자, 열심히 공부하고 있는 사람을 떠올려 봅시다. 그 사람은 어떤 표정을 짓고 있나요? 혹시 잔뜩 진지한 얼굴을 한 채 두꺼운 책에 시선을 떼지 않고 있지는 않은가요? 만일 그렇다면, 당신은 학창 시절에 우울했던 경험과 힘겹게 공부해왔던 기억을 투영시키고 있을 겁니다. 이러한 기억 탓에 공부가 눈살을 찌푸리게 하고 엄청난 스트레스가 된다고 무의식적으로 생각하고 있을지도 모릅니다. 그런데 최근 미국 월간 경제 매거진 INC닷컴은 여러 연구논문과 전문가의 조언을 인용해 새로운 것을 빨리 습득하려면 공부에 집중하느라 찡그린 얼굴이 되는 것보다 웃으면서 즐겁게 배우는 것이 효율이 더 크다고 밝혔습니다. 이는 학습에 웃음을 도입하면 효율이 높아진다는 것입니다. ■ 나이와 상관없이 즐기면서 배우면 학습 속도가 빨라진다 웃음을 집어넣은 학습의 효과는 어렸을 때부터 현저하게 나타난다고 행동 과학자이자 유명 작가인 수잔 바인셍크 박사는 최근 자신의 블로그에 밝혔습니다. 수잔 바인셍크 박사는 해당 게시글에서 다음과 같은 시나리오를 공개하고 있는데 대부분 부모가 공감할지도 모릅니다. “당신이 생후 18개월 된 딸에게 태블릿 PC로 학습용 게임을 하게 한다고 생각해보세요. 당신은 서너 개의 애플리케이션(응용프로그램, 이하 앱)을 내려받아 아이에게 어느 것을 하게 할지 고민하게 됩니다. 음악을 사용해 숫자와 문자의 개념을 배울 수 있는 꽤 진지한 앱이 좋을까? 아니면 유치한 동물이 끊임없이 등장해 화면 속을 돌아다니며 아이를 웃게 하는 앱이 좋을까? 많은 사람이 더 진지한 앱을 더 교육적이라고 생각할지도 모르지만 과학은 그와 반대로 아이를 최대한 웃게 하는 것을 권장합니다” 이는 바인셍크 박사가 걸음마를 배우는 시기에 있는 아이들을 두 그룹으로 나눠 학습시킨 결과를 비교한 한 연구논문을 인용하면서 밝힌 내용입니다. 이 연구에서 한 그룹은 학습 동안 웃는 요소가 있어 웃으며 배웠고 나머지 그룹은 그렇지 않은 상태에서 학습했다고 합니다. 이에 대해 바인셍크 박사는 “웃으면서 학습한 아이들은 웃음 없이 학습한 이들보다 더 많은 학습 목표를 달성했습니다”라고 설명합니다. 이는 실제로 아이에게 TV나 태블릿 화면으로 무엇을 보여줘야 좋을지 고민하는 부모들에게는 흥미로운 이야기일 수 있습니다. 그런데 만일 아이가 아니더라도 즐기면서 공부하면 학습 효율을 높일 수 있는 것일까요? 이런 의문에 많은 연구논문은 “그렇다”라고 답합니다. 한 연구논문은 성인을 대상으로 한 온라인 수업에 농담과 유머 요소를 넣으면 학습 효과가 오르는 것을 입증했으며, 학술지 ‘컬리지 티칭’(College Teaching)에 발표된 한 연구는 수강자를 웃게 하는 강의야말로 학습 효과가 높인다고 주장합니다. 이외에도 웃음은 성인의 기억력을 강화할 수 있다는 연구논문이 있습니다. 심지어 우리는 현실을 그대로 전하는 뉴스보다 재미있고 우화에 가까운 뉴스를 더 잘 기억하고 있습니다. 이에 대해 고등학교 영어 교사인 사라 헨더슨은 교육정보 사이트 에듀토피아(Edutopia)에서 “퓨리서치센터의 여론조사에 따르면, ‘더 데일리 쇼’(The Daily Show)나 ‘더 콜버트 리포트’(The Colbert Report)와 같이 유머러스한 뉴스 프로그램을 보는 사람 쪽이 신문이나 CNN, 폭스 뉴스 등 네트워크 방송사 등에서 뉴스를 읽거나 본 사람보다 내용을 잘 기억하고 있었습니다”라고 지적합니다. ■ 과학이 보여주는 유머를 이용한 학습 효과 그렇다면 웃음이 정보의 이해와 기억에 도움이 되는 이유는 무엇일까요? 에듀토피아에서 블로그를 운영 중인 헨더슨 교사는 “유머는 뇌의 도파민 보상체계를 체계적으로 활성화하는 것이 신경과학 연구로 밝혀지고 있습니다”고 말합니다. 또 “도파민은 목표지향적인 동기와 장기 기억 모두에 중요하다는 것을 보여주는 인지 연구를 비롯해 유치원생부터 대학생에 이르는 모든 학습자의 기억력을 향상하게 하려면 학습에 유머를 적절하게 개입하는 것이 효과적이라는 교육 연구도 있습니다”라고 설명합니다. 따라서 당신이 다음에 무언가를 학습할 때는 필기구와 노트만 챙겨서는 안 될 것입니다. 어떻게 해야 공부를 즐겁게 할 수 있는지 잠시 생각해봅시다. 예를 들어 단어를 기억하기 쉽게 짤막한 재미있는 이야기를 만들어보는 것도 하나의 효과적인 방법이 될 수 있습니다. 당신이 더 즐겁게 공부할 수 있다면 아마도 그 효과는 더 커질 것입니다. 사진=ⓒ포토리아(맨위부터 순서대로), 트위터, 에듀토피아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“인류는 몇 광년 떨어진 은하계에서 일어나는 일도 알 수 있고, 원자보다 작은 입자에 대해서도 알고 있지만 우리 두 귀 사이에 존재하는 1.4㎏짜리 물체의 수수께끼는 풀지 못하고 있습니다.” 2013년 4월 미국 버락 오바마 대통령은 과학계의 미개척 분야인 ‘뇌’ 연구에 10년 동안 30억 달러를 투입하겠다는 ‘브레인 이니셔티브’를 발표하며 이렇게 말했다. 이세돌 9단과 구글 인공지능 ‘알파고’ 간 세기의 바둑 대결을 계기로 인공지능과 뇌과학에 대한 대중들의 관심이 한껏 고조되고 있다. 인공지능 같은 컴퓨터 시스템 기술은 인간 최고수를 이길 수준에 도달하는 등 눈부시게 발전하고 있지만, 정작 인공지능이 닮으려 하는 사람의 두뇌에 대한 연구는 아직 걸음마 단계에 있다. ●뇌는 우리 몸속의 ‘작은 우주’ 단단한 두개골 속에 자리잡은 말랑말랑한 순두부 같은 형태의 ‘뇌’는 평균 무게 1.4㎏으로, 몸무게의 2% 정도에 불과한 작은 인체 조직 중 하나다. 그러나 사람의 몸에 들어오는 산소의 15%와 포도당의 50%를 사용하면서 1000억개의 신경세포(뉴런)로 연결돼 1000조개에 이르는 시냅스를 구성하는 ‘작은 우주’다. 뇌 덕분에 사람은 아름다운 예술작품을 창조해 낼 수 있고, 가장 행복했던 순간이 언제인지 기억할 수 있고, 누구랑 친하게 지내야 하고, 어떤 상황을 피해야 하는지를 판단할 수 있다. 이처럼 복잡다단한 뇌를 이해하기 위한 연구는 의학, 약학, 심리학, 생물학, 전자공학, 기계공학, 재료공학, 통신공학, 로보틱스 등 다양한 분야의 학문들이 융·복합된 ‘종합과학’ 형태로 이뤄지고 있다. 단순히 어느 한 분야의 연구만으로는 1000조개에 이르는 조합의 극히 일부분밖에 이해할 수 없기 때문이다. 융·복합 학문인 뇌과학에서 현재 가장 관심이 집중되는 부분은 뇌지도 작성, 뇌·기계 인터페이스(BMI) 기술, 퇴행성 뇌질환 치료 방법 개발 등이다. 결국 인간이 인간다움을 갖고 생명을 영위하고 사망에 이를 수 있도록 건강한 뇌를 유지하도록 돕는 것이 뇌과학의 최종적인 목표인 셈이다. ●뇌 회로도로 건강한 뇌 유지 뇌지도는 1000억개에 이르는 뇌 신경세포가 이를 연결해 주는 수많은 가지들과 어떻게 연결돼 1000조개의 뇌신경계를 만들어 내는지를 한눈에 보여 주는 작업이다. 컴퓨터 서버에 오류가 발생하면 네트워크 지도를 보고 복구 계획을 세우고 전자제품이 고장 나면 회로도를 바탕으로 수리를 하는 것처럼 뇌과학자들은 알츠하이머 같은 퇴행성 뇌질환, 자폐증, 조현병, 우울증 같은 정신과적 질병을 치료하는 데 뇌지도가 긴요하게 쓰일 것으로 보고 있다. 더군다나 정밀한 뇌지도는 ‘딥러닝’ 같은 기계학습 알고리즘의 발전을 가져와 새로운 형태의 인공지능 개발에도 도움을 줄 것으로 기대된다. 2005년 뇌의 모든 구성 요소와 연결구조에 관한 데이터 세트를 의미하는 ‘커넥톰’이란 개념이 제시되면서 연구자들은 자기공명영상(MRI) 기법을 이용해 뇌의 주요 신경다발이 어떻게 연결돼 있는지 영상화하는 ‘휴먼 커넥톰’에 대해 관심을 집중하고 있다. 뇌지도 작성 연구가 활발한 가운데 가장 큰 관건은 지도의 해상도를 높이는 것과 뇌 이미지 데이터를 어떻게 처리하고 보관하고 분석할지에 대한 표준화된 소프트웨어를 개발하는 것이다. BMI 기술은 인간의 뇌를 기계와 연결해 뇌신경 신호를 실시간으로 해석해 활용하거나 외부 정보를 입력하고 변조시켜 인간 능력을 증진시키는 융합기술이다. 현재 BMI는 사고나 질병으로 몸을 움직일 수 없는 환자들을 치료하기 위한 수단으로 개발되고 있다. 생각만으로 휠체어나 인공기관, 마비된 팔과 다리를 대신할 로봇 팔다리를 조종할 수 있게 BMI 기술이 발전하기 위해서는 뇌파의 측정과 분석을 통해 건강한 뇌파를 유지할 수 있도록 조절하는 ‘뉴로 피드백’ 기술의 발전도 함께 가야 한다. ●이달 14~20일은 ‘세계 뇌 주간’ 뇌과학의 연구 성과에 가속도가 붙으면서 우리 ‘뇌’를 똑바로 알자는 연구자들의 움직임도 활발하다. 미국 뇌신경과학 분야 사립연구기관인 DANA재단은 1992년부터 매년 3월 셋째주를 ‘세계 뇌 주간’으로 정해 일반인들에게 뇌 연구의 중요성을 이해시키기 위한 다채로운 행사를 진행하고 있다. 현재 전 세계 60개국이 이 행사에 참여하고 있다. 우리나라도 2002년부터 뇌 주간 행사를 열고 있다. 올해도 한국뇌연구협회 등 6개 기관과 학회가 모여 ‘뇌연구 궁금해요’라는 주제로 이달 20일까지 다양한 공개강연 행사를 갖는다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 박사는 “최근 선진국들의 연구 추세를 보면 뇌과학은 단순한 연구과제가 아니라 한 국가의 과학 역량이 총집결된 국가적 프로젝트가 되고 있기 때문에 대중들의 관심을 집중시키기 위한 노력이 병행되고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

양치질만 잘해도 알츠하이머 예방에 좋다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다.최근 영국 킹스컬리지런던 연구팀은 올바른 양치질이 기억력 손상을 막아준다는 논문을 미 국립과학도서관 국제학술지 플로스원(Plos One) 최신호에 발표했다. 언뜻 보면 별 연관이 없어 보이는 양치질과 알츠하이머와의 관계는 실험을 통해 검증됐다. 연구팀은 알츠하이머 초기와 중기 상태인 총 59명의 남성과 여성을 실험대상에 올렸다. 먼저 연구팀은 실험 전 이들의 치아 상태와 인지 테스트, 혈액 검사를 실시했으며 6개월 후 역시 같은 검사를 해 그 차이를 비교 분석했다. 그 결과 치은염 등 잇몸병을 앓고있는 피실험자 20명의 경우 치아상태가 좋은 사람에 비해 기억력이 떨어지는 수치가 최대 6배나 빠른 것으로 확인됐다. 그렇다면 왜 잇몸병과 기억력이 관계가 있는 것일까? 그 비밀은 혈액검사에서 드러났다. 잇몸병이 있는 피실험자의 혈액에는 뇌의 손상을 주는 염증을 야기하는 물질이 더 많이 있는 것으로 확인됐다. 곧 잇몸병을 일으키는 박테리아가 면역시스템의 활성화를 저해시키고 유해한 물질을 만들어 뇌에 악영향을 미친다는 것. 이같은 사실은 알츠하이머 환자들이 양치질하는 것을 매우 어려워한다는 사실에서도 확인된다. 연구를 이끈 마크 이데 박사는 "노인의 경우 대부분 많은 치아가 빠져있고 여러 잇몸병을 앓고있다"면서 "치아 건강을 유지하는 것은 단순히 신체 뿐 아니라 인지능력 감소를 완화해주는 역할을 한다"고 설명했다. 이어 "잇몸병을 예방하는데 있어 가장 좋은 방법은 올바른 양치질"이라면서 "하루 한 번을 닦더라도 골고루 올바른 방법으로 닦는 것이 중요하다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“뇌 이식 나노로봇 새 감각 창조… 유전자 편집해서 병 고칠 수도” 미국의 유명 미래학자이자 발명가인 레이먼드 커즈와일(68)이 2029년쯤 컴퓨터가 인간 지성의 수준에 도달하거나 이를 능가할 것이라는 전망을 내놨다. 커즈와일은 미국 뉴욕의 문화센터 ‘92번가 Y’에서 지난 7일(현지시간) 열린 행사 무대에서 천체물리학자인 닐 더그래스 타이슨(57) 헤이든 플라네타륨 소장과 대화하면서 이렇게 예측했다고 CNN머니 등이 전했다. 그는 13년 후면 컴퓨터가 감정과 개성을 갖게 될 것으로 예상했다. 커즈와일은 “내가 ‘컴퓨터가 인간 수준의 지성에 이를 것’이라고 얘기할 때는 논리적 지성에 관해 얘기하는 게 아니다”라며 “(남을) 웃길 줄 알고 사랑하는 감정을 표현하는 것을 얘기하는 것이다. 그게 바로 인간 지성의 최고점”이라고 말했다. 타이슨이 “컴퓨터가 언젠가는 노벨상을 받을 만한 소설을 써서 그런 면에서도 인간을 능가할 수 있겠느냐”고 질문하자 커즈와일은 “이를 달리 표현해야 한다”며 “우리가 그 지성과 결합하게 될 것”이라고 밝혔다. 커즈와일은 사람의 두뇌에 세포 크기의 나노 로봇이 들어가서 지구 전체의 인터넷에 연결해 영화 ‘매트릭스’에 나오는 것처럼 필요한 기술을 그때그때 내려받을 수 있게 될 것이라고 말했다. 또 마치 컴퓨터 코드를 편집하듯이 유전자를 편집해 병을 고칠 수도 있을 것이라고 커즈와일은 전망했다. 커즈와일은 CNN머니와의 인터뷰에서 ‘앞으로 불평등이 심해지면서 부자들만 이런 두뇌의 놀라운 능력과 건강을 누릴 수 있게 되는 것 아니냐’는 질문을 받고 “그렇다. 휴대전화와 마찬가지일 것”이라면서도 “나노 로봇 역시 누구나 이용할 수 있을 수준으로 가격이 떨어져 기술의 민주화가 이뤄질 것”이라고 내다봤다. 그는 “뇌에 이식된 나노 로봇은 새로운 육체적 감각을 만들어 낼 것”이라며 “현재 귀가 음악을, 좋은 음식이 미각세포를 즐겁게 하듯 우리의 다른 감각을 위해 새로운 예술과 의례를 창조할 것”이라고 예상했다. 워싱턴 김미경 특파원 chaplin7@seoul.co.kr

블루베리를 중년부터 간식처럼 섭취하면 치매를 막을 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 신시내티대의 로버트 크리코리언 박사가 이끈 연구팀이 13일(이하 현지시간) 미 샌디에이고에서 열린 제251차 미국화학학회(ACS) 회의에서 블루베리에 함유된 특정 화합물이 뇌를 강화해 알츠하이머병 등의 치매를 막을 가능성이 있다고 밝혔다. 이번 회의는 오는 17일까지 진행된다. 또 연구팀은 지금처럼 효과적인 치료제가 없을 때에는 (블루베리 섭취와 같은) 이런 영양적 선택이 노년기 치매의 위험을 낮추는 데 잠재적이지만 강한 영향을 줄 것이라고 설명했다. 현재 전 세계적으로는 알츠하이머병 등의 치매를 치료하기 위한 신약을 개발하기 위해 수많은 약물 시험과 천문학적인 자금이 투입되고 있지만 큰 성과는 나오지 않고 있다. 이와 관련해 일부 전문가는 신약보다 건강한 다이어트(식이요법)의 혜택에 좀 더 중점을 둬야 한다고 생각한다. 연구자들이 주목한 건강 식품은 이미 심장 질환과 암 위험을 낮출 수 있어 슈퍼푸드로 알려진 블루베리다. 크리코리언 박사의 연구팀은 경도인지장애로 진단된 68세 이상 성인남녀 47명을 대상으로 이번 연구를 진행했다고 밝혔다. 경도인지장애는 경미한 기억력 감퇴가 나타나는 것으로 종종 치매로 발전한다. 연구팀은 모든 참가자에게 각각 위약(僞藥)이나 냉동건조한 블루베리 분말을 제공해 4개월간 매일 한 차례 복용하도록 했다. 특히 블루베리 분말은 이번 연구를 위해 만들어진 것으로, 1회분에 들어간 원래 블루베리 량은 작은 찻잔 하나 정도라고 한다. 또한 참가자들은 연구 시작과 끝 시점에 치매로 침식되는 기억력과 사고 능력에 중점을 둔 일련의 지능 검사를 받았다. 그 결과, 블루베리는 노화한 뇌에 활력을 불어넣어주는 것과 같은 것으로 나타났다. 크리코리언 박사는 “블루베리 분말을 섭취한 사람들은 위약을 받은 이들보다 인지 기능에 상당한 개선이 있었다”면서 “또한 정밀 검사에서는 블루베리 분말을 섭취한 사람들의 뇌에서 더 활동적인 것으로 나타났다”고 말했다. 이런 혜택은 블루베리에 군청색이나 보라색을 띄게 하는 천연 화학물질이자 항산화물질인 안토시아닌 때문으로 생각된다고 크리코리언 박사는 말한다. 안토시아닌은 혈류 증대와 염증 제거, 세포 사이의 정보 흐름 향상 등 다양한 방법으로 뇌에 작용하는 것으로 여겨지는 데 이번 회의에서는 세포의 방어를 높일 수 있다는 견해가 나왔다. 연구팀은 또 어떤 기억 문제도 진단받지 않았지만 단순히 스스로 건망증이 더 생겼다고 느끼는 사람들을 대상으로 한 두 번째 연구에서 블루베리가 비록 적지만 인지 기능을 높이는 것을 확인했다고 밝혔다. 크리코리언 박사는 이전 연구를 고려했을 때 이런 증거는 모두 블루베리가 치매 발병을 방지할 수 있는 잠재력을 갖고 있다는 것을 보여준다고 말했다. 또한 그는 “이번 결과는 블루베리가 노인의 기억과 인지 기능을 개선하는 실제 혜택을 가질 수 있다는 개념으로 추가적인 지원을 더해 이전 동물 연구나 예비적 인간 연구들을 입증했다”고 말했다. 그는 체중과 혈압 등 건강 상태 때문에 알츠하이머병 위험이 보통보다 높은 50대와 60대 초반의 사람들을 대상으로 추가 연구를 진행할 계획이다. 그는 알츠하이머병은 증상이 나타나기 수십 년전부터 뇌를 침식할 수 있으니 중년일 때부터 뇌를 보호하는 것이 중요하다고 말했다. 크리코리언 박사는 “난 베리 보충제 특히 블루베리 보충제가 노년 인지 기능 저하의 위험을 감소할 수 있다고 믿는다”면서 “섭취해야 할 최소 용량은 명확하지 않지만 데이터는 일주일에 블루베리를 여러 번 복용해야 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

니코틴에 대한 중독 증상을 막아줘 금연을 돕는 ‘니코틴 백신’의 개발이 눈앞에 다가왔다. 미국의 스크립스 연구소가 ‘니코틴 백신’의 효능을 크게 강화하는 연구에 성공했다고 과학전문지 파퓰러사이언스 등 외신이 10일(현지시간) 보도했다. 담배의 주성분 중 하나로서 강력한 중독증을 유발하는 니코틴은 금연을 힘들게 만드는 최대 원인으로 꼽힌다. 과학자들은 벌써 몇 년 전부터 이런 니코틴의 작용을 막아줄 ‘니코틴 백신’을 연구해왔다. 2012년 처음 개발됐던 니코틴 백신은 합텐이라고 불리는 니코틴 유사물질을 운반 단백질(분자나 이온을 특정 장기에서 다른 장기로 운반하는 단백질)과 결합시켜 만든 것이다. 이 백신이 면역체계를 자극해 대(對)니코틴 항체가 만들어지면 향후 흡연으로 유입된 니코틴을 외부 침입자로 인식해 중추신경계 침입 및 두뇌 도달을 차단하게 되는 것이다. 이러한 작용은 뇌의 보상체계가 더 이상 니코틴에 반응하지 않도록 한다. 즉, 담배를 피워도 니코틴으로 인한 쾌감을 느낄 수 없게 된다는 것. 금단현상이 뒤따를 수밖에 없다는 한계가 있지만 장기적으로는 담배를 끊는데 도움이 된다. 그러나 2012년에 이루어진 니코틴 백신 두 종류에 대한 임상 실험은 실험 대상의 30%에게만 효과를 나타내 성능이 충분하지 못하다는 평가를 받았다. 니코틴 분자는 우형(right-handed version)과 좌형(left-handed version)이 존재하는데, 이 중 담배에 포함된 니코틴의 대부분은 좌형이다. 그런데 당시의 백신은 좌우형을 구분치 않고 반응하도록 만들어진 탓에 면역반응을 낭비하는 결과를 낳았던 것. 이후 2015년에 스크립스 연구팀이 이러한 기존 니코틴 백신의 문제점을 개선해 좌형 니코틴에만 작용하는 백신을 개발했다. 이후 실험쥐에게 이 백신을 실험해본 결과 면역반응 유도가 크게 개선됐다는 사실을 확인됐다. 이번에 연구팀은 니코틴에 대한 면역반응을 일깨우는 역할을 하는 백신 속 분자들을 다른 것들로 대체함으로써 백신의 성능을 더욱 끌어올렸다고 밝혔다. 연구팀은 새로운 백신을 투여 받은 쥐들의 면역 반응이 매우 활발했으며 니코틴에 대해서도 ‘심하게 둔감한’ 반응을 보였다고 전했다. 이번 연구의 논문은 ‘의약화학저널’(Journal of Medicinal Chemistry) 최신호에 소개됐다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

남성이 아름다운 여성만 좋아한다는 고정관념과 달리, 평범한 외모에 더 매력을 느낀다는 연구결과가 나왔습니다. 프랑스 파리대 연구팀은 18~26세 남성 169명을 대상으로 여성 사진 30장을 보여주고 0~20사이의 점수 중 커서를 이용해 점수를 선택하게 했습니다. 그 결과, 시신경으로부터 흥분을 받아들이는 대뇌피질 부분인 시각령이 가장 많이 자극을 받는 ‘일차시각피질’은 비교적 단순한 얼굴을 가진 여성 사진에 더 빨리 반응하는 것으로 나타났습니다. 즉, 남성의 뇌는 다시 한 번 뒤돌아볼 법한 뚜렷한 이목구비를 가진 튀는 얼굴보다 비교적 평범한 얼굴을 더 선호한 것이죠. 이런 이유는 평범한 외모를 본 뇌는 이를 더 쉽게 기억하며, 이런 특성은 많은 사람이 얼굴 표정의 단순한 특성을 살린 이모티콘에 열광하는 이유와 일맥상통합니다. 실제로 연구팀은 남성들의 외모 선호도를 조사하는 위의 연구에서 시각적 흥분을 받아들이는 시각령이 눈에 띄는 외모보다 비교적 평범한 외모를 봤을 때 더 활성화하는 것을 확인했습니다. 연구를 이끈 줄리엔 레놀트 박사는 “이 연구는 남성의 시각령이 어떤 여성의 외모에 가장 빠르게 반응하는지를 보여주는 결과이며, 인간을 포함한 대다수의 동물들에게서도 같은 결과를 볼 수 있다”고 설명했습니다. 연구에 참여하지는 않았으나 해당 연구결과를 접한 본 히펠 호주 퀸즈랜드대 심리학과 교수는 “매우 흥미로운 연구결과”라면서 “우리가 비교적 단순한 외모에 매력을 느끼는 것은 비교적 단순하고 어디서나 볼 수 있는 브랜드 이미지가 대중적인 성격을 가지는 것과 같은 맥락”이라고 덧붙였습니다. 예를 들어, 스포츠업체 나이키나 음료업체 코카콜라의 브랜드 이미지가 비교적 평범하고 단순해 오히려 사람들에게 오래 각인돼, 더 큰 이미지를 각인시킬 수 있는 것과 같은 이치라는 것이죠. 이번 연구결과는 영국 왕립협회가 발간하는 간행물인 ‘오픈사이언스 저널’(Royal Society Open Science) 최신호에 실렸습니다. 사진=ⓒ포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

양치질만 잘해도 알츠하이머 예방에 좋다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다.최근 영국 킹스컬리지런던 연구팀은 올바른 양치질이 기억력 손상을 막아준다는 논문을 미 국립과학도서관 국제학술지 플로스원(Plos One) 최신호에 발표했다. 언뜻 보면 별 연관이 없어 보이는 양치질과 알츠하이머와의 관계는 실험을 통해 검증됐다. 연구팀은 알츠하이머 초기와 중기 상태인 총 59명의 남성과 여성을 실험대상에 올렸다. 먼저 연구팀은 실험 전 이들의 치아 상태와 인지 테스트, 혈액 검사를 실시했으며 6개월 후 역시 같은 검사를 해 그 차이를 비교 분석했다. 그 결과 치은염 등 잇몸병을 앓고있는 피실험자 20명의 경우 치아상태가 좋은 사람에 비해 기억력이 떨어지는 수치가 최대 6배나 빠른 것으로 확인됐다. 그렇다면 왜 잇몸병과 기억력이 관계가 있는 것일까? 그 비밀은 혈액검사에서 드러났다. 잇몸병이 있는 피실험자의 혈액에는 뇌의 손상을 주는 염증을 야기하는 물질이 더 많이 있는 것으로 확인됐다. 곧 잇몸병을 일으키는 박테리아가 면역시스템의 활성화를 저해시키고 유해한 물질을 만들어 뇌에 악영향을 미친다는 것. 이같은 사실은 알츠하이머 환자들이 양치질하는 것을 매우 어려워한다는 사실에서도 확인된다. 연구를 이끈 마크 이데 박사는 "노인의 경우 대부분 많은 치아가 빠져있고 여러 잇몸병을 앓고있다"면서 "치아 건강을 유지하는 것은 단순히 신체 뿐 아니라 인지능력 감소를 완화해주는 역할을 한다"고 설명했다. 이어 "잇몸병을 예방하는데 있어 가장 좋은 방법은 올바른 양치질"이라면서 "하루 한 번을 닦더라도 골고루 올바른 방법으로 닦는 것이 중요하다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달콤한 케이크나 아이스크림, 그리고 기름기가 흐르는 치킨이나 튀김은 대다수 사람들에게 거부하기 힘든 유혹이다. 이렇게 높은 열량을 지닌 음식을 조금 먹는 것 자체는 건강에 그다지 해롭지 않다. 문제는 너무 자주 먹으면서 운동은 거의 하지 않는 경우다. 이 경우 비만해지는 것은 물론 당뇨나 고혈압 같은 성인병까지 얻을 수 있어 개인은 물론 사회적으로 큰 문제가 된다. 과거 비만은 미국 등 서구 선진국을 중심으로 한 문제였으나 이제는 신흥국까지 포함, 세계적인 보건 문제가 되고 있다. 먹기 위해서가 아니라 비만 퇴치를 위해서 개인은 물론 국가적으로 천문학적인 돈을 투입하는 것은 현대 사회의 아이러니가 아닐 수 없다. 비만이 되는 사연은 다양하겠지만, 사실 단순하게 생각하면 이유는 한 가지다. 많은 열량을 섭취하고 그만큼 소비하지 않아서 남는 에너지가 지방으로 축적되는 것이 이유다. 많이 먹는 것 자체도 문제지만, 사실 최근 비만 인구가 많이 늘어난 데는 높은 열량을 지닌 음식이 늘어난 것도 중요한 이유다. 그런데 왜 건강에 해로울 만큼 이런 음식을 자꾸 먹게 되는 것일까? 보통 일반적인 시각은 개인의 취향이나 식탐을 원인으로 돌리지만, 과학자들은 더 근본적인 이유가 있다고 믿고 있다. 분명 체중을 조절해야 한다는 것을 잘 알고 있는 사람들이 쉽게 달고 기름진 음식에서 헤어나오지 못하는 것은 일종의 중독이 일어났기 때문이라는 것이다. 과거 탄수화물 중독이라는 이야기는 생소한 개념이었으나 이제는 과학적인 원인 규명에 접근하고 있다. 브리티시 컬럼비아 대학의 과학자들은 쥐를 이용한 신경 모델을 통해 달고 기름진 음식에 중독되는 기전을 연구했다. 중독 증상에서 중요한 역할을 하는 뇌의 부분은 변연계(limbic system)에 있는 중변연 도파민 시스템(mesolimbic dopaminergic system)이다. 이 신경 시스템은 특정 물질이나 행동을 하면 쾌감을 느끼는 보상 작용을 한다. 따라서 알코올 같은 화학 물질은 물론 도박 같은 행위 중독에도 관여한다고 알려졌다. 연구팀에 의하면 쥐에게 달고 기름진 음식을 먹이면 도파민 시스템이 흥분하여 쾌감을 느끼게 한다. 그 흥분 상태는 24시간까지 지속하는데 그 이후에는 다시 흥분 상태에 이르기 위해 같은 음식을 찾는 행동을 유발할 수 있다. 연구팀은 그 상세한 기전을 분석해 중독에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있다고 보고 있다. 이 신경 신호를 차단하는 방식으로 과도한 쾌감이 느껴지는 것을 막을 수 있다면 단순히 탄수화물 중독을 넘어 이 시스템과 관련된 여러 중독 증상을 치료할 수 있기 때문이다. 물론 실제로 그런 치료제가 개발되었다고 해서 모든 사람이 치료 대상이 되는 것은 아니다. 술을 마시는 모든 사람이 알코올 중독 치료를 받지 않아도 되는 것과 마찬가지다. 과도한 알코올 의존으로 인해 사회생활이 불가능하고 명백한 중독 증상이 있는 경우에 치료하게 되는 것처럼 탄수화물과 지방 중독에 대한 치료 역시 건강에 심각한 문제가 되는 경우 먼저 치료해야 한다. 매번 달고 기름진 음식의 유혹을 참지 못해 다이어트에 실패한 고도 비만 환자에게 효과적인 신약이 개발된다면 체중 조절이 한결 쉬워지게 될 것이다. 물론 가장 중요한 것은 약물치료 이전에 건강한 식습관과 운동 습관을 통해서 건강을 관리하려는 노력이다. 사진=포토리아 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

양치질만 잘해도 알츠하이머 예방에 좋다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다.최근 영국 킹스컬리지런던 연구팀은 올바른 양치질이 기억력 손상을 막아준다는 논문을 미 국립과학도서관 국제학술지 플로스원(Plos One) 최신호에 발표했다. 언뜻 보면 별 연관이 없어 보이는 양치질과 알츠하이머와의 관계는 실험을 통해 검증됐다. 연구팀은 알츠하이머 초기와 중기 상태인 총 59명의 남성과 여성을 실험대상에 올렸다. 먼저 연구팀은 실험 전 이들의 치아 상태와 인지 테스트, 혈액 검사를 실시했으며 6개월 후 역시 같은 검사를 해 그 차이를 비교 분석했다. 그 결과 치은염 등 잇몸병을 앓고있는 피실험자 20명의 경우 치아상태가 좋은 사람에 비해 기억력이 떨어지는 수치가 최대 6배나 빠른 것으로 확인됐다. 그렇다면 왜 잇몸병과 기억력이 관계가 있는 것일까? 그 비밀은 혈액검사에서 드러났다. 잇몸병이 있는 피실험자의 혈액에는 뇌의 손상을 주는 염증을 야기하는 물질이 더 많이 있는 것으로 확인됐다. 곧 잇몸병을 일으키는 박테리아가 면역시스템의 활성화를 저해시키고 유해한 물질을 만들어 뇌에 악영향을 미친다는 것. 이같은 사실은 알츠하이머 환자들이 양치질하는 것을 매우 어려워한다는 사실에서도 확인된다. 연구를 이끈 마크 이데 박사는 "노인의 경우 대부분 많은 치아가 빠져있고 여러 잇몸병을 앓고있다"면서 "치아 건강을 유지하는 것은 단순히 신체 뿐 아니라 인지능력 감소를 완화해주는 역할을 한다"고 설명했다. 이어 "잇몸병을 예방하는데 있어 가장 좋은 방법은 올바른 양치질"이라면서 "하루 한 번을 닦더라도 골고루 올바른 방법으로 닦는 것이 중요하다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

공상과학 영화가 아닌 현실에서는 인공지능(AI)이 결코 인간을 이기지 못할 것이라고 우리는 믿었다. 세계 최정상급 프로 기사인 이세돌 9단이 그제 구글의 AI 프로그램 알파고와의 첫 대국에 이어 어제도 패하면서 허를 찔렸다. 기계 문명이 아무리 발달해도 인간의 절대영역으로 의심치 않았던 것이 바둑이다. 그것이 기계에 무너진 것은 인류 문명사적 사건이다. 구글은 “달에 착륙했다”고 승리를 자축했지만 전 세계는 충격을 감추지 못하고 있다. 기술의 가치가 인간의 가치를 압도했다는 비관론도 높다. “으스스하다”는 소감이 쏟아진다. 이 9단과 알파고는 오는 15일까지 세 차례의 대국을 남겨 뒀다. 최종 성적이 어떻든 AI의 현주소는 이미 확인됐다. 알파고의 승리는 우리에게 여러 가지 메시지를 던진다. 컴퓨터가 인간의 통찰력과 직관만은 따라잡을 수 없다는 통념부터 깼다. 인간 뇌의 신경망 구조를 본떠 설계된 알파고는 사람의 직관까지 흉내 냈다. 인간이라면 평생 엄두도 못 낼 학습량을 단 몇 주 만에 소화하고 급속 진화했다. 알파고를 개발한 구글은 앞으로 의료 등 다양한 분야로 활용 범위를 넓히겠다고 한다. AI의 현실과 미래를 냉정하게 짚고 예측할 때가 우리에게도 온 것이다. 정보기술(IT) 강국인 우리나라는 AI 분야에서는 미국 등 선진국에 한참 뒤져 있다. 구글 마이크로소프트 애플 등을 앞세운 미국한테는 말할 것도 없다. 영국, 독일, 일본 심지어 중국의 수준에도 못 미친다는 지적을 아프게 새겨들어야 한다. 세계적인 IT 기업들이 AI 연구와 상용화에 팔을 걷어붙인 지 오래다. 금융, 의료 분야를 넘어 자율주행 자동차, 무인 항공기, 개인 비서 서비스까지 등장한 현실이다. 그런데도 우리 기업이나 정부는 AI의 가능성을 제대로 주목하는 움직임이 없다. 독자적 연구로 내놓은 성과물은 전무하다시피 하다. 세계 시장이 IT에서 AI 무대 쪽으로 빠르게 재편되고 있다는 진단을 냉엄한 경고로 받아들여야 한다. 지금이라도 정부는 시대적 대세에 합류할 수 있도록 지원책 마련에 사활을 걸어야 할 것이다. 세계경제포럼이 다보스포럼에서 4차 산업혁명의 근간이 AI라고 예견한 것이 불과 두 달 전이다. AI의 급성장은 우리에게 위협이기도 하다. 예술가의 영역까지 파고든 판이니 인력 대체에 따른 대량실업 사태에 대비하는 일도 시급하다. 인류의 가치가 공격받지 않도록 AI 혁명에 다각도로 대처하는 것은 새로운 숙제다. 어떻게 통제하고 활용하는지에 따라 약이 될 수도 독이 될 수도 있다.

달콤한 케이크나 아이스크림, 그리고 기름기가 흐르는 치킨이나 튀김은 대다수 사람들에게 거부하기 힘든 유혹이다. 이렇게 높은 열량을 지닌 음식을 조금 먹는 것 자체는 건강에 그다지 해롭지 않다. 문제는 너무 자주 먹으면서 운동은 거의 하지 않는 경우다. 이 경우 비만해지는 것은 물론 당뇨나 고혈압 같은 성인병까지 얻을 수 있어 개인은 물론 사회적으로 큰 문제가 된다. 과거 비만은 미국 등 서구 선진국을 중심으로 한 문제였으나 이제는 신흥국까지 포함, 세계적인 보건 문제가 되고 있다. 먹기 위해서가 아니라 비만 퇴치를 위해서 개인은 물론 국가적으로 천문학적인 돈을 투입하는 것은 현대 사회의 아이러니가 아닐 수 없다. 비만이 되는 사연은 다양하겠지만, 사실 단순하게 생각하면 이유는 한 가지다. 많은 열량을 섭취하고 그만큼 소비하지 않아서 남는 에너지가 지방으로 축적되는 것이 이유다. 많이 먹는 것 자체도 문제지만, 사실 최근 비만 인구가 많이 늘어난 데는 높은 열량을 지닌 음식이 늘어난 것도 중요한 이유다. 그런데 왜 건강에 해로울 만큼 이런 음식을 자꾸 먹게 되는 것일까? 보통 일반적인 시각은 개인의 취향이나 식탐을 원인으로 돌리지만, 과학자들은 더 근본적인 이유가 있다고 믿고 있다. 분명 체중을 조절해야 한다는 것을 잘 알고 있는 사람들이 쉽게 달고 기름진 음식에서 헤어나오지 못하는 것은 일종의 중독이 일어났기 때문이라는 것이다. 과거 탄수화물 중독이라는 이야기는 생소한 개념이었으나 이제는 과학적인 원인 규명에 접근하고 있다. 브리티시 컬럼비아 대학의 과학자들은 쥐를 이용한 신경 모델을 통해 달고 기름진 음식에 중독되는 기전을 연구했다. 중독 증상에서 중요한 역할을 하는 뇌의 부분은 변연계(limbic system)에 있는 중변연 도파민 시스템(mesolimbic dopaminergic system)이다. 이 신경 시스템은 특정 물질이나 행동을 하면 쾌감을 느끼는 보상 작용을 한다. 따라서 알코올 같은 화학 물질은 물론 도박 같은 행위 중독에도 관여한다고 알려졌다. 연구팀에 의하면 쥐에게 달고 기름진 음식을 먹이면 도파민 시스템이 흥분하여 쾌감을 느끼게 한다. 그 흥분 상태는 24시간까지 지속하는데 그 이후에는 다시 흥분 상태에 이르기 위해 같은 음식을 찾는 행동을 유발할 수 있다. 연구팀은 그 상세한 기전을 분석해 중독에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있다고 보고 있다. 이 신경 신호를 차단하는 방식으로 과도한 쾌감이 느껴지는 것을 막을 수 있다면 단순히 탄수화물 중독을 넘어 이 시스템과 관련된 여러 중독 증상을 치료할 수 있기 때문이다. 물론 실제로 그런 치료제가 개발되었다고 해서 모든 사람이 치료 대상이 되는 것은 아니다. 술을 마시는 모든 사람이 알코올 중독 치료를 받지 않아도 되는 것과 마찬가지다. 과도한 알코올 의존으로 인해 사회생활이 불가능하고 명백한 중독 증상이 있는 경우에 치료하게 되는 것처럼 탄수화물과 지방 중독에 대한 치료 역시 건강에 심각한 문제가 되는 경우 먼저 치료해야 한다. 매번 달고 기름진 음식의 유혹을 참지 못해 다이어트에 실패한 고도 비만 환자에게 효과적인 신약이 개발된다면 체중 조절이 한결 쉬워지게 될 것이다. 물론 가장 중요한 것은 약물치료 이전에 건강한 식습관과 운동 습관을 통해서 건강을 관리하려는 노력이다. 사진=포토리아 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

니코틴에 대한 중독 증상을 막아주는 ‘니코틴 백신’의 개발이 눈앞에 다가왔다. 니코틴 중독을 막아주는 효과가 있는 백신이다. 애연가 혹은 금연을 위해 노력하는 이들에게는 희소식이다. 10일(현지시간) 과학전문지 파퓰러사이언스 등 외신은 미국의 스크립스 연구소(Scripps Research Institute)가 ‘니코틴 백신’의 효능을 크게 강화하는 연구에 성공했다고 보도했다. 담배의 주성분 중 하나로서 강력한 중독증을 유발하는 니코틴은 금연을 힘들게 만드는 최대 원인으로 꼽힌다. 과학자들은 벌써 몇 년 전부터 이런 니코틴의 작용을 막아줄 ‘니코틴 백신’을 연구해왔다. 2012년 처음 개발됐던 니코틴 백신은 합텐이라고 불리는 니코틴 유사물질을 운반 단백질(분자나 이온을 특정 장기에서 다른 장기로 운반하는 단백질)과 결합시켜 만든 것이다. 이 백신이 면역체계를 자극해 대(對)니코틴 항체가 만들어지면 향후 흡연으로 유입된 니코틴을 외부 침입자로 인식해 중추신경계 침입 및 두뇌 도달을 차단하게 되는 것이다. 이러한 작용은 뇌의 보상체계가 더 이상 니코틴에 반응하지 않도록 한다. 즉, 담배를 피워도 니코틴으로 인한 쾌감을 느낄 수 없게 된다는 것. 금단현상이 뒤따를 수밖에 없다는 한계가 있지만 장기적으로는 담배를 끊는데 도움이 된다. 그러나 2012년에 이루어진 니코틴 백신 두 종류에 대한 임상 실험은 실험 대상의 30%에게만 효과를 나타내 성능이 충분하지 못하다는 평가를 받았다. 니코틴 분자는 우형(right-handed version)과 좌형(left-handed version)이 존재하는데, 이 중 담배에 포함된 니코틴의 대부분은 좌형이다. 그런데 당시의 백신은 좌우형을 구분치 않고 반응하도록 만들어진 탓에 면역반응을 낭비하는 결과를 낳았던 것. 이후 2015년에 스크립스 연구팀이 이러한 기존 니코틴 백신의 문제점을 개선해 좌형 니코틴에만 작용하는 백신을 개발했다. 이후 실험쥐에게 이 백신을 실험해본 결과 면역반응 유도가 크게 개선됐다는 사실을 확인됐다. 이번에 연구팀은 니코틴에 대한 면역반응을 일깨우는 역할을 하는 백신 속 분자들을 다른 것들로 대체함으로써 백신의 성능을 더욱 끌어올렸다고 밝혔다. 연구팀은 새로운 백신을 투여 받은 쥐들의 면역 반응이 매우 활발했으며 니코틴에 대해서도 ‘심하게 둔감한’ 반응을 보였다고 전했다. 이번 연구의 논문은 의약화학저널(Journal of Medicinal Chemistry) 최신호에 소개됐다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

아이의 문제 행동을 영양 보충으로 개선할 수 있다는 연구결과나 나왔다. 영국 옥스퍼드대 등 연구진이 문제 행동이 보고된 10대 초중반 아이들을 대상으로, 12주 동안 비타민과 미네랄, 오메가3 지방산(이하 오메가3)이 함유된 영양 보충제를 먹게 해 문제 행동을 개선할 수 있었다고 밝혔다. 전문가들은 이 결과는 아이들의 식사에 영양소가 부족하면 뇌 건강에 좋지 못한 영향을 줘 반사회적 행동으로 이어질 수 있음을 보여준다는 기존 여러 연구에 증거를 더한다고 말한다. 특히 오메가3는 건강한 뇌 기능에 꼭 필요한 영양소로 알려져 있는 데 지금까지의 연구에서는 절제력 향상과 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 증상 감소에 영향을 주는 것으로 알려졌다. 연구진은 이번 연구를 위해 런던 동부 대거넘에 있는 종합중등학교 로버트 클락 스쿨에 다니고 있는 13~16세의 건강한 학생 196명을 대상으로 보충제 섭취가 행동에 어떤 영향을 미치게 되는지 조사했다고 밝혔다. 이들은 우선 아이들을 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 영양 보충제를 제공하고 나머지 그룹에는 위약(僞藥)을 줬다. 그리고 연구 동안 아이들의 혈액 표본을 채취해 비타민과 미네랄, 오메가3 수준의 변화를 측정했다는 것이다. 그 결과, 아이들의 영양소 수치는 초기에 낮았지만 조사 동안 보충제를 섭취한 그룹에서는 현저한 증가가 나타났다. 또한 연구진은 아이들의 행동을 평가하기 위해 검증된 측정 도구인 코너스 평정 척도를 사용해 절제력과 감정 문제 등을 확인했다. 그 결과, 보충제를 섭취한 그룹의 행동은 개선됐지만 위약을 처방받은 그룹의 행동은 악화한 것으로 나타났다. 또한 연구진은 조사 동안 최소 3회 이상 비행을 저지른 가장 나쁜 문제 행동을 보인 아이들에 관한 자료에 주목했다. 이 그룹에 속하는 평균 아이는 한 주에 한 번 즉 12주 동안 12건의 문제 행동을 일으켰고 일부 학생은 30건의 문제 행동을 일으켰다고 한다. 연구진은 이번 연구로 영양을 보충하면 문제 행동을 일으키는 사례가 50%까지 떨어졌다고 밝히면서 오메가3로 반사회적 행동을 예방할 수 있을 것이라고 설명했다. 국제 학술지 ‘주의력 장애 저널’(Journal of Attention Disorders)에 실렸던 한 연구논문에서는 ADHD 증상이 있는 10대 아이들에게 오메가3와 오메가6 지방산을 함께 섭취하게 한 결과, 처방약인 리탈린만큼이나 효과가 있을 수 있는 것으로 나타나기도 했다. 하지만 오메가3는 고등어나 연어, 정어리 같은 기름진 생선에 주로 들어 있는 데 오늘날 아이들은 이런 음식 대신 설탕이나 다른 몸에 좋지 않은 지방이 많은 음식을 먹는 경향이 커 영양 결핍이 생길 수 있다고 전문가들은 우려하고 있다. 이에 대해 이번 연구를 이끈 존 스타인 옥스퍼드대 교수는 “아이들의 식단에 보충제를 더하는 것으로 행동을 개선할 수 있었다”면서 “영양 결핍이 반사회적 행동과 관련이 있어 식단을 바꾸면 사교적 행동을 개선할 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “검증된 검사로 평가한 결과 영양 보충제가 아이 행동의 악화를 막는 것으로 나타났다”고 덧붙였다. 이와 함께 이번 연구에 수석 연구원으로 참여한 조너선 탐맘 하트퍼드셔대 박사는 “이번 결과도 중요하지만, 우선 부모는 식단 변경을 통해 자녀의 비타민과 미네랄, 오메가3 수준을 높이는 시도를 해야만 한다”면서 “이 방법이 실패했을 때만 보충제 섭취를 시도해야 한다”고 지적했다. 또한 “우리가 아이들의 식단을 조사했을 때 3명 중 1명은 감자칩이나 과자 등 지방과 설탕 함량이 높은 음식을 먹고 있었다”면서 “그들의 식단은 형편없었다”고 말했다. 이를 개선하기 위해서는 과일과 채소, 그리고 기름진 생선으로 식단을 바꿔 영양 수준을 높이면 문제 행동을 개선할 수 있다고 연구진은 보고 있다. 탐맘 박사는 “학교 관점에서도 이런 결과는 매우 중요한 것”이라면서 “우리 연구는 영양소가 아이들의 인지 건강과 행동에 영향을 미칠 수 있는 더 확실한 증거를 더한다”면서 “이번 연구결과는 공중 보건 정책과 식이 섭취를 개선하는 방법을 이해하는 목적에서 건강은 물론 개인과 사회의 삶에 혜택을 줄 수 있는 것에 의미가 있다”고 말했다. 이번 연구결과는 영국 영양학 저널(British Journal of Nutrition) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류의 삶 편리하게 할 목적…인간 감각·지적능력 확장 차원 이세돌 9단과 구글 인공지능 ‘알파고’ 간 세기의 대결로 인공지능에 대한 국민들의 관심이 최고조에 이르고 있다. 일부에서는 가까운 미래에 영화 ‘2001 스페이스 오디세이’의 ‘할9000’이나 ‘터미네이터’에 등장하는 ‘스카이넷’같이 스스로 사고하는 인공지능이 등장해 기계가 인간을 지배하는 디스토피아가 열리는 것 아니냐는 우려도 나오고 있다. 전문가들은 사람처럼 생각하고 행동하는 ‘강한 인공지능’이 나오기 위해서는 해결해야 할 근본적인 문제가 너무 많기 때문에 그런 걱정은 ‘기우’에 불과하다고 강조한다. 이들은 “뇌 과학에서 인간의 자의식이라는 것이 무엇인지도 제대로 밝혀내지 못한 상황에서 인공지능이 스스로 판단하는 자의식을 가질 수 있을 것이라고 생각하고 판단하는 것은 모순”이라고 지적하고 있다. 과학자들이 인공지능을 만드는 이유는 뭘까. 한국과학기술연구원(KIST) 오상록 책임연구원은 10일 “인공지능을 통해 인류의 삶이 편리해지고 고양되는 부분이 많아질 것이라는 기대감에서 인공지능을 연구하는 것”이라고 말했다. 그는 “인공지능 기술은 그 자체만으로는 의미가 없으며 빅데이터와 인터넷 기술이 하나로 결합돼 범용적 기술혁신이 이뤄질 때 개인 맞춤형 금융 및 의료서비스, 생산성 향상, 새로운 서비스와 제품 등장 등이 가능해진다”고 설명했다. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 레드우드신경과학연구소 설립자인 제프 호킨스 박사는 ‘생각하는 뇌, 생각하는 기계’라는 저서에서 “과학자들이 인공지능 같은 두뇌형 기계를 개발하는 것은 인간의 감각으로는 보기 어렵고 빠르게 계산하기 어려운 문제를 쉽게 해결함으로써 인간의 감각과 지적능력을 확장하자는 차원”이라고 말했다. 인간의 편의성 추구뿐만 아니라 새로운 것을 만들어 내려는 ‘창조성’이란 과학자의 기본 성향도 인공지능 개발의 한 이유로 꼽힌다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 차두원 박사는 “기술의 궁극적 목표는 사람과 닮아가는 것으로 산업혁명의 단초를 연 증기기관의 발명도 인간의 발을 연장하기 위한 것이고 이족(二足) 휴머노이드를 개발하는 것도 사람과 비슷한 기계를 만들고자 하는 욕구 때문”이라고 설명했다. 차 박사는 “과학계에서 마지막 미지의 영역이 바로 인간의 ‘뇌’인데 인공지능은 뇌를 모사하기 위한 것이고 뇌 과학이 발달할수록 인공지능 기술도 업그레이드돼 갈 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

물론 '스트레스 제로'의 삶을 살 수는 없다. 성적, 취업, 연애, 육아, 주거 등 고민과 걱정, 불안에 내몰릴 수밖에 없는 삶은 스트레스와 결코 떼기 어려운 환경이다. 최근 TV 한 인기 예능프로그램에서 ‘나쁜 기억을 지워드립니다’라는 코너를 마련한 것도 이같은 배경에서 비롯됐다. 스스로를 힘들게 하는 나쁜 기억이나 고민을 해결하는 '힐링법'에 관심이 모아지는 이유기도 하다. 해외에서는 상담을 통한 나쁜 기억 혹은 트라우마 극복 방법 외에도, 상담과 비슷한 효과가 있으나 더욱 과학적인 방법으로 ‘안구운동’이 주목받고 있다. 일명 EMDR(Eye Movement Desensitization and Reprocessing)이라 부르는 이 치료법은 1987년 정신건강을 연구해온 미국 프랜신 샤피로 박사에 의해 개발된 것으로, 한국에서는 ‘안구운동 민감소실 및 재처리 요법’으로 불린다. 이 치료법은 나쁜 기억으로 분류되는 외상성 스트레스장애나 트라우마 같은 증상을 완화시키는 과학적 방법으로, 간단한 안구 동작만으로도 효과를 볼 수 있다고 알려져 있다. 눈동자를 돌려 왼쪽을 바라봤다가 다시 오른쪽을 바라보는 간단한 동작을 25~30번 정도만 반복해도 부정적인 기억에 대한 심리적 압박이 줄어들고 평안한 일상생활로 돌아가는데 도움이 된다는 것. 원리는 다음과 같다. 전문가들은 안구를 움직이는 것이 수면 중 안구운동인 REM과 유사하다고 설명한다. 꿈을 꾸는 동안에는 꿈속의 일을 제어하는 것이 불가능 하지만, 꿈을 꾸는 동안의 REM 과정을 거친 뒤 꿈에서 깨어나면 꿈을 그저 꿈일 뿐인 것으로 치부하고 이를 떨쳐내는 것이 쉬워진다. 그것이 비록 기분 좋은 꿈이든, 악몽이든 상관없이 말이다. EMDR이 일종의 ‘작업기억’(Working Memory) 과 유사한 작용을 한다는 분석도 있다. 작업기억은 정보들을 일시적으로 보유하고 각종 인지적 과정을 계획하고 순서 지으며 실제로 수행하는 기억처리 과정이다. 눈동자를 움직이는 과정에 집중함으로써 나쁜 기억에 집중된 주의를 분산시키는 것이다. 영국 EMDR협회의 로빈 로지 박사는 “기억은 이전의 경험과 앞으로의 추측을 통해 만들어지는데, 이중 특히 나쁜 경험에 대한 기억은 뇌가 ‘재처리’ 과정을 거치지 못함으로 인해 자꾸만 기억이 되살아나거나 꿈을 통해 회상되기도 한다. 이것이 결국 트라우마로 자리잡는 것”이라고 설명했다. 이어 “실제로 트라우마가 될 만한 사건을 겪은 사람의 뇌를 스캐닝해보면 소리나 감각, 냄새의 기억을 관장하는 뇌 부위가 보통사람에 비해 활성화 된 것을 확인할 수 있다. 하지만 EMDR 치료법을 통해 지나치게 활성화 되어 있는 나쁜 기억의 반응을 줄일 수 있다”고 덧붙였다. 이 같은 치료법은 영국 공공의료서비스인 NHS 또는 영국 국방부에서도 정신적 트라우마를 극복할 수 있게 돕는 방법으로 인정받았다. 다만 전문가들은 EMDR 운동을 하는 과정에서 트라우마를 스스로 떠올려야 하는 과정 때문에 오히려 상태를 악화시킬 수 있으므로, 자가 치료보다는 전문가와 협력하는 것이 바람집하다고 설명했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

심장기능 강화, 뇌졸중 위험 억제 등 다양한 건강상 효능이 있다고 알려진 초콜릿에 장기적인 지능 향상 효과 또한 있다는 주장이 제기돼 관심을 끈다. 이번 연구는 미국 메인대학교 심리학자 메릴 엘리아스가 지난 1970년 1000명 이상의 뉴욕 주민들을 대상으로 시작한 장기연구에서 파생된 것이다. 당초 연구는 참가자들의 혈압과 뇌기능 사이의 관계를 알아보기 위한 것이었다. 그러던 중 엘리아스는 지금으로부터 15년 전, 참가자들의 식단에 대한 설문조사를 추가로 진행하면서 식습관에 대한 연구를 병행하기 시작했다.그리고 해당 연구에 관심을 가지게 된 호주 사우스오스트레일리아 대학교 영양학자 조지나 크라이턴은 이 연구를 통해 초콜릿 섭취가 두뇌에 미치는 영향을 확인할 수 있으리라 판단, 엘리아스와 합세해 공동으로 연구를 진행했다. 연구팀은 1000여명의 참가자들 중 일주일에 초콜릿을 1회 이하 섭취하는 사람들과 1회 이상 섭취하는 사람들의 인지능력을 테스트를 통해 비교해본 결과, 초콜릿 섭취가 두뇌기능 향상에 크게 기여한다는 결론을 얻었다고 밝혔다. 이들에 따르면 일주일에 한 번 이상 초콜릿을 꾸준히 섭취한 사람들은 기억력과 추상적 사고력이 신장됐다. 크라이턴은 “전화번호나 쇼핑목록 등을 기억하는 능력, 두 개의 작업을 동시에 수행하는 능력 등 일상적 기능에 도움이 된다”고 설명했다 한편 연구팀은 초콜릿 섭취가 인지능력 증가를 불러온 것이 아니라, 두뇌기능이 좋은 사람들에게 전반적인 초콜릿 선호 경향이 있는 것은 아닌지 또한 확인해보았다. 이를 검토하기 위해 연구팀은 참가자들의 식습관을 조사하기 이전 약 18년 동안에 걸쳐 333명의 참가자들을 대상으로 실시했던 인지능력 검사결과를 검토해봤다. 그러자 인지능력 지수가 높은 사람일수록 초콜릿을 좋아할 확률이 큰 것은 아니라는 점이 확실해졌다. 한편 이번 연구결과가 나타난 구체적 원인은 아직 확실하지 않다. 그러나 기존 연구에 따르면 초콜릿에 함유된 물질 중 하나인 플라바놀(flavanols)을 포함하는 음식들이 두뇌기능 강화에 도움을 준다는 사실이 드러난 바 있다. 또 2009년에는 코코아 음료를 통해 플라바놀을 많이 섭취한 사람들의 암산능력이 강화되는 현상이 연구를 통해 관찰되기도 했다. 더불어 2014년에는 코코아가 많이 함유된 음식을 먹으면 노년에 나타나는 치매와 같은 유형의 기억력 상실 증세를 완화할 수 있다는 연구결과도 나왔었다. 연구팀은 이번 연구 결과에 대한 확신을 가지고 있지만 그렇다고 해서 매일 초콜릿을 섭취할 것을 권장하는 바는 아니라고 경고했다. 그는 “현재 단계에서 우리가 확실히 말할 수 있는 것은 건강하고 정상적인 식단을 유지하면서 적은 양의 초콜릿을 먹는 것은 나쁘지 않다는 점”이라고 전했다. 이번 연구논문은 영양학 국제 학술지 에피타이트(Appetite) 저널 최신호에 소개됐다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

프로 바둑기사 이세돌 9단과 인공지능 알파고의 ‘세기의 대국’이 9일 치러진 가운데 정치권에서도 높은 관심을 드러냈다. 특히 이날 ‘구글 딥마인드 챌린지 매치’가 펼쳐진 서울 광화문 포시즌스 호텔에서 직접 대국 관람을 하는 등 국내외로 이목이 집중된 대결 현장에 ‘경쟁적으로’ 찾는 모습이 포착됐다. 이날 오전 국회에서 열린 더불어민주당 비상대책위 회의에서는 박영선 비대위원이 회의 도중 김종인 비대위 대표를 거쳐 이종걸 원내대표에게 전달된 ‘메모’가 카메라에 잡혔다. 메모에는 “안철수가 오늘 이세돌 대국 참관하러 간다는데”라는 내용이 적혀 있었다. 대결이 펼쳐진 이날 오후 김종인 대표는 전날 공지한 공식일정에 없던 이세돌 9단과 알파고 대국에 직접 참석했다. 김 대표는 기자들에게 “이세돌을 응원하러 왔다”며 이 9단의 승리를 기원했다. 포시즌스 호텔에는 원유철 새누리당 원내대표도 모습을 드러냈다. 원 원내대표는 아마추어 바둑 5단이기도 하다. 원 원내대표는 최근 전설의 바둑기사 조훈현 9단에게 총선 후보로 나서줄 것을 제안하기도 했고, 실제로 조 9단은 조만간 새누리당 비례대표 후보에 공모할 것으로 알려졌다. 대국장에서 마주친 두 사람의 대화에선 ‘바둑’을 주제로 한 수싸움도 엿볼 수 있었다. 김 대표는 원 원내대표가 바둑을 안 두지 않냐고 묻자 “(바둑알을) 만져는 봤다”고 답했다.그러면서 “사람이 머리로 하는 게 뇌가 움직이는 것이다. 잘 굴러가야 한다”면서 “정치는 사람이 하는 것이다. 기계적으로 움직이는 게 아니다”라고 강조했다. 안철수 국민의당 공동대표는 서울 종로구 명륜2가 아름다운 극장에서 열린 ‘인공지능 알파고와 바둑 콘서트’에 참석해 대국 장면을 지켜봤다. 이 자리에는 정세균 더불어민주당 의원도 함께 했다. 안 대표는 인사말에서 “바둑은 제 취미이고 IT(정보기술)는 제 전공분야이다. 이 두 분야가 만나는 곳에 제가 어떻게 빠질 수 있겠나”라며 ‘뉴럴 네트워크’라는 컴퓨터 개념을 소개하는 등 전문성을 과시하기도 했다.허백윤 기자 baikyoon@seoul.co.kr

자녀가 고등학교만 졸업하면 한시름 놓는 보통 부모와 달리 발달장애아를 키우는 부모는 아이가 교문을 나서는 순간 고민이 더 커진다. 이들은 직업을 구하기 어렵고 대중교통 이용 등 기본적 생활 방법도 모르는 경우가 흔하다. 이 때문에 고교 졸업 뒤 집에서만 시간을 보내는 발달장애인이 많다. 노원구가 이러한 지역 발달장애인의 자활을 돕기 위해 교육시설 운영에 나선다. 구는 고교를 졸업한 성인 중증 발달장애인을 대상으로 한 ‘노원발달장애인평생교육센터’가 10일 본격적인 운영을 시작한다고 8일 밝혔다. 발달장애는 자폐성 장애나 레트증후군, 아스퍼거증후군 등 출생·성장기 뇌 발달에 문제가 생겨 나타나는 질환으로 환자는 의사소통과 자기통제 능력이 부족해 일상생활에 어려움을 겪는다. 노원구는 서울시가 지난해 공모한 발달장애인 평생교육센터 사업의 첫 운영 대상자로 뽑혀 센터를 개관하게 됐다. 센터는 ‘함께 가는 서울장애인부모회’가 위탁받아 운영한다. 구에는 모두 2314명의 발달장애인이 등록돼 있다. 센터에서는 성인 중증발달장애인에게 말과 몸짓 등을 이용한 의사소통 교육, 물건 구매법과 대중교통 이용법 교육, 직업교육 등 필수 교육은 물론 캘리그래피, 무용, 음악, 신체활동 등 다양한 교양 교육을 한다. 정규과정 참가자 30명은 지난달 선발했으며 단과반 수강생 30명은 수시 모집한다. 김성환 구청장은 “특수학교를 졸업했지만 갈 곳 없는 성인 중증 발달장애인들에게 이번 평생교육센터 개관은 희망이 될 것”이라고 말했다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

자기장으로 뇌의 특정 회로를 제어해 ‘행복한 마음’을 끌어내는 데 성공했다고 미국 버지니아대 연구진이 7일(현지시간) 발표했다. 연구진은 이번 연구에서 “너무 작아 감지할 수 없는 힘으로 뇌의 보상 회로를 자극해 쥐의 행동을 제어하는 데 성공했다”면서 “예를 들어 맛있는 먹이를 먹었던 경험 등을 불러일으키는 것”이라고 설명했다. 여기서 말하는 감지할 수 없는 힘은 바로 ‘자기장’인데, 연구진은 이 특정 자기장을 만들어내 그 속에 있는 쥐가 과거의 행복한 경험을 불러일으키고 이를 통해 외부에서 쥐의 행동을 제어했다는 것이다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 알리 귈레르 버지니아대 생물학과 박사과정 연구원은 “이번 결과는 자기장을 사용해 신경계를 제어한 최초의 실증 실험”이라고 말했다. 지난 수년간 많은 과학자가 뇌의 특정 회로를 제어하려고 노력해왔다. 그중에는 광신호를 사용하는 것이나 약물을 사용하는 것까지 여러 가지가 있었다. 하지만 지금까지 연구돼온 방법에는 몇 가지 단점이 있었다. 예를 들어 광신호의 경우 뇌의 깊숙한 곳까지 광신호를 비추는 것이 매우 어려워 유용성이 낮다. 또 약물을 사용하는 방법의 경우, 뇌 깊숙이 도달할 수는 있지만 시간이 지나면서 특정 회로 바깥으로까지 효과가 퍼져나가는 단점이 있다. 이처럼 뇌를 제어하는 방법은 생물학적으로 매우 어려운 것으로 여겨진다. 하지만 귈레르 연구원은 논문에서 “자기장을 이용한 방법이라면 순식간에 목표로 한 특정 회로만 자극할 수 있다”고 말했다. 이번 연구에서는 신경 회로를 통해 몸에 신호를 보내기 위한 전하를 구축하는 열쇠가 되는 ‘이온 통로’(세포막에 존재하면서 세포의 안과 밖으로 이온을 통과시키는 막 단백질)를 이용한 실험이 진행됐다.　또한 연구진은 물리적 압력에 반응을 나타내는 이온 통로 단백질인 ‘TRPV4’의 유전자와 철을 저장하는 단백질인 페리틴의 유전자를 융합시키는 유전자 수술을 통해 융합 단백질 ‘마그네토’(Magneto)를 만들어냈다. 이 마그네토 단백질은 자기장과 세포가 반응하고 있는지 확인할 때 사용하는 것인데 실제로 자기장을 가까이하면 이 단백질이 흔들리듯 움직이는 것이다. 이는 이온 통로를 열고 이를 통해 세포 안으로 이온이 유입된 뒤 전기적 변화가 일어나서 뇌 신호를 전달할 수 있게 되는 것이다. 또 연구진은 뇌 발달 연구에 주로 쓰이는 모델 생물인 제브라피시에도 마그네토를 주입하는 실험을 시행했다. 그 결과, 자기장에 의한 것으로 보이는 행동 변화가 관찰됐다. 이어 연구진은 마그네토를 몸에 지닌 쥐를 사용한 실험에서 자기장으로 활성화된 마그네토가 동물의 보상과 동기부여에 중요한 역할을 하는 신경전달물질인 ‘도파민’의 반응 세포가 활성화한 것에서 쥐를 행복한 기분으로 변화시킬 수 있다는 것을 발견했다. 연구진은 이번 발견으로 뇌의 기능이나 기능 이상 등의 연구에 관한 새로운 길을 열 수 있으며, 뇌 손상 등에 관한 새로운 치료 법을 만들어낼 가능성도 있는 것으로 기대하고 있다. 이번 연구결과는 뇌과학 분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience) 최신호(3월7일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아(위), 버지니아대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr