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  • [송혜민의 월드why] 돼지부터 돌고래까지…무기로 이용당한 동물들

    [송혜민의 월드why] 돼지부터 돌고래까지…무기로 이용당한 동물들

    과연 동물 없이도 인류가 살아남을 수 있었을까? 때로는 생명을 유지해주는 귀중한 식량으로서, 때로는 소중한 내 재산을 지켜주는 파수꾼으로서, 때로는 감정을 나누는 친구로서 동물은 인류와 공존해왔다. 그런 동물에게 인류는 더욱 극한의 임무를 내린다. 인간의 전쟁을 위한 ‘살아있는 무기’가 되라는 명령이 바로 그것이다. 인류가 동물을 전쟁에 이용하기 시작한 것은 매우 오래 전 일이다. BC 15세기 전후, 군대는 동물에게 갑옷을 입히고 전차(고대의 전투나 경주용 마차)를 끌게 한 것이 시작이다. 사산조 페르시아, 비잔틴의 카타플락타이 등 동방지역에서는 갑옷을 입고 말을 탄 기병부대가 강한 전투력을 자랑하는 군대로 인정받았다. BC 4세기 후반에서 3세기 시대에는 코끼리를 타고 움직이는 코끼리 부대를 제압하기 위한 돼지 부대가 등장한 바 있다. 몇 명의 병사를 태운 코끼리는 절대적인 전투력으로 보병들이 도망치도록 만들었는데, 당시 에피로스 왕 피로스는 코끼리를 이용해 승승장구하다가 로마군이 내세운 돼지 부대에 패배하고 만다. 고대 역사가들에 따르면 로마군은 돼지의 몸에 기름과 역청을 바른 뒤 불을 붙여 코끼리들을 향해 돌진하게 했다. 돼지들은 온 몸이 불타는 채로 코끼리의 다리 사이를 난폭하게 뛰어다녔고, 이에 놀란 코끼리들은 부대를 이탈해 도망을 치거나 아군을 다치게 했다. 이후 다양한 전투에서, 동물은 물자 수송과 통신 수단, 수색과 더불어 인간과 한 몸이 되어 싸웠다. 이러한 동물을 단순한 수단으로만 봐야 할지, 병기로도 볼 수 있는지에 대해서는 개인차가 존재하지만, 전쟁에서 승리를 위해 활용하는 모든 것을 무기로 지칭할 경우 이에 동원된 동물 역시 무기의 범주에서 크게 벗어나지 않는 것이 사실이다. #'평화의 상징’ 비둘기부터 상어와 돌고래까지 1914년 1차세계대전이 발발했을 당시, 독일군은 비둘기를 정찰용으로 활용했다. 미니어처 카메라를 매단 비둘기가 목표물을 상공에서 정찰한 뒤 다시 돌아오게 하는 훈련에 성공한 것이다. 이러한 정찰용 비둘기는 1916년 베르덩 전투와 솜 전투에서 실제로 사용됐다. 2차세계대전 당시에도 독일군은 비둘기를 활용한 것으로 알려져 있는데, 당시 기술로 새를 운반하거나 훈련시키는 일, 카메라를 원하는 대로 조작하는 일 등에 어려움을 겪으면서 이용 빈도는 매우 미미해졌다. 2차 세계대전 당시 독일군이 비둘기를 무기로 써보려 애쓰는 동안, 미국 해군이 내세운 것은 다름 아닌 사나운 상어였다. 최근 미국의 유명 과학전문 작가이자 국내에서도 잘 알려진 메리 로치는 최근 발간한 자신의 책에서 “미 해군은 2차세계대전때 상어 전문가 및 무기 전문가가 팀을 이뤄 상어를 일종의 ‘배달 도구’로 삼고, 바다 위에 떠 있는 적의 함선 부근에서 터뜨리는 미션에 대해 연구했다”고 폭로했다. 당시 이 연구는 상어의 통제불능 상태 탓에 실패로 끝나야 했다. 귀엽고 사랑스러운 이미지의 돌고래가 무기로 활용된 예도 있다. 1960년대, 옛 소련에 속했던 우크라이나 해군은 실제 ‘전투 돌고래 부대’를 운영했다. 주요 임무는 해저 정찰과 수색, 적군 포착 등이며, 머리에 사격 장치를 달아 적의 잠수부나 목표물을 공격하는 임무 수행도 가능했다. 소련 붕괴 후 돌고래 부대는 해체 위기까지 갔지만, 2014년 크림반도가 러시아에 병합되면서 돌고래 부대는 러시아 소속으로 변경됐다. 지난 3월에는 러시아가 175만 루블(약 3000만원)을 투입해 돌고래 5마리를 매입할 계획이라고 밝히자 일각에서는 돌고래 부대를 부활시키려는 것이 아니냐는 관측을 내놓기도 했다. 미군 역시 돌고래를 해양정찰에 이용한 바 있다.(위 사진) #과학의 발전이 현실화 시킨 영화 속 ‘동물 무기’ 2000년대에 들어 빠른 속도로 발전한 과학은 기존에 없었던 새로운 동물 무기를 개발하는데 영향을 미쳤다. 미국 과학전문기자 에밀리 앤디스는 2006년, 미국 국방부 산하 국방고등연구계획국(DARPA)이 과학자들에게 감시 장비나 무기를 실을 수 있는 곤충 사이보그를 만드는 기술을 개발해 달라고 요청한 사실을 최초로 보도했다. 앤디스에 따르면, DARPA는 초소형 비행체를 아무리 잘 만들어도 자연 상태의 곤충을 따라잡을 수 없다고 판단하고 실제 곤충을 활용하겠다는 결정을 내렸다. 또 최근 10년간 곤충의 뇌에 전기자극을 줌으로서 멈춤, 출발, 선회 등의 명령을 내리고 작업을 미세 조정할 수 있는 상태까지 기술을 발전시켰다고 앤디스는 주장했다. 이러한 주장은 지난해 개봉한 영화 ‘쥬라기 월드’의 한 장면을 연상케 한다. 영화에서는 유전자 변형을 통해 만들어진 포악한 육식 공룡 ‘인도미누스 렉스’가 군사적 목적으로 개발됐음을 암시하는 장면이 등장한다. 만약 앤디스의 주장이 사실이라면, 인류는 과학의 발전을 등에 업은 채 동물을 군사적 목적으로 이용하는 ‘생체공학 동물 무기’의 현실화에 매우 가깝게 접근한 셈이 된다. 전쟁터에 사람 대신 로봇이 나가는 시대에 동물 무기는 구시대적 발상일 뿐이라고 코웃음 치는 사람이 있을지도 모른다. 하지만 중요한 것은 어떤 무기가 성능과 전투력이 더 뛰어난지를 비교하는 일이 아니다. 인류는 군인의 피해를 최소화할 수 있는데다 적의 눈을 보다 쉽게 피할 수 있다는 장점 탓에 동물 무기를 이용해 왔지만, 살아있는 동물을 인간의 전쟁을 위해 희생시키는 것이 과연 정당한지, 더 나아가 생명체를 무기로 활용하면서까지 벌이는 전쟁이 인류에게 과연 필요한 일인지에 대한 고찰이 필요하지 않을까. 사진=United States Navy 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • “하루 커피 2잔, 치매 예방에 도움된다”(연구)

    “하루 커피 2잔, 치매 예방에 도움된다”(연구)

    하루에 커피를 두 잔 정도 마시면 치매를 예방하는 데 도움이 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 밀워키 저널 센티널 등 현지언론은 위스콘신대 밀워키캠퍼스(UWM) 연구진이 65세 이상 여성 6467명을 대상으로 한 조사 자료를 분석해 이 같은 결과를 얻었다고 보도했다. 연구진이 사용한 조사 자료는 미국 국립심장폐혈액연구소(NHLBI)가 지원하는 여성건강계획-기억력 연구(Women‘s Health Initiative Memory Study·WHIMS)에서 나온 것이다. 조사 참가자들은 10년 동안 커피와 차(茶), 콜라를 얼마만큼 마시고 있는지를 설문을 통해 답했고, 매년 인지기능 검사를 통해 치매나 인지 장애로 진단될 수 있는지도 평가받았다. 전체 참가자 중 388명은 치매나 인지 기능 장애 가능성이 있는 것으로 판정됐다. 나이, 인종, 체중, 흡연, 음주, 우울증, 고혈압, 불면증, 심혈관질환 병력 등 치매나 인지기능 저하에 영향을 줄 수 있는 교란변수를 보정 후 분석한 결과, 매일 카페인 261㎎ 이상을 섭취한 그룹은 64㎎ 미만을 섭취한 이들보다 치매나 인지기능 장애가 생길 위험이 36% 낮은 것으로 나타났다. 여기서 카페인 261㎎은 8온스짜리 컵으로 커피 2~3잔이나 홍차 5~6잔이며 콜라는 12온스짜리 캔으로 7~8캔에 해당한다. 연구진은 이번 연구에서 카페인이 어떻게 치매 예방에 도움이 되는지 명확하게 알 수는 없었지만 카페인은 뇌에 있는 아데노신 A2A 수용체(AR)와 결합하므로 추가 연구를 통해 그 메커니즘을 규명할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 수용체는 정상적인 노화와 노화 관련 병리에 모두 작용하는 것으로 알려졌다. 연구를 이끈 아이라 드리스콜 박사(심리학과 교수)는 “이 같은 연구는 예방적 관점뿐만 아니라 치매와 인지기능 장애의 기본적 메커니즘과 그 개입을 더 자세히 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 이 연구결과는 노인학시리즈A 기초간호과학지(Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences) 온라인판 9월 27일자에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 사고나면 터지는 자전거용 ‘에어백 헬멧’ 개발…안전성 입증

    사고나면 터지는 자전거용 ‘에어백 헬멧’ 개발…안전성 입증

    가을바람을 가르며 자전거를 즐기는 자전거족에게 희소식이 될 연구결과가 발표됐다. 미국 스탠포드대학교 연구진이 최근 테스트한 이 제품은 스웨덴의 한 업체가 개발한 에어백 형태의 자전거 전용 헬멧으로, 기존에 착용하던 헬멧과 달리 경추까지 보호할 수 있다는 장점이 있다. 연구진에 따르면 기존에 애용돼 온 자전거 헬멧은 자전거 운전자를 보호하는데 큰 도움이 되지 못했다. 하지만 이번에 스탠포드대학이 테스트에 나선 이 헬멧은 라이딩 도중에는 손수건처럼 목에 가볍게 두르고 있다가 사고가 발생하면 내장된 에어백이 터지면서 경추와 머리 전체를 보호하는 역할을 한다. 이 헬멧은 실험실 내부에서 시험 테스트를 거친 결과 심각한 부상을 유발할 수 있는 충격을 눈에 띄게 줄여주는 것으로 확인됐다. 일반적으로 헬멧은 최대한 가볍게 만들기 위해 가벼운 스티로폼을 고밀도로 압축해서 만드는데, 이러한 전통적인 헬멧에 비해 에어백 형태의 헬멧은 안정성 면에서 6배 더 효과가 뛰어났다고 연구진은 설명했다. 연구를 이끈 데이비드 카마릴로 스탠포드대학 생체공학 전문가는 “에어백을 내장한 이 헬멧은 자전거를 타던 중 사고가 발생할 시 심각한 뇌 손상을 막아주며, 특히 경추 등의 부위에 오는 부상을 줄여줄 수 있다는 장점이 있다”고 설명했다. 이를 개발한 스웨덴 업체는 2014년 자체 테스트를 통해, 해당 헬멧이 기존 자전거 전용 헬멧에 비해 머리를 보호하는 기능이 3배 더 뛰어나다는 결과를 내놓은 바 있다. 다만 문제는 생산 도중 불량품이 나올 경우 목에 두르고 있던 헬멧에서 에어백이 터지지 않을 수 있고, 이 경우 전형적인 자전거 헬멧에 비해 더 큰 부상을 입을 수 있다는 위험이 있다. 연구진은 “우리 연구를 비롯해 에어백 형태의 헬멧의 안정성이 더욱 뛰어나다는 사실이 입증된다면 더 많은 사람들이 안전하게 자전거를 즐길 수 있는 기회가 마련될 것”이라고 설명했다. 한편 이번 에어백 헬멧 테스트 결과는 세계 1위의 의과학 전문 출판사인 스프링거(Springer)가 출간하는 학술지인 생명과학연보저널(Annals of biomedical engineering) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [씨줄날줄] 병사와 외인사/강동형 논설위원

    [씨줄날줄] 병사와 외인사/강동형 논설위원

    백남기씨의 주검을 앞에 두고 병사(病死)와 외인사(外因死) 논란이 끊이지 않고 있다. 서울대 측은 특위까지 구성해 진실 규명에 나섰지만 명쾌한 답은 내놓지 못했다. 특위 위원장을 맡은 이윤성 교수는 그제 기자회견에서 외인사로 기재하는 게 옳지만 주치의인 백선하 교수의 사망진단서가 부적절한 것은 아니라는 선에서 논란을 임시 봉합했다. 법의학 지식이 전무한 사람이라도 사망진단서와 법의학사전을 찾아보면 병사와 외인사가 무엇인지 짐작은 할 수 있다. 의사는 사망진단서를 작성하면서 ‘사망의 종류’와 ‘사망의 원인’을 구분한다. 먼저 사망의 종류를 적는데 사망의 종류는 크게 병사와 외인사 두 가지가 있다. 병사는 말 그대로 질병 또는 나이가 들어 죽는 병이다. 예를 들어 백혈병이라는 병으로 고통받다 죽은 어린아이, 연세가 많아 돌아가신 노인은 병사로 분류한다. 외인사는 병사를 제외한 모든 죽음이다. 익사, 자살, 타살, 외상에 이은 합병증에 의한 사망 등도 외인사다. 백씨가 경찰이 쏜 물대포에 맞아 쓰러진 뒤 합병증으로 죽음에 이르게 됐다면 외인사로 표기해야 한다는 게 일반적인 견해다. 의사는 사망진단서 작성 때 사망의 종류를 먼저 점검한 뒤 사망 원인을 직접사인, 중간선행사인, 선행사인 등 죽음에 이른 과정에 따라 순서대로 적는다. 백씨의 사망 원인 중 직접사인은 심폐정지. 사망진단서에서 흔히 볼 수 있는 문구지만 성의 없는 사망진단서라는 비판을 받고 있다. 중간사인은 급성신부전. 이는 신장 기능이 급격히 저하되는 것을 말하며 이에 따른 합병증은 체액 과다로 인한 폐부종과 고칼륨혈증 등이 있다. 사망률은 60~70%. 선행사인은 급성경막하출혈. 이는 뇌와 뇌를 둘러싸고 있는 경막 사이를 이어 주는 혈관이 외상에 의해 파열돼 뇌와 경막 아래 공간에 피가 고여 뇌를 압박하는 상태를 말한다. 직접사인이 성의 없는 것을 제외하면 이상한 점이 없다. 논란이 되고 있는 것은 사망의 종류이고 이는 사망의 원인과 상호 모순적이라는 점이다. 외인사가 옳지만 병사도 부적절한 것은 아니라는 표현과 다를 바 없다. 그럼 왜 병사라고 기재했을까. 만약 주치의가 외인사로 표기했다면 논란은 피할 수 있었다. 그러나 외인사의 경우 추가 항목을 적어야 한다. 1년 전 사고발생 시간을 분단위로 작성하고, 사고 장소와 당시 상황도 기재 대상이다. 병사로 기록하면 이런 번거로움을 피할 수 있다. 외압이 없었다는 게 사실이라면 결국 이러한 것들을 회피하려는 방편이 병사로 기재된 배경이 아닐까 한다. 이는 책임을 면하려는 법원의 부검 영장 발급 배경과도 같다. 부검이 필요하면 발급하고, 필요 없으면 기각하면 된다. 법을 집행하면서 유가족과 협의하라는 것은 갈등만 키울 뿐이다. 죽은 백씨는 말이 없는데 전문가들의 무소신으로 논란만 커지고 있다. 강동형 논설위원 yunbin@seoul.co.kr
  • [열린세상] 인공지능의 발전과 우리의 미래 준비/이성엽 서강대 ICT 법경제연구소 부소장

    [열린세상] 인공지능의 발전과 우리의 미래 준비/이성엽 서강대 ICT 법경제연구소 부소장

    인공지능 알파고가 이세돌 9단에게 바둑에서 완승을 한 것도 놀라운 일이었는데, 이제는 실생활에도 인공지능 기술이 파고들고 있다. 얼마 전 구입한 로봇청소기는 자기 몸을 여기저기 부딪쳐 멍드는 것을 감수하면서까지 집안 곳곳을 돌아다니며 청소를 하다가 배터리가 떨어지면 원래 위치로 돌아와 스스로 충전을 한다. 골프장의 무인 자율 카트는 운전자의 핸들 조작 없이 정해진 속도로 티박스와 그린으로 사람을 태워 나른다. 위의 사례와 같이 마치 살아 있는 생명 같은 느낌을 주는 기계, 더 나아가 인간의 사고능력, 즉 인지, 추론, 학습 등을 모방하는 기술을 인공지능 기술이라고 하는데, 이것이 로봇기술, 빅데이터 기술, 클라우드, 사물인터넷(IoT) 기술과 결합하면서 소위 제4차 산업혁명 또는 지능정보사회로의 변화를 견인하고 있다. 지능정보사회는 모든 사물과 인간이 연결되는 초연결 기반과 축적된 데이터를 토대로 인간과 사물의 사고능력이 획기적으로 개선돼 문제해결 능력이 제고되는 사회다. 컴퓨터와 인터넷 혁명으로 대표되는 정보사회와는 달리 판단의 주체가 점차 인간에서 기계(인공지능)로 바뀌어 기계가 자율적인 처리, 제어, 예측을 할 수 있는 사회다. 산업혁명에서 기계가 인간의 육체노동을 대체했다면 지능정보사회에서는 기계가 인간의 정신노동을 대체하게 된다. 인공지능이 가져올 미래 전망에 대해서는 비관론과 낙관론이 교차한다. 최근 한국을 방문한 사피엔스의 저자 유발 하라리나 영국의 물리학자 스티븐 호킹은 인공지능이 100년, 200년 내에 인류를 몰아낼 것이라고 한다. 반면 스티븐 핑커 하버드대 심리학과 교수는 인간의 지성이 인공지능을 지배하기 때문에 인류 파멸이 오지는 않을 것이라고 본다. 창의성, 예술성에서는 확실히 인간 지성이 여전히 인공지능보다 우위에 있다고 보는 견해가 많지만 종전의 기술혁명과는 다른 엄청난 생산성 향상, 일자리 변화 등의 경제, 사회적 파급 효과가 있을 것이라는 점은 분명하다. 어쨌든 우리는 인공지능이 가져올 엄청난 미래의 변화를 준비해야 한다. 정부는 지난 3월 지능정보산업 발전 전략을 발표한 데 이어 10월에는 지능정보사회 중장기 종합대책을 발표할 예정이다. 연구개발(R&D)을 포함한 미래전략으로서 지능정보사회의 전략을 수립하고 시행하면서 다음의 몇 가지를 유의할 필요가 있다. 우선 그동안 항상 우리 계획에서 보여 왔던 단기적 성과에 치중하는 조급증을 조심할 필요가 있다. 대개는 정부나 조직 수장의 임기와 관련해 단기간 내 가시적 실적을 중요시하는 경향이나 감사나 평가에 대비해 정량적 실적을 강조하는 경향이 원인이다. 수십년 앞서 인공지능 기술을 개발해 온 선진국과 달리 우리에게는 충분한 전문 인력도 원천기술도 없다. 따라서 최소 10년 이상의 중장기를 고려해 실행 가능한 목표와 수단을 강구해야 한다. 다음 백화점식, 나열식 정책이 아닌 선택과 집중 전략을 취할 필요가 있다. 한국전자통신연구원 조사에 따르면 우리의 기술수준 격차는 지능형 소프트웨어(3.5년), 인프라 컴퓨팅(3.7년), 하드웨어(4.6년), 뇌과학·뇌공학(7.8년) 순인데 음성인식 등 지능형 소프트웨어의 경우 비교적 기술수준 격차가 낮으며, 최근 딥러닝·기계학습 등의 분야에서 기술이 활발하게 개발되고 있다는 점을 참고할 필요가 있다. 내비게이션과 결합한 음성인식 기술 등 우리가 강점이 있는 분야를 집중적으로 지원하되 다른 기초 분야의 경우 국가 차원의 지속적인 투자가 필요하다. 끝으로 지능정보사회화 촉진을 위한 제도적 여건의 정비에도 관심을 둬야 한다. 의료, 교통, 금융 등 인공지능 응용 분야의 기존 규제를 과감히 혁신해야 한다. 특히 지능정보화의 기초인 대량의 데이터 공유와 처리를 원활히 하려면 지나치게 엄격한 정보보호법제에 대한 개선도 필요하다. 산업화는 늦었지만 정보화는 앞서가자는 구호 아래 진행된 1990년대 이후 정보화 추진으로 우리는 네트워크와 하드웨어 중심의 정보기술(IT) 강국을 실현했다. 이제 정보화를 넘어 지능정보화에서도 앞서가려면 소프트웨어에 집중해야 한다. 그 중심에는 전문인력 양성을 위한 장기간의 투자가 있다는 점을 잊지 말아야 한다.
  • [김태의 뇌 과학] 기억의 뇌 과학

    [김태의 뇌 과학] 기억의 뇌 과학

    우리는 모두 기억 속에서 살고 있다. 현재의 나를 과거의 시간과 이어 주는 것이 바로 기억이다. 기억이 없다면 우리는 단 하루도 제대로 살아갈 수가 없다. 그렇다면 기억은 우리의 뇌 어디쯤에 기록되고 저장되는 것일까. 또 이런 과정은 어떻게 일어나는 것일까. 영국 유니버시티칼리지런던(UCL)의 존 오키프 박사는 실험쥐가 특정 구역에 갈 때 ‘해마’라는 뇌 부위의 세포가 활발하게 활동하는 현상을 발견했다. 그는 이 세포를 ‘위치 세포’라고 명명했고, 공간 기억을 형성하는 주요 세포라는 사실을 규명한 공로로 2014년 노벨 생리의학상을 받았다. 최근 이 위치세포가 단순히 위치뿐만 아니라 맥락을 기억하는 데 중요한 역할을 한다는 사실도 밝혀졌다. 미국 매사추세츠공대(MIT)의 도네가와 스스무 교수는 ‘광유전학’이라는 뇌과학 방법론을 활용해 맥락기억에 대해 흥미로운 실험 결과를 발표했다. 먼저 A 장소를 기억하는 위치세포를 외부의 빛으로 활성화할 수 있도록 광유전학적으로 조작한 쥐를 B 장소로 옮겼다. 이곳에서 빛자극을 통해 A 장소 위치세포를 활성화시킴과 동시에 발판에 약 1초간 약한 전류를 흘려줘 깜짝 놀라게 했다. 이렇게 학습된 실험쥐는 놀랍게도 전류로 인해 놀랐던 곳을 A 장소로 잘못 기억해 A 장소를 회피하고 오히려 B 장소를 선호하는 모습을 보였다. 이 실험은 해마의 위치세포가 맥락을 기억하는 데에도 기여하며, 기억의 오류가 발생할 수 있음을 시사한다. 스스무 교수는 호주에서 있었던 한 사건을 이 실험과 비교해 설명했다. 한 여성이 집에서 텔레비전을 보다가 강도에게 성폭행을 당했다. 이 여성은 한 정신과 의사를 범인으로 지목했다. 하지만 재판 과정에서 그 정신과 의사는 피해 여성이 보고 있던 텔레비전에 생방송으로 출연 중이었던 것으로 밝혀졌다. 충격적인 사건과 동시에 발생한 다른 사건이 기억을 재생할 때 오류를 일으킨 것이다. 이 사건과 도네가와의 실험은 잘못 기억하는 것이 가능하다는 것을 보여 준다. 미국 LA캘리포니아대(UCLA)의 알치노 실바 교수는 기억이 저장될 때 뇌세포와 뇌세포를 연결하는 구조물인 특정 ‘시냅스’에 배정된다고 주장했다. 기억이 무작위로 저장되는 것이 아니라 사건의 사실·느낌·소회, 사물의 색깔·모양·재질·용도 등이 각각 다른 세포, 다른 시냅스에 저장된다는 것이다. 우리의 뇌 속에는 약 1000조 개의 시냅스가 존재한다고 한다. 천문학적인 숫자이지만 ‘한정된 시냅스가 우리 일생의 기억을 담아내기에는 부족하지 않을까’라는 생각이 들 수도 있다. 그러나 70년이라는 기간을 ‘초 단위’로 환산하면 약 22억 초이고 1초에 50만 개의 시냅스가 할당되는 셈이니 기억을 저장한 시냅스가 부족할 일은 없을 것 같다. 뇌과학자들은 놀라운 뇌의 잠재력에 주목하지만 한편으로는 우리의 기억이 완전하지 못하다는 사실에 더 놀라기도 한다. 하지만 분명한 것은 기억을 바탕으로 우리는 매 순간을 살아가고 있다는 점이다. 우리의 뇌는 새로운 시냅스를 만들어 내기도 하고 제거하기도 하면서 기억할 건 기억하고 잊을 건 잊으면서 하루하루 살아가도록 균형을 잡아 주고 있다. 치매, 우울증, 각종 중독이나 자폐증에 이르기까지 뇌 질병은 기억 기능의 문제와 깊숙이 연관돼 있음을 잊지 말아야 한다. 기억에 관한 연구로 노벨 생리의학상을 수상한 에릭 캔들은 이런 말을 남겼다. “삶은 모두 기억이다. 너무 빨리 지나가서 잡을 수 없는 현재의 한순간을 제외하면 말이다.”
  • “故 백남기 병사 맞다”… “외인사로 기재했어야”

    “故 백남기 병사 맞다”… “외인사로 기재했어야”

    “사망진단서 일반 지침과 다르지만 의사의 선택… 부적절한 건 아냐” 주치의 백 교수 “가족이 동의해 적극 치료했다면 외인사로 했을 것” 유족 “소생 가능성 없다더니” 격앙 서울대병원의 고(故) 백남기씨 사망진단서 특별위원회가 담당 주치의였던 백선하 교수의 사망진단서가 일반적인 작성 지침과 ‘다르다’고 3일 밝혔다. 위원장인 이윤성 교수는 “사망진단서는 의료기관이 작성하는 것이 아니고 의사 개인이 작성하는 것으로 강요할 수 없는 것”이라면서도 “(백씨의 사인이) ‘외인사’로 기재됐어야 한다고 믿는다”고 말했다. 다만 백 교수도 지침을 지키지 않은 이유가 있기 때문에 ‘부적절’한 것은 아니라고 했다. 백씨는 지난해 11월 민중총궐기 당시 경찰의 물대포에 맞아 쓰러진 뒤 1년 가까이 사경을 헤매다 지난달 25일 숨졌다. 당시 서울대병원이 작성한 백씨의 사망진단서에는 ‘병사’가 사망 종류로, ‘심폐 정지’가 사망 원인으로 표시돼 있다. 백씨의 유가족과 투쟁본부가 이에 대해 문제 제기를 하고 논란이 이어지자 서울대병원 측은 특위를 꾸리고 논의를 시작했다. 이어 이날 오후 서울대병원에서 기자간담회를 열고 “백 교수가 진정성을 갖고 진단서를 작성했음이 확인됐으며, 환자에게 적극적으로 최선의 진료를 하고 싶었는데 가족들이 일부 치료를 제한했던 것에 아쉬움을 표현했다”고 설명했다. 백 교수도 자리에 참석해 당시 백씨의 상황을 조목조목 설명했다. “2015년 11월 14일 당시 촬영한 뇌 CT 소견에서 뇌기저부의 광범위한 골절 소견이 관찰됐다”면서 “외상으로 인한 급성 경막하 출혈에서 흔히 보이는 뇌좌상 자체는 심하지 않을 것으로 봤고, 급성 경막하 혈종에 의해 우측뇌가 좌측으로 2㎝ 이상 옮겨가 뇌를 심하게 압박해 응급수술을 하지 않으면 사망에 이를 것으로 판단했다”고 전했다. 수술 중 뇌박동은 좋았으나 수술 후 줄곧 무의식 상태를 유지했다고도 했다. 백 교수는 사망진단서상의 심폐 정지는 특정 병명이라고 설명했다. 그는 “급성신부전에는 백씨를 사망에 이르게 한 고칼륨증 합병증이 동반되는데 약물치료가 안 들으면 체외투석으로 치료해야 한다”며 “이 경우 환자 가족의 동의를 받아야 하는데 적극 치료를 원하지 않아서 하지 못했다”고 말했다. 그는 “적극적 치료 후 사망했다면 그때는 병의 원인을 ‘외인사’로 표기했을 것”이라며 “사망진단서 작성에 외압은 전혀 없었다”고 덧붙였다. 그러나 이 교수는 “의사협회 진단서 작성 지침을 집필한 저로서는 의견이 다르다”며 “어떤 경우라도 선행 원사인이 급성 경막하 출혈이면 ‘외인사’로 표현해야 한다는 것이 지침에 나온 내용”이라고 설명했다. “머리 손상이 어떤 과정으로 일어났든 그게 질병에 의한 것인가 외상에 의한 것인가에 따라 사망 종류를 판단하는 게 지침에 나오는 원칙”이라면서 “백씨의 머리 손상과 사망 사이에 300일이 넘는 기간이 있었지만 인과관계가 단절되지 않았다면 머리 손상이 원 사망 원인”이라고 부연했다. 투쟁본부는 이날 특위 발표 직후 기자회견을 열고 “사망진단서 작성 지침을 어긴 것이 확인됐는데도 병사가 맞다는 발표는 전문가로서의 양심을 저버린 것”이라고 강하게 비판했다. 백씨의 큰딸 도라지씨는 기자회견에서 “아버지가 병원에 이송됐을 당시 이미 소생 가능성이 없다는 의료진의 설명을 들었다”며 ‘유가족이 적극 치료를 거부해 사망에 이르렀으므로 병사’라는 언급에 대해 “이해할 수가 없다”고 반응했다. 앞서 서울대 의대생들과 동문회도 지난달 30일과 이달 1일 잇달아 성명을 내고 “외상 합병증으로 질병이 발생해 사망했을 때 사망의 종류는 ‘외인사’”라고 주장한 바 있다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr
  • 고 백남기씨 사인…위원장 “외인사” vs 주치의 “병사…외압은 없다”

    고 백남기씨 사인…위원장 “외인사” vs 주치의 “병사…외압은 없다”

    “고(故) 백남기 씨 사망진단서는 일반적인 작성형태와 다른 것은 사실이지만, 내용과 작성 경위 등에 전혀 문제가 없었다.” 317일 투병 끝에 지난달 25일 사망한 농민 백남기 씨 사망진단서 논란이 일파만파 커지자 서울대병원 특별위원회와 당시 주치의를 맡았던 백선하 서울대병원 교수(신경외과)가 직접 해명에 나섰다. 그러나 특별위원회 위원장을 맡은 이윤성 서울대의대 법의학교실 교수는 “만약 내가 주치의였다면 ‘외인사’로 기록했을 것”이라며 이와 다른 의견을 밝혀 논란이 예상된다. 서울대병원 특별위원회는 3일 의학연구혁신센터에서 긴급 기자간담회를 열고 백 씨 사망진단서와 관련된 논란에 대해 해명했다. 서울대병원은 이번 논란과 관련한 사태 수습을 위해 개천절 연휴 동안 특별위원회를 신설했다. 이윤성 서울대의대 법의학교실 교수가 위원장을 맡은 특별위원회는 오창완 분당서울대병원 교수(신경외과)·윤영호 서울대병원 공공보건의료사업단장·이상민 교수(호흡기내과)·이하정 교수(신장내과) 등으로 구성했다. 이번 간담회에는 이윤성 위원장과 백선하 교수(신경외과)가 참석해 지난 10개월간 있었던 백 씨의 진료과정과 사망진단서 작성 경위에 관해 설명했다. 서울대병원에 따르면 지난 2015년 11월 심한 머리 손상(머리뼈 골절·급성 경막하출혈 등)을 입은 백 씨는 서울대병원에서 응급수술을 받고 중환자실에 입원해 한 번도 의식을 회복하지 못했다. 결국 백 씨는 입원 10개월 만인 지난달 25일 패혈증과 급성신부전 등 합병증으로 끝내 사망에 이르렀다. 특별위원회는 사망진단서에 사망원인을 기록할 때 심장마비·호흡부전·심폐정지와 같은 사망에 수반된 징후는 일반적으로 기록하지 않는다고 설명했다. 사람은 뇌와 심장의 작동이 멎으면 당연히 사망하기 때문에 이런 증상들을 굳이 기록할 필요가 없다는게 의료계의 판단이다. 하지만 백 씨의 사망진단서에는 ‘급성신부전’의 원인인 ‘급성 경막하출혈’을 기재하고 사망의 종류를 ‘병사’로, 직접 사인을 ‘심폐정지’로 기재해 일반적인 사망진단서 작성 지침과 달랐다는 지적이다. ‘심폐정지’는 명시하지 않아도 될 사항이었다는 지적이다. 급성 경막하출혈은 뇌에 충격에 가해졌을 때 발생하는 질환이다. 이윤성 위원장은 또 “만약 내가 주치의였다면 ‘병사’가 아니라 ‘외인사’로 기록했을 것”이라며 “백 씨의 선행 사망원인이 머릿속 뇌의 좌상(타박상)을 동반한 심각한 급성 경막하출혈이 관찰됐다면 외인사로 표현하는 게 사망진단서 작성 원칙에 더 적합할 수 있다”고 언급했다. 그러나 사망원인의 판단은 직접 담당한 의사의 재량에 속하고 만약 주치의가 이에 대해 적절한 이유를 설명할 수 있다면 문제가 될 것 없다는 입장도 함께 밝혔다. 이 위원장은 “관계자 진술과 진료 경과를 살펴보았지만 어떠한 외압이나 강요는 없었고, 담당 교수는 오로지 자신의 의학적 판단을 따랐다”며 “또 사망진단서는 담당 교수의 지시에 따라 담당 전공의가 작성된 것을 확인했다”고 말했다. 이 위원장은 “담당 교수(주치의)에 따르면 ‘머리 손상’에 대해 응급수술 등의 치료로 백 씨를 살게 했고 수개월 동안 헌신적인 진료를 통해 고인의 상태가 어느 정도 안정됐다”며 “그러나 ‘급성신부전’ 등 백 씨가 합병증으로 사망했으므로 병사로 기록했다고 답했으며 특별위원회는 이 모든 것이 사실임을 확인했다”고 전했다. 주치의를 맡았던 백선하 교수는 “백 씨의 치료 및 진단서 작성 관련해 어떠한 형태의 외압도 없었다는 점을 강조한다”고 밝혔다. 이어 ‘급성신부전’과 관련, 유족 측이 연명의료계획서를 작성하고, 체외투석과 같은 적극적인 치료에 동의하지 않은 점에 대해 유감을 나타내기도 했다. 백 교수는 “지난 7월에도 급성신부전이 발생했으나 유족이 원하지 않아 적극적인 조처를 하지 못했고 이런 이유를 종합적으로 판단해 백 씨의 사망종류를 ‘병사’로 표기했을 뿐 외압은 절대 없었다”고 재차 강조했다. 현재 서울대병원 특별위원회는 이번 조사결과를 서창석 병원장에게 보고한 것을 끝으로 추후 활동계획은 없다고 밝혔다. 이윤성 위원장은 다만 백 씨의 부검 논란이 사회적으로 불거지고 있는 만큼 법의학적 관점에서 법원 결정을 존중해야 한다는 입장을 명확히 했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • [건강을 부탁해] 합병증 유발하는 ‘고양이 할큄병’ 아시나요?

    [건강을 부탁해] 합병증 유발하는 ‘고양이 할큄병’ 아시나요?

    ‘고양이 할큄병’이라는 것을 들어본 적이 있는가. 이는 말 그대로 고양이에게 할큄을 당해 생기는 병이다. 이름도 생소한 이 병은 지금까지 가벼운 질병으로 여겨졌지만, 이로 인해 치명적인 합병증이 생길 수 있다고 미국 질병통제예방센터(CDC)가 최근 경고했다. CDC에 따르면, 고양이 할큄병은 고양이가 입과 발톱을 통해 캡노사이토퍼거 캐니모수스(Capnocytophaga canimorsus)로 불리는 특정 세균을 옮겨 생기는 것으로 밝혀졌다. 이 세균은 고양이와 같은 동물에게는 나쁜 영향을 주지 않는다. 그런데 우리 인간에게는 만성 감염을 일으키며, 잠재적으로 치명적인 합병증을 유발하는 것으로 드러났다. 공개된 보고서에는 매년 미국에서 공식적으로 약 1만 2000명이 고양이 할큄병에 걸리고 있다고 적혀 있다. 그리고 이 병은 발열과 피로, 두통은 물론 림프절 부기(swollen lymph nodes)를 유발한다. 심한 경우에는 뇌 부기(brain swelling)와 심장 감염 마저 일으킬 수 있다고 한다. CDC의 연구자들은 이 병의 가장 큰 원인은 고양이 중에서도 새끼 고양이라고 말했다. 왜냐하면 새끼 고양이는 귀여워 주인이 입맞춤하거나 껴안는 등 접촉할 확률이 높기 때문이다. 이에 대해 CDC 측 전문가들은 가능한 한 고양이에게 뽀뽀하지 말고 목욕을 시킬 때도 맨손으로 하지 말라고 당부했다. 이번 조사를 이끈 CDC의 크리스티나 넬슨 박사는 “이 병의 범위와 영향은 우리 생각보다 더 크다”면서도 “이 병은 예방할 수 있다”고 말했다. 또한 “우리가 이 병에 걸릴 위험이 있는 사람들과 이 병의 패턴을 식별할 수 있으면 이를 예방하는 노력에 집중할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 보고서는 2005년부터 2013년까지의 고양이 할큄병 감염에 관한 자료를 추적 분석한 것으로, 이 병에 관한 가장 종합적인 검토 연구다. 또 연구진은 매년 고양이 할큄병에 감염되는 미국인 1만 2000명 중에서도 500명 정도는 병원에서 치료해야만 한다는 것을 알아냈다. 그리고 발병 사례는 미국 남부 쪽에서 가장 일반적이며, 특히 어린이들에게 일어난다는 것도 발견했다. 고양이 할큄병을 유발하는 세균이 어디에서 왔는지는 명확하게 밝히기 어렵지만, 대부분 벼룩의 배설물을 통해 옮는 것으로 나타났다고 연구자들은 밝혔다. CDC는 “불행 중 다행으로, 고양이 할큄병 사례는 감소하고 있지만, 이 병에 감염된 사람들에게는 더 심각한 합병증이 생기고 있다”고 말했다. 이에 대해 미국 뉴욕에 있는 사우스 나소 커뮤니티 병원의 원장인 아론 글라트 박사는 미국 공영라디오방송 NPR에 “합병증 증가는 15년 전보다 오늘날 더 많은 사람이 면역력이 떨어진 것에 원인이 있을 수 있다”면서 “합병증이 생긴 대부분 사람은 면역력이 떨어진 HIV 환자들이었다”고 말했다. 이번 보고서는 CDC가 발행하는 저명 국제학술지 ‘신종감염질환’(Emerging Infectious Diseases) 10월호에 게재될 예정이다. 사진=ⓒ 5second / fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 5300년 전 죽은 ‘아이스맨’ 생전 ‘목소리’ 복원해보니...

    5300년 전 죽은 ‘아이스맨’ 생전 ‘목소리’ 복원해보니...

    지금으로부터 정확히 25년 전인 알프스 빙하지대에서 온몸이 꽁꽁 언 채 죽은 사체가 발견됐다. 당시 이탈리아 경찰까지 나서 수사에 나섰으나 범인은 찾을 수 없었다. 그 이유는 5300여 년 전인 석기시대에 사망한 것으로 밝혀졌기 때문이다. 세상에 널리 알려진 이 미라의 이름은 외치(Ötzi)로 '아이스맨'으로 더 유명하다. 최근 이탈리아 볼자노에 위치한 산 마우리치오 병원 연구팀이 외치의 음성을 디지털 복원해 관심을 끌고있다. 외치 발견 25주년을 맞아 지난 2월부터 외치 목소리 복원에 나선 연구팀은 성대와 성도(聲道·성대에서 입술 또는 콧구멍에 이르는 통로)의 길이와 구조를 바탕으로 그가 낼 수 있는 근사치의 모음을 구현해냈다. 공개된 음성은 '아에이오우'의 모음으로, 외치는 마치 골초가 말하는 듯 걸걸한 남자 목소리를 낸다. 연구를 이끈 롤란도 푸스토스 박사는 "소프트웨어로 외치의 목소리를 시뮬레이션하고 발성기를 사용해 음성을 만들었다"면서 "이번 성과는 보다 상세한 연구를 위한 시작점"이라고 밝혔다.     세계적인 흥미와 관심을 얻은 외치는 150cm 키에 40대 후반의 남자로 왼쪽 어깨 부근에 화살을 맞고 피를 많이 흘려 죽은 것으로 추정돼 왔다. 그러나 지난 2013년 미라 및 아이스맨 연구소(EURAC)측은 외치의 뇌 조직에서 추출된 단백질과 혈액 세포를 현미경으로 조사한 결과, 외치가 죽기 직전 머리에 타박상을 입어 사망했다는 결론를 내렸다. 특히나 외치는 학자들에게 '과거'를 볼 수 있는 큰 연구자료가 됐다. 뼈와 피부를 고스란히 간직하고 있어 선사시대 인류에 대한 연구 뿐 아니라 유전자 구조, 식생활, 병 등 당시의 모든 정보를 담고있는 타임캡슐과 같았기 때문. 또한 입고있는 의복과 활 등 무기도 함께 발견돼 당시의 문화적인 수준까지 알려주는 자료가 됐다. ‘유럽 최초의 피살자’라는 별칭을 가진 외치는 유럽에서는 ‘아이스맨 저주설’의 주인공이기도 하다. 이는 외치를 처음 발견한 등산가 헬무트 시몬이 2004년 등반 도중 사망하고 이후 발굴과 연구에 참여했던 6명이 사고나 질병으로 세상을 떠났기 때문이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 유독 가을이면 우울해지는 이유? “유전자 때문”(연구)

    유독 가을이면 우울해지는 이유? “유전자 때문”(연구)

    가족과 친구가 곁에 있어도 매일 외로운 당신, 유전자 때문이다? 최근 해외 연구진이 일명 ‘외로운 유전자’를 가진 사람이 있으며, 이들은 다른 사람에 비해 유전적으로 우울감과 외로움 등 부정적인 감정을 느끼기 쉽다는 내용의 연구결과를 발표했다. 미국 샌디에이고의 캘리포니아대학 연구진에 따르면 주변 환경이 우리의 기분을 움직이는 가장 강력한 존재이긴 하나, 같은 상황에서도 우울감과 고독감이 유독 증폭되는 사람이 있으며 이는 특정 유전자의 역할 때문이라고 설명했다. 동시에 이런 사람들은 고독감과 우울감을 느끼면 건강하지 못한 생활습관을 이어갈 가능성이 높아지고 이것이 결국 육체적, 정신적 건강을 해치는 또 하나의 원인으로 작용된다고 덧붙였다. 때문에 특정 유전자로 인해 우울감과 고독감을 쉽게 느끼는 사람은 일반 비만환자보다 조기 사망할 위험도 높다는 것이 연구진의 설명이다. 실제로 연구진은 50세 이상 성인 1만 명의 유전자 정보 및 건강 데이터를 수집하고 이를 분석했다. 이 데이터에 포함된 성인 1만 명은 고독감의 정도를 측정할 수 있는 ▲당신은 얼마나 자주 스스로 사교성이 부족하다고 느낍니까? ▲당신은 얼마나 자주 소외감을 느낍니까? ▲당신은 얼마나 자주 다른 사람들로부터 고립됐다고 느낍니까? 등의 질문을 받았다. 위의 질문에 대한 답을 종합한 결과, 전체의 27%가 심각한 고독감을 느끼고 있었으며, 이들에게서는 같은 유전적 소인(어떤 질병의 원인이 되는 유전자를 잠재적으로 가지고 있다는 의미)이 나타났다. 즉 외로움을 잘 느끼는 사람들은 비슷한 유전적 형질을 가졌다는 것. 연구진은 외로움을 유발하는 특정 유전자의 ‘정체’는 아직 찾지 못했지만, 뇌에서 분비되는 호르몬과도 밀접한 연관이 있을 것으로 보고 있다. 특정 유전자가 외로움 혹은 즐거움을 느끼게 하는 호르몬에 직접적으로 관여할 가능성이 높다는 것이다. 자세한 연구결과는 ‘신경정신약리학(Neuropsychopharmacology)’ 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 검찰총장, 검사 비리 대국민 사과…“검찰 명예 바닥 떨어졌다”

    검찰총장, 검사 비리 대국민 사과…“검찰 명예 바닥 떨어졌다”

    김수남 검찰총장이 검사 비리 사건에 대해 대국민 사과를 했다. 뇌물수수 혐의로 구속된 김형준(46) 부장검사 사건에 대해서다. 김 총장은 30일 대검찰청 소속 검사·수사관 전원이 참석한 ‘청렴서약식’에서 “이 자리를 빌려 다시 한 번 국민여러분께 죄송하고 송구스럽다는 말씀을 드린다”고 밝혔다. 김 총장은 “최근 일부 구성원의 연이은 비리로 정의로운 검찰을 바라는 국민들께 실망과 충격을 안겼다”며 “검찰의 명예도 바닥에 떨어졌다”고 말했다. 이어 “많은 국민들은 검찰이 그 누구보다 정의롭고 청렴할 것을 기대하고 있다”며 “저 스스로도 우리 내부의 청렴도를 획기적으로 높이지 않고서는 검찰이 제대로 설 수 없다는 무거운 책임을 통감하고 있다”고 언급했다. 김 총장은 “공정과 청렴은 바로 우리 검찰조직의 존립 기반”이라며 “공정하지 않으면 옳은 판단을 할 수 없고, 청렴하지 않으면 신뢰를 얻을 수 없다”고 강조했다. 검찰 내부에서는 김 부장검사의 비위에 개인 일탈 성격이 있는 만큼 검찰총장이 사과할 일이 아니라는 의견도 있었으나 김 총장이 사과를 결정한 것으로 전해졌다. 김 총장이 이날 대국민사과를 한 청렴서약식은 김영란법(부정청탁 및 금품 등 수수의 금지에 관한 법) 전면 시행을 위해 대검찰청 등 전국 64개 검찰청에서 동시에 열리는 행사다. 김 총장은 준비해온 발언을 끝낸 뒤 대검 직원들로부터 청렴 선서를 받고 청렴서약서를 제출받았다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 삼성 하반기 미래기술과제 지원 박혜윤·우성훈·이혁재 등 선정

    삼성 하반기 미래기술과제 지원 박혜윤·우성훈·이혁재 등 선정

    삼성이 2016년 미래기술육성사업 하반기 지원 과제로 기초과학, 소재기술, 정보통신기술(ICT) 분야의 연구과제 28개를 선정했다고 29일 밝혔다. 기초과학 분야에서는 박혜윤(왼쪽·40) 서울대 물리천문학부 교수의 ‘살아 있는 뇌 안의 기억흔적 영상기술 연구’ 등 14개 과제가 뽑혔다. 박 교수의 연구는 기억 흔적의 변화 양상을 정량적으로 규명하는 데 초점이 맞춰져 있다. 삼성은 치매, 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환의 진단과 맞춤 치료에 기여할 것으로 내다봤다. 소재기술에서는 초고속 저전력 메모리 소재를 연구하는 우성훈(가운데·27) 한국과학기술연구원(KIST) 박사 등 8명이 선정됐다. ICT 분야에서는 이혁재(오른쪽·51) 서울대 전기정보공학부 교수의 연구과제(‘고성능 저전력 딥러닝 하드웨어 구현을 위한 근사적 메모리 구조’) 등 6건이 선정됐다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr
  • 암·치매 일으키는 ‘변형 단백질’ 대량 생산 가능… 신약개발 가속도

    암·치매 일으키는 ‘변형 단백질’ 대량 생산 가능… 신약개발 가속도

    만성질환 직접적 원인 규명 가능 의약계 “신약개발 패러다임 바꿔” 국내 연구진이 암이나 치매, 만성질환을 유발하는 변형 단백질을 만드는 방법을 세계 최초로 개발했다. 이 기술을 활용하면 단백질 변형을 막는 신약 후보물질의 효과를 빠르게 확인할 수 있다. 의약계가 신약 개발의 패러다임을 바꾼 연구라고 평가하는 배경이다. 특히 당장 상용화가 가능할 만큼 합성효율도 높아 2~3년 내에 신약 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 카이스트 화학과 박희성·이희윤 교수와 양애린 박사팀이 개발한 맞춤형 단백질 변형기술은 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 29일자(현지시간)에 가장 중요한 논문(First Release)으로 실렸다. 앞서 연구진은 2011년 8월호 ‘사이언스’에 단백질에 인산을 붙이는 방식으로 개발한 맞춤형 인산화 변형 단백질 생산기술을 발표하기도 했다. 이번에는 단백질에 인산을 붙인 아미노산을 결합시킨 뒤 필요한 화학물질을 섞어 다양한 형태의 단백질 변형이 일어날 수 있도록 했다. 화학물질을 사용해 단백질 변형을 일으키지만 필요한 부분만 변형하도록 제어도 가능하다고 연구진은 설명했다. 인체 구성 기본 단위인 세포에는 2만여 종류의 유전자가 있고 이 유전자들이 만들어 내는 단백질의 종류는 100만종 이상이 될 것으로 추정된다. 유전자 하나가 만들어 내는 단백질뿐만 아니라 유전자들이 결합해 만드는 단백질도 많고, 이것들이 다양한 형태로 변형된다. 정상적으로 변형되는 단백질은 생체 내에서 세포신호 전달, 성장 같은 신진대사 활동에 중요한 역할을 한다. 유전적, 환경적 요인과 그 밖의 원인으로 비정상적 단백질 변형이 일어나면 세포가 무한 분열되는 암, 뇌 단백질 수축으로 인한 치매, 인슐린 조절 이상으로 인해 생기는 당뇨 등 만성질환이 발생한다. 이번에 개발한 기술을 이용하면 특정 암을 유발하는 단백질을 대량으로 생산한 뒤 신약 후보물질이 암 유발 단백질을 제거할 수 있는지 빠르게 검증할 수 있게 된다. 김성훈(서울대 약대 교수) 의약바이오컨버전스연구단 단장은 “질병을 일으키는 단백질 기능을 차단하거나 활성화해 신약을 개발한다”며 “지금까지는 원하는 단백질을 얻기 어려워 신약을 만들기도 힘들었고 개발에 오랜 시간이 걸렸는데 이번 연구로 해결책을 찾은 것 같다”고 설명했다. 백혈병 치료제로 널리 쓰이는 ‘글리벡’을 개발할 때도 백혈병을 일으키는 단백질을 차단할 수 있는 치료 후보물질을 찾아야 하는데 관련 단백질을 확보하는 데 어려움을 겪었다. 맞춤형 단백질 변형기술을 이용하면 백혈병 유발 단백질을 손쉽게 대량 생산할 수 있어 치료제 개발 속도가 빨라지는 것이다. 박 교수는 “단백질 변형으로 일어나는 각종 질병의 직접적 원인을 밝힐 수 있어 원하는 부위에만 약이 작용하도록 하는 정밀의학 실현뿐만 아니라 신약개발 속도를 높일 수 있는 획기적 기술”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 암·치매 일으키는 ‘변형 단백질’ 대량 생산 가능… 신약개발 가속도

    암·치매 일으키는 ‘변형 단백질’ 대량 생산 가능… 신약개발 가속도

    만성질환 직접적 원인 규명 가능 의약계 “신약개발 패러다임 바꿔” 국내 연구진이 암이나 치매, 만성질환을 유발하는 변형 단백질을 만드는 방법을 세계 최초로 개발했다. 이 기술을 활용하면 단백질 변형을 막는 신약 후보물질의 효과를 빠르게 확인할 수 있다. 의약계가 신약 개발의 패러다임을 바꾼 연구라고 평가하는 배경이다. 특히 당장 상용화가 가능할 만큼 합성효율도 높아 2~3년 내에 신약 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 카이스트 화학과 박희성·이희윤 교수와 양애린 박사팀이 개발한 맞춤형 단백질 변형기술은 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 29일자(현지시간)에 가장 중요한 논문(First Release)으로 실렸다. 앞서 연구진은 2011년 8월호 ‘사이언스’에 단백질에 인산을 붙이는 방식으로 개발한 맞춤형 인산화 변형 단백질 생산기술을 발표하기도 했다. 이번에는 단백질에 인산을 붙인 아미노산을 결합시킨 뒤 필요한 화학물질을 섞어 다양한 형태의 단백질 변형이 일어날 수 있도록 했다. 화학물질을 사용해 단백질 변형을 일으키지만 필요한 부분만 변형하도록 제어도 가능하다고 연구진은 설명했다. 인체 구성 기본 단위인 세포에는 2만여 종류의 유전자가 있고 이 유전자들이 만들어 내는 단백질의 종류는 100만종 이상이 될 것으로 추정된다. 유전자 하나가 만들어 내는 단백질뿐만 아니라 유전자들이 결합해 만드는 단백질도 많고, 이것들이 다양한 형태로 변형된다. 정상적으로 변형되는 단백질은 생체 내에서 세포신호 전달, 성장 같은 신진대사 활동에 중요한 역할을 한다. 유전적, 환경적 요인과 그 밖의 원인으로 비정상적 단백질 변형이 일어나면 세포가 무한 분열되는 암, 뇌 단백질 수축으로 인한 치매, 인슐린 조절 이상으로 인해 생기는 당뇨 등 만성질환이 발생한다. 이번에 개발한 기술을 이용하면 특정 암을 유발하는 단백질을 대량으로 생산한 뒤 신약 후보물질이 암 유발 단백질을 제거할 수 있는지 빠르게 검증할 수 있게 된다. 김성훈(서울대 약대 교수) 의약바이오컨버전스연구단 단장은 “질병을 일으키는 단백질 기능을 차단하거나 활성화해 신약을 개발한다”며 “지금까지는 원하는 단백질을 얻기 어려워 신약을 만들기도 힘들었고 개발에 오랜 시간이 걸렸는데 이번 연구로 해결책을 찾은 것 같다”고 설명했다. 백혈병 치료제로 널리 쓰이는 ‘글리벡’을 개발할 때도 백혈병을 일으키는 단백질을 차단할 수 있는 치료 후보물질을 찾아야 하는데 관련 단백질을 확보하는 데 어려움을 겪었다. 맞춤형 단백질 변형기술을 이용하면 백혈병 유발 단백질을 손쉽게 대량 생산할 수 있어 치료제 개발 속도가 빨라지는 것이다. 박 교수는 “단백질 변형으로 일어나는 각종 질병의 직접적 원인을 밝힐 수 있어 원하는 부위에만 약이 작용하도록 하는 정밀의학 실현뿐만 아니라 신약개발 속도를 높일 수 있는 획기적 기술”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 故 백남기 유족 “부검 반대”·우상호 “부검한다고 두번씩 달려드는 건 처음 본다”

    故 백남기 유족 “부검 반대”·우상호 “부검한다고 두번씩 달려드는 건 처음 본다”

    29일 법원이 고 백남기 농민의 부검영장을 발부했다. 이에 유족은 “아버지를 돌아가시게 만든 사람들 손에 다시 아버지 몸이 닿게 하고 싶지 않습니다”라며 부검을 반대했다. 우상호 더불어민주당 원내대표 또한 이날 오전 국회에서 “백남기 농민 가시는 길은 마지막 길 만큼은 국민들 애도 속에서 편안히 갔으면 좋겠다. 칼까지 휘둘러 뭐하는지 모르겠다”며 부검 시도 중단을 촉구했다. 그는 “한 농민의 죽음도 끝까지 갈등과 파국으로 모는 지 이해할 수 없다”면서 “도대체 이 정부가 곳곳에서 갈등을 해결하고 상처를 치유하기보다는 곳곳에서 오히려 갈등을 유발하고 자꾸 감정을 유발하는 정책만 피는데 도대체 왜 이러나”라고 질타했다. 그는 “이번처럼 부검한다고 두번씩 달려드는 것은 처음 본다”며 “제가 1987년 이한열 열사가 병원에서 27일간 백남기 농민처럼 누워계시다 돌아가셔서 장례식 집행위원장을 했다. 그 후에도 수많은 장례식장을 봐왔는데 지난 30년 사이 이런 일은 처음”이라고 말했다. 그는 이어 “이한열 열사는 뇌속에 최류탄 파편이 있어 그 증거를 찾기 위해 부검했다”라며 “백남기 농민의 부검 이유가 뭔가. 생생히 영상으로 그 분 쓰러진 장면이 채증됐고 수개월간 병원에서 관찰한 의사들의 소견 외에 무엇이 또 필요한가”라고 반문했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 우상호 “백남기, 이한열 생각나게 해... 부검하는 이유 대체 뭐냐”

    우성호 더불어민주당 원내대표가 29일 법원이 고 백남기씨의 부검영장을 발부한 것에 대해 강도 높에 비판했다. 우 원내대표는 이날 오전 국회에서 열린 정책조정회의에서 “지난 1987년 이한열 열사도 백남기 농민처럼 병원에서 누워있다가 돌아가셨다”면서 “이 열사는 뇌 속에 최루탄 파편이 있어 부검을 했는데, 백남기 농민을 부검하는 이유는 도대체 뭐냐”고 되물었다. 우 원내대표는 또 “생생한 영상으로 그 분이 쓰러진 장면이 채증됐고 수개월간 병원서 관찰한 의사들의 소견 외에 무엇이 또 필요하냐”고 말했다. 그러면서 “이 정부는 곳곳에서 갈등을 해결하고 상처를 치유하기 보다는, 곳곳에서 오히려 갈등을 유발하고 감정싸움을 유발하는 정책만 편다”며 “도대체 왜 이러느냐. 왜 한 농민의 죽음을 끝까지 갈등과 파국으로 모는 지 도저히 이해할 수 없다”고 지적했다. 이어 “청와대가 뭘 하고 있는지를 모르겠다. 너무 갈등이 많고, 도처에 싸우지 않는 곳이 없다”며 “차분한 분위기 속에서 후속대책을 논의하자”고 호소했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 영국에서 술 마시고 눈 떠보니 스페인? 현실판 ‘행오버’

    지독한 숙취를 느끼며 깨어나 보니, 여긴 어디, 나는 누구? 영화 ‘행오버’ 시리즈에서는 과한 음주 이후 기억을 잃은 상태에서 벌어지는 좌충우돌 에피소드들이 등장한다. 최근 영국 일간지 데일리메일은 영화 속 주인공처럼 음주 후 황당한 일을 겪은 남성들의 사연을 소개해 눈길을 사로잡았다. 영국 일간지 데일리메일의 27일자 보도에 따르면, 런던 서부에 사는 요르단 아담스(33)라는 이름의 남성은 지난 해 어느 날 잠에서 깬 뒤 휴대전화도, 지갑도, 여권도 없는 상태에서 알 수 없는 장소에 누워있는 자신을 발견했다. 그가 눈을 뜬 곳은 다름 아닌 장거리용 대형 버스의 화물칸이었고, 해당 버스는 뮌헨에서 200마일(약 320km)이나 떨어진 스위스 취리히에 멈춰 선 상태였다. 당시 이 남성은 동생이 있는 독일의 뮌헨을 방문 중이었는데, 전날 술을 과하게 마신 뒤 기억을 잃고 자신도 모르게 국경을 넘어 취리히로 가는 버스의 화물칸에서 잠이 든 것. 아담스는 자신이 묵었던 호텔도 기억하지 못한 탓에 결국 경찰을 찾아갔고, 그의 사정을 접한 경찰은 그가 기차를 타고 뮌헨으로 돌아갈 수 있도록 도왔다. 또 다른 영국 남성인 알렉스는 잉글랜드 남동부의 에식스에서 친구들과 함께 거하게 술을 마셨다. 그리고 다음 날 눈을 떴을 때, 그가 있던 장소는 영국이 아닌 스페인 북동부의 바르셀로나였다. 그것도 위 남성처럼 버스도 아닌 비행기를 이용해 이동했다는 사실을 깨달았다. 그는 “당시 내가 어떻게 비행기 티켓을 예매하고 탑승까지 했는지 잘 기억이 나지 않는다”면서 “확실한 것은 내가 눈을 떠 비행기에서 내렸을 때 스페인 특유의 냄새를 맡았다는 사실”이라고 전했다. 이처럼 술을 마신 뒤 자신의 행적을 전혀 기억하지 못하는, 흔히 ‘필름이 끊겼다’라고 말하는 증상은 기억을 담당하는 뇌의 부분이 손상돼 나타나는 ‘블랙아웃’(BlackOut)이다. 알코올은 혈액을 통해 몸속으로 퍼져나가는데, 혈류 공급량이 많은 뇌의 경우 알코올로 인해 손상되기가 쉽다. 전문가들은 블랙아웃이 자주 반복될수록 알코올성 치매로 발전할 위험이 커지며, 이 경우 전두엽이 손상돼 폭력적인 성향이 나타날 수 있다고 경고하고 있다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr
  • 세 부모에게서 유전자 받은 아이 세계 첫 탄생

    엄마, 아빠, 그리고 난자제공자 등 세 명의 유전자를 결합한 아이가 세계 최초로 태어났다고 미국 언론이 27일(현지시간) 전했다. 연구진은 생물학적 부모 셋을 둔 사내아이의 탄생과 관련한 간추린 요약본을 이날 의학저널 ‘임신과 불임’ 온라인판에 먼저 공개하고 다음달 미국 유타 주 솔트레이크시티에서 열리는 미국생식의학학회 학술회의에서 더 구체적인 연구 결과를 발표할 예정이다. 아브라힘 하산이라는 이름의 남자 아기는 요르단 출신 부모 마흐모드 하산과 이브티삼 샤반 사이에서 5개월 미국 ‘새희망출산센터’ 의료진의 시술에 의해 출생했다. 세 부모의 유전자를 결합한 체외 수정 방식은 기술적 문제와 윤리 논란 때문에 미국에서는 아직 승인을 받지 못하고 있어서 시술은 멕시코에서 이루어졌다. 영국은 2015년 세계에서 최초로 세 부모 체외 수정을 허용했다. 아이의 친모인 샤반은 뇌, 척수 등 중추신경계를 서서히 악화하는 흔치 않은 유전성 신경대사장애인 리 증후군(Leigh syndrome)을 자녀에게 유전시키는 유전자 변이를 지니고 있었다. 샤반은 건강했지만 태어난 두 아이가 리 증후군으로 각각 생후 8개월, 6세 때 숨지자 건강한 아이의 출산을 위해 ‘새희망출산센터’에 도움을 요청했다. 샤반은 어머니에게서만 자녀에게로 유전되는 미토콘드리아 유전자(DNA) 변이를 지니고 있었고 자녀들이 리 증후군에 걸린 것은 이 유전자 변이를 물려받은 때문이었다. 연구진은 미토콘드리아 DNA 결함을 지닌 샤반의 난자에서 핵만 빼내 정상 미토콘드리아를 지닌 난자공여자의 핵을 제거한 난자에 주입하고 나서 정자와 수정시켰다. 이 수정란을 친모의 자궁에 착상시켜 태어난 아기가 하산이다. 이 아기는 결국 친엄마, 아빠, 난자제공자 등 3명의 유전자를 모두 물려받았지만, 리 증후군을 일으키는 친엄마의 미토콘드리아 유전자 변이는 물려받지 않았다. 미국 시사주간지 타임은 연구진이 아브라힘 하산의 리 증후군 발생 가능성을 살핀 결과, 미토콘드리아 DNA 변이가 일어날 가능성이 1% 미만이라는 사실을 확인했다고 보도했다. 미토콘드리아 질환은 미토콘드리아 DNA변이로 발생하는 질병을 말한다. 미토콘드리아는 세포의 핵 바깥에 있는 부분으로 세포에 에너지를 공급하는 “발전소” 역할을 수행하며 세포핵과는 별도로 독자적인 DNA를 지니고 있다. 미토콘드리아에 들어 있는 유전자는 전체 유전자의 0.1%에 불과하다. 미토콘드리아 DNA는 세포의 활동에 필요한 에너지를 만드는 기능뿐이며 외모나 성격 등 인간의 특징을 지정하는 유전정보는 모두 세포핵 DNA에 모두 포함되어있다. 그러나 미토콘드리아 DNA변이는 근이영양증, 간질, 심장병, 정신지체, 치매, 파킨슨병, 헌팅턴병, 비만, 당뇨병, 암 등 150개 질환과 연관이 있는 것으로 알려져 있다. ‘새희망출산센터’의 존 장 박사는 “생명을 살리는 것이야말로 윤리적으로 해야 할 일”이라며 이런 방식의 시술에 쏠린 일각의 우려를 반박했다. 그러나 비판론자들은 수십 년간 아이의 건강을 계속 점검해야 새 시술의 안정성을 담보할 수 있다는 태도를 견지했다. 미토콘드리아 DNA 결함에 따른 유전병을 막기 위한 두 번째 시술 방법은 이미 수정된 단세포 배아에서 미토콘드리아 결함이 있는 난자의 핵만 정자와 함께 빼내 미토콘드리아가 정상인 다른 여성의 핵을 제거한 난자에 주입하는 것이다. ‘세 부모 아기’ 시술을 두고 아이들을 유전병의 공포에서 해방시킬 것이라는 찬성론과 유전자 조작에 따른 ‘맞춤 아기’ 탄생으로 인류의 윤리가 더욱 말살될 것이라는 반대론이 팽팽히 맞서 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 검찰 “김영란법 위반, 신고 들어오면 수사…수사권 자제할 것”

    검찰 “김영란법 위반, 신고 들어오면 수사…수사권 자제할 것”

    검찰이 27일 수사방침 일부를 공개해 ‘김영란법’(부정청탁 및 금품 등 수수의 금지에 관한 법률) 위반자를 먼저 찾아 나서는 수사는 자제하겠다고 밝혔다. 대검 윤웅걸 기조부장(검사장)은 “원칙적으로 신고가 들어온 사건을 수사한다는 방침”이라며 “다른 혐의 없이 김영란법 위반 행위를 밝혀내기 위해 수사권을 발동하진 않을 것”이라고 밝혔다. 윤 부장은 또 근거가 부족하거나 익명 뒤에 숨는 등 김영란법을 악용 여지가 있는 신고에는 수사권 발동을 최대한 자제하겠다고 설명했다. 그는 “직업적 파파라치를 제재할 수는 없지만 근거 없이 무차별적인 신고를 할 경우 내용에 따라 무고죄로도 단속할 수 있다”고 전했다. 다만 김영란법 위반 신고를 받고 수사를 벌이다가 다른 혐의가 나올 경우에는 수사를 확장할 수 있다고 말했다. 대검은 김영란법 위반 행위가 동시에 뇌물, 배임수재죄로 인정되는 경우 법정형이 더 높은 뇌물·배임수재죄를 우선 적용할 계획이다. 뇌물죄와 배임수재죄는 법정형이 5년 이하 징역형으로 김영란법의 3년 이하 징역보다 더 무겁다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
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