코로나19가 일으키는 폐렴의 병태생리는 여타 바이러스성 폐렴과 크게 다르지 않다. 하지만 인류에게 처음 나타난 바이러스이고 단기간에 전 세계로 확산해 다양한 양상을 보여 의학적 판단에 아직 혼선을 초래하고 있다. 코로나19 폐렴의 원인 병원체는 SARS-CoV-2며 원조 격인 SARS-CoV-1은 사스(SARS: 중증급성호흡기증후군)를 일으켰다. 사스는 10%의 치명률로 전 세계적으로 8000여명의 환자가 발생했으나 코로나19는 5% 전후의 치명률로 200만명 이상의 환자가 발생하고 있어 큰 위협이 되고 있다. 바이러스가 우리 몸에 들어올 때는 선호하는 부위가 있다. 호흡기 바이러스는 코, 인두, 폐를 침범하고, 간염 바이러스는 간, 뇌염 바이러스는 뇌를 주로 침범한다. 코로나19는 호흡기 바이러스인데 코, 인두, 폐뿐만 아니라 심장, 신장, 위장관에 침범해 매우 광범위한 장기에 병을 일으키며 후각신경의 감퇴로 냄새를 못 맡는 현상도 나타난다. 코로나19는 ACE2라는 세포 표면의 수용체와 결합해 세포 속으로 들어가서 증식하는데, ACE2 수용체는 우리 몸의 다양한 장기에 분포하며 심지어 혈관내피세포에도 수용체가 존재한다. 코로나19는 RNA 유전체와 껍질로 구성돼 있으며 생물과 무생물의 중간 형태이다. 스스로 살아갈 수 없어서 무생물 같지만, 다른 생명체를 이용해 번식하며 살아가기에 생물의 특성도 지닌다. 세포 속으로 들어간 바이러스는 우리 몸에 있는 유전자 물질을 이용해 자신의 RNA 사슬을 복제함으로써 기하급수적으로 늘어나 마침내 그 세포를 뚫고 나와 또 다른 세포를 공격한다. 바이러스가 들어오면 우리 몸은 항원제시세포, 대식세포, T세포, NK세포 등이 나서서 바이러스의 공격을 직접 막아 내는 한편 형질세포에서는 중화항체를 생산해 바이러스를 물리치는 역할을 한다. 이를 각각 세포성면역과 체액성면역이라고 한다. 세포성면역이 진행하는 과정에서 다양한 종류의 사이토카인(cytokine)이라는 물질이 방어를 위해 세포로부터 분비돼 염증반응과 항염증반응에 참여하게 된다. 우리 몸의 면역세포가 직접 또는 항체를 만들어 바이러스를 물리치면 폐렴은 끝이 난다. 그렇지 않은 경우 바이러스는 분열을 거듭해 마침내 폐를 파괴시키고, 혈관을 뚫은 후 혈류를 타고 전신으로 퍼진다. 전신에 바이러스가 퍼지지 않더라도 사이토카인의 영향만으로 주요 장기에 염증이 발생해 심부전, 신부전 등으로 진행될 수 있다. 급성호흡곤란증후군에 빠진 폐는 폐포 손상이 지속돼 산소와 이산화탄소의 교환이 불가능해 저산소증과 고이산화탄소증이 초래된다. 폐조직은 염증에 의한 분비물, 출혈, 혈관 내 응고물질의 축적 등으로 괴사 상태에 빠지게 된다. 코로나19로 인한 급성호흡곤란증후군은 인공호흡기와 체외산소공급으로 치료한다. 코로나19를 직접 물리치는 치료약제와 예방하는 백신의 개발에는 최소 1년이 걸릴 것으로 전망된다.

■국세청 ◇부이사관 전보△서울지방국세청 첨단탈세방지담당관 이성진△성동 세무서장 김오영△중부지방국세청 납세자보호담당관 이판식△국세청 한창목◇과장급 전보△국세청 부동산납세과장 김길용△중부지방국세청 송무과장 정순범◇초임세무서장△홍천 세무서장 김정수 ■병무청 △서울지방병무청 사회복무관리국장 이아론 ■한국연구재단 △뇌·첨단의공학단장 조은혜

■ 한국연구재단 △ 뇌·첨단의공학단장 조은혜 ■ 농림축산식품부 ◇ 부이사관 승진 △ 운영지원과장 최정록 △ 기획재정담당관 김정주

푹 쉬었는데도 풀리지 않는 피로는 빼놓을 수 없는 현대인들의 고민거리다. 그러나 정작 피로의 원인을 알지는 못하는 경우가 많다. 육체피로부터 정신피로까지, 심할 경우 쉬어도 피로가 나아지지 않는 ‘만성피로증후군’으로 이어지는 경우가 많은데, 그 원인 중 하나는 바로 ‘뇌 피로’다. 뇌과학자들은 뇌피로를 겪을 때 업무능률이 떨어지거나 집중력이 떨어지는 느낌을 받게 되고, 피로가 지속되면 신체 대사기능이 저하되는 등 신체 전반에 영향을 줘 면역체계의 저하로도 이어질 수 있다고 경고한다. 이에 피로회복에 도움을 주는 영양소에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 피로회복 영양소로 많이 언급되는 비타민B군의 종류와 효과적인 섭취 방법 등을 짚어볼 필요가 있다.에너지 대사와 핵산 합성에 관여하고 신경과 근육 활동에 중요한 역할을 수행하는 비타민B1(티아민, Thiamine)은 돼지고기, 곡물, 콩류 등으로 비교적 쉽게 섭취할 수 있지만 함유량은 다소 떨어진다. 노화와 잦은 음주 등으로 흡수가 방해받아 일반적인 음식 섭취만으로는 비타민B1 결핍이 나타날 수 있다. 비타민B1은 같은 성분이라도 종류에 따라 흡수율과 몸에서의 작용이 다르다. 비활성형 비타민의 경우 수용성으로 체내에 소량 흡수된 뒤 나머지는 소변으로 배출되며, 뇌세포막(BBB- blood-brain barrier)을 통과하지 못해 뇌로 공급되지 못한다. 이와 달리 ‘벤포티아민’, ‘푸르설티아민’, ‘비스벤티아민’ 등 활성형 비타민은 체내 흡수 및 생체이용률이 높은 활성형 비타민이다. 그중에서도 ‘푸르설티아민’과 ‘비스벤티아민’이 체내에서 지용성을 유지하고 혈액뇌장벽을 통과해 뇌까지 직접 전달되어 즉각적인 피로 해소 효과를 가져올 수 있다고 알려져있다. 비타민B1을 무조건 고용량으로 먹는 것보다는 우리나라 성인의 비타민B1 일일 섭취 권장량인 남자 1.2mg, 여자 1.1mg에 맞춰 적정량을 섭취하면 된다. 또한 일정 시간이 지나면 체외로 성분이 배출되는 ‘반감기’가 있기 때문에 한 번에 많은 양을 섭취하는 것보다 횟수를 나눠 먹는 것이 효과적이다. 비타민B는 8종의 성분이 존재하는 복합체이므로, 단일제제보다는 비타민B군이 골고루 함유된 제품을 선택하는 것이 좋다. 피로 개선이 목적이라면 에너지 생성에 필요한 B2, 신진대사를 촉진하는 핵산 생성에 결정적인 역할을 하는 B12, 활성산소를 억제하는 비타민C 등을 함께 섭취하는 것이 권장된다. 활성형비타민 B1인 푸르설티아민과 B2, B6, B12 등 비타민B군, 비타민C, E 등의 영양소를 고루 담은 국내 제품으로는 일동제약의 ‘아로나민 골드’가 있다. 해당 제품은 활성비타민 B1 푸르설티아민으로 피로회복에 빠른 효과를 내는 피로맞춤형 성분으로 잘 알려져 있으며, 한국능률협회 컨설팅 종합영양제 부문에서 7년 연속(2014~2020년) 브랜드 파워 1위를 차지하는 등 많은 이들의 선택을 받고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

잠자리에 들어서도 스마트폰을 만지작대다가 밤잠을 제대로 못 이루고 아침에 피곤하다는 이들이 많다. 이처럼 늦게 자고 수면시간이 불규칙할 수록 비만 위험이 늘어난다는 연구결과가 나왔다. 더군다나 살이 찌면 쉽게 잠을 못 이루고 깊이 잠들지 못해 비만 위험에 그대로 노출되는 등 악순환이 계속된다는 것이다. 미국 네바다대 생물학과, 펜실베니아대 의대 신경과 공동연구팀은 늦게 자고 수면시간이 불규칙할수록 비만 위험이 높아지며 살이 찔수록 잠자는 시간이 줄고 불규칙해지는 악순환이 이어진다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 최신호(22일자)에 실렸다. 6시간 미만의 수면시간을 갖는 사람은 비만이나 당뇨에 걸릴 가능성이 높다는 것은 잘 알려져 있다. 실제로 사람과 생쥐, 초파리 등을 이용해 수면이 비만에 미치는 영향에 대해서 일부 알려져 있다. 그렇지만 수면과 식욕과 관계는 명확히 밝혀지지 않은 상태다. 이에 연구팀은 1㎜ 크기의 예쁜꼬마선충이라는 동물을 이용해 실험을 실시했다. 예쁜꼬마선충은 배양하기 쉽고 발생단계가 비교적 단순하기 때문에 세포분화과정을 연구하는데 많이 활용되는 동물이다. 또 신경세포도 302개 정도에 불과하다. 연구팀은 유전자 편집을 통해 예쁜꼬마선충의 수면을 조절하는 신경세포가 활동을 멈추도록 했다. 그 결과 먹고 숨쉬고 짝짓기 등의 기본 기능은 유지하면서도 잠만 못 자는 것으로 확인됐으며 생명체를 움직이기 위한 생체 화학에너지인 APT의 수치가 떨어지는 것이 관찰됐다. 또 연구팀은 예쁜꼬마선충에게서 KIN-29 유전자를 제거하면 잠을 자지 않는 것으로 관찰됐으며 ATP 수치가 정상이더라도 과도한 지방을 축적한다는 것을 확인했다. 지방 분해 메커니즘을 작동시키는 KIN-29 유전자가 수면과도 밀접한 관계를 갖고 있음을 보여준다는 것이다. 연구팀은 이번 연구결과가 수면과 지방 축적 사이에 신경학적으로 밀접한 관계가 있음을 보여주는 것이며 잠을 못 자 비만하게 되는 것 뿐만 아니라 비만해지면서 수면 관련 신경세포가 교란돼 잠을 못 이루게 될 가능성도 있다고 설명했다. 알렉산더 반데르 린덴 네바다대 교수(신경과학)는 “이번 연구는 수면조절과 관련해 뇌와 신체 장기를 연결하는 복잡한 상호작용이 있음을 보여주고 있다”라며 “좀 더 효과적인 수면장애 치료방법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 카네기멜런대의 미래 인터페이스 연구팀이 가상현실(VR) 공간에 ‘촉각’을 가져올 신기술을 발표했다. 호주 온라인매체 뉴아틀라스 등에 따르면, ‘와이얼리티’(Wireality)로 불리는 이 기술은 손목과 다섯 손가락 등에 연결된 와이어의 탄력을 통해 VR 공간에 있는 물체 표면의 감촉을 재현한다. VR 공간에 있는 물건이 현실 손에 닿는다이 기술은 사용자의 어깨 위에 장착한 본체에서 7개의 와이어를 늘려 다섯 손가락과 손목 그리고 손등에 연결한다. 와이어에는 스프링 장치가 있어 손이나 손가락의 움직임에 따라 늘어났다가 줄어들 수 있다. 이를 손의 움직임을 추적하는 VR과 연동함으로써 가상 공간에 있는 물체를 만질 수 있는 것이다.와이어로 연결한 7개의 포인트가 가상 물체에 접촉한 부분에서 가볍게 고정됨으로써 현실적인 촉각이 재현된다. 이로 인해 손가락이나 손목이 물체 표면의 저항을 느껴 마치 직접 만지는 듯한 착각을 일으키는 것이다. 와이어의 잠금장치는 각 포인트가 가상 물체에서 벗어나는 순간 해제된다. 이 기술을 사용하면 공룡과 같이 오늘날 지구상에 존재하지 않는 생물과의 소통을 체험할 수 있을지도 모른다. 복잡한 물건의 형태도 충실하게 재현한다와이얼리티는 막대 모양의 기둥을 잡거나 울퉁불퉁한 표면을 만지는 것도 지원한다. 그렇지만 본체에는 모토가 탑재돼 있지 않아서 부드러운 움직임은 재현할 수 없는 모양이다. 예를 들어, 울퉁불퉁한 표면에 닿을 수는 있지만, 그 위에 손가락을 미끄러지듯 쓰다듬을 수는 없다는 것이다.또한 가시의 날카로움이나 깃털의 촉감 등 피부 감각을 재현하는 것도 현재로서는 할 수 없다. 구체적인 촉감은 손바닥의 감각 신경을 연결해서 뇌에 직접적인 자극을 일으키는 것으로밖에 실현되지 않는다. 피부 감각과 VR을 연결하는 것은 또 다른 문제이며 해결해야 할 점도 많이 있다. 그래도 시각과 청각에 이어 촉각이 추가된 것은 큰 진보이며 VR에 더욱 크게 몰입할 수 있도록 하는 것이다. 앞으로의 연구에 따라서는 피부 감각뿐만 아니라 미각과 후각의 도입도 충분히 있을 수 있다. 미래에는 신체 감각의 모든 것이 보완돼 현실과 VR을 구분할 수 없는 세상이 오게 될지도 모르겠다. 사진=퓨처 인터페이시스 그룹/카네기멜런대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

울산대병원이 지역 최초로 뇌심부자극술을 성공했다고 24일 밝혔다. 이 수술법은 뇌 속에 미세전극을 삽입한 후 전기선을 연결하고 미세전류를 보내 신경회로를 조절하는 것이다. 파킨슨병·손 떨림·근긴장이상증 등에 적용하고 있고, 약물치료로 조절되지 않는 통증·간질 등에도 시술하고 있다. 이 수술은 일반적인 뇌수술(뇌 병소술)보다 안전한 편이며 합병증이나 후유증이 적은 수술로 알려졌다. 정나영 울산대병원 신경외과 교수는 손 떨림으로 14년간 고생해온 40대 남성 환자에게 뇌심부자극술을 최근 시행했다. 환자는 난치성 떨림으로 다른 병원에서 뇌수술한 차례 받았으나 재발해 뇌심부자극술을 받게 됐다. 환자는 수술 후 손 떨림이 80∼90% 정도 줄어든 상태로 8일 만에 퇴원했다고 병원 측은 밝혔다. 울산대병원 관계자는 “지역 내 첫 뇌심부자극술 성공 사례”이라며 “이 수술을 받는 환자 대부분 서울 대형병원을 많이 찾으나 뇌심부자극술 자체가 표준화돼 있어 지역에서 같은 수준으로 치료가 충분히 가능하다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

인간 뇌를 모방하는 핵심 전자칩의 개발이 생체 전자공학의 급격한 발전 덕분에 순조롭게 진행되고 있다. 이른바 ‘뉴로모픽 컴퓨팅 칩’으로 불리는 이 핵심 연산장치는 인간 뇌의 뉴런(신경세포)들과 이들을 연결하는 부위인 시냅스(연접부)들의 구조를 모방해 기계학습을 수행하면 기존 컴퓨터에서는 할 수 없던 복잡한 의사결정을 인간 수준으로 해낼 수 있다. 하지만 지금까지 기술로는 이 칩을 가동하는데 최소 1V 안팎의 전압이 필요했다. 이는 인간 뇌가 필요로 하는 전압인 80㎷와 비교하면 압도적으로 높은 전압이다. 하지만 뉴로모픽 컴퓨팅 칩의 최종 목표는 인간의 뇌를 완전히 대체할 수 있을만큼 발전하는 것이므로, 이렇게 높은 전압은 바람직하지 못하다. 그런데 미국 매사추세츠대 애머스트캠퍼스 연구진은 자신들이 개발하고 있는 뉴로모픽 컴퓨팅 칩을 가동하는 데 필요한 전압을 실제 뇌 수준인 40~100㎷까지 낮추는 데 성공했다고 밝혔다. 이런 성과 덕분에 이 전자칩은 실제 뇌를 재현하기 위한 마지막 관문을 돌파했다고 할 수도 있다. 또 적정 전압의 획득으로 손상됐거나 오래된 뇌세포를 대체하는 이른바 ‘뇌 바꾸기’도 실현 가능할 것이다. 그렇다면 도대체 무엇이 이번 저전압화를 가능하게 했던 것일까. 그 열쇠를 쥐고 있던 것은 뜻밖에도 세균에 있었다. 의사 시냅스의 구조 뉴로모픽 컴퓨팅 칩의 개발에 있어 가장 어려운 문제는 시냅스를 재현하는 것이다. 시냅스의 역할은 보통 전자회로의 스위치에 있는 온·오프 기능과 비슷하지만 다른 한편으로 흐르는 전류가 많거나 적음에 따라 스위치로 기능하는 유연성을 갖는다. 기존 전화회로로는 이런 성질을 재현하기가 어려웠지만, 최근 10여년간의 급격한 기술 발전 덕분에 뉴로모픽 컴퓨팅 칩은 실제 시냅스와 같이 유연한 전류 조절을 재현하는 의사 시냅스를 탑재하는 데 성공한 것이다. 저전압화 실현에 핵심이 된 부분은 금속 환원 미생물(혐기성 세균)인 지오박터 설퍼레두신스가 만들어내는 단백질로 된 나노와이어다. 이는 단면의 지름이 1나노미터 정도의 극미세선을 말한다. 생물 호흡의 본질은 체내에서 생긴 잉여 전자를 버리는 데 있다. 산소를 이용하는 호기성 호흡의 경우 체내 전자를 산소에 부여해 이산화탄소로 대체 방출한다. 반면 금속을 이용하는 혐기성 호흡은 체내에서 생긴 잉여 전자를 금속에 버리는 방식으로 호흡한다는 것이다. 연구진이 주목한 단백질 나노와이어는 혐기성 세균이 전자를 버리기 위해 금속(자연계에서는 광석)과 자신의 신체 일부를 연결하는 데 쓰인다. 이들 연구자는 의사 시냅스 사이를 이 혐기성 세균에서 채취한 나노와이어들로 채웠다. 그리고 의사 시냅스 전후 회선에 전압이 가해지면 나노와이어에 전자가 흐르고 주위에 부유시킨 은 이온을 은으로 바꿔 의사 시냅스 사이에서 은 덩어리가 생기게 했다. 분자 상태의 은이 모이면서 의사 시냅스는 접속돼 간다. 전기를 통하게 함으로써 수중의 은 이온(Ag+)이 단백질 나노와이어로부터 전자를 받아 은 덩어리를 형성하고 그 덩어리가 성장하면서 회로가 연결된다. 그리고 전기가 끊기면 집적된 은 덩어리는 다시 은 이온이 돼 수중에 녹아 연결이 끊어지는 것이다. 즉 혐기성 세균이 가지는 자연계 최소의 전선은 은과 은 이온으로부터 전자를 주고 받는 역할을 통해 생체 촉매와 같은 기능을 했다는 것이다. 생물이 지니는 촉매 작용은 매우 효율적이고 의사 시냅스의 작동에 필요한 전압을 극적으로 줄이는 과정으로 이어졌다. 따라서 이 연구를 통해 만들어진 신경 연결은 기존 기술의 비세포적 성질과 단백질 나노와이어로 이어진 세포적 성질 양측 모두를 지닌 이른바 하이브리드 뇌라고 할 수도 있다. 비세포성 뇌 만들어내나 이 연구로 생체 전압 수준의 제어가 실현돼 손상된 신경을 비세포성 전자회로로 대체할 수 있게 됐다. 배양한 세포와 달리 비세포성 회로는 거부 반응이 일어나기 어렵기 때문이다. 또 적정 전압은 대체할 신경을 중추신경으로 확대할 수도 있다. 뇌는 매우 생물학적인 조직이지만 신경 연결의 구조를 모방할 수 있으면 세포를 사용하지 않아도 모방할 수 있다. 손상됐거나 오래된 뇌세포를 이런 전자칩으로 대체할 수도 있다. 또 최신 연구에서는 쥐의 손상된 뇌를 인간의 피부세포에서 배양한 뇌세포를 사용해 대체하는 실험에도 성공했다. 이런 잠정적인 대체 기술을 통해 뇌를 모든 전자회로로 대체하는 미래도 가능해질 것이다. 어쩌면 그 때가 오기 전에 세포가 만들어내는 감정과 전자회에서 발생하는 감정의 차이가 무엇인지를 생각하기 시작해야 할지도 모른다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처의 자매지인 네이처 커뮤니케이션스 최신호(20일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

무증상 3040대 2주간 5명 뇌졸중2주간 평균 발병률 0.73명의 7배CNN, 미국 의사들 논문 인용 보도기침이나 고열 아닌 증상도 유의해야‘증상 약하다’ 통념 맹목적 신뢰 안돼 미국에서 코로나19가 건강한 30·40대에게 갑작스런 뇌졸중을 발생시킨다는 연구 결과가 나왔다. CNN은 22일(현지시간) “뉴욕의 마운트시나이 병원 의사 토마스 옥슬리와 동료들이 지난 2주간 치료한 50세 미만의 코로나19 확진자 5명에게서 심각한 뇌졸중이 나타났다”며 “이는 50대 미만의 평균 뇌줄중 발병률보다 7배가 높다”고 보도했다. 직전 12개월간 해당 병원의 50대 미만 뇌졸중 발병률(2주 기준)은 0.73명이었다. 뇌졸중을 보인 이들 확진자 5명은 코로나19 증상이 약하거나 아예 무증상자였다. 뇌졸중을 앓은 병력도 없었다. 의료진은 “코로나바이러스가 동맥혈전을 일으켜 뇌졸중으로 이어지는 것으로 보인다”고 설명했다. 다만 혈전 생성 원인에 대해서는 후속 연구가 필요한 상황이다. 이들의 논문은 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디신’(New England Journal of Medicine)에 게재될 것으로 보인다. 옥슬리는 해당 뇌졸중 발병자 5명 중 2명은 앰뷸런스를 즉각적으로 부르지 않았다고 했다. 고열이나 기침만 코로나19의 증상으로 알고 있었기 때문으로 보인다. 하지만 그는 뇌졸중 역시 빠른 치료가 중요하기 때문에 증후가 나타나면 병원에 가야 한다고 전했다. 그는 “FAST”를 기억하라고 했다. 안면마비(face drooping), 팔마비(Arm Weakness), 언어장애(Speech difficulty)가 나타나면 전화를 해(Time to call) 도움을 요청하라는 것이다. 해당 연구는 젊은 세대가 상대적으로 코로나19를 가볍게 앓고 지나간다는 그간의 통념에 맹목적으로 의존해서는 안 된다는 의미도 담긴 것으로 보인다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

미국 대형 대학병원서 공통으로 발견 코로나19 환자의 혈액이 알 수 없는 이유로 젤리처럼 뭉쳐 사망에 이르는 사례가 미국 대형병원에서 공통으로 여러 건 발견되고 있다고 미국 일간 워싱턴포스트(WP)가 23일(현지시간) 보도했다. WP에 따르면 미국 터프츠대학 병원, 예일대학 뉴헤이븐병원, 펜실베이니아대학병원, 브리검 여성병원, 뉴욕 장로병원 등 주요 대학병원들이 최근 화상회의에서 각 병원에 입원한 일부 코로나19 환자들 혈액 속에서 혈전이 발견되고 있다는 점을 확인했다. 의료진은 혈액 응고 현상이 발생하는 이유와 치료 방법을 두고 의견 일치를 보지 못했지만, 이 현상이 어쩌면 왜 그렇게 많은 코로나19 확진자가 자택에 머물던 중 숨졌는지를 설명할 수 있을 것이라고 결론 내렸다.미국 애틀랜타주 에모리대학병원 산하 10개 병원 중환자실에서도 혈액이 뭉치는 현상이 멈추지 않는 코로나19 환자가 공통적으로 나왔다. 항응고제, 혈액 희석제를 넣어도 소용이 없었고, 투석기는 하루에도 몇 번씩 막히는 일이 벌어지고 있다. 코로나19 사망자를 부검해 봐도 폐 속을 가득 채운 미세한 혈전 수백개를 확인할 수 있었다고 한다. 혈관 속 혈전의 크기가 커지면 피가 뇌와 심장으로 흐르는 것을 방해하기 때문에 뇌졸중과 심장마비로 이어질 위험이 있다. 이에 따라 연령, 기저질환 측면에서 뚜렷한 패턴이 없는 코로나19 사망자 중 일부는 어쩌면 바이러스로 혈액에 심각한 변화가 생겼기 때문에 숨진 것으로 볼 수 있다는 관측에 무게가 실리고 있다.“폐뿐 아니라 신장, 심장, 내장, 간, 뇌 공격” 코로나19가 처음 미국에 상륙했을 때만 해도 의료진은 호흡기 질환을 일으키는 바이러스 정도로 여겼다. 하지만 시간이 지날수록 폐뿐만 아니라 신장, 심장, 내장, 간, 뇌를 공격하는 위험한 바이러스라는 정황이 뚜렷해지고 있다고 WP는 전했다. 미국 CNN 방송도 코로나19가 환자의 혈액을 응고시킨다는 증거가 잇달아 나오는 와중에 기저 질환이 없던 30~40대 코로나19 확진자가 갑작스러운 뇌졸중을 겪는 사례가 비정상적으로 자주 발생하고 있다고 보도했다. 미국 뉴욕 마운트시나이병원의 신경외과 의사 토마스 옥슬리는 CNN과 인터뷰에서 증상이 없었거나, 가벼운 증상만 보였던 50세 미만 코로나19 환자 5명에게 갑자기 뇌졸중이 찾아온 사례를 소개했다. 옥슬리는 지난 2주 동안 병원에서 젊은 연령대 환자의 뇌졸중 발병률이 7배나 증가했다며 “바이러스가 큰 혈관에서 응고를 유발하고, 결국 심각한 뇌졸중으로 이어지는 것으로 보인다”고 말했다.최선을 기자 csunell@seoul.co.kr

국내 연구진이 알츠하이머 치매로 인한 인지기능 저하를 막고 원래대로 되돌릴 수 있는 단백질을 찾아냈다. 카이스트 생명과학과, 바이오및뇌공학과, 서울대 의과학대학 공동연구팀은 뇌 속에 존재하는 신경 펩타이드 중 하나인 ‘소마토스타틴’이 뇌 인지기능을 높일 수 있다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 22일자에 실렸다. 지난해 기준 국내 65세 이상 노인 10명 중 1명은 치매를 앓고 있는 것으로 확인됐다. 치매는 알츠하이머나 알콜, 외상 등 다양한 원인으로 발생하는데 기억력 손실, 인지기능과 운동기능을 떨어뜨려 일상생활을 어렵게 만든다. 최근 고령 인구가 늘어나면서 치매 환자들도 점점 늘고 있는 추세이지만 마땅한 치료방법은 없다. 연구팀은 알츠하이머 치매 환자의 뇌 척수액을 분석한 결과 일반인에 비해 소마토스타틴의 양이 현저하게 적다는 점에 주목했다. 소마토스타틴은 사람을 포함한 포유류들의 중추신경계에 존재하는 물질로 정보처리 정도를 조율한다. 소마토스타틴은 대뇌 피질에서 흥분성 신경세포 활성을 억제하는 ‘가바’를 분비하는 신경세포에서 나오는 것으로도 알려져 있다. 뇌 기능 관련 연구에 있어서 지금까지는 가바에만 주목해 소마토스타틴의 역할에 대해서는 많이 밝혀져 있지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 뇌 시각피질과 뇌척수액에 소마토스타틴을 직접 주입해 시각정보 인지·식별능력 향상 여부를 파악한 결과 실제로 시각정보 인지능력이 눈에 띄게 향상된 것을 확인했다. 연구팀은 주사전자현미경을 이용해 뇌 신경망 변화를 관찰한 결과 실제로 소마토스타틴이 주입된 생쥐는 인지관련 신경망이 일반 생쥐와 똑같이 회복된 것도 확인했다. 이승희 카이스트 생명과학과 교수는 “이번 연구에서 그 기능을 확인한 소마토스타틴은 생체 내 독성이 없어 뇌나 뇌 척수액에 안전하게 주입할 수 있다는 장점을 갖고 있어서 사람을 포함한 포유류 인지기능 조절 약물에 적용할 수 있다”라며 “소마토스타틴과 비슷한 기능이나 구조를 가진 인공 단백질 합성체를 개발해 치매나 파킨슨병 등 퇴행성 뇌질환 치료제 개발에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“베냐민 네타냐후(70) 이스라엘 총리가 베니 간츠(60) 청백당 대표를 보디가드로 기용했다. 간츠가 총리가 되는 유일한 길은 네타냐후를 보호하는 것이다.” 우파 리쿠드당과 중도성향 청백당이 20일(현지시간) 오후 늦게 연정 구성에 합의하자 네타냐후 전기 작가 안셀 페퍼(48)가 이같이 평했다. 지난 1년간 세 번의 총선에도 평행선을 달렸던 네타냐후와 최대 라이벌 간츠가 코로나19에 대응하기 위해 비상내각 구성에 합의하면서 정국은 빠르게 안정을 되찾는 분위기다. 합의에 따르면 네타냐후와 간츠는 3년 임기의 총리를 번갈아 맡는다. 네타냐후가 전반부 18개월간 총리를 맡고 간츠가 국방부 장관을 겸하는 부총리를 수행한다. 이어 간츠는 내년 10월 별도의 투표나 결정 없이 후반부 총리를 이어받는다. 각료 등은 똑같이 배분한다. 그러나 이스라엘 정치 평론가들은 정치적으로 노회한 네타냐후가 권력을 내어줄지, 연정이 그때까지 지속될지에 대해 회의적으로 본다고 뉴욕타임스가 전했다. 이들의 합의는 복선의 연속이다. 간츠는 합의문에 총리 순번제를 뒤집으려면 전체 의원 120명 가운데 75명 이상이 동의해야 하고, 네타냐후 측이 변심해 연정 탈퇴 등으로 정부가 조기 해산되면 자신이 자동으로 임시 총리가 되도록 하는 안전장치를 마련했다. 뇌물·사기 등의 혐의로 5월부터 재판이 시작되는 네타냐후도 6개월 이내에 범죄 혐의로 기소된 피고는 총리가 될 수 없다고 법원이 판결하면 즉시 총선을 실시하도록 하는 규정을 합의문에 넣었다. ‘오월동주’ 상황이다. 전기 작가 페퍼는 “네타냐후가 총리로서 재판을 받는 내내 간츠는 그를 보호할 수밖에 없을 것”이라고 말했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

날씨가 따뜻해지는 봄이 되면 춘곤증 때문에 꾸벅꾸벅 조는 사람들이 늘어난다. 추운 겨울이 끝나고 날씨가 포근해지면서 나타나는 현상이라고 알려져 있지만 어떤 메커니즘으로 잠이 쏟아지는지는 밝혀내지 못했다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 기온의 변화에 따라 신경전달물질의 신호 체계가 바뀌면서 수면 패턴도 달라진다는 사실을 확인했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션즈 바이올로지’에 실렸다. 전 생애에 있어서 3분의 1 시간을 보낸다는 잠은 환경의 영향을 많이 받는다. 밝기와 습도, 소음 같은 외부 환경 뿐만 아니라 영양 상태 같은 신체적 조건에 따라서도 수면 시간과 질은 달라지게 된다. 기온 역시 수면에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나로 꼽힌다. 봄이나 가을처럼 이전 계절과 달리 기온이 크게 변동하는 환절기에는 졸음이 쏟아지거나 무더운 여름철이 되면 낮 동안 나른하고 밤에는 잠을 못 이루는 열대야 수면 패턴도 기온 때문에 수면이 영향을 받는 현상이다. 연구팀은 사람처럼 기온에 따라 수면패턴에 영향을 받는 초파리를 대상으로 실험을 실시했다. 연구팀은 칼륨 이온 통로 단백질 중 하나인 셰이커 유전자에 돌연변이를 일으킨 형질전환 초파리를 활용해 무더운 여름과 비슷한 환경을 만든 뒤 수면 패턴을 관찰했다. 셰이커 유전자가 만드는 단백질은 뇌 속 칼륨이온이 지나는 통로를 만드는데 이 단백질이 결핍되면 신경세포를 과도하게 활성화시켜 수면을 억제하게 된다. 이 때문에 셰이커 유전자에 돌연변이가 생기면 다른 초파리에 비해 잠을 덜 자게 된다. 실험 결과 기온이 높아지면 억제성 신경전달물질 ‘가바’(GABA)를 만들어내는 신경세포와 수면을 촉진하는 신경세포(dFSB)들을 연결해주는 시냅스가 사라져 수면패턴이 달라진다는 것을 확인했다. 가바를 전달해 수면을 억제하기 어려워지므로 더 잘 자게 된다는 설명이다. 또 연구팀은 살아있는 초파리 뇌의 칼슘이온 이미징 기법을 이용해 관찰한 결과 수면촉진 신경세포를 조절하는 신호가 기온 변화에 따라 달라진다는 것도 확인했다. 21도보다 낮은 기온에서는 가바가, 29도 이상의 높은 온도에서는 도파민이 수면촉진 신경세포의 활동을 제어한다는 것이 관찰됐다. 임정훈 UNIST 교수는 “이번 연구는 기온이라는 환경요인이 수면이라는 행동을 어떻게 이끌어내는지 신경유전학적으로 설명했다는데 의미가 크다”라며 “춘곤증이나 여름철 열대야 현상 등으로 인한 수면패턴의 변화를 이해하고 발생할 수 있는 수면장애를 해소할 실마리가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

건강 관련 TV 프로그램에서 종종 한의사들이 손, 발, 귀의 특정 부위를 자극하는 지압법을 알려주곤 한다. 누구나 따라하기 쉽고 간편한 지압법. 하지만 진짜 효과가 있는 것일까. 지압(指壓)은 경혈과 압력을 결합한 용어다. 손가락으로 인체의 특정 혈자리를 압박하는 체표자극요법 중 하나이다. 유사한 방법으로는 마사지, 안마, 롤핑 등이 있다. 마사지는 주로 근육이나 근막 등의 연부조직을 치료 부위로 해 근육 결을 따라 문지르거나 누르지만 지압은 주로 특정 경혈에 다양한 강도의 압력을 가해서 치료 효과를 일으킨다. 어느 경혈을 자극하느냐에 따라 국소지압, 분절지압, 전신지압으로 구분할 수 있다. 어깨나 허리처럼 아픈 부위 근처에 위치한 경혈을 지압하는 것을 국소지압법이라 부른다. 이때 위치한 혈자리는 주로 근막유발점과 유사하며 허혈성 압박을 가하는 것이 좋다. 허혈성 압박은 지압을 통해 근육 주위 혈관을 압박해 일시적인 허혈 상태를 만드는 것으로 손을 떼면 순간적으로 혈액 순환이 촉진된다. 이를 통해 피부와 근육의 온도가 상승하고 근막유발점에 산소와 포도당이 공급돼 통증이 줄어든다. 목이나 어깨의 뒤쪽 근육에 위치한 풍지혈이나 견정혈이 이에 해당한다. 체성내장반사를 통해 내장기와 연결된 경혈을 자극하는 지압법은 분절지압법이라고 한다. 우리 몸은 내장에서 오는 신경과 피부에서 오는 신경이 모두 척수에서 만나 뇌로 향하는데 이때 같은 척수 분절에 해당하는 피부 부위를 자극하면 반사를 통해 같은 분절의 내장에 영향을 준다. 이때 내장 주변에 혈류량이 증가하거나 장기 기능이 항진되거나 억제된다고 알려져 있다. 보통 이런 혈자리는 등이나 복부 혹은 다리에 위치해 있는 경우가 많으며, 딱 정해진 위치가 있다기보다는 혈자리 주변에서 좀더 민감해진 지점을 찾아 약 3~5초간 자극하는 것이 좋다. 자극의 강도는 개인마다 다르지만 통증이 강하면 강하게 누르는 것이 좋다고 알려져 있다. 등의 날개뼈와 7번째 흉추 사이에 위치한 격수혈이 이에 해당하며 체했을 경우 격수혈 주변을 누르면 체기가 내려간다. 끝으로 경혈 자극이 뇌를 통해 전신적으로 효과를 일으키는 전신지압법이 있다. 손이나 발 주위 경혈을 자극하면 통증 질환뿐 아니라 우울증이나 불면 등 정신 질환 등에 도움을 줄 수 있다. 또한 간뇌나 연수의 자율신경중추를 자극해 균형이 깨진 자율신경을 조절할 수 있다. 손목 안쪽에 위치한 내관혈은 다양한 원인으로 유발된 오심이나 구토에 효과적이며 입덧을 방지하는 손목밴드도 내관혈 지압을 응용한 형태이다. 지압은 만병통치약이 아니다. 침술이나 주사처럼 침습적으로 피부를 뚫고 깊은 부위의 근육이나 신경을 정확히 자극하기 어려워 의학적 치료에 보조수단으로 활용하는 게 좋다. 또한 지압을 하다가 치료시기를 놓치면 안 되기 때문에 증상이 낫지 않는다면 병원을 찾아 진료를 받는 것이 필요하다.

요즘처럼 외부활동이 극도로 제한된 상황에서는 안방극장만 한 것이 없다. 외계인과 터미네이터가 활약하는 과학영화(SF)에 푹 빠져 보는 것도 나쁘지 않은 선택이다. 그렇지만 현재의 과학기술을 배경으로 이야기를 풀어내는 영화 중 특별히 기억나는 것은 없다. 영화계는 과학기술의 전반적 혜택을 누리면서도 많은 경우 현재의 과학기술을 미래를 망치는 괴물로 묘사하는 경우가 많다. 최근 가족들과 안방극장에서 ‘인사이드 아웃’과 ‘마션’이라는 영화를 봤다. 두 영화는 경외심을 느끼게 해줬다. 인사이드 아웃에서 제작자는 뇌라는 과학기술 연구의 중요소재 중 하나를 과학의 칼로 낱낱이 해부해 아이들마저 감동할 수 있는 수준으로 풀어놨다. 프로이트가 얘기한 무의식을 너무나 쉽게 영상으로 구현했다. 큐리오시티 로버가 2012년에 화성에 내려앉았으니 마션은 SF와 현재 과학의 중간 정도라 할까. 마션의 주인공 와트니는 식물학자답게 감자를 키우고, 이리듐 촉매로 물을 만드는 화학도 소개하고, 로버에서 원자력전지로 화성의 추위를 해결하는 원자력공학도 선보인다. 감자는 그렇다 치더라도 촉매나 원자력전지는 많은 관객이 놓쳐버리기 쉽지만 그들은 그렇게 과학을 소재로 영화를 만든다. 두 영화 속 과학기술은 따뜻하다. 우리의 미래를 맡길 만하다. 아카데미 4개 부문을 석권할 정도의 표현력을 가진 우리 영화계도 현재 과학과 동떨어진 조악한 재난 영화가 아닌 따뜻하고 리얼한 SF를 내놓길 기대해 본다.

‘파검’(파란색과 검은색)이냐 ‘흰금’(흰색과 금색) 조합이냐를 두고 뜨거운 논쟁을 불러일으켰던 착시현상 드레스에 이어, 이번에는 ‘야니’(Yanny)냐 ‘로럴’(Laurel)이냐 착음현상을 불러일으키는 음성 파일이 화제다. 사실 이 논쟁은 지난 2018년 5월 이미 한차례 미국을 휩쓸었다. 당시 미국 백악관 참모들까지 ‘야니파’와 ‘로럴파’로 갈려 옥신각신 논쟁을 벌였다. 도널드 트럼프 대통령의 장녀인 이방카는 “너무나 분명하게도 로럴”이라고 단언했으며, 마이크 펜스 부통령 역시 “야니라고 하는 사람이 누구냐”라고 되물으며 로럴파에 합류했다. 그러나 머세이디스 슐랩 전략커뮤니케이션국장은 “야니는 승리자, 로럴은 패배자”라고 반격했으며, 세라 허커비 샌더스 대변인도 “야니”에 한 표를 던졌다. 결론부터 말하자면 정답은 ‘로럴’이다.NBC뉴스와 뉴욕타임스 등의 보도를 종합하면 논쟁을 일으킨 파일의 원본은 ‘보캐뷸러리’(vocabulary.com)라는 어휘 관련 웹사이트에서 발췌됐다. 조지아주에 사는 한 학생이 처음 착음현상을 발견한 뒤 소셜 뉴스 웹사이트 ‘레딧’과 유튜브 등으로 논쟁이 번져나갔다. 그렇다면 왜 같은 소리를 누구는 ‘야니’ 다른 누구는 ‘로럴’로 인식하는 걸까. 음향전문브랜드 돌비 연구소의 수석과학자 포피 크럼은 “더 잘 인식하는 주파수의 차이 때문”이라고 설명한다. 그는 NBC뉴스와의 인터뷰에서 “고주파 음역을 더 잘 인식하는 사람은 ‘야니’ 저주파 음역을 더 잘 인식하는 사람은 ‘로럴’로 들릴 것”이라고 설명했다. 문제의 음성 파일은 애초 ‘로럴’의 발음을 녹음한 것이었으나, 여러 차례 재녹음을 거치면서 고주파 잡음이 섞여들어갔다. 그 결과 ‘로럴’과 ‘야니’ 음성 파일의 특성을 모두 갖게 됐다. ‘로럴’과 ‘야니’ 그리고 문제가 된 음성까지 총 3개의 파일의 스펙트로그램(소리 및 파동 시각화 도구, 파형과 스펙트럼 조합) 분석 결과에서도 파형의 유사성을 살펴볼 수 있다.해당 파일에서 고주파 음역을 제거하면 ‘야니’의 특성은 사라지고 ‘로럴’의 특성만 남는 것도 확인됐다. 결국 ‘로럴’과 ‘야니’ 양쪽 모두와 파형 및 스펙트럼이 유사해진 음성 파일이 중의성을 띄면서 사람들은 각자의 소리 경험에 따라 다르게 해석하게 된 것이다. 이에 대해 전문가들은 “연령, 성별은 물론 방언 등 사용 언어의 차이까지 여러 요인에 따라 같은 소리도 사람마다 서로 다르게 인식할 수 있다. 그간의 소리 경험이 뇌의 해석 방식에 영향을 미치는 것”이라고 덧붙였다. 돌비 측 과학자는 “나 역시 ‘로럴’이라는 걸 알면서도 자꾸 ‘야니’라고 듣는다. 그게 현실”이라고 웃어 보였다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

생명공학의 급속한 발전으로 손상하거나 사멸한 뇌세포를 외부에서 배양한 뇌세포와 바꿀 수 있게 됐다. 게다가 대체할 뇌세포는 반드시 환자와 같은 사람일 필요가 없어졌다. 최근 실험에서도 쥐의 뇌에 인간의 뇌세포를 이식해 장기간 생존시키는 데 성공했었다. 하지만 이식된 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌에서 역할을 얻어 양자 간에 신경 연결이 이뤄졌는지는 알려지지 않았다. 그렇지만 이번에 스웨덴 연구진이 뇌졸중에 걸린 쥐의 뇌에 인간의 피부세포에서 이른바 유도만능줄기세포로 불리는 역분화줄기세포(iPS세포)를 생성하고 이를 뇌신경세포로 바꾼 것을 이식했는데 이런 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포와 신경 연결이 이뤄진 것으로 확인됐다. 또 새롭게 확립된 이종 간의 신경 연결은 쥐의 뇌에 광범위하게 이뤄졌으며, 뇌졸중으로 인해 손실됐던 쥐의 운동능력과 감각기능을 회복시켰다는 사실도 밝혀졌다. 이는 서로 다른 뇌를 결합해 하나의 뇌로 기능하게 하는 데 성공한 최초의 사례가 된다. 이른바 ‘뇌세포 대체’로 불리는 이 기술에 의해 쥐의 두개골 내부에서 인간의 뇌세포 비율을 100%까지 늘릴 수 있을 것이다. 그리고 만일 윤리적인 문제를 극복한다면 인간의 두개골 속을 유전자를 개량한 다른 인공 세포로 채울 수도 있을지 모른다. 그렇지만 우리는 이런 생물을 지금까지와 마찬가지로 쥐 또는 인간이라고 불러도 되는 것일까? 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포를 대체하다국내 뇌졸중 환자는 연간 60만 명에 달하며 사망원인은 4위일 정도로 위험도가 높다. 살아남더라도 3명 중 1명은 반신마비나 언어장애 등 장애를 평생 갖고 살아야 한다. 현재 뇌졸중에 대해 기대되는 근본적인 치료법은 iPS세포에서 분화시킨 신경세포를 뇌에 이식함으로써 잃어버린 신경 연결을 회복하는 것이다. 하지만 임상시험은 장벽이 높고 이식한 인간의 신경세포가 어떻게 동작하는지는 대부분이 수수께끼에 싸여 있다. 따라서 이들 연구자는 인위적으로 뇌졸중이 유발된 쥐에 인간의 뇌세포를 더함으로써 이식된 뇌가 어떻게 작동하는지를 알아내려고 했다. 실험에 쓰인 쥐는 대뇌피질에 뇌졸중으로 인해 손상을 입은 상태이며 인간의 신경세포가 손상 부분을 덮게 했다. 그리고 이식 실험을 하고 6개월이 지났을 무렵, 쥐의 상황에 현저한 개선을 볼 수 있었다.연구진은 무슨 일이 일어났는지를 확인하기 위해서 쥐의 뇌를 전자현미경이나 그 외의 신경 연결을 시각화하는 기술에 의해 관찰을 시작했다. 그 결과, 이식된 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포와의 신경 연결을 이루고 있는 것으로 확인됐다. 또 이식된 세포로부터의 신경 축삭은 뇌의 반대편 즉 세포를 이식하지 않은 반구에까지 침식해 광범위한 신경의 연결을 만들고 있었다. 인간의 뇌세포와 생쥐의 뇌세포 연결이 확인된 것은 이번 연구가 세계 최초이다. 하지만 쥐에 일어난 뇌졸중의 개선이 인간의 뇌세포와의 연결에 의한 것인지는 아직 단언할 수 없다. 따라서 이들 연구자는 인간의 뇌세포에 미리 설정해 놓은 활동 스위치를 끄기로 했다. 이식 뇌의 활동 스위치를 꺼 봤다쥐에 이식된 인간의 뇌세포에는 빛에 의한 자극에 의해 활동 스위치를 끄는 구조가 도입돼 있었다. 만일 쥐의 개선이 인간의 뇌세포에 의한 것이라면 인간의 뇌세포 스위치를 끔으로써 쥐는 다시 뇌졸중의 증상을 재발할 것이다. 인간의 뇌세포 활동을 끈 결과, 예상대로 쥐는 뇌졸중 증상을 다시 보였고 운동능력과 감각능력을 상실했다. 이 결과로부터 인간의 뇌세포는 뇌졸중을 일으킨 쥐의 뇌에서 새로운 기능을 획득해 쥐의 건강 상태 개선에 크게 기여하고 있던 것이 밝혀진 것이다. 오래된 뇌세포는 어떻게 처리해야 하나 이번 연구를 통해 이식된 인간의 뇌세포가 뇌졸중으로 인해 발생한 쥐의 뇌 손상을 복구하고 대체한 것으로 확인됐다. 앞으로 이식된 뇌세포가 기억과 지능, 사고, 정신 그리고 성격 등에 어떤 영향을 미치는지 동물실험이나 뇌의 회춘을 바라는 지원자들에 의한 임상시험을 통해 조사할 수 있을 것이다. 또 이번 성과는 죽은 신경세포를 새로운 건강한 신경세포로 대체하는 것이 가능하게 됐음을 의미한다. 인간의 뇌에 대해 항상 신선한 뇌세포를 사용한 대체가 이뤄지게 되면 이론상 뇌와 정신은 불멸이라고 할 수 있다. 단 한 가지, 주의해야 할 것이 있다. 그것은 뇌세포 대체를 진행하는 속도와 대체된 뇌세포의 처리 문제이다. 한 번에 모든 것을 대체하는 것은 단순한 자살이다. 정신의 통일성을 유지한 채 뇌세포 대체를 진행하기 위해서는 한 번의 대체 과정을 최대 몇 %씩 한정할 필요가 있을 것이다. 특히 최신 연구에 의해 밝혀진 뇌 속 의식의 발생원과 같이 3~4㎜ 미세한 조직에 대해서는 세심한 주의가 필요하다. 또 대체된 오래된 뇌세포를 살아있는 채로 보존할지, 의료폐기물로 처리할지도 철학적이고 윤리적인 문제로 발전한다. 오래된 뇌세포를 모아 재구성하면 오래된 당신이 부활하기 때문이다. 그렇게 되면 오래된 인격과 새로운 인격 중 어느 쪽이 더욱더 정당성이 있는 당신이 되는지도 생각할 필요가 있을 것이다. 자세한 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 4월 6일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

조국 전 법무부 장관이 18일 자신의 페이스북, 트위터 등 소셜 네트워크(SNS)를 통해 정치 비평을 그만두겠다고 선언한 유시민 노무현재단 이사장에게 감사의 인사를 전했다. 조 전 장관은 이날 페이스북에서 정치비평 은퇴를 밝힌 유시민 이사장에게 ‘그저 고마웠습니다. 감사합니다’라고 한 삽화를 공유했다. 그는 최근 SNS 자기소개 프로필 사진을 기존의 초상화 대신 국정원과 경찰 개혁을 주장한 자신의 발언으로 바꾸었다. “권력기관개혁 4대 방안 중 국정원의 국내 정치 관여를 봉쇄하는 국정원법 개정안, 자치경찰제 실시와 국가수사본부 신설을 위한 경찰법 개정안은 ‘패스트트랙’에 오르지 못했다. 문재인 정부는 이 두 과제 역시 잊지 않고 끈질기게 추진할 것이다”란 청와대 민정수석 시절 발언을 입술을 꽉 다문 결기어린 얼굴과 함께 프로필에 담았다. 국정원법 및 경찰법 개정안을 21대 국회에서 더불어민주당이 완성하길 바라는 당부로도 해석된다. 한편 유 이사장은 유튜브 방송 알릴레오 59회를 ‘유시민의 마지막 정치비평’이란 이름으로 진행하며 “살아돌아왔다”고 밝혔다. 이어 유 이사장은 “별주부전에서 용궁에 갔다온 토끼의 심정”이라며 작년부터 윤석열 검찰총장과 시쳇말로 싸우고 유튜브 알릴레오를 하면서 갈등도 많이 겪었다고 정치비평 중단에 대해 설명했다. 선거를 앞두고 ‘범여권 180석’ 발언으로 여권 및 야권의 집중포화를 맞은 것도 정치비평 중단의 배경으로 보인다. 유튜브에서 유 이사장은 180석 발언은 지난 6개월간 본 여론조사 등의 데이터에 의거한 것이라고 언급했다. 이어 데이터는 언론 보도와 중앙선거관리위원회의 자료 등이었으며 특히 KBS가 6회간 실시한 여론조사를 참조했다고 덧붙였다. 조 전 장관은 다음달 8일 직권남용 혐의로 첫 재판을 받는다. 뇌물 수수와 사문서위조, 증거인멸 등 12개 혐의로 약 5개월 전 기소된 조 전 장관은 첫 재판에서 피고인 출석 의무에 따라 법정에 나타날 전망이다. 조 전 장관 첫 재판의 증인으로는 이인걸 전 청와대 특별감찰반장이 출석할 예정이다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

몇 달간 우주에서 중력 없이 체류하는 우주 비행사는 뇌가 부풀어 치매에 걸릴 위험이 크다는 연구 결과가 나왔다. 미국 텍사스대 휴스턴 건강과학센터와 미국항공우주국(NASA) 존슨우주비행센터 등 연구진이 우주 비행사 11명(여성 1명)을 대상으로 국제우주정거장(ISS)에서 체류하기 전후와 귀환 뒤 1년간 정기적으로 뇌 MRI 검사를 수행했다.그 결과, 장기간 미세 중력에 노출되는 것이 뇌와 뇌척수액의 부피를 늘리는 원인이 되는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 텍사스대의 래리 크레이머 박사는 “혈액과 뇌척수액은 중력이 미세할 때 하체 쪽으로 쏠리지 않는다”면서 “뇌로 이런 유체가 이동하는 현상은 눈과 뇌 부위에서 우리가 관찰할 수 있는 변화를 일으키는 메커니즘(기전)들 가운데 하나일 수 있다”고 설명했다. 그는 또 “이전에 실제로 아무도 확인하지 못한 우주비행 전에서 후까지 뇌의 백질 부피가 상당히 증가한다는 점을 확인했다”면서 “백질의 팽창은 사실 비행 후 뇌와 뇌척수액을 결합한 체적이 가장 많이 증가한 원인이 된다”고 말했다. 이번 검사는 또 뇌하수체에도 변화를 준다는 것을 보여줬다. 이는 완두콩 크기의 내분비기관으로 뇌하수체에서 성장부터 체온 조절에 이르기까지 신체에 중요한 호르몬들의 분비를 총괄하는 매우 중요한 곳인데 손상되면 회복 가능성이 낮다. 연구진에 따르면, 뇌하수체는 우주비행 전보다 후에 그 상하 길이가 줄어들어 더 작아진 것으로 나타났다. 게다가 뇌하수체의 반구형 윗부분은 미세 중력에 노출되지 않은 우주 비행사들에게서 주로 볼록하게 나타나지만 우주비행 뒤에는 평탄화하거나 오히려 안으로 조금 들어가 오목해 보이는 것으로 확인됐다. 이런 유형의 변형은 높아진 내압에 노출되는 것과 일치한다고 크레이머 박사는 설명했다. 이들 연구자는 또 뇌척수액이 우주비행 전보다 더 빨리 뇌를 통해 흘러가는 것을 관찰했다. 이런 결과를 연구진은 뇌수종(수두증)과 연관성이 있다고 추정했다. 수두증은 뇌실 안이나 두개강이 비정상적으로 커져 뇌척수액이 고이는 질병으로, 우주 비행사가 아닌 일반인들에게서도 나타난다. 뇌 기능의 저하 등 수두증에 관련한 증상들 역시 지금까지 우주 비행사들에게서 관찰된 적은 없었다. 이들 연구자는 현재 인류가 이웃 행성인 화성으로 9개월 또는 그 이상의 여행을 하기 전 우주선에서 체류하는 동안 겪을 미세 중력의 영향에 대응하는 법을 연구하고 있다. 이들이 조사하는 한 가지 방법은 인공 중력인데 이는 사람을 앉거나 엎드린 자세에서 회전하도록 하는 커다란 원심분리기를 사용해 만들 수 있다. 또다른 방법은 우주에서 유체가 머리 방향으로 흐르는 현상에 대응하기 위해 하지에 음압을 가하는 기술을 조사하고 있다. 크레이머 박사는 이 연구가 우주비행이 아닌 다른 환경 조건에서도 신체가 변하는 방식을 더 잘 이해하기 위해 일반인에게도 적용할 수 있기를 희망한다. 그는 “만일 우리가 우주 비행사들에게 뇌실의 확대를 야기하는 메커니즘을 더 잘 이해하고 적절한 대응책을 개발할 수 있으면 이런 발견 중 일부는 정상 압력 상태에서 나타나는 수두증 등 다른 관련 질환을 지닌 환자들에게도 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 북미 영상의학학회(RSNA·Radiological Society of North America) 학술지 ‘영상의학’(Radiology) 최신호(14일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

메르스 코로나바이러스 방어실험 성공국내 연구진이 면역증강제와 바이러스의 스파이크 단백질을 활용해 다양한 종류의 백신을 빠르게 만들 수 있는 방법을 개발했다. 이 방법을 이용해 메르스 백신을 개발하고 동물실험에서 효능을 확인했다. 남재환(왼쪽) 가톨릭대 생명공학과 교수와 금교창(오른쪽) 한국과학기술연구원(KIST) 뇌의약연구단 단장 주도로 한국생명공학연구원 국가영장류센터, 전북대, 이화여대, 국제백신연구소가 참여한 공동연구팀은 면역증강제와 세포 안에 효과적으로 침투할 수 있는 스파이크 단백질을 결합시켜 빠르게 백신을 개발할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 14일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’에 실렸다. 연구팀은 귀뚜라미에 마비증세를 일으켜 죽이는 ‘귀뚜라미 마비바이러스’의 RNA를 활용한 면역증강제와 아연금속으로 만든 RNA 안정제를 혼합한 뒤 코로나바이러스 스파이크 단백질과 결합시켰다. 연구팀은 이런 방식으로 메르스 코로나바이러스(MERS-CoV) 백신을 만들어 생쥐와 히말라야 원숭이에게 접종했다. 그 결과 생쥐는 1회 접종만으로도 치사량의 바이러스 공격에도 100% 방어되는 것이 확인됐고 히말라야 원숭이도 바이러스와 독소의 활성을 차단할 수 있는 중화항체가 체내에서 만들어져 메르스 감염을 억제하는 것이 관찰됐다. 연구팀은 이번에 개발한 백신 플랫폼을 활용해 코로나19 치료용 백신과 살인진드기병으로 알려진 중증열성혈소판감소증후군 예방백신을 개발하고 있다. 금 단장은 “메르스 바이러스에서 효과를 보인 이번 RNA 활용 단백질 기반 백신 플랫폼은 코로나19 백신의 개발 시간을 단축시킬 것”이라고 기대했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr