장시간 근무와 야근 근무는 심혈관 질환, 대사 장애, 정신 건강에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 실제로 국제노동기구(ILO)는 과로로 인해 직간접적으로 매년 전 세계 80만 명 이상이 사망하는 것으로 추정한다. 국내에서는 기업들을 중심으로 ‘일할 수 있는 자유’를 주장하며 주 52시간 근무제를 철폐할 것을 요구하고 있다. 이런 상황에서 연세대, 중앙대, 부산대 공동 연구팀은 긴 근무 시간이 뇌 구조를 변화시킬 수 있으며, 특히 감정 조절과 작업 기억과 문제 해결과 같은 집행 기능과 관련된 영역에 영향을 미칠 수 있다고 15일 밝혔다. 연구팀은 과로가 신경 적응적 변화를 유도해 인지 및 감정 건강에 영향을 미친다는 사실을 밝힌 것이다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘직업 및 환경 의학’ 5월 13일 자에 실렸다. 과로가 행동이나 정신에 미치는 영향은 잘 알려졌지만, 그와 관련한 신경학적 메커니즘과 해부학적 변화는 아직 명확하지 않다. 이에 연구팀은 주당 52시간 이상 장시간 근무가 일상화된 의료 종사자들을 대상으로 특정 뇌 영역에 과로가 미치는 영향을 비교하기 위해 뇌 구조적 부피 분석을 했다. 연구팀은 가천 지역 직업 코흐트 연구(GROCS) 자료와 근무 조건이 뇌 구조에 미치는 영향 조사 프로젝트에서 얻어진 MRI 데이터를 활용했다. 연구팀은 GROCS 참여자에게 추가로 MRI 스캔을 한 뒤, 이미지 품질이 낮거나 데이터가 빠진 경우를 제외하고 110명을 표본으로 분석했다. 이 중 32명은 과도한 주간 근무에 시달리고 있었으며, 78명은 표준 근무 시간을 지키고 있는 것으로 확인됐다. 장시간 근무자는 표준 시간 근무자보다 더 젊었고, 근무 경력도 짧은 것으로 나타났다. 분석 결과, 주당 52시간 이상 근무한 사람은 매주 표준 근무 시간을 지킨 사람들보다 집행 기능과 감정 조절과 관련된 놔 영역에서 유의미한 차이를 보였다. 긴 근무 시간을 소화한 사람은 중간 전두회(middle frontal gyrus) 부피가 표준 근무 시간을 지킨 사람들보다 19% 증가한 것으로 확인됐다. 이 부위는 주의, 작업 기억, 언어 관련 처리 등 전두엽에서 다양한 인지 기능에 핵심 역할을 한다. 또 장시간 근무자는 주의, 계획, 의사결정에 관여하는 상위 전두회(superior frontal gyrus)와 신체 감각, 운동, 자율신경 피드백을 통합해 감정 처리, 자기 인식, 사회적 맥락 이해에 관여하는 섬엽(insula)을 포함한 17개 영역이 커진 것으로 나타났다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 파일럿 성격으로 수행됐지만, 과로와 뇌 건강 간의 관계를 이해하는 데는 충분히 의미 있다”며 “이번 연구 결과는 장시간 노동으로 인한 과로를 직업 건강 문제로 다루는 것이 중요하며, 과도한 근무 시간 완화를 위한 정책의 필요성을 부각한다”고 말했다.

장시간 근무는 건강에 해로울 뿐만 아니라 뇌 구조에도 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 13일(현지시간) CNN에 따르면 중앙대학교와 연세대학교 공동 연구팀은 장시간 근무가 감정 조절과 실행 기능과 관련한 뇌 영역에 영향을 미친다는 내용의 예비 연구 결과를 최근 국제학술지 직업환경의학저널에 발표했다. 연구진은 의료 종사자 110명을 주 52시간 이상 근무한 그룹(32명)과 표준 근무 시간을 지킨 그룹(78명)으로 나눠 뇌 용적을 비교 분석했다. 분석 결과 주 52시간 이상 일한 사람들은 실행 기능 및 감정 조절과 관련된 뇌 영역에 유의미한 변화가 나타난 반면 표준 근무 시간을 지킨 참가자들은 그렇지 않은 것으로 나타났다. 장시간 근무한 사람들은 그렇지 않은 사람보다 뇌의 특정 영역의 부피가 증가했다. 뇌의 부피가 증가한 영역은 인지 기능, 주의, 기억, 언어와 관련해 중요한 역할을 하는 중전두회와 감정 처리, 자기 인식, 사회적 맥락 이해에 관여하는 섬엽이다. 연구진은 이번 연구 결과가 업무량 증가와 뇌 영역 변화 사이에 잠재적 연관성을 시사하며 과로한 사람들이 호소하는 인지·감정적 어려움에 대한 생물학적 근거를 제공한다고 주장했다. 다만 연구진은 연구 표본 규모가 작고 한국의 의료 종사자만을 대상으로 했기 때문에 다양한 인구 집단을 대상으로 한 더 많은 연구가 필요하다고 전했다. 한편 2021년 국제노동기구(ILO)와 세계보건기구(WHO)의 공동 연구에 따르면 과로로 인해 연간 74만 5000명 이상이 사망하는 것으로 추산된다. 장시간 노동은 심혈관 질환, 대사 장애, 정신 건강 문제 위험 증가와 관련이 있는 것으로 알려졌다.

나이가 들면 몸과 마음이 노화라는 문제를 겪는다. 신체적으로는 근육이 감소하고 약해지면서 잘못 넘어지기라도 하면 쉽게 뼈가 부러져 고생하게 된다. 이 때문에 나이가 들수록 꾸준한 운동이 권장된다. 그런데, 나이가 들면서 근육량이 줄어드는 것이 ‘뇌’ 때문이라는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 경북대 생명공학부와 한국뇌연구원 공동 연구팀은 노화에 따른 근육량 감소의 근본 원인은 흑질-선조체 도파민 신경계 기능 저하 때문이라는 사실을 규명했다고 13일 밝혔다. 이 연구 결과는 생화학·분자생물학 분야 국제 학술지 ‘신호전달 및 표적 치료’ 5월호에 실렸다. 중뇌의 흑질에서 선조체로 도파민이 전달되는 신경 회로로 근육 움직임을 조절해 운동 조절에 중요한 역할을 하는 흑질-선조체 도파민 신경계가 노화에 매우 민감하고 운동능력과 밀접하게 연관돼 있다는 사실은 잘 알려졌지만, 노화로 인한 운동기능 저하와 직접적 관계가 있는지는 확실히 밝혀지지 않고 있다. 이에 연구팀은 노화에 취약한 흑질-선조체 도파민 신경계의 항노화 유도에 주목했다. 연구팀은 나이 든 생쥐의 흑질 내 항노화 인자 중 하나인 시트루인3(SIRT3) 발현이 노화에 따라 감소한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 바이러스를 이용해 유전자를 전달해 도파민 신경세포 내에서 시트루인3의 발현을 높이면, 세포 소기관으로 세포 공장이라고 불리는 미토콘드리아 기능이 활성화되고 노화 표지 단백질의 발현이 줄어드는 것을 관찰했다. 이렇게 시트루인3 발현을 높인 노화 생쥐는 그렇지 않은 생쥐와 비교해서 운동기능 저하 속도가 완화됐고 골격근량 유지되는 것이 확인됐다. 또, 골격근 조직 분석을 했을 때 항노화 처리된 생쥐는 신경과 근육이 연결되는 부위인 신경근접합부가 보호되는 것도 발견됐다. 연구를 이끈 김상룡 경북대 생명공학부 교수는 “이번 연구는 나이가 들면서 누구에게나 나타나는 운동력 저하와 근감소증이 노화에 따른 뇌-운동신경계 기능 저하가 또 하나의 원인일 수 있다는 것을 보여준다”라며 “뇌 운동 관련 신경계에 항노화를 유도하면 골격근량과 운동능력이 보존될 수 있을 것으로 기대되는 만큼 신경계 보호 기반 맞춤형 항노화 치료제 개발에도 도움을 줄 것”이라고 말했다.

샤워할 때 소변을 보는 습관이 건강에 안 좋은 영향을 미칠 수 있다는 주장이 나와 눈길을 끈다. 특히 여성의 경우 해당 습관이 요로 감염과 신부전까지 초래할 수 있는 것으로 알려졌다. 10일(현지시간) 영국 데일리메일 등에 따르면 미국 비뇨기과 의사 테레사 어윈 박사는 자신의 소셜미디어(SNS)를 통해 일반인 10명 중 8명이 가진 것으로 알려진 ‘샤워 중 소변보기’ 습관을 자제할 것을 당부했다. 어윈 박사는 “샤워 중 소변을 보면 뇌가 흐르는 물소리와 소변 욕구를 연관시켜 물소리만 들어도 소변이 마려운 느낌을 받을 수 있다”며 “파블로프의 개 훈련과 비슷하다. 종소리만 들어도 개가 침을 흘리게 되는 것과 같다”고 설명했다. 이어 “손을 씻거나 샤워, 설거지할 때마다 흐르는 물이 있으면 방광이 마치 침이 흘리듯 반응하게 될 것”이라며 “이런 반응이 반복되면 방광 조절 기능에 문제가 생겨 자주 화장실을 찾게 되는 원인이 될 수 있다”고 덧붙였다. 여성의 경우 이 습관이 더 위험할 수 있다. 요로 감염은 물론 심한 경우 신부전까지 초래할 수 있다. 서울 아산병원에 따르면 요로 감염은 신장, 요관, 방광, 요도, 전립선 등 요로계에 미생물이 침입하여 염증성 반응을 유발하는 것을 의미한다. 신부전은 신장이 혈액에서 노폐물을 제거하고 몸 안의 수분량과 전해질 농도를 적절하게 유지하는 기능을 상실한 상태를 말한다. 심장박출량의 약 20~25%가량의 많은 혈액이 신장으로 공급되는 만큼 주의가 필요하다. 근육 치료사 알리샤 제프리 토마스 박사는 “여성이 서서 소변을 보는 자세는 골반기저근에 과도한 부담을 주고, 이에 따라 방광이 완전히 비워지지 않을 수 있다”며 “골반기저근이 충분히 이완되지 않으면 배뇨 기능에 문제가 생길 수 있다”고 설명했다. 미국 텍사스주의 산부인과 의사 에마 퀘르시 또한 “서서 소변을 보는 것은 골반저근 기능이상을 일으킬 수 있다”며 “골반저근이 약화하면 의지와 상관없이 소변이 마렵거나 흘러나오는 요실금 증상이 나타날 수 있다”고 강조했다. 피부 감염의 위험도 존재한다. 건강한 사람의 소변은 대부분 무균 상태지만, 방광염이나 요로감염 등을 앓는 환자들의 소변에는 세균이 포함돼 있을 수도 있기 때문이다. 다만 이 같은 경우 샤워 과정에서 피부 묻은 소변들이 물에 씻겨 내려갈 수 있기 때문에 상대적으로 위험이 덜 한 것으로 전해졌다.

고대 그리스 플라톤부터 이마누엘 칸트까지 수많은 철학자는 아름다움이 인간의 경험에 영향을 미치고, 그것이 우리의 마음 상태를 어떻게 변화시키는지를 탐구해왔습니다. 그러나, 예술이 인간에게 어떤 영향을 미치는지에 대한 과학적·실증적 연구는 없었습니다. 이런 상황에서 영국 케임브리지대, 스페인 바르셀로나대 공동 연구팀은 갤러리, 박물관, 음악회에서 예술의 아름다움을 감상하는 것이 인간의 추상적 사고 능력을 향상하고, 삶에 있어서 ‘더 큰 그림’을 생각할 수 있게 해준다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 국제 학술지 ‘예술에 대한 경험적 연구’(Empirical Studies of the Arts) 5월 7일 자에 실렸습니다. 연구팀은 성인 남녀 187명에게 영국 도예가 루시 리의 작품 전시회가 열리는 갤러리를 방문하도록 했습니다. 실험 대상자를 두 집단으로 나눠, 한쪽은 작품의 아름다움을 적극적으로 평가하도록 하고, 다른 그룹은 도자기를 그린 그림과 전시회에서 본 것을 연결하도록 하는 시험을 봤습니다. 그다음, 모든 실험 참가자에게 정보 처리 방식과 그것이 실용적인지 추상적인지에 대해 측정했습니다. 예를 들어 ‘편지 쓰기’는 그냥 종이에 글을 쓰는 것인지, 자기 생각을 공유하는 것을 의미하는지, ‘투표’는 투표용지에 표시만 하는지, 선거에 영향을 미쳐 세상을 바꿀 수 있는 행동인지, ‘문을 잠그는 것’은 열쇠를 꽂는 행위인지, 집을 안전하게 만드는 것인지를 고르도록 한 것입니다. 분석 결과, 아름다움 평가 그룹은 다른 그룹보다 추상적 사고에서 약 14% 더 높은 점수를 받았습니다. 연구팀은 참가자 전부를 대상으로 관심사와 취미를 조사한 결과, 예술적 취미를 가진 아름다움 평가 그룹은 다른 그룹 내에서 예술적 취미가 있는 사람들보다 추상적 사고에서 평균 25% 이상 높은 점수를 받았습니다. 또 아름다움을 느낀 그룹은 그렇지 않은 집단보다 변화와 자아 초월적 감정을 느끼는 수준이 평균 23% 높은 것으로 조사됐습니다. 예술 작품을 감상하면서 그 아름다움에 몰두하는 것이 현재의 불안이나 할 일과 같은 즉각적이고 현실적인 관심사와 정신적 속박에서 벗어나게 한다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 예술 감상이 더 넓고 추상적 관점을 갖도록 하고 생각을 명료하게 정리하는 데 도움을 준다는 오랜 철학적 아이디어를 실증적으로 확인한 것입니다. 연구를 이끈 시몬 슈날 케임브리지대 교수는 “스마트 기기에 과의존하는 현대인들은 추상적 사고력이 눈에 띄게 떨어진다”며 “마음을 자유롭게 하고 그냥 흘러가게 두는 것이 생각의 지평을 넓히는 데 도움이 된다”고 말했습니다. 슈날 교수는 “이번 연구에서 보듯 예술의 아름다움을 감상하는 것은 뇌 인지 기능을 활성화하는 가장 이상적 방법”이라고 덧붙였습니다.

전 세계적으로 고령화가 빠르게 진행되고 있습니다. 한국은 지난해에 이미 초고령사회에 접어들었다는 통계 결과가 나오기도 했습니다. 의료 측면에서 본다면 고령화로 인한 각종 퇴행성 질환을 앓는 환자들이 늘어날 것으로 예상되지요. 노인성 질환 중 특히 사람들을 불안하게 하는 것은 알츠하이머를 비롯한 치매입니다. 기억을 하나둘씩 잃어버리면서 자신이 누군지도 까먹는 상황에 이르게 해 존엄한 노년을 방해하는 질병입니다. 그런데 치매 발병 위험은 정말로 나이에 정비례하는 것일까요. 중국 정저우대 의대 연구팀은 치매 위험은 실제 나이가 아닌 생물학적 나이에 좌우된다는 연구 결과를 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 5월 1일자에 발표했습니다. 연구팀에 따르면 폐 기능, 혈압, 콜레스테롤 같은 생체지표를 기반으로 하는 생물학적 나이가 치매 발병을 좌우한다고 합니다. 연구팀은 의료 분야 빅데이터인 영국 바이오뱅크에 등록된 28만 918명을 14년 동안 추적 관찰했습니다. 이들은 평균 연령이 57세였고 연구 시작 시점에는 치매가 없었지만 관찰이 끝나는 시점에는 4770명이 치매를 앓게 됐다고 합니다. 연구팀은 폐 기능, 혈압, 콜레스테롤을 비롯해 혈액 내 평균 세포 부피, 백혈구 수까지 검사해 생물학적 나이를 측정했습니다. 신진대사, 면역, 간, 신장, 심장을 비롯해 다른 각종 신체 기관들이 나이가 들면서 어떻게 작동하고, 상호작용하는지를 살피기 위해서입니다. 연구 결과, 실제 나이로 평균 65세에 치매가 발생하기 시작한 것으로 조사됐는데 똑같이 65세라도 생물학적 나이가 더 어린 사람은 거의 치매에 걸리지 않은 것으로 나타났습니다. 연구팀이 생물학적 나이에 따라 조사 대상자들을 4개 그룹으로 나눴을 때 생물학적 연령이 가장 높은 집단에 속한 사람들은 가장 낮은 그룹에 속한 사람들보다 치매에 걸릴 가능성이 약 30% 더 높은 것으로 나타났습니다. 연구팀은 실제 나이는 같더라도 생물학적 나이가 많은 사람들은 치매와 관련한 뇌의 변화, 예를 들어 회백질의 부피가 눈에 띄게 작다는 사실도 확인했습니다. 연구팀 관계자는 “고령화 사회로 진행함에 따라 치매 위험도 커지고 있는 만큼 위험 요인을 파악하고 예방 조치를 취하는 것이 필요하다”며 “실제 나이를 바꿀 수는 없지만 식이 요법과 생활 습관에 변화를 줘 생물학적 나이는 줄일 수 있다”고 말했습니다. 요즘 유행하는 저속 노화도 결국 실제 나이보다 생물학적 나이를 천천히 들게 하자는 의미일 것입니다. 많은 과학자가 조언하듯 꾸준한 운동과 금연, 금주와 같은 생활 습관, 채소와 과일 중심의 식단, 꾸준한 독서 등으로 몸과 마음을 단련한다면 건강한 노년을 맞을 수 있을 것입니다.

바쁘게 돌아가는 세상을 사는 현대인들은 몸과 마음은 물론 뇌도 피곤하다. 그래서 뇌과학자들은 가끔 멍때리기로 뇌에 휴식 시간을 줘야 한다고 조언한다. 그렇지만, 바쁜 뇌를 잠시 쉬게 해주는 의도적 멍때리기와 생각이 멈춰 머릿속이 하얗게 되는 상태(마음 멍하기·mind blanking)는 다르다. 멍해지는 상황에서 뇌는 어떻게 움직이는 것일까. 프랑스 소르본대 뇌 연구소, 리옹 신경과학 연구센터, 호주 모나시대 의식·사색 연구센터, 철학과, 벨기에 리에주대, 심리학 및 신경과학 인지연구소 공동 연구팀은 ‘생각이 멈추는 상태’는 뇌의 전두엽, 측두엽, 시각 네트워크에서 특정 신경 신호가 나타나는 것을 관찰했다고 27일 밝혔다. 이 연구 결과는 뇌신경 과학 분야 국제 학술지 ‘인지 과학 경향’(Trends in Cognitive Sciences) 4월 24일 자에 실렸다. 머릿 속이 하얗게 되는 현상은 멍한 상태에서 의식적 인식이 전혀 없는 상태까지 다양한 상태를 말한다. 마음 멍하기는 의도적으로 멍때리는 상황과 달리 더 졸리고, 느리고, 더 많은 실수를 만들어 내는 상태다. 이에 연구팀은 마음 멍하기와 같은 상태의 뇌 활동을 조사한 관련 연구 논문 80개를 메타분석 했다. 분석 결과, 마음 멍하기로 정의되는 현상의 일반적 경험에는 주의력 저하, 기억 문제, 내적 언어의 중단 등이 포함된다. 마음 멍하기는 ‘정신 장애 진단 및 통계 메뉴얼’(DSM-5)에서 범불안 장애의 임상적 증상과 비슷하게 나타나며, 뇌졸중, 발작, 외상성 뇌 손상, 하루 20시간 이상 잠에 빠지는 클라이네-레빈 증후군 같은 여러 다른 임상적 상태와도 관련이 있는 것으로 조사됐다. 또, 모든 사람에게 나타나지만, 빈도는 다르고 평균 5~20% 시간 동안 경험하는 것으로 나타났다. 마음 멍하기는 시험과 같은 긴 시간 동안 지속적 주의가 있어야 하는 마지막 부분이나 수면 부족, 격렬한 신체 운동 후에 자주 발생하지만, 깨어 있는 일반적 상태에서도 나타난다. 또 주의력 결핍 과다행동 장애(ADHD)가 있는 아동은 마음 멍하기 상태가 더 자주 나타나는 것으로 조사됐다. 기능성 자기공명영상(fMRI)과 뇌파검사(EEG)로 조사한 결과 마음 멍하기 증상이 나타나기 직전에 뇌의 전두엽, 측두엽, 시각 네트워크에서 특정 신경 신호가 나타나는 것으로 확인됐다. 심박수와 동공 크기가 감소하고 뇌에서는 신호 복잡도가 낮아지는 것으로 조사됐다. 의도적으로 멍 때리는 상황에서는 하전두이랑, 브로카 영역, 보조운동피질, 해마가 비활성화되는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 마음 멍하기는 뇌가 지나친 각성 상태이거나 과도하게 낮은 각성 상태일 때 더 자주 나타난다고 설명했다. 연구를 이끈 토마 안드리용 벨기에 리에주대 박사는 “다양한 형태의 멍하기의 공통 요인은 각성 수준 변화와 관련이 있을 수 있으며, 기억, 언어, 주의와 같은 주요 인지 메커니즘의 오작동으로 이어질 수 있음을 이번 연구는 보여주고 있다”라고 설명했다.

어릴 때부터 “일찍 자야 똑똑해진다”는 잔소리를 귀에 박히게 들었더라도 청소년이 되면 시험 공부를 하느라, 혹은 스마트폰을 들여다보느라 잠을 미루게 된다. 이런 청소년들이라면 “일찍 잠에 들고 오래 자는 청소년일수록 그렇지 않은 청소년에 비해 인지 능력이 우수하다”는 연구 결과에 주목할 필요가 있다. 22일(현지시간) 영국 일간 가디언 등에 따르면 영국 케임브리지대와 중국 상하이 푸단대학 등의 연구진이 청소년 3000여명을 대상으로 인지 능력과 수면 습관을 분석한 결과 이같은 결론을 도출했다. 해당 연구는 국제학술지 ‘셀 리포트’에 게재됐다. 연구진은 미국의 ‘청소년 뇌 인지 발달’ 연구에 등록된 청소년 3222명의 데이터를 기반으로 이들의 인지 테스트 결과와 뇌 스캔 자료, 웨어러블 기기를 이용해 측정한 수면 패턴을 분석했다. 분석 결과를 토대로 연구진은 청소년들을 ▲가장 늦게 잠이 들고 가장 일찍 깨는 그룹(평균 7시간 10분 수면) ▲중간 그룹(평균 7시간 21분 수면) ▲가장 일찍 잠에 들고 가장 오래 자는 그룹(평균 7시간 25분) 등 세 그룹으로 나눴다. 이중 가장 오래 자는 그룹의 경우 수면 중 심박수가 세 그룹 중 가장 낮았다. 미국 수면의학 아카데미는 13세에서 18세 사이의 청소년들에게 하루 8~10시간 수면을 취할 것을 권장하는데, 연구 대상인 청소년 대부분은 수면 시간이 권장 시간에 미치지 못했다고 연구진은 부연했다. 이들 세 그룹의 학업 성취도에서는 유의미한 차이가 없었지만, 인지 테스트에서는 세 번째 그룹이 가장 높은 점수를 받은 것으로 나타났다. 두 번째 그룹과 첫 번째 그룹이 뒤를 이었다. 또 뇌 스캔 결과 세 번째 그룹의 청소년들의 뇌 부피가 가장 컸으며 뇌 기능이 가장 좋은 것으로 나타났다. 뇌의 부피는 인지 능력과 직결되는 것으로 알려져 있다. 연구진은 “잠을 자는 시간 동안 기억이 강화되면서 인지 능력이 발달한다”면서 “수면 시간의 사소한 차이가 시간이 지날수록 큰 차이를 만든다”고 설명했다. 그러면서 “청소년들이 규칙적인 운동을 하고 늦은 밤에는 휴대전화 등 스마트 기기 사용을 자제해 수면 습관을 개선해야 한다”고 강조했다. 콜린 에스피 영국 옥스포드대 교수는 연구 결과에 대해 “인간은 특히 성장기 뇌 발달을 수면에 의존한다”면서 “청소년들이 늦게 잠에 들고 잠을 적게 자는 것은 의심할 여지 없는 문제”라고 지적했다.

짧은 영상에 인위적 도파민 분비내성 생겨 더 자극적 영상 찾게 돼‘스마트폰 중독’ 부모, 자녀도 영향영상 많이 볼수록 성적은 낮아져 “할 일도 없는데 유튜브나 볼까.” 학업과 업무에 시달린 뒤 밤이나 힘든 일주일을 끝내고 주말을 맞은 이들은 무의식적으로 스마트폰을 들고 유튜브를 비롯한 짧은 동영상이나 소셜미디어(SNS)에 빠져든다. 너무 지쳐서 아무것도 하기 싫고 만사가 귀찮다 보니 그저 누워서 시간 가는 줄 모르고 스마트폰을 보다가 잠드는 일상이 익숙해지는 것이다. 이런 사람들이 워낙 많아지다 보니 ‘옥스퍼드 영어 사전’을 출간하는 옥스퍼드 랭귀지는 지난해 12월 ‘올해의 단어’로 ‘뇌 썩음’(Brain rot)을 선정하기도 했다. 사실 뇌 썩음이라는 단어는 1854년 미국의 자연주의 철학자 헨리 데이비드 소로가 대표작 ‘월든’에서 처음 언급했다. 복잡한 사고를 하기 싫어하는 당시 사회 분위기를 지적하면서 정신적, 지적 노력이 전반적으로 쇠퇴하는 과정을 비판하기 위해 사용한 것이다. 최근에는 SNS나 유튜브를 통해 온라인 콘텐츠를 과도하게 소비하면서 정신적, 지적 상태가 점점 낮아지고 악화하는 것을 나타내는 단어로 쓰인다. 전문가들은 중독과 뇌 썩음 현상은 도파민이라는 호르몬과 밀접한 관계가 있다고 본다. ‘도파민 밸런스’라는 책을 출간한 강남세브란스병원 내분비내과 안철우 교수는 “노력 없이 얻는 쾌감은 중독 현상으로 이어지기 때문에 무서운 것”이라며 “모든 중독 증상은 더 많은 양, 더 강한 자극을 필요로 하면서 일상이 서서히 무너지게 된다”고 지적했다. 도파민 분비를 유발하는 행동이나 물질, 자극에 중독되는 ‘도파민 중독’은 도파민이 지나치게 자주 분비되면 우리의 뇌가 어떻게 해야 더 많은 쾌감을 얻을 수 있는지 학습하며 나타나는 현상이다. 짧은 동영상은 즉각적인 쾌감을 제공해 뇌의 보상 회로를 자극한다. 시간이 지날수록 내성이 생겨 비슷한 쾌감을 느끼기 위해서는 더 많은 자극이 필요해지고 도파민 분비 주기가 지나치게 빨라지면서 동영상 중독 현상이 나타나게 된다. 오랜 시간 노력을 통해 어떤 목표에 도달했을 때 분비되는 도파민보다 노력 없이 짧은 시간에 더 많은 도파민이 분비돼 자극하기 때문에 쉽게 빠져드는 것이다. 동영상 중독은 뇌 기능과 구조에 직접 영향을 미치기도 한다. 2021년 미국 컬럼비아대 의대 연구팀은 동영상을 정기적으로 장시간 시청할수록 뇌에 강한 자극을 줘 추리능력과 기억력이 감퇴한다는 연구 결과를 내놨다. 앨라배마대 연구팀은 약 1000명을 대상으로 실험한 결과 동영상을 자주 보는 사람은 정보를 처리하고 다양한 활동을 조정하는 데 중요한 역할을 하는 뇌의 회백질량이 줄어들어 인지 기능이 떨어지고 치매 위험성이 높아진다고 밝혔다. 존스홉킨스대 의대 연구진 역시 동영상 시청 시간이 한 시간 늘어날 때마다 평균 0.5%의 회백질이 손상된다는 사실을 규명했다. 유튜브 중독 증상은 학생들의 성적 하락에도 직접적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 최윤정 이화여대 커뮤니케이션·미디어학부 교수는 2022년 ‘사회과학논총’(제38권 제2호)에 아동 청소년의 유튜브 시청이 학업 성적에 미치는 영향을 분석한 논문을 발표했다. 초등학교 5, 6학년 부모와 자녀 300쌍을 대상으로 설문 조사한 결과 어릴 적부터 유튜브를 시청하는 것은 성적에 부정적인 영향을 미치며, 가정에서 부모가 유튜브나 동영상 시청을 많이 할수록 자녀의 성적이 낮아지는 현상을 발견했다. 최 교수는 “자기주도학습 습관이 완성되지 않은 초기 청소년들의 경우 유튜브 시청 시간과 프로그램에 대해 제한을 두면 유튜브의 부정적 영향을 감소시킬 수 있다”면서 “부모가 함께 실천해야 하는 부분”이라고 지적했다. 부모가 스마트폰에 빠져 있으면서 자녀들에게 스마트폰 사용과 유튜브 시청을 막는 것은 소용없다는 말이다. 유튜브에 빠져들면 뇌뿐만 아니라 신체 건강에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 코로나19 팬데믹 이후 혼자 식사하는 ‘혼밥’ 인구가 급격히 늘었다. 문제는 식사하면서 동영상을 시청하는 습관이 건강에 좋지 않다는 점이다. 2019년 브라질 상파울루대 연구팀은 유튜브를 보면서 식사하면 초가공식품이나 패스트푸드를 선택할 가능성이 커진다는 연구 결과를 내놨다. 패스트푸드나 초가공식품이 동영상을 보면서 먹기 편하기 때문이다. 그런가 하면 2020년 영국 서식스대 의대 연구진은 식사 중 동영상 시청은 주의력을 떨어뜨려 배가 부르다는 신호를 인지하지 못하게 만들고 맛을 느끼는 것도 방해하는 등 식사량과 식사 시간에 영향을 준다고 밝혔다. 동영상을 보면서 식사하면 무엇을 얼마나 먹었는지 기억하지 못해 추가로 간식을 섭취하는 경우가 많다고도 한다. 2023년 네덜란드 레이던대 연구팀은 실험 참가자들에게 음식을 먹으면서 숫자를 외우도록 하는 실험을 했는데 숫자를 외우려고 노력한 사람들은 음식 맛에 대한 만족도가 떨어진다는 사실도 확인했다. 전문가들은 “유튜브나 SNS, 숏폼에 빠지는 것은 담배나 술, 마약에 빠지는 원리와 크게 다르지 않다”며 “유튜브의 폐해에서 벗어나기 위해서는 뻔한 얘기 같지만 시청 시간에 제한을 두거나 스마트 기기를 의도적으로 사용하지 않는 등 자기 통제력을 높이고, 운동 등 다른 취미 활동을 하는 것이 도움이 된다”고 말했다.

한쪽 다리로 10초간 서 있기, 손아귀 힘 측정이 건강 상태는 물론 향후 수명까지 예측할 수 있는 지표가 될 수 있다는 연구 결과가 화제가 되고 있다. 국제학술지 브리티시 스포츠의학저널에 게재된 논문에 따르면, 브라질·핀란드·호주 등 3개국 공동 연구진은 2009년부터 2020년까지 51세에서 75세 사이의 중장년층 1700여명을 추적 관찰했다. 연구팀은 참가자들에게 한쪽 다리를 들어 종아리에 붙이고, 두 손은 옆구리에 붙인 채 정면을 바라보며 10초간 버티는 균형 테스트를 실시했다. 그 결과, 테스트에 실패한 사람들은 성공한 사람들보다 향후 7년 내 사망 위험이 84% 더 높게 나타났다. 균형 능력은 단순한 낙상 예방 차원을 넘어 근력·신경 전달 속도·시각 및 소뇌 기능 등 전신의 건강 상태를 반영한다. 일반적으로 사람은 35세 이후부터 근력이 감소하며, 50대 중반 이후부터는 균형 감각도 눈에 띄게 저하되는 것으로 알려져 있다. 특히 갱년기 이후에는 근력과 더불어 빠르게 반응하는 ‘속근(속근섬유)’이 줄어들고, 운동 신경의 반응 속도도 떨어져 낙상 위험이 크게 높아진다. 손의 악력도 건강 예측에 중요한 요소로 꼽힌다. 영국 데일리메일에 따르면 미국 영양학자 에드 존스는 “악력은 신체 기능 전반을 반영하는 가장 간단하면서도 효과적인 건강 지표”라고 밝혔다. 그는 “악력이 약하다는 것은 근육 협응력, 심혈관 기능, 신경 기능 등 여러 요소가 동시에 약화된 상태일 수 있다”며 “이는 심장병, 제2형 당뇨병, 관절염, 일부 암 등과도 연관이 있다”고 설명했다. 존스는 “자신의 체중의 약 75%에 해당하는 무게를 1분 이상 들 수 없다면, 또래보다 조기 사망 위험이 높아질 수 있다”고 경고했다. 실제 연구에서도 악력이 강한 사람일수록 만성질환 발생률이 낮고, 기대수명이 길었다는 결과가 확인된 바 있다. 균형감각과 악력을 간단하게 테스트할 수 있는 방법도 있다. 영국 국민보건서비스(NHS)는 손을 엉덩이에 얹고 한쪽 다리를 들어 올리는 동작으로 자신의 균형 능력을 자가 진단해볼 것을 권장하고 있다. 권장 기준 시간은 연령별로 차이가 있다. 18~39세는 40초 이상, 40대는 40초, 50대는 37초, 60대는 30초, 70대는 18~19초, 80세 이상은 5초 이상을 버티는 것이 권장된다. 악력은 수건을 꽉 비틀거나 책 여러 권을 한 손으로 들어 흔들기, 완력기나 고무밴드를 이용한 반복 조이기 등의 방법으로 점검할 수 있다. 손 운동은 주 3~4회, 20~30분씩 꾸준히 시행하면 효과가 있다. 전문가들은 “균형과 악력은 단순히 운동 능력을 평가하는 것이 아니라, 뇌·신경·근육·심혈관 기능까지 복합적으로 작용하는 전신 건강의 바로미터”라며 “매일 10초, 나의 몸 상태를 점검하고 회복할 수 있는 시간이야말로 진짜 수명 관리의 시작”이라고 조언한다.

국민 간식이자 술안주로 사랑받는 마른오징어가 조리 방식에 따라 발암물질을 생성할 수 있다는 사실이 알려지면서 주의가 요구된다. 마른오징어는 단백질이 풍부하고 지방 함량이 낮아 비교적 건강한 간식으로 알려져 있다. 100g당 약 70g의 단백질을 함유하고 있으며, 지방은 1~2g에 불과하다. 포화지방과 탄수화물 함량도 낮아 심혈관 건강에 이로운 식품으로 평가된다. 또한 셀레늄, 비타민 E, 아연, 타우린, DHA, EPA 등 다양한 영양소가 포함돼 항산화 작용과 뇌 발달, 피로 회복 등에 긍정적인 영향을 준다. 철분 역시 풍부해 빈혈 예방에도 도움이 될 수 있다. 하지만 마른오징어를 불에 직접 구울 경우, 발암물질이 생성될 수 있다는 우려가 제기됐다. 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에 따르면 마른오징어를 고온에서 조리할 때 벤조피렌을 비롯한 다환방향족탄화수소(PAHs)가 생성될 수 있다. 벤조피렌은 대표적인 1군 발암물질로, 사람에게 발암성이 확실하다고 분류된 물질이다. 문제는 마른오징어 표면이 검게 그을릴 정도로 고온에 노출될 때 이들 물질이 발생한다는 점이다. 특히 섭씨 300도 이상의 온도에서 생성률이 급격히 높아지는 것으로 알려졌다. 숯불이나 직화 방식처럼 강한 열에 직접 노출시키는 조리법은 피하는 것이 바람직하다. 건조 오징어는 나트륨과 콜레스테롤 함량도 높아 주의가 필요하다. 건조 과정에서 수분이 빠지며 나트륨이 농축되기 때문에 마른오징어 한 마리에는 약 800mg의 나트륨이 포함돼 있다. 이는 성인 하루 권장 섭취량(약 2000mg)의 40%에 해당하는 수치다. 콜레스테롤도 마찬가지다. 마른오징어 한 마리에는 약 230mg의 콜레스테롤이 포함돼 있어 하루 섭취 권장량의 약 75%를 차지한다. 고지혈증이나 심혈관 질환이 있는 사람은 섭취량을 조절할 필요가 있다. 전문가들은 마른오징어를 보다 안전하게 즐기기 위해선 조리 방법을 바꿔야 한다고 조언한다. 불에 직접 굽기보다는 전자레인지에 데우거나 물에 불려 샐러드 등에 넣어 섭취하는 것이 좋다. 특히 고혈압이나 신장 기능 저하, 소화기 질환, 알레르기 질환 등이 있는 사람은 섭취 전 전문가 상담이 필요하다. 식품의약품안전처는 반복적인 고온 조리에 주의해야 한다며, 탄 음식의 섭취는 가능한 한 줄이는 것이 바람직하다고 권고하고 있다. 마른오징어는 여전히 고단백, 저지방의 건강 간식이 될 수 있지만, 올바른 섭취와 조리법이 전제돼야 한다는 점에서 소비자들의 각별한 주의가 요구된다.

나이가 들면서 신체 기능 저하와 함께 인지기능 저하는 어쩌면 당연한 순서인지 모른다. 그렇지만, 노년을 위협하는 알츠하이머 치매가 발병하면 기억의 상실 속도는 급속도로 빨라진다. 특히 가까운 시점의 기억부터 사라지는 알츠하이머 치매의 기억력 저하의 원인이 무엇인지 국내 연구진이 밝혀내 눈길을 끈다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단은 뇌 속 별세포가 발현하는 시트루인2(SIRT2)라는 단백질이 기억력 손상을 일으키는 신경전달물질의 생성을 조절한다는 사실을 발견하고, 이를 억제하면 단기 기억력 회복이 가능하다는 사실을 입증했다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘분자 신경퇴화’에 실렸다. 별세포는 별 모양의 비신경세포로 전체 뇌세포의 절반 이상을 차지하고 있다. 신경세포 간 신호전달을 조율하고 뇌 기능을 안정적으로 유지하는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 알츠하이머나 뇌 염증 관련 질병 환경에서는 별세포 수와 크기가 증가해 ‘반응성 별세포’로 변하는데, 질병 초기부터 염증 반응을 유도하고 신경 퇴행의 시작과 진행에 깊게 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 유해 암모니아를 해독해 요소를 만드는 ‘요소회로’가 간뿐만 아니라 뇌 속 별세포에도 존재함을 밝히고, 그 대사 경로를 규명했다. 반응성 별세포에서 요소회로가 활성화되면 중간 대사물질인 푸트레신을 생성하고, 푸트레신은 ‘모노아민 산화효소-B’(MAO-B)를 거쳐 억제성 신경전달물질인 가바와 활성산소인 과산화수소를 과도하게 생성한다. 이렇게 과생성된 가바는 뇌의 신호전달을 억제해 기억력 감퇴를 유발하며, 과산화수소는 신경세포를 손상해 알츠하이머 증상을 악화시킨다. 이번에 연구팀은 가바 생성을 조절할 수 있는 핵심 열쇠로 SIRT2에 주목했다. 연구팀은 SIRT2가 가바 생성과 뇌 기능에 미치는 영향을 분석하기 위해 별세포에서 SIRT2를 유전자 수준에서 억제하거나, 약물을 처리해 활성을 억제하는 실험을 했다. 별세포의 SIRT2를 억제한 결과, 별세포 내 가바 생성이 절반 가까이 감소했으며, 신경세포에 대한 억제 작용도 약 30~40% 줄었다. 또, SIRT2 억제가 실제 기억력 회복으로 이어지는지 확인하기 위해, 생쥐가 새로운 경로를 기억하고 탐색하는 능력을 평가하는 미로 실험도 진행했는데, 손상된 단기 기억이 정상 수준 가까이 회복되는 효과를 보였다. 연구를 이끈 이창준 IBS 단장은 “이번 연구는 별세포의 대사 경로를 조절해 알츠하이머 치매의 기억력 저하를 완화할 가능성을 제시했다”며 “SIRT2는 가바 생성을 선택적으로 조절하는 핵심 표적으로, 정밀한 치매 치료제 개발을 위한 유효 표적이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

지중해식 식단이 건강을 위한 식단으로 각광받고 있는 가운데, 프랑스식 식단이 오히려 장수에 더 좋다는 주장이 나왔다. 11일(현지시간) 뉴욕포스트에 따르면 뉴욕의 내과 전문의이자 재생의학 전문의인 마이클 아지즈 박사는 “날씬함을 유지하고 장수하는 데 있어서 지중해식 식단보다 프랑스식 식단이 더 낫다”고 밝혔다. 아지즈 박사는 “지중해식 식단이 이상적이라는 생각은 포화지방이 적은 식단이 심장병을 예방할 수 있다는 것을 보여준 7개국 연구에서 나왔다”면서 “이 연구는 일부 국가만 골라 조사했고, 포화지방을 주로 섭취하지만 심장병 발병률이 놀라울 정도로 낮은 프랑스나 스위스 같은 나라는 편의적으로 제외했다”고 주장했다. 그는 “그 결과 대중이 버터와 치즈에 등을 돌리고 그리스의 방식을 받아들였다”면서 “이는 실수”라고 지적했다. 아지즈 박사는 “지중해식 식단은 정말 좋긴 하다. 채소와 과일, 통곡물이 풍부해서 하루에 7~11인분 정도를 먹게 된다”면서 “하지만 연구에 포함된 7개국은 과잉 칼로리를 소모하기 위해 수시간 동안 밭에서 열심히 일하는 농부들을 대상으로 수행된 것”이라고 밝혔다. 그는 “지중해식 식단은 대부분 앉아서 보내는 시간이 많은 사람들에게는 맞지 않고 체중 증가로 이어질 수 있다”면서 “체중 감량을 원하는 사람이라면 오히려 ‘위험한 식단’”이라고 경고했다. 아지즈 박사는 “프랑스식 식단이 체중 관리에 더 좋다”면서 “전 세계적으로 그리스인의 비만율은 43위인 반면, 프랑스인은 143위로 세계에서 가장 낮은 수준”이라고 주장을 뒷받침했다. 그 비결로 아지즈 박사는 “식사량 조절”을 꼽았다. 그는 “프랑스식 식단은 적은 양의 음식을 천천히 먹는 것을 중시한다”며 이러한 식습관은 “소화를 돕고 더 적은 양의 칼로리를 섭취하게 한다”고 설명했다. 반면 지중해식 식단은 올리브오일, 견과류, 통곡물을 더 많이 섭취하기 때문에 과식으로 이어질 수 있다면서 “통밀빵 샌드위치를 하루에 7~11인분을 먹는 건 쉽지만, 크루아상을 하루에 7~11인분을 먹는 사람은 본 적이 없다”고 아지즈 박사는 말했다. 그는 프랑스식 식단에는 치즈와 요구르트 같은 고지방 유제품이 더 많이 포함돼 있는데, 이는 칼슘과 비타민D를 공급해 뼈 건강에 매우 좋다고 밝혔다. “프랑스식 식단, 대장암 예방에도 도움”또한 프랑스식 식단이 대장암 위험을 줄이는 데 더 나은 선택이라고 주장하기도 했다. 아지즈 박사는 “지중해식 식단은 유제품 섭취를 제한하는데, 유제품에 포함돼있는 칼슘은 대장암 예방에 도움이 된다”고 설명했다. 그러면서 프랑스에서는 10만명 중 22명이 대장암 진단을 받은 반면, 그리스에서는 10만명 중 149명이 대장암 진단을 받았다고 부연했다. 아지즈 박사는 프랑스식 식단이 좋은 이유로 레드와인을 꼽았다. 식사를 하며 레드와인을 곁들일 경우 “폴리페놀 흡수를 향상시켜 체내 유해한 활성산소를 중화하는 데 도움이 되며, 혈당 급등을 막아주고 소화에 좋다”고 설명했다. 다만 과도한 음주는 뇌, 심장, 간에 장기적인 손상을 입히고 암 위험을 증가시키는 등 심각한 문제를 일으킬 수 있다고 덧붙였다. 또한 “프랑스 식단에는 간과 같은 내장육을 비롯해 철분, 비타민B 등 필수 영양소가 풍부한 고품질 육류가 더 많이 포함된다”면서 “지중해식 식단은 생선을 더 많이 먹는데, 생선은 오메가-3가 풍부하지만 철분 함량이 낮아 일부 사람들에게는 결핍이 올 수 있다”고 지적했다. 그러면서 “영양이 풍부한 육류를 식단에 포함시키면 빈혈을 예방하고 뇌 기능을 활성화 하는 데 도움이 된다”고 강조했다. 아지즈 박사는 “프랑스의 평균 수명은 83.1세이고, 그리스의 평균 수명은 81.8세다. 이는 프랑스 사람들이 기름진 음식을 많이 섭취함에도 불구하고 더 날씬하고 건강한 상태를 유지한다는 것을 보여준다”면서 “프랑스식 식단이 장수에 효과적”이라고 결론지었다.

표준국어대사전에서 ‘지도’는 ‘지구 표면의 상태를 일정한 비율로 줄여, 이를 약속된 기호로 평면에 나타낸 그림’이라고 풀이돼 있다. 인류 역사를 살펴보면 지도는 사전에서 설명하는 그저 위치를 설명하는 길잡이 이상의 의미를 갖는다. 그리스 천문학자이자 지리학자 프톨레마이오스가 최초로 만든 세계지도는 지구에 대한 인류의 생각을 바꿨고, 천문학자 튀코 브라헤의 별 지도는 우주에 대한 관점을 변화시켰다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌 과학자들이 뇌 지도를 제작하려는 이유는 인간이 누구인지, 인간과 동물 간 차이는 무엇인지를 더 잘 이해하기 위해서다. ●사람과 닮은 생쥐 뇌 지도 제작 성공 ‘마이크론스’(MICrONS·Machine Intelligence from Cortical Networks) 프로젝트 연구진은 생쥐의 뇌세포 구조와 연결에 대한 상세한 지도를 제작해 공개했다. 사람의 뇌 지도 작성에 앞서 인간과 비슷한 쥐의 뇌에 대한 정밀 지도를 만들어 본 것이다. 이 연구에는 미국 프린스턴대 프린스턴 신경과학 연구소를 중심으로 베일러 의과대, 존스 홉킨스대, 앨런 뇌과학 연구소, 라이스대, 매사추세츠공과대(MIT), 카네기멜런대, 과학재단(NSF) 인공·자연 지능 연구소, 스탠퍼드대, 코넬대, 그리스 헬라스 연구 기술재단 분자생물학 및 생명공학 연구소, 독일 튀빙겐대, 괴팅겐대 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’와 ‘네이처 메소드’ 4월 10일자에 8편의 논문으로 실렸다. ●뇌 알고리즘 규명 통해 컴퓨터에 적용 앞서 2023년 12월에는 미국 ‘뇌 이니셔티브 세포 센서스 네트워크’(BICCN) 연구팀이 생쥐 뇌를 구성하는 전체 세포의 유형을 분류하고 특성을 밝힌 가장 포괄적인 뇌세포 상세 지도를 완성해 ‘네이처’에 9편의 논문으로 발표한 바 있다. BICCN은 인간과 쥐, 비인간 영장류 뇌를 구성하는 다양한 유형의 세포를 분석하고 포괄적인 뇌세포 지도를 제작하기 위한 연구 프로젝트다. 반면 마이크론스는 역공학(리버스 엔지니어링) 기법으로 뇌의 알고리즘을 규명한 뒤 컴퓨터에 적용해 인간처럼 생각하는 컴퓨터 개발을 목표로 하는 좀더 실용적인 연구 프로젝트다. 뇌는 신경세포(뉴런)를 포함해 복잡한 세포망으로 구성돼 있다. 뉴런은 자극을 받으면 활성화되고 시냅스를 통해 서로 연결된다. 기억, 판단, 사고 등 인지 기능은 뉴런의 활성화와 세포 간 연결성에 따라 달라지는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 포유류의 뇌 회로에 대해 더 자세히 알아보기 위해 생쥐의 시각에 관여하는 피질에서 1㎣를 떼 인공지능으로 정밀 분석한 뒤 뇌 지도로 만들었다. 그다음 연구팀은 뉴런이 활성화되면 형광 단백질을 방출하도록 유전자 변형한 생쥐를 트레드밀 위를 달리게 하면서 시각 피질의 7만 5000개 뉴런 활동을 기록했다. 이 활동 데이터를 생쥐 시각 피질 1㎣에 대한 뇌지도와 매칭시킨 결과 20만 개 이상의 뇌신경 세포와 약 8만 4000개의 뉴런, 5억 2400만 개의 시냅스가 연결된다는 사실을 확인했다. 또 이들을 연결하는 신경세포 망은 약 5.4㎞에 이른다는 것도 발견했다. ●뉴런과 시냅스 작동원리를 알아내다 마릴라 페트코바 하버드대 분자·세포 생물학과 박사는 “생쥐의 시각 피질은 인간을 포함한 다른 포유류와 유사성을 공유하기 때문에 이번 연구로 뇌의 특정 부위에서 뉴런과 시냅스가 어떻게 작동하는지를 알 수 있게 됐다”고 평가했다.

미국 캘리포니아 해안에 서식하는 바다사자들이 사람을 무작위로 공격하는 일이 자주 발생하면서, 관광객과 서핑 애호가들에게 주의보가 내려졌다. 영국 BBC는 9일(현지시간) “캘리포니아 해변에서 병든 바다사자들이 사람들을 공격하고 있다”면서 “목격자들은 ‘바다사자들이 마치 악령에 씐 것 같았다’고 증언했다”고 전했다. 최근 캘리포니아 주민인 라멘돌라는 자신의 페이스북에 “평소처럼 서핑을 즐기던 중 바다사자가 달려들어 나를 물고 서프보드에서 끌어 내렸다”면서 “날 공격하던 바다사자는 마치 뭔가에 사로잡힌 것 같다고, 악마처럼 보였다”고 적었다. 앞서 캘리포니아의 해변 도시 벤추라에서도 서핑하던 시민이 바다사자에게 물렸고, 수영 시험을 보던 15세 소년도 바다사자에게 여러 차례 물려 병원 치료를 받았다. 바다사자의 공격성은 도모산 중독 증상의 하나로 알려졌다. 도모산은 특정 해양 규조류(Pseudo-nitzschia)에 의해 생성되는 신경 독소로, 이 규조류를 먹이로 삼는 플랑크톤, 멸치, 조개류 등 해양 생물에 도모산이 축적될 수 있다. 바다사자가 도모산이 축적된 플랑크톤과 멸치, 조개 등을 먹으면 일종의 혼수상태에 빠질 수 있다. 특히 해마 부위가 손상되어 장소 기억력이 저하된다. 과다 섭취한 동물들은 발작이나 극심한 무기력증과 같은 증상을 보이며, 심할 경우 죽음으로 이어진다. 전문가들은 기후변화로 인해 해수면 온도가 상승하면 각각의 먹이 사슬에 도모산이 더 많이 축적될 수 있다고 입을 모은다. 인간이 토지 개발을 위해 사용하는 질소 비료가 바다로 흘러 들어가는 현상도 독성이 축적된 조류를 형성하는 데 영향을 미친다. 로스앤젤레스 해양 포유류 치료 센터 CEO인 존 워너는 BBC에 “바다사자는 원래 공격적인 성격이 아니며, 특히 사람을 공격하는 일은 매우 드물었다. 그러나 지금은 독소가 바다사자의 행동에 영향을 미친다”고 말했다. 이어 “독소에 중독된 바다사자들은 방향 감각을 잃는 경우가 많고, 대부분 발작을 일으키고 있을 가능성이 높다. 그래서 평소처럼 감각이 제 기능을 하지 못한 채 두려움 때문에 공격성을 보인다”고 설명했다. 심각해지는 기후변화, ‘도모산 중독’ 치료 속도도 느려져일반적으로 도모산 중독 증상을 보이는 바다사자는 제때 치료할 경우 50~65%가 건강을 회복한다. 치료는 항경련제와 진정제 투여, 하루 두 번 경구 영양 공급과 수분 공급의 단계로 이뤄진다. 문제는 기후변화가 심각해질수록 독성 수치도 높아지며, 이 경우 회복이 더디거나 불가능할 수 있다는 사실이다. 실제로 워너 CEO는 올해 들어 유독 치료가 더딘 바다사자들이 많았다고 말했다. 그는 “재작년에는 독성 중독을 보인 바다사자가 치료를 시작한 지 일주일이 지나면 정상적으로 먹이를 먹을 수 있었는데, 올해는 5주 동안 치료를 해도 무기력한 바다사자들이 많다”면서 “만약 바다사자의 행동이 정상화되지 않으면 영구적인 뇌 손상의 징후가 될 수 있으며, 인도적인 안락사가 필요할 수 있다”고 밝혔다. 이어 “바다사자가 여전히 공격적이거나 제대로 먹이를 찾지 못한다면, 뇌가 제대로 기능하지 않는다는 것을 의미한다”고 덧붙였다. 한편, 바다사자 외에도 돌고래 등 대형 바다 생물뿐만 아니라 사람도 도모산에 중독될 수 있다. 사람이 도모산을 섭취할 경우 신경계와 신장 손상을 유발할 수 있으며, 미국 식품의약청은(FDA)는 해산물 내 도모산 허용치를 규제하고 있다. 전문가들은 도모산 중독을 예방하려면 오염 가능성이 있는 해산물의 섭취를 피해야 하며, 전문가들의 안전 권고를 준수해야 한다고 강조한다.

항암 효과 등 건강에 좋다고 알려진 적양배추를 포함한 여러 채소를 제치고 ‘돼지고기 기름’이 세계에서 가장 건강한 음식 8위에 올라 눈길을 끌고 있다. 7일(현지시간) 영국 미러 등에 따르면 돼지고기 기름이 세계에서 가장 건강한 음식 8위에 선정됐다. 이번 조사는 BBC Future에서 진행했다. 글로벌 저널에 실린 식품영양 연구를 토대로 1000개의 음식을 분석해 건강에 도움이 되는 상위 100개를 선정한 뒤 영양 성분에 따라 순위를 매겼다. 돼지고기 기름은 100점 만점에 73점을 받아 8위를 기록했다. 완두콩, 적양배추, 토마토, 고등어, 상추, 오렌지, 고구마 등 다른 92가지 식품보다 높은 순위를 차지한 것이다. 돼지고기는 신체 에너지를 증진하는 효과가 있다. 돼지고기에는 소고기에 함유된 양의 약 6배에 달하는 비타민B1(티아민)이 들어 있다. 비타민B1은 탄수화물 대사에 필수적인 역할을 하는 성분으로, 포도당을 에너지로 전환하는 과정에 관여한다. 돼지고기 기름에는 비타민D도 많이 들어 있다. 비타민D는 뼈와 치아 형성에 기여하고 면역 체계를 강화하는 중요한 영양 성분인데 돼지기름 100g에는 비타민D가 약 200~300IU 함유돼 있다. 특히 야외에서 돼지가 사육된 경우 더욱 많은 양이 들어 있는 것으로 전해졌다. 또한 돼지고기 기름에는 뇌와 간 기능을 개선하는 콜린이라는 성분도 포함돼 있다. 이에 돼지기름을 섭취하고자 돼지의 지방을 식용으로 활용하기 위해 정제한 반고체 형태의 기름을 요리할 때 활용하는 방법도 소개됐다. 다만 돼지고기 기름을 과도하게 섭취하면 건강에 문제가 생길 수 있어 주의해야 한다. 돼지기름에는 불포화지방산뿐 아니라 포화지방산도 약 38% 포함돼 있어 돼지고기를 많이 섭취하면 혈중 콜레스테롤 수치가 높아질 수 있다. 돼지고기의 하루 권장 섭취량은 약 100~150g 정도다. 한편 세계에서 가장 건강한 음식 1위를 차지한 음식은 아몬드였다. 아몬드는 단백질과 건강한 지방, 비타민E, 미네랄, 섬유질이 풍부하며 아몬드의 갈색 껍질에는 염증과 산화 스트레스를 조절하는 데 도움을 주는 폴리페놀이 들어 있는 것으로 알려져 있다. 2위는 세계 3대 아름다운 과일로 불리는 체리모야가 차지했다. 체리모야에는 엽산과 칼륨과 구리가 풍부하게 들어 있고 과육과 껍질에 항산화 성분이 함유돼 있어 노화 방지와 피부 미용에 도움을 준다. 이어 바다 농어, 넙치, 치아 시드 순이었다.

40대 이후 중장년기의 좋은 식습관이 70대 이후에 ‘건강한 노화’로 이어질 확률이 높다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드 T.H 찬 공중보건대학원과 캐나다 몬트리올 대학교, 덴마크 코펜하겐 대학교 등으로 구성된 연구진은 지난달 24일(현지시간) 40대 이상의 미국인 10만명을 대상으로 이들의 30년간의 식습관과 70대 이후의 질환 유무 여부 등을 분석한 연구 결과를 국제 학술지 ‘네이처 메디신’을 통해 발표했다. 연구진은 70세가 될 때까지 주요 만성 질환이 없고, 뇌 기능이 양호하며 신체적·정신적 건강을 유지하는 상태를 ‘건강한 노화’로 정의했다. 분석 대상인 10만 5015명 중 여성은 7만 91명, 남성은 3만 4924명이었다. 연구진은 이들을 최대 30년간 추적 관찰하며 총 130가지 이상으로 분류된 음식 중 이들이 무엇을 얼마나 먹었는지 기록하도록 했다. 30년간의 추적 관찰 끝에 전체 참가자 중 9771명(9.3%)가 70세에 이르러 ‘건강한 노화’를 달성한 것으로 나타났다. 연구진은 건강한 노화를 가능하게 하는 ‘건강한 식단’의 유형을 총 8가지로 분류하고, 이들 식단에 가까운 식사를 꾸준히 할수록 건강한 노화를 달성할 확률이 높다고 분석했다. 연구진이 분류한 8가지 건강한 식단 유형은 ‘대안적 건강식 섭취지수(AHEI)’, ‘대안적 지중해식 섭취지수(aMED)’, ‘고혈압 예방 식이요법(DASH)’, ‘신경 퇴행 지연 식단(MIND)’, ‘건강한 식물성 식단(hPDI)’ ‘지구 친화적 식물성 식단(PHDI)’, ‘경험적 염증성 식이 패턴(EDIP)’, ‘경험적 고인슐린혈증 식이 지수(EDIH)’ 등이다. 이들 식단 유형은 채소와 과일, 콩류, 견과류, 제지방 단백질과 식물성 지방이 풍부하다는 공통점이 있다. 특히 ‘AHEI’의 지수가 높을수록 건강한 노화를 이룰 확률이 가장 컸다. AHEI는 하버드대 T.H. Chan 공중 보건대학이 개발한 지수로, 식습관의 질과 만성질환의 위험을 지표로 평가한다. 구체적으로 ▲하루에 채소를 다섯 번 먹는 것을 목표로 한다 ▲감자보다 녹색 잎채소를 먹는다 ▲과일을 하루 네 번 먹고 과일주스는 피한다 ▲정제 곡물을 줄이고 통곡물을 먹는다 ▲견과류·콩·두부 등으로 단백질을 섭취한다 ▲생선으로 건강한 지방산을 섭취한다 ▲올리브유 등 식물성 불포화 지방을 섭취한다 등의 습관을 지킬수록 AHEI 지수가 높게 나타난다. 연구 결과 AHEI 지수가 가장 높은 분위에 속한 사람들은 70세에 건강한 노화를 이룰 확률이 가장 낮은 분위에 속한 사람들에 비해 86% 높았으며, 75세에 건강한 노화를 이룰 확률은 2.24배 높았다.

열량이 없거나 적어서 다이어트에 도움이 된다고 알려져 온 인공 감미료가 설탕보다 배고픔을 더 유발할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 지난 4일(현지시간) 영국 일간 인디펜던트, CNN 등에 따르면 미국 서던캘리포니아대학교 연구진은 최근 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 게재된 연구에서 설탕 대체물인 무열량 감미료 수크랄로스가 식욕을 조절하는 뇌 영역인 시상하부 활동을 증가시키는 것을 발견했다. 연구진은 18~35세 성인 75명을 대상으로 물과 수크랄로스 음료, 설탕 음료를 마신 후 어떤 반응을 보이는지 시험했다. 참가자들은 각각의 음료를 마시기 전과 후 기능적 자기공명영상(fMRI), 혈액 검사를 받았다. 그 결과 설탕 음료를 마실 때보다 수크랄로스 음료를 마실 때 배고픔과 신진대사를 조절하는 뇌 시상하부 활동이 증가하고 배고픔을 느끼는 정도도 증가했다. 특히 비만한 사람들의 배고픔 정도가 증가했다. 설탕 음료를 마시면 혈당 수치가 상승하고 신체는 인슐린과 글루카곤 유사펩티드-1(GLP-1)을 분비한다. 이 호르몬은 뇌에 ‘충분히 먹었다’는 신호를 보낸다. 그러나 수크랄로스 음료는 혈당을 높이지 않았고 인슐린, GLP-1 호르몬도 증가시키지 않았다. 연구 공동 저자인 캐슬린 알라나 페이지 박사는 “신체는 이러한 호르몬을 사용해 뇌에 열량을 섭취했다는 것을 알려 배고픔을 줄이는데 수크랄로스는 그런 효과가 없었다”며 “수크랄로스에 대한 호르몬 반응의 차이는 설탕에 비해 비만한 참가자에게서 훨씬 더 두드러졌다”고 했다. 페이지 박사는 “신체가 단맛 때문에 열량을 기대하지만 기대하는 열량을 얻지 못하면 시간이 지나면서 뇌가 해당 물질을 더 갈망하도록 할 수 있다”고 덧붙였다. 연구진은 또한 수크랄로스를 섭취하면 시상하부와 동기, 감각 처리, 의사 결정 등에 관여하는 뇌 영역 사이의 연결성이 증가한다는 사실을 발견했다. 이러한 결과를 바탕으로 연구진은 수크랄로스가 갈망이나 식습관에 영향을 미칠 수 있다고 봤다. 페이지 박사는 “설탕을 무열량 감미료로 대체하는 것을 권장하지 않는다”면서 “설탕 대체물이 시간이 지나면서 더 큰 갈망을 유발할 수 있다”고 지적했다. 이어 “사람들이 모든 첨가 감미료를 끊고 과일과 채소에서 자연적으로 발견할 수 있는 당분 섭취에 집중해야 한다”고 제안했다.

과거에 비해 덜하지만 봄철이 되면 미세먼지와 황사 때문에 공기 질이 나빠지는 경우가 잦다. 영국 런던대(UCL) 역학 및 공중보건학과, 행동과학·보건학과, 미국 서던캘리포니아대(USC) 경제·사회연구센터, 미시간대 공중보건학부 공동 연구팀은 이산화질소, 초미세먼지(PM 2.5)에 장기간 노출될 경우 노인들의 뇌 건강, 특히 언어 인지 능력의 급격한 저하를 가져올 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘노인학 저널’(The Journals of Gerontology: Series A) 4월 7일 자에 실렸다. 이산화질소는 연소 과정을 통해 대기 중으로 배출되는 물질로, 자동차, 트럭, 버스 같은 차량의 배출가스뿐만 아니라 발전소, 오프로드 기계류에서 발생한다. 초미세먼지 역시 휘발유, 디젤 등 석유 유래 연료 연소와 목재 연소에서 배출되는 물질로 폐 속 깊이 침투하는 것으로 알려져 호흡기 건강에 치명적인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 65세 이상 성인 남녀 1127명을 대상으로 2008~2017년까지 10년 동안 대기 오염 노출 정도 조사하고, 2018년에 기억력과 계획 세우기, 문제 해결, 새로운 상황 적응하기와 같은 실행 기능, 언어 능력을 포함한 전반적 인지 기능을 평가했다. 연구 결과, 이산화질소와 초미세먼지 수준이 가장 높은 지역에 거주한 사람들은 오염 수준이 평균보다 낮은 지역에 사는 사람에 비해 인지 테스트에서 낮은 점수를 받았다. 오염이 가장 심한 지역에 사는 사람들 대부분은 인지 측정 점수에서 하위 3분의 1에 속하는 점수를 받았다. 특히 눈에 띄게 나쁜 것은 언어 능력이었으며, 단어를 빠르게 찾아내고 말하는 능력이 현저히 떨어진다는 사실을 발견했다. 연구팀은 대기 오염의 장기 노출이 언어와 의미 파악에 관여하는 뇌의 측두엽을 손상하기 때문으로 분석했다. 연구를 이끈 조르조 디 제사 UCL 박사는 “이번 연구는 대기 오염이 폐와 심장뿐만 아니라 뇌 건강에도 해롭다는 사실을 보여준다”며 “특정 오염물질이 언어 능력처럼 특정 인지 과정에 특이적 영향을 미칠 수 있다는 것을 알 수 있다”고 말했다.

형제자매가 있는 아이들보다 외동인 아이가 더 똑똑하고 창의적이며 행복하다는 연구 결과가 나왔다. 5일(현지시간) 뉴욕포스트는 국제학술지 ‘네이처 인간 행동(Nature Human Behavior)’에 실린 보고서를 인용해 “형제자매 없이 외동으로 자란 환경이 인지 기능과 정신 건강에 더 긍정적인 영향을 미쳤다”고 보도했다. 이에 따르면 중국의 연구진은 뇌 영상 분석, 행동 평가, 사회경제적 및 아동기 트라우마 설문지 등의 방법을 통해 형제자매가 있거나 외동으로 자란 18~30세 7186명으로 구성된 그룹을 평가했다. 연구진이 참가자의 뇌 MRI를 통해 사고·추론 및 신체 신호 처리를 담당하는 조직인 회백질과 백질을 비교한 결과, 외동 자녀가 더 나은 정신 건강과 기억력을 지녔으며 뛰어난 언어 능력과도 관련이 있다는 사실을 발견했다. 다른 평가에서도 외동 아이들이 더 높은 삶의 만족도를 보였으며, 더 개방적이고 창의적인 것으로 나타났다. 또한 외동 자녀는 충동성이 낮고 보상 의존성이 낮았다. 연구진은 “더 많은 경제적 자원과 부모의 가용성, 주의 및 반응성의 향상은 외동 자녀의 지적 역량, 심리적 안녕 및 성숙한 사회적 행동에 대한 견고한 기반을 제공할 수 있다”고 설명했다. 다만 이 연구에서는 형제자매가 없는 것을 보완할 수 있는 사촌이나 친구 등 다른 사람들과의 상호 작용을 포함해 경제적 요인 등 외부 요인은 살펴보지 않았다고 매체는 덧붙였다.