‘갑상선에 종양이 생겼다’는 사람이 적지 않다. 양성 결절(종양)이나 낭종(물혹) 외에 악성 결절(암)도 많이 발생한다. 중앙암등록본부의 ‘2019년 국가암등록통계’에 따르면 신규 암 환자 가운데 갑상선암 환자가 3만 676명으로 가장 많았다. 갑상선암은 이처럼 흔한 암인 데다 5년 생존율이 높아 ‘거북이 암’이나 ‘착한 암’으로 불리기도 하지만 적절한 치료를 하지 않으면 다른 암처럼 생명을 위협할 수 있다.목 앞에 있는 갑상선은 내분비기관으로 갑상선호르몬을 만들어 필요할 때마다 혈액으로 내보낸다. 갑상선호르몬은 신생아나 어린이의 성장과 지능 발달에 필요할 뿐만 아니라 몸의 대사를 촉진하고 체온을 일정하게 유지하도록 돕는다. 이러한 갑상선의 어느 한 부위에 혹이 생길 수 있는데, 이 중 악성인 갑상선암은 암세포가 퍼져 폐나 뇌 등 멀리 떨어진 장기로까지 전이될 수도 있다. ●갑상선 유두암 10년 생존율 90~95% 갑상선 유두암이나 여포암 등 갑상선 분화암이 가장 흔하게 발생한다. 상대적으로 암 성장이 느리고 예후가 좋은 편에 속한다. 조기에 진단받아 치료를 받는다면 생존율이 높다. 갑상선 유두암은 10년 생존율이 90~95%, 갑상선 여포암은 80~92%로 알려져 있다. 환자 연령이나 종양 크기, 전이 정도 등에 따라 예후가 달라진다. 그러나 미분화암이나 수질암처럼 치료가 쉽지 않은 갑상선암도 있다. 수질암은 체내 칼슘양을 조절하는 칼시토닌을 분비하는 갑상선 부여포세포에 생긴다. 수질암의 25~30%가 암유전자 돌연변이를 보여 유전될 가능성이 있으므로 가족의 검사가 필요할 수도 있다. 미분화암은 원격 전이가 흔하고 방사성 요오드 치료(방사성동위원소 치료)나 항암 치료 등에 잘 반응하지 않아 치료가 쉽지 않다. 암세포 성장도 빨라 수개월 내에 위험해질 수 있어 진단되는 동시에 4기로 분류된다. ●20세 이하·60세 이상 男, 女보다 많아 대부분의 갑상선암 환자는 초음파 등 건강검진 과정에서 병을 알게 된다. 우연히 목을 만졌을 때 결절이 딱딱하게 잡혀 병원에 가는 경우도 있다. 결절이 기도나 식도를 눌러 호흡이 곤란하거나 음식물을 삼킬 때 걸리는 느낌이 들기도 한다. 결절이 주위 조직에 붙어 잘 움직이지 않거나 목소리가 바뀌는 증상이 나타날 수도 있다. 결절이 갑자기 커져도 위험 신호다. 정윤재 중앙대병원 내분비내과 교수는 “20세 이하나 60세 이상인 경우, 여성보다 남성의 경우 암일 가능성이 높지만 이런 증상은 암이 수년간 진행된 뒤 나타나므로 대체로 증상이 없는 경우가 더 많다”면서 “양성 종양과 구별하기 위해서는 초음파나 세포 검사 등이 필요하다”고 설명했다. 특히 소아는 보다 적극적인 치료가 필요하다. 김민경 서울시 서남병원 소아청소년과 전문의는 “소아의 갑상선 결절은 드문 편이지만 악성 종양일 가능성이 성인에 비해 높은 편”이라며 “소아는 성인보다 갑상선 주위 조직으로의 침윤이나 폐 등에 대한 원격 전이가 흔하게 나타나고 재발 빈도도 높은 편”이라고 설명했다. 종양이 1㎝ 이하로 작고 전이가 없는 경우에는 바로 수술하지 않고 주기적으로 초음파 검사를 하면서 추적 관찰을 할 수도 있다. 그러나 일차적인 치료는 수술로 절제하는 방법이다. 정민성 한양대병원 외과 교수는 “간암 등 다른 암의 치료 방법으로 사용되는 고주파를 이용해 갑상선 양성 종양을 치료하기도 하지만 아직 수술하지 않고 갑상선암을 치료하는 방법은 없다”면서 “조기 갑상선암의 경우 겨드랑이 등을 통한 내시경이나 로봇 수술을 많이 하는데, 흉터도 거의 보이지 않는다”고 말했다. 수술 후에는 목 운동을 적절하게 해야 수술 부위 주변의 불편함이 빨리 사라진다. 수술 이후에는 목소리를 크게 내는 등 목에 부담을 주는 일은 피하는 게 좋다. 쉰 소리가 나오거나 성대마비가 올 경우 대부분 6개월이나 1년 뒤에는 회복된다. 암이 갑상선 한쪽에 작게 있고 주위 조직을 크게 침범하지 않은 경우 갑상선의 절반가량을 떼어 내는 반절제 수술을 하기도 한다. 이 경우 방사성 요오드 치료 같은 추가 치료를 하지 않고 추적 관찰을 하게 된다. 남은 갑상선이 제 기능을 하면 갑상선호르몬제(씬지로이드)는 먹을 필요가 없다. 갑상선을 모두 제거하는 전절제 수술을 한 경우 부족한 갑상선호르몬을 보충하기 위해 갑상선호르몬제를 먹는다. 보통 매일 아침 식사 전에 따로 먹으면 된다. 임신 중에 복용해도 안전하다. 오히려 임신 중에는 필요한 갑상선호르몬의 양이 늘어나게 되므로 평소보다 더 많은 양을 먹어야 할 수도 있다. ●요오드 섭취 제한, 해조류·우유 피해야 다만 오랜 기간 갑상선호르몬제를 먹는 경우 골밀도가 떨어질 수 있어 완경 이후 여성은 정기적인 골밀도 검사를 하기도 한다. 신동욱 삼성서울병원 가정의학과 교수는 “재발을 막기 위해 갑상선호르몬을 조금 높여 사용할 필요가 있는 경우도 있는데, 이때 골다공증이나 골절 위험이 올라갈 수 있다는 점에 유의해야 한다”고 설명했다. 재발 위험을 줄이기 위해 방사성 요오드 치료를 하기도 한다. 방사선이 나오도록 조작된 요오드를 캡슐에 넣고 먹으면 남아 있는 갑상선 조직이나 암세포를 파괴하는 방식이다. 전절제를 한 갑상선 유두암, 여포암, 저분화암은 이 치료를 하지만 갑상선 수질암이나 역형성암은 대상이 아니다. 항암제와는 다르기 때문에 머리카락이 빠지거나 구역질, 구토 같은 부작용은 없다고 알려져 있다. 귀가 후에는 최소 5일 동안 다른 사람과의 접촉을 피해야 한다. 땀으로도 방사성 요오드가 배출될 수 있어 사용한 옷이나 수건, 침구 등도 별도로 세탁해야 한다. 전절제를 한 환자가 특별히 피하거나 보충해야 하는 음식은 없지만 대개 방사성 요오드를 먹기 1주일 전부터 퇴원할 때까지는 요오드 섭취를 제한한다. 요오드가 많은 미역이나 다시마, 김 등 해조류나 유제품 등을 피해야 한다. 치료 준비를 위해 갑상선호르몬제도 일시적으로 먹지 않기 때문에 몸이 붓고 체중이 늘거나 소화불량, 피로감 등이 나타날 수 있다. 이런 증상은 다시 갑상선호르몬제를 복용하면 한두 달이면 없어진다.

녹조 영향으로 낙동강 물이 흘러 들어오는 부산 다대포 해수욕장에 뇌질환을 일으키는 독성물질이 검출됐다는 환경단체 조사 결과가 나오면서 보를 개방하라는 요구가 거세지고 있다. 부산시민운동단체연대와 낙동강부산네트워크는 오는 29일 부산시의회 브리핑룸에서 기자회견을 열고 박형준 부산시장에 낙동강 보 수문 개방을 요구하는 성명을 발표할 예정이다. 시민단체는 이날 자체 조사한 낙동강 하구둑부터 매리 취수장, 경남 양산시의 벼 재배지 등의 상세한 녹조 현황도 발표할 예정이다. 시민단체가 낙동강 보 개방을 요구하고 나선 것은 낙동강에서 잇따라 독성물질이 검출됐기 때문이다. 지난 25일 환경운동연합, 낙동강네트워크, 대한하천학회와 이수진 더불어민주당 의원 등이 꾸린 ‘낙동강 국민 체감 녹조조사단’의 발표에 따르면 베타 메틸아미노 알라닌(BMAA)이 부산 다대포해수욕장 바닷물에서 1.116ppb, 대구 낙동강 레포츠 밸리 앞 퇴적토에서 ㎏당 3.247㎍ 검출됐다. 이들이 이달 4∼6일 낙동강 하구부터 영주댐까지 주요 지점에서 채수하고 퇴적토를 수거해 분석한 결과다. 부산 다대포해수욕장은 낙동강에서 떠밀려온 녹조 탓에 입욕이 금지됐던 지난 12일 조사했다. BMAA는 알츠하이머병, 파킨슨병, 루게릭병 등 뇌 질환을 유발하는 것으로 알려진 독성 물질로 녹조의 원인인 남세균이 질소, 토양미생물과 반응해 만들어진다. 낙동강 물을 농업용수로 쓰는 경남 양산 논에서는 마이크로시스틴이 5079ppb 검출됐다. 마이크로시스틴은 암, 간 질환, 신경계 질환 등을 일으키는 독성 물질이다. 미국은 마이크로시스틴이 8ppb 이상이면 물놀이를 금지하고, 1.6ppb 이상이면 음용해선 안 된다고 규정하고 있다. 부산시민운동단체연대 관계자는 “물이 흐르지 않고 머물러 있어서 발생한 독성물질이 마시는 물과 농작물에도 영향을 미친다. 시민 건강과 직결된 문제인 만큼 박 시장은 낙동강 보를 개방하는 데 앞장서야 한다”고 말했다.

신체 곳곳에 발생하는 근육 암 10세 미만 발병률 23%로 최고 조기 발견 어렵고 원인도 몰라 종괴 돌출… 신경 침범 땐 마비 소아종양·외과, 방사선종양 등 전문의들 ‘다학제적 접근’ 필요미국 펜실베이니아주에 사는 웨스턴 뉴스왕거는 한 살이던 2015년 희소암인 횡문근육종 진단을 받았다. 뉴스왕거는 병원에서 생활하며 성인도 견디기 어려운 항암치료와 방사선치료를 견뎌 내고 4년 만에 완치 판정을 받았다. 엄마가 다섯 살 생일선물로 무엇을 받고 싶냐고 묻자 뉴스왕거는 장난감을 친구들에게 주고 싶다고 했다. 이 소식이 전해지면서 각지에서 3000개가 넘는 장난감이 도착했고 뉴스왕거는 병원에 있는 친구들에게 선물했다. 육종이란 결합조직에서 발생하는 암을 가리킨다. 연부조직육종은 근육, 신경, 혈관, 지방, 섬유조직 등 뼈를 제외한 연부조직에서 발생하는 암을 일컫는다. 뉴스왕거가 걸린 횡문근육종은 운동을 담당하는 횡문근(가로무늬근)에 생기는 암이다. 팔다리 같은 사지, 머리와 목(두경부), 안와(눈 주위), 방광과 요로계, 생식기계 등에 주로 생기지만 신체 어느 부위에서도 발생할 수 있다. 지난해 중앙암등록본부의 자료에 따르면 2019년 우리나라에서는 25만 4718건의 암이 새로 발병했는데, 이 중 횡문근육종은 남녀를 합쳐 56건으로 전체의 0.02%를 차지했다. 남자가 27건, 여자가 29건으로 비슷한 성비를 보였다. 2019년 기준 국내 15세 미만의 소아 가운데 19명이 새로 진단됐다. 성인과 달리 저연령층에서는 남녀 비율이 1.4대1로 남아 발생률이 약간 높은 편이다. 횡문근육종이 가장 잘 생기는 연령대는 1~4세이고, 다음으로는 5~9세다. 10세 미만에서 63%로 가장 많이 발생했다. 다만 성인암처럼 암 검진으로 횡문근육종을 조기 발견하는 일은 어렵다. 박병규 서울시 서남병원 소아청소년과 전문의는 “한 해에 불과 수십 명 발생하는 환자를 찾으려고 전체 소아·청소년을 검진하는 것은 지극히 비효율적이고, 컴퓨터단층촬영(CT) 같은 영상진단 시 방사선 노출로 말미암은 해악이 크기 때문”이라고 설명했다. 다른 소아청소년암과 마찬가지로 횡문근육종의 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 그러나 여러 유전 증후군을 가진 경우 발생률이 일반적인 소아에 비해 증가한다. 박 전문의는 “횡문근육종 발병률이 일반 아동보다 훨씬 높은 그룹인 TP53 유전자 이상(리프라우메니 증후군)이나 NF1 유전자 이상(신경섬유종증), DICER1 유전자 이상을 보유한 경우는 정기적인 감시가 필요하다”고 조언했다. 횡문근육종은 전신의 다양한 위치에서 발생하기 때문에 발생 위치, 연령, 전이 여부에 따라 증상이 다르다. 우선 신체 부위의 돌출된 종괴로 발견될 수 있다. 가장 흔한 두경부에서 만져지는 종괴 외에도 안구돌출, 사물이 겹쳐 보이는 복시, 지속적인 코막힘 등이 동반되곤 한다. 특히 신경을 침범하면 마비 증세가 나타난다. 두경부 종양 중 뇌막주위종양은 뇌 및 연수막 전이가 흔히 발생한다. 이 경우에는 예후가 매우 나쁘고 위험하다. 복부나 비뇨기계에 발생하면 종괴를 비롯해 요로계 폐쇄로 인한 혈뇨, 배뇨 곤란, 허리 통증 등이 나타난다. 다행히 지난 수십년간의 연구 결과로 치료 방침이 어느 정도 정립된 편이다. 치료는 수술, 항암치료, 방사선치료를 병행한다. 종양의 위치, FHKR·PAX 유전자 전위 여부, 수술 전 병기, 수술 후 임상 그룹을 종합해 재발 위험도를 예측하고 이에 따른 맞춤 치료를 권장한다. 다른 육종에 비해 항암화학요법에 대한 반응성이 좋아 이를 근간으로 하고 방사선치료와 수술적 절제를 병행한다. 방사선치료는 용량이나 조사 범위가 종양의 발생 부위와 크기, 인접 장기의 침해 정도, 국소 림프절 전이 여부, 조직학적 아형 등에 따라 매우 다양하다. 특히 종양이 광범위하게 완전 절제가 되지 않을 수 있거나 상대적으로 국소 재발을 잘하고 예후가 불량한 포상형 횡문근육종에서 방사선치료는 빠져서는 안 될 중요한 치료다. 방사선치료 전 방사선종양학과 전문의에게서 방사선치료의 방법과 범위, 기간, 예상 가능한 부작용 등에 대해 충분한 설명을 듣는 일이 중요하다. 궁극적인 치료의 목표는 장기 기능이나 외관에 심각한 훼손을 가하지 않고 종양을 우리 몸에서 완전히 제거하는 일이다. 다만 진단 당시 횡문근육종 대부분이 종양의 크기가 커졌거나 해부학적으로 중요한 장기에 인접해 있어 완전 절제가 어려운 사례가 많다. 횡문근육종은 성인들의 연부조직 육종들과 달리 항암제에 매우 잘 반응하는 종양이어서 항암화학요법을 시행해 종양의 크기를 우선 줄인 후 수술 여부를 다시 평가하는 식으로 진행한다. 항암화학요법 치료 후에는 정상 세포들이 손상되면서 여러 가지 합병증이 나타난다. 방사선치료의 가장 흔한 부작용은 국소적인 피부 발적과 피부염이다. 수술 후 일반적인 합병증인 출혈, 감염, 장폐색 등이 생길 수 있다. 이 외에도 치료 부위에 따라 여러 합병증이 동반된다. 횡문근육종의 주된 전이 부위는 폐, 림프절, 골수, 뼈 등이다. 진단 당시 환자의 약 15~20%에서 전이가 동반된다. 이럴 땐 더욱 강력한 치료를 적극적으로 시행하곤 한다. 또 전체 환자의 30% 정도가 종양 재발을 경험하는데 이때 더욱 적극적인 치료를 병행한다. 횡문근육종 치료를 성공적으로 마친 후라도 항암제나 방사선치료의 여파로 다른 암인 이차암이 속발할 수 있다. 게다가 위의 유전자 이상을 보유한 환자는 이차암의 발생 위험이 더 커질 수 있으니 유의하는 게 좋다. 무엇보다 소아종양·소아외과·방사선종양학 전문의가 치료 초기부터 함께 참여하는 다학제적 진료가 필수적이다. 이런 체계화된 치료 방식으로 인해 현재 완치율이 70~75%에 이른다. 한정우 연세암병원 소아혈액종양과 교수는 “항암요법, 수술, 방사선요법 전문가의 협력으로 적절한 항암요법의 시작과 유지, 적절한 시기의 수술, 방사선 요법의 개입 등 다학제적 진료가 가장 중요하다”고 설명했다.

알츠하이머 치매는 노년을 힘겹게 만드는 대표적인 퇴행성 질환이다. 최근에는 청장년층에서도 알츠하이머 치매가 발생하는 경우도 늘고 있다. 아직까지 알츠하이머 치매를 치료할 수 있는 방법이나 치료제가 없어 많은 연구자들이 치매 정복에 나서고 있다. 국내 연구진이 당뇨와 같은 대사질환을 잡는 단백질로 치매 치료 가능성을 확인했다. 포스텍 생명과학과, 신약개발업체 노브메타파마, 경북대 약대 공동 연구팀은 대사질환 표적 단백질인 ‘페록시솜 증식체 활성화 수용체’(PPAR)를 활성화시키면 알츠하이머 치매 치료가 가능할 것이라는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴로테라퓨틱스’에 실렸다. 알츠하이머 치매는 뇌 조직에 베타아밀로이드 단백질이나 타우 단백질 같은 비정상적 단백질 응집체가 만들어지고 만성 염증반응이 생겨 신경세포가 손상되면서 인지기능과 기억력이 감퇴하는 질환이다. 당뇨 역시 체내에 지방이 과다하게 쌓여 인슐린 저항성이 높아져 대사 작용이 이상이 생기고 체내 만성염증도 늘어나면서 생긴다. 알츠하이머 치매와 당뇨 발생 메커니즘이 비슷하다. 이 때문에 알츠하이머 치매를 제3형 당뇨로 부르며 대사질환 연관성을 밝히는 연구들이 속속 나오고 있다. 연구팀은 이 같은 공통점에 착안해 비만이나 이상지질혈증, 당뇨의 치료 표적으로 연구됐던 PPAR에 주목했다. 연구팀은 컴퓨터 가상 스크리닝과 세포 기반 스크리닝 기법을 활용해 PPAR 단백질과 결합하는 활성물질을 개발했다. 연구팀은 이 화합물을 알츠하이머 치매를 유발시킨 생쥐에게 3개월 동안 경구투여했다. 그 결과, 치매로 인해 저하된 기억력과 인지기능이 일반 생쥐와 비슷한 수준으로 회복됐으며 뇌 조직에 쌓인 베타아밀로이드 응집체와 신경교증이 줄어든 것이 확인됐다. 이와 함께 뇌 면역세포에서 만성 염증이 감소됐고 약물이 뇌-혈관 장벽을 통과해 뇌 조직에 효과적으로 전달된 것도 관찰됐다. 연구를 이끈 김경태 포스텍 교수는 “이번 연구는 독성검사, 구조-활성 관계 분석을 통해 알츠하이머 치매 치료에 최적화된 약물을 개발할 것”이라고 설명했다.

미국 예일대 연구팀이 죽은 지 1시간이 지난 돼지의 심장 등 장기를 되살리는 데 성공했다. 장기이식 수술의 성공 가능성을 높이고 이식 가능한 장기의 수가 대폭 늘어날 수 있다는 기대뿐 아니라 손상된 장기의 복구에 도움을 줄 수 있다는 희망이 제기된다. 네나드 세스탄 예일대 교수가 이끄는 연구팀은 3일(현지시간) 죽은 돼지의 심장과 뇌, 간, 신장 등 주요 장기의 기능을 다시 활성화한 실험 결과를 국제학술지 네이처에 게재했다고 뉴욕타임스 등이 보도했다. 세스탄 교수는 2019년 죽은 지 4시간이 지난 돼지의 뇌 일부 기능을 되살려 주목받은 신경과학자다. 연구팀은 이번 실험을 위해 농장에서 사들인 보통의 돼지들을 마취 상태에서 심정지를 시켰다. 그 후 죽은 돼지의 혈관에 인공적으로 만든 ‘오르간엑스’(OrganEX)라는 혈액대체재를 투입했다. 오르간엑스는 영양분과 항염증제, 혈액응고방지제, 세포사 예방제, 신경차단제와 인공 헤모글로빈, 돼지 피 등이 섞인 특수용액이다. 그러자 죽은 돼지의 심장이 다시 뛰기 시작했고, 간에서 알부민(혈장 단백질의 구성성분)이 생성되고, 신장과 뇌세포 기능이 회복되는 등 신진대사 활동이 일어났다. 연구팀은 논문에서 이번 실험이 14일간 지속됐다고 밝혔다. 이번에는 오르간엑스에 신경차단제를 투입해 실험 중 돼지의 몸이 움직이는 현상이 관찰됐지만 의식은 돌아오지 않은 것으로 판정됐다. 반면 실험대조군 돼지들의 반응은 전혀 달랐다. 오르간엑스 대신 사후에 인공심폐장치인 ‘에크모’(ECMO) 치료만 한 돼지들은 장기가 부어올랐고, 몸이 뻣뻣해지는 사후경직과 자줏빛 반점이 관찰되는 전형적인 ‘죽음’ 현상이 일어났다. 네이처지 발표에 앞서 오르간엑스 등의 기술 특허를 출원한 예일대는 현재로선 이 같은 연구가 사람에게 적용되는 건 한참 멀었다고 강조했다. 하지만 뇌사 환자의 사후에 이뤄지는 장기 이식의 성공률을 획기적으로 높일 수 있고, 이번 실험처럼 사체에서 되살린 장기의 이식 여부 가능성 등이 확인되면 의학의 새 지평을 열 수 있다는 기대감이 크다. 이 연구로 인해 삶과 죽음에 대한 생물학적 경계가 모호해지는 등 윤리적 문제가 제기될 것이라는 지적도 나온다. 뉴욕대 생명윤리학자 아서 캐퓰런은 “죽음을 순간이 아닌 과정으로 볼 경우 죽음에 대한 모든 정의가 도전받게 된다”고 짚었다.

초파리는 좁쌀만큼 작은 곤충이지만, 20세기부터 과학 발전에 지대한 공헌을 했다. 처음에는 키우기 쉽고 세대가 짧은 특징 때문에 유전학 연구에 사용되다가 작은 곤충을 분석하는 기술이 크게 발전하면서 초파리는 이제 여러 분야에서 연구에 없어서는 안 될 실험 동물로 자리 잡았다.  가장 대표적인 분야는 뇌와 신경에 대한 연구다. 초파리의 뇌는 인간의 뇌보다 훨씬 단순하지만, 20만 개에 달하는 세포와 신경 회로를 지니고 있어 과학자들이 연구하기에 적합한 복잡도를 지니고 있다. 작지만 여러가지 복잡한 행동이 가능해 뇌와 신경 회로의 기능을 연구하기에 안성맞춤이다.  미국 라이스 대학의 과학자들은 초파리의 뇌를 원격으로 조종해서 날개를 움직이는 연구를 진행했다. 초파리보다 훨씬 작은 초파리의 뇌를 조종하기 위해 연구팀은 두 가지 기술을 사용했다.  우선 연구팀은 열에 민감한 이온 채널이 있는 신경세포를 지닌 유전자 조작 초파리를 만들었다. 그리고 날개를 움직이는 특정 신경 회로에 산화철 나노입자를 주입했다. 이 나노입자는 자기장과 반응해서 열을 낸다. 따라서 외부에서 자기장을 걸면 나노입자가 열을 방출하면서 특정 신경 세포의 이온 채널을 열어 신경 회로를 활성화한다. 이 연구에서 목표는 날개를 움직이는 신경 회로였다. (사진 참조)  연구팀은 이 방법으로 1초 이내에 원격으로 초파리의 날개를 움직이게 만들었다. 물론 연구팀의 진짜 목표는 초파리 날개를 원격으로 조종하는 것이 아니다. 연구팀의 궁극적인 목적은 사람에서 비침습적 방법으로 신경을 조종하는것이다. 예를 들어 시신경이 손상된 환자에서 뇌에 전극을 넣지 않고 외부에서 자기장을 통해 시각 피질을 자극해 시력의 일부를 회복하는 것이다. 마비된 신경이나 근육을 자극하는 일도 시도할 수 있다.  물론 현재는 기초 연구 단계이고 사람에서 적용하기 위해서는 앞으로 많은 연구가 필요하다. 초파리를 이용한 생물학 연구가 인류에게 희망이 될 수 있을지 앞으로 후속 연구가 주목된다.

‘의학계의 음유시인’이라고 불렸던 신경의학자 올리버 색스(1933~2015)는 ‘뮤지코필리아’라는 책에서 음악이 인간의 뇌 신경에 미치는 영향과 음악과 관련된 환자들의 사례를 생생하게 보여줬다. 색스는 음악을 듣는 것은 청각적이고 정서적인 일 뿐만 아니라 운동 근육과 관련된 일이며, 뇌 기능의 거의 모든 측면에 영향을 미친다고 강조했다. 실제로 많은 사람들이 스트레스를 받거나 힘든 일을 맞닥뜨렸을 때 자기도 모르게 음악을 찾곤 한다. 1960년 미국 매사추세츠 케임브리지 지역의 치과의사들은 “치과 관련 수술을 할 때 음악을 들려주면 환자들의 고통이 줄어든다”는 연구결과를 사이언스에 발표하기도 했다. 이들 연구에 따르면 일부 환자들은 웃음가스라고 불리는 아산화질소나 국소마취가 없이 음악만으로도 비슷한 효과를 얻은 것으로 확인됐다. 그런데 이번에는 동물 실험을 통해 음악 이외의 백색소음이나 ASMR을 비롯한 의미 없는 작은 소리도 통증을 억제해준다는 사실이 밝혀졌다. 중국 중화과학기술대 1차부속병원, 안후이 중의과대 양의·중의통합의학부, 안후이 의대 1차부속병원, 미국 국립보건원(NIH) 부설 국립보완통합보건센터(NCCIH) 공동 연구팀은 음악 이외의 ‘소리’도 감각 마비 효과를 가져와 통증을 억제시켜준다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 7월 8일자에 실렸다. 연구팀은 생쥐에게 염증과 통증을 유발하는 용액을 주입한 뒤 45㏈(데시벨)의 조용한 우리에 넣었다. 45㏈은 도서관이나 조용한 사무실에서 발생하는 소음 수준에 해당한다. 그 다음 하루 20분 동안 50~60㏈의 크기로 바흐의 교향곡, 불협화음, 백색소음을 각각 들려주면서 통증을 어떻게 느끼는지 관찰했다. 그 결과, 클래식 음악이든 불협화음, 백색소음이든 상관없이 50㏈ 정도의 소리가 들리는 환경에서 통증이 줄어드는 것을 확인했다. 소리를 들을 때 생쥐가 느끼는 통증은 아무런 소리를 듣지 않을 때보다 3분의1 수준으로 떨어지는 것으로 조사됐다. 그렇지만 60㏈이 넘어서면 통증 저감에 도움이 되지 않고, 소리가 커질수록 통증에 더 민감해졌다.연구팀은 적색형광염료를 이용해 소리를 들을 때 생쥐의 뇌가 어떻게 반응하는지를 관찰했다. 그 결과, 소리를 듣지 않을 때는 시상에 신경신호가 집중되지만 음악을 비롯해 여러 조용한 소리를 들을 때는 신경신호가 차단됐다. 시상은 감각신호가 집중되고 운동신호가 출력되는 입출력 중추이다. 실제로 빛을 이용해 특정 신경계를 조절하는 광유전학 기술을 이용해 청각피질과 시상간 연결을 인위적으로 차단하면 생쥐가 통증을 덜 느끼는 것으로 확인됐다. 연구팀은 클래식 같은 음악은 물론 백색소음, 잡음까지도 조용하게 들려주면 청각피질과 시상 사이에 연결돼 있는 신경신호 전달을 둔화시켜 스트레스나 통증을 덜 느끼게 해주는 것이라고 설명했다. 연구를 이끈 원원 뤼 미국 NIH 수석연구원(감각생물학·통증학)은 “이번 연구에서는 ‘음악’이라는 균형있는 음향 자극 뿐만 아니라 단순한 ‘소리’라는 자극도 통증의 강도와 지속성에 영향을 미칠 수 있음을 보여준 것”이라고 설명했다. 뤼 박사는 “추가 연구를 통해 인간에게도 마찬가지 영향을 미칠 수 있는지를 파악해 현재 통증 치료를 위해 쓰이는 마약성 진통제를 줄이는 새로운 형태의 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

게임 중독(게임이용장애)은 과연 질병일까. 오랜 기간 이어져 온 해묵은 논쟁처럼 느껴질 수 있지만, 세계보건기구(WHO)가 게임 중독을 질병으로 분류한 제11차 국제질병표준분류기준(ICD-11) 개정안이 발효된 것이 불과 올해 일이다. 우리나라 역시 한국표준질병사인분류(KCD)를 개정하는 2025년까지 게임 중독을 질병으로 등재할지를 결정해야 한다. 여전히 현재진행형인 논쟁이라는 의미다.특히 게임에 대한 부정적인 인식으로 한때 셧다운제까지 시행했던 한국에선 의료계뿐만 아니라 교육계에서도 주목하는 민감한 논쟁거리다. WHO는 왜 게임 중독을 질병으로 규정했고, 우리 정부는 어떤 선택을 하게 될까.●WHO, 팬데믹 때 ‘게임 권고’ 모순 2019년 5월 25일, 스위스 제네바에서 열린 제72차 WHO 총회에선 게임 중독을 질병으로 분류하는 ICD11이 만장일치로 통과됐다. ICD11에 따르면 게임에 대한 통제가 불가능하고, 다른 관심사나 일상생활보다 게임을 우선시하며, 게임으로 인해 부정적인 결과가 발생하는데도 중단하지 못하는 현상이 12개월 이상 지속될 경우 게임 중독으로 진단될 수 있다. 증상이 심각하다고 판단되면 12개월보다 짧아도 게임 중독 판정이 내려질 수 있다. 당시 WHO는 3년 뒤인 2022년까지 유예기간을 두기로 했다. WHO는 2014년부터 게임 중독 관련 이슈를 본격적으로 논의해 왔다. 당시 WHO는 내부 중독 섹션 전문가 그룹회의를 통해 게임을 비롯한 디지털 미디어의 과도한 사용이 공중보건학적인 문제라고 판단했고, 이듬해인 2015년엔 ‘게임 중독’(Gaming Disorder)이라고 처음 명명하기도 했다. 이후에도 WHO는 지속적인 의견 수렴을 거쳐 게임 중독을 도박 중독과 함께 ‘충동조절장애’의 일종으로 봐야 한다는 결론을 내렸다. 여기에 WHO는 ‘게임에 중독된 뇌는 마약에 중독된 뇌처럼 변한다’는 일부 정신건강의학·뇌과학 분야 연구 결과도 근거로 삼았다. 다만 WHO는 ICD11 통과 이듬해인 2020년엔 오히려 게임을 권고하는 모순적인 모습을 보이기도 했다. 코로나19가 확산되면서 트위터 등 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 외출하지 말고 집에 머물러 게임을 하자는 ‘#플레이 어 파트 투게더’(#Play a part together) 캠페인을 시작한 것이다. 당시 액티비전 블리자드, 라이엇게임즈, 트위치, 유니티 등 18개 글로벌 업체들이 나서서 “게임은 코로나19 확산을 막는 데 도움이 될 수 있다”면서 WHO 캠페인에 동참했다.●질병 분류 땐 일자리 8만개 감소 WHO가 게임 중독을 질병으로 규정한 이상 우리도 결정을 내려야 한다. 한국의 경우 관계부처 협의를 거쳐 5년마다 KCD를 개정하는데, 현재 기준으로 가장 가까운 시점은 9차 개정인 2025년이다. 만약 이때 게임 중독이 질병으로 등재된다면 2026년부터 본격 시행된다. 물론 ICD는 ‘권고안’의 개념이기 때문에 각국 정부가 반드시 따를 필요는 없다. 특히 한국에선 게임 산업을 발전시키려는 문화체육관광부와 중독 등 정신건강 문제를 우선시하는 보건복지부 간에 치열한 의견 대립이 늘 이어지는 만큼 WHO의 결정일지라도 쉽사리 받아들여지기 어렵다. 이에 우리나라는 관계부처와 전문가, 관련 단체 등이 참여하는 민관협의체를 꾸리고 관련 연구용역을 맡기는 등 신중한 논의를 이어 왔다.주목할 점은 최근 마무리된 다수의 연구용역에서 질병 등재에 대해 부정적인 결론이 나타나고 있다는 사실이다. 대표적으로 서울대 안우영 교수 연구팀이 지난해 복지부에 제출한 ‘게임이용장애 질병코드 등재 과학적 근거 분석 연구’ 보고서엔 WHO가 게임 중독을 질병으로 판단한 근거가 충분하지 않다는 결론이 담겼다. 연구팀은 보고서를 통해 “WHO가 게임 중독의 질병 등재 과정에서 참고한 다수의 연구논문이 비임상집단을 대상으로 이뤄졌고, 표본도 편의적 과정에 기초한 것으로 확인된다”면서 “이에 따라 표본 대표성을 확인하기 어려워 연구결과를 일반화하는 데 제약이 있는 상태”라고 지적했다.나아가 게임 중독을 질병으로 등재하면 2년간 게임산업 일자리가 8만개 이상 사라질 수 있다는 연구 결과도 나타났다. 콘텐츠진흥원이 전주대 산학협력단으로부터 제출받은 ‘게임이용장애 질병코드 도입에 따른 파급효과 연구’에 따르면 질병코드 도입 시 2년간 전체 게임산업의 평균 매출액이 44% 줄어들 것으로 분석됐다. 이에 따라 게임산업 총생산은 12조 3623억원 줄어들고, 8만 39명이 게임업계 취업 기회를 잃어버린다는 것이 연구진의 결론이다. 또한 수치적인 전망과 별개로 교육계에선 게임을 즐기는 청소년에 대한 ‘낙인 효과’가 발생할 우려도 제기된다고 연구진은 전했다. 향후 민관협의체는 연구용역 결과를 토대로 본격적인 실태조사를 실시할 계획이다. 복지부 관계자는 “아직 구체적인 일정이 정해지지 않았지만, 이르면 2024년에 실태조사가 진행될 예정”이라며 “2025년 9차 KCD 개정 이전에 결론이 나올 것”이라고 설명했다. ●사행성 논란, 게임업계 발목 잡을 수도 윤석열 정부가 친(親)산업 기조를 내건 만큼 게임업계에선 긍정적인 기대감이 나오고 있다. 앞서 박보균 문체부 장관은 지난 1일 게임업계 관계자들과 만난 자리에서 “게임은 늘 편견과 오해에 시달려 왔다. 게임 과몰입을 질병으로 몰아가는 시선이 엄존한다”면서 “게임은 질병이 아니다”라고 명확한 입장을 밝히기도 했다. 복지부에선 아직 관련한 뚜렷한 입장이 나오지 않았다. 업계 관계자는 “정부의 반응도 고무적이고, 특히 코로나19 기간을 거치면서 게임 자체에 대한 인식이 좋아진 것으로 알고 있다”고 밝혔다. 다만 전문가들은 게임업계가 더욱 적극적으로 국민의 신뢰를 되찾는 노력을 할 필요가 있다고 지적한다. 최근 몇 년간 많은 질타를 받은 ‘확률형 아이템’을 비롯한 사행성 논란이 게임업계의 발목을 잡을 수 있다는 것이다. 위정현 중앙대 다빈치가상대학 학장 겸 한국게임학회장은 “사행성 논란과 게임 중독 이슈를 연결하면 질병 등재에 찬성하는 목소리에 힘이 보태질 수밖에 없다”면서 “결국 게임업계 스스로 사행성 논란을 씻어내야 하는데, 아직까지 적극적인 노력이 보이지 않는다”고 꼬집었다. 이어 “아무리 게임에 대한 인식이 개선됐다고 해도 (질병 등재 관련) 국민 여론은 반반 수준”이라면서 “여전히 게임에 부정적인 국민을 설득하기 위해선 더욱 강력한 자정 노력이 필요한 시점”이라고 덧붙였다.

마음속에 깊이 간직한 이야기를 슬며시 꺼내는 순간이 있다. 그 마음속 이야기를 우리는 ‘심중(心中)의 이야기’라고도 쓴다. 마음의 여러 갈래를 연구하는 학문은 심리학(心理學)이라 부른다. 마음을 나타내는 한자인 마음 심(心). 심은 마음을 뜻하지만 사실 심장이라는 장기의 이름이다. 글자를 만든 원리 자체가 심장의 모양을 본뜬 상형이기도 하고. 그런가 하면 귀여운 아기의 재롱을 볼 때, 그리고 사랑하는 연인의 눈부신 미소를 볼 때 우리는 ‘하트 뿅뿅’을 날린다. 이 하트(heart)란 영어 단어 역시 심장이라는 장기의 이름이다. 벅차오르는 사랑하는 마음. ‘사랑’도 ‘마음’도 그 단어가 원래는 ‘심장’을 뜻한다는 사실이 재미있다. 동서고금을 막론하고 사람들은 모든 감정의 근원을 심장에서 찾았던 모양이다. 타당한 이야기이기도 하다. 사랑스러운 대상을 볼 때, 우리의 신체 기관 중 가장 먼저 반응하는 것은 심장이니까. 쿵쿵쿵. 비단 사랑을 느낄 때뿐만 아니라 걱정스러운 일이 생겼을 때도, 불안할 때도, 화가 치밀어 오를 때도 제일 먼저 심장이 뛰는 것을 느끼니까. 하지만 메스를 들고 심장을 아무리 헤집어 봐도, 사랑과 분노를 일으키는 근원은 찾을 수 없다. 정확히 말해 심장은 감정의 근원이라기보다는 결과다. 감정의 근원은 심장이 아니라 뇌이기 때문이다. 때론 대뇌피질의, 주로는 변연계의 복잡한 작용을 통해 우리는 희로애락의 모든 감정을 경험한다. 뇌에서 보내는 여러 가지 시그널에 심장은 그저 결과로서 반응할 뿐이다. 해부학과 생리학의 발전을 통해 우리는 이 모든 사실을 알게 되었다. 그러면 이제 우리는 친구와 심중의 이야기가 아닌 뇌중의 이야기를 나눠야 하는 것일까? 연인에게는 하트뿅뿅이 아닌 브레인뿅뿅을 날려야 현대인다운 것일까? 말도 안 되는 이야기다. 우리는 실제론 뇌가 시키는 대로 행동하는 것을 알게 되었으면서도 여전히 말로는 ‘마음 가는 대로’ 하겠다고 말한다. 결별을 선언하는 연인 앞에서 한국 사람은 ‘마음이 찢어진다’고 말하고 영국 사람은 ‘heartbreak’라고 하지, 뇌에서 노르에피네프린이나 세로토닌의 작용이 찢어지거나 ‘break’되었다고 하지 않는다. 왜? 관습적인 언어 표현들은 새로이 발견된 과학적 사실에 맞춰서 일일이 바꿀 필요는 없기 때문에? 그도 맞는 이야기다. 하지만 우리가 여전히 ‘마음’, ‘心’, ‘heart’라는 표현에 집착하는 이유는, 지금 나의 전신을 뒤흔드는 이 감정을 차가운 이성적 설명보다 ‘뜨거운 심장’의 작용으로 이해하고 싶어 하길 원하기 때문 아닐까. 뇌와 심장으로 상징되는 차가운 이상과 뜨거운 감성. 어찌 보면 우리 모두는 저 두 가지 추 사이를 왔다갔다하며 산다. 낙심의 시기에 떠올리는 두 경구가 있다. ‘이성으로 비관하되 의지로 낙관하라’는 말을 떠올릴 때면 뇌의 이성적 판단으로 생긴 절망을 뇌의 의지로 이겨내 보겠다고 다짐한다. 하지만 ‘우리 모두 리얼리스트가 되자. 하지만 가슴속에 불가능한 꿈을 갖자’라는 말을 떠올릴 때 왠지 조금은 더 위로를 받는다. 나에겐 뇌의 절망을 극복할 ‘심장’이 있다는 말 같아서. 객관적인 팩트의 세계와 주관적인 감정의 세계라는 두 축. 이것은 사실 분리되지 않는 하나의 세계가 가진 두 얼굴이다. 삼면거울에 비춰 본 내 얼굴이 하나의 얼굴이되 세 개의 면모를 가지듯. 기쁨과 슬픔 또한 대뇌의 특정 영역에서 솟구치는 신경전달물질의 작용이란 것을 우리가 알게 되고 그것을 일부 조절할 수 있는 이런저런 약물도 갖게 되었지만, 여전히 우리가 느끼는 기쁨과 슬픔은 언제나 심장의 힘찬 박동이니까.

국내 연구진이 뇌 속에 있는 별세포 내 물질 때문에 알츠하이머 치매의 주요 증상이 나타난다는 사실을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성연구단, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 공동 연구팀은 뇌 속 반응성 별세포의 요소회로가 활성화되면서 치매를 진행시키고 기억력 감퇴를 일으킨다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 6월 23일자에 실렸다. 별세포(astrocyte·성상교세포)는 뇌 세포 절반 이상을 구성하는 별 모양의 비신경세포이다. 아밀로이드 베타, 염증 같은 독성물질이 뇌에 생기면 이를 분해하는데 그 과정에서 별세포의 크기와 기능이 변한다. 이렇게 외부 자극으로 변하는 별세포를 ‘반응성 별세포’라고 한다. 반응성 별세포는 주변 정상 신경세포에 악영향을 미친다. 지금까지 알츠하이머 치매는 아밀로이드 베타 단백질이 뇌에 쌓이기 때문으로 알려졌다. 그렇지만 많은 임상실험에서 아밀로이드 베타를 제거해도 중증 치매가 지속되는 것이 관찰됐다. 이 때문에 아밀로이드 베타 단백질 제거만으로는 치매를 치료할 수 없다고 밝혀졌다. 이에 연구팀은 알츠하이머 치매의 다른 원인을 찾아 나섰다. 연구팀은 반응성 별세포가 세포 내 미토콘드리아에 존재하는 특정 단백질을 발현시키고, 억제성 신경전달물질 가바를 만들어 기억력을 감퇴시킨다는 것을 알아냈다. 간에는 암모니아를 비롯해 신체에 유해한 물질을 걸러내고 찌꺼기를 만들어 내는 요소회로가 존재한다. 연구팀은 소변의 주성분인 요소를 만들어 내는 이 요소회로가 별세포에도 존재한다는 것을 밝혀냈다.연구팀은 뇌의 별세포가 독성물질인 아밀로이드 베타를 처리하면서 요소 양이 늘어난다는 것을 확인했다. 실제 알츠하이머 환자에게서도 별세포의 요소회로가 활성화되는 것이 관찰됐다. 또 알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용한 실험을 통해 요소회로가 작동할 때 ODC1이라는 물질이 나타나는 것을 억제하면 생쥐의 기억력이 회복되는 것을 확인했다. 이창준 IBS 인지 및 사회성연구단장은 “이번 연구는 반응성 별세포 요소회로와 알츠하이머 치매의 관계를 새로 밝혀냈다는데 의미가 있다”며 “반응성 별세포의 요소회로를 이루는 ODC1 효능과 독성에 대한 추가 연구를 거쳐 새로운 알츠하이머 치료제를 개발할 계획”이라고 말했다.

올해로 개원 112주년을 맞은 전남대병원이 ‘제2의 개원’ 수준의 혁신사업을 추진하고 있다. 서남권에 ‘전남대병원 미래형 뉴스마트병원 신축 사업’으로 명명된 새병원 건립 사업을 추진하는 내용이다. 이 사업을 마무리하면 전남대병원이 호남권 중심 의료기관으로 거듭나게 될 것으로 전망된다. 전남대병원의 도약과 혁신을 이끄는 주인공은 전남대 의대 윤경철 교수다. 그는 전남대병원 기획조정실장을 겸하고 있다.  윤 교수는 선진 수술기계를 도입해 전남대병원 발전을 이끌고 국내 안과 분야 진료역량을 한층 높였다는 평가를 받는다. 서울신문은 15일 윤 교수를 만나 그의 연구성과와 전남대병원 혁신사업에 관해 들어봤다. -눈물과 눈 면역 메커니즘을 규명했는데... “눈물과 눈 면역 분야의 전문의로 학계 최초로 면역세포 이상이 건성안(안구건조증)의 원인이라는 사실을 규명했다. 이전까지 안과학계에서는 건성안의 원인으로 단순히 눈물 부족을 꼽았지만, 치료 패러다임이 바뀌게 됐다. 그러니까 자가면역질환 측면에서 건성안을 진료하게 된 것이다. 이같은 변화는 안구 점막 면역 체계의 정상화를 포함해 건성안의 근본적 치료법 개발의 토대가 됐다. 또 2004년 국내 최초로 눈물과 눈 면역 분야 연구를 시작해 2006년 건성안 치료용 제대 혈청 안약을 개발했고, 2008년 국내 최초로 건성안 연구 동물실험실을 열어 체계적인 연구 체계를 구축했다”-청색광이 안구건조증도 유발한다고 하는데 “그렇다. 청색광은 스마트폰이나 LED에서 발생하는 410 nm 에서 480 nm 의 파장을 갖는 광선이며 청색광이 눈에 나쁜 영향을 미친다는 것을 지금은 많은 사람들이 알고 있다. 청색광은 망막의 시세포를 변형시키고 파괴시켜 황반변성을 유발할 수 있다고 보고된 바 있으며 뇌에서 멜라토닌 생성을 감소시켜 수면 리듬을 방해하는 것으로 알려져 있다. 더불어 청색광이 안구 표면에 조사되면 각막에서는 선천면역반응을 유발하여 각막의 가장 바깥 층인 상피세포의 세포자멸사를 유도하여 각막을 손상시킨다. 저희 연구팀에서는 청색광을 쬔 쥐에서 각막의 산화스트레스로 인한 활성산소가 증가하고 각막 상피세포의 자멸사가 증가해 각막이 손상되는 것을 밝힌 바 있다.” -안구건조증을 치료하지 않고 방치하면 어떻게 되나 “안구건조증을 치료하지 않으면 결국 각막에 손상이 생기는 합병증이 발생할 수 있다. 특히 쇼그렌증후군 등의 전신질환과 동반되어 발생한 안구건조증 환자에서 각막 등의 합병증이 발생빈도가 증가하는데, 표층점상각막병증, 실모양각막염이 발생해 이물감이나 통증을 유발할 수 있고, 지속적인 결막 자극으로 유두결막염이 나타날 수 있으며, 중심부 각막표면을 침범할 경우 시력이 떨어질 수도 있다. 심한 경우에는 눈을 잘 뜰 수가 없고, 일상생활이 곤란한 경우도 있다.” -스마트폰의 청색광이 안구 상피세포에 악영향을 준다는 사실을 처음 밝혀냈다. “2014년 스마트폰의 청색광이 안구 상피세포에 악영향을 준다는 점을 규명했다. 2016년 청색광이 각막의 산화 손상과 건성안을 유발한다는 사실을 학계에 보고했다. 특히 고령 환자의 건성안 발병률이 높다는 점에 주목, 산화스트레스(oxidative stress)와 건성안의 인과관계에 주목, 연구 역량을 집중하기 시작했다. 산화 스트레스에 관한 연구는 이후 다양한 치료법과 약물 개발의 근거가 됐다. 특히 2013년 세계 최초로 안경 형태의 건성안 치료용 약물전달시스템 및 항산화 의료기기를 개발해 식약처 안과 의료기기 1호로 인가받는 성과를 거뒀다. 이후 윤 교수가 개발한 항산화 안경은 유럽 CE와 미국 FDA 승인을 연이어 획득하며 세계적으로 효과와 안전성을 인정받았다” -건성안 치료용 콘택트렌즈 의료기기를 개발했는데 무엇인가. “2014년 세계 최초로 오메가-3 항산화 인공누액을 개발했고, 2017년에는 건성안 치료용 눈물 분비 냉감 활성물질을 개발하는 데 성공했다. 특히 ‘건성안 치료용 콘택트렌즈’는 주목할 만한 성과다. 지난 2016년 건성안 치료용 사이클로스포린 약물 담지체 콘택트렌즈를 개발한 노하우를 바탕으로, 36억 규모의 정부 지원을 받아 ‘안구 건조 개선을 위한 체내 pH 감응형 약물 전달 콘택트렌즈 개발 사업’을 추진해 왔다. 이 렌즈에는 안구 건조를 개선하는 약물이 탑재돼 장기간 눈의 유효 농도를 유지하는 것을 목표로 한다. 기존 안약은 약물 투과율이 낮을 뿐 아니라 잔류시간 또한 짧아 건성안 개선에 큰 한계점을 가지고 있다. 그러나 장기간 눈에 착용하는 렌즈를 약물 전달 매개체로 활용한다면 훨씬 큰 효과를 기대할 수 있다“ - SCI급 국제논문과 다수의 연구성과를 발표한 것으로 알고 있다. ”SCI급 국제논문 180여 편을 포함, 350여 편의 교신저자 논문을 발표했다. 특히 10여 건의 국내외 특허와 해외 기술이전 실적을 보유하고 있다. 그간 연구 성과를 정리하면, ▲아시아 최초로 저장성 인공누액 신약 4건을 개발 ▲항산화 안경을 비롯한 9개의 의료기기 개발 ▲2건의 국제 임상을 포함한 70여 건의 임상시험 수주 ▲수십억 규모의 각종 국책연구과제 수주 등이다“ -국내에서 처음으로 디섹수술을 성공한 것으로 안다. ”안과 기초 연구뿐만 아니라 임상에서도 괄목할 성과를 거뒀다. 호남권 최초의 각막질환 분야에서 의술을 펼쳐왔다. 지난 2008년 국내 최초로 디섹(DSAEK) 수술법을 시연해 성공하며 주목받았다. 디섹 수술법은 봉합사를 사용하지 않고 미세각막절개도(Microkeratome)만을 이용, 데스메막(Descemet‘s membrane, 각막내피 바로 위의 얇은 막)을 분리하고 각막 내피를 이식하는 술기로 기존의 전층 각막이식술에 비해 부작용이 적을 뿐 아니라, 수술 후 시력 회복이 빠르고 예후가 좋아 현재는 국내에서도 점차 시행이 증가하고 있다. 현재까지 백내장 수술을 포함한 고난도 안과 수술 20,000례, 각막이식 600례라는 풍부한 임상 경험을 쌓으며 각막이식 분야에서 인정받고 있다” -국제적으로 우리나라 안과기술의 위상을 높였다는 평가를 받고 있는데. “그간 연구와 임상 뿐 아니라 세계 학술무대에서 적극적인 활동으로 한국 안과학계의 국제화를 견인해왔다. ▲세계 눈물막 및 안구표면학회 한국 대표위원 ▲아시아건성안학회 창립회원 및 한국대표 위원 ▲제5차 아시아각막학회 학술위원장으로 활동하며 국내외 안과학계의 학술 교류와 저변 확대에 기여했다. 또한 매년 아시아권 국가들로부터 초청받아 강연을 나서는 등 국제적 명성을 얻고 있다. 특히 2020년에는 한국인 교수 최초로 세계 최고 권위의 학술 단체 ‘미국 시과학·안과학회(ARVO)’의 학술위원에 당선, 국내 학계의 국제무대 진출 교두보를 마련했다. 미국 시과학·안과학회에는 75개국 출신 1만 2000여 명의 교수와 의사, 연구자들이 활동하고 있으며, 매년 7000여 편의 논문이 발표되는 학회이다. 지금까지 아시아권에서는 오직 일본만이 본 학회의 임원을 배출해왔죠. 저는 앞으로 학회의 연구 활성화에 힘쓰는 동시에, 국내 의사와 교수들의 세계 석학들과 교류하고 지식을 공유하는 기회 마련에 최선을 다할 것이다” - ‘전남대병원의 혁신가’로 불리고 있다. 왜 그런가. “기획조정실장을 겸직하며 전남대병원의 혁신을 위해 혼신을 다하고 있다. 현 안영근 전남대병원장을 도와 노후된 병원을 재구축함으로써 호남권 핵심의 공공의료 인프라이자, 국내 최고 수준의 의료기관으로 발전시킨다는 것이 소망이다. 전남대학교병원 새병원 건립사업은 ‘미래형 뉴스마트병원 신축사업’으로 명명해 2024년 첫 삽을 뜨는 것을 목표로 스마트 헬스케어 기반 구축 마스터플랜을 수립하고 있다. 현재 1조 규모의 예산과 10년 정도의 사업 기간이 예상되는 거대 사업으로, 가히 제2의 개원 수준이라고 할 수 있다. 건립사업이 병원의 계획대로 완성된다면, 강력한 공공의료 거점이자 국내 의료 연구를 선도하는 핵심으로 자리매김할 것이다. 또한 향후 눈물과 눈 면역, 각막질환 분야 연구에 박차를 가할 계획이다. 특히 표준 치료법과 선진 약물 및 의료기기를 개발해 안과 진료의 수준을 끌어올리는 것이 궁극적 목표다” 윤경철 교수는 아시아각막학회 학술위원장, 대한안과학회 학술위원장, 정책개발위원장, 임상진료지침위원장, 한남외안부학회 회장, 한국백내장굴절수술학회 학술위원장, 한국콘택트렌즈학회 편집위원장, 한국외안부학회 간행위원장을 거쳐 현재 한국콘택트렌즈학회 회장, 대한안과학회 수련위원장, 세계 눈물막·안구표면학회 한국 대표이사를 맡고 있다.

코로나19로 인해 지난 2년 동안 배달음식 주문량이 급격히 늘었다. 또 불규칙한 식사 습관 때문에 고혈압, 당뇨, 비만 같은 만성 질환에 시달리는 사람들도 증가 추세다. 잘못된 식습관은 영양 불균형 상태를 초래해 건강을 해치기 쉽다는 것은 이제 상식이 됐다. 의과학자들이 식단이 안구 건강과 생체 리듬은 물론 수명에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 미국의 대표적인 노화 관련 연구기관인 벅 연구소와 스탠포드대 신경생물학과, 베일러의대 신경학과, 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 세포·발달생물학과, 신경과학연구소 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 동물실험으로 식단과 일주기 리듬, 눈 건강, 수명이 밀접한 관계가 있다는 걸 확인했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 초파리를 두 집단으로 나눠 한 그룹은 칼로리가 높은 음식을 섭취하도록 하고 나머지 집단에게는 평소 섭취 칼로리의 90% 수준으로 제한한 균형잡힌 식사를 제공했다. 초파리는 사람과 유전자를 60% 이상 공유하고 있으며 수명이 짧아 여러 세대를 관찰할 수 있기 때문에 생물학 실험에서 많이 사용된다. 실험 결과, 고칼로리를 섭취한 초파리들은 빛에 반응하는 눈의 광수용체에 염증이 생기면서 일주기 생체 리듬이 교란되는 것이 관찰됐다. 일주기 리듬은 사람을 비롯한 대부분의 동물들이 24시간을 주기로 낮에 활동하고 밤에 잠드는 생체 패턴을 말한다. 고칼로리 섭취 초파리들은 수명도 일반 초파리들보다 20~30% 가량 짧다는 것이 확인됐다. 반면 칼로리를 제한하고 균형잡힌 식단을 섭취한 초파리들은 시력이 이전보다 향상되고 일주기 리듬도 정확히 작동하면서 수명도 일반 초파리보다 10% 가량 늘어났다고 연구팀은 밝혔다.연구팀은 생물정보학 분석을 통해 균형잡힌 식사와 칼로리 조절이 눈의 광수용체와 시각 유전자는 물론 수명 연장에도 영향을 미치는 것을 재확인했다. 연구팀에 따르면 고칼로리 식단은 눈의 면역 체계에 염증을 유발시키며 이런 상태가 오래 지속되면 체내 다른 부위에도 염증이 확산돼 다양한 만성질환을 일으키거나 악화시킬 수 있다. 연구팀은 눈 건강이 생체 리듬에 관여하고 체내 염증 반응에도 영향을 미쳐 최종적으로 수명의 장단을 좌우한다고 강조했다. 이번 연구 결과를 사람에게 적용할 수 있는지는 추가 연구가 필요하지만 연구팀 관계자는 밤늦게까지 스마트 기기를 사용해 빛 공해에 노출되는 것은 생체 시계를 교란시켜 시력 저하뿐만 아니라 뇌와 신체 다른 부위 건강에도 악영향을 미칠 수 있다고 지적했다. 판카히 카파히 벅 연구소 교수(노화생물학)는 “이번 연구는 눈의 기능 장애가 신체 다른 조직의 문제를 유발할 수 있음을 보여주고 식단 조절을 통해 시력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명도 늘릴 수 있다는 가능성을 제시했다”고 말했다.

지루한 이야기를 듣거나 끝날 기미가 보이지 않는 회의에 참여하고 있으면 자신도 모르게 하품이 나오는 경우가 있다. 이리저리 주변을 둘러보다가 옆 사람이 입을 가리고 하품을 하는 모습을 볼 수도 있다. 내가 하품을 하는 것을 본 옆 사람이나 주변 사람의 하품을 보고 자신도 모르게 하품을 따라하는 경우가 적지 않다. 하품의 전염이라고 하는데, 이는 사람 뿐만 아니라 침팬지나 사자 같은 다른 동물들도 똑같은 행동을 보인다. 왜 그럴까. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 폴리테크닉대 심리학·진화행동과학 프로그램, 노바 사우스이스턴대 생명과학과 연구팀은 하품은 4억 년 전 유악어류(jawed fish)의 진화와 함께 발생했으며 모든 척추동물이 체내 과정을 조절하기 위해 자발적으로 하품을 하고 따라하게 진화했을 것이라고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘동물 행동’ 5월호와 과학저널 ‘사이언스’ 5월 24일자 분석기사로 실렸다. 지금까지 하품은 혈중 산소농도를 높이기 위한 행위라고 알려져 왔다. 그렇지만 연구팀은 호흡과 하품은 다른 신체 메커니즘에 의해 제어되기 때문에 오랜 통념은 사실이 아님을 확인했다. 하품은 단순히 입을 벌리고 크게 숨을 들이 마시고 내쉬는 것처럼 보이지만 복잡한 반사작용으로 다양한 맥락과 신경생리학적 변화에서 촉발된다. 최근에는 하품이 뇌 온도 상승 때문에 발생하며 하품을 함으로써 뇌 온도를 낮추고 각성을 촉진한다는 연구들도 나오고 있다. 이에 연구팀은 이 같은 주장을 검토하기 위해 생쥐 실험과 100종 이상 포유류와 조류를 대상으로 관찰을 실시했다. 그 결과, 주변 온도와 생쥐의 뇌 온도, 체온을 변화시키면 하품 횟수를 조절할 수 있다는 것을 확인했다. 또 뇌 온도가 올라가면 하품이 발생하고 하품을 하게 되면 뇌 온도가 감소한다는 것도 밝혀냈다. 하품이 나올 때 하품을 억지로 참으면 뇌 온도가 떨어지지 않아 멍한 상태가 지속될 수 있다는 것이다.연구팀은 동물의 하품 시간은 뇌의 크기·복잡성과 밀접한 상관관계가 있다는 것도 밝혀냈다. 또 척추동물 대부분은 하품을 하지만 하품의 전염성은 사람을 포함해 사회적 관계를 갖고 있는 종들에서 주로 나타난다고 연구팀은 설명했다. 그렇지만 하품의 전염성은 개체별 편차가 큰데 이는 공감의 개인차가 반영된 것이라고 연구팀은 주장했다. 누군가 하품을 하는 것을 보고 반사적으로 같은 반응이 촉발되면 타인에 대한 공감능력을 갖추고 있다고 볼 수 있다는 설명이다. 진화생물학자인 앤드류 갤럽 SUNY 폴리테크닉대 교수는 “하품은 보기와 다르게 복잡한 생리작용”이라며 “하품의 전염성이 공감 능력을 평가할 수 있는 지표라고 생각하고 있는데 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

기능성 화장품 회사 ‘보타닉센스’는 식품영양학자인 박태선(62) 연세대 교수가 2017년 창업한 대학연구소 기업으로 연세대 기술지주회사 자회사이다. 화장품 책임판매업자 주소지도 서울 서대문구 연세로 50 연세대 공학원이다. 2019년 벤처기업 인증도 받았고 2018년과 2020년에 벤처캐피탈(VC)로부터 각각 1억원과 2억원의 투자를 받아 현재 기업가치는 50억원 이상이다. 박 대표는 마케팅보다는 과학과 기술력으로 승부해 K뷰티를 한 차원 끌어올리고자 한다. 다음은 박 교수와의 일문일답 내용. -기능성 화장품 스타트업을 시작한 계기는. “1995년에 미국 스탠퍼드대에서 박사후 과정을 마치고 연세대로 와서 식품영양학자에 걸맞게 비만치료제를 연구했다. 비만치료제는 식욕억제제인데 뇌에 작용하기 때문에 자살 욕구 등 부작용이 크다. 그래서 식욕을 유지하면서 비만을 치료할 천연물질을 허브와 채소 등 식물에서 찾았다. 음식 때문에 비만에 걸렸다면 그 해결책도 음식의 성분에 있을 것이라고 생각했다. 음식에 향신료를 많이 쓰는 프랑스 등에 비만인이 적다는 점에도 착안했다. 유럽향료협회가 모아 놓은 향 중에서 독성과 알레르기를 유발하는 향을 뺀 500여개의 향을 ‘케미컬 라이브러리’로 만들어 놓고 비만과 대사질환 개선 물질, 근력강화 물질을 찾아 ‘용도특허’를 내기 시작했다. 내 기술특허가 100개가 넘는다. 그러다가 2016년에 화장품 쪽으로 관심 갈 일이 생겼다.” -비만치료제와 피부미용 화장품의 교집합이 있었나. “2010년 연필향나무에서 추출한 향 성분인 비만치료제 후보물질 세드렌을 A제약에 기술이전했다. 당시 기술이전료로는 신기록을 세웠다. 세계적 비만치료제가 되려면 약물 작용점을 밝혀야 해서 후속 연구에 들어갔다. 2011년 당시 유전자 2만개를 분석한 컴퓨터데이터사이언스 연구자에게 분석을 의뢰했더니 ‘후각 수용체’라는 결과를 주었다. 내가 제공한 조직은 내장지방과 간, 근육조직이었는데 후각이라니. 말이 안 된다고 생각해 그 결과를 6개월 넘게 무시했다. 당시 내 특허기술 20여개가 향 성분이라 혹시나 하고 논문을 찾다가 2004년 노벨 생리의학상을 받은 리처드 액설과 린다 벅이 1990년대 초에 쓴 ‘냄새 수용체와 후각 시스템의 구조에 대한 발견’이란 논문을 발견했다. 두 학자는 인간의 후각에 수용체가 400개가 존재한다는 사실을 밝혀냈다. 코로 향을 맡으면 콧속의 후각수용체가 이를 인지해 뇌로 연결한다는 것이다. 아쉬운 점은 이 두 학자가 향 수용체를 코로 국한한 탓에 피부나 정자, 근육에도 향 수용체가 있다는 사실을 놓친 것이다.” -학문적인 근거가 있나. “학자들의 후속 연구에서 향이 정자의 운동성을 높여 주고(2003), 암치료와 근육재생에도 효과적이며(2009), 혈압을 조절하고(2013), 피부상처를 치유하는(2014) 효과를 지녔다는 게 밝혀졌다. 나 역시 피부에도 향 수용체가 있다는 사실에 주목해 피부노화를 개선하는 향 성분을 찾고 2017년부터 그 효과에 대해 다수의 논문을 냈다. 특정 향 성분이 피부를 스스로 회복시키고 비만과 당뇨·지방간·근감소증 개선에도 효과가 있다는 내용이다. 그 놀라운 효과를 사람들과 함께 나누고자 기능성화장품을 개발하는 대학연구소까지 창업했다. 학술논문은 관련 학자들만 보지만 아토피 화장품이나 주름개선 화장품 등은 필요한 사람이 많지 않나.” -특정 향이 사람을 치료한다는 사실이 놀랍다. “향 치료는 늘 인간과 함께였다. 5000년 전 고대 이집트나 1세기 고대 로마와 그리스 등에서 향유를 치료용으로 쓴 기록이 있고, 현대에도 아로마테라피가 있다. 다만 향이 후각에만 개입해 기분만 좋게 하는 물질이 아니라 인간의 피부와 장기에 직접 긍정적 영향을 미친다는 점만 21세기에 실험으로 밝혀졌다. 향은 지용성이고 피부에 스며들 만큼 분자 사이즈가 충분히 작아서 필요한 활력이나 재생에 관여한다. 16세기에 향료전쟁이 유럽과 아시아 사이에 있었다면 21세기엔 향 전쟁이 있을 것이고, 그 핵심에 피부미용이 있다.” -피부건강이 왜 중요한가. “피부노화에 유전이 미치는 영향은 3%도 안 된다. 피부는 타고난다는 말은 잘못됐다. 스트레스와 자외선을 관리하면 누구라도 건강한 피부를 가질 수 있다. 문제는 피부노화다. 콜라겐 균형이 깨지면 조각난 콜라겐이 혈관을 타고 이동하면서 내부장기를 노화시킨다. 즉 피부노화로 전신노화가 일어난다. 콜라겐 재생을 촉진시키는 향 성분의 제품을 사용하면 피부건강을 유지할 수 있다. 보타닉센스는 피부에 있는 향 수용체 20여개를 자극하는 향으로 피부건강을 유지하거나 개선하고 그 결과 전신건강도 강화하는 것이 목적이다. 2개월만 발라도 그 작용의 결과가 상당히 드라마틱하다. 아토피 환자들 10명 중 8명은 엄청난 효과를 봤다고 사용 후기를 남긴다. 앞으로는 피부타입별 향 성분 제품을 만들려고 한다.” -현재 보타닉센스에서 사용하는 향 성분은. “아토피는 면역이 과민반응해서 히스타민과 염증유발물질을 내는데, 운데칸이 이를 완화하면서 동시에 피부보습을 해 준다. 이오논과 데칸알이란 향은 진피세포에서 콜라겐을 형성해 피부를 탱탱하게 해 준다. 카르본은 과도한 멜라닌 형성 세포의 증식을 억제하고 노난알은 모낭세포에 모발성장인자를 증가시키는 것으로 실험실에서 모두 확인된 특허 성분들이다.” -대형 화장품 회사들과 협업 가능성은 어떤가. 현재 마케팅 창구는. “대기업들은 내 특허에 관심이 있는데, 대기업 쪽에서는 그게 경제적이기 때문이다. 다른 측면에서 보면 보타닉센스의 특허물질과 기술력을 인정했다는 의미다. 스타트업 운영이라는 낯선 영역에 들어와 온갖 고생을 하고 나니 이제 나 스스로 성공한 교수 사업가가 되고 싶다. 제품은 아모레퍼시픽몰(AP몰)과 쿠팡 등에 들어가 있다.”-기능성 화장품 시장 전망은 어떤가. “20대부터 화장품을 쓴 50~60대 여성은 화장품이 별 게 없다고 생각한다. 코로나19 탓도 있지만 실제로 2020년 베이스메이크업이나 색조화장품의 매출은 각각 16%, 17% 하락했다. 그런데 기능성화장품 시장, 즉 더마코스메틱스(dermatology+cosmetics)는 계속 성장 중이다. 2018년 1176억 달러 시장에서 2022년 1648억 달러, 2024년 1976억 달러 시장이 될 것으로 전망한다. 국내 시장은 더 빨리 성장한다. 2014년 5000억원에 불과했는데 2018년 7조 5000억원 규모에서 매년 24% 성장해 2024년 28조 4000억원 시장으로 전망된다. 노령인구가 증가하면 보습과 알레르기, 주름, 기미 등 착색 등이 남녀 모두에게 문제가 되기 때문이다.” -창업 후 어려웠던 점이 있었다면. “초기에 창업한 교수들은 ‘공적인 상아탑에서 회사를 만들어 대학의 기자재를 쓰면서 사익을 추구하고 있다’는 따가운 비판을 받았다. 요즘에는 대학연구소 벤처들이 학교 재정에 도움을 주고 학생들도 일자리가 생기고 하는 선순환 구조가 형성돼 분위기가 좋다. 나도 창업하고 나니 강의도 더 즐겁고 논문연구도 재밌다. 연구의 목적이 확실해진 덕분이다. 어떤 연구를 해야 하는지, 학생들에게 어떤 지도를 해야 하는지 분명해졌다.” -대학연구소 기업의 발전을 위해 타파할 규제가 있을까. “정부의 스타트업 지원은 정말 좋아졌다. 기술만 있으면 된다. 다만 학자가 기업체를 만들면 해결할 과제가 산더미다. 마케팅 전문가나 재무 전문가 등을 붙여 주고 인큐베이팅을 도와주면 좋겠다. 학자가 소비자와 시장을 하루아침에 알 수가 없다. ” -식품영양학자가 화장품 회사 대표가 된 사례가 있나. “약사나 피부과 의사 중에는 화장품 회사 대표를 하는 분들이 있다. 해외브랜드 키엘은 약사가 만들었다. 식품영양학자는 내가 처음이 아닌가 싶다.” 사진 안주영 전문기자  ■식품영양학 교수서 ‘컨테이너 창업’ 기수로 박태선 ‘보타닉센스’ 대표 연세대 식품영양학과 학사와 석사를 마친 뒤 캘리포니아주립대에서 박사 학위를 한 뒤 스탠퍼드대에서 박사후 과정을 마치고 연세대 교수로 부임했다. 평범한 학자의 길을 걸을 수도 있었지만, 교수들이 컨테이너에서 창업하는 스탠퍼드대의 학풍을 접해서인지 귀국해서 특허물질을 등록하기 시작했다. 최근 5년간 식물성 향 성분 피부개선 용도특허 55건을 등록했다. 2010년 이후 누적 기술이전 건수가 17건이다. 등록특허가 94건인데 국내 71건, 해외 23건이다. 교수이자 스타트업 대표로 사는 일이 버겁지만, 포레스트 검프처럼 해야 할 일을 꾸준히 하다가 목표에 도달하는 그런 삶을 추구한다고 한다.

기대수명이 늘어나고 있지만 행복한 노년을 위해서는 건강이 우선돼야 한다. 노년을 위협하는 주요 질병은 암과 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환이다. 과학기술이 발달하면서 암은 관리가능한 질환이 됐지만 치매는 여전히 마땅한 치료나 예방법을 찾지 못하고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 저주파 자기장을 이용해 알츠하이머 원인 물질을 제거하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 저주파 자기장 반응성 나노입지를 개발해 알츠하이머를 유발시키는 것으로 알려진 베타 아밀로이드 단백질 응집체를 분해할 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 5월 13일자에 실렸다. 자기전기 소재는 자성과 전기성을 결합한 물질로 스핀트로닉스 소자, 트랜스듀서 같은 다양한 전자기기를 구성하는데 활용된다. 그렇지만 원자 내 양성자의 정전기적 상호작용 때문에 성능 향상에는 한계가 있다. 이에 연구팀은 자기전기 소재의 일종으로 반도체, 배터리 분야에서 주로 사용되는 코발트 페라이트와 비스무스 페라이트를 접합시켜 이종(異種) 자기전기 나노입자를 만들었다. 서로 다른 전기 소재를 접합시켜 저주파 자기장에 반응해 전기를 만들 수 있도록 했다. 더군다나 이번에 개발한 나노입자는 저주파 자기장에 반응해 전하 운반체를 생성할 때 열을 방출하지 않는다. 자기장은 뇌 조직을 손상없이 투과할 수 있어 자기공명영상(MRI) 같은 의료기기에도 이미 사용되고 있다.알츠하이머 치매를 유발시키는 것으로 알려진 베타 아밀로이드 응집체는 규칙적인 수소 결합을 갖고 있는 안정적 단백질 이차구조를 갖고 있어서 분해가 쉽지 않다. 연구팀은 이번에 개발된 나노입자를 주입한 뒤 저주파 자기장을 조사하면 베타 아밀로이드 단백질 덩어리를 산화시켜 응집체 결합력을 약화시켜 분해하고 신경독성도 중화시킬 수 있음을 확인했다. 연구를 이끈 박찬범 교수는 “이번에 개발한 저주파 자기장 반응성 나노소재는 독성이 낮고 자기장에 쉽게 반응해 아밀로이드 응집체를 효과적으로 분해할 수 있기 때문에 다양한 의료분야에 응용할 수 있다”며 “알츠하이머 형질변환 시킨 동물들을 대상으로 한 실험으로 안전성을 검증할 것”이라고 말했다.

가평 계곡 살인사건 피의자 이은해는 내연남과 공모해 수영을 못 하는 남편을 물에 빠지게 하고 의도적으로 구조를 하지 않아 죽음으로 몰고 갔다. 남편의 생명보험금이 나오지 않자 스스로 방송국에 신고하는 대범함을 보이기도 했지만 이는 오히려 사건을 세상에 알리는 계기가 됐다. 전과 6범으로, 오래전 남자친구의 교통사고에서도 보험금을 수령해 갔다는 의심을 받고 있고, 또 다른 남자친구가 태국에서 스노클링을 하다가 사망한 사건에도 관련이 있을 것으로 추정된다. 당시 이은해는 귀국 당일 자신의 친구들을 불러 주점에서 파티를 했다고 하는데, 만일 이런 혐의가 모두 사실이라면 그녀의 행동은 공감 능력이 매우 떨어지고 도덕이나 윤리 의식이 없었을 것임을 짐작하게 한다. 일반적으로 사용되는 사이코패스라는 용어는 공식 진단명이 아니다. 정신질환의 공식 진단 체계인 미국 정신과학회의 ‘정신질환의 진단 및 통계 편람 제5판’(DSM5)에 따르면 ‘반사회적 성격장애’에 속한다. 이 장애의 특징은 반복적으로 법적 규범을 어기고, 거짓말과 타인을 속이는 행동을 자주 하며, 충동적ㆍ공격적 혹은 폭력적 행동을 반복하는 것이다. 다른 사람에게 해를 끼치거나 학대를 하고도 양심의 가책을 느끼지 못하고 책임감이 없다. 즉 사회적 규칙을 잘 지키지 않고 상황에 따른 적절한 감정의 표현이나 공감을 잘 하지 못하는 사람을 말한다. 그렇다면 반사회적 성향은 어떤 요인으로 인해 생겨나는 것일까? 성격 형성에는 유전적 요인과 환경적 요인이 모두 영향을 끼치는데, 각 요인이 독립적으로 영향을 미친다기보다는 유전과 환경의 상호작용에 의해 형성된다. 유전이라고 하면 해당 성향이 생물학적으로 이미 결정돼 있다고 생각하기 쉽다. 그러나 같은 유전자라 하더라도 각자의 환경에 의해 유전적 속성이 다르게 표현된다. 이런 현상을 후생유전학이라고 한다. 반사회적 성격장애와 관련된 유전적 성향을 지닌 사람들 중에도 어떤 환경에 노출돼 있었는지에 따라 누군가는 성격장애를 겪게 되고, 누군가는 정상적인 삶을 살아갈 수 있는 것이다. ‘사이코패스 뇌과학자’라는 책을 쓴 제임스 팰런이라는 뇌과학자는 연구 중 자신의 뇌가 사이코패스인 연쇄살인범의 뇌와 같다는 사실을 알게 돼 놀라게 된다. 더군다나 자신과 유전적으로 연결된 조상들 중 연쇄살인범이 많다는 것도 알게 됐는데, 본인의 경우 겁이 없고 감정 반응이 약하기는 하지만 결코 사이코패스는 아니었던 것이다. 그는 이것이 어린 시절 부모의 훈육, 즉 환경적 요인 덕분일 수도 있겠다는 사실을 깨닫게 됐다. 그의 부모는 사랑과 헌신으로 그를 돌보았고, 주위 사람들을 이해하고 배려하는 사람으로 기르고자 온 정성을 다했다고 한다. 팰런은 사이코패스를 만드는 ‘3개의 다리 이론’을 주창했다. 첫째로는 안와전두엽과 편도체의 이상과 같은 ‘뇌 이상’, 둘째는 세로토닌과 노르에프린과 같은 ‘유전자 이상’, 마지막으로는 어린 시절의 신체적, 정신적 학대와 같은 ‘폭력적 환경’을 의미한다. 이 세 요인이 갖추어지면 사이코패스가 될 확률이 높다는 것이다. 이런 세 가지 속성 가운데 하나라도 없다면 사이코패스로 발전하지 않을 가능성이 더 높다고 했다. 유전적 성향이나 뇌 이상은 현재의 과학기술로는 교정하기 어렵다. 다만 환경적 요인은 변화가 가능하다. 어린 시절 폭력적 환경이나 학대의 경험으로 인해 자신에게 내재돼 있던 병적 성격 특성이 어른이 됐을 때 발현될 수 있다. 따라서 어릴 때 돌봄의 손길을 느낄 수 있는 따뜻한 가정환경의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다.

신생아들은 선천적으로 빨간색을 선호한다. 실험을 통해 밝혀진 사실인데, 신생아의 100%가 눈으로 빨간색을 따라갔다고 한다. 다른 색들과의 격차는 의미가 없을 정도로 현저하다. 녹색에만 겨우 30% 정도 반응했을 뿐이다. 범위를 인류로 확장하면 결과는 달라진다. 40% 정도가 파란색을 선호하고, 20%는 빨간색, 18%는 녹색, 16%는 검은색, 11%는 노란색 등이다. 인간이 태어나 만나는 색들은 처음엔 하나의 현상에 지나지 않는다. 순수한 감각적 체험을 넘어선 그 어떤 의미도 갖지 못하는 것이다. 색이 의미를 전달하기 시작하는 건 다른 감각 기관과 연결되면서부터다. 맛, 향, 촉감 등의 경험치에 따라 색이 구체적인 형태를 갖추면서 시각은 점차 인식의 원천들 가운데 우위를 점하게 된다. 뇌의 능력 가운데 60~80%가 색의 신호를 처리하느라 소비될 정도다. 색이 발휘하는 힘은 인간에 국한되지 않는다. 생명이 있는 모든 것들이 색을 활용한다. 색은 지구상 가장 거대한 의사소통 시스템인 것이다. ‘색, 빛의 언어’는 아름다움을 넘어 인지의 기반이자 의사소통 수단인 색이 어떻게 우리의 감정과 생각, 행동에 영향을 미치는지를 추적한 책이다. 색의 본질부터 인간의 눈이 색을 받아들이는 인지 체계, 진화 과정 등 감각으로서의 색뿐 아니라 사회적·문화적 가치체계에 이르기까지, 색에 대한 거의 모든 것이 망라돼 있다. 인간의 망막은 몇몇 색을 다른 색보다 더 빨리, 더 오래, 더 강렬하게 인지한다. 검은색·흰색·빨간색·녹색·파란색·노란색 여섯 가지로, 이를 ‘생리학적 기본색’이라 한다. 빨간색이 시선을 끌어당기고, 녹색이 가장 다채롭게 인식되며, 파란색이 안정감을 주는 이유 등은 색각 세포의 분포 등으로 설명할 수 있다. 더 중요한 것은 문화적 의미와 작용 범위다. 저자는 생리학적 기본색에 다양한 상징 및 효과와 연관이 있는 회색·갈색·분홍색·보라색·오렌지색·은색·금색을 더한 13가지 색상을 ‘문화적 기본색’이라 정의하고 각각의 의미를 파헤친다.

코로나19 중증 환자들은 두뇌 20년 노화나 지능지수(IQ) 10 감소에 맞먹는 후유증을 겪을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 임피리얼칼리지와 케임브리지대의 연구진은 현지시간 3일 e클리니컬메디슨 저널에 게재한 논문에서 코로나19 입원 환자들은 인지능력 손실이 50세에서 70세가 될 때와 비슷하고 두뇌 처리속도 하락은 IQ 10을 잃는 것과 비슷하다고 밝혔다. 이들은 2020년 3월부터 7월 사이 영국 케임브리지의 아덴브룩 병원에 입원한 코로나19 환자 46명을 대상으로 감염 6개월 후에 추론과 문제해결과 같은 능력을 측정한 결과를 토대로 논문을 작성했다. 연구진은 “인지 장애는 치매를 포함한 광범위한 신경 장애에서 흔하게 나타나지만 우리가 본 코로나19 흔적은 이런 것들과 분명히 구별됐다”면서 “통계적으로 유의미한 수준은 아니지만 방향은 맞을 것이며, 일부는 완전 회복이 안될 수도 있을 것”이라고 전했다. 인지장애는 바이러스 감염 자체보다는 뇌의 산소나 혈액 공급 부족, 혈액응고로 인한 혈관 막힘, 미세 출혈 등이 복합적으로 작용해서 발생했을 가능성이 크다고 연구진은 말했다. 이들은 신체 자체 염증 반응과 면역 체계가 일으키는 피해가 가장 중요한 이유일 것이라는 증거가 새로 나오고 있다고 이들은 덧붙였다. 연구 대상자 평균 연령은 51세이고 16명은 인공호흡기를 낄 정도로 심각한 상태였다.

이제는 신체 일부분처럼 된 스마트폰이나 내비게이션이 없었던 불과 십몇 년 전만 해도 자동차로 먼 길을 떠날 때 지도 책은 필수였다. 지금은 중요성이 떨어진 것처럼 보이지만 사실 책자에서 스마트폰 애플리케이션이나 내비게이션으로 형식만 달라졌을 뿐 지도는 일상생활은 물론 교통과 행정, 심지어 군사작전에 이르기까지 쓰임새가 무궁무진하다. 과학사를 보더라도 지도는 인류 발전을 이끈 핵심 수단이었다. 무엇보다 지도는 인류의 시야를 넓히는 디딤돌 역할을 톡톡히 했다. 고대 그리스 과학자 프톨레마이오스와 16세기 스웨덴 천문학자 튀코 브라헤가 만든 세계지도와 별자리 지도는 세계와 우주를 바라보는 관점을 완전히 바꿔 놨다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌과학자들이 만들고 있는 뇌신경 지도는 인간이 무엇인지 더 잘 이해할 수 있게 돕는다. 최근 과학자들은 우리가 보고, 듣고, 맛보고, 느끼는 모든 것들도 지도를 보고 길을 찾는 것과 똑같은 과정을 뇌에서 거친다는 것을 밝혀냈다. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 생명과학과, 캘리포니아공과대(칼텍) 생물학부, 독일 베를린 샤리테의대 신경과학연구센터, 번슈타인 계산신경과학연구센터 공동 연구팀은 사람들이 움직임을 계획하고 환경을 탐색하며 오감을 통해 세상을 인식하기 위해 뇌에 다양한 형태의 ‘지도’를 갖고 있다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 4월 28일자에 실렸다.현재는 ‘눈’으로 받아들여지는 자극으로 인식되는 시각적 세계에 대한 뇌 지도가 가장 자세히 연구돼 있다. 이에 따르면 대뇌피질 시각 영역에 있는 ‘지도’는 공간 위치, 눈으로 입력되는 정보, 명암, 방향, 너비 등을 바탕으로 정보를 인식한다. 예를 들어 모음 ‘ㅣ’를 보는 순간 뇌는 x, y 평면 좌표로 표시할 수 있고, 검은색이며 수직으로 서 있는 선이라는 사실로 뇌에서 매핑한 뒤 저장된 정보(기억)를 찾아 ‘이’란 발음이 나는 글자라는 것을 알게 된다는 것이다. 연구팀은 ‘피질 지도 형성 이론’이라는 수학적 방법으로 사람을 포함한 영장류와 다른 동물종의 시각적 지도 형성 과정을 분석했다. 연구팀에 따르면 많은 종이 뇌에서 시각적 지도를 만드는 방식은 같지만 정확도나 속도에서 차이를 보인다. 대뇌피질의 작은 부분만으로는 시각적 지도를 형성하는 것이 쉽지 않다는 것이다. 뇌 속에서 형성되는 지도의 정확성과 다양성은 자극의 양에 따라 달라지기 때문에 동일한 자극에 반응하는 대뇌피질 영역이 넓을수록 정확한 지도를 갖게 된다는 것이다. 이 때문에 상대적으로 뇌 용적이 큰 인간에겐 시각적 지도뿐만 아니라 자극을 인식할 수 있는 ‘지도’들이 다양하고 자세할 수 있다는 것이다. 한편 미국 뉴욕대, 프랑스 고등사범학교, 독일 막스플랑크 실증미학연구소 소속 인지신경과학자들은 지난 4월 23~26일 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘인지신경과학회 2022 연례학회’에서 인간이 언어와 음악을 구분할 수 있는 메커니즘에 대한 연구 결과들을 발표했다. 이들에 따르면 사람의 뇌 언어피질에 음높이와 리듬을 파악하는 영역이 있어 음높이와 리듬이 안정적이라고 인식할 경우는 음악으로, 그렇지 못한 경우는 단순한 말하기로 파악한다. 앤드루 장 뉴욕대 박사는 “뇌가 음악과 언어를 구분하는 메커니즘을 파악하는 것은 사람이 어떻게 소통하고 상호작용할 수 있는지에 대한 답을 얻을 수 있게 해 준다”며 “음악이 실어증을 앓고 있는 사람에게 언어 소통의 대안적 형태로 사용될 수도 있고 유아의 언어 학습을 촉진시키는 데도 도움을 줄 것”이라고 말했다.

<편집자 주> 43개월 쌍둥이 딸을 둔 ‘일하는 아빠’입니다. 육아를 하며 느꼈던 감정을 매달 하나씩 기사로 풀어냅니다. 육아고민을 나눌 ‘아빠동지’가 많아질수록 일과 가정이 양립할 수 있는 사회에 한 걸음 다가갈 것이라고 믿습니다.아이를 윽박지르고 났더니… 여느 출근날처럼 애들을 서둘러 차에 태우고 직장 어린이집으로 향했다. 어린이집 앞에 도착하니 첫째가 갑자기 “가기 싫어”라며 울고 떼를 쓰는 게 아닌가. 출근 시간이 10분도 채 남지 않은터라 짜증이 솟구쳤다. 자연스레 높아진 목소리에 협박이 더해졌다. ‘지금 안 들어가면 이따 사탕은 없을 줄 알아!’ 하지만 공포 분위기 조성은 상황만 악화시켰다. ‘빨리 들여보내고 출근하겠다’는 목표 달성 역시 실패했다. 결국 ‘육아 동지’인 엄마가 나선 뒤에야 아이는 울음을 그쳤다. 일을 하며 ‘왜 첫째는 그 난리를 피웠나’ 곰곰이 생각했다. 한 가지 짚이는 부분이 있었는데, 그날이 새학기 첫 등원 날이었다는 점이다. 방학 기간 내내 엄마, 아빠랑 붙어있던 ‘인생 5년차’ 아이에게는 새로운 선생님과 친구들을 만나야 한다는 사실이 부담으로 다가왔을 테다.(상대적으로 첫째는 둘째보다 까다롭고 예민한 기질이기도 하다.) 다행히 하원하는 첫째의 얼굴은 밝았다. 뒤늦었지만 아이에게 “오늘 새로운 선생님 만나는 게 걱정됐어?”하고 물으니 아이는 고개를 끄덕였다. 그렇다. 아이들의 행동에는 자신들 나름(?)의 이유가 있다. 부모가 볼 때는 아무리 사소할지라도 말이다. 전문가들이 아이의 속마음을 제대로 헤아리고, 포용해 주는 게 중요하다고 강조하는 이유이기도 하다. 또한 대한소아청소년과학회 발달위원회에 따르면 아이들의 뇌는 감정을 조절할 수 있을만큼 발달된 상태는 아니라고 한다. 그 결과 자기중심적으로 행동하고, 갑자기 화를 내거나 우는 등 즉각적인 감정 반응을 보인다. 정리하면 ‘나름대로의 이유’와 ‘덜 발달한 뇌 상태’가 합쳐져 아이들이 난리(?)를 피운다는 것이다. (단호하게 훈육이 필요한 상황은 잘 구분해야 한다.)존 고트먼 박사의 감정코칭 5단계 그렇다면 부모는 ‘나름의 생각은 있지만 뇌 과학적 측면에서 감정 조절은 못하는 아이’를 어떻게 상대해야 할까. 세계적인 감정관계 연구가인 존 고트먼 박사가 제시한 ‘감정코칭 5단계’는 다음과 같다. ▲1단계: 아이의 감정 인식하기 감정코칭은 아무 때나 하는 것이 아니다. 아이가 감정을 보일 때 하는 것이다. 그렇게 하려면 아이의 감정을 잘 인지하고 포착해야 한다. 아이의 행동에 숨은 감정을 잘 포착해야 한다. ▲2단계: 감정적 순간을 좋은 기회로 삼기 ‘화가 났구나’ ‘짜증이 났구나’ ‘억울하구나’ 하고 아이의 감정을 알아차렸다면 감정코칭을 할 것인지 그냥 넘어갈 것인지 선택한다. 자녀가 강한 감정을 보일 때가 감정코칭을 하기 좋은 때이다. ▲3단계: 아이의 감정 공감하고 경청하기 아이가 감정을 보일 때 잘 들어주고 공감해주는 단계이다. 아이 스스로 자기 감정을 들여다보고 이야기할 수 있도록 해야 한다. 만약 아이가 “오늘 나 학교 안 가고 싶어”라고 말하면 대부분의 부모는 “왜?”라고 묻는다. 감정코칭법에서는 이럴 때 “네가 학교에 가고 싶지 않구나”라고 아이의 마음을 받아줘야 한다고 말한다. ▲4단계: 아이의 감정을 표현하도록 도와주기 감정은 여러가지 색깔이 있다. 만약 아이 본인이 어떤 감정을 느끼는데 어떤 감정인지 잘 모른다면 현명하게 대처할 수 없다. 가능한 한 아이가 스스로 자기 감정을 표현할 단어를 찾도록 부모가 돕는 것이 좋다. ▲5단계: 아이 스스로 문제를 해결할 수 있도록 하기 마지막 단계에서는 함께 문제를 해결하자. 마지막 단계는 한계 정하기, 목표 확인하기, 해결책 찾아보기, 해결책 검토하기, 아이가 스스로 해결책을 선택하도록 돕기로 구성돼 있다. 다만 감정을 받아줘야 하지만 행동까지 다 받아줘선 안 된다. 예를 들어 동생이 소중한 책을 찢어버려서 화가 났더라도 화난 감정은 수용하되 동생을 때리는 행동을 허용해서는 안 된다.삶의 속도를 한 템포 늦춰보는 건 어떨까 ‘유머’도 아이와 나의 긴장 상황을 풀어주는 좋은 윤활유 중 하나다. 특히 출근 준비를 할 때 보통의 아이들은 느긋한 태도를 보이기 마련인데, 날카로운 목소리로 ‘빨리!’를 외치기보다 역할극 놀이를 하면 생각보다 문제가 쉽게 풀린다. 일단 신발장 앞으로 간다. 그리고 친절한 말투를 장착하고 “전 신발 파는 아저씨입니다. 오늘은 어떤 신발을 사러 오셨나요”라고 말하면 아이들은 깔깔 웃으며 신발장 앞까지 기분좋게 온다. 아이를 윽박지르면 될 일도 안 된다. 순간적으로 아이들이 강제로 부모의 권위에 굴복당해 요구를 따르더라도, 그러한 아이는 제대로 성숙하지 못한다는 게 전문가들의 설명이다. 실제 프랑스 육아법을 다룬 책 ‘쿨한 부모 행복한 아이’의 저자 샤를로트 뒤샤므르는 ‘육아 성공의 비결은 인내하고 타이밍을 노리며 유머를 갖는 것’이라고 밝힌 바 있다. (물론 필자는 아직도 짜증 섞인 목소리로 말하는 날이 훨씬 많다.)  사실 중요한 건 존 고트먼 박사의 5단계도, 유머도 아니다. 이론을 장착하기 전, 부모의 마음을 돌보는 게 먼저다. 만일 현재 자신의 삶이 짜증으로 점철돼 있다? 그러면 아이도 부정적인 영향을 받을 수밖에 없다. 쳇바퀴 같은 삶 속에서 쉽지는 않겠지만 내 삶의 속도를 한 템포 늦춰보는 건 어떨까. 내 마음을 들여다보는 시간이 늘어날수록 아이와의 관계도 끈끈해질테니 말이다.