중국에서는 고대부터 정월 대보름에 온갖 등을 다는 풍습이 있었는데 대표적인 것이 ‘주마등(走馬燈)’이다. 등 위에 원반을 올려놓고 가장자리를 따라 말이 달리는 그림을 붙인 뒤 불을 밝히면 그 안의 공기가 대류 현상을 일으켜 원반을 돌게 하는데 그렇게 되면 말이 내달리는 것처럼 보였다. 덧없이 빠른 세월, 사물이 하루가 다르게 변하는 것을 비유하는 표현이기도 했다. 죽음을 맞는 순간, 삶의 모든 기억이 순간적으로 떠오르는 것을 가리켜 ‘주마등처럼 머리를 스치고 지나갔다’고 표현하곤 한다. 영미권에서도 비슷한 표현 ‘인생이 눈앞에 퍼뜩 펼쳐진다(Life flashed before my eyes)’가 있는데 23일(이하 현지시간) 영국 BBC 기사의 제목 ‘Life may actually flash before your eyes on death - new study’에 그대로 등장해 흥미롭다. 전날 발간된 ‘Frontiers in Ageing Neuroscience’에 실린 캐나다 연구진 논문에 따르면 지난 2016년 뇌전증(간질)에 걸린 에스토니아 타르투의 87세 환자 뇌파를 스캔하던 중 환자가 예상치 못하게 심장마비를 일으켜 사망했는데 그의 뇌파가 약 30초 가량 꿈을 꾸거나 과거의 기억을 끄집어내는 것과 같은 양상을 따른다는 사실을 확인했다는 것이다. 공동 저자인 아지말 젬마 미국 켄터키주 루이빌 대학 교수는 죽어가는 이의 뇌파를 최초로 촬영할 수 있었던 것은 정말로 우연이었다고 강조했다. 신경외과 전문의인 그는 “뇌가 플래시백을 한다면 아마 나쁜 것보다는 좋은 것을 상기시켜주고 싶을 것이라고 추측되지만 기억에 남는 것은 사람마다 다를 것”이라고 덧붙였다. 젬마 박사는 환자의 심장이 뇌에 혈액 공급을 멈춘 30초 전, 뇌파는 우리가 집중하거나 꿈을 꾸거나 기억을 떠올리는 것, 또 선뜻 받아들이기 어려운 죽음을 받아들이는 것처럼 인지 능력이 높아질 때 나타나는 패턴을 따른다고 말했다. 심장이 박동을 멈추면 일반적으로 사망이 선고되는데 뇌파의 움직임은 30초 동안 계속됐다는 의미다. 이에 따라 죽을 뻔한 고비를 넘긴 이들이 생명의 빛이 마지막 순간 번뜩였다고 확인할 길 없는 주장을 하거나, 관습적으로 ‘주마등처럼 머리를 스치고 지나갔다’는 표현이 완전히 근거없는 것은 아니란 뜻이 된다. 나아가 심장이 뛰는 것을 멈추는 순간과 뇌가 기능을 멈춘 순간 중 어느 쪽을 생명이 꺼지는 순간으로 볼지에 대해서도 의문을 제기한다고 덧붙였다. 그러나 젬마 교수는 이 사례 하나만으로 결론을 도출하는 일은 성급하다고 했다. 특히 이 환자가 뇌전증을 앓았고, 출혈이 있었으며, 뇌가 부어 있었기 때문에 그런 양상이 포착됐을 수 있다고 했다. 그는 “한 가지 사례만으로 이런 보고를 하는 것이 결코 편하지 않다. 2016년 최초 (뇌파) 촬영 이후 비슷한 사례를 찾아봤지만 성공하지 못했다”고 털어놓았다.하지만 건강한 쥐를 대상으로 한 2013년 연구가 단서를 제공할지 모른다고 방송은 소개했다. 미국 연구진은 쥐의 심장이 멎은 뒤 30초 동안 높은 수준의 뇌파가 발생했다고 보고했다. 젬마 교수는 두 연구 사이의 유사점은 매우 놀랍다면서 뇌파 촬영 성공으로 일생의 마지막 순간에 대한 연구가 활발해지길 기대한다고 덧붙였다. 아주 짧은 순간이지만 좋은 기억만 떠올리기 위해서도, 후회를 남기지 않기 위해서도 참된 삶, 치유와 행복을 느끼고, 존중과 사랑을 받는 삶을 살아야 하는 이유는 충분하다.

사람은 죽기 직전 주마등처럼 스쳐가는 자신의 과거를 경험한다는 말이 있다. 최근 미국 루이빌 대학 연구팀이 이같은 말이 실제일 가능성이 있다는 연구결과를 국제 학술지 ‘프론티어스 인 에이징 뉴로사이언스’(Frontiers in Aging Neuroscience) 최신호에 발표했다. 　 이번 연구는 간질 환자를 진단하던 중 우연히 데이터를 얻으면서 이루어졌다. 연구팀은 신원이 공개되지 않은 87세 간질 환자의 뇌파를 측정하던 중 뜻밖의 상황에 직면했다. 갑자기 발생한 심장마비로 환자가 숨진 것으로 이 과정에서 환자의 사망 직전과 이후 약 15분 간의 뇌파가 고스란히 기록됐다. 데이터를 분석한 결과는 놀라웠다. 환자가 치명적인 심장마비로 숨지기 직전 약 30초 동안의 뇌파가 꿈을 꾸거나 기억을 회상하는 것과 관련된 뇌파의 움직임과 같은 패턴을 보인 것. 이는 곧 실제로 '인간이 죽기 직전 자신의 과거를 순식간에 본다'라는 옛말이 실제일 수 있음을 암시한다. 연구를 이끈 아지말 젬마 박사는 "이번 사례는 죽어가는 뇌에 대한 최초의 기록"이라면서 "정말 우연히 이루어진 것으로 이같은 실험을 계획한 바 없다"고 전제했다. 이어 "뇌파 상으로 환자의 심장이 뇌에 혈액공급을 중단하기 30초 전에 뇌파가 꿈 혹은 추억을 회상하는 패턴을 보였다"면서 "아마도 우리가 인생에서 경험한 것의 마지막 회상일 수도 있다"고 설명했다. 그러나 연구팀은 실제로 환자가 과거를 회상했는지 증명할 수 없고 또한 간질 환자라는 특수성이 있어 이번 한 번의 연구로 광범위한 결론을 이끌어 낼 수 없다고 지적했다. 젬마 박사는 "철학적인 관점에서만 본다면 뇌는 죽기 직전 과거의 나쁜 점 보다는 좋은 점을 떠올리게 할 것"이라면서 "임사체험은 여전히 신비롭고 영적인 것이지만 이와같은 발견은 과학자들이 살아가는 이유"라고 밝혔다. 　  

우리는 인생의 3분의 1을 수면으로 보낸다. 그만큼 잠은 우리에게 중요한 역할을 한다. 종근당건강의 ‘수면이지’는 수면 건강을 위한 이중 기능성 제품이다. 주원료 중 하나인 ‘락티움’은 아기가 우유를 먹고 잠드는 모습을 보고 연구·발견해낸 유단백 가수분해 물질이다. 락티움은 식약처에서 수면 건강 기능성 개별 인정형 원료로 인정받았으며 미국 FDA NDI에도 등재된 안전한 원료라고 한다. 수면에 불편함을 호소하는 성인 48명을 대상으로 4주 동안 매일 락티움 300㎎을 섭취하도록 한 결과 입면 시간 감소, 입면 후 각성시간 감소, 총 수면시간 증가, 수면 효율 향상이 확인됐다는 게 종근당건강 측의 설명이다. 수면이지는 프랑스 유가공 전문 기업의 락티움을 원료로 사용했다. 락티움뿐만 아니라 ‘L-테아닌’도 주원료로 사용했다. L-테아닌은 ‘스트레스로 인한 긴장 완화에 도움을 줄 수 있음’ 기능성을 식약처로부터 인정받았다. 이 원료는 인체적용시험 결과 평온한 상태를 유지할 때나 안정·편안한 상태에서 느끼는 뇌파인 알파파의 증가가 확인됐다고 한다. 수면이지는 2가지 기능성 성분을 1일 권장량(락티움 300㎎·L-테아닌 200㎎)에 맞춰 1포에 담았다. 또한 부원료로 GABA, 마그네슘, 엽산, L-트립토판 등을 넣었다. 하루 1포를 잠자리에 들기 1시간 전에 먹으면 된다. 종근당건강 관계자는 “오래 자지 못해 잠이 부족하신 분, 자주 깨고 다시 잠드는 데 오래 걸리시는 분, 수면 패턴이 바뀌어 불편을 겪고 계신 분들, 자고 일어나도 개운하지 않아 고민이신 분에게 추천한다”고 말했다. 이 제품은 종근당건강 콜센터(1644-0884)를 통해 선착순 가격 혜택을 제공한다.

뇌를 연구하는 물리학자, 방송에서 자주 등장해 대중에게 가장 익숙한 과학자로 알려진 정재승 교수가 이끄는 연구팀이 생각만으로 로봇팔을 자유롭게 움직일 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 정재승 교수팀은 생각만으로 로봇팔을 높은 정확도로 원하는 대로 움직일 수 있는 ‘뇌-기계 인터페이스’(BMI) 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 컴퓨터 과학 분야 국제학술지 ‘어플라이드 소프트 컴퓨팅’ 2022년 3월호에 실렸다. 생각과 의도만으로 로봇이나 기계를 움직이게 만드는 BMI 기술은 최근 급속도로 발전하고 있다. 실제로 사지마비 환자들에게 적용해 일부 효과를 얻은 연구들도 있다. 그렇지만 뇌파는 개인차가 크고 단일 신경세포에서 신호를 읽는 것이 아니라 넓은 영역에 있는 신경세포 집단의 전기적 신호특성을 해석해야 하는데 그 과정에서 잡음이 크다는 한계점이 있다. 그 때문에 손 뿐만 아니라 팔까지 원하는 방향으로 움직이하게 만드는 기술의 정확도는 높지 않다. 연구팀은 로봇 팔 조종 방향에 대한 의도를 뇌 활동만으로 인식하는 인공지능 모델을 개발하고 3차원 공간에서 24개 방향을 90% 이상의 정확도로 정교하게 해석하는 시스템을 개발했다. 기존 고사양의 하드웨어가 필요한 인공지능 기술과는 달리 낮은 사양의 하드웨어에서도 AI학습이 가능하도록 해 스마트 모바일 기기에서도 폭넓게 응용할 수 있도록 했다. 연구팀은 축적 컴퓨팅 기법을 이용해 개인의 뇌파 신호의 중요 특성을 인공신경망이 자동으로 학습해 찾을 수 있도록 했다. 또 유전자 알고리즘으로 최적의 뇌파 특성을 효율적으로 찾을 수 있게 시스템을 설계했다.이번 연구에서 만들어진 BMI 인공지능 모델은 3차원 공간에서 각각 8가지 방향, 총 24가지 방향으로 움직일 수 있으며 실제 뇌파 해석을 통해 로봇팔을 움직이는 시뮬레이션 결과 평균 90%(90.9~92.6%)의 정확도를 보인 것으로 확인됐다. 이번 기술은 사지마비 환자나 사고로 팔을 잃은 환자를 위한 로봇팔 장착 및 제어는 물론 메타버스, 게임, 엔터테인먼트 애플리케이션(앱) 등 다양한 시스템에 적용이 가능할 것으로 전망된다. 연구를 이끈 정재승 카이스트 교수는 “뇌파로 로봇팔을 구동하는 기존의 BMI 시스템들은 대부분 고사양 하드웨어가 필요해 실시간 응용을 하거나 스마트 기기 등으로 적용이 어려웠다”며 “이번 기술은 90~92%의 정확도로 움직일 수 있도록 해 메타버스나 스마트기기 앱에서도 쉽게 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

한국 과학자들이 포함된 국제공동연구팀이 노동자들의 스트레스를 측정, 분석해 솔루션까지 제시할 수 있는 인공지능(AI)을 개발하고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 지능화융합연구소 연구진은 핀란드, 오스트리아, 스페인, 포르투갈 5개국 17개 연구기관과 함께 노동자의 생체 데이터를 기반으로 스트레스를 측정, 분석하고 솔루션을 제공하는 AI 플랫폼을 개발하고 있다고 9일 밝혔다. 최근 스마트워치, 스마트밴드 등 웨어러블 기기를 이용해 건강상태를 사용자에게 알려주는 기술들이 많아지고 있다. 그렇지만 건강상태를 보여줄 뿐 건강문제를 해결할 수 있는 솔루션을 제시하지는 못하고 있다. 연구팀이 개발하고 있는 인공지능 플랫폼 ‘웰마인드’는 스마트기기 애플리케이션(앱) 형태로 스트레스를 종합적으로 측정, 판단해 솔루션까지 제시하는 스트레스의 전주기 관리를 돕는다. 기존 웨어러블 기기들처럼 맥박, 심전도, 뇌파, 피부전도도, 피부온도 같은 생체신호는 물론 온도, 습도, 소음, 미세먼지, 조명 등 근무환경 분석, 근무시간과 업무 스케줄 등 작업정보까지 종합적으로 고려해 직장 내 스트레스를 측정한다. 웰마인드는 기계학습을 통해 습득한 빅데이터와 수집된 생체 및 환경 데이터를 비교해 노동자의 스트레스 정도를 정확히 판단한다. 그 다음 직무 일정을 고려해 차 마시기, 음악 듣기, 스트레칭하기, 명상 등 개인 맞춤형 최적의 스트레스 해소 솔루션을 제공한다. 앱을 통해 스트레스 해소 전후 상태변화를 한 눈에 파악해 스트레스 관리는 물론 노동자 업무능률과 생산성 향상 효과까지 기대할 수 있다.연구팀은 문화권별로 다양한 스트레스 정보 수집, 분석, 스트레스 해소 솔루션 선호도에 대한 문화적 차이를 반영하기 위해 국가별 온라인 설문조사도 실시해 결과를 분석 중이다. 연구팀은 가상현실(VR) 콘텐츠 제작을 완료하고 실제 생활공간에서 적용해 시험을 해 앱의 효과를 검증 중이다. 연구를 이끌고 있는 김현숙 ETRI 책임연구원은 “웰마인드는 데이터를 수집하고 정제하는 기술이 핵심으로 현재는 분석 모델의 정확도를 높이기 위해 학습데이터를 축적하는 단계”라며 “상용화되면 노동자들의 스트레스 예방과 진단, 해소까지 신속한 처리로 조직의 정신 관리와 생산성 향상에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

학창 시절이나 사회생활을 할 때 말 잘하는 사람을 만나면 부러운 경우가 많습니다. 또 대화하거나 말싸움할 때 현장에서 적절히 대꾸하지 못하고 한참이 지나 잠자리에 누워서야 ‘아까 그 말을 할걸’이라며 이불을 걷어차며 분개한 경험을 누구나 한 번쯤은 해 봤을 것입니다. 사실 말 잘한다는 평가를 받는 사람들은 단순히 말이 많고 수다스러운 것이 아닙니다. 상대방이 누구인지, 시간과 장소, 상황에 따라 적절한 단어와 문장을 잘 구사합니다. 사람의 말은 발화자(發話者)의 생각을 무의식적으로 드러내기 때문에 심리학이나 정신의학에서도 중요한 분석 수단으로 활용됩니다. 최근 뇌신경과학이 눈부신 성과를 내고 있지만 말을 잘하는 것에 관여하는 뇌의 세부 영역에 대해서는 명확히 밝혀내지 못했습니다. 이 같은 상황에서 미국 뉴욕대 의대 신경과학과, 신경외과, 공대 의생명공학과 공동연구팀은 사람들이 의도한 대로 말할 수 있도록 돕는 뇌 영역을 밝혀냈습니다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 2월 4일자에 실렸습니다.연구팀은 뉴욕대 랑곤종합병원에서 치료 중인 30~40대 남녀 뇌전증 환자 15명을 대상으로 뇌파검사(EEG)를 했습니다. 환자의 머리에 전극 약 200개를 붙이고 다양한 단어와 문장을 말할 때 나타나는 뇌파를 측정한 것입니다. 연구팀은 말을 할 때 입, 입술, 혀의 움직임을 조절하는 대뇌피질 6개 부위에 주목했습니다. 분석 결과 상측두회(superior temporal gyrus), 모서리위이랑(supramarginal gyrus), 배측중심이랑(dorsal precentral gyrus) 3곳이 말을 유창하게 하는 것과 밀접한 관계가 있다는 것이 확인됐습니다. 상측두회는 말의 뜻을 구별해 주는 소리의 단위인 음운 처리 과정을 담당하는 영역입니다. 모서리위이랑은 공감과 읽기 같은 인지를 담당합니다. 이 두 부분은 언어활용능력에 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 그런데 이번 연구에서 배측중심이랑이 청각 피드백 기능을 통해 두 영역을 통제하면서 유창하게 말을 하도록 만들어 주는 핵심 부위라는 사실이 새로 밝혀졌습니다. 소리 내서 읽지 않더라도 눈으로 보거나 머릿속으로 문장이나 단어를 연상하면 청각 피드백 기능이 활성화되면서 마치 귀로 듣는 것처럼 뇌가 인식하게 된다고 합니다. 익숙지 않은 단어나 자신이 잘 알고 있지 못하는 내용을 접하게 되면 청각 피드백 기능이 약 200㎳(밀리초, 1㎳=1000분의1초) 지연되는 현상이 나타나거나 오류가 발생해 말이 느려지거나 더듬게 된다는 것이지요. 아든 플린커 뉴욕대 의대 신경과학과 교수는 “말실수나 말을 잘 못하는 것이 단순히 심리적 문제만이 아닌 뇌의 문제이기도 하다”며 “말더듬 증상이나 파킨슨병, 알츠하이머 등으로 인한 언어장애의 새로운 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 했습니다. 앞으로 5년 동안 대한민국호를 이끌어 나갈 수장을 뽑는 대선이 한 달가량 앞으로 다가오면서 말들이 넘쳐납니다. 말은 생각과 그간의 행동을 담는 그릇입니다. 얼마나 사안을 잘 이해하고 진심을 담아 말하는지, 그들의 말을 꼼꼼히 듣다 보면 공감능력, 더 나아가 뇌 상태까지 이해할 수 있지 않을까요.

미국 6개 대학 연구진, 연구 결과 공개가난한 엄마에게 소득 20% 현금 지원1살 된 아기, 두뇌 활동 더 활발해져“돈 자체가 두뇌 발달에 영향 미친 것” 가난한 엄마들에게 자녀의 첫돌까지 현금을 지원하면 아기의 두뇌 발달이 좋아진다는 연구 결과가 나왔다. 24일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 미국 콜럼비아대학 내과의사이자 신경과학자인 킴벌리 G. 노블 박사 등 미국 6개 대학 연구진은 태어난 지 며칠 안 된 아기들을 둔 가정을 무작위로 두 집단으로 나눠 조사한 결과 매달 의미 있는 금액의 현금을 지원받는 가정의 아기들의 뇌 기능이 더 활발한 것으로 나타났다는 연구 결과를 미 국립과학원회보(PNAS)를 통해 공개했다. 이들은 갓 태어난 아기를 둔 연간 소득이 2만 달러(약 2400만원)인 가정 1000가구를 모집, 이들 중 절반에는 매달 가계 소득의 약 20%에 해당하는 333달러(약 40만원)의 현금을, 나머지 절반에는 단돈 20달러(약 2만 4000원)를 지원했다. 이후 아기들이 1살이 됐을 때 뇌전도(EEG)를 이용해 뇌파 검사를 한 결과, 매월 333달러를 받은 가정의 아기들의 인지기능과 연관된 두뇌 활동이 더 활발한 것으로 나타났다. 연구를 주도한 노블 박사는 “돈 자체가 두뇌 발달에 영향을 미친다는 점을 보여준 최초의 연구”라고 강조했다. NYT는 비록 그 차이가 크지는 않더라도 생후 첫 1년간의 보조금이 두뇌 활동에 영향을 준다는 것을 보여준 연구 결과가 미 정부의 사회 안전망 정책에 대한 함의로 작용할 수 있다고 평가했다. 펜실베이니아대 신경학자인 마르타 J. 파라는 “그다지 많지 않은 양의 지원금이라도 더 나은 두뇌 발달로 이어질 수 있다는 증거를 보여준 큰 과학적 발견”이라고 밝혔다. 하버드대학의 연구자로 이번 연구를 자문한 찰스 A. 넬슨은 “내가 정책 입안자라면 이번 연구에 주목할 것”이라고 말했다. 아울러 연구자들은 지원금이 어떻게 아기들의 두뇌 발달을 변모시켰는지를 밝히기 위한 작업도 진행 중이다. 보조금을 통해 더 나은 식품을 구입하거나 개선된 의료 서비스를 받게 된 것이 영향을 미쳤을 수 있는 것으로 연구진은 추정하고 있다. 또한 보조금 덕분에 부모의 스트레스가 줄어들고, 엄마들이 덜 일하는 대신 더 많은 시간을 아기와 보낼 수 있게 됐을 가능성에도 연구진은 주목하고 있다.

지난 5일(현지시간)부터 7일까지 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 ‘CES 2022’는 코로나19로 촉발된 팬데믹(전염병의 세계적 대유행) 시대를 사는 인류의 고민과 해법이 고스란히 드러난 자리였다. 기존 전시회가 글로벌 기업들의 ‘놀랍고, 화려한’ 신기술 경쟁에 주목했던 것과 달리 올해는 현재와 미래의 인류를 위한 가치와 이를 실현할 수 있는 기술을 더 조명했다.미국 내 오미크론 변이 등 코로나19 상황 악화로 예정보다 하루 빨리 폐막한 CES는 올해 헬스케어 분야의 기업인을 공식 기조연설자로 내세우고, 관련 전시관 규모를 키우는 등 변화를 줬다. 2020년 초부터 지금까지 전 세계가 코로나19로 이전 일상이 멈춘데다, 해마다 글로벌 행사 중 가장 먼저 열리던 CES마저 지난해에는 온라인으로 대체됐기 때문이다. 헬스테크 분야에선 실내 공기 중 코로나19 등 바이러스 감지기를 소개한 미국 옵티브, 바이러스와 박테리아 등 유해물질을 99.94% 차단하는 마스크를 개발한 프랑스 에어크좀 등 코로나 시대 맞춤형 기술과 제품들이 눈길을 끌었다. 옵티브의 바이러스 감지기 ‘바이러원’(ViraWarn) 시리즈는 가정과 사무실 등 실내 공기를 분석해 코로나19를 비롯한 바이러스를 감지하면 즉시 경고등과 경고음으로 이를 알려준다. 사무실 등 많은 사람들이 이용하는 공간에서는 공간에 대한 바이러스 감지 이후, 개인용 감지기 호흡구에 숨을 불어넣으면 5초 안에 감염 여부를 판독해 알려준다.홍콩 아발론 스테리테크가 일본 소프트뱅크의 투자를 받아 개발한 자율주행 로봇 ‘위즈갬빗’은 청소와 방역 기능을 동시에 수행한다. 코로나19로 집에 머무는 시간이 늘면서 수면 건강을 위한 ‘슬립테크’도 주목받았다. 스마트 침대 시장 글로벌 1위 기업 미국 슬립넘버는 머신러닝(기계의 학습) 기술을 적용한 침대로 최적의 수면 상태를 제공하는 침대를 소개했다. 센서가 장착된 매트리스는 사용자의 체형과 무게, 체온 등을 실시간으로 측정해 스스로 각도와 온도를 조절한다. 한국 기업 텐마인즈는 인공지능(AI) 기술을 결합한 코골이 완화 베개 ‘모션필로우’를 선보였다. 사용자가 수면 중 코를 골면 베개가 소리를 감지해 내장된 4개의 에어백의 팽창과 수축을 통해 수면자의 머리를 천천히 움직여 코골이를 완화시킨다. 첨단기술로 병원 방문의 문턱을 낮춘 한국 기술에는 해외 기업과 투자자들의 방문과 문의가 이어졌다. 메인 전시관인 라스베이거스컨벤션센터(LVCC) 노스홀에 자리한 AI 기반 헬스케어 기업 아이메디신은 현장을 찾은 세계 각국의 언론사에 ‘꼭 가봐야 할 곳’으로 입소문이 퍼지며 문전성시를 이뤘다.이 회사의 무선 건식 뇌파 측정기 ‘아이싱크웨이브’는 모자처럼 착용한 후 눈을 뜬 채 2분, 감은 채 2분씩 4분간 뇌파 검사를 통해 뇌의 각 부위별 활성화 정도를 파악할 수 있다. 체험 신청자는 개막 첫날 오후 폐막일까지 가득 찼다. 대구에 본사를 둔 인트인은 가정용 호흡기 진단·치료 시스템 ‘오뷰 멀티 디바이스’로 올해 CES 혁신상을 받았다. 또 구강의 침으로만 여성의 배란일을 분석할 수 있는 배란분석기와 남성 정자의 활동성을 확인할 수 있는 정자분석기에는 해외 기업의 수출 문의가 쇄도했다.

국내 연구진이 알츠하이머 치매를 초음파로 치료하는 방법을 개발해 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 연구팀은 초음파를 이용한 뇌자극으로 알츠하이머의 원인 물질로 알려진 베타 아밀로이드 단백질 축적을 줄이고 뇌신경의 연결성을 개선할 수 있다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘중개 신경퇴화’(Translational Neurodegeneration)에 12월 7일자로 실렸다. 백세시대가 되면서 많은 사람들이 건강하게 노년을 보내는 것에 관심이 높아지고 있다. 과거 불치의 병이라고 불렸던 암의 경우 과학기술의 발달로 관리가능한 질병이 되고 있지만 치매는 여전히 수수께끼의 영역으로 남아 품위있는 노년을 방해하는 주요 원인이 되고 있다. 특히 치매의 60~70%를 차지하는 알츠하이머는 베타아밀로이드, 타우단백질이 뇌에 축적되면서 신경퇴행, 인지기능 저하를 유발시키는 질병이다. 이에 많은 연구진이 베타아밀로이드 단백질 축적을 차단하기 위해 알츠하이머 치료제 개발에 나서고 있지만 큰 진전을 보이지 못하고 있는 상황이다. 연구팀은 약물 대신 알츠하이머를 유발시킨 생쥐의 뇌를 감마파에 해당하는 40㎐(헤르츠)의 초음파로 자극하는 실험을 했다. 생쥐 머리 양 옆에 초음파 발생 패드를 부착한 뒤 자유롭게 움직일 수 있는 상태에서 하루 2시간씩 2주간 초음파 자극을 시행한 것이다. 그 결과 뇌 속 베타 아밀로이드 축적수치가 감소한 것이 확인됐으며 40㎐ 대역의 뇌파가 증가한 것이 확인됐다. 이는 뇌신경회로가 활성화되면서 뇌 기능이 향상됐다는 것을 의미한다. 이번 연구는 기존의 약물치료의 한계를 넘어설 수 있는 방법으로 주목받고 있으며 임상적 활용 가능성도 높은 것으로 평가받고 있다. 김태 GIST 교수는 “이번 연구는 약물을 사용하지 않고 바늘이나 메스를 뇌에 직접 대지 않는 비침습적 방법으로 베타 아밀로이드 단백질을 감소시킬 수 있어 사람을 대상으로 한 임상시험을 거쳐 빠른 시일 내에 활용될 수 있도록 추가 연구를 진행할 것”이라고 설명했다.

사업가였는지, 발명가였는지에 대해 논란이 있지만 토머스 에디슨은 여전히 아이들에게는 여러 위인전을 통해 ‘발명왕’으로 알려져 있다. 에디슨은 ‘1%의 영감과 99%의 노력’을 이야기한 것으로 유명하다. 에디슨의 이 말은 머리보다 노력이 더 중요하다는 식으로 알려져 있지만 정확한 의미는 99%의 노력을 뒷받침할 수 있는 1%의 창의성을 강조한 것이었다. 에디슨은 하루에 3~4시간만 잠을 잔 것으로도 유명하다. 이것 역시 99%의 노력과 연결돼 해석되는 경우가 많았다. 그렇지만 실제로 주변 사람들의 이야기에 따르면 에디슨은 밤잠시간만 적었을 뿐 낮잠이나 토막잠을 자주 잤으며 이를 모두 더하면 하루 8시간 정도 수면을 취했다는 연구결과가 나오기 했다. 에디슨은 발명이 장벽에 부딪혔을 때 쇠공을 손에 쥔 채로 팔걸이 의자에서 낮잠을 잤는데 잠에 빠지는 순간 손에 힘이 빠지면서 쇠공이 마룻바닥에 떨어지면서 큰 소리를 내게되면 잠에서 깨 통찰을 얻었다는 이야기도 있다. 많은 사람들은 그냥 에디슨에 대한 과장된 이야기 중 하나라고 알려져 있었는데 실제로 업무나 공부 중간 중간에 토막잠을 자거나 잠깐 조는 것이 창의성 발현에 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 에디슨의 에피소드가 허풍이 아니란 것이다. 프랑스 소르본대 뇌·창의연구소, 국립기면증연구센터, 피티에 살페트리에르 대학병원, 호주 모나쉬대 의식·사색연구센터 공동연구팀은 잠깐의 낮잠이나 업무나 공부 중에 잠깐씩 토막잠을 자거나 조는 것이 창의적 생각을 떠올리는데 도움을 줄 뿐만 아니라 어려운 문제를 풀어낼 수 있는 능력을 3배 이상 높여준다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12월 9일자에 실렸다. 연구팀은 신체적, 정신적으로 건강한 성인남녀 103명을 대상으로 에디슨의 토막잠 실험을 했다. 실험참가자들은 쉽게 잠드는 사람들로 선정했다. 연구팀은 8자리 숫자를 이용한 수열 관련 수학문제를 풀도록 했다. 30여번의 시도를 해도 풀지 못한 사람들을 어두운 방의 푹신한 의자에 앉아 오른손에 물이 차 있는 플라스틱병을 들고 눈을 감고 20분간 휴식을 취했다. 연구진은 쉬는 동안 실험참가자들의 뇌파를 측정했다. 이와 함께 깜박 잠이 들어 병을 떨어뜨려 깨는 순간 꿈에서 본 것이나 생각했던 것을 큰 소리로 보고하도록 했다.깜박 잠이 들었을 때 많은 사람들은 춤추는 숫자나 기하학적 모양, 말이 뛰어다니고 있는 콜로세움의 모습 등 다양한 꿈이나 생각이 떠올랐다고 보고했다. 이후 다시 같은 문제를 풀도록 했다. 그 결과 이전보다 문제를 푸는 횟수가 줄어들고 새로운 아이디어로 문제를 쉽게 푸는 것이 관찰됐다. 특히 깜박 조는 것처럼 잠에 빠진 시간이 15초 정도에 불과한 사람들에게서도 창조적 아이디어가 떠올랐다는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 에디슨이 이야기한 것처럼 잠에서 깨어나자마자 창의적 아이디어가 번뜩이는 것이 아니지만 창의성, 이해력 같은 인지기능이 잠들기 전에 훨씬 나았다는 것이 관찰됐다. 이 단계에서 뇌파는 명상에 빠져있거나 이완될 때 나오는 알파파와 깊은 잠을 잘 때 나타나는 델타파가 나오는데 잠에 빠져들다가 깨어났을 때 알파파의 뇌파가 활성화되는 것도 확인됐다. 델핀 오데트 피티에 살페트레에르 대학병원(뇌신경과학)은 “이번 연구는 수면이 시작되는 시작, 깊은 잠에 빠지기 직전에 창의성을 드러내는 특별한 부분이 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “수면이 문제해결, 창의성 같은 인지능력에 미치는 영향에 대해 구체적인 연구를 할 계획”이라고 설명했다.

국내 연구진이 인터넷을 이용해서 뇌 신경회로를 원격제어할 수 있는 기술을 개발했다. 뇌질환 치료뿐 아니라 원격진료에도 활용될 수 있을 것으로 기대되는 기술로 주목받고 있다. 정재웅 카이스트 전기및전자공학부 교수팀은 미국 세인트루이스 워싱턴대, 콜로라도 볼더대 연구진과 함께 사물인터넷(IoT) 기반의 뇌신경회로 원격제어 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의공학분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’에 실렸다. 고령화사회에 접어들면서 알츠하이머, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환을 앓는 환자들이 늘고 있다. 이에 따라 근본적인 뇌질환 치료법 개발을 위한 효과적인 뇌연구가 필요한 상황이지만 연구 성과는 기대에 못 미치고 있다. 기존 뇌과학 연구에 사용되던 장치 대부분은 유선방식이어서 실험동물들의 움직임이 자유롭지 못해 정확한 뇌 연구 결과를 얻기 어려웠던 탓이다. 연구팀은 사물인터넷 기술을 접목시켜 여러 개의 뇌 이식용 기기들을 인터넷으로 원격 제어하거나 예약된 스케줄에 따라 자동으로 작동되도록 하는 무선네트워크 시스템을 개발했다. 무선장치 ‘뉴럴 임플란트’를 수십 마리 쥐 신경회로에 이식해 자유롭게 제어하면서 쥐의 먹이 섭취량, 활동량, 다른 쥐와의 사회적 상호작용 빈도를 조절하는 데 성공했다. 다수 동물의 뇌 신경회로를 동시에 독립적으로 원격 제어할 수 있다는 것을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 더 광범위한 적용을 위해 인공지능 기반 실시간 뇌파 원격 모니터링 기술을 개발해 이번 기술과 접목시키는 추가 연구를 계획하고 있다. 정 교수는 “이번에 개발된 기술은 다양한 퇴행성 뇌질환과 정신질환의 발병 메커니즘을 규명하고 치료법을 개발하면서, 원격의료 구축에도 적용될 수 있을 것으로 본다”고 설명했다.

국내 연구진이 인터넷을 이용해서 뇌 신경회로를 원격제어할 수 있는 기술을 개발했다. 뇌질환 치료 뿐만 아니라 원격진료에도 활용될 수 있을 것으로 기대되는 기술로 주목받고 있다. 정재웅 카이스트 전기및전자공학부 교수팀은 미국 세인트루이스 워싱턴대, 콜로라도 볼더대 연구진과 함께 사물인터넷(IoT) 기반의 뇌신경회로 원격제어 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 의공학분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’에 실렸다. 고령화사회에 접어들면서 알츠하이머, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환을 앓는 환자들이 늘고 있다. 이에 따라 근본적인 뇌질환 치료법 개발을 위한 효과적인 뇌연구가 필요한 상황이지만 연구성과는 기대에 못 미치고 있다. 연구장비의 한계 때문이다. 실제로 기존 뇌과학 연구에 사용되던 장치 대부분은 유선방식이어서 실험동물들의 움직임이 자유롭지 못해 정확한 뇌 연구 결과를 얻기 어려웠다. 이에 연구팀은 사물인터넷 기술을 접목시켜 여러 개의 뇌 이식용 기기들을 인터넷으로 원격 제어하거나 예약된 스케줄에 따라 자동으로 작동되도록 하는 무선네트워크 시스템을 개발했다. 이를 통해 실험 동물들의 특정 뇌 회로를 원격 제어할 수 있게 했다. 연구팀은 ‘뉴럴 임플란트’라고 하는 자동원격제어 기능을 갖춘 무선장치가 이식된 수십 마리 쥐의 뇌 신경회로를 광유전학적 방법으로 완전 자동화된 뇌 실험이 가능하다는 것을 증명했다. 자동 제어실험으로 쥐의 먹이 섭취량, 활동량, 다른 쥐와의 사회적 상호작용 빈도를 조절하는데 성공해 다수 동물의 뇌 신경회로를 동시에 독립적으로 원격 제어할 수 있다는 것을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 더 광범위한 적용을 위해 인공지능 기반 실시간 뇌파 원격 모니터링 기술을 개발해 이번 기술과 접목시키는 추가 연구를 계획하고 있다. 정재웅 카이스트 교수는 “이번에 개발된 기술은 다양한 퇴행성 뇌질환과 정신질환의 발병 메커니즘 규명과 치료법 개발은 물론 먼 거리에 있는 퇴행성 뇌질환과 정신질환 등을 앓는 환자들이 병원을 방문하지 않고 치료받을 수 있는 원격의료 구현에도 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

‘실행·판단 기능’ 전전두엽 발달 느려초기 아동기 발병해 성인기까지 남아2030 여성 환자도 4년 새 7배나 늘어충동성 방치 땐 중독·도벽 증상까지약물치료 우선…행동치료도 병행해야지난 6월 출간된 정지음 작가의 에세이 ‘젊은 ADHD의 슬픔’은 신인 작가로서는 이례적으로 6개월 새 1만 2000부라는 판매고를 올렸다. 깜빡 잊어버리고 뭐든 잃어버리는 실수투성이 삶이 사실은 주의력결핍과잉행동장애(ADHD) 탓이었다는 사실을 깨닫는 25세 여성의 이야기는 또래 여성들의 공감을 자아냈다. 더불어민주당 신현영 의원실에 따르면 20~30대 여성 가운데 ADHD로 병원을 찾은 사람은 2016년 1777명에서 2020년 1만 2524명으로 4년 새 7배나 늘었다. 이정한 연세세브란스 소아정신과 교수는 “주의력이 부족하고 산만한 행동을 보이는 것이 특징인 ADHD는 그동안 아동·청소년에게만 해당하는 병으로 알려져 왔다”며 “성인이 돼서도 ADHD 증상을 보이는 경우도 적지 않은데, 이는 성인이 된 뒤 발병한 게 아니라 아동기의 ADHD 증상들이 성인이 돼서도 남아 있는 경우”라고 말한다. ●“후천적 양육보다 생물학적 원인서 비롯” ADHD는 생활에 규범이 생기는 초등학교 입학 때부터 증상이 두드러진다. 학령기 아동의 약 4~12%가 ADHD에 해당되며, 남자아이들이 여자아이들보다 3~4배 많다. ADHD로 진단받은 아동의 70% 이상이 청소년기까지, 50~65%는 성인기까지 증상이 지속된다. 원인은 우리 대뇌피질 중 전두엽의 앞부분인 전전두엽의 발달이 또래에 비해 지연됐기 때문이다. 연구에 따르면 ADHD 환자들의 뇌는 보통의 아동들에 비해서 3년 정도 발달 속도가 느리다. 전전두엽은 실행, 기억, 판단, 계획, 반응 조절 등의 기능을 담당하는 곳이다. ADHD 환자의 경우 전전두엽의 신경전달물질인 도파민, 노르에프네프린의 기능 저하가 나타난다. 전전두엽의 발달이 느리면 산만하고 집중력이 부족해 주의 집중이 필요한 과제를 수행하기 어렵게 된다. 김효원 서울아산병원 소아정신건강의학과 교수는 “ADHD의 원인에 대해서는 의학적으로 정확히 밝혀지지 않았으나 후천적 양육에 의한 것이라기보다는 생물학적 원인에서 비롯되는 것으로 보고 있다”고 밝혔다. TV 육아 프로그램에 자주 등장하는 ADHD를 겪는 ‘악동’들에서 보듯, ADHD의 증상은 산만함과 충동, 과잉행동으로 요약된다. 어려서는 조심성이 없어 쉽게 다치거나 실수를 하기도 하고, 한 가지 놀이를 오래 이어 가지 못한다. 청력이나 이해력에 문제가 없지만 부모나 선생님의 말을 귀 기울여 듣지 않는다. 외부 자극에 예민하게 반응하며 잠드는 게 어렵고, 작은 소리에도 잘 깨는 증상도 보인다. 과잉행동과 충동 과다로 인해 나타나는 대표적 증상은 가만히 있지 못하고 몸을 계속 움직이는 현상이다. 아무 데서나 뛰고 높은 곳에 오르는 것을 좋아한다. 말이 지나치게 많고 질문을 많이 하기도 한다. 이 외에도 말을 끝내기 전에 급하게 대답을 하거나 또래 아이들의 장난감을 뺏고, 순서를 기다리지 못하는 등의 행동도 발견된다. ●건망증·주의력 결핍에 업무 수행 걸림돌 성인이 돼서는 책임 범위가 커지기 때문에 더욱 심각한 상황이 된다. 과잉행동 증상은 호전되는 경우가 많지만 주의력 결핍과 충동성은 오래가는 까닭이다. 직장인이라면 해야 할 업무나 중요 일정을 잊는 건망증 증세로 업무에 지장을 받을 수 있다. 충동적인 성향이 적극 발현돼 술이나 게임 등에 쉽게 중독되기도 하고, 도벽 등의 증세를 보이기도 한다. 주위로부터 ‘게으르다’, ‘말을 잘 안 듣는다’는 등의 부정적 피드백을 받다 보니 자존감도 낮고, 2차적으로 우울과 불안이 동반되는 경우도 흔하다. 반건호 경희의료원 정신건강의학과 교수는 “ADHD는 아동기 초기부터 발병하므로 제대로 진단받고 치료받지 못한 채 청소년기와 성인기로 이어질 경우 우울증, 성격장애 등을 포함한 정신장애가 합병증으로 나타날 수 있다”고 밝혔다. ADHD는 아동의 경우 부모 면담을 통해 증상과 가정환경, 학교 생활 적응, 학습능력, 또래 아이와의 관계 등을 파악한다. 아이와 면담하며 아이의 사회성과 불안·우울 경향 등 정서적 문제들도 함께 살핀다. 객관적 검사 도구로는 컴퓨터를 이용한 집중력검사, 종합심리검사를 통해 환자의 지능, 성격, 심리갈등, 인지수행능력을 평가하며, 뇌에 이상이 의심될 경우 뇌 영상 촬영, 뇌파 검사 등을 추가로 실시한다. ●약물치료로 우선 집중도 높여야 효과적 ADHD 진단을 받았다면 전문의를 통한 치료를 진행해야 한다. ADHD는 신경 발달 장애의 일종이기에 약물 치료와 함께 행동 치료도 병행하는 것이 좋다. 약물 치료에 거부감을 갖는 경우가 많은데, 약물 치료는 현재까지 ADHD 치료에 가장 효과적인 치료법으로 알려져 있다. 먼저 중추신경자극제를 2주 정도 투여해 효과를 살핀다. 한덕현 중앙대병원 정신건강의학과 교수는 “일단 약물로 증상을 경감시켜야 환자가 부모나 주변인들의 말에 귀를 기울이게 되므로 가장 시급한 처치”라며 “대개 70~80% 정도 효과가 있는 것으로 보고되고 있다”고 말했다. 전문가들은 약물 치료를 환자의 자존감 회복, 주변인들과의 관계 호전, 학습증진 효과가 나타나기까지 약 1~2년가량 지속해야 한다고 말한다. ●‘계획적 삶’ 훈련 통해 자존감 높여야 이와 더불어 환자가 일상에서 겪는 어려움에 직접적인 도움을 주는 인지행동치료도 해 볼 수 있다. 구체적으로 하루 계획을 세우고, 촘촘하게 시간을 관리하는 일 등이다. 주변 자극에 휩쓸리지 않도록 방을 깨끗이 치우고, 지나친 장식도 지양해야 한다. 집중력이 부족하므로 공부나 업무 시간도 짧게 나누고, 중간중간 쉬는 것이 효과적이다. 이러한 행동 통제로 쌓인 스트레스에 대한 보상으로 에너지 소모가 큰 운동을 배우거나 타악기 연주 등을 익히는 것도 도움이 된다. 환자 스스로 ADHD를 나약함이 아닌 질환으로 이해하는 자세가 필요하다. 스스로에 대한 자책이 자존감 추락으로 이어져 상황을 더욱 악화시킬 수 있기 때문이다. 아동의 경우 부모의 칭찬과 긍정적인 보상이 큰 힘이 된다. 한 교수는 “ADHD를 겪는 아동들은 별로 칭찬을 받아 본 경험이 없기 때문에 사소한 칭찬도 의외로 큰 효과가 있다”며 “치료 후 아이의 조그만 변화에도 관심과 칭찬을 아끼지 말아야 한다”고 말했다.

오래전에 돌아가신 내 할머니는 1910년대에 태어나신 분이고 천지만물에 혼이 있다고 믿으셨다. 키우던 화초는 물론이고 공원의 바윗돌이나 이런저런 가전제품, 심지어는 부엌 같은 공간도 산 사람처럼 대하셨다. 텔레비전이 지직거릴 때 한 대 툭 치면, 그렇게 때리면 화내니 살살 달래라고 하셨다. 당시의 텔레비전은 때리면 잘 나오곤 했다. 나는 텔레비전을 어떻게 살살 달래는지 알 수 없었다. 과학을 공부하고 인간과 자연, 물질과 정신을 엄격하게 구분하는 세계관에 익숙한 나는 밥솥과도 대화하는 할머니가 미신을 믿는다고 생각했다. 과학의 역사는 근대과학의 기계적, 이분법적 세계관이 완전하고 유일한 것이 아님을 알려 준다. 근대 물리학의 아이콘 아이작 뉴턴은 보이지 않지만 연결된 힘에 의해 우주가 작동하는 물활론적 사고를 갖고 있었다. 그런가 하면 서구 과학자들 중에는 인간조차 물질들의 결합에 의해 작동하는 매우 정교한 기계장치로 보는 이도 있었다. 근대과학은 기계론적 세계관에 기초하지만 과학기술이 발전하면서 인간과 자연, 물질과 정신의 경계가 오히려 불확실해지는 현상을 볼 수 있다. 최근 기후 문제가 현실로 다가오면서 지구를 물질 덩어리가 아니라 생물과 물질이 상호작용하는 유기체로 보는 관점에 동의하는 사람들이 많아졌다. 다른 한편에서는 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 뇌파를 측정하고 이를 통해 인간 정신을 분석할 수 있게 됐다. 다시 말해 인공물의 발달에 힘입어 인간 정신을 물질 기반에서 연구할 수 있게 됐다.비인간 존재들 중 동식물과 인간이 맺는 관계도 사회발전과 경험치에 따라 달라진다. 한국에서 개의 위상은 반세기 만에 극적으로 달라졌다. 여름날 보신용 가축에서 사랑스러운 애완동물 단계를 지나, 이제 개는 동등하게 상호교감하는 인간의 반려자가 됐다. 즉 인간 중심으로 사고하고 인간과 비인간 존재들을 구분하는 세계관에서 벗어나는 중이다. 내 할머니는 평생 개를 반려 대상으로 여기지 않았다. 나는 인식의 전환을 겪었고 아마도 내 손자 세대는 개를 반려 대상으로 보는 세상에서 자랄 것이다. 새로운 관계맺기에는 그에 맞는 사회제도가 필요하다. ‘동물보호법’은 1991년에 제정됐지만 반려동물 관련 조항은 2014년에야 포함됐다. 지금 우리가 물질과 맺는 관계에서도 변화의 조짐이 보인다. 할머니와 달리 나에게 텔레비전은 혼 따위를 가지지 않는, 그래서 달랠 수 없는 그냥 물질이었다. 그러나 지금 우리 주변의 많은 전자기기와 가전제품들은 우리에게 말을 걸고, 대답을 하고, 무엇인가 가르치거나 시키기도 한다. 아직은 시작 단계이지만 좀더 기술이 발전하면 SF나 게임에서 보았던, 인간이나 반려동물에 버금가는 의사소통과 상호작용이 가능한 각종 기계들과 함께 살아가게 될 것이다. 사람들이 이 기계를 성능 좋은 물질 덩어리로 볼 것인지, 비인간이지만 인간과 상호작용하는 새로운 어떤 존재로 볼 것인지에 따라 관계맺기가 달라질 것이다. 서비스 로봇의 겉모습이 불쾌한 골짜기를 넘을 정도가 되면 같은 기능을 가졌지만 뼈대만 있는 로봇보다 인간은 더 교감을 나누는 존재로 받아들일 수도 있다. 반려견의 예에서 보았듯이 인간과 기계 사이에 새로운 관계가 맺어지면 그에 걸맞은 새로운 제도와 관습이 생겨나게 될 것이다. 그러면 어떤 행위를 두고 로봇 학대인지 부주의한 사용인지에 대한 논쟁은 일어나지 않을 것이다.

레오나르도 다빈치, 한스 안데르센, 귀스타브 플로베르, 알베르트 아인슈타인, 토머스 에디슨, 스티븐 스필버그, 리처드 브랜슨, 톰 크루즈. 이들의 공통점은 뭘까요. 모두 ‘난독증’을 앓았었습니다. 난독증은 영어권에서만 나타나는 장애로 알려졌지만 국내에서도 전체 인구의 5% 정도가 난독증을 보인다는 통계가 있습니다. 난독증은 글자 자체를 인식하지 못해 정확히 읽고 쓰지 못하는 학습장애의 한 유형입니다. 난독증은 뇌·신경학적 장애, 유전적 요인이 주로 작용한다고 합니다. 지적장애나 단순발달장애는 물론 주의력결핍과잉행동장애(ADHD)와 전혀 다르지만 학습장애처럼 겉으로 보이는 현상이 비슷해 가정에서 알아차리기가 쉽지 않다고 합니다. 이런 가운데 영국, 미국, 네덜란드, 호주 출신의 뇌과학자와 심리학자로 구성된 연구팀은 난독증을 앓고 있는 아동, 청소년의 경우 시각정보 처리 속도가 일반 아이들보다 느리다는 사실을 새로 밝혀냈습니다. 이번 연구에는 영국 옥스퍼드대 실험심리학과, 의대 정신과, 리딩대 심리학·임상언어과학부, 미국 스탠퍼드대 심리학과, 네덜란드 암스테르담대 사회·행동과학부, 호주 퀸즐랜드대 심리학부 과학자들이 참여했습니다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학 저널’ 11월 17일자에 실렸습니다. 연구팀은 난독증을 앓고 있는 50명을 포함한 6~14세 남녀 청소년 100명을 대상으로 간단한 실험과 동시에 뇌파검사(EEG)를 했습니다. 머리에 EEG 측정기를 착용하고 컴퓨터 화면 속 빨간색 점이 움직이는 방향을 손가락으로 쫓아가도록 하는 실험을 한 것입니다. 일반 청소년들은 빨간 점이 움직이는 방향에 따라 눈과 손이 움직이면서 의사결정에 관여하는 대뇌 피질이 곧바로 활성화되는 것이 관찰됐습니다. 그렇지만 난독증을 앓고 있는 청소년들은 시각 처리와 의사결정에 관여하는 뇌 반응이 2~5배 정도 느렸습니다. 연구를 이끈 캐서린 매닝 영국 리딩대 교수는 “이번 연구를 통해 난독증을 가진 아동들의 시각정보 처리와 그것을 바탕으로 한 의사결정 과정에 문제가 있을 수 있다는 것을 알게 된 만큼 난독증 아동을 조기에 발견해 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했습니다. 초등학교 시절 짝꿍 중에 말도 잘하고 잘생기기까지 해서 여자아이들 인기를 독차지했던 친구가 있었습니다. 그림도 초등학생답지 않게 잘 그려 별명이 ‘예술가’였습니다. 그런데 이 친구는 유독 국어 시간에 일어서서 책을 읽을 때 얼굴이 빨개지면서 알아들을 수 없을 정도로 말을 더듬었습니다. 자기는 책을 보면 글자가 그림처럼 보여서 무슨 글자인지 모르겠다고 했습니다. 친구들과 선생님은 이해가 안 된다는 표정으로 쳐다보며 웃었죠. 지금도 생생히 떠오르는 그 친구의 모습과 난독증을 연결할 수 있게 된 것도, 그때 일이 부끄러워진 것도 한참 뒤였습니다. 난독증을 앓는 사람들 모두 그렇지는 않지만 글자에 갇혀 버린 보통 사람들보다 좀더 섬세한 관찰력과 상상력을 갖고 있다고 합니다. 난독증으로 힘들어하는 아이가 있다면 다그치거나 조바심을 내기보다는 시간을 갖고 믿고 기다려 주는 것이 필요하지 않을까요.

개는 사람 아이와 같은 방식으로 각 단어 사이의 경계를 배울 수 있어 주인의 말귀를 어느 정도 알아 듣게 된다는 연구 결과가 나왔다. 아이는 각 단어의 뜻을 실제로 알기 전 연속된 말 속에서 새로운 단어를 찾는 법을 스스로 터득한다. 단어가 어디서 끝나고 다른 단어가 어디서 시작하는지를 알기 위해 아이는 어떤 음절이 함께 나타나서 단어를 형성할 가능성이 큰지를 추적하는 복잡한 계산 능력을 자신도 모르게 사용한다. 헝가리 외트뵈시로란드대 연구진은 뇌 영상 기술을 사용해 개 역시 사람과 비슷한 방식으로 사람이 말하는 단어를 구별할 수 있다는 사실을 알아냈다.연구진은 개를 대상으로 각각 뇌파 활동을 측정하는 뇌파기록장치(EEG)와 뇌의 혈류 변화를 감지하는 기능성자기공명영상장치(fMRI)를 사용해 개가 사람의 말 소리를 알아듣기 위해 사람 아이와 비슷한 뇌 영역을 사용한다는 것을 확인했다. 연구 주저자인 헝가리 행동학자 메리애나 보로스 박사는 “사람의 경우 뇌의 일반적인 학습 관련 영역과 언어 관련 영역은 모두 이런 과정에 관여하고 있는데 개 역시 마찬가지인 것으로 나타났다”고 설명했다. 보로스 박사는 또 “뇌의 일반적이거나 전문적인 영역 모두 음성에 관한 통계 학습에 관여하는 것처럼 보이지만, 활성화 패턴은 두 가지로 달랐다”면서 “기저핵과 같은 일반 영역은 단지 음절을 계산하기만 하면 단어를 찾기 쉬운 구조화된 음성 흐름보다 음절을 계산해도 단어를 찾을 수 없는 무작위 음성 흐름에서 더 강하게 반응했다”고 말했다. 이어 “청각피질과 같은 전문 영역은 구조화된 음성 흐름에 더 많이 반응했다”고 덧붙였다. 사람의 경우 청각피질은 언어를 통한 통계 학습에서 핵심적인 역할을 한다. 이에 대해 보로스 박사는 “우리는 청각피질의 활동 증가를 학습이 남긴 흔적이라고 생각한다”고 말했다. 이번 연구에 참가한 개는 검사 중에 움직이지 않도록 훈련돼 있어 깨어 있어도 움직이지 않는 협조적인 개체만을 대상으로 했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 최신호에 실렸다.

서울 동대문구가 코로나19 대응으로 지친 직원과 현장 근무자들의 마음을 돌보기 위해 발 벗고 나섰다. 4일 구에 따르면 오는 14~15일 직원 40명(1일 20명씩)을 대상으로 ‘비대면 휴(休) 프로그램’을 진행한다. 참여 직원들은 집에서 비대면으로 ‘뇌파 조절과 스트레스 관리를 위한 음악 명상’, ‘호흡명상을 통한 에너지 회복 프로그램’, ‘나만의 행복을 부르는 주문을 활용한 미술 심리치료’ 등에 참여할 수 있다. 이에 앞서 구는 지난달 14일 서울시와 함께 공동으로 코로나19 대응 인력을 위한 심리 상담, 안마 서비스, 네일아트 체험 등 다양한 심리 지원 프로그램을 진행한 바 있다. 이날 구청 앞 지상 주차장에서 ‘힘내요 버스’를 운영해 코로나19 대응에 힘쓰는 직원들에게 응원하는 메시지와 다과 등을 제공하며 코로나19 장기화에 따른 지친 마음을 다독였다. 구는 더불어 코로나19 대응 현장에서 다방면으로 고생한 전 부서 직원 2400여명과 코로나19 대응 현장 근무자 180여명에게 1인당 3만원 상당의 문화상품권을 지급했다. 또 코로나19 대응 총괄 부서 12곳에 격려금 총 678만원도 전달했다. 유덕열 동대문구청장은 “코로나19 장기화로 심신이 지친 전 직원들과 코로나19 예방접종센터, 선별진료소 등 현장 근무자들의 노고를 치하하고자 다양한 방안을 마련하고 있다”며 “앞으로도 코로나19 대응 근무자의 업무 피로도를 낮추고 심리를 돌보기 위해 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

우울증으로 불리는 우울장애는 의욕저하와 우울감을 주요 증상으로 하면서 다양한 인지, 정신, 신체적 증상을 일으켜 일상을 어렵게 만드는 신경정신질환이다. 일시적인 우울감과는 다른 우울증은 매우 흔한 정신질환으로 미국이나 유럽 등에서는 우울증을 한 번이라도 겪는 사람이 10.1~16.6%에 이르는 것으로 알려져 있다. 약물치료나 정신치료가 주로 사용되고 있는데 우울증이 심한 경우는 약물치료도 시간이 오래 걸리거나 효과가 없는 경우도 간혹 있다. 과학자들이 미세전기 자극을 이용해 중증 우울증 환자도 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 신경과학연구소, 의대 정신과학과, 신경외과, 영상진단학과, 신경학과 공동연구팀은 뇌에 약한 전기자극으로 다른 정신과적 치료로도 개선이 어려운 중증 우울증 환자를 치료할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 10월 5일자에 실렸다. 연구팀은 아동 시절 우울증이 발생해 다양한 치료에도 효과를 얻지 못한 36세 여성 우울증 환자를 대상으로 심부뇌자극(DBS) 실험을 했다. 실험에 참여한 여성은 우울증을 측정하는 여러 측정법 중 ‘몽고메리 우울증척도’(MADRS)가 36점으로 중증 치료저항성 우울증 환자이다. MADRS가 0~6점은 정상, 7~19점은 경도, 20~34점은 중등도, 34점 이상은 고도 우울증 환자로 구분된다.이번 연구에 활용된 DBS는 파킨슨병이나 무도병 같이 이상운동을 유발시키는 뇌신경질환 환자의 뇌 특정부위에 전극을 이식한 뒤 적절한 전기자극을 전달해 증상을 호전시키는 치료법이다. DBS는 우울증 환자에게는 거의 시도되지 않았던 치료방법이다. 연구팀은 환자에게 하루에 2~3번씩 10일 동안 저강도 전기자극을 제공한 뒤 뇌파와 행동관찰을 실시했다. 그 결과 약물을 이용해 치료할 때처럼 치료 저항성이 보이지 않았고 뇌파도 정상 수준으로 돌아왔고 우울증 점수도 절반 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 이번 기술은 우울증 수준에 맞춰 전기자극의 강도를 조절할 뿐만 아니라 전기자극을 끄거나 켤 수 있다는 장점이 있어 치료 내성이 생기지 않는다는 장점이 있다는 평가를 받고 있다. 연구를 이끈 에드워드 장 UCSF 의대 신경외과 교수는 “좀 더 많은 환자들에 대한 임상연구 사례가 더 필요하지만 이번 연구결과는 우울증을 비롯한 다른 신경정신질환에 대해서도 맞춤형 치료를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

장광호 스마트치안지능센터장 인터뷰현실판 ‘마이너리티 리포트’ 구현 노력올해 안 전화사기 대응 플랫폼 구현될 듯현장 경찰 지원 ‘치안 비서’ 현실될 것 범죄 발생은 불규칙적이다. 인간이 범죄를 저지를 과정이 결코 합리적일 수 없어서다. 그렇기에 영화 ‘마이너리티 리포트’처럼 범죄 발생을 예측하고 막아내는 건 현실세계에선 불가능에 가깝다. 영화의 배경이었던 2054년 역시 범죄를 예측해낸 건 3명의 예지자였다. 첨단기술은 그저 그들의 뇌파를 분석해 영상으로 보여줄 뿐이었다. 그럼에도 경찰에 있어 범죄를 예측하고 이를 예방하는 건 매우 중요하다. 범죄가 발생하고 나면 그 피해는 되돌릴 수 없기 때문이다. 김창룡 경찰청장 역시 취임 이후부터 선제·예방적 경찰활동을 줄곧 강조해 왔다. 서울신문은 지난 17일 충남 아산의 경찰대학 치안정책연구소에서 장광호 스마트치안지능센터장을 만났다. 2018년 7월 설립된 스마트치안지능센터는 범죄를 예방하고 일선 수사관들에게 범인 찾는 기술을 제공하기 위해 여러 데이터들을 분석하고 도구를 만들고 있다. 지난해부터 ▲전화사기 키워드-계좌-전화번호 분석 ▲차량번호 식별 기술 등을 개발해 제공하고 있으며 올해 안에는 ‘전화사기 대응 플랫폼’도 개발이 완료될 것으로 보인다. 장 센터장은 “수사구조개혁을 통해 수사 주체는 경찰이 된 만큼 수사역량을 높이는 기술력을 갖춰야 한다”며 “앞으로 범죄는 ‘스마트폰에서 시작해서 비트코인으로 끝날 것’이라는 말도 나오는 만큼 사이버공간에서 위험에 대응할 수 있는 기술을 만들어 현장에 지원해주고 싶다”고 말했다.아래는 일문일답. -스마트치안지능센터는 어떤 일을 하는 곳인가. 2018년 7월에 만들어졌다. 경찰과 민간, 공공의 데이터들을 모아서 분석하고 프로그램을 개발한다. 112신고데이터, 경찰수사데이터 등을 인구, 소득, 도시 환경, 인터넷 데이터와 결합해서 분석한다. 범죄를 예방하고, 범인을 찾는 기술을 개발하기 위함이다. 현직 경찰관 6명 등 약 30명의 동료와 같이 일한다. 이 조직이 경찰청이 아닌 연구소에 있어서 갖는 장점도 있다. 경찰청은 데이터를 가진 부서나 의사결정자들과 가깝지만, 업무 호흡이 급하고, 직원들이 거의 1년마다 이동한다. 분석과 개발은 몇 달 동안 데이터를 모으고, 장비와 소프트웨어를 시험하며, 전문가들을 모아 협력하는 과정을 거쳐야 한다. 며칠 뚝딱 나오는 게 아니다. 우리 연구소는 뛰어난 동료들과 협업 파트너들과 길게 호흡을 맞출 수 있다. -경찰 데이터 분석이라는 게 구체적으로 어떤 일인가? 영화 마이너리티 리포트 같이 범죄를 미리 예측하나. 마이너리티 리포트는 이 분야의 설명을 쉽게 하도록 해줬지만, 불안감도 주는 애증의 영화다. 아무리 데이터 기술이 발전하더라도 현실이 되기 어렵다고 생각한다. 인간이 범죄를 저지르는 과정이 합리적이고 평균적인 일이 아니기 때문이다. 일종의 비정규적 이벤트이다. 실제 영화에서도 데이터 분석으로 범죄를 예측하는 것이 아니라, 예지력을 가진 초인들이 꿈처럼 예언한다. 기술로서 범죄발생 확률이나 용의자 유형 분석을 할 수 있겠지만, 인간의 판단과 증거를 모아서 경찰 활동에 나서게 하는 일은 사람의 영역이다.-어떤 분석을 하는지 예를 들어 설명해 달라. 112신고 데이터를 많이 활용한다. 어느 지역에서 주로 신고가 일어나고 언제 늘어나는지, 거기에 영향을 미치는 요인이 무엇인지 찾는다. 순찰차가 미리 대기하고 있으면 좋을 지도를 만들거나, 순찰 인력을 지원해줘야 할 시간대의 그래프를 만들어주기도 한다. 수사 데이터를 분석해서 범인이 사용한 전화번호나 계좌번호, 사기 수법으로 예전 저지른 범죄목록을 찾는 분석도 한다. 예전 범행에 대한 처벌을 받도록 자료를 찾아주는 의미도 있다. 최근에는 영상 데이터 분석 기술도 연마하고 있다. 인공지능으로 차량번호판 영상을 분석하는 기술을 이용해 CCTV에 흐릿하게 찍힌 차량 번호를 찾아주는 일도 하고 있다. -경찰청 내 다른 부서에서도 비슷한 업무를 하고 있다. 차이는 뭔가. 세 가지 측면에서 차이점이 있다. 첫째 우리는 핵심 영역에 대해 직접 분석·개발한다. 경찰청 다른 부서는 주로 외주 업체에 분석?개발을 의뢰한다. 그 방식으로는 앞으로 빅데이터?인공지능 역량을 쌓을 수 없다. 둘째, 기술력의 차이다. 최신 기술은 어제와 오늘이 다르다. 우리는 기술을 연구하는 부서다. 최신 기술을 스스로 공부하고 실험해보면서 높은 성능의 프로그램을 개발하고 있다. 셋째, 통합이다. 경찰청 각각의 부서는 각자 분야의 전문성이 높지만, 서로의 데이터를 연결하는 건 부족하다. 우리 연구소는 경찰 각 부서는 물론 다른 기관의 데이터도 결합해 분석하고 개발하고 있다. -현재 주력으로 개발하는 기술이 있다면 소개해달라. 전화사기 대응기술이 대표적이다. 우리 부서는 전화사기에 대한 112신고 및 수사 데이터 등을 결합해서 분석하고 있다. 범죄 발생 지역을 예측해서 경고하고, 전화사기범의 계좌번호나 전화번호, ID를 찾아내 수사 단서를 찾을 수 있는 시스템을 만들고 있다. 아울러 실제 재난 문자처럼 전화사기가 빈발하는 지역을 알려주고, 실시간 전화사기 피해를 인근 경찰관에게 알려줘 출동을 지원하는 시스템을 만들고 있다. 스마트치안빅데이터 플랫폼도 있는데, 경찰과 지방자치단체, 민간기업의 치안에 대한 데이터를 모아서 공개하는 플랫폼이다. 이 플랫폼 안에서 데이터를 유통하고 있다. 지자체의 범죄통계와 인구·소득·위험지역을 한 눈에 볼 수 있도록 지도 서비스를 만들고자 한다.-경찰의 수사 데이터를 협조받기가 어려웠을 것 같다. 힘든 점은 무엇인가. (경찰 내) 데이터를 자유롭게 활용할 수 있다면 비약적으로 발전했을 것이다. 그러나 데이터의 공개 범위, 개발을 위한 활용 등에 대해 아직 합의된 규정이 없어 동의받는 것은 쉽지 않다. 경찰 내부에 데이터 분석 개발 전문 부서를 만든 건 전향적으로 분석·연구 해보라는 취지였다. 이런 취지와 효과가 조금씩 알려지는 것 같다. 앞으로 스마트치안이 현실화되려면 자원이 절실하다. 인공지능(AI)을 이용한 범죄 분석·연구는 슈퍼컴퓨터라 불리는 GPU 서버들이 수백 대가 필요하다. 그래서 경찰청에는 데이터를 얻으러 과학기술과 예산을 다루는 부처에는 자원을 구하고자 돌아다니고 있다. -현재 상상할 수 있는 스마트치안의 최대치는 어디까지인가? 영화 마이너리티 리포트처럼 어디에서 어떤 범죄가 일어날 것이라는 기술적 예측은 가능할 거다. 그리고 출동하는 경찰관들에게 지금 일어난 범죄가 어떤 유형이고, 어떻게 대응해야 하는지 법규와 매뉴얼, 현장 대응 방법을 가르쳐 주는 ‘치안 비서’같은 상상도 현실이 될 거다. 물론 최고로 발전한 기술 단계는 아주 편안하고 안락해서 이게 특별한 기술인가처럼 느껴지지도 않을 것이다. 현장에서 순찰을 돌고 범인을 쫓는 동료 경찰들이 반복적인 일을 덜 할 수 있도록 경찰 행정사무들이 자동화되고, 국민과 경찰관들이 불행한 사고를 겪지 않도록 미리 정보와 장비를 대비할 수 있게끔 하는 게 궁극적 목표다. 스마트치안은 기술이 열쇠가 아니라, 협력이 열쇠다. 노고를 함께 하는 우리 부서 동료들과 데이터를 지원해주는 부서들, 협업을 함께 해주는 전문가들에게 감사하다.

중국에서 한 여성이 40년 동안 잠을 자지 않고 살아왔다고 주장해 화제를 모았다. 전문가들은 그의 수면이 보통 사람들과는 다른 방식이라고 진단했다. 영국 대중지 더선과 미러는 6일(현지시간) 현지 온라인매체 바스티유 포스트를 인용해 중국 허난성 여성 리잔잉이 5살 때부터 눈을 감고 잠을 자본 적이 없다고 주장한다고 보도했다. 리잔잉의 남편 류쒀친도 아내가 결혼 이후 밤에 집안일을 하면서 잠을 자지 않는다는 사실을 알게 됐으며, 불면증을 의심하고 수면제를 사다줬으나 약이 듣지 않았다고 설명했다. 그의 이웃들도 리잔잉의 주장을 확인하기 위해 밤새워 카드 게임을 시도했지만, 자신들이 먼저 곯아떨어지기 전에 리잔잉이 잠드는 것을 보지 못했다고 말했다. 리잔잉은 병원에서도 진단조차 받지 못했지만, 이후 베이징의 한 수면센터를 찾으면서 미스터리가 풀렸다. 의사들은 리잔잉이 실제로 잠을 자기는 하지만 보통 사람들의 수면과는 다른 방식이라고 밝혔다. 몽유병 환자가 잠들어서도 몸을 움직이는 것과 비슷한 현상이라는 설명이다. 관찰 결과 리잔잉은 남편과 대화 중에 계속 말을 하면서도 눈의 움직임이 느려지며 잠이 드는 것으로 나타났다. 뇌파 실험에서도 리잔잉은 하루에 10분 이상 눈을 감지 않았다.