가끔 주위가 빙글빙글 돌거나 몸의 균형을 잡기가 어려워진다. 의식을 잃을 것 같은 아찔한 느낌이 들기도 한다. 과로나 음주 탓이라고 무심코 넘길 일이 아니다. 어지럼증의 증상과 원인, 대처법을 알아본다.어지럼증은 다양한 증상으로 나타난다. 빙글빙글 도는 느낌이 강한 회전성 어지럼증은 현훈이라고 한다. 자세가 불안하거나 눈동자가 떨린다. 가끔 심한 구역질이나 구토 증상을 동반한다. 자세 변화가 없는데도 이런 현상이 나타나면 뇌 부분의 이상을 의심해 봐야 한다. 걸을 때나 서 있을 때 중심을 잡지 못하거나 갑자기 비틀거릴 때가 많다면 중추성 어지럼증일 수 있다. 뇌경색이나 뇌출혈이 발생하면 균형을 잡는 능력이 줄어든다. 술 취한 사람처럼 걷고 한쪽으로 기울거나 쓰러지는 증상이 잦다. 갑자기 아찔한 느낌과 함께 의식을 잃을 것 같은 증상은 실신성 어지럼증에 해당한다. 빈혈이나 저혈당, 심장 이상으로 발생한다. 기립성 저혈압 환자에게 흔하다. 장시간 앉아 있다 일어설 때 하체로 몰렸던 혈액이 제때 뇌로 돌아가지 못해 생기는 현상이다. 심리적인 원인으로 어지럼증을 느끼기도 한다. 심인성 어지럼증이다. 붕 뜨는 느낌이 들면서 몸이 흔들리고 머리 안이 도는 것 같은 증상을 호소한다. 사람이 많은 마트에서 쓰러질 것 같은 느낌이 들고 식은땀을 흘리기도 한다. 심리적인 문제가 원인일 때가 많다. 김희진 한양대병원 신경과 교수는 “심인성 어지럼증은 불안장애나 공황장애, 광장공포증 등의 질환을 앓을 때 주로 나타난다”면서 “과거 이석증 등으로 심한 어지럼증을 겪었던 사람들이 병이 나은 뒤에 지속적으로 느끼는 경우가 많다”고 말했다. 어지럼증을 일으키는 주된 원인 가운데 하나는 귀의 전정신경에 염증이 생기는 전정신경염이다. 귀는 우리 몸에서 청력과 균형을 담당한다. 남혜정 경희대한방병원 안이비인후과 교수는 “머리에 문제가 없는데도 발생하는 어지럼증을 말초성 어지럼증이라고 하는데, 말초성 어지럼증에서 가장 중요한 기관은 평형감각을 담당하는 귀의 전정계”라고 설명했다. 전정계는 머리가 움직이는 정보를 뇌에 전달하고 눈의 시야 안정에 도움을 주며 자세를 유지하는 근육 조절에 관여한다. 달팽이관이 소리를 인식한다면, 전정기관은 머리의 움직임과 기울어짐을 감지하는 역할을 한다. 전정신경염은 감기 몸살이나 급성 장염 등을 앓은 뒤에 생기는 경우가 많다. 갑작스레 어지럼증이 생기고 흔들리는 느낌이 안정되지 않으며 메스꺼움, 구토 등의 증상을 동반한다. 김지수 분당서울대병원 어지럼증센터(신경과) 교수는 “전정신경염의 원인은 정확히 알려져 있지 않다”면서 “감기를 앓은 뒤 생기기도 하고 과도한 스트레스나 무리한 일로 몸이 피곤할 때 발생하는 경향을 보인다는 점에서 우리 몸의 저항력 저하가 원인일 수 있다”고 지적했다. 이석증도 어지럼증을 일으킨다. 전정기관에 있는 탄산칼슘 결정체인 이석(耳石)이 떨어져 머리 회전을 감지하는 반고리관으로 들어가면 머리 움직임에 따라 어지럼증이 생긴다. 전문용어로는 ‘양성돌발체위현훈’인데, 감기를 고뿔이라 부르듯 일반인의 이해를 돕기 위해 이석증이라고 쉽게 표현한다. 이석을 원위치로 돌리면 치료된다. 이석증 환자는 주로 아침에 잠자리에서 일어날 때 갑자기 눈앞이 핑핑 도는 어지럼증을 호소하고 몸의 균형을 잘 잡지 못한다. 특히 베개를 베거나 목을 구부렸다 위를 쳐다보는 행동을 할 때 순간적으로 증상이 발생한다. 메슥거림과 구토, 두통, 가슴 두근거림, 식은땀 등을 동반하고 머리를 움직이지 않고 가만히 있으면 어지럼증이 호전된다. 메니에르병도 어지럼증을 일으킨다. 화가 빈센트 반 고흐가 앓았던 병이다. 귓속 달팽이관에 이상이 생겨 귀 내부 압력이 비정상적으로 높아지는 질환이다. 유전적 요인, 세균·바이러스 감염, 머리에 입은 외상 등이 영향을 미친다. 머리의 움직임과 상관없이 심한 어지럼증이 수시로, 발작적으로 나타나는 것이 특징이다. 뇌혈관질환에서도 어지럼증이 나타난다. 뇌혈관에 이상이 생긴 것인지 자가 진단을 하려면 양팔을 들어올렸을 때 한쪽 팔이 떨어지는지, 시야가 흐려지는지, 앞발과 뒷발을 일자로 붙여 걸을 수 있는지를 확인한다. 김성헌 세브란스병원 이비인후과 교수는 “뇌질환 관련 어지럼증은 주로 장년층 이상에서 많이 보이며 대표적인 것이 뇌혈관이 막히는 뇌졸중”이라면서 “갑작스레 심한 두통이나 팔다리에 힘이 빠지고 마비되는 증상, 발음 이상 등의 증상이 어지럼증과 동반되면 바로 병원을 찾아 진단받아야 한다”고 강조했다. 어지럼증을 극복하려면 우선 일상의 생활습관을 바꾸는 노력이 중요하다. 식사는 가볍게 약간 부족한 듯하는 게 좋다. 예전의 80% 정도만 먹되 끼니마다 단백질을 충분히 섭취한다. 영양식을 마구 챙겨 먹는 것은 바람직하지 않다. 생활을 단순하게 설계한다. 매일 비슷한 시간에 일어나서 비슷한 시간에 운동하고 잠을 충분히 잔다. 단순하고 규칙적인 생활은 평형감각을 맡은 귀의 전정계에 휴식을 준다. 피부온도를 일정하게 유지한다. 더운 곳에 있다가 갑자기 추운 곳에 들어가면 어지럼증을 느낀다. 여분의 옷을 갖고 다니면서 내 몸이 느끼는 피부 온도를 비슷하게 맞춰 주는 것이 좋다. 평생 실천 가능한 정도의 저염식을 꾸준히 실행한다. 메니에르 질환에서는 특히 저염식이 강조된다. 무엇보다 최소한 주 4회 이상 규칙적인 유산소운동으로 몸과 마음의 스트레스를 해소한다. 어지럼증 환자에게는 아침보다 밤 운동이 좋다. 운동시간은 40분~1시간 정도가 적절하다. 기분 좋게 땀이 날 정도로 20~30분간 운동하고 스트레칭을 10~20분간 충분히 한다. 벌크업 같은 상체운동보다 하체 강화 훈련이 권장된다. 남혜정 교수는 “어지럼증에서 중요한 치료 대상은 뒷목과 옆 목줄기 부분”이라면서 “어지럼증을 호소하는 환자들 가운데 목에서 귀 뒤쪽으로 뻗어 있는 근육이 과도하게 긴장된 경우가 많아 일과 후 규칙적인 운동으로 하루 동안 쌓인 근육 긴장을 풀어 줘야 한다”고 조언했다. 세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr

앞서 화제를 모은 ‘폴리아모리’ 사연에 이어 ‘오픈 릴레이션쉽(Open Relationship)’ 개념이 등장한다. 2일 방송되는 KBS Joy 예능프로그램 ‘연애의 참견 시즌3’ 22회에서는 서로에게 익숙해진 고민녀 커플의 사연이 공개된다. 고민녀의 남자친구는 두 사람에게 권태기가 찾아오자 오픈 릴레이션쉽을 제안한다. 상대방을 사랑하지만 서로에게 신선함은 줄 수 없기에 그 감정은 다른 사람에게서 찾자는 것. 서로를 독점하지 않는다는 오픈 릴레이션쉽이란 개념에 MC들은 “이게 다 무슨 소리냐. 다 외계어로 들린다”라며 경악을 금치 못한다.심지어 남자친구는 가스라이팅에도 소질을 보인다고. 이에 한혜진은 “헛소리이면서 논리적인 척한다”라며 분노한다. 말도 안 되는 주장을 합리적인 연애 방식이라 포장하며 고민녀를 설득했을 남자친구의 논리는 과연 무엇일지 호기심을 증폭시킨다. 오픈 릴레이션쉽이란 이름으로 비정상적인 연애가 계속되자 주우재는 “이거 사이코 드라마냐”라며 혼란스러워하고, 급기야 한혜진은 “난 이 시대에서 못 살겠다. 조선시대로 가야겠다”라며 보수적인 연애관을 털어놓기까지 한다고. 곽정은마저 “진짜 악마 같다”라며 “너무 이해되지 않는 게 30분 이상 지속되면 왼쪽 뇌가 전기가 온 것 같이 아픈데 오늘 그렇다. 인류 보편성을 건드리는 사연이라 그런 것 같다”라며 두통을 호소했다는 후문이다. 과연 MC들을 모두 뒤집어지게 한 오픈 릴레이션쉽의 진실은 무엇일까. 특히 이날 MC들은 권태기가 왔을 경우 대처 방법에 대해 각자의 방법을 소개하며 오픈 릴레이션쉽에 대해 냉철하게 분석할 예정이다. 고난도 문제를 함께 풀어나가며 연애에 대한 깊은 통찰을 안겨줄 KBS Joy ‘연애의 참견 시즌3’ 22회는 오늘(2일) 오후 10시 50분 방송된다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

한국과학기술원(KAIST)이 생명과학과 졸업생인 미국 하버드대 의대 맥린병원 김광수 교수 연구팀이 파킨슨 병 환자의 피부 세포를 역분화시켜 뇌에 이식하는 방법으로 파킨슨 병의 임상 치료에 성공했다고 2일 밝혔다. 사진은 김광수 교수. KAIST 제공

국내 연구진이 퇴행성 뇌질환 치료에 단초를 마련할 것으로 기대되는 세포소기관 소통조절에 관여하는 단백질을 찾아냈다. 한국뇌연구원, 서울대, 포스텍 공동연구팀은 세포소기관인 미토콘드리와 소포체를 연결하는 막인 ‘MAM’을 만드는데 관여하는 단백질을 발견했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 세포 안에는 다양한 세포 소기관이 존재하면서 막으로 된 접촉부위를 통해 소통한다. 특히 세포내 에너지 공장이라고 불리는 미토콘드리아와 단백질을 만들어 세포 곳곳에 전달하는 소포체를 연결하는 MAM에 위치한 단백질은 세포 내 지질대사와 자가포식 등 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 미토콘드리아와 소포체가 만나면 MAM이 만들어져 칼슘 이동통로가 되는데 이 때 미토콘드리아로 칼슘이 과도하게 유입될 경우 미토콘드리아의 기능이 떨어지면서 각종 질병이 발생한다. 특히 퇴행성뇌신경질환 환자들의 유전자 변성이 해당 부위에서 많이 발견되고 있다. 연구팀은 MAM 단백질 구조를 분석하는데 필요한 새로운 방법을 고안해 인간 세포에서 MAM을 구성하는 115개의 단백질을 발견했다. 또 대면적 3차원 전자현미경으로 세포내 MAM 부위를 3차원으로 관찰한 결과 FKBP8 단백질이 MAM에서 칼슘수송에 필수 요소라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구로 퇴행성뇌신경질환 공통 원인으로 알려진 미토콘드리아의 칼슘 증가현상을 조절할 수 있는 단백질을 발견함으로써 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 치료제 개발에 도움이 될 수 있을 것으로 평가받고 있다. 정민교 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구결과는 세포소기관 사이의 네트워크가 제대로 이뤄지지 않으면 질병이 발생하는데 이에 관여하는 단백질을 정확하게 밝혀냄으로써 미토콘드리아 손상을 지연하거나 막을 수 있는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

재미 한인과학자가 환자의 체세포를 신경세포로 바꿔 뇌에 이식하는 방식으로 파킨슨병 치료에 성공해 주목받고 있다. 주인공은 김광수(66) 미국 하버드대 의대 교수이다. 김 교수가 주도한 매사추세츠종합병원, 보스턴아동병원, 다나파버-하버드대 암센터, 코넬대 의대, 한국 한양대 공동연구팀은 환자의 피부세포를 만능줄기세포로 유도한 뒤 신경전달물질인 도파민을 생성할 수 있는 전구세포를 만들어 60대 파킨슨병 환자의 뇌에 주입한 결과 운동능력을 회복했다고 2일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’에 실렸다. 연구팀은 파킨슨병을 앓고 있는 69세의 의사이자 발명가인 조지 로페즈라는 자원자에게 2017년과 2018년 두 차례에 걸쳐 환자 자신의 체세포로 만든 도파민 신경세포를 뇌에 이식했다. 수술 후 2년 동안 자기공명영상(MRI), 양전자방출단층촬영(PET) 등 다양한 검사를 통해 파킨슨병 증상이 완화된 것을 확인했다.환자 자신의 세포를 이용했기 때문에 면역거부반응이 나타나지 않았으며 복용하는 도파민약의 양을 줄일 수 있게 됐고, 환자는 스스로 신발끈을 다시 묶을 수 있을 뿐만 아니라 수영, 자전거 같은 신체활동도 원활하게 할 수 있을 정도로 운동능력을 회복한 것으로 알려졌다. 일본 야마나카 신야 교수가 처음으로 유도만능줄기세포(iPSc) 기술을 개발한 뒤 황반변성증 환자가 iPSc를 이용해 세포치료를 받은 적이 있지만 병의 호전이 관찰되지 않았다. 이번 연구는 iPSc를 이용해 뇌질환 환자치료에 처음으로 시도했을 뿐만 아니라 실제적 증상의 완화를 이끌어 낸 것으로 평가받고 있다. 이 때문에 과학계에서는 iPSc 기술이 여러 종류의 난치병 치료에 쓰일 수 있다는 가능성을 제시한 것으로 보고 있다.신경생물학, 줄기세포 분야에서 세계적인 석학으로 김 교수는 서울대 미생물학과를 졸업하고 카이스트 생물공학과에서 석박사를 마친 뒤 미국으로 건너가 코넬대 의대, 테네시대 의대 교수를 거쳐 하버드대 의대 교수로 재직 중이다. 김 교수는 “안정성과 효능성 입증을 위해 더 많은 환자를 대상으로 임상시험을 수행하기 위해 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받으려 필요한 절차를 밟고 있는 중”이라며 “10년 정도 후속 연구를 더 진행하면 맞춤형 세포치료가 파킨슨병 치료에 보편적 방법으로 자리잡게 될 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌성마비로 몸이 불편한 9살 소년이 70일이 넘는 투혼 끝에 마라톤 거리에 해당되는 42㎞를 걸어 감동을 주고있다. 지난 31일(이하 현지시간) 영국 가디언 등 현지언론은 셰필드에 사는 9살 소년 토비아스 웰러의 감동어린 도전기를 보도했다. 뇌성마비와 자폐증을 앓고있는 토비아스는 보행보조기 등의 도움이 없이는 혼자서 걸을 수 없다. 그러나 소년은 코로나19로 봉쇄가 있기 전인 70일 전 부터 집 밖에 나와 하루 50m씩 보행기를 밀어 힘껏 걸었다. 이렇게 힘겹게 하루하루를 걸어 돌파한 거리는 마라톤 풀코스에 해당되는 총 42.195㎞. 하루하루 실력이 늘어 이제는 하루에 750m를 걸을 수 있다. 지난 31일 마라톤 풀코스를 완성하는 날 지역 주민들은 풍선과 피켓 등을 들고 토비아스의 완주를 축하했다.토비아스가 불가능으로 보였던 도전에 나선 이유는 있다. 자신이 생활했던 어린이 병원과 장애인 학교를 위한 자선 기금을 마련하기 위한 것. 특히 이같은 도전은 세계적인 화제를 모았던 영국 베드퍼드셔 주에 사는 2차대전 참전용사인 99세 할아버지 탐 무어에게 영감을 받았다. 100세 생일을 앞두고 의미 있는 일을 하고싶었던 무어 할아버지는 국민보건서비스(NHS) 의료진을 위한 모금을 위해 앞마당을 매일 보행보조기로 걸었다. 이같은 사실은 현지 언론에 대대적으로 보도됐고 앞마당을 100바퀴 돌았을 때 무려 1600만 파운드(약 243억원)의 기금이 전국에서 답지했다.토비아스의 기금 목표는 500파운드(약 76만원)였지만 지금은 무려 4만 6000파운드(약 7000만원)를 넘어섰다. 토비아스는 "이렇게 많은 돈을 모금할 수 있어 너무나 기쁘다"면서 "이웃들이 박수를 치고 응원하니 매일매일 강해지는 기분이 들어 좋았다"고 털어놨다. 토비아스가 이룬 성과를 누구보다 기뻐한 것은 물론 엄마 루스 가버트였다. 그녀는 "처음 마라톤을 시작할 때 아들은 보행기를 스스로 잘 밀지도 못했지만 지금은 모든 것을 할 수 있는 사실을 증명했다"면서 "아들이 너무나 자랑스러워 자부심이 폭발할 것 같다"며 기뻐했다. 보도에 따르면 아직 토비아스의 도전이 끝난 것은 아니다. 50㎞ 돌파를 다음 목표로 했기 때문. 현지언론은 "최근 코로나19로 인해 토비아스가 생활했던 장애시설에 대한 투자가 뚝 끊긴 상태"라면서 "이 때문에 토비아스의 도전이 매우 중요하고 고마울 수 밖에 없다"고 전했다. 　　　 　 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

송파여성인력개발센터(센터장 유근수)는 「2020년 서울특별시 여성미래일자리 발굴 및 확산사업」으로 서울시 미래유망직종으로 선정된 ‘뇌건강 레크레이션 지도사 양성과정’을 실시한다. 교육과정은 뇌레크레이션, 뇌건강훈련법, 뇌교육지도사 자격증대비 교육, 현장실습 및 시범운영 등 총 200시간으로 진행된다.(6월 23일~8월 31일 월~금(주5회) 14:00~18:00)뇌건강 레크레이션 지도사 양성과정은 치매예방 강사로 취업을 희망하는 서울시 거주자로 미취업여성이라면 누구든지 신청할 수 있다. 뇌교육지도사 자격증 발급비용을 지원하고, 수료 후 전문 취업지원 상담사의 1:1 취업알선의 혜택이 주어진다. 모집기간은 6월 17일까지이다. 직종설명회는 6월 17일 14시에 진행되며 이후 참가자 면접을 진행한다.(※사전예약필수) 이때 필요서류는 참가신청서, 이력서, 자기소개서(자사양식)이며, 홈페이지에서 다운받을 수 있다. 교육비는 자부담금 10만원이며 수료후 5만원 환급, 종강후 6개월 이내 취업시 5만원 환급된다. 직업교육과정으로「커리어컨설턴트」, 「장기요양사회복지사」, 「코딩강사」양성과정을 진행하고 있다. 자세한 사항은 송파여성인력개발센터 홈페이지와 전화 문의를 통해 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

5월 31일 방송될 예정인 SBS TV ‘일요특선’에서 유플러스tv 아이들나라와 진행하는 국내 최초 AI실험을 소개한다. 이날 방송에서는 최근 증가하고 있는 미취학 아이들의 욕설, 폭력, 성추행 문제의 발단인 스마트 미디어 노출로 인해 무분별하게 노출되는 콘텐츠들이 아이들에게 어떠한 영향을 끼치는지 8주간에 걸쳐 국내 최초 AI실험을 통해 알아보고 건강한 미디어 콘텐츠(유플러스tv 아이들나라)를 통해 필요성을 전달하는 내용을 담는다.이번 실험은 5세 어린이의 실제 모습을 복제 후 정제된 콘텐츠와 무분별한 콘텐츠 영상을 각기 다른 AI에 입력해 8주 동안 학습한 내용을 대화로 풀어내는 실험이다. 이 실험 결과에서 정제된 올바른 콘텐츠를 본 AI는 창의적이고 올바른 단어 선택을 해 대화를 이어나갔지만, 무분별한 콘텐츠 영상에 노출된 AI는 폭력적이고 성인들이 쓰는 비속어도 사용하며 대화하는 등의 다소 충격적인 모습이 방영되어 미취학 아이를 둔 학부모의 걱정이 담긴 모습이 방영됐다. 이에 전문가들은 “아이들의 뇌는 7세까지 90%가 완성, 특히 어린아이들은 보고 듣는 내용이 곧 그 아이의 언어가 된다”고 설명했다. 이에 많은 학부모들이 ‘저희 아이는 좋은 것만 보여줘야 되겠어요’, ‘가르친 적 없는 단어를 사용해서 놀랐어요’라는 대다수의 반응이 방영됐다. 또한 “아이들이 스스로를 미디어 목적에 맞게 수용하고 활용할 수 있도록 건전한 콘텐츠를 선별해 좋은 미디어 환경을 조성해줘야 한다”고 이날 방송에서 설명했다. 한편 유플러스tv 아이들나라는 LG유플러스에서 제공하는 IPTV 주요 서비스로 AI로 아이의 성향을 분석해 아이에게 알맞은 도서를 추천해주고 그 외 생생체험학습, 영어유치원 등 아이들에게 유익한 내용들을 다양하게 제공하는 서비스이다. 평소 아이들의 미디어 환경에 관심있는 부모라면 한번쯤은 아이들에게 어떠한 미디어환경이 올바른 것인지 ‘LG 유플러스tv 아이들나라’를 통해 알아보는 것도 좋은 미디어환경을 제공해주는 방법이 될 것 같다. LG유플러스 홈페이지에서 아이들나라를 검색하면 다양하고 여러가지의 유익한 정보를 확인할 수 있으며, 자세한 실험 내용은 SBS 공식교양채널인 SBS스토리 유튜브 채널에서 하이라이트 영상을 통해 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 뇌의 도파민 특정 유전자 스위치가 켜지면 약물 중독에 쉽게 빠지게 된다는 사실을 밝혀냈다. 포스텍 생명과학부, 한국뇌연구원, 대구경북과학기술원(DGIST), 미국 마운트시나이 아이칸의대 신경과학과, 존스홉킨스대 심리·뇌과학과, 존스홉킨스대 의대 신경과학연구소 공동연구팀은 코카인 같은 약물 중독에 신경세포의 특정 도파민 수용체가 중요한 역할을 한다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘생물 정신의학’에 실렸다. 약물 중독은 특정 약물을 강박적으로 찾고 사용하는 행동을 보이는 정신질환으로 치료가 어렵고 오랜 시간이 지난 뒤에도 재발 가능성이 높다. 특히 마약류 같은 중독성 약물은 뇌의 보상회로 속 도파민 농도를 증가시키고 도파민 수용체를 활성화시켜 쉽게 중독을 일으키는 것으로 알려져 있다. 문제는 중독에 유독 쉽게 빠지는 사람이 있는데 이런 현상에 대한 정확한 신경생물학적 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 생쥐들을 이용해 코카인을 스스로 투여할 수 있는 장치에 넣은 뒤 전기생리학적, 광유전학 기법으로 실험을 실시했다. 그 결과 중독에 취약한 생쥐들은 일반 생쥐들과 2909개의 유전자가 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 중독 취약 생쥐들은 기분과 감정을 조절하는 영역인 대뇌 보상회로 중격의지핵에 있는 콜린성 뉴런이라는 신경세포에서 ‘DRD2’라는 유전자가 과도하게 발현되는 것으로 관찰됐다. 콜린성 뉴런에서 DRD2가 쉽게 켜지고 발현량도 급증하는 생쥐는 똑같은 코카인에 노출되더라도 쉽게 중독된다는 설명이다. 구자욱 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구는 뇌 중격의지핵 신경세포 중 1~2% 정도에 불과한 콜린성 중간뉴런의 도파민 신호전달체계가 중독 행동에 중요한 역할을 한다는 점을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “추가 연구를 통해 약물 중독 환자에 대한 새로운 치료전략을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초파리는 여러모로 신기한 곤충이다. 작은 크기에도 불구하고 과일 썩는 냄새를 기막히게 잘 포착하고 인간에게 쉽게 잡히지 않을 만큼 비행 능력도 뛰어나다. 과학자에게 초파리의 뛰어난 감각 기관과 생각보다 복잡한 행동을 할 수 있는 작은 뇌는 흥미로운 연구 대상이다. 쥐 같은 다른 실험동물보다 단순한 뇌를 지니고 있지만, 크기에 비해 복잡한 행동이 가능해 뇌의 기능을 연구하는데 제격이기 때문이다. 호주 맥쿼리 대학 연구팀은 호주에 서식하는 퀸즐랜드 초파리(Queensland Fruit Fly, 학명·Bactrocera tryoni)이 뛰어난 후각을 이용해서 천적을 피할 수 있는지 연구했다. 퀸즐랜드 초파리는 실험용으로 자주 사용되는 초파리(학명’Drosophila melanogaster)의 먼 친척으로 호주에서는 과일의 해충이다. 연구팀은 자연 상태의 천적인 거미 3종과 개미 1종, 그리고 천적 관계가 아닌 다른 곤충의 냄새를 자극으로 주고 퀸즐랜드 초파리의 행동을 관찰했다. 초파리의 행동은 단순 움직임, 먹이 찾기, 짝짓기, 알 낳기 등 네 가지 형태로 나눠 그 활동 정도를 세부적으로 기록했다. 연구 결과 흥미롭게도 퀸즐랜드 초파리가 천적의 종류에 따라 다르게 행동한다는 사실이 밝혀졌다. 예를 들어 밤에 주로 사냥하는 천적의 냄새가 나면 퀸즐랜드 초파리는 움직임을 줄여 천적에 포착될 가능성을 줄인 반면 낮에 주로 사냥하는 천적을 만나면 빠르게 움직여 자리를 피했다. 어떤 형태의 천적이든 냄새가 나면 퀸즐랜드 초파리는 먹이 구하기, 짝짓기, 알 낳기를 모두 중단하고 생존을 모색했다. 이 연구에서 가장 흥미로운 사실은 실험에 사용된 퀸즐랜드 초파리가 모두 실험실 환경에서 키운 것으로 자연 상태에서 천적과 마주친 적이 없었다는 것이다. 따라서 퀸즐랜드 초파리의 행동은 학습이 아니라 유전자에 의한 것으로 추정된다. 퀸즐랜드 초파리 입장에서는 본능으로 각인된 천적에 대한 두려움인 셈이다. 연구팀은 유전자가 행동을 조절하는 상세한 기전은 밝히지 못했지만, 학습이 아닌 유전자로 천적에 대한 행동을 조절하는 것은 매우 타당한 생존 전략이다. 물론 초파리도 학습은 가능하지만, 짧은 수명을 지닌 작은 곤충이 부모나 동료로부터 생존 기술을 배우는 일은 불가능하다. 그렇다고 천적에 잡혀보면서 시행착오를 통해 어떻게 하면 피할 수 있는지 배울 수도 없는 노릇이다. 이 연구는 작은 뇌를 지닌 초파리에게도 천적에 맞춰 대응할 수 있는 자신만의 방법이 있다는 사실을 보여준다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

몸무게가 500g도 채 되지 않은 조산아로 태어났다가 무사히 회복해 건강한 나날을 보내는 아이의 일상이 공개돼 희망을 전하고 있다. 영국 메트로 등 해외 언론의 21일 보도에 따르면 미국 중북부 위스콘신에 사는 애런 잭클린(2)은 예정일보다 무려 16주나 빨리 세상에 나온 조산아다. 2018년 4월, 당시 임신 23주 차였던 애런의 어머니 한나(29)는 갑작스러운 복통을 느끼고 병원을 찾았다. 이내 하혈이 시작됐고 아이가 유산될지도 모른다는 두려움이 엄습했다. 진찰 결과 태아는 아직 살아있었지만 당장 아이를 꺼내지 않으면 산모와 아이 모두 위험할 수 있었다. 이렇게 태어난 애런은 엄마 뱃속에서 23주 5일 만에 세상에 나왔다. 당시 몸무게는 490g, 키는 11㎝에 불과했다. 의료진은 세상으로 나온 지 2주 동안은 눈조차 뜰 수 없을 정도로 작았던 애런이 오래 버티지 못할 것이며, 무사히 위기를 넘긴다 해도 식물인간이 될 가능성이 높다고 진단했다. 애런의 어머니는 아이의 생존 가능성이 20%밖에 되지 않는다는 이야기를 듣고 하염없이 눈물을 흘렸다. 각종 약물이 주사되는 라인을 꽂고 인큐베이터에 누워있는 애런을 처음 봤을 때, 몇 시간 동안이나 그 자리를 떠날 수 없었다. 애런은 당시 조산의 영향으로 뇌 2곳에서 출혈을 보이는 상태였다. 싱글맘인 애런의 어머니는 눈을 떼면 아이가 떠나버릴지도 모른다는 두려움으로 매일 곁을 지켰고, 놀랍게도 기적이 일어났다. 애런은 수많은 고비를 넘기고 또 넘겼고, 결국 태어난 지 112일이 된 날 신생아집중치료실을 떠나 퇴원할 수 있었다. 물론 당시 애런은 산소호흡기를 여전히 달고 있었지만, 병원을 떠날 수 있다는 사실 자체가 애런의 어머니뿐만 아니라 의료진에게도 기적으로 다가왔다. 그리고 두 살이 된 현재, 애런은 인공호흡기는커녕 만성 질환으로 이어질 그 어떤 증상도 없는 건강한 아이로 자라고 있다. 이후 애런의 어머니는 애런 및 자신과 같은 어려움을 겪은 이들을 위해 중증 신생아들을 치료하는 신생아집중치료실에서 봉사활동을 시작했다. 그녀는 “나와 아이는 전투와도 같은 힘든 시간을 보냈다. 이제는 조산아를 둔 다른 어머니들을 돕기 위해 신생아집중치료실을 찾고 있다”면서 “애런은 현재 누구보다도 건강하고 밝은 아이로 자라고 있다”며 희망을 잃지 말 것을 당부했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

제가 아는 어떤 형님은 일주일에 3회 이상 꼬박꼬박 운동합니다. 굉장히 바쁜데도 시간을 쪼개 체력 관리를 하는구나, 참 대단하다 생각했습니다. 정작 형님은 “살고 싶어 운동한다”고 합니다. 젊음만 믿고 운동을 하지 않았다가, 너무 지치고 힘들어 어느 날 ‘이러다 죽을 수도 있겠다’는 생각이 문득 들었답니다. 초고령사회로 접어들면서 예전보다 인생도 길어졌습니다. 나이가 들면 아무래도 지치게 마련입니다. 이를 이겨낼 방법을 알려 주는 책 두 권이 나왔습니다. ‘젊어서도 없던 체력 나이 들어 생겼습니다’(해의시간)는 늦깎이 육상선수로 활약 중인 94세의 올가 코텔코 할머니를 조명합니다. 코텔코 할머니는 노인을 대상으로 한 각종 대회에 참가해 100m 달리기 높이뛰기, 해머던지기, 창던지기 종목 등에서 26개 세계 신기록을 세웠습니다. 일부 종목은 남자들과 겨루기도 했습니다. 코텔코 할머니가 육상을 비롯해 운동을 본격적으로 배운 나이는 77세였습니다. 저자인 브루스 그리어슨은 코텔코 할머니를 몇 년 동안 따라다니며 노년의 건강 비결을 기록하고 ‘우리 몸의 유통기한을 늘리는 9가지 방법’을 제안합니다. ‘석세스 에이징’(와이즈베리)은 노화를 인지과학적 시각에서 분석한 책입니다. ‘정리하는 뇌’로 유명한 대니얼 레비틴은 이번 책에서 60세 이상을 유아기나 청소년기와 마찬가지로 발달의 한 단계임을 강조합니다. 노화로 말미암은 기억력 감퇴는 우리가 생각하는 것보다 그 정도가 훨씬 작고, 오히려 나이가 들수록 추상적 사고와 실용 지능, 이른바 ‘연륜’이 생겨난다고 주장합니다. 이를 토대로 호기심, 개방성, 관계성, 성실성, 건강한 습관이라는 5가지 요소를 제시하고, 건강한 노년기를 계획하는 효과적인 방법을 제안합니다. 저자는 신경과학, 심리학, 뇌과학에 이르기까지 각종 근거를 두루 제시하면서 노화를 두려워하지 말고 장점을 극대화하라고 강조합니다.책을 읽으면서 너무 게을렀음을 반성합니다. 이제 운동을 좀 하자고 결심도 해봅니다. gjkim@seoul.co.kr

양쪽 눈 색깔이 서로 달라 신비한 매력을 내뿜는 오드아이 고양이가 숱한 화제를 모으고 있다. 20일(현지시간) 영국 데일리메일은 스코틀랜드폴드 종 고양이로는 보기 드물게 오드아이를 가진 고양이 한 마리가 인기라고 전했다. 러시아 상트페테르부르크에 사는 예브게니 페트로프(29)는 얼마 전 반려묘로 ‘조셉’(2)을 입양했다. 페트로브는 “인터넷에서 처음 조셉 사진을 봤을 때는 진짜가 아닌 줄 알았다”라고 밝혔다. 양쪽 눈 색깔이 너무 뚜렷하게 달라 실재할 거라고 믿지 않은 것.하지만 조셉은 실제로 입양을 기다리고 있는 고양이였다. 페트로프는 "5개월째 팔리지 않아 주인을 기다리는 고양이였다. 다음날 곧바로 입양해 데려와 함께 살았다"고 설명했다. 오른쪽 눈은 사파이어를 연상시키는 푸른빛을, 왼쪽 눈은 호박빛을 띠는 조셉은 오묘하고 신비로운 분위기로 단번에 인터넷 스타에 등극했다. 페트로프는 “오드아이는 페르시안 고양이나 터키시 앙고라 같은 고양이에게서 자주 나타난다. 스코틀랜드폴드 종에게서는 보기 드문 현상”이라며 자랑을 늘어놨다.고양이 눈동자는 모두 검은색이지만 동공 주위를 둘러싼 홍채 색깔이 각기 달라 ‘눈 색깔’이 다른 것으로 여겨진다. 그중에서도 오드아이는 홍채 세포의 DNA 이상으로 멜라닌 색소 농도에 차이가 생기면서 나타나는 현상으로 ‘홍채 이색증’이라고도 불린다. 멜라닌이 많은 쪽은 노란빛을 띠며 멜라닌이 적은 쪽이 푸른빛을 띤다. 오드아이라고 시력에 문제가 있는 건 아니지만 종종 청력 문제를 겪는 고양이도 있다. 코넬고양이건강센터에 따르면 17~22%의 흰색 고양이, 40%의 파란 눈 고양이가 청각장애를 갖고 태어난다. 파란 눈과 흰색 털을 만드는 유전자 변형이 귀 내부 구조의 기형도 일으키기 때문인데, 특히 뇌에 소리 신호를 보내는 달팽이관이 제 역할을 하지 못하는 경우가 많다. 특히 흰 털에 파란 눈을 가진 개체는 난청일 가능성이 65~85%나 된다. 파란 눈이 있는 쪽 귀에 청력 이상이 오는 식이다. 일단 '조셉'은 청력에 별 문제가 없는 것으로 전해진다. 하지만 오드아이 고양이 인기가 높아지면서 인위적으로 만든 품종묘도 덩달아 늘어난 탓에 일각에서는 고양이에게 청각장애를 부추긴다는 비난도 나온다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

정신없이 바쁜 일상, 뇌에서 받아들이기 어려울 정도로 쏟아져 나오는 각종 정보들로 현대인들은 스트레스 상황에 항상 노출돼 있다. 최근에는 코로나19 사태가 장기화되면서 ‘코로나 블루’(코로나 우울증)를 호소하는 목소리도 많아지고 있다. 스트레스가 심해지면 불안, 우울, 강박 증상 등이 나타나는 경우도 많은데 극심한 스트레스, 특히 외상성 스트레스는 뇌의 구조 자체를 바꿔 공격성을 높이고 분노조절장애에 시달리게 만들 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립정신건강연구소(NIMH), 국립의과학연구소(NIGMS), 국립당뇨·소화기·신장병연구소(NIDDKD), 군의관의과대, 미네소타대 신경행동발달연구센터 공동연구팀은 외상성 스트레스가 공격성을 높이고 분노조절장애를 가져올 수 있다고 21일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 20일자에 실렸다. 트라우마라고도 부르는 외상성 스트레스는 충격적인 사건이나 자연재해으로 인해 자신이나 타인에 대한 물리적 위협을 경험하거나 목격한 다음 겪게 되는 심리적 외상을 말한다. 많은 사람들이 트라우마는 자신과 상관없는 일로 생각하지만 살다보면 크고 작은 외상성 스트레스를 겪게 된다. 직장이나 학교에서 경험이나 믿고 있던 지인에게서 배신, 가까운 사람의 질병 등 다양한 요인이 트라우마를 남기는 경우가 많다. 외상성 스트레스를 받게 되면 신체적, 심리적 변화가 나타나는데 지금까지는 단순히 충격적인 사건의 후유증 때문으로 인식돼 왔다. 그런데 연구팀은 외상성 스트레스는 감정과 사회적 행동에 관여하는 편도체 자체에 변형을 일으키고 편도체와 뇌의 다른 부위가 연결된 두 개의 통로에 변화를 유발시킨다는 것을 생쥐실험으로 확인했다.연구팀은 수컷 생쥐들을 좁은 공간에 여러 마리를 넣어놓는다든지 음식 주는 시간과 양을 불규칙하게 하는 등 스트레스를 준 뒤 뇌를 관찰했다. 그 결과 스트레스를 받은 생쥐는 그렇지 않은 생쥐에 비해 편도체와 편도체 회로가 달라지고 다른 생쥐들에 대한 공격성이 더 늘어난 것이 확인됐다. 연구팀은 빛을 이용해 뇌 심부를 자극하고 편도체 회로 한 쪽이 활성화되는 것을 억제하고 차단한 결과 공격적인 행동을 줄이는데도 성공했다. 연구팀은 과도한 스트레스로 인해 공격성이 증가하거나 분노조절장애를 겪는 사람에게도 이 같은 뇌심부 자극을 적용해 같은 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 NIMH 시냅스발달·가소성연구분과의 제이콥 노드먼 박사는 “이번 연구는 개체들이 견뎌낼 수 있는 수준을 넘어서는 과도한 스트레스는 우울감 뿐만 아니라 공격성까지 자극해 개인적으로나 사회적으로 문제가 될 수 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “뇌의 깊은 부분을 자극함으로써 스트레스로 인해 자극되는 뇌 경로를 차단한다면 공격성이나 시도 때도 없이 터져나오는 분노를 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘600만불의 사나이’는 1970년대 어린 시절을 보냈던 40~50대의 기억 속에 남아 있는 대표적인 미국 드라마이다. 어린이들이 주인공을 흉내내다가 다치거나 죽는 일이 자주 발생해 사회적 문제가 됐던 미드이기도 하다.미국항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 스티브 오스틴 대령이 시험비행 중 추락해 한쪽 눈과 팔, 두 다리를 잃는 중상을 입게 됐는데 과학정보국이라는 곳에서 추진한 첫 번째 사이보그 요원으로 다시 태어나 위험한 임무에 투입되는 내용이다. 주인공이 이식받은 인공 눈은 20배 줌과 열감지기능을 갖추고 있어 독수리처럼 멀리 떨어져 있는 글자를 읽을 수 있는 것은 물론 캄캄한 밤에도 대낮처럼 볼 수 있다. 최근 케이블 채널에서 방영된 드라마 ‘루갈’에서도 첨단 생명공학 기술로 만들어진 인공 눈을 장착한 주인공이 등장한다. 여기에 등장한 인공 안구는 증강현실(AR) 기술이 더해져 데이터베이스에 접속해 각종 정보를 즉시 눈앞에 띄워 주기도 한다. 중국 홍콩과학기술대 전기정보공학과, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 전기공학 및 컴퓨터과학과, 로렌스 버클리 국립연구소 재료과학분과 공동연구팀은 SF에 등장하는 수준까지는 아니지만 사람의 눈 구조와 유사하면서도 높은 해상도와 시야각을 확보할 수 있는 인공 눈을 개발하고 그 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 21일자에 발표했다. 사람의 눈은 넓은 시야각과 높은 해상도를 갖고 있으며 빛에 매우 민감하게 반응한다는 특징을 갖고 있다. 이는 돔 형태의 망막과 1㎠당 1000만개가 넘는 광수용체 덕분이다. 로봇공학과 생체공학 분야에서 사람의 눈과 비슷한 인공 안구 개발 시도가 성공하지 못하고 있는 이유도 이런 망막의 형태와 복잡한 구조 때문이다. 지금까지 시도된 인공 안구는 환자의 눈에 인공 망막을 심고 이와 연결된 안경으로 망막 신경세포를 자극해 이미지를 볼 수 있게 하는 방식이 많았다. 또 사람의 눈과 비슷한 형태로 만든 것도 있기는 하지만 해상도가 떨어지거나 시야각이 좁고 내구성이 약하다는 문제가 있었다. 연구팀은 태양전지를 만들 때 활용되는 페로브스카이트라는 물질을 이용해 밀도가 높고 가벼울 뿐만 아니라 빛에 민감한 나노와이어로 연결된 반구형 인공 안구를 개발했다. 연구팀이 개발한 인공 눈은 알루미늄으로 만들어진 안구 가운데에 렌즈가 고정돼 수정체를 대신하고 이온성 액체로 채워져 있으며 뒤쪽에는 인공망막이 설치돼 있다. 인공망막에는 광수용체 세포를 모방한 나노와이어가 배열돼 있으며 액체금속선이 신경섬유를 대신하게 되는 것이다. 액체금속선은 인공망막의 나노와이어에서 받은 신호를 뇌로 전송하는 신경섬유를 모방한 것이다.이렇게 만든 인공눈은 알파벳 문자를 정확하게 인식할 수 있음을 연구팀은 확인했다. 이번에 만든 인공 눈은 개념증명장치이기 때문에 100픽셀 정도이며 픽셀당 3개의 나노와이어가 연결돼 있어 해상도가 낮았다. 그렇지만 연구팀은 나노와이어 밀도를 사람 눈에 있는 광수용체보다 최대 10배 이상 늘릴 수 있는 만큼 사람의 눈보다 높은 해상도를 가질 수 있다고 설명했다. SF에 등장하는 인공 안구처럼 사람의 눈보다 훨씬 우수하게 제작할 수 있다는 것이다. 연구를 이끈 지용 판 홍콩과기대 교수(나노재료과학)는 “이번에 개발된 인공 안구 기술은 사람의 눈 구조를 모방해 시각장애를 겪는 사람은 물론 로봇 공학이나 관측 장비 등 다양한 활용이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

5~6년 전 미국 하버드대 마이클 샌델 교수의 ‘정의란 무엇인가’라는 책이 인기를 끌었습니다. 그 덕분에 ‘아이비리그 3대 명강의’라는 소개와 함께 예일대 셸리 케이건 교수의 ‘죽음이란 무엇인가’와 하버드대 탈 벤 샤하르 교수의 ‘행복이란 무엇인가’라는 책도 주목받았습니다. 정의, 행복, 죽음은 항상 사람들의 관심을 끄는 주제입니다. 특히 ‘행복’은 많은 사람들이 태어나 죽을 때까지 추구하는 삶의 목표이기도 합니다. 시중에 나와 있는 수많은 자기개발서나 심리학 책, 동영상, 강의들이 ‘어떻게 행복한 삶을 살 수 있을까’에 대해 이야기하고 있지만 자신이 지금 충분히 행복하다고 자신있게 이야기하는 사람은 많지 않은 것 같습니다. 최근 뇌과학이 발전하면서 우리가 머릿속으로만 생각했던 막연한 개념들이 과학적으로 밝혀지고 있으며 실현방법도 좀더 구체적으로 제시되고 있습니다. 행복도 마찬가지입니다. 미국 마이애미대 심리학과, 컬럼비아대 의대, 뉴욕대 심리학과, 신경과학센터 공동연구팀은 새롭고 다양한 경험이 뇌를 젊게 유지해 줄 뿐만 아니라 행복감도 높여 준다고 20일 밝혔습니다. 이런 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 19일자에 실렸습니다. 연구팀은 뉴욕과 마이애미에 거주하는 18~31세의 건강한 성인남녀 132명을 대상으로 3~4개월 동안 출퇴근을 할 때, 식료품점이나 약국, 식사장소를 갈 때나 운동을 할 때 되도록이면 평소 이용하던 길과 다른 경로를 선택해 이동하도록 했습니다. 연구팀은 GPS 추적을 통해 새로운 길을 선택해 이동하는지를 확인하고 실험대상자들이 자신의 감정적 상태를 문자메시지로 보고하도록 하는 한편 주기적으로 fMRI(기능성 자기공명영상)로 뇌 활성화 부위를 측정했습니다. 그 결과 새로운 경로를 찾아 이동하는 사람들은 ‘행복하다’, ‘흥분된다’, ‘재미있다’ 등의 감정을 많이 느끼는 것으로 확인됐으며 평소 같은 경로를 선택하는 사람들은 별다른 감정을 느끼지 못하거나 ‘지루하다’, ‘우울하다’ 등의 감정을 느끼는 것으로 보고됐습니다. 실제로 새로운 길을 찾아나서는 사람들은 fMRI 측정에서도 장기기억과 공간개념, 감정적 행동을 조절하는 해마와 행복감을 느끼는 뇌부위들이 활성화되는 것이 관찰됐다고 합니다. 캐서린 하틀리 뉴욕대 교수는 “긍정적이고 행복한 감정은 일상생활에서 쉽게 경험하지 못한 다양하고 새로운 일에 도전함으로써 만들어질 수 있음을 보여 준 연구”라고 설명했습니다. 그동안 새롭고 다양한 도전의 대명사는 낯선 세계로의 여행이었습니다. 코로나19가 전 세계를 휩쓸고 있는 요즘은 해외여행은커녕 국내여행도 조심스러운 것이 사실입니다. 이런 상황은 예방백신이나 치료제가 나와 인류가 코로나19를 완전히 정복하기 전까지는 계속될 것입니다. 행복이라고 하면 먼 나라로 여행을 하거나 복권 당첨처럼 거창한 일들을 떠올리기 쉽습니다. 그렇지만 이번 연구는 일상을 뒤흔들 정도의 큰 변화가 아닌 타인이 보기에 ‘애걔’라고 할 정도의 작은 변화만으로도 충분히 긍정적이고 행복한 감정상태를 만들 수 있음을 과학적으로 증명하고 있습니다. 평소 다른 사람의 시선 때문에, 아니면 시간이 없다는 핑계로 못했던 아주 사소한 일을 찾아 변화를 줘 보는 것은 어떨까요. 행복도 작은 발걸음으로 시작되는 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

미국 연구진이 사람과 쥐의 세포를 합친 ‘하이브리드 배아'(인간과 동물 세포를 합한 배아)를 만드는데 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 뉴욕주립대 버펄로캠퍼스 연구진은 인간과 동물의 세포를 결합해 인공장기를 만들기 위한 첫 번째 단계로 키메라 배아 연구를 시작했다. 동물 체내에서 인간 장기를 생산하기 위해서는 우선 유전자 조작으로 특정 장기를 만들 수 없게 된 동물의 배아(수정란)에 세포로 분화가 가능한 인간의 줄기세포를 주입한다. 줄기세포가 배아 안에서 인간의 장기로 어느 정도 성장하면, 이 하이브리드 배아를 다른 동물의 자궁에 다시 주입해 인간의 장기를 몸에 지닌 새끼를 낳게 한다. 연구진에 따르면 이번 연구를 통해 탄생한 하이브리드 배아에서 인간의 줄기세포가 차지하는 부분은 0.1~4% 정도다. 이는 지금까지 사람과 쥐의 DNA를 혼합한 연구는 여러 차례 있었지만, 인간 세포가 차지하는 비중이 최대 4%에 달한 것은 이번이 처음이다. 연구를 이끈 뉴욕주립대 버펄로캠퍼스의 펑 젠 박사는 “쥐의 배아에서 인간의 줄기세포가 안정적으로 자라게 하기 위해서는 인간의 세포를 착상 전 초기 발생 단계에서 나온 ‘나이브형‘으로 되돌리는 것이 중요하다”고 설명했다. 일반적으로 나이브형 줄기세포는 미분화 상태를 유지하면서 무한대로 자가 증식할 수 있는 능력과 인체의 모든 세포로 분화할 수 있는 분화 능력을 가지고 있기 때문에 재생 의학적 활용에 있어 그 가치가 높이 인정된다. 연구진은 세포의 성장, 이동, 증식에 관여하는 단백질인 mTOR를 일시적으로 비활성화시키는 과정을 통해 인간의 세포를 초기 단계로 되돌린 뒤 이를 쥐의 줄기세포와 혼합한 배아를 17일간 실험실에서 발육시켰다. 그 결과 혼합 배아는 사람의 유전자를 보유하고 있음에도 불구하고 정상적으로 성장하기 시작했다. 쥐의 세포에 주입된 인간의 세포는 간과 심장, 골수 및 혈액이 될 수 있는 쥐의 대부분의 조직과 결합한 것을 확인했다. 특히 일부 하이브리드 배아 세포 내에서는 인간의 적혈구 세포가 매우 풍부하게 성장했고, 뇌로 성장할 수 있는 소수의 조직도 발견됐다. 또 다른 하이브리드 배아에서는 빛을 감지하는데 도움이 되는 눈 세포인 광수용체 더미가 발견되기도 했다. 연구를 이끈 펑 박사는 “인간 배아에서 성숙되려면 몇 달이 걸리는 세포들이 (하이브리드 배아 세포 안에서는) 17일 안에 성장하는 것을 확인했다”면서 “만약 이러한 과정이 (동물에서 인간 장기를 얻는데) 효과가 있다면, 과학계에 매우 큰 영향을 미칠 것”이라고 밝혔다. 다만 이번 연구는 인간의 줄기세포를 이용했다는 점에서 윤리적 논란에 부딪힐 가능성이 있다. 2017년 미국 캘리포니아의 솔크연구소가 인간의 DNA가 주입된 돼지를 만들었지만, 10만개의 세포 중 단 1개 만이 인간의 세포였다. 당시 문제는 그렇게 만들어진 돼지의 뇌가 부분적으로 인간일 수 있다는 것이었다. 또 윤리적 이유로 배아는 단 한 달 동안만 실험에 이용할 수 있었다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘사이언스’의 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스‘ 최신호(13일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

툭 하면 비밀번호를 잊어버린다. 비밀번호를 휴대전화 메모지에 적어 놓지만 적어 놨다는 사실조차 깜빡깜빡한다. 혹시 치매의 전조 증상이 아닌지 생각하면 우울해진다. 일상생활에서 한번쯤 겪어 봤음직한 일이다. 건망증과 경도인지장애, 치매에 대해 알아본다.건망증은 한꺼번에 여러 가지 일들을 기억해야 하지만 기억 용량이 상대적으로 부족할 때 나타나는 현상이다. 치매는 어떤 기억을 영원히 상실하는 질환이지만, 건망증은 일시적으로 잊어버리는 노화현상으로 볼 수 있다. 우울증이나 불안 신경증, 불면증, 폐경 후 증후군 같은 질환을 가지고 있거나 기억해야 할 일이 많고 걱정거리도 많은 중년에게서 자주 나타난다. 김희진 한양대병원 신경과 교수는 “기억이란 정보를 받아들이면 그중에서 중요한 순서대로 입력해 뇌에 저장하는 과정이다. 집중력이 떨어져 정보를 선택적으로 집중하지 못해 건망증 증상을 호소하는 사례가 많다”고 말했다. ●경도인지장애는 기억력에만 문제 발생 건망증은 병이 아니라는 점에서 경도인지장애와 구별된다. ‘잊어버리는 것을 내가 먼저 아느냐, 남이 먼저 아느냐’가 둘을 구분하는 데 가장 손쉬운 방법이다. 내가 먼저 알면 건망증, 남이 먼저 이상하다고 생각하면 경도인지장애나 치매를 의심해야 한다. 예를 들면 친구와 만나기로 한 약속을 잊어버렸을 때 건망증은 ‘맞아, 미안해’라고 기억을 해낸다. 하지만 경도인지장애는 약속한 일 자체에 대한 기억을 상기시켜도 기억을 해내지 못한다. ‘우리가 약속 전화를 했다고?’라는 반응을 보인다. 실제 경도인지장애를 앓으면서도 건망증으로 오인하는 경우도 있다. 건망증으로 불편을 겪는 50대 주부는 혹시하는 심정으로 병원을 찾았다. 최근 들어 종종 약속을 깜박하고 잊어버리거나 아파트 현관 비밀번호가 생각이 나지 않아 불편을 겪는다고 호소했다. 주변에서는 ‘단순한 건망증’이라고 위로했지만, 증세가 심해져 일상생활까지 불편해지자 겁이 났다고 했다. 병원 진단은 경도인지장애였다. 경도인지장애란 같은 연령대에 비해 인지기능, 그중에서도 특히 기억력이 떨어지는 특징을 보인다. 박정미 강동경희대병원 한방내과 교수는 “건망증은 단순히 잊어버린 것이고 경도인지장애는 어떤 사건을 잊은 상황 자체가 기억이 나지 않는 것”이라고 설명했다. 치매는 기억력 저하와 함께 심리행동 문제, 인격 변화 등의 증상을 동반하지만, 경도인지장애는 판단력, 지각능력, 추리능력, 일상생활 능력 등은 거의 변화가 없지만 기억력에만 문제가 생긴다. 흔히 ‘깜빡깜빡한다’라고 표현하는 건망증과는 다르다. 아직은 치매가 아니지만 정상 노화와 치매의 중간 단계쯤으로 볼 수 있다. 예를 들면 경도인지장애를 앓는 경우, 며칠 전에 들었던 얘기를 잊어버려 같은 질문을 반복하거나 귀띔을 해주어도 알지 못하고 어떤 일이 일어났다는 사실 자체를 기억하지 못한다. 기억력이 나빠진다는 사실을 자신이 모르거나 부인하고, 시간이나 장소, 사람에 대한 기억이 흐려진다. 전화를 대신 받고도 그 내용을 전해 주지 않거나 돈 계산을 잘못해 거스름돈을 줄 때 실수하는 증상이 나타나기도 한다. 건강보험심사평가원에 따르면 경도인지장애로 병원을 찾은 환자는 지난 5년 사이 2배 이상 늘었다. 2013년 8만 5140명에서 2017년 18만 1841명으로 증가했다. 2017년 기준으로 여성이 12만 4582명으로 남성보다 2배 정도 많았다. 박 교수는 “치매나 경도인지장애는 노화나 스트레스가 원인”이라면서 “인구의 고령화가 빨라지고 경쟁사회에서의 스트레스가 많아지면서 대표적인 노인성 질환인 치매나 경도인지장애 환자가 급격히 늘고 있다”고 말했다. 김상윤 분당서울대병원 신경과 교수는 “경도인지장애나 치매는 그 자체가 특정 질환을 의미하는 것은 아니다”라고 전제하고 “사회생활이나 직장생활에 지장이 있을 정도로 인지기능장애가 심한 경우가 치매라면, 경도인지장애는 인지 기능의 장애는 있지만 그 나이와 교육 수준에 맞는 사회생활이나 직장생활에 큰 지장이 없는 정도를 말한다”고 설명했다. 치매와 마찬가지로 경도인지장애도 많은 원인에 의해 발생할 수 있기 때문에 진찰과 검사가 필요하다. 자칫 경과가 나빠져 치매로 진행될 수도 있기 때문이다. 치매는 특정 질병을 일컫는 말이 아니다. 뇌의 질환으로 생기는 만성 증후군 가운데 하나다. 기억력이나 사고력, 이해력, 학습·계산 능력, 언어 및 판단력 등을 포함하는 뇌 인지기능의 장애를 말한다. 근래 들어 치매를 앓는 연령층이 낮아져 ‘젊은 치매’라는 말도 나온다. 45세에서 65세 미만의 나이에 발생해 ‘초로기(중년) 치매’라고도 한다. 김희진 교수는 “젊은 나이에 발병한 원인에 대해 확실하게 밝혀진 바는 없지만, 정신적인 스트레스와 치매 가족력, 중금속 등 각종 유해환경 노출, 나쁜 생활습관이 초로기 치매의 빈도를 증가시키는 것으로 본다”고 말했다. 디지털 기기에 지나치게 의존하는 생활 습관이나 각종 성인병도 원인으로 지목된다. 혈관성 치매는 65세 이상 노인에게 주로 발병하는 알츠하이머병과 달리 뇌혈관 질환이 누적돼 나타나는 증상이다. 고혈압이나 당뇨병, 고지질증, 심장병 환자나 흡연자, 비만인 사람들에게서 많이 나타난다. 습관적인 과음도 뇌세포를 파괴해 알코올성 치매를 일으킨다. 하루 술을 6잔 이상 마시는 사람은 술을 전혀 마시지 않는 사람에 비해 치매 발병 위험이 1.5배 증가한다는 조사 결과도 있다. ●고혈압·당뇨 환자 혈관성 치매 ‘고위험’ 치매를 막기 위해서는 ‘3다(多) 3불(不)’ 예방법이 권장된다. 많이 읽고, 많이 씹고, 많이 걷는다. 하루 1시간 이상의 독서나 신문 읽기는 두뇌 회전에 도움이 된다. 글을 자주 쓰는 것도 좋은 습관이다. 편지에 구사된 단어가 다양하고 풍부할수록 치매가 적다는 연구 결과도 있다. 많이 씹으면 뇌혈류를 증가시키고 인지 기능을 높여 준다. 혼자서도 쉽게 할 수 있는 하루 30분 이상 ‘빠른 걷기’ 운동을 실천한다. 윤영철 중앙대병원 신경과 교수는 “알츠하이머병 치매는 뇌만의 문제가 아니라 전신 건강 상태와 관련이 있기 때문에 생활 습관을 개선하는 것만으로도 알츠하이머병 치매의 절반 정도를 예방할 수 있다”고 강조했다. 세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr

국내 연구진이 알츠하이머 치매 환자의 혈액에서만 늘어나는 유전자를 발견했다. 앞으로 혈액 한 방울만으로도 치매 여부를 조기 진단할 수 있을 것으로 기대된다. 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹은 알츠하이머 환자의 혈액에서만 특이하게 증가하는 유전자를 발견했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘국제분자과학저널’ 특별호에 실렸다. 사람의 몸은 생존에 필요한 안정적 상태인 항상성을 유지하기 위해 신진대사 활동을 한다. 특히 세포 내 단백질은 수명이 다하거나 문제가 생기면 세포 소기관에 의해 분해되는데 이 과정이 제대로 이뤄지지 않을 경우 불필요한 단백질이 세포 속에 쌓여 치매, 암 등 각종 질환이 생긴다. 연구팀은 유전자 전사체 분석기법을 통해 알츠하이머 환자의 유전자 발현 정도를 분석했다. 그 결과 체내 단백질 분해 조절에 관여하는 E2 효소에 속하는 ‘Ube2h’라는 유전자가 혈액 속에서 급격히 늘어난다는 사실을 발견했다. 연구팀은 알츠하이머 질환을 일으킨 생쥐의 혈액과 뇌조직에서도 Ube2h 유전자가 증가했다는 것을 확인했다. 또 정상 세포에서는 Ube2h 유전자를 과발현시키더라도 지금까지 알츠하이머 발병 원인으로 알려진 타우단백질, 베타아밀로이드 단백질의 발생과 증가에는 영향을 미치지 않는다는 것도 밝혀냈다. 이는 Ube2h가 알츠하이머 치매 발병 여부를 확인할 수 있는 새로운 물질이라는 것을 의미한다. 주재열 뇌연구원 박사는 “이번에 발견한 유전자를 정확하고 신속한 치매 진단과 치료 타깃으로 활용할 수 있을 것”이라고 기대했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 알츠하이머 환자의 혈액에서 특이적으로 증가하는 유전자를 발견해 치매 조기진단 기술 개발에 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹은 알츠하이머 환자의 혈액에서 특이적으로 증가하는 유전자를 발견하고 이를 활용한 진단기술을 개발할 수 있다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘국제분자과학저널’ 특별호에 실렸다. 인체는 생존에 필요한 안정적 상태인 항상성을 유지하기 위해 지속적으로 단백질을 만들고 분해한다. 세포 내 단백질은 수명이 다하거나 문제가 생기면 세포 소기관에 의해 분해되는데 이 과정이 제대로 이뤄지지 않을 경우 불필요한 단백질이 세포 속에 쌓여 암을 비롯한 각종 질환이 생긴다. 연구팀은 유전자 전사체 분석기법을 통해 알츠하이머 환자의 유전자 발현량을 분석했다. 그 결과 체내 단백질 분해 조절에 관여하는 E2 효소에 속하는 ‘Ube2h’라는 유전자가 혈액 속에서 특이하게 늘어난다는 사실을 확인했다. 연구팀은 알츠하이머 질환을 일으킨 생쥐의 혈액과 뇌조직에서도 Ube2h 유전자가 증가했다는 것을 발견했다. 또 연구팀은 정상세포에서 Ube2h 유전자를 과발현시키더라도 알츠하이머 발병 원인으로 알려진 타우단백질이나 베타아밀로이드 단백질의 발현에는 영향을 미치지 않는다는 것도 밝혀냈다. 이는 Ube2h가 알츠하이머 치매 발병여부를 확인할 수 있는 새로운 물질이라는 것을 의미한다.주재열 뇌연구원 박사는 “이번 연구는 차세대 염기서열 분석법을 활용해 알츠하이머 치매에 특이적으로 변화하는 유전자를 발견하고 이를 빅데이터화해 활용하려는 것”이라며 “이번에 발견한 유전자를 정확하고 신속한 치매진단과 치료 타겟으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr