최근 들어 스트레스, 기후 등의 영향으로 이른 나이부터 머리숱 문제를 고민하는 이들이 늘어나고 있다. 국민건강보험공단 자료에 따르면 2012~2016년 5년간 탈모 증세로 병원을 찾은 환자가 100만명이 넘는다고 한다. 이들의 진료비는 2012년 207억원에서 2016년 268억원으로 30%가량 증가했다. 건보공단은 병원을 방문하지 않고 두발 관리 제품을 활용하는 환자까지 합하면 국내 탈모 환자가 1000만명을 넘어설 것으로 추정된다고 밝혔다.현대인의 탈모는 노화나 유전적인 요인뿐 아니라 각종 환경오염, 업무 스트레스, 식생활 변화에 따른 호르몬 분비 이상 등 후천적 요인으로 발생하는 비율이 높아지고 있다. 그런데 탈모와 아무런 상관이 없을 것 같은 ‘녹내장’이 탈모치료제 개발에 큰 영향을 미치고 있어 세간의 관심이 더욱 집중되고 있다. 탈모와 녹내장은 과연 무슨 관계가 있을까. 녹내장이란 눈으로 들어오는 빛 신호를 뇌로 전달하는 시신경에 이상이 생겨 점진적으로 시야가 흐려지고 방치하면 실명에 이르는 안과 질환이다. 그런데 녹내장 치료제로 가장 많이 사용하는 약제 중에 ‘프로스타글란딘’이라는 점안제가 있다. 이 약을 사용하다 보면 눈 주위가 검게 착색되고 속눈썹이 자라는 부작용이 발생한다. 실제로 녹내장 약을 오래 사용한 사람 중에 눈 주위가 검게 변한 사람을 종종 볼 수 있다. 일부 연구자가 이 약의 부작용인 속눈썹 발모에 착안해 ‘속눈썹 증모제’를 개발했다. 최근에는 속눈썹 발모를 넘어 탈모 치료에 활용하는 연구가 진행되고 있다고 한다. 이처럼 약의 부작용을 이용해 개발한 약으로 ‘비아그라’를 빼놓을 수 없다. 비아그라의 탄생은 32년 전으로 거슬러 올라간다. 1986년 한 글로벌 제약사 연구진은 ‘PDE-5 효소’를 억제하면 관상동맥이 확장돼 협심증 증상을 완화시킬 수 있다는 가설을 세우고 비아그라 성분인 ‘실데나필’을 협심증 치료제로 개발하기 위한 임상시험에 착수했다. 하지만 임상시험 과정에서 흥미로운 현상이 관찰됐다. 부작용으로 발기 현상이 관찰된 것이다. ‘20세기 최고의 발명품’ 중 하나로 불리는 비아그라가 탄생하는 순간이었다. 부작용의 사전적 의미는 ‘어떤 일에 부수적으로 일어나는 바람직하지 못한 일’이다. 특히 의학에서는 약이나 수술과 같은 처치에 의해 그 본래의 작용 이외에 부수적으로 일어나는 작용을 의미하는데 부정적인 의미로 사용될 때가 많다. 대다수 연구진은 이러한 부작용이 나타날 때 당황하고 연구 실패의 원인으로 생각하기 쉽다. 그러나 앞에서 언급한 사례처럼 부작용에 주목할 때 의외의 질환에서 새로운 치료 효과를 나타낼 때가 종종 있다. 과학 연구의 빛나는 결과들은 의외성과 우연성에 기댄 사례가 많다. 정말 행운인 셈이다. 그래서 부작용의 ‘부’는 ‘아닐 부’(不)가 아니고 ‘버금 부’(副)인 것이다.

매일 아침 진한 커피 한 잔을 마시는 습관이 치매 예방에 도움이 될 수 있을지도 모른다고 과학자들이 주장하고 나섰다. 캐나다 크렘빌 뇌연구소 연구진은 커피콩을 볶는 과정에서 치매 발병에 영향을 주는 단백질의 응집을 막는 화합물 ‘페닐인단’의 방출이 유도된다는 사실을 발견했다고 국제학술지 ‘프론티어스 인 뉴로사이언스’(Frontiers in Neuroscience) 최신호(12일자)에 발표했다. 이는 지금까지 커피와 치매 예방의 관계가 커피 속 성분이라기 보다는 원두를 볶는 과정에서 나오는 성분 때문이라는 것. 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 치매는 베타아밀로이드와 타우 같은 단백질이 뉴런(뇌 신경세포) 사이에서 응집돼 생긴다. 즉 이런 단백질의 응집을 막으면 치매 예방에 도움이 될 수 있다는 말이다. 연구에 참여한 연구소의 공동책임자 도널드 위버 박사는 “커피 소비는 알츠하이머병과 파킨슨병의 발병 위험 감소와 관련이 있는 듯하다”면서 “그렇지만 우리는 왜 그런지, 어떤 화합물이 관계하고 있는지 그리고 어떻게 노화 관련 인지기능 저하를 막는 데 영향을 줄 수 있는지를 알고자 했다”고 말했다. 연구진은 이 연구에서 커피콩을 살짝 볶은 라이트 로스팅, 오래 볶은 다크 로스팅, 그리고 오래 볶았지만 카페인을 제거한 디카페인이라는 세 종류의 커피로 나눠 페닐인단 수치를 측정했다. 그 결과, 커피콩이 더 많이 볶아질수록 페닐인단 수치가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 카페인을 제거한 디카페인 커피 경우에도 마찬가지였다. 위버 박사는 “페닐인단이 알츠하이머병과 파킨슨병을 일으키는 단백질들과 어떻게 상호작용하는지를 연구한 경우는 이번이 처음”이라면서 “다음은 이런 화합물이 얼마나 이로운지 그리고 이런 물질이 혈류로 들어갈 수 있는지 또는 혈뇌장벽을 넘을 능력이 있는지를 조사하는 것”이라고 말했다. 또 연구진은 “이번 결과는 커피가 어떤 식으로든 치매를 치료하거나 분명히 예방하는 것을 보여준 것은 아니지만, 아침에 진한 커피 한 잔을 하는 것이 건강에 나쁘지는 않을 것”이라고 말했다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

나이가 들어가면서 가장 걱정스러운 질병 중에는 암과 함께 치매가 있다. 서서히 기억을 잃어 자신의 존재가 잊혀지는 뇌질환인 치매는 다양한 원인 때문에 발생하며 아직까지도 정확한 원인을 밝혀내지 못하고 있다. 국내 연구진이 노화로 인해 나타나는 치매 때문에 뇌혈관 장벽이 손상되는 메커니즘을 밝혀냈다. 경북대 의대 배재성, 진희경 교수팀은 치매로 인해 비정상적으로 증가된 효소 때문에 뇌혈관이 손상되면서 신경세포가 줄어들어 결국 기억력이 떨어지게 된다는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 최신호에 실렸다. 뇌혈관장벽은 뇌신경세포 기능을 유지하고 뇌조직 내 미세환경을 조절하기 위해 혈액에서 필요한 영양분은 통과시키고 위험물질은 막는 일종의 거름종이 역할을 하는 조직이다. 그런데 최근 뇌혈관장벽이 손상되면 치매를 비롯한 각종 퇴행성 뇌질환을 유발시킨다는 사실이 밝혀져 뇌혈관장벽 손상을 차단해 치매를 치료하는 기술이 연구되고 있다. 연구팀은 65세 이상의 노년층 혈액에서 분리한 혈장과 노화 동물모델의 혈장 및 뇌조직에서 ‘산성 스핑고마이엘리네이즈’라는 활성 물질이 비정상적으로 증가된다는 사실에 착안했다. 특히 노화 실험동물을 분석한 결과 산성 스핑고마이엘리네이즈는 뇌혈관 내피세포 사멸을 이끌어 뇌혈관장벽의 투과성을 높이는 것으로 밝혀졌다. 뇌혈관장벽의 투과성이 높아지면 신경세포나 신경조직이 쉽게 손상돼 기억력 감퇴를 불러일으키게 되는 것이다. 실제로 연구팀은 산성 스핑고마이엘리네이즈를 억제시킨 노화 동물에게서는 뇌혈관장벽의 투과성이 감소되고 신경세포 손상도 줄어들어 감퇴된 기억력이 회복되는 것을 확인했다. 배재성 교수는 “이번 연구는 치매에서 산성 스핑고마이엘리네이즈를 조절함으로써 증상을 개선할 수 있다는 사실을 확인한 것”이라며 “뇌혈관장벽에 영향을 미치는 산성 스핑고마이엘리네이즈를 조절하면 퇴행성 뇌질환도 치료가 가능해질 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

장기간의 우주비행이 ‘암’의 원인이라는 주장이 제기됐다. 이에 본격적인 채비에 나선 화성 유인탐사나 달 관광에 적지 않은 영향을 미칠 것으로 보인다. 미국 조지타운대학 메디컬센터(GUMC) 카말 다타 박사 연구팀은 1일(현지시간) 생쥐를 모델로 한 시뮬레이션 결과, 내밀한 우주 공간의 ‘은하 우주방사선(GCR)’에 장기간 노출되면 위장 조직의 기능 변화뿐 아니라 위와 대장 종양 위험을 높일 우려가 있다고 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 밝혔다. 앞서 연구팀은 장기 우주여행 중 중이온 방사선의 영향으로 노화가 가속화하고 뇌 조직이 손상될 위험도 있다는 연구결과를 내놓은 바 있다. 연구팀은 중이온 방사선이 위와 장 등 소화기관에 미치는 영향을 분석하기 위해 미국항공우주국(NASA) 우주방사선연구소(NSRL)에서 저선량의 중이온 방사선에 노출한 생쥐와 아무것에도 노출되지 않은 생쥐를 비교했다. 그 결과 중이온 방사선에 노출된 쥐들은 대장에서 영양분을 제대로 흡수하지 못했으며 암으로 발전할 수 있는 용종도 형성됐다. 이에 더해 중이온 방사선이 DNA를 손상해 노화세포를 늘리는 것으로 나타났다. 노화세포는 정상적인 세포분열을 못 하고 산화스트레스와 염증을 유발하기도 한다. 논문 공동저자인 알버트 퍼내스 2세 박사는 “심우주에서 몇 개월에 걸쳐 우주비행을 하면 매우 낮은 선량의 방사선에 노출되더라도 그 영향은 영구적일 수 있다”고 경고했다. 이어 그는 “미래의 우주 여행객을 보호할 수 있는 모든 대책을 세우는 것이 중요하다”고 덧붙였다. 워싱턴 한준규 특파원 hihi@seoul.co.kr

현존하는 가장 무서운 질병으로 꼽히는 알츠하이머. 사람들은 무엇보다도 사랑하는 사람과 가족의 기억이 모두 사라진다는 것에 큰 두려움을 느낀다. 전 세계에서 알츠하이머를 치료할 방법을 찾기 위한 연구가 활발히 진행되는 가운데, 최근 미국의 연구진은 알츠하이머에 걸린 쥐의 인지능력을 정상에 가깝게 되돌리는데 성공했다는 연구결과를 발표해 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 메이요클리닉 연구진은 쥐의 뇌에서 완전히 죽지도 않고, 동시에 정상 세포로도 기능하지 못하는 일명 ‘좀비 세포’가 알츠하이머 등 퇴행성 신경질환과 연관이 있다는 사실을 확인했다. 연구진은 알츠하이머에 걸리도록 유전자를 조작한 실험 쥐를 대상으로 실험한 결과, 정식명칭이 ‘노쇠화 세포’(senescent cells)인 좀비 세포가 인지능력과 연관이 있는 해마 등 특정 뇌 부위에 축적되는 것을 확인했다. 이후 연구진이 역시 유전자 조작을 통해 이 노쇠화 세포를 제거하자, 알츠하이머와 관련된 타우 단백질 응집과 기억력 손실 등의 증상이 모두 감소하는 것을 확인했다. 뿐만 아니라 노쇠화 세포가 축적되지 않은 쥐는 축적된 쥐보다 해마 및 대뇌피질 신경세포의 퇴화가 더 느렸고, 기억력 손실도 감소하는 것으로 나타났다. 연구진은 실험쥐의 뇌조직을 정밀 관찰한 결과, 노화가 진행되면서 일반 세포가 노쇠화 세포로 변하는 것은 성상세포(astrocytes)와 소교세포(microglia)의 영향이 크다는 사실을 확인했다. 성상세포와 소교세포는 뉴런의 신호 전달 등 기억력과 인지능력에 중요한 역할을 하는 세포다. 연구진은 “이번 연구결과는 알츠하이머와 같은 퇴행성 신경질환이 나타나기 전 미리 노쇠화 세포를 제거하는 것이 질병의 진행에 큰 영향을 미칠 것이라는 사실을 보여준다”면서 “다만 이번 연구 결과를 사람에게 적용하기 위해서는 추가 연구가 필요할 것”이라고 설명했다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

소리를 제대로 듣지 못하는 노인이 늘고 있다. 16일 건강보험심사평가원에 따르면 70세 이상 노인 난청 환자는 2010년 6만 1550명에서 지난해 11만 8560명으로 7년 만에 두 배 가까이 늘었다. 중년 이후에 아무런 이유 없이 소리가 들리지 않는다면 ‘노인성 난청’을 의심해 봐야 한다. 변재용 강동경희대병원 이비인후과 교수에게 노인성 난청 치료법에 대해 들었다.Q. 노인성 난청 원인은 어떤 것이 있나. A. `젊었을 때 소음에 장기간 노출된 적이 있거나 영양이 부족할 때, 가족력이 있을 때, 고혈압이나 당뇨병이 있으면 발생 가능성이 높아진다. 또 병의 진행도 빠르다. 주로 고음부터 들리지 않고 시간이 갈수록 점차 대화할 때도 불편을 느낄 정도로 심해진다. Q. 환자 증상은. A. 일단 노인성 난청이 있으면 말을 구별하는 능력이 떨어진다. 주로 고음 청력손실이 심하기 때문에 ‘말이 들리긴 하지만 무슨 말인지 모르겠다’고 자주 호소한다. 어린아이나 젊은 여성처럼 목소리가 가늘고 높은 사람의 말소리는 특히 알아듣기 어렵다. 낮은 목소리를 정확히 알아듣지 못할 때도 있다. 달팽이관 안의 신경세포의 수가 줄어들면서 귀에서 전달되는 소리를 정확히 처리하지 못하기 때문이다. 노화로 뇌의 정보 처리 시간도 줄어들어 증상이 심해진다. 최근에는 난청이 인지능력 저하와 치매 발생 위험요인으로 작용할 수 있다는 연구결과도 있다. Q. 어떤 검사와 치료가 필요할까. A. 조금씩 소리가 안 들리면 먼저 ‘청력검사’를 받아봐야 한다. 노인성 난청은 ‘순음청력검사’와 ‘어음검사’ 등의 간단한 검사로 쉽게 진단할 수 있다. 회복하려면 ‘청각 재활치료’를 받아야 한다. 퇴행성 변화가 일어난 신경조직을 다시 정상 상태로 복원하기는 쉽지 않지만 난청이 더 악화하는 것을 막을 수 있다. 최근에는 성능이 좋은 보청기가 많이 개발돼 난청환자들의 고통을 줄이고 있다. 보청기는 아무런 자극이 없는데도 소리를 느끼는 ‘이명’ 완화에도 큰 도움이 된다. 너무 시끄러운 곳에 가는 것을 삼가고 난청의 정도와 유형을 정확하게 측정해 자신에게 맞는 보청기를 사용하는 것이 가장 좋은 치료법이다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

암과 치매, 그리고 심장질환 같은 노인병을 치료하기 위해 전 세계 수십 개의 신생기업이 연구용으로 젊은 성인들에게서 피를 얻기 위해 애를 쓰고 있는 것으로 전해졌다. 이에 대해 영국 유니버시티칼리지런던(UCL)의 유전학자 데임 린다 파트리지 교수는 이런 실험은 장난이 아니며 현대 의학에서는 가장 유망한 사업 중 하나로 손꼽힌다고 주장했다. 7일(이하 현지시간) 영국 일간 데일리메일 등 외신에 따르면, 지난 5일 세계적 학술지 네이처에 자료 분석 보고서를 발표한 파트리지 교수는 이런 연구가 젊은 피가 암과 치매, 그리고 심장질환과 같은 질병이 없는 삶을 살게 할 수 있다고 말했다. 파트리지 교수의 연구는 젊은 피를 수혈받은 나이든 쥐들은 노화수반병이 생기지 않았고 날카로운 인지 기능을 유지했지만, 나이든 피를 수혈받은 젊은 쥐들은 역효과를 일으키는 것을 보여줬다. 이에 대해 파트리지 교수는 이를 입증하기 위해 신체적 건강을 지켜주는 분자를 확인하려면 동물 시험을 통해 혈액을 더 면밀하게 연구할 필요가 있다고 말했다. 파트리지 교수와 그녀의 연구진은 “혈액은 실질적으로 가장 접근하기 쉬워 흔히 조사되는 (신체의) 조직이지만, 동물 시험에서는 흔히 이용되지 않는다”면서 “건강 위험에 관한 혈액 기반 바이오마커와 노화 특징 등을 알아내는 것이 중요하다”고 말했다. 파트리지 교수의 연구는 미국 샌프란시스코의 신생기업 ‘암브로시아’의 연구와 시험 중 일부다. 이 기업은 페이팔 창업자인 피터 틸의 후원을 받고 있으며 참가자들에게 연구 비용의 일환으로 8000달러(약 900만 원)를 받고 젊은 피를 수혈해주는 임상시험을 진행하고 있는 것으로도 유명하다. 암브로시아의 임상시험에는 지금까지 약 70명이 참가했으며, 최연소 참가자의 나이는 만 30세로 알려졌다. 이들은 만 16~25세 사이의 자원봉사자들에게서 나온 혈액의 주성분인 혈장을 투여받았다. 이에 대해 연구진은 특정 질병에 관한 지표로도 알려진 여러 주요 질병의 바이오마커가 개선됐다고 지적했다. 여기에는 혈중 콜레스테롤 수치가 10% 감소한 것도 포함된다. 콜레스테롤 수치가 높으면 심장질환이 생길 수 있는 것으로 알려졌다. 또다른 효과는 태아성암항원(CEA·carcinoembryonic antigen)으로 불리는 단백질이 20% 감소했다는 것이다. 이는 암 종양이 증식하면서 만들어져 이 수치가 높으면 위암이나 대장암, 췌장암 또는 폐암을 의심할 수 있다. 이밖에도 젊은 피는 치매 환자의 뇌에서 형성되는 독성 단백질 베타 아밀로이드의 수치를 5분의 1까지 낮추는 데 도움을 줬다. 특히 알츠하이머병 초기 증상을 보이던 만 55세 환자는 단 한 번의 수혈 이후 상태가 호전되기 시작했다. 이보다 증세가 심하고 나이가 좀 더 많은 여성 환자 역시 비슷한 효과를 보인다고 암브로시아는 보고했다. 과학자들은 오랫동안 젊은 피가 미치는 영향을 연구해 왔고 다양한 결과를 얻었다. 지난해 11월 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스 연구진은 수혈 치료로 근육 조직을 복구할 수 있다는 사실을 발견했다. 이들 연구자는 수혈 뒤 뇌와 간 모두에 이점이 있다는 것 또한 알아냈다. 같은 달 미국의 연구회사 알카헤스트는 나이든 쥐에게 젊은 사람의 혈액을 투여하는 시험에서 유사한 발견을 했다고 보고했다. 젊은 피를 투여받은 나이든 쥐들은 인지 능력이 높아져 젊은 쥐들처럼 행동하는 것으로 나타났다. 미국 스탠퍼드대 연구진은 이미 3년 전 같은 연구에서 같은 발견을 했지만, 대신 어린 쥐의 피를 사용했다. 하지만 지난 2016년 7월 캐나다 오타와병원 연구진은 상반된 결과를 발표했다. 이들 연구자는 혈액 기증자가 젊은 여성인 경우 환자의 생존율이 떨어지는 것과 관련이 있다고 지적했다. 사진=dolgachov / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 활성산소 발생을 억제하는 나노물질을 이용해 퇴행성 질환인 파킨슨병 치료 가능성을 보였다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 현택환(서울대 화학생물공학부 교수) 단장팀은 활성산소를 제거하는 ‘세리아’라는 나노입자를 활용해 파킨슨병 치료가 가능하다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 응용화학 분야 국제학술지 ‘안게반테 케미 인터내셔널 에디션’에 실렸다. 활성산소는 면역과 세포간 신호전달에 중요한 역할을 한다. 그렇지만 어떤 이유로 활성산소 농도가 지나치게 높아지면 몸 속 세포는 물론 살아가는데 필수적인 생체분자들을 무차별적으로 공격한다. 활성산소는 생체분자의 전자를 빼앗아가 산화작용을 일으키는데 이 같은 산화스트레스는 세포 노화를 가져오게 되고 결국 세포 사멸로 이어진다는 설명이다. 활성산소로 인한 산화스트레스는 파킨슨병과 같은 각종 신경 퇴행성 질환의 원인으로 지목받고 있기도 하다. 연구팀은 미토콘드리아, 세포질, 세포 밖 세 영역에서 발생하는 활성산소를 구분하고 부분별로 나타나는 활성산소를 제거할 수 있는 세리아 나노입자를 개발했다. 연구팀은 세리아 나노입자 크기와 입자표면의 전기적 성질을 다르게 해서 3가지 종류의 나노입자를 만들었다.11나노미터(㎚)로 크기가 가장 작고 표면이 음전하를 띠는 세포질의 활성산소를 제거하는 세포질 표적 나노입자, 22㎚ 크기로 표면이 양전하를 띤 세리아 입자는 미토콘드리아를 타켓으로 하고 크기가 400㎚로 가장 큰 세리아 입자는 세포 밖의 활성산소를 타겟으로 했다. 연구팀은 생쥐에게 파킨슨 병을 유발시킨 뒤 세리아 나노입자를 주입하고 치료효과를 관찰했다. 그 결과 세리아 나노입자가 주사된 생쥐들의 뇌에서는 염증이 줄어들고 활성산소로 인한 산화스트레스도 줄어드는 것이 관찰됐다. 현택환 단장은 “이번 연구는 세포 안팎, 미토콘드리아에서 각각 발병하는 활성산소를 선택적으로 제거할 수 있는 기술을 보여준 것”이라며 “이를활용해 파킨슨병 치료는 물론 활성산소 제거 나노입자의 새로운 의학적 적용을 보여줬다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

양팔을 쓰면서 동시에 생각으로 조종할 수 있는 ‘로봇 팔’을 일본 연구자들이 개발했다. 26일 교토신문 등 현지언론 보도에 따르면, 일본 국제전기통신기초기술연구소(ATR) 연구팀이 생각할 때 나오는 뇌파로 기계를 조작하는 ‘뇌 기계 인터페이스’(BMI·Brain Machine Interface) 기술을 사용해 멀티태스킹 작업을 수행할 수 있는 로봇 팔을 제작했다. 지금까지 BMI 기술을 활용한 로봇 팔은 사용자가 몸을 가만히 멈춘 상태에서 정신을 집중해 머릿 속에 자기 몸을 움직이는 운동 이미지를 떠올려 이때 발생하는 뇌파를 측정하는 방식으로 움직였다. 하지만 ATR 산하 이시구로·히로시(石黒浩) 특별연구소의 니시오 슈이치 주간연구원이 이끄는 연구팀은 사용자가 양팔을 자유롭게 사용하는 상태에서 다시 생각 만으로 조종할 수 있는 로봇 팔을 만들어낸 것이다. 이는 팔이 하나 더 생긴 것과 마찬가지라는 얘기다. 이에 따라 ‘제3의 팔’로도 불리는 로봇 팔의 성능을 확인하기 위해 연구팀은 19~31세 젊은 성인남녀 15명을 모집했다. 그리고 이들 참가자에게 양팔을 쓰면서 생각 만으로 로봇 팔을 움직이도록 한 실험을 시행했다. 실험은 흰색 바탕에 파란색 하트와 빨간색 세모, 분홍색 별, 그리고 녹색 네모 도형이 그려진 직사각형 판을 참가자가 양손으로 붙잡은 상태에서 그 위에 노란색 공을 올려두고 연구원의 지시에 따라 순서대로 공을 해당 도형 이미지 위로 보내는 작업을 수행하게 했다. 그리고 이때 연구원이 건네는 패트병을 생각 만으로 로봇 팔을 움직여 받을 수 있는지 검사한 것이다. 그 결과, 해당 실험을 잘 수행하는 사람은 8명, 하지 못하는 사람은 7명이었다. 하지만 작업을 수행할 수 있었던 사람들은 85%의 높은 성공률을 보였다. 이에 대해 연구팀은 “자동차를 운전하면서 보행자에 주의하는 등 여러 작업을 동시에 수행하는 멀티태스킹 능력은 노화와 치매에 의해 쇠퇴한다”면서 “이 기술을 이 능력을 보완하는 훈련에 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘사이언스 로봇틱스’ 최신호에 실렸다. 사진=ATR 산하 이시구로·히로시 특별연구소(위), 사이언스 로보틱스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

당신이 실제 나이보다 젊다고 느끼고 있다면 당신의 뇌는 덜 늙었을 가능성이 크다는 연구결과가 나왔다. 서울대 연구팀이 59~84세 성인남녀 68명을 대상으로 한 연구를 통해 자신이 실제 나이보다 어리다고 느끼는 사람들의 뇌는 실제로 노화가 덜 진행됐음을 확인했다고 국제 학술지 ‘프론티어스 인 에이징 뉴로사이언스’(Frontiers in Aging Neuroscience) 최신호에 발표했다. 연구팀은 이들 참가자의 뇌를 자기공공명영상(MRI) 장치로 촬영한 자료를 자세히 분석했으며, 참가자들에게 “실제 나이와 비교해 볼 때 당신은 몇 살이라고 느끼는가?”고 질문했다. 참가자들은 “난 내 실제 나이보다 어리다”와 “난 내 실제 나이와 같다”, 그리고 “난 내 실제 나이보다 나이가 많다”라는 세 가지 답변 중에서 선택했다. 또한 이들 참가자의 실제 인지 기능을 확인하기 위한 기억력 검사가 진행됐다. 이뿐만 아니라 참가자들은 스스로 자신의 성격 특성과 우울 증상, 그리고 인식하고 있는 전반적 건강 상태를 보고해야 했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 실제 나이보다 어리다고 느끼는 사람들은 뇌에서 청력과 감정, 의사결정, 그리고 자기 통제와 관련한 부위의 회백질 양이 그렇지 못한 사람들보다 더 많다는 사실을 확인했다. 또한 이들 참가자는 그렇지 못한 참가자들보다 더 좋은 기억력을 갖고 있고 자신을 더 건강하다고 생각하며 우울해질 가능성도 더 낮았다. 이에 대해 연구에 참여한 최진영 서울대 심리학과 교수는 “우리는 더 어리다고 느끼는 사람들이 더 어린 뇌의 구조적 특징을 지니고 있음을 알아냈다”고 말했다. 또 연구팀은 자신이 실제 나이보다 늙었다고 느끼는 사람들은 회백질 손실 때문에 일상적인 일을 수행하기가 더 어려워졌을 수도 있다고 보고 있다. 또 다른 이론으로는 실제 나이보다 늙었다고 느끼는 사람들은 건강한 생활 방식을 끌어내는 동기가 낮아 인지적 건강이 나빠진 것일 수도 있다는 것이다. 이에 대해 최진영 교수는 “누군가가 실제 나이보다 나이 들었다고 느낀다면 이는 뇌의 노화에 기여할 수 있는 자기 생활 방식과 습관, 그리고 신체 활동을 평가해 뇌 건강을 더 잘 관리하도록 조치 할 수 있는 신호가 될 수 있다”고 말했다. 사진=아이클릭아트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영국과 미국, 포르투갈 연구진이 ‘행복 호르몬’으로 불리는 세로토닌이 학습에 도움을 준다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다.영국 런던대 전산신경과학과, 막스플랑크-UCL 전산정신과학 및 노화연구소, 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 인문사회학부, 포르투갈 챔팔리모드 연구소 공동연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 세로토닌이 학습능력은 물론 학습속도를 높이는데 도움을 준다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 26일자에 발표했다. 세로토닌은 혈관벽이 손상되면 혈소판에서 분비돼 혈액을 응고시키고 혈관벽을 수축시켜 출혈을 막는 물질이다. 혈관 뿐만 아니라 뇌 시상하부, 대뇌기저핵 같은 중추신경계에도 존재하면서 신경전달물질로 작용한다. 스트레스를 받을 경우 세로토닌 분비가 줄어들어 우울감과 좌절감을 느끼게 되고 세로토닌 농도가 높아지면 행복감, 만족감이 높아지는 것으로 알려져 흔히 ‘행복 호르몬’이라고 부르기도 하며 우울증을 치료하는데 활용하려는 시도들이 있다. 연구팀은 8마리 생쥐를 대상으로 4마리는 뇌에 LED 전극을 심어 빛을 쬐어주면 세로토닌이 분비되도록 한 광유전학 장치를 하고 나머지 4마리에는 아무런 장치를 하지 않았다. 연구팀은 8마리를 대상으로 다양한 형태의 보상 실험을 실시하면서 인공지능(AI)의 기계학습에서 활용되는 강화학습 원리를 바탕으로 컴퓨터가 쥐의 행동을 기록하도록 했다. 연구팀은 실험 과정 내내 LED가 심어져 있는 생쥐에게는 끊임없이 세로토닌을 분비하도록 자극을 줬는데 일반 생쥐에 비해 실패에서 배우는 속도가 2~3배 가량 빠르고 새로운 문제 상황을 빠르게 적응하고 인식한다는 사실을 확인했다. 기요히토 리가야 칼텍 박사는 “이번 연구는 행복감이 학습능력과 속도에도 영향을 미친다는 사실을 보여주는 것”이라며 “우울증 치료에 있어서도 단순히 약물 치료 뿐만 아니라 인지행동 변화를 통해 세로토닌이 분비될 수 있도록 병행치료하는 것이 도움을 준다는 사실을 알 수 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스스로 젊다고 느끼는 노인이 스스로 늙었다고 생각하는 노인보다 뇌 연령이 젊은 것으로 나타났다. 서울대 심리학과 최진영 교수 연구팀은 이러한 연구 결과를 담은 ‘주관적 나이와 뇌 나이의 연관성’ 논문을 국제 신경과학저널 ‘프론티어즈 노화신경학’에 게재했다고 11일 밝혔다. 연구팀은 60∼80대 68명을 대상으로 ‘실제 나이보다 젊다’ 또는 ‘실제 나이보다 나이가 들었다’고 느끼는지 물었다. 또 장·노년 뇌의 특성이 담긴 598명의 자기공명영상 자료와 비교하며 이들의 뇌 나이를 추정했다. 그 결과, 실제보다 젊다고 느끼는 29명은 평균 나이가 70.93세였지만, 뇌 나이는 73.24세로 추정됐다. 실제 나이와 비슷하다고 느끼는 19명의 경우 평균 69.58세였는데, 뇌 나이는 75.03세였다. 실제보다 나이가 들었다고 느끼는 20명은 평균 73.75세였고, 뇌 나이는 77.15세로 추정됐다. 나이가 많이 들었다고 느끼는 사람의 뇌 나이가 가장 높게 나타난 것이다. 연구팀은 ‘나이 들었다’고 느끼는 주관적 경험은 뇌 노화를 자각한 결과일 수 있다며 한편으로는 뇌 건강을 돌보라는 인체 신호일 수 있다고 설명했다. 최 교수는 “주관적 나이가 각자 차이 나는 이유가 뇌 나이와 상관있다는 연구 분석”이라면서 “사람의 노화 과정에는 상당한 개인차가 있는데, 사람들은 생각했던 것보다 훨씬 더 정확하게 자신의 몸과 뇌의 노화 상태를 자각하는 것으로 보인다”고 설명했다. 기민도 기자 key5088@seoul.co.kr

미국 하버드대학연구진이 임신 가능성을 높여주는 음식과, 반대로 임신 가능성을 떨어뜨리는 음식의 목록을 발표했다. 연구진이 세계적인 학술지인 미국산부인과학저널(American Journal of Obstetrics & Gynecology)에 발표한 음식들은 여성의 혈류량 증가 및 생식기관의 건강을 돕고, 남성 정자의 운동성과 정자 생산량 증가에 도움을 주는데 탁월한 효과가 있다고 연구진은 설명했다. 연구진이 지난 10년간 연구 끝에 발표한 임신에 도움이 되는 음식의 목록은 다음과 같다. 1. 연어 연어에는 오메가3 지방산이 풍부해 여성의 혈류량을 높이고 생식기관의 건강을 지키는데 도움을 준다. 연어의 오메가3 지방산은 자궁경관 점액의 분비를 높이고, 체내 호르몬이 원활하게 분비되는데에도 긍정적인 영향을 미친다. 2. 시금치 시금치에는 비타민B 함량이 매우 높아 원활한 배란기를 유지하는데 도움을 준다. 특히 시금치에 든 엽산은 건강한 임신 및 임신 유지를 위해서 꼭 필요한 영양소로 알려져 있다. 여기에 철분이나 칼슘도 풍부해서 태아의 뇌나 척추 등 신체 성장에도 긍정적인 영향을 미친다. 3. 전곡(Whole grain) 정제되지 않은 곡물을 뜻하는 전곡에는 임신에 필수적인 비타민B, 비타민B9, 비타민B12 등이 다량 함유돼 있다. 이중 비타민B12sms 여러 연구를 통해 임신과 매우 밀접한 연관이 있다는 사실이 밝혀진 바 있다. 섬유질 역시 중요한 요소로서, 섬유질은 여성이 과도한 에스트로겐 분비로 혈당량에 문제가 생기는 것을 막아주는데 효과가 있다. 4. 콩 콩에는 엽산과 섬유질이 풍부하고 양질의 단백질이 다량 함유돼 있어 임신에 도움을 준다. 하버드대 연구진이 1만 7500명 이상의 여성을 대상으로 조사한 결과 불임 여성의 39%는 동물성 단백질의 섭취량이 평균 이상인 것으로 나타났다. 하지만 콩과 같은 식물성 단백질을 많이 섭취한 여성의 경우 불임의 위험이 덜한 것으로 밝혀졌다. 5. 다크 초콜릿 다크 초콜릿은 남성의 생식능력을 높이는데 도움이 된다고 연구진은 설명했다. 다크 초콜릿 안에는 아미노산뿐만 아니라 아르기닌-글루탐산염 등 정자의 개수와 정자의 운동성 등을 향상시키는데 도움이 되는 성분이 다량 함유돼 있다. 여기에 노화방지제도 풍부해서 환경오염 등에 노출돼 생식능력이 떨어진 남성들이 임신 가능한 정자를 생산해내는데 긍정적인 영향을 미친다. 이와 반대로 연구진은 다양한 연구자료를 바탕으로 ▲튀긴 음식 ▲탄산음료 등이 여성과 남성 모두의 임신가능성을 낮추는 음식이라고 소개했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘미세먼지와 인지기능’ 보고서 분석 봄이 오면 가장 먼저 떠오르는 단어가 ‘미세먼지’일 정도로 대기오염 문제가 심각하다. 특히 최근에는 대기가 정체돼 바람이 불지 않으면 어김없이 미세먼지 농도가 높아지는 현상이 반복되고 있다. 미세먼지는 코 점막와 기도를 통과해 몸 속으로 침투하고 폐포를 손상시키는 등 호흡기계에 치명적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 더 큰 문제는 미세먼지가 직접 뇌에 침투해 인지기능에 악영향을 미친다는 사실이다. 치매 등 퇴행성 뇌질환 위험이 높은 노인과 인지기능 발달이 집중적으로 이뤄지는 아동에게 위험도가 높다는 뜻이다. 그런데도 미세먼지 농도가 높은 날에 야외에서 운동을 하거나 마스크를 착용하지 않는 사람이 여전히 많다. 한편으로 정부의 미세먼지 대책에 대한 국민들의 비난도 거세지고 있다. 15일 이강준 인제대 일산백병원 정신건강의학과 교수, 정한용 순천향대 부천병원 정신건강의학과 교수가 해외 연구결과를 재분석해 대한신경정신의학회에 제출한 ‘미세먼지와 인지기능’ 보고서를 통해 미세먼지가 뇌에 미치는 영향을 구체적으로 살펴봤다. ●미세먼지는 어떻게 뇌로 이동하나 미세먼지는 주로 혈관을 통해 전달되는 것으로 알려졌지만 바로 뇌로 이동하기도 한다. 콧속 윗부분의 점액으로 덮인 세포층인 ‘후각상피’와 뇌의 ‘후각신경구’로 연결되는 후각신경통로를 통해 바로 이동하는 것이다. 연구팀에 따르면 특히 크기가 작은 나노 단위 입자가 독성물질의 전달을 막는 상피세포 관문을 뚫고 바로 뇌로 전달된다. 호흡기를 통해 몸 속으로 들어온 미세먼지는 몸 속을 돌아다니다 뇌혈류장벽(BBB)을 통과해 뇌로 유입된다. ●미세먼지의 영향① 뇌 부피 감소시켜 노화 유도 미국뇌졸중학회지에 발표된 자료에 따르면 정상 인지기능을 가진 60세 이상의 노인이 매일 2㎍/㎥의 초미세먼지(PM2.5·입자의 크기가 2.5㎛ 이하인 먼지)에 더 노출되면 뇌의 부피가 0.32% 작아지는 것으로 나타났다. 여성 노인을 대상으로 한 연구에서는 초미세먼지 노출이 3.49㎍/㎥ 늘어날 때마다 뇌의 부피가 4.47㎤씩 감소했다. 이는 1~2년간 진행되는 뇌 노화에 해당한다고 연구팀은 설명했다. 부피 변화는 인지기능을 담당하는 전두엽과 언어의 이해와 관련된 측두엽에 집중됐다. ●미세먼지의 영향② 자폐스펙트럼장애 유발 국제학술지 환경보건전망에 제출된 보고서에서 미세먼지는 ‘자폐스펙트럼장애’(ASD)를 유발하는 것으로 알려졌다. 자폐스펙트럼장애는 타인과 제대로 소통하지 못하고 관심사와 활동범위가 극히 제한적인 신경발달장애를 의미한다. 미국의사협회 정신의학저널 연구에서도 초미세먼지와 미세먼지(PM10·입자의 크기가 10㎛ 이하인 먼지) 노출량이 높아지면 자폐스펙트럼장애 위험이 2배 가량 높아지는 것으로 분석됐다. 특히 초미세먼지가 연관성이 높은 것으로 조사됐다.●미세먼지의 영향③ 인지기능 저하 국제학술지 환경연구에 따르면 여성 노인을 대상으로 조사한 결과 이전 5년 동안 미세먼지에 많이 노출될수록 주의력 검사인 ‘스트룹 검사’에서 수행도가 낮은 것으로 나타났다. 신경독성학회지에 발표된 일반 성인을 대상으로 한 연구에서는 1년간 미세먼지 노출량이 많을수록 부호화 능력과 주의력, 단기기억력에서 낮은 수행도를 보였다. 미세먼지 노출량이 많을수록 인지기능 저하 속도가 빨라졌다. 미국내과학회지에 따르면 미세먼지에 10㎍/㎥ 더 노출될수록 인지기능의 노화 속도는 2년 더 빠른 것으로 분석됐다. ●미세먼지의 영향④ 알츠하이머 치매 위험 학술지 알츠하이머치매에 보고된 자료에 따르면 미세먼지에 49.23㎍/㎥의 높은 농도로 장기간 노출되면 알츠하이머 치매 발생 위험은 4.17배 증가했다. ‘알츠하이머병저널’ 보고에서는 초미세먼지 농도가 4.34㎍/㎥씩 증가하면 알츠하이머 치매 위험이 138% 높아지는 것으로 나왔다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

잠만 제대로 자도 건강을 지킬 수 있다는 말은 역시 사실인 듯싶다. 평소 밤에 잘 깨거나 제대로 못 자 낮이면 낮마다 졸음이 심하면 머릿속에 나쁜 물질이 쌓여 알츠하이머병이라는 치매에 걸릴 수 있다는 연구결과가 나왔다. 세계 최고 의료기관 미국 메이요클리닉 연구진은 12일(현지시간) 70세 이상 노인들을 오랜 기간 추적 조사해 이와 같은 결론에 도달했다고 밝혔다. ‘미국의사협회지 신경학’(JAMA Neurology) 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 낮 시간대 졸음이 심하게 오는 증상은 ‘베타 아밀로이드’로 불리는 뇌 속 단백질 찌꺼기(플라크)의 과다 축적에 관여하는 것으로 나타났다. 프라샨티 베뮤리 박사가 이끄는 연구진은 이번 연구에 미국 미네소타주(州) 옴스테드 카운티에 사는 사람들을 대상으로 진행한 인구기반연구 ‘메이요클리닉 노화연구’(Mayo Clinic Study of Aging)에 등록된 이들을 대상으로 삼았다. 우선 연구진은 참가자 2900명 중 피츠버그 화합물(PiB· Pittsburgh compound B)-양전자방출단층촬영술(PET) 시행에 동의한 2172명(74.9%)을 골라낸 뒤, 여기서 인지기능이 정상이며 알츠하이머병과 같은 치매 징후가 전혀 없는 70세 이상 고령자 283명을 다시 추려냈다. 이들 대상자는 2009년부터 2016년까지 약 8년간 두 차례 이상 ‘PiB-PET’라는 뇌 검사를 받은 이들로, 설문 조사에 따른 수면 습관에 따라 분류했다. 그 결과, 평소 밤에 잘 깨거나 제대로 못 자 낮에 졸음이 심한 참가자 63명(22.3%)의 뇌에 ‘베타 아밀로이드’가 더 많이 축적된 것으로 나타났다. 이는 이른바 ‘낮과다졸림증’(EDS·excessive daytime sleepiness)으로 불리는 수면 장애가 알츠하이머병이 생기게 하는 데 밀접한 관련이 있는 베타 아밀로이드의 증가에 관여하는 것이라고 연구진은 설명했다. 베뮤리 박사는 “시간이 지나자 베타 아밀로이드의 축적 속도는 더욱 빨라졌다”고 덧붙였다. 물론 이번 연구는 이런 수면 상태가 뇌에 나쁜 물질이 쌓이는 속도를 높인 이유나 방법을 명확하게 밝혀내지 못했지만, 관련 전문가들은 이 연구는 뇌 건강을 유지하려면 잠을 제대로 자는 게 중요하다는 것을 강조한다고 지적했다. 사진=fizkes / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리의 기억과 학습을 담당하는 뇌 부위가 만 13세쯤을 넘어서면 더는 뉴런(신경세포)을 생성하지 않을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 흔히 해마로 불리는 뇌 영역에서 화학적 신호와 전기적 신호를 통해 정보를 전달하는 뉴런은 성인기가 넘어가더라도 다른 포유동물처럼 계속 생성된다는 견해가 널리 펴져 왔지만, 이번 발견은 이 점에 이의를 제기하는 것이다. 뉴런은 냄새나 소리 같은 외부 자극에 대한 정보를 중추 신경계를 통해 근육과 땀샘으로 적절히 전달해 동물이 주위 환경에 반응할 수 있게 한다. 지금까지 나온 몇몇 연구에서는 매일 인간의 해마 영역에서 몇백 개의 뉴런이 생성된다고 제시해 왔기에 이런 신경 유전자의 발생을 늘리는 방법을 찾아내면 노화와 관련한 뇌의 퇴화에 대처하는 데 도움이 되리라 생각해 왔다. 하지만 이 연구에 참여한 미국 캘리포니아대 샌프란시스코캠퍼스(UC 샌프란시스코)의 아튜로 앨버레즈 뷰일라 신경외과 교수(박사)는 “성인과 아동 59명의 뇌 표본을 살펴보니 18세 이상 사람들의 해마에 젊은 뉴런의 존재나 새로운 뉴런이 되는 전구세포의 분열 현상 등의 증거는 발견되지 않았다”고 설명했다. 이어 “우리는 출생부터 만 1세 사이 아이들에게서 일부(some)를 발견할 수 있었지만, 만 7세부터 13세 아이들에게서는 조금(a few)밖에 발견하지 못했다”고 덧붙였다. 세계적 학술지 네이처(Nature) 7일자에 실린 이번 연구 논문에서 미국 UC 샌프란시스코와 UCLA, 그리고 스페인 발렌시아대학, 중국 푸단대학 등이 참여한 국제 연구팀은 “우리 연구는 사람의 해마는 태아의 뇌 발달기에 대부분 발생한다는 점을 보여준다”고 밝혔다. 이에 대해 캐나다 브리티시컬럼비아대의 신경과학자 제이슨 스나이더 조교수(박사)는 연구 논평에서 “이번 결과에 놀랐다. 논란이 되는 발견이라는 점은 확실하다”고 밝히면서도 “다른 연구자들에 의한 확인이 필요하다”고 강조했다. 사진=yanlev / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘건강한 육체에 건강한 정신이 깃든다.’ 건강과 관련해 누구나 한 번쯤 들어봤을 문장이다. 이 문장은 2세기 초 로마의 유베날리스가 쓴 풍자시의 한 구절이다. 당시 로마 시민들은 신체 단련 열풍으로 육체적으로는 강건했으나 그에 비해 정신적으로는 타락하고 부패했다. 이를 안타깝게 여겨 몸만 만들지 말고 정신을 건강하게 하는 데 힘쓰라는 뜻으로 이 시구를 넣은 것이라고 한다. 원작자의 의도와 반대로 신체 건강을 강조하고 있으니 의미가 다소 와전됐다고 볼 수 있다. 하지만 현대 뇌과학은 건강한 육체나 신체 운동이 뇌 건강에 기여한다는 사실을 보여 준다. 어떻게 운동이 신체 건강뿐만 아니라 뇌 건강에도 유익한지 알아보자. 먼저 운동이 우리 뇌의 인지기능에 미치는 영향을 생각해 볼 수 있다. 치매는 암과 함께 국민이 가장 두려워하는 양대 질환으로 대두됐다. 현재 우리나라 치매환자는 61만명을 넘는다. 2025년 100만명, 2043년 200만명으로 추산된다고 하니 이쯤 되면 치매 치료법의 개발은 국가적으로도 중요한 질문이 아닐 수 없다. 운동이 인지기능에 미치는 영향은 다소 논란이 있는 부분이다. 올해 1월 미국 코네티컷대 연구팀은 운동이 치매 환자의 인지기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 기존에 발표된 19개 논문 속 1145명의 데이터를 종합하는 메타분석을 실시해 보고했다. 그 결과 ‘적절한 운동이 인지기능 저하를 지연시킬 수 있다’는 기존 학계 주장을 뒷받침하는 결론을 얻었다. 그중에서도 유산소 운동이 가장 좋은 효과를 보였다. 운동 효과는 치매 환자와 치매 위험이 있는 정상인 모두에서 나타났다. 이런 효과를 얻기 위해서는 45분간 중등도 강도의 유산소 운동을 평균 주 3~4회 실시해야 한다. 운동을 하면 우리 뇌에서는 어떤 일이 일어날까. 관자놀이 안쪽에 자리잡고 있는 ‘해마’라는 뇌부위는 기억과 학습 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다. 운동을 하면 해마에 새로운 신경세포가 생성된다는 사실이 쥐실험 등에서 여러 번 입증됐다. 기존 신경세포의 생존율을 높이기도 한다. 최근 미국 국립노화연구소의 반 프락 박사는 운동할 때 근육에서 분비되는 ‘카텝신 B’라는 물질이 뇌로 전달되며 이 물질이 해마에서 ‘BDNF’라는 ‘뇌유래 신경영양인자’의 발현을 증가시킨다는 것을 밝혔다. BDNF는 신경세포의 성장을 유도하는 물질로 뇌 건강 유지에 필수적이다. 2011년 미국 일리노이대의 아서 크레이머 교수는 이와 관련한 인간 연구를 수행해 미국 국립과학원회보에 보고했다. 120명의 노인을 유산소 운동군과 스트레칭 운동군으로 나눠 1년간 운동 요법을 시행한 뒤 뇌영상 검사를 비교 분석한 결과 유산소 운동군에서 해마의 크기가 커진 사실을 발견했다. 또 유산소 운동군의 혈액에서 BDNF가 늘었고 해마 크기가 클수록 BDNF 농도도 높다는 것을 입증했다. 운동은 인지기능뿐만 아니라 우울이나 불안에도 일부 효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 아울러 혈압을 낮추고 비만을 억제하며 당뇨병을 억제해 뇌질환 위험을 낮춘다. 큰돈 들이지 않고 결심과 노력만으로도 건강을 지킬 수 있으니 이보다 좋은 처방은 없는 것 같다. 평창동계올림픽이 막을 내렸다. 각종 종목에서 강인한 체력과 정교한 기술을 선보이는 선수들의 운동 경기에 감탄과 박수를 보내면서 마음 한편에서 작은 운동이라도 시작하고 싶다는 생각이 들었던 사람이 나만은 아닐 것 같다. 성큼 다가온 봄을 느끼며 겨울 내내 움츠렸던 몸을 움직여 보는 것은 어떨까.

5세 이상 복합질환 동시 앓아 기대수명만큼 ‘건강수명’ 늘려 건강한 노후 보장 머리 맞대야“‘불로불사’(不老不死)하는 황제가 돼 영원히 제국을 통치하겠다”며 ‘불로초’를 찾아나섰다가 50세의 나이로 사망한 진시황의 이야기는 인류가 지구상에 등장하면서부터 꿈꿔 왔던 ‘불로장생’이 그저 ‘꿈’일 뿐이라는 것을 보여주는 대표적인 사례다.최근 생명과학 분야의 급속한 발전으로 진시황이 바랐던 ‘불로장생’까지는 아니더라도 인간의 기대수명은 100세를 향해 달려가고 있는 추세다. 올해 한국에서 태어난 남자 아기와 여자 아기가 살 수 있는 기대수명은 각각 79세, 85세이다. 기대수명은 특정 시점에 태어난 아기들이 별다른 사고 없이 삶을 마칠 때까지를 예측한 기간이다. 문제는 기대수명의 증가만큼 건강을 유지하면서 살 수 있는 건강수명의 증가는 뒷받침되지 못하고 있다는 점이다. 실제로 가까운 일본의 경우도 2013년 기준 남녀 기대수명은 각각 80.21세, 86.61세이다. 그렇지만 건강수명은 남성 71.19세, 여성 74.21세에 그치고 있다. 쉽게 말하면 2013년에 태어난 남자는 약 9년, 여자는 약 12년을 류머티스 관절염, 2형 당뇨병, 암, 알츠하이머 치매 같은 노인성 만성질환에 시달릴 가능성이 있다는 것이다.과학자들은 평균 수명 100세를 뜻하는 ‘호모 헌드레드’ 시대가 되기 위해서는 기대수명의 증가만큼 건강수명도 함께 늘어나는 것이 필요하다고 입을 모으고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’도 이번 주 호에 ‘고령화로 나타날 수 있는 수많은 질병을 늦출 수 있는 해결책을 찾아라’라는 제목의 분석 리포트를 실었다. 과학기술의 발전으로 기대수명은 늘어나고 있지만 나이 들어서도 ‘건강하게’ 살 수 있는 연구는 아직 부족하다는 지적이다. 노화 때문에 나타나는 가장 치명적인 질병은 알츠하이머병, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환이다. 젊은 사람들도 퇴행성 뇌질환을 앓는 경우가 있지만 노인들에게서 발병하는 양상과는 전혀 다르다. 노인들에게서는 DNA 손상, 세포노화, 자가분해 단백질 손상 등 다양한 원인이 동시에 복합적으로 나타나게 된다. 노화의 속도가 빨라지는 65세 이상의 사람들에게서는 젊은 시절 얻은 만성질병과 후유증, 합병증에 노년기 특유의 질환이 더해지면서 한 사람이 몇 가지의 질환을 동시에 앓는 경우가 많다. 실제로 노화를 막기 위해 노화된 세포를 제거하거나 유전자 편집을 통해 노화세포가 스스로 제거되도록 하는 기술을 비롯해 3D 프린터를 이용해 노화된 신체조직을 교체한다든지 젊은 사람의 피를 수혈하는 등 다양한 방식이 연구되고 있다. 그렇지만 이러한 기술들은 노화를 늦추거나 막으면 관련 질병도 사라질 것이라는 전제를 갖고 있기 때문에 노화 관련 질환에 대한 근본적 해결책이 되지 못한다. 이 때문에 노화 연구자들은 “지금까지 노화 연구는 단일 질환이나 노화와 죽음을 늦추는 것에만 초점이 맞춰져 왔는데 이는 나이와 관련된 여러 가지 생물학적 조건을 고려하지 않는 것”이라며 “복합적으로 나타날 수 있는 질환의 치료나 예방과 건강수명 연장에 대해 좀더 관심을 기울여야 할 때”라고 설명했다. 이와 함께 노화 관련 치료법이나 신약을 개발할 때 사용되는 임상실험의 기준도 재정립될 필요가 있다. 노인들의 근력을 강화시키는 약을 개발했다고 한다면 지금과 같이 약을 투여한 뒤 근육량의 변화를 측정하는 대신 400~500m를 걷거나 뛰는 능력이 어떻게 향상됐는지를 살펴보는 것이 더 바람직하다는 것이다. 분석 보고서를 쓴 일라리아 벨란투오노 영국 셰필드대 노화연구소 교수는 “2015년 기준 전 세계 인구 중 60세 이상 고령자는 12% 정도이지만 2050년이 되면 22%에 해당하는 약 20억명에 달할 것”이라며 “불로장생이라는 인류의 오랜 꿈이 또 다른 짐이 되지 않기 위해서는 건강한 노후를 보장할 수 있는 연구와 함께 국가별로 고령화사회를 대비한 맞춤형 정책이 필요하다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립 연구단 김기문(포스텍 화학과 교수) 단장팀이 두 종류의 형광분자를 결합시켜 세포 소기관이 움직이는 것을 실시간으로 관찰하는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘안게반테 케미 인터내셔널 에디션’ 최신호에 실렸다.세포는 영양이 부족해지면 세포 안에 있는 소기관들 중에 불필요한 것들을 분해시키거나 재활용한다. 이 같은 현상을 ‘자가포식’이라고 하는데 자가포식 현상이 제대로 일어나지 않으면 세포가 충분한 에너지를 확보할 수 없어서 죽게 된다. 자가포식 현상을 이해하는 것은 각종 질병을 이해하는 데 필수적인 과정이지만 지금까지는 세포 소기관들의 움직임을 정확하게 파악할 수 없었다. 연구팀은 ‘쿠커비투릴’과 ‘아다만탄아민’이라는 형광분자를 결합시킨 나노화합물을 만들어 자가포식이 일어나는 세포 소기관의 움직임을 정밀하게 관찰하는 데 성공했다. 특히 세포 소기관 중 ‘우리 몸의 에너지 공장’이라고 불리며 이상이 생겼을 경우 알츠하이머나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환을 일으키는 미토콘드리아의 움직임도 실시간으로 관찰할 수 있게 됐다. 김 단장은 “이번에 개발한 바이오 이미징 기술은 복잡한 세포의 움직임을 좀더 세밀하게 연구할 수 있게 만들어 줬다”며 “퇴행성 뇌질환은 물론 암, 감염병, 노화와 관련된 신약개발 연구에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혈압·뇌혈관 건강 주의깊게 살펴야 육류·우유·생선 등 적당한 섭취 필요 오는 15일부터 4일간 설 연휴가 이어집니다. 최대 10일의 연휴를 만끽한 지난 추석과 비교하면 짧지만 그래도 마음이 들뜨긴 마찬가지입니다. 설 연휴에 부모님을 만나 안부인사를 마치면 해야 할 일이 있습니다. 자주 찾아뵙지 못하기 때문에 건강에 이상은 없는지 살피는 일입니다. 보통 노인들은 자녀나 가족에게 자신의 건강 얘기 하길 꺼립니다. 그래서 여러분이 직접 부모님 안색과 행동을 살피며 건강을 챙겨야 합니다. 나이가 많아지면 자연스럽게 뇌기능이 퇴화돼 건망증이 생깁니다. 건망증은 머릿속에 저장된 기억을 불러내는 데 어려움을 겪는 것입니다. 그래서 차근차근 물어보면 기억을 되살릴 수 있습니다. 반면 치매는 기억 자체를 잃어버리는 병입니다. 건망증은 약속 시간을 잊어버리는 것이지만 치매는 약속 그 자체를 잊는 것이라고 보면 됩니다. 그래서 치매 여부를 가리는 데 중요한 포인트는 ‘힌트’입니다. 힌트를 줘도 알아내지 못하면 인지기능장애가 생긴 것입니다. ●부모님 성격 변화를 살펴야 하는 이유 그렇다고 기억장애에만 집중해서는 안 됩니다. 다른 중요한 변화는 ‘성격의 변화’입니다. 갑자기 화를 낸다든지 매사 귀찮아하고 의욕이 사라집니다. 언어 표현이 어려워지면서 말수가 줄기도 합니다. 문을 반복적으로 여닫거나 같은 말을 반복하는 행위, 소변이나 대변을 참지 못하는 경우도 있습니다. 모두 정신질환과 유사한 치매 증상입니다.신채원 경희대병원 신경과 교수는 12일 “부모님이 예전에 보이지 않았던 증상이나 행동 변화를 보인다면 전문의 진료를 받도록 권유하는 것이 좋다”고 조언했습니다. 치매 환자는 해가 지면 갑자기 과격한 행동을 하거나 이치에 맞지 않는 이상한 행동과 말을 할 때가 있습니다. 주변 상황을 잘못 인식해 이상행동을 하는 ‘섬망’ 증상입니다. 치매와 같은 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병은 신경세포가 서서히 사멸하면서 증상이 생깁니다. 손, 발의 움직임이 느려지고 가만히 있을 때 손이나 발, 얼굴이 떨리기도 합니다. 걸을 때 자세를 제대로 잡지 못하고 어깨 통증, 우울감, 피로감, 배변 어려움 등이 생깁니다. 노화 과정에 생기는 병이어서 완치는 쉽지 않지만 치료를 받으면 급격한 악화는 막을 수 있습니다. 따라서 증상을 확인한 다음 어렵게 병원에서 진단받았다면 적극적으로 치료를 권하는 것이 중요합니다. 신 교수는 “현재 사용하는 어떤 치료법으로도 소실된 뇌세포를 다시 정상으로 회복시킬 수는 없다”면서도 “하지만 적절한 약물치료로 일상생활을 유지하고 산책, 자전거 타기, 수영 같은 운동을 꾸준히 병행하면 병의 악화를 최대한 늦출 수 있다”고 조언했습니다. ●소식, 장수의 절대 기준 아냐 식사량도 잘 살펴야 합니다. 2015년 질병관리본부가 노인 2876명을 대상으로 조사한 결과 노인 6명 중 1명꼴로 영양 섭취가 부족한 것으로 나타났습니다. 노인들은 하루에 필요 열량의 75%만 섭취했고 영양섭취 부족 비율은 칼슘(81.7%), 비타민B2(71.8%), 지방(70.5%), 비타민C(66.3%), 비타민A(62.9%), 단백질(30.1%) 등의 순으로 높았습니다.물론 소식(小食)이 장수의 지름길인 것은 맞습니다. 그렇지만 필수 영양소가 부족하면 폐렴, 독감 같은 감염질환에 걸릴 위험이 높아지고 각종 수술 뒤 체력 회복에 어려움을 겪게 됩니다. 특히 육류를 기피하는 분들이 많은데 돼지고기, 생선, 계란, 콩, 우유, 과일 등 다양한 음식을 골고루 먹는 것이 가장 중요합니다. 부모님 혈압을 챙길 때는 수축기 혈압이 높은지 잘 살펴야 합니다. 노인 고혈압은 젊은층 고혈압과 달리 수축기 혈압만 유독 높은 특징이 있습니다. 나이가 들면서 혈관의 탄력성이 떨어지고 딱딱하게 굳는 동맥경화증이 심해지기 때문입니다. 고혈압인 부모님이 심각한 두통이나 가슴통증, 호흡곤란을 경험한다면 즉시 병원을 찾아 뇌경색, 협심증 등 심뇌혈관질환 위험이 있는지 확인해야 합니다. ●약 잘 먹는지 약통 살펴야 수축기 혈압이 고혈압 기준인 140㎜Hg를 넘었다고 해서 의료진이 바로 약을 처방하진 않습니다. 이때 안심하고 운동하지 않거나 음주, 흡연, 과식 등 나쁜 생활습관을 유지하면 약물치료를 시작하게 됩니다. 부모님이 고혈압약이나 당뇨약 복용을 임의로 중단하지 않는지 약통을 살피는 것도 중요합니다.퇴행성 관절염이 있는 환자 중에 고혈압 환자가 많습니다. 이광원 강북힘찬병원장은 “고령의 퇴행성 관절염 환자들은 일상생활에서 활동 제약이 심하고 운동량이 적어 만성질환이 악화되는 경우가 많다”고 설명했습니다. 따라서 관절통증을 적극적으로 치료해 활동량을 늘려야 합니다. 이 원장은 “무릎 통증 때문에 계단을 오르내리기 부담스럽거나 다리를 온전히 펴지 못할 때는 약물치료나 수술로 관절염을 치료해야 한다”고 설명했습니다. 관절염이 있는 고혈압 환자는 겨울철에 더욱 주의해야 합니다. 이 원장은 “이런 환자에게는 느긋하게 30분 이상 걷는 운동을 추천한다”며 “천천히 걸어도 말초혈관이 확장돼 혈압을 낮추는 효과를 얻을 수 있기 때문에 찬 공기에 갑자기 과도한 운동을 하는 것은 삼가야 한다”고 강조했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr