국내 연구진이 학습과 기억, 인지기능과 관련한 새로운 신경회로와 유전자를 발견했다. 경희대 의대, 충남대 생명과학과, 한국뇌연구원 퇴행성뇌질환연구그룹 연구팀은 뇌에서 인지, 학습, 기억의 메커니즘에 관여하는 새로운 신경회로와 원인 유전자를 발견했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 정신과학’에 실렸다. 연구팀은 뇌 고삐핵에서 인지장애와 관련한 유전자 GNG8를 발견했다. 뇌 고삐핵은 정서나 혐오 같은 감정조절과 수면에 관여하는 부분으로 알려져 있었을 뿐 인지기능과 관련한 구체적인 관련성은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 앞서 뇌 고삐핵에서 ‘삼돌이’라는 유전자가 활성화되지 않을 경우 자폐증으로 이어질 수 있다는 사실을 밝혀내기도 했다. 삼돌이는 신경계에서 발현되는 사이토카인 유전자로 자폐증 관련 핵심인자로 보고됐다. 연구팀은 삼돌이처럼 뇌 고삐핵에서 특이적으로 발현되는 GNG8라는 유전자가 인지장애와 밀접한 관계를 갖고 있음을 밝혀냈다. 연구팀은 유전자 가위기술을 이용해 GNG8 유전자를 제거한 생쥐를 대상으로 수동회피검사와 수중미로검사를 실시한 결과 장기기억과 공간학습 같은 인지관련 장애가 발생한다는 것을 확인했다. 연구팀은 이같은 인지기능 저하가 뇌 고삐핵에서 기억과 학습을 조절하는 대표적인 신경전달물질인 아세틸콜린과 그 합성효소가 현저히 적게 생성되기 때문에 나타나는 결과라고 설명했다. 아세틸콜린이 적게 합성되면 학습과 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마의 장기강화 효과가 눈에 띄게 감소한다. 실제로 알츠하이머 치매도 베타아밀로이드 단백질이 뇌에 쌓이면서 아세틸콜린이 생성이 적어지면서 나타나기 때문에 기억력 손상 완화를 위해 아세틸콜린분해효소 저해제가 사용되기도 한다. 연구팀은 생쥐에게 아세틸콜린 신호전달을 강화하는 화합물을 투여할 경우 장기기억과 공간학습 장애가 회복되는 것이 관찰됐다고 밝혔다. 심인섭 경희대 의대 교수는 “이번 연구는 인지결핍을 동반하는 발달장애의 새로운 원인 유전자를 밝혀냈으며 기존의 중격-해마 기억회로 이외에 내측 고삐핵-대뇌다리사이핵 신경회로도 학습과 기억을 관장하는데 중요한 역할을 환다는 것을 새롭게 규명했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 심 교수는 “이번 연구는 지적장애, 발달장애, 정서장애 분야의 새로운 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌가 하는 선택의 결과를 제어하는 방법이 개발됐다. 미국 세인트루이스 워싱턴대 연구진이 원숭이를 대상으로 한 연구에서 뇌의 선택 담당 부위에 전기 자극을 가해 선택을 제어하는 데 성공했다고 밝혔다. 만일 이 기술이 사람에게 적용된다면 개인의 의사 결정을 뇌에 전류를 흘리는 스위치 버튼을 가진 제삼자가 지배할 우려도 나온다. 그렇다면 이들 연구자는 원숭이의 선택을 어떻게 제어할 수 있었던 것일까. 선택은 생물에게 있어 필수적인 능력이다. 좋은 선택은 생존율을 높여 개인이나 종족 전체에 번영을 가져올 수 있기 때문이다. 하지만 선택을 담당하는 신경 메커니즘(기전)의 기능은 오랫동안 수수께끼에 싸여 있었다.그런데 최근 안와전두피질이라는 눈 뒤쪽 뇌 영역이 선택의 결과를 제어하는 것으로 밝혀졌었다. 예를 들어 아이스크림과 초콜릿 중 어느 것을 먹을 것인가 하는 선택지가 제시됐을 때 이 뇌 부위의 뉴런(신경 세포)에서 아이스크림에 관한 뇌 회로와 초콜릿에 관한 뇌 회로가 구축돼 양측의 활성도를 비교한다. 그러고나서 아이스크림 뇌 회로가 초콜릿 뇌 회로보다 활발하게 활동하면 뇌가 아이스크림을 선택한다는 것이다. 이에 따라 이번 연구에서는 이 뇌 회로에 외부 전극을 심어 전기적 자극을 가했다. 이는 외부의 전류에 의해 비교 대상이 되는 뇌 회로를 자극함으로써 그 활성도를 바꿔 마지막 선택 결과를 왜곡할 수 있다고 생각했기 때문이다. 다른 사람에 의해 선택 제어를 실현하는 데 있어 연구진은 개체 수가 많고 사람과 비슷해 실험에 자주 쓰이는 히말라야원숭이(학명 Macaca mulatta)의 뇌에 전극을 심어 서로 다른 맛의 주스 A와 B를 마시게 하는 실험을 진행했다. 주스 A와 B의 조합은 레모네이드나 포도주스, 체리주스, 복숭아주스, 프루트펀치, 사과주스, 크렌베리주스, 페퍼민트티, 키위펀치, 수박주스 또는 소금물 중에서 선택했으며, 원숭이들은 제시된 두 주스 가운데 하나를 선택함으로써 그 맛의 주스를 얻어 마실 수 있었다. 또 이때 주스 A는 항상 주스 B보다 맛있는 것으로 조정됐다. 그래서 원숭이들은 대개 주스 A에 해당하는 맛을 선택했다. 하지만 연구진이 뇌에 심은 전극에 전류를 흘려보내자 변화가 나타났다. 선택을 담당하는 중추에 강한 전류를 흘리자 원숭이는 원래 좋아하지 않는 쪽의 주스 B를 선택하게 된 것이다. 이 사실은 전류의 개입으로 인해 주스 A와 B의 정상적인 뇌 회로 활동 비교가 방해되고 있다는 것을 의미한다. 또 이 실험에서는 적정 수준의 전류를 흘리면 원래 취향인 주스 A를 선택할 빈도를 더욱더 높일 수 있다는 것도 확인됐다. 적정 수준의 전류는 두 개의 뇌 회로 활동을 모두 높였지만, 그와 동시에 활동의 차이까지 벌렸다. 주스 A에 관한 뇌 회로 활동의 상승이 주스 B에 관한 뇌 회로 활동 상승보다 컸다는 것이다. 또다른 실험에서는 주스 A와 B가 하나씩 제시돼 원숭이들에게 시차를 두고 선택할 기회를 줬다. 이 실험에서는 원숭이가 한쪽 주스, 예를 들어 주스 A를 검토하는 동안 강한 전류를 뇌로 흘렸다. 그런데 흥미롭게도 원숭이가 다른 주스 B를 선택했다는 것이다. 이는 검토 중인 뇌 회로에 강한 전류가 유입되면 계산이 중단돼 검토하던 주스에 관한 매력이 떨어지는 것을 의미한다. 이번 연구로 지금까지 기억 장소로 여겨진 뇌의 선택을 전류에 의해 제어할 수 있다는 사실이 처음 밝혀졌다. 뇌는 생체 소재로 구성된 거대한 전기 회로로서 잘못된 전류가 가전제품에 오작동을 일으키듯 뇌 역시 유입되는 전류에 영향을 받아 최종적인 선택 결과에 오류를 일으켰던 것이다. 이에 대해 연구를 총괄한 이 대학 신경과학부 교수인 카밀로 파도아스키오파 박사는 “이번 연구 결과는 사람에게도 적용할 수 있다”고 지적했다. 이는 원숭이와 사람의 선택 체계가 매우 비슷해 식당에서 메뉴를 고르는 등의 작은 선택부터 투자나 결혼 상태를 가리는 등 커다란 선택의 바탕에도 원숭이처럼 선택 회로가 존재하는 것으로 여겨지기 때문이다. 다른 사람에 의한 선택의 제어는 안 좋은 쪽으로 생각할 수도 있지만, 의료 분야에서는 치료 목적으로도 사용할 수 있다. 조현병이나 우울증 또는 발달장애 등을 가진 환자는 종종 바람직하지 못한 선택을 하는 경향이 있지만 이 기술을 이용하면 바람직하지 않은 선택을 피할 수 있어 더 나은 삶을 살 수 있게 한다는 것이다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(11월 2일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

무게 1.4~1.6㎏, 부피 1300~1500㎖의 신체기관. 포도당의 75%, 심장에서 보내지는 산소의 15%를 소비하는 기관. 바로 ‘뇌’다. 뇌는 척수와 함께 생명체의 모든 신경을 조절하는 중추신경계다. 인간 개인의 정체성을 형성하는 사고, 감정, 기억, 인식, 마음 같은 작용 대부분이 뇌 없이는 결코 일어날 수 없다. ‘우리는 우리 뇌다’라는 말이 나오는 이유이기도 하다. 최근 20년 동안 뇌와 관련한 지식이 기하급수적으로 증가하고 있음에도 여전히 뇌는 많은 부분이 베일에 싸여 있다. 이 때문에 ‘인간의 뇌는 소우주’라고 불리기도 한다. 인간이 보이는 독특한 행동양식들이 뇌의 특정 작용 때문이라는 재미있는 연구 결과들이 쏟아져 나왔다. 미국 존스홉킨스대 신경과학부, 심리·뇌과학과, 신경과학연구소, 미네소타대 신경과학부 공동연구팀은 똑같은 선택지라도 상황에 따라 음식의 선호도를 달라지게 만드는 뇌 부위를 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 11월 5일자에 발표했다. 연구팀은 우리 안쪽에 발판을 밟으면 생수나 설탕물이 나오는 장치를 설치하고 생쥐에게 각각의 용액이 나오는 곳을 기억하도록 훈련시켰다. 그다음 물을 주지 않아 갈증을 느끼도록 만든 뒤 어떤 선택을 하는지 관찰했다. 그 결과 생쥐 대부분이 갈증을 느낄 때는 설탕물보다는 생수를 선택했으며 이후 갈증이 해결된 뒤에는 생수가 아닌 설탕물을 마시는 것이 확인됐다.연구팀은 뇌파 분석을 통해 음식 선택을 할 때는 보상과 관련된 전뇌의 ‘배쪽창백핵’이라는 부위가 작동한다는 사실을 확인했다. 실제로 달콤한 초콜릿 케이크와 딱딱하고 오래된 빵을 놔뒀을 때 생쥐들은 대부분 초콜릿 케이크를 선택하지만 배쪽창백핵을 자극할 경우 케이크보다 딱딱하고 오래된 빵을 선택하는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 신경과학자 패트리샤 자낙 존스홉킨스대 의대 교수는 “이번 연구는 단순히 어떤 것을 먹을 것인가를 선택하는 데 작용하는 것뿐만 아니라 중독 증상이나 지나친 의사결정 장애를 겪는 사람들을 치료하는 데도 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 사람들은 자신의 취향에 딱 맞는 음악을 들었을 때 ‘소름 끼친다’라거나 ‘전율을 느꼈다’는 표현을 하곤 한다. 생존에 전혀 도움이 되지 않아 보이는 음악이 인류의 시작과 함께 지금까지 이어지는 이유와 음악을 들을 때 희열을 느끼는 이유는 오랫동안 과학계의 수수께끼로 남아 있었다. 프랑스 부르고뉴 프랑슈콩테대 통합임상신경과학연구실, 브장송대 메디컬센터 신경이미지연구센터 공동연구팀은 뇌파측정(EEG)을 통해 음악을 들으면서 전율을 느끼는 것은 뇌의 보상 체계, 감정 처리와 관련된 ‘안와전두피질’, 신체 움직임에 관여하는 중뇌의 ‘운동보조영역’, 청각정보 처리에 관여하는 ‘우측 측두엽’이 복합적으로 작용하면서 나타나는 신체 반응이라고 4일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’ 11월 3일자에 실렸다. 연구팀은 음악을 좋아해 악기를 한두 개 정도 다룰 수 있으며 음악을 즐겨 듣는 18~73세의 정신적·신체적으로 건강한 남녀 18명을 대상으로 실험했다. 실험에 참가한 이들은 모두 음악을 듣거나 연주하면서 전율을 느낀 경험을 갖고 있는 사람들이었다. 연구팀은 실험 참가자들이 좋아하는 음악 90곡 중 하이라이트만 모아 15분짜리 음악으로 편집해 들려주면서 고밀도 뇌파를 측정했다. 또 참가자들에게 음악을 들으면서 즐거움을 느낀 정도와 전율을 느끼는 순간을 기록하도록 했다. 그 결과 참가자들은 전체적으로 305번의 전율을 느꼈으며, 전율의 지속 시간은 평균 8.75초가량인 것으로 보고됐다. 전율을 느꼈다고 보고할 당시 뇌파 측정 결과를 보면 뇌의 다양한 영역이 복합적으로 작용했으며 뇌의 활동이 갑작스럽게 폭발적으로 증가한 것으로 확인됐다. 티에리 뮐린 브장송대 메디컬센터 교수는 “음악을 들을 때 감동과 함께 전율을 느끼는 것은 민감한 청각 기능과 함께 다음에 무슨 선율이 나올 것인가를 기대하고 예측할 때 가능하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부가 코로나19 대응체계를 중환자 중심으로 재정비하기 위한 논의에 착수했다. 중앙사고수습본부(중수본)와 중앙방역대책본부(방대본)는 27일 서울 종로구 대한상공회의소에서 ‘코로나19 대응 중간평가 및 장기화 대비 공개토론회’를 열고 코로나19 장기화에 대비한 고민을 공유했다. 권순만 서울대 보건대학원 교수는 ‘감당할 수 있는 수준의 위험’이라는 개념을 소개하며 “질병으로 인한 위험을 영(0)으로 만드는 건 불가능하다는 사실을 인정하고, 인명 피해를 최소화하는 방향으로 가야 한다”고 강조했다. 그는 “사회적 거리두기 정책 역시 ‘일괄적인 봉쇄’보다 ‘정밀 방역’이 필요하다”고 덧붙였다. 다른 전문가들 역시 “중환자가 아닌 사람이 중환자실에 있지 않도록 경증환자를 위한 시설이 필요하다. 생활치료센터의 상시 운영도 고려해야 한다”(최원석 고려대 안산병원 감염내과 교수), “중수본이 확보한 중증환자 전담치료병상 140개를 최소 300~400개로 늘려야 한다”(김동현 한림대 의대 사회의학교실 교수)는 등 중환자 관리의 중요성을 언급했다. 각 지방자치단체의 역학조사가 중요한 역할을 한 만큼 관련 조직을 확충할 필요가 있다는 의견도 나왔다. 나백주 서울시립대 도시보건대학원 교수는 “질병관리본부가 질병관리청으로 승격했다. 군대로 치면 사령부는 강화됐는데 사단과 대대는 그대로인 셈”이라며 “시도별 감염병 관리 조직을 신설하고 보건소에도 이에 상응하는 조직을 확보해야 한다”고 말했다. 이 외에도 확진자 동선 공개, 돌봄 서비스 중단 등으로 불거진 인권 문제에 대한 성찰도 필요하다는 의견이 나왔다. 이날 0시 기준 신규 확진자는 88명으로 두 자릿수를 기록했지만 경기 용인시 골프모임 관련 누적 확진자가 31명으로 늘어나는 등 산발적인 집단감염이 계속 나타나고 있다. 이날 중앙방역대책본부는 코로나19에 걸리면 혈전(혈관 내 핏덩이)이 증가하면서 환자의 뇌 기능이 영향을 받을 가능성이 충분히 있다고 밝혔다. 한편 식품의약품안전처는 이날 백색 입자 발견으로 회수된 한국백신의 ‘코박스플루4가PF주’에 대한 조사를 실시한 결과 “안전성과 유효성에 큰 문제가 없다”고 공식 발표했다. 다만 백신에서 백색 입자가 발생한 직접적인 원인은 명쾌하게 답을 내놓지 못했다. 회수한 독감 백신은 절차에 따라 전량 폐기할 방침이다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

식약처 “백색입자 백신 전량폐기할 것”정부가 코로나19 대응체계를 중환자 중심으로 재정비하기 위한 논의에 착수했다. 중앙사고수습본부(중수본)와 중앙방역대책본부(방대본)는 27일 서울 종로구 대한상공회의소에서 ‘코로나19 대응 중간평가 및 장기화 대비 공개토론회’를 열고 코로나19 장기화에 대비한 고민을 공유했다. 권순만 서울대 보건대학원 교수는 ‘감당할 수 있는 수준의 위험’이라는 개념을 소개하며 “질병으로 인한 위험을 영(0)으로 만드는 건 불가능하다는 사실을 인정하고, 인명 피해를 최소화하는 방향으로 가야 한다”고 강조했다. 그는 “사회적 거리두기 정책 역시 ‘일괄적인 봉쇄’보다 ‘정밀 방역’이 필요하다”고 덧붙였다. 다른 전문가들 역시 “중환자가 아닌 사람이 중환자실에 있지 않도록 경증환자를 위한 시설이 필요하다. 생활치료센터의 상시 운영도 고려해야 한다”(최원석 고려대 안산병원 감염내과 교수), “중수본이 확보한 중증환자 전담치료병상 140개를 최소 300~400개로 늘려야 한다”(김동현 한림대 의대 사회의학교실 교수)는 등 중환자 관리의 중요성을 언급했다. 각 지방자치단체의 역학조사가 중요한 역할을 한 만큼 관련 조직을 확충할 필요가 있다는 의견도 나왔다. 나백주 서울시립대 도시보건대학원 교수는 “질병관리본부가 질병관리청으로 승격했다. 군대로 치면 사령부는 강화됐는데 사단과 대대는 그대로인 셈”이라며 “시도별 감염병 관리 조직을 신설하고 보건소에도 이에 상응하는 조직을 확보해야 한다”고 말했다. 이 외에도 확진자 동선 공개, 돌봄 서비스 중단 등으로 불거진 인권 문제에 대한 성찰도 필요하다는 의견이 나왔다. 이날 0시 기준 신규 확진자는 88명으로 두 자릿수를 기록했지만 경기 용인시 골프모임 관련 누적 확진자가 31명으로 늘어나는 등 산발적인 집단감염이 계속 나타나고 있다. 이날 중앙방역대책본부는 코로나19에 걸리면 혈전(혈관 내 핏덩이)이 증가하면서 환자의 뇌 기능이 영향을 받을 가능성이 충분히 있다고 밝혔다. 한편 식품의약품안전처는 이날 백색 입자 발견으로 회수된 한국백신의 ‘코박스플루4가PF주’에 대한 조사를 실시한 결과 “안전성과 유효성에 큰 문제가 없다”고 공식 발표했다. 다만 백신에서 백색 입자가 발생한 직접적인 원인은 명쾌하게 답을 내놓지 못했다. 회수한 독감 백신은 절차에 따라 전량 폐기할 방침이다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

“혈전 증가로 뇌에 문제 일으켜”“다른 장기도 기능 충분히 저하”방역당국이 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)에 걸리면 혈관 내 핏덩이로 불리는 혈전이 증가하면서 환자의 뇌 기능이 영향을 받을 가능성이 있고 다른 장기들의 기능도 저하될 수 있다고 밝혔다. 권준욱 중앙방역대책본부(방대본)는 27일 정례 브리핑에서 최근 코로나19 후유증과 뇌기능의 상관성을 다룬 영국 임페리얼칼리지 런던 연구진의 연구 결과가 나온 것과 관련해 “현재까지 당국에서 인지하고 있는 바로는 충분히 가능성이 있고 가능성을 배제하기 어렵다”고 말했다. 권 부본부장은 “소위 혈전이 많이 생기는 것이 코로나19의 특성인데 그 경우 충분히 뇌에 영향을 줄 수 있다”면서 “그런 부분에 문제를 일으킨다는 것은 이미 입증이 돼 있다”고 설명했다. 그러면서 “곳곳의 혈관이 혈전으로 막히면 혈류가 공급되는 장기에 문제가 생기는 것은 불문가지”라면서 “뇌 기능뿐만 아니라 폐를 비롯한 다른 장기의 기능들이 충분히 저하될 수 있다”고 덧붙였다. 권 본부장은 현재 코로나19 후유증에 관한 연구가 국립중앙의료원을 중심으로 진행되고 있다고 전했다.“코로나 걸리면 뇌 최대 10년 늙거나 IQ 최대 8.5 하락” 영국 연구진 발표 코로나 회복한지 수개월 지나도 집중력·사고력·표현력 떨어지는 뇌흐림 발생 외신에 따르면 임페리얼칼리지 런던 연구진은 코로나19 완치자 8만 4285명을 상대로 언어 구사 능력, 논리력, 집중력 등을 검사해 비감염자의 검사 결과와 비교했다. 연구 결과 코로나19 후유증으로 뇌가 최대 10년가량 늙거나 지능지수(IQ)가 최대 8.5 하락할 수 있다고 연구진은 발표했다. 코로나19 증상이 심했던 피실험자일수록 후유증이 컸고 회복한 지 수개월 지난 참가자에게도 뇌 흐림(브레인 포그·brain fog)이 나타났다고 한다. 뇌 흐림은 뇌에 안개가 낀 것처럼 집중력이나 사고력, 표현력 등이 떨어지는 현상을 가리킨다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

금감원측 “청탁 시도 실제로 통하지 않아”검사국 직원 기소는 안 됐지만 징계 조치“금감위 만들어 감독 정책·집행 맡겨야”전·현직 금융감독원 직원이 라임·옵티머스 펀드 사태에 연루된 정황이 속속 드러나면서 금감원이 뭇매를 맞고 있다. 26일 법조계와 금융계에 따르면 지금껏 사모펀드의 부실 사태 무마 과정에서 연루 의혹을 받는 전·현직 금감원 직원은 4명이다. 우선 라임자산운용의 ‘돈줄’인 김봉현(구속) 전 스타모빌리티 회장에게 수천만원대 뇌물을 받고 검사 정보를 넘긴 김모 전 팀장(청와대 행정관)은 지난달 징역 4년형을 선고받았다. 또 김 전 팀장에게 ‘라임자산운용 검사계획서’ 등 기밀 문서를 전달한 자산운용검사국 소속 조모 선임검사역도 구설에 올랐다. 조 선임은 지난해 8월 서울 강남의 한 룸살롱에서 문서를 선임자인 김씨에게 전달했고, 이 문건은 김 전 회장에게 넘어갔다. 여기에 광주지원장을 지낸 윤모 국장은 옵티머스 측에 금융계 인사를 소개해 주는 대가로 2000만원을 받은 혐의로 검찰에 압수수색받았다. 변모 전 수석조사역은 지난 5월 금감원의 옵티머스 현장검사 당시 “따뜻하게 봐 달라”고 전화를 한 것으로 드러났다. 금감원 측은 “전직자의 청탁 시도는 실제 통하지 않았다”고 주장했다. 금감원 관계자는 “변 전 수석의 전화를 받은 직원은 ‘이러면 안 된다’며 끊었고, 윤 전 국장은 과거에도 뒷돈을 받아 문제가 돼 조직을 떠났기에 영향력을 끼칠 수 없는 인물”이라고 말했다. 또 조 선임은 기소되지 않았지만 감봉 3개월의 징계를 내렸다고 밝혔다. 하지만 정치권과 금융계에서는 금감원 책임론이 불거진다. 국회 정무위원회 소속 국민의힘 성일종 의원은 “2017년 횡령 사건으로 옵티머스운용의 제재심이 열렸을 때 옵티머스 측이 ‘경영이 안정화되는 시점에 강한 조치를 받으면 노력이 헛되게 되니 감안해 달라’고 하자 금감원 간부가 ‘일리가 있다’고 했다”면서 “기관 경고로 끝났다”고 말했다. 구조적 문제가 드러난 만큼 금융감독 체계를 개편해야 한다는 목소리도 나온다. 더불어민주당 유동수 의원은 “금감원이 감독 집행 역할을 맡고 금융위가 감독 정책을 짜는 역할을 맡다 보니 사고가 터졌을 때 책임 소재가 불분명하다”면서 “총리실 산하에 금융감독위원회를 만들어 감독 정책과 집행 기능을 모두 맡길 필요가 있다”고 주장했다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

생명과학의 발달로 평균수명과 기대수명이 점점 길어지면서 ‘100세 시대’, ‘호모 헌드레드’에 대한 기대가 커지고 있다. 전문가들은 ‘유병 100세’가 아닌 ‘무병 100세’를 위해서는 암과 치매 정복이 무엇보다 중요하다고 지적하고 있다. 많은 사람이 암과 치매가 없는 건강한 노년을 보내려면 과학기술 발달이 전제돼야 한다고 생각한다. 그렇지만 많은 과학자는 과학기술의 뒷받침만큼 생활습관의 중요성을 강조하고 있다. 미국 피츠버그대 공중보건대학원 전염병학, 네바다대 보건대 환경·직업보건학과 공동 연구팀은 실제로 사회적 참여 수준이 높은 노인들이 그렇지 않은 노인들보다 치매 발병 확률이 낮고 뇌도 훨씬 건강하다는 연구 결과를 의과학 분야 국제학술지 ‘노인의학:심리과학’ 21일자에 발표했다.연구팀은 미국 국립보건원(NIH)에서 실시한 ‘보건 ABC 연구’ 데이터를 활용했다. ABC 연구는 노화로 인한 신체기능의 급격한 퇴화에 영향을 미치는 주요 요인이 무엇인지를 파악하기 위해 건강한 70~79세 남녀 노인 3075명을 대상으로 한 장기간 건강조사다. 연구팀은 ABC 연구에 참여한 사람 중 요양원에 거주하는 293명을 무작위 추출해 사회적 참여도에 관한 관찰 및 설문조사 결과와 대뇌 피질의 특성 및 뇌세포의 세포 활성도를 정밀하게 측정하는 ‘확산 텐서 MRI’ 사진을 비교 분석했다. 사회적 참여도 점수는 보드게임, 다른 사람과 영화 보기, 각종 수업이나 강연회 참석, 종교 활동, 일주일에 한 번 이상 이웃이나 친인척과 어울리기, 자원봉사활동, 매일 함께하는 대화 상대가 있는지 여부로 측정됐다. 비교 분석 결과 사회적 참여도 점수가 높은 노인들은 그렇지 않은 노인들에 비해 뇌세포 활성도가 높고 대뇌 회백질이 더 넓고 두꺼워 치매 발병률이 매우 낮은 것으로 나타났다. 치매는 베타아밀로이드나 타우단백질이 뇌에 쌓이면서 발생하는 것으로 알려져 있는데, 뇌세포 숫자가 줄어들면서도 나타나는 것으로 전해졌다. 신시아 펠릭스 피츠버그대 박사(노인신경과학)는 “많은 나라가 고령화 사회에 접어들면서 치매 발병에 따른 의료 비용은 꾸준히 증가할 수밖에 없다”고 지적하며 “이런 사회적 비용을 줄이기 위해서는 국가나 지역사회에서 노인들의 체계적인 사회적 활동을 촉진시킬 수 있는 프로그램을 운영하는 것이 필요하다”고 강조했다. 미국 암학회와 에머리대 의대 신경과학교실, 재활의학교실, 애틀랜타 보훈병원 재활교실, 윈십 암 연구소, 앨라배마 버밍햄대 통합암센터, 노스웨스턴대 의대 의료사회학교실 공동 연구팀 역시 규칙적인 신체 활동과 독서를 하는 노인이 신체적, 정신적으로 더 건강하고 노년 암 발병률이 낮을 뿐만 아니라 암이 발생하더라도 생존 기간이 더 길다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암’ 21일자에 실렸다.연구팀은 생활습관과 암 발병 가능성, 사망 위험의 연관성을 조사한 ‘암예방 연구 Ⅱ 영양조사’ 자료를 재분석했다. 연구팀은 조사에 참여한 사람 중 약 7만 8000명을 무작위 추출해 암 발생 여부, 유산소 및 근육 강화 등 신체 활동, 평소 앉아 있는 시간, 식습관, 독서 시간 등을 조사했다. 분석 결과 신체 활동과 지적 활동 시간이 긴 사람들은 암은 물론 치매 발병률이 낮은 것으로 나타났다. 또 규칙적인 운동과 신체 활동을 활발히 하는 노인의 경우 암이 발생하더라도 5년 생존율과 완치 비율이 더 높은 것으로 드러났다. 연구팀은 노인들도 일주일에 150~300분 정도 산책이나 속보 같은 신체 활동을 규칙적으로 하면 사망 위험이 최대 45%가량 줄어들고 이것이 삶의 질을 높이는 데 도움이 된다고 조언했다. 많은 사람이 이런 연구 결과를 보면 ‘너무 뻔한 이야기’라고 무시하지만 이를 실제로 실천하는 사람은 많지 않다. 유명한 음식점의 셰프들이 자신들의 레시피를 숨김없이 공개함에도 불구하고 모든 식당이 똑같은 맛을 내지 못하는 것은 ‘안다는 것’과 ‘실천하는 것’이 다르기 때문일 것이다.

‘글로벌 삼성’을 빚어낸 이건희 삼성전자 회장이 25일 세상을 떠났다. 78세. 2014년 5월 급성심근경색증으로 자택에서 쓰러진 지 6년 5개월 만이다. 이로써 1987년 12월 삼성그룹 회장으로 취임한 뒤 33년간 지치지 않고 혁신을 위해 경주해 왔던 ‘이건희의 삼성’이 공식적으로 막을 내렸다. 부인 홍라희씨와 이재용 삼성전자 부회장을 비롯한 가족들은 전날(24일) 이 회장이 위중하다는 소식을 듣고 병원을 찾아 이날 새벽 4시쯤 고인의 임종을 함께 지켜본 것으로 알려졌다. 빈소는 병상이 있던 서울 강남구 일원동 삼성서울병원 장례식장 지하 2층 17호실에 꾸려졌다. 장례는 이날부터 총 4일간 가족장으로 치러치며 발인은 28일이다. 외부 조문은 최소화하기로 했으나 생전과 고인과 인연이 있었던 재계 인사들이 빈소를 찾아 ‘경제 거목’의 마지막길에 예의를 표했다. 고인은 2014년 5월 10일 밤 서울 용산구 이태원동 자택에서 급성심근경색을 일으켜 근처 순천향대학 서울병원에서 심폐소생술(CPR)을 받고 삼성서울병원으로 이송됐으며, 다음날인 11일 새벽 막힌 심혈관을 넓혀 주는 심장 스텐트 시술을 받았다. 이후 중환자실에서 뇌와 장기의 조직 손상을 최소화하기 위해 저체온 치료를 받고 진정 치료를 계속하다 심폐 기능이 정상을 되찾으면서 일반 병실로 옮겨졌고, 입원한 지 보름 만에 혼수상태에서 회복했다. 심장 기능을 포함한 신체 기능은 정상을 회복해 입원 6개월 무렵부터 안정적인 상태로 하루 15∼19시간 깨어 있으면서 휠체어 운동을 포함한 재활치료를 받아 왔으며 최근까지 자가호흡을 하며 지낸 것으로 알려졌으나 끝내 병상에서 일어나지 못했다. 1942년 1월 9일 호암 이병철 삼성 창업주와 박두을씨의 3남 5녀 중 일곱 번째이자 막내아들로 태어난 이 회장의 인생은 도전의 역사였다. 애초 그룹 경영권을 물려받는 것은 장남인 고 이맹희 전 제일비료 회장이었으나 한국비료 사카린 밀수사건 등으로 아버지의 눈밖에 나면서 이 회장이 후계자로 낙점됐다. 1974년에는 사재를 털어 한국반도체 지분 50%을 인수해 오늘의 ‘메모리 반도체 세계 1등’ 삼성을 일구는 기폭제로 삼았다. 1987년 창업주 별세 이후 그룹회장에 취임한 이 회장은 당시 취임사에서 ‘삼성을 초일류 기업’으로 성장시키겠다는 약속을 하고 이를 지켜 냈다. 이미 삼성이 한국의 대표 기업으로 올라섰을 때에도 “마누라와 자식 빼고 다 바꿔야 한다”(1993년 프랑크푸르트 선언), “삼성도 어찌 될지 모른다”(2010년 경영복귀 일성), “1등의 위기와 힘겨운 싸움을 해야 한다”(2013년 신경영 20주년 기념사)며 스스로 채찍질을 멈추지 않았다. 성별·학력·직종에 따른 불합리한 인사를 실력 위주의 인재 등용주의로 바꿔 실시하고, 협력사와의 상생에 앞장선 것 또한 ‘글로벌 삼성’을 일군 자양분이 됐다. 1995년 대졸 공채 대신 3급 신입사원 입사 시험을 도입해 실력만 되면 대학 졸업장은 의미가 없도록 했다. “여성 인력을 활용하지 못하는 것은 자전거 바퀴 두 개 가운데 하나를 빼 놓고 다니는 것과 마찬가지”라고 강조한 그는 1992년 국내 기업 최초로 대졸 여성 전문직 공채를 실시했고 사내 어린이집도 국내 기업 최초로 마련했다. 1988년에는 중소기업과 공존공생을 선언하고 삼성이 자체 생산하던 제품 중 352개를 선정해 단계적으로 중소기업에 넘겨주는 과감한 결정을 내리기도 했다. 그 결과 취임 당시 10조원이 채 안 됐던 삼성그룹의 매출은 2018년 기준 386조원으로 39배 늘어났다. 시가총액은 1조원에서 396조원으로 396배 커졌다. 불투명한 지배구조, 정경유착, 노조 불인정 등 어두운 면모도 있지만 이 회장은 삼성을 글로벌 TV 판매, 스마트폰 출하량, 메모리 반도체 등에서 글로벌 정상의 기업으로 일궈 내며 ‘글로벌 삼성’의 위상을 공고히 했다는 평가를 받는다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

이건희 삼성그룹 회장이 별세했다. 향년 78세. 25일 재계에 따르면, 이 회장은 이날 장기 투병 끝에 서울 일원동 서울삼성병원에서 별세했다. 고인은 지난 2014년 5월10일 밤 서울 용산구 이태원동 자택에서 급성 심근경색을 일으켜 자택근처 순천향대학 서울병원에서 심폐소생술(CPR)을 받고 삼성서울병원으로 이송됐다. 다음 날인 11일 새벽에는 막힌 심혈관을 넓혀주는 심장 스텐트(stent) 시술을 받았다. 이후 중환자실에서 뇌와 장기의 조직 손상을 최소화하기 위해 저체온 치료를 받고 진정 치료를 계속하다 심폐기능이 정상을 되찾으면서 일반 병실로 옮겨졌고, 입원 보름 만에 혼수상태에서 회복했다. 심장기능을 포함한 신체기능은 정상을 회복해 입원 6개월 무렵부터 안정적인 상태로 하루 15∼19시간 깨어 있으면서 휠체어 운동을 포함한 재활치료를 받아왔으며 최근까지 자가호흡을 하며 지낸 것으로 알려졌으나 6년 5개월 간 병상에서 일어나지 못했다. 1942년생인 고인(古人)은 부친인 이병철 삼성창업주 별세 이후 1987년 삼성그룹 2대 회장에 올라 삼성그룹을 이끌었다. 유족으로는 부인 홍라희 전 리움미술관 관장, 아들 이재용 삼성전자 부회장, 딸 이부진 호텔신라 사장, 이서현 삼성복지재단 이사장, 사위 김재열 삼성경제연구소 사장이 있다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

비만한 사람이나 당뇨 환자들은 골절상을 당하기 쉽기 때문에 조심해야 한다는 이야기를 많이 듣는다. 체내 염증이 쉽게 발생하고 일반인들이라면 가벼운 부상으로 지나갈 일도 비만환자나 당뇨환자들은 큰 부상으로 이어지기 쉽다. 국내 연구진이 당뇨나 비만 같은 대사질환에 동반하는 골질환의 단초를 발견했다. 연세대 치과대 연구팀은 뇌 시상하부 신경세포에 존재하는 일차섬모가 에너지 대사와 골항상성에 중요한 역할을 하는 세포소기관이라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘임상추적’(Journal of Clinical Investigation)에 실렸다. 코점막이나 폐표면, 난관 등에 있는 운동성 섬모와 달리 운동성이 없는 일차섬모는 그동안 별다른 기능 없이 퇴화된 흔적기관으로만 알려져 있었다. 그렇지만 최근 감각기관에서 다양한 감각을 전달하기 위한 수용체로써 세포 안팎을 연결해주는 ‘세포의 안테나’로 주목받고 있다. 연구팀은 앞선 연구를 통해 뇌 시상하부 복내측핵에 존재하는 특정신경세포가 에너지 대사에 중요하며 이 신경세포 표면에 유난히 긴 일차섬모가 존재한다는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 해당 신경세포에서만 일차섬모가 만들어지지 않는 생쥐를 만들고 일차섬모의 역할을 조사했다. 그 결과 일차섬모가 결손된 생쥐모델에서 심한 비만이 나타났으며 이는 산소소비량 감소와 에너지 소비가 되지 않는 등 에너지 대사위축 현상이 다각도로 나타났기 때문으로 확인됐다. 일차섬모가 없는 생쥐들은 교감신경 활성이 떨어지면서 식욕억제 호르몬 렙틴에 대한 민감성을 잃으면서 과섭취로 이어졌고 자율신경 이상으로 인한 골밀도 조절에도 어려움을 겪는 것으로 확인됐다. 김기우 연세대 치과대 교수는 “이번 연구는 교감신경활성에 관여하는 일차섬모가 에너지대사와 뼈항상성 유지에 필수적이라는 것을 밝혀냈다”라며 “중추신경계를 통한 에너지대사와 골밀도의 동시조절 가능성을 제시함으로써 비만이나 당뇨 등 대사질환과 동반되는 골질환을 표적으로 하는 약물개발의 단서가 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

#직장인 박선규씨는 요즘 같은 환절기에 어떤 옷을 입어야할지 아침마다 고민이다. 예전처럼 정장만 입는다면 차라리 고민할 필요가 없지만 회사에서는 자율복장을 권하고 사람을 자주 상대하는 직종이다보니 캐주얼하면서도 격식에 벗어나지 않고 계절에 맞는 패셔너블한 옷을 매일 아침 고르는 것이 쉽지 않기 때문이다. 그런데 앞으로는 그런 고민을 덜어도 될 것 같다. 상황에 따라 적절한 옷을 추천해주는 인공지능 비서가 개발됐기 때문이다. 한국전자통신연구원(ETRI) 복합지능연구실 연구팀은 사람의 뇌를 모방해 스스로 지식을 성장시키는 ‘자율성장 인공지능(AI)’를 개발하고 인공지능 패션 코디네이터 ‘패션하우’를 만들었다고 22일 밝혔다. 기존 인공지능은 빅데이터를 활용해 사용자의 질문에 응답해주는 방식으로 사람처럼 상황 변화에 대해 기민하게 반응하지 못하는 한계가 있다. 그렇지만 이번에 개발한 자율성장 복합지능은 사람의 뇌처럼 언어와 영상 등 복합적인 지식을 절차적으로 학습함으로써 질문하는 목적이 모호하더라도 최적의 답을 찾는다. 영화 ‘아이언맨’에 등장하는 인공지능 비서 자비스처럼 사람과 상호작용하면서 방법과 절차를 스스로 학습해 지식을 성장시키고 상황에 맞는 최적의 답을 찾게 된다. 또 빅데이터보다 훨씬 적은 데이터만으로도 사람이 공부하면서 지식을 쌓고 뇌를 발달시키는 것처럼 지식을 학습하게 된다. 연구팀은 언어, 음성, 시각 기능을 모두 사용해 복합적으로 지식을 습득하고 생성하며 표현하는 기술과 강화학습, 역강화학습, 지속학습, 메타학습, 지도학습, 비지도학습 등을 통합해 지식을 쌓는 기술, 다중인자간 협업, 경쟁, 소통 처리 기술을 결합해 자율성장 인공지능을 만들었다. 또 이를 바탕으로 패션 코디가 가능한 패션하우를 개발했다. 연구팀은 의상전문가, 의류학과 교수 등의 자문을 받아 2600개의 의류데이터와 10번 정도 대화가 가능한 7200여개 의 대화 데이터 뭉치로 시간과 장소, 상황(TPO)에 맞는 옷차림 추천이 가능한 ‘인공지능 의상 코디네이터 데이터베이스’(패스코드)를 만들었다. 이를 활용하면 대화하는 사람의 신체적 특성과 날씨는 물론 졸업식, 장례식, 휴가, 데이트 등 상황에 맞춰 적절한 패션을 코디받을 수 있게 된다. 데이터 구축에 참여한 최윤미 충남대 의류학과 교수는 “이번에 ETRI가 개발한 기술은 바둑에서 알파고와 같이 인간이 알려주지 않은 코디를 스스로 수행함으로써 의상업계에 새로운 패러다임을 제시한다는 점에서 놀랍다”라고 평가했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 퇴행성 뇌질환이나 다양한 정신질환 등의 원인을 밝혀낼 단서를 찾았다. DGIST는 뇌·인지과학전공 고재원 교수 연구팀이 뇌 시냅스 발달을 매개하는 시냅스 접착단백질 간의 핵심 신호전달 경로를 발견했다고 21일 밝혔다. 뇌는 수많은 신경세포로 이루어져 있다. 한 개의 신경세포는 수천 개의 다른 신경세포들과 연결되어 다양한 신경회로를 형성한다. 이를 통해 정상적인 학습, 기억 등의 기능을 담당한다. 이러한 신경세포 간 연결부위 역할을 하는 시냅스는 전 시냅스(presynapse)와 후 시냅스(postsynapse)로 구성되어져 있는데, 전시냅스에서 신경전달물질을 내보내면 후시냅스의 신경전달물질 수용체가 감지하면서 뇌 기능이 작동한다. 이 때 시냅스 형성 과정을 매개하는 중요한 인자가 바로 시냅스 접착 단백질이다. 시냅스 접착 단백질의 기능에 이상이 생기면 신경회로 연결에 문제가 생기고 뇌 질환이 일어난다. 이 때문에 시냅스 접착 단백질의 기능을 완벽히 밝혀내면 뇌 질환 치료에 큰 도움이 될 수 있다. 하지만 다양한 종류의 시냅스 접착 단백질들이 어떻게 상호작용하면서 시냅스의 형성과 유지, 소멸을 매개하는지에 대한 정확한 기전은 밝혀지지 않았다. 이에 고재원 교수 연구팀은 전시냅스의 여러 접착단백질 중 PTP시그마 단백질과 뉴렉신 단백질이 서로 상호작용하면서 시냅스를 형성함을 최초로 발견했다. 또한 이러한 상호작용은 동물세포 내 다당류인 ‘헤파란 설페이트(Heparan sulfate)’에 의해 정교하게 조절되고 있음을 확인했다. 기존 학계에서는 이 두 단백질이 각기 독립적인 메커니즘을 통해 시냅스 형성을 매개한다고 알려져 왔었기에 더욱 의미가 큰 발견이다. 연구팀은 PTP시그마 단백질과 뉴렉신 단백질을 각각 하나씩 또는 동시에 삭제한 초파리 유충들을 개별 제작 후, 신경근접합부에서의 신경전달 및 전 시냅스 봉오리 숫자를 분석했다. 이를 통해 두 초파리의 비슷한 유전자 서열을 가진 유전자가 생체 내에서 상호작용하며 시냅스 구조 및 기능 조절의 메커니즘을 규명했다. DGIST 고재원 교수는 “이번 연구는 시냅스 접착단백질인 PTP시그마와 뉴렉신으로 구성된 복합체가 다양한 전시냅스 및 후시냅스 단백질들과 협업하는 복잡한 신호전달 경로를 밝힌 것”라며, “지속적인 심화연구를 통해 시냅스 발달을 매개하는 보편적 분자원리를 확립하겠다”고 소감을 밝혔다. 이번 연구 성과는 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 지원하는 보건의료인재양성지원사업으로 수행됐으며, 뇌?인지과학전공 한경아 연구교수가 제1저자로 참여했다. 또 뇌신경과학 분야의 저명 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스(The Journal of Neuroscience)’’에 10월 9일자 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

한국 청소년들의 공부 시간은 주의집중력 여부를 제외하고 전 세계 어느 나라 청소년들보다 길다. 경쟁 사회 영향이 다양한 경험을 해야 할 청소년 시절까지 공부로 잠식되고 있다. 이런 상황에서 초등학교 저학년이 아닌 고학년이나 중, 고등학생이 부모에게 악기나 운동을 새로 배우고 싶다고 한다면 많은 부모들은 ‘그 시간에 공부나 해라’라고 타박을 주는 경우가 많다. 그런데 신경과학자들이 악기 연주나 체육 활동은 아이들의 인지기능을 향상시켜줄 뿐만 아니라 집중력을 높여주고 스트레스 관리에도 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 칠레 폰티피시아 가톨릭대 의대, 데싸로요대 의학부, 복잡계 사회연구소, 신경영상연구실 공동연구팀은 어려서 악기 연주를 배우는 것이 주의력과 기억력 향상에 도움을 준다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’(Frontiers in Neuroscience) 8일자에 발표했다. 연구팀은 이 같은 효과는 어린 시절 악기를 배울 때보다는 덜하지만 성인이 된 뒤에도 나타난다고 밝혔다. 연구팀은 10~13세 남녀 어린이 40명을 대상으로 집중력과 작업기억력을 측정했다. 작업기억(working memory)은 정보를 일시적으로 보관해 각종 인지 과정을 계획하고 처리할 수 있도록 하는 공부하는데 있어서 중요한 단기기억이다. 작업기억에 문제가 있는 경우 장기기억도 형성되지 않게 된다. 실험에 참여한 40명 아동 중 절반은 2년 이상 악기 연주를 배웠고 주당 2시간 이상 연습하고 있으며 나머지 20명은 학교 교과과정 이외에는 별도로 음악을 배우지 못했으며 평소에도 음악이나 악기 연주에 관심이 없는 아이들로 구성했다. 연구팀은 이들에게 추상화와 인물화를 보여주면서 4초 가량의 짧은 멜로디를 동시에 듣도록 했다. 연구팀은 이후 그림을 보여주면서 멜로디를 연결하거나 멜로디를 들려주면서 같이 제시된 그림을 연결하도록 하면서 응답의 정확성과 반응시간을 측정했다. 이와 동시에 활성화되는 뇌 부위를 파악하기 위해서 기능성 자기공명영상(fMRI)도 촬영했다. 그 결과 두 집단 간에 반응시간은 큰 차이를 보이지 않았지만 기억력은 악기 연주를 배운 아이들의 점수가 2배 가까이 높게 나타났다. 악기를 배운 아이들은 기억을 할 때 모서리위이랑, 전두엽이 특히 활성화되는 것으로 확인됐다. 모서리위이랑은 시각정보와 다양한 감각정보를 받아들여 감각을 통합하는 역할을 하는 장소이다. 또 소리를 기억해 작업기억에서 중요한 역할을 하는 ‘음운 루프’도 활성화되는 것으로 나타났다. 전두엽-모서리위이랑-음운루프로 연결되는 대규모 뇌연결망은 목표지향적 작업과 인지요구 작업을 처리하는데 필요하다.연구팀은 추가적인 측정을 통해 악기 연주를 배운 아이들이 읽기 독해능력 뿐만 아니라 창의력이 우수하고 주의력 조절능력, 스트레스 조절 능력이 더 우수한 것으로도 조사됐다. 또 연구팀은 성인들도 악기를 배울 경우 이전보다 주의집중력, 기억력과 스트레스 조절능력도 높아지는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 레오니 카우젤 칠레 폰티피셜 가톨릭대 박사는 “이번 연구결과는 음악적 훈련이 뇌신경 회로의 연결성을 높이는데 매우 효과적이라는 것”이라며 “이번 연구에서는 음악 부문만을 다뤘지만 아동 청소년기에 예체능 활동을 하는 것은 인지기능 향상은 물론 스트레스 관리 같은 정신건강 차원에서도 상당한 도움을 준다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

상대방을 바라볼 때 얼굴은 사람에게 중요한 부분이지만, 개에게는 그다지 중요하지 않다는 연구 결과가 나왔다. 연구를 주도한 헝가리 외트뵈시 로란드대의 어틸러 언딕스 박사는 “이 연구에서 시행한 뇌 검사에서는 얼굴이 사람을 비롯한 다른 영장류에게는 매우 중요할 수 있지만, 개에게는 그렇지 않을 수 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이어 “사람과 개에게는 시각적인 의사소통에 차이가 있어 그 부분은 각각의 뇌에 반영돼 있다”고 덧붙였다. 이 연구에서 헝가리 연구진은 멕시코 공동 연구자들과 함께 개와 사람의 각 뇌가 시각적 정보를 처리하는 방식을 비교했다.이들 연구자는 사람 30명(여성 50%)과 개 20마리(암컷 45%)를 대상으로 한 기능성자기공명영상(fMRI) 검사에서 개와 사람의 얼굴이나 뒤통수를 촬영한 짧은 영상을 보여주고 각 반응을 살폈다. 그 결과, 사람 뇌에서는 뇌 신경망의 상당 부분이 얼굴이 나오지 않는 영상보다 얼굴이 나오는 영상에 더 강하게 반응하는 것으로 나타났다. 다만 뇌의 작은 부분에서는 개 영상보다 사람 영상에 좀 더 강한 반응을 보였다. 반면 개의 뇌에서는 얼굴 영상에 더 강하게 반응하는 부위가 없지만, 일부 부위는 사람 영상보다 개 영상에 더 강하게 반응했다.이에 대해 언딕스 박사는 “사람의 시각적 의사소통에 있어 얼굴은 매우 중요하다”면서 “사람은 누군가를 만났을 때 얼굴 처리에 특화된 대규모 신경망을 갖고 있다”고 말했다. 이전 연구에서는 개도 상대의 얼굴에 관심을 기울이고 눈을 마주치며 얼굴의 감정을 읽는 때 뛰어나지만, 다른 개의 꼬리나 몸의 자세 등의 신호에 의존해 의존한다는 것을 보여줬었다. 언딕스 박사는 또 “사람은 누군가를 만날 때 대부분 얼굴을 본다. 사람에게도 다른 신호(손 같은 부분)가 중요하지만 그 비율은 개와 다르다”면서 “개는 다른 개와 만나면 서로 다른 부분을 보느라 얼굴에 집중하지 못한다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 신경과학회(SFN)에서 발간하는 공식 학술지 ‘신경과학저널’(Journal of Neuroscience) 최신호(10월 5일자)에 실렸다. 사진=에니코 쿠비니/외트뵈시 로란드대 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1인 가구가 늘어나면서 반려동물을 키우는 사람들이 늘어나고 있습니다. 반려동물을 키우는 이유가 다양한 만큼 반려동물로 키우는 동물들의 종류들도 다양해지고 있습니다. 그렇지만 사람들이 많이 찾는 동물은 여전히 개와 고양이입니다. 반려동물 인구 증가로 공중파나 케이블TV에서는 반려동물 행동을 교정해 좀더 잘 키울 수 있는 방법을 알려주는 프로그램이 나오는가 하면 반려동물 전용 채널이 등장하기도 했습니다. 자녀를 키우는 부모들이 간혹 ‘우리 아이의 머릿속을 한번 들여다보고 싶다’는 생각을 하는 것처럼 반려동물을 키우는 사람들도 ‘내가 키우는 개나 고양이는 무슨 생각을 할까’라는 궁금증이 들 때가 있습니다. 그런데 최근 동물학자와 뇌신경과학자들이 이 같은 궁금증을 풀어줄 만한 연구 결과를 내놨습니다. 헝가리 외트뵈시로란드대 생물학연구소, 의사소통·신경행동학연구단, 제멜바이스대 의료영상센터, 국립 인지신경과학 및 심리학연구소, 멕시코 국립자치대 신경생물학연구소 공동연구팀은 개와 사람의 뇌 영상을 찍어 분석한 결과 시각 정보를 처리하는 방법에서 차이점이 많다는 사실을 확인했습니다. 이 같은 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 10월 6일자에 실렸습니다. 사람에게 얼굴은 의사소통의 중요한 부분을 차지합니다. 눈을 마주치고 상대의 얼굴을 바라봄으로써 상대가 무슨 생각을 하고 어떤 감정을 느끼고 있는지를 파악합니다. 불교에서 이야기하는 ‘염화미소’나 ‘척하면 척이다’라는 우리 속담도 얼굴이 비언어적 의사소통의 중요한 수단이라는 것을 표현하는 말입니다. 사람은 상대의 얼굴 정보를 처리하는 전용신경망을 갖고 있을 정도입니다. 이 신경망에 이상이 생길 경우 얼굴을 구분할 수 없는 안면인식장애라는 이상 증상이 나타나게 됩니다. 연구팀은 가축화된 동물 중 가장 오래돼 사람과 함께 진화했다는 평가를 받고 있는 개들도 사람처럼 얼굴 정보를 인식하는 뇌영역을 갖고 있는지 궁금했던 모양입니다. 연구팀은 개 20마리와 30명의 남녀에게 개와 사람의 다양한 표정과 얼굴이 담긴 영상과 뒤통수만 나오는 영상을 각각 보여 주면서 기능성 자기공명영상(fMRI)을 찍었습니다. 각각의 영상을 볼 때 사람과 개의 뇌에서는 어떤 변화가 나타나고 어떻게 정보를 처리하는지 파악하기 위해서입니다. 분석 결과 사람은 뒤통수 영상을 봤을 때는 얼굴 정보처리 뇌영역이 거의 활성화되지 않는 것으로 나타났습니다. 반면 개는 얼굴이 나오는 영상이나 뒤통수가 나오는 영상이나 뇌 활동성이 동일하게 나타났습니다. 개는 사람과 달리 얼굴에 따라 개개인을 파악하는 것이 아니라는 말입니다. 개들은 얼굴 형태로 사람인지 다른 동물인지 구별하고 얼굴 표정이나 눈빛보다는 몸짓이나 음성의 미세한 변화, 체취 같은 다른 비언어적 정보로 주인이나 친구를 구분하고 의사소통을 한다는 것입니다. 많은 사람들이 반려동물의 의도와 생각을 더 잘 이해하려고 노력합니다. 그런데 뇌의 정보 처리 방식도 같은 사람들끼리는 왜 서로를 이해하려는 노력도 하지 않고, 싸우고 반목하려고만 하는지 이해가 되지 않을 때가 많습니다. edmondy@seoul.co.kr

모유 수유기에 엄마가 당이 많이 들어간 음료를 섭취하면 아기의 인지 발달에 안 좋은 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 6일(현지시간) 메디컬 익스프레스에 따르면 미국 로스앤젤레스 아동병원의 당뇨병·비만 프로그램 실장 마이클 고란 교수팀은 모유 수유 기간에 당이 첨가된 음료를 많이 마시면 아이의 인지기능 발달이 늦어질 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀은 모유 수유 경험이 있는 여성 88명을 대상으로 아기가 2세가 될 때까지 연구를 진행한 결과 이 같은 결론을 얻었다고 밝혔다. 연구팀은 모유 수유 첫 달 동안 엄마의 하루 가당 음료(sugary beverage) 섭취량을 조사했고, 아기가 2살이 되었을 때 ‘베일리 영유아 발달검사(3판)’(Bayley Scales of Infant and Toddler Development-Third Edition)를 통해 인지기능 발달을 평가했다. 그 결과 모유 수유기간 중 엄마의 가당음료 섭취 빈도가 많은 아기일수록 인지기능 발달 점수가 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 음료 속 첨가당(added sugar)이 모유 수유를 통해 아기에게 지나치게 들어가 뇌 발달에 영향을 미쳤기 때문으로 생각된다고 연구팀은 설명했다. 엄마들은 아기에게 모유를 먹이는 동안 스스로 먹고 마시는 것이 아기의 발달에 어떤 영향을 미칠지 모를 수 있다고 연구팀은 지적했다. 이 연구 결과는 미국영양학회 학술지 ‘미국 임상영양학 저널’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

치주질환의 원인균이 몸속에 침투해 치매의 원인 물질을 뇌에 쌓이게 해 기억 장애가 일어나는 구조를 연구자들이 밝혀냈다. 5일 아사히신문에 따르면, 치주질환과 치매의 연관성은 지난 몇 년 사이 주목을 받고 있으므로, 이번 연구 성과는 치매의 대책으로 이어질 수도 있다. 치매의 70%를 차지하는 알츠하이머병은 베타아밀로이드(Aβ) 등의 비정상적 단백질이 오랫동안 뇌에 쌓이면서 발병하거나 증상 진행으로 이어지는 것으로 알려졌다. 최근 치주질환의 원인균이나 그 독소가 혈관을 통해 몸속에 침입함으로써 Aβ가 몸속에서 만들어져 뇌에 쌓인다는 사실이 밝혀졌지만, 그 축적 구조가 어떻게 되는지는 자세히 알려지지 않았었다. 이에 따라 일본 규슈대와 중국 베이징이공대 등 국제연구진은 쥐의 복강 안에 3주간 치주질환 원인균인 포르피로모나스 진지발리스(Pg·Porphyromonas gingivalis)를 직접 투여해 감염되게 한 뒤 정상적인 쥐와 비교 분석했다. 그 결과, 치주질환 원인균에 감염된 쥐의 뇌혈관 표면에는 Aβ를 뇌 안에 옮기는 ‘수용체’라고 불리는 단백질의 수가 거의 2배로 늘어나는 것으로 나타났다. 뇌세포에 대한 Aβ의 축적량도 10배 늘었다. 어두운 방에 들어가면 전기 충격을 받게 된다는 것을 배우게 한 기억 실험에서 정상 쥐는 5분 동안 밝은 방에 계속 머물렀지만, 치주질환 원인균에 감염된 쥐는 약 3분 만에 어두운 방에 들어가 기억력 저하가 입증됐다. 이번 연구에서는 또 Aβ를 운반하는 수용체의 기능을 저해하는 약제를 사용하면 감염된 세포 안을 지나는 Aβ의 양을 40%까지 줄일 수 있다는 사실도 확인했다. 이에 대해 연구를 주도한 다케 히로(武 洲) 규슈대 뇌신경과학과 준교수는 “치주질환 원인균은 비정상인 단백질이 뇌에 축적하는 것을 가속하는 것으로 밝혀졌다. 치주질환을 치료하거나 예방하면 치매 발병이나 병의 진행을 늦출 수도 있을 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DGIST 로봇공학전공 최홍수 교수 연구팀이 체외 환경에서 원하는 위치에 정밀하게 신경세포를 전달해 신경망을 연결하는 신경세포 전달용 마이크로로봇을 개발했다. 이번 연구 성과는 향후 중증 뇌질환인 치매나 뇌전증 등 다양한 신경계 질환 연구에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 인체 조직의 치료를 위해 약물 치료, 수술 등이 가능한 마이크로로봇 기술 연구가 각광받고 있다. 마이크로로봇은 외부 자기장을 통한 무선제어로 세포나 약물을 낭비 없이 정교하게 전달 가능하다. DGIST 최홍수 교수 연구팀은 이러한 마이크로로봇의 장점을 활용해 신경세포 전달 및 신경망 연결이 가능한 플랫폼 개발에 성공했다. 연구팀의 마이크로로봇은 3D 레이저 리소그라피 공정을 통해 300마이크로미터(1마이크로미터는 100만분의 1미터)의 길이로 제작됐고, 로봇몸체에 신경세포를 배양할 수 있도록 5마이크로미터 사이즈 패턴의 홈을 만들었다. 구조체는 자기장 구동 및 생체적합성을 위해 니켈과 산화 티타늄 박막의 금속 증착 공정을 거쳤다. 연구팀은 마이크로로봇의 신경망 연결 능력을 검증하기 위해 신경세포가 내는 전기신호 측정 시스템인 ‘다중 전극 어레이(Microelectrode array, MEA)’ 칩 위에 각각의 해마 신경세포들을 따로 분리시켜 배양했다. 그리고 마이크로로봇 몸체에 해마 신경세포를 배양 후, 칩 위의 해마 신경세포들을 연결하기 위해 마이크로로봇을 이동시켰다. 신경세포를 실은 마이크로로봇은 빠르게 움직여 분리된 신경세포들 사이를 연결했고, 두 신경세포에서 오가는 전기신호를 확인했다. 이를 통해 원하는 패턴으로 신경망의 연결이 가능함을 최초로 확인했으며, 다수의 신경세포를 연결해 생리학적 기능을 분석할 수 있음을 증명했다. DGIST 로봇공학전공 최홍수 교수는 “이번 연구성과는 마이크로로봇이 체외 신경세포를 원하는 방식으로 연결할 수 있어, 다양한 신경계 질환 연구를 위한 기능적인 생체신호 분석이 가능하다. 신경세포의 전기생리학적 분석을 기반으로 하는 다양한 응용 연구에 활용 가능할 것으로 기대한다”면서, “후속 연구를 진행해 마이크로로봇을 다양한 의공학적 용도로 활용할 수 있도록 노력하겠다”고 소감을 밝혔다. 이번 연구는 최홍수 교수팀과 DGIST-ETH 마이크로로봇 연구센터 김진영 선임연구원 및 뇌·인지과학전공 유성운 교수팀이 한국뇌연구원(KBRI) 라종철 교수팀과 융복합공동연구로 진행됐다. 연구 결과는 세계적 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 지난 9월 25일자 온라인 게재됐으며, 과학기술정보통신부와 DGIST의 지원으로 수행됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

살짝 스치기만 해도 온몸의 살갗이 벗겨지는 듯한 통증을 느끼는 신경병성 만성통증 환자들이 있다. 중증 환자들은 진통제로도 고통이 쉽게 사라지지 않아 하루하루의 삶이 힘들다고 호소하기도 한다. 국내 연구진이 이런 병적 통증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 정지훈 경희대 한의대 학술연구교수가 주도하고 서울대 의대 연구진이 참여한 공동연구팀은 신경 손상으로 인한 만성통증은 뇌의 통증 조절 시스템이 오작동하면서 극심한 통증을 유발하고 만성화된다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 25일자에 실렸다. 신경 손상으로 인한 신경병성 통증이 느껴지는 메커니즘은 말초와 척수 수준에서 밝혀지기도 했지만 이를 바탕으로 한 통증 억제 방법은 실제 환자에게서는 효과를 보지 못하고 있다. 통증이 만성화되면 말초나 척수신경을 넘어 뇌의 역할이 커진다는 사실이 알려지면서 관련 연구가 활발해지고 있다. 이에 연구팀은 생쥐에게 신경병성 통증을 유발시키도록 조작하고서 일반 생쥐의 뇌의 활동과 변화를 측정했다. 그 결과 극심한 만성통증을 겪는 생쥐는 통증 감각 조절에 관여하는 중뇌의 ‘수도관 주위 회색질’(PAG)이라는 영역의 활성도가 현저하게 떨어진다는 것이 관찰됐다. 일반 생쥐는 중뇌 PAG에서 ‘대사성 글루타메이트 수용체 5’라는 물질이 지속적으로 활성화돼 있다는 것도 확인됐다. 즉 뇌의 통증조절 기능이 정상 작동하기 위해서는 이 물질이 지속적으로 활성을 유지해야 한다는 설명이다. 연구팀은 만성통증을 겪는 생쥐에게 대사성 글루타메이트 수용체 5의 활성을 높이면 강력한 진통효과를 발휘해 만성통증이 개선되는 것이 관찰됐고 반대로 일반 생쥐에게서 대사성 글루타메이트 수용체 5 활성을 차단하면 신경병성 통증을 겪는 생쥐처럼 극심한 통증을 느끼는 것으로 확인됐다. 정 교수는 “이번 결과는 신경병성 통증을 비롯한 다양한 통증의 만성화 기전을 이해하는 데 도움을 줘 새로운 치료법을 개발하는 데 이바지할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr