알츠하이머성 치매는 특징적인 증상을 보이기 시작하기 몇 년 전부터 환자들의 뇌 안에 ‘플라크’라는 끈적한 물질을 형성해 근처 세포에 손상을 주기 시작한다. 따라서 관련 연구자들은 지난 몇십 년간 알츠하이머병을 예방하거나 치료하기 위한 수단으로 이런 플라크를 제거할 방법을 찾아내려 했다. 뇌에서 ‘아밀로이드 플라크’로 불리는 이 끈적한 덩어리는 아밀로이드 베타로 불리는 단백질이 주를 이룬다. 하지만 이 플라크 안에는 또 다른 알츠하이머병 유발 단백질이 있는데 그것이 바로 ‘APOE’(Apolipoprotein E)다. 이제 미국 워싱턴 의대 연구팀은 항체 한 종이 이런 APOE 단백질을 표적으로 삼아 없앨 뿐만 아니라 플라크까지 줄어들게 한 결과를 쥐 실험으로 입증했다. 국제 학술지 ‘임상연구저널’(Journal of Clinical Investigation) 26일자에 실린 이번 연구 결과는 알츠하이머병 증상이 나타나지 않는 초기 단계에서 아밀로이드 플라크가 유발하는 뇌 손상을 멈추는 치료 방법으로 이어질 수 있다. 연구를 주도한 데이비드 홀츠먼 신경학과 교수는 “몇 년간 뇌에 아밀로이드가 축적되면 제거할 수 없다. 만일 플라크 제거를 충분히 일찍 시작할 수 있으면 건망증과 혼란, 그리고 인지기능 저하로 이어지는 뇌 변화를 멈출 수 있을 것”이라고 말했다. APOE 단백질의 유전자 변이들은 알츠하이머병을 유발하는 가장 큰 단일 위험 인자다. 기존 연구에서 연구팀은 APOE 단백질을 표적으로 삼는 DNA 기반 화합물 한 종이 아밀로이드 플라크에 의한 손상을 줄일 수 있음을 보여줬다. 하지만 플라크 자체를 제거하는 방법이 둔화하는 것보다 뇌를 더 잘 보호할 수 있다. 이에 따라 연구팀은 플라크 자체를 제거하는 방법을 알아내기 위해 APOE만을 인식해 작용하는 항체들에 주목했다. 일단 항체들이 표적이 되는 APOE에 달라붙으면 이들은 항체와 표적 모두를 없애는 면역 세포들의 관심을 끌게 된다. 여기서 연구팀은 근처 아밀로이드가 APOE와 함께 제거될 가능성이 있다고 생각했다. 연구팀은 유전적으로 아밀로이드 플라크가 형성되기 쉽게 만든 쥐들에게 APOE를 인식하는 항체 몇 개를 시험했다. 연구팀은 미 신약개발 업체 ‘드날리 테라퓨틱스’와 공동 개발한 APOE 대항 항체들이나 위약(플라세보)을 6주 동안 쥐들에게 일주일에 한 번씩 주사했다. 그다음으로 연구팀은 쥐들 뇌 속에 있는 플라크 양을 측정했다. 그 결과, ‘HAE-4’로 불리는 한 항체가 플라크 수치를 절반까지 제거한 것으로 나타났다. 게다가 이 항체는 혈중 APOE 수치에 영향을 미치지 않았다. APOE는 체내 지방과 콜레스테롤을 운반하는 중요한 역할을 하므로 이 물질이 혈류에서 제거되면 부작용이 생길 수 있다. 따라서 이 항체가 혈중 APOE 수치를 낮추지 않았다는 점은 긍정적인 신호다. 그렇다면 왜 이 항체는 혈액 속이 아니라 뇌 속에서만 APOE를 제거했을까? 홀츠먼 교수는 “플라크에 포함된 APOE는 혈액 속 APOE와 구조가 다른 것으로 확인됐다”면서 “HAE-4 항체는 뇌 속 플라크에서 발견되는 APOE만 인식했다”고 설명했다. 알츠하이머병의 발병을 막거나 늦추는 치료 방법은 현재 존재하지 않는다. 하지만 아밀로이드 베타를 표적으로 삼아 플라크를 제거하는 몇몇 항체는 임상시험이 진행되고 있다. 이런 항체는 효과가 있을 것으로 예상되지만 종종 뇌에 염증과 붓기 같은 부작용을 일으킨다. 하지만 APOE를 표적으로 삼는 항체들은 알츠하이머병 환자나 예비 환자들의 뇌 속에 있는 플라크를 제거하는데 성공적일 수 있고 다소 파괴적인 면역 반응을 유발할 가능성마저 작을 수 있다고 홀츠먼 교수는 설명했다. 홀츠먼 교수는 “항아밀로이드 항체들은 플라크에서 대부분 분자적인 결합을 하지만, 항APOE 항체들은 플라크에 있는 소량의 특정 단백질만을 표적으로 삼을 수 있어 면역 반응과 부작용이 일어날 가능성이 작다”고 말했다. 연구팀은 유사 항체들이 사람들에게 사용할 수 있을 만큼 충분히 안전하고 효과적인지를 알아내기 위한 추가 연구를 계획하고 있다. 사진=항체 ‘HAE-4’(빨간색)는 플라크(파란색) 속 APOE를 표적으로 삼아 플라크를 제거한다. 이 방법은 면역 반응과 부작용이 일어날 가능성이 작다.(모니카 슝/워싱턴 의대) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

식물인간이 된 여성이 아이를 출산한 뒤 차츰 의식을 회복하는 기적 같은 일이 발생했다. 인민일보는 최근 식물인간이 된 아내를 5년간 지극정성으로 돌보는 남편 저우동량(周栋梁) 씨의 사연을 소개했다. 저우 씨의 아내는 지난 2012년 갑작스레 두통을 호소하다 쓰러져 병원에 실려 갔다. 아내는 뇌출혈과 뇌가 부풀어 오르면서 두개골 밖으로 나오는 ‘뇌 헤르니아’를 일으켰다. 수술로 생명은 건졌지만, 의식은 돌아오지 않는 식물인간이 되었다. 당시 아내의 배 속에는 14주 된 태아가 자라고 있었다. 가족은 일단 아이를 꺼내고 아내를 치료하기로 했다. 하지만 산부인과 의사는 아내의 상태를 보고는 감히 제왕절개 수술을 할 엄두를 못 냈다. 결국 저우 씨는 아내를 돌보는 한편 아내의 배 속에서 나날이 자라고 있는 아이를 두고 볼 수밖에 없었다. 그런데 아내의 출산 예정일을 한 달 앞둔 어느 날 갑자기 아내의 자궁이 열려 아이가 나올 것 같다는 소식이 들려왔다. 서둘러 병원에 도착한 남편은 놀라운 장면을 목격했다. 의식불명인 아내가 자신의 의지로 딸을 순산한 것이다. 아이가 세상에 나올 때가 되자 모성 본능이 살아나 출산을 하게 된 것인지 모르지만, 모두 ‘기적’이라고 믿어 의심치 않았다. 그리고 남편의 지극 정성 덕분인지 아내의 의식이 차츰 돌아왔다. 날마다 남편은 아내의 손을 꼭 쥐면서 말을 걸고, 마사지를 해주었다. 그러던 어느 날 남편의 손을 쥐는 아내의 손이 파르르 떨리며 반응을 보였다. 남편은 “아내는 분명히 의식이 돌아왔다”면서 “자기표현과 행동을 못 할 뿐이지, 나의 말을 분명히 알아듣고 반응한다”고 말했다. 주변에서는 아내가 완벽하게 깨어나기란 불가능하다고 말한다. 그러나 저우 씨는 “아내는 날마다 좋은 방향으로 발전하고 있다”면서 또 한 번의 기적을 기다리고 있다. 사진=동영상 캡쳐 이종실 상하이(중국)통신원 jongsil74@naver.com

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

만물이 겨울잠에서 깨어나고 본격적인 봄이 시작된다는 ‘경칩’(驚蟄)이 지났습니다. 경칩에는 고로쇠나무 밑동에 상처를 내 수액을 받아 마시는 풍습이 있습니다. 경칩에 고로쇠 수액을 마시면 한 해 동안 병에 걸리지 않고 여름에 더위를 타지 않는다는 속설이 있습니다. 4월 말이면 돌아오는 24절기 중 하나인 곡우에도 자작나무, 산대래, 박달나무 수액을 받아 먹는 ‘곡우물 마시기’라는 풍습이 있습니다. 곡우물을 마시면 고부간의 갈등으로 생긴 속병이 치료되고 위장병과 당뇨, 신경통에도 도움이 된다는 말이 있습니다.인체의 70% 이상이 물로 구성돼 있기 때문에 경칩이나 곡우 때뿐만 아니라 항상 적절한 양의 물을 마시는 습관을 갖는 것이 중요하다고 의학자들은 충고합니다. 무더운 여름, 열사병과 일사병을 예방하기 위해서도 그렇고 갈증이 느껴질 때도 적절한 양의 물을 마시는 것이 필요합니다. 문제는 ‘적절한 양’이 어느 정도인가라는 점입니다. 당뇨나 만성신장염 때문에 나타나는 다음증(多飮症)은 심한 갈증을 느껴 지나치게 물을 많이 마시는 증상입니다. 물을 지나치게 많이 마실 경우 혈액이 희석돼 사망에 이를 수 있기 때문에 다음증 환자들도 적정량의 물을 마셔야 합니다. 혈액 속 수분이 부족해져 피가 끈적해질 경우 뇌 속 뉴런은 ‘물이 필요해’라는 신호를 보냅니다. 그러면 사람들은 목이 마르다고 느끼게 되는 것이지요. 위에 들어간 물이 혈액 속으로 스며들어갈 때까지는 10~15분 정도가 걸립니다. 갈증을 느끼고 해소되는 과정은 비교적 간단해 보입니다. 그렇지만 과학자들은 물이 체내에 흡수될 때까지 시간 이전에 갈증이 해소되는 느낌을 받는 이유에 대해 아직 정확히 밝혀내지 못했습니다. 적절한 물 섭취량을 알기 위해서는 이 과정이 명확히 밝혀져야 한다고 과학자들은 지적하고 있습니다. 캘리포니아공과대(칼텍), 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF), 스탠퍼드대, 하워드휴즈 의학연구소, 영국 케임브리지대 공동연구팀이 시상하부에 있는 중앙시삭전핵(median preoptic nucleus)이라는 부위가 갈증을 해소하고 물 마시는 행동을 뇌에 전달하는 통로라는 것을 밝혀냈습니다. 이번 연구결과는 인체에 필요한 적정량의 물이 어느 정도인지 밝혀내기 위한 시작점이라고 할 수 있습니다. 한국인 과학자 이상준 연구원도 참여한 이번 연구는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 실렸습니다. 연구팀은 일반 생쥐와 중앙시삭전핵이 작동하지 못하도록 유전자 편집한 생쥐를 비교한 결과, 갈증 신호가 전달됐을 때 유전자 편집된 생쥐가 일반 쥐보다 두 배 넘게 물을 마시는 것으로 나타났다고 합니다. 중앙시삭전핵이 민감하게 반응하도록 변형된 또 다른 생쥐들은 탈수가 심한 상황에서도 갈증을 느끼지 않았다고 합니다. 또 연구팀은 물이 목을 타고 넘어가는 순간 중앙시삭전핵이 작동해 갈증이 해소됐다는 것을 사전에 알리는 역할을 한다고 보고 있습니다. 이 때문에 물이 체내에 흡수되기 전 마시는 행위만으로도 갈증이 사라지는 느낌을 받게 된다는 설명입니다. 세계보건기구(WHO)는 성인 기준으로 하루 1.5~2ℓ의 물을 마시도록 권고하고 있으며 대략 자신의 몸무게에 0.03을 곱한 것이 적정하다고 합니다. 예를 들어 60㎏의 사람이라면 1.8ℓ(60X0.03) 정도를 마시면 된다는 말입니다. 그런데 한국인의 하루 물 섭취량은 0.5~0.7ℓ에 불과하다고 합니다. 건강을 위해 비싼 돈을 주고 보약이나 건강보조식품을 섭취하는 것보다 하루 권장량의 물을 마시도록 노력해 보는 것이 훨씬 저렴하게 건강을 유지할 수 있는 방법이 아닐까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

비누를 깎는 영상만으로 큰 인기를 끄는 유튜브 채널이 있다. 며칠 후 개설 1주년을 맞는 ‘ASMR Soap Queen’이라는 채널이다. ASMR은 자율감각 쾌락반응(Autonomous sensory meridian response)의 약자로, 뇌를 자극해 심리적 안정을 유도하는 원리를 뜻한다. 이 채널의 비누 깎는 영상을 즐겨보는 누리꾼들은 부드러운 비누가 깎여나갈 때마다 왠지 모를 만족감과 함께 기분이 좋아진다고 말한다.채널에 올라오는 각각의 영상에는 대부분 형형색색의 다양한 비누들이 한겹 한겹 깎여나가는 장면들이 담겼다. 영상들은 공개될 때마다 적어도 5000회의 조회 수를 기록한다. 이 채널은 인스타그램에서도 활동 중인데 팔로워만 11만 2000명을 넘어섰다. 해당 채널을 운영하는 ‘Z.E’라는 예명의 여성은 “ASMR 영상을 오랫동안 시청해오다가 채널을 운영하게 됐다”며 “사람들이 이러한 영상을 즐기는 이유는 만족감을 주고 스트레스를 해소하는 데 도움을 주기 때문”이라고 설명했다. 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

국정농단 사건의 핵심 인물이자 박근혜 정부의 ‘비선실세’ 최순실(62)씨가 1심에서 징역20년과 벌금 180억원을 선고받았다.앞서 박영수 특별검사팀(특검)과 검찰은 지난해 12월14일 결심공판에서 최씨에 대해 징역 25년, 벌금 1185억원, 추징금 77억9735만원을 구형했다. 서울중앙지법 형사합의22부(부장 김세윤)는 13일 최씨의 혐의 대부분을 유죄로 인정하고 이같이 판결했다. 국정농단 사건의 발단이 된 미르·K스포츠재단 출연금 모금과 관련해 재판부는 “대통령의 직권을 남용해 기업체에 출연을 강요한 것으로 볼 수밖에 없다”고 판단했다. 최씨가 박 전 대통령과 공모해 삼성전자 이재용 부회장으로부터 딸 정유라씨의 승마 지원비 등 433억원 상당의 뇌물을 받거나 약속한 혐의 중에는 72억 9000여만원을 뇌물액으로 인정했다. 뇌물공여 약속 부분과 차량 대금만 무죄 판단한 것으로, 이는 이 부회장의 1심 재판부가 내놓은 결론과 같다. 마필 소유권이 삼성이 아닌 최씨에게 있다고 본 것이다. 다만 삼성이 한국동계스포츠영재센터에 낸 후원금 16억2800만원과 두 재단에 낸 출연금 204억원은 모두 뇌물로 볼 수 없다고 판단했다. 최씨가 1심에서 징역형을 선고받음에 따라 사실상 같은 혐의를 받는 박근혜 전 대통령 재판에도 직접적인 영향을 줄 것으로 보인다. 시민들은 포털사이트 댓글란을 통해 “정의로운 사회구현(on20****)”, “현재형량만 1800년도 넘는다. 미국식형량체계 원한다(sjyr****)”, “이재용은?(huss****)”, “안종범 전 청와대 수석의 수첩, 간접사실 증거로 증거 능력 있다.”누구 재판에서는 증거능력 없다 던데.. 사람가려서 증거로 인정 되나 봅니다(brso****), “해먹은게 얼만데 고작 180억이냐(djsq****)”, “숨긴재산이 수조일텐데 20조가 아니고 180억?(drag****)”등의 반응을 남겼다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

보다 정밀하고 효율적인 거리 계산 시스템을 연구하는 실험실에 초소형 3D 안경을 쓴 사마귀가 등장했다. 영국 뉴캐슬대학의 비벡 니트야난다 박사 연구진은 초소형 3D안경을 제작한 뒤 이를 사마귀에 밀랍으로 고정시키고 행동변화를 관찰했다. 이를 위해 연구진은 사마귀에게 3D안경을 씌운 뒤 작은 벌레가 등장하는 영상 두 편을 보여줬다. 한 편은 2D로, 또 다른 한 편은 3D로 제작돼 있었으며 사마귀는 3D 영상에서 등장하는 벌레를 볼 때에만 마치 사냥을 하려는 것과 같은 움직임을 보였다. 연구진은 이를 통해 사마귀가 사람과 유사한 3차원 입체 시각(3D stereo vision)을 가지고 있으며, 이러한 시각적 능력은 정지된 이미지가 아닌 움직임이 있는 이미지에서만 작동한다는 사실을 알게 됐다. 즉 정지된 물체를 볼 때에는 2차원적인 시각을 이용하다가, 움직이는 먹잇감을 보면 더욱 효과적인 사냥을 위해 3차원 입체 시각을 이용한다는 것이다. 사마귀와 달리 인간은 눈으로 보는 각기 다른 각도의 이미지 2개를 대뇌가 세밀하게 일치시킴으로서 하나의 이미지로 인식한다. 이 같은 특성 때문에 인간은 정지된 화면에서 3차원 입체시각을 이용하는 것이 매우 용이하다. 반면 사마귀는 생태 특성상 움직이는 먹이만 공격하므로 3차원 입체 시각이 정지이미지에서 작동할 필요가 없다. 3D 안경을 쓴 사마귀가 움직임이 있는 3D 영상에서만 반응한 것은 이러한 이유 때문으로 분석됐다. 연구진은 “사마귀의 3D 입체시각은 아마도 ‘내가 먹이를 잡을 수 있는 적절한 거리에 있는가’에 대한 답을 찾기 위해 고안된 기능으로 보인다”면서 “사마귀는 각각의 눈에 완전히 다른 이미지가 나타나더라도 대상의 움직임을 정확하게 추적할 수 있다는 사실도 알게 됐다”고 설명했다. 3차원 입체시각을 가진 유일한 곤충인 사마귀에 대한 연구는 보다 더 간단한 시각처리 기술을 탑재한 로봇 개발에 영향을 줄 수 있을 것으로 연구진은 기대했다. 연구진은 “많은 로봇들이 길을 찾거나 정확한 방향감각을 익히기 위해 입체시각 기술을 사용한다. 하지만 대부분은 인간의 복잡한 입체시각 방식을 따르고 있다”면서 “사마귀처럼 뇌가 매우 작은 곤충의 입체시각 방식은 낮은 전력의 무인 로봇뿐만 아니라 드론이나 자율주행차 등에 적용하면 매우 효과적일 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 8일자에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

갑작스러운 가슴 통증이 특징인 ‘심근경색증’은 심장혈관이 막히면서 발생하는 대표적 급성질환이다. 관상동맥 3개 중 하나라도 막히면 심장근육 조직이 손상돼 돌이킬 수 없는 결과를 낳는다. 한 연구에 따르면 병원에 도착하기 전 환자의 7.7%가 사망하고, 병원에서 치료받아도 6.5%는 사망하는 무서운 질환이다. 질병관리본부 조사에서 급성심근경색증으로 인한 사망자는 2000년 8129명에서 2015년 1만 439명으로 28.4% 증가했다. 5일 박창범 강동경희대병원 심장혈관내과 교수를 통해 심근경색증 대처법에 대해 알아봤다.Q. 심근경색증 환자는 얼마나 많은가. A. 건강보험심사평가원 자료에 따르면 2012년 심근경색증으로 진료받은 환자는 7만 2213명에서 2016년 9만 5249명으로 31.9%나 증가했다. 2016년 기준으로 남성 환자가 여성 환자보다 3배 많았다. 남성은 40대부터 꾸준히 증가해 50대와 60대 환자가 가장 많았다. Q. 왜 남성 환자가 많나. A. 심근경색증은 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 같은 만성질환이 있거나 흡연하는 경우, 복부 비만이 과한 경우 위험성이 높다고 알려져 있다. 수면무호흡증도 중요한 유발 요인이다. 따라서 여성보다는 남성 위험이 높다고 볼 수 있다. 또 가족력이 없는 경우와 비교해 가족 또는 친지 중에 심장질환으로 사망한 가족이 1명이라도 있으면 심근경색증 위험도가 2배 증가하고 2명 이상인 경우 3배 증가하는 것으로 알려져 있어 철저한 몸 관리가 필요하다. Q. 어떤 신호를 눈여겨봐야 할까. A. 발병 전 특별한 전조 증상이 없는 경우가 대부분이다. 대표적인 증상은 가슴 쪽 통증이 왼팔 쪽으로 퍼져 나가는 것으로 이런 흉통이 쉬어도 가라앉지 않고 10분 이상 계속된다면 빨리 병원을 찾아야 한다. 명치 끝이 아프면서 식은땀이 나거나 호흡곤란이 있을 때도 위험 상황으로 봐야 한다. 일부 환자는 심하게 체한 것처럼 느끼기도 한다. 일단 증상이 나타나면 쇳덩이가 짓누르거나 쥐어짜는 것 같다고 표현할 정도로 통증이 굉장히 심하다. 가족력이 있거나 당뇨병 환자, 뇌경색증 경험자 같은 고위험군에 속한다면 지체 없이 응급실을 찾아야 한다. Q. 심장 쇼크가 오면 어떻게 대처해야 하나. A. 얼굴이 창백해지고 손발이 차가워진다고 해서 손발을 주무르거나 바늘로 손끝을 따는 경우가 있는데 이것은 잘못된 처치다. 즉시 119에 연락하고 도착할 때까지 누워서 안정을 취하는 것이 좋다. 상태가 심각하면 폐에 물이 차 누워 있는 것이 어려울 수 있다. 이럴 땐 환자가 원하는 자세를 취하도록 도와야 한다. 심근경색증으로 갑작스럽게 부정맥이 발생하면 심장 박동이 멈추게 되는데 이때 뇌로 가는 혈액이 중단돼 환자가 경기를 일으키게 된다. 이런 경우 환자 호흡과 맥박을 확인 뒤 바로 심폐소생술을 시행해야 한다. Q. 관상동맥중재술을 하면 안심해도 되나. A. 의술의 발달로 작은 금속망을 관상동맥에 삽입해 확장하는 ‘스텐트 시술’의 치료 성적과 안전성이 높아졌다. 시술 뒤에는 금속망으로 인한 혈액 내 혈전 형성을 예방하기 위해 항혈전제를 평생 사용해야 한다. 금속망이 우리 몸의 여러 반응으로 다시 좁아지면 흉통이 재발해 재시술해야 할 수도 있다. 심장근육이 이미 많이 손상됐다면 일상생활을 할 때 피로감을 많이 느끼고 호흡곤란을 경험할 수 있다. 따라서 심장이 받은 타격을 줄이기 위한 치료와 생활습관 개선에 계속 관심을 가져야 한다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

친구 관계에 있는 사람들은 같은 일을 겪을 때 놀라울 정도로 비슷한 뇌파 반응을 보인다는 연구 결과가 나왔다. 바꿔 말하면 두뇌 활동만 봐도 친구 사이임을 알 수 있다는 것이다. 미국 대학 공동 연구팀이 참가자 42명을 대상으로, 다양한 장르(뉴스·뮤직비디오·코미디·다큐멘터리)의 짧은 영상을 각각 보여주고 뇌의 어느 부위에서 변화가 일어나는지 뇌스캔 검사를 진행했다. 그 결과, 친구 사이에 있는 사람들은 뇌파 반응이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 특히 친구 끼리는 사이가 좋을수록 정서적 반응과 수준 높은 논리적 사고, 그리고 집중력 등에 관여하는 뇌 부위의 신경 패턴에 유사성이 높았다. 연구팀에 따르면 친구들은 가장 비슷한 신경 활동 패턴을 보였고 친구의 친구들이 그 뒤를 이었다. 따라서 사람들의 뇌가 어떤 영상에 어떻게 반응하는지만 봐도 그들이 누구와 친구인지 예측할 수 있다는 것이다. 이번 연구에 주저자로 참여한 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 전산사회신경과학연구소의 소장인 캐럴린 파킨슨 박사는 “이번 결과는 친구 사이인 사람들은 주변 세상을 매우 비슷한 방식으로 대하고 있음을 보여준다”고 말했다. 이번 연구에서 참가자들이 본 영상은 버락 오바마 전 미국 대통령이 재임 당시 연설에 유머를 섞는 점을 두고 언론인들이 찬반 논쟁을 벌이는 토론 장면과 신체적 특징으로 사회에서 소외된 사람들을 그린 감성적인 뮤직비디오, 코스타리카의 아기 나무늘보를 다룬 다큐멘터리, 그리고 동성애자들의 결혼식 장면 등이 있었다. 사실 과학자들은 오래전부터 인간관계는 ‘유유상종’임을 이해했다. 나이와 외모, 민족적 배경, 그리고 기타 인구통계학적 분류가 같은 사람끼리 어울리기 쉽다는 것이다. 이번 연구는 이런 성향이 점차 트위터나 페이스북 같은 사회관계망서비스(SNS)로 확산하고 있다고 지적한다. 진화 심리학자들은 다윈의 진화론적 관점에서 “비슷한 사람끼리 모이는 ‘유사성’의 원칙에 따라 사회적인 결속력과 공감, 그리고 마찰 없는 집단행동 등이 선호된다고 주장한다. 기존 연구에서는 자신과 분명히 다른 ‘같은 종족이 아닌’ 사람들 사이에 구축된 관계는 실질적인 업무 위주이며 오래 가지 못하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그런데 이번 연구에 책임저자로 참여한 미국 다트머스대학의 탈리아 휘틀리 심리학·뇌과학 교수는 비슷한 사람끼리 추구해 생기는 단점이 디지털 시대를 맞아 증폭되고 있다고 말했다. 휘틀리 교수는 “생각이 비슷한 사람들만 주변에 있으면 같은 의견만 증폭돼 울리는 일종의 ‘반향실’(에코 체임버)이 형성돼 한쪽에만 치중될 수 있다”면서 “이런 현상은 사람들이 이미 지닌 자기 생각을 뒷받침할 만한 정보를 항상 제공해주는 인터넷 게시판에 의해 증폭될 수 있다”고 설명했다. 또한 “사람은 사회적인 동물이며 다른 사람들과의 관계 속에 살아간다”면서 “사람들의 뇌 작용을 이해하려면 다른 사람들과의 유대 관계 속에 뇌가 어떻게 기능하는지 정신이 어떻게 서로 형성되는지를 이해할 필요가 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=tomwang / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

친구 관계에 있는 사람들은 같은 일을 겪을 때 놀라울 정도로 비슷한 뇌파 반응을 보인다는 연구 결과가 나왔다. 바꿔 말하면 두뇌 활동만 봐도 친구 사이임을 알 수 있다는 것이다. 미국 대학 공동 연구팀이 참가자 42명을 대상으로, 다양한 장르(뉴스·뮤직비디오·코미디·다큐멘터리)의 짧은 영상을 각각 보여주고 뇌의 어느 부위에서 변화가 일어나는지 뇌스캔 검사를 진행했다. 그 결과, 친구 사이에 있는 사람들은 뇌파 반응이 매우 비슷한 것으로 나타났다. 특히 친구 끼리는 사이가 좋을수록 정서적 반응과 수준 높은 논리적 사고, 그리고 집중력 등에 관여하는 뇌 부위의 신경 패턴에 유사성이 높았다. 연구팀에 따르면 친구들은 가장 비슷한 신경 활동 패턴을 보였고 친구의 친구들이 그 뒤를 이었다. 따라서 사람들의 뇌가 어떤 영상에 어떻게 반응하는지만 봐도 그들이 누구와 친구인지 예측할 수 있다는 것이다. 이번 연구에 주저자로 참여한 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 전산사회신경과학연구소의 소장인 캐럴린 파킨슨 박사는 “이번 결과는 친구 사이인 사람들은 주변 세상을 매우 비슷한 방식으로 대하고 있음을 보여준다”고 말했다. 이번 연구에서 참가자들이 본 영상은 버락 오바마 전 미국 대통령이 재임 당시 연설에 유머를 섞는 점을 두고 언론인들이 찬반 논쟁을 벌이는 토론 장면과 신체적 특징으로 사회에서 소외된 사람들을 그린 감성적인 뮤직비디오, 코스타리카의 아기 나무늘보를 다룬 다큐멘터리, 그리고 동성애자들의 결혼식 장면 등이 있었다. 사실 과학자들은 오래전부터 인간관계는 ‘유유상종’임을 이해했다. 나이와 외모, 민족적 배경, 그리고 기타 인구통계학적 분류가 같은 사람끼리 어울리기 쉽다는 것이다. 이번 연구는 이런 성향이 점차 트위터나 페이스북 같은 사회관계망서비스(SNS)로 확산하고 있다고 지적한다. 진화 심리학자들은 다윈의 진화론적 관점에서 “비슷한 사람끼리 모이는 ‘유사성’의 원칙에 따라 사회적인 결속력과 공감, 그리고 마찰 없는 집단행동 등이 선호된다고 주장한다. 기존 연구에서는 자신과 분명히 다른 ‘같은 종족이 아닌’ 사람들 사이에 구축된 관계는 실질적인 업무 위주이며 오래 가지 못하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 그런데 이번 연구에 책임저자로 참여한 미국 다트머스대학의 탈리아 휘틀리 심리학·뇌과학 교수는 비슷한 사람끼리 추구해 생기는 단점이 디지털 시대를 맞아 증폭되고 있다고 말했다. 휘틀리 교수는 “생각이 비슷한 사람들만 주변에 있으면 같은 의견만 증폭돼 울리는 일종의 ‘반향실’(에코 체임버)이 형성돼 한쪽에만 치중될 수 있다”면서 “이런 현상은 사람들이 이미 지닌 자기 생각을 뒷받침할 만한 정보를 항상 제공해주는 인터넷 게시판에 의해 증폭될 수 있다”고 설명했다. 또한 “사람은 사회적인 동물이며 다른 사람들과의 관계 속에 살아간다”면서 “사람들의 뇌 작용을 이해하려면 다른 사람들과의 유대 관계 속에 뇌가 어떻게 기능하는지 정신이 어떻게 서로 형성되는지를 이해할 필요가 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=tomwang / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 뇌는 캄캄한 두개골 안에 갇혀 있지만 시시각각 외부환경을 파악하고 그에 적절한 반응과 전략을 명령하며 생명을 유지하는 사령탑 역할을 하고 있다. 이것은 오감(五感)이 있기 때문에 가능하다. 우리 몸의 감각기관인 눈, 귀, 코, 혀, 피부는 뇌가 외부 세상과 소통하는 창문과 같다. 이 가운데 피부는 어떻게 촉감을 감지하는 것일까. 피부에는 촉각 정보를 인지하는 네 가지 수용기가 있다. ‘메르켈 원반’은 가벼운 터치 등에 반응하며 적응이 느리다. ‘마이스너소체’는 느린 진동이나 미세한 감촉에 반응하는데 주로 털이 없는 손가락 말단이나 눈꺼풀에 존재한다. ‘루피니 말단’은 피부가 당겨지는 것을 감지하고, ‘파치니 소체’는 꾹 누르는 압력과 빠른 진동을 감지한다. 이런 다양한 촉감은 고속도로와 같은 척수를 통해 전달되고 감각 신호의 관문인 시상을 통과한 뒤 대뇌피질로 간다. 최근 표피 속 메르켈 세포가 외부 자극에 반응해 감각 뉴런에 신호를 전달한다는 사실이 밝혀져 촉감 발생 기전의 전통적인 개념이 변화하고 있다. 더 나아가 전체 표피 세포의 3~6%인 메르켈 세포 외에 표피의 94~97%를 이루고 있는 ‘각질형성세포’가 촉감 전달에 어떤 역할을 하지 않을까 의문을 갖는 연구자들이 생겨났다. 이와 관련해 체릴 스터키 위스콘신대 밀워키 캠퍼스 교수팀은 지난달 흥미로운 연구 결과를 발표했다. 그는 전신을 덮고 있는 피부세포 자체도 어떤 역할을 할 것이라는 가설을 세우고 정교한 실험을 계획했다. 먼저 광유전학을 이용해 각질형성세포의 활성을 억제하자 놀랍게도 실험동물의 촉각 반응이 감소했다. 연구팀은 각질형성세포가 분비하는 ‘ATP’라는 물질이 감각 반응을 유발한다고 밝혔다. ATP가 신경세포 외벽에 있는 ‘P2X4’라는 단백질 수용체에 달라붙어 신경신호를 유발한다는 사실까지 규명했다. 단순히 외부 환경으로부터 방어하는 장벽 역할만 하는 줄 알았던 각질형성세포가 촉감 생성의 주역임이 밝혀진 것이다. 통증이나 가려움증 같은 증상을 국소적인 치료로 개선할 수 있는 방법을 열어준 것이다. 촉각이 뇌와 상호작용하는 범위는 상당히 넓다. 데이비드 린든 미국 존스홉킨스대 교수는 그의 저서 ‘터치: 손, 마음, 정신의 과학’에서 촉각과 관련한 유전자, 세포, 신경회로가 인간 고유의 경험을 창조해낸다고 했다. 그는 다음과 같은 촉각의 특징과 의미를 설명했다. 촉각을 처리하는 경로는 첫째 접촉 정보를 전달하는 감각 경로다. 진동, 압력, 위치, 섬세한 결 등을 전달하는 것이다. 두 번째는 사회적, 감정적 정보를 처리하는 경로다. 이를 통해 감정적 의미를 해석해 사회적 유대감, 쾌락, 통증과 연관된 부위를 활성화시킨다. 촉각의 독특한 측면은 감정적 맥락이 촉각 경험 자체를 바꾸기도 한다는 점이다. 누군가 어깨에 손을 올리면 상대가 친한 친구인지, 연인인지, 싫어하는 사람인지에 따라 느낌이 다르다는 것을 쉽게 알 수 있다. 우리는 어떤 사실이나 경험을 현실감 있게 느꼈을 때 ‘피부에 와닿는다’는 표현을 쓴다. 보고 듣는 것보다 우리 피부에 와닿을 때 비로소 진짜로 느끼게 된다. 촉각은 우리 신체와 외부 세상이 만나는 방법 중 가장 큰 인터페이스다. 오감 중에 중요하지 않은 것이 하나도 없지만 우리 뇌가 가장 현장감 있는 판단을 할 때 촉각이 빠져서는 안 되는 이유가 여기에 있다. 깜깜한 두개골 속 뇌가 현장에서 송신하는 촉각을 민감하게 느낄 때 개인도 사회도 현명한 판단을 할 수 있으리라 믿는다.

영화 ‘부산행’(2016)에 초반에 등장하는 고라니(소과 사슴목 포유류)는 좀비 바이러스가 창궐했다는 것을 알려주는 신호탄과 같았다. 영화 속 에피소드일 뿐이지만 현실에도 유사한 사례는 존재한다. 다만 그 존재가 사슴이라는 차이만 있을 뿐이다. 라이브사이언스, 뉴스위크 등 해외 매체의 23일 보도에 따르면 근래 들어 캐나다 일대와 미국에서 만성소모성질병(CWD, Chronic wasting disease)로 죽은 사슴은 22마리에 달한다. 만성소모성질병은 일명 ‘광록병’으로 불린다. 사슴이나 엘크 등 사슴류에 감염돼 중추신경계에 손상을 입히며, 뇌가 파괴되면서 스펀지처럼 구멍이 생기는 증상을 동반한다. 평범한 사슴에 비해 인간을 덜 무서워하게 되고 얼굴 표정이 사라지며, 마치 광우병에 걸린 소처럼 침을 흘리거나 주저앉는 증상을 보인다. 이 병이 처음 발견된 것은 1967년 미국 콜로라도였으며, 아직까지 인체 감염 및 발병 가능성은 낮지만 최근 들어 광록병이 인간에게 전염될 수도 있다는 우려가 쏟아지고 있다. 본래 만성소모성질병은 종(種)사이에서는 전염성이 약한 것으로 알려져 있었지만, 미국 콜로라도대학의 마크 자벨 교수가 이끄는 연구진은 최근 실험을 통해 종과 종 간의 전염도 우려해야 하는 부분이라고 설명했다. 연구진은 짧은꼬리원숭이에게 광록병에 걸린 사슴의 고기를 먹게 한 결과 5마리 중 3마리에게서 만성소모성질병 양성 반응이 나온 것을 확인했다. 이는 만성소모성질환이 서로 다른 종에게 전염된 것을 확인한 최초 사례다. 광우병이나 광록병은 ‘프리온’으로 불리는 단백질 분자로 인해 유발되는 것으로 알려져 있는데, 연구진은 이 프리온 단백질이 매우 유연하게 활동한다는 것을 확인했다. 이는 곧 해당 질병을 유발하는 단백질이 비교적 쉽고 다양하게 변형될 수 있으며, 이것이 종 간 장벽을 넘어 인간에게까지 전염될 수 있다는 것을 뜻한다. 뿐만 아니라 문제의 프리온 단백질이 스스로 ‘진화’할 수 있다는 내용의 연구결과도 있다. 결국 이러한 연구결과들은 인간 역시 ‘좀비 사슴 바이러스’에 노출될 수 있다는 것을 보여준다고 자벨 교수는 설명했다. 이와 관련해 미국 질병통제예방센터(CDC)는 사냥꾼들이 사슴 사냥을 할 때 겉보기에 이상 증상을 보이는 사슴이나 엘크를 향해 총을 쏘거나 손으로 고기를 만지는 행동은 하지 말아야 하며, 반드시 사슴의 건강상태를 미리 확인할 필요가 있다고 강조했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

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

중증 치매에 걸린 아내는 가장 좋아하는 음악을 듣고 남편을 알아보기 시작했다. 음악 치료 자선단체 ‘뮤직 포 마이 마인드’는 치매 환자를 대상으로 그간 치료를 진행해 좋은 결과를 얻었던 사례를 모아 홍보 영상을 제작했다. 영상에는 치매 환자들에게 기억을 상실하기 전 가장 좋아했던 노래를 들려주자, 환자들이 심리적인 안정을 되찾는 모습이 담겼다. 특히 위게트라는 치매 여성은 좋아하던 음악을 따라부르더니 이내 남편 데이비드를 알아보고는 그의 이마에 진한 입맞춤을 하기도 했다. 이 단체의 창립자인 키이스 맥애덤 심리학 교수는 “당신이 10대 때 많이 들었던 음악과 첫사랑의 감정은 뇌에서 치매의 영향을 받지 않는 부분에 붙어 있다는 증거가 나오고 있다”고 말했다. 사진·영상=Music for my Mind/유튜브 영상팀 seoultv@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

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

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.

미국의 과학자들이 뇌 임플란트 기술을 사용해 성범죄자의 성욕을 억제하는 등 이상 행동을 억제하는 방법을 개발하고 있는 것으로 전해졌다. 미국국립과학원회보(PNAS) 18일자에 실린 연구논문에 따르면, 미국 스탠퍼드대 연구진은 뇌에서 식욕과 성욕을 제어하는 부위 ‘측위신경핵’을 겨냥해 충동적인 행동을 막는 장치를 개발하고 있다. 연구진은 욕구를 이기지 못해 충동적으로 행동하기 직전 측위신경핵에서 전기 신호가 발생하며 이때 해당 뇌 부위를 자극하면 신호를 상쇄해 충동적인 행동을 막을 수 있다는 사실을 발견했다. 연구진은 이번 연구에서 충동을 이해하기 위해 폭식 성향이 있는 쥐들을 관찰했다. 그런데 이들 쥐는 폭식을 하기 직전 측위신경핵에서 특정 신호를 보였고 거기에 따라 행동하는 것처럼 보였다. 이때 해당 뇌 부위에 전기 자극을 주면 충동적인 행위를 막을 수 있었다고 한다. 이제 연구진은 이런 사실에 기반, 뇌심부자극술을 응용하려 하고 있다. 이는 뇌의 특정 부위에 전기 장치를 이식해, 이식 부위에 미세한 전기 자극을 가하는 치료법을 말한다. 지금까지 이 기술은 미리 입력한 프로그램에 따라 정해진 시간과 간격으로만 뇌를 자극할 수 있어 파킨슨병 등의 치료에만 쓰여왔다. 하지만 충동은 상황에 따라 갑자기 발생하는 것이므로, 연구진은 뇌 신호에 반응해 전기 장치 스스로 작동하는 프로그램을 개발하고 있는 것이다. 이에 대해 연구를 이끈 케이시 할펀 박사는 “이 장치는 성범죄자 외에도 자살을 시도하거나 약물에 중독된 사람은 물론 폭식이나 폭음하는 경우에도 응용할 수 있다”고 말했다. 사진=ⓒ taa22 / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 가장 친한 친구라고 하면 개가 떠오른다. 오래전부터 인간과 가장 가까이 지내왔기 때문이다. 올해 나온 DNA 연구에도 4만 년 전 늑대 무리에서 분기했다고 하니 그야말로 가장 오랜 친구인 셈이다. 그렇다면 다른 동물도 아닌 개가 특히 우리와 가장 친해진 비결은 무엇일까. 올 한 해 개와 인간을 주제로 한 세계 여러 나라의 연구진이 발표한 연구를 정리해봤다. ● 인간 마음 잘 안다? 성격 파악에 감정 동화까지 개는 어떨 때 보면 정말 인간 같다. 지난 3월 스위스 취리히대 연구진은 개가 인간의 성격을 파악해 이용할 수 있는지 살폈다. 섭외한 개들에게 임의로 먹이를 빼앗는 ‘경쟁자’나 먹이를 양보하는 ‘협조자’인 사람을 배정하고 각각 맛있는 소시지가 든 상자와 맛있는 비스킷이 들어있는 상자, 그리고 아무것도 없는 빈 상자 쪽으로 인도하게 했다. 이후 주인과 원하는 상자 쪽으로 가면 내용물을 먹게 했다. 그 결과, 개는 경쟁자를 협조자보다 빈 상자로 인도할 확률이 높았다. 또 협조자를 경쟁자보다 협조자를 소시지 상자로 데려갈 확률도 높았다. 이런 경향은 실험을 반복할수록 짙어졌다. 심지어 개는 인간의 감정에 쉽게 동화했다. 지난 4월 오스트리아 빈수의대 연구진은 개가 사람이나 다른 개가 내는 감정적인 소리에 자기감정을 맞추는 경향이 있다고 발표했다. 개는 특히 부정적인 소리에 더 민감하게 반응하고 부정적인 정서 상태를 보였다. 심지어 다른 개보다 사람 소리가 날 때 반응이 컸다. 이는 개가 긍정적이거나 부정적인 정서를 나타내는 소리를 구별할 뿐만 아니라 특히 인간의 감정에 민감함을 보여준다. 이 연구에서 개는 사람과 개의 부정적인 소리에 ‘정서 전이’ 패턴을 보였다. 정서 전이는 공감의 기본 요소로, 두 개체 사이에 자동적인 동시에 무의식적으로 정서 상태가 일치함을 뜻한다. 특히 이는 사람을 포함한 영장류부터 설치류에 이르기까지 다양한 종에서도 입증됐다. ● 독심술 아닌 소통 노력파…꾸준히 메시지 보내 개는 독심술이라도 쓰는 것일까. 사실은 우리와 소통하려 애쓰고 있을 뿐이다. 영국 포츠머스대 연구진은 개는 인간에게 관심 받으려 표정을 활용한다는 연구 결과를 발표했다. 이는 표정을 인간과 소통하는 도구로 활용한다는 것이다. 사람을 앞에 둔 개의 표정 변화를 관찰한 결과, 사람이 자신을 쳐다보면 표정이 다양하게 변했다. 반면 사람이 등을 돌리거나 다른 곳을 바라보면 개의 표정 변화 역시 줄었다. 특히 개는 눈을 크게 뜨거나 혀를 내밀 때가 많았는데 이는 우리의 관심을 받고 싶어 하는 행동이 분명하나 각 표정에 따른 뜻은 알아내지 못했다. 그런데 개가 혀를 내미는 행동에는 상대를 진정시키려는 의도가 있는 듯싶다. 영국 링컨대와 브라질 상파울루대 연구진은 개가 혀를 날름거리거나 입술을 핥는 행동은 화 난 사람의 얼굴을 봤을 때 의사소통을 시도하는 것이며, 사람의 감정을 인식하는 것과 연관성이 있음을 밝혀냈다. 특히 개는 사람의 얼굴과 목소리에 더 반응했는데 화 난 사람의 얼굴을 보면 혀를 날름거리는 행동을 자주 보였다. ● 다른 동물보다 똑똑…경험 바탕으로 친구 되기로? 어쩌면 개는 과거 경험을 통해 우리와 친구가 되기로 했던 것일지도 모르겠다. 미국 테네시주 밴더빌트대 연구진에 따르면, 개의 대뇌피질 뉴런(신경세포)은 약 5억 3000만 개인 반면 고양이의 것은 약 2억 5000만 개로 나타났다. 그 개수는 사고력과 기획력, 복잡한 행동력 등과 연관성이 있으며 지능을 정하는 데 큰 역할을 한다. 참고로 인간은 그 개수는 160억 개에 이른다. 연구진은 “인간을 포함한 동물이 지닌 뉴런의 개수는 그 동물의 지적 정신 상태와 행동 능력 등을 정하며, 과거 경험을 바탕으로 앞으로의 일을 예측하는 사고력의 수준이 달라진다”면서 “다만 뇌가 크다고 해서 대뇌피질의 뉴런 개수가 많다고는 볼 수 없다”고 설명했다. 예를 들면 골든래트리버가 자기보다 몸집이 3배 큰 불곰보다 대뇌피질 뉴런이 더 많다. 또 뇌의 크기와 대뇌피질 뉴런의 개수를 비율로 보면 가장 똑똑한 포유류 중 하나는 라쿤이다. 라쿤의 뇌 크기는 고양이 정도에 불과하지만 대뇌피질 뉴런 개수는 개와 거의 비슷하다. 그렇다고 해서 고양이가 멍청하다는 말은 아니다. 최근 일본 교토대 연구진은 고양이도 개만큼 똑똑하다는 연구 결과를 발표했다. 고양이도 개처럼 어디서 무엇을 먹었는지를 정확히 기억했는데 이는 일화적 기억이라고 한다. 개인이 경험한 사건을 공간적, 시간적 맥락에서 기억하는 것을 말한다. 또 고양이는 개처럼 사람의 제스처, 표정, 감정에 반응하는 게 실험 결과로 드러났다. 개에게는 특별한 뭔가가 있는 것 같다. 앞으로도 많은 연구를 통해 개에 관한 새로운 사실이 계속해서 드러나길 바라본다. 윤태희 기자 th20022@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