●언어학습 돕는 별모양 유전자 발견 한국과학기술연구원(KIST·원장 이병권) 이창준 박사와 이화여대 류인균·김지은 뇌인지과학과 교수 공동연구팀은 뇌와 척수에 있는 별모양 세포의 유전자가 언어 학습 능력에 중요한 역할을 한다는 사실을 처음 규명했다. 별세포에서만 나타나는 ‘아쿠아포린4’ 유전자가 뇌 크기 변화를 조절하고 뇌 기능에 필수적 역할을 하는데 이 유전자가 활발하게 나타나는 사람들은 언어 학습 능력, 언어 유창성이 더 뛰어나다고 설명했다. 이번 연구는 신경과학 및 정신의학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’ 27일자에 실렸다. ●눈으로 세균 냄새 보는 기술 개발 한국생명공학연구원(원장 장규태) 류충민 박사와 미국·프랑스·이집트 국제공동연구진은 음식이 상했을 때 나는 세균 냄새를 눈으로 관찰하는 기술을 개발했다. 이 연구는 과학기술 방법론 분야 국제학술지 ‘네이처 프로토콜스’ 7월호 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 세균 냄새가 세균 간 상호작용에서 중요한 신호전달물질이라는 사실을 밝혀내고 이를 분석하는 연구방법을 체계화해 편하고 정확하게 실험할 수 있는 방법을 제시했다. 세균 냄새를 활용한 ‘보이지 않는 기체 비료’ 제작도 가능할 것으로 기대된다. ●IBS, 새달 3일부터 물리교육프로그램 기초과학연구원(IBS·원장 김두철) 액시온 및 극한상호작용연구단은 다음달 3일부터 5주간 교육·연구 프로그램인 ‘KUSP’를 실시한다. 2015년부터 시작한 KUSP는 미래 물리학자를 꿈꾸는 전 세계 고등학생과 대학생, 대학원생을 대상으로 물리학 강연과 현장학습, 다양한 문화활동을 진행한다. 올해는 11개국 26명의 학생이 참여할 예정이다.

포털 사이트에서 ‘이낙연’을 검색했다. 총리는 보육원을 찾았고 지방의 수출 우수 중소기업을 방문했으며 주민들과 막걸리를 함께 마셨다. 통일전망대를 방문하고 국정현안점검조정 회의를 주재했다. 언론은 ‘어린이, 일자리, 안보, 가뭄’ 등을 챙기는 총리의 모습을 전했다. 대한민국 국무총리의 전형적 모습이다. 헌법은 총리의 역할을 “대통령을 보좌하며 행정에 관하여 대통령의 명을 받아 행정각부를 통할한다”고 규정하고 있다. “부서권, 장관해임 건의권과 제청권 그리고 내각 통할권” 등이 헌법상 총리의 권한이다. 기본적으로 우리 헌법은 대통령제 중심이면서 ‘총리와 의원의 장관 겸직 허용’ 등 내각제적 요소를 갖고 있다.그래서 권력집중의 대통령과 헌법상 규정된 권한을 행사하려는 총리 사이에 드물지만 갈등이 나타날 수 있다. YS(김영삼 전 대통령)와 이회창 총리의 충돌이 대표적이다. 이때도 “헌법상 총리 권한의 자의적 해석”이라는 주장과 “주요 정책결정에서 총리의 승인을 받도록 한 것은 법적으로 타당하다”는 주장이 엇갈렸다. 하지만 대통령과 총리의 충돌은 흔치 않다. 역대급의 총리실 근무기록을 갖고 있는 정두언 전 의원의 ‘최고의 총리, 최악의 총리’를 보면 총리의 대통령 보좌는 가능해도 총리의 행정각부 통할은 현실적으로 불가능하단다. 총리에게 수단이 없기 때문이다. 총리에겐 인사권과 예산권이 없다. 성과연봉제에 적극적으로 앞장서 노조로부터 임명철회 요구를 받았던 사람이 1년 만에 정부 방침이 바뀌고 주어진 역할이 바뀌면서 성과연봉제 폐기의 역할을 맡게 된 것이 최근 공무원 사회의 화제란다. ‘관료의 숙명’이란다. ‘웃픈 상황’이다. 권력의 변화에 따라 ‘누구보다 빨리 눕고 누구보다 먼저 일어나는 세계’에서 통제수단 없는 총리가 무엇을 할 수 있을까. 무리한 기대다. ‘얼굴마담’, ‘방탄 총리’, ‘의전총리’로 불려 왔던 이유다. 심하게 말하면 국무총리는 대통령의 ‘정치적 소모품’에 불과했다. 이러한 현실적 결과는 제도적으로 불가피하다. 총리의 권한과 역할의 정치적 원천이 기본적으로 대통령이고 부수적으로 국회이기 때문이다. 그래서 총리는 1차적으로는 대통령에게, 2차적으로는 국회에 정치적 책임을 진다. 총리는 국민 직선에 의해 뽑힌 대통령이나 국회의원과 다르다. 대통령과 국회의원은 자신을 선출한 국민에 정치적 책임을 진다. ‘책임총리 중심의 국정운영’은 대통령의 국민에 대한 정치적 책임포기라고까지 주장하기도 한다. 헌법과 정부조직법 등은 장관의 업무 관할권을 분명히 밝히고 있기도 하다. 결국, 국무총리제는 대통령제의 근본 취지에 반한다. 따라서 ‘책임총리’의 성공 사례가 드물고 총리의 정치적 성공 여부는 대통령의 정치적 의지에 따라 갈렸다. ‘노무현?이해찬’은 성공하고 ‘YS?이회창’은 실패한 것은 바로 ‘대통령?총리의 정치적 신뢰’ 때문이다. 정치적 신뢰의 출발은 대통령?총리의 정례회동이다. 정례회동은 대통령의 의사결정 과정에서 중요한 일상으로 자리잡아야 한다. 이를 위해선 총리가 대통령이 가진 ‘책임총리’의 정치적 의지를 적절하게 관리해야 한다. 총리의 권력관리 능력이다. 관리는 이해로부터 시작한다. ‘시간과 권력의 역설’이 중요하다. 권력과 뇌 기능의 관계 연구에 따르면 어떤 권력자든 시간이 지나면서 상대방을 이해하는 공감능력이 떨어진다고 한다. 이런 측면에서 이 총리의 인식은 현실적이다. 그는 스스로의 역할을 ‘국정 방향과 추진속도가 부처의 업무 방향과 추진속도와 어긋나지 않도록 하는 것’으로 설정했다. 특정 사안을 둘러싼 유관부처 간 관계가 어긋남이 없도록 하는 것도 자신의 역할로 봤다. 성공한 총리가 되려면 국정추진 방향과 속도가 대통령과 총리의 정례회동을 거쳐 최종 정리되어야 한다. 이를 위해선 청와대 참모진과의 상호보완적 관계 설정이 중요하다. 안정적 국정운영은 물론 대통령의 정치적 성공을 위해 총리의 역할이 결정적이라는 공감과 가시적 성과가 필요하다. 앞으로 정부인선 과정에서 일정 영역을 확보하느냐가 첫 번째 지표다. 총리의 정치적 문제해결 능력도 중요하다. 권력의 관찰자이자 운용자였던 이 총리에게 두 번째 총리의 성공 스토리를 기대하는 이유다.

피곤할 때 우리는 흔히 눈 밑이 떨리는 증상을 경험한다. 이럴 때 마그네슘이 부족하거나 피로가 쌓였다고 생각해 그냥 지나칠 때가 많다. 그러나 의도하지 않았는데도 반복적으로 눈이 감기는 증상이 나타나면 혈관이 안면신경을 자극해 생기는 ‘안면경련’을 의심해야 한다. 19일 이승환 강동경희대병원 신경외과 교수에게 안면경련 증상과 치료법에 대해 물었다.Q. 안면경련 환자는 어느 연령대에 많나. A. 건강보험심사평가원 자료에 따르면 ‘안면신경장애’로 병원을 찾은 환자는 2010년 6만 1029명에서 지난해 7만 8320명으로 7년 동안 20% 이상 늘었다. 40·50대 중년층이 44%, 60·70대 노인이 29%로 절반 이상을 차지했다. 20·30대도 21%로 적지 않다. 안면경련은 노화된 혈관이 얼굴 신경을 자극해 생기기 때문에 중년층에서 많이 나타난다. 젊은 환자도 최근 병원을 많이 찾는데 스트레스와 피로 누적, 카페인 과다 섭취가 원인이 될 수 있다. Q. 원인과 증상을 구체적으로 설명해달라. A. 나이가 들면 혈관이 늘어지면서 두꺼워지고 뇌의 위축 때문에 신경과 혈관 사이의 해부학적 구조가 변하게 된다. 안면경련은 탄력 감소로 구불구불해진 혈관이 신경을 압박하고 지속적으로 자극하면서 신경을 보호하고 있는 신경막이 손상돼 발생하는 질환이다. 증상은 자신도 모르는 사이 천천히 나타난다. 눈 아래가 떨리고 눈이 저절로 강하게 감기는 것이 초기 증상이다. 주로 눈꺼풀 바깥쪽에서 시작돼 증상이 진행되면 한쪽 안면신경의 지배를 받는 모든 얼굴 근육이 수축해 눈이 감기고 입술이 한쪽으로 끌려 올라가 입 모양이 일그러진다. 더 심해지면 같은 쪽 입 주위 근육 경련이 생겨 눈이 감기는 동시에 입꼬리는 올라가 눈이 감기는 쪽으로 씰룩거리게 된다. 시간이 지나면 이런 증상이 나타나는 횟수가 늘어나고 지속 시간도 길어진다. 방치하면 얼굴 한쪽 근육과 반대편 근육이 비대칭적으로 발달할 수도 있다. Q. 치료는 어떻게 하나. A. 원칙적으로 안면경련은 1차로 약물치료를 하고 2차로는 미세침습시술인 보톡스 주사 치료를 한다. 증상이 심하면 최종적으로 안면신경을 압박하는 혈관을 떼어내는 수술을 시행한다. 20·30대 젊은 환자는 과로 누적과 수면부족, 스트레스에서 기인한 경련이 많기 때문에 생활습관 교정을 1차적으로 시행한다. 그래도 증상이 나아지지 않으면 약물치료의 도움을 받으면 된다. 40대 이후는 피로하지 않은 상태에서도 3개월 이상 증상이 이어질 경우 신경과 전문의의 진료를 통해 정확한 진단을 받은 뒤에 치료 방향을 설정해야 한다. 최근에는 수술을 할 때 많은 시야를 확보하기 위해 내시경을 이용하는 경우가 많다. 문제가 되는 안면신경 뿌리 부위의 혈관 압박을 풀어 주는 방법으로, 정확한 명칭은 ‘미세혈관 감압술’이다. 안면경련의 원인을 정확히 해결해 한 번의 치료로 영구적으로 재발하지 않고 지낼 수 있다. Q. 안면경련 증상을 예방하려면. A. 뇌혈관의 퇴행성 변화가 원인이기 때문에 혈압과 고지혈증을 조절하는 것이 예방에 도움이 된다. 안면근육의 경련을 예방하는 데 도움이 되는 생활요법도 있다. 윙크하기나 휘파람 불기, 껌 씹기, 입 벌려 웃기, 얼굴을 마사지하듯 문지르기 등이다. 또 컴퓨터나 스마트 기기를 장시간 사용하면 눈의 피로도가 높아지고 얼굴 근육이 장시간 경직될 수 있기 때문에 눈 주위를 마사지해 눈의 피로를 풀어 주는 것이 좋다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

뉴질랜드 원주민 마오리족 헨리 투호이(19)는 태어날 때부터 귀가 들리지 않았다. 듣지 못하니 말도 할 수 없게 됐고, 학교에서 심각한 따돌림을 당했다. “친구들이 제 바로 앞에서 ‘불쌍한 놈’이라고 했어요. 들을 순 없지만 입 모양을 보면 무슨 말인지 어렴풋이 알죠. 저는 길을 잃은 것 같았어요.”투호이의 학창 생활을 지켜보던 뉴질랜드 정부는 정규학교에선 적응할 수 없다고 판단하고 오클랜드의 켈스턴 청각장애학교로 전학시켰다. 투호이가 11살 때였다. 1960년 설립된 이 학교는 100여명의 청각장애 학생에게 유치원과 초·중·고교 전 과정(13학년)을 단계적으로 가르친다. 특수학교라고 해서 정규학교와 다른 걸 가르치지는 않는다. 국어·수학·역사 등 교과과정은 똑같고 수화로 수업이 진행되는 것만 다르다. “교육을 받는다는 건 제 정당한 권리라는 걸 깨달았어요. 듣고 말하는 것만 빼면 제가 모든 걸 할 수 있다는 걸 알게 됐죠. 장애는 더이상 걸림돌이 되지 않았어요.” 전학 후 방황에서 벗어난 투호이는 최근 수도 웰링턴의 한 대학에 합격해 수화교사 자격 과정을 밟고 있다. 언젠가 이 학교 교단에 서서 다른 청각장애 학생들을 가르치는 게 꿈이다. 낙오자가 될 뻔했던 투호이가 복지를 통해 어엿한 사회의 ‘일꾼’이 된 것이다.세계에서 가장 발달한 것으로 평가받는 뉴질랜드 장애인 복지는 ‘요람’에서부터 시작된다. 산부인과 의료진은 태어난 아이에게 장애가 있다고 판단되면 곧바로 정부기관인 ‘장애지원 평가조정 서비스’(NACS)에 신고한다. NACS 조사원이 직접 가정을 찾아 아이의 상태를 파악하고 지원 수위를 결정한다. 아이를 부모 대신 돌볼 도우미가 필요한지, 휠체어 등 특수 장비가 필요한지, 집이나 자동차를 아이 상태에 맞게 개조할 필요가 있는지 등을 검토한다. 아이가 크면 필요한 게 바뀌기 때문에 3년마다 다시 조사한다.장애가 확인되면 전담교사와 심리치료사, 언어치료사, 신경발달치료사, 물리치료사, 영양사, 사회복지사 등 다양한 전문가가 배정돼 만 5세까지 아이를 돌본다. 유치원에 갈 나이가 되면 교육부가 책임진다. 뉴질랜드는 1989년부터 장애 아동도 비장애 아동이 다니는 정규학교에 다닐 권리를 인정하고 있다. 장애 아동 부모는 입학 1년 전 학교에 각종 편의시설 설치를 요구할 수 있다. 입학 3개월 전에는 담임과 면담을 갖고 아이가 어떤 지원을 받아야 하는지 논의한다. 교육부에 담임 외 자녀를 돌볼 별도의 도우미 교사와 통학을 위한 택시 비용 지원을 요청할 수 있다. 정규학교보다 체계적인 지원을 받고 싶다면 전국 28개 특수학교 중 한 곳을 선택할 수 있다. 투호이처럼 정부가 전학을 결정하기도 한다. 특수학교는 주기적으로 정규학교와 공동 수업을 진행하며 장애 아동이 비장애 아동과 어울릴 수 있는 기회를 마련한다. 장애 아동이 사회에 나갔을 때 비장애인과 어울리는 걸 두려워해서는 안 되기 때문이다. 톰 푸르비스 켈스턴 청각장애학교 교장은 “뉴질랜드 교육의 가장 중요한 원칙은 포용(Inclusion)”이라며 “학생이 능력을 최대한 끌어내고 꿈을 이루는 데 걸림돌이 없도록 학교가 돕는 것을 뜻한다”고 설명했다. 의무교육 과정이 끝난 뒤에도 성공적인 사회 정착을 위한 지원은 계속된다. 뉴질랜드 대학들은 장애 학생을 위한 별도의 학사 과정을 운영하며 노트 필기, 수화 통역, 특수 전화 및 컴퓨터 키보드 등의 서비스를 제공한다. 복지정책을 담당하는 사회개발부는 심각한 장애를 앓는 고교 및 대학 졸업반 학생을 대상으로 1년간 취업이나 직업교육 프로그램을 알선한다. 부모로부터 독립한 장애인은 다른 장애인과 함께 생활하는 ‘그룹 홈’에서 24시간 돌봄 서비스를 제공받거나 혼자 살면서 일정 시간 도우미 지원을 받을 수 있다. 오클랜드에서 활동하는 한인 사회복지사 봉원곤씨는 “모든 사람은 어떤 능력이나 기능이 떨어지는 장애가 있기 마련이고, 장애인으로 분류되는 사람은 증상이 좀더 심할 뿐”이라며 “장애인에게도 비장애인 못지않은 평등한 기회를 제공하는 게 뉴질랜드 복지정책의 궁극적인 목표”라고 말했다. 뉴질랜드는 2001년 범정부 차원의 ‘장애인 정책’(Disability Strategy)을 수립한 뒤 꾸준히 제도를 발달시켰다. 2006년에는 영어, 마오리어에 이어 수화가 세 번째 공식 언어로 인정됐다. 정규학교에서도 수화 교육이 이뤄져 인구 440만명 중 2만명(0.5%)이 수화를 할 수 있다. 이 중 청각장애인은 4000명이고, 나머지는 수화가 주된 의사 표현 방식이 아님에도 배운 것이다. 발달장애인의 권리 찾기 운동인 ‘피플퍼스트’(People First)가 활발하게 전개돼 이들의 인권도 크게 신장됐다. 지난해에는 출생 과정에서 뇌 손상을 입은 피플퍼스트 활동가 로버트 마틴이 발달장애인 가운데 처음으로 유엔 장애인권리위원회 위원으로 선출돼 전 세계에 감동을 안겼다. 트리시 그랜트 뉴질랜드 지적장애인협회(IHC) 지원담당 이사는 “지적장애인 등 발달장애인은 다른 장애인에 비해 지원제도를 제대로 이용하지 못하고 소외되는 경우가 많다”며 “마틴의 유엔 위원 선출은 발달장애인도 훌륭한 사회의 일원이 될 수 있다는 걸 보여 준 기념비적인 일”이라고 말했다. 그간 뉴질랜드의 장애인 복지는 인도주의적 측면이 강했으나 최근에는 새로운 관점에서 접근한다. 장애인은 돌봐야 하는 약자가 아닌 함께 성장해야 할 사회의 구성원이라는 것이다. 장애지원처는 지난해 ‘장애인 정책 2016~2026’을 새로 수립하고 향후 10년간 ▲교육 ▲고용 및 경제적 안정 ▲건강과 웰빙 ▲권리 보호 ▲사회 접근성 ▲자존감 ▲자아실현 ▲리더십 고양 등 8개 분야에서 장애인의 삶을 전반적으로 향상시키기로 했다. 이런 패러다임 변화는 그간 정책이 장애인의 실질적인 삶을 개선하는 데 큰 도움이 되지 못했다는 반성에서 시작됐다. 가장 최근 조사인 2013년 기준 뉴질랜드의 장애인 고용률은 45%로 비장애인 72%보다 크게 낮았다. 이해 뉴질랜드는 세계보건기구(WHO)로부터 장애인 고용 모범국가로 선정됐지만 현실은 그리 아름답지 않았던 것이다. 뉴질랜드 경제연구소(NZIER)는 지난 2월 발간한 보고서를 통해 장애인 실업률(9.2%)을 사회 평균(6.1%)과 비슷한 수준으로 개선하면 연간 14억 5000만 뉴질랜드달러(약 1조 1700억원)의 국내총생산(GDP)이 증가할 것으로 추산했다. 2015년 기준 뉴질랜드 GDP가 195조원인 점을 감안하면 약 0.6% 증가 효과를 내는 셈이다. 또 연간 2200억원의 장애인 실업급여를 재정에서 아낄 수 있다. 국책 연구기관 ‘워크브리지’도 지난해 장애인 일자리 1개가 만들어질 때마다 연간 1000만원의 경제적 효과가 발생한다고 발표했다. 장애인을 사회에 동참시키면 국가경제 발전으로 이어진다는 것이다. 뉴질랜드 동부의 작은 도시 타우랑가 출신의 브렌디 와테네파울(19·여)은 어릴 적부터 음식 만들기를 좋아했다. 요리사가 되는 게 꿈인 그는 조만간 오클랜드의 한 전문대학에 입학해 제빵 기술을 전문적으로 배울 예정이다. “아마 다른 나라에서 태어났다면 저는 요리사의 꿈을 포기했을지도 몰라요. 청각장애인이기 때문이죠. 하지만 뉴질랜드에선 수화로도 얼마든지 요리를 배울 수 있어요. 저는 귀가 들리지 않을 뿐 손재주는 정말 뛰어나거든요. 제 솜씨로 많은 사람에게 맛있는 빵을 만들어 줄 겁니다.” 글 사진 오클랜드·웰링턴 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr

대기 중 배기가스 농도 높을수록 문제 해결하는 데 집중력 떨어져미세먼지의 위험이 날로 커지고 있다. 높은 수준의 대기오염은 아이들의 두뇌 활동을 느리게 만든다는 사실이 연구를 통해 밝혀졌다. 스페인 바르셀로나 환경역학연구소가 7~10세 초등학생 약 2600명을 대상으로, 주변 공기 질의 주기적인 변화에 따라 수업 시간의 집중력이 어떻게 변하는지를 비교 조사했다. 그 결과 참가 학생들은 주변 대기 중에 자동차 배기가스 농도가 높았던 날일수록 문제 해결을 위해 과제에 집중하는 능력이 현저하게 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 아이들이 학교 가는 길에 자동차 배기가스를 마시면 학업을 수행하는 데 애를 먹을 수 있음을 의미한다. 이런 날이면 학생은 질문에 답하는 데 더 오랜 시간이 걸렸고 집중하는 것도 더 힘들어했다. 특히 이런 문제는 대기오염이 절정에 달했던 날에 더욱 심해졌다. 이에 대해 연구진은 “대기오염은 신경 발달에 잠재적으로 해로운 영향을 미칠 수 있다”면서 “우리의 연구는 교통 오염이 초등학생의 인지수행 능력에 영향을 줄 수 있다는 것을 제시한다”고 말했다. 또한 “주변 교통 관련 대기오염 수치가 더 높은 날 아이들은 검사를 진행하는 내내 수행 속도가 더 느리고 일관성도 떨어졌다”면서 “특히 경유차의 배기가스는 인지능력에 영향을 줄 수 있었다”고 설명했다. 이번 연구는 도시의 오염된 공기가 아이들의 폐뿐만 아니라 뇌에도 악영향을 미친다는 일부 과학자의 경고를 확인하는 것이다. 경유차의 배기가스 또한 미세먼지의 주범 중 하나로 꼽히고 있는 상황에서 그 폐해와 문제점이 다시 한번 깨워진 셈이다. 실제로 대기오염으로 인한 사망자 수는 암과 비만, 그리고 심장 질환에 이어 네 번째로 많다는 것이 최근 연구에서도 밝혀지고 있다. 이번 연구 결과는 영국 일간 데일리메일이 4일 보도했으며, 국제 학술지 ‘역학저널’ 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘맥주 한 잔 정도는 괜찮겠지’라는 안일한 생각으로 매일 밤 음주를 즐기는 사람이라면 다음 연구 결과를 주목해야겠다. 영국 옥스퍼드대학과 유니버시티 칼리지 런던 공동 연구진은 지난 30년 간 평균 연령 43세의 남녀 550명을 대상으로, 가벼운 음주가 뇌에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험을 실시했다. 연구진은 1985~2015년까지 30년간 이들의 음주 습관을 추적 관찰하는 동시에 일정한 간격을 두고 뇌 스캐닝과 인지능력 테스트를 실시했다. 그 결과 알코올을 섭취한 사람에게서 공통적으로 뇌에 있는 해마의 크기가 작아진 것을 확인했다. 해마는 학습과 기억 및 새로운 것을 인식할 때 주로 활성화 되는 영역이며, 해마의 크기가 작아질 경우 알츠하이머(치매)를 앓을 위험이 높아진다. 특히 이러한 현상은 주당 14~21유닛을 마시는 경우에도 동일하게 나타났다. 유닛은 영국에서 알코올의 양(量)을 측정하는 단위로, 1유닛(8g)은 소주 한 잔에 들어있는 알코올(9.8g)과 비슷한 양이다. 14유닛은 소주 2병 혹은 맥주 500cc 6잔 정도를 의미한다. 즉 하루 평균 소주 2잔 혹은 맥주 420cc 정도만 마셔도 뇌 손상이 올 수 있다는 것. 연구진은 평소 과음하지 않고 ‘적정 음주’를 하는 사람들의 언어능력이 나이가 들수록 빠르게 떨어지는 것을 확인했다. 1분간 특정 철자로 시작하는 단어를 더 많이 말하는 테스트를 진행했을 때, 과하지 않더라도 음주를 한 사람은 술을 전혀 마시지 않은 사람에 비해 테스트 점수가 17% 더 떨어진 것을 확인했다. MRI 스캐닝 기법으로 뇌를 촬영한 결과, 주당 30유닛 이상을 마시는 사람은 그 이하로 마시는 사람에 비해 뇌백질의 손상이 눈에 띄게 심각했다. 뇌백질은 척추동물의 중추신경계가 모여 있는 곳으로, 전두엽과 시상 등을 연결하는 일종의 배관 역할을 한다. 이 부위가 손상될 경우 인지능력이 떨어지고 치매의 위험이 높아진다. 연구진은 “미국의 경우 남성에 대해 주당 24.5유닛까지의 음주는 안전하다고 제시하고 있지만, 실제로 주당 14~21유닛만으로도 뇌 구조가 변화될 수 있다는 사실이 확인됐다”면서 “이번 연구결과는 적은 음주량으로도 해마의 크기가 작아지면서 치매의 위험이 높아질 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 영국 의학 저널(British Medical Journal) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

환경오염이 심해지면서 요즘은 수돗물도 함부로 마시지 않는 분위기이지만 예전에는 동네마다 있는 약수터에서 맑고 시원한 지하수를 맘껏 마셨다. 약수를 받기 위해 물통을 길게 줄세워 놓는 풍경도 익숙했다. 무더운 여름 등산을 하다가 산 중턱에서 만나는 약수터에서 시원하게 물 한 바가지를 들이켜면 절로 “카~! 물맛 참 좋다”는 감탄이 터져나온다.‘물맛’이라는 것이 있을까. 이는 오랫동안 과학자들이 궁금증을 가졌던 부분이기도 하다. 수천 년 동안 자연철학자들과 과학자들은 물은 무미(無味)하다고 주장해 왔다. 기원전 330년경 그리스의 철학자 아리스토텔레스도 “천연 상태의 물은 그 자체로 무미(tasteless)하며 물맛은 우리가 맛을 느낄 수 있는 기본 조건이자 미각의 기준점일 뿐”이라고 말하기도 했다. 그 이후에도 많은 과학자들이 물맛을 두고 논쟁을 벌여 왔지만 우리 혀에는 물맛을 감지하는 세포가 없기 때문에 물맛이라는 것은 있을 수 없다는 견해가 지배적이었다. 그런데 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 생물학 및 생명공학부와 독일 뒤스부르크 에센대 의대 공동연구진이 포유류의 혀에도 물맛을 감지하는 미각수용체(TRCs)가 있다는 사실을 확인하고 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 최신호에 발표했다. 곤충과 양서류가 물을 감지하는 신경세포를 갖고 있다는 것은 알려져 있었지만 포유류도 비슷한 세포를 갖고 있다는 증거가 발견된 것은 이번이 처음이다. 포유류 특히 사람의 혀는 최대 200가지의 복합적인 맛을 구별할 수 있지만 순수하게 혀가 인식하는 맛은 짠맛, 신맛, 단맛, 쓴맛, 감칠맛이라고 불리는 우마미(umami) 등 5가지로 알려져 있다. 글루탐산의 맛을 표현하는 감칠맛이 기본 맛에 포함된 것도 2000년에 들어서였다. 매운맛이나 떫은맛은 촉감이나 통감이 섞인 미각이기 때문에 혀가 순수하게 느끼는 맛에 포함되지 않는다. 그런데 혀가 순수하게 느끼는 여섯 번째 맛으로 ‘물맛’이 추가될 가능성이 높아진 것이다. 연구팀은 생쥐를 이용해 물을 감지하는 미각수용체를 찾는 실험을 실시했다. 연구팀은 유전자 변형을 통해 기본 5가지 맛을 느끼는 미각수용체를 차례로 제거하면서 생쥐가 물을 마실 때 특정 뇌 부위와 혀 세포가 어떤 반응을 보이는지 확인했다. 그 결과 물을 마셨을 때 신맛을 감지하는 감각수용체가 격렬하게 반응한다는 사실을 발견했다. 신맛 TRCs가 제거된 생쥐는 물과 투명하고 무미한 실리콘 오일을 구별하지 못하고 마시는 것으로 확인됐다. 즉 물맛을 느끼는 TRCs가 신맛을 느끼는 부분과 상당 부분 겹친다고 연구팀은 설명했다. 실험을 주도한 오카 유키 칼텍 교수는 “물이 혀에 묻어 있는 침을 씻어내는 순간 미각수용체가 반응하는 것으로 봐서는 물이 맛을 느끼는 혀의 감각세포인 미뢰의 pH(산도)를 변화시킴으로써 물맛을 느끼게 하는 것으로 추정된다”며 “물맛이 어떻다고 표현하기는 쉽지 않은 상태”라고 설명했다. 이에 앞서 쥐의 뇌간 영역에서 물에만 반응하는 뉴런을 발견한 파트리시아 디 로렌조 뉴욕주립대 행동신경과학 교수는 “기본적인 맛은 5가지밖에 없다는 지배적 견해에 대한 명쾌한 반론이 제기된 만큼 맛의 정의를 내리는 작업이 다시 시작돼야 할 것”이라고 지적했다. 포유류의 혀에서 물맛을 느끼게 하는 ‘아쿠아포린’이라는 단백질이 만들어진다는 사실을 밝혀낸 듀크대 시드니 사이먼 교수도 “물은 인체의 75%, 지표면의 75% 이상을 이루고 있을 정도로 흔한 물질인데 인간이 물맛을 느끼도록 진화되지 않았다면 그게 더 이상하지 않나”라고 말했다. 그렇지만 여전히 물맛이 여섯 번째 맛이 될 수 있는가에 대해서는 논란이 계속되고 있다. 특히 물맛이 기본 맛이 될 수 없다고 주장하는 과학자들은 “물에서 무슨 맛이 느껴진다는 것은 다른 것을 먼저 맛본 뒤에 경험하는 사후효과(after-effect)일 뿐이지 고유의 맛이라고 볼 수는 없다”며 “신 음식을 먹고 물을 마시면 단맛이 느껴지고 짠 음식을 먹고 물을 마시면 쓴맛이 나는 것과 같은 원리”라고 비판하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미세먼지의 위험이 날로 커지고 있는 가운데, 높은 수준의 대기오염이 아이들의 두뇌를 느리게 만드는 것이 연구를 통해 밝혀졌다. 스페인 바르셀로나 환경역학연구소가 7~10세 초등학생 약 2600명을 대상으로, 주변 공기 질의 주기적인 변화에 따라 수업 시간의 집중력이 어떻게 변하는지를 비교 조사했다. 그 결과, 참가 학생들은 주변 대기 중에 자동차 배기가스 농도가 가장 높았던 날일수록 문제 해결을 위해 과제에 집중하는 능력이 현저하게 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 아이들이 학교 가는 길에 자동차 배기가스를 마시면 학업을 수행하는 데 애를 먹을 수 있다는 것. 이들 학생은 질문에 답하는데 더 오랜 시간이 걸렸고 집중하는 것도 더 힘들어했다. 특히 이런 문제는 대기오염이 절정에 달했던 날에 더욱 심해졌다. 이에 대해 연구진은 “대기오염은 신경 발달에 잠재적으로 해로운 영향을 미칠 수 있다”면서 “우리의 연구는 교통 오염(traffic pollution)이 초등학생의 인지수행능력에 영향을 줄 수 있다는 것을 제시한다”고 말했다. 또한 “주변 교통 관련 대기오염 수치가 더 높은 날, 아이들은 검사를 진행하는 내내 수행 속도가 더 느리고 일관성도 떨어졌다”면서 “특히 경유차의 배기가스는 인지능력에 영향을 줄 수 있었다”고 설명했다. 이번 연구는 도시의 오염된 공기가 아이들의 폐뿐만 아니라 뇌에도 악영향을 미친다는 일부 과학자의 경고를 확인하는 것이다. 실제로 대기오염으로 인한 사망자 수는 암과 비만, 그리고 심장 질환에 이어 네 번째로 많다는 것이 최근 연구에서도 밝혀지고 있다. 이번 연구 결과는 영국 일간 데일리메일이 4일 보도했으며, 국제 학술지 ‘역학 저널’(journal Epidemiology) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

희소 질환을 진단받고 5일 만에 세상을 떠난 한 어린 소녀가 남긴 마지막 말은 “엄마, 집에 가고 싶어요”였던 것으로 전해져 사람들의 가슴을 먹먹하게 만들었다. 영국 일간 데일리메일은 30일(이하 현지시간) 지난해 8월 29일 미국 텍사스 아동병원에서 4세의 나이에 희소 뇌종양으로 숨진 제이드 브리더의 사연을 소개했다. 제이드는 사고 당시 가족과 함께 멕시코로 여행을 갔다가 넘어져 뒷머리를 조금 다쳤다. 이후 미국 텍사스주(州) 브라이언에 있는 집으로 돌아온 아이는 어머니 비키에게 사물이 두 개로 보인다고 말했다. 그리고 얼마 있어 아이의 눈은 사팔눈처럼 변했다. 이에 비키와 그녀의 남편 트로이는 아이를 데리고 응급실로 향했다. 의료진은 아이에게 CT와 MRI 검사를 했다. 그 결과, 현재 의료 수준에서 불치병으로 불리는 소아 뇌종양인 ‘산재성 내재성 뇌교종’(DIPG·diffuse intrinsic pontine glioma)이라는 진단이 나온 것이었다. 이후 제이드의 상태는 빠르게 나빠졌다. 아이는 소아 집중치료실에 입원한 지 이틀 만에 걸을 수 없고 머리를 제대로 가누지 못했으며 먹거나 말할 수도, 대소변을 볼 수도 없었다. 아이가 이렇게 변하기 전에 남긴 마지막 말은 “엄마, 집에 가고 싶어요”였다고 한다. 이후 제이드는 진단을 받은 지 불과 5일밖에 지나지 않은 그달 29일 세상을 떠나고 말았다. 그녀는 딸이 세상을 떠난 뒤 몸과 마음을 추스르고 딸의 목숨을 빼앗은 DIPG의 치료법을 찾는 데 필요한 연구 비용을 마련하기 위한 모금 사이트 트루퍼스 엔젤 제이드(Troopers Angel Jade)를 시작했다. 비키는 제이드의 암은 의사들이 지금까지 봤던 두 번째로 공격적인 DIPG 사례였다고 말했다. 그녀는 데일리메일과의 인터뷰에서 “제이드가 DIPG를 진단받았을 때 그런 질환에 대해 들어본 적이 없었다. 그렇지만 난 딸이 오래 살지 못하리라는 것은 짐작했다”면서 “딸은 모든 신체 기능과 능력을 너무 빨리 잃어가고 있었다”고 말했다. 이어 “난 왜 내 딸에게 DIPG가 생겼는지 알고 싶었다”고 덧붙였다. 또한 비키는 지난 20일 남편 트로이의 동료인 경찰관들을 초대해 그들의 딸과 함께 춤출 수 있는 자리를 마련했다. 제이드가 살아 있었다면 다섯 번째 생일을 맞는 날이었다. 비키와 트로이에게는 슬프면서도 의미있는 파티였다. 비키는 “딸 제이드는 항상 아빠와 함께 춤추는 자리에 가길 원했지만, 난 아이에게 5세가 됐을 때만 참석할 수 있다고 말했다”면서 “그때가 바로 이번 달이었다”고 말했다. 이 자리에는 제이드의 여동생인 밀라(2)도 참석했다. 밀라는 언니 대신 아빠 트로이와 함께 춤을 췄다. 이번 행사에는 약 7만 달러가 모금됐다. 하지만 비키는 이번이 마지막이 아니라고 말했다. 그녀는 “지난 60년 동안 DIPG에 관한 연구에서 진전된 것은 아무것도 없다. 우리는 변화가 필요하다”면서 “난 치료법을 찾는 데 도움이 되고 싶다”고 말했다. 한편 DIPG는 매우 공격적인 뇌 질환으로 종양이 뇌의 기저 부분에 생겨 치료하기가 매우 어렵다. 주로 4~11세 아동에게서 발병하며, 심장 박동과 호흡, 삼킴, 시력, 그리고 균형 감각을 조절하는 뇌 부분에 영향을 준다. 결국 이 종양은 환자의 운동 및 언어 능력을 제한한다. 그리고 환자는 진단 시기부터 보통 1년 더 살 수 있다. 이 말은 지난해 1월 이 병을 진단받은 아이 중에서 지금까지 살아남은 아이는 없다는 것이다. 매년 약 300명의 어린이가 DIPG를 진단받고 있다. 그리고 이 병은 성장이 빨라 증상 역시 빠르게 진행한다. 그 증상으로는 균형 감각과 걷기 능력은 물론 이중 시력과 눈꺼풀 처짐, 안구 운동 조절 불가, 시각 흐림 등의 시력 문제가 있으며 안면 마비나 메스꺼움, 또는 식이 문제도 발생한다. 사진=비키 브리더 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

서울의 동북쪽 불암산 자락에 밀려드는 관람객으로 쉴 틈 없이 바삐 움직이는 곳이 있다. 바로 지난 19일에 개관한 서울시립과학관이다. 5월까지 무료로 개방을 하고 있어 수많은 학생과 서울시민이 찾아오고 있다. 서울시의회 환경수자원위원회에서 활동하고 있는 김광수 의원(국민의당, 노원5)은 26일 찾아오는 관람객에 비해 턱없이 부족한 인력의 어려운 소식을 접하고 28일 일요일 오후에 지역에서 활동하고 있는 수암사랑나눔이봉사단원 30여명과 함께 서울시립과학관을 찾았다. 김 의원은 과학관에 도착하여 3개조로 나누어 청소 준비를 했다. A조는 건물 외부, B조는 실내 1~3층 공간, C조는 쓰레기 분리작업을 했다. 가득찬 쓰레기통과, 분리작업이 되지 않는 쓰레기들은 우리 봉사단의 손을 더 바삐 움직이게 만들었다. 이렇게 넓은 공간을 청소관리자 5명이 하고 있다는 사실에 고개를 흔들었다. 화장실 청소를 하고 바닥을 닦고 쓰레기 분리작업을 하며 일을 마쳐가니 해가 저물어 가고 있었다. 이곳 서울시립과학관은 개관과 함께 토 ․ 일요일은 2,000여명의 관람객이 찾아오고 있다. 지상 3층~지하 1층 규모의 상설전시실, 아이디어 제작소, 3D스페이스 등이 있으며 연면적 1만2330㎡ 규모로 되어있다. 시설입장료는 8~19세의 어린이 및 청소년은 1,000원, 성인은 2,000원, 장애인 및 7세 이하 유아는 무료이며, 단체는 50% 할이 혜택을 받을 수 있다. 특히 3D영상관에서는 특수 안경을 쓰고 우주여행의 맛을 볼 수 있으며, R전시실은 에너지에 대한 이해를 바탕으로 도시의 혈액인 에너지의 생산 및 이동, 재생산에 대한 원리를 알아보며, O전시실은 인간을 둘러싼 물질의 특성과 변화, 생명체로서의 인간, 생활모습의 관찰 및 탐색을 통한 이해를 하는 곳이며, B전시실은 교통 시스템, 뇌의 연결망, 정보 네트워크, 끊임없이 변하는 기술 등 복잡하고 광범위한 시스템 속의 과학적 원리와 사례를 종합적으로 이해하는 곳이다. G전시실은 생태환경과 도시구조 속 과학원리에 대한 체험을 통해 자연과 도시, 사람과 인공물이 개별적 요소가 아닌 상호 유기적으로 연동되는 것을 깨닫고 자연과 도시가 조화를 이루며 상생하는 가치와 가능성을 제시하는 전시관이다. 김 의원은 청소를 마치며 “시립과학관에 더 많은 청소년과 시민들이 방문하여 과학과 친해지길 바란다”라고 말하며 참여한 봉사단원들과 과학관을 빠져나왔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

비만 치료는 이론적으로는 간단하다. 적게 먹고 많이 움직이면 된다. 하지만 현실에서는 이것이 매우 힘들다. 물론 독한 마음을 품고 체중을 줄이는 데 성공할 수 있지만, 다시 본래 체중으로 돌아오는 요요 현상이 일어나는 경우도 드물지 않다. 과학자들은 이것이 단지 개인의 의지 문제만이 아니라는 사실을 알고 있다. 의외의 사실처럼 들릴 수 있지만, 우리 몸에는 체중 감량을 막는 여러 가지 메커니즘이 존재하기 때문이다. 영국 케임브리지 대학의 클레망스 블루에 박사가 이끄는 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 뇌에서 체중 감량을 막는 역할을 하는 신경 세포를 밝혀냈다. 연구팀은 쥐의 시상하부(hypothalamus, 대뇌와 중뇌 사이에 있는 사이뇌의 일부분)에 있는 식욕 조절 관련 물질인 AGRP (agouti-related neuropeptide) 분비하는 신경세포(뉴런)의 작용이 활성화된 쥐와 그렇지 않은 쥐를 대상으로 다양한 환경에서 대사량을 측정했다. AGRP 신경세포가 활성화된 쥐의 경우 굶주리는 상황에서는 식욕이 증가하는 것은 물론 신체 대사량이 감소하면서 에너지 소비가 줄어든다. 반면 비활성화된 실험군은 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 다시 말해 AGRP 신경세포는 굶주리는 상황에서 대사율을 떨어뜨리는 역할도 동시에 겸하는 것이다. 사실 이는 의외의 결과는 아니다. 굶주리거나 적게 먹는 상황 자체가 동물에서는 위기 상황이기 때문이다. 이 경우 가능하면 에너지 소비를 줄여 오랜 기간 버틸 수 있도록 신호를 보는 것이 생존에 유리하다. 이를 가계 경제에 비유하면 소득이 줄면 소비를 줄이는 것과 동일하다. 수입이 줄어들면 대부분의 사람은 나가는 돈을 줄여 균형을 맞추려고 할 것이다. 생명체의 반응 역시 동일하다. 하지만 그 구체적인 기전에 대해서는 아직 모르는 부분이 있었는데, AGRP 신경세포가 여기에 관여한다는 사실이 밝혀진 것이다. 연구팀의 주장이 옳다면 이 신경세포는 우리의 다이어트를 방해한다. 먹는 걸 줄이면 동시에 에너지 소비도 줄이도록 신호를 보내기 때문이다. 매일 200kcal 덜 먹어도 200kcal 소비가 줄어들면 사실 체중은 그대로다. 이를 극복할 방법은 열량 섭취를 줄이면서 동시에 운동을 통해서 에너지 소비를 강제로 늘리는 것이다. 물론 말은 쉽지만, 장기간 실천은 쉽지 않다. 과학자들이 이런 생리적 기전을 연구하는 이유는 지금보다 더 효과적인 비만 치료법을 개발하기 위해서다. 물론 약만 먹어서 살을 빼는 기적의 비만 약물은 개발하기 힘들겠지만, 최소한 더 쉽게 살을 빼는 약물을 개발하는 일은 가능할지 모른다. 하지만 그전까지는 역시 적당히 먹고 충분히 운동하는 것이 가장 안전하고 효과적인 체중 관리법일 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“새로운 요리를 발견한다는 것은 새로운 별을 발견하는 것보다 인간을 더 행복하게 만든다.” 미식가로 유명했던 19세기 프랑스 법관 장앙텔름 브리야사바랭의 이 말은 방송 채널을 몇 번 돌리다 보면 금세 만고불변의 진리임을 깨닫게 된다. 지상파와 케이블을 가릴 것 없이 ‘쿡방’(요리하는 방송), ‘먹방’(먹는 방송)이 넘쳐난다. 이들 프로그램에서 비쳐지는 출연자들의 ‘먹부림’(먹는 것을 과도하게 자랑하는 조어)은 지상 최대의 행복감이 저런 게 아닐까 싶을 정도다. 전국 방방곡곡은 말할 것 없고 지구촌 곳곳을 헤집고 다니며 유명 맛집을 찾아 소개한다. 별별 형태로 요리 대결을 벌이는 프로그램도 적지 않다. 이런 먹방 신드롬은 ‘요리사’를 초등학생 장래희망 3위에 올려놓기도 했다. 사실 우리가 맛있게 먹는 음식들은 과일과 채소 같은 식물계열과 생선, 육류, 유제품 같은 동물 계열의 식재료를 먹기 좋게 변형시키고 섞는 화학적, 물리적 과정을 거쳐 탄생한 것들이다. 주방과 음식 속에는 어떤 과학적 현상들이 숨어 있을까. 만약 요리의 과학을 조금 깊이 있게 이해한다면 레스토랑에서 이런 식의 재미있는 주문도 가능하지 않을까 싶다. 물론 ‘진상’ 취급을 받을 위험성을 감수하면서 말이다. “사카로스와 안토시안이 고농도로 함유된 그물구조의 다당류와 에어로젤 상태의 글루텐 덩어리를 주세요.” → “블루베리 잼과 비스코트(두 번 구워 딱딱하고 바삭한 빵)를 주세요.”●분자요리학 = 조리과학 + 식품과학 ‘분자요리’라고 하면 흔히 요리사들이 주방을 스포이트나 피펫, 사이펀 같은 실험기구로 가득 채워 놓고 이상한 음식을 만들어 내는 것으로 생각한다. 분자요리학은 영국 옥스퍼드대 물리학자 니컬러스 커티와 프랑스 국립농학연구소(INRA) 화학자 에르베 디스가 처음 주창한 개념으로, 음식의 질감과 조직 그리고 조리과정에서 발생하는 현상 등을 좀더 과학적인 시각으로 접근해 음식의 다양성과 조리방식에 변화를 만들어 보자는 취지를 담고 있다. 그렇지만 요리 자체가 열로 단백질 분자를 응고시키거나 물질을 혼합해 이온화시키는 전형적인 물리적, 화학적 변화 과정이기 때문에 분자요리는 인류가 불을 사용해 음식을 조리해 먹기 시작한 때부터 시작됐다고 과학자들은 지적하고 있다. 요리를 할 때 시간과 온도, 압력을 고려하는 이유도 식재료 속에 포함된 수분의 분포와 양을 조절하기 위한 과학적 과정이라는 설명이다.●어려서 먹은 음식이 기억나는 이유는 우리가 맛을 느끼는 것은 맛 분자가 혀의 미뢰(맛을 인식하는 감각세포), 입천장, 뺨 안쪽 벽, 목구멍 안쪽의 수용체를 자극하면 그 정보를 전기신호로 바꿔 뇌에 전달하기 때문이다. 음식에서 향을 풍기는 분자는 바로 콧속 후각세포를 자극해 들어가는 경우도 있지만 입으로 들어간 뒤 목으로 삼켜지는 과정에서 코로 전달되는 ‘역(逆)후각’ 과정을 통해 전달되기도 한다. 포도주 맛을 음미할 때 한 모금 머금은 다음에 입안에서 이리저리 굴려 보는 것도 역후각을 이용하기 위한 것이다. 어려서 처음 맛본 음식에 대한 기억이 강렬한 이유도 이렇게 전달받은 다양한 자극이 뇌에 이미지와 감정, 감각의 형태로 기록되기 때문이다. 요리의 대가들이 음식에 대한 강렬한 자극을 남기기 위해 노력하는 이유도 이 때문이다.●달걀 삶기는 누워서 떡 먹기? No! 과학자들은 달걀을 삶는 과정은 분자요리의 방식이 어떤 것인지를 알 수 있게 해 준다고 입을 모은다. 달걀을 잘 삶으려면 시간과 온도를 적당히 조절하는 것이 중요한데 생각만큼 쉽지 않다. 대개는 펄펄 끓는 섭씨 100도의 물에다 10분 이상 삶는데, 이래선 과학자들에게 좋은 점수를 받지 못한다. 섭씨 72도로 10~12분 정도 익혀 주는 것이 최적의 달걀 삶기라는 것이다. 만약 달걀을 지나치게 익히면 황화철이 생겨 노른자 표면이 푸르스름하게 변하거나 수분이 완전히 빠져나가 퍽퍽해져 식감이 떨어진다. 게다가 단백질이 분해되면서 황화수소가 발생해 달걀 특유의 냄새가 심하게 날 수 있다. 달걀을 삶거나 프라이를 하는 것은 모두 열을 이용해 노른자와 흰자를 굳히는 것이다. 그런데 이 ‘익힌다’는 것을 ‘단백질 응고’라는 개념으로 확장할 경우 일반 상온에서도 달걀을 익힐 수 있다. 독한 술이나 에탄올을 날달걀의 흰자나 노른자에 붓고 어느 정도 시간이 지나면 열에 익힌 것처럼 굳게 된다. 실제로 분자요리사들은 이런 응고현상을 이용해 독주로 달걀을 요리하는 경우도 많다.●육즙이 살아 있는 고기를 먹으려면 고기를 조리하면 고기의 향과 영양성분이 포함된 액체, 소위 육즙이 나온다. 일반적으로 스테이크나 꽃등심구이가 가장 맛있을 때는 씹었을 때 입안에 육즙의 일부가 나와 촉촉하고 부드러운 식감과 맛있는 향이 느껴지는 ‘육즙이 살아 있는’ 때다. 육즙의 양은 고기 근육을 이루는 섬유질 조직이 수분을 얼마나 잡아둘 수 있는가에 따라 달라진다. 62도가 넘어가면 동식물의 세포질과 조직에 존재하는 수용성 단백질인 알부민이 그물 구조를 이루면서 수분을 가둔다. 그러나 68도가 넘어가면 고기 자체 단백질이 응고하면서 수분이 완전히 빠져나가 딱딱해지게 된다. 따라서 고기를 맛있게 굽는 방법은 너무 바싹 굽지 않는 것이다. 고기의 맛과 색을 내기 위해서는 일단 센 불에서 앞뒤로 노릇노릇하게 구워 ‘마이야르 반응’이라는 화학반응을 일으키도록 해야 한다. 마이야르 반응은 단백질과 당분이 포함된 식품이 열을 만나면 갈색으로 변하면서 맛과 향이 풍부해지는 화학반응으로, ‘캐러멜화 반응’이라고 부르기도 한다. 마이야르 반응이 나타나면 곧바로 70도 이하의 낮은 온도에서 원하는 상태로 서서히 구우면 된다.●향신료나 허브 언제 넣어야 할까 음식의 맛과 향을 더해 주는 향신료는 요리를 시작할 때 넣어야 할까, 아니면 요리 중간에 넣어야 할까, 그것도 아니라면 요리가 끝날 무렵에 넣어야 할까. 음식의 맛을 더해 주는 보조재료일 뿐인 만큼 언제 넣어도 상관없지 않겠냐는 생각을 할 수 있지만 넣는 순서에 따라 그 효과는 확연히 달라진다. 이유는 식물이 주원료인 향신료에는 고유의 휘발성 기름성분(에센셜 오일) 때문이다. 간 것이나 분말 상태의 향신료는 너무 일찍 넣으면 에센셜 오일이 빨리 증발한다. 따라서 요리가 마무리되는 시점에 넣는 것이 음식을 더 향기롭게 만들 수 있다. 통후추처럼 과립 형태로 된 향신료는 에센셜 오일을 천천히 내놓기 때문에 조리를 시작할 때 넣는 것이 좋다. 에센셜 오일은 휘발성이 강해 오래 그리고 높은 온도에서 보관하면 향이 금방 사라진다. 때문에 향신료는 필요할 때마다 사서 쓰는 것이 좋고 오래 보관해야 할 경우는 시원하고 그늘진 곳에 두는 것이 좋다. ●채소를 익혀서 먹는 이유는? 육류에 있는 콜라겐은 고기의 구조를 형성하고 지탱하는데, 채소의 경우 셀룰로오스라는 세포벽이 콜라겐과 같은 역할을 한다. 식물의 세포벽을 이루는 셀룰로오스 분자들은 판데르발스의 힘과 수소결합으로 미세섬유를 형성하고 이것들이 다시 모여 거대섬유 단계를 거쳐 섬유질 그리고 세포벽을 만드는 것이다. 채소의 영양분을 쉽게 흡수하기 위해서는 셀룰로오스로 형성된 세포벽을 무너뜨리는 것이 좋다. 채소를 익히는 것은 복잡하게 짜여 있는 구조를 느슨하게 해 벽을 쉽게 무너뜨리도록 만들어 주는 것이다. 셀룰로오스는 수소결합으로 강하게 연결돼 있기 때문에 수산화이온이 들어 있는 염기성 용액을 사용하면 좀더 쉽게 익힐 수 있다. 채소를 데치거나 익힐 때 천연탄산수를 넣으면 탄산이온이 나오면서 낮은 온도에서 더 짧은 시간에 익힐 수 있다. 열에 의해 영양소가 파괴되는 시간이 줄어들기 때문에 채소의 향과 비타민을 더 많이 보존하면서 익힐 수 있다는 것이다. 말린 채소는 셀룰로오스 조직이 경화돼 조리시간이 길어지는데 이때 탄산수를 넣고 익히면 조리시간을 단축할 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이산화질소·초미세먼지 영향 오염물질 혈액에 녹아 잠 방해 일리아드와 오디세이를 쓴 고대 그리스 작가 호메로스(?~BC 750)는 “잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것”이라고 했습니다. 그런가 하면 돈키호테를 쓴 스페인 작가 세르반테스(1547~1616)는 “수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약”이라고 했습니다.잠은 생명을 유지하고 살아가는 데 필수적일 뿐만 아니라 고갈된 신경전달물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 할 수 있게 도와줍니다. 뇌과학의 발달로 잠이 우리 신체와 뇌에 미치는 영향이 속속 규명되고 있지만 아직은 빙산의 일각일 뿐입니다. 이 때문에 생물학자들은 “만약 잠이 우리 몸에 정말로 중요한 기능을 하지 않는다면 진화가 만들어 낸 가장 큰 실수”라고 말하기도 합니다. 일반적으로 사람은 삶의 3분의1 정도 되는 시간을 ‘잠’으로 보냅니다. 그렇지만 각종 스트레스와 밤에도 대낮처럼 환한 빛공해 때문에 불면증과 수면 부족에 시달리는 현대인이 점점 늘어나는 추세입니다. 실제로 한 통계에 따르면 국내 불면증 환자는 400만명에 이르며 이 중 80% 이상은 수면장애 상태가 1년 이상 지속돼 치료가 필요한 상태라고도 합니다. 스트레스와 조명뿐만 아니라 깨끗하지 못한 공기도 수면장애를 가져온다는 연구 결과가 나와 충격을 주고 있습니다. 미국 워싱턴대 의대 연구팀이 발표한 이 연구 결과는 지난 19일부터 24일까지 워싱턴DC에서 열리고 있는 미국흉부학회(ATS) 국제연례콘퍼런스에서 발표됐습니다. 연구팀은 연구에 참여한 1863가구의 집 주변을 포함해 미국 내 6개 대도시의 지난 5년간 이산화질소와 초미세먼지(PM2.5)의 농도를 조사했습니다. 이를 바탕으로 실험 참가자들이 살고 있는 집 안의 이산화질소 같은 공기오염물질과 초미세먼지 농도를 추정했다고 합니다. 초미세먼지는 잘 알려져 있다시피 입자가 작아 코점막에 걸러지지 않고 폐의 세포까지 침투해 천식이나 폐질환을 일으키고, 고농도의 이산화질소는 눈과 코점막을 자극해 만성기관지염, 폐렴, 폐출혈, 폐수종을 유발한다고 알려져 있습니다. 연구팀은 실험 참가자들에게 손목시계 형태의 수면측정기를 착용하게 하고 1주일 동안 잠을 자는 시간과 깨어 있는 시간을 측정했습니다. 분석 과정에서 연구팀은 대기오염이 수면 시간과 질에 미치는 영향을 알아보기 위해 나이와 흡연 여부, 수면 무호흡증 같은 요인들은 배제했습니다. 그 결과 대기오염이 심한 곳에 사는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 숙면을 취할 확률이 낮은 것으로 나타났습니다. 구체적으로 이산화질소 농도가 높은 곳에 사는 경우 그렇지 않은 곳에 사는 사람보다 수면의 질이 60% 가까이 떨어지고, 미세먼지가 심하면 50% 정도 낮아지는 것으로 확인됐습니다. 연구를 주도한 마사 빌링스 워싱턴대 의대 교수는 “코와 비강, 후두는 모두 공기오염물질에 자극받을 수 있으며 혈액에 녹아들면서 뇌에도 영향을 미칠 수 있는 만큼 호흡 문제뿐만 아니라 수면장애까지 일으키는 것”이라고 설명했습니다. 공기오염이 수면에 직접 영향을 미친 것인지, 차량 소음 같은 다른 요인 때문인지는 명확하지 않지만 많은 과학자는 대기오염이 생각지도 못한 방식으로 인체에 영향을 미친다는 것을 보여 주는 중요한 연구라고 평가했습니다. 이번 연구 결과를 보면 춘곤증은 겨울에서 봄으로 넘어가는 계절 변화의 과정에서 나타나는 현상이 아니라 공기오염 때문이 아닐까 싶은 생각도 듭니다. 봄철 한반도를 휩쓰는 중국발 황사와 대기오염물질이 밤잠을 빼앗아 낮에 꾸벅꾸벅 졸게 만드는 것은 아닐까요. 대기오염이 우리의 낮뿐만 아니라 밤까지 빼앗아 가는 것 같아 씁쓸합니다. edmondy@seoul.co.kr

생선은 물론 견과류와 건강한 기름 등을 먹으면 나이 들어 기억력과 문제 해결 능력을 유지하는데 도움이 될 수 있다는 것이 새로운 연구를 통해 밝혀졌다. 미국 일리노이주립대 연구진은 65~75세 노년층의 혈액 표본을 채취해 그 속에 있는 다가불포화지방산의 수치를 분석했다. 이런 지방산은 기본적으로 오메가3와 오메가6로 분류된다. 연어와 같은 생선이나 호두와 같은 견과류, 그리고 올리브유에는 오메가3 지방산이 많으며, 야자유와 콩기름, 그리고 해바라기씨유와 같은 식품에는 오메가6 지방산이 많다. 또한 연구진은 이들 참가자를 대상으로 여러 인지 능력 검사를 진행하고 뇌 스캔 검사를 통해 뇌 구조를 분석했다. 그 결과, 혈중 다가불포화지방산 수치가 높은 사람들은 그렇지 못한 이들보다 문제 해결 능력이 더 뛰어난 것으로 나타났다. 또한 다가불포화지방산 수치가 높은 참가자들은 문제 해결과 관련한 뇌 영역인 좌측 전두두정 피질이 더 크게 보존된 경향이 있었다. 이에 대해 연구를 이끈 마르타 잼로지비츠 연구원은 “우리는 유동성 지능에 중요한 역할을 하며 건강하게 늙어도 조기에 약해지는 뇌의 주요 신경망인 전두두정 네트워크를 연구했다”고 말했다. 여기서 유동성 지능은 기존에 한 번도 접해본 적이 없는 문제를 해결해내는 능력을 뜻한다. 또 이 연구원은 “별도의 연구에서 우리는 기억에 중요한 역할을 하는 뇌 중심의 신경섬유 군집인 뇌궁의 백색질 구조를 조사했다”고 말했다. 뇌궁은 기존 연구에서 알츠하이머병 환자의 뇌에서 증상이 처음으로 나타나는 부위 중 하나로 밝혀져 기억력을 비롯해 알츠하이머병 발병과 밀접한 관계가 있는 것으로 알려졌다. 그런데 두 번째 연구에서 연구진은 뇌궁의 크기가 혈중 다가불포화지방산의 수치가 높은 것과 관련이 있다는 것을 발견했다. 즉 이런 지방산은 뇌궁을 유지하는 도움이 된다는 것. 또한 뇌궁이 더 큰 참가자일수록 기억력 검사를 더 잘 수행하는 것도 확인됐다. 이에 대해 잼로지비츠 연구원은 “많은 연구는 사람들이 생선을 먹어 이런 특정 지방의 신경 보호 효과를 얻어야 한다고 말하지만, 이번 연구는 우리가 견과류와 씨앗, 그리고 좋은 기름에서 얻는 지방도 뇌를 좋은 쪽으로 변화할 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

분당차병원은 김옥준·신정원 신경과 교수팀이 뇌파 분석을 통해 ‘산발성 크포이츠펠트 야콥병’(CJD)을 조기진단하는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 SCI급 신경학회지인 임상 신경생리학에 실렸다. 산발성 CJD 환자는 뇌파검사에서 1~1.5㎐의 예파(주기적으로 날카로운 모양의 비정상적인 뇌파가 갑자기 나타나는 것)가 규칙적으로 나타나는 것이 특징이다. 질병 초기에는 이러한 파형이 보이지 않으며, 이미 병이 많이 진행된 말기에도 파형이 소실되기도 한다. 김 교수팀은 2006년부터 지난해까지 10년 동안 분당차병원과 서울대병원의 산발성 CJD 환자 23명의 뇌파를 분석했다. 그 결과 질병의 초기부터 ‘주기성 패턴’이 관찰됐고 병의 진행시기에 따라 뇌파가 변화하는 것을 확인했다. 비교적 초기인 8주쯤에는 비정상적인 뇌파가 불규칙적으로 나타나기 시작하며 11주에는 예파가 규칙적으로 나타났다가 17주부터 전형적인 1~1.5㎐의 예파가 규칙적으로 보였다. 김 교수는 “병의 진행단계에 따라 보이는 특징적인 뇌파소견은 CJD를 치매, 뇌전증으로 오진할 가능성을 줄여줄 수 있다”며 “질병의 예후를 파악해 치료와 연구에 기여할 수 있는 새로운 기반이 될 것”이라고 말했다. 한편 CJD는 인간에게 발병하는 대표적인 프리온 질환이다. 프리온은 단백질을 의미하는 ‘프로테인’과 바이러스 입자인 ‘비리온’을 합성한 것이다. 인체 내에는 프리온 단백질이 정상적으로 존재한다. 만약 프리온 단백질이 비정상적으로 변형돼 뇌 세포 내에서 분해되지 않고 축척되면 중추 신경계에 스펀지처럼 구멍이 뚫리는 변성을 일으킨다. CJD는 산발성이 85%를 차지해 가장 흔하며, 광우병에 걸린 소의 부산물을 섭취한 뒤 발생하는 ‘변종 CJD’는 극히 일부분인 것으로 알려져 있다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

최근 ‘조현병’이라는 병명이 매스컴에서 종종 등장하고 있다. 과거 ‘정신분열병’이라는 이름으로 불리던 이 병은 2011년 의학용어 개정으로 조현병으로 변경됐다. 현악기를 잘 조율해야 조화로운 음악을 만들 수 있듯, 정신현상에도 균형 잡힌 조율이 필요하다. 이런 조율 기능에 이상이 생긴다는 뜻으로 조현병이라는 병명이 탄생했다. 과학적으로 타당한 용어를 사용하는 동시에 사회적 편견을 해소하려는 목적으로 병명을 바꿨는데 환자와 보호자뿐 아니라 사회적으로도 좋은 반응을 얻고 있다고 한다. 하지만 조현병이 무슨 병인지 이름만 들어서는 여전히 아리송한 것이 사실이다. 조현병 환자는 6개월 이상 지속적으로 망상, 환청, 엉뚱한 이야기 등의 증상 중 1개 이상을 보이고 감정표현 저하, 의욕상실 등의 ‘음성증상’과 엉뚱한 행동이 나타난다. 이런 5개 증상 중 2개 이상이 지난 1개월간 뚜렷이 보일 때 조현병 진단을 내린다. 그렇다면 조현병 환자의 뇌 속에서는 무슨 일이 일어나고 있는 것일까. 의과학자들은 조현병 환자의 유전자 연구를 통해 정상 대조군과 뚜렷한 차이를 보이는 유전자를 다수 찾아냈다. 신경세포 연결에 필요한 물질을 생산하거나 다른 유전자 발현에 영향을 미치는 유전자다. 이런 유전자 발현이 정상적으로 조율되지 않을 때 신경세포 연결도 비정상적으로 이뤄지게 된다. 특히 이런 변화는 청소년기에서 성인기로 이행되는 시기에 두드러지게 나타난다. 신경세포 연결에 이상이 생기면 신경망 전체로 볼 때 조직적인 뇌 활동이 방해를 받아 뇌신경으로 들어오는 신호를 효율적으로 처리하는 데 어려움이 생긴다. 부정확한 해석, 비논리적인 판단, 감각의 이상이라는 증상이 발현되는 것이다. 조현병 발병 기전은 이렇듯 복잡한 요소들이 상호작용해 작동하기에 한마디로 설명하기 어렵고 치료 과정도 복잡하고 길다. 그렇지만 치료법이 아주 없는 것은 아니다. 조현병 치료제는 ‘도파민 가설’에 바탕을 두고 있다. 조현병 증상이 심하게 나타날 때는 뇌 속에서 신경전달물질인 도파민이 비정상적으로 증가한다. 따라서 도파민의 작용을 막아 주는 약을 먹으면 환청, 망상 등의 ‘양성증상’이 감소한다. 다른 신경전달물질 ‘세로토닌’도 양성증상 발생에 영향을 미친다는 사실이 밝혀지면서 세로토닌과 도파민을 모두 막는 약물이 개발돼 각광을 받았다. 또 도파민을 적절한 수준으로 조절할 수 있는 약물도 개발됐다. 최근에는 신호전달 조절에 관여하는 신경수용체 ‘NMDA 수용체’의 기능 이상이 주목받고 있다. 킴도 스위스 로잔대 교수는 환원·산화 불균형과 신경염증의 결과로 NMDA 수용체의 기능저하가 생기고 이것이 조현병 발생기전의 공통분모가 된다고 주장한다. 이런 이론을 바탕으로 그는 항산화 작용이 강한 약물인 ‘N-아세틸시스테인’을 투여하는 동물실험을 진행했다. 환자들에게서도 음성증상이 줄어드는 효과가 나타났다. 사회적 고립, 동기소실, 감정표현의 저하와 같은 음성증상은 만성화된 조현병 환자의 삶의 질에 큰 영향을 준다. 도파민 계열의 약물이 양성증상 조절에 탁월한 반면 아직까지 음성증상에 효과적인 약물이 없었기에 반가운 연구 결과다. 조현병을 개인의 질병으로만 치부해서는 안 되고 사회의 관심이 필요하다. 조현병이 어떤 이유에서 일어나는지 뇌과학적인 이해가 높아지면서 막연한 두려움은 조금씩 줄어들고 있다. 조현병의 조기 진단과 치료를 통해 더 많은 환자가 건강한 모습을 되찾게 되기를 기대해 본다.

살이 쪄 제2형 당뇨병을 동반하면 치매 위험이 급격히 커진다는 연구 결과가 나왔다. 이화여대가 미국 유타대와 함께 30~60세 한국인 150명을 대상으로 한 공동 연구를 통해 과체중이나 비만을 동반한 제2형 당뇨병은 그렇지 않은 경우보다 뇌 조직에 악영향을 준다는 것을 밝혀냈다. 이미 비만과 제2형 당뇨병은 기존 연구를 통해 각각 독립적으로 치매 위험을 키우는 것으로 알려졌지만, 비만이 2형 당뇨병을 동반할 경우 뇌에 어떤 영향을 주는지에 대해서는 거의 알려진 것이 없었다. 연구진이 자기공명영상(MRI) 장치로, 과체중이거나 비만으로 제2형 당뇨병이 있는 집단과 정상 체중으로 제2형 당뇨병이 있는 집단, 그리고 정상 체중으로 어떤 중증 질환도 없는 집단의 뇌를 분석해, 대뇌피질의 평균 두께를 측정했다. 또한 참가자들의 기억력과 정신운동 속도, 그리고 실행 기능에 관한 검사를 통해 인지 능력을 평가했다. 그 결과, 과체중이나 비만으로 제2형 당뇨병이 있으면 뇌 조직에 악영향을 받는 것으로 나타났다. 이들 집단의 경우 뇌의 신경 세포 대부분이 있는 회백질이 건강 집단보다 훨씬 더 얇았다. 이는 치매나 알츠하이머병 등 신경 퇴행성 질환의 잘 알려진 위험 인자이다. 당뇨병 환자의 경우 뇌의 핵심 부분인 측두와 전전두두정, 운동, 그리고 후두의 피질 군집에서 회백질이 상당히 얇은 것으로 나타났다. 특히 과체중이나 비만한 집단의 측두와 운동 피질에서 그 정도로 심한 것으로 확인됐다. 또한 측두 피질의 위축은 알츠하이머병 환자 뇌의 대규모 구조에서 가장 초기에 볼 수 있는 변화 중 하나로 확인됐다. 연구진은 “이번 연구는 2형 당뇨병을 가진 환자들이 뇌 조직과 인지 기능을 유지하려면 과체중이나 비만이라는 위험 인자를 줄이기 위한 조기 개입이 필요하다는 것을 강조했다”고 말했다. 이번 연구 결과는 유럽당뇨병학회지 ‘당뇨병학’(Diabetologia) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

작은 눈의 복잡한 구조를 설명할 때는 카메라를 활용하면 큰 도움이 된다. 눈의 여러 구조물 가운데 카메라의 필름 역할을 하는 ‘망막’은 눈의 가장 안쪽을 덮은 투명한 신경조직이다. 망막의 시세포가 빛 정보를 받아들여 시신경을 통해 뇌로 전달해 사물을 볼 수 있게 한다. 망막에 병이 생기면 갑작스럽게 실명할 수 있기 때문에 주기적인 관리가 중요한 기관이라 할 수 있다. 망막은 위치에 따라 가장 두꺼운 곳은 0.5㎜, 가장 얇은 곳은 0.1㎜에 불과할 정도로 매우 섬세한 조직이다. 따라서 망막 수술은 미세 수술이 많은 안과에서도 가장 섬세하고 고도의 집중력과 기술이 필요하다. 특히 얇은 막을 제거하는 망막수술은 안과 의사의 손이 약간만 어긋나도 손상이 생겨 출혈이 일어나고 합병증이 발생할 수 있다. 따라서 망막 전문 안과 의사들은 일정한 수준의 술기를 익히기 위해 많은 시간과 노력을 들여야 하고, 수술에 따른 스트레스도 많이 받는다. 그런데 이런 미세한 망막 수술에도 로봇이 투입됐다. 지난해 영국 옥스퍼드대 의료진은 세계 최초로 로봇을 이용해 망막 수술을 성공적으로 시행했다고 보고했다. 의료진은 조이스틱과 스크린을 이용해 눈 속에 들어가는 바늘을 조종해 눈 뒤쪽의 0.01㎜ 두께의 미세한 막을 손 떨림 없이 제거했다고 밝혔다. 그들은 로봇을 활용하면서 떨림으로 인한 손상 위험을 줄일 수 있었다고 한다. 로봇 수술은 이미 많이 알려졌지만 망막 수술과 같이 미세 수술을 할 수 있을 정도로 진화했다는 사실은 모르는 사람이 많다. 세계적으로 매년 2000만명 이상이 받는 백내장 수술은 안과에서 매우 보편적인 수술이다. 이런 백내장 수술도 섬세한 술기가 필요하고 수술하는 과정에 0.1~0.7%의 확률로 합병증이 발생할 수 있는데 이를 방지할 수 있는 백내장 수술 로봇이 개발되고 있다. 뇌 수술에 사용 가능한 미세 수술 로봇도 이미 일부 임상에서 사용하고 있다. 인공지능을 이용해 암 환자를 진료하거나 빅데이터를 활용해 컴퓨터단층촬영(CT), 자기공명영상촬영(MRI) 자료를 분석하고 질병 예방과 진단에 도움을 받는 방식은 이제 우리 주위에서도 흔히 접하는 모습이다. 이 인공지능 기술을 미세 수술이 가능한 의료용 로봇에 탑재한다면 진단은 물론 수술에서 발생할 수 있는 인간적인 실수나 실패를 최소화할 수 있다. 이대로 인공지능과 로봇 기술이 발전한다면 현재 우리가 받는 의료보다 신속하고 정확한 ‘의료 혁명’의 시대가 올 것이라는 점은 누구나 예측할 수 있다. 최근 우리를 놀라게 한 화제의 만화가 있다. 1965년 이정문 화백이 발표한 ‘서기 2000년대의 생활의 이모저모’라는 한 장의 만화가 그것이다. 50여년 전 상상만으로 표현한 내용이지만 우리의 현실에서 이뤄진 것이 대부분이어서 정말 예전 만화가 맞는지 의구심이 생길 정도로 모두를 소름끼치게 했다. 만화에서 표현한 내용을 보면 전기자동차, 스마트폰, 인터넷뉴스 등 이제는 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 것이 있는 반면, ‘달나라 여행’이나 ‘원격의료’와 같이 아직 이뤄지진 않았지만 곧 실현될 내용도 있다. 이처럼 인류의 상상이 현실로 이뤄져 온 역사를 보면 인류의 끊임없는 도전 정신과 노력으로 지금의 꿈도 빠른 속도로 실현될 것을 기대할 수 있다. 머지않아 모든 수술에서 로봇 수술이 일반화되는 미래도 그려볼 수 있다. 4차 산업혁명 시대를 준비하는 우리는 이런 변화에 미리 대처하고 선도적인 역할을 하고자 노력을 기울여야 할 것이다.

“아빠, 축구할 때 손을 쓸 수도 있는 거 알아?”, “아냐, 축구는 골키퍼말고는 손을 쓰면 안 돼”, “아냐 아빠, ‘스로인’(throw in)할 때는 손을 써야 하는 거야.” 초등 1학년생 큰애는 요즘 축구에 푹 빠졌습니다. 동네 아이들과 하는 축구에 슬슬 관심을 보이더니, 요새는 축구 규칙을 제게 설명하기까지 합니다. ‘아빠도 스로인 정도는 안다’고 하려다 큰애가 귀여운 수다를 멈출까 봐 피식 웃고 말았습니다. 운동에 관심을 보이는 아이 모습이 그저 대견합니다. 운동이 아이들에게 주는 효과는 익히 알려졌습니다. 미국의 한 고교는 수업 전 매일 40분씩 체육 활동을 하는 ‘0교시 체육’을 전통으로 두고 있습니다. 운동으로 학생들 뇌를 깨우면 공부가 더 잘된다는 이유입니다. 매일 꾸준히 신체 활동을 하면 뇌가 자극을 받아 집중력·창의력도 향상된다는 연구가 많습니다. 이튼스쿨을 비롯해 스탠퍼드대 등 세계 유수 학교에서도 증명된 사실입니다. 큰애를 보면서 제 학창시절이 떠올랐습니다. 그동안 학교의 체육활동을 운동부 학생이냐 아니냐 두 가지로 나뉘었습니다. 운동부 학생은 운동만 하고, 반대로 일반 학생은 공부만 했습니다. 운동이 고팠던 저는 중·고교 시절 쉬는 시간에 도시락을 먹고 점심시간에는 친구들과 농구와 축구를 즐겼습니다. 이런 학교의 체육활동은 이제 큰 변화를 앞두고 있습니다. 지난 26일 연세대와 고려대가 2021학년도부터 체육특기생을 선발할 때 최소한의 학력을 보는 ‘최저학력기준’을 두겠다고 발표했습니다. 대학 스포츠 양대 산맥인 두 대학이 이렇게 밝히면서, 체육특기생을 선발하는 다른 대학들도 비슷하게 전형을 바꿔 나갈 확률이 높습니다. 물론 이 과정에서 피해를 보는 체육특기생을 최소화하는 일은 교육부와 학교가 꼼꼼히 챙겨야 합니다. 대입이 바뀌면 고교 체육도 장기적으로는 변화할 것으로 보입니다. 두 대학은 축구와 야구 등 5개 종목 엘리트 선수 간 대결로 치르던 ‘연고전’을 문화·예술·학술·아마추어 스포츠 잔치인 ‘연고제’로 바꾸겠다고도 했으니까요. 이런 흐름과 함께 교육부가 매년 5월 초등학생과 중학생을 대상으로 하는 소년체전을 바꾸려는 논의를 시작했습니다. 그동안 운동부 학생들이 출전해 상을 타던 대회를 스포츠클럽 선수들이 참여하는 형태로 전환하겠다는 밑그림입니다. 그동안 상대와 싸워 ‘이기는’ 선수를 기르던 학교 체육도 차츰 ‘즐기는’ 선수를 길러내는 체육으로 바뀌길, 우리 아이들이 운동에 치이거나 운동에 목마르지 않길 바랍니다. gjkim@seoul.co.kr

젊은 피가 노화를 막아줄 것이라는 속설은 흡혈귀 전설부터 시작해 오랜 세월 이어져 내려오고 있다. 그런데 실제로 젊은 피를 수혈했을 때 의학적 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 스탠퍼드대 의대 연구팀은 신생아의 제대혈에서 수집한 혈장을 늙은 생쥐에게 주입한 결과 기억력과 판단력 같은 뇌기능이 전반적으로 향상됐다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 19일자에 발표했다. 2014년에도 미국 하버드대 의대 연구팀이 젊은 쥐의 혈액을 늙은 쥐에게 수혈해 근육과 뇌가 젊어지는 ‘안티 에이징’ 효과를 확인했다는 연구 결과를 발표한 바 있으나 인간의 혈액이 같은 효과를 보인다는 것은 이번에 처음 확인됐다. 연구진은 신생아의 제대혈에서 수집한 혈장과 노인의 혈액에서 추출한 혈장을 늙은 생쥐의 정맥에 주입한 뒤 미로찾기 능력과 학습능력을 측정했다. 그 결과 신생아 제대혈에서 추출한 젊은 혈장은 늙은 생쥐의 미로찾기 능력과 학습능력을 높이는데 도움을 줬지만 노인의 피를 제공받은 경우는 아무런 효과가 없는 것으로 나타났다. 연구진은 생쥐의 뇌를 해부해 조사한 결과 제대혈 혈장을 공급받은 생쥐는 학습과 기억을 담당하는 해마 부위에서 신경세포(시냅스) 형성을 늘리는 유전자가 많이 발현돼 있다는 사실을 알게 됐다. 노인의 피를 수혈받은 생쥐의 뇌는 해부학적으로도 아무 변화가 없었다. 토니 위스코레이 신경과학과 교수는 “혈장 내 TIMP2가 알츠하이머 치매처럼 노인에게서 많이 나타나는 퇴행성 뇌질환 치료에 도움을 줄 수 있는지와 인간에게도 생쥐와 같은 효과가 있는지에 대해 추가 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr