카레의 주재료인 강황 속 노란 성분 ‘커큐민’이 기억력 향상과 우울증 완화에 도움이 되는 것으로 나타났다. 이는 흡수율을 높인 특정 보충제를 섭취한 경우로 한정된다. 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)는 23일(현지시간) 산하 노화연구소 개리 스몰 박사팀이 지난해 7월 2017 국제 알츠하이머학회에서 발표한 연구 논문이 ‘미국 노인 정신의학 저널’(American Journal of Geriatric Psychiatry) 온라인판 19일자에 등재됐다고 밝혔다. 이는 커큐민이 뇌 기능에 미치는 효능이 어느 정도 입증된 것. 연구팀은 치매는 아니지만 같은 연령대보다 인지 기능 특히 기억력이 떨어진 상태인 경도인지장애가 있는 50~90세 성인남녀 40명을 무작위로 두 그룹으로 나눠 18개월 동안 하루 2번 커큐민 보충제(함량 90㎎)나 위약(플라세보)을 복용하게 했다. 커큐민을 보충제 형태로 섭취하게 한 이유는 정확한 데이터를 얻기 위한 것도 있지만, 체내 흡수율을 높이기 위한 것이었다. 제품은 한국에서 만든 ‘테라큐민’(Theracurmin®)이라는 제품으로 알려졌다. 연구팀은 3개월마다 참가자들의 심장박동수와 갑상샘 기능 등 전반적인 건강 상태를 검사하고, 6개월마다 언어 및 시각 기억력과 주의력 검사를 진행했다. 그 결과, 18개월 동안 커큐민을 보충제 형태로 복용한 사람들은 그렇지 않은 이들보다 기억력이 28% 향상한 것으로 나타났다. 그리고 커큐민을 복용한 사람들은 집중력도 높아졌다. 또한 연구팀은 이들 참가자 중 30명을 대상으로, 뇌 스캔 검사를 진행했는데 뇌에서 기억력, 감정과 관련한 영역에서 단백질 플라크의 축적이 현저하게 줄어든 것을 발견했다. 기존 연구들에서도 뇌에 단백질 플라크의 축적은 알츠하이머병 발병과 연관성이 깊은 것으로 나타났다. 커큐민은 항염증 효과가 있어 기억력은 물론 정신 건강을 지키는 데 도움이 되는 것으로 여겨진다. 염증은 예전부터 치매와 심한 우울증과 연관성이 있었다.　이에 대해 스몰 박사는 “이번 결과는 커큐민을 이처럼 비교적 안전한 방식으로 복용하면 몇 년 동안에 걸쳐 인지 기능에 유의미한 혜택을 볼 수 있음을 보여준다”고 말했다. 이제 연구팀은 유전성 치매 위험이 있는 사람들을 대상으로 대규모 임상시험을 진행할 계획이다. 사진=스티븐 잭슨/플리커　 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인공지능(AI)기술은 최근 눈부신 성장을 거듭하고 있지만 동시에 어두운 이면도 부상하고 있다. 우리 사회는 앞으로 AI와 공존하게 될 것이다. 그 전제 조건 중 하나가 바로 AI에 대한 신뢰성이다. AI가 자동으로 의사 결정한 이유에 대해 설명이 불가능하다면 인간과의 공존이 어려울 것이기 때문이다. 현재 AI 기술에서 가장 성능이 좋은 ‘딥 러닝’ 기술은 설명이 거의 불가능하다. 이세돌 9단과 대국을 펼친 알파고에도 바둑 지식을 습득하기 위해 딥 러닝 기술이 활용됐다. 그러나 현재 기술력으로는 왜 알파고가 바둑을 잘 두는지에 대해 논리적 인과관계를 설명하지 못한다. 사실 딥 러닝 기반의 AI는 경험적인 결과라고 볼 수 있다. 딥 러닝의 모태가 되는 인공신경망을 다양하게 조합해 시험하고 최적화된 결론을 내는 것이다. 알파고 역시 다양한 인공신경망 구조, 입력값 등을 조정해 가며 최상의 결과를 도출했다. 결국 현대의 AI는 이론적으로 엄밀한 접근보다는 경험적으로 최적화된 결과라고 볼 수 있다. 이런 요인 역시 AI의 인과관계를 설명하기 어려운 측면으로 결론지어진다. 자율주행기술을 예로 들어보자. 자율주행 AI는 주행 영상에서 사물을 인식해 의사 결정을 내린다. 그러나 자율주행 AI가 사고를 냈을 경우 원인이 무엇인지 설명할 수 없다면 자율주행 기술을 현실적으로 활용하는 데 걸림돌이 될 것이다. 그렇기 때문에 딥 러닝의 설명 가능성을 밝혀 내는 것은 우리가 AI와 공존할 수 있는 선제적 조건이 될 수밖에 없다. 인공지능 학계는 딥 러닝의 설명 가능성에 대해 주목하고 있다. 2017년 미국 방위고등연구계획국(DARPA)에서는 ‘설명 가능한 인공지능’ 연구를 발족해 올해 수천만 달러 규모의 연구개발(R&D) 자금이 투입됐다. 한국도 지난해 AI 국가전략프로젝트의 일환으로 차세대 학습, 추론 연구를 추진해 설명 가능한 AI를 연구하는 대열에 합류했다. 지난해 4월에는 컴퓨터 하드웨어 전문기업 NVIDIA가 설명 가능한 자율주행자동차 기술을 공개했다. NVIDIA는 자율주행자동차가 운행하는 의사결정을 설명하여 신뢰성을 확보했다. 아직은 초기 단계이기 때문에 완벽한 설명은 불가능하지만 설명 가능한 AI기술이 가져오는 파급효과는 매우 크다고 볼 수 있다. AI의 설명 가능성에 대한 연구는 신경계 정보처리에 대한 단초도 제공할 것이다. 인간이 정보를 저장하고 추론하는 기능은 아직까지 생리학적으로 규명되지 않았다. 인간의 뇌 구조를 모사한 딥 러닝 기술의 설명 가능성은 역으로 인간의 뇌에 대한 설명 가능성으로 이어질 수 있다. AI가 설명 가능해진다면 미래는 AI과 함께 사는 세상이 될 수 있을 것이다.

짠 음식을 계속 먹으면 치매에 걸릴 위험이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕 웨일코넬의대 연구팀은 지난 15일(현지시간) 짜게 먹으면 뇌 혈류량이 줄면서 뇌세포 활동 역시 감소해 인지기능 손상으로 이어질 수 있음을 쥐 실험으로 확인하고 이런 영향은 사람에게도 충분히 일어날 수 있다고 밝혔다.콘스탄티노 라데콜라 박사가 이끄는 연구팀은 생후 8주차 쥐들을 두 그룹으로 나눠 싱거운 저염식과 이보다 8~16배 염분이 많은 고염식을 4~24주간 각각 투여했다. 이들 쥐를 자기공명영상장치(MRI)로 검사한 결과 단 몇 주 만에 고염식을 섭취한 그룹은 혈관을 둘러싸고 있는 내피세포에 기능 장애를 일으켰고 뇌 혈류량 역시 줄어든 것으로 나타났다. ●뇌혈관계 손상 유발해 인지행동 장애 유발 또한 이들 쥐 그룹은 소화기관에도 면역 반응을 일으켰다. 면역세포 TH17가 증식해 전염증 화학물질 IL17의 농도 역시 증가했다. IL17은 내피세포에 손상을 주며 이때 일어나는 화학 반응은 일산화질소를 억제한다. 일산화질소는 혈관 이완에 도움이 되는 역할을 하며 해마가 새로운 기억을 형성하는 데 필요하고 인지기능에도 중요하다. 즉 고염식 섭취로 혈액 혈장에서 IL17 농도가 높아지면 뇌에 혈액을 공급하는 뇌혈 관계에 손상을 유발하고 결국 인지행동 장애로 이어지는 것이다. 또 연구팀은 이들 쥐에게 새로운 물건을 찾는 행동 검사를 진행했다. 그 결과 고염식 섭취 그룹은 제대로 된 수행 능력을 보이지 못하는 것으로 나타났다. ●새로운 물건 찾는데도 수행 능력 떨어져 라데콜라 박사는 “짠 음식을 먹은 쥐들은 3개월쯤 지나자 치매에 걸렸다. 호기심이 강해 새로운 것을 찾으려는 본능이 있는 쥐들은 시간이 지나자 정상적인 식별 능력을 잃었다”면서 “우리에 넣고 조용한 곳을 찾는 실험에서도 자신들이 어디에 있었는지 기억하지 못했다”고 말했다. 그러나 사람도 쥐처럼 짠 음식을 먹으면 몇 개월 만에 이런 인지장애를 보인다는 의미는 아니다. 다만 연구팀은 짠 음식을 최소 몇 년에서 최대 몇십 년 계속해서 먹으면 치매에 걸릴 가능성이 있다고 주장했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 신경과학’ 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

소금을 너무 많이 먹으면 치매의 일종인 알츠하이머병에 걸릴 위험이 커질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕 웨일코넬 의대 연구진은 쥐 실험을 통해 짜게 먹는 습관이 뇌 혈류량을 줄여 뇌세포(뉴런) 활동 감소로 이어져 인지 기능에 손상을 줄 수 있다는 사실을 확인했다고 ‘네이처 신경과학’ 최신호(15일자)에 발표했다. 연구를 이끈 콘스탄티노 라데콜라 박사는 이런 영향은 우리 인간에게서도 충분히 일어날 수 있다고 말했다. 연구진은 8주 된 다 자란 쥐들을 대상으로 싱거운 저염식(0.5% 소금물과 먹이)과 이보다 8~16배 염분이 많은 고염식을 4~24주 동안 각각 제공했다. 그리고 자기공명영상(MRI) 장치를 사용해 시간이 지남에 따라 뇌의 혈류량과 혈액 속 혈구 수를 측정해 비교했다. 그 결과, 단 몇 주 만에 고염식을 먹은 쥐들의 혈관을 둘러싼 내피세포는 기능 장애를 일으켰고 뇌로 가는 혈류도 줄어드는 것으로 나타났다. 소화기관도 소금에 면역 반응을 보였는데 TH17로 알려진 면역세포의 수가 늘어 IL-17로 불리는 전(前)염증 화학물질의 수치 역시 높아졌다. 이 물질은 내피세포에 손상을 주며 이때 일어나는 화학 반응은 일산화질소를 억제한다. 일산화질소는 혈관 이완에 도움이 되는 역할을 하며 해마가 새로운 기억을 형성하는 데 필요하고 인지 기능에도 중요하다. 일산화질소가 부족하면 뉴런은 기능을 위해 고군분투하는 것이다. 고염식 섭취로 혈액 혈장에서 IL-17이 증가하면 뇌에 혈액을 공급하는 뇌혈관계에 손상을 유발해 행동 장애로 이어진다. 라데콜라 박사는 “정상적인 인지 기능이 적절히 잘 조절된 혈류가 필요하다. 뉴런은 아이처럼 까다로워 영양 공급은 오직 포도당과 산소만을 원한다”면서 “두 공급원이 원활하지 않으면 뉴런도 제대로 기능하지 않는 것”이라고 말했다. 또한 연구진은 쥐들이 새로운 물체를 찾는 행동 검사를 시행했는데 고염식을 먹은 쥐들은 제대로 된 수행 능력을 보이지 못했다. 라데콜라 박사는 “3개월쯤 지나자 쥐들은 치매에 걸렸다. 쥐들은 호기심이 강해 새로운 것을 찾으려 하는데 시간이 지남에 따라 정상적인 식별 능력을 잃었다”면서 “케이지에 넣고 조용한 장소를 찾는 실험에서도 어디에 있었는지 기억하지 못했다”고 말했다. 이어 “쥐들은 매일 같이하던 집 짓기도 하지 못했다”고 덧붙였다. 그렇다고 해서 우리 인간이 짠 음식을 먹은 지 몇 개월 만에 이런 인지 장애를 보인다는 말은 아니다. 우리가 고염식을 먹더라도 최소 몇 년에서 최대 몇십 년까지 걸릴 것이라고 연구진은 설명했다. 사진 저작권: ezergil / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

부모 모두 BMI 30 이상일 때 10명 중 3명이 고도비만 부모 모두 비만·빠른 식사 속도 자녀 비만일 확률 44%로 껑충 비만은 ‘유전병’입니다. 이 표현에 당황하는 분들이 많을 겁니다. 내가 많이 먹어서 걸리는 병인데 부모와 자식 사이에 대물림하는 유전병이라니. 논리적으로 연결하기가 쉽지 않습니다. 그런데 최근 발표된 한 보고서에서 비만이 유전병이라는 사실이 명확히 규명됐습니다. 여러분도 이유가 궁금할 겁니다. 그래서 보고서를 살펴봤습니다. 15일 국민건강보험공단이 발표한 ‘2017 비만백서’에 따르면 부모가 모두 비만일 때 영·유아 자녀가 비만인 비율은 14.4%였습니다. 부모 중 1명만 비만이면 자녀 비만율은 6.6~8.3%로 낮아졌습니다. 부모 모두 비만이 아닐 때 자녀 비만율은 3.2%에 불과했습니다. 부모가 비만인 자녀와 그렇지 않은 자녀의 비만율 격차가 무려 4.5배입니다. 여기서 비만은 체질량지수(BMI)가 25 이상일 때를 의미합니다. BMI는 몸무게(㎏)를 키의 제곱(㎡)으로 나눈 값입니다. BMI가 30 이상인 고도비만은 문제가 더 심각했습니다. 고도비만 부모의 영·유아 자녀는 비만일 확률이 26.3%나 됐습니다. 반면 부모 모두 고도비만이 아닐 때 자녀의 비만율은 5.3%에 그쳤습니다. 비만율 격차는 5배로 더 벌어졌습니다. 전문가들은 비만이 유전의 영향을 받는다고 합니다. 한미영 경희대병원 소아청소년과 교수는 “비만인 소아, 청소년은 가족도 비만인 경우가 많다”고 설명했습니다. 하지만 유전만 영향을 미치는 것은 아닙니다. 부모의 생활 방식도 함께 영향을 미칩니다. 특히 비만 아동은 부모의 식사 속도와 TV 시청 습관을 그대로 따랐습니다. 생활습관도 유전되는 것입니다. ●TV시청ㆍ식습관도 나쁜 영향 자녀의 식사 속도가 빠른 비율은 부모 모두 비만일 때 6.0%로 가장 높았습니다. TV를 2시간 이상 보는 비율은 엄마가 비만일 때(35.2%), 부모 모두 비만일 때(34.8%) 높은 편이었습니다. 자녀의 식사 속도가 빠르면서 부모 모두 비만일 때 자녀 비만 확률은 43.6%로 높아졌습니다. TV를 2시간 이상 보는 자녀가 비만인 부모를 두면 비만율이 16.8%에 이르렀습니다. 한 교수는 “어려서부터 같이 생활하면서 영향을 주는 가족의 식사 습관, 생활 방식이 복합적으로 작용하는 것으로 본다”고 평가했습니다.결국 아이에게 비만을 대물림하지 않으려면 가족 모두의 노력이 필요하다는 결론에 도달하게 됩니다. 유전적 영향을 감안하면 비만에 대한 대응은 빠를수록 좋습니다. 울고 보챌 때마다 우유를 주지 말고 정해진 간격으로 수유하고 상을 줄 때는 음식 대신 다른 것을 주는 것이 좋습니다. 이유식을 먹이는 시기에 달콤하거나 짠 음식을 피하고 온 가족이 식사하도록 노력하는 것도 좋은 방법입니다. 한 교수는 “식사는 돌아다니면서 하지 않고 식탁에서 하는 습관을 들이고 20분에 걸쳐 천천히 먹어야 한다”며 “저녁 9시 이후에는 야식을 먹지 않도록 부모가 잘 보살피는 것도 중요하다”고 말했습니다. 잘 아시다시피 고지방식, 인스턴트식품, 반조리식품, 탄산음료는 비만의 적입니다. 아울러 2세 이전에는 가급적 TV 시청을 줄이고 2세 이후에는 하루 1~2시간 이내로 제한해야 합니다. 한 교수는 “TV 시청은 어린이의 음식 섭취량을 늘리는 반면 신체활동은 감소시킨다”고 지적했습니다. 다만 어린이는 성장이 중요하기 때문에 과도한 식사 제한은 오히려 독이 될 수 있어 주의해야 합니다. 한 교수는 “경도 비만 소아는 현재 체중만 유지해도 키가 자라면서 비만 지수가 정상이 되기 때문에 너무 엄격하게 식사를 제한할 필요는 없다”며 “중등도와 고도비만은 1개월에 1~2㎏씩 서서히 체중을 줄여 경도 비만으로 만드는 것이 목표”라고 조언했습니다. 자녀에게 비만을 물려주기 싫다면 부모도 노력해야 합니다. 이것은 자신의 건강도 함께 챙기는 일석이조 효과를 줍니다. 박혜순 서울아산병원 가정의학과 교수는 “대사증후군 모체가 되는 ‘복부비만’은 건강에서 조직폭력단과 같다”며 “뇌졸중이나 심근경색증을 일으키는 복부비만의 위험 요인은 운동부족, 과식, 과음, 흡연”이라고 지적했습니다. 박 교수는 “하루 40분 이상 걸어 몸속의 에너지를 발산해야 한다”고 조언했습니다. 엘리베이터 대신 계단, 승용차 대신 지하철을 이용하는 것이 도움이 됩니다. 과식은 뱃살로 연결됩니다. 박 교수는 “지방이 생기지 않게 하려면 현재 식사량의 80%만 먹어야 한다”며 “또 빨리 먹을수록 자기도 모르는 사이에 음식량을 넘어서고 뇌에서 배부른 신호를 보내도 그것을 뒤늦게 감지하기 때문에 천천히 먹어야 한다”고 설명했습니다.●비만 대물림 않으려면 금주·금연 필요 알코올은 에너지를 몸속에 축적하는 기능을 합니다. 올해 목표를 ‘음주량·빈도 줄이기’로 정한다면 뱃살도 함께 줄어들게 됩니다. 박 교수는 “술을 먹으면 다른 영양소가 소비되는 것을 막고 알코올부터 소비해 버리기 때문에 다른 영양소를 소비할 겨를이 없이 그대로 몸속에 축적된다”며 “술자리 횟수와 주량을 반으로 줄이면 비례해서 체지방도 줄어들게 된다”고 말했습니다. 흡연도 비만에 영향을 미칩니다. 특히 복부비만을 유도합니다. 니코틴에 식욕억제 기능이 있어 금연하면 살이 찔 것이라고 걱정하지만 실상은 그렇지 않다는 겁니다. 박 교수는 “지방의 축적 상태와 흡연의 관련성을 살펴보면 흡연이 복부비만과 관련성이 높다는 것을 알게 된다”며 “특히 대사증후군 원인이 되는 ‘인슐린 저항성’을 유발하고 동맥경화 주범이기 때문에 반드시 금연해야 한다”고 강조했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

전 세계에서 살아남은 사람이 10명도 채 되지 않는 끔찍한 질병에 걸리고도 기적적으로 살아남은 14세 소년의 사연이 알려졌다. 브라질에 사는 마테우스(14)는 지난해 11월 형인 루카스(17), 동생인 미리아(10)와 함께 아마존 정글과 이어져 있는 네그루 강 인근에서 일명 ‘뱀파이어 박쥐’에 여러 차례 물리는 사고를 당했다. 브라질에서 서식하는 이 박쥐의 정식 명칭은 털다리흡혈박쥐(Hairy-legged Vampire Bat)로, 주로 조류의 피를 먹는다. 사육 상태에서는 살아 있는 닭의 피를 섭취하는 것으로 알려져 있었다. 하지만 지난 해 현지 연구진에 의해 이 박쥐가 사람의 피도 흡입한다는 사실이 알려지면서 브라질 전역을 공포에 휩싸이게 했다. 마테우스와 형제들은 뱀파이어 박쥐에 물린 뒤 광견병 증상을 보였다. 박쥐에 물려 나타나는 광견병은 뇌와 신경을 급속도로 파괴하며 치사율이 약 100%에 이르는 것으로 알려져 있다. 결국 마테우스 형제들은 북서부 아마조나스주의 마나우스로 옮겨져 치료를 받기 시작했다. 현지 의료진은 미국에서 개발된 ‘밀워키 프로토콜’(milwaukee protocol)에 마지막 기대를 걸었다. 밀워키 프로토콜은 광견병 발작이 시작된 후에 시도하는 치료법으로, 광견병이 주로 뇌의 일시적인 기능부전으로 인해 사망한다는 점에 착안해, 환자를 의도적인 혼수상태(induced coma)를 유도한 뒤 항바이러스제를 투약해 바이러스로부터 뇌를 보호한다. 이 과정에서 다른 형제들은 결국 바이러스를 이기지 못하고 세상을 떠났지만, 마테우스는 의도적인 혼수상태를 유도한 지 몇 시간 만에 기적적으로 의식을 되찾으면서 호전을 보이기 시작했다. 현재는 회복실로 옮겨져 남은 치료를 받고 있지만 더 이상 생명에는 지장이 없다는 것이 의료진의 설명이다. 의료진에 따르면 마테우스는 남아메리카에서 흡혈박쥐로 인한 광견병을 이겨낸 두 번째 사례다. 전 세계적으로도 광견병 진단을 받은 뒤 생존한 사람은 10명이 채 되지 않는 것으로 알려져 있다. 의료진은 “환자가 고비를 넘겼지만 팔다리를 마음대로 움직이기 힘들고 체력에 약해지는 등 아직 넘어야 할 산이 많다”고 전했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

손발보다 앞서 반응하고 ‘행동’ 닛산 ‘B2V’… 0.5초 빨리 조작 현대차, AI기반 커넥티드카 공개 도요타, 위기감지능력 2배 껑충 9일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 막을 올리는 세계 최대 전자쇼 ‘CES(Consumer Electronics Show) 2018’에는 현대차, 벤츠, BMW, 닛산 등 자동차회사도 대거 참가한다. 지금까지는 ‘조연’이었지만 올해는 주연급으로 승격한 점이 단연 눈에 띈다. CES의 ‘C’를 소비자(Consumer)가 아닌 차(Car)로 바꿔야 한다는 이야기가 나올 정도다.소비자들의 시선을 당장 사로잡은 회사는 닛산이다. ‘운전자의 생각을 읽고 움직이는 차’에 한발 더 다가섰다. 예컨대 운전자의 뇌가 운전대를 돌리거나 브레이크를 밟는 등의 명령을 시작하면 손이나 발이 움직이기 전에 차가 알아서 ‘행동’한다. 먼저 좌회전(혹은 우회전)을 시도하고 제동을 거는 것이다. 닛산은 이 기술을 ‘B2V’(Brain-to-Vehicle)라고 소개했다. 운전자가 직접 행동에 나서는 것보다 0.2~0.5초가량 더 빠르게 운전 조작을 실행한다. 간발의 차이지만 사고 상황에서는 결과가 판이하게 갈린다. 시속 100㎞로 고속도로를 달리는 차가 1초에 이동하는 거리는 약 27m다. 0.5초 빨리 반응하면 다른 차보다 최대 13.5m 전에 멈춰 설 수 있다는 얘기다. 그만큼 사고 위험이 낮아진다. 그동안 CES에 소극적이었던 우리나라 자동차 업계도 올해는 공격적으로 나섰다. 현대차는 미디어데이를 통해 코드명 ‘FE’로만 불렸던 차세대 수소차 이름을 공개한다. 인공지능(AI) 기반 ‘음성인식 비서’ 기술이 탑재된 커넥티드카 ‘콕핏’(차량 앞좌석 모형물)도 세계 최초로 공개한다. 기아차는 자율주행과 친환경차 등 혁신기술 영역에서 어떤 비전과 방법으로 미래를 준비할지에 대한 핵심 전략을 공개한다. 현대모비스는 구동, 제동, 방향 조절, 서스펜션(현가) 등 4가지 기능을 하나로 통합한 친환경 전자바퀴를 선보일 예정이다. 바퀴만 장착하면 별도의 동력 장치가 필요 없어 차세대 친환경차 핵심기술로 꼽힌다. 4개의 바퀴 위에 배터리 시스템과 차체만 갖추면 바로 완성차를 만들 수 있어 글로벌 연구 경쟁이 치열한 분야이기도 하다. 도요타는 위기 감지능력을 2배가량 늘린 자율주행차 렉서스 LS 600hL를 공개한다. 4개의 장거리 레이저 레이더와 광학카메라로 최대 200m 범위까지 상황을 확인할 수 있다. 최신 기술의 한계가 120m 안팎으로 여겨져 왔던 점을 감안하면 ‘획기적’ 발전이다. 도요타연구소 측은 “고속주행 때는 추돌사고를 피할 수 없었던 자율주행차의 한계를 극복할 수 있을 것”이라고 기대했다. 자동차가 어떻게 운전자와 소통하고 편의와 안전을 제공할지와 관련한 ‘HMI’(Human-Machine Interface) 신기술도 속속 공개된다. 메르세데스벤츠는 새 인포테인먼트(정보+오락) 시스템 ‘MBUX’(메르세데스벤츠 사용자 경험)를 세계 최초로 공개한다. 독일 부품기업 콘티넨털은 대형 곡선 유리 아래 디스플레이·터치스크린·사이드미러가 배치된 첨단 ‘디지털 운전석’을, 일본 도요타는 리눅스 기반의 인포테인먼트 플랫폼을 각각 선보인다. 3~4년 뒤 운전석이 어떻게 바뀌어 있어야 하는지에 대한 각사의 고민이 묻어난다. 라스베이거스 유영규 기자 whoami@seoul.co.kr

나이가 듦에 따라 어쩔 수 없이 신체의 많은 기능이 이전보다 떨어지게 된다. 기억력이나 인지 능력 저하 역시 피할 수 없는 과정이다. 다만, 인지 기능 저하가 심하게 진행되면 결국 치매로 진행되어 삶의 질이 크게 저하되고 가족과 사회 모두의 부담이 된다. 노인에서 발생하는 인지 기능 저하를 막기 위해 여러 가지 치료법과 약물이 개발되었지만, 현재까지는 만족할 만한 치료가 없는 것이 사실이다. 최근 미 신경학회(American Academy of Neurology)의 공식 저널인 신경학(Neurology)에는 경미한 인지 장애에 대한 업데이트 된 가이드라인이 발표됐다. 새 가이드라인에서는 현재까지 미 식품의약국(FDA)에서 공인된 경미한 인지 장애에 사용할 수 있는 약물 및 식이 요법이 없지만, 규칙적인 운동이 도움이 될 수 있다고 지적했다. 가이드라인 제정을 주도한 메이요 클리닉의 알츠하이머 질병 연구 센터 소장 로널드 피터슨 박사는 규칙적인 운동이 심장에 좋은 것은 물론이고 뇌에도 좋다고 설명했다. 정확한 기전은 모르지만, 적당한 수준의 규칙적인 운동은 노인에서 신체 기능 유지에 유리한 것은 물론이고 인지 기능 저하를 막는데도 효과가 있다고 알려졌다. 가이드라인에서는 주당 150분(하루 30분씩 주 5회, 혹은 하루 50분씩 주 3회)의 가벼운 운동을 권장했다. 노인에서 격렬한 운동은 오히려 위험할 수 있으며 산책이나 조깅 등 가볍게 땀이 날 수 있는 운동이 유리하다. 물론 규칙적인 운동과 건강한 생활습관으로도 노화는 막을 수가 없다. 하지만 늦출 수 있다는 점은 희망적이다. 피터슨 박사는 72세에 발생할 수 있는 인지 장애가 75세나 78세에 시작될 수 있다면 상당히 큰 의미가 있다고 설명했다. 점차 수명이 길어지면서 단지 오래 사는 것만이 아니라 건강을 최대한 오래 유지하는 건강 수명이 중요해지고 있기 때문이다. 평소 규칙적으로 운동하는 습관이 평생 건강을 지켜줄 수 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

언제부턴가 ‘스트레스’라는 말은 마치 우리말이 되기라도 한 듯 일상에서 너무나 자연스럽게 쓰이고 있다. 하지만 정작 스트레스가 무엇인지 설명하기는 쉽지 않다. 뇌과학을 통해 스트레스의 정체를 알아보자. 스트레스라는 단어의 첫 번째 의미는 ‘긴장 혹은 긴장하게 하는 힘’이다. 이런 정의는 스트레스를 ‘단위 면적당 주어지는 힘’으로 계산할 수 있는 압력과 같이 공학적 맥락으로 이해한 것이다. 두 번째로 옥스퍼드 사전에 따르면 스트레스는 부정적이거나 부담이 큰 환경의 결과로 오는 정신 및 정서적 중압감이나 긴장감이다. 두 정의의 공통점은 스트레스란 외부에서 주어지는 힘이라는 것과 힘을 받는 대상에게 부정적 영향을 준다는 사실이다. 이런 외부의 힘은 우리에게 어떤 반응을 일으킬까. 오스트리아 출신의 캐나다 내분비학자 한스 셀리에는 1936년 7월 네이처지에 발표한 ‘다양한 유해물에 의해 유발되는 단일 증후군’ 논문을 통해 스트레스를 현대 용어로 확립했다. 그는 독소, 추위, 더위, 방사선, 통증, 강제운동 등의 다양한 유해 자극에 동일한 반응이 나타난다는 사실을 확인했다. 이렇게 나타나는 경고반응, 저항, 회복·탈진의 3단계 반응을 ‘일반 적응 증후군’이라고 이름지었다. 다양한 외부 자극에 동일한 반응을 보인다는 것은 무엇인지는 모르지만 동일한 기전이 작동한다는 것을 의미한다. 이에 과학자들은 그 공통분모가 무엇인지 찾고자 했다. 즉각적 경고반응은 자율신경계와 관련되는데 그중에서도 ‘교감신경계’의 반응이 핵심이다. 위험한 상황에 노출되면 교감신경계가 활성화하면서 혈액에 ‘아드레날린’을 분비한다. 이에 따라 심박동수가 증가하고 호흡이 빨라지며 글리코겐을 포도당으로 분해해 에너지 공급을 늘린다. 저항 단계에서는 좀더 복잡한 체계가 작동한다. 뇌 속의 ‘시상하부’가 스트레스 상황에 반응하면 호르몬 분비를 관장하는 ‘뇌하수체’로 신호를 보내고 뇌하수체는 다시 신장 위 고깔모자 모양의 ‘부신’이라는 기관으로 신호를 전달한다. 이런 다단계 반응을 통해 ‘코티졸’이라는 스트레스 호르몬 양을 늘린다. 코티졸은 양날의 칼과 같아서 초기에는 스트레스를 이겨낼 수 있도록 도움을 준다. 코티졸은 에너지원으로 쓰는 ‘포도당’ 전환을 촉진하고 염증반응도 줄여준다. 그러나 혈액 속 코티졸 양이 계속 높게 유지되면 새로운 단백질 합성이 억제되고 면역 기능이 낮아진다. 그래서 저항단계가 끝나면 스트레스를 극복하고 회복 단계에 이르거나 아니면 반대로 탈진 상태에 빠져 면역력 억제, 성장 억제, 고혈당, 응고 항진상태, 불면 등 다양한 문제를 경험하게 된다. ‘스트레스는 만병의 근원’이라는 말이 과장된 것은 아니라는 뜻이다. 진화적으로 살펴볼 때 등뼈를 가진 경골어류부터 현대적 의미의 스트레스 반응체계를 갖췄다고 한다. 그 대표적인 예가 연어인데, 코티졸 생산체계 덕분에 하루 평균 40㎞를 9개월에 걸쳐 자신이 태어난 강으로 거슬러 올라가는 대장정이 가능하다. 반면 장기적인 코티졸 상승 때문에 알을 낳을 때 즈음엔 에너지가 고갈되고 광범위한 감염이 발생해 죽음을 앞두게 된다. 우리는 스트레스를 받으며 살고 있지만 언젠가는 스트레스 없는 내일이 오길 바라며 하루하루 묵묵히 견뎌내 왔는지도 모르겠다. 올 한 해는 우리 모두가 스트레스도 적게 받고 피할 수 없는 스트레스에는 건강하게 대처하며 몸과 마음의 건강을 잘 유지하는 하루하루로 채우길 소망한다.

이유식을 먹을 시기가 된 아기에게 달걀을 먹이면 두뇌 발달은 물론 뇌 기능을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.미국 워싱턴대 브라운스쿨의 로라 이아노티 교수팀이 2015년 에콰도르에서 생후 6~9개월 신생아 163명을 6개월 동안 추적 조사했다. 연구팀은 6개월 동안 이들 신생아 중 80명에게 매일 달걀 1개씩 먹이도록 했고, 나머지 아이들에게는 달걀을 먹이지 않도록 했다. 그리고 실험 전후 혈액 검사를 통해 비타민과 미네랄 등 영양소 수치를 확인했다. 그 결과 달걀을 먹은 아기들은 두뇌 발달과 기능 향상에 중요한 역할을 하는 오메가3 지방산을 구성하는 DHA와 비타민 일종인 콜린 수치가 현저하게 높은 것으로 나타났다. 기존 연구에서도 아기에게 달걀을 먹이면 성장을 촉진해 발육 저지를 막을 수 있는 것으로 나타났다. 이아노티 교수는 “달걀은 우유나 씨앗처럼 초기 성장과 발달을 지원하도록 설계돼 있어 영양 성분이 풍부하다”면서 “달걀은 필수 지방산과 단백질, 콜린, 비타민A와 B12, 셀레늄 등 영양소가 다른 동물성 식품보다 높거나 비슷한 수준을 제공하고 비교적 저렴하다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 임상영양학회지’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

생존율 3.3배 뇌기능 회복률 7배로 상승 일반인 심폐소생술 시행률이 8년 만에 9배로 급증한 것으로 나타났다. 이를 통해 수많은 급성심장정지 환자의 목숨을 살린 것은 물론 후유증 위험도 크게 낮아진 것으로 분석됐다. 질병관리본부는 29일 ‘2006~2016년 급성심장정지 조사 결과’를 발표하고 이같이 밝혔다. 급성심장정지는 발생 24시간 전까지는 정상적인 생활을 하던 사람에게 급작스럽게 발생하는 질환으로 임상적으로는 일시적 사망상태로 본다. 신속한 응급처치 시행여부에 따라 생존률에서 큰 차이가 나기 때문에 목격자가 올바른 방법으로 심폐소생술과 자동심장충격기를 사용해 적절히 대처하는 것이 매우 중요하다. 이후 119 구급대 이송과 의료기관 치료가 잘 마무리되면 환자는 후유증 없이 완전히 회복 가능하다. 반대로 이런 단계 중 하나라도 늦어지면 환자가 사망할 확률이 높아진다. 분석결과 급성심장정지 환자 수는 2006년 1만 9480명에서 지난해 2만 9832명으로 1.5배 규모 증가했다. 인구 고령화로 2006년 급성심장정지 환자의 38.7%를 차지했던 70세 이상 노인 비율은 지난해 49.5%로 급증했다. 급성심장정지 환자의 생존율과 뇌기능 회복률은 계속 늘어나는 추세다. 생존율은 2006년 2.3%에서 지난해 7.6%로 3.3배로 늘었다. 또 혼자서 일상생활이 가능할 정도로 뇌기능이 회복된 환자 비율인 ‘뇌기능 회복률’은 2006년 0.6%에서 지난해 4.2%로 7배가 됐다. 생존율과 뇌기능 회복률 향상의 핵심 요소인 ‘지역사회 일반인 심폐소생술 시행률’은 2008년 1.9%에서 지난해 16.8%로 8년 만에 8.8배 규모로 증가했다. 충북에서 자영업을 하는 김정화(49)씨는 심폐소생술로 남편의 목숨을 살렸다. 김씨는 지난 6월 화장실을 다녀온 남편이 가슴통증을 호소하며 의식을 잃고 쓰러지는 것을 목격했다. 급히 119에 연락한 김씨는 구급상황센터 구급대원의 지시를 받아 직접 가슴압박을 시행했다. 이후 현장에 도착한 구급대가 자동심장충격기를 2차례 사용하자 남편의 호흡과 맥박이 돌아왔다. 김씨는 지난 13일 서울 서초구 JW메리어트호텔 5층 그랜드볼룸에서 열린 ‘제13회 응급의료 전진대회’에서 유공자 표창을 받았다. 구급대의 처치 능력을 보여주는 ‘병원 도착 전 자발순환 회복률’도 2006년 0.9%에서 지난해 6.9%로 7.7배가 됐다. 질병관리본부 관계자는 “지역사회 심폐소생술 교육 경험률이 10% 증가할 때 급성심장정지 환자 생존율은 1.4배 증가한다”며 “심폐소생술에 대한 일반 주민의 교육경험이 전반적으로 늘고 있지만 지역 간 격차를 해소하기 위한 중앙정부와 지방정부의 정책 활동 강화가 필요하다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

크리스마스였던 지난 25일(현지시간) 영국 허더즈필드에 사는 바렛 가족은 무덤을 찾았다가 깜짝놀랐다. 산타클로스가 보낸 선물이 무덤에 가득했기 때문이다. 또한 무덤에는 6살 소년인 레오에게 보낸 편지 한 장이 놓여 있었다. 　 지난 27일(현지시간) 영국 데일리메일 등 현지언론은 산타클로스의 감동어린 선물을 받은 레오의 사연을 전했다. 크리스마스 아침 바렛 가족이 찾은 무덤의 주인공은 레오의 쌍둥이 형제인 잭이다. 일란성 쌍둥이지만 레오와 잭의 인생은 극과 극으로 갈렸다. 2016년 11월 잭은 소아 뇌종양인 ‘산재성 내재성 뇌교종’(diffuse intrinsic pontine glioma)이라는 청천벽력과 같은 진단을 받았다. 종양이 뇌 조직에 침투해 기능을 상실시키는 질환으로 현대의학으로는 고치기 어려운 불치병. 잭은 쌍둥이 형제인 레오와 가족의 응원에도 결국 지난 7월 세상을 떠났다. 곧 무덤을 찾았던 이날이 잭이 없는 첫 크리스마스로 가장 상심이 컸던 것은 역시 레오였다. 그러나 눈물을 훔치며 잭의 무덤을 찾은 레오는 곧바로 미소를 되찾았다. 한아름의 선물은 물론 산타클로스가 쓴 편지를 읽고서다. 편지에는 '너의 멋진 형제인 잭을 위해 선물을 두고 간다"면서 "레오 너도 잭만큼이나 착한 소년으로 대단한 한 해를 보냈고 학교도 열심히 다녔다'고 적혀있었다. 현지언론은 "이같은 선물과 편지를 보낸 산타클로스가 누구인지는 밝혀지지 않았다"면서 "어린 레오에게는 산타클로스의 편지가 큰 힘과 격려가 됐을 것"이라고 보도했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이유식을 먹을 시기가 된 아기에게 달걀을 먹이면 두뇌 발달은 물론 뇌 기능을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 워싱턴대 브라운스쿨의 로라 이아노티 교수팀이 2015년 에콰도르에서 생후 6~9개월 신생아 163명을 6개월 동안 추적 조사했다. 연구팀은 6개월 동안 이들 신생아 중 80명에게 매일 달걀 1개씩 먹이도록 했고 나머지 아이들에게는 달걀을 먹이지 않도록 했다. 그리고 실험 전후 혈액 검사를 통해 비타민과 미네랄 등 영양소 수치를 확인했다. 그 결과, 달걀을 먹은 아기들은 두뇌 발달과 기능 향상에 중요한 역할을 하는 오메가3 지방산을 구성하는 DHA와 비타민 일종인 콜린 수치가 현저하게 높은 것으로 나타났다. 기존 연구에서도 아기에게 달걀을 먹이면 성장을 촉진해 발육 저지를 막을 수 있는 것으로 나타났다. 이아노티 교수는 “달걀은 우유나 씨앗처럼 초기 성장과 발달을 지원하도록 설계돼 있어 영양 성분이 풍부하다”면서 “달걀은 필수 지방산과 단백질, 콜린, 비타민A와 B12, 셀레늄 등 영양소가 다른 동물성 식품보다 높거나 비슷한 수준을 제공하지만, 비교적 저렴하다”고 설명했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 임상영양학회지’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Arkady Chubykin / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고령화 사회가 되면서 많은 사람들이 치매에 대한 걱정이 커지고 있다. 이 때문에 치매를 예방할 수 있는 여러 가지 방법들이 언론매체들을 통해 소개되고 있다.그런데 미국 연구진이 운동이나 뇌훈련, 약물투여 같은 이런 예방법들이 효과가 있다는 확실한 증거가 없다고 밝혔다. 미국 미네소타 증거중심 진료센터(EPC) 메리 버틀러 박사팀은 지금까지 치매와 관련한 각종 연구논문 116편을 메타분석해 이 같은 결과를 얻었다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 내과학회에서 발행하는 ‘내과학회보’(AIM) 19일자에 실렸다. AIM은 종합분석 논문 4편과 이를 종합한 칼럼 등으로 꾸민 치매관련 특집을 통해 지금까지 나온 예방법들의 허와 실을 다뤄 눈길을 끌었다. 연구팀은 저강도 운동 같은 신체활동, 의사가 처방한 의약품, 비타민 등 영양보충제, 인지기능 훈련 4개 분야의 예방법이 치매 전조현상으로 알려진 인기지능 저하나 가벼운 인지기능장애, 치매증상을 지연시키거나 예방한다는 충분한 증거가 없다는 결론을 내렸다. 특히 연구팀은 치매와 직간접적으로 관련 있는 질병과 증상을 완화하는 처방약의 경우 심각한 부작용이 동반되기도 하고 약국이나 인터넷에서 손쉽게 구할 수 있는 각종 보충제도 효과가 적고 오남용할 경우는 부작용이 발생한다는 것이다. 단 이런 방법들을 병용할 경우 일정 효과가 있기는 하지만 효과는 ‘낮은 수준’이라는 것이다. 4편의 논문에 대한 총평 칼럼에서 시애틀 카이저보건연구소 에릭 라슨 소장은 “이번 연구는 치매 예방과 관리에 만병통치약은 없다는 점을 강조한 것”이라고 말했다. 라슨 소장은 어느 한 가지만 실천하면 병이 낫거나 진전이 늦춰진다고 생각하는 것 자체가 의료, 제약, 건강식품업체의 상술이라고 꼬집었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전신마취제 폐·간 등 통해 배출 전신마취로 못 깨어나는 일 없고 산소 등 원인으로 뇌 기능 손상 마취는 마취제를 투여해 일시적으로 의식을 잃게 하거나 특정 부위의 감각을 없애는 의료행위입니다. 1846년 미국의 치과의사 모튼이 최초로 에테르 가스를 이용해 치아를 뽑는 무통 수술에 성공하면서 확산됐습니다. 이제 현대 의학에서 마취 없이 시행하는 수술은 거의 존재하지 않습니다. 18일 건강보험심사평가원에 따르면 병원급 이상 의료기관 1300여곳을 분석한 결과 마취 시행 환자 172만 5000명, 진료비 6조 4000억원에 달했습니다.하지만 마취가 크게 늘어도 거부감은 여전합니다. 가장 흔한 것은 ‘마취를 하면 머리가 나빠지는 것 아니냐’는 의심입니다. 이에 대해 마취통증의학 권위자인 신양식 차의과학대 분당차병원 마취통증의학과 교수는 “그야말로 오해”라고 지적했습니다. 신 교수는 “흡입마취제는 폐를 통해 뇌까지 전달된 뒤 다시 폐를 통해 거의 100% 배출된다”면서 “정맥마취제도 시간에 따라 차이가 일부 있지만 심장을 지나 뇌에 갔다가 간이나 신장에서 대부분 배출되는 것은 똑같다”고 설명했습니다. 어떤 형태의 전신마취제도 전문가가 사용하면 일정 시간 뇌기능을 억제한 뒤 완전히 회복시킬 수 있다는 것이 신 교수의 설명입니다. ●사용 뒤 배출돼 뇌기능에 영향 안 줘 대한마취통증의학회 이사인 김동원 한양대병원 마취통증의학과 교수의 설명도 같습니다. 김 교수는 “전신마취에 사용하는 정맥마취제, 근이완제, 흡입마취제는 수술이 끝났다고 해서 금방 배출되는 것이 아니라 서서히 대사된다”며 “수술 뒤 하루나 이틀 정도는 약효가 미미하게 남아 평소보다 집중력이 떨어지거나 기억력이 감퇴된 듯한 느낌을 받는 것일 뿐”이라고 강조했습니다. 이어 “지금은 사용하지 않지만 과거에 사용했던 에테르는 깨는 시간이 일정하지 않았고 건망증과 기억력 저하 가능성이 있었다”면서 “하지만 현재 사용하는 마취제 가운데 해로운 약제는 거의 없다”고 덧붙였습니다. 일부 환자는 수술 기억이 생기지 않는 것에 대해 의문을 표시합니다. 김 교수는 “환자가 수술받는 동안은 인위적으로 약제를 사용해 기억을 못 하게 유도한다”며 “환자가 고통을 느끼지 않게 하기 위한 것”이라고 설명했습니다. 전신마취로 깨어나지 못할 수 있다고 걱정하는 분들이 있습니다. 이것도 사실이 아니라고 합니다. 신 교수는 “수술 뒤 의식이 회복되지 않는 것은 마취가 아닌 다른 원인으로 뇌세포가 기능을 잃은 것”이라며 “산소 부족 시간이 많았거나 혈중 산도나 전해질이 정상 범위를 벗어나 뇌의 생리적 기능이 일시적 또는 영구적으로 상실된 것”이라고 설명했습니다. 외부에서 폐에 산소가 적게 보내질 때나 폐 자체 부종으로 혈액으로 산소 전달을 못 하는 경우, 심장기능이 떨어져 뇌혈류가 줄어든 경우 등입니다.간혹 전신마취 중에 의료진이 환자의 의식을 깨울 때가 있습니다. 신 교수는 “심각한 환자 상태를 회복시킬 목적으로 마취 수준을 낮추거나 수술 중 특정 기능을 검사하기 위한 목적으로 잠시 깨우는 경우가 있다”며 “그러나 마취통증의학과 전문의가 감시장치 모니터에서 눈을 떼지 않기 때문에 수술 중 우발적으로 마취에서 깨어나는 경우는 거의 없다고 보면 된다”고 말했습니다. 수술 전 금식하는 것은 마취와 관련이 있습니다. 전신마취를 유도하는 과정에 위 내용물이 역류해 기도를 막을수 있어서입니다. 신 교수는 “음식물이 위에서 장으로 넘어가는 데 걸리는 시간이 성인은 8시간 내외이고 소아는 연령에 따라 다르기 때문에 의료진의 설명을 들어야 한다”며 “생후 6개월 미만은 4시간 정도만 금식해도 된다”고 설명했습니다. 맑은 물은 반 컵가량 소량이면 수술 2~4시간 전까지 섭취해도 됩니다. 신생아는 특히 주의해야 합니다. 울고 보챈다고 모유를 먹이면 치명적 문제가 생길 수 있습니다. 신 교수는 “위에 모유가 들어가면 위산 분비가 많아진다”며 “전신마취를 유도할 때 의식이 없는 상태에서 구토해 폐로 들어가면 폐부종이 생겨 치명적일 수 있다. 특히 위 내용물은 산성도가 높아 폐에 화학적 화상을 입히는 것과 같은 현상이 나타난다”고 경고했습니다. ●보챈다고 수술 전 모유 먹이는 것은 금물 임신 첫 3개월은 전신마취에 주의가 필요합니다. 신 교수는 “태아의 세포 분화가 왕성하게 일어나는 시기로 마취제에 따라 차이가 있지만 일부 기형아 발생 위험이 보고됐다”면서 “임신 중기 이후에는 이미 분화가 다 이뤄지고 발육하는 시기여서 기형 위험은 없는 것으로 알려져 있다”고 설명했습니다. 수술하기 전 환자는 평소 먹는 약물을 주치의나 마취의에게 미리 알려주는 것이 좋습니다. 일부 약제는 마취제와 상호작용을 일으킬 수 있기 때문입니다. 특정 약물이나 식품에 심한 알레르기가 있을 경우도 마찬가지입니다.김 교수는 “노인은 당뇨병이나 고혈압을 잘 조절한 뒤에 수술하는 것이 좋다”고 조언했습니다. 항응고제 와파린은 수술 4일 전에, 플라빅스는 1주일 전에 복용을 중단해야 합니다. 금연도 필수입니다. 흡연은 폐기능과 마취에 악영향을 미치기 때문에 가급적 수술 1주일 전에 금연하는 것이 좋습니다. 진통제는 통증을 없애는 작용만 하는 것이 아니기 때문에 가급적 최소한의 용량만 사용하고 투여 횟수도 줄여야 합니다. 신 교수는 “전신에 작용하는 진통제는 대부분 뇌의 통증 감각을 억제하는데, 단순히 통증 감각 부위만 억제하는 것이 아니고 다른 기능도 함께 억제하기 쉽다”며 “전형적인 예로 마약성 진통제는 호흡을 같이 억제하고 혈압도 떨어뜨린다”고 설명했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

서울 이대목동병원 신생아 중환자실에서 치료받던 미숙아 4명이 잇따라 숨지는 사태가 발생하면서 의학계에서는 “매우 이례적이며 초유의 사태”라는 반응을 보이고 있다. 이와 함께 미숙아와 그 치료에 대한 관심이 집중되고 있다.의학계에서 조산아, 이른둥이 등으로 불리는 미숙아는 임신 37주 미만에 태어난 신생아를 가르키는 용어다. 출생 체중 기준으로 2.5㎏ 이하인 경우 저체중출생아, 1.5㎏ 미만은 극소저체중출생아, 1㎏ 미만은 초극소저체중출생아라고 한다. 미숙아 출산 원인은 아직 명확하지 않지만 산모의 나이가 너무 어리거나 35세 이상 고령 임신인 경우, 임신 중 산모가 스트레스가 많은 경우, 급성 또는 만성질환이 있는 경우, 미숙아 분만 경험이 있는 경우, 태아 자체 건강이 좋지 않은 경우 등 다양한 원인 때문으로 보고 있다. 대부분의 미숙아는 체구가 작고 피부는 얇고 지방질이 적기 때문에 열을 쉽게 빼앗겨 저체온 증상이 자주 나타나고 폐도 미성숙해 있기 때문에 호흡기 문제가 발생하기 쉽다. 또 뇌도 만삭아들보다 성숙하지 못해 불규칙한 호흡을 보이며 손상이나 감염에 취약한 것이 문제가 되기도 한다. 이 때문에 미숙아가 태어나면 병원은 신생아 집중치료실이라는 중환자실로 옮겨 인큐베이터에서 맥박과 호흡, 산소포화도를 점검하면서 체온을 높이고 수액과 영양분을 공급해준다. 심할 경우는 인공호흡기 치료를 하기도 한다. 인큐베이터 치료는 스스로 체온 조절이 가능해지면 중단하기도 하지만 발달 상태를 보고 의료진에서 결정한다.미숙아는 태아가 엄마의 자궁 속에서 머무르는 기간이 짧고 출생시 몸무게가 작을수록 증상이 심하게 나타난다. 미숙아에게서 흔히 나타나는 합병증은 뇌실 내 출혈이나 두개골 출혈로 초기에는 증상이 없다가 성장하면서 뇌성마비나 정신적 문제를 겪을 수 있다. 미숙아는 위장 등 소화기 계열도 미숙하기 때문에 황달도 자주 나타난다. 콩팥이 제 기능을 못해 신부전을 겪기도 하며 인공호흡기 치룔르 오래 받을 경우는 망막혈관이 상해 시력을 잃기도 한다고 의료계에 보고됐다. 통계청에 따르면 우리나라 미숙아 수는 2005년 2만 498명으로 전체 신생아의 4.8%를 차지하고 있지만 2015년에는 전체 6.9%인 3만 408명으로 48.3%나 증가했다. 최근에는 치료기술 향상으로 국내 미숙아 생존율이 높아진다는 반가운 소식도 있다. 1.5㎏ 미만 미숙아의 경우 2007년 83.2%에 머물던 생존율이 2015년에는 87.9%로 향상됐다. 또 1㎏ 미만 미숙아의 생존율도 같은 기간 62.7%에서 72.8%로 각각 높아진 것으로 알려졌다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

항암치료를 받는 환자들은 가끔 머릿 속이 안개가 낀 것 같이 정신이 멍해질 때가 있다고 하는 경우가 있다. 바로 ‘케모 브레인’ 현상이다.항암치료 후 기억력, 집중력, 문제해결능력 등 뇌 인지기능 전반에 이상이 발생하는 이 현상은 20년 전 유방암에 걸려 화학적 항암제 치료를 받는 환자들에게서 처음 발견됐다. 많은 연구자들이 연구에 뛰어들었지만 화학적 항암치료 때문이라는 추측만 있을 뿐 명확한 원인이나 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 그런데 미국 연구진이 항암치료로 인한 혈관 염증이 케모브레인의 원인이라는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 로체스터대 메디컬센터 윌모트 암연구소 미셸 자넬생 박사팀은 항암치료를 받고 유방암 환자 22명을 대상으로 진행한 신체건강지표와 인지기능을 측정한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘신경면역학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 일부 환자들의 경우 다른 환자들에 비해 혈액의 염증 수치가 높게 나타났으며 이들은 시각기억, 집중력 등을 평가하는 신경심리 테스트 성적도 낮게 나왔다고 밝혔다. 자넬생 박사는 “화학적 항암치료법을 받은 환자들 중 인지기능이 떨어지는 환자들은 ‘종양괴사인자 알파’가 특히 나쁘게 나와 이것이 인지기능을 저하시키는 것으로 보인다”라며 “약물을 이용한 염증 치료로 케모브레인을 억제할 수 있는 가능성을 보여준 연구”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국의 한 여자아이가 코에 있는 여드름을 짰다가 뇌수술까지 받아야 했다. 아이의 여드름을 엄마가 청결하지 않은 손으로 짰기 때문이었다. 13일(이하 현지시간) 중국 광저우 데일리는 초등학교 5학년 여학생 샤오메이(小美)가 지난 11일 5시간에 걸쳐 대수술을 받았다고 전했다. 샤오메이는 약 2주 전부터 졸림, 어지럼증과 고열에 시달렸다. 가족들은 단순히 감기에 걸린 것으로 생각했고, 초기 의료 상담에서도 독감 판정을 받았다. 그러나 아이의 상태는 지난주 더 심해졌다. 두통과 구토를 반복했으며 3일 동안 식욕도 보이지 않았다. 결국 가족들은 더 큰 대학병원으로 샤오메이를 데려갔다. 신경외과 전문의 시앙융성은 “아이는 아침에 병원으로 실려 올 때부터 거의 의식이 없었다. MRI 검사를 해보니 상태가 심각해서 오후에 응급 수술을 진행했다. 두개골 안쪽의 압력이 매우 높아 뇌탈출증(brain herniation) 초기 단계와 유사한 증상을 보이고 있었다”고 설명했다. 이어 “엄마의 더러운 손이 아이의 몸에 심각한 항생제 내성균(MRSA) 감염을 유발했다”며 “두개골 속 고압은 뇌에 박테리아 또는 진균 감염으로부터 고름과 다른 물질이 모여 발생할 수 있다. 감염이 혈액 순환으로 아이의 뇌까지 이르렀다”고 말했다. 의료진은 아이의 뇌 오른쪽 측두엽 아래에 있던 고름과 종기를 제거했다. 한편 측두엽은 대뇌엽 중 하나로 전두엽과 두정엽의 아래에 있으며 시각과 청각 그리고 후각의 기능에 관여한다. 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

소리의 과학/세스 S 호로비츠 지음/노태복 옮김/에이도스/400쪽/2만 2000원 태초에 ‘굉음’이 있었다. 진공상태의 우주와 달리 45억년 전 지구는 탄생 순간부터 시끄러웠다. 신생 지구를 강타하는 소행성들의 융단폭격으로 뜯겨 나간 지표 덩어리는 잔해가 돼 하늘로 솟구쳤고, 지구가 냉각되는 과정에서 빗소리가 등장했다. 신간 ‘소리의 과학’을 쓴 음향신경과학자이자 음악가인 세스 S 호로비츠는 2009년 나사의 한 연구소에서 초속 15㎞로 발사체를 날릴 수 있는 버티컬 건으로 지구의 탄생 과정을 재현했다. 실험이 반복될 때마다 그가 설치한 초음파 마이크에는 쿵, 투두둑, 쉬이익 등의 소리가 녹음됐고, 그러다 어느 순간부터 거친 소음이 미친 듯이 연속됐다. 그건 지구가 노래를 부르는 장엄한 사운드트랙이었다. 우리는 흔히 인류의 생존 능력을 시각과 연결시킨다. 빛의 속도는 초속 30만㎞로, 공기 중의 소리 속도(초속 340m)보다 88만배 이상 빠르다. 인간이 청각보다 시각에 더 빠르게 반응할 것으로 생각되지만 실제로는 정반대다. 청각이 시각보다 훨씬 빠르고 정교하다.인간의 뇌는 시각적 정보에는 초당 15~25번의 변화만 인식하지만 소리에 대해서는 초당 수천 번의 변화도 지각한다. 귀 안에 있는 유모세포는 초당 5000번까지의 진동을 느낄 수 있고, 외부 소리가 청신경을 거쳐 우리 뇌에 인지될 때까지의 시간은 50밀리초도 채 걸리지 않는다. 게다가 청각은 촉각, 후각, 미각보다 인지 범위도 훨씬 넓다.이 책은 30년간 소리에 빠져 지내 온 과학자가 풀어놓는 소리에 관한 거의 모든 이 야기와 더불어 소리와 인류 진화의 연관 관계를 과학적 통찰로 전개하고 있다. 지구상에 특수하게 제작된 공간을 빼고 소리가 존재하지 않는 곳은 없다. 모든 생명체는 소리로 소통하며, 정보를 파악하고 진화해 왔다. 시각 능력이 거의 없는 동굴물고기나 인더스강돌고래 등 후각과 미각이 제한적인 동물은 있지만 청각이 없는 생명체(청각 상실 환자를 뺀)는 존재하지 않는다. 저자가 진화와 생존의 비밀을 청각에서 찾는 이유다. 24시간 작동하는 경보 시스템 역할을 하는 청각이 진화적 유산이라는 걸 체감하는 건 의외로 손쉽다. 맹수들의 으르렁대는 저주파 소리는 인간에게 본능적으로 두려움을 준다. 침묵과 정적은 긴장감을 고조시키고, 발명된 지 300년도 채 되지 않은 칠판을 긁는 소리는 우리를 몸서리치게 한다. 저자는 온갖 소음이 가득 찬 연회장에서도 친한 사람의 목소리를 곧바로 알아채는 우리의 능력도 진화의 산물이라고 설명한다. 특히 흥미로운 건 머릿속 ‘뇌’도 소리를 낸다는 사실이다. 뇌가 만들어 내는 소리를 녹음하는 데 성공한 저자는 이를 “마음이 빚어내는 노래”라고 표현했다. 뇌에 전극을 밀어 넣고, 신경세포의 전기적 변화를 소리로 변환시킨 결과 신경단위인 뉴런마다 제각각 소리를 낸다는 것이었다. 그중에는 규칙적인 딸깍거림도 있고, 때로는 죽어 가는(기능이 소멸된) 뉴런의 애처로운 ‘유언’도 있었다. 각 뇌의 발달 상태, 건강, 활동 상황에 따라 특정 부위의 신호는 증폭하거나 감쇄하면서 제각각 다른 소리들이 화음을 빚어냈다. 물론 저자는 “어떤 과학자도 뇌나 마음이 무엇인지 여전히 밝혀내지 못했고, 뉴런들이 내는 소리들은 실제로는 세포막의 이온 채널이 칼륨을 방출하는 것이어서 큰 의미는 없다”고 말한다. 하지만 그는 뉴런들이 오케스트라처럼 저마다 개성을 드러내는 소리를 내는 건 마음의 활동이라고 평하며, 이는 흡사 성간우주만큼 광대한 미지의 영역이라고 덧붙였다. 그래서 소리를 많이 내는 동물일수록 행동이 복잡하고, 사회성이 강화된다는 게 저자의 설명이다. 그러니 당신의 수다스러움은 어쩌면 당신이 지적이고, 특별히 사교적인 존재로 자부하는 징표일 수 있는 셈이다. 우리가 품을 수 있는 소리에 대한 대부분의 궁금증에 답하고 있는 이 책을 읽다 보면 청각은 지구의 생명체가 위대한 진화적 도약을 하는 지렛대가 됐다는 걸 깨닫게 된다. 미국 과학저술가 메리 로치의 위트 있는 추천사로 글을 맺는다. “귀가 있다면 이 책을 읽어 보시라.” 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

두뇌에 정보를 직접 ‘주입’하는 방법을 과학자들이 찾아냈을지도 모르겠다. 신경과학 분야 세계 최고 권위 학술지 ‘뉴런’(Neuron) 최신호(7일자)에 실린 한 연구논문에 따르면, 과학자들이 원숭이 뇌의 특정 부위에 미세 전류를 흘리는 방법으로, 원숭이의 움직임에 직접 관여하는 정보를 집어넣는 실험에 성공했다. 물론 이 연구는 아직 초기 단계에 있지만, 과학자들은 이같은 뇌 자극 방법이 뇌졸중이나 부상 등으로 일부 뇌 기능을 상실한 환자들을 치료하는데 기여할 것으로 보고있다. 연구를 총괄한 영국 로체스터대학의 마크 H. 쉬버 박사는 “주로 1차 감각 피질인 체감각피질과 시각피질, 그리고 청각피질을 자극해 두뇌에 정보를 입력하는 데 관심이 크다”면서 “하지만 이번 연구는 피험자가 식별할 경험을 갖는데 감각 영역을 직접 자극할 필요가 없음을 보여준다”고 말했다. 쉬버 박사가 이끄는 연구팀은 이번 연구를 위해 과학 실험에 흔히 쓰이는 붉은털원숭이 두 마리가 시각적인 지시와 움직임에 따라 작업을 수행하도록 교육했다. 이들 원숭이 앞에 다섯 개의 서로 다른 모양의 손잡이를 배치하고 그 주위에는 연구자들이 원격으로 켜거나 끌 수 있는 조명등을 설치해놨다. 그리고 실험을 시작할 때 원숭이들은 가운데 있는 손잡이를 잡도록 했다. 그다음 조명이 들어온 손잡이를 원숭이가 잡도록 했다. 또한 연구팀은 조명이 켜졌을 때 이들 원숭이의 전운동피질에 미세 수준의 전기 자극을 가했다. 각 조명이 켜질 때마다 서로 다른 점 부분에 자극을 가했다. 그후 모든 조명을 끈 뒤 미세 자극을 가한 결과, 원숭이들은 조명이 들어와 있을 때처럼 정확한 움직임을 수행하는 것으로 나타났다. 이에 대해 쉬버 박사는 “원숭이들은 우리에게 자기가 느낀 것을 말할 수 없으므로, 이들 원숭이가 미세 자극과 움직임을 연관할 수 있도록 교육하면 이를 통해 원숭이들이 충동을 느끼거나 일종의 경험을 했음을 확인할 수 있다”고 설명했다. 또 연구팀은 전극 위치를 바꾼 뒤 원숭이들을 조명으로 재교육한 뒤 시행한 실험에서도 마찬가지의 결과가 나온다는 점을 확인했다. 연구팀은 이번 연구가 더 나은 뇌-컴퓨터 인터페이스와 신경보철학을 위한 길을 열어줄 것이라고 말한다. 이번 연구에 주저자로 참여한 케빈 A. 마주레크 박사후 연구원은 “뇌-컴퓨터 인터페이스 개발에 관한 대부분 연구는 주로 뇌의 감각 영역에 집중돼 왔지만, 주로 정보를 전달하는 곳으로 한정했다”면서 “이 연구는 치료를 목적으로 할 수 있는 신경계 영역으로 확장할 수 있음을 보여준다”고 설명했다. 또 “이 연구는 뇌졸중이나 부상, 또는 다른 질병으로 뇌 영역의 기능을 상실한 사람들에게 매우 중요할 수 있다”면서 “우리는 뇌 연결이 끊어진 손상 부위를 잠재적으로 우회해 손상되지 않은 부분에 정보를 전달할 수 있다”고 말했다. 연구팀은 앞으로 이 기술을 인간에게 시도할 수 있다고 생각한다. 쉬버 박사는 “체감각피질이나 시각피질을 직접 자극하면 대상자는 일반적으로 피부에 무언가를 느끼거나 눈에서 뭔가를 보게 된다”면서 “하지만 이 기술은 이런 인지 없이 뇌에 원하는 정보를 전달할 수 있음을 보여준다”고 설명했다. 사진=ⓒ포토리아(위), 케빈 A. 마주레크, 마크 H. 쉬버 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr