국내 연구진이 뇌전증과 자폐증이 신경세포 이동 장애 증상 때문에 나타나며 이동 장애가 발생하는 메커니즘을 규명했다.카이스트 의과학대학원 이정호 교수와 박상민 연구원은 뇌전증과 자폐증이 후천적 뇌 돌연변이 때문에 발생하며 이 돌연변이로 인해 신경세포 이동 장애증상의 근본 원리에 대해 찾아냈다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경생물학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 21일자에 실렸다. 이번 연구결과는 후천적 뇌 돌연변이로 인한 뇌 발달 장애 환자를 치료할 수 있는 새로운 물질 개발에도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다.연구팀은 난치성 뇌전증과 자폐증 발현과 밀접한 연관을 갖고 있는 대뇌 피질 발달장애 환자의 뇌 조직에서 ‘엠토르’(mTOR)라는 유전자의 돌연변이가 만들어진다는 것을 발견했다. 이를 바탕으로 한 동물 및 세포실험 결과 엠토르 돌연변이가 발생한 신경세포에서 1차섬모라는 세포 소기관의 생성기능의 망가져 있고 이 때문에 신경 세포 이동 장애가 발생한다는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 돌연변이 신경세포에서 1차섬모 생성을 방해하는 단백질이 과다하게 축적돼 있는 것을 제거하고 억제시킴으로써 1차섬모 생성기능을 회복시켰다. 그 결과 신경 세포 이동이 정상수준으로 되돌아오는 것을 확인할 수 있었다. 박상민 연구원은 “신경 세포 이동결함은 후천적 뇌 돌연변이로 인한 뇌발달 장애 환자에게서 관찰되는 대표적 증상”이라며 “이번 연구를 통해 세포 소기관 중 하나인 1차섬모가 파괴되면서 신경 세포 이동결함이 발생한다는 것을 알게 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자꾸만 침침해지는 눈이 스마트폰이나 컴퓨터, 강한 자외선 탓이라고만 생각한다면 다음의 연구결과를 주목할 필요가 있겠다. 최근 독일 연구진은 심리적인 스트레스가 시력에까지 영향을 미친다는 연구결과를 내놓았다. 독일 마그데부르크의과대학 연구진이 스트레스와 안구질환을 다룬 기존의 연구결과와 의학적 기록을 분석한 결과 둘 사이에는 명확한 연관관계가 있다는 사실을 알게 됐다고 주장했다. 연구진에 따르면 스트레스를 받을 때 우리 뇌에서는 스트레스 호르몬인 코르티솔 분비가 증가된다. 이 코르티솔 호르몬은 면역력을 약화시켜 쉽게 안구질환에 노출되게 하거나, 혈압상승으로 인한 혈관 손상 등을 유발할 수 있으며 이것이 시력 저하로 이어질 수 있다. 뿐만 아니라 시력이 저하된다는 걸 느끼는 환자들은 실명에 대한 두려움이 생겨 더욱 스트레스를 받을 수 있으며, 이러한 상황이 다시 시력저하로 이어지는 악순환이 생길 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 연구진은 “시력 저하로 병원을 찾은 환자들은 종종 자신의 시력이 다시는 이전처럼 되돌아오지 않을까봐 매우 염려하고 스트레스를 받는다”면서 “이번 연구는 의료진이 시력 저하로 병원을 찾는 환자들을 위한 새로운 치료법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 이어 “원인을 알 수 없는 시력저하 증상을 겪는 환자는 전통적인 치료법과 스트레스를 줄이는 치료법을 병행할 필요가 있다”면서 “안압(눈알 내부의 일정한 압력)이 높아지지 않도록 하는 동시에 안구의 혈류량을 높여주는 한편, 포괄적인 스트레스 관리를 시작한다면 나빠졌던 시력을 되돌릴 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 심리적인 스트레스가 육체적인 질환과 연관이 있다는 연구결과는 이번이 처음은 아니다. 지난 3월 영국 버밍엄대학 연구진은 마음의 상처로 인한 스트레스와 우울증 등이 박테리아와 싸우는 백혈구의 일종인 호중구(neutrophil)의 기능을 방해한다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 과거 잊기 힘든 상처를 받은 경험이 있는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 호중구의 항박테리아 활동이 크게 줄었을 뿐 아니라 코르티솔 호르몬의 혈중수치도 더 높았다. 즉 극심한 스트레스가 박테리아 활동을 증가시키고 이것이 폐렴과 같은 질병 혹은 시력저하 등으로 이어질 수 있다는 것. 스트레스와 시력 저하 간의 연관관계를 밝힌 이번 연구는 영국의 세계적인 출판사인 스프링거 네이처가 발행하는 의학학술지 ‘EMPA 저널’ 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

연구개발 분야에 오래 몸담고 있다 보니 늘 새로운 기술을 접하는 행운을 얻었다. 전 세계 많은 기업, 엔지니어들과의 경쟁으로 힘들기도 하지만, 때로는 즐거움을 느낀다. 세상을 바꿀 만한 ‘큰’ 기술을 경험한다는 것은 매우 기쁜 일이다. 많은 기업이 망하거나 새로 생기는 현장을 지켜봤다. 또 내가 하던 일이 없어지고, 새롭게 생기기도 했다. 기술은 일의 본질을 바꾸고 개인과 사회에 큰 영향을 끼친다. 디지털 기술의 기반하에 반도체, 통신, 컴퓨터가 과거의 중요 기술이었다고 한다면 미래에는 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT)이 주도할 것이다. 그런데 기술은 핵심가치가 있기 마련이다. 이 가치를 찾아내면 미리 준비하면서 변화에 대응할 수 있다. 일본 전자기업 소니는 디지털 기술로의 전환이 늦었다. 핀란드의 노키아는 일반 휴대전화에서 스마트폰으로의 대응이 늦었다. 기술의 핵심가치를 제대로 읽지 못했기 때문에 변화 시기를 놓친 것이다. 우리가 현재 경험하는 많은 변화는 디지털 기술에서 왔다. 디지털 기술의 핵심가치는 데이터의 저장과 교환이다. 이는 ‘손가락’, ‘발가락’ 그리고 ‘손가락으로 수를 세는 것’이라는 뜻을 가진 라틴어 ‘디지트’(Digit)를 알면 이해가 된다. 손가락을 하나 둘 세듯이 아날로그 데이터를 ‘1’과 ‘0’의 두 가지 상태로 표현하게 된다. 이렇게 되면 데이터를 쉽게 저장 또는 교환할 수 있다. 디지털TV, 디지털 오디오 기기, 디지털 방식 휴대전화 등이 대표적이다. 디지털 기술이 통신과 컴퓨터에 응용되고, 인터넷 기술이 보급되면서 산업화 사회에서 정보화 사회로 진입했다. 철도, 자동차, 항공 산업이 물리적으로 네트워크를 만들었다면 인터넷을 통해서 정보 네트워크가 급속히 진행됐고 시공간의 장벽도 무너졌다. 이는 지구를 하나로 묶는 세계화를 만들었다. 1990년대 초 반도체 설계 이야기이다. 기술 발전으로 크고 많은 양의 설계가 가능한 시스템반도체(SoC) 개발로 바뀌면서 설계, 제조 방법 등 큰 변화를 갖게 된다. 마치 작은 도시의 건물을 짓는 것에서 큰 도시를 조성하는 규모의 많은 건물을 짓는 수준으로의 변화이다 보니 고려할 사항도 많아졌다. 그런데 정말 중요한 것은 사람의 뇌에 해당되는 중앙처리장치(CPU)가 시스템반도체 안으로 들어간다는 사실이다. 따라서 그 안에서 동작시킬 소프트웨어 기술이 더욱 중요해진다. 많은 기능, 성능을 소프트웨어로 구현하기 때문이다. 예를 들어 스마트폰 카메라에 사용되는 이미지센서 반도체에서의 좋은 화질은 이미지 신호처리를 담당하는 소프트웨어가 맡는다. 다시 말해 시스템반도체로의 변화에서 소프트웨어가 매우 중요해진다는 사실을 읽어내야 하고, 이에 대한 준비가 이뤄져야 한다. 기업은 소프트웨어 인력을 육성해야 할 것이고 개인은 소프트웨어 역량을 키워야만 시스템반도체 시대에 경쟁 우위에 있게 된다. 사물인터넷은 어떨까. 주변의 모든 사물을 인터넷으로 연결하고, 사람들의 개입 없이 사물들 스스로 데이터를 수집하고 분석해서 내가 말하지 않아도 알아서 척척 해 주는 세상을 만드는 것이 목표이다. PC와 스마트폰의 경우 정보를 쓰고 활용하는 주체가 사람이었다고 한다면 사물로 중심이 바뀌는 셈이다. 사물인터넷의 핵심가치는 사물의 지능화에 있다. 이는 플랫폼과 클라우드에서 가능하다. 모든 사물들에 센서와 컴퓨터 프로세서, 통신모듈이 탑재되고 사물들이 많은 데이터를 생산하는데, 이를 클라우드 서버에서 모으게 된다. 플랫폼은 빅데이터, 인공지능 기술을 활용하여 사물을 똑똑하게 만든다. 사물인터넷은 개인, 공공, 산업별로 다양하고 넓게 활용된다. 사물을 어떤 방법으로 지능화할 것인가를 고민해야 한다. 미국의 미래학자 커즈와일이 예측한 대로 2045년에 기술이 인간의 능력을 뛰어넘는 특이점이 올지는 알 수 없다. 다만 기술의 진화가 기하급수적으로 진행될 것은 분명하다. ‘변해야 산다’는 말은 상황 변화에 잘 대응할 뿐만 아니라 변화를 예측하고 준비해야 한다는 의미다. 누가 빠르게 미래를 준비하고 도전하고 실행하느냐에 달려 있다. 변화의 중심에 기술이 있다. 기술의 핵심가치를 앞서 읽고 변화해야 한다.

경기 군포시가 4차 산업 창의성과 융합한 인공지능 로봇을 활용해 노인의 치매예방에 적극 나선다. 시 보건소는 이를 위해 시 본건소는만 55세 이상 어르신 대상 ‘실벗과 함께 하는 기억튼튼 교실’ 참여자 72명 선착순 모집한다고 19일 밝혔다. 다음 달부터 12월까지 운영되는 기억튼튼 교실은 다양한 표정과 동작, 언어 등을 표현할 수 있는 지능형 로봇 ‘실벗’을 활용해 기억력과 주의 집중력 향상, 뇌기능 활성화 등 치매예방을 돕는 프로그램이다. ‘실버 세대의 벗’이란 뜻의 실벗 로봇은 높이 160㎝로, 3ｍ 정도의 거리에서도 음성과 위치를 파악해 움직일 수 있다. 기억력·시공간력·추론판단력·언어능력 등 두뇌 인지영역에 따른 특화된 게임 콘텐츠를 수행할 수 있다. 모집인원은 9개 반으로 1개 반 당 8명 소그룹 방식으로 운영된다. 전화 예약을 통해서 신청 가능하다. 더 자세한 사항은 치매안심센터(031-389-4997)로 문의하면 된다. 한편 군포시는 지난달 군포새마을금고 신축사옥 3층에 치매안심센터를 개소했다. 전문 인력 18명이 상주한다. 치매 사전예방부터 사후 의료서비스까지 체계적인 치매지원시스템을 구축, 유기적인 치매통합관리 서비스를 제공하고 있다. 김미경 보건소장은 “이번 프로그램이 어르신들의 인지능력 향상 및 치매예방에 도움이 되길 바란다”라며 “치매안심도시 군포를 만들기 위해 치매어르신 건강관리 및 치매예방사업에 최선을 다하겠다”라고 말했다. 남상인 기자 sanginn@seoul.co.kr

불면증은 가장 흔한 수면 장애로 우리나라에서 23%의 유병률을 보이고 있다. 불면증은 적절한 수면을 취할 기회와 환경을 제공해도 잠들기 어렵고, 잠이 들어도 자주 깨며, 새벽에 일찍 깨는 것을 가리킨다. 이런 현상이 주 3회, 3개월 이상 지속되면 불면장애로 진단한다. 불면증은 삶의 질을 떨어뜨리고 신체적·정신적 건강에 심각한 영향을 줄 수 있는 질환이다. 어떻게 자고 싶어도 잘 수 없는 상태에 이르는 것일까.미국 뉴욕시립대의 스필만 박사가 제안한 ‘불면증 발생의 3가지 행동 모델’은 30년이 지난 지금도 유효하다. 불면증은 선행 요인, 유발 요인, 지속 요인 등 세 가지 요인이 상호 작용해 발생한다는 것이다. 첫째, 원래 가지고 있던 성격이나 스트레스에 대한 민감성, 유전적 특성을 포함한 개인의 특성을 선행 요인이라고 한다. 불면증은 이런 개인적 특성이 기본적으로 영향을 준다. 지난해 네덜란드의 다니엘 포스튜마 교수는 국제 협력 연구를 통해 7500여 명의 전유전체 관련성 분석을 실시했다. 그 결과 불면증과 연관된 유전자를 발견해 국제학술지 ‘네이처 제네틱스’에 보고했다. 또 불면증 호소와 내성적인 성격, 대사 경향은 유전적으로 양의 상관관계를 나타냈다. 이 연구는 불면증과 연관된 유전자가 선행요인으로 작용할 수 있음을 보여준다. 둘째, 별 문제 없이 지내던 사람도 실직, 실연, 사건, 사고 등에 의해 스트레스가 발생하면 급성 불면증이 시작될 수 있는데 이를 유발 요인이라고 부른다. 셋째, 스트레스 발생 이후 급성 반응은 점차 줄지만 잠을 못 자는 것에 대한 불안, 걱정이 증가하고 이에 대한 잘못된 대처가 고착화되면서 유발 요인과는 별개의 잘못된 수면 행동이 나타난다. 이를 지속 요인이라고 한다. 지속 요인이 작동하면 뇌가 과도하게 활성화돼 만성적인 불면증으로 연결된다. 불면증 환자는 잠을 잘 못 자기도 하지만 잠을 잘 때 뇌가 과하게 활성화돼 있다. 반대로 깨어 있을 때는 뇌활성이 저하돼 낮 동안 기능 저하를 경험한다. 불면증을 치료하려면 과하게 활성화된 뇌를 다시 정상 수준으로 낮춰야 한다. 급성기에 효과적인 것은 ‘약물요법’이다. 불면증 치료제는 공통적으로 각성을 유발하는 뇌회로를 억제하는 기능이 있다. 하지만 약물 효과가 정확하게 뇌의 어떤 부위에 영향을 미치는지는 명확하게 밝혀지지 않았다. 2016년 영국 임페리얼칼리지의 윌리엄 위즈덴 교수팀은 불면증 치료제 ‘졸피뎀’의 작용 부위를 밝히는 실험을 진행했다. 졸피뎀에 반응하지 않도록 유전자를 조작한 쥐에서 뇌 시상하부의 ‘히스타민 뉴런’에서만 졸피뎀 반응을 되살리자 수면 유도 효과가 회복됐다. 반면 ‘대뇌피질 뉴런’의 졸피뎀 반응을 되살렸을 때는 수면 유도 효과가 크지 않았다. 향후 시상하부의 히스타민 뉴런만을 목표로 하는 약물을 개발한다면 좀더 자연스런 수면을 유발할 수 있을 것이다. 하지만 만성 불면장애를 약물만으로 치료할 수는 없다. 지속 요인은 수면에 대한 잘못된 이해, 과도한 기대 등 ‘인지적 오류’를 포함하고 있다. 불면증 환자들은 실제 수면량보다 자신이 적게 잔 것으로 보고하는 경향이 있다. 지난해 미국 브리검영대의 대니얼 케이 박사팀은 이런 불일치가 수면 중 비정상적인 두뇌 활성과 관련됐다는 것을 발견했다. 수면 중 뇌의 오른쪽 전섬엽, 왼쪽 대상피질의 활성이 저하된 환자들은 실제보다 적게 잔 것으로 보고했다. 수면에 대한 올바른 이해와 건강한 수면 습관 형성을 돕는 ‘인지행동치료’를 병행해야 효과적인 치료와 재발 방지가 가능하다는 것이다. 불면증에 대한 뇌과학적 연구는 불면증이 심리적인 현상이 아닌 뇌신경의 이상 현상을 동반하고 있음을 밝히고 있다. 즉 생물학적인 요소와 환경·심리적인 요소의 복합적인 상호 작용으로 불면증이 발생한다. 이것이 불면증 치료가 단순한 약 처방으로 끝나지 않고 다양한 요소를 고려한 통합적인 접근을 필요로 하는 이유다.

알츠하이머병을 막으려면 더 잘 자고 더 운동해야 하며, 술은 거의 마시지 않는 게 중요하다고 영국의 한 과학자가 조언하고 나섰다. 6일(현지시간) 영국 일간 텔레그래프 등 현지언론에 따르면, 유니버시티칼리지런던(UCL)의 이언 해리슨 박사는 이날 첼튼엄 과학축제에서 위와 같이 밝혔다. 해리슨 박사는 현재 동료 연구자들과 함께 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌 질환인 알츠하이머병에 관한 연구를 진행하고 있다. 이들 연구자는 수면과 운동, 그리고 소량의 알코올이라는 이색 조합이 알츠하이머병의 주된 원인인 독성 단백질 축적을 제거하는 ‘자정 작용’을 활성화한다는 사실을 발견했다. 비록 이 연구는 쥐를 대상으로 했지만, 뇌의 자정 작용이 인간의 뇌에서 어떻게 일어나는지 살필 수 있으므로 획기적인 발견으로 여겨진다. 이날 해리슨 박사는 “충분한 잠과 운동을 통한 심장박동수 상승, 그리고 하루 와인 25㎖를 마시면 뇌의 자정 작용을 자극할 수 있다”고 말했다. 이들 연구자는 과거 뇌에서 노폐물 배출에 중요한 역할을 하는 뇌척수액이 수면 시 내부로 더 깊이 침투해 뇌의 자정 작용을 더욱 효과적으로 만드는 것을 발견했다. 그리고 이제는 인간의 뇌에서 노폐물을 제거하는 ‘글림프’(뇌 신경교 림프) 시스템의 중단을 막는 방법을 찾는 데 초점을 맞추고 있다. 해리슨 박사는 “2년 전 우리는 쥐들이 자고 있을 때와 깨어 있을 때의 뇌를 연구한 논문을 발표했다”면서 “우리는 쥐의 뇌척수액에 염료를 주입해 어디로 흘러가는지 관찰했다”고 말했다. 이와 함께 “깨어 있던 쥐들의 경우 뇌척수액은 뇌 조직 깊숙이 들어가지 못했지만 자고 있던 쥐들의 경우 뇌척수액은 뇌 속으로 더 깊이 들어갔다”고 말했다. 뇌척수액은 뇌의 노폐물을 제거하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려졌는데 뇌척수액이 내부로 깊숙이 도달할수록 자정 작용이 더 잘 이뤄진다고 한다. 해리슨 박사는 “잠이 든 쥐들의 글림프 시스템은 깨어있는 쥐들의 것보다 60% 더 활동적이었다. 이는 이 시스템이 수면 중 활성화한다는 훌륭한 증거”라면서 “이를 고려하면 우리는 모두 지금보다 더 자야 한다”고 말했다. 또 그는 “운동 역시 뇌척수액이 뇌에 더 잘 침투하는 데 도움을 준다는 증거도 있다”면서 “쥐들이 자발적으로 운동할 때 글림프 시스템의 기능이 매우 증가했는데 이는 심장박동수가 뇌척수액을 뇌 내부로 침투시키는 데 도움이 된 것으로 추정된다”고 설명했다. 이밖에도 연구진은 쥐들에게 30일 동안 낮은 수준부터 높은 수준까지 다양한 범위의 알코올을 투여했다. 해리슨 박사는 “낮은 수준의 알코올을 섭취한 쥐들의 자정 작용은 30~40% 증가했는데 이를 인간으로 환산하면 하루 알코올 3분의 1단위”라면서 “반면 중간이나 높은 수준의 알코올은 오히려 역효과를 일으켰다”고 말했다. 또 “이는 와인으로 따지면 하루에 한 모금이 조금 못 되는 25㎖만 마셔야 하는 것”이라면서 “그러므로 더 자고 운동하라”고 말했다. 사진=goodluz / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

가톨릭대 인천성모병원은 뇌질환을 전문으로 진료하는 ‘뇌병원’을 국내 최초로 개원했다고 31일 밝혔다. 뇌병원은 지상 6층, 지하 3층, 연면적 1만 8500㎡에 204병상 규모다. 뇌졸중을 비롯한 뇌혈관 질환, 뇌종양, 뇌기능장애 등의 뇌 관련 질환을 주로 다룬다. 초대 병원장과 부원장에는 각각 정성우 신경과 교수, 장경술 신경외과 교수가 각각 임명됐다. 병원은 다음달 11일부터 본격적인 진료에 들어간다. 뇌병원은 뇌질환 진료에 필요한 신경외과, 신경과, 재활의학과, 정신건강의학과, 영상의학과, 뇌기능치료센터, 수면센터, 신경계기능검사실 등을 갖췄다. 자기공명영상촬영(MRI) 장치와 방사선치료(LINAC) 시스템을 결합한 차세대 방사선 암 치료기인 ‘메르디안 라이낙’이 국내 처음으로 도입될 예정이다. 이 장비는 ‘알파고’처럼 학습능력이 있어 정확하고 세밀한 방사선 치료계획을 세울 수 있다고 병원측은 설명했다. 홍승모 병원장은 “뇌질환으로 고통받는 모든 사람에게 치유와 희망의 빛줄기가 되길 바란다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

불구속 기소… 법원 판단 주목 부하 직원에게 상습 폭언을 한 직장 상사가 상해죄로 재판에 넘겨졌다. 검찰이 직장 내 폭언에 대해 상해 혐의를 적용한 것은 이번이 처음이다. 향후 법원 판단이 주목된다. 서울중앙지검 형사7부(부장 손준성)는 전 삿포로 총영사 한모(56·여)씨를 상해 및 폭행 혐의로 불구속 기소했다고 30일 밝혔다. 한씨는 2016년 3월부터 지난해 8월까지 공관 여비서 A씨에게 “개보다 못하다”거나 “뇌 어느 쪽이 고장 났어”와 같은 폭언을 수십 차례 한 혐의를 받고 있다. 외교부는 지난해 9월 재외공관 부당대우 피해 사례 실태 조사에서 폭언 사실을 확인한 뒤 한씨를 검찰에 고발했다. 검찰은 피해자로부터 한씨의 폭언을 녹음한 파일을 확보한 것으로 알려졌다. 형법 257조는 ‘사람의 신체를 상해한 자는 7년 이하의 징역 또는 1000만원 이하 벌금에 처한다’고 규정하고 있지만, 그동안 직장 내 폭언을 상해죄로 기소한 국내 사례는 없다고 검찰은 설명했다. 하지만 범죄 규정을 풀이한 형법 주석서의 상해죄 조항 중 ‘신체’에 정신적 기능을 포함할 수 있다고 명시된 점에 착안해 검찰은 한씨에게 상해죄를 적용했다. 검찰 관계자는 “국내에서 폭언을 상해죄로 처벌한 판례는 없었지만, 일본에서 2건을 찾아 법원에 제출했다”고 설명했다. 남들이 듣는 가운데 폭언을 퍼부었다면 모욕죄 등을 적용할 수도 있고 폭언 내용에 따라 협박죄나 강요죄가 성립될 여지도 있었지만 이번 사건엔 적용되지 않았다. 한씨는 “가르치려고 했을 뿐 나쁜 의도로 폭언한 것이 아니었다”고 검찰 조사에서 주장한 것으로 알려졌다. 반면 A씨는 “하루가 멀다하고 자주 폭언을 들었고 극심한 스트레스로 우울증이 생겨 일본 병원에서 6개월간 쉬어야 한다는 진단을 받았다”며 정신적 고통을 호소했다. 한편 한씨는 폭언 도중 볼펜을 던지고 휴지상자로 손등을 치는 등 세 차례 물리적 폭행을 가하기도 했는데, 검찰은 이 행위들에 대해선 폭행죄를 적용했다. 나상현 기자 greentea@seoul.co.kr

해가 갈수록 심해지는 미세먼지는 심각한 사회 문제가 됐다. 미세먼지는 매우 미세한 입자로 사람의 폐나 기관지, 뇌 등 깊숙히 침투하며, 심지어 직접 폐포로 깊숙히 침투해 각종 호흡기 질환, 몸의 면역 기능을 떨어뜨려 건강에 악영향을 끼치고 있다. 최근 정부에서는 미세먼지 저감 방안을 내놓고 있으며, 대안으로 미세먼지 감소에 도움이 되는 녹지공간 조성이 떠오르고 있다. 주택 시장에서도 쾌적한 주거환경을 찾는 수요에 맞춰 숲세권 단지를 조성하는 등 에코 주거 환경 만들기에 노력하고 있다. 이러한 가운데 최근 서울 동작구 흑석9구역 재개발 사업 수주전에 참여한 GS건설 ‘센트로얄 자이’의 미세먼지 피해를 최소화하기 위한 친환경 공법과 설계가 주목 받고 있다. 미세먼지를 방지하기 위한 제안으로 가장 돋보이는 것은 단지 내 공원에 설치된 ‘오아시스 트리’와 산책로를 따라 미세먼지를 잡기 위한 ‘쿨미스트’다. 단지 내에는 축구장 4배 크기에 달하는 흑석지구 최대 규모의 공원인 센트로얄파크가 들어서며, 공원에는 편백나무 사이에 마치 나무처럼 만들어진 부채꼴 모양의 공기정화시스템인 오아시스 트리가 조성된다. 산책 시 황사와 미세먼지를 최소화하도록 했다. 공원을 조성해 놓고도 미세먼지로 야외활동을 주저하는 경우가 많지만 오아시스 트리 주변은 황사와 미세먼지 농도가 현저하게 줄어 가벼운 야외활동이 가능하다. 평상시에도 오아시스 트리가 가동돼 편백나무의 피톤치드를 극대화하는 효과도 있다. 여기에 산책로 곳곳에 ‘쿨 미스트’가 설치된다. 안개처럼 미세한 물방울들이 이 장치를 통해 공기 중에 내뿜어지면서 미세먼지를 없애고 산책하는 입주민들이 깨끗한 공기를 마실 수 있도록 하는 시스템이다. 어린이 놀이터에는 ‘미세먼지 신호등’이 들어선다. 미세먼지에 취약한 어린이를 위해 미세먼지를 직접 측정해 신호등에 표시하며, 입주민이 가진 월패드나 스마트폰으로 기상 정보를 전송해 놀이터 이용 가능 여부를 알려준다. 이외에도 지하 주차장에는 자동환기 시스템이 가동돼 배기가스로 가득한 지하주차장 공기가 환기 팬으로 자동 배출된다. 뿐만 아니라, 센트로얄 자이 아파트 내부에도 쾌적한 공기가 제공될 수 있도록 설계에 주안점을 두었다. 외부의 공기를 정화해 환기시키는 헤파필터 시스템은 기본. 혹시라도 있을지 모르는 유해물질을 배출하기 위해 입주 전에 준공전 난방(베이크아웃)을 함으로써 실내공기를 정화해 준다. 또한 전열교환기가 각 세대마다 설치돼 있어 외부 공기를 정화해 안으로 자동환기를 시켜줘 창문을 열지 않아도 쾌적한 실내공기를 만날 수 있다. 부엌에는 렌지후드연동 급기시스템을 설치해 나쁜 공기를 빼기만 하던 기존의 렌지후드와 달리 맑은 공기까지 채워주는 시스템을 갖춰 요리할 때도 맑은 공기가 공급될 수 있는 공기청정 시스템을 설계에 반영했다. GS건설 관계자는 “센트로얄 자이의 경우 설계 전에 흑석9구역의 분진과 미세먼지 주요 유입경로까지 분석해 청정단지로 설계했다”며 “축구장 4개 크기의 흑석 최대 공원을 품은 단지로 ‘센트로얄 자이’를 대표적인 친환경단지로 조성하겠다”고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

사람들은 어떤 일이 우연히 생긴 것이라 하면 그 가치를 낮추는 경향이 있다. 비록 바라던 방향으로 일이 잘 풀린 것이었다 해도 내가 노력해 얻은 것이 아니니 얻어걸린 행운의 영역으로 본다. 성실하게 노력하고 애를 써서 얻은 것이어야 진짜 내 것으로 본다. 우연이라면 다음에 노력해도 같은 것을 얻을 수 없기 때문이다. 나쁜 일이 일어나는 경우에도 우연으로 보지 않고 어떻게든 원인을 찾으려 한다. 도둑이 들었다면 수많은 집 중에서 왜 내 집을 선택했는지 알고 싶다. 창문을 열고 다닌 것인지, 1층이라 들어오기 쉬웠는지 분명히 납득이 갈 만한 이유를 찾아내야 안심한다. 그래야 같은 일을 또 당하지 않을 수 있기 때문이다. 도둑의 ‘별 생각 없이 선택했어요’란 말은 설득력이 없다. 이처럼 우리는 세상사에서 벌어지는 일들에서 우연의 가능성을 과소평가하고, 어떻게든 이유를 설명하고 싶고, 개인의 계획과 노력을 훨씬 중요하게 여긴다. 하지만 나는 세상에는 너무나 많은 이유를 설명할 수 없는 우연들이 존재한다고 믿는다. 사람들은 오직 사랑의 영역에서만 우연의 존재를 인정하며 세렌디피티(serendipity)라고 부르지만, 훨씬 많은 영역에 우연은 존재하고, 의외로 많이 결정적인 부분에 영향을 미친다. 진화론은 환경에 잘 적응하기 위해 더 나은 기능을 가진 존재가 자연선택을 받는 합목적적 선형 발전 모델로 설명한다. 그런데 수많은 유인원 중에서 인간이 지금의 인간이 될 수 있었던 것은 우연적 돌연변이 덕분이라고 볼 증거가 밝혀지고 있다. 과학저술가 클레어 윌슨은 ‘우연의 설계’라는 책에서 침팬지에서 인간으로 도약할 수 있었던 것은 몇 개의 우연한 돌연변이 덕분이라고 설명하며 흥미로운 증거들을 제시했다. 먼저 MYH16이라는 유전자의 단일 돌연변이로 침팬지와 달리 인간의 턱 근육이 작아졌다. 침팬지만큼 물어뜯는 강한 힘은 잃었지만, 강한 턱 근육을 지지하고자 두개골 뒤쪽의 뼈가 두꺼울 수밖에 없었는데 돌연변이로 근육의 크기가 줄었다. 그 결과 뼈의 크기도 작아져서 뇌가 급격히 성장을 해도 두개골이란 껍데기의 제약을 덜 받아 충분히 커질 수 있었다. 다음은 포도당 수용체의 돌연변이로 뇌의 모세혈관에 많이 생기고 근육에는 덜 생겨 섭취한 포도당을 뇌가 훨씬 많이 사용할 수 있게 돼 뇌의 기능이 좋아질 수 있게 됐다. 한마디로 근육을 포기하고 지능을 키운 것이다. 더 나아가 인간의 언어 능력은 FOXP2가, 엄지손가락을 포함한 정교한 손의 발달은 HACNS1이란 DNA의 돌연변이 결과다. 약 십만 년 전 인간은 농업을 시작했는데, 같은 시기에 곡물을 잘 소화시킬 수 있는 효소가 침팬지에 비해 몇 배 늘어나는 돌연변이가 발생했다. 농업으로 사람들은 모여 살면서 지금과 같은 사회를 구성할 수 있게 됐는데 이 역시 사실은 우연한 유전자 돌연변이가 동시에 일어난 덕분이다. 결국 지금의 인간다움을 이루는 많은 것의 진화가 사실은 몇 가지 ‘우연’이 참으로 연속적으로 시기마다 딱딱 일어나 생긴 것이다. 이와 같이 지구에서 최상급 종으로 군림하고 있는 인간의 존재조차도 우연의 연속선상의 결과물일 뿐이다. 우연의 역할이 이렇게 크다. 개인의 목표 달성을 위한 부단한 노력과 내 앞의 위험을 통제하려는 시도는 세상을 살아가는 데 중요한 요소다. 그러나 목표에 맞춰 노력해서 얻은 것만 진정한 가치가 있고, 공정한 것이라 여기면 세상은 너무 빡빡해질지 모른다. 안 좋은 일이 벌어졌는데 이유를 찾지 못할 때 심한 좌절을 하거나, 또 내게 같은 일이 반복될까 불안에서 자유로워지기 어렵기 쉽다. 이런 불안에서 벗어나는 길은 우연의 역할을 더 인정하는 것이다. 우리의 삶에서 우연히 일어나는 일이 꽤 많고, 의외의 결과들을 가져온다는 것을 받아들이면 살아가는 데 숨통이 트이지 않을까. 무엇보다 노력이 부족했다고 나를 자책하는 일을 줄일 수 있을 것이다. 또 세상의 모든 것이 계획대로 될 수 없으며 그 안에는 우연의 영역이 촘촘히 존재한다는 것을 믿었으면 한다. 그래야 내가 얻어 낸 것을 행운이 포함됐다 여기며 온전히 내 것으로 자만하지 않고 겸손하게 감사할 수 있고, 타인의 안 좋은 일을 연민의 감정으로 공감할 수 있을 것이니 말이다.

하루가 다르게 과학기술이 발전하는 현대에도 여전히 수수께끼의 영역으로 남아 있는 부분이 바로 ‘뇌’이다. 그 때문에 많은 과학자들은 뇌의 기능과 작동원리 등을 이해하기 위해 연구하고 있다. 뇌의 기능과 원리뿐만 아니라 사람의 뇌가 다른 동물보다 비정상적으로 크게 발달한 이유에 대해서도 과학계는 명확한 결론을 내리지 못하고 있다.그런데 영국 세인트앤드루스대 생명과학대학 연구진이 새로운 수학적 분석법을 통해 사람의 뇌가 커진 것은 지금까지 알려진 것처럼 사회적 압박이 아니라 생태학적 요인 때문이라는 연구 결과를 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’ 23일자에 발표했다. 그동안 과학자들은 인간의 뇌가 비정상적으로 크게 진화한 이유를 놓고 오랫동안 논쟁을 벌여 왔다. 이 중 타인과 원활한 관계를 맺고 복잡한 사회생활을 위한 것이라는 ‘사회적 뇌 가설’과 진화 과정에서 뇌의 크기와 소화기관의 크기를 서로 바꾸었다는 ‘비싼 조직 가설’이 주목받았다. 특히 비싼 조직 가설은 다른 동물의 경우 단위 무게당 에너지를 많이 소비하는 조직은 위인데, 사람은 위가 아닌 뇌라는 점에서 비롯됐다. 이런 가설들은 상관관계 데이터에 의존하기 때문에 원인과 결과를 명확히 구분해 낼 수 없다는 문제가 있었다. 연구팀은 식량을 찾거나 주변 환경에 적응하기 위한 생태학적 요인과 상대방과 협력하거나 경쟁하고 사회조직을 만들어 운영하는 사회적 요인 중 어느 것이 뇌 크기에 영향을 미쳤는지 추정할 수 있는 수학적 시뮬레이션을 만들어 비교했다. 그 결과 인간 뇌 진화를 가장 잘 설명하는 것은 생태학적 요인이 60%, 사회적 요인 중 이타적 행위가 30%, 타인과의 경쟁적 행위와 그 밖의 요인이 10%일 때의 모델인 것으로 나타났다. 또 지금까지 나왔던 여러 가설들로는 현재 인간의 뇌 진화를 충분히 설명하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 앤디 가드너 박사는 “이번 연구는 인간의 뇌가 커진 것이 사회적 문제를 해결하기 위한 것이 아니라 생존과 직결된 환경문제를 해결하는 과정에서 진화했다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

하루가 다르게 과학기술이 발전하는 현대에도 여전히 수수께끼 영역으로 남아있는 부분이 바로 ‘뇌’이다.그 때문에 많은 과학자들은 뇌의 기능과 작동원리 등을 이해하기 위해 연구하고 있다. 뇌의 기능과 원리 뿐만 아니라 사람의 뇌가 다른 동물들의 뇌보다 비정상적으로 크게 발달한 이유에 대해서도 과학계는 명확한 결론을 내리지 못하고 있다. 그런데 영국 세인트앤드류스대 생명과학대학 연구진은 새로운 수학적 분석법을 통해 사람의 뇌가 커진 것은 지금까지 알려진 것처럼 사회적 압박 때문이 아니라 생태학적 요인 때문이라는 연구결과를 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’ 23일자에 발표했다. 그동안 과학자들은 인간의 뇌가 비정상적으로 크게 진화한 이유를 놓고 오랫동안 논쟁을 벌여왔다. 인간의 뇌가 커진 것은 타인과 원활한 관계를 맺고 복잡한 사회생활을 위한 것이라는 ‘사회적 뇌 가설’과 진화 과정에서 뇌의 크기와 소화기관의 크기를 서로 바꾸었다는 ‘비싼 조직 가설’이 주목받았다. 특히 비싼 조직 가설은 다른 동물들의 경우 단위 무게당 에너지를 많이 소비하는 조직은 위인데, 사람은 위가 아닌 뇌라는 이유 때문이다. 이런 가설들은 상관관계 데이터에 의존하기 때문에 원인과 결과를 명확히 구분해 낼 수 없다는 문제가 있었다. 연구팀은 식량을 찾거나 주변 환경에 적응하기 위한 생태학적 요인과 상대방과 협력하거나 경쟁하고 사회조직을 만들어 운영하는 사회적 요인 중 어느 것이 뇌 크기에 영향을 미쳤는지를 추정할 수 있는 수학적 시뮬레이션을 만들어 비교했다. 그 결과 인간 뇌 진화를 가장 잘 설명하는 것은 생태학적 요인이 60%, 사회적 요인 중 이타적 행위가 30%, 타인과 경쟁적 행위와 그 밖의 요인 10% 일 때 모델인 것으로 나타났다. 또 지금까지 나왔던 여러 가지 뇌 발달 가설들로는 현재 인간의 뇌 크기로의 진화를 충분히 설명하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 앤디 가드너 박사는 “이번 연구는 인간의 뇌가 커진 것이 사회적 문제를 해결하기 위한 것이 아니라 생존과 직결된 환경문제를 해결하는 과정에서 진화했다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

브로콜리에 풍부하게 들어있는 성분인 설포라판(sulforaphane)에 알츠하이머 치매를 일으키는 성분을 제거하는 효과가 있다는 실험 결과가 나왔다.서울대 농업생명과학대 이기원 교수와 김지영 연구교수팀은 20일 설포라판을 유전자변형 치매 쥐에 투여하는 실험을 통해 아밀로이드-베타(Aβ)와 타우(τ) 단백질을 제거하고 기억력 손상을 예방한다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 이 두 단백질은 알츠하이머 치매를 일으키는 성분으로 알려졌다. 설포라판은 브로콜리, 양배추, 방울다다기양배추, 콜리플라워 등 채소에 많이 들어있는 성분으로 자폐 환자의 행동과 정신분열 환자의 기억력을 개선하는 등 뇌 기능에 영향을 준다는 연구가 발표돼 주목받고 있다. 연구진은 실험에서 유전자변형으로 만든 치매 쥐에게 두 달 동안 주 6일 설포라판(10㎎/㎏)을 먹이고 기억을 담당하는 뇌 부위인 해마에서의 아밀로이드-베타 단량체와 중합체,타우 단백질의 양 변화를 측정했다. 그 결과 아밀로이드-베타 단량체는 60% 이상, 중합체는 30% 이상 감소했으며, 타우 단백질과 인산화된 타우단 단백질도 70∼80% 줄어든 것으로 확인됐다. 연구진은 또 설포라판의 작용 메커니즘도 밝혀냈다. 설포라판이 아밀로이드-베타와 타우 단백질 제거에 관여하는 ‘CHIP’ 단백질을 유도하기 때문이라는 것이다. 실제로 설포라판을 섭취한 유전자변형 치매 쥐의 해마에서는 CHIP 단백질이 증가했다.설포라판은 또 치매 쥐의 기억력 손상도 막아주는 것으로 나타났다. 설포라판을 먹은 쥐와 먹지 않은 쥐로 공포조절 실험을 한 결과 설포라판을 먹은 쥐는 공포 기억이 유지되는 반면 설포라판을 먹지 않은 쥐는 공포 기억이 손상된 것으로 확인됐다. 김지영 교수는 “설포라판이 들어 있는 십자화과 채료를 이용한 레시피를 개발하고 식사나 간식에 브로콜리 등 채소 등장하는 식문화가 많들어지면 좋겠다”고 말했다. 한국연구재단 기초연구사업 지원으로 수행된 이 연구 결과는 국제학술지 ‘몰레큘러 뉴트리션 & 푸드 리서치(Molecular Nutrition & Food Research,5월 13일)에 게재됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

높은 콜레스테롤 수치와 치매 사이에 연관관계가 있다는 내용의 연구결과가 발표됐다. 영국 캐임브리지대학, 스웨덴 룬드대학 공동 연구진은 영국 전역에서 치매를 앓고 있는 환자 약 85만 명을 대상으로 조사한 결과, 이중 62%가 언어능력과 판단력, 실행기능 등 복합적인 인지기능의 점진적 저하로 일상 능력에 장애가 초래되는 알츠하이머병으로 나타났다. 일반적으로 치매의 주요 원인 질환으로는 알츠하이머 병, 혈관성 치매 등을 들 수 있으며, 그중 일반적으로 알려져 있는 알츠하이머병은 치매를 유발하는 가장 주된 원인이다. 연구진은 알츠하이머를 앓는 환자의 뇌 세포막 샘플을 다량의 콜레스테롤에 노출시켜본 결과, 알츠하이머를 유발하는 단백질인 아밀로이드 베타가 떼를 지어 군생하는 것을 확인했다. 아밀로이드 베타는 알츠하이머 환자의 뇌에서 발견되는 아일로이드 플라크의 주성분으로, 알츠하이머병에 결정적으로 관여하는 아미노산 단백질을 의미한다. 일반적으로 건강한 뇌에서는 아밀로이드 베타가 매우 소량만 발견되는데, 콜레스테롤이 섞인 분자와 결합하자 처음에는 약간 끈적임을 보이더니 점차 합쳐져 일종의 ‘아밀로이드 베타 덩어리’로 형성되는 것이 확인됐다. 연구진은 “실험 결과 콜레스테롤에 노출되면 뇌에서 알츠하이머를 유발하는 단백질 플라크를 형성하는데 영향을 미친다는 것을 확인했다”면서 “독성 단백질 덩어리를 제거함으로서 치매를 치료하는 방법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 이어 “일부 사람들은 콜레스테롤로 인해 뇌에 영향을 받을 수 있는 유전자를 가졌을 것으로 보인다”면서 “다음 과제는 뇌에서 어떻게 콜레스테롤을 제거할 수 있는지의 방법을 찾는 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처 케미스트리‘(Nature Chemistry) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 몸에는 항상 움직이는 기관이 있는데 그중 하나는 모두가 아는 바와 같이 온몸에 피를 보내는 ‘심장’이고 또 하나는 ‘눈’이다. 심장은 잠깐이라도 쉬거나 불규칙적으로 뛰면 안 된다. 반면 눈 운동은 규칙성은 없지만 우리가 인식하지 못하는 사이에도 항상 일어나고 있다. 지금 이 글을 읽고 있는 동안은 물론 잠을 자는 동안에도 눈은 계속 운동하고 있다.눈 운동은 시자극에 의해 일어나는 자발적이거나 비자발적인 움직임이다. 눈 운동은 어떤 물체가 나타났을 때 물체가 이동하는 방향으로 눈이 움직이는 ‘비자발적 추종 운동’과 어떤 방향의 물체를 보기 위해 눈을 돌리는 ‘자발적 주시 운동’으로 나뉜다. 이런 눈 운동은 3개의 뇌신경에 의해 조절되는 6개의 눈 근육 수축과 이완에 의해 일어난다. 결국 뇌에서 눈 운동을 정밀하게 관리한다고 볼 수 있다. 시력의 대부분을 담당하는 곳은 전체 망막의 중앙 부분인 지름 0.5㎜ 크기의 ‘황반오목’이다. 물체를 선명하게 보기 위해 뇌는 이 작은 황반오목에 보고자 하는 물체를 맞춰야 하고 기능에 문제가 생기면 시기능에 심각한 장애가 발생한다. 뇌에서 이 기능이 얼마나 빨리 작동하는지 알아볼 수 있는 간단한 실험이 있다. 눈과 30㎝ 떨어진 곳에서 손가락을 들고 처음에는 천천히 흔들다가 점점 빨리 흔들어 보자. 천천히 흔들 때는 손가락이 정확히 보이다가 점점 빨라져 일정 속도 이상이 되면 손가락이 뿌옇게 보이는 것을 느끼게 된다. 손가락을 흔드는 속도에 눈 운동이 따라가지 못하는 것이다. 다음으로 손가락을 고정하고 머리를 좌우로 흔들어 보자. 손가락을 직접 흔드는 것과 달리 머리를 아무리 빨리 흔들어도 손가락이 정확하게 보이는 것을 느낄 것이다. 이는 손가락을 보기 위해 눈 운동이 머리 운동 방향의 반대 ?향으로 일어나기 때문이다. 이 간단한 실험을 통해 뇌가 눈을 움직이게 하는 명령이 얼마나 빠른지 알 수 있다. 이와 같은 눈 운동의 관찰을 통해 눈 근육의 문제나 뇌 기능 이상을 알 수 있으며 안과는 물론이고 신경과의 여러 질환 진단에 중요한 단서가 될 수 있다. 눈 운동 중추 부위의 경색, 위축으로 복시(1개의 물체가 2개로 보이는 것)가 생기거나 어지러움을 느끼는 등의 증상은 뇌질환 초기 증상일 때가 많아 신경 검사에서 눈 운동 검사는 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 눈이 자리잡고 있는 ‘안와’라는 공간에서 눈알은 3차원적으로 움직인다. 이때 눈을 둘러싼 6개 외안근과 시신경, 결합조직이 영향을 미쳐 복잡한 운동 양상을 보인다. 자기공명영상촬영(MRI) 등으로 인체 구조를 들여다보지 않는다면 동공, 홍채, 각막, 결막의 위치 변화로 눈 운동을 측정할 수 있다. 이를 통한 눈 추적 기술이 뇌과학을 비롯한 여러 분야에서 활용되고 있다. 눈 운동 연구와 이를 이용한 눈 추적 기술의 개발은 세계적인 추세다. 하지만 한편으로 우리나라에서는 근거와 효과가 검증되지 않은 치료법으로 환자들을 현혹하는 사례가 많다. 자동으로 일어나는 눈 운동을 일부러 더 유발해 시력을 회복한다거나 노안을 개선한다는 주장이 그것이다. 물론 눈 운동이 시력이나 눈 피로에 도움이 될 수 있지만 아직 과학적 검증이 없는 상태에서 일반인들이 쉽게 현혹될 수 있는 내용으로 사람들의 판단을 흐리게 할 가능성이 있다. 눈 운동뿐만 아니라 만성 피로나 만성질환 등에 대해서도 비과학적이고 검증되지 않은 ‘아니면 그만’이라는 식의 운동법과 치료법 정보가 쏟아지고 있다. 이에 대한 정확한 판단이 필요한 시점이다.

인지과학자들이 외국어 학습과 관련한 두뇌 기능은 지금까지 알려진 것과 달리 성인이 된 뒤에도 활발히 작동한다는 사실을 밝혀냈다.미국 보스턴대, 매사추세츠공대(MIT), 하버드대 공동연구팀은 외국어의 문장 구조를 이해하고 이를 활용하는데 나이는 큰 문제가 되지 않는다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구에는 ‘빈 서판’, ‘우리 본성의 선한천사’ 저자로 잘 알려진 세계적인 인지과학자 스티븐 핑커 하버드대 심리학과 교수도 참여했다. 이번 연구결과는 ‘제2외국어 습득을 위한 중요한 시기-70만명 영어 사용자에게 얻은 증거’라는 제목의 논문으로 인지과학 분야 국제학술지 ‘코그니션’ 1일자(현지시간)에 발표됐다. 연구팀은 온라인 단어와 문법 퀴즈 사이트를 만든 뒤 이곳을 방문한 약 70만명이 실시한 설문조사와 퀴즈 결과를 분석했다. 이는 언어 학습 능력과 시기에 관한 지금까지 연구 중에서 가장 큰 규모이고, 분석에 참여한 70만명은 절반 가까이가 영어를 외국어로 활용하는 사람들이다. 지금까지는 17~18세 이전에 외국어를 공부해야 새로운 언어의 문법을 쉽게 이해하고 사용할 수 있다고 알려져 있었지만 이번 분석 결과 이보다 훨씬 늦은 27~28세에 외국어를 공부하더라도 새로운 언어의 규칙을 이해하고 사용하는데 문제가 없다고 밝혀졌다. 또 연구팀은 30세 이후에 외국어 공부를 할 경우 어려서 공부를 시작한 사람들보다 언어구조와 단어를 기억하는데 시간이 더 걸릴 뿐이지 언어 구사능력에 있어서는 크게 차이가 나지 않는다는 사실도 확인했다. 연구팀은 외국어를 모국어처럼 구사하기 위해서는 10살 전후로 학습을 시작하는 것이 도움이 될 것이라고 설명했다. 다만 모국어의 언어구조도 완전히 습득하지 못한 어린 나이에 외국어 학습을 시작할 경우 모국어 구사에도 문제가 생길 수 있다는 기존 연구결과도 재확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

불치병 아냐…20%만 난치성 환자 40% 2~3년 약물로 완치 복용 중단 땐 증상 되레 악화 10분 이상 발작 땐 응급실로 많은 환자들은 오해와 편견에 시달립니다. 사회적 낙인의 사슬에서 벗어나지 못할 때도 많습니다. 특히 이 병은 그 정도가 심합니다. 얼마나 편견이 심했는지 2012년 의사들이 직접 나서서 병명을 바꿨습니다. 과거에는 ‘간질’이라고 불렸던 병, ‘뇌전증’입니다. 2017년 기준 뇌전증으로 진료받은 환자는 14만 3283명으로 적지 않습니다. 나폴레옹, 알렉산더 대왕, 시저, 소크라테스, 피타고라스, 고흐, 노벨 등 많은 위인이나 영웅들이 뇌전증을 앓았지만 편견과 오해는 수천 년을 이어져 내려오고 있습니다. 가장 큰 오해는 ‘불치병’이라는 인식입니다. 그렇지만 실제로는 뇌전증은 난치병일 뿐 불치병이 아닙니다. 30일 대한뇌전증학회에 따르면 환자의 40%는 2~3년간의 적절한 약물치료를 한 뒤 재발 없는 완치를 경험합니다. 나머지 40%는 여러 차례 재발하지만 항경련제를 5~20년간 복용하면 마찬가지로 완치가 됩니다.20%만 난치성 뇌전증으로 평생 약물을 복용하게 됩니다. 이렇게 완치 효과를 놓고 보면 평생 약을 먹어야 하는 만성질환인 당뇨병이나 고혈압보다 훨씬 잘 낫는 병이라고 할 수 있습니다. 이상암 서울아산병원 신경과 교수는 “항경련제로 뇌전증을 조절할 수 있는 환자가 대부분이고 이런 환자들은 약을 먹는 것 외에는 정상인과 다를 것이 없다”고 표현했습니다. ●약물 중단땐 용수철 튀어오르듯 악화 약물 부작용을 극도로 경계하는 부모들을 안심시키기 위해 전문가들은 뇌전증 치료를 ‘용수철’에 많이 비교합니다. 현재 사용하는 약물들은 용수철을 눌러 탄성을 없애는 것과 같은 방식으로 작용합니다. 그런데 용수철에 돌을 올려놨다가 초기에 떼면 반발력이 오히려 증가합니다. 따라서 약물 치료는 최소 2년을 꾸준히 진행해야 합니다. 그 이후에는 약물 용량을 줄여 나갈 수 있습니다. 이 교수는 “약을 복용했다 안 하면 뇌전증 발작이 더 심해질 수 있다”며 “뇌전증중첩증, 즉 뇌전증이 계속적으로 멈추지 않고 연속적으로 일어나는 현상으로 생명이 위험할 수 있다”고 지적했습니다. 또 이준수 연세대 세브란스병원 진료부원장은 “뇌 자체에 문제가 있어서 심한 경련이 자주 일어나고 그 충격으로 인지기능이 나빠지고 그걸 다스리려니 다시 약을 더 쓰는 악순환에 빠진다”며 “약을 기피하기보다 규칙적으로 잘 복용해서 경련을 잡는 것이 그런 악순환의 고리를 끊는 가장 좋은 방법”이라고 조언했습니다.뇌전증 발작이 뇌손상을 일으키는 경우는 많지 않습니다. 다만 의식회복 없이 30분 이상 발작이 지속되면 뇌손상이 일어나기도 합니다. 따라서 10분 가까이 발작이 이어지면 즉시 119 응급구조대를 불러 응급처치를 받아야 합니다. 이준수 부원장은 “연속성에 가장 많이 신경을 써야 한다”며 “1~2분간 경련을 겪은 뒤에는 반드시 깨고 멈추는 과정이 있어야 하는데 깨는 듯 마는 듯 증상이 이어지면 주의가 필요하다”고 설명했습니다. 이어 “일단 경련이 시작되면 고개를 90도로 돌려 기도를 확보하는 게 중요하다”며 “몸을 주무르거나 손을 따는 것은 오히려 상태를 악화시킬 수 있어 피하는 것이 좋다”고 덧붙였습니다. 발작은 눈알이 돌아가고 사지가 굳는 증상을 흔히 떠올리지만 실제로는 멍하게 있거나 소름이 돋고 구토하는 등의 경미한 증상이 훨씬 많습니다. ●유전병 오해…사실과 달라, 영향 미미 뇌전증 환자 가족의 마음을 아프게 하는 또 다른 오해는 ‘유전병’이라는 인식입니다. 그렇지만 뇌전증은 유전병이 아니라고 해도 과언이 아닐 정도로 유전적 영향은 미미합니다. 미국 뇌전증재단 조사에 따르면 부모가 모두 뇌전증 환자라 해도 자녀에게 뇌전증이 유전될 확률은 10%에 그칩니다. 사실 60%의 뇌전증은 원인이 명확히 밝혀져 있지 않습니다.뇌손상, 감염, 뇌졸중, 저혈당증 등 고려해야 할 원인이 너무 많아 사실 원인을 하나로 단정짓기는 쉽지 않습니다. 뇌전증이 정신질환과 관련이 있을 것이라는 우려도 있는데 일부 환자가 환각을 보기는 하지만 치료를 하면 증상이 사라지고 발작으로 지능 저하가 일어나는 경우도 드뭅니다. 소아 뇌전증은 어른보다 빨리 심해지지만 빨리 낫는다는 특징도 있습니다. 소아의 약물대사 능력은 12세까지 계속 상승하기 때문에 약이 몸에서 빨리 빠져나가는 특징도 있습니다. 약물 부작용이 적지만 효과도 떨어진다는 겁니다. 그런 점에서 성인보다 많은 약물을 복용할 수 있다는 점을 알아야 합니다. 최근에는 모유 수유도 가능할 정도로 부작용이 적은 약물이 많이 개발돼 있습니다. 뇌전증이 약물로 조절되지 않거나 약물 부작용이 너무 심각하면 수술적 치료를 고려할 수 있습니다. 최근에는 수술을 시행하는 병원이 많이 늘어나고 성과가 좋아 중요한 치료법으로 자리잡고 있습니다. 이상암 교수는 “약물치료로는 4~9%만 발작을 완치할 수 있는 난치성 측두엽뇌전증 환자에게 수술을 시행해 5년간 관찰한 결과 60~80%에서 경련 발작이 완치됐다”며 “완치가 되지 않은 경우에도 발작 횟수가 크게 줄고 기존 약물의 용량과 부작용도 줄일 수 있었다”고 말했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

최근 돼지 뇌를 몸에서 분리시켜 따로 36시간 동안 살려 둘 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 25일(현지시간) MIT의 과학기술전문지 MIT테크놀로지리뷰에 따르면, 미 예일대학 교수 네나드 세스탄은 메릴랜드주 베서스다에서 열린 뇌 연구 관련 국립 보건원(National Institutes of Health) 콘퍼런스에서 이 같은 사실을 밝혔다. 연구팀은 100~200개의 돼지머리를 몸통에서 성공적으로 분리했고 ‘뇌EX’(BrainEX)라 불리는 폐루프 시스템에 인공 산소가 풍부한 혈액을 주입해 뇌의 팽창을 막고 살아있게 할 수 있었다. 세스탄 교수는 “뇌 속에 수십억 개의 세포가 건강하게 살아있었다”며 “뇌를 무기한으로 살아있는 채로 두는 것이 가능하며 의식까지 복구하기 위해서는 추가적인 단계가 필요하다”고 말했다. 실험에 함께한 매사추세츠 케임브리지 브로드 연구소 뇌연구원 스티브 하이먼은 “연구에 사용된 뇌는 기술적으로 살아있었다. 두뇌들이 손상을 입었을지도 모르나 세포가 활발히 운동하면 살아있는 장기와 마찬가지다. 결국 신장을 보존하는 방법과 크게 다르지 않다“고 밝혔다. 이전에도 수많은 포유동물의 몸에서 뇌를 제거한 후 살려 둘 수 있다는 연구가 있었다. 그러나 돼지 뇌를 산채로 따로 보관한 연구는 이번이 처음이다. 또한 돼지 뇌는 기능하는 방식에 있어 인간 뇌와 현저한 유사성을 드러낸다는 점에서 이번 실험은 특별한 의미가 있다. 현지 언론은 이 급진적인 실험이 뇌 이식을 위한 길을 마련할 것이며, 언젠가 우리 신체가 소멸하고 나서 인공 시스템에 우리의 정신을 연결해 불멸하게 해줄지 모른다고 전했다. 그러나 이같은 연구에 대한 윤리적 논쟁도 이어질 전망이다. 런던대학 진보연구스쿨의 콜린 블레이크모어 교수는 "이 기술은 과학자들에게도 매우 잔인하게 들린다"면서 "분리된 뇌가 만약 의식을 가지고 있다면 이는 끔찍한 일"이라고 밝혔다.　 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

돼지의 뇌는 몸통에서 분리된 뒤에도 36시간이나 기능할 수 있어 윤리 논쟁을 일으킬 수 있다는 주장이 제기됐다. 미국 예일대 연구진은 펌프와 히터, 인공혈액 등으로 몸통에서 떼내어진 돼지 뇌를 작동하게 하는 실험을 해 길게는 36시간 뇌가 작동하게 할 수 있었다고 영국 BBC가 28일(한국시간) 전했다. 원래 이들의 연구 목적은 인간 뇌를 연구하기 위한 방법의 일환이었다. 물론 이런 상태의 돼지가 의식을 하는지에 대한 증거는 없지만 어느 정도의 의식이 살아 있을 가능성은 있다는 우려가 제기된다. 상세한 연구 결과는 이날 메릴랜드주 베데스다에서 미국국립보건원(NIH) 주최 뇌과학윤리 모임에서 발표된다. 이번 주 매사추세츠공과대학(MIT) 테크놀로지 리뷰에도 실릴 예정이다. 네나드 세스탄 예일대 교수는 100마리 이상의 돼지 뇌를 대상으로 실험해 뇌 세포들을 살아 있게 했으며 일상적인 행동을 할 수 있게 했다. 그는 인간 뇌에도 같은 일이 있을 수 있어 신경장애를 치료하는데 응용할 수도 있어 “난감한” 상황에 봉착했다고 밝혔다. 이에 따라 윤리적 논쟁을 벌여 자신들의 연구 행위를 계속해야 하는지에 대해 가이드라인을 제시해달라고 요구하기에 이르렀다고 방송은 분석했다.세스탄과 미국의 신경과학자 15명은 의식이 살아있는지를 측정하는 방법이 개발될 필요성이 있는지와 자신들이 대중의 지지를 받고 연구를 계속할 수 있도록 엄격한 규제 방안이 마련되어야 하는지를 묻고 있다. 런던대학 진보연구스쿨의 콜린 블레이크모어 교수는 “그 기술들은 과학자들에게도 잔인하게 들리는데, 그에 대해 대중적인 토론이 있어야 한다는 건 매우 중요하다. 일정한 투자를 해야 하는 연구진이 그런 기술들을 왜 개발해야 하는지를 대중에게 설명할 수 있어야 하기 때문”이라며 “바로 여기에서 역설(패러독스)가 발생한다. 전적으로 기능하지만 몸체와 분리된 뇌를 잘 보관할수록 연구 목적에는 유용할 것이다. 그러나 뇌가 감지력과 의식을 갖고 있을 가능성이 높아짐으로써 더 깊은 우려를 낳는다. 이를테면 수술 기술이 발전할 때까지 뇌를 보관했다가 새로운 몸통에 연결시키려고 보관하는 일을 고려하는 이들이 있을 수 있어 매우 불편해진다”고 털어놓았다. 그는 나아가 “그렇지 않아도 우리 지구는 인구 과잉이다. 젊은이들과 새로운 아이디어에 공간을 내줘야 한다. 인간이 영원히 살 수 있게 만드는 어떤 메카니즘에 간절히 매달리는 일이 달갑지 않은 이유”라고 갈파했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

40~50대에 나타나는 갱년기 우울증은 배우자와 사별, 실질, 질병과 같은 주변 환경의 변화나 여성의 경우 폐경으로 인한 호르몬 변화로 인해 발생하는 신경정신과 질환인데 심할 경우 자살에 이르기도 한다.한의학에서는 침이나 뜸을 이용해 갱년기 우울증을 치료한다. 국내 연구진이 이처럼 경험적으로만 활용되던 갱년기 우울증 치료 침의 과학적인 작용 메커니즘을 밝혀내 화제다. 한국한의학연구원 임상의학부 류연희 박사팀은 침 치료를 통한 갱년기 우울증 개선 효과를 동물실험으로 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다.연구팀은 난소를 제거해 여성호르몬이 분비되지 않도록 한 생쥐에게 여성질환에 특히 효과가 있는 혈(穴)인 ‘삼음교’에 해당하는 부위에 침 자극을 준 뒤 행동평가, 미로탈출 실험, 강제수영장치 등 실험을 했다. 사람에게 삼음교는 안쪽 복사뼈 중심에서 세 치(약 10㎝) 올라간 부위에 있는 혈자리로 구역질, 구토, 식체, 생리통, 불임, 자궁출혈 등 치료에 도움을 주는 부위다.그 결과 침을 맞은 생쥐들이 그렇지 않은 생쥐들보다 우을증 완화 효과가 뚜렷하게 나타났다. 연구팀은 뇌 해마 부위에서 우울증과 스트레스 등을 억제하고 완화시키는데 관여하는 뇌유래신경영양인자(BDNF)와 신경펩티드Y(NPY)라는 물질이 늘어나는 것도 확인했다. 침치료를 받은 생쥐들은 우울증 치료를 위해 사용하는 항우울제를 복용했을 때와 똑같은 효과를 나타내는 것으로도 밝혀졌다. 류연희 박사는 “이번 연구는 그동안 임상적으로만 효과가 입증됐던 침 치료에 과학적이고 논리적 근거를 제공해줬다는데 의미가 크다”며 “갱년기 우울증 뿐만 아니라 뇌기능 항상성 파괴로 발생하는 다양한 정서질환에 침 치료를 적용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr