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  • “젊어진 것 같네”…흰쌀 안 먹었더니 사망위험 ‘23%’ 줄었다

    “젊어진 것 같네”…흰쌀 안 먹었더니 사망위험 ‘23%’ 줄었다

    심장 건강, 노화 예방 등에 도움이 되는 것으로 잘 알려진 ‘지중해식 식단’을 지키면 모든 원인으로 인한 사망 위험을 20% 이상 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의사 샤프캇 아마드 박사팀은 3일 의학 전문지 AMA 네트워크 오픈(JAMA Network Open)을 통해 “건강한 미국 여성 2만 5000여명의 식단과 사망 위험 관계를 25년간 추적 관찰했다”며 이같이 밝혔다. 연구팀은 1993~1996년 실시된 여성건강연구(WHS)에 참여한 건강한 여성 2만 5315명(평균연령 54.6세)의 지중해식 식단 준수 여부를 조사하고 이후 평균 24.7년간 모든 원인에 의한 사망 위험과 심장 건강 관련 요인의 변화를 추적했다. 지중해식 식단 준수 평가는 과일·채소·견과류·올리브 오일·단일 불포화지방 등 지중해식 식단의 9가지 주요 식이 성분 섭취량이 중앙값보다 많으면 1점을 부여하고, 이들을 점수에 따라 0~3, 4~5, 6~9점 그룹으로 나눴다. 분석 결과 지중해식 식단 점수 6~9점 그룹은 모든 원인에 의한 사망 위험이 0~3점 그룹보다 23% 낮았고, 4~5점 그룹도 16% 낮은 것으로 나타났다. 6~9점 그룹은 특히 암으로 인한 사망 위험이 0~3점 그룹보다 20% 낮았고, 심혈관질환(CVD)으로 인한 사망 위험도 17% 낮은 것으로 분석됐다. 연구팀은 “이 결과는 지중해식 식단을 잘 준수할수록 모든 원인에 의한 사망 위험이 23% 낮아지고, 여기에는 심장 대사에 작용하는 여러 요인이 영향을 미친다는 것을 보여준다”고 덧붙였다. 연구팀은 다만 “지중해식 식단의 잠재적 이점은 아직 대부분 설명이 되지 않는다”며 “향후 연구에서 원인별 사망률과 함께 지중해식 식단과 낮은 사망률을 매개하는 요인을 조사해야 한다”고 짚었다. 지방 적당량 섭취…통곡류 주로 먹어야 지중해식 식단은 심혈관 질환을 예방하고 뇌 건강과 노화 예방에 효과가 있다고 알려져 있다. 미국 심장 협회(AHA), 유럽 심장학회(ESC), 호주 국립 심장 재단(ANHF) 등은 지중해식 식단을 심장 대사 건강 및 심혈관 질환 개선을 위한 건강 식단으로 권장한다. 지중해식 식단은 지방을 적당량 섭취하되 포화지방과 트랜스지방은 피하고 등 푸른 생선·견과류·들기름·카놀라유에 많은 오메가3를 충분히 먹는 게 특징이다. 또 흰 빵과 흰쌀 섭취를 줄이고 섬유질이 풍부한 통곡류(보리·메밀·옥수수·수수·기장·귀리·통밀·현미 등)를 주로 먹으며, 항산화 물질·비타민·미네랄이 풍부한 채소·과일을 많이 먹어야 한다.
  • ‘안 돼’라는 말이 뇌에 미치는 영향, 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    ‘안 돼’라는 말이 뇌에 미치는 영향, 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    어린아이를 키우는 부모들은 육아 프로그램이나 육아 관련 서적에서 아이들에게 ‘안 돼’라는 말을 쓰지 말라는 조언을 자주 듣는다. 안 돼라는 말을 자주 듣게 되면 세상만사에 대해 부정적 견해를 갖기 쉬워지기 때문이라는 것이다. 그런데, 어른들에게 ‘안 돼’ 또는 ‘노’라는 말은 오히려 대상에 대한 부정적 인식을 완화한다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕대 심리학과, 프랑스 고등사범학교, 독일 튀빙겐대, 프랑크푸르트 에른스트 스트륑만 신경과학 연구소 공동 연구팀은 ‘아니다’, ‘안 된다’는 부정이 포함된 문장은 의미를 반전시키는 것이 아니라 완화한다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 31일 자에 실렸다. 광고에서 법률 서류에 이르기까지 많은 소통 도구에서 부정 표현은 문구에 대해 명확한 이해를 감추기 위해 의도적으로 쓰이는 경우가 많다. 이 때문에 인공지능의 대규모 언어 모델에서도 부정이 포함된 문장을 해석하는 데 어려움을 겪는다. 인간이 언어를 사용하면서 부정적 단어들을 사용해 긍정 의미를 끌어내는 것처럼 단어들의 조합으로 새롭거나 복잡한 의미를 만들어 낸다. 그렇지만, 이런 과정이 어떻게 일어나고 상대가 어떻게 받아들여지는지 명확히 설명되지 않았다. 이를 밝혀내기 위해 연구팀은 실험 참가자들이 부정이 포함된 형용사 구문을 읽고 1점에서 10점 척도로 의미를 평가하도록 했다. 예를 들어 ‘정말 좋지 않다’ 또는 ‘정말 정말 좋다’라는 문장을 보고 1점(매우 나쁘다)부터 10점(매우 좋다)의 척도로 점수를 매기도록 했다. 이는 사람들이 부정이 포함된 문구를 부정이 없는 문구와 반대 의미로 해석하는지처럼 의미의 인식도를 측정하기 위한 것이다. 그 결과, 연구팀은 사람들이 부정이 없는 문구보다 부정이 포함된 문구를 해석하는 데 더 오랜 시간을 쓰는 것을 확인했다. 복잡성이 커질수록 부정이 의미 처리 속도를 늦추고 완화한다는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했다. 예를 들어 ‘덥지 않다’라는 문장을 보면 처음에는 ‘덥다’와는 완전히 반대쪽인 ‘춥다’에 가깝다고 해석했지만, 시간이 지날수록 ‘덥지 않다’를 중간 정도의 선선하다는 의미로 받아들이는 것이 관찰됐다는 것이다. 연구팀은 참가자들이 실험을 받는 동안 뇌자도(자기뇌파검사·MEG) 검사를 실시했다. 문구 해석 실험에서처럼 ‘춥다’, ‘덥다’와 같은 부정이 포함되지 않은 단순 표현보다 ‘덥지 않다’와 같이 부정 표현이 들어간 문구를 보면 뇌의 활동이 더 빨라지는 한편 실제 의미를 보다 완화해 받아들이는 것으로 나타났다. 독일 에른스트 스트륑만 신경과학 연구소 소장을 맡고 있는 데이비드 푀펠 뉴욕대 교수(신경과학)는 “이번 연구로 부정 단어가 우리 뇌에서 어떻게 작용하는지, 뇌가 의미의 미묘한 변화를 어떻게 해석하는지 알 수 있게 됐다”라면서 “부정 의미의 단어들은 사고의 극단을 완화하는 역할을 하는 것으로 확인됐다”고 말했다.
  • 4000년 전 고대 이집트인들도 암 치료 했다 [달콤한 사이언스]

    4000년 전 고대 이집트인들도 암 치료 했다 [달콤한 사이언스]

    세계 7대 불가사의로 꼽히는 피라미드와 스핑크스를 세운 고대 이집트인들은 미라를 만들 정도로 의학이 발달했다는 증거가 고대 문헌을 통해 곳곳에서 발견된다. 실제로 현대의 의사들이 하는 것처럼 뇌수술하고, 충치를 치료하는 등 각종 질병과 외상을 치료했던 것으로 알려졌다. 그런데 고대 이집트인들이 암 치료까지 시도했다는 증거가 발견돼 놀라움을 주고 있다. 독일 튀빙겐 에버하르트 칼스대 고고과학 연구소, 영국 케임브리지대 고고학과, 스페인 사그랏 코르 대학병원, 바르셀로나대 의대, 산티아고 데 콤포스텔라대 사학과, 대서양 문화경관 연구센터(CISPAC) 공동 연구팀은 약 4000년 전 고대 이집트인들이 뇌종양 부위를 치료하기 위해 수술을 했다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 ‘최신 의학’(Frontiers in Medicine) 5월 29일 자에 게재됐다. 연구팀은 고대 이집트의 의료 수준을 파악하기 위해 영국 케임브리지대 덕워스 박물관에 소장된 이집트인 두개골 2점을 조사했다. 두개골 중 하나는 기원전 2687~기원전 2345년의 것으로 추정되는 30~35세 남성(236번 컬렉션)이며, 다른 하나는 기원전 663~343년의 것으로 추정되는 50세 이상의 여성(E270 컬렉션)이었다.236번 두개골을 현미경 관찰한 결과, 거대한 크기의 종양이 발생했던 것으로 확인됐고, 두개골 전체에 30개 정도의 작고 둥근 전이성 병변도 함께 관찰됐다. 연구팀이 주목한 것은 종양으로 보이는 병변 주변에서 금속 도구와 같은 날카로운 물체에 의해 생긴 것으로 보이는 흔적들이다. E270 두개골에서도 머리뼈 일부를 제거하고 암 병변을 제거하려고 시도했음을 추정하는 흔적들이 발견됐다. 연구팀에 따르면 암은 생활 방식 변화와 고령화, 암 유발 환경 물질의 증가에 따라 현대에 가까워져 오면서 증가한 것으로 알려졌지만 고대에도 암은 흔한 질병이었다. 특히 E70 두개골에서 놀라운 점은 암 발생 이전에 날카로운 무기로 머리뼈가 부서진 적이 있으며. 이를 외과 수술로 치료받았다는 것이다. 보통 여성 이집트인 두개골에서 이런 상처가 발견된 적은 거의 없었기 때문에, 여성이 군인으로 근무했을 가능성도 제시됐다. 연구를 이끈 알베르트 이시드로 사그랏 코르 대학병원 교수(외과학·종양학)는 “이번에 발견된 흔적들을 미뤄볼 때 고대 이집트인들도 암세포의 존재에 대해 알고 있었으며 이에 대해 외과적 개입을 통해 제거하려고 했던 것으로 보인다”라면서 “4000년 전 이집트에서도 암과 관련한 다양한 치료를 시도했고 의학적 연구를 수행했음을 알 수 있다”고 말했다.
  • 쌓이고 쌓인 문화, 결국 인간의 진화 첫발 이끌었다

    쌓이고 쌓인 문화, 결국 인간의 진화 첫발 이끌었다

    독일 라이프치히 진화인류학연구소에서 침팬지 106마리, 어린이 105명, 오랑우탄 32마리를 대상으로 38가지의 인지검사를 한 결과 두 살 반의 어린아이들은 인간보다 작은 뇌를 가진 침팬지와 차이가 거의 없었다. 심지어 도구 사용에서는 침팬지가 74%의 정답률로 23%의 정답률을 보인 아이들을 압도했다. ●인간의 뇌 침팬지와 차이 없어 인간은 어떻게 세계를 지배하는 종이 될 수 있었을까. 무엇이 우리 종을 이토록 특별하게 만들었을까. 언뜻 커다란 뇌를 떠올리겠지만 앞선 실험 결과가 보여 주듯 우리는 생태적으로는 다른 종보다 뛰어나지 않다. 인류 진화에 대해 뇌, 생물학, 행동을 연계한 유전학으로 풀어 보려는 노력이 어느 순간 막히는 이유다. 저자는 이 지점에 ‘문화’라는 열쇠를 내놓는다. 문화와 유전자가 상호 작용하며 진화했다는 ‘문화적 공진’ 개념이다. 돌이켜보면 우리는 젖먹이 때부터 무엇을 누구에게서 배울지 주의 깊게 선택하는 학습자였다. 인류가 다른 종에 비해 우월함을 보인 구석기시대로 돌아가 보자. 서로를 배우기 시작하면서 무언가가 점차 쌓이게 됐다. 그러면서 지금까지 없었던 새로운 산물인 불, 조리, 자르는 도구, 옷, 간단한 몸짓언어, 투창 따위가 우리의 마음과 몸을 유전적으로 변화하게 했다. 치아와 위는 작아지고 결장은 짧아졌다. 던지기 실력은 늘었지만 식물 해독 능력은 약해졌다.●문화와 유전자 작용 진화에 ‘속도’ 저자는 진화의 시발점은 소수의 갑작스러운 변화가 아니라고 강조한다. 인간 무리에 문화가 쌓이면서 결국 어느 순간 특이 지점을 넘었다는 것이다. 그의 표현에 따르면 인류가 1만년 전쯤 ‘루비콘강을 건넌’ 순간부터 지금까지와는 새로운 동물로 거듭날 수 있었다. 문화에 대한 학습이 점차 쌓이면서 집단 내 규범이 등장했다는 부분도 상당히 설득력 있다. 규범은 사람들이 어떻게 행동해야 하는지에 대한 인식을 공유할 수 있게 만들었고, 그 기준을 공유하는 개인들 사이에서 평판 정보가 흐를 수 있게 했다. 유전자의 차이를 극복하기 위해 집단 간 경쟁도 시작됐는데, 이 경쟁에서 성공을 부른 규범은 점점 더 선호를 받았다. 이런 식으로 집단은 점점 커지고 결속은 강해졌으며, 결국 사회를 이루는 원동력이 됐다. 이런 ‘문화 공진’ 개념은 재러드 다이아몬드의 ‘총, 균, 쇠’나 유발 하라리의 ‘사피엔스’, 그리고 스티븐 핑커의 ‘우리 본성의 선한 천사’ 등과 같은 책에서 느낄 법한 의문들을 적절하게 설명한다. 문화는 지리적 조건과 자연을 넘고, 의사소통 능력이나 본성을 보완하는 역할을 했다. 앞서 2022년 출간된 ‘위어드’(WEIRD)에서 교회에서 출발한 각종 장치와 제도가 수백 년 서구 사회 발전의 원동력이라고 설득력 있게 제시했던 저자의 역량이 이번에도 확실하게 드러난다. 흥미로운 가설을 던지고 인류학, 생물학, 심리학 등을 넘나들며 적절한 실험을 끌어와 설득력 있게 입증한다. 두꺼운 분량에도 책장이 술술 넘어가는 이유다. ●진화는 한 명이 아닌 ‘세대 집적물’ 문화를 통해 인류 진화의 첫발을 설명한 저자는 진화가 한 명의 천재에게서 나오는 것이 아니라 서로 연결된 정신과 여러 세대에 걸친 아이디어, 관행, 행운, 통찰 등의 조합에서 나온다고 강조한다. 그러니까 지금 우리가 똑똑한 이유는 태어날 때부터 잘나서가 아니라 ‘문화적으로 물려받은 방대한 공용 노하우와 관행에 접속해 막대하게 비축된 정신적 앱들을 내려받아 왔기 때문’이라고 비유한다. ‘인간의 진화는 여전히 진행 중일까’ 하는 의문이 자연스레 들 텐데, 저자는 분명하게 “그렇다”고 말한다. 책을 다 읽고 나면 저자의 의견에 동의하게 될 터다.
  • 뇌는 어떻게 음악과 말 구분할까… 속도와 규칙성 차이로 알아내죠[유용하 기자의 사이언스 톡]

    뇌는 어떻게 음악과 말 구분할까… 속도와 규칙성 차이로 알아내죠[유용하 기자의 사이언스 톡]

    ‘아내를 모자로 착각한 남자’의 저자 올리버 색스(1933~2015) 박사는 신경정신과에서 진료하며 만난 환자들의 사례를 바탕으로 쓴 ‘뮤지코필리아’에서 음악적 성향은 인간 본성 중 하나라고 주장했습니다. 뇌과학 분야에서 음악, 말, 뇌의 관계는 대표적인 연구 주제 중 하나이기도 합니다. 음악과 언어가 무엇인지 이해하는 것은 우리가 누구인지를 이해하는 것과 같기 때문이라고 합니다. 볼프강 아마데우스 모차르트도 “언어가 끝나는 곳에서 음악이 시작된다”라고 말했을 정도로 우리의 하루 일상을 곰곰이 생각해 보면 생활 소음을 제외하고 가장 많이 듣는 소리는 말과 음악일 것입니다. 우리는 음악으로 가득 찬 공간에서도 다른 사람의 말소리를 쉽게 구분해 냅니다. 뇌는 어떻게 음악과 말소리를 구분해 낼까요. 미국 뉴욕대, 홍콩중문대, 멕시코국립자치대, 독일 프랑크푸르트의 에른스트 스트륑만 신경과학연구소 공동 연구팀은 인간의 뇌와 청각 시스템은 비교적 단순한 변수를 사용해 음악과 말을 구별한다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 29일자에 실렸습니다. 연구팀은 300명 이상의 남녀 성인 참가자에게 다양한 속도와 강도, 규칙성을 가진 소리를 듣게 한 다음 음성인지 음악인지 구분하게 하는 실험을 했습니다. 실험 결과 인간의 청각 시스템은 의외로 간단하고 기본적인 음향 매개변수를 사용해 음악과 음성을 구분하는 것으로 나타났습니다. 실험 참가자들은 2㎐(헤르츠) 미만으로 주파수 변조가 규칙적인 소리는 음악으로, 속도가 빠르고 주파수가 4㎐ 이상으로 불규칙하게 변조된 소리는 음성으로 구분했습니다. 1㎐는 1초에 한 번 변화가 나타나는 것이며 2㎐는 1초에 두 번의 주기 변화가 나타난다는 것을 의미합니다. 규칙성이 떨어지는 소리는 음성으로 인식한다는 뜻입니다. 사람들은 저마다 생각하는 음악이나 음성의 형태와 특징이 있다고 합니다. 주파수 변조 정도와 사람들이 생각하는 소리의 특성에 따라 백색소음도 음악이나 말처럼 들을 수 있다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 실어증 환자를 치료하는 데도 상당한 도움을 줄 것으로 기대되고 있습니다. 실어증은 입이나 발성기관, 귀의 외상 없이 뇌 손상으로 인해 언어의 이해나 표현 능력을 잃어버린 상태입니다. 미국에서는 매년 300명 중 1명꼴로 발생하는 흔한 언어 장애입니다. 액션 영화 ‘다이하드’의 주연 배우 브루스 윌리스도 실어증에 걸린 것으로 알려져 있습니다. 연구를 이끈 데이비드 포펠 뉴욕대 교수(신경과학)는 “인간의 뇌가 음악과 음성을 어떻게 구별하는지 알게 된다면 실어증 같은 청각 및 언어 장애를 치료하는 데도 상당한 도움이 될 것”이라고 말했습니다. 실제로 실어증 환자에게 쓰이는 ‘멜로디 억양 치료’법이 있는데, 손상된 언어 기능을 우회하기 위해 뇌의 음악적 메커니즘을 활용해 말하고 싶은 것을 노래하도록 훈련하는 것입니다. 포펠 교수는 “이번 연구 결과가 실어증 환자의 음악 치료 효과를 획기적으로 높여 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였습니다.
  • 한순간 ‘억’하고 쓰러지는 뇌졸중…담배 끊고 ‘FAST’ 꼭 기억하세요

    한순간 ‘억’하고 쓰러지는 뇌졸중…담배 끊고 ‘FAST’ 꼭 기억하세요

    당뇨병 진단을 받았는데도 여전히 라면과 담배를 끊지 못하는 A(45)씨는 얼마 전 의사로부터 국민연금도 받기 전에 뇌졸중으로 숨질 수 있다는 경고를 들었다. A씨는 당뇨병에 고혈압, 고지혈증까지 있는데도 담배만은 죽어도 못 끊겠단다. 하지만 흡연자가 뇌졸중으로 쓰러질 확률은 비흡연자의 2배다. 고혈압·당뇨병 환자가 뇌졸중에 걸릴 확률은 정상인의 4배 이상이다. 결국 A씨는 담배와 헤어질 결심을 못한 탓에 남들보다 5배 이상의 위험을 짊어지고 살아가는 셈이다. 뇌졸중은 혈관이 막히거나 터져서 뇌 조직이 손상되는 질환이다. 멀쩡하게 잘 지내던 사람도 한순간 ‘억’ 하고 쓰러질 수 있다. 혈관이 막히는 병을 뇌경색, 혈관이 터지는 병을 뇌출혈이라고 하며 통틀어 뇌졸중(뇌혈관 질환)이라고 부른다. 27일 통계청 ‘사망원인 통계’를 살펴보면 2022년 우리나라의 사망원인 1위는 암, 2위 심장 질환, 5위 뇌혈관 질환이었다. 모두 담배와 연관된 질환이며 특히 고혈압·당뇨병 환자라면 심장 질환과 뇌혈관 질환에 노출될 위험이 크다. A씨처럼 담배와 평생을 함께하는 당뇨병·고혈압 환자는 시한폭탄을 안고 살아가는 격이다. 고혈압과 당뇨병이 있으면 동맥경화가 발생하기 쉽다. 혈압이 높으면 혈액이 지나다닐 때마다 혈관벽에 압력이 가해진다. 또 당뇨병 환자가 혈당을 조절하지 못하면 지방질이나 불순물로 끈끈해진 혈액이 혈관벽에 달라붙어 염증 반응을 일으키고 이에 따라 혈관벽이 점점 두껍고 딱딱해져 동맥경화가 발생한다. 니코틴도 끊임없이 혈관을 수축시키는데 이 상태가 지속되면 혈관이 손상된다. 동맥경화로 혈관이 좁아지면 혈액이 잘 흐르지 못하고 혈소판이 활성화되면서 핏덩이인 ‘혈전’이 생긴다. 혈전이 떨어져 뇌혈관을 막으면 뇌졸중이 오고, 산소가 공급되지 않아 뇌가 빠르게 손상된다. 김범준 서울아산병원 신경과 교수는 “젊다고 안심해선 안 된다”며 “뇌졸중의 주요 원인인 동맥경화는 30~40대부터 발견돼 오랜 시간에 걸쳐 천천히 진행된다. 환자가 알아차릴 수 있는 전조 증상은 동맥의 지름이 50% 이상 좁아지고서야 나타난다”고 설명했다. 뇌졸중 증세가 갑자기 발생한 것처럼 보여도 실제로는 수년 혹은 수십 년 전부터 진행되고 있었을 가능성이 크다는 의미다. 뇌경색 치료는 말 그대로 시간 싸움이다. 얼마나 빨리 혈관을 뚫느냐에 따라 생명뿐만 아니라 후유증의 정도가 달라진다. 증상이 발생한 지 3시간 이내에 응급실에 도착해야 후유증을 최소화할 수 있다. 정종원 삼성서울병원 신경과 교수는 ‘FAST’를 기억하라고 했다. ▲웃을 때 얼굴 좌우가 비대칭이고 다른 한쪽에 마비가 오거나(Face) ▲한쪽 팔다리 힘이 빠지거나 마비되는 경우(Arms) ▲발음이 어눌해지거나 말소리를 제대로 내지 못하는 경우(Speech) 등이 대표적인 뇌경색 증상이다. 이때 즉시 119를 불러 응급실에 가야 한다(Time)는 것이다. 대한뇌졸중학회가 만든 ‘이웃손발’ 식별법도 있다. ‘이~ 하고 웃기, 손 들기, 발음하기’다. 정 교수는 “이제껏 살면서 이런 경험은 처음이란 생각이 들면 일단 응급실로 가는 게 맞다”고 설명했다. 권정택 중앙대병원 신경외과 교수는 “혈관이 막힌 지 10~20초가 지나면 뇌의 전기 활동이 중단되고, 3분이 지나면 뇌신경세포에 부종이 생기며 5~10분 뒤에는 뇌신경세포의 영양분인 포도당이 모두 고갈돼 뇌경색에 이르게 된다”고 설명했다. 뇌혈관이 막혔다가 저절로 뚫리면 증상이 나타났다가도 곧 좋아질 수 있는데 이는 향후 뇌혈관 질환이 발생할 수 있다는 전조 증상이기도 하다. 괜찮아졌다고 내버려두지 말고 병원에 가야 치료 시기를 놓치지 않을 수 있다. 뇌경색 증상은 순식간에 나타나기 때문에 종종 자기 전에는 멀쩡했다가 다음날 아침에 일어나 보니 발병한 경우도 잦다. 혈관이 막혔을 때 할 수 있는 치료는 ‘정맥혈전용해술’과 ‘동맥내혈전제거술’이 있다. 정 교수는 “하나는 이를테면 정맥에 ‘뚫어뻥’ 약을 넣는 것이고, 다른 하나는 약으로도 안 뚫릴 때 동맥을 타고 들어가 직접 혈전을 꺼내는 것”이라고 설명했다. ‘뚫어뻥’ 약을 쓰는 혈전용해술은 초(超)급성기에만 시행할 수 있어 증상 발생 후 적어도 2시간 안에 병원에 도착해야 한다. 뇌 손상이 이미 진행됐더라도 치료만 빨리하면 6개월에서 2년에 걸쳐 신체 기능을 회복할 수 있다. 이미 괴사한 뇌세포는 되살아나지 않지만 주변 뇌세포가 그 역할을 대신한다. 이일형 강동경희대병원 신경과 교수는 “몇 시간 차이가 남은 삶의 차이를 만들 수도 있다”며 “자신과 주변 사람들의 신체 변화를 잘 관찰해야 한다”고 강조했다. 다른 사람의 뇌졸중 증상을 식별했다면 119를 부른 뒤 환자를 편안한 곳에 눕히고 호흡과 혈액순환이 잘되도록 허리띠 등 몸을 압박하는 옷가지를 풀어 줘야 한다. 환자가 구토하면 고개를 옆으로 돌려 이물질이 기도로 넘어가지 않도록 해야 한다. 이형중 한양대병원 신경외과 교수는 “환자를 깨운다며 뺨을 때리거나 심하게 흔들면 오히려 환자에게 해가 되고, 손가락을 따면 통증으로 혈압이 갑자기 올라 증상이 악화할 수 있으며, 억지로 약을 먹이면 기도가 막혀 질식이나 폐렴을 유발할 수 있다”면서 “특히 민간 상비약인 우황청심환을 의식이 없는 환자에게 먹이는 것은 (기도가 막힐 수 있어) 정말 위험하다”고 경고했다. 다만 위급한 상황을 넘기고서 회복 단계에선 우황청심환 등 한의 진료도 회복에 도움이 된다. 경희대학교 한방병원 권승원 교수는 “의식이 없는 급성기 뇌졸중 환자에게는 빠른 응급조치가 가장 중요하며, 이후에는 한의진료를 병행하는 것이 회복에 훨씬 도움을 준다”면서 “우황청심환의 경우 아크아포린-4 억제를 통해 뇌부종을 억제할 수 있는 것으로 알려졌다”고 설명했다. 이어 권 교수는 “한의약 관련 임상근거에 기반해 제작된 ‘중풍 한의표준임상진료지침’에 따르면 한약, 침, 뜸 등의 각종 한의치료 도구는 뇌졸중 환자의 전반적 신경학적 기능과 일상생활 수행도 개선, 운동장애·강직·인지장애·연하장애·배뇨장애 등의 회복에 도움이 될 수 있다”며 “환자의 빠른 회복을 위해선 응급처치나 수술 이후 조속한 협진치료를 통한 회복과 재활에 중점을 둘 필요가 있다”고 강조했다. 이미 뇌졸중이 발생했다면 재발 위험이 커서 생활 습관을 교정해야만 한다. 정요한 강남세브란스병원 신경과 교수는 “재발을 막으려면 고혈압, 당뇨병, 심장 질환, 고지혈증, 흡연, 과도한 음주, 운동 부족, 비만 등 위험인자를 관리하는 한편 적절한 투약과 치료를 병행해야 한다”고 강조했다. 이 교수는 “뇌졸중과 치매는 다른 병이지만 뇌졸중이 반복적으로 생기면 뇌 기능이 전반적으로 감소해 치매 증상이 유발될 수 있다. 또 뇌출혈이 광범위하게 발생하거나 뇌의 주요 부위에서 발생하면 생각하고 행동하는 기능이 마비돼 치매가 올 수 있다”고 설명했다.
  • 피부 전기자극으로 사지 마비 환자 움직였다 [달콤한 사이언스]

    피부 전기자극으로 사지 마비 환자 움직였다 [달콤한 사이언스]

    1980년대 ‘슈퍼맨’으로 이름을 날렸던 ‘크리스토퍼 리브’ (1952~2004)는 1995년 승마를 즐기다가 낙마 사고를 당해 얼굴을 제외하고 전신마비가 됐다. 전신마비가 된 지 5년 만인 2000년에 자신의 의지로 손가락 하나를 움직이는 데 성공하면서 전 미국인을 흥분시키기도 했다. 전신마비는 리브처럼 낙상, 충돌사고 같은 외상이나 척수종양, 척수염 등 질병으로 인해 척수 손상이 생기면서 척수신경에 신호 전달이 끊기면서 생기는 증상이다. 미국, 네덜란드, 캐나다, 영국, 스위스 5개국 25개 연구기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 비침습적 척수 자극 장치를 이용해 사지 마비 환자들의 기능을 개선했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 5월 21일 자에 실렸다. 신경세포는 뇌와 몸 각 부분을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절한다. 특히 신경세포에는 나뭇가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기가 있는데 뇌나 척수를 다치면 이 부분이 크게 손상되면서 전신마비나 상반신 또는 하반신 마비 같은 심각한 운동장애로 이어진다. 더군다나 한 번 손상된 신경세포는 다시 재생되기가 어렵다는 점이다. 척수 손상은 신경 기능을 조절하는 뇌와 척수 사이의 연결이 끊기면서 생기는 증상이다. 특히 경추에 문제가 발생하면서 팔과 다리 기능에 장애를 일으킨다. 보통 척수에 전기 자극을 가하면 손상된 신경 기능이 회복되는 연구 결과가 많았다. 문제는 이를 위해서는 척수 특정 부위에 전극을 이식하는 침습적 수술이 필요하다. 이에 연구팀은 피부에 붙이는 방식의 표면 전극을 통해 척수에 전류를 전달해 문제를 일으킨 척수 부위의 뉴런을 변화시킬 수 있는 비침습 장치 ‘ARCEX’를 개발했다. 연구팀은 척수 손상으로 인한 사지 마비 진단을 받은 지 12개월 이상 된 환자 65명을 대상으로 임상시험 했다. 모든 시험 참가자는 2개월 동안 표준 재활 프로그램을 받은 뒤, 추가로 2개월 동안 재활 프로그램과 함께 ARCEX 치료를 추가했다. 4개월 뒤, 임상에 참여한 환자 중 43명이 근력과 기능이 모두 개선된 것으로 나타났다. 또, 손가락 끝의 잡는 힘과 움직임, 근력과 감각 기능이 부분적으로 회복됐으며 삶의 질도 향상된 것으로 나타났다. 연구를 이끈 그레구아르 쿠르틴 스위스 로잔연방 공과대(EPFL) 교수(생체공학)는 “이번에 개발한 ARCEX 요법은 경추 손상을 입은 사람들의 손과 발 기능의 신경학적 회복을 돕는 데 효과적”이라고 말했다.
  • (영상)‘텔레파시’로 게임하는 남성 근황 공개…“뇌 열어서 칩 제거할 뻔, 문제 있었다” [핫이슈]

    (영상)‘텔레파시’로 게임하는 남성 근황 공개…“뇌 열어서 칩 제거할 뻔, 문제 있었다” [핫이슈]

    일론 머스크가 이끄는 뇌신경과학 스타트업 기업인 뉴럴링크를 통해 뇌에 컴퓨터 칩을 이식한 환자의 근황이 공개됐다. 뉴럴링크의 첫 번째 환자인 놀랜 아르보우(29)는 지난 1월 뉴럴링크가 개발한 로봇을 통해 뇌에 동전만한 크기의 ‘뇌 임플란트’(N1)을 이식받았다. 뇌 임플란트 칩은 신체 손상으로 사지가 마비된 사람이 각종 기기를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치다. 해당 임플란트에는 데이터를 처리하는 칩과 배터리, 통신 장치 등이 있으며, 각각 16개의 전극이 달린 실 64개로 연결돼 있다. 미세한 실 형태로 이어진 전극 채널을 통해 신경세포(뉴런)와 신호를 주고받는 방식이다. 머스크는 뉴럴링크의 첫 BCI 장치의 이름을 ‘텔레파시’로 명명한 바 있다.미국 월스트리트저널(WSJ)의 8일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 아르보우는 이식 수술을 받은 뒤 몇 주간 실 여러 개가 뇌에서 빠져나오면서 연결되는 유효 전극의 수가 줄어드는 현상을 겪었다. 신호를 주고받은 유효 전극의 수가 줄어들면서 환자가 자신의 생각만으로 컴퓨터 커서 등을 제어하는 능력의 속도 및 정확성을 측정하는 초당비트(BPS) 수도 감소하는 결과가 나타났다. 이와 관련해 뉴럴링크는 “이러한 변화에 대응해 신경세포(뉴런)에 보다 민감하도록 알고리즘을 수정했다. 또 해당 신호를 (마우스) 커서 움직임으로 변환하는 기술과 사용자 인터페이스를 개선했다”면서 “이를 통해 BPS가 다시 빨라졌고 현재는 환자의 초기 수행 능력을 능가하게 됐다”고 설명했다. 다만 뇌에서 실 여러 개가 빠져나오고 이로 인해 BPS가 감소하는 결과가 나타난 정확한 원인에 대해서는 설명하지 않았다.한 전문가는 월스트리트저널에 “이 문제는 수술 후 두개골 안에 공기가 들어간 탓에 생긴 것일 수 있으나, 환자의 안전에 위험한 것으로 보이지는 않는다”고 말했다. 뉴럴링크 측은 현재 자체적으로 이 문제를 해결했다고 판단하고 있으며, 미국 식품의약국(FDA)에도 이러한 의견을 전달했다고 밝혔다. 월스트리트저널은 “이번 첫 실험에서 발생한 문제로 인해 한때 뉴럴링크 내부에서는 환자의 뇌에 심은 칩을 다시 빼내는 방안까지 논의된 것으로 알려졌다”고 전했다. 에릭 로이타르트 워싱턴대학 의대 교수도 블룸버그 통신에 “실이 뇌 조직의 표면이 아닌 두개골 내부에 있는 장치와 연결되기 때문에 합병증이 발생할 수 있다”면서 “고개를 끄덕이거나 갑자기 움직이는 것만으로도 교란이 발생할 수 있다”고 우려했다. 블룸버그 통신은 “뉴럴링크 칩의 오작동이 FDA의 추가 실험 승인 절차를 지연시킬 가능성이 있다”고 지적했다. 뉴럴링크, 1호 환자가 슈퍼마리오 게임 하는 모습 공개 뉴럴링크는 현지 언론과 전문가들의 우려에도 불구하고 “우리의 현재 작업은 커서 제어 성능을 비장애인과 동일한 수준으로 끌어올리고, 텍스트 입력을 포함해 여러 기능을 확장하는데 초점을 맞추고 있다”고 밝혔다.이날 뉴럴링크는 ‘1호 환자’인 아르보우가 커서를 빠르게 조작해 체스를 두거나, 슈퍼마리오 게임 등을 하는 영상을 공개하기도 했다. 아르보우는 엑스(옛 트위터) 계정에 뉴럴링크 칩을 이용해 원하는 대로 컴퓨터를 이용하는 모습을 직접 업로드하기도 했다. 인간의 뇌 대상으로 하는 뉴럴링크 임상시험, 여전히 윤리적 논란 뉴럴링크 칩 이식 환자가 생각만으로 커서를 움직이고 게임을 하는 모습은 그간 머스크의 ‘자랑’이 그저 허풍에 지나지 않았다는 것을 입증했지만, 여전히 윤리적 논란에서 자유롭지 못하다. 뉴럴링크를 퇴사한 한 신경외과 전문의는 “뇌에 전극이 통과할 때마다 뇌 세포에 어느 정도 손상이 간다”면서 “만약 목표가 사지 마비 환자를 돕는 것이라면 이것은 불필요한 일”이라고 지적한 바 있다.미국 인터넷매체 복스는 전직 뉴럴링크 직원들의 증언을 인용해 “뉴럴링크는 초창기 동맥을 통해 뇌에 장치를 전달하는 방법을 찾았음에도 2019년 이 방법을 폐기하고 뇌에 직접 이식하는 방식을 선택했다”고 폭로하기도 했다. 뉴럴링크가 실험 과정에서 동물을 동원한 사실도 꾸준히 비난의 대상이 됐다. 지난해 12월 로이터 통신의 보도에 따르면, 2018년 이후 뉴럴링크의 실험으로 죽은 양과 돼지, 원숭이 등 동물은 총 1500마리에 이르는 것으로 추정된다. 해당 주장이 나온 뒤 미 농무부는 뉴럴링크를 동물복지법 위반 혐의로 조사하기도 했다.
  • 총 맞은 것 같은 통증… 일교차 큰 요즘, 당신 심장이 위험하다

    총 맞은 것 같은 통증… 일교차 큰 요즘, 당신 심장이 위험하다

    갑작스런 활동에 심장도 ‘악’심근경색 10년 새 2배 가까이 증가쥐어짜는 통증 지속 땐 의심해야환자의 20~30%는 전조 증상 없어2시간 ‘골든타임’ 놓치면 치명적 치료보다 중요한 건 예방한번 발생하면 재발 확률 높은 편금연하면 1년 뒤엔 위험 절반으로동맥경화 촉진하는 짠 음식 피하고과한 운동보다 유산소로 체중 관리 날씨가 따뜻해지니 야외로 나가고 싶은 마음이 굴뚝같다. 하지만 겨우내 잠들어 있던 신체가 갑작스러운 야외 활동이나 과격한 운동에 화들짝 놀랄 때 조심해야 한다. 심근경색 때문이다. 전조 증상이 잘 드러나지 않고 골든타임을 놓치면 치명적이라는 점에서 심근경색은 돌연사의 원인으로 빈번하게 등장한다. 특히 요즘처럼 일교차가 10℃ 이상 날 때는 갑작스러운 기온 변화로 심장에 무리가 올 수 있으니 더 조심해야 한다. 22일 건강보험심사평가원에 따르면 급성 심근경색증 환자는 2013년 7만 6002명에서 2022년 13만 1759명으로 10년간 2배 가까이 증가했다. 심장은 1분에 60~80회 정도 근육의 수축과 이완을 반복하며 뇌와 온몸에 혈액과 산소를 보내는 생명 유지 필수 기관이다. 심근경색이란 심장에 혈액을 공급하는 관상동맥이 갑자기 막히는 질환이다. 관상동맥은 심장 근육에 필요한 산소와 영양분을 공급해 주는 유일한 혈관인데 이곳이 막히면 심장은 혈액과 산소를 제때 공급받지 못해 괴사하거나 돌이킬 수 없는 심장 기능 손상으로 이어질 수 있다. 대표적인 증상은 가슴 한가운데를 누군가 짓누르는 듯한 극심한 통증이다. 언덕이나 계단을 오를 때 갑자기 가슴 한켠을 누군가 쥐어짜는 것 같은 통증이 나타나고 이러한 통증이 20~30분 이상 지속된다면 심근경색일 가능성이 높다. 가슴에서 시작된 통증은 시간이 지날수록 팔과 목, 턱, 배꼽 등으로 퍼져 나가기도 한다. 이때 땀이 비오듯 흐르고 어지럼증과 호흡 곤란이 동반되기도 한다. 즉각 치료가 이뤄지지 않으면 심정지로 발전해 돌연사를 일으킬 수 있다. 급성 심근경색 후유증으로 다리를 절단한 한 30대 여성 유튜버는 “가슴에 총을 맞은 것 같은 느낌이었다”고 당시를 설명했다. 심근경색 환자 중 20~30% 정도는 전조 증상 없이 심근경색이 발생한다. 심근경색이 생기는 원인은 간단하다. 심장에 영양을 공급해 주는 관상동맥이 좁아진 상태에서 혈관 벽에 뭉쳐 있던 기름때가 터지며 혈전(피떡)이 생겨 막히는 것이다. 관상동맥이 좁아지는 이유는 혈관이 딱딱해지는 동맥경화 탓이다. 이는 고혈압, 고지혈증, 당뇨, 담배, 비만, 유전력의 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이광제 중앙대병원 순환기내과 교수는 “동맥경화는 출생 직후부터 시작돼 흔히 40대 이상이 되면 여러 혈관에 동맥경화반이 생긴다고 알려져 있다”면서 “하지만 동맥경화의 진행 속도와 정도는 사람마다 달라 예측이 불가능하다. 흡연과 고혈압, 당뇨병과 같은 위험 인자들만이 알려져 있다”고 말했다. 심근경색이 무서운 이유는 발생했을 때 신속히 조치 받지 않으면 큰 후유증을 남길 뿐만 아니라 심한 경우 죽음에 이를 수 있기 때문이다. 조성수 연세대 강남세브란스병원 심장내과 교수는 “심장은 내막과 외막 근육층으로 구성되는데 혈관이 막혀 심장 근육이 죽을 때는 내막 쪽 근육층이 먼저 죽고 점점 외막 근육층으로 괴사가 진행된다”면서 “심장 근육이 망가지는 데 걸리는 시간이 보통 2시간이어서 심근경색 치료의 골든타임을 2시간으로 본다. 4~6시간이 넘어가면 혈액 공급을 재개하더라도 죽은 심장 근육을 되살리기 어렵다”고 밝혔다. 일단 통증이 느껴진다면 즉시 119 구급대에 연락해 응급조치를 취하는 게 최선이다. 조 교수는 “치료법은 크게 혈전용해제를 정맥에 주사해 혈관을 막고 있는 혈전을 녹이거나 혈전을 물리적으로 제거하거나 강제로 뚫는 재관류 치료가 있다”면서 “최근 많은 병원에서는 관상동맥 중재술 같은 재관류 치료를 한다. 혈전 부위를 확인한 후 다리나 손목 혈관 등을 통해 막힌 부위에 금속 스텐트를 삽입하는 것”이라고 설명했다. 치료보다 중요한 건 예방이다. 특히 금연은 심근경색 예방을 위해 무엇보다 중요하다. 강도윤 서울아산병원 심장내과 교수는 “금연 후 1년이 지나면 심혈관질환 발생 위험이 절반으로 감소하며 15년이 지나면 담배를 전혀 피우지 않는 사람과 위험도가 비슷해진다. 오늘이라도 금연하는 게 중요하다”고 강조했다. 고혈압 역시 심근경색의 주요한 위험 요인이기 때문에 관리가 필요하다. 국내외 연구 결과를 보면 고혈압이 있는 환자들은 정상 혈압인 사람보다 심혈관질환 발생률이 높다. 혈압은 심장이 혈액을 각 신체 부위로 보내는 과정에서 발생하는 압력을 뜻한다. 혈압이 높으면 심장이나 뇌, 신장 등 다른 장기에 부담을 줘 손상을 일으킬 수 있다. 때문에 20대 때부터 혈압의 일정 수치(140/90mmHg)를 기준으로 꾸준히 관리하는 것이 좋다. 짠맛에 익숙한 한국인의 입맛도 위험 요소다. 원호연 중앙대병원 순환기내과 교수는 “짠 음식은 동맥경화를 촉진하고 혈압 상승을 유발하는데 소금은 하루 6g 이하로 섭취하는 것이 적당하다”면서 “육류 위주로 식사할 때 나쁜 콜레스테롤인 LDL이 증가하니 생선 위주의 식사를 하는 게 좋고, 붉은 살 생선보다는 흰살 생선을 튀기지 않고 먹는 것을 추천한다”고 말했다. 규칙적인 운동도 필요하지만 지나치게 무리해서는 안 된다. 주 3회 이상 30분에서 1시간 정도의 유산소 운동을 통해 정상 체중을 유지하는 게 좋다. 과로와 정신적 스트레스가 동맥경화반의 파열로 이어지지 않도록 심신을 평안하게 유지하는 것도 중요한 예방법이라고 전문가들은 말한다. 심근경색은 한번 발생하면 재발 확률이 비교적 높다. 스텐트를 넣고 나면 새살이 돋아나는 과정에서 혈관이 좁아지거나 또 혈전이 생기는 경우도 간혹 발생한다. 이럴 땐 의료진의 복약 지도를 성실하게 따르는 것이 가장 좋다. 심장 재활을 받아 보는 방법도 있다. 매뉴얼화된 프로그램에 따라 심장의 기능을 최대한 회복시켜 후유증으로 인한 피해를 최소화하자는 취지다. 이 교수는 “의학의 발달로 심혈관질환 대부분 큰 수술 없이 잘 치료되고 있기는 하지만 일단 발병하면 병원에 도착하기 전에 사망 위험이 있고 심부전 등 돌이킬 수 없는 합병증을 남길 수 있으므로 위험 인자를 조기에 발견하고 적절히 관리하려는 노력이 매우 중요하다”고 강조했다.
  • 화창한 봄날, 야외 활동이 필요한 이유 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    화창한 봄날, 야외 활동이 필요한 이유 알고 보니…[달콤한 사이언스]

    여전히 아침, 저녁과 낮 기온 차가 제법 큰 편이지만, 야외 활동하기는 좋은 날씨다. 그래서 점심시간이나 주말에는 운동하는 이들이 제법 눈에 많이 띈다. 노출의 계절이 점점 가까워지면서 몸매 만들기에 나서는 이들도 늘고 있다. 운동이 단순히 외모 변화뿐만 아니라 정신적, 육체적 건강에도 도움이 된다는 연구 결과가 또 하나 추가됐다. 미국 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 뉴욕 마운트 시나이 아이칸의대, 터프츠대 공동 연구팀은 신체 활동이 스트레스와 관련된 뇌 활동을 낮춰 심혈관 질환을 예방하는 데 도움이 된다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘전미 심장학회 저널’ 4월 16일 자에 실렸다. 연구팀은 신체 활동의 심리적, 심혈관 질환에 대한 영향을 알아보기 위해 대규모 의학 연구 데이터베이스인 ‘매스 제너럴 브리검 바이오뱅크’(Mass General Brigham Biobank)에 참여한 5만 359명의 의료 기록과 신체 활동 설문조사 같은 건강 정보를 장기 추적 조사했다. 이 중 774명에 대해서는 뇌 영상 검사와 스트레스 관련 뇌 활동을 별도로 측정했다. 분석 결과, 세계 보건기구(WHO)에서 권장하는 신체 활동 시간을 충족한 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 심혈관 질환 발병 위험이 23%나 낮아졌습니다. WHO는 일주일에 150~300분 정도 중강도 유산소 활동이나 75~150분 정도의 고강도 유산소 활동을 권장하고 있다. 연구팀에 따르면 신체 활동 수준이 높은 사람은 스트레스 관련 뇌 활동이 낮은 경향을 보였다. 의사 결정, 충동 조절 같은 실행 기능과 스트레스 중추 억제에 관여하는 것으로 알려진 전전두엽 피질의 기능 향상이 스트레스 관련 뇌 활동 감소로 이어진다는 설명이다. 동시에 운동은 다른 생활 습관 변수에도 영향을 미쳐 관상동맥 질환을 비롯한 심혈관 질환 위험을 낮춘다는 것이다. 특히 운동은 스트레스성 우울증을 앓고 있는 사람에게 더 큰 효과가 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 아흐메드 타와콜 하버드대 의대 교수는 “신체 활동은 우울증 환자의 심혈관 질환 위험을 운동하지 않는 사람에 비해 절반 이하로 낮추는 것으로 나타났다”라며 “우울증과 스트레스가 극심한 사람들의 심혈관 건강을 위해 약물 치료와 함께 운동 치료를 병행하는 것이 효과를 극대화할 수 있을 것으로 생각된다”고 말했다.
  • 당신이 운동 잘 못하는 이유, 알고 보니… [달콤한 사이언스]

    당신이 운동 잘 못하는 이유, 알고 보니… [달콤한 사이언스]

    소뇌는 과거의 경험을 바탕으로 행동을 조정하는 학습 방식에 핵심적 역할을 한다. 그렇지만, 과거를 통해 현재의 행동을 바꿀 수 있는 학습이 어떻게 가능한지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 세계적인 신경과학 및 의학 연구 기관 중 하나인 포르투갈 샴팔리마우드 연구재단 과학자를 중심으로 한 연구팀이 살아있기는 하지만 기능적으로 변형된 신경세포인 ‘좀비 뉴런’을 우연히 발견했다. 연구팀은 좀비 뉴런과 연관된 등반 섬유의 활동이 연상 학습에 절대적으로 필요하다는 것을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 신경과학’ 4월 2일 자에 실렸다. 소뇌는 움직임과 균형 조정에 관여해 운동 학습에 중요한 역할을 하며, 행동을 개시하기 전 학습된 미세 움직임을 조절하는 기능을 하는 것으로 알려졌다. 소뇌는 복잡한 길을 걷거나 체육 활동을 하는 데 필수적이다. 또 감각 신호를 특정 행동과 연관시키는 학습 과정에서도 중요하다. 찰랑거리는 컵을 조심스럽게 드는 것처럼 시각 신호를 동작 반응과 연결하는 것도 소뇌의 역할이다. 어떤 행동을 수행하는 데 한 번 실수했다면, 그 실수에 대한 정보는 뇌의 연결 강도를 조정하는 데 사용돼 나중에 비슷한 상황에 놓이면 실수하지 않게 하는 식이다. 연구팀은 오류나 학습 신호가 뇌 내에서 어떻게 학습돼 행동 변화를 유도하는지에 주목했다. 연구팀은 등반 섬유와 운동 기능에 중요한 역할을 하는 소뇌의 푸르키네 세포의 관계를 분석하기 위해 생쥐 실험했다. 연구팀은 ‘눈 깜박임 조건화’ 실험했다. 연구팀은 건강검진에서 안압을 측정할 때처럼 눈에 가볍게 공기를 분사해(에어퍼프) 생쥐가 눈을 깜박이는 동시에, 광유전학 기술로 신경세포에 자극을 가했다. 광유전학은 빛으로 특정 세포를 켜거나 끄는 기술이다. 연구팀은 등반 섬유를 빛으로 직접 자극하자, 공기 펌프를 쐈을 때처럼 눈을 깜박이는 것을 확인했다. 연구팀은 소뇌에 있는 다른 유형의 뇌세포들도 똑같이 눈 깜박임 조건화 실험을 하며 자극했지만, 등반 세포처럼 학습 효과가 나타나지 않는 것을 확인했다. 연구팀은 등반 세포에서 ‘채널로돕신-2’(ChR2)라는 빛에 민감한 단백질이 발현되는 것을 발견했다. ChR2가 활성화된 생쥐에게 에어퍼프 방법으로 눈깜박임을 학습시키려고 했지만, 완전히 학습하지 못한다는 사실을 발견했다. 등반 섬유에 ChR2가 있으면 원래 특성을 잃고 표준 감각 자극에 반응하지 못한다. 결국 동물의 운동 학습 능력을 완전히 차단한다는 것이다. 연구팀에 따르면 이번 연구를 통해 특정 뉴런의 신호 전달을 완전히 차단하지 않고, 특정 뉴런의 활동 패턴을 조절할 수 있음을 확인했다. 이에 연구팀은 기능적으로는 살아있지만, 평소처럼 뇌 회로와 상호작용을 하지 않는다고 해서 ‘좀비 뉴런’이라고 이름을 붙였다. 연구를 이끈 타티아나 실바 박사는 “이번 연구 결과는 등반 섬유 신호가 소뇌 연관 학습에 필수적이라는 강력한 증거”라며 “ChR2 발현이 뉴런의 좀비화로 이어지는 것이 다른 형태의 소뇌 학습에도 적용되는지 추가 연구를 진행할 예정이다”라고 말했다.
  • “4050인데 벌써 치매?”… 일기·운동이 예방 필살기

    “4050인데 벌써 치매?”… 일기·운동이 예방 필살기

    인간은 기억으로 살아간다. 좋은 기억과 나쁜 기억 모두 삶을 이루는 중요한 요소다. 치매에 맞닥뜨렸을 때 인간이 공포를 느끼는 이유다. 평생 함께 살아온 가족을 기억하지 못하거나 나 자신조차 잊게 만드니 말이다. 치매는 65세 이상 고령층뿐 아니라 40~50대 비교적 젊은 나이에도 발병한다. 이렇게 65세 이전에 발병하는 ‘젊은 치매’를 ‘조발성 치매’라고 부른다. [특징] 조발성 치매는 노인성 치매보다 빨리 악화하는 게 특징이다. 인지기능 저하뿐만 아니라 언어장애나 운동장애가 나타나기도 한다. 1일 ‘2022 대한민국 치매현황 보고서’에 따르면 2021년 기준 국내 조발성 치매 환자는 전체 치매 환자의 8%를 차지한다. 국민건강보험공단이 집계한 조발성 치매 환자 수는 2009년 1만 7772명에서 2019년 6만 3231명으로 10년 만에 약 3.6배 증가했다. 치매의 원인은 아직 정확하게 밝혀지지 않았다. 가장 대표적인 원인인 알츠하이머병은 전체 치매의 약 60~70%에 달한다. 반면 혈액 순환 문제로 발생하는 혈관성 치매는 전체의 15~20%다. 비교적 젊은 연령대는 ‘혈관성 치매’에 주목해야 한다고 전문가들은 말했다. 김희진 한양대병원 신경과 교수는 “노인에게 주로 발병하는 알츠하이머병과 달리 뇌혈관 질환이 누적되어 나타나는 혈관성 치매는 고혈압이나 당뇨병, 고지질증, 심장병, 흡연자, 비만인 사람에게서 많이 나타난다”며 “스트레스와 가족력, 유해환경 노출과 나쁜 생활 습관 등이 조발성 치매 유발 요인으로 작용할 수 있다”고 설명했다. 치매의 대표적 증상은 기억력 감퇴다. 사람 이름이나 전화번호를 잘 기억하지 못하고 얼마 전 들었던 이야기를 잊어 같은 질문을 반복한다. 말을 하거나 글을 읽기가 어려워지고 성격이 변하기도 한다. 계산 능력이나 방향 감각이 떨어지는 것도 치매 증상으로 볼 수 있다. 김 교수는 “치매가 심해지면 사람을 이유 없이 때리거나 욕설을 하는 등 공격적 행동을 보이기도 한다”면서 “목적 없이 집 밖을 배회하거나 밤에 잠을 자지 못하고 주변인을 의심하는 망상이 생기는 것도 치매 증상”이라고 말했다. 건망증과 치매는 뚜렷한 차이가 있다. 윤영철 중앙대병원 신경과 교수는 “기억은 저장하는 과정과 꺼내는 과정으로 나뉘는데 저장하는 과정에 문제가 생긴 게 치매 환자의 기억 장애이고, 건망증은 기억은 저장돼 있으나 꺼내는 과정에 문제가 생긴 상태”라고 설명했다. 윤 교수는 “건망증이 있는 분들은 사건의 세세한 부분을 잊더라도 힌트를 주면 잘 기억해 내고 자신의 기억력에 문제가 있다는 것도 인정한다. 반면 치매 환자는 힌트를 줘도 기억하지 못하거나 자신의 기억력에 문제가 있다는 것을 인정하지 않는다”고 말했다. 건망증이 일상생활에 지장을 줄 정도로 심하다면 전문의에게 상담을 받아 보는 게 좋다. 김 교수는 “처음에는 건망증이 심하고 차차 기억·이해·판단·계산 등이 느려지면서 치매 증상이 뚜렷해진다”며 “대인 관계는 정상이고 복장은 제대로 갖추는 등 겉으로 티가 나진 않지만 10~15년이 지나 대뇌가 위축되면 노인성 변화가 나타난다”고 설명했다. 윤 교수는 “알츠하이머병이 있다고 해서 치매로 진행되는 것은 아니다. 뇌의 역량을 키우면 병이 진행하더라도 치매 증상이 나타나지 않을 수 있다”며 “뇌졸중과 같은 다른 뇌 질환이 생기지 않도록 위험 요인을 피하고, 꾸준하게 운동하며 사람들과 좋은 관계를 유지하면서 건강하게 사는 것이 방법”이라고 말했다. [예방] 치매를 예방하려면 매일 두뇌 활동을 해야 한다. 날마다 일기를 쓰는 것도 인지 능력을 유지하는 데 도움이 된다. 외국어나 악기, 댄스, 컴퓨터 등 지금껏 경험해 보지 않은 새로운 분야에 도전하는 것도 좋다. 좋아하는 노래 가사나 시 구절을 외우는 등 암기 활동도 기억력 향상에 도움이 된다. 무엇보다 이런 인지 활동을 ‘매일, 꾸준히’ 하는 게 중요하다. 조한나 연세대 강남세브란스 신경과 교수는 “매일 한 가지 활동만 하기보다는 언어능력, 계산력, 기억력, 시공간 능력 등 다양한 인지 영역 활동을 번갈아 하는 것이 여러 뇌 영역을 활성화하는 데 도움이 된다”면서 “신문을 읽고서 핵심 내용을 정리하거나 책을 읽고 감상평을 적는 것도 좋다”고 했다. 적당한 두뇌 활동은 치매 예방에 도움이 되지만 뇌를 혹사하면 되레 뇌가 손상될 수 있다. 김 교수는 “뇌는 쓰면 쓸수록 신경세포와 연결 부위인 시냅스가 늘지만 스트레스를 받을 정도로 쉬지 못하면 결과적으로 뇌에 나쁜 영향을 미친다”면서 “만성 스트레스는 스트레스 호르몬 분비를 지속적으로 증가시켜 행동과 기억을 관장하는 뇌 부위를 훼손할 수 있기 때문에 적절한 휴식이 필요하다”고 강조했다. 꾸준한 운동이 치매 발병률과 진행 속도를 늦추는 데 도움을 준다는 연구 결과도 있다. 경도인지장애 진단 전후로 꾸준하게 운동한 집단에서는 알츠하이머형 치매 발생률이 18% 정도 낮았다. 꾸준한 운동이란 ‘고강도 운동 주 3회 이상’이나 ‘적당한 강도의 운동 주 5회 이상’을 말한다. 필수 비타민과 영양소가 골고루 포함된 식단도 치매 예방에 도움이 된다. 견과류, 등푸른생선, 시금치, 카레 등이 인지 기능에 도움이 된다. 섬유질이 많은 과일 섭취는 필수다. 하루 3컵 이상의 물이나 녹차를 마시고, 최대한 싱겁게 먹는 게 좋다. [진단] 치매는 조기 진단이 중요하다. 치매의 10~15%는 치료가 가능할뿐더러 빨리 발견해 치료하면 치매 진행 속도를 늦출 수 있어서다. 따라서 의심 증상이 나타나면 정신과나 신경정신과에서 전문적인 진단을 받아야 한다. 한지원 분당서울대병원 정신건강의학과 교수는 “치매까지는 아니어도 경도인지장애로 진단받았다면 보건소에서 운영하는 치매안심센터에 방문해 인지 훈련을 받아 보는 게 좋다”면서 “치매안심센터에서 치매 검사와 관련 상담도 받을 수 있으니 적극 활용하는 것을 추천한다”고 했다.
  • 행동경제학 창시자 대니얼 카너먼 별세

    행동경제학 창시자 대니얼 카너먼 별세

    행동경제학의 뿌리가 된 ‘의사결정 이론’을 확립한 천재심리학자 대니얼 카너먼 프린스턴대 교수가 90세를 일기로 별세했다. 카너먼 교수가 죽기 직전까지 강의에 나섰던 프린스턴대학교는 27일(현지시간) 그가 별세했다고 공식 홈페이지에 알렸다. 앞서 워싱턴포스트(WP)는 카너먼 교수의 의붓딸이자 미국 잡지 뉴요커의 소설 부문 에디터로 재직중인 데보라 트라이즈먼에게 그의 사망 사실을 확인했다고 보도했다. 애덤 스미스가 확립한 고전경제학은 ‘이성을 가진 인간은 자기 이익을 최우선시하고 자신의 행복을 극대화하기 위해 논리적으로 판단하고 합리적으로 행위한다’고 전제했다. 하지만 카너먼 교수는 왜 사람들이 자신의 이익에 반하는 결정을 내리고, 불확실한 상황과 제한된 정보를 가진 인간이 종종 잘못된 결정을 내리는 이유에 대해 경제학이 논리적 이유를 제공하지 못하는 것에 의문을 품었다. 카너먼 교수는 오랜 연구 파트너인 인지심리학자 아모스 트버스키가 1996년 59세를 일기로 작고하자 공저자로 헌정한 기념비적 저작 ‘생각에 관한 생각’(Thinking, Fast and Slow)을 출간하면서 일반 대중에게도 널리 각인된 고전경제학의 오래된 통념을 깨부쉈다. 두 사람은 저서에서 인간이 흔히 저지르는 11가지 인지 왜곡 유형을 소개하면서, 인간은 편견과 아집에 사로잡히고 이성보다 감정에 이끌리는 본능과 ‘확증편향’, ‘사후편향’, ‘휴리스틱’ 등 편향적 사고에 매몰돼 비합리적 결정을 내린다는 사실을 널리 알렸다. 그는 저서에서 “많은 사람들이 과신하고 자신의 직관을 너무 많이 믿는 경향이 있다”면서 “대다수의 사람들은 논리적으로 판단하는 인지적 노력을 하는 것에 대해 약간은 불쾌하게 여기고 가능한 한 피하려고 하는 것 같다”고 썼다. 카너먼 교수는 사람의 뇌를 두 가지 시스템으로 구성돼 있다고 생각했다. 시스템 1은 즉각적인 인상, 감정적 반응 등에 의존해 빠르게 행동하는 직관, 시스템 2는 1에 비해 느리게 반응하지만 보다 이성적이고 분석적 사고를 통해 시스템 1에서 발생한 오류를 수정할 수 있다. 두 사람은 사람의 인지적 편향을 보여주는 다양한 실험을 수행했다. 예를 들어, 15달러짜리 계산기를 5달러를 더 싸게 사기 위해 20분 동안 이동하는 것보다 125달러짜리 계산기를 살 때 5달러를 절약하기 위해 20분 동안 이동하는 것을 더 선호한다는 것을 보여줬다. 이는 프레임 효과를 설명할 때 널리 알려진 예시다. 또 다른 ‘카너먼-트버스키’가 수행한 실험은 ‘은행원-페미니스트 질문’이다. 대학 수업 시간에 학생들에게 “대학 시절 여성단체 활동가였고, 차별과 사회 정의 문제에 깊은 관심을 갖고 반핵 시위에도 참여했던 가상의 인물 린다(31)가 있다”고 소개한 다음 학생들에게 ‘현재 린다의 직업이 은행원일 가능성과, 현재 린다의 직업이 은행원이면서 페미니스트 운동에 적극적으로 참여하는 경우 둘 중 어느 쪽이 더 가능성이 높은지’를 물었다. 대다수가 은행원이면서 페미니스트 운동에 적극적이라는 조건을 선택했지만, 이는 틀린 대답이다. 양쪽 모두 동일한 사건(린다가 은행원일 확률)이 일어난다는 전제 하에 수학적으로 두 사건이 동시에 일어날 확률은 오직 하나의 사건만 일어날 확률보다 반드시 낮기 때문에 학생들은 린다가 은행원이면서 페미니스트일 가능성을 더 낮게 평가해야 한다. 하지만 반대로 대답한 것이다. 사람들은 통계적, 수학적 확률에 상관없이 구체적 정보가 제공되는 쪽일수록 더 실제로 일어날 가능성이 더 높다고 느낀다. 이 실험은 사람들이 종종 저지르는 또 다른 논리적 오류인 ‘결합의 오류’(conjunction fallacy)를 설명한다. 이 위대한 발견은 경제학 뿐만 아니라 정치, 사회과학, 스포츠, 보건·의료 등 사회 전분야에 엄청난 연쇄 파장을 불렀다. ‘데이터 볼’, ‘머니 볼’을 통해 야구 스카우터가 유망주, 자유계약(FA) 선수의 기량을 평가하는 방식, 정부가 공공 정책을 수립하고 거버넌스를 수행하는 방식, 의사가 의학적 진단을 내리는 방식에 일대 변화를 가져왔다. 카너먼 교수가 말년에 집중했던 심리적 인지 왜곡의 한 유형은 사람들이 ‘경험한 행복’과 ‘기억된 행복’, 그리고 ‘경험한 행복’과 ‘기억된 행복 또는 불행’ 간의 차이였다. 예를 들어 사람들은 휴가가 끝날 때 즐거운 경험을 했다면, 휴가 전체를 좋게 기억하는 경향을 가진다. 마찬가지로 의료 시술이 끝날 때 통증을 덜 느끼면 전체 경험을 덜 고통스러운 것으로 기억한다. 때로는 경험 자체보다 기억된 경험이 더 중요하다는 사실을 발견했다. 카너먼 교수는 기억되는 경험은 주로 가장 극단적인 순간, 즉 정점과 그 끝에서 결정되기 때문에 이 오류의 이름을 ‘정점-끝의 법칙’(peak end rule)이라고 붙였다. 두 사람의 사고에 영향을 받은 리처드 탈러와 법학자 캐스 선스타인은 ‘자유주의적 가부장주의’라는 개념을 발전시켰다. 탈러와 선스타인의 2008년 저서 ‘넛지’는 정부가 당국의 개입을 최소화하면서 사람들이 은퇴를 위해 저축하고 건강을 관리하며 다른 현명한 선택을 하도록 장려할 수 있는 방법을 제안했다. 1차 세계대전에서 승리한 영국이 지금의 이스라엘 영토를 통치하던 시절인 1934년 3월 5일 카너먼 교수는 이스라엘 텔아비브에서 태어났다. 그가 태어나자 주부였던 어머니와 화장품 회사의 연구 책임자였던 아버지는 프랑스 파리로 이주해 유년 시절을 보냈다. 제2차 세계대전 중인 1940년 나치 독일군이 파리를 점령한 뒤 카너먼 교수는 ‘다윗의 별’을 달아야 했다. 그는 “1941년 혹은 1942년 어느 날 밤, 독일군이 유대인에게 부과한 통금 시간을 지나 친구를 만나러 나갔다가 스웨터를 뒤집어 별을 숨기고 몇 블록을 걸어 집으로 돌아왔다”고 나중에 회상했다. 그러던 중 나치 친위대 병사와 마주쳤고, 그는 그를 불러 일으켜 안아주었다. 카너먼 교수는 노벨경제학상 시상식 전기 에세이에서 “그가 내 스웨터 안에 있는 별을 알아차릴까 봐 두려웠다”고 말했다. 하지만 그 독일인은 지갑을 꺼내 소년의 사진을 보여주며 돈을 건네주고는 그를 돌려보냈다. 그는 “저는 ‘사람은 끝없이 복잡하고 흥미롭다’는 어머니의 생각이 옳았다는 것을 그 어느 때보다 확신하며 집으로 돌아갔다”고 말했다. 독일군과 프랑스 나치에 부역자들은 숨은 유대인을 색출하는 데 혈안이 돼 있었다. 당뇨병 환자였던 카너먼 교수의 아버지는 약을 구하기가 점점 더 어려워졌고, 연합군의 디데이 침공 6주 전에 질병 합병증으로 숨졌다. 그는 “아버지의 죽음에 정말 화가 났어요. 그는 좋은 사람이었습니다. 하지만 그는 강하지 않았습니다.”라고 썼다. 전쟁이 끝난 후 카너먼 교수는 어머니와 여동생과 함께 건국된 지 얼마 되지 않은 이스라엘로 이주했다. 15세에 그는 직업 적성 시험을 치렀는데, 그 결과, 심리학자의 자질을 갖추고 있다는 결과가 나왔다. 1954년 히브리대학교에서 심리학 및 수학 학사 학위를 받았다. 그는 신병들을 위한 인성 평가 테스트를 고안해 군 복무 요건의 일부를 충족했다. 1961년 카너먼 교수는 캘리포니아 버클리 대학교에서 심리학 교수 학위를 받고 히브리 대학교에 강사로 복귀했다. 그곳에서 그는 당대 가장 뛰어난 인지심리학자로 이름을 떨치던 트버스키를 만났다. 카너먼 교수의 첫 번째 결혼인 아이라 칸과의 결혼은 이혼으로 끝났다. 1978년 그는 지각과 주의의 메커니즘을 연구하는 인지 심리학자인 앤 트레이즈먼과 재혼했다. 두 사람은 브리티시 컬럼비아 대학교와 버클리 대학교에서 학생들을 가르치다가 1993년 프린스턴 대학교에 합류했다. 그 사이 트버스키는 스탠퍼드대에 자리를 잡았다. 물리적 이별은 카너먼 교수와의 협력을 불가능하지는 않더라도 어렵게 만들었고, 두 사람의 관계는 멀어졌다. 1980년대 후반이 되자 카너먼 교수는 트버스키가 자신의 연구에 대한 기여를 충분히 평가하지 않는다고 생각하게 됐고, 트버스키도 카너먼 교수에 대해 불만을 품게 되었다. 카너먼 교수는 나중에 “나는 그와 이혼했다”고 말했다. 두 사람은 1996년 트버스키가 흑색종으로 사망하기 몇 달 전 우정을 다시 회복했다. 그의 부인 트레이즈만은 2018년에 숨졌다. 카너먼 교수는 이후 오랜 협력자의 미망인인 바바라 트버스키와 함께 살았다. 4년간의 파트너였던 트버스키 외에도 첫 번째 결혼에서 낳은 두 자녀 마이클 카너만과 레노어 쇼함, 의붓자녀 제시카, 다니엘, 스티븐, 데보라 트레이즈먼과 7명의 손자녀가 유족이다.
  • 노화는 가라… 줄기세포 바꾸니 몸도 뇌도 ‘회춘’

    노화는 가라… 줄기세포 바꾸니 몸도 뇌도 ‘회춘’

    SF 영화나 소설에서는 혈액이나 세포를 교체해 젊음을 되찾거나, 다른 사람으로 변한다는 내용이 흔히 등장한다. 사실 신선한 피가 노화를 막아 줄 것이라는 생각은 흡혈귀 전설부터 시작해 오랜 세월 이어져 왔다. 그런데 실제로 젊은 피나 체액을 주입하면 의학적 효과가 일부 있다는 연구들도 최근 심심찮게 나오고 있다. 2014년 미국 하버드대 의대 연구팀은 젊은 생쥐의 피를 늙은 생쥐에게 수혈해 근육과 뇌가 젊어지는 효과를 확인했다는 연구 결과를 내놨다. 2017년 스탠퍼드대 의대 연구팀은 인간 신생아의 제대혈에서 추출한 혈장을 늙은 생쥐에게 주입했더니 기억력과 판단력 같은 뇌 기능이 전반적으로 향상됐다는 연구 결과를 발표했다. 이 밖에도 운동을 많이 한 생쥐의 혈액을 게으른 생쥐에게 주입하면 운동을 한 것과 똑같은 효과를 갖는다는 연구, 어린 생쥐의 뇌척수액을 늙은 생쥐에게 투여하면 뇌 기능 전반이 회복된다는 연구 결과들도 있었다.미 생물학자와 의학자들이 항체 치료법을 이용해 혈액 줄기세포를 바꿔 늙은 생쥐의 면역 체계를 젊은 상태로 되돌리는 데 성공했다는 연구 결과를 새로 내놨다. 이번 연구에는 미국 스탠퍼드대 의대 줄기세포 생물학 및 재생의학 연구소, 암 줄기세포 연구 의료센터, 암 연구소, 방사선 종양과, 병리학과, 미 국립보건원(NIH) 국립 알레르기·감염병 연구소(NIAID), 빌링스 몬태나주립대 생물·물리과학과 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 3월 28일자에 실렸다. 노화는 신체 기능뿐만 아니라 인지 기능까지 떨어뜨려 치매나 퇴행성 신경질환 발병 위험을 높인다. 또 노화는 인체 면역 기능도 저하시켜 나이가 들수록 각종 질병에 걸리기 쉬워진다. 과학자들은 노화가 혈액 세포를 만드는 조혈모세포(HSC)라는 줄기세포의 변화와 관련이 있다고 본다. 젊은 HSC는 면역 반응에 중요한 역할을 하는 림프구와 골수구를 균형 있게 만들어 낸다. 하지만 나이가 들면서 HSC도 노화돼 림프구 생산은 줄거나 그대로인 데 반해 골수구 세포 생산은 증가하면서 불균형이 발생한다. 이런 변화가 면역력 감소, 체내 염증 증가를 유발해 각종 노화 관련 질환을 일으킨다는 설명이다.이에 연구팀은 노화 HSC 균형을 회복하기 위해 골수구 생산 HSC를 감소시키는 면역 요법을 개발했다. 이를 위해 연구팀은 젊은 HSC에는 없고 노화된 HSC에서만 발견되는 특이 세포의 표면 단백질을 찾아냈다. 연구팀은 이 세포의 표면 단백질을 공격하는 항체를 만들어 비정상적으로 증가한 골수구 생산 HSC를 제거하도록 했다. 연구팀은 늙은 생쥐에게 항체를 주입해 골수구 생산 HSC를 억제함으로써 일반 림프구 전구 세포와 기타 면역 세포를 증가시켜 젊은 생쥐와 비슷한 수준으로 면역 체계를 회복시키는 데 성공했다. 항체 치료를 받은 생쥐는 염증과 같은 노화 지표가 감소했고, 바이러스 감염에 대한 면역 반응도 젊은 생쥐와 비슷한 것으로 확인됐다. 줄기세포 및 재생의학 분야 석학으로 이번 연구를 이끈 어빙 와이즈먼 교수는 “이번 연구에서는 비정상적인 노화 줄기세포를 변화시켜 젊은 혈액 세포를 생산하도록 하면 노화 관련 면역 저하가 줄어드는 것으로 확인됐다”고 말했다. 와이즈먼 교수는 “이 연구 결과가 인간에게 적용 가능한지를 확인하기 위해서는 전임상 및 임상 연구가 필요하다”고 덧붙였다.
  • 운동 효과 알약 개발 임박?…“쥐 실험서 효과 확인” [와우! 과학]

    운동 효과 알약 개발 임박?…“쥐 실험서 효과 확인” [와우! 과학]

    운동하지 않고도 운동 효과를 얻을 수 있는 알약이 나오는 날이 한걸음 더 가까워졌다. 18일(현지시간) 미국 시사주간지 뉴스위크 등에 따르면, 세인트루이스 워싱턴대 연구진은 이날 뉴올리언스에서 열린 미국 화학회(ACS) 춘계회의에서 운동의 건강상 이점을 모방할 수 있는 화학물질을 개발했다고 밝혔다. 이 물질이 함유된 알약은 운동이 근육의 대사와 성장에 미치는 긍정적인 영향을 모방할 수 있는 것으로 전해졌다.연구를 이끈 바하 엘젠디 교수는 “운동은 몸과 마음 모두에 좋다. 운동할 수 있다면 해야 하지만 운동할 수 없는 상황이 너무 많다”며 “운동 효과를 모방하는 약물이 있다면 노화나 암, 특정 유전질환 등으로 규칙적인 운동을 할 수 없을 때 발생하는 근육 위축과 약화를 상쇄할 것”이라고 말했다. 엘젠디 교수에 따르면 운동은 에스트로겐 관련 수용체(ERR)라는 특수 단백질을 활성화함으로써 근육의 대사 변화를 유발한다. 이 단백질은 ERR 알파(ERRα), ERR 베타(ERRβ), ERR 감마(ERRγ) 등 세 가지 형태로 존재한다. 이 중 ERRα는 운동으로 인한 근육의 스트레스 적응과 다른 중요한 생리적 과정을 조절하므로, ERR 활성에 가장 중요하다. 10여년 간 ERR 활성화 물질을 연구해온 연구진은 가장 까다로운 표적이기도 한 ERRα를 포함한 세 가지 ERR를 모두 활성화하는 SLU-PP-332을 개발했다. 쥐를 대상으로 한 실험에서 이 화합물은 피로에 강한 유형의 근육 섬유를 증가시키고 러닝머신을 달릴 때 지구력을 향상시키는 사실이 확인됐다. 연구진은 이어 ERR 구조와 SLU-PP-332가 이에 결합하는 방식을 조사하고 개선해 안정성은 높이고 독성 가능성은 낮추면서 ERR의 반응을 더 강력하게 유도할 수 있는 새로운 분자를 설계했다. 연구진은 새로 설계된 분자들을 쥐 심장 근육 세포에 있는 유전자 1만5000개의 RNA 발현을 이용해 효능을 조사한 결과 SLU-PP-332보다 더 강력한 운동 효과를 내는 것으로 나타났다고 설명했다. 연구진은 또 SLU-PP-332를 동물에 투여하는 실험도 수행했다. 그 결과 비만, 심부전 또는 노화에 따른 신장 기능 저하를 예방할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 새로 설계된 분자들 역시 유사한 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다. 엘젠디 교수는 ERR 활성은 알츠하이머병이나 다른 신경 퇴행성 질환 환자의 뇌에서 발생하는 손상 과정을 억제하는 것으로 보인다며 이번에 개발한 물질들은 대사 장애, 미토콘드리아 기능 장애와 관련된 질환과 신경 퇴행성 질환을 치료할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 말했다.
  • 갑상샘 호르몬 이상이 알츠하이머 악화시킨다고?

    갑상샘 호르몬 이상이 알츠하이머 악화시킨다고?

    존엄한 노년을 방해하는 대표적인 질환이 치매다. 알츠하이머는 치매의 최대 80%를 차지하는 핵심 원인으로 꼽힌다. 알츠하이머 발생 원인에 관해 다양한 연구가 진행되고 있는데, 국내 연구진이 갑상샘 호르몬과 알츠하이머의 상관관계에 대해 밝혀 눈길을 끈다. 서울대 의대 연구팀은 뇌 내 갑상샘 호르몬 결핍이 알츠하이머 악화와 밀접한 관계가 있다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 3월 16일 자에 실렸다. 알츠하이머는 아밀로이드 베타와 타우 단백질이 과도하게 뇌에 축적되면서 신경세포가 손상되고 염증이 생기면서 발생하는 것으로 알려져 있다. 그런데, 갑상샘 호르몬은 뇌 발달과 기능에 중요한 역할을 해 갑상샘 호르몬 수치의 불균형이 뇌 건강과도 밀접한 관계가 있어 알츠하이머 발병과 진행에도 영향을 미칠 것으로 보는 연구자들이 많다. 실제로 갑상선 기능 저하증은 기억력을 비롯한 인지 능력 저하, 브레인 포그 같은 알츠하이머 증상과 유사하다. 여러 역학 연구를 통해 알츠하이머 환자의 혈액, 뇌척수액, 사후 뇌 조직에서 갑상샘 호르몬 수치 변화가 보고되기는 했으나 둘 간 명확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 알츠하이머 치매를 일으킨 생쥐의 갑상샘 호르몬 수치 변화를 관찰했다. 그 결과, 기억에 관여하는 해마 영역에서 갑상샘 호르몬 수치가 알츠하이머 초기부터 감소하는 것이 확인됐다. 이는 혈중 갑상샘 호르몬 수치 감소보다 더 빠르게 일어났다.연구팀은 또 뇌 조직을 이용한 단일 세포 분석을 통해 갑상샘 호르몬 결핍이 뇌 면역세포인 미세아교세포의 기능에 영향을 미친다는 사실도 발견했다. 요오드 결핍 사료를 먹여 갑상샘 호르몬이 완전히 고갈된 치매 생쥐의 미세아교세포는 알츠하이머 원인 물질인 아밀로이드 베타 단백질 덩어리를 제거하지 못해 인지적 행동 장애가 더욱 악화되는 것이 관찰됐다. 연구팀은 뇌 내 갑상샘 호르몬이 부족한 알츠하이머 치매 생쥐에게 활성형 갑상샘 호르몬 T3를 투여한 결과, 치매 쥐의 기억과 인지기능이 회복된 것을 확인했다. 또 뇌 내 아밀로이드 베타와 타우 단백질의 과도한 축적도 줄어들었다. 연구를 이끈 묵인희 서울대 의대 교수는 “이번 연구는 갑상샘 호르몬이 뇌에서 아밀로이드 베타 단백질에 대한 미세아교세포의 면역 반응을 형성하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여줬다”라고 말했다. 묵 교수는 “갑상샘 호르몬 보충을 통해 알츠하이머 치매 치료 가능성도 크다”라고 덧붙였다.
  • 살인청부업 ‘할머니 킬러’… 상실을 통해 허무를 넘다 [공연리뷰]

    살인청부업 ‘할머니 킬러’… 상실을 통해 허무를 넘다 [공연리뷰]

    구병모 소설 11년 만에 ‘재탄생’다양한 장치·액션, 볼거리 선사뇌리 각인될 ‘넘버’ 없어 아쉬워 “지킬 것을 자꾸 만들수록 인생은 힘들어진다”던 사람이 끝에 가서는 “지금이야말로 주어진 모든 상실을 살아야 할 때”라고 말한다. 두 문장을 가로지르는 인식의 변화는 결코 가볍지 않다. 그간의 모든 뼈아픈 상실을 온몸으로 마주한 뒤 나오는 ‘허무의 극복’이라서다. 지난 15일 초연의 막을 올린 국내 창작 뮤지컬 ‘파과’ 이야기다. 2013년 출간됐던 구병모(48) 작가의 동명 소설이 11년 만에 뮤지컬로 재탄생했다. 65세 ‘할머니 킬러’ 조각의 이야기다. 평생 살인청부업자로 살아온 조각은 이제 몸도 마음도 예전 같지 않다. 관절은 삐걱거리고 숨은 금세 가빠진다. 하지만 진짜 문제는 이런 게 아니다. 더이상 냉철하지 않은 마음 때문에 조각은 당혹감을 감추지 못한다. 지키고 싶은 존재가 자꾸만 생겨나는데 누군가의 생명을 앗는 게 직업인 킬러에게 이보다 난감한 상황도 없다. 투우는 그런 조각을 쫓는 인물이다. 20년 전 조각은 투우의 아버지를 죽이고는 “잊어버려”라는 말 한마디를 남기고 홀연히 사라졌다. 그러나 투우가 조각을 만나고자 하는 이유가 단순히 무협지의 클리셰처럼 ‘아버지의 복수를 위해서’만은 아니다. 투우의 아버지를 죽이고자 그의 저택에 가정부로 잠입했던 조각은 알약을 삼키지 못하는 투우를 위해 정성스럽게 약을 갈아서 먹여 줬던 적이 있다. 여기서 투우는 조각에게 알 수 없는 온기를 느끼기도 한다. 이 모순적인 마음의 정체를 알기 위해서라도 투우는 조각을 반드시 마주해야 한다. 이야기의 분위기는 한없이 차갑고 무겁다. 하지만 뮤지컬 1부에서 넘버(노래)의 구성이 꽤 발랄한 구석이 있어 기묘한 느낌을 준다. 특히 살인청부업을 소재로 하는 만큼 액션에 공을 들인 것으로 보인다. 조각을 연기한 뮤지컬 배우 구원영(45)은 한 인터뷰에서 “뮤지컬은 영화처럼 장면을 편집할 수도 없어서 걸음걸이와 동작 하나까지도 신경 쓰고 있다”고 했다. 소설과는 달리 라이브로 무대 위에서 관객에게 볼거리를 선사해야 하는 뮤지컬 기획의 고충이 전해지는 부분이다. 조각이라는 인물의 서사를 극적으로 표현하기 위해 어린 조각과 노년의 조각이 한 무대에 겹쳐서 등장한다. 이를 확실히 구분하기 위해 조명 등 다양한 장치들을 적극적으로 사용하는데 관객으로서도 이를 헷갈리지 않고 오히려 조각의 내면에 더욱 집중할 수 있었다는 점에서 성공적이었던 연출로 평가할 수 있겠다. 16일 공연에서 어린 조각을 연기한 뮤지컬 배우 이재림(23)은 폭발적인 성량을 뽐내며 고난도의 넘버를 안정적으로 소화했다. 뮤지컬 중간중간 개입하는 내레이션은 호불호가 갈리는 연출이다. 원작을 잘 모르는 관객에게 이야기의 흐름을 전달하는 장치로는 그리 나쁘지 않았던 것으로 보인다. 그럼에도 뮤지컬을 관람할 관객은 꼭 원작을 읽고 오길 추천한다. 뮤지컬이 끝나고도 뇌리에 각인될 만한 인상적인 넘버가 없었다는 점은 아쉬운 부분이다. 공연은 서울 종로구 홍익대대학로아트센터에서 오는 5월 26일까지.
  • 번아웃, 우울증 유발하는 원인 알고 보니…

    번아웃, 우울증 유발하는 원인 알고 보니…

    현대인은 1년 365일, 하루 24시간을 정신없이 보낸다. 학생들은 밤늦게까지 학원에 붙잡혀 있고, 직장인은 퇴근 후에도 끊임없이 울려대는 메시지와 이메일에 시달린다. 피곤한 일상을 보낸 뒤 잠자리에 누워서도 소셜미디어(SNS)나 짧은 동영상 쇼츠를 보다가 잠든다. 이런 하루하루를 보내다 보면 자기도 모르게 스트레스가 차오른다. 스트레스는 각종 신체적, 정신적 질환을 불러일으키는 원인으로 꼽힌다. 현대인의 일상을 위협하는 스트레스를 극복하는 방법을 알려주는 책들이 잇따라 출간되면서 눈길을 끈다.‘미세 스트레스’(21세기북스)는 이유 없이 집중력이 떨어지고, 쉽게 피곤해지고, 짜증이 자주 난다면 바로 미세 스트레스를 의심해봐야 한다고 말한다. 미세 스트레스는 개인적으로나 사회적으로 함께 하는 사람들에 의해 유발되는 사소한 스트레스를 말한다. 인지하지 못할 정도로 사소하지만 꾸준히 지속되면서 자기도 모르게 삶을 바라보는 시각과 뇌 구조를 부정적으로 변화해 일상을 망치는 주범이라는 것이다. 손가락 하나 까딱할 수 없을 정도로 피곤해져 번아웃된 때라도 정확히 원인을 알 수 없는 경우가 많다. 알고 보면 우리 일상을 야금야금 갉아먹는 미세 스트레스 때문일 경우가 많다. 저자들은 미세 스트레스를 차단하고, 벗어날 수 있는 방법으로 ‘투명하고 솔직하게 행동하고, 과도한 부담을 떠안지 않도록 역할과 책임의 한계를 분명히 하라고 조언한다.’마음 회복 수업‘(시공사)는 최신 뇌 과학 연구를 바탕으로 스트레스에 효과적으로 반응할 수 있는 방법을 제시한다. 원래 스트레스 반응은 인류가 동굴에서 살 때, 생존을 돕는 중요한 수단이었다. 사자나 호랑이 같은 맹수들의 위협과 공격이 감지됐을 때 생각할 겨를 없이 싸우거나 도망치도록 해 생명을 구해주기 때문이다. 그렇지만 현대인에게 맹수들의 위협은 사라진 대신, 대인 관계, 급격한 변화, 갈등 해결 등 일상적인 어려움이 더 많다. 뇌의 자동 스트레스 반응은 이런 문제들을 해결해주지 못해 우울과 불안, 분노를 일으킨다고 저자는 주장한다. 저자는 마음챙김을 통해 스트레스를 일으키는 편도체의 크기를 줄이고, 해마를 스트레스로 인한 손상에서 지켜줄 필요가 있다고 조언한다. 또 모든 스트레스는 해결하거나 회피할 수 없는 만큼 책에서는 스트레스를 통제할 수 있는 방법을 제시하고 있다.
  • 우주여행은 인류의 로망? 잘못했다간 두통에 치매

    우주여행은 인류의 로망? 잘못했다간 두통에 치매

    2020년대에 들어서 우주 선진국을 중심으로 유인 우주 탐사에 관한 관심이 높아지고, 달과 화성에 인간을 보내기 위한 준비가 진행되고 있다. 과학적 호기심도 있겠지만 ‘제2의 지구’나 희귀 자원 채굴 같은 실질적 목표 때문이기도 하다. 사람이 우주 탐사나 거주를 위해서는 오랜 시간 지구와는 전혀 다른 환경에서 살아야 한다는 전제가 있다. 문제는 사람이 오랫동안 우주에 나가 있을 때 어떤 신체적·정신적 변화가 발생할 것인가다. 미국 캘리포니아 어바인대 의대 방사선종양학과 연구팀은 현재의 우주 탐험 기술로 사람이 6개월 이상 우주방사선에 노출되면 전두엽 피질의 뉴런 연결과 중추신경계의 밀도가 약해지고 뇌세포에 변형이 발생해 기억력 저하, 치매, 중증 우울증 등 각종 인지·뇌 기능 장애가 발생할 수 있다는 연구 결과를 내놓은 바 있다. 지난해 미 플로리다대 응용생리학·운동학과, 미 항공우주국(NASA) 휴스턴 존슨우주센터 등의 과학자로 구성된 연구팀은 우주 여행시간이 길어질수록 뇌실이 확장되고 뇌 체액 순환에 문제가 생겨 중추신경계에 악영향을 미칠 수도 있다는 연구 결과를 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표했다. 과학 저널 ‘사이언스’도 인류가 안전한 우주여행을 위해서는 ▲우주방사선 ▲고독감 ▲우주 곰팡이 ▲미세중력 ▲인적 오류라는 5가지 문제를 해결해야 한다는 분석을 내놓기도 했다. 이런 가운데 네덜란드 레이던대 메디컬 센터 연구팀은 장기간 미세중력 상태에 있게 되면 두통 병력이 없는 사람도 심각한 편두통과 긴장성 두통을 앓게 된다는 연구 결과를 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 3월 14일자에 발표했다. 연구팀은 유럽우주국(ESA), NASA, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 소속 우주비행사 24명에 대한 우주 비행 중 건강 데이터와 설문조사 결과를 분석했다. 이들은 2011년 11월부터 2018년 6월 사이에 최장 26주 동안 국제우주정거장(ISS) 임무에 파견됐다. 실험에 참여한 우주비행사들은 우주 비행 이전에는 편두통이나 원발성 두통, 긴장성 두통 진단을 받은 적이 없었다. 분석 결과 우주비행사의 92%가 비행 중 두통을 경험했다. 전체 두통 중 가장 많이 발병한 것은 스트레스, 피로, 수면 부족, 환경 변화 등으로 인해 나타나는 긴장성 두통이었으며 편두통을 앓은 사람도 많은 것으로 조사됐다. 21명의 우주비행사는 한 가지 이상의 두통을 경험한 것으로 나타났다. 특히 10일 이상 우주에서 체류하는 장거리 우주 비행에서는 누구나 두통을 경험한 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 두통은 우주 비행 첫 주에 나타나기 시작해 두통의 강도가 점점 심해진 것으로 확인됐다. 지구로 귀환한 다음 3개월까지는 두통이 지속됐다고 연구팀은 밝혔다. 대부분의 우주비행사에게 우주 두통을 비롯한 각종 뇌신경 질환이 쉽게 나타날 수 있는 만큼 이 문제를 해결하지 않고는 장기간 유인 우주 비행은 쉽지 않을 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 W.P.J. 판 오스터하우트 박사는 “우주 비행으로 인한 중력 변화는 뇌를 비롯한 신체 여러 부위의 기능에 영향을 미친다”고 말했다.
  • 뇌부터 다르다… 생사 달린 순간 남을 돕는 자, 혼자 살려는 자[한국과학기술연구원(KIST) 함께하는 과학 다이브]

    뇌부터 다르다… 생사 달린 순간 남을 돕는 자, 혼자 살려는 자[한국과학기술연구원(KIST) 함께하는 과학 다이브]

    용기와 정의로움 또는 남다른 희생정신을 발휘해 어려움과 고난에 처한 이웃과 국민을 구하고 나라를 지켜 준 의로운 사람들, 우리는 그들을 의인 또는 영웅이라고 부른다. 역사적으로 볼 때 의인들은 개인의 입신양명을 추구하지 않았고 음지에서의 묵묵한 헌신과 희생을 몸소 실천한 사람들이었다. 하지만 우리가 배운 역사 속에서 의인과 영웅은 그 숫자를 손에 꼽는 반면 국가와 사회가 위기에 처했을 때 자신의 이익만을 추구하거나 한발 더 나아가 적극적으로 국가와 국민을 해하는 일에 앞장섰던 간악한 사람들 또한 많이 발견하게 된다. 그렇다면 과연 의인들과 그렇지 않은 자들의 차이는 무엇일까? 다양한 관점에서 이 질문에 대한 답을 찾아볼 수 있겠으나 뇌과학적 관점에서 본다면 “의로운 행동을 행하는 자들, 즉 영웅과 일반인들의 뇌는 무엇이 다른가”라는 무척이나 흥미로운 질문을 해 볼 수 있겠다.사람의 뇌는 태어날 때 0.4㎏에 불과하고, 성인이 돼서도 1.4㎏ 정도다. 뇌만 따로 떼어 놓고 보면 접시 위에 놓인 커다란 호두를 연상시킨다①. 뇌의 기능은 방대하고 복잡하지만, 우리가 뇌에 대해 알고 있는 것은 일부분에 불과하다. 최근 들어 뇌과학이 발전하면서 베일이 한 꺼풀씩 벗겨지고 있지만 여전히 우리 뇌에 대한 과학적 지식은 일반인들에게 많이 알려진 편이 아니다. 그렇기 때문에 뇌에 대한 잘못된 상식과 오해로 우리는 자신의 뇌건강을 유지하기 위한 적절한 조치를 취하지 못하거나 그 기능을 제대로 활용하지 못하고 있다. 뇌는 외부자극이나 환경에 적절히 반응해 인간이 사회와 환경에 적응하며 살아갈 수 있게 한다. 시장경제 질서가 지배하는 사회에서는 개인이 보유한 물질과 재화의 크기를 성공의 척도로 보고, 듣고, 배우면서 느끼기 때문에 그와 같은 성취를 이루는 게 좋은 것이라고 각 개인의 뇌에 기억되고, 같은 생각을 가진 다수의 사람들로 인해 사회적 신념으로 형성되다 보면 그렇지 않은 많은 사람들도 그 가치를 좇아 행동하게 된다. ‘물질과 재화를 더 많이 쟁취하는 것이 좋다는 자극’이 뇌를 세뇌시킨 것처럼 말이다. 인간의 뇌는 끊임없이 창조적인 생각을 하고 이를 실현함으로써 물질적으로 삶을 풍요롭게 했지만, 상대적으로 우리가 추구해야 할 숭고하고 의로운 정신이나 이웃과 더불어 사는 행복과 같은 가치는 조금씩 잃어 가고 있다는 사실을 부인할 수 없다. 물질이나 재화를 좇는 마음이 의로운 마음과 공존할 수 있다면 이상적이겠으나 현실은 그렇지 못하다. 의로움을 추구하면서 사는 것은 큰 고충이 따르면서도 우리에게 행복감을 주는 경제적 측면에서 도움이 되지 않는다는 것을 우리의 뇌가 현재의 삶에서 경험적으로 터득했기 때문이다.의로운 행동을 하려고 하는 사람들(이타적인 행동)과 그렇지 않은 사람들(이기적인 행동)의 뇌 작용 방식이 어떻게 다른가를 알아보기 위해 다국적 공동연구팀(미국 하버드대, 이탈리아 볼로냐대, 스웨덴 린셰핑대, 오스트리아 빈대)이 함께 연구를 진행했다②. 연구진은 피실험자들이 생명을 위협받는 화재 상황을 가상현실(VR)로 체험하게 하면서 안전하게 빠져나갈 수 있는 출구와 함께 무거운 물건에 깔려 탈출하지 못하고 있는 사람을 보여 줬다. 피실험자들이 위험에 처한 이들을 구할 것인지, 아니면 자신만 출구를 통해 빠져나갈 것인지를 자유롭게 선택하도록 한 다음 자기공명영상(MRI)법을 통해 위험에 처한 이들을 구하고자 한 참가자(이타적인·의로운 행동을 택한 자)들과 그렇지 않은 참가자(이기적인·안전한 도피를 택한 자)들의 뇌 안에서 일어나는 부위별 활성도 차이를 촬영해 비교했다. 실험 결과 놀랍게도 위험에 처한 사람의 생명을 구하려고 시도한 참가자들 뇌의 특정 부위에서 활성 신호가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.이것은 본인들만 피신하려 한 참가자들의 뇌와 비교했을 때 뚜렷하게 구분되는 특징이었다. 뇌 안에서 증가한 신호는 바로 대뇌피질의 앞쪽 가장자리인 전전두엽에 존재하는 섬엽(Insular)에서 확인됐다. 자신이 위험에 노출되는 상황에서도 타인의 생명을 구하는 의로운 행동을 선택했던 사람의 뇌와 그렇지 않은 사람의 뇌 작용이 서로 다를 수 있음을 과학적으로 증명한 것이다.뇌의 각 부위③는 저마다의 역할이 있는데, 섬엽은 주로 우리 마음에서 생겨나는 사회적 공감, 도덕적 감정, 직감 그리고 정서적 반응 등 다양한 감정과 반응을 인지하고 행동을 결정하도록 하는 부위다. 타인의 표정에 대한 반응을 일으키고 특정행동의 실행 여부 판단뿐만 아니라 의존, 고통, 유머 그리고 음식취향을 결정하는 등 폭넓은 분야에 관여한다. 과거에도 공감능력이 뛰어난 사람의 경우 섬엽이 발달하거나 활성화가 잘된다는 보고가 있었다. 하지만 아쉽게도 물질만능의 치열한 경쟁사회를 살아가는 현대인들의 섬엽은 활성도가 많이 감소한 것으로 관찰되고 있다. 현대사회는 과도한 경쟁과 성과 중심의 가치를 강조한다. 이로 인해 개인은 경쟁에서 뒤처지지 않기 위해 자기중심적인 사고와 행동에 주력하게 되며 물질적 성공과 과도한 소비가 미덕으로 여겨짐에 따라 그와 같은 가치에 주목하는 동안 타인의 감성과 정서가 미치는 영향은 축소돼 섬엽의 활성화를 저해한다. 특히 디지털 기술과 소셜미디어의 발달은 신속한 정보전달과 편리함을 제공하지만 오히려 사회적 고립을 증가시켜 인간의 감정적인 연결을 저해하고 있다. 다시 “의인, 영웅의 뇌는 일반인들의 뇌와 무엇이 다른가”라는 질문으로 돌아와 뇌과학자로서의 관점에서 대답해 본다면 “적어도 의인들의 뇌에서는 이타적인 공감(empathy) 능력이 활성화되는 부위가 일반인들의 뇌에서보다 더 잘 작용하고 있다”고 할 수 있다. 그 때문에 의인들은 이웃의 아픔, 사회의 부조리, 국가의 위기와 같은 공익적 가치를 더 깊이 받아들이고, 이러한 가치를 지키기 위해 자신의 희생을 두려워하지 않고 정의로운 행동을 실천할 수 있다고 설명할 수 있다. 이러한 측면에서 현대사회의 영웅은 좀더 크고 거창한 가치를 추구했던 전통적인 영웅의 모습이 아닌, 이웃의 어려움을 깊이 공감하고 일상생활에서 작은 도움을 주는 모습에서도 찾을 수 있지 않을까 생각한다. 뇌과학적 이론인 ‘신경가소성(Neuroplasticity) 또는 뇌가소성(Brain Plasticity)’ 원리에 따르면 오감으로 얻어진 경험들은 우리 뇌 안의 신경세포를 통해 활성패턴으로 변환된다. 이러한 신경활성의 패턴들은 보고, 듣고, 느끼는 자극의 크기와 반복성에 따라 신경세포 시냅스의 분자구조를 변화시켜 기억으로 저장한다. 따라서 좋은 배움과 경험을 통해 우리는 뇌 안의 신경세포 내 분자구조를 바꿔 좋은 기억을 만들어 나갈 수 있다. 중요한 것은 어린아이뿐 아니라 청소년과 성인의 뇌에서도 이 같은 변화 과정이 지속될 수 있다는 사실이다. 뇌과학적 관점에서 현대사회에서 다수의 의인을 육성하는 가장 효과적인 방법은 인성교육이다. 그 내용이 감성적 지능과 도덕적 판단능력을 증진하는 데 중점을 둬야 하기 때문에 뇌가 감정과 도덕적 판단에 어떻게 반응하는지를 이해하고, 향상시키기 위한 환경을 조성하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 우선 교육과정에서 감성적 지능을 함양하는 게 중요하다. 도덕적 가치를 강조하고 팀 프로젝트와 봉사활동을 통해 협력과 공동체 의식을 강조해야 한다. 뇌의 신경가소성 원리에 따라 다양한 경험을 통해 신경세포 간 연결을 강화하고 긍정적인 경험을 쌓아가도록 유도해야 한다. 우리에게는 물질만능의 시대에 더욱 빛을 발하는 유구한 정신문화가 있다. 사라져 가는 아름다운 정신과 지혜를 우리의 뇌에 다시금 새기고 이를 바탕으로 삶을 살아가는 사람들이 많아진다면 우리 사회는 좀더 나은 곳이 될 수 있지 않을까. 가장 작은 사회인 가정에서 부모는 자녀들에게 공감과 배려의 가치를 심어 주고, 학교는 협력과 공존의 가치를 체득하게 하는 교육과정을 개발해 나가며, 국가는 다양성을 포용하고 공정한 기회를 제공함으로써 구성원 모두가 자신의 능력을 최대한 발휘할 수 있는 환경을 만들어야 한다. 비록 모두가 영웅 또는 의인이 될 수는 없을지라도 많은 사람이 의로움을 바탕으로 이웃의 삶을 존중하는 가운데 더불어 살아가며 더욱 행복한 사회와 국가를 이룰 것을 기대해 본다. ■ 류훈 책임연구원은 25년 전 뇌 연구를 시작하면서부터 줄곧 퇴행성 뇌 질환의 병리기전을 연구해 왔다. 스트레스와 환경적인 요인이 실제 퇴행성 뇌 질환을 일으키는 데 관여할 뿐만 아니라 병리학적으로 비신경교세포가 신경세포를 손상할 수 있음을 세계 최초로 밝혔다. 미국 보스턴대 의과대학 신경과 교수로 근무하면서 인지기능장애(치매)를 비롯한 만성 외상성 뇌손상에 대한 170편 이상의 논문을 꾸준히 발표했다. 초고령화 사회에 진입한 우리나라 노인들의 뇌 건강에 기여하기 위해 2019년부터 KIST 뇌과학연구소에 합류했으며 인재 양성에도 많은 노력을 쏟고 있다. 류훈 KIST 뇌질환극복연구단 책임연구원
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