여성의 오르가슴은 진화생물학의 미스터리 중 하나다. 남성의 절정은 사정할 때 짧게 일어나며 사정은 임신에 필수적이다. 하지만 여성이 임신을 하기 위해 오르가슴을 느껴야 할 필요는 없다. 게다가 이를 항상 느끼는 여성은 10명 중 1명에 불과하다. 이런 행태는 어떤 쓸모가 있어서 진화했을까. 1967년 동물학자 데즈먼드 모리스가 쓴 ‘털 없는 원숭이’에서 제시한 주장을 보자. 이에 따르면 남성 짝과 육체적 친밀감을 높여 ‘남녀 한 쌍 관계를 강화’해주는 것이 주된 기능이다. 남자 동반자가 인내심, 배려, 상상력, 지능 등을 갖추고 있어야 여성이 오르가슴이라는 쉽지 않은 상태에 도달할 수 있다고 그는 보았다. 하지만 영장류 성행동 전문가 앨런 딕슨은 이를 반박한다. ‘다수의 암수가 난교를 하는 마카크 원숭이나 침팬지의 경우 이 같은 결속이나 안정된 가족을 형성하지 않으면서도 오르가슴 반응을 보인다. 반면에 긴팔원숭이는 주로 일부일처로 지내지만, 암컷이 절정을 느낀다는 명백한 징후가 없다’ 진화생물학자 로빈 베이커의 ‘정자 전쟁’에 따르면 오르가슴의 횟수와 시기는 여성의 무의식 전략의 일부다. 여러 남성과 섹스한 뒤 좀 더 우수한 정자를 선별해 품어 두려는 전략 말이다. 자궁 경부에는 정자와 병원균을 막는 필터가 있다. 성행위 중의 오르가슴은 이를 우회하는 단추의 역할을 한다. 또 그뒤로 다른 정자가 통과하지 못하게 막는 기능을 한다. 하버드대의 고생물학자 스티븐 제이 굴드는 클리토리스가 페니스의 흔적 기관에 불과하며 따라서 여성의 오르가슴도 진화적으로 특별한 기능이 없다는 논리를 폈다. 남성에게 젖꼭지가 달려 있는 이유와 비슷하다는 얘기다. 하지만 이처럼 강력한 신경·호르몬 반응이 우연히 생긴 것으로 보기는 어렵다. 지난달 미국 국립과학원 회보에 미국 신시내티 의대 소아과의 미하엘라 파블리체프 교수가 이끄는 연구팀이 발표한 논문을 보자. 이에 따르면 여성의 오르가슴은 포유류 진화의 초기에 있었던 ‘유도 배란’의 흔적으로 짐작된다. 2016년 이들은 포유동물 41종을 조사했다. 그 가운데 토끼나 고양이, 코알라, 낙타 등 15종은 섹스 이후에 비로소 난자가 배출되는 유도 배란을 하는 것으로 나타났다. 이와 대조적으로 진화사에서 뒤늦게 등장한 대형 유인원은 섹스 여부에 관계없이 월경 주기에 따라 정기적으로 배란을 한다. 파블리체프에 따르면 유도 배란을 하는 종과 인간 여성은 동일한 호르몬 변화를 겪는다. 예컨대 애착 관계를 강화하는 옥시토신과 젖 분비를 자극하는 프롤락틴의 농도가 치솟는 것이다. 다만 여성은 오르가슴 때 이런 일이 일어난다. 이들은 암컷 성기의 형태도 비교했다. 흥미롭게도 유도 배란에서 자발적 배란으로 옮겨갈수록 클리토리스의 위치도 질에서 점점 멀어지는 것으로 드러났다. 이들의 추론에 따르면 섹스에 따른 호르몬 변화가 지속되면서 나중에는 섹스의 쾌감 자체를 높이는 오르가슴을 일으키게 됐다. 하지만 호르몬 홍수는 이제 배란에 관계가 없으므로 생물학적 이점이 사라졌다. 이에 따라 일부 여성은 행위 도중 절정을 느끼지 못하게 됐다. 이번 연구에서 이들 팀은 항우울제 플루옥세틴(상품명 프로작)이 인간 남녀의 오르가슴을 방해한다는 사실을 활용했다. 토끼에게 이 성분을 2주간 투여한 결과 교미에 따른 배란율이 3분의1 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 동일한 호르몬과 뇌 배선이 유도 배란 및 오르가슴과 모두 관련이 있다는 아이디어를 지지한다. 이들의 주장을 뒷받침할 중요한 단서는 토끼를 비롯해 유도 배란을 하는 여타의 포유동물 암컷이 오르가슴을 경험하는가의 여부다. “이는 어려운 질문이다. 우리는 그들과 말이 통하지 않는다.” 파블리체프의 말이다. 진상은 이번 연구에 연관되지 않은 미국 펜실베이니아주립대의 데이비드 푸츠의 설명 속에 있을지 모른다. “자연 선택은 뭔가를 손에 넣은 뒤에 이것이 다른 기능을 하도록 변형시킬 수 있다. 우리의 귓구멍은 원래 물고기 아가미의 벌어진 틈이었다. 기능은 시간이 지나면서 진화한다.”

삼성전자는 올해 하반기 ‘미래기술육성사업’ 지원 과제로 뇌종양 치료제 연구, 반도체 신소재 개발 등 총 26건을 선정, 330억원을 지원한다고 7일 밝혔다. 2013년 삼성전자가 1조 5000억원을 출연해 시작된 미래기술육성사업은 기초과학, 소재기술, 정보통신기술(ICT) 등 3개 연구 분야에서 매년 세 차례(상·하반기 자유공모, 연 1회 지정 테마) 과제를 선정해 연구비를 지원하는 사회공헌 프로그램이다. 이번에 선정된 26건은 기초과학 분야 7건, 소재기술 분야 10건, ICT 창의과제 분야 9건 등이다. 기초과학 분야에서는 카이스트 이흥규 교수팀이 뇌종양 세포를 인지하고 면역 반응을 조절할 수 있는 새로운 면역 세포를 연구해 뇌종양 치료제 발굴에 나선다. 같은 분야에서 고려대 공수현 교수는 나노미터(1억분의1m) 두께로 얇은 2차원 반도체에 빛을 가둘 때 나타나는 새로운 물리현상 이론을 세계 최초로 정립하는 연구를 발전시켜 나갈 계획이다. 재료연구소(KIMS) 정경운 박사는 암세포의 전이 특성에 따라 색깔이 변하는 유기 소재에 관한 연구를 소재기술 분야 지원을 받아 수행한다. 신경망 컴퓨터에 적용할 수 있는 차세대 기술을 통해 새로운 반도체 소재를 개발하는 울산과학기술원(UNIST) 이준희 교수와 인공지능(AI) 기술을 이용해 기계·장비 등에 사용되는 소재의 잔여 수명을 예측하는 방법론을 연구하는 한국과학기술연구원(KIST) 김동훈 박사도 지원 대상에 포함됐다. ICT 창의과제 분야에서는 한양대 정은주 교수가 음악을 상상하는 사람의 뇌 신호를 감지·분석해 음악으로 재구성하는 방법을 연구하고, 서울대 정교민 교수가 AI의 연역적 기술 추론 연구를 수행한다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

우리나라에서만 볼 수 있는 자생식물을 이용해 알츠하이머, 크론병처럼 염증성 질환을 치료할 수 있는 물질을 추출해내는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원 천연물소재연구센터 연구진은 한반도 토종 자생식물인 ‘제주상사화’에서 추출한 ‘E144’라는 물질이 항염증 효과가 뛰어나다는 사실을 확인했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘농업 및 식품화학 저널’에 실렸다. 사람의 몸에서 염증반응은 외부에서 특정 물질이 침입하면 자연적으로 나타나는 생리반응으로 염증이 과다하게 발생할 경우 오히려 질병을 유발할 가능성이 커진다. 퇴행성 뇌질환의 대표격인 알츠하이머 역시 뇌에서 과도한 염증반응 때문에 나타나는 것으로 알려져 있다. 염증반응을 줄이기 위한 기존의 항염증 의약품들은 다양한 부작용이 동반되기 때문에 퇴행성 뇌질환을 비롯해 염증성 질환을 연구하는 많은 과학자들은 부작용이 적은 천연물 소재를 연구해오고 있다. 연구팀은 제주도에서 주로 자라는 여러해살이풀로 5월에 잎은 말라 없어지고 8월에 꽃을 피우는 50~60㎝ 크기의 제주상사화에 주목했다. 한방에서 제주상사화를 비롯해 여러 상사화는 염증반응인 종기 치료에 특효가 있는 것으로 알려져 있었다. 여기에 연구진은 제주상사화 추출물로 중추신경계 염증반응을 억제할 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받은 경험도 있었다.연구팀은 제주상사화에서 추출한 E144라는 성분이 뇌에서 염증반응을 유발시키는 미세교세포의 요소들이 억제되는 것을 관찰했다. 또 알츠하이머 치매를 유발시킨 생쥐에게 E144를 투여한 결과 뇌 조직 내 염증인자가 눈에 띄게 감소한다는 사실도 확인했다. 특히 대뇌피질 부분에서 염증이 억제된다는 사실도 알아냈다. 양현옥 KIST 박사는 “이번 연구결과는 우리나라 자생 천연물 소재를 활용해 난치성 질환으로 알려진 퇴행성 뇌질환 치료용 의약품을 개발할 가능성을 찾아냈다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

역사드라마에 등장한 후고구려 왕 ‘궁예’처럼 다른 사람의 눈을 보고 마음을 읽는다는 관심법을 갖고 있지 않더라도 눈을 보면 어떤 사람인지 무슨 생각을 하는지 대략 파악할 수 있게 된다. 이 때문에 ‘눈은 마음의 창’이라고 한다. 실제로 정신분석학자나 심리학자, 심지어는 범죄 프로파일러들도 대담자의 눈에 주목하는 이유이다. 눈의 색깔이나 상태 등을 살펴보고 건강도 파악할 수 있다. 최근 의과학자들이 동공 상태를 보고 알츠하이머의 진행 상태나 발병 가능성 등을 파악할 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 정신과학과, 노화 행동유전학센터, 방사선과, 신경과학과, 샌디에고 보건부 산하 스트레스·정신건강센터, 버지니아 커먼웰스대 정신학 및 행동유전학연구소, 국립 외상후스트레스장애(PTSD)센터, 보스턴대 의대 정신과, 의생명유전학과, 보스턴대 보건대 의학통계학과, 보스턴대 뇌과학과, 캘리포니아 리버사이드대(UC리버사이드), 노르웨이 오슬로대 병원 임상의학연구소 정신건강및중독부 공동연구팀은 치매 인지검사를 하는 동안 동공의 팽창 정도를 측정해 알츠하이머 치매가 얼마나 진행됐는지를 파악할 수 있는 방법을 찾아냈다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 및 신경과학 분야 국제학술지 ‘노회 신경생물학’에 실렸다. 알츠하이머는 치매 원인의 약 70%를 차지하는 퇴행성 뇌질환이다. 알츠하이머는 베타아밀로이드 단백질이나 타우 단백질이 뇌에 침착되면서 나타나는 것으로 알려져 있는데 일반적 증상이 나타나기 수년~수십년 전부터 뇌는 손상을 입는 것으로도 알려져 있다. 이 때문에 치매를 예방하거나 진행을 늦추기 위해서는 알츠하이머를 조기에 판단하는 것이 중요하다. 문제는 알츠하이머 진행여부를 판단하기 위해서 뇌에 주사바늘을 꽂아 뇌 조직을 떼어낸다든지(생검), 영상측정 장치로 뇌를 찍거나 인지검사를 실시해야 한다. 생검을 하거나 영상측정 장치로 뇌를 찍는 방법은 환자에게 불편을 주거나 비용이 많이 들고 인지검사는 정확도가 떨어진다. 연구팀은 중뇌에서 인지와 각성을 조절하는 뉴런들이 모여있는 청반(LC)에 주목했다. 청반은 동공의 움직임에도 관여하는데 인지기능을 활용할 때 동공의 크기가 커진다는 설명이다. 문제가 어렵다고 느낄수록 동공의 크기는 커지게 되는데 연구팀은 알츠하이머 증상을 갖고 있는 사람들은 똑같은 문제에 대해 정상인보다 동공이 커지는 반응을 보인다고 설명하고 있다. 연구팀은 56~66세의 남성 1119명을 대상으로 기존의 생검 및 영상측정 장치로 뇌에 치매 유발 단백질이 쌓이고 있는지 여부를 조사하는 동시에 인지능력 검사와 함께 동공반응과 크기 변화를 측정했다. 그 결과 치매가 진행되고 있는 환자들의 경우는 인지능력 검사 중 동공의 크기가 더 커지는 것을 관찰했다. 동시에 인지능력검사 결과가 일반인들과 비슷한 경도인지장애 환자들도 동공의 크기에서는 차이를 보이는 것으로 조사됐다. 윌리엄 크레이멘 UC샌디에고(정신과학) 교수는 “이번 연구결과는 개념적 단계이지만 추가 연구를 통해 측정방법을 정교하게 다듬는다면 비용이 들지 않고 간단하게 치매를 측정할 수 있는 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“좋은 책을 처음 읽을 때는 새 친구를 얻은 것과 같고 예전에 읽었던 책을 다시 읽을 때는 옛날 친구를 만나는 것과 같다.”(영국 극작가 올리버 골드스미스) 혼밥, 혼술 같은 단어들이 익숙해질 정도로 타인과 관계 맺기를 힘들어하는 사람들이 많습니다. 이럴 때 책 한 권이 좋은 친구가 될 수 있다니 얼마나 반가운 소리인가요. 그렇지만 아무것도 요구하지 않는 이런 ‘책 친구’조차 가까이하는 사람은 점점 줄어들고 있습니다. 문화체육관광부가 지난해 발표한 ‘국민독서실태조사’ 결과에 따르면 한국 성인 중 1년 동안 책을 한 권도 읽지 않는 사람이 10명 중 4명이나 된다고 합니다. 독서를 못하는 가장 큰 이유는 ‘일’ 그리고 ‘스마트폰 이용’ 때문이었다고 합니다. ‘손 안의 컴퓨터’라는 스마트폰 하나만 있으면 알고 싶든 그렇지 않든 간에 수많은 정보가 쏟아지고 인터넷 게임처럼 자극적인 놀잇감까지 제공하니 시간과 노력을 투자해야 하는 책 읽기는 멀어지기 마련이지요. 독서는 500년 정도밖에 되지 않는 발명품이기 때문에 문자를 읽고 인식하는 부위가 따로 있을 정도까지 뇌가 진화하지는 못했을 겁니다. 그렇기 때문에 책 읽기는 뇌의 여러 부위를 동원할 수밖에 없습니다. 그러다 보니 책을 읽다 보면 저절로 뇌의 여러 부위를 자극해 발달시키는 것이겠지요. 네덜란드 막스플랑크 심리언어학연구소, 라드바우드대, 스위스 취리히대, 인도 의생명연구센터, 하이데라바드대, 알라하바드대, 이쉬어 사란 디그리대 소속 신경언어학자와 뇌과학자들로 구성된 공동연구팀은 읽기와 관련한 새로운 연구결과를 내놨습니다. 연구팀은 독서가 ‘시각단어형태 영역’(VWFA)이라는 뇌 부위를 자극함으로써 시각 인지, 시각 기억력을 높이는 데 도움을 준다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 19일자에 발표했습니다. 연구팀은 인도 북부 우타르프라데시주 러크나우 인근 마을 2곳을 골라 23~39세의 신체적, 정신적으로 건강하지만 글을 알지 못하는 남녀 29명을 선발해 6개월 동안 읽기와 쓰기를 가르쳤습니다. 글을 가르치는 동안 연구팀은 주기적으로 fMRI(기능성 자기공명영상) 촬영을 해 참가자들의 뇌 기능 변화를 관찰했습니다. 그 결과 문맹이었던 사람들이 글을 읽고 쓸 수 있게 되면서 뇌의 VWFA 부위뿐만 아니라 시각 관련 부위가 활성화되면서 글자가 아닌 얼굴이나 사물, 각종 문자 형태 등을 더 잘 기억하고 구분할 수 있게 됐다는 점을 알게 됐습니다. 알렉시스 헤르바이스 아델만 취리히대 교수는 “이번 연구는 읽기가 시각 뇌의 반응을 더 민감하게 만들어 시각체계 전반에 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 기억력과 인지 능력을 높이는 데도 도움을 준다는 것을 보여 준다”고 말했습니다. 책 읽기에 좋은 계절이 따로 있겠냐마는 많은 사람들이 ‘독서의 계절’이라 부르는 가을이 찾아왔습니다. 그동안 읽고 싶었던 책 한 권을 들고 하루 10분씩만 짬을 내 읽는다면 스마트폰과 인터넷 게임 등 디지털로 피로해진 뇌를 잠시 쉬게 해 줄 수 있을 뿐만 아니라 뇌를 한 단계 업그레이드시킬 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

복잡한 검사 과정 없이 눈을 자세히 관찰하는 것만으로도 알츠하이머 위험 여부를 알 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 캘리포니아대학 샌디에이고캠퍼스 의과대학 연구진은 인지능력을 검사하는 과정에서 동공의 움직임이나 크기를 통해 알츠하이머의 가능성 여부를 판단할 수 있다고 설명했다. 최근 몇 년동안 알츠하이머를 연구하는 학자들은 아밀로이드-베타라 불리는 뇌의 단백질 플라크 축적 및 타우(Tau)로 알려진 독성 단백질에 관심을 기울여왔다. 둘 모두 뉴런을 손상시켜 알츠하이머를 초래하는 것으로 여겨졌다. 여기에 추가로 연구진은 인지기능조절에 관여하는 자율신경중추인 뇌간의 청반(locus ceruleus LC)에 주목했다. 청반은 기억력이나 판단력 등 인지능력이 작동되는 동안 눈동자의 직경을 변화시키는 동공 반응을 주도한다. 연구진은 타우 단백질은 청반에 비교적 쉽게 축적되며, 이를 통해 청반과 타우 단백질 간에 밀접한 연관이 있다고 추측하고 치매로 이어질 위험이 높은 경도인지장애가 있는 사람들과 인지기능이 정상인 사람들을 대상으로 실험을 진행했다. 그 결과 경도인지장애가 있는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 인지능력 시험성적이 같은 경우에도 동공 확대 반응에서는 차이를 보였다. 특히 알츠하이머 위험을 높이는 변이유전자를 지닌 사람에게서는 이러한 차이가 더 크게 나타났다. 연구진은 “인지기능 검사를 받을 때, 타우 단백질이 쌓여있는 청반을 가진 사람의 경우 동공 반응을 일으켜 동공의 직경이 커졌다”면서 “테스트 문제가 어려울수록 동공 직경이 더욱 확대됐다”고 설명했다. 이어 “동공의 변화를 이용한 검사는 확실한 인지 저하가 시작되기 전에 알츠하이머의 위험을 미리 측정할 수 있다. 동시에 저렴한 비용으로 빠르게 알츠하이머를 진단할 수 있다는 장점이 있다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 지난 9일 발표된 노화 신경생물학‘(Neurobiology of Aging) 온라인판에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

유튜브 콘텐츠 만화 ‘흔한남매2’가 출간과 동시에 베스트셀러 1위에 올랐다. 교보문고가 12일 온·오프라인 도서 판매량을 집계해 발표한 9월 첫째 주 베스트셀러 순위에서는 어린이 독자의 영향력이 두드러졌다. ‘흔한남매2’와 함께 어린이 만화인 ‘추리 천재 엉덩이 탐정8’도 종합 6위에 올랐다. 어린이 독자의 팬덤은 부모 독자의 구매력으로 연결돼 판매 비중에서는 40대 독자의 구매가 막강했다. 김현정 교보문고 브랜드관리팀 베스트셀러 담당은 “유머러스한 콘텐츠로 133만 명 이상의 구독자를 거느린 인기 크리에이터 ‘흔한 남매’는 애독자층이 두터워 새로운 시리즈가 출간 될 때마다 반응이 뜨거울 것으로 예상된다”고 말했다. 2위는 임홍택의 ‘90년생이 온다’로 지난주보다 한계단 내려간 2위를 기록했다. 3위는 톰 오브라이언의 ‘당신은 뇌를 고칠 수 있다’, 4위는 김영하의 ‘여행의 이유’다. 1. 흔한남매2(흔한남매·아이세움) 2. 90년생이 온다(임홍택·웨일북) 3. 당신은 뇌를 고칠 수 있다(톰 오브라이언·브론스테인) 4. 여행의 이유(김영하·문학동네) 5. 설민석의 삼국지2(설민석, 세계사) 6. 추리 천재 엉덩이 탐정8(트롤·미래엔아이세움) 7. 직지1(김진명·쌤앤파커스) 8. 유럽 도시 기행1(유시민·생각의길) 9. 반일 종족주의(이영훈·김낙년·김용삼·주익종·정안기·이우연, 미래사) 10. 나는 나로 살기로 했다(북캉스 에디션)(김수현·마음의숲) 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

알츠하이머 치매는 기억력 감퇴, 행동 및 언어장애 같은 인지장애와 기억손상을 동반하는 퇴행성 뇌질환이다. 현재 국내에서만 65세 이상 노인 인구 중 치매 유병률은 열 명 중 한 명꼴인 10%에 이르며 고령화 사회로 급속히 진행하면서 2050년에는 300만명에 달하는 환자가 발생할 것으로 예상되고 있다. 이 때문에 과학자들은 알츠하이머 정복을 위한 다양한 방법을 찾고 있다. 문제는 알츠하이머가 뇌 속 베타아밀로이드나 타우단백질이 축적되거나 신경세포 손상, 과도한 염증 반응 때문에 나타나는 것으로 알려져 있지만 발병과정과 원인이 정확히 확인되지 않아 치료방법을 찾는데도 어려움을 겪고 있는 상황이다. 국내 연구진이 분변 이식을 통한 장내 미생물을 조절해 알츠하이머 치매를 완화시킬 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 서울대 의대 묵인희 교수와 경희대 생물학과 배진우 교수 공동연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐 모델에서 장내 미생물 균형을 통해 알츠하이머 완화 가능성을 발견했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 영국 위장병학회에서 발행하는 의과학 분야 국제학술지 ‘거트’에 실렸다. 자폐증이나 파킨슨병 같은 뇌신경질환들에서 장내 미생물이 뇌에 영향을 미칠 수 있다는 연구결과들이 나오고는 있지만 알츠하이머 발병과 장내 미생물과의 관계는 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 이 같은 상황에서 연구팀은 알츠하이머 치매를 유발시킨 생쥐의 뇌 변화와 장내 미생물 변화를 관찰했다. 그 결과 알츠하이머가 심해질수록 정상 생쥐의 장내 미생물 구성이 크게 차이가 난다는 사실을 확인했다. 장내 미생물 군집과 구성이 달라지면서 만성 장 염증 반응이 발생하고 이로 인해 장벽 기능이 약화돼 장내 독소가 혈액으로 흘러들어가면서 전신에 염증반응을 증가시킨다는 것도 추가로 밝혀냈다.이에 연구팀은 알츠하이머 치매 생쥐에게 건강한 장내 미생물을 가진 생쥐에게서 채취한 분변을 16주 동안 주기적으로 이식해 장내 미생물 변화와 알츠하이머 증상을 관찰했다. 정상적 장내 미생물을 이식받은 알츠하이머 생쥐는 혈액 내 염증성 면역세포 수가 정상 수준으로 회복되고 전신의 염증반응도 감소하는 것이 관찰됐다. 또 뇌에 알츠하이머 원인 단백질 축적이 줄고 신경세포의 염증반응이 완화되는 동시에 기억과 인지기능 장애도 회복된다는 사실이 관찰됐다. 묵인희 서울대 교수는 “이번 연구는 기존 치료제 개발 연구방법과는 달리 장내 미생물을 통한 장-뇌 축을 새로운 치료제 개발 표적으로 제시했다는데 의미가 있다”라며 “이번 연구결과가 임상에 활용된다면 알츠하이머 환자 개개인의 장내 미생물 분석과 장내 환경 검사를 통해 맞춤 치료가 가능하며 기존 치료제보다 더욱 안전하고 효과적인 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

방금 떠올린 것인데도 뭔지 기억이 안나거나, 공부를 할 때 자꾸 까먹을 때 누구나 한 번쯤은 기억력을 좋게 만들어주는 장치나 약이 있었으면 좋겠다는 생각을 한다. 동물실험 수준이지만 국내 연구진이 기억력은 물론 뇌의 특정 부위를 강화시키거나 약화시킬 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오마이크로시스템 연구진은 뇌의 여러 부위에서 발생하는 신경신호를 동시에 측정하고 약물이나 빛을 전달할 수 있는 초소형 브레인 칩을 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 22일자에 실렸다. 최근 뇌과학 분야가 활발히 연구되면서 뇌의 이해를 높이기 위해 뇌에서 발생하는 신호를 세포 수준에서 정밀하게 측정하려는 시도들이 많아지고 있다. 뇌에 칩을 삽입하거나 영상장치를 이용해 신경신호를 측정하려는 것들이다. 이런 연구들은 신경신호를 통해 생각만으로 기계를 움직일 수 있는 뇌-기계 인터페이스(BMI) 기술 분야에서도 주목할만하다. 연구팀은 이에 머리카락 굵기의 40㎛(마이크로미터) 두께의 초소형 브레인 칩을 개발했다. 이전에도 브레인 칩들이 있었지만 뇌에서 나오는 신호를 읽을수만 있을 뿐 뇌에 신호를 보내는 양방향 소통은 사실상 불가능했다. 또 파킨슨병 환자 같은 퇴행성 뇌질환을 앓는 이들의 뇌 기능을 제어하기 위한 심부자극술 칩이 있었지만 뇌 회로의 정밀 자극이나 측정은 사실상 어려웠다. 연구팀은 이번에 개발한 초소형 브레인 칩을 활용해 기억에 관여된 해마 부위에 빛과 약물을 전달함으로써 뇌 회로를 강화하거나 약화시킬 수 있다는 사실을 확인했다. 기존에 있는 브레인 칩과는 달리 삽입 시 뇌조직 손상이나 이식으로 인한 감염이 눈에 띄게 줄었다는 사실을 조직 면역반응 염색으로 알게 됐다. 또 기존 브레인 칩의 탐침과 비교했을 때 6분의 1~8분의 1 수준으로 작아진 탐침 4개와 32개의 전극이 내장돼 약물이나 빛을 수 초내에 원하는 부위에 직접 전달해 뇌 반응을 이끌어 낼 수 있다는 것도 확인했다. 조일주 KIST 박사는 “이번 기술은 뇌 기능을 정밀하게 조절할 수 있다는 것이 핵심으로 기존 뇌 회로 연구방법의 한계를 극복했다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술이 실제 상용화되면 기억력을 강화하거나 나쁜 기억을 지우는 것에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

언제까지나 계속될 것만 같던 폭염의 기세도 누그러지는 것 같습니다. 폭염과 함께 밤에도 25도를 넘는 열대야 현상은 이미 사라져 무더위 때문에 밤잠을 설칠 일은 없을 듯싶습니다. 사람은 일생의 3분의1 정도 시간을 잠으로 보냅니다. 잠은 생명을 유지하는 데 필수적일 뿐만 아니라 낮 동안 고갈된 신경전달물질을 보충해 깨어 있을 때 활발한 뇌 활동을 할 수 있게 해주는 역할을 합니다. 꿀잠을 자고 난 다음날은 상쾌하고 기분 좋게 하루를 시작할 수 있지만 그렇지 못한 경우는 의욕이 떨어지고 매사에 신경이 곤두서는 경험을 누구나 한 번쯤 해봤을 것입니다. 매일 숙면을 취하면 가장 좋겠지만 쉬운 일이 아닙니다. 빛 공해, 각종 스트레스, 커피 같은 기호식품의 과다섭취는 물론 잠자리에서 스마트폰 사용 등으로 깊이 잠들기란 쉽지 않습니다. 여기에 최근에는 공기오염과 기후변화까지도 잠을 방해하는 원인이라는 연구결과가 나오기도 했습니다. 이런저런 이유로 잠을 제대로 못 자면 신체적, 정신적 부작용들이 나타납니다. 노벨생리의학상을 선정해 발표하는 곳으로 잘 알려진 스웨덴 카롤린스카연구소 심혈관·영양역학부 수산나 라르손 교수팀은 습관적으로 불면증이나 수면장애에 시달리는 사람은 관상동맥 질환, 심부전은 물론 뇌졸중에 걸릴 위험이 높다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘서큘레이션’ 20일자에 발표했습니다. 연구팀은 유럽에 거주하는 성인남녀 133만 1010명을 대상으로 수면장애와 심혈관 질환 발병 위험성의 연관관계를 분석했습니다. 그 결과 불면증에 시달리는 사람들은 일반인들에 비해 관상동맥 질환, 심부전, 뇌졸중 등 심혈관 질환을 앓을 가능성이 30% 이상 높은 것으로 조사됐습니다. 또 불면증이 장기화될 경우 잠에 쉽게 들지 못하도록 유전적 변형이 나타날 가능성도 높다는 사실도 밝혀졌습니다. 잠이 부족하면 스트레스를 받았을 때 분비되는 코티솔이라는 호르몬이 보통사람들보다 2배 이상 높아진다고 합니다. 코티솔 양이 증가하면 심혈관 압력이 높아져 심혈관 질환에 걸리기 쉽게 된다는 것이지요. 라르손 교수는 “불면증은 단순히 밤에 잠들기 어렵다는 증상이 아니라 만병의 근원”이라며 “잠은 습관을 바꾸거나 스트레스 관리를 통해 변화될 수 있는 만큼 불면증이 생기면 근본원인을 찾아 조기에 치료할 필요가 있다”고 충고했습니다. 이뿐만이 아닙니다. 2017년 미국 존스홉킨스대 의대 연구팀은 수면 부족이나 불면증 같은 수면장애가 장기간 지속되거나 잠들기 위해 수면제를 자주 복용하면 뇌 속 화학반응 시스템이 교란돼 일시적인 기억력 감퇴 현상에 시달릴 수 있고 심할 경우 단기 기억상실증까지 나타날 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표하기도 했습니다. 초등학교 때부터 입시경쟁에 내몰리는 한국 학생들은 항상 잠 부족에 시달리는 것으로 알려져 있습니다. 또 지난해부터 주 52시간 근무제가 실시되기는 했지만 여전히 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 1인당 연간 평균 노동시간은 긴 편에 속합니다. 실제로 한 통계에 따르면 수면장애로 병원을 찾는 사람들이 연간 50만명이 훌쩍 넘는다고 합니다. 더 잘살기 위해 자는 시간까지 줄여 공부하고 일하지만 행복감은 높아지지 않고 있습니다. 행복하게 잘사는 것이 무엇인지 다시 한번 생각해야 할 시점이 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

“오늘날 사망 원인의 대부분을 차지하는 질병은 나쁜 생활습관 탓에 발생한다. 지금까지 그렇게 생각돼 왔다. 하지만 오늘날 증거가 가리키는 방향은 박테리아(세균)가 원흉이라는 것이다. 이는 의학의 혁명을 예고하고 있다.” 지난 7일 영국의 과학잡지 ‘뉴사이언티스트’에 실린 특집의 도입부다. 제목은 ‘당뇨·뇌졸중·알츠하이머병의 진정한 원인을 우리는 찾아낸 것일까?’ 잇몸병을 일으키는 특정 세균이 만성 염증을 일으키며 이것이 성인병의 주된 원인일지 모른다는 내용이다. 이 같은 ‘세균 가설’의 주장을 따라가 보자. 수많은 생활습관병에 세균이 관련돼 있다는 사실은 최근에야 드러났다. 진행 과정이 매우 느리며 휴면 상태에 들어가 있거나 세포 내에 숨어 있기 때문이다. 이 탓에 실험실에서 배양하기가 어렵다. 하지만 이제는 DNA 염기서열 결정법이 나와 있다. 그 덕분에 예전에 존재하리라고 전혀 예상하지 못했던 장소에 세균이 있다는 사실이 드러났다. 가장 많은 질병에서 역할을 하는 것으로 보이는 최악의 원흉은 잇몸 질환을 일으키는 특정 세균이다. 잇몸병은 “인류에게 가장 널리 퍼져 있는 질병”이라고 홍콩대학의 모리지오 토네티는 말했다. 노화 관련 질병의 대다수는 잇몸병을 가진 사람에게 나타난다. 그런 사람은 증상이 더 심각한 경향이 있다. 그 이유는 우리의 면역계로 하여금 신체를 계속 공격하게 만들기 때문이라고 한다. 치아의 플라크(세균막)가 잇몸으로 뚫고 들어가면 염증을 일으킨다. 염증이란 면역 세포가 몰려들어 미생물과 이에 감염된 세포를 모두 파괴하는 반응을 말한다. 이것이 오래 지속되면 치아와 잇몸 사이의 공간에 몇몇 세균이 증식한다. 그중 한 종(포르피로모나스 진지발리스)은 특히 교활해서 염증이 계속되게 만든다. 염증은 병원균을 죽인 다음 종료되는 게 정상이다. 문제는 30~40대부터 염증이 만성화하는 현상이 일어나기 시작한다는 점이다. “이 세균은 실제로 염증 과정의 일부를 차단하는 분자를 만들어 낸다.” 미국 터프츠대학의 캐럴라인 젠코 박사가 하는 말이다. 약해진 염증은 인체 세포를 죽인다. 죽은 세포의 파편은 진지발리스의 좋은 먹을거리가 된다. 세포가 파괴되면 박테리아가 필요로 하는 철분도 방출된다. “이 균은 번식을 위해 숙주의 면역계와 상호작용을 스스로 조절한다.” 미국 펜실베이니아대학의 조지 하지셍갈리스의 말이다. 문제의 균은 혈류 속으로 숨어든다. 인체 면역계는 이에 대항하는 항체를 만들어 낸다. 이것은 세균으로부터 우리를 보호해 주는 것이 보통이다. 하지만 진지발리스의 항체는 세균이 통과했다는 신호에 가깝다. 이런 항체를 지닌 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 다음 10년 내에 사망할 확률이 실제로 높다. 또한 류마티스 관절염, 심근경색, 뇌졸중이 발생할 위험도 더 크다. 이 세균의 가장 큰 혐의는 알츠하이머의 원인이라는 것이다. 지금껏 아밀로이드와 타우 단백질이 지목돼 왔다. 하지만 이를 줄이는 요법으로 증상이 개선된 사례는 없다. 최근 생쥐 연구에서 문제의 세균이 구강에서 뇌로 이동하는 사실이 확인됐다. 이 세균은 심근경색과 뇌졸중을 일으키는 죽상동맥경화의 원인으로도 꼽힌다. 연관성은 성인형 당뇨병에서 더욱 명백하다. 잇몸병 치료의 효과는 당뇨약 한 종류를 추가하는 것과 동일한 수준이라고 미국 치주학아카데미는 밝히고 있다. 미국 코르텍사임사의 연구에 따르면 항생제는 생쥐의 해당 세균을 죽였지만 저항성이 빠른 속도로 나타났다. 지난 1월 이 회사는 미국 등의 8개 대학과 함께 진지발리스만이 만들어 내는 진지페인이라는 단백질 소화 효소를 발견했다. 해당 효소는 알츠하이머병으로 사망한 사람들의 뇌 표본 99%에서 발견됐으며, 병이 심했을수록 수치가 높았다. 이 회사는 진지페인을 차단해 알츠하이머를 막는 약을 개발 중이다. 생쥐는 저항성을 유발하지 않고도 알츠하이머 비슷한 뇌 손상을 회복시켰다. 현재 대규모 임상시험이 진행 중이다. 치료약이 나올 때까지 대책은 두 가지다. 치아를 잘 관리하고 좋은 생활습관을 유지한다. 음주와 흡연은 잇몸병을 부르며 운동은 염증을 줄여 준다. 건강한 식단은 혈액 내 철분 방출을 막아 세균의 증식을 방지해 준다.

무더위가 수그러들며 낮과 밤의 기온 차가 10도 이상 벌어지는 환절기가 다가오고 있다. 환절기에는 몸의 면역력이 크게 떨어지면서 몸에 잠복해 있던 수두 바이러스가 활성화돼 대상포진에 걸리기 쉽다. 대상포진이 발생한 부위에 따라 뇌수막염, 실명, 안면마비, 청력손실, 근력저하와 같은 합병증도 발생할 수 있어 특히 노약층은 더 주의해야 한다. 18일 건강보험공단에 따르면 최근 5년간 대상포진으로 병원을 찾은 환자는 2014년 64만명에서 2018년 72만명으로 12.4%(연평균 3.0%) 증가했다. 연령별로 보면 지난해 50대 환자(24.5%)가 가장 많았고 60대(21.1%), 40대(15.7%) 등 주로 중고령층 환자의 비중이 컸다. 하지만 20~30대 젊은 환자(약 18%)도 적지 않은 비중을 차지했다. 대상포진은 흔히 중고령층이 많이 걸리는 질병으로 알려졌으나 최근에는 젊은 환자들이 증가하는 추세다. 30대(4.0%), 40대(3.6%)가 전 연령대를 통틀어 인구 10만명당 연평균 증가율이 가장 높다.국민건강보험 일산병원 마취통증의학과 조정구 교수는 “면역력 저하를 일으키는 스트레스가 30~40대에 더욱 커짐에 따라 대상포진 증가율이 높아지는 것으로 보인다”고 분석했다. 대상포진은 매우 심한 통증이 있는 수포(물집)가 군집돼 띠 모양의 분포를 보이며 발생하는 바이러스 질환이다. ‘수두·대상포진 바이러스’가 신경을 따라 내려가면서 한쪽 방향으로 피부 병변이 나타난다. 어렸을 때 수두를 앓으면 수두를 일으켰던 수두 바이러스가 없어지지 않고 신경 속에 오랜 기간 잠복한다. 그러다 스트레스, 과로, 당뇨 같은 만성 질환으로 면역력이 약해지면 이 바이러스가 다시 활동한다. 바이러스는 처음 수두를 일으켰을 때와 달리 자신이 숨어 있던 신경에 손상을 줘 감각저하, 신경병성 통증, 이상감각을 일으키며 그 신경을 타고 나와 피부에 발진, 수포 등을 일으킨다. 대상포진의 특징은 피부병변보다 통증이 먼저 나타난다는 것이다. 이 때문에 신경통이나 오십견 등으로 오인하는 일이 많다. 처음에는 파스를 붙이고 생활하다 이상 증상을 호소하며 병원을 찾는 환자가 많다고 한다. 통증은 따가움, 찌르는 듯한 통증, 찌릿함, 쑤심, 타는 듯한 느낌 등 다양한 형태로 나타난다. 중앙대병원 피부과 김범준 교수는 “얼굴에 대상포진이 발생하면 두통으로 생각하기 쉽고 옆구리에 발생하면 요로결석이나 담석으로, 사지를 침범하면 몸살, 근육통, 디스크 등으로 오해하기 쉽다”며 “몸의 특정 부위에 국한적으로 통증이 발생하거나 살이 스치기만 해도 아프고 최근 피로하거나 무리한 후 발생했다면 대상포진을 의심해 볼 필요가 있다”고 말했다. 피부 병변이 나타나기 4~5일 전부터 동통(쑤시고 아픈 증상), 압통, 감각이상이 발생하고 가벼운 자극에도 과민 반응이 나타나며 극히 일부에서 두통, 권태감, 발열 등이 동반될 수 있다. 통증이 나타나고서 1~10일이 지나면 피부 반점과 물집이 생기고 점점 뭉치면서 띠 모양이 된다. 1~2주 후에 껍질이 딱딱해져 딱지가 떨어진다. 피부 병변이 클수록 환자는 더 심한 통증을 느낀다. 특히 고령 환자가 더 심각한 통증을 호소한다. 연세대 세브란스병원 피부과 오상호 교수는 “아이를 낳는 고통보다 더하다고 표현하는 사람도 있지만 가려움 혹은 별 통증을 못 느끼는 환자도 있다. 발병 부위에 따라 가슴통증, 복통 등을 호소하기도 하며 감각 신경에 이상이 생기기도 하고 운동 신경이 마비되기도 한다”고 설명했다. 간혹 안면신경 마비나 항문 부위에서는 배뇨장애가 나타나며 일시적으로 사지의 힘이 빠지기도 한다. 대상포진이 꼭 피부에만 나타나는 것은 아니다. 점막과 폐, 간, 뇌와 같은 내부 장기에도 나타날 수 있다. 경희대병원 피부과 신민경 교수는 “안구 신경에 대상포진이 발생하면 포도막염과 각막염, 결막염, 망막염, 시신경염, 녹내장, 안구돌출, 외안근 마비 등을 동반할 수 있으며 청(聽)신경을 침범하면 이명, 안면마비, 귀 통증 등이 발생하고 전정기관에 나타나면 현기증과 감각신경성 난청이 발생할 수 있다”고 말했다. 가장 심한 합병증은 ‘대상포진 후 신경통’이다. 김 교수는 “대상포진 피부 병변이 치유되고 나서도 바이러스에 의해 신경세포가 파괴돼 신경에 상처를 남겨 ‘포진 후 신경통’이 남게 될 수 있다”고 말했다. 이런 신경통은 몇 주나 수개월, 혹은 수년까지도 지속될 수 있다. 김 교수는 “40세 이하에서는 비교적 드물지만 60세 이상에서는 환자의 50% 정도에서 발생한다”며 “통증 외에도 수면장애, 만성통증에 따른 피로, 우울증 등이 동반될 수 있어 진통제를 적극적으로 사용해 통증을 조절해야 한다”고 조언했다. 대상포진을 예방하려면 면역력을 떨어뜨릴 수 있는 과로와 스트레스를 피하고 운동으로 체력을 유지해야 한다. 예방접종도 효과가 있다. 60세 이상 성인 3만 9000명을 대상으로 무작위 임상실험을 한 결과 대상포진 예방접종을 한 집단이 위약(가짜 약)을 사용한 집단보다 대상포진 발생 빈도가 51.3% 감소했다. 중앙대병원 마취통증의학과 신화용 교수는 “예방접종 자체가 대상포진의 발생을 완전히 막을 수는 없지만 대상포진 후 신경통으로 이행하는 것을 66.5% 감소시키는 것으로 보고됐다”고 말했다. 60대에 접종하면 약 60%의 예방 효과가 있다. 그러나 70대가 되면 40%, 80대가 되면 20%로 떨어진다. 적지 않은 예방접종 비용을 고려하면 비용 대비 효과가 가장 큰 60대에 예방접종을 하는 게 좋다. 대상포진은 전염성이 약하지만 환자로부터 수두가 전염될 수 있다. 특히 대상포진 발생 후 일주일까지는 물집이나 고름에서 바이러스가 분리돼 나올 수 있어 환자와의 접촉을 피해야 한다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

우리나라 성인 남녀 1인당 1개씩은 갖고 있다는 스마트폰을 이용해 뇌신경회로를 조절해 치매나 파킨슨병 같은 뇌신경질환을 치료할 수 있는 방법이 개발됐다. 카이스트 전기및전자공학부와 미국 워싱턴대 마취학및약리학부 공동연구팀이 스마트폰 어플리케이션(앱)을 이용해 약물과 빛을 뇌의 특정 부위에 전달해 신경회로를 정교하게 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 6일자에 실렸다. 이번 기술은 신약개발시 장기간 동물실험이 필요할 때나 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌신경질환을 치료할 때도 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 빛을 이용해 특정 뇌신경세포를 자극하는 광유전학 기술이나 약물을 이용해 주변 신경회로에 영향을 주지 않고 뉴런이나 신경을 제어할 수 있는 신경약물학은 현재 뇌신경질환 치료나 연구에 활용되는 전기자극기술보다 효과가 뛰어나다는 장점이 있다. 문제는 사용 기기의 크기가 커 뇌 조직을 손상시키거나 정교하게 제어하기 어렵다는 단점이 있다. 또 광섬유나 약물주입관 때문에 뇌 이식한 다음에는 행동 제약이 생긴다. 이에 연구진은 플라스틱과 같은 중합체로 만들어진 미세유체관과 마이크로 LED를 결합시켜 머리카락 두께의 유연한 탐침을 만들었다. 이 장치를 소형 블루투스 기반 제어회로와 교환 가능한 약물카트리지와 결합시킨 뒤 스마트폰 앱을 이용해 무선으로 제어할 수 있는 2g 남짓한 뇌 이식장치를 만들었다. 연구팀은 이 장치를 생쥐의 뇌 보상회로에 이식하고 도파민 활성물질과 억제물질이 든 카트리지를 결합시켰다. 그 다음 스마트폰 앱을 이용해 도파민을 제어하거나 활성화시켜 쥐의 행동을 조정하는데 성공했다. 또 생쥐의 뇌에 빛에 반응하는 단백질을 주입해 빛에 반응하도록 해 쥐가 특정 장소를 좋아하고 싫어하도록 조종할 수 있음을 확인했다.정재웅 카이스트 전기및전자공학부 교수는 “이번 기술은 기존의 전기자극 방법보다 훨씬 더 정교해 부작용 없는 뇌 제어가 가능하다”라며 “추가 연구를 통해 두개골 내에 완전히 이식할 수 있고 반영구적으로 사용가능한 형태로 디자인할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

장수하는 사람들이 공통으로 지닌 특정 유전자가 혈관을 젊게 유지하도록 도울 뿐만 아니라 이를 이용하면 심혈관계 질환을 막는 약을 개발할 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 이탈리아 임상보건의료 과학연구소(IRCCS)와 살레르노대 등이 주도한 국제 연구진이 이른바 ‘센터내리언 유전자’(100세인 유전자)로 알려진 장수 유전자를 쥐들에게 주입한 실험에서 해당 유전자가 일반적인 동맥경화증을 예방하는 것을 발견했다고 국제학술지 유럽심장학회지(European Heart Journal) 최신호(10일자)에 발표했다. 30명의 과학자가 서술한 이번 연구 논문에 따르면, ‘BPIFB4’(BPI fold containing family B, member 4)라는 단백질을 인코드하는 유전자의 ‘장수 관련 변이주’(LAV·longevity-associated variant) 즉 ‘LAV-BPIFB4’를 주입한 쥐들에게서 동맥 내벽에 쌓이는 플라크의 양이 줄어든 현상이 확인된 것이다. 플라크는 지방과 콜레스테롤 그리고 칼슘 등의 성분으로 이뤄진 덩어리로 동맥 내벽에 쌓이면 동맥경화증이 생겨 혈압이 점차 높아지고 결국 심장마비나 뇌졸중 등 심혈관계 질환을 유발하는 주된 원인이 되는 것이다. 연구진은 이전 연구에서 100세가 넘게 오래 사는 사람들이 공통으로 ‘LAV-BPIFB4’라는 유전자 변이주를 지니고 있다는 것을 발견하고 이 덕분에 동맥경화증이 생기지 않거나 늦게 나타나는 것을 확인했다. 그리하여 이번 연구에서는 장수 유전자가 없어도 이 유전자의 단백질을 주입하면 혈관을 건강하게 만드는 효과가 있는지를 알아보기 위해 동물 실험을 진행한 것이다. 이에 따라 연구진은 심장질환 위험이 있는 쥐들을 대상으로 유전자를 조작해 LAV-BPIFB4나 정상 유전자가 발현하도록 했었다. 연구에 주저자로 참여한 IRCCS 및 살레르노대 소속 안니벨레 푸카 박사는 “결과는 극히 고무적이었다. 우리는 혈관 내벽인 내피의 기능이 향상하는 것을 관찰했다”면서 “동맥에서 동맥경화를 일으키는 플라크가 감소했을 뿐만 아니라 염증 상태 역시 줄었다”고 말했다. 혈관이 좁아지거나 막히면 가슴 통증과 함께 심장마비나 뇌졸중이 생길 수 있다. 염증은 신체가 동맥 속 플라크를 이물질로 인식한 뒤 그에 관한 면역반응을 일으킬 때 생긴다. 이는 시간이 지나면 혈관을 자극해 플라크가 느슨해져 색전증까지 일으킨다. 색전증은 심장과 뇌에 산소가 풍부한 혈액을 공급하는 것을 더욱 제한할 수 있다. 연구진은 또 실험실에서 인공 배양한 사람의 혈관에 LAV-BPIFB4의 단백질을 주입하는 실험을 진행했다. 그 결과, LAV-BPIFB4 단백질은 혈관을 더 건강하게 하는 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났다. 연구에 공동저자로 참여한 카르민 베키오네 박사는 “이는 LAV-BPIFB4 단백질을 기반으로 한 약물 개발에 관한 길을 열어준 것”이라면서도 “물론 그렇게 되려면 여전히 많은 연구가 필요하다”고 지적했다. 이와 함께 “하지만 우리는 환자들에게 이 단백질을 투여함으로써 노화에 따른 심혈관 손상을 늦출 수 있다고 생각한다”면서 “즉 어떤 사람이 장수 유전자를 갖고 있지 않더라도 우리는 그와 같은 수준의 보호 효과를 제공할 수 있을 것”이라고 기대감을 드러냈다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘60일, 지정생존자’ 시청자들이 ‘지진희앓이’ 중이다. 지진희의 열연에 힘입어 꾸준한 호응을 얻고 있는 tvN 월화드라마 ‘60일, 지정생존자’는 갑작스러운 국회의사당 폭탄 테러로 대통령을 잃은 대한민국에서 환경부 장관 박무진(지진희 분)이 60일간의 대통령 권한대행으로 지정되면서 테러의 배후를 찾아내고 가족과 나라를 지키며 성장하는 이야기를 담는다. 주인공 ‘박무진’ 역을 맡은 지진희는 전작을 잊게 만드는 인생 연기로 포털사이트 실시간 검색어 상위권에 오르는 등 많은 관심을 모으고 있다. 이 가운데 지진희를 향한 시청자들의 열렬한 호응이 눈길을 끌고 있다. 역할에 최적화된 연기력은 물론, 애틋한 눈빛, 귀에 쏙쏙 박히는 정확한 발음과 중저음 목소리, 우월한 피지컬로 돋보이는 슈트핏, 지적인 ‘뇌섹남’ 매력 등. 지진희만의 중후한 매력과 부드러운 카리스마가 남녀노소를 불문하고 ‘입덕’을 유발하고 있는 모양새다. ‘이미 대통령 같다’, ‘지진희 매력 대잔치’라는 반응. 특히 지진희의 다부진 어깨와 뒤태로 만들어진 섹시한 셔츠핏이 연일 여심을 자극한 탓에 ‘대선을 흔드는 기-승-전-등짝(?)’이라는 위트 넘치는 말도 탄생했다. 한 네티즌은 “몸 관리 안 되어있는 걸 본 적이 없다”며 부지런한 자기관리로 작품에 임하는 지진희의 바람직한 태도에 감탄했다. 이에 팬들 사이에서는 지진희의 실제 성격이나 SNS를 통해 보여지는 취미, 일상 등에도 뜨거운 관심을 드러내고 있다. 지진희는 박무진과 닮은 부분도 있지만, 훨씬 밝고 유쾌한 성격의 소유자로 알려져 있다. 연기할 때는 진중하지만, 종종 장난기 가득한 면모로 화기애애한 분위기를 이끄는 분위기 메이커. 이름만 들어도 멘토로 삼고 싶어지는 마력이 있다. 상대방을 편하게 만드는 이러한 지진희의 존재감은 ‘60일, 지정생존자’ 현장에서도 든든한 버팀목이 되어주고 있다. 이 밖에도 사진을 비롯해 공예, 클라이밍, 야구 등 다양한 취미를 가진 ‘취미 수집가’, ‘금손’의 면모까지 지진희 본연의 매력이 팬들의 호감도를 더욱 상승시키고 있다. 드라마 속 거수경례 장면에서 남다른 각을 뽐내 특공대 출신이라는 반전 이력이 다시 주목받기도 했다. 편안하고 친근한 매력과 베테랑 배우의 카리스마가 공존하는 배우 지진희. 드라마 안에서도 밖에서도 신뢰감 넘치는 지진희의 화수분 같은 매력이 전 세대를 아우르며 그와 캐릭터를 향한 애정을 더욱더 깊어지게 만들고 있다. 완벽한 대통령 권한대행 연기로 안방극장을 사로잡은 지진희의 모습은 매주 월, 화요일 오후 9시 30분 tvN ‘60일, 지정생존자’에서 확인할 수 있다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 사고나 질병 등으로 손상된 신경세포를 되살리는 단백질을 발견해 손상된 뇌나 척수 신경을 재생하는 치료제 개발에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다. 울산과기원 민경태 생명과학부 교수팀은 23일 세포 안에서 소기관들을 연결하는 단백질인 ‘Grp75’(Glucose regulated protein 75)가 손상된 신경을 재생시키는 원리를 규명했다고 밝혔다. 신경세포(neuron)는 인간의 뇌와 몸을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절하는 역할을 한다. 이 세포는 나뭇가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기(axon)를 가지고 있으며 이곳이 손상되면 쉽게 재생되지 않는다. 특히 중추신경계인 뇌나 척수를 심하게 다치면 사지 마비 등 장애로 이어진다. 그러나 신경세포 재생 능력에 대한 분자·세포학적 연구나 재생 능력을 회복하는 방법을 제시한 연구는 지금까지 미미했다. 민 교수팀은 신경세포가 손상된 뒤 나타나는 재생 과정을 살피면서 이 과정에서 핵심 역할을 하는 단백질을 찾아냈다. 신경세포가 손상되면 재생을 위한 여러 세포 반응이 나타난다. 먼저 세포 속 소기관인 소포체와 미토콘드리아가 축삭돌기 말단으로 이동한다. 소포체는 찢어진 막을 복구하고, 미토콘드리아는 세포 반응에 필요한 에너지를 제공하는 역할을 하기 위해서다. 이때 필요한 에너지 수요보다 공급이 충분하지 않아 신경세포 재생이 원활하게 이뤄지지 않는다. 민 교수팀은 소포체와 미토콘드리아를 연결하는 단백질인 Grp75에 주목해 이 단백질이 늘어나면 소포체와 미토콘드리아의 상호작용이 늘어나 세포 재생 활동에 도움을 준다는 가설을 세우고 실험했다. 연구진은 좌골신경이 손상된 실험 쥐에 Grp75 단백질의 과발현을 유도해 운동·감각 능력을 회복하는 등 신경세포 재생을 확인했다. 민 교수는 “Grp75 단백질이 많이 만들어지자 소포체와 미토콘드리아 접촉막이 늘어났다”면서 “그 결과 미토콘드리아 에너지 생성 능력이 향상되고, 신경 재생에 필요한 충분한 에너지가 제공됐다”고 설명했다. 그는 “다른 외부 물질을 도입하지 않고 세포 자체 능력을 향상해 신경 재생을 촉진한 연구였다”며 “척수 손상이나 외상성 뇌 손상처럼 중추신경에 손상을 입어 회복이 어려운 환자들을 치료하는데 새로운 실마리를 제공할 것’이라고 기대했다. 민 교수팀의 이 연구내용은 자연과학 분야 학술지인 미국국립과학원회보(PNAS) 23일 자에 실렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

신경세포는 뇌와 몸 각 부분을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절한다. 특히 신경세포에는 나뭇 가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기가 있는데 뇌나 척수를 다치면 이 부분이 크게 손상되면서 사지마비나 하반신 마비 같은 심각한 운동장애로 이어진다. 더군다나 한 번 손상된 신경세포는 다시 재생되기가 어렵다는 점이다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부, 대전대 한의과대 공동연구팀은 세포 내에서 소기관들을 연결하는 ‘Grp75’라는 단백질이 손상된 신경을 재생시킬 수 있다는 것을 알아냈다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 23일자에 실렸다. 지금까지 신경세포의 재생 능력에 대한 분자차원이나 세포차원에서 작동원리는 밝혀지지 않았다. 신경세포가 손상되면 세포 속 소기관 중 하나인 소포체와 미토콘드리아가 축삭돌기 말단으로 이동하게 된다. 소포체는 찢어지거나 상처난 막을 복구하고 미토콘드리아는 세포반응에 필요한 에너지를 제공하기 위해서이다. 문제는 세포에서 필요로 하는 에너지 수요보다 공급이 충분치 못해 신경세포 재생이 원활하지 못하다. 연구팀은 소포체와 미토콘드리아를 연결하는 단백질인 Grp75에 주목하고 이 단백질이 늘어나면 소포체와 미토콘드리아의 상호작용이 활발해지면서 세포 재생 활동에 도움을 줄 것으로 예상했다. 실제로 연구팀은 허벅지를 지나는 신경인 좌골신경을 손상시킨 쥐에게 Grp75 단백질이 많아지도록 한 결과 신경세포가 재생되는 것을 볼 수 있었다. 소포체와 미토콘드리아의 접촉막이 늘어나면서 미토콘드리아의 에너지 생성 능력이 커지고 신경 재생에 필요한 충분한 에너지가 제공된 것이다.민경태 UNIST 생명과학부 교수는 “이번 연구는 외부에 특정 물질을 주입하지 않고도 소포체-미토콘드리아 접촉막을 늘림으로써 세포 자체의 치유 능력을 향상시켰다는데 의미가 크다”라며 “척추 손상이나 외상성 뇌 손상처럼 중추신경이 손상돼 회복이 어려운 환자를 치료하는 단초가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

AI·생체 데이터 인식 등 기술 총동원 안면 인식해 개인 정보 알려주는 안경도 당 정책 홍보 및 체제 유지·안정화에 활용중국 언론은 인공지능(AI), 생체 데이터 인식과 같은 첨단 기술을 총동원해 초현대적으로 진화 중이었다. 그 목적은 권력 비판과 감시가 아니라 체제 유지와 안정, 그리고 홍보인 것처럼 보였다. 나는 지난달 24일 중국 베이징의 국영 신화통신사 뉴미디어센터와 신화통신의 인터넷 매체 신화망을 방문했다. 신화통신 관계자는 실제 뉴스 앵커를 모델로 AI가 만든 가상 앵커 시연 영상을 보여줬다. 가상 앵커의 표정과 몸짓은 실로 자연스러웠다. 가상 앵커임을 사전에 고지하지 않았다면 ‘인간 앵커’로 착각할 정도로 감쪽같았다. 가상 앵커가 언젠가 인간 앵커를 완전히 대체하게 되는 것은 아닐까. 신화통신 측은 “인간 앵커와 달리 24시간 쉬지 않고 뉴스를 전할 수 있다. 비용도 절감할 수 있다”고 설명했다. 가상 앵커는 지난해 11월부터 방송에 투입됐다. 신화통신은 또 AI의 뉴스 편집 플랫폼 ‘미디어 뇌(Media 腦)’을 구축했다. AI가 인터넷에서 자료를 수집해 뉴스의 가치를 따져 웹사이트에 뉴스를 배치하는 것이었다. AI는 전문 인력이 10분 넘게 작업해야 하는 영상 분석을 10여초 만에 해치웠다. 신화통신 관게자가 2018년 러시아월드컵 골 장면을 AI가 자동으로 편집한 영상을 보여줬다. AI는 공의 궤적, 최종 수비라인의 위치, 공격수의 움직임 등을 적확하게 표시해 득점 여부를 분석해냈다. 카메라를 부착한 안경 ‘스마트 아이’고 공개했다. 스마트 아이를 통해 기자가 보는 영상을 생중계할 수 있다. 뿐만 아니라 스마트 아이는 인간의 얼굴을 인식하는 기능을 갖췄다. 특정인을 바라보면 그 인물의 이름 등 신상 정보가 안경 렌즈에 뜬다. 신화통신은 이 안경을 지난 3월 양회 때 시범 투입했다.한편 신화망은 생체 데이터까지 분석해 정부 정책을 시민들에게 효과적으로 전달할 방법을 찾고 있었다. 신화망은 최근 실험 참가자의 몸 구석구석에 센서를 부착하고 리커창 중국 총리의 양회 정부업무보고를 시청하게 했다. 리 총리의 업무보고를 시청한 피실험자들의 뇌파 변화, 신체 반응 등 정보를 종합해 분석했다. 신화망 관계자는 “이 실험을 통해 피실험자들이 어떤 이슈에 흥미를 보이는지 확인할 수 있다. 해당 이슈를 집중적으로 발굴에 보도에 활용할 방침”이라고 설명했다. 신화망은 또한 운전자의 몸 상태를 감지할 수 있는 반지 형태의 센서를 개발했다. 이 반지형 센서를 착용하고 운전하면 자동차가 운전자의 컨디션을 파악해 그때그때 적절한 뉴스를 차량의 스피커를 통해 들려준다. 이튿날, 베이징의 중국 관영 인민일보 뉴미디어센터를 찾았다. 당 기관지답게 인민일보는 당을 홍보하고 당의 이념을 전하는 데에 총력을 기울였다. 특히 인민일보의 인터넷판 인민망은 첨단 기술을 융합해 홍보전을 치르고 있었다. 인민망 관계자에 따르면 인민망은 사용자와의 상호작용에 초점을 맞춰 각종 프로젝트를 진행했다. 중국인민군 건군 90주년 당시에는 각 시민이 자신의 사진을 올리면 군복을 입은 모습을 합성하는 이벤트를 했다. 당시 1억 5000만명이 이 이벤트에 참여했다. 11억 페이지뷰를 기록했다. 인민망은 현재 동영상 뉴스 강화에 주력 중이다. 인민일보 온라인판은 마치 신문과 같은 모습으로 꾸며져 있다. 다만, 신문지면 1면 톱 사진 위치에 동영상을 배치해 눈길을 붙잡았다. 당을 알리는 초단편 영화 제작도 활발하다. 틱톡을 활용해 시 주석의 연설 모습을 보여주거나, 시 주석이 출연하는 짧은 영화를 만들기도 했다. 이외에도 플래시몹, 전통과 현대를 융합한 박물관 개장 등 여러 프로젝트로 젊은 세대를 끌어들이려 노력하고 있다. 최근에는 1인 미디어를 적극적으로 활용하는 추세다. 현재 하루 평균 3만개의 콘텐츠가 인민망에 게재된다. 인민망 측은 “아무 내용이나 막 올릴 수는 없다. 특정인이 업로드한 자료를 인민망에 노출시키기 전에 내부적으로 적합성을 판단한다. 이상이 없을 때 공개한다”고 말했다. 나는 인민일보와 인민망 관계자들의 환송 속에 사옥을 나섰다. 쑥색 제복을 입은 공안 대여섯명이 무표정한 얼굴로 인민일보 정문을 지키고 서 있었다. 글·사진 강신 기자 xin@seoul.co.kr ※기사 지원 : 한국언론진흥재단

#휴식을 취할 때나 취미활동으로 음악감상을 할 때는 시끄럽거나 전위적인 음악을 듣는 사람이라도 일이나 공부를 할 때 배경음악은 잔잔하거나 잘 조화된 음악을 틀어놓는 경우가 많다. 엇박자가 나거나 음이 조화를 이루지 않는 음악은 신경을 거슬리게 만들어 일이나 공부에 집중할 수 없기 때문이다. #아이에게 큰 소리로 화를 낸 것도 아닌데 하루 종일 시무룩한 표정을 하고 있는 경우가 있다. 나중에 아이에게 물어보면 평소와 달리 냉정한 목소리로 말을 해 소리를 지른 것보다 더 상처를 받았다는 것이다. 부모는 기억을 못하는데 아이들은 부모의 미세한 음성 변화까지 인식할 수 있는 것일까. 그렇지만 실제로 사람들은 가까운 이들의 미세한 음성 변화만으로도 정확하게 기분을 파악하는 경우가 많다. 최근 과학자들이 뇌의 청각회로는 부드러운 음성이나 잘 조화된 음악에 민감하게 반응하도록 진화됐다는 사실을 밝혀냈다. 미국 컬럼비아대 주커만 마음·뇌·행동연구소, 매사추세츠공과대(MIT) 뇌인지과학과, 프랑스 파리 과학인문학대(PSL) 인지과학과, 하버드대 음성·청각 생명과학공학프로그램, 국립보건원(NIH) 산하 국립신경질환·뇌졸중연구소 공동연구팀은 다른 영장류들과는 달리 인간의 뇌에는 조화로운 음률을 가진 소리에 더 민감하게 반응한다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 원숭이와 건강한 성인남녀를 대상으로 일련의 음악과 목소리를 들려주면서 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 소리에 대한 뇌의 반응을 관찰했다. 연구팀이 원숭이와 사람들에게 들려준 음악은 화성적으로 잘 조화된 음악과 적절한 높낮이를 가진 중저음의 목소리, 톤이 없는 소리와 소음을 각각 들려줬다. 연구팀은 사람과 원숭이 뇌의 청각피질이 동일하게 반응했지만 사람의 뇌는 원숭이와는 달리 특정 음, 특히 조화로운 음악과 목소리에 민감하게 반응한다는 사실을 발견했다. 연구팀은 추가 실험을 통해 사람의 뇌는 소리의 크기와는 상관없이 음의 조화, 음색에 따라 민감하게 반응한다는 사실을 밝혀냈다. 베빌 콘웨이 NIH 박사는 “이번 연구결과는 언어와 음악에 내재된 소리의 특징 중 하나임 화음이 인간 두뇌의 정보처리 방식을 근본적으로 변화시켰을 것이라는 점을 보여주고 있다”라면서 “이번 연구는 그동안 원숭이를 이용한 많은 실험에서 특히 청각적 과제를 수행하도록 하는 것이 어려웠던 이유도 훌륭하게 설명해주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

tvN과 넷플릭스가 동시에 방송하는 ‘아스달 연대기’가 조용한 혁신을 하고 있다. 시청률이나 화제성에서 예상보다 조용하지만, 한국 드라마가 OTT 플랫폼 시대를 새로운 전략으로 접근한다는 점에서 혁신적이다. 이 드라마는 청동기시대 동아시아 어디에선가 벌어지는 정치와 종교가 얽힌 권력의 탄생 이야기를 아시아대륙 여러 곳에서 발견되는 신화들을 적절하게 활용하며 만들어진 역사 판타지다. ‘선덕여왕’과 ‘뿌리깊은 나무’, ‘육룡이 나르샤’ 등 한국 드라마(한드) 최고 역사 드라마를 탄생시킨 작가들과 ‘미생’, ‘시그널’, ‘나의 아저씨’ 등 2010년대 최고의 한드를 만들어 낸 연출가가 팀을 이뤄 기록적인 제작비를 투여해 만드는 작품이다. 시즌제를 염두로 후일 테마파크화를 전제한 대규모 세트가 건설됐고, 아스달연맹에 속한 여러 종족의 과거사가 아직 밝혀지지 않은 상태에서 앞으로 전개될 긴 이야기의 기본 포석이 복잡하고 촘촘히 던져지는 첫 시즌의 1부와 2부가 방송됐다. 김영현, 박상연 팀은 선덕여왕의 이야기를 고비사막으로 확장시켜 라틴어를 읽을 줄 아는 두 특별한 여인의 권력다툼과 정치철학의 이야기로 발전시킨 바 있으며, 한글 창제의 과정을 조선 정치철학의 두 계보가 갈등하는 서스펜스 사극으로 그려 낸 바 있다. 이 팀이 청동기시대 동아시아 신화시대를 무대로 권력의 탄생에 손을 댄다는 사실 자체가 한드 시청자의 호기심을 끌 만하다. 아스달을 시청하는 경험은 여러 가지로 한국 드라마를 세계 속에 위치시킨다. 제작사인 스튜디오드래건이 지역 기반 사업자가 어떻게 거대 플랫폼시대 글로벌 시장을 공략할 것인지 고민한 결과이기에 드라마를 구성하는 여러 선택 사항들이 흥미로운 비평거리를 제공한다. 일단 이 드라마는 본방송보다 넷플릭스를 통해 보는 것이 더 이해하기 쉽다. 여러 신조어와 표현, 가상언어의 뜻을 자막을 통해서 확인할 수 있고, 이것은 넷플릭스를 통해 픽션을 소비하는 시청자들에게는 매우 익숙한 관람 인터페이스다. 원령 공주를 환기하는 흰 늑대 할머니, 물과 불, 새, 방울의 제의 등 동아시아의 여러 대중문화물을 참조하기에 시청자의 적극적인 확장해석을 자극한다. 이 드라마의 여러 요소가 최근에 종료한 세계적 히트작 ‘왕좌의 게임’을 연상시킨다고 해서 서구의 ‘게임’적 인터페이스와 동아시아 드라마의 연속극적 내러티브 전략과 인물에 대한 접근이 대조되는 이 드라마의 가치를 저하시킨다고 볼 수는 없다. 게다가 청동기시대라니. 어떤 현실적 허구적 참조 대상이 없는 이 시대를 배경으로 드라마를 전개한다는 것은 끊임없이 시청자들을 두 장르의 경계에서 반응하도록 만든다. 용과 죽은 자의 부대가 등장해 판타지 장르임을 천명하는 ‘왕좌의 게임’과 달리 아스달은 동아시아의 고대사와 신화, 종교 등 훨씬 사실적 역사를 환기하면서 허구적으로 가공한다. 그 결과 허구를 이해하기 위해 사실적 정보 추구를 자극하는 이중의 시청을 독려한다. 사람에게 전멸당한 뇌안탈은 호모사피엔스와의 경쟁에서 사라진 네안데르탈을 상기시키지만 외모는 서구적 모습을 지녔고, 지구와 아시아를 동시에 연상시키는 ‘아스’의 수도 아스달은 누가 봐도 고조선의 수도 아사달을 연상시키는 식이다. 이러한 기본 장치들의 혼합은 이 드라마의 시대착오적이고 판타지 장르적 설정에도 시청자가 디테일의 현실정합성을 추구하도록 만든다. 고대 지중해나 중앙아시아를 상기하는 일부 인물의 복장을 이 종족의 근원과 관계 있을 것으로 이해하고, 그 이야기가 펼쳐질 3부 또는 다음 시즌으로 독자의 상상을 넓혀 가게 만든다. ‘아스달 연대기’는 현재 제작 과정이나 비평에서 시원한 평점을 받지 못하고 있다. 그러나 북미의 글로벌 판타지 시리즈에 비해 한국 드라마가 지닌 상대적인 우월성을 유지한다면, 다시 말해서 세계 시청자들의 분노를 자아낸 ‘왕좌의 게임’의 엔딩처럼 이야기의 그럴듯한 결말을 만드는 데 취약한 북미 프로덕션과 다르게 미스터리의 끝까지 쫓아가 이야기의 실타래를 꼼꼼하고 의미 있게 결말 짓는 한드의 힘을 보여 준다면 당장의 시청률 여부와 상관없이 장기적이고 널리 사랑받는 세계 속 한드 역사 판타지로서 큰 첫발을 떼게 될 것이다.