면의 에너지’를 통제하며 자체적으로 열을 발산해 내는 것으로 알려진 이 명상 기법은 티베트 수도원에서 가장 신성시 되는 정신 훈련 중 하나다. 툼모 명상이 손가락과 발가락 끝의 온도에 작은 변화를 준다는 사실은 이전 연구를 통해 알려진 바 있지만, 몸 전체의 온도에 영향을 준다는 사실이 밝혀진 것은 처음이다. 연구팀은 영하 25℃에 달하는 히말라야의 추운 날씨 속에서 몸에 젖은 모포를 두르고 ‘내면의 에너지’를 이용해 이를 말리는 승려들의 훈련과정을 지켜봤으며 이를 뇌파 측정기로 관찰한 결과, 체온이 38.3℃까지 오르는 것을 확인했다. 또 툼모 명상시 쓰는 호흡기법을 비(非)명상가인 서양 참가자들에게 실시한 결과, 역시 체온이 오르는 것을 확인했다. 연구팀은 “이번 연구는 호흡과 두뇌 상상을 통해 명상을 하지 않는 사람도 스스로 체온을 조절할 수 있다는 사실을 보여준다.”면서 “명상 할때의 복식호흡은 열 발생의 원인이 되며, 정신적인 집중은 중추신경을 따라 열을 발생시키는 두뇌 상상과 연관이 있다.”고 설명했다. 코제브니코브 부교수는 이러한 연구결과를 의학분야에 적용하기 위해 추가적인 연구를 진행할 예정이다. 그녀는 “티베트 명상 없이도 복식호흡, 상상력 등을 통해서 몸의 체온을 올리고 더욱 건강해 질 수 있다.”고 주장했다. 한편 이번 연구결과는 미국공공과학도서관 온라인 학술지인 플로스원(PLoS One) 3월호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

타인의 꿈에 접속해 정보를 훔치는 내용을 담은 영화 ‘인셉션’의 시대가 멀지 않은 것 같다. 일본 연구진이 세계 최초로 사람이 수면 중 무슨 꿈을 꿨는지 해독하는데 성공했다. 일본 ‘국제전기통신기초기술연구소’(이하 ATR)는 사람이 수면 중 꾸는 꿈의 내용을 뇌 활동 패턴을 통해 추정하는데 성공했다는 연구결과를 4일자 ‘사이언스’ 인터넷판에 발표했다. 연구팀의 이같은 결과는 남성 3명을 대상으로한 자기 공명 영상 장치(이하 fMRI)로 측정한 데이터를 실제 꾼 꿈과 비교 분석해 얻어졌다. 연구팀은 먼저 뇌파 측정 장비를 장착한 27~39세 피실험자 남성 3명에게 낮잠을 자게하고 꿈을 꾸고 있다고 판단될 때 깨운 후 꿈의 내용을 말해달라고 주문했다. 동시에 연구팀은 fMRI를 통해 꿈꾸고 있는 피실험자의 뇌의 활동 패턴도 기록했다. 이 작업을 1인당 200~250회 반복시킨 연구팀은 여성, 빌딩, 길, 자동차 등 60개의 간단한 항목을 선정한 후 두 데이터를 비교 분석했다. 한마디로 피실험자가 60개 항목의 꿈을 꾸고 있을 때 각각의 사물에 나타나는 특징적인 뇌파의 변화를 데이터베이스화 한 것. 그 결과 연구팀은 60개 항목 중 피실험자가 꿈 꾼 ‘여자’ ‘문자’ 책’등 17개는 70% 이상 확률로 맞추는데 성공했다. 연구를 이끈 가미타니 유키야스 신경정보학연구실장은 “꿈의 전체 그림이 아닌 등장하는 사물에 한정되지만 처음으로 꿈을 해독할 수 있었다.” 면서 “향후 정신 질환 진단 등에 응용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이어 “현재의 결과를 더욱 발전시켜 꿈의 영상화가 가능한지 연구할 예정”이라고 덧붙였다. 　 사진=’인셉션’ 스틸컷　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘창조경제’의 개념을 둘러싸고 논란이 가열되고 있다. ‘새로운 아이디어의 창출’, ‘기존 기술과의 융·복합’ 등 수많은 정의가 난무하지만 듣는 사람 입장에서는 여전히 뜬구름 잡는 소리다. 미국 실리콘밸리의 뇌파 연구 전문 벤처 ‘뉴로스카이’가 창조경제의 개념에 정확히 들어맞는 사례로 주목받고 있다. 2004년 설립된 뉴로스카이는 뇌파 측정·분석 기술을 컴퓨터 게임, 장난감 등에 결합하는 아이디어로 실리콘밸리에서 가장 주목받는 벤처로 자리 잡았다. 지금까지 유치한 투자금만 5000만 달러가 넘고 전 세계 약 2000개의 협력사를 갖고 있다. 뉴로스카이의 기술은 2009년과 2010년 ‘전미 기술 혁신상’을 수상했다. 특히 발견된 지 100년이 넘어 특허조차 나오지 않는 뇌파에 아이디어를 결합해 새로운 산업을 만들어낸 독특한 사례로 언론의 주목을 받고 있다. 뉴로스카이의 공동 창업자는 한국인 이구형(60) 박사와 임종진(47) 박사다. 뉴로스카이의 최고기술책임자(CTO)를 맡고 있는 이 박사를 3일 서울 서초구 양재동 한국과학기술기획평가원(KISTEP)에서 열린 리더스 특강을 앞두고 만났다. 서울대와 미국 버지니아공대를 나온 이 박사는 LG전자에서 10년 이상 연구원으로 일하다 실리콘밸리로 건너가 창업에 도전한 특이한 경력을 갖고 있다. 이 박사는 “한국이 가장 신경 써야 하는 것은 창의성 교육”이라고 강조했다. 한국에서 가장 부족한 것이 창의성인데 이를 생략한 채 창조경제를 논하는 것 자체가 말이 안 된다고 했다. 그는 “취업에 실패한 사람들이 어쩔 수 없이 창업을 하는 사회에서 과연 창업이 성공할 수 있겠느냐”면서 “사장이 되는 교육과 사원이 되는 교육은 분명히 다르다”고 지적했다. 이어 “과거 한국 기업들은 복장 자율화, 출퇴근 자율화가 창조성을 계발하는 방법인 것처럼 여겼지만 창조성은 결코 마음대로 하라는 것이 아니다”라면서 “획일적으로 교육을 받으며 억눌린 창조성을 끌어내기 위해서는 오히려 더 강제적이고 집중적인 훈련이 필요하다”고 덧붙였다. 창조적 생태계의 대표적 모델로 꼽히는 실리콘밸리에 대해서는 “이곳에도 분명히 밝은 면과 어두운 면이 공존한다”고 했다. 그는 실리콘밸리를 라스베이거스의 카지노에 비유했다. 수많은 슬롯머신이 있지만 그중에 돈을 벌 수 있는 기계는 10개 미만인 것처럼 성공은 하늘의 별 따기라는 것이다. 그는 “실리콘밸리에 가장 많은 건 가구점과 중고 상점인데 그만큼 망하는 곳이 많다는 것”이라고 말했다. 장점으로는 “아이디어에 대한 존중, 투자나 기술력에 대한 명확한 법적 보호 장치가 마련돼 있다는 것”을 꼽았다. 이 박사는 “한국에서는 다른 사람이 성공하면 그 기술을 따라 하지만 실리콘밸리에서는 다른 사람이 성공한 것은 피하려는 차이가 있다”면서 “이 차이가 실리콘밸리를 세계적인 창조 생태계로 만든 것”이라고 강조했다. 한국 정부에는 ‘공정 경쟁’ 장치의 마련을 주문했다. 창조적인 아이디어가 성공하기 위해서는 빼앗기거나 이용당하지 않고 사업을 유지할 수 있는 건전한 경쟁을 보장해 줘야 한다는 것이다. 그는 “정부가 심판이 돼서 불법적인 부분이나 대기업의 과도한 횡포 등을 막아 공정 경쟁이 가능하도록 환경을 조성해야 한다”고 지적했다. 이어 “정부 주도의 정책은 정부의 방향이 바뀌면 한순간에 끝나 버리지만 결국 성공을 보장하는 것은 시장에 적합하고 시장을 바꾸는 산업”이라고 덧붙였다. 그는 창업자가 모든 것을 갖고 나누지 않으려는 한국적 사고를 버려야 한다고 주문했다. 이 박사와 공동 창업자인 임 박사 역시 타이완계 전문 경영인에게 기업을 맡기고 현재는 기술 개발에만 주력하고 있다. 이 박사는 “파이를 나누는 것보다 파이를 키워서 기업을 공개하면 결국 내 몫도 늘어나는 것 아니냐”고 말했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

‘창조경제’의 개념을 둘러싸고 논란이 가열되고 있다. ‘새로운 아이디어의 창출’, ‘기존 기술과의 융·복합’ 등 수많은 정의가 난무하지만 듣는 사람 입장에서는 여전히 뜬구름 잡는 소리다. 미국 실리콘밸리의 뇌파 연구 전문 벤처 ‘뉴로스카이’가 창조경제의 개념에 정확히 들어맞는 사례로 주목받고 있다. 2004년 설립된 뉴로스카이는 뇌파 측정·분석 기술을 컴퓨터 게임, 장난감 등에 결합하는 아이디어로 실리콘밸리에서 가장 주목받는 벤처로 자리 잡았다. 지금까지 유치한 투자금만 5000만 달러가 넘고 전 세계 약 2000개의 협력사를 갖고 있다. 뉴로스카이의 기술은 2009년과 2010년 ‘전미 기술 혁신상’을 수상했다. 특히 발견된 지 100년이 넘어 특허조차 나오지 않는 뇌파에 아이디어를 결합해 새로운 산업을 만들어낸 독특한 사례로 언론의 주목을 받고 있다. 뉴로스카이의 공동 창업자는 한국인 이구형(60) 박사와 임종진(47) 박사다. 뉴로스카이의 최고기술책임자(CTO)를 맡고 있는 이 박사를 3일 서울 서초구 양재동 한국과학기술기획평가원(KISTEP)에서 열린 리더스 특강을 앞두고 만났다. 서울대와 미국 버지니아공대를 나온 이 박사는 LG전자에서 10년 이상 연구원으로 일하다 실리콘밸리로 건너가 창업에 도전한 특이한 경력을 갖고 있다. 이 박사는 “한국이 가장 신경 써야 하는 것은 창의성 교육”이라고 강조했다. 한국에서 가장 부족한 것이 창의성인데 이를 생략한 채 창조경제를 논하는 것 자체가 말이 안 된다고 했다. 그는 “취업에 실패한 사람들이 어쩔 수 없이 창업을 하는 사회에서 과연 창업이 성공할 수 있겠느냐”면서 “사장이 되는 교육과 사원이 되는 교육은 분명히 다르다”고 지적했다. 이어 “과거 한국 기업들은 복장 자율화, 출퇴근 자율화가 창조성을 계발하는 방법인 것처럼 여겼지만 창조성은 결코 마음대로 하라는 것이 아니다”라면서 “획일적으로 교육을 받으며 억눌린 창조성을 끌어내기 위해서는 오히려 더 강제적이고 집중적인 훈련이 필요하다”고 덧붙였다. 창조적 생태계의 대표적 모델로 꼽히는 실리콘밸리에 대해서는 “이곳에도 분명히 밝은 면과 어두운 면이 공존한다”고 했다. 그는 실리콘밸리를 라스베이거스의 카지노에 비유했다. 수많은 슬롯머신이 있지만 그중에 돈을 벌 수 있는 기계는 10개 미만인 것처럼 성공은 하늘의 별 따기라는 것이다. 그는 “실리콘밸리에 가장 많은 건 가구점과 중고 상점인데 그만큼 망하는 곳이 많다는 것”이라고 말했다. 장점으로는 “아이디어에 대한 존중, 투자나 기술력에 대한 명확한 법적 보호 장치가 마련돼 있다는 것”을 꼽았다. 이 박사는 “한국에서는 다른 사람이 성공하면 그 기술을 따라 하지만 실리콘밸리에서는 다른 사람이 성공한 것은 피하려는 차이가 있다”면서 “이 차이가 실리콘밸리를 세계적인 창조 생태계로 만든 것”이라고 강조했다. 한국 정부에는 ‘공정 경쟁’ 장치의 마련을 주문했다. 창조적인 아이디어가 성공하기 위해서는 빼앗기거나 이용당하지 않고 사업을 유지할 수 있는 건전한 경쟁을 보장해 줘야 한다는 것이다. 그는 “정부가 심판이 돼서 불법적인 부분이나 대기업의 과도한 횡포 등을 막아 공정 경쟁이 가능하도록 환경을 조성해야 한다”고 지적했다. 이어 “정부 주도의 정책은 정부의 방향이 바뀌면 한순간에 끝나 버리지만 결국 성공을 보장하는 것은 시장에 적합하고 시장을 바꾸는 산업”이라고 덧붙였다. 그는 창업자가 모든 것을 갖고 나누지 않으려는 한국적 사고를 버려야 한다고 주문했다. 이 박사와 공동 창업자인 임 박사 역시 타이완계 전문 경영인에게 기업을 맡기고 현재는 기술 개발에만 주력하고 있다. 이 박사는 “파이를 나누는 것보다 파이를 키워서 기업을 공개하면 결국 내 몫도 늘어나는 것 아니냐”고 말했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

수천㎞나 떨어져 있는 쥐들이 뇌를 연결해 생각을 주고받을 수 있다는 연구결과가 나왔다. 텔레파시를 전달할 수 있는 ‘생체 컴퓨터’의 가능성이 입증된 것이다. 이 기술을 사람에게 적용하면 배우지 않은 언어나 학습 내용을 공유하거나 전신마비 환자들이 생각만으로 보조장치나 로봇을 움직일 수도 있을 전망이다. 뇌파연구의 권위자인 미겔 니코렐리스 미 듀크대 교수는 국제저널 ‘사이언티픽 리포트’ 최신호에 게재한 논문에서 “쥐 두 마리의 뇌에 미세전극을 삽입, 연결하자 서로 신호와 정보를 주고받는 것을 확인했다”고 밝혔다. 연구팀은 쥐 한 마리에게 빨간 불이 켜지면 지렛대를 누르도록 하고, 제대로 하면 물을 주는 방식으로 훈련시켰다. 다른 한 마리는 전기자극을 받으면 지렛대를 누르도록 가르쳤다. 이어 첫 번째 쥐의 뇌에 빛을 감지하는 미세전극을 이식하고, 두 번째 쥐의 뇌에는 첫 번째 쥐의 뇌 활동을 감지하는 전극을 이식해 전선으로 연결한 뒤 두 마리를 격리시켰다. 그 결과 첫 번째 쥐가 빨간 불에 반응을 보여 지렛대를 누르면 다른 한 마리도 같은 행동을 통해 물을 얻었다. 첫 번째 쥐의 문제해결 방식을 두 번째 쥐가 뇌를 통해 전달받은 것이다. 두 번째 쥐가 지렛대를 누르지 못할 경우 첫 번째 쥐에게도 물을 주지 않자, 더 적극적으로 신호를 보내기도 했다. 연구팀은 미 노스캐롤나이나의 듀크대 연구실의 쥐와 브라질 나탈대 연구실의 쥐를 인터넷으로 연결해 진행한 실험에서도 같은 결과를 얻었다. 실험의 신호 전달 성공 확률은 70% 정도였다. ‘생체-생체’ 간 실험에서 직접적인 신호 전달이 입증된 것은 처음이다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

고통을 덜 느끼기 위해서는 진통제를 복용하는 것보다 한두 시간 숙면을 더 취하는 것이 효과적이라는 연구 결과가 나왔다고 1일(현지시각) 영국 데일리메일이 전했다. 보도에 따르면 미국 헨리포드병원 수면장애 전문의 티모시 로에르스 박사가 이끈 연구진이 통증에 관한 연구를 시행한 결과 수면 시간을 연장했을 때 통증에 대한 민감도가 떨어지는 것으로 나타났다. 연구진은 통증이 없는 건강한 참가자 18명을 각각 절반으로 나눠 한 그룹은 4일 간 평균적인 수면 시간인 8시간을, 나머지 그룹은 같은 기간 2시간을 더해 총 10시간씩 숙면을 취하라고 요청했다. 이후 연구진은 참가자들을 대상으로 수면 장애 진단 시 뇌파와 안구 운동, 심박수, 근긴장도 등을 측정하는 수면잠복기반복검사(MSLT)를 통해 주간 졸림증 정도를, 열원을 통해 통증 민감도를 측정했다. 그 결과, 평균 10시간을 잔 그룹의 약 25%가 열원에 손을 대고 있다가 뜨꺼움을 느끼기까지 걸리는 시간이 더 오래 걸리는 것으로 나타났다. 즉 평균 1.8시간을 더 잔 이들은 주간 주의력이 증가하고 통증 민감도가 둔해져 통증을 덜 드끼는 것으로 보인다고 연구진은 분석했다. 특히 이번 연구는 이전에 미국 수면전문가협회(APSS)가 발간하는 수면 저널(journal Sleep)에서 발표한 코데인 복용 효과(60mg)보다 더 통증에 강한 것으로 나타나 전문가들 역시 놀라움을 감추지 못했다고 전해졌다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

건조한 공기 때문에 환자가 기침을 하자 자동으로 병실의 가습기가 작동한다. 심박수가 급격히 빨라지는 등 생체신호에 이상이 생기면 곧바로 간호사나 의사에게 신호가 간다. 하루 종일 누워 있는 환자가 한쪽으로 지나치게 기울어져 욕창이 생길 우려가 있으면 보호자의 스마트폰에 경고음이 울린다. 충남대 포서퍼러즈팀이 만들어낸 입는 컴퓨터(웨어러블 컴퓨터) ‘간병의’가 해내는 일들이다. 한국과학기술원(KAIST)과 한국차세대컴퓨팅학회가 15일부터 이틀간 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 개최한 ‘2012 웨어러블 컴퓨터 경진대회’ 본선에 출품된 작품들은 ‘미래의 컴퓨터’가 현실에서 어떤 모습을 갖게 될지 생생하게 보여준다. 웨어러블 컴퓨터는 컴퓨터를 소형·경량화해 신체 또는 의복의 일부분으로 착용할 수 있도록 만든 것으로 언제 어디서나 활용할 수 있다는 점에서 차세대 컴퓨터로 주목받고 있다. 서류 및 발표심사를 거쳐 본선에 진출한 9개 팀은 각각 150만원의 제작비를 지원받아 아이디어를 구현했다. 전시장에서 가장 눈길을 끈 것은 가톨릭대 508팀이 선보인 ‘비 스마트’(Be Smart)다. 헤드밴드의 형태로 제작된 이 작품은 사용자의 뇌파를 측정해 정신을 집중할수록 게임에서 좋은 점수를 받을 수 있도록 설계됐다. 양궁, 카약, 달리기와 같은 스포츠 종목들을 바탕으로 구성돼 흥미를 느끼면서 집중력 장애 치료 효과를 볼 수 있도록 했다. 부경대팀의 ‘백(Bag)점’은 가방을 메고 있으면 사용자의 생체신호를 측정해 건강 정보를 지속적으로 알려준다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

자, 영어 공부를 몇 살부터 시켜야 원어민처럼, 아니 네이티브 스피커처럼, 아니 더 정확하게는 영국식·남미식·인도식에 물들지 않은 순도 100%의 정통 아메리칸 스타일의 영어를 우리 아이가 구사할 수 있을까. 핵심은 시기다. 아주 어릴 적 영어를 배우면 모국어처럼 자연스럽게 젖어들어 습득할 수 있는데, 나이 들어 영어를 배우면 제2외국어처럼 억지로 외우는 학습을 해야 한다는 것이다. 모국어와 제2외국어가 갈리는 시점은 지금껏 알려지기로 대략 12살. 그러니까 12살 이전에는 아이가 얼마나 자연스럽게 (실은 부모, 학교, 학원 등의 부자연스러운 연출에 따라) 영어를 접하느냐가 문제라는 것이다. 그래서 조기교육에다 몰입교육 광풍이 한때 휘몰아쳤다. 이 주장의 뿌리는 어디일까. 추적해보니까 이렇다. 두개골을 열어 뇌를 확인해볼 수 없었던 시절엔 흥미로운 관찰 결과가 있었다. 여러 언어를 구사하는 사람들 가운데 실어증에 걸렸다 회복되는 사람들을 관찰해 보니 증세가 악화될 때는 특정 언어만 더 크게 저하되더니 회복될 때에도 각 언어별 회복속도가 달랐다는 것이다. 전기자극실험에서도 비슷한 결과가 나왔다. 결국 언어별로 담당하는 뇌의 부위가 다른 게 아니냐는 추론이 나왔다. 이후 fMRI(functional Magnetic Resonance Imaging·기능성 자기공명장치) 기술이 발달하자 과학자들은 검증작업에 들어갔다. fMRI는 신경활동의 변화에 따라 해당 뇌 부위의 혈류량이 달라진다는 점에 착안해 혈류량별로 색을 달리해 뇌의 활성화 정도를 시각적으로 도드라지게 보여주는 기법이다. 흔히 뇌 촬영 영상이라며 대중매체들이 보여주는 게 이것이다. 이 fMRI 장비를 이용한 가장 영향력 있는 연구결과는 1997년 발표된 미국 과학자들의 논문이다. 모국어에 비해 제2외국어는 더 많은 뇌의 활성화를 요구했다. 그러니까 의식적으로 더 많이 노력해야 겨우 익힐 수 있다는 것이다. 물론 후속 연구에서는 이 결과를 부정하는 경우도 많다. 실험조건에 따라 다른 결론이 나온다, 경우에 따라서는 제2외국어를 배우는 연령과 뇌부위가 무관하다는 정반대의 결론이 나오기도 한다는 정도의 반론은 기본이다. 가장 근본적인 비판은 뇌의 작동이라는 것 자체가 어떤 특정 부위에 1대1로 대응하는 것이라기보다는 광범위한 네크워킹 효과이기 때문에 시각적으로 분명히 확인해볼 수 있다는 이유로 fMRI 자료에만 의존하는 것은 위험하다는 것이다. 그러나 그런 과학적 연구결과보다 한층 더 중요한 것은 fMRI 자료의 ‘산업적 활용 가능성’이다. 영어조기교육시장에 한 줄기 서광으로 작용한 것이다. 그 다음에 어떤 현상이 일어났을까. 앞선 1997년 논문은 제2외국어 습득시기를 11.2세로 잡았다. 그렇게 잡은 데에는 특별한 이유가 있는 게 아니다. 과학적 실험이라면 아마 다들 동감할 것이다. 11.2세란, 다른 조건이 영향을 끼치는 것을 막기 위한 실험의 통제조건이다. 그런데 이것이 12살 넘어가면 제2외국어를 배우기 어렵다는 결론으로 둔갑해 버린 것이다. 더구나 fMRI 촬영영상은 기본적으로 혈류량의 차이, 그러니까 정도의 차이를 드러내는 것이다. 그런데 이것이 12살 이전에 배우는 언어와 12살 이후에 배우는 언어가 각기 다른 ‘폴더’에 저장되는 것으로 해석됐다. 혈류량은 더 이상 흐르는 것이 아니라 한 곳에 고여 있는 것으로 해석되어 버렸다. 여기에다 임신 16주부터 청각기관이 형성된다는 ‘사운드 코딩 이론’에 3세 이전에 모국어 습득이 끝난다는 ‘결정적 시기 가설’까지 합쳐지면서, 임신 때부터 시작해 12살까지 영어 폭탄을 쏟아부어야 한다는 결론이 도출된 것이다. 뇌가 모든 것을 결정한다는 뇌 결정론, 신경 결정론에서 벗어나기 위해 등장한 것이 뇌와 환경과의 상호작용을 강조하는 ‘뇌 가소성’이라는 특징이다. 그런데 이 특징이 오히려 “영어 능력 향상을 위해 뇌를 변화시켜야 하다는 식의 담론을 형성하는 데 기여”해버렸고, 결과적으로 “영어 실력은 영어 뇌라는 물리적 실체로부터 나온다는 담론이 확산”되면서 “뇌 결정론 또는 신경 결정론이 강화”되는, 의도와는 전혀 다른 희한한 결과를 낳게 됐다는 것이다. ‘뇌과학, 경계를 넘다’(신경인문학연구회 지음, 바다출판사 펴냄)에는 법학, 과학철학, 철학, 심리학 전공자들의 글 16편이 실려 있다. 그래서 이 책의 미덕은 두 가지다. 하나는 글 쓴 사람들의 전공에서 이미 드러나듯, 또 이들의 연구 모임 이름이 신경‘과학’연구회가 아니라 신경‘인문학’연구회라는 점에서 보듯 뇌과학을 과대포장하지 않는다는 점이다. 휴머니즘 가치를 앞세운 최첨단 과학 서적에서 흔히 저지르는 장밋빛 미래에 대한 전망보다 엄밀한 균형감각을 택했다. 가령 기계가 뇌파를 읽어내 뇌만 살아 있는 사람의 지령을 받아 움직일 수 있을 것이라는 BMI(Brain-Machine Interface·뇌기계접속장치) 기술, 인간 간의 블루투스(근거리 무선연결) 기능을 통해 뇌기능 장애 환자의 뇌파를 정상적인 뇌가 읽어서 전달해줄 수 있는 가능성 등에 대해 현재 기술 수준과 문제점, 한계를 명확히 짚고 있다. 다른 하나는 대중의 눈높이에 맞춘 서술이다. 어려운 과학적 개념이나 실험원리에 대한 설명보다는 우리 일상에서 흔히 접할 수 있는 궁금증에다 연결시켜놨다. 앞서 살펴본 영어 조기 교육 사례뿐 아니라 ▲머리가 크면 머리가 좋은가 ▲남자와 여자의 뇌구조도는 얼마나 신빙성이 있는가 ▲수험생들이 집중력 향상을 위해 뇌에 강한 자극을 주는 음료를 마시는 것과 공부할 동안 몸의 컨디션을 좋게 하기 위해 비타민을 먹는 것은 같은 수준의 문제인가 다른 수준의 문제인가 등 흥미로운 논의들이 담겼다. 1만 9800원. 조태성기자 cho1904@seoul.co.kr

과학기술은 지식이 켜켜이 쌓여 가는 학문이다. 먼저 연구를 시작한 과학자들이 남겨 놓은 유산은 후세들의 연구에 대한 아이디어를 제공하고, 때로는 반박하고 뛰어넘어야 할 대상이 된다. 물론 그 와중에 얻어진 결과물들은 인류가 발전하는 원동력이 된다. 하지만 때로는 시대를 뛰어넘는 발명이나 발견이 등장한다. 이 같은 성과는 소위 ‘이정표’(Milestone)라고 불리며 과학기술은 물론 삶의 수준을 획기적으로 끌어올린다. 뉴욕타임스는 최근 생리·의학 분야에서 직접적으로 의학기술이 돼 인류에 큰 영향을 미친 이정표들을 시대순으로 선정, 소개했다. 첫 이정표는 13세기 중반에 시작하지만 현대로 올수록 급격히 이정표가 많아진다. 지금은 너무나 당연하게 여기는 혜택이지만, 이 같은 이정표들이 없었다면 오늘이 어떻게 달라졌을지 알 수 없는 일이다. ●현미경·수술용 확대경의 원조 ‘돋보기’ 역사에 정확하게 기록된 생리의학사의 첫 이정표는 1250년에 세워졌다. 영국의 수도사였던 로저 베이컨은 ‘돋보기’(루페)를 발명했다. 이전에도 수정을 이용해 사물을 크게 볼 수 있다는 것은 알려져 있었지만 베이컨은 목적이 분명하게 무언가를 확대해 볼 수 있는 ‘볼록렌즈’를 의도적으로 만들어냈다. 현미경, 수술용 확대경 등의 원조다. 신학자이자 철학자, 의사이기도 했던 베이컨은 근대 자연과학의 탐구방법을 정립해 ‘경이의 박사’라고 불렸다. ●벤저민 프랭클린, 동생 위해 카테터 발명 다음 이정표는 무려 500년이 지난 1752년에 등장했다. 우선 밀라노 공작은 피렌체의 장인에게 ‘안경알 세 다스’를 주문하는 편지를 보낸다. 오목렌즈를 기반으로 한 안경의 발명과 기원에 대한 수많은 얘기 중 문서가 남아 있는 최초의 사례다. 같은 해 미국의 정치가 벤저민 프랭클린은 ‘카테터’로 불리는 구부러지는 관을 만들어냈다. 요로결석으로 고생하는 동생 존을 위해 프랭클린은 금속 조각들을 연결해 요도를 대체할 수 있도록 했다. 이 카테터는 현재 인체 내의 모든 관을 대체할 수 있는 수준으로 발전했다. ●나무막대에서 영감 얻은 청진기의 탄생 1815년 12월 31일 프랑스 내과의사 르네 라에네크는 트럼펫 모양의 나무와 튜브가 달린 진찰기기를 만들어 아주 뚱뚱한 여성의 심장소리를 듣는 데 활용했다. 라에네크는 루브르궁에서 아이들이 긴 나무막대를 서로의 귀에 대고 떠드는 모습에서 영감을 얻어 이 기계를 만들었다. 의사의 필수품인 청진기의 탄생이었다. ●외과 수술의 고통을 줄여준 ‘에테르’ 인체에 칼을 대는 외과 수술의 고통을 덜기 위한 방법은 1841년 12월에 등장했다. 알코올, 아편, 마리화나, 최면 등 이전에 사용된 어떤 방법도 완벽하지 않았다. 미 조지아주의 의사인 크로퍼드 윌리엄슨 롱은 일종의 환각물질인 아산화질소를 즐기던 친구들의 자극을 더욱 높여줄 방법을 고민하고 있었다. 이 과정에서 롱은 황산 에테르를 마신 사람들이 심하게 멍이 들어도 인지하지 못한다는 점을 발견했다. 롱은 환자의 목에서 낭포성 종양을 제거하면서 처음으로 현대식 수술용 마취제를 사용했다. ●엑스레이, 보이지 않는 곳을 찍다 1874년에는 영국의 리처드 카톤이 검류계를 이용해 동물의 뇌파를 측정했다. 뇌전도(EEG)는 이후 사람에게 적용되면서 수면이나 정신질환을 근본적으로 들여다볼 수 있게 했다. 1895년에는 빌헬름 뢴트겐이 우연찮게 엑스레이를 발견했다. 당시 뉴욕타임스는 “이 발견은 보이지 않는 곳을 찍는 사진기술의 발명에 불과하다.”고 조롱했다. 엑스레이가 어떻게 쓰일 수 있는지에 대해 상상도 못했던 것이다. ●‘노벨상’ 에인트호번 심전도 측정기 개발 1924년 노벨 생리의학상을 받은 네덜란드의 빌럼 에인트호번은 1903년 심장의 전기 흐름을 살피는 ‘심전도 측정기’를 개발했다. 첫 심전도 측정기는 300㎏에 이르는 거대한 기계로, 5명의 사람이 달라붙어야 조작이 가능했다. 1910년에는 스웨덴에서 복강경이 등장했고, 1935년에는 포르투갈에서 뇌엽절단 기술이 개발됐다. 복강경의 등장으로 더 좁게 절제하면서도 더 쉽게 수술을 할 수 있게 됐고, 뇌엽절단 기술은 ‘신의 영역’으로 분류되던 정신세계에 외과적 치료가 효과적이라는 사실을 입증했다. ●죽은 사람 살려낸 전기충격기에 ‘충격’ 이후 생리의학의 발전속도는 급속히 빨라진다. 1936년에는 심장박동기가, 그 다음 해에는 전기자극요법이 개발됐다. 1943년에 투석, 1944년에 일회용 도뇨관이 등장했고 1947년에는 죽은 사람을 살려내는 전기충격기(제세동기)가 환자의 생존율을 크게 끌어올렸다. 1950년에는 영국의 해럴드 리들리가 사람의 눈 속에 들어가는 콘택트렌즈를 만들어 ‘안과 혁명’을 이끌었다. ●인류 최초 ‘기계 심장’을 단 사나이 1952년 자동차회사 GM의 연구원이었던 41살의 헨리 오피텍은 인류 최초로 기계심장을 달았다. 오피텍은 1981년까지 살았다. 같은 해 자기공명영상(MRI)에 대한 원리도 발견됐다. MRI를 개발한 펠릭스 블로허와 에드워드 퍼셀은 이 해 노벨 물리학상을 받았다(실제 MRI 기계는 1978년에 만들어졌다). 1953년에는 심장을 거치지 않고 혈액을 순환할 수 있는 바이패스 기술이 개발돼 멈춰 있는 심장을 수술할 수 있게 됐고, 프랑스에서는 인공 달팽이관이 청각장애인들에게 새로운 소리를 선물했다. ●하운스필드, CT 설계로 노벨상 받다 1958년에는 태아 초음파를 통해 임신 초기진단이 가능해졌다. 1963년에는 3살 아이를 대상으로 최초의 ‘간 이식’이 시행됐고 1967년에는 53세 남성이 최초의 심장 이식 수술을 받고 18일을 더 살았다. 1971년 영국의 고드프리 하운스필드는 컴퓨터단층촬영기(CT)를 설계해 1979년 노벨 생리의학상을 수상했다. 1973년에는 인슐린 펌프가 개발돼 당뇨환자들을 주사의 고통에서 해방시켰다. ●협업으로 만든 인공혈액·게놈 프로젝트 1980년대 후반부터는 보다 크고 획기적인 이정표들이 세워졌다. 더 이상 생리의학은 과학자 개인의 영역이 아닌, 집단협업으로 이뤄졌다. 인공혈액이 1989년에 만들어졌고, 1992년에는 DNA 정보읽기가 가능해졌다. 단순히 질병치료뿐 아니라 범죄자를 잡거나 친자확인을 할 때도 핵심적인 기술이다. 사람의 유전자 지도 전체를 그리는 휴먼게놈 프로젝트(2000년), 인공관절(2004), 인공간장(2006년) 등도 엄청난 자금과 인력이 투입된 작업이었다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

장기 기증은 인간이 선택할 수 있는 가장 숭고한 헌신이다. 누군가에게 자신의 신체를 떼어서 건넨다는 것 이상의 이타적 선택이란 상상할 수도, 있을 수도 없기 때문이다. 지금 이 순간에도 전국 도처에서 수많은 환자들이 장기 기증이라는 숭고하지만 기약 없는 선택을 기다리며 고통의 시간을 보내고 있다. 그들은 누군가가 자신의 생체를 떼어 가도록 허락하지 않으면 종국에는 생명을 잃거나 온전한 삶을 포기할 수밖에 없는 처지다. 그러나 애석하게도 우리나라의 장기 기증은 수요에 훨씬 못 미쳐 더 이상 치료법이 없는 중증 질환자들에게 ‘질병 이상의 고통’이 되고 있다. 생사의 기로에서 삶보다는 죽음을 먼저 생각할 수밖에 없는 그들에게 장기 기증은 그래서 ‘궁극의 구원’이기도 하다. 이런 장기 기증 현안에 대해 한국장기기증원(KODA) 하종원(서울대병원 이식혈관외과 교수) 이사장으로부터 듣는다. ●장기 기증이란 어떤 행위인가. 다른 환자에게 대가 없이 자신의 장기를 나눠 주는 일이다. 물론 콩팥을 떼어주는 등의 생체 기증도 있지만 정말 중요한 것은 뇌사자의 장기 기증이다. 이는 일반 사망자가 아닌 뇌사자만이 선택할 수 있으며 비율로도 전체 사망자의 1∼3%에 불과할 만큼 희귀하다. 뇌사 상태에서 기증할 수 있는 장기는 신장·간장·췌장·췌도·심장·폐·소장·안구 등이며 이 밖에 뼈와 관절·피부·심장판막 등의 조직도 따로 기증할 수 있다. ●왜 필요한가. 국내에는 현재 2만여명의 이식 대기자가 등록돼 있다. 이들은 이식 외에 다른 치료 대안이 없어 하루 평균 2.7명(2009년 기준) 꼴로 숨져 간다. 문제는 이런 이식 대기자가 기하급수적으로 늘어나고 있다는 점이다. 말기 장기 기능 부전에 빠진 환자에게는 장기 이식이 유일한 치료지만 장기 공여가 이뤄지지 않아 이식을 생각조차 못 하는 사례가 허다하다. ● 어떤 절차를 통해 이뤄지는가. 살아있는 동안 스스로 장기 기증 의사를 밝히는 것이 가장 이상적이다. 이런 사람이 소생이 불가능한 뇌사 상태에 빠지면 장기 이식에 관한 법률에 따라 장기구득기관인 한국장기기증원에 통보된다. 장기기증원은 즉시 현장에 전문 인력을 파견해 환자 상태를 확인하고 담당 의료진과 가족을 만나 우선순위 환자의 정보를 제공한 뒤 동의받는 절차를 거친다. 법적으로는 가족 1인이 동의하면 되지만 보편적인 정서를 고려해 가족 중 한 명이라도 반대하면 기증 절차는 바로 중단된다. 이 과정에서 가장 어려운 상황은 의료진이 가족에게 뇌사를 통보하는 시점이다. 따라서 이 일은 훈련된 장기구득 코디네이터가 맡도록 권장하고 있다. ●합법적 장기 기증은 뇌사 상태에서만 가능한가. 또 뇌사는 어떤 상태이며 어떤 판정 절차를 거치는가. 장기 기증은 가족들끼리 간이나 신장을 기증하는 생존 기증과 뇌사 상태에서 이뤄지는 뇌사 기증 등 두 가지로 나뉜다. 드물게는 뇌사는 아니지만 불가피한 경우 심장사 후에 하는 기증도 있다. 물론 기증자의 건강 상태가 관건이지만 이 방식은 의료 선진국에서도 계속 증가하는 기증 형태다. 흔히 말하는 뇌사란 뇌의 기능이 사실상 멈춰 자발적인 대사활동이 불가능한 상태로, 이 경우 인공호흡에 의존하며 어떤 치료로도 회복이 불가능하다. 이 점에서 식물인간과 구별된다. TV드라마 ‘시크릿 가든’에서 처럼 뇌사 상태에서 소생한다는 것은 있을 수 없는 일로, 그런 경우라면 식물인간 상태라고 봐야 옳다. 우리나라는 이런 뇌사 판정에 매우 엄격한 편이다. 뇌사 판정은 5개 이상의 뇌간반사가 없고 인공호흡기 부착과 심각한 뇌 손상이 있는 경우에 신경외과나 신경과 의료진이 1차 조사를 하며, 이후 6시간이 지난 뒤 2차 조사를 실시해 변화를 점검하고 뇌파검사에서 평탄파가 나오면 관련 전문의가 포함된 판정위원회에서 만장일치 형태로 이뤄진다. ●그러면 적합성은 어떻게 판단하는가. 그 절차도 무척 까다롭다. 먼저 기증자의 의무 기록을 분석해 원인 질환이 확실하고 치료 가능성이 없는 기질적인 뇌병변이 있으며 깊은 혼수상태로 자발 호흡이 없어 인공호흡기를 부착한 상태라야 한다. 또 치료 가능한 약물 중독, 대사성 또는 내분비성 장애가 없어야 하며 저체온·쇼크 상태일 때도 부적격으로 보는데 이런 조건이 충족돼야 비로소 뇌사로 판정된다. ●국내의 장기 이식 수요는 얼마나 되며 기증 추이는 어떤가. 장기 기증이 가능한 뇌사의 원인은 대부분 두부 외상에 따른 뇌의 실질손상과 뇌혈관계 질환이다. 이런 사고나 질환으로 인한 사망자는 인구 10만명당 250명으로, 국민 전체로 환산하면 연간 1300여명 정도다. 이는 장기 기증이 가장 활발한 스페인보다 많은 뇌사 규모다. 물론 국내에서도 장기 기증 활성화를 위해 2011년에 ‘장기 이식에 관한 법률’이 시행돼 2010년 268명이었던 기증자 수가 지난해에는 368명으로 37.3%나 증가하는 긍정적인 변화를 보이고 있다. ●늘어나는 장기 수요를 충족시킬 대체 방안은 없는가. 가장 유력한 대안은 이종장기 이식 연구다. 그러나 돼지를 이용한 이종장기 이식의 경우 돼지가 가진 막단백질에 의한 초급성 거부 반응 때문에 진전이 더뎠다. 그러다 2004년 미국에서 막단백질을 제거한 형질전환 돼지가 개발돼 새로운 희망이 되고 있다. 이에 따라 돼지를 이용한 연구가 계속된다면 오래지 않아 획기적인 결실이 있을 것으로 기대하고 있다. ●행정적, 사회적 문제는 없나. 1979년에 국내 첫 뇌사자 장기 이식 이후 지금까지 많은 환자들이 장기 이식으로 새 생명을 얻었다. 그러나 대부분의 장기 이식이 생체 이식이고 뇌사 장기 이식률은 여전히 낮다. 기증을 서약한 환자를 이식이 가능한 상태로 관리해야 하며 이식의 효율성을 높이기 위해 가능한 이송하지 않고 한 병원에서 이식이 이뤄지게 하는 등의 체계를 갖출 필요가 있다. 여기에다 장기를 기증할 경우에만 뇌사가 인정되는 현 제도에 대해 전향적인 논의를 시작해야 할 것으로 보고 있다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

‘내 안에 내가 갇히는 천형(天刑)’… 루게릭병이다. 의식과 감각, 지능은 말짱하지만 뇌와 척수의 운동신경세포 손상으로 인해 점점 온몸의 근육을 움직일 수 없게 되고 결국 폐 기능 손상으로 숨조차 쉬지 못하면서 3~5년, 길어야 10년 안에 대부분 죽음을 맞게 되는 끔찍한 병이다. 우리나라에도 1500여명이 앓고 있지만, 원인도 모르고 치료법도 없다. 현존 최고의 이론물리학자 영국의 스티븐 호킹(1942~)이 루게릭병과 투병한 지 50년을 앞두고 있다. 1963년, 21세 때 루게릭병 진단을 받은 호킹은 이후 살아가는 것, 살아 있는 것조차 기적일 세월 동안 블랙홀의 성질과 양자역학, 막(brane) 이론 등의 기초를 제공하며 우주의 기원을 파헤치고 그 구조를 이해하는 데 지대한 업적을 이뤘다. 135억년 전 빅뱅과 함께 탄생한 이 우주가 전부가 아니며, 또 다른 우주가 무수히 많을 수 있다는 다중우주론과 우리를 비롯해 모든 물질이 입자이자 파장이라는 가설에 바탕을 둔 평행이론 등 최신 물리학의 토대를 제공하기도 했다. 호킹은 이런 과학적 업적을 컴퓨터 기술과 인지공학을 활용해 현실화했다. 1985년 기관지 제거로 목소리를 잃게 되자 컴퓨터 모니터에 떠다니는 낱말을 눈깜빡임으로 조합해 문장을 만들고 음성으로 전환하는 방식으로 의사소통을 하고 연구활동을 기록해 나갔던 것이다. 최근 호킹의 병세가 악화돼 눈꺼풀조차 움직이기 어렵게 되자 뇌신경과학까지 동원되고 있다. 미국 스탠퍼드대 필립 로 교수 연구팀이 호킹의 뇌파를 영상과 문장으로 변환하는 작업에 나선 것이다. 호킹이 장미를 생각하면 모니터에 장미가 나타나도록 한다는 것이다. 30일 런던 올림픽스타디움에서 열린 장애인올림픽, 즉 패럴림픽 개막식에 호킹이 섰다. 8만여 관중 앞에서 호킹은 컴퓨터가 합성한 금속성 음성으로 세기의 연설을 했다. “발 밑을 내려다보지 말고, 하늘의 별들을 올려 보라.”고 했다. “한계가 없다는 것보다 세상에 더 특별한 일은 없다. 인간의 노력엔 한계가 없다.”고도 했다. 우주의 나이를 1년으로 환산한 미국의 물리학자 칼 세이건(1934~1996)의 우주달력에서 인류의 등장은 12월 31일 밤 10시 30분에 이루어졌다. 인류 문명의 토대가 된 문자는 이보다 한참 뒤인 11시 59분 45초에 나왔다. 이 찰나의 인류 가운데 가장 먼 우주를 보고, 가장 먼 과거를 깨달은 인류가, 제 안에 갇혀 50년을 살아온 스티븐 호킹이다. 진경호 논설위원 jade@seoul.co.kr

엎드려 자면 야한 꿈을 꾸기 쉽다는 이색 연구 결과가 나왔다. 즉 바꿔 말하면 그꿈을 꾸고 싶지 않다면 똑바로 자면 된다는 것이다. 9일(현지시각) 영국 대중지 데일리메일 보도에 따르면 홍콩 수런대학 캘빈 카이칭 유 박사팀이 3분의 2가 여성인 대학생 670명을 대상으로 잠을 잘 때 자세와 꾸는 꿈에 대한 조사를 시행했다. 그 결과, 엎드려 자는 사람은 다른 자세로 자는 사람보다 야한 꿈을 꿀 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이 야한 꿈은 기준을 단순히 남녀 사이의 잠자리 뿐만 아니라 상대방을 괴롭히거나 가두는 등 좀 더 포괄적인 범위를 포함했다. 또 그 꿈은 대체로 누군가에게 호의를 받고 있는 상황으로 나타났다고. 연구를 이끈 유 박사에 따르면 엎드려 자면 위와 폐가 압박돼 뇌에 공급되는 산소량이 줄어든다. 즉 유 박사는 산소부족 상태가 된 대뇌에서 혼란스러운 뇌파가 발생해 꿈의 내용이 에로틱한 쪽으로 한정시키는 것이 아니냐고 보고 있다. 이에 대해 유 박사는 “사람은 자고 있다고 해서 뇌가 외부의 자극으로부터 단절되는 것은 아니라고 생각한다. 사람들이 의식하고 있는 이상, 취침 시의 환경에서 오는 자극은 꿈의 내용에 영향을 주고 있는 것”이라고 설명했다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

러시아의 한 백만장자가 자신을 포함한 모든 사람들이 영생을 누릴 수 있도록 하기 위한 플랜에 돌입했다고 밝혀 눈길을 모으고 있다. 드미트리 이츠보프(31)라는 이름의 이 남성은 러시아 미디어산업계의 거물로 알려져 있으며, 최근 전 세계 다른 기업가들에게 사이버네틱(Cybernetic·인공두뇌학) 아바타 연구계획에 투자해 줄 것을 권하고 있다. 생명연장에 한계가 있는 육체를 버리고 로봇에 두뇌를 이식하는 이 프로젝트는 2045년 완성을 목표로 ‘글로벌 퓨처 2045’라 부르며, ‘아바타 프로젝트’라 부르기도 한다. 이츠보프는 이를 위해 이미 과학자 30여 명을 고용했으며, 경제전문지 포브스에 억만장자로 이름을 올린 사람들에게 편지를 보내 “현재 진행하고 있는 프로젝트가 당신에게 또 다른 부를 가져다 줄 것”이라며 “당신은 영원히 불사하는 인생을 가질 수 있는 능력이 있다.”고 설득하고 있는 것으로 알려졌다. 또 “이것은 단지 판타지가 아니다. 이러한 목표는 당신이 살아있는 동안 이뤄질 것이며, 당신의 손에 달려 있다.”며 전 세계 백만장자들의 눈길을 끌기 위해 노력하고 있다. 그의 ‘불멸의 아바타 프로젝트’ 계획은 다음과 같다. ▲첫 번째 2015년~2020년. 사람의 뇌파로 로봇을 조정할 수 있는 시스템을 만든다. ▲두 번째 2020년부터 2025년까지 사람의 뇌를 이식할 수 있는 아바타를 만든다. ▲세 번째 2030년~2035년. 인공두뇌를 가진 아바타를 만들고 여기에 인간의 개성과 의식을 이식한다. ▲네 번째 2040년~2045년. 홀로그램 아바타, 즉 불멸의 존재를 완성한다. 이츠보프는 과학자들의 말을 인용해 “만약 질병과 심장 등 장기의 퇴행이 없다면 우리의 두뇌는 200~300년 더 살 수 있다.”면서 “우리의 최종목표는 아바타를 이용해 새로운 행성을 탐험하는 것이 아닌, 불멸·불사가 가능하도록 하는 것”이라고 설명했다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

천재 과학자 스티븐 호킹 박사의 뇌를 ‘해킹’ 한다? 세계적인 물리학자 스티븐 호킹이 임상실험 대상자로 나서 화제를 모았던 뇌파해독장비 ‘아이브레인’(iBrain)의 성과가 조만간 공개될 것으로 알려졌다. 아이브레인은 장비에 3개의 전극을 부착하고, 장치 사용자가 어떤 생각을 떠올릴 때 형성되는 뇌파 패턴이 컴퓨터에 기록되도록 돕는 장치다. 이 뇌파를 분석하면 사람들의 생각을 읽어낼 수 있다는 것이 연구팀의 주장이다. 이를 개발한 사람은 미국 의료장비업체인 뉴로비질사 대표이자 스탠포드대학 교수인 필립 로우다. 로우 교수는 지난 해 여름 건강이 악화돼 얼굴 근육을 이용한 의사소통에 어려움을 겪는 호킹 박사에게 아이브레인 임상실험에 참가해 줄 것을 건의했고, 호킹 박사는 “매우 기대된다.”며 이를 받아들였다. 로우 교수는 “아이브레인은 성냥갑 크기로 매우 작고 가벼워서 호킹 박사의 뇌에 삽입해도 큰 문제가 되지 않는다.”면서 “이것을 이용해 호킹 박사가 어디서 무엇을 하든지 간에 실시간으로 그의 뇌 상태를 파악하는 것이 가능해졌다.”고 설명했다. 이어 “우리는 호킹 박사와 더욱 원활한 의사소통을 위해 그의 뇌를 ‘해킹’하는 작업을 진행 중이며, 이는 최초로 사람 뇌에 직접적으로 접근하는 중대한 기술”이라고 덧붙였다. 로우 교수와 연구팀은 다음 달 영국 캠브리지에서 아이브레인의 초기 연구 성과에 대해 직접 설명할 예정이며, 이 자리에는 호킹 박사도 참석할 것으로 알려져 학계의 관심이 커지고 있다. 한편 스티븐 호킹 박사는 몸의 운동신경이 차례로 파괴돼 전신이 뒤틀리는 루게릭병(근위축증)을 앓고 있어 일상적인 의사소통이 불가능한 상태다. 특수 제작한 컴퓨터 등으로 간단한 대화가 가능하나, 지난 1월 자신의 생일 파티에 참석하지 못하는 등 건강이 악화된 상태인 것으로 알려졌다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

팔다리가 마비된 환자가 ‘물건을 들고 싶다.’고 생각만 하면 로봇팔이 자유자재로 움직여 명령을 수행하는 기술이 개발됐다. 기계 부피를 줄이고 개발 비용을 줄이는 등 남은 과제를 해결해 상용화한다면 마비 환자의 자활에 획기적 도움이 될 듯하다. ‘600만불의 사나이’, ‘로보캅’ 등 공상과학물 주인공처럼 뇌파 등 생체신호로 기계를 작동시켜 인간 능력을 극대화하는 날이 다가오고 있다. 미국 브라운대 메디컬센터·하버드 의대 등의 전문가로 구성된 연구팀은 16일(현지시간) 마비 환자의 뇌파를 이용해 생각만으로 인공 수족을 움직이는 기술을 개발했다고 과학저널인 네이처 온라인판에 발표했다. 피실험자인 59세 여성 캐시 허친슨과 ‘밥’으로 알려진 60대 남성 등 2명은 모두 뇌졸중으로 팔다리가 마비된 미국인이다. 연구진은 이들의 뇌 운동 피질에 어린이용 아스피린 크기(4㎟)의 ‘브레인게이츠’라는 센서 칩을 이식했다. 이 칩 속에는 96개의 전극이 담겼다. 이 전극은 환자가 팔을 움직이는 상상을 할 때 발생하는 신경 신호를 포착, 수집해 머리 윗부분에 연결된 케이블을 통해 외부 컴퓨터로 전송한다. 컴퓨터는 신경 신호를 해석해 환자의 의도를 파악하고, 로봇팔에 ‘움직이라.’는 명령을 내린다. 15년간 팔을 움직이지 못한 허친슨은 이번 실험에서 로봇팔을 이용해 커피 마시기에 도전했다. 연구진이 공개한 실험 동영상에 따르면 허친슨은 상상을 통해 로봇팔로 커피가 담긴 보온병을 들어 올린 뒤 천천히 입으로 옮겼다. 병이 입술에 도달하자 빨대로 커피를 마시고 병을 다시 테이블에 올려놓는 데 성공했다. 두 환자는 고무공 잡기에도 도전했다. 밥은 성공 확률이 50%를 밑돌았지만 허친슨은 60%가량의 성공률을 기록했다. 뇌파로 컴퓨터 마우스를 조작하는 실험도 성공했다. 밥은 “내 손을 움직이는 상상을 했더니 로봇팔이 저절로 움직여 물체를 집더라.”며 놀라워했다. 학계 전문가들은 “뇌파를 이용한 기기 작동 실험의 정점을 찍은 결과”라고 평가했다. 존 도너휴 브라운대 뇌과학연구소장은 “마비 환자, 특히 전신 마비 환자의 입장에서는 아침에 커피잔을 잡고 마시는 동작이 매우 경이로운 일”이라고 밝혔다. 비슷한 연구를 진행 중인 앤드루 슈워츠 미국 피츠버그대 교수도 “‘커피 마시기’는 마비 환자들이 진정 바라는 일상생활의 한 동작”이라고 말했다. 인간의 사고와 기계를 결합시키려는 노력은 최근 활발히 진행되고 있다. 지난해에는 미국 펜실베이니아의 사지마비 환자가 로봇팔을 움직여 ‘하이파이브’를 하는 데 성공했고, 스위스의 한 실험실에서는 부분 마비 환자가 로봇팔을 원격 제어하기도 했다. 윤인찬 한국과학기술연구원(KIST) 박사는 “국내에서도 최근 척추마비 환자의 재활을 돕는 ‘맨머신인터페이스’(인간이 컴퓨터나 기계 등을 조작하는 장치) 연구가 활발히 진행 중”이라고 말했다. ‘보온병 들기’ 실험에 성공한 연구진은 향후 무선으로 신경신호를 외부 컴퓨터로 전송하는 체계를 개발할 것이라고 밝혔다. 브레인게이츠 칩 이식에 관여한 케빈 워위크 영국 리딩대 교수는 “신경신호로 전구를 켜고, 문을 열고, 휠체어를 밀고, 심지어 차를 운전할 수 있을 것”이라면서 “향후 몇 년 내 이 같은 일이 현실화될 것으로 본다.”고 전망했다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr

트위터나 페이스북 등 소셜네트워크서비스(SNS)가 대세인가. 4·11총선에서 낙선한 지인으로부터 토종 SNS 격인 카카오톡 인사를 받고 이를 실감했다. 비용과 속도, 그리고 전파력에서 휴대전화 문자 메시지 등 다른 소통 채널을 압도하는 모양이다. 우리만 그런 것 같지는 않다. 세계적으로도 SNS가 엄청난 영향력을 행사하는 추세다. 미국 시카고대 연구진은 몇년 전 트위터나 페이스북이 알코올이나 니코틴보다 중독성이 높다는 보고서를 냈다. 미 MIT대 등의 연구진은 얼마 전 페이스북 사용 중 뇌파도·근전도 등 심리생리학 지표를 측정해 그 원인을 규명했다. SNS 이용 때의 강한 심리적 각성과 긍정적 정서가 SNS가 세계적으로 확산되는 요인이라는 점을 밝혀낸 것이다. 4·11 총선 선거전에서 SNS가 맹위를 떨쳤다. 하지만, 막상 개표를 해보니 SNS 위력이 기대 이하라는 분석이 나온다. SNS의 거품이 걷혔다는 것이다. ‘나꼼수’ 김용민 후보의 낙선이 그 상징적 징표다. 여성·노인·기독교 비하 발언에도 불구하고 투표일 직전까지도 SNS에서는 그에 대한 지지 멘션이 넘쳐났었다. 총선에서 SNS가 고개 숙인 까닭은 디지털 디바이드(정보기술 활용 격차)가 주요인이란 분석이 나온다. SNS 사용자의 70%가 대도시와 2040세대이기 때문이라는 것이다. 그러나 수도권에서도 SNS의 위력이 예전 같지 않았다는 점에서 다른 설명이 필요하다. 홍형식 한길리서치 소장은 “생각이 같은 사람끼리만 얘기하면서 자신들의 생각을 고착시키고 강화하는 게 SNS의 맹점”이라고 지적했다. 이런 미디어 효과는 ‘침묵의 나선’ 이론으로 설명된다. 누구나 “자신의 의견이 사회적으로 우세해 보이는 여론과 일치하면 적극 표현하되 그렇지 않으면 입을 다문다.”는 차원에서다. 서울 강남을에서 민주통합당 정동영 후보는 여당의 김종훈 후보에게 큰 표차로 졌다. 그러나 SNS상에선 유독 강세를 보였다. 이 과정에서 파워 트위터리안 공지영 작가가 타워팰리스 투표율과 관련해 허위 사실을 리트위트하는 해프닝을 빚기도 했다. 전말을 살펴보면 영락없이 SNS판 ‘침묵의 나선’이 작동한 결과일 듯싶다. 앞으로도 SNS는 전자민주주의에 큰 기여를 할 게 분명하다. 다만 자칫 ‘집단사고’의 오류에 빠지면 SNS 공간 역시 ‘그들만의 잔치’로 끝날 위험성도 다분하다. 소통과 설득에는 미디어 채널 못잖게 전달할 메시지의 진정성도 중요한 법이다. 구본영 논설위원 kby7@seoul.co.kr

뇌파를 이용해 생각만으로 움직일 수 있는 스케이트보드가 나왔다고 25일 영국 데일리메일이 보도했다. 이 매체에 따르면 영국 모바일 애플리케이션 스튜디오인 ‘카오틱 문 연구소’ 기술자들이 지난해 선보인 말소리와 손짓으로 구동되는 스케이트보드를 한층 업그레이드시킨 ‘상상력’ 스케이트보드를 선보였다. 이 스케이트보드는 영화속에나 등장하던 놀라운 능력을 갖고 있다. 즉 인간의 뇌파로 구동되는 것이다. 이 기술의 핵심은 영국 이모티브사의 헤드셋으로된 뇌파 입력장치에 기반하고 있다. 이 장치와 스케이트보드에 장착된 테블릿 PC가 연동돼 모터를 구동시켜 속도와 전후진 그리고 방향을 자유롭게 조종하는 것이다. 한편 연구팀은 현재 개발한 스케이트보드의 시범 운행을 성공적으로 마친 것으로 알려졌다. 사진=카오틱 문 연구소 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

애플의 아이폰에서 시작된 ‘스마트 혁명’이 머리맡 베개마저 바꿔놓고 있다. 애플리케이션(응용프로그램·앱)과 연계해 불면을 줄여주며 기상 시간을 알려주고, 잠자리에 든 아이에게 영어 단어나 동화도 읽어주는 등 ‘스마트 베개’로 진화하고 있다. 수면용품 업체 라비오텍에서 내놓은 ‘해피슬립-사운드필로우’는 스마트폰을 연결해 음악이나 뉴스 등을 들을 수 있다. 뼈를 통해 소리를 전달하는 ‘골전도 방식’을 채택해 베개에 머리만 대고 있으면 이어폰이나 스피커 없이도 음악을 들을 수 있다. 소리 또한 본인에게만 들려 다른 이들에게 방해가 되지 않는다. 특히 스마트폰을 통해 ‘해피슬립’ 앱(아이폰 전용)을 내려받으면 ▲숙면 유도 ▲뒤척임·코골이 감지 ▲깨워주기 등 다양한 부가 기능을 이용할 수 있다. 스마트폰에 엄마가 직접 자장가나 구연동화를 녹음해 베개에 누운 아이에게 들려주거나, ‘엠씨스퀘어’ ‘유플레이어’ 등 전용 단말기를 통해 잠자리에서 영어 단어 및 회화 표현 등을 익히는 ‘수면 학습’도 할 수 있다. 가격은 10만~30만원대. 라비오텍 관계자는 “베개 전용 단말기의 뇌파 유도음은 대구대 임상실험을 통해 효과가 입증됐다.”면서 “앞으로 집중력 향상 및 치매 예방 등 한 단계 더 업그레이드된 기능을 준비하고 있다.”고 설명했다. 모바일기기 전문기업 아이담테크의 ‘아이필로우’도 스마트폰을 연결해 숙면관리, 음악감상 등 다양한 음원을 즐길 수 있다. 이 제품도 골전도 방식을 탑재해 옆 사람에게 소리가 들리지 않는다. 전용 수면 앱을 함께 사용해 베개의 효과를 높일 수 있고, 고밀도 하이퍼 소프트폼 소재를 채택해 인체의 무게를 베개 전체로 고르게 분산해 준다는 게 업체의 설명이다. 10만원대부터, 인체과학 전문업체인 효원생활과학도 스마트폰과 연결이 가능한 ‘에듀올스마트’로 인기를 얻고 있다. 숙면 베개에 스마트폰을 연결하면 음악은 물론 어학 등 다양한 활용이 가능하다. 평소 잠을 잘 이루지 못해 머리맡에서 라디오를 즐겨 듣는 부모님에게도 좋은 제품이라는 게 업체의 설명이다. 같은 방을 쓰는 사람에게도 시끄러운 소리가 들리지 않는다. 10만원대부터, 스마트폰 혹은 전용 단말기와 연계해 수면 효과를 높여주는 스마트 베개는 현재 중소 업체들이 시장을 이끌고 있다. 아직은 초기 시장이라 가격도 다소 비싼 편. 하지만 한국3M 등 대기업들도 신제품 출시를 준비하고 있어서 2분기부터는 본격적인 경쟁이 이뤄질 전망이다. 류지영기자 superryu@seoul.co.kr