지난 15일(현지시간) 뉴질랜드 남섬 최대 도시인 크라이스트처치 중심부에 있는 모스크(이슬람사원)에서 발생한 총격 사건으로 50명이 목숨을 잃었다. 저신다 아던 뉴질랜드 총리가 “이 사건은 계획적인 테러리스트의 공격이다. 용의자들은 테러리스트 워치리스트(테러 위험인물 명단)엔 없었다”고 밝혀 충격을 준다. 뉴질랜드는 한국과 함께 ‘테러 청정국’으로 꼽히는 곳이다. 국제 관계 비영리 싱크탱크 경제평화연구소(IEP)가 지난해 발표한 ‘글로벌 테러리즘 인덱스’(GTI)에 따르면 한국과 뉴질랜드의 테러 영향력은 0.286점(10점 만점)으로 ‘매우 낮음’ 수준이다. 전체 163개국 중 공동 114위다. 이번 뉴질랜드 총격 테러는 테러로부터 안전하다고 여겨졌던 한국도 마냥 안심할 수 없다는 점을 시사한다. 전문가들은 최근 한국 경제의 저성장이 고착화되고 양극화가 심해지면서 사회에 불만을 품은 이들의 ‘자생적 테러’가 이어질 수 있다고 경고한다. 4차 산업혁명이 다가오면서 발달한 인공지능·로봇 기술을 활용한 새로운 테러리즘의 가능성도 떠오른다. 서울신문은 18일 한국 사회를 위협할 수 있는 테러리즘의 현주소를 짚어 봤다.재난 테러리즘 ●정치적 폭력에서 무차별적 학살로 테러리즘은 인간이 ‘계획한’ 재난이다. 일반적인 자연·사회 재난과는 결이 다르다. 특수한 목적을 실현하려는 의도가 담겼기 때문이다. 경찰청에 따르면 최근 10년간(2008~2017년) 세계 각국에서 3만 427건의 테러가 발생했다. 11만 1103명이 목숨을 잃었다. 부상자까지 포함하면 인명 피해 규모는 훨씬 커진다. 2017년엔 1978건의 테러가 발생해 8299명이 사망했다. 테러 발생 건수와 사망자 수가 각각 가장 많았던 해는 2013년(4096건)과 2015년(1만 7329명)이다. 초창기 테러리즘은 정치적 성격이 강했다. 테러의 대상과 목표가 명확했다. 살상 자체가 목적이 아니기 때문에 상대적으로 규모도 크지 않았다. 정치적 요구 사항만 쟁취하면 테러는 성공한 것이었다. 정치학적인 의미로 테러라는 단어를 처음 사용한 사람은 영국의 보수주의 정치가 에드먼드 버크(1729~1797)다. 프랑스혁명(1789~1794)을 분석한 버크는 로베스피에르의 공포정치 등 당시 나타났던 여러 유형의 폭력을 테러리즘이라고 표현했다. 이런 테러리즘은 관점에 따라 정치적 대의를 위한다는 나름의 정당성을 갖춘 것으로 보기도 한다. 최근엔 의미가 완전히 달라졌다. 오늘날 테러리스트들은 추상적인 목적을 내세우며 민간인에 대한 대규모 학살도 서슴지 않는다. 마치 살상 그 자체가 목적인 것처럼 보일 때도 있다. 테러의 개념이 정치적 폭력에서 무차별적 학살로 바뀐 결정적인 계기는 ‘9·11테러’다. 2011년 9월 11일 오사마 빈라덴이 이끄는 이슬람 테러조직 ‘알카에다’는 민간 항공기 4대를 납치해 미국 뉴욕의 110층짜리 세계무역센터 쌍둥이 빌딩과 워싱턴에 있는 미 국방부(펜타곤)에 자살 테러를 감행했다. 납치된 항공기에 탑승한 승객 266명을 비롯해 인명 피해만 3500명이 넘는다. 사상자 수도 엄청났지만 무엇보다 세계 최강대국인 미국의 심장부가 테러 조직에 무방비로 노출됐다는 점이 충격을 줬다. 테러의 대상이 일부 정치 세력이 아니라 무고한 민간인을 향하고 있다는 점에서도 세계인들은 경악했다. 유엔 안전보장이사회는 2001년 1373호 결의에서 테러리즘을 ‘민간인을 상대로 사망·중상을 입히거나 인질로 잡는 등의 행위로 특정 집단에 공포를 야기해 대중이나 정부, 국제조직에 특정 행위를 강요하는 등의 의도를 가진 범죄 행위’로 규정했다. 조지 부시 전 미국 대통령은 ‘테러와의 전쟁’을 선포하며 국제 테러 조직 소탕에 직접 나서기도 했다. 9·11테러의 원흉으로 지목된 빈라덴은 버락 오바마 전 대통령 재임 시절인 2011년 사살됐다. 빈라덴은 죽었지만 아직도 세계 각국에선 테러리즘이 끊이지 않고 있다.첨단기술 활용 ●4차 산업혁명, 테러리즘 위협 커져 기술의 발달로 테러리즘도 진화하고 있다. 첨단 정보기술(IT)을 활용한 사이버테러는 첩보 영화의 단골 소재다. 그만큼 대중에게도 익숙하다. 물리적인 방법을 동원하지 않고도 항공·철도·통신 등 국가 기간산업을 장악할 수 있다. 의자에서 움직이지 않고 순식간에 국가 기능 전반을 마비시킬 수 있는 파괴력을 지닌 것이다. 전자기파(EMP)로 전력 공급을 차단하거나 용량이 큰 데이터를 마구잡이로 전송해 시스템을 ‘다운’시키는 온라인 폭탄 등은 이미 잘 알려진 수법이다. 대표적으로 국내 방송사와 농협 등 은행의 전산망이 마비됐던 ‘3·20 사이버테러’가 있다. 방송사 직원들은 회사 내부망 접속이 차단됐고, 은행들은 창구를 비롯한 모든 거래가 중단됐던 초유의 사태다. 정부 합동조사단은 내부에서 사용 중인 인터넷 주소(IP)가 백신 소프트웨어 배포 관리 서버에 접속해 악성 파일을 뿌린 것으로 확인했다. 당시 정부는 북한 해커들만 쓰는 악성 코드의 흔적을 미뤄 봤을 때 북한 정찰총국의 소행으로 추정된다고 발표했다. 초연결성을 핵심으로 하는 4차 산업혁명이 다가오면서 전에 없던 테러리즘의 위협도 커지고 있다. 사물인터넷(IoT)과 클라우드, 소셜네트워크서비스(SNS)의 발달로 개인과 개인, 개인과 사회의 연결은 더욱 촘촘해졌다. 새로운 방식의 결합으로 새로운 가치가 창출돼 인류에게 긍정적인 영향을 끼칠 거라고 낙관론자들은 내다본다. 하지만 이런 초연결사회의 허점을 노린 새로운 형태의 테러리즘이 파고들 여지도 크다. 모든 것이 서로 연결됐기 때문에 간단한 공격만으로도 연쇄 작용이 일어나 사회 시스템 전체가 붕괴할 수도 있다는 것이다. 테러 조직이 사이버공간을 조직 선전과 확대의 수단으로 삼는 것 역시 초연결사회의 어두운 단면이다. 2016년 3월 프로 바둑기사 이세돌과 슈퍼컴퓨터 알파고의 대국은 인류에게 커다란 충격이었다. 인공지능이 빠른 속도로 발달해 언젠가는 인류를 지배할 거란 어두운 전망이 나오기도 했다. 전문가들은 인공지능이 스스로 진화하면서 인류를 제압하는 시나리오는 현실적으로 불가능하지만 테러 조직이 인공지능 기술을 악용할 여지는 얼마든지 있다고 경고한다. 김대식 한국과학기술원(KAIST) 교수는 현재 인공지능 기술이 뇌파를 분석해 인간의 뇌를 해킹할 수 있는 수준에 올랐다고 지적했다. 숫자를 본 사람들의 뇌 반응을 분석해 은행 비밀번호를 알아내는 데 성공한 실험도 있다. 음파를 분석해 특정인의 목소리를 완벽하게 위조해 보이스피싱으로 이어질 수 있다고 김 교수는 경고했다. 영화 ‘아이언맨’ 시리즈는 미래 로봇산업의 명암을 뚜렷하게 보여 준다. 로봇 슈트를 장착한 주인공 토니 스타크(아이언맨)는 정의의 사도로 악당을 무찌른다. 하지만 아이언맨이 상대하는 악당들 역시 첨단 기술을 동원한 로봇 슈트를 장착해 시민들을 위협한다. 앞으로 로봇을 활용한 테러리즘도 활발하게 펼쳐질 것으로 우려된다. 이미 일부 정부와 군수업체들은 로봇병기 개발에 힘을 쏟고 있다. 미국은 이라크에 최첨단 무인 로봇 공격기인 ‘리퍼’와 ‘프레데터’ 등을 배치했다. 로봇 전문가인 노엘 샤키 영국 셰필드대 명예교수는 “로봇 제작 비용이 많이 감소했기 때문에 무인 로봇병기를 만드는 데 그렇게 많은 기술이 필요하지 않을 것”이라고 말했다. 자생적 테러 ●한국 사회 고용 참사와 저성장의 늪 한국은 비교적 테러로부터 안전한 국가다. 하지만 그동안 한국인에 대한 테러가 전혀 없었던 것은 아니다. 미얀마 아웅산 테러(1983), 칼(KAL)기 폭파 사건(1987), 이라크 김선일씨 피살 사건(2004), 샘물교회 탈레반 피랍 사건(2007) 등 한국인을 대상으로 한 테러는 지속적으로 발생했다. 국내에선 2008년 7월 탈레반 연계 세력의 불법 활동이 적발됐고, 지하드(성전)를 선동하는 이슬람인이 포착되기도 했다. 2009년 8월엔 아프가니스탄 탈레반 거점 지역인 ‘칸다하르’로 마약 원료 물질을 밀수출하던 일당이 국내에서 검거되기도 했다. 이슬람 극단주의 테러단체 ‘이라크레반트 이슬람국가’(ISIL)가 2015년 11월 ‘이슬람국가(IS)에 대항하는 세계 동맹국’이라면서 자신들이 테러 위협을 가할 수 있다고 지정한 60개국 중엔 한국도 포함됐다. 유엔 안보리는 지난 1월 ‘IS·알카에다 관련 보고서’를 통해 시리아 내 알카에다 계열 무장조직의 우즈베키스탄인 다수가 터키를 거쳐 한국으로 가게 해 달라는 요청을 했다고 경고했다. 보고서엔 “한국에 있는 일부 우즈베크 이주 노동자들이 급진화됐으며 시리아 아랍공화국으로 향하는 극단주의자들의 자금원 역할을 하고 있는 것으로 알려졌다”고 쓰였다. 이 외에도 북한과의 군사적 긴장 속에서 터졌던 연평도 포격 사건(2010) 등 무력 도발의 위험도 배제할 수 없다. 테러방지법은 2016년 제정됐다. 숱한 진통을 겪었다. 법에서 정의하는 테러의 개념이 모호해 시민들의 활동을 제약할 수 있다는 지적이 나왔다. 테러 위험 인물 관련 정보 수집 행위가 자칫 민간인 사찰로 이어질 수 있다는 비판도 제기됐다. 테러방지법의 주요 내용은 대테러 활동을 총괄·조정할 국무총리실 산하 대테러센터를 설치하는 것이다. 테러 예방·대응을 위해 관계 부처가 유기적으로 활동할 수 있는 근거도 만들었다. 테러로 발생한 사망·부상자에 대한 위로금, 재산 피해 복구비 등을 지원하는 내용도 담겼다. 한국은 최근 저성장과 높은 실업률에 허덕이고 있다. 지난해부터 이어진 고용 악화로 한국 사회의 고질적 병폐인 양극화가 심화하고 있는 추세다. 이들이 사회에 불만을 품고 우발적인 테러를 감행할 수 있다는 위기 의식이 높아지고 있다. 특수한 목표를 가지고 조직된 테러단체가 아니라 자생적 테러리스트인 이른바 ‘외로운 늑대’다. 외로운 늑대는 테러의 방법 등과 관련된 정보를 사전에 수집하기가 사실상 불가능하다. 그만큼 예방도 어렵다. 최근 증가하는 외국 이주민에 대한 차별과 피해 의식 역시 자생적 테러의 뇌관으로 작용할 수 있다. 박동균 대구한의대 경찰행정학과 교수는 “최근 다양한 형태의 불만 세력과 사회 반체제 세력들이 활동 범위를 넓혀 가고 있다”면서 “자신들의 불만을 테러로 강력하게 표명하는 자생적 테러리스트에 의한 공격 가능성이 커지고 있다”고 진단했다. 박 교수는 “경찰의 위기관리 역량을 강화하면서 민간 경비업체와의 협력도 늘려야 한다”면서 “평소 테러를 방지하기 위한 민방위훈련도 활성화해야 한다”고 강조했다. 정원희 건양대 국방경찰행정학부 교수는 “공개된 정보를 활용해 테러 대응 역량을 강화해야 한다”면서 “SNS에서 사진이나 폐쇄회로(CC)TV 등을 통해 데이터를 수집하고 얼굴인식 기술로 용의자를 추적·검거하는 시스템이 활성화돼야 한다”고 말했다. 이어 “정부의 적극적인 공보 활동으로 유언비어가 퍼지는 것을 차단해 혼란과 공포를 최소화해야 한다”면서 “테러 피해자들이 무사히 사회에 복귀할 수 있도록 피해자의 범위도 넓혀야 한다”고 조언했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

‘사촌이 땅을 사면 배가 아프다.’ 표준국어대사전은 이 속담을 ‘남이 잘되는 것을 기뻐해 주지는 않고 오히려 질투하고 시기하는 경우를 비유적으로 이르는 말’이라고 설명한다. 하지만 사촌이 땅을 샀을 때 진짜 배가 아플 수도 있다. 몸과 마음은 연결돼 있기 때문이다. 약 100년 전 하버드 의대 생리학교실의 주임 교수였던 월터 캐논은 스트레스와 연관돼 나타나는 생리적 반응의 기전을 밝혀냈다. 캐논 교수 연구에 따르면 심박동 증가, 발한, 동공 확장 등과 같은 현상은 흉부 교감신경 뉴런이 활성화돼 부신 수질을 자극해 분비되는 물질에 의해 일어난다. 이 물질은 에피네프린과 노르에피네프린 등으로, ‘투쟁 또는 도피’에 대비하기 위한 일종의 예비 반응이다. 이런 반응은 각 기관의 기능에 영향을 준다. 장의 연동 운동을 억제해 소화가 안 되고 복통이 일어날 수도 있다. 사촌이 땅을 사면 정말 배가 아플 수 있는 건 이런 이유에서다. 반대로 부교감신경은 평온한 휴식 상태에서 더욱 활성화돼 심박동 속도를 늦추고 호흡을 안정시키며 장운동을 촉진하고 동공을 수축시킨다. 최근 연구 결과에 따르면 뇌와 부신 수질이 직접 연결될 수도 있다. 미국 피츠버그 의대의 피터 스트릭 교수는 이를 증명하려고 영장류를 대상으로 뉴런의 축삭돌기에서 세포체 방향으로 거슬러 올라가는 추적 물질을 주사했다. 그 결과 전두엽의 운동 피질, 감각 피질 영역, 내측 전전두엽 등에서 추적 물질이 발견됐다. 운동·감각 피질은 어떻게 움직여야 하는지 결정하는 데 중요한 기능을 한다. 내측 전전두엽은 우울증과 관련이 많은 뇌 영역이다. 이런 연구 결과는 뇌에서 일어나는 일이 직접적으로 신체의 스트레스 반응을 일으키는데 기여하고 있음을 시사한다. 몸과 마음, 그리고 뇌의 연결 관계는 ‘사촌이 땅을 사면 배가 아픈’ 것 정도로 그치지 않는다. 스트레스는 심장, 혈압, 신진대사에 광범위한 영향을 준다. 소위 ‘만병의 근원’이다. 마음과 뇌의 건강을 챙겨야 신체도 건강해질 수 있다는 것은 이제 부정할 수 없는 사실이 됐다. 이런 연결성을 생각할 때 신체의 신호는 마음과 뇌의 건강 상태를 반영하는 ‘바로미터’라고 할 수 있다. 이에 대한 면밀한 연구가 필요하다. 최근 개정된 ‘정신질환 진단 및 통계 편람분류 제5판’(DSM-5)은 ‘신체 증상 장애’라는 진단명을 사용한다. 이 진단명은 ‘신체 질환의 원인이 발견되지 않으나 이와 유사한 증상을 유발하는 정신질환’으로 정의한다. 질병 불안 장애, 통증 장애, 신체 이형 장애 등 뇌과학적으로 규명해야 할 질환들이 아직 많다. 흔히 우리는 ‘몸과 마음은 하나’라고 말한다. 하지만 뇌과학이 발달하면서 ‘몸과 뇌는 하나’라는 말로 바꿔야 할 때가 된 것 같다. 몸과 뇌의 연결성에 대한 연구가 활발히 진행돼 몸과 뇌 모두의 총체적인 건강을 이뤄가길 기대한다.

겨울철에도 얼음과 찬 음료만 고집한다면 빈혈을 의심해봐야 한다. 최근 방송된 KBS 2TV ‘생생정보’에서는 겨울철 찬 음료만 고집하는 것이 빈혈과 관련이 있는지에 대해 알아보는 내용이 공개됐다. 이에 대해 심경원 가정의학과 전문의는 “한겨울에 찬 음료를 찾게 되면 빈혈이 있을 수 있다는 것은 진짜”라고 말했다. 심 전문의는 “한겨울에 따뜻한 커피나 차 대신 얼음이라든지 차가운 음료만을 고집하는 것을 ‘빙섭취증’ 또는 ‘냉식증’이라고 한다. 이러한 증성이 있는 경우 빈혈일 가능성이 높다는 연구 결과가 있다”고 설명했다. 이에 본인이 평소 얼음과 찬 음료를 좋아한다고 밝힌 한 사례자는 채혈 검사를 통해 자신의 건강 상태를 알아보기로 했다. 그 결과 철분이 많이 부족한 빈혈로 진단됐다. 심 전문의는 “철분이 부족하게 되면 적혈구가 제기능을 못하게 되고 뇌로 가는 산소가 부족하게 된다. 이 경우 체온 조절에 문제가 생길 수 있다. 이에 따라 입 안 온도가 올라가면서 무의식적으로 찬 음료를 찾게 되는 것”이라고 설명했다. 그러면서도 “모든 빈혈이 그렇다고 볼 수는 없다. 차가운 얼음이나 음료를 계속 찾게 되는 것은 철 결핍성 빈혈 증상의 한 가지라고 볼 수 있다”고 덧붙였다. 사진=KBS2 ‘2TV 생생정보’ 방송 캡처 연예부 seoulen@seoul.co.kr

당뇨부터 치매까지 모든 질병을 예방하려면 8시간은 자야한다고들 말한다. 그런데 만일 당신이 이처럼 수면 시간을 지키고 있어도 양질의 수면을 취하지 못하면 모든 노력은 헛수고라는 것을 보여주는 연구 결과가 나왔다. 영국 로체스터대 의학센터(URMC) 교수인 마이켄 네데르고르 박사가 이끄는 국제 연구진이 쥐 실험 연구를 통해 수면 시간은 적지만 양질의 수면을 취한 실험군이 오랫동안 뒤척인 대조군보다 치매에 걸릴 가능성이 작다는 것을 보여줬다. 연구에 책임저자로 참여한 네데르고르 박사는 “수면은 뇌 노폐물을 제거하는 체계가 제기능을 하는 데 매우 중요한데 이 연구는 깊은 수면을 취할수록 좋다는 것을 보여준다”며 “결과는 또 수면의 질적 부족이 알츠하이머병 등 치매 발병을 유발할 수 있다는 증거를 더한다”고 설명했다. 특히 연구는 네데르고르 박사가 지난 2012년 발견한 ‘글림프계’를 바탕으로 한 수면 과학의 중대한 발전을 이끌었다. 글림프계는 우리가 자는 동안 뇌에서 노폐물을 제거하는 독특한 과정으로, 뇌 조직을 통해 뇌척수액(CSF)을 펌프질해 노폐물을 씻어내는 일종의 배수계다. 이후 박사는 글림프계가 우리가 자는 동안 주로 작동한다는 점도 알아냈다. 이런 발견은 수면 연구와 치매 연구가 밀접한 관계가 있음을 제기했다. 이미 우리는 뇌 속 노폐물인 ‘플라크’가 치매의 씨앗이 된다는 것을 잘 안다. 네데르고르 박사는 연구를 통해 수면이 질적으로 부족하면 뇌 노폐물을 처리하는 기능이 약해져 플라크가 쌓여 치매를 유발할 수 있음을 시사한다. 이런 이론은 과학자들 사이에서 수면 연구의 붐을 일으켰다. 수면에는 비렘수면과 렘수면이 있다. 렘수면은 몸은 자고 있으나 뇌는 깨어있는 상태로 수면 중 다양한 시점에서 한 번에 10분 정도 지속한다. 이때 생생한 꿈을 경험하거나 심박수가 빨라진다. 반면 비렘수면은 간신히 잠들어 쉽게 깨는 첫번째와 우리가 경험하는 가장 깊은 수면인 두번째가 존재한다. 그런데 연구에서는 네데르고르 박사와 동료들은 이런 깊은 비렘수면이 글림프계가 제기능을 하는 데 최적이라는 것을 발견했다. 연구를 위해 연구진은 마취제를 여섯 가지 유형으로 조합해 쥐들을 대상으로 실험했다. 이들 쥐가 진정 상태에 있는 동안 연구진은 뇌의 전기적 활동과 심혈관계 활동, 그리고 글림프계 기능을 추적했다. 연구진은 케타민과 자일라진을 조합한 이들 마취제가 깊은 비렘수면과 연관성이 있는 뇌의 느리고 꾸준한 전기적 활동량과 느린 심박수를 가장 밀접하게 모방하는 것을 발견했다. 그리고 약물을 투여한 쥐의 뇌에서 나타난 전기적 활동은 글림프계의 제기능에 최적화돼 있는 것으로 확인됐다. 연구는 또 수면과 노화, 그리고 알츠하이머병 사이의 연관성을 더욱 강화했다. 나이가 들면 지속해서 깊은 비렘수면을 취하기가 더욱 어려워진다고 알려졌는데 이 연구는 글림프계가 제기능을 하는 데 깊은 비렘수면이 중요하다는 것을 강조한다. 연구진은 이번 결과는 수면 능력을 강화함으로써 글림프계를 제어할 수 있다는 것은 물론 잠재적으로 치매 위험이 있는 사람들이 수면 치료를 받거나 수면의 질을 높이기 위한 다른 방법을 시도할 수도 있다고 말했다. 또 연구는 나이든 환자들이 수술 뒤 종종 겪는 인지 장애를 조명하고 이 문제를 피하기 위해 쓸 마취제의 종류를 제시한다고 말했다. 이어 이번 연구에서는 느린 뇌 활동을 유도하지 않는 마취제에 노출된 쥐는 글림프계의 활동이 감소했다고 덧붙였다. 연구에 공동저자로 참여한 덴마크 코펜하겐대학의 투오마스 릴리우스 박사는 “인지장애는 마취와 수술의 주된 문제점이 되고 있다”면서 “수술을 받은 나이든 환자의 상당수가 섬망증을 겪거나 인지장애가 새로 생기거나 악화한다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 사이언스 자매지인 ‘사이언스 어드밴시스’ 최신호에 실렸다. 사진=아이클릭아트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

류머티스 관절염, 패혈증, 루푸스, 아토피성 피부염, 천식…. 이것들은 우리 몸을 보호해야 할 면역시스템이 스스로를 공격하면서 염증을 유발하면서 나타나는 질병이다. 자가면역질환은 면역기능의 오작동으로 관절이나 피부, 근육, 심장 등 인체 모든 부위에서 나타날 수 있는 질병으로 종류가 셀 수 없을 정도로 다양하다. 문제는 자가면역질환을 일으키는 원인으로 유전적 요인, 환경적 요인 등이 복합적으로 작용하기 때문이라고 보고 있지만 면역체계 오작동 원인에 대해서는 아직 명확하게 밝혀내지 못하고 있다. 국내 연구진이 자가면역질환이 발생하는 원인 중 하나로 ‘방관자T세포’ 역할을 밝혀냈다. 한양대 생명과학과 최제민 교수팀은 체내에 병원균이 침입했을 때 반응하지 않는 면역세포인 ‘방관자 T세포’가 자가면역질환의 핵심 원인이라는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다.우리 몸 속에는 10억~100억개 가량의 T세포 클론이 있다. 병원균이 침투했을 때 T세포는 병원균을 몰아내기 위해 반응하지만 항원 특이적으로 반응하는 T세포를 제외한 나머지 대부분은 면역세포에 적극적으로 참여하지 않는 것으로 알려져 있다. 이렇게 항원에 반응하지 않는 T세포를 ‘방관자T세포’라고 한다. 연구팀은 뇌, 척수, 시신경을 포함한 중추신경계에 발생하는 만성 신경면역계질환인 다발성경화증을 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 결과 인터루킨-1베타, 인터루킨-23이라는 신호물질에 의해 방관자T세포가 활성화된다는 사실을 발견했다. 이렇게 활성화된 방관자T세포는 척수 조직으로 이동해 또 다른 신호물질을 분비해 중추신경계 손상을 일으키고 다발성 경화증의 발병과 진행에 관여한다는 설명이다.이름과 달리 방관자T세포는 면역반응을 방관하는 것이 아니라 오히려 자신의 몸을 공격하는 자가면역반응에 적극 참여한다는 것이다. 최제민 교수는 “이번 연구는 항원반응에 관련이 없는 것으로 알려졌던 방관자T세포의 자가면역질환에서의 역할과 메커니즘을 새롭게 밝혀냈다는데 큰 의미가 있다”며 “방관자T세포 기능 조절을 통한 새로운 개념의 자가면역질환 치료제 개발에 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우울증 환자의 뇌의 노화가 우울증에 걸리지 않은 사람보다 10년 일찍 시작한다는 연구결과가 나왔다.미국 예일대학 의대의 이리나 에스털리스 신경과학 교수 연구팀은 뇌의 노화를 10년 앞당길 수 있다는 연구결과를 워싱턴에서 열리고 있는 미국 과학진흥협회 연례회의에서 발표했다. 연구진은 만성 우울증 환자 10명(평균연령 40세)과 우울증에 걸리지 않은 사람(평균연령 36세)을 대상으로 뇌의 인지기능과 밀접한 연관이 있는 신경세포의 신호전달 통로 시냅스의 밀도를 양전자 방출 단층촬영(PET)으로 측정했다. 시냅스는 신호전달 통로로 시냅스가 얼마나 많고 강한지가 인지기능에 영향을 미친다. 연구진은 시냅스 밀도가 뇌 인지기능의 노화 정도를 나타낸다고 봤다. 조사를 한 결과 우울증 환자는 시냅스의 밀도가 우울증에 걸리지 않은 사람보다 2~3% 낮은 것으로 나타났다. 이 차이는 우울증 환자의 시냅스가 우울증에 걸리지 않은 사람보다 10년 일찍 엷어지기 시작하는 것이라고 연구진은 설명했다. 시냅스 밀도가 낮을수록 우울증의 증상은 더 심하게 나타난다는 사실도 밝혀졌다. 이 결과는 여성이 남성보다 우울증 유병률이 2배 많고 남성보다 알츠하이머 치매 위험이 3배 높은 이유를 찾아내는 데도 도움이 될 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 연구팀은 앞으로 많은 우울증 환자를 대상으로 장기간에 걸쳐 대규모 연구를 진행할 계획이다. 신형철 기자 hsdori@seoul.co.kr

성기능 개선치료제로 잘 알려진 ‘비아그라’는 심혈관질환 치료제를 개발하던 중 발견된 일종의 부작용 때문에 탄생한 약이다. 신약개발 과정에서는 이렇듯 원래 개발목적과는 전혀 다른 약물이 개발되는 경우가 잦다. 국내 연구진이 고지혈증 치료제가 암치료에도 도움을 준다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 김진수 박사팀은 고지혈증 치료제를 항암제와 병행 사용할 경우 항암치료 중 나타나는 대표적인 부작용 중 하나인 인지기능 저하를 막을 수 있을 뿐만 아니라 암 치료효과도 높일 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상의학’ 11일자에 실렸다. 고지혈증 치료제는 나쁜 콜레스테롤이라고 불리는 체내 LDL 수치를 낮춰주는 역할을 한다. LDL을 낮춰 심혈관계 질환을 예방하는 효과도 입증됐다. 이번 연구는 콜레스테롤 축적이 직접적 원인이 되는 심혈관계 질환 이외의 질병에도 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 암을 유발시킨 생쥐에게 암 표적치료제인 ‘트라스투주맙’과 고지혈증 치료제인 ‘아토르바스타틴’을 투약한 뒤에 양전자방출단층촬영(PET-CT)과 자기공명영상(MRI)를 촬영해 뇌 전두엽의 포도당 대사와 암 조직 변화를 관찰했다. 그 결과 트라스투주맙만 투여했을 때보다 아토르바스타틴을 동시에 투여한 생쥐의 뇌 포도당 대사와 부피가 정상수준을 유지하는 것으로 나타났다. 실제 쥐의 기억력 측정 행동실험에서도 암 표적치료제와 고지혈증 치료제를 동시에 투여했을 때 일반 생쥐와 똑같은 수준의 기억력을 유지하는 것으로 나타났다. 이와 함께 아토르바스타틴을 표적치료제와 함께 투여했을 때 항암제가 암 조직에 더 깊숙이 침투해 항암제만 썼을 때보다 종양크기가 36% 정도 더 줄어드는 효과가 나타난 것을 연구진은 발견했다. 김진수 박사는 “이번 연구결과는 항암제와 함께 고지혈증 치료제를 병용할 경우 암 치료효과와 함께 부작용을 줄일 수 있다는 사실을 밝혀낸 것”이라며 “현재 원자력의학원에서 연구 중인 알파입자 표지 방사성의약품을 함께 이용한다면 난치성 암을 훨씬 더 효과적으로 치료할 수 있게 될 것으로 기대된다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국영화연구소(AFI)가 선정한 100대 영화에 포함된 마틴 스코세이지 감독의 1976년 작품 ‘택시 드라이버’와 1978년 마이클 치미노 감독이 만든 ‘디어 헌터’의 공통점은 뭘까.우선 주인공이 로버트 드니로라는 점. 그리고 트라우마라고 부르는 ‘외상 후 스트레스 장애’(PTSD)로 인해 삶이 망가져 버린 베트남전 참전 군인들의 모습을 그렸다는 점을 꼽을 수 있다. 이처럼 차마 눈 뜨고 볼 수 없을 정도로 참혹한 전장이나 예상치 못한 지진해일(쓰나미), 지진, 화산 같은 자연재해와 대형 사건사고에 노출된 사람들은 단 한 번의 경험으로 새겨진 트라우마 때문에 남은 삶을 정상적으로 영위해 나가기 힘들어하는 경우가 많다. 광유전학이나 뇌과학이 발달하면서 삶 자체를 위협하는 고통스러운 기억만을 족집게처럼 콕 찍어 없애는 방법들이 활발히 연구되고 있다. 기초과힉연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장팀은 시각자극을 통해 PTSD를 치료하는 방법의 메커니즘을 밝혀내고 공포기억과 관련한 새로운 뇌 회로를 발견했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다. 현재 신경정신과에서는 트라우마를 치료할 때 환자가 공포기억을 떠올리도록 한 뒤 빛을 이용해 눈동자를 좌우로 움직이도록 시각자극을 주는 ‘안구운동 민감 소실 및 재처리요법’(EMDR)을 활용하고 있다. EMDR은 트라우마로 남은 공포기억을 회상하면서 눈동자를 좌우로 움직이도록 함으로써 뇌의 정보처리 기능을 활성화시켜 두려웠던 기억을 저 멀리 사라지게 만드는 기법이다. 실제로 2001년 미국 9·11테러, 2004년 발생한 태국 쓰나미 사태, 1995년 일본 고베지진 때 살아남은 사람들의 공포기억을 치유하는 데 EMDR이 활용된 바 있다. EMDR이 트라우마 치료에 효과적이라는 것은 알려져 있지만 어떤 방식으로 작동돼 공포기억을 제거하는지는 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 줘 소리에 대한 공포기억을 심어 줬다. 공포기억이 생긴 생쥐는 소리만 들려도 몸이 얼어붙는 공포반응을 보이게 된다. 연구팀은 생쥐가 소리에 공포반응을 보일 때 좌우로 반복해서 깜박거리는 LED 빛을 보도록 하면 몸이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소한다는 사실을 확인했다. 또 시간이 지난 뒤나 다른 장소에서 똑같은 상황에 맞닥뜨려도 공포반응이 나타나는 비율이 낮다는 것도 확인했다. 사람의 트라우마 치료에 사용되는 EMDR의 치료 효과가 생쥐에게서도 똑같이 나타난다는 것이다. 연구팀은 빛과 유전공학적 기법을 결합해 특정 세포를 조절하는 광유전학을 통해 뇌에서 안구 운동과 주의집중을 담당하는 상구와 중앙 내측 시상핵을 거쳐 기억이 저장되는 편도체에 이르는 신경회로가 공포기억을 관장하는 새로운 통로라는 사실도 밝혀냈다. 신희섭 단장은 “PTSD는 단 한 번의 충격적인 경험으로 형성되지만 기존의 약물과 심리치료 방식으로는 치유기간이 오래 걸린다”며 “이번에 발견한 공포기억 억제회로를 조절하는 약물이나 기술을 개발해 PTSD를 좀더 손쉽게 치료하는 방법을 찾을 것”이라고 말했다. IBS 신희섭 단장팀 연구 이전에 카이스트 생명과학과와 미국 존스홉킨스 의대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 포도당과 유사한 물질을 대사할 수 있도록 만들어 주는 이노시톨 대사효소를 제거하면 공포기억이 빠르게 사라진다는 사실을 발견해 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국영화연구소(AFI)가 선정한 100대 영화에 포함된 마틴 스코세이지 감독의 1976년 작품 ‘택시 드라이버’와 1978년 마이클 치미노 감독이 만든 ‘디어 헌터’의 공통점은 뭘까. 우선 주인공이 로버트 드니로라는 점. 그리고 트라우마라고 부르는 ‘외상 후 스트레스 장애’(PTSD)로 인해 삶이 망가져 버린 베트남전 참전 군인들의 모습을 그렸다는 점을 꼽을 수 있다. 이처럼 차마 눈 뜨고 볼 수 없을 정도로 참혹한 전장이나 예상치 못한 지진해일(쓰나미), 지진, 화산 같은 자연재해와 대형 사건사고에 노출된 사람들은 단 한 번의 경험으로 새겨진 트라우마 때문에 남은 삶을 정상적으로 영위해 나가기 힘들어하는 경우가 많다. 광유전학이나 뇌과학이 발달하면서 삶 자체를 위협하는 고통스러운 기억만을 족집게처럼 콕 찍어 없애는 방법들이 활발히 연구되고 있다. 기초과힉연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장팀은 시각자극을 통해 PTSD를 치료하는 방법의 메커니즘을 밝혀내고 공포기억과 관련한 새로운 뇌 회로를 발견했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다. 현재 신경정신과에서는 트라우마를 치료할 때 환자가 공포기억을 떠올리도록 한 뒤 빛을 이용해 눈동자를 좌우로 움직이도록 시각자극을 주는 ‘안구운동 민감 소실 및 재처리요법’(EMDR)을 활용하고 있다. EMDR은 트라우마로 남은 공포기억을 회상하면서 눈동자를 좌우로 움직이도록 함으로써 뇌의 정보처리 기능을 활성화시켜 두려웠던 기억을 저 멀리 사라지게 만드는 기법이다. 실제로 2001년 미국 9·11테러, 2004년 발생한 태국 쓰나미 사태, 1995년 일본 고베지진 때 살아남은 사람들의 공포기억을 치유하는 데 EMDR이 활용된 바 있다.EMDR이 트라우마 치료에 효과적이라는 것은 알려져 있지만 어떤 방식으로 작동돼 공포기억을 제거하는지는 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 줘 소리에 대한 공포기억을 심어 줬다. 공포기억이 생긴 생쥐는 소리만 들려도 몸이 얼어붙는 공포반응을 보이게 된다. 연구팀은 생쥐가 소리에 공포반응을 보일 때 좌우로 반복해서 깜박거리는 LED 빛을 보도록 하면 몸이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소한다는 사실을 확인했다. 또 시간이 지난 뒤나 다른 장소에서 똑같은 상황에 맞닥뜨려도 공포반응이 나타나는 비율이 낮다는 것도 확인했다. 사람의 트라우마 치료에 사용되는 EMDR의 치료 효과가 생쥐에게서도 똑같이 나타난다는 것이다. 연구팀은 빛과 유전공학적 기법을 결합해 특정 세포를 조절하는 광유전학을 통해 뇌에서 안구 운동과 주의집중을 담당하는 상구와 중앙 내측 시상핵을 거쳐 기억이 저장되는 편도체에 이르는 신경회로가 공포기억을 관장하는 새로운 통로라는 사실도 밝혀냈다. 신희섭 단장은 “PTSD는 단 한 번의 충격적인 경험으로 형성되지만 기존의 약물과 심리치료 방식으로는 치유기간이 오래 걸린다”며 “이번에 발견한 공포기억 억제회로를 조절하는 약물이나 기술을 개발해 PTSD를 좀더 손쉽게 치료하는 방법을 찾을 것”이라고 말했다. IBS 신희섭 단장팀 연구 이전에 카이스트 생명과학과와 미국 존스홉킨스 의대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 포도당과 유사한 물질을 대사할 수 있도록 만들어 주는 이노시톨 대사효소를 제거하면 공포기억이 빠르게 사라진다는 사실을 발견해 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

얼마 전 한 동물보호 단체가 보호하던 개들을 불법적으로 안락사시켰다고 해 온 나라가 분노한 적이 있다. 필자도 지인의 강아지를 잃어버려 안락사까지 이르게 한 아픈 경험이 있어 공감하는 바가 컸다. 요즘 많은 가정에서 개는 인생을 함께하는 가족과 같은 대접을 받고 있다. ‘고양이 집사’로 자신을 대변하는 분들에게는 좀 죄송하지만 역시 반려동물의 으뜸은 개다. 최근 들어 ‘개냥이’(개처럼 애교만점인 고양이)들이 등장해 개의 영역을 힐끔 넘보고는 있지만, 수만 년을 유지해 온 개와 인간의 끈끈한 관계에 끼어들기는 아직은 쉽지 않아 보인다. 그렇다면 사람이 유난히 개와 친밀한 이유는 무엇일까. 최근 들어 그럴 법하면서도 재미있는 연구들이 등장하고 있다. 우선 인간과 개는 뇌 구조가 비슷하다고 한다. 울고 웃는 감정과 관련된 소리를 인식하는 방식에 대해서 개와 사람의 뇌가 어떻게 반응하는지를 비교해 보니 개와 사람의 뇌가 반응하는 방식이 매우 유사했다는 것인데 그렇다면 개와 사람은 그야말로 주파수가 딱 맞는 절친인 셈이다. 그리고 유독 사람과 개만 눈에 흰자위를 가지고 있으며 이 흰자위가 있는 커다란 눈으로 서로 의사소통을 하고 감정을 교환한다는 주장도 재미있다. 정말 그런지 개들한테 물어볼 수는 없지만, 인간과 개가 사냥감을 추격할 때 서로의 눈동자를 움직여 은밀한 신호를 주고받기 위해서 유독 개의 흰자위가 발달했다는 설명이다. 개가 사람과 함께 살기 시작한 것은 구석기시대부터이고 늑대가 이런저런 과정을 거쳐 오늘날의 개가 되었다는 것은 이제는 상식처럼 받아들여지고 있다. 지금까지 발견된 고고학 자료 중 개와 관련된 가장 오래된 기록은 시베리아와 벨기에 등지의 동굴에서 발견된 개 두개골로 약 3만 3000년 전까지 거슬러 올라간다. 최근 요르단에서는 1만 1500년 전의 초기 신석기유적에서 사람들이 던져 주는 먹이를 개가 받아먹고 배설한 것으로 추정되는 동물뼈들이 발견되었다. 발굴팀은 이 시기의 개가 토끼나 여우 같은 작은 동물을 사냥하는 데 이용됐다고 보고 있다. 한편 개의 유전자 분석 결과 사람 세계로 들어온 개들은 그동안 먹지 못했던 탄수화물에 대한 소화능력까지 키우는 놀라운 적응력으로 완전히 사람 세계에 적응할 수 있었다는 연구도 있다. 어느 날 우연히 구석기 사람들과 함께하게 된 개는 마치 스텔스 기능을 갖춘 정찰기처럼 사냥감을 찾아내 주고 맹렬히 적진을 향해 돌진해 사냥감의 숨통을 죄는 탱크와도 같은 첨단무기였다. 현생인류가 네안데르탈인과의 경쟁에서 승리할 수 있었던 것은 개를 길들여서 개와 함께 사냥을 할 수 있었기 때문이라는 주장도 있고 보니 그야말로 개와 사람 사이는 혈맹의 관계와 같다고도 하겠다. 기회가 된다면 강아지들의 흰자위가 가득한 커다란 눈동자를 지그시 쳐다보는 경험을 해 보시기 바란다. 개와 사람은 눈으로 말하는, 주파수가 통하는 그런 사이라는 것을 실감할 수 있을 것이다.

언제부터인가 ‘꿀잠’이라는 신조어가 매스컴이나 광고에서 자주 보인다. 이 말이 널리 쓰이게 된 이유는 잘 자는 것에 대한 관심이 커진 측면도 있지만, 잠을 잘 시간이 부족하거나 ‘달지 않은’ 잠을 자는 날이 많아서가 아닐까 하는 생각이 든다. 꿀잠이 일상이 되지 못하고 ‘희망사항’이 된 현대인에게 뇌과학은 지속적으로 경종을 울리고 있다. 최근 이와 관련한 중요한 연구 결과가 발표됐다. 지난달 미국 세인트루이스 워싱턴대학교의 데이비드 홀츠만 교수팀은 사이언스지에 잠을 못 자면 알츠하이머 치매의 진행이 빨라진다는 사실을 입증한 흥미로운 논문을 게재했다. 이 연구에서 홀츠만 교수는 잠을 자지 못하면 ‘타우 단백질’이 뇌에서 확산하는 속도가 빨라진다고 보고했다. 알츠하이머 치매를 유발하는 것으로 알려진 주요 물질은 뇌속의 ‘아밀로이드베타’와 ‘타우 단백질’이다. 아밀로이드베타는 증상이 있기 10여년 전부터 뇌에 서서히 축적된다. 아밀로이드베타가 거의 최고조에 이를 즈음 타우 단백질이 증가하기 시작해 치매로 이행되는 결정적인 뇌 손상을 일으킨다. 이번 연구로 잠이 부족하면 아밀로이드베타가 증가하고 뇌 세포에 손상을 주는 타우 단백질이 뇌에서 빠르게 확산한다는 것이 명백해졌다. 원래 타우 단백질 농도는 깨어 있을 때 높아지고 잠을 잘 때 낮아진다. 매일 정기적으로 오르내린다. 야행성인 쥐는 깨어 있는 밤에 잠을 자는 낮보다 2배 정도 높은 타우 단백질 농도를 보인다. 이번 연구에서 낮에 쥐의 수면을 인위적으로 방해하자 평소보다 두 배나 높은 타우 단백질 농도를 보였다. 사람에서는 수면박탈 때 뇌척수액에서의 타우 단백질 농도가 1.5배 증가했다. 그러나 이런 연구방법론은 수면박탈 때 발생하는 스트레스의 영향을 피할 수 없다는 한계가 있었다. 그래서 연구팀은 각성을 유발하는 ‘상유두핵’이라는 뇌 부위에 특수한 수용체를 발현시키고 그 수용체와 작용할 수 있는 약물을 투여해 스트레스를 최소화한 수면박탈법을 시도했고, 이번에도 역시 타우 단백질의 증가를 확인할 수 있었다. 게다가 기억 기능과 밀접한 관계가 있는 ‘해마’ 부위에 타우 단백질을 주입하고 수면을 방해한 군과 정상 수면군을 4주 후에 비교했을 때 수면을 방해한 쥐의 해마에 타우 단백질이 넓게 퍼져 알츠하이머병이 가속됨을 확인했다. 2017년 우리나라는 노인 인구가 전체 인구의 14%를 넘어선 고령사회에 도달했다. 노인 인구에서 수면 문제는 매우 흔하면서도 간과하기 쉬운 증상이다. 전문가들은 수면 문제가 치매와 밀접한 연관이 있을 것으로 추정하고 있다. 이와 관련한 뇌과학 연구 결과들은 같은 방향을 가리키고 있다. 잘 자는 것이 치매를 예방할 수 있는지는 미지수이나 수면 문제가 치매를 악화시킬 수 있다는 것에 의견이 모인다. 뇌 건강을 위해 건강한 수면은 선택이 아니라 필수라는 것을 잊지 말아야겠다.

스위스연구진, 대변이식으로 장내미생물 균형 연구 계획 우리 몸 속에 살고 있는 또 다른 생명체인 장내미생물이 소화기능은 물론 각종 면역기능을 좌우한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 때문에 장내미생물의 균형을 맞춤으로써 알레르기 같은 면역기능 장애로 발생하는 질병과 소화불량 같은 질환을 치료하려는 시도들이 늘고 있다. 최근 들어서는 장내미생물이 사람의 뇌에도 영향을 미칠 수 있다는 연구결과들이 속속 나오고 있다. 유럽 연구진이 동물실험이 아닌 사람의 몸 속 장내미생물을 분석해 이같은 상관관계를 밝혀낸 대규모 실험결과를 발표해 주목받고 있다. 벨기에 루벤대 의학연구소, 신경과학과, 브뤼셀대, 브뤼셀자유대 생물공학과, 네덜란드 그로닝엔대 의대 유전학과, 노르웨이 오슬로대 면역학과 공동연구팀이 소화기관을 비롯해 체내에 존재하는 각종 미생물의 분포와 변화가 인간의 정신건강에 상당한 영향을 미친다는 사실을 밝혀내고 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 5일자에 발표했다. 지금까지 생쥐를 이용한 실험에서 장내미생물이 행동에 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌고 소규모의 사람을 대상으로 한 분석에서도 우울증 환자의 장내미생물 분포가 정상인과 다르다는 사실은 알려져 있었다. 그렇지만 이번처럼 대규모의 사람을 대상으로 장내미생물과 정신건강의 관계를 분석해 미생물이 분비하는 화학물질이 인간의 기분에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 보여준 것은 처음이다. 연구팀은 우울증과 장내미생물의 관련성을 확인하기 위해 장내미생물 검사를 받았던 벨기에인 1054명의 샘플을 면밀히 분석했다. 특히 이들 중 173명은 우울증 진단을 받거나 삶의 질 검사에서 낮은 점수를 받은 사람들이다. 이에 연구팀은 이들과 다른 사람들의 장내미생물 분포를 비교 분석했다. 그 결과 코프로코쿠스와 디알리스터라는 종류의 장내미생물이 연령이나 성별과 상관없이 삶의 질이 높은 사람들에게는 풍부했지만 우울증 환자들에게서는 전혀 나타나지 않은 것을 확인할 수 있었다. 또 우울증 환자들의 장내미생물 분포를 확인한 결과 설사와 복통을 일으키며 만성과민대장증후군을 유발시키는 크론병과 관련된 미생물들이 많은 것으로 나타났다. 특히 이들 미생물은 장내에서 염증반응을 유발시키는 것으로 잘 알려져 있다. 또 연구팀은 1064명의 네덜란드 사람들에게서 채취한 시료를 검사한 결과 마찬가지로 우울증 환자의 장내미생물에는 코프로코쿠스와 디알리스터가 없는 것으로 조사됐다. 연구팀은 장내미생물이 만들거나 분해할 수 있는 물질 중에서 신경계에 영향을 미칠 수 가능성이 큰 56종을 분류해 냈다. 이를 통해 코프로코쿠스는 도파민 분비와 관련이 있는 것으로 분석됐다. 실제로 스위스 바젤대에서는 건강한 사람의 변을 이식해 우울증 환자들의 비정상적인 장내미생물 분포와 숫자를 늘리고 균형잡으려는 임상계획이 진행되고 있다. 이번 연구를 주도한 예로엔 라스 루벤대 의대 교수는 “이번 연구는 많은 장내미생물이 만들어 내는 물질로 인해 신경세포의 기능 변화가 나타날 수 있음을 보여준 것”이라며 “소화기관에서 만들어진 화합물이 어떻게 신경세포나 뇌에 영향을 미치는지 정확한 메커니즘을 알기 위해서 추가 연구를 진행할 계획”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리나라 법은 14세 미만의 미성년자에겐 형사책임능력을 묻지 않는다. 아직 성숙하지 못해 사물변별능력과 의사결정능력이 성인에 미치지 못하다는 이유에서다. 그렇다면 반대로 노화로 인해 뇌 기능이 약화된 노인에게는 형사책임을 물을 수 있을까? 형사적으로 미성년자의 ‘미성숙한 뇌’와 노인의 ‘노화된 뇌’의 차이는 무엇일까? 4일 법무부에 따르면 김봉수 전남대학교 법학전문대학원 교수가 연구한 ‘노령화 등으로 인한 뇌기능 및 신체활동능력 저하에 따른 범죄현황과 형사·행정적 대응 방안’에는 이 같은 논의가 담겨 있다.대검찰청의 범죄분석 자료를 살펴보면 2017년 기준 전체 범죄자 가운데 30대·40대 범죄자는 2011년 이후 꾸준히 감소하지만, 50대·60대 비율은 지속적으로 증가하고 있다. 나아가 노인 흉악범죄는 2011년 5.2%에서 2016년 12.5%로, 노인 폭력범죄는 동시기 6.2%에서 11.2%로 증가했다. 고령운전자의 교통사고도 2014년 2만 275건에서 2016년 3만 5702건으로 급증했고, 사고 원인의 60% 이상이 고령운전자의 ‘주의력 저하’인 것으로 나타났다. 노인범죄가 늘어나는 이유로 김 교수는 우선 노인들의 ‘분노와 원한’을 가장 주요하게 꼽았다. 김 교수는 지난 2008년 발생한 숭례문 방화사건을 예시로 들면서 노년기에 두드러진 심리적 불안정과 사회적 고립이 범죄에 영향을 미칠 수 있다고 분석했다. 또한 노인부양부담에 따른 사회적 갈등과 가족기능 약화, 경제적 빈곤 등 사회환경적 요인도 노인범죄 증가에 영향을 미칠 수 있다고도 밝혔다. 특히 생산가능인구가 부양해야 할 노인인구의 비율을 나타내는 노인부양지수는 2000년 10.1%에서 2007년 13.8%로 증가했고, 2020년에는 21.7%로 급증할 것으로 예상된다. 그렇다면 노인범죄가 형사책임대상에서 면제될 수 있을까. 우리나라 현행법은 형사미성년자와 심신장애인, 그리고 농아자에 대한 형사책임능력을 면제하고 있다. 특히 형사미성년자에 대한 책임능력을 묻지 않는 이유로 김 교수는 ▲14세 미만의 미성년자는 위법한 행위를 비난하기에 필요한 정도 내지 책임을 물을 수 있을 정도로 성숙하지 않았고 ▲형사미성년자를 교육 내지 보호의 대상으로 보겠단는 국가의지의 표명으로 형법 제9조를 이해해야 하고 ▲개인적 발육상태를 고려하지 않고 일반적으로 14세 미만의 형사책임능력을 부정하는 것은 입법 당시의 추세와 명확성 확보를 위한 입법자의 결단으로 봐야 한다고 꼽았다. 그러면서 이 모든 이유들의 공통점은 ‘미성년자를 성인수준의 정신적·지적 능력으로 보지 않는다는 점’이라고 설명한다. 그러나 노인은 미성년자와 다르게 봐야 한다는 것이 김 교수의 설명이다. 노인범죄에 대한 형사책임을 면제해야 한다는 측에선 노인의 ‘노화된 뇌’와 형사미성년자의 ‘미성숙한 뇌’가 기능적으로 유사하기 때문에 범죄에 있어서도 동일하게 취급해야 한다고 주장한다. 하지만 김 교수는 유사성만을 가지고 형사책임능력을 면제해주는 것은 타당하지 않다고 말한다. 범죄는 뇌의 물리적 능력이 아니라 인격체인 인간에게 사회가 부여하는 규범적 능력이기 때문이다. 또한 생물학적 기반이 유사하더라도 심라학적 요소, 즉 사물변별능력과 의사결정능력 면에선 미성년자보다 월등하기 때문이라는 이유도 있다. 다만 양형판단에 있어서는 ‘고령’이라는 점이 감형 사유가 될 수는 있다고 봤다. 현행 형법 및 법원조직법에 규정된 양형조건에도 피고인의 나이는 행위자 관련 요소에 포함돼 있다. 나아가 형사책임을 면제하진 않더라도, 형사절차 및 형집행 단계에선 배려와 차별화된 취급이 필요하다며 노인부 법원, 노년원, 노인교도소 등 노인전담 조직을 갖추고, 노인에 대한 재사회화 및 보호관찰제도 등도 강화해야 한다고 제안했다. 나상현 기자 greentea@seoul.co.kr

“아프니까 청춘이다”는 말은 아픔과 청춘이라는 단어를 억지로 붙인 인과관계가 성립하지 않는 언어유희일 뿐이며 “아프냐 나도 아프다”라는 말은 공감능력은 있지만 치유해주고자 하는 의지가 없는 말이라는 농담이 있다. 사실 사람은 인생의 3분의 1을 잠자는데 보내는 것으로 알려져 있지만 잠은 뇌와 함께 여전히 생물학 분야에서 수수께끼로 남아있는 분야이다. 특히 어떤 유전적 힘이나 분자적 작용이 수면을 유도하는지, 수면이 인체에 어떤 효과를 가져다 주는지에 대해 명확히 밝혀지지 않았다. 그런데 미국 신경과학자들이 아프면 다른 직접적인 치료법만큼이나 잠을 자는 것이 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 또 병에 걸리면 잠이 많아지는 이유도 인체의 면역시스템이 작동하기 때문이라는 사실이 밝혀졌다. 미국 펜실베니아대 의대 하워드휴즈 의학연구소 연구진은 초파리 실험을 통해 수면을 유도하는 ‘NEMURI’라는 단일 유전자를 발견하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 1일자에 발표했다. 네무리는 수면을 유도해 인체 고유의 면역 치료기능을 활성화시켜 몸 속에 침투한 병원균들과 싸우도록 뇌에서 분비되는 것으로 알려졌다. 연구팀은 초파리에게서 네무리 유전자를 제거한 결과 파리들은 잠을 자지만 계속 흥분 상태로 남아있으면서 똑같은 시간을 잠들더라도 수면부족에 시달리고 병원균에 쉽게 감염된다는 사실을 확인했다. 또 초파리들에게 병원균을 감염시킨 뒤 절반은 네무리 유전자를 활성화시켰고 나머지는 내버려뒀는데 네무리 유전자가 활성화된 초파리들이 빨리 치유되고 생존율도 높아지는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 네무리는 일종의 항균 단백질로 초파리의 말초신경에 침투했을 가능성이 높은 미생물을 죽이고 수면을 증가시켜 체내 면역시스템을 최대한 가동시키는 기능을 갖고 있는 것으로 분석했다. 특히 네무리는 잠자는 동안 많이 분비되는 것으로도 확인됐다. 연구팀은 네무리 유전자가 면역기능과 수면효과의 연결고리라고 판단하고 병에 걸리면 일반적인 치료와 함께 충분히 잠을 자는 것이 회복에 도움이 될 것이라고 충고했다. 아미타 세갈 교수는 “잠과 치유효과는 밀접하게 연관돼 있을 것이라는 추측은 많았지만 이번 연구는 수면과 면역시스템을 직접 연관이 있으며 아플 때 잠이 어떤 효과를 가져다주는지를 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

로봇은 인공지능(AI) 기술을 가장 사람과 닮은 형태로 구현하는 제품이다. AI가 명령하는 바를 가장 섬세하게 구현하려면 첨단 하드웨어 제조기술이 필요하다. 선 없이 어디서든 제어하려면 무선 네트워크 기술도 적용해야 한다. 이렇게 각 분야 정보통신기술(IT)의 첨단이 집약된 ‘종합 가전제품’으로서 로봇은 최근 수년간 모든 종류의 기술 전시회에서 ‘단골’로 등장한다. 지난달 초 미국 라스베이거스에서 막을 내린 세계 최대 가전 전시회 ‘CES 2019’에서는 로봇이 이미 ‘생활가전’의 영역으로 들어와 있음을 체감할 수 있었다. 경제적인 문제를 접어두면, 옛날 보일러 광고에서처럼 “여보, 아버님 댁에 로봇 놓아 드려야겠어요”라고 할 수 있는 시대가 이제는 정말 온 것이다.중국 업체 유비테크는 사람의 형태를 한 로봇을 뜻하는 ‘휴머노이드’를 주로 만든다. 이번 CES에서는 진보된 집사로봇 ‘워커’를 공개했다. 워커는 아직 무겁고 엄청나게 느린 데다, 2시간 사용을 위해 2시간을 충전해야 하긴 하지만 사람처럼 두 발로 걷고 말을 알아들으며, 일정 부분은 스스로 생각하고 판단할 수 있는 것으로 보였다. 이 업체는 전시 기간 동안 하루에 네댓 번 워커의 기능을 시연했는데, 주인이 집에 오자 문을 열어주고 가방과 옷을 받아줬다. 주인이 콜라를 갖다 달라고 하면 냉장고로 가서 문을 열고 음료를 꺼낸 뒤 문을 닫았는데, 이때 시연을 진행하던 관계자는 “단지 음료를 갖다 달라고 했을 뿐인데 워커는 냉장고 문을 열어야 음료를 꺼낼 수 있으며, 특히 꺼낸 뒤엔 꼭 문을 닫아야 한다는 걸 알고 있다”고 설명했다. 이 밖에도 워커는 주인이 밖으로 나가는데 일기예보상 비가 오게 될 경우 우산을 챙겨 주고, 음악을 틀어달라고 하면 음악을 켠 뒤 스스로 춤도 췄다.일본 교토에 본사를 두고 있는 전자업체 오므론은 탁구 로봇 ‘포르페우스’를 전시했다. 이 로봇은 탁구대 위에 설치된 라켓 달린 로봇 팔 형태로, 전시 기간 내내 수준급 탁구 실력을 가진 업체 관계자와 실력을 겨뤘다. 오므론은 그동 안에도 포르페우스를 만들었지만 이번에 전시한 최신 모델은 5개의 카메라로 공과 상대방, 공에 걸린 회전을 추적한다. 공만 따라가며 탁구를 치는 게 아니라, 상대의 동작을 분석해 빠르게 공의 궤적을 예측한다. 뿐만 아니라 라켓에 설치된 고속 카메라로 공 회전도 분석해 회전과 역회전으로 반격도 하는 것이다. 포르페우스는 시연자가 어려운 공격을 할 경우 가끔 뚫리기도 하는 인간적인 모습도 보여줬다. 시합이 끝나면 포르페우스는 상대의 동작을 프로 선수와 비교, 상단에 설치된 화면을 통해 코칭도 제공한다. 포르페우스 같은 로봇들이 발전하고 다양해지면 전문 스포츠 훈련사 역할을 로봇이 대체할 수 있을 것 같다.구글은 이번 전시에서 자사 AI 비서인 ‘구글 어시스턴트’의 기능을 소개하기 위해 놀이공원의 관람열차 같은 시설물인 ‘구글 어시스턴트 라이드’를 만들었다. 열차를 타는 동안 구글이 보여주는 장면들은 구글 어시스턴트가 어떤 일들을 할 수 있는지를 설명하기 위해 가장으로 연출한 것들이었다. 하지만 줄을 서서 들어가는 중에 만나게 되는 할머니 로봇은 실제 구글의 AI 기술이 적용됐다. 할머니 로봇은 최신 AI의 자연어 대화 능력을 보여줬다. 할머니 로봇의 대화 능력은 혹시 안에 사람이 들어 있는 게 아닌지 착각할 정도였다. 관람객과 눈을 마주치면 “굿모닝, 허니”와 같은 자연스러운 말로 인사를 하고, 누가 셀피를 찍으려 하면 “이건 인터넷에 마구 퍼지겠군”이라고 말했다. 영어권 관람객들은 정말 사람과 이야기하는 것처럼 할머니 로봇과 긴 대화를 주고받았다. 로봇은 집안에 있는 매우 똑똑한 가전제품의 하나로, 사용자의 생활과 작업을 보조해 준다. 삼성전자는 이번 전시에서 실버세대의 건강 관리를 돕는 ‘삼성케어’를 선보였다. 사용자의 혈압, 수면 상태, 호흡 등을 실시간으로 측정하고 약을 먹어야 할 시간이 되면 알림을 준다. 혹시 사용자가 쓰러지거나 심장에 이상이 생기면 의료진과 가족에게 알려준다. LG전자도 앞선 CES 2018부터 로봇 ‘클로이’를 전시에 등장시켰다. 이번 전시에선 최고기술책임자(CTO) 박일평 사장의 기조연설에 직접 참여해 AI 기술을 뽐냈다.삼성전자와 LG전자는 입는 로봇인 웨어러블 로봇도 각각 선보였다. 삼성전자는 허리, 무릎 발목에 착용하는 보행 보조 웨어러블 로봇인 ‘GEMS’를 공개했다. 걸을 때 하체 근력을 보조해 주고 자세를 교정할 수 있다는 게 연구진 설명이다. 저항 모드가 추가돼 재활이나 훈련용으로도 사용할 수 있다. LG전자는 신형 ‘클로이 수트봇’을 공개했다. 작업 현장에서 노동자의 허리 근력을 보조해 주는 웨어러블 로봇으로, 고강도·고반복 노동에서 작업 효율을 높이고 작업자 신체를 보호해 준다. 특별한 기능으로 인간을 돕는 게 대부분 로봇의 역할이지만 단지 교감을 하거나 즐거움을 주기 위해 만들어진 로봇도 나름의 시장을 넓혀가고 있다. 소니의 반려견 로봇 ‘아이보’는 출시된 지 2년이 됐고 벌써 여러 차례 전시회에서 선보였지만 여전히 부스에서 여성과 아이들의 인기를 독차지하고 있다. 카메라 두 대와 머리, 등에 설치된 센서로 사람 표정과 쓰다듬는 걸 인식한다. AI는 딥러닝을 통해 집안 식구 중 자기를 가장 예뻐하는 게 누군지 알아내며, 그 사람의 말을 가장 잘 듣는다고 한다. 유비테크의 귀여운 미니 휴머노이드 ‘알파 미니’는 이번 전시에서도 ‘칼군무’를 보여줬다. 사람 말을 알아듣고 음악을 켜고 춤을 추고 사진도 찍어 주는 개인용 오락 로봇이다. 이번에 전시된 알파 미니는 쿵푸 동작을 보여주는 기능도 탑재하고 있었다. 이번에 CES에 처음 참가한 네이버의 로봇팔 ‘앰비덱스’는 세계 최초로 5G를 적용해 ‘뇌’가 없는(브레인리스) 로봇으로 주목을 받았다. 퀄컴과 협력해 몸체에 중앙처리장치 없이도 클라우드를 통해 정밀하게 로봇을 제어할 수 있다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

“일찍 일어나는 새가 먹이를 잡는다”라는 격언처럼 한 때 아침형 인간이 되야 성공의 기회를 잡을 수 있다는 류의 자기개발서와 방송이 넘쳐났던 적이 있다. 그렇지만 최근에는 “일찍 일어나는 새는 독수리나 부엉이에게 잡아먹힌다” “일찍 일어나는 새는 피곤하다”는 식의 패러디가 등장하는 등 아침형 인간의 열풍이 예전 같지는 않다. 그런데 최근 미국과 유럽 연구진이 사람의 생체시계는 습관으로 만들 수 있는 것이 아닌 유전적으로 결정돼 있다는 연구결과를 발표했다. 이들은 억지로 아침형 인간이 됐다가는 자칫 병원신세를 질 수도 있다고 충고하기도 했다. 영국 엑스터대 의대 왕립 데본앤엑스터병원, 브리스톨대 의대, 맨체스터대 의학및보건대, 미국 매사추세츠종합병원, 펜실베니아대 의대, 하버드대 의대, 바이오벤처 23andMe, 네덜란드 e사이언스센터, 에라스무스의대, 독일 사노피-아벤티스 연구소, 호주 퀸스랜드대 공동연구팀이 인체 내 생체시계를 결정하는 유전자는 다르기 때문에 사람의 지문처럼 신체활동 패턴이 모두 다르고 건강한 삶을 살기 위해서는 생체시계에 맞춰서 생활하는 것이 필요하다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 30일자에 실렸다. 연구팀은 특히 생체시계는 우울증이나 조현병 등 정신질환의 위험성과도 매우 밀접한 관계를 갖고 있다는 사실을 밝혀냈다. 생체시계는 유전자와 식습관, 인공 조명에 대한 노출, 직업과 활동을 포함한 다양한 생활양식에 의해 영향을 받으며 호르몬 수치와 체온 등 다양한 생체신호와 수면 패턴에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 실제로 생체시계의 발견은 2017년 노벨생리의학상의 수상업적으로 선정될 정도로 중요하지만 실질적으로 질병의 위험을 높이는지에 대해서는 구체적으로 연구되지 못한 상태였다. 지금까지 생체시계 교란이 당뇨나 비만을 유발시킬 수 있다고는 알려져 왔지만 정신질환과의 연관성은 거의 연구되지 않았다. 연구팀은 미국 바이오벤처인 23andMe를 통해 확보한 25만명의 미국인과 영국 바이오뱅크에 저장된 45만명의 게놈 정보와 건강데이터 분석과 설문조사를 1차적으로 실시했다. 그 다음 영국 바이오뱅크에서 무작위로 8만 5000명을 선정해 손목형 활동 추적기로 깨어있고 잠드는 시간 등을 분석했다. 그 결과 아침형 인간과 저녁형 인간의 차이를 만드는 게놈은 최소 24개에서 351개에 이르는 것으로 밝혀졌다. 또 유전자의 차이에 따라 기상시간이 25~30분 가량 차이가 날 수 있다는 사실을 확인했다. 아침형 인간과 저녁형 인간을 나누는 것은 뇌가 외부 빛 신호에 반응하는 방식과 내부 생체 시계의 기능을 동조화시키는 게놈의 차이 때문이라고 연구팀은 설명했다. 마이클 위든 영국 엑스터대 의대 교수는 “이번 연구는 다양한 사람들이 어떻게 다른 생체시계를 가질 수 있는지를 결정하는 것이 다름 아닌 유전자 때문이라는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 위든 교수는 이어 “신체시계 유전자 조절을 통해 조현병이나 우울증 같은 정신질환을 고칠 수 있다는 가능성을 보여준 것 뿐만 아니라 생체시계가 교란된 사람에게 사전에 개입해 정신건강의 악화를 막을 수 있게 도와줄 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인공지능(AI) 기술이 눈부시게 발전해 바둑의 인간 고수를 꺾고 의료 진단을 내리는 등 활약을 보이고 있지만 여전히 특정 분야에만 활용되고 있다. 바뀌는 환경에 빠르게 적응해나가는 인간의 두뇌는 여전히 따라가지 못하고 있는 셈이다. 그래서 인공지능 연구자들은 인간과 같은 범용적인 기능을 갖춘 기술개발에 주목하고 있지만 여러 가지 문제에 부딪치고 있다. 그런데 한국과 영국 연구진이 인간의 뇌를 관찰하면 차세대 인공지능 설계 문제를 의외로 쉽게 풀어낼 수 있을 것이라는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 이상완 교수와 영국 케임브리지대, 알파고를 개발한 구글 딥마인드 공동연구팀은 인공지능 알고리즘이 해결하지 못하는 공학적 문제를 인간의 뇌를 살펴보면 해결할 수 있을 것이라는 차세대 뇌 기반 인공지능 시스템 설계 방향을 제시했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 로봇 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 16일자에 실렸다. 인공지능 분야에서 강화학습은 머신러닝의 한 영역으로 20여년 동안 꾸준히 연구돼 왔는데 최근 5년 동안은 심층학습(딥러닝) 기술의 발전과 맞물려 급격한 발전을 했다. 그 덕분에 알파고 같은 전략탐색은 물론 로봇 제어, 의료 진단 같은 다양한 분야에 적용될 수 있었다. 그렇지만 주어진 문제에 맞춰 시스템을 설계해야 하며 불확실성이 높은 환경에서는 성능이 떨어진다는 근본적인 문제가 있다. 연구팀은 개별 인공지능 알고리즘이 해결하지 못하는 공학적 문제를 인간의 두뇌가 이미 해결하고 있다는 사실에 기반한 ‘전두엽 메타 제어’ 이론을 발표했다. 전두엽 메타 제어 이론은 사람의 중뇌 도파민-복외측전전두피질 네트워크에서 외부 환경에 대한 학습 신뢰도를 스스로 평가할 수 있는 보상 예측 신호나 상태 예측 신호같은 정보를 처리하는데 이 정보들을 경쟁적-협력적으로 통합하는 프로세스로 외부 환경에 가장 적합한 학습 및 추론 전략을 찾는다는 것이다. 연구팀은 이 원리를 AI 알고리즘이나 로봇설계에 적용하면 외부 상황변화에 따라 성능, 효율, 속도 사이에 균형점을 찾는 최적의 제어시스템을 설계할 수 있다고 주장했다. 이상완 카이스트 교수는 “연구를 하다보면 우리 뇌는 공학적 난제를 의외로 쉽게 해결하고 있다는 것을 알 수 있는데 이 원리를 AI 알고리즘 설계에 적용할 수 있을 것”이라며 “이번 연구는 계산신경과학에 기반한 결과로 딥러닝과 강화학습에서 겪는 성능, 효율, 속도에 대한 문제를 해결하는 실마리가 될 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오류 가능성 높여 정신장애 원인되기도신약이나 새로운 물질을 개발할 때는 항상 동물을 이용해 독성이나 부작용을 확인하는 전임상실험을 합니다. 제브라피시나 초파리, 생쥐도 활용되고 있지만 이런 동물들로 실험을 할 경우 사람에게 나타날 수 있는 문제점이 발견되지 않을 가능성이 높습니다. 그렇기 때문에 사람과 유전자 일치도가 93.5%에 이르는 원숭이로 실험을 하곤 합니다. 원숭이는 사람과 유사성 때문에 뇌과학 연구에서도 많이 활용되고 있습니다. 이스라엘 와이즈만 과학연구소, 텔아비브대 의대, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경외과 공동연구팀은 사람과 원숭이의 뇌를 비교 분석해 ‘뇌 소프트웨어’가 서로 다르다는 것을 밝혀냈습니다. 사람의 높은 지능은 물론 각종 정신장애의 원인도 다름 아닌 진화를 통해 장착된 뇌의 소프트웨어 때문이라는 것입니다. 이런 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸습니다. 그동안 많은 연구자들은 사람의 뇌를 이해하기 위해 이들 둘의 해부학적 차이(하드웨어)에만 주목해왔습니다. 그렇지만 이번 연구팀은 하드웨어가 아닌 소프트웨어인 뇌신호에 주목한 것입니다. 연구팀은 편도체와 대상피질에 주목해 비교했습니다. 진화적 관점에서 보면 원시적 영역인 편도체는 정서, 특히 공포감정과 공포기억에 관련돼 있으며 대상피질은 학습 같은 정교한 인지기능과 통제를 담당하는 것으로 알려져 있습니다. 뇌과학 연구의 궁극적 목표는 인간의 뇌에 대해 알고자 하는 것이지만, 사람의 뇌를 직접 연구하는 것은 쉽지 않은 일입니다. 멀쩡한 자신의 뇌를 열어 과학자들에게 공개하겠다고 나서는 사람은 없을테니 말입니다. 보통 뇌전증 환자들을 치료할 때는 뇌에 미세한 전극을 이식한 뒤 전기신호를 모니터링하면서 뇌의 어떤 부위에서 이상신호가 발생해 발작을 일으키는지를 찾습니다. 그 다음 이상신호를 유발시키는 손상된 뇌조직과 전극을 제거하는 수술을 하는 것이지요. 치료를 위해 전극이 심어져 있기 때문에 뇌전증 환자들은 이번처럼 뇌기능 연구에도 자발적으로 참여하기도 합니다. 연구팀 역시 뇌전증 수술을 받기 위해 전극을 이식받은 환자 7명과 원숭이 5마리를 대상으로 편도체와 대상피질의 뉴런 움직임을 비교했습니다. 연구팀은 두 영역에 있는 750여개의 뉴런을 대상으로 강건성(robustness)과 효율성(efficiency)을 분석했습니다. 강건성은 일부 뉴런이나 시냅스의 오작동이 있더라도 전체 시스템의 특성이 변하지 않는 성질을 말합니다. 반면 효율성은 정보처리의 속도를 위해 시스템 안정성을 희생하는 것을 의미합니다. 분석 결과 사람은 편도체나 대상피질 모두에서 강건성보다 효율성이 높은 것으로 나타났다고 합니다. 뇌의 효율성이 높다는 것은 환경에 빠르게 적응하기 위해 신경세포의 활성패턴을 빠르게 전환시킬 수 있다는 말이기도 합니다. 인간이 뇌의 효율적 활용을 위해 강건성을 희생한 것으로 해석할 수 있을 것입니다. 효율성 중심의 패턴 때문에 뛰어난 지적 능력을 발휘할 수 있겠지만 그만큼 오류 가능성도 높아집니다. 바로 이 오류가 정신장애라는 결과로 나타날 수 있다는 것이 연구진의 설명입니다. 연구진이 제시한 ‘강건성-효율성 상충가설’에 대해 많은 신경과학자들은 추가 연구를 통해 검증돼야 할 부분이지만 매우 흥미있는 내용이라고 평가하고 있습니다. 그런데 이번 연구 결과를 보면서 문득 스쳐지나간 생각입니다만, ‘이것이 신이 인간을 창조한 증거’라거나 ‘창조과학을 뒷받침하는 증거’라고 주장하는 사람들은 설마 없겠지요. edmondy@seoul.co.kr

철원군산림조합이 출시한 청정곶감 ‘호감하나’가 설 선물로 인기를 얻고 있다. 한우, 홍삼, 건강식품 등 기존에 인기를 끌던 설 선물 대비 비용이 저렴한 것은 물론, 제수용품으로도 적합한 선물이라는 점이 소비자들의 선택을 받는 요인으로 분석되고 있다. ‘호감하나’는 철원군산림조합이 철원의 기후를 활용해 직접 건조한 청정곶감이다. 곶감 당 45g 이상의 국내산 1등급 감만을 사용한 것은 물론, 반건시가 아닌 수분 40% 이하 건시로 식감과 당도가 우수하다. 장기간 보관이 가능한 것 역시 장점이다. 30구(상, 특상), 50구, 100구 등 다양한 형태로 출시 돼 원하는 만큼 구매할 수 있으며, 비용 또한 저렴해 합리적인 설 선물에 안성맞춤이다. 철원군산림조합 관계자는 “우리 고유의 명절 설을 맞이하여 철원군산림조합이 정성을 들여 곶감을 만들었다”며 “믿을 수 있고 안정성을 확보한 식품으로, 주는 사람과 받는 사람 모두 만족할 만한 선물이 될 수 있기를 희망한다”고 밝혔다. 철원은 우리나가 최북단으로 추위가 가장 먼저 찾아오는 지역으로 곶감 생산의 최적지로 꼽힌다. 특히 최저기온과 최고기온의 온도차를 활용한 고품질을 곶감을 생산하며, 유황처리를 하지 않은 전통적인 방식의 무황곶감 생산을 고수한다. 철원군산림조합 관계자는 “인재 용대리의 황태, 안동의 간고등어 등 유명 특산물의 경우 지역에서 원물은 생산되지 않지만 최적의 건조조건을 활용해 최상품을 생산하고 있다”며 “호감하나 역시 청정철원의 기후를 활용해 철원군산림조합이 직접 숙성 건조한 최상의 곶감으로 믿을 수 있는 제품이다”라고 전했다. 한편 곶감에는 비타민C가 사과와 시금치의 2배, 홍시의 6배 이상 함유돼 있어 ‘맛있는 천연 피로회복제’라 불린다. 예로부터 위와 장을 보호해 고혈압과 천식, 비염 등에 도움을 주는 식품으로 꼽혀 왔으며, 뇌 신경전달에 도움을 주는 글루탐산이 다량으로 함유돼 있다. 곶감의 인지기능 및 학습효과 개선력은 과학적으로도 입증(국립산림과학원 2018.01.18 발표)된 바 있다. ‘호감하나’는 스마트스토어에서 구입할 수 있으며, 구입문의는 철원군산림조합으로 하면 된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

치매에 대한 공포는 노년층 뿐만 아니라 곧 노인이 되는 중년층들에게도 있다. 알츠하이머나 치매 현상과는 관계없지만 청년층에서도 디지털 기기의 과도한 사용으로 인한 ‘디지털 치매’ 현상이 나타나고 있어 청년층들에게도 ‘기억을 잃는다는 것’에 대한 공포를 느끼고 있다. 그래서 간혹 물건을 놓고 오거나 약속을 깜박할 경우 ‘혹시 치매가 아닐까’라고 덜컥 걱정을 하는 경우도 많다. 국내 연구진이 피 한 방울만으로도 치매 여부와 진행 상황을 판단할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 서울대 의대 묵인희, 이동영 교수 공동연구팀은 베타아밀로이드와 함께 알츠하이머 유발물질로 주목받고 있는 타우 단백질의 뇌 축적 정도를 혈액검사만으로 예측할 수 있는 방법을 개발하고 뇌과학분야 국제학술지 ‘브레인’ 21일자 표지논문으로 발표했다. 알츠하이머는 치매 원인의 50~70%를 차지하고 있으며 뇌세포 손상이 진행된 이후 발견되면 근본적인 치료가 어렵기 때문에 조기 진단이 무엇보다 중요하다. 많은 경우 양전자 단층촬영(PET) 기술을 활용해 뇌에 알츠하이머 원인 단백질 축적 여부를 확인하는 조기진단을 하고 있지만 워낙 고가여서 환자들의 부담이 큰 상황이다. 연구팀은 혈중에 존재하는 타우 단백질 농도가 뇌 속 타우 단백질 축적과 밀접한 관계가 있을 것으로 보고 실험을 실시했다. 연구팀은 인지기능이 정상인 52명, 경도 인지장애를 앓고 있는 9명, 알츠하이머 치매 15명 총 76명을 대상으로 했다. 분석 결과 혈중 타우 단백질과 지금까지 알츠하이머의 또 다른 원인으로 잘 알려진 베타아밀로이드 비율이 밀접한 관계가 있을 뿐만 아니라 뇌의 타우 단백질 양과 해부학적 차원에서 알츠하이머 진행과정과 상관관계가 있음을 연구진은 밝혀냈다. 또 뇌 속 타우단백질 축적 유무에 따라 혈중 타우단백질 양도 매우 유의미함을 밝혀냈다. 실제로 혈중 타우 단백질 농도에 따라 민감도 80% 수준에서 뇌의 타우 축적을 91% 가량 예측하는데도 성공했다.묵인희 교수는 “이번 연구결과를 실용화하면 치매의 진행정도를 보다 정확히 예측할 수 있기 때문에 치매 예방, 진행억제에 기여할 것”이라며 “추가 연구를 통해 치매와 관련된 추가적 지표를 발굴하고 베타아밀로이드 예측기술을 함께 사용할 수 있도록 해 치매 예측의 정확도를 더욱 높일 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr