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

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

구글 딥마인드에서 개발한 인공지능 바둑 프로그램 알파고가 이세돌 9단에게 도전장을 냈다. 세기의 대결로 주목받고 있는 이번 대국은 전 세계의 이목을 집중시키고 있다. 많은 전문가들은 이세돌 9단의 우세를 예상하고 있으나 알파고가 이번 대국을 계기로 더욱 성장할 수 있을 것이라 평했다. 인공지능 바둑 프로그램이 인간을 넘어서는 초읽기가 시작된 것이다. 그렇다면 알파고는 사람처럼 사고하는 것일까. 아니면 여전히 단순한 소프트웨어일 뿐일까. 바둑은 인공지능 분야에서 아직 정복하지 못한 인류의 마지막 보루다. 인공지능이 바둑 세계 챔피언에게 도전한다는 것 자체가 위대한 일이다. 가장 큰 이유는 바둑의 복잡성에서 찾을 수 있다. 바둑은 가능한 모든 수를 계산하면 풀 수 있는 문제다. 하지만 바둑의 경우의 수는 우주의 원자수보다 월등히 많기 때문에 경우의 수를 저장하는 것조차 불가능하다. 시간이 많이 주어진다고 해서 풀릴 수 있는 문제가 아닌 것이다. 이것을 어떻게 풀 수 있을까. 알파고가 제시한 해답은 프로 바둑기사의 기보를 학습하는 딥러닝 기술이다. 딥러닝은 인공신경망을 확장한 개념으로 빅데이터 분석, 자율주행 자동차, 소비자 구매 패턴 분석 등 새로운 산업분야 곳곳에서 활용되고 있다. 인공신경망은 사람의 뇌를 모사한 것으로 특히 사람이 학습하는 과정에 중점을 둔 알고리즘이다. 따라서 딥러닝의 핵심은 사람처럼 학습할 수 있다는 것이다. 알파고는 프로 바둑기사들의 기보 16만개를 3주 만에 학습했다. 사람이 1년 동안 배울 수 있는 기보를 1000개라고 해도 160년이 걸린다. 그동안 인류가 쌓아 온 바둑의 정수를 순식간에 학습했다고 볼 수 있다. 더욱이 알파고는 스스로 대국해 프로 바둑기사들의 전략을 더욱 갈고 닦았다. 알파고는 딥러닝으로 학습한 바둑 전략을 활용해 착수를 결정한다. 모든 경우의 수를 고려하는 것은 불가능하므로 경우의 수를 적절히 좁히는 것이 중요하다. 이것은 프로 바둑기사의 수읽기와 유사하다. 현재 대국 상황에서 상대방의 수와 자신의 대응을 예측함으로써 가장 승리할 확률이 높은 경우를 탐색하는 것이다. 바둑 인공지능 프로그램에서 가장 널리 사용되는 알고리즘은 몬테카를로 트리 탐색(MCTS)으로, 무한대에 가까운 탐색의 폭과 깊이를 줄이는 것이다. 알파고는 딥러닝으로 학습한 전문 바둑기사의 관점에서 경우의 수의 탐색 범위를 좁혔다고 볼 수 있다. 그 결과 유럽 챔피언에게 압도적으로 승리했다. 딥러닝에도 한계는 존재한다. 딥러닝은 이미지든, 바둑의 기보든, 심지어 소비자의 구매 선호도까지 학습해 의사 결정의 도구로 이용할 수 있다. 그러나 딥러닝은 한 분야에 국한된 경우가 일반적이다. 알파고가 영화 추천을 할 수 있는 기능은 없다. 다만 알파고의 학습 방법이 다른 분야에 적용될 가능성은 있다. 따라서 인공지능 기술이 인간을 능가할 것이라는 우려는 아직 시기상조라고 볼 수 있다. 스스로 학습할 수는 있으나 스스로 진화할 수 있는 가능성은 아직 높지 않다는 것이다. 이러한 관점에서 알파고는 프로 바둑기사처럼 행동하도록 만들어진 소프트웨어라고 볼 수 있다. 알파고와 이세돌 9단의 대결 결과에 따라 다양한 해석이 있을 수 있으나 인공지능이 바둑에 도전할 수 있다는 점 자체가 큰 의미가 있다. 하지만 필자는 알파고가 인간을 뛰어넘기 위해서는 아직 많은 시간이 필요할 것으로 본다. 그 이유는 바둑 게임의 경우의 수가 여전히 상상할 수 없을 정도로 크다는 점에 있다. 바둑은 인간에게조차 아직 미지의 영역이 존재한다고 볼 수 있다. 따라서 알파고가 프로기사들과 대등해질 수는 있어도 압도하는 상황이 벌어질 가능성은 적다고 본다. 알파고 개발진은 알파고를 활용해 음성인식, 기후변화, 헬스케어 등에 접목하겠다고 밝혔다. 게임 인공지능 프로그램으로 시작했지만 활용 분야는 무궁무진한 것이다. 인공지능 기술은 미래를 더 윤택하게 만들어 줄 문제 해결의 도구인 것이다. 인공지능이 인간의 이성과 지성을 넘어 감성까지 이해하는 시대가 다가오고 있다. 인공지능으로 만들어질 미래에 대해 막연한 걱정보다는 성큼 다가온 인공지능을 받아들이고 이해하는 노력이 필요하지 않을까.

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

바둑은 고도의 사고력과 직관, 통찰력의 총체다. 체스와 퀴즈를 정복한 인공지능에게도 ‘난공불락’으로 여겨졌던 인간만의 고유 영역이었다. 그러나 구글의 인공지능 자회사 딥마인드가 개발한 바둑 프로그램 ‘알파고’는 지난해 10월 유럽에서 활동하는 중국의 판후이 2단을 꺾으며 세계 바둑계와 과학계를 뒤흔들었다. 알파고가 강력한 이유는 “인간이 모든 규칙을 컴퓨터에 하나하나 입력한 전문가 시스템이 아닌, 바둑을 이기는 법을 스스로 파악했다는 점”(데미스 하사비스 딥마인드 최고경영자)에 있다. 정선(定先·하수가 흑돌을 잡고 먼저 두는 것)에서 두 점 깔아야 할 것이라고 점쳤던 프로기사들 사이에서도 “정선으로 해볼 만하다”는 견해가 고개를 들고 있다. 알파고가 형세를 꿰뚫고 판을 흔드는 ‘신의 한 수’까지 가능하게 된다면 인공지능은 또 한번 발전의 전기를 맞을 것이다. 9일 이세돌 9단과의 ‘세기의 반상 대결’에서 베일을 벗을 알파고의 기력(棋力)에 세계의 시선이 쏠리는 이유다. 바둑판 위에서 가능한 경우의 수는 10의 170제곱, 우주의 원자 수보다도 많다. 때문에 바둑의 고수들은 착수(着數)를 할 때 수읽기뿐 아니라 ‘감각’에도 의존한다. 알파고가 기존 바둑프로그램에서 진화한 점은 이 같은 ‘감각’을 흉내 내기 때문이다. 감동근 아주대 전자공학과 교수는 “알파고는 수읽기 차원을 넘어 모양을 이해하는 능력까지 갖춘 것으로 보인다”면서 “판 2단과의 대국 기보를 보면 모양에 따른 급소를 잘 찾아갔다”고 분석했다. 알파고의 정교한 수읽기는 ‘딥러닝’이라는 인공지능의 기계학습 방법을 통해 가능하다. 알파고는 인간 뇌의 신경망을 본뜬 알고리즘인 ‘심층 신경망’을 갖췄다. ‘정책망’과 ‘가치망’이라는 2개의 신경망을 이용해 정책망으로 좋은 수를 판단하고 가치망으로 각 수에 대한 자신과 상대의 승률을 평가한다. 소프트웨어정책연구소는 최근 보고서를 통해 “알파고는 바둑의 탐색 범위를 프로기사의 관점으로 좁힌 것”이라고 분석했다. 알파고에 대한 두려움은 ‘폭식’에 가까운 방대한 학습량에서도 기인한다. 구글 딥마인드에 따르면 알파고는 KGS라는 해외 바둑 사이트에서 확보한 6~9단 유저들의 기보 16만건, 약 3000만개의 착점(着點)을 학습했다. 또 100만번의 대국을 4주 만에 소화하며 스스로 바둑을 배워 나갔다. 지금도 하루 24시간 동안 3만 대국씩을 두며 성장하고 있다. 그러나 학습의 ‘질’에 대해서는 의문점도 적지 않다. 총 16만건의 기보 중에는 아마추어들의 기보가 대부분이다. 일류 프로기사들의 최신 기보를 최대한 학습해야 하지만 한국기원이 공개한 프로기사들의 기보는 1940년대 기보부터 세더라도 총 1만 8000여개에 불과하다. 방대한 학습과 알고리즘에 기반한 정교한 수읽기는 ‘양날의 검’이다. 목진석 9단은 알파고의 대국 스타일을 “모양이 잘 잡혀 있고 수읽기가 정확하다”고 평가했다. 반대로 생각하면 정석에서 벗어난 대국에 약할 수 있다는 의미다. 바둑계에서는 이 9단이 특유의 창의력으로 예측 불가한 수를 둘 경우 알파고가 응수하기 힘들 것이라는 전망이 우세하다. 감동근 교수는 “알파고의 지금의 신경망 구조로는 최대치까지 활용해도 프로 기사의 감각을 완전히 따라갈 수 없다”면서 “‘딥러닝’ 이상의 획기적인 아이디어가 없다면 승리는 힘들지만, 이마저도 시간문제라고 본다”고 내다봤다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

이성 취향이나 이상형 등은 개인에 따라 다르지만, 연애 상대를 선택할 때 외모가 매우 중요한 요소가 된다는 것은 누구나 아는 사실이다. 이러한 현상은 특히 남성에게서 확연했다. 그런데 최근의 남성은 여자 친구나 아내 등 오랜 기간을 함께 할 파트너를 선택할 때 여성의 외모보다 지능이나 능력을 중시하는 경향이 있다는 것이 미국 노스웨스턴대와 호주 인스브루크대의 최신 연구로 밝혀졌다. 이에 대해 연구진은 “사람이 배우자를 선택할 때의 판단 기준은 뇌에 하드웨어적으로 존재하지만 사회 환경의 변화 등으로 이런 물리적인 연결조차도 다시 새롭게 만들면서 진화하고 있는 것”이라고 설명했다. 이런 뇌의 유연성이야말로 파트너를 선택 시 ‘최소의 비용으로 최대의 이익을 창출하는 상대’를 자연스럽게 선택하게 하고 이런 판단 기준은 그때의 사회 환경에 적응하는 것으로 항상 변화하는 것이라고 연구를 이끈 앨리스 이글리 노스웨스턴대 심리학과 교수는 말했다. 연구진은 남성이 파트너를 선택할 때 외모보다 지적 능력을 더 중요하게 여기고 있다는 증거로 다음 세 가지 이유를 들었다. 첫째는 남녀가 평등한 사회일수록 남성의 경제력(earning power)과 여성의 젊음과 아름다움(youth and beauty)은 거래되기 어려운 것으로 조사되고 있기 때문이다. 이는 다양한 나라와 지역에서의 가치를 비교 검증으로 밝힌 것인데, 예를 들어 핀란드와 같은 남녀평등 선진국에서는 지적 능력이 높은 파트너를 원하는 비율은 남성이 여성보다 높다는 것이다. 그다음으로는 사회 환경이 아니라 개인 각각의 남녀평등에 관한 생각에 따라 선택하는 파트너의 기준이 변화하고 있다는 것이다. 전통적인 생각을 하는 남성은 여성을 선택할 때 아이를 낳는 능력이나 가사 전반의 능력을 중시하는 경향이 있지만 남녀평등의 생각을 지닌 남성은 그런 경향이 적다는 것이다. 마지막은 이른바 전통적인 여성 ‘전업주부’(homemaker)와 남성 ‘가장’(breadwinner)이 세계적으로 감소하고 있다는 것이다. 예를 들어 미국에서는 18세 이하의 자녀를 둔 여성의 70%가 직업을 갖고 있으며, 38%의 부부는 아내가 남편보다 소득이 높다는 것이다. 한때 남성은 여성의 가정 내에서의 능력을 중시했지만, 지금은 여성의 교육과 소득 수준을 더 중요하게 여긴다는 것이다. 이는 본래 여성이 남성에게 요구해온 능력이기도 하지만, 오늘날에는 남성도 기존 여성처럼 높은 능력을 갖춘 파트너를 찾기 시작했다는 것이다. 한편 이번 연구결과는 ‘유럽 사회심리학 평론’(European Review of Social Psychology) 최근호(2015년 12월 21일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

성장 정체에 직면한 우리 기업의 미래 동력으로 인공지능(AI·Artificial Intelligence)이 각광받고 있다. 1956년 창시돼 60년간 인간 지성의 한계를 시험해온 인공지능은 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 클라우드 등 정보통신기술(ICT) 신산업과 융합 시너지가 큰 분야로 주목된다. 우리 기업이 강점을 가진 반도체, 소재, 에너지 등 하드웨어 산업과 밀접한 관련이 있어 인공지능을 도약의 지렛대로 삼아야 한다는 목소리가 나온다. 인공지능은 2번의 빙하기를 거쳤다. 한상기 세종대 교수가 쓴 ‘인공지능의 현재와 미래’에 따르면 1970년대 후반과 1980년대 후반 인공지능 개발이 번번이 실패해 연구 지원이 대폭 축소됐다. 2000년 들어 인간의 두뇌를 흉내 낸 인공 신경망을 이용한 머신 러닝 또는 딥 러닝 방식이 성과를 거두면서 인공지능 분야에 3번째 기회의 문이 열렸다. 미국과 유럽, 일본이 인공지능 관련 연구·개발(R&D)을 앞서가고 있다. 정보통신기술진흥센터에 따르면 우리나라 인공지능 기술은 미국의 75% 수준에 그치고 기술 격차는 2년으로 평가된다. 인공지능 패권 경쟁에 뒤처지지 않으려면 정부와 민간 차원의 대규모 투자가 필요한 상황이다. 2013년 브레인 이니셔티브를 발표한 미국 정부는 10년간 30억 달러(약 3조 6000억원)를 뇌 연구 및 인공지능 개발에 투자하고 있다. 인터넷을 개발한 미 국방고등연구계획국(DARPA)은 인공지능 기술을 통해 인간의 뇌 구조를 닮은 데이터 처리 칩셋 뉴로모픽 칩을 IBM과 공동 개발했다. 유럽연합(EU)은 10년간 10억 유로(약 1조 3000억원)를 투입해 25개국 135개 기관이 참여하는 휴먼브레인 프로젝트(HBP)에 착수했다. 일본은 2021년 도쿄대 입학시험 통과를 목표로 인공지능 로봇 ‘도로보쿤’을 개발 중이다. 내로라하는 글로벌 ICT 기업은 인공지능 기술 전쟁을 주도하기 위해 핵심 인력 확보와 관련 벤처 인수에 사활을 걸었다. 구글은 지난 2012년 인공지능 분야의 3대 석학인 앤드루 응 스탠퍼드대 교수와 브레인 프로젝트를 추진해 유튜브 동영상 1000만개에서 74.8%의 정확도로 고양이를 분류한 인공지능 기술을 깜짝 발표했다. 2013년 AI 전문가 제프리 힌튼 토론토대 교수를 영입한 구글은 영국의 스타트업 ‘딥마인드’와 이미지로 외국어 표지판을 인식해 번역해주는 기술을 가진 ‘월드렌즈’를 인수했다. IBM은 슈퍼컴퓨터 왓슨의 진화에 공을 들였다. 왓슨은 2011년 미국의 유명 TV프로그램 제퍼디 퀴즈쇼에 나와 인간 챔피언을 꺾고 우승을 차지했다. 이후 IBM은 왓슨에 10억 달러를 투자했고 여러 병원에서 암환자를 진단, 치료하는 의사 보조 시스템으로 발전시켰다. 스마트폰 개인비서 ‘시리’를 선보인 애플은 인공지능을 차세대 핵심기술로 보고 모바일 스트리밍 서비스 업체 ‘스웰’, 지능형 개인비서 앱 개발업체 ‘큐’ 등을 인수했다. 페이스북은 AI 3대 석학 얀 르쿤 뉴욕대 교수를 지난 2013년 영입해 40명 규모의 인공지능랩(연구소)을 맡겼다. 중국의 대형 포털 바이두는 2014년 구글의 AI 연구를 이끌던 앤드루 응 교수를 영입하고 5년간 3억 달러를 투입해 실리콘밸리와 베이징에 각각 인공지능 연구소를 지었다. 바이두가 개발한 음성인식 기술인 딥스피치는 주변소음이나 사투리에 관계없이 음성정보를 정확하게 인식해 주목받고 있다. 선진국에 비하면 우리나라의 인공지능 연구는 아직 걸음마 수준에 가깝다. 미래창조과학부는 전자통신연구원, 포스텍, 카이스트 등 26개 연구기관이 참여하는 ‘엑소브레인 프로젝트’에 10년간 1070억원을 투입하고 있다. 대부분의 인공지능 연구가 정부 지원에 의존하다 보니 장기간 대규모 투자가 필요한 슈퍼컴퓨터, 인지컴퓨팅 분야는 소외되고 시청각 인지기술에만 연구가 쏠리는 현상이 나타나고 있다. 민간기업의 적극적인 관심이 인공지능 활성화를 좌우할 전망이다. 네이버는 2012년 딥러닝 연구와 활용에 1000억원을 투자한다고 밝혔으며 카카오는 개인 맞춤형 서비스에 머신러닝을 사용하고 있다. SK텔레콤은 인공지능 비서 에고 메이트를 개발 중이다. 삼성전자와 LG전자 등은 인공지능 연구팀을 막 꾸린 참이다. 루닛, 디오텍, 마인즈랩 등의 벤처기업은 의료 분야에 특화된 AI 기술과 서비스를 개발하고 있다. 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

최근 한 인기 예능프로그램에서 ‘나쁜 기억을 지워드립니다’라는 코너를 진행했습니다. 스스로를 힘들게 하는 나쁜 기억이나 고민을 해결하는 ‘힐링 방법’이 방송 뒤 한동안 화제를 모았습니다. 해외에서는 상담을 통해 나쁜 기억이나 트라우마를 극복하는 방법 외에도 상담과 비슷한 효과가 있으며 더욱 과학적인 방법인 ‘안구 운동’이 주목받고 있습니다. 이는 이른바 EMDR(Eye Movement Desensitization and Reprocessing)이라고 불리는 치료법입니다. EMDR은 1987년 미국 정신건강 연구자인 프랜신 샤피로 박사가 개발한 것으로, 한국에서는 ‘안구운동 민감소실 및 재처리 요법’으로도 불립니다. 이 치료법은 나쁜 기억으로 분류되는 외상성 스트레스장애나 트라우마 같은 증상을 완화시키는 과학적 방법으로, 간단한 안구 동작만으로도 효과를 볼 수 있다고 알려졌습니다. 눈동자를 돌려 왼쪽을 바라봤다가 다시 오른쪽을 바라보는 간단한 동작을 25~30번 정도만 반복해도 부정적인 기억에 대한 심리적 압박이 줄어들고 평안한 일상으로 돌아가는데 도움이 된다는 것이죠. 원리는 다음과 같습니다. 전문가들은 안구를 움직이는 것이 수면 중 안구운동인 REM과 유사하다고 설명합니다. 꿈을 꾸는 동안에는 꿈속의 일을 제어하는 것이 불가능 하지만, 꿈 꾸는 동안의 REM 과정을 거친 뒤 꿈에서 깨어나면 꿈을 그저 꿈일 뿐인 것으로 치부하고 이를 떨쳐내는 것이 쉬워집니다. 그것이 비록 기분 좋은 꿈이든, 악몽이든 상관없이 말입니다. EMDR이 일종의 ‘작업기억’(Working Memory)과 유사한 작용을 한다는 분석도 있습니다. 작업기억은 정보들을 일시적으로 보유하고 각종 인지적 과정을 계획하고 순서 지으며 실제로 수행하는 기억처리 과정입니다. 눈동자를 움직이는 과정에 집중함으로써 나쁜 기억에 집중된 주의를 분산시키는 것입니다. 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 설명했습니다. 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 덧붙였습니다. 이 같은 치료법은 영국 공공의료서비스인 NHS 또는 영국 국방부에서도 정신적 트라우마를 극복할 수 있게 돕는 방법으로 인정받았습니다. 다만 전문가들은 EMDR 운동을 하는 과정에서 트라우마를 스스로 떠올려야 하는 과정 때문에 오히려 상태를 악화시킬 수 있으므로, 자가 치료보다는 전문가와 협력하는 것이 바람집하다고 설명했습니다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

평범함이 최고의 미(美)다?! 남성들은 눈에 띄는 외모 보다는 평범한 외모에 더욱 매력을 느낀다는 연구결과가 나왔다. 프랑스 파리대학교 연구진이 18~26세 남성 169명을 대상으로 여성의 사진 30장을 보여주고 0~20사이의 점수 중 커서를 이용해 점수를 선택하게 했다. 그 결과 시신경으로부터 흥분을 받아들이는 대뇌 피질의 부분인 시각령이 가장 많이 자극을 받는 일차시각피질(Primary visual cortex)은 비교적 단순한 이미지를 가진 얼굴의 사진에 더욱 빨리 반응하는 것으로 나타났다. 즉, 남성의 뇌는 다시 한 번 돌아볼 법한 뚜렷한 이목구비의 튀는 얼굴을 가진 외모보다는 비교적 평범한 얼굴을 더욱 선호한다는 것이다. 이러한 이유는 평범한 외모를 본 뇌는 이를 더욱 쉽게 기억하며, 이러한 특성은 많은 사람들이 얼굴 표정의 단순한 특성을 살린 이모티콘에 열광하는 이유와 일맥상통한다는 것이다. 실제로 연구진은 남성들의 외모 선호도를 조사하는 위의 연구에서 시각적 흥분을 받아들이는 시각령이 눈에 띄는 외모보다 비교적 평범한 외모를 봤을 때 더욱 활성화 되는 것을 확인했다. 연구를 이끈 파리대학교의 줄리엔 레놀트 박사는 “이번 연구는 남성의 시각령이 어떤 여성의 외모에 가장 빠르게 반응하는지를 보여주는 결과이며, 인간을 포함한 대다수의 동물들에게서도 같은 결과를 볼 수 있다”가로 설명했다. 연구에 참여하지는 않았으나 해당 연구결과를 접한 호주 퀸즈랜드대학교 심리학과 교수인 본 히펠 박사는 “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 덧붙였다. 예컨대 스포츠브랜드 나이키나 음료브랜드 코카콜라의 브랜드 이미지가 비교적 평범하고 단순하기 때문에 오히려 사람들에게 오래 각인되고 더욱 큰 이미지를 각인시킬 수 있는 것과 같은 이치라는 것. 이와 관련해 더욱 자세한 연구결과는 영국 왕립협회(Royal Society)가 발간하는 간행물인 ‘오픈사이언스 저널’(Royal Society Open Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

중국이 자폐증 치료를 위해 원숭이에게 자폐증 증상을 인위적으로 발현시키는 실험에 성공한 것으로 알려져 학계의 관심이 집중되고 있다. 하지만 실험동물에 대한 윤리 문제가 함께 제기되며 논란 또한 이어지고 있다. 중국과학원 신경과학연구소는 최근 네이처지에 논문을 싣고 유전자 조작을 통해 인간 자폐증과 동일한 증상을 보이는 마카크(macaque) 원숭이를 만들어냈다고 밝혔다. 연구팀은 먼저 원숭이 시험관 배아에 인간 자폐증에 연관된 것으로 알려진 MECP2 유전자를 이식한 뒤 대리모 암컷을 통해 새끼원숭이를 탄생시켰다. 이후 성장하는 새끼 원숭이의 행동을 관찰한 결과, 반복적 움직임, 불안증 증가, 사회성 감소 등 인간 자폐증 환자와 유사한 행동 패턴이 크게 증가하는 현상을 확인했다고 연구팀은 전했다. 그동안 자폐증 관련 동물연구에는 유전자, 행동, 심리 등에서 인간과 크게 다른 실험용 쥐가 사용돼온 만큼 그 한계가 뚜렷했다. 학계에서는 이번 연구가 자폐증의 정확한 원인과 치료법을 연구하는데 도움이 될 안정적 실험동물 모델을 마련해주었다며 환영하고 있다. 영국의 자폐증 연구자 제임스 쿠삭은 “학계에서는 자폐증 연구에 사용될 정교한 동물 모델을 만들어 내는 데에 있어 항상 어려움을 겪었다”며 “이번 연구는 자폐증을 이해하고 더욱 구체적인 치료법을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 미국 캘리포니아대학교 정신의학과 교수 멜리사 바우만 또한 “인간과 생물학적으로 좀 더 유사한 생물을 이용해 자폐증 유발 위험 유전자에 대한 연구를 진행할 새로운 기회를 열어줬다”며 이번 연구결과를 높이 평가했다. 연구팀은 앞으로 원숭이의 뇌를 스캔 자료를 분석, 두뇌 신경회로의 특이사항을 찾아낼 예정이라고 전했다. 이렇게 자폐증에 관련된 두뇌회로 이상을 발견하고 나면, 다양한 치료법을 개발, 시도해 볼 수 있으며 이는 결국 인간 자폐증 치료의 서막을 열어줄 것이라고 이들은 주장했다. 물론 일각에서는 실험동물에게 인위적 장애를 발생시킨 것에 대해 도덕성 문제를 제기하고 있다. 하지만 중국과학원 연구팀은 이에 대해 “이번 연구가 국제적인 연구윤리 기준에 부합해 이루어졌다”고 문제 제기 자체를 일축했다. 사진=ⓒ네이처 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

“아이가 잘못했을 때 공개적으로 지적하거나 비난하고 창피를 주면 아이는 자신에게 부정적인 낙인을 찍어버려요. 아이 스스로 해답을 찾도록 도와야 아이는 자기 조절능력을 발달시킬 수 있어요.” 어디까지가 정서적 학대인지, 또 어디까지가 훈육인지 학대와 훈육의 경계에 선 부모들에게 신혜원 서경대 아동학과 교수는 이렇게 조언했다. 방임과 폭언 등 명백한 정서적 학대는 신경 회로 발달에 영향을 미쳐 자녀의 뇌에 평생 상처를 남기지만, 권위적인 훈육은 마음에 생채기를 남긴다. 이렇게 어린 시절 부모와 불안정한 관계를 맺은 아이는 부모를 신뢰하지 않고 자신과 다른 사람에게도 부정적 감정을 느껴 대인관계에 소극적인 사람이 될 수 있다. 신 교수는 보건복지부와 교육부, 여성가족부 등 관계부처 합동으로 4일 서울 광화문 KT올레스퀘어에서 열린 ‘아동 양육과 부모 인식 개선 대토론회’에서 바람직한 양육 방법으로 ‘민주적 훈육’을 소개했다. 아이에게 일방적 강요나 지시를 하는 게 아니라 질문이나 힌트를 통해 스스로 해답을 찾아가도록 돕는 훈육 방식이다. 아동보호 체계를 강화하려면 현행 민간 중심의 아동보호서비스 체계를 재편해 아동 학대 사례에 대한 신고 조사를 공적기관이 담당해야 한다는 주장도 나왔다. 이봉주 서울대 사회복지학과 교수는 “현재 아동보호전문기관이 담당하는 아동학대 사례에 대한 조사와 서비스 기능을 분리할 필요가 있다”며 “공공과 민간의 역할을 명확히 구분해야 한다”고 말했다. 아울러 “아동 학대는 가족 내 다른 문제들이 복합적으로 작용해 나타나는 경우가 많아 통합적이고 복합적인 대응이 필요하다”며 “한 기관이 모든 문제에 대응할 수 있는 전문성과 자원을 갖출 수는 없으니 지역의 다양한 자원과도 연계할 필요가 있다”고 조언했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

부산대는 심리학과 설선혜 교수가 참여한 국제 공동연구팀이 남을 돕는 행위(helping behavior)에 관여하는 뇌신경학적 연구 결과가 세계적 과학저널인 ‘사이언스’지에 4일자로 게재됐다고 4일 밝혔다. 설 교수와 스위스 취리히대학교 사회·신경시스템 연구소 소속의 심리학자이자 신경과학자인 그릿 하인 박사, 에른스트 페어 교수, 모리시마 요스케 박사, 수잔 라이버그 박사 등이 연구에 참여했다. 국제 공동연구팀은 스위스 성인 여성 34명을 대상으로 연구한 결과 도움 행동에 관여하는 여러 뇌 영역들의 신호패턴이 타인을 돕는 동기에 따라서 달라진다는 사실을 확인하고, 뇌 연결성 패턴을 통해 숨겨진 동기를 읽어낼 수 있음을 알아냈다. 도움 행동에 관여하는 뇌 영역 간의 상호작용 패턴을 분석해 돕는 행위의 숨겨진 동기를 예측해낼 수 있음을 처음으로 밝혔다. 연구진은 피실험자 34명의 뇌 활성화를 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상장치(fMRI)를 활용, 각기 다른 도움 행동의 동기를 유발하는 조건(공감 조건, 상호성 조건)을 줄 때마다 뇌의 움직임을 관찰했다. 이를 통해 여러 뇌 영역들의 커뮤니케이션 패턴이 동기에 따라 크게 차이가 난다는 사실을 확인했다. 일부 참가자들의 뇌 연결성 패턴을 특정 알고리즘을 사용해 컴퓨터 프로그램에 학습시킨 뒤 새로운 실험 참가자의 뇌 연결성 패턴 정보를 입력하면 이 참가자의 이타적 행위의 동기를 상당히 정확하게 예측해낼 수 있었다. 설 교수는 “이번 연구는 뇌 연결성 패턴을 통해 사회적 행동의 숨겨진 동기를 읽어내고 예측할 수 있음을 확인한 학계 최초의 연구결과”라며 “인간의 이타적 동기의 신경학적 기반에 대한 이해뿐만 아니라 ‘우리가 왜 그렇게 행동하는가'라는 근원적인 질문에 답을 찾는 새로운 틀을 마련했다는 점에서 중요한 의미가 있다”고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

치매의 일종인 알츠하이머병의 원인 중 하나가 ‘아밀로이드반’이라는 독성 단백질에 있다는 것은 지금까지 여러 연구로 밝혀졌다. 그런데 호주의 과학자들은 이런 단백질을 제거하기 위한 열쇠가 뱀의 독에 있다는 것을 알아냈다고 영국 일간 데일리메일이 2일(현지시간) 보도했다. 호주 모내시 대학 연구진은 뱀의 독에 알츠하이머병 환자의 뇌에 축적되는 아밀로이드반을 분해할 수 있는 특정 효소들을 활성화하는 분자가 존재한다는 것을 발견했다고 밝혔다. 아밀로이드반은 ‘베타 아밀로이드’로도 불리는 데 건강한 사람의 뇌에서는 생성돼도 축적되기 전 효소들에 의해 분해된다. 하지만 알츠하이머병 환자에서는 그 효소들이 제구실을 하지 못해 독성 단백질이 쌓여 응집되는 것이다. 이렇게 응집된 베타 아밀로이드는 치매를 유발하는 주요 요인으로 여겨져왔다. 아밀로이드반은 치매 초기에 있는 사람들의 뇌에서 쌓이기 시작한다. 따라서 의약업계는 아밀로이드반을 분해하는 효소를 자극할 수 있는 약물을 찾고 있는 것이다. 이 분자는 남미와 중앙아메리카에 서식하는 한 살무사(학명: Bothrops asper)의 독에서 발견됐고, 연구진은 이와 똑같은 합성 분자를 개발했다. 연구진은 실험실에서 인간 세포를 사용한 초기 실험을 통해 자신들이 합성한 분자가 뱀독에서 발견된 천연 분자와 같은 효과가 있다는 것을 확인했다. 이들은 이번 발견으로 초기 알츠하이머병의 진행을 막는 새로운 치료제를 개발할 수 있게 됐다며 기대감을 나타냈다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처(Nature)의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영리하고 사리분별 잘 하던 고양이가 아무 이유 없이 계속 운다. 늘상 다니던 집안에서 헤맨다. 모래 위에서 잘 보던 대소변을 침대 위나 엉뚱한 곳에서 해결한다. 전형적인 '고양이 치매' 증상이다. 일본 도쿄대 등 연구진은 최근 고령으로 죽은 고야잉의 뇌를 자세히 조사한 결과, 인간의 알츠하이머와 같은 메커니즘으로 신경세포의 탈락이 일어나고 있던 것을 규명할 수 있었다고 밝혔다. 연구진은 나이가 22세까지였던 고양이 23마리를 조사했다. 이들의 뇌에는 8세쯤부터 베타아밀로이드가 쌓였고 14세 무렵에는 타우 단백질이 쌓여 신경원 섬유변화가 나타나고 해마에서는 신경세포가 탈락하는 것으로 나타났다. 참고로 고양이의 수명은 최대 20년 정도다. 사람으로 치면 100세 정도에 해당한다. 알츠하이머병은 ‘베타아밀로이드’라는 단백질이 뇌의 신경세포 밖에 쌓여 생기는 ‘플라크’(노인반)와 ‘타우’(tau) 단백질이 과잉으로 인산화돼 세포 속에 쌓여 생기는 ‘신경원 섬유변화’라는 두 가지 병리 변화로 나타난다. 또 기억을 담당하는 뇌의 해마 신경세포가 탈락해도 나타날 수 있다. 또한 이 연구로 고양이 몸에 축적되는 베타 아밀로이드와 타우 단백질이 우리 인간의 몸에 쌓이는 것과 같다는 것도 밝혀졌다. 반면 개와 원숭이, 실험용 쥐는 고양이와 달리 나이가 들어 플라크가 쌓여도 신경원섬유변화나 신경세포의 탈락이 확인되지 않고 있는 것으로 확인됐다고 덧붙였다. 연구진은 나이 든 고양이의 뇌를 연구함으로써 인간의 알츠하이머병과 같은 치매를 치료하는 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다. 이번 연구결과는 국제 신경병리학회지(International Journal of Neuropathology) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 가장 오래된 반려동물인 개가 사람과 사물을 완벽하게 구별하도록 진화했다는 사실이 과학적으로 증명됐다. 멕시코국립자치대학교 연구진은 일명 ‘양치는 개’로 불리는 보더 콜리 종(種) 5마리, 라드라도 리트리버 종 1마리, 골든리트리버 종 1마리 등 총 7마리를 대상으로 실험을 실시했다. 연구진은 개들을 기능자기공명영상장치(fMRI) 기기에 올려놓은 뒤 특정 사진을 보는 동안 뇌의 변화를 정밀 분석했다. 개들이 뇌 스캐너 위에 누워서 본 것은 낯선 사람 50명의 얼굴을 담은 사진 50장과 일상생활에서 쉽게 볼 수 있는 일상용품 50개를 담은 사진 등 총 100장이다. 사람과 사물의 사진을 본 개들의 뇌는 특별한 변화를 보였다. 사물이 아닌 사람의 모습을 담은 사진을 볼 때에는 뇌의 특정 부분들이 마치 빛을 내듯 반응을 했다. 사람의 모습에 반응한 개의 뇌 부위는 측두엽(temporal cortex)으로, 대뇌 반구의 아래쪽에 있는 부분이다. 우측 전두엽 피질뿐만 아니라 중앙의 전두피질, 시상(간뇌의 대부분을 차지하는 회백질부), 미상핵(대뇌 아래쪽에 위치한 부분) 등이 활성화 되는 것을 확인했다. 이중 측두엽은 기억력 및 감각을 수용하고 정서나 감정을 이해하는데 관여하며, 미상핵은 ‘사랑을 주관하는 곳’으로 알려져 있다. 미상핵의 기능이 제대로 작동하지 않으면 신뢰와 믿음의 감정에 장애가 생긴다. 개가 사람의 얼굴을 봤을 때 신뢰와 감정 등이 연관된 뇌의 부위가 활성화 되는 반면, 일상용품의 사진을 봤을 때에는 뇌 스캐닝 검사 이전과 큰 변화가 없었다. 이번 연구는 개가 사람의 가장 오랜 친구가 될 수 있었던 까닭이 개가 사람의 얼굴이나 표정에 반응할 줄 알기 때문이며, 이는 오랜 시간에 걸쳐 얼굴 표정을 인식할 수 있도록 진화되어 온 결과라고 연구진은 설명했다. 연구진은 “사람의 얼굴을 읽고 반응할 때와 연관이 깊은 개의 측두엽 부위는 해부학적으로, 그리고 기능적으로 다른 포유류 동물들의 측두엽과 매우 유사한 특징을 가지고 있다”면서 “측두엽이 사람의 얼굴을 인식하고 반응하는 것은 곧 개가 사회적 인지능력을 가지고 있다는 것을 의미한다”고 덧붙였다. 　　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

　자신의 삶에 만족하는 사람일수록 나쁜 정보를 접했을 때 보다 적극적으로 뇌 기능을 활성화해 대처한다는 연구결과가 나왔다. 인간의 뇌 기능과 ‘행복감(삶에 대한 만족도)’의 상관성에 대한 규명이라는 점에서 주목되는 연구 성과이다.　강남세브란스병원 정신건강의학과 김재진 교수팀과 연세대 교육대학원 김은주 교수팀은 무작위로 선정한 남성 20명 등 40명을 대상으로 상황에 따른 뇌 신경 활성화를 측정한 결과, 이 같은 사실을 확인했다고 2일 밝혔다.　연구팀은 뇌 신경 중에서도 외부에서 자극이 주어졌을 때 가장 핵심적으로 반응하는 ‘안쪽 전전두피질’의 변화에 주목했다.　연구진은 나는 내 삶에 만족한다 내가 중요시하는 일은 이뤄진다 현재의 삶은 내가 바라는 대로 이뤄졌다 등의 설문을 통해 40명의 대상자를 삶의 만족도가 높은 그룹(19명)과 낮은 그룹(21명)으로 분류했다.　이어 각 그룹별로 긍정적인 의미와 부정적인 의미가 담긴 단어를 본인 또는 타인 얼굴 사진과 함께 보여줬을 때 안쪽 전전두피질이 어떻게 활성화하는 지를 기능자기공명영상(fMRI)으로 관찰했다.　연구에 사용한 단어 중 긍정적인 의미를 가진 단어로는 ‘자유’ ‘존중’ ‘사랑’ 등이, 부정적 의미의 단어로는 ‘범죄’ ‘실패’ ‘공포’ 등을 제시했다.　그 결과, 삶의 만족도가 높은 그룹은 부정적인 단어를 확인했을 때 안쪽 전전두피질이 활성화됐다. 또 정서 조절 기능을 담당하는 다른 뇌 신경 부분과의 연계활동도 두드러졌다.　이에 비해 삶의 만족도가 낮은 그룹은 긍정적 단어를 접했을 때 안쪽 전전두피질이 활성화됐으며, 다른 뇌 신경과 연계활동은 관찰되지 않았다.　지금까지는 안쪽 전전두피질이 ‘개인별 자존감’에 영향을 미친다는 사실은 확인됐으나, 삶의 만족도에 따른 차이는 아직까지 규명되지 않았다.　김재진 교수는 “외부에서 들어온 나쁜 정보에 대해 적극적으로 대응하는 사람일수록 삶의 만족도가 높다는 사실이 입증된 연구”라면서 “삶의 만족도가 낮은 그룹의 경우 긍정적 단어에 의해 안쪽 전전두피질이 활성화됐다고 하지만, 이런 반응이 실제 행동으로는 연결되지 않기 때문에 외부 자극에 효율적으로 대처하지 못한다고 볼 수 있다”는 견해를 제시했다.　김 교수는 이어 “인간의 뇌는 나쁜 정보를 효율적으로 처리하는 구조를 갖추고 있다”면서 “이와 같은 뇌 구조 활용도가 높을수록 삶의 만족도 또한 높다는 점을 알 수 있다”고 덧붙였다.　그는 “안쪽 전전두피질 활성화는 의학적 치료가 아니라 사회적 관점에서 접근해야 한다”며 “개인이 자신의 인생을 긍정적으로 바라볼 수 있는 사회적 여건을 마련하는 것이 중요하다”고 강조했다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지(플로스원·PLoS One) 2월호에 게재됐다.　한편, 2015년 경제협력개발기구(OECD) 34개 회원국을 비교한 보고서에 따르면, 우리나라 국민의 삶 만족도는 하위권인 27위에 머물렀다.　세부적으로는 가구당 소득, 금융자산, 고용 등 경제적 지표는 점차 높아지고 있지만 매년 통계 집계 때마다 삶의 만족도는 떨어지는 추이를 거듭하고 있다.　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

나이가 들어가며 불과 몇 시간 전에 무엇을 먹었는지, 어제 누구를 만났는지가 잘 기억이 나지 않곤 한다. 단순히 노화의 자연스러운 증상이라고 여기기 쉽지만, 이는 장기간 지속된 만성적 스트레스의 결과라는 연구결과가 나왔다. 미국 오하이오주립대학의 신경과학 전문가인 조나단 고드보 박사 연구진는 쥐를 놓고 이같은 연구를 진행했다. 연구진은 서열관계에서 우위를 점령한 쥐로부터 지속적으로 괴롭힘을 받아온 쥐를 대상으로 실시한 연구에서 지속적인 학대 또는 스트레스를 받은 쥐의 해마 부분을 정밀 분석했다. 그 결과, 이 쥐의 공간과 관련한 기억 능력이 이상이 생기고 최대 4주간 사회적인 접촉을 피하는 우울증적 모습을 보이는 것으로 나타났다. 스트레스에 노출된 쥐는 과거 특정 미로에서 빠져나오는 반복적인 훈련을 받아왔으며, 스트레스를 받기 이전에는 미로를 빠져나오는 길을 정확하게 기억하고 있었다. 하지만 스트레스에 노출된 후에는 매번 성공적으로 빠져나오던 미로의 길을 찾지 못하는 단기기억상실 증상을 보였으며, 더불어 다른 쥐들과 한 공간에서 생활하는 등의 접촉을 거부했다는 것. 이후 연구진이 쥐에게 염증을 제거하는 약을 투약하자, 쥐의 기억력 및 사회성이 되돌아오는 것을 확인했다. 연구진은 이러한 단기기억상실 증상이 사회적 관계에서 오는 스트레스, 사람으로 치면 군대와 같은 특수한 상황이나 사회에서 상사와 부하직원간의 모욕적이고 가학, 피학 관계에서 오는 스트레스로 인해 뇌에 발생하는 염증 때문인 것으로 추정했다. 연구를 이끈 조나단 고드보 박사는 “쥐는 다행스럽게도 스트레스를 안 받기 시작한지 28일 만에 원래의 기억력을 회복했다”면서 “스트레스와 뇌의 면역시스템과 연관성을 발견한 것은 매우 중요한 의미를 지닌다”고 설명했다. 이어 “우리는 이러한 연구를 토대로 단기기억상실 증상을 치료할 수 있는 다양한 물리적 치료방법을 개발할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 신경과학저널(Journal of Neuroscience) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

개를 포함한 일부 포유류 동물들이 철새처럼 ‘뇌 나침반’을 가졌다는 내용의 연구결과가 발표됐다. 독일 막스플랑크연구소의 연구에 따르면 개의 눈에는 일명 크립토크롬(cryptocrome)이라는 단백질이 존재하며, 이를 통해 빛과 자기장의 변화를 파악할 수 있다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 크립토크롬은 철새의 망막에서 주로 발견되는 것으로, 철새는 이를 이용해 해질녘 지구 자기장을 파악하고 길을 찾는다. 그중 조류의 크립토크롬1a(cryptocrome 1a)는 주로 햇빛에 많이 포함된 청색광에 반응하며, 동물의 24시간 주기 리듬을 제어하는데 활용되기도 한다. 연구진은 90종의 포유류 동물을 대상으로 크립토크롬을 찾는 실험을 실시했다. 그 결과 갯과 동물과 오랑우탄 등 영장류 일부의 눈에서 청색관에 반응하는 크립토크롬을 찾는데 성공했다. 반면 고양잇과 동물인 고양이, 사자 호랑이에게서는 크립토크롬이 나타나지 않았다. 개를 포함한 포유류 동물에게서 크립토크롬이 발견됐다는 것은 자기장을 감지할 수 있는 지각력이 있다는 것을 뜻한다. 일종의 ‘생체 나침반’으로서, 자기장을 감지해 나침반이 없이도 남쪽과 북쪽을 분간할 수 있다는 것이다. 예컨대 역시 이번 실험을 통해 크립토크롬을 가진 것으로 확인된 여우는 먹이를 잡을 때 단순히 먹이의 움직임 뿐만 아니라 자기장을 파악함으로써 사냥의 성공확률을 높이는 것으로 나타났다. 또 쥐는 빛이 거의 없는 터널에서도 길을 찾는 것이 가능하다. 연구진은 “개를 포함해 일부 포유류 동물이 어두운 곳에서도 방향을 잃지 않고 원하는 지역으로 이동할 수 있는 것은 크립토크롬이라는 생체나침반 덕분이라는 사실을 알게 됐다”고 설명했다. 이어 “크립토크롬이 인간을 포함한 포유류의 망막에서 생체나침반 외에 또 다른 역할을 하는지를 밝혀내는 것이 다음 연구의 과제”라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에서 확인할 수 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr