치주질환의 원인균이 몸속에 침투해 치매의 원인 물질을 뇌에 쌓이게 해 기억 장애가 일어나는 구조를 연구자들이 밝혀냈다. 5일 아사히신문에 따르면, 치주질환과 치매의 연관성은 지난 몇 년 사이 주목을 받고 있으므로, 이번 연구 성과는 치매의 대책으로 이어질 수도 있다. 치매의 70%를 차지하는 알츠하이머병은 베타아밀로이드(Aβ) 등의 비정상적 단백질이 오랫동안 뇌에 쌓이면서 발병하거나 증상 진행으로 이어지는 것으로 알려졌다. 최근 치주질환의 원인균이나 그 독소가 혈관을 통해 몸속에 침입함으로써 Aβ가 몸속에서 만들어져 뇌에 쌓인다는 사실이 밝혀졌지만, 그 축적 구조가 어떻게 되는지는 자세히 알려지지 않았었다. 이에 따라 일본 규슈대와 중국 베이징이공대 등 국제연구진은 쥐의 복강 안에 3주간 치주질환 원인균인 포르피로모나스 진지발리스(Pg·Porphyromonas gingivalis)를 직접 투여해 감염되게 한 뒤 정상적인 쥐와 비교 분석했다. 그 결과, 치주질환 원인균에 감염된 쥐의 뇌혈관 표면에는 Aβ를 뇌 안에 옮기는 ‘수용체’라고 불리는 단백질의 수가 거의 2배로 늘어나는 것으로 나타났다. 뇌세포에 대한 Aβ의 축적량도 10배 늘었다. 어두운 방에 들어가면 전기 충격을 받게 된다는 것을 배우게 한 기억 실험에서 정상 쥐는 5분 동안 밝은 방에 계속 머물렀지만, 치주질환 원인균에 감염된 쥐는 약 3분 만에 어두운 방에 들어가 기억력 저하가 입증됐다. 이번 연구에서는 또 Aβ를 운반하는 수용체의 기능을 저해하는 약제를 사용하면 감염된 세포 안을 지나는 Aβ의 양을 40%까지 줄일 수 있다는 사실도 확인했다. 이에 대해 연구를 주도한 다케 히로(武 洲) 규슈대 뇌신경과학과 준교수는 “치주질환 원인균은 비정상인 단백질이 뇌에 축적하는 것을 가속하는 것으로 밝혀졌다. 치주질환을 치료하거나 예방하면 치매 발병이나 병의 진행을 늦출 수도 있을 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 병원 연구 결과…뇌질환 때 사망률 7배집중력 저하·단기기억 상실·혼수상태 등 증상요리·돈·계산 등 일상생활 활동 어려움 겪어 미국 코로나19 환자 중 3분의 1에서 뇌질환이 나타났으며, 이들의 사망률도 뇌질환이 없는 환자의 7배에 달한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 시카고에 있는 노스웨스턴 메디슨 병원의 연구진은 3월 5일~4월 6일 코로나19 입원 환자 509명 중 거의 3분의 1에서 정신착란, 혼동, 무반응 같은 뇌질환이 나타났다고 밝혔다. 뇌질환을 겪는 코로나19 환자들의 입원 기간은 대조군(뇌질환이 없는 코로나19 환자들)의 3배에 달했다. 퇴원한 뒤에도 요리, 돈 계산 같은 일상생활이 가능한 비율이 뇌질환 그룹에서는 32%, 대조군에서는 89%로 나타났다. 특히 뇌질환 그룹이 사망에 이를 확률은 대조군의 7배에 달했다. 여기에서 말하는 질환이란 뇌와 관련한 정신적 질환을 통틀어서 가리킨다. 주의력 및 집중력 장애, 단기 기억상실, 혼미, 혼수상태 등이 포함된다. 연구진은 “뇌질환은 퇴원 후 일상을 돌보는 능력과 관련해 최악의 의료적 결과로 연결된다”고 분석했다. 이번 연구에서 이같이 뇌질환이 나타나는 원인은 규명되지 않았다. 이 연구 결과는 ‘임상·중개 신경학 연보’에 실렸다. 기존 연구에서도 코로나 바이러스가 뇌세포를 직접 공격한다는 증거는 거의 나오지 않았다. 다만 염증 및 면역체계 반응에 따라 뇌를 포함한 장기들이 손상되면서 신경에도 영향을 줄 가능성이 있다는 게 전문가들의 대체적인 분석이었다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

DGIST 로봇공학전공 최홍수 교수 연구팀이 체외 환경에서 원하는 위치에 정밀하게 신경세포를 전달해 신경망을 연결하는 신경세포 전달용 마이크로로봇을 개발했다. 이번 연구 성과는 향후 중증 뇌질환인 치매나 뇌전증 등 다양한 신경계 질환 연구에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 인체 조직의 치료를 위해 약물 치료, 수술 등이 가능한 마이크로로봇 기술 연구가 각광받고 있다. 마이크로로봇은 외부 자기장을 통한 무선제어로 세포나 약물을 낭비 없이 정교하게 전달 가능하다. DGIST 최홍수 교수 연구팀은 이러한 마이크로로봇의 장점을 활용해 신경세포 전달 및 신경망 연결이 가능한 플랫폼 개발에 성공했다. 연구팀의 마이크로로봇은 3D 레이저 리소그라피 공정을 통해 300마이크로미터(1마이크로미터는 100만분의 1미터)의 길이로 제작됐고, 로봇몸체에 신경세포를 배양할 수 있도록 5마이크로미터 사이즈 패턴의 홈을 만들었다. 구조체는 자기장 구동 및 생체적합성을 위해 니켈과 산화 티타늄 박막의 금속 증착 공정을 거쳤다. 연구팀은 마이크로로봇의 신경망 연결 능력을 검증하기 위해 신경세포가 내는 전기신호 측정 시스템인 ‘다중 전극 어레이(Microelectrode array, MEA)’ 칩 위에 각각의 해마 신경세포들을 따로 분리시켜 배양했다. 그리고 마이크로로봇 몸체에 해마 신경세포를 배양 후, 칩 위의 해마 신경세포들을 연결하기 위해 마이크로로봇을 이동시켰다. 신경세포를 실은 마이크로로봇은 빠르게 움직여 분리된 신경세포들 사이를 연결했고, 두 신경세포에서 오가는 전기신호를 확인했다. 이를 통해 원하는 패턴으로 신경망의 연결이 가능함을 최초로 확인했으며, 다수의 신경세포를 연결해 생리학적 기능을 분석할 수 있음을 증명했다. DGIST 로봇공학전공 최홍수 교수는 “이번 연구성과는 마이크로로봇이 체외 신경세포를 원하는 방식으로 연결할 수 있어, 다양한 신경계 질환 연구를 위한 기능적인 생체신호 분석이 가능하다. 신경세포의 전기생리학적 분석을 기반으로 하는 다양한 응용 연구에 활용 가능할 것으로 기대한다”면서, “후속 연구를 진행해 마이크로로봇을 다양한 의공학적 용도로 활용할 수 있도록 노력하겠다”고 소감을 밝혔다. 이번 연구는 최홍수 교수팀과 DGIST-ETH 마이크로로봇 연구센터 김진영 선임연구원 및 뇌·인지과학전공 유성운 교수팀이 한국뇌연구원(KBRI) 라종철 교수팀과 융복합공동연구로 진행됐다. 연구 결과는 세계적 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 지난 9월 25일자 온라인 게재됐으며, 과학기술정보통신부와 DGIST의 지원으로 수행됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

교통사고를 일으키고도 그대로 가 버린 운전자가 뇌 질환에 따른 기억소실을 진단받고 1심에서 뺑소니 혐의 무죄를 선고받았다. 5일 법조계에 따르면 서울중앙지법 형사10단독 변민선 판사는 도로교통법 위반(사고 후 미조치) 혐의로 기소된 A(56)씨에게 무죄를 선고했다. 이에 따라 특정범죄 가중처벌 등에 관한 법률 위반(도주치상) 혐의는 공소 기각됐다. A씨는 2018년 9월 서울 서초구의 한 사거리에서 주행 중 2차로에서 3차로로 차선을 변경하려다 다른 차량을 들이받고, 다시 2차로로 방향을 틀다가 또 다른 차량을 들이받은 뒤 그대로 도주한 혐의로 재판에 넘겨졌다. 이 사고로 피해 차량 운전자들은 각각 전치 2주의 상해를 입었고, 각 차량마다 180만원 이상의 수리비가 발생했다고 주장했다. A씨는 재판에 넘겨졌지만 법원은 A씨가 사고 이후 진단받은 뇌 질환을 이유로 무죄를 선고했다. 사고 당시 A씨가 별다른 반응 없이 그대로 직진해 피해자들이 뒤쫓아와 차를 막아 세웠다. A씨는 출동한 경찰에 오히려 “무슨 일 때문에 그러냐. 무슨 사고가 났냐”고 반문했다. 다만 이후 자초지종을 듣고 “사고가 난 줄 몰랐다”면서 경찰의 음주측정 등 여러 조치에 별다른 이의 없이 따른 것으로 조사됐다. 조사 결과 A씨의 남편은 지난 2016년쯤부터 이미 부인 A씨에게서 종종 의식소실이 나타나는 것을 알고 병원 진료를 권유한 바 있었다. 사고 이후 지난해 10월 A씨는 뇌전증 진단을 받았다. 변 부장판사는 “당시 경찰은 전화 통화를 통해 A씨의 남편으로부터 ‘기억상실 증상이 있다’는 말을 전해 들었는데, 남편이 책임 회피를 위해 허위진술을 했다고 보기 어렵다”면서 “A씨가 사고 당시 뇌전증으로 인한 의식소실이 발생해 사고를 기억하지 못했다고 볼 여지가 충분하다”고 판단했다. 또 당시 경찰관 역시 A씨의 표정에서 거짓말이라는 느낌을 받지 못했다고 진술한 것으로 전해졌다. 이어 “음주운전이나 무면허운전도 아니었으며, 통행차량이 많은 시간과 장소에서 도주하기 어렵고, 도주하더라도 잡힐 가능성이 큰 상황에서 기억소실 외에는 사고 현장을 이탈한 원인을 찾기 어렵다”고 봤다. 그러면서 “도주의 고의가 인정되지 않는 이상, 피해자들이 입은 상해가 형법상 상해에 해당하는지 여부는 따로 판단하지 않는다”고 밝혔다. 교통사고처리특례법위반 혐의에 대해서는 “교통사고를 일으킨 자가 보험 또는 공제에 가입된 경우에는 공소를 제기할 수 없는데, A씨 차량은 사고 당시 자동차 종합보험에 가입돼 있었다”며 공소를 기각했다. 아울러 “특가법상 도주치상 혐의 역시 범죄의 증명이 없는 경우에 해당하므로 무죄를 선고해야하나, 일죄 관계에 있는 교통사고처리특례법 위반의 공소를 기각하는 이상 따로 무죄를 선고하지는 않는다”고 밝혔다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

이집트 카이로 남부에 위치한 사카라 유적지에서 약 2500년 전 매장된 것으로 보이는 목관이 무더기로 발견됐다. 지난 3일(현지시간) 로이터 통신 등 외신은 사카라 유적지에서 현재까지 총 59개의 목관이 발견됐으며 이날 한 개를 공개적으로 열었다고 보도했다. 이날 열린 관에는 예상대로 미라가 있었으며 밝은 색상의 상형문자가 새겨진 천으로 둘러싸여 있었다. 현지 전문가들에 따르면 이 미라는 고대 이집트 제26대 왕조의 성직자나 고위관료, 엘리트일 것으로 추정됐다. 또한 다른 이집트 미라처럼 사후에 뇌 등 장기가 제거되는 고대 이집트의 복잡한 장례 의식을 거쳤을 것으로 보인다. 　칼레드 엘에나니 이집트 고대 유물부 장관은 "두 달 전 부터 본격적인 발굴이 시작됐으며 석관을 비롯해 목관, 조각상 등이 무더기로 발견됐다"면서 "아직도 더 많은 관이 있을 것으로 보여 오늘의 발견이 끝이 아니라 시작일 수 있다"고 밝혔다. 이어 "목관의 정확한 정보를 얻기위해 추가 연구가 진행될 예정으로 향후 박물관에 전시될 것"이라고 덧붙였다. 보도에 따르면 사카라 유적지에서는 최근 몇 년 동안 인간 뿐 아니라 뱀, 새, 고양이, 딱정벌레 등의 미라가 여러차례 발견되고 있다. 특히 이집트 정부는 2011년 ‘아랍의 봄’ 이후 내란으로 타격을 입은 관광산업을 되살리기 위해 전국에 걸쳐 고고학적 발견을 장려하고 있다. 이번 사례처럼 고고학적 발견이나 발굴을 잇따라 대대적으로 보도하며 서구 사회를 향해 관광오라고 손짓하고 있는 것. 　 한편 이집트 미라는 기원전 3000년 경부터 4세기에 이르기까지 만들어졌으며 죽은 자가 부활할 때 자신의 몸을 알아볼 수 있도록 석관에는 생전의 얼굴을 그려 넣었으며 시신은 썩지 않도록 방부처리돼 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

살짝 스치기만 해도 온몸의 살갗이 벗겨지는 듯한 통증을 느끼는 신경병성 만성통증 환자들이 있다. 중증 환자들은 진통제로도 고통이 쉽게 사라지지 않아 하루하루의 삶이 힘들다고 호소하기도 한다. 국내 연구진이 이런 병적 통증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 정지훈 경희대 한의대 학술연구교수가 주도하고 서울대 의대 연구진이 참여한 공동연구팀은 신경 손상으로 인한 만성통증은 뇌의 통증 조절 시스템이 오작동하면서 극심한 통증을 유발하고 만성화된다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 25일자에 실렸다. 신경 손상으로 인한 신경병성 통증이 느껴지는 메커니즘은 말초와 척수 수준에서 밝혀지기도 했지만 이를 바탕으로 한 통증 억제 방법은 실제 환자에게서는 효과를 보지 못하고 있다. 통증이 만성화되면 말초나 척수신경을 넘어 뇌의 역할이 커진다는 사실이 알려지면서 관련 연구가 활발해지고 있다. 이에 연구팀은 생쥐에게 신경병성 통증을 유발시키도록 조작하고서 일반 생쥐의 뇌의 활동과 변화를 측정했다. 그 결과 극심한 만성통증을 겪는 생쥐는 통증 감각 조절에 관여하는 중뇌의 ‘수도관 주위 회색질’(PAG)이라는 영역의 활성도가 현저하게 떨어진다는 것이 관찰됐다. 일반 생쥐는 중뇌 PAG에서 ‘대사성 글루타메이트 수용체 5’라는 물질이 지속적으로 활성화돼 있다는 것도 확인됐다. 즉 뇌의 통증조절 기능이 정상 작동하기 위해서는 이 물질이 지속적으로 활성을 유지해야 한다는 설명이다. 연구팀은 만성통증을 겪는 생쥐에게 대사성 글루타메이트 수용체 5의 활성을 높이면 강력한 진통효과를 발휘해 만성통증이 개선되는 것이 관찰됐고 반대로 일반 생쥐에게서 대사성 글루타메이트 수용체 5 활성을 차단하면 신경병성 통증을 겪는 생쥐처럼 극심한 통증을 느끼는 것으로 확인됐다. 정 교수는 “이번 결과는 신경병성 통증을 비롯한 다양한 통증의 만성화 기전을 이해하는 데 도움을 줘 새로운 치료법을 개발하는 데 이바지할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 텍사스주 수돗물에서 일명 ‘뇌 먹는 아메바’로 알려진 네글레리아 파울러리가 검출돼 재난 사태가 선포된 가운데, 또 다른 지역에서는 토양에서 유사한 성격의 아메바로 사망한 사례가 알려졌다. 사이언스타임스 등 현지 과학 매체의 25일 보도에 따르면 조지아주에 사는 82세 남성은 토양에서 자란 것으로 추정되는 아메바에 감염된 뒤 사망했다. 미국 국립생명공학정보센터는 이 남성의 부검을 실시했고, 그 결과 뇌에서 융해괴사가 발견됐다. 융해괴사는 뇌백질부에서 나타나는 괴사 중 하나로, 조직단백성분의 융해가 분해 효소의 영향으로 강하게 발생하면서 조직이 괴사하는 현상이다. 사망한 남성의 뇌 조직 괴사를 유발한 것은 가시아메바(또는 아칸타모에바)로, 네글레리아 파울러리와 마찬가지로 수돗물뿐만 아니라 토양에서도 서식하는 원생동물이다. 사례에 소개된 남성은 화초를 돌보는 과정에서 토양에 있던 아메바에 감염된 것으로 추정됐다. 가시아메바로 인한 괴사 현상은 아메바에 노출된 뒤 단 몇 시간 만에 발생할 수 있는데, 이 남성의 경우 아베마 감염 진단을 받은 뒤 9일 만에 사망했다.사례 연구에 참여한 에모리대학의 이샨 메타 박사는 “가시아메바에 대한 정보는 다른 아메바에 비해 충분하지 않기 때문에, 어떤 종류의 토양과 환경에서 번성하는지에 대해 잘 알지 못한다”면서 “다만 호흡계를 통해 혈류로 들어가 질환을 유발했을 가능성이 있다”고 설명했다. 이어 “사망한 남성은 림프종 관련 질환 병력이 있었지만 화학치료 등은 받지 않았다”면서 “고령으로 면역력이 약해진 상황에서 가시아메바에 노출돼 사망한 경우는 11건 정도 밖에 보고되지 않았다”고 덧붙였다. 전문가들은 이 유형의 아메바가 네글레리아 파울러리와 마찬가지로 주로 신경학적 증상을 유발할 수는 있지만, 토양에서 자란 가시아메바에 의해 사망에 이르는 사례는 매우 희귀하므로 지나친 우려를 할 필요는 없다고 입을 모았다. 자세한 사례는 미국 매사추세츠 의학협회에서 발행하는 국제학술지 뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨(NEJM)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘뇌 먹는 아메바’로 재난 사태가 선포된 미국 텍사스주 레이크 잭슨에서 28일(현지시간) 주 방위군이 주민들에게 생수를 나눠주고 있다. 그레그 애벗 텍사스 주지사는 전날 레이크 잭슨에 공급되는 수돗물에서 뇌를 파먹는 아메바로 알려진 ‘네글레리아 파울러리’가 검출되자 이 도시가 속한 브라조리아 카운티 전 지역에 대해 재난 사태를 선포했다. 레이크 잭슨에서는 최근 6살 소년이 뇌 먹는 아메바에 감염돼 입원한 뒤 수돗물을 검사하자 11개 샘플 가운데 3개에서 네글레리아 파울러리 양성 반응이 나왔다. 레이크 잭슨 AP 연합뉴스

살짝 스치기만 해도 온 몸의 살갗이 벗겨지는 듯한 통증을 느끼는 신경병성 만성통증 환자들이 있다. 중증 환자들은 진통제로도 고통이 쉽게 사라지지 않아 하루 하루의 삶이 힘들다고 호소하기도 한다. 국내 연구진이 이런 병적 통증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 경희대 한의대, 서울대 의대 공동연구팀은 신경 손상으로 인한 만성 통증은 뇌의 통증 조절 시스템에 오작동하면서 극심한 통증을 유발하고 만성화된다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 25일자에 실렸다. 신경손상으로 인한 신경병성 통증이 느껴지는 메커니즘은 말초와 척수 수준에서 밝혀지기도 했지만 이를 바탕으로 한 통증 억제방법은 실제 환자에게서는 효과를 보지 못하고 있다. 더군다나 통증이 만성화되면 단순히 말초나 척수신경을 넘어 뇌에서 역할이 커진다는 사실이 알려지면서 관련 연구가 활발해지고 있다. 이에 연구팀은 생쥐에게 신경병성 통증을 유발시키도록 조작한 뒤 일반 생쥐와 뇌의 활동과 변화를 측정했다. 그 결과 극심한 만성통증을 겪는 생쥐는 통증 감각 조절에 관여하는 중뇌의 ‘수도관 주위 회색질’(PAG)이라는 영역의 활성도가 현저하게 떨어진다는 것이 관찰됐다. 일반 생쥐는 중뇌 PAG에서 ‘대사성 글루타메이트 수용체 5’라는 물질이 지속적으로 활성화돼 있다는 것도 확인됐다. 즉 뇌의 통증조절 기능이 정상 작동하기 위해서는 이 물질이 지속적으로 활성을 유지해야 한다는 설명이다. 연구팀은 이에 만성통증을 겪는 생쥐에게 대사성 글루타메이트 수용체 5의 활성을 높이면 강력한 진통효과를 발휘해 만성통증이 개선되는 것이 관찰됐고 반대로 일반 생쥐에게서 대사성 글루타메이트 수용체 5 활성을 차단하면 신경병성 통증을 겪는 생쥐처럼 극심한 통증을 느끼는 것으로 확인됐다. 연구를 수행한 정지훈 경희대 한의대 교수는 “이번 결과는 신경병성 통증을 비롯한 다양한 통증의 만성화 기전을 이해하는데 도움을 줘 새로운 치료법을 개발하는데 기여할 것”이라며 “통증 이외에 조현병, 우울증, 각종 중독증상, 다양한 퇴행성 신경질환의 메커니즘을 이해하는데도 도움을 줄 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난주 ‘놀면 뭐하니’라는 연예프로그램에서 신예 걸그룹 ‘환불원정대’의 매니저로 등장한 가수김종민이 내비게이션을 보고도 길을 제대로 찾지 못하는 장면이 나와 시청자들의 웃음보를 터뜨리게 만들었다. 우리 주변에서도 몇 차례 가본 길이나 장소도 제대로 찾지 못하는 등 공간감각이 다소 떨어지는 이른바 ‘길치’라고 부르는 이들을 종종 만날 수 있다. 이는 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못하기 때문인데 국내 연구진이 공간기억을 형성하는 메커니즘을 발견해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학운영단 연구팀은 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마 속에 과립세포, 이끼세포 등이 장소를 학습하는데 핵심적인 역할을 한다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제하술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해마는 새로운 장소에 갔을 때 환경과 위치정보를 인식해 학습하고 기억하는 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 낯선 공간에 가면 처음에는 익숙하지 않고 특정 장소를 찾아가는데 어려움을 겪지만 이후 익숙해지면 주변 지표들을 일일이 확인하지 않아도 길을 헤메는 일은 줄어들게 된다. 이처럼 장소나 공간에 대해 인식하고 기억하는데 관여하는 세포를 장소세포라고 한다. 장소세포의 존재가 알려지면서 뇌의 공간 탐색과 기억에 대한 많은 연구가 활발하게 이어지고 있다. 그렇지만 여전히 장소세포가 어떻게 변화하고 생성되는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐를 공간훈련장치인 트레드밀에서 27일 동안 다양한 환경변화를 주면서 훈련을 시켰다. 훈련을 하는 동안 뇌의 해마 내부 영역인 ‘치아이랑’을 구성하는 뇌세포인 이끼세포와 과립세포 변화를 관찰했다.그 결과 해마 속 과립세포와 이끼세포가 다양한 신경네트워크를 통해 장소를 학습하고 기억하게 된다는 사실을 확인했다. 새로운 공간환경에 놓여지면 과립세포와 이끼세포가 사물의 위치나 거리(간격) 정보를 형성하게 되고 이후 공간에 익숙해지면서 사물의 위치, 거리정보를 나타내는 세포들은 사라지고 장소 자체를 기억하는 장소세포가 만들어지고 그 숫자가 늘어난다는 설명이다. 장소정보가 장소 기억으로 전이되는 것이다. 또 이끼세포는 과립세포가 위치정보를 공간의 위치 기억으로 변화시키는데 중요한 역할을 한다는 사실을 연구팀은 밝혀내기도 했다. 연구를 주도한 세바스찬 로열 박사는 “이번 연구는 장소, 공간기억에 있어서 해마의 역할을 이해하는데 중요한 의미를 갖는다”라며 “기억상실, 알츠하이머, 인지장애 같은 해마 손상과 관련된 뇌질환을 이해하고 치료 예방하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 기반 신경공학 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이광형 카이스트 석좌교수는 서울대와 카이스트에서 산업공학을 공부했다. 2001년 카이스트 바이오 뇌 공학과 설립을 제안하는 과정에서 미래학의 필요성을 느꼈고, 이후 국내 최초로 미래학을 제도권 학문으로 자리매김시키는 데 일조했다는 평가를 받는다. 2014년 국회에 ‘미래전략 최고위과정’을 개설해 2년 동안 국회의원들을 상대로 교육을 진행했고, 2015년부터는 정부 부처를 대상으로 ‘국가미래전략 고위과정’ 교육을 맡고 있다. 또 ‘2030년, 미래전략을 말하다’, ‘미래 경영’, ‘세상의 미래’ 등 미래학과 관련한 도서를 다수 집필했다. 2016년에는 초대 미래학회장을 맡았다. 이 교수는 이번 서울미래컨퍼런스에서 ‘코로나19 이후 미래사회’에 대한 이야기를 풀어놓는다. 홍인기 기자 ikik@seoul.co.kr

지금까지 갖고 있던 기억을 서서히 잃어 본인이 누구인지까지 기억을 하지 못하게 되는 치매는 노년을 위협하는 무서운 질환이다. 최근에는 치매 환자들의 연령층이 낮아지고 있다는 경고가 나오고 있기도 하다. 치매의 원인은 다양하지만 50~70%를 차지하는 것은 다름 아닌 알츠하이머이다. 국내 연구진이 치명적인 퇴행성 노인질환인 치매를 유발시키는 알츠하이머 원인 유전자를 새로 찾아내 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 연구팀은 알츠하이머를 유발하는 새로운 유전적 요인을 발견했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’에 실렸다. 알츠하이머를 유발시키는 주요 원인은 베타아밀로이드와 타우 단백질이 뇌에 쌓이기 때문으로 알려져 있다. 이 때문에 이들 단백질을 대상으로 하는 치료방법들이 연구되고 있지만 성공하지 못하고 있다. 이 때문에 연구자들은 알츠하이머의 발생 메커니즘과 치료 대상을 새로 찾아야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 연구팀은 미국과 캐나다에 있는 63개 연구기관에서 확보한 일반인, 경도인지장애 관련 자료와 베타아밀로이드 단백질을 갖고 있는 알츠하이머 스펙트럼 환자 414명에게서 얻은 뇌 영상, 유전자, 뇌척수액 분석 데이터를 분석했다. 그 결과 414명의 알츠하이머 스펙트럼 환자의 약 620만 개의 단일염기 다형성 확인 과정에서 환자의 인지기능에 영향을 주는 새로운 유전인자를 찾아냈다. 생물정보학 분석으로 이 유전자가 항산화 효소 대사와 관련돼 있는 것이라는 사실도 확인했다. 이를 바탕으로 뇌 자기공명영상(MRI)으로 계산한 대뇌피질 위축데이터와 구조방정식 모델로 해당 유전자가 뇌의 두정엽과 후두엽의 뇌 위축을 유발한다는 것도 발견했다. 이번에 발견한 유전자가 유발하는 알츠하이머 경향은 베타아밀로이드나 타우 단백질에 의한 뇌위축 패턴과 다르다는 것을 발견했다. 정용 바이오및뇌공학과 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 질환에 있어서 베타아밀로이드나 타우 단백질로 설명되지 않는 인지저하 원인을 규명하는 한편 항산화 조절이 알츠하이머 질환을 치료할 수 있는 가능성을 확인했다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사진이 조금 충격적일 것이다. 미국 하버드대학에서 석사 학위를 준비 중이던 애나벨 센(당시 23)은 지난해 뉴욕 맨해튼 거리를 걷다 날벼락을 맞았다. 12층 건물의 펜트하우스에서 둥그런 팔걸이가 달린 묵직한 의자가 떨어졌는데 하필 그녀의 머리 위로 떨어졌다. 부상 여파로 머리와 두개골이 쑥 들어가는 끔찍한 변을 당했다. 그냥 넘어갈 수가 없는 노릇이다. 지난 24일(이하 현지시간) 맨해튼 지방최고법원에 과실치상 소송을 제기했다. 당연히 손해배상을 청구해야 할텐데 미국 일간 US 선은 가액을 밝히지 않았다. 일간 뉴욕 포스트가 27일 입수한 고소장에 따르면 센은 “긴급 뇌 수술을 받아야 하는 심각하고도 목숨을 앗아갈 뻔한, 트라우마를 동반한 뇌 손상을 입었다”면서 비가 오고 바람이 강하게 부는 날씨에 건물 관리 회사가 더 잘 관리했어야 했다고 소송 이유를 밝혔다. 그녀는 두 차례나 수술대에 오르느라 개인투자 회사를 그만 둬야 했으며 올 가을 예정됐던 석사 학위 취득도 못하게 됐고, 아직도 일상적인 활동에 많은 지장을 강요받고 있다고 하소연했다. 센의 법률 대리인 베네딕트 모렐리는 신문과의 인터뷰를 통해 “의뢰인은 지금도 아무 일을 못하고 있다. 의사 진찰을 받으며 회복 중이다. 인지 결함마저 갖고 있다”면서 “사고 전에는 재능 넘치는 젊은 여성이었는데 그녀가 누릴 수 있는 것들을 부디 다시 찾을 수 있길 바랄 뿐”이라고 말했다. 이어 의자 때문에 목숨을 잃지 않은 것이 기적이라고 덧붙였다. 유니언 스퀘어 15번지에 위치한 웨스트 콘도미니엄 건물의 관리 회사는 미국프로농구(NBA) 필라델피아 세븐티식서스와 미국프로하키리그(NHL) 뉴저지 데블스의 공동 구단주인 마이클 루빈이 소유한 GR 부동산 홀딩스(지주) LLC다. 의자를 떨어뜨린 펜트하우스 입주자는 스타트업 기업 브렉스(Brex)를 공동 창업해 지난해 포브스의 집계에 따르면 26억 달러(약 3조 526억원)의 자산 가치를 평가받은 헨리크 두부그라스와 페드로 프란체스치다. LCC와 두 거주자 모두 피고다. 모렐리는 “누구나 집에 그렇게 오랫동안 가지 않는다면 가구들을 묶어두거나 했어야 한다. 이런 일을 할 수 있고, 해야만 했던 사람들이 너무 많았다”고 말했다. 루빈의 대변인은 신문에 “아파트에 살지도 않았고, 그 사고가 일어났을 때에는 두부그라스와 프란체스치에게 임대해주고 있었다”고 변명했다. 두 사람은 전혀 코멘트를 하지 않았으며, LLC의 거주자 관리 업무 책임자인 브라운 해리스 스티븐스도 언급을 거절했다. 이제 스물네 살이 된 센은 뉴욕을 떠나 코네티컷주에 있는 부모 집에서 지내며 인지, 신체, 심리, 감정적 손상을 검사받느라 병원만 오갈 따름이다. 모렐리는 “바라건대 그녀가 긍정적인 삶을 향해 나아갈 수 있도록 충분한 것들을 다시 가졌으면 한다. 그럴 수 있을지 현재로선 모르겠다”고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

미국 텍사스주 한 도시의 수돗물에서 뇌를 파먹는 아메바로 알려진 ‘네글레리아 파울러리’가 검출되면서 이 도시에 재난 사태가 선포된 가운데, 감염 판정을 받았던 6세 소년이 결국 사망한 것으로 알려졌다. 네글레리아 파울러리 아메바는 수심이 얕고 수온이 높은 호수나 강가에 살며, 물과 함께 코로 들어온 뒤 기관을 통해 뇌로 침입해 뇌세포를 파괴하는 것으로 알려져 있다. 전염성은 없지만 아메바에 감염된 지 1~12일 사이에 급작스럽게 사망하기 때문에 예방과 치료가 어려운 편이다. 감염되면 극심한 두통과 고열, 환각증상을 보인다. 뉴욕포스트 등 현지 언론의 27일 보도에 따르면 텍사스주 레이크 잭슨시에 살던 6세 소년 조시아 맥린타이어는 네글레리아 파울러리에 감염돼 병원 치료를 받던 중 이달 초 사망했다는 사실이 알려졌다. 이 소년의 사례는 레이크 잭슨시에서 발생한 네글레리아 파울러리 경고 선포의 계기가 됐다. 시 당국은 이 소년의 확진판정을 계기로 수돗물 검사에 착수했고, 미국 질병통제예방센터(CDC)는 검사 결과 11개 샘플 중 3개에서 네글레리아 파울러리 양성 반응이 나왔다고 밝혔다. 이에 26일에는 당국이 레이크 잭슨시를 포함한 8개 지역에서 화장실 변기 사용을 제외한 어떤 이유로도 수돗물을 사용하지 말 것을 경고했다. 여기에는 사망한 6세 소년 맥린타이어의 집도 포함돼 있었다.사망한 소년의 어머니는 “매우 화가 나고, 슬펐으며, 상심한 상황이다. 아들은 야구를 좋아하는 매우 활동적인 어린 소년이었다”면서 안타까움을 감추지 못했다. 현재는 레이크 잭슨시를 제외한 모든 지역의 수돗물 사용 금지 경고는 해제된 상황이지만, 네글레리아 파울러리의 치사율이 높고 잠복기가 짧아 매우 위험할 수 있는 만큼 긴장이 이어지고 있다. 미국 의료보건당국은 “얕고 따뜻한 호숫물이나 강물에 들어갔을 때 물이 코로 들어가지 않도록 유의하는 것이 좋다”면서 “치사율이 높고 잠복기가 짧아 매우 위험할 수 있다”고 경고했다. 한편 네글레리아 파울러리는 1960년 호주에서 처음 발견된 뒤 전 세계에서 사상자가 보고됐다. 전문가들은 전 세계적으로 온난화 현상이 심해지면서 수온이 상승, 네글레리아 파울러리로 인한 피해도 많아질 것으로 보인다며 각별한 주의를 강조했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

뇌를 파먹는 아메바로 알려진 ‘네글레리아 파울러리’가 미국 텍사스주 한 도시의 수돗물에서 검출되는 사태가 발생했다. 6살 소년이 아메바에 감염돼 입원했고 이 도시에는 재난 사태가 선포됐다. 텍사스주 레이크 잭슨시는 26일(현지시간) 수돗물이 뇌 먹는 아메바로 오염됐다면서 재난 사태를 선언하고 주 정부 차원의 긴급 대응을 요청했다고 CBS 방송이 보도했다. 밥 시플 시장은 성명에서 “오염된 식수로 인해 생명과 건강, 재산에 중대한 위협을 받고 있다”며 주민 2만7000명에게 수돗물 사용 금지령을 내렸다. 질병통제예방센터(CDC)의 검사 결과 11개 샘플 가운데 3개에서 네글레리아 파울러리 양성 반응이 나왔다고 밝혔다. CDC에 따르면 뇌 먹는 아메바 감염은 매우 드물지만 치사율이 굉장히 높다. 1962년부터 2018년까지 미국에서 네글레리아 파울러리에 감염된 사람은 모두 145명으로 이 가운데 4명만 생존했을 정도다. 주로 오염된 물에 기생하는 뇌 먹는 아메바는 수영하는 사람의 코를 통해 뇌에 침투한 뒤 세포를 파먹고 뇌를 붓게 해 사람을 사망에 이르게 한다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

2017년 남자친구를 조종해 어머니를 바벨로 공격하게 만들어 2년 동안 코마 상태에 빠뜨렸다가 끝내 세상을 떠나게 만든 비정한 친딸이 징역 13년형을 선고받았다고 일간 US 선이 26일(이하 현지시간) 전했다. 미국 뉴욕에 거주하는 프란체스카 키엘(23)은 시립 교도소 직원이었던 남자친구 랄프 케플러(30)에게 어머니를 해쳐달라고 부탁하면서 계획까지 짜줬다. 케플러는 2017년 12월 4일 학교 교사 일을 마치고 롱비치의 아파트로 돌아오던 프란체스카의 어머니 테레사 키엘(당시 56)의 머리를 바벨로 가격했다. 테레사는 뇌에 중상은 물론, 두개골 파열, 오른 눈 함몰, 이가 몇 개나 빠지는 부상을 입고 병원에 후송됐지만 식물인간 상태로 2년을 누워 있다가 결국 세상을 떠났다. 아무리 돈 문제로 심각하게 다툰 뒤였다지만 친어머니를 잔혹하게 살해하도록 교사한 그녀의 행동은 참으로 이해하기 어려웠다. 교활하기도 했다. 위성위치측정(GPS) 추적 장치를 어머니의 차에 몰래 달아 그 차가 어머니의 아파트나 직장 근처에 주차돼 있으면 자신에게 이메일을 보내 알리도록 세팅까지 했다. 케플러는 지난해 12월 2급 살인, 2급 범죄 음모, 4급 범죄무기 취득 혐의 등을 유죄로 인정했는데 법원은 지난 6월 징역 22년형을 선고했다. 프란체스카는 지난 7월에야 1급 치사죄를 유죄로 인정한 프란체스카에게 13년형을 각각 선고했다. 케플러는 지난 2018년 1월에 체포됐고, 프란체스카는 같은 해 11월에야 검거됐다. 당시 매들린 싱가스 나소 카운티 지방검사는 “재산 다툼으로 시작돼 교도소 직원으로 채용된 남성을 시켜 벌인 이 야만적인 공격은 키엘 부인을 만성적인 식물인간 상태에 빠뜨렸다. 해서 우리 검찰은 피고들에게 적당한 혐의로 기소했다”고 밝혔다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

사이코패스의 뇌를 가진 과학자가 쓴 사이코패스 이야기다. 연쇄살인마의 뇌를 연구하던 저자는 어느 날 자신의 뇌 스캔 사진에서 사이코패스의 특징을 발견한다. 뇌의 특정 부위가 유난히 검게 나온 것이다. 가계도를 들춰 보니 조상 중에 악명 높은 살인자가 즐비했다. 자신의 유전자 분석에선 전사유전자(warrior gene)도 나왔다. 의심할 여지 없이 사이코패스로 태어난 것이다. 하지만 저자는 반사회적 범죄를 저지른 적이 없다. 평탄한 가정에서 노년을 보내는 성공한 뇌과학자일 뿐이다. 물론 살면서 “멋지고 재밌지만, 사이코패스”라는 말을 끊임없이 듣긴 했다. 그런 저자가 친사회적 인간으로 살 수 있었던 요인은 뭘까. 저자는 사이코패스가 탄생하려면 반드시 세 가지 요건이 갖춰져야 한다고 했다. 이른바 ‘세 다리 의자 이론’이다. 첫째는 전측두엽의 유별난 저기능, 둘째는 전사유전자 등 고위험 변이 유전자, 셋째는 어린 시절의 감정적·신체적·성적 학대다. 첫째, 둘째는 의지와 관계없이 결정된다. 셋째는 다르다. 주변 상황이 큰 영향을 끼친다. 결국 괴물은 만들어진다는 뜻이다. 통계적으로는 100명 중 2명 정도가 사이코패스로 태어난다고 한다. 고등학교 교실 2개 중에 사이코패스가 한 명은 있는 셈이다. 이들 대부분은 친사회적 사이코패스로 살아간다. 겁이 없고 냉정해 리더가 되는 경우도 종종 있다. 단적인 예가 빌 클린턴 전 미국 대통령이다. 저자는 “클린턴은 자신과 같은 종류의 사나이”라고 했다. 클린턴은 군대를 향해 무게 잡고 거수경례를 하는 등 흉내 내는 재주가 일품이었다. 한데 군 경력은 없다. 징집 기피 의혹만 있을 뿐이다. 갈채를 받을 때는 겸손을 가장했고, 장례식에서는 슬픔을 연기했다. 물론 평범한 사람도 자신을 꾸미기는 한다. 하지만 사이코패스의 특질을 가진 사람만이 그토록 큰 판에서 고난도의 연기를 반복적으로 할 수 있다는 것이다. 저자의 ‘세 다리 의자 이론’이 주장하는 건 자명하다. 사이코패스의 특성을 가진 이들을 생애 초기에 확인하고, 그들이 어려움에 빠지지 않도록 지켜 줘야 한다는 것이다. 손원천 선임기자 angler@seoul.co.kr

변호인 “병원서 2차례 수술 권고…기일 미뤄달라” 입시비리와 사모펀드 의혹 등으로 재판을 받고 있는 정경심 동양대 교수가 재차 건강 문제를 호소하면서 재판 도중 법정을 떠났다. 정경심 교수는 24일 오후 서울중앙지법 형사합의25-2부(임정엽 권성수 김선희 부장판사) 심리로 열린 속행 공판에서 재판부 허가를 받고 퇴정했다. 이날 오후 2시에 시작한 공판이 2시간 넘게 이어지자 정경심 교수는 변호인을 통해 건강 문제를 호소했다. 변호인은 “정경심 피고인이 지금 상당히 좋지 않은 상태”라면서 “이어지는 증인 신문부터는 궐석재판을 진행해 달라”고 요청했다. 또 “병원에서 강력하게 (피고인이) 2차례 수술을 해야 한다고 한다”면서 10월 8일부터 공판기일을 일주일 미뤄달라고도 부탁했다. 이에 재판부는 정경심 교수의 퇴정을 허가하고, 10월 8일 공판을 열지 않기로 했다. 다만 11월 5일로 예정된 결심 공판은 예정대로 진행하기로 했다. 퇴정 허가를 받은 정경심 교수는 변호인들의 부축을 받으며 법정을 떠났다. 다만 공판은 정경심 교수가 없는 상태에서 계속 이어졌다. 앞서 정경심 교수는 지난 17일 공판 도중 건강 이상을 호소했고, 재판부의 허가를 받아 퇴정하던 중 바닥에 쓰러져 구급차에 실려 갔다. 변호인은 정경심 교수가 뇌 신경계 문제로 치료를 받아왔다고 설명했다. 정경심 교수 측은 이날 공판을 앞두고 기일을 미뤄달라고 요청했으나 재판부는 “재판을 받지 못할 상태로 보이지 않는다”며 받아들이지 않았다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

피곤에 찌들어 있고 기운이 없을 때 복용하면 반짝 기운을 나게 만들어주는 피로회복제나 자양강장제의 성분표를 보면 주성분이 타우린이다. 타우린은 항산화 효과, 피로회복, 콜레스테롤 감소, 혈압 안정 등 효과가 있는 아미노산의 일종으로 어패류나 오징어에 많이 포함돼 있는 것으로 알려져 있다. 그런데 국내 연구진이 타우린이 알츠하이머를 예방하고 치료하는데도 도움이 된다는 사실을 밝혀내고 실제 효과를 영상진단기술을 통해 확인해 주목받고 있다. 한국원자력의학원 RI응용부 연구팀은 알츠하이머 치료제로써 타우린의 효능을 영상진단으로 평가하는데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일자에 실렸다. 타우린이 알츠하이머 질환 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있지만 실제 뇌신경 보호효과를 명확하게 확인하지 못해 치료효과 평가에 어려움을 겪어왔다. 기존에도 알츠하이머 치료 후보물질의 효능 연구는 약물 투여 후 나타나는 행동변화나 사후 조직검사를 통한 병리학적 분석에 국한돼 있었고 살아있는 동물에 대한 약효 분석은 직접 평가하지 못했다. 연구팀은 알츠하이머 질환의 원인으로 알려진 베타아밀로이드 단백질이 쌓이면 학습과 기억에 관여하는 뇌신호 전달물질인 글루타메이트를 감소시킨다는 것을 확인했다. 이후 알츠하이머 치료 효과가 있는 것으로 알려진 타우린을 알츠하이머 생쥐에게 베타아밀로이드 단백질 침착이 시작되는 시점부터 7개월간 투여하고 ‘글루타메이트 양전자방출단층촬영(PET)’을 실시했다. 그 결과 타우린을 투여한 알츠하이머 생쥐는 그러지 않은 생쥐와 비교해 베타아밀로이드 침착으로부터 뇌 속 신호전달체계인 글루타메이트 보호 효과가 있는 것이 관찰됐다. 특히 살아있는 생쥐을 분자영상기법으로 알츠하이머 치료 후보약물의 생물학적 효과를 확인했다는 점에서 주목받고 있다. 최재용 박사는 “이번 연구는 분자영상기법을 알츠하이머 치매 치료제 후보물질에 적용해 임상시험 전 생물학적 효과를 조기에 평가하는데 성공해 신약개발에 있어서 경제적으로나 시간을 줄일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 스페인 알리칸테에서 휴가를 즐기다 해안산책로 난간에서 떨어져 죽은 영국의 두 20대 남성이 낮술에 취한 뒤 비극적인 변을 당한 것으로 조사됐다. 제이든 돌먼(20)과 대니얼 미(25)는 지난해 7월 3일 푼타 프리마 해변의 해안산책로 난간 위에 올라서 서로 껴안다가 중심을 잃고 9m 아래 바닥에 떨어져 목숨을 잃었다. 미는 즉사했고, 돌먼은 병원에 후송된 뒤 운명했다. 스페인 경찰은 브리지워터 출신 배관공 미의 죽음에 의심쩍은 부분이 많다며 돌먼의 시신을 영국에 송환하지 않았다. 부검도 진행했는데 미의 혈액 100ml에서 알코올 성분이 215mg 이나 검출됐다. 음주운전의 법적 한도는 80mg이니 세 배 가까이 된다. 미의 사인은 뇌 손상으로 밝혀져 사고사로 결론내려졌다. 영국 서머싯 경찰은 두 사람이 ‘인생 사진’을 찍기 위해 난간 위에 올라갔다가 비운의 변을 당한 것으로 결론내렸다는 스페인 당국의 통보를 받았다고 밝혔다고 BBC가 전했다. 친구인 루이스 히긴스가 당시 상황을 목격했는데 “두 친구가 빌라에서 걸어나와 가까운 해변으로 갔는데 사진을 찍으며 걸었고, 대니얼이 제이든을 껴안았다. 난간 끝에 둘이 함께 서있는 모습이 보였는데 그 뒤 추락했다”고 증언했다. 히긴스는 친구들끼리 낮술을 마신 뒤 이런 일이 벌어졌다고 스페인 경찰에 진술했다.타운턴 경찰 부검의 토니 윌리엄스는 “두 사람이 난간 끝에서 서로 껴안고 있다가 중심을 잃었고, 난간에서 떨어져 불행히도 반대편의 9m 아래 바닥에 떨어졌다. 불행히도 둘은 치명상으로 밝혀진 부상을 입고 죽었다”고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr