한 번도 가보지 못한 낯선 장소를 손쉽게 찾아갈 때, 지도를 잘 읽는 능력도 중요하지만 방향 감각이 좋아야 한다는 것은 부정할 수 없는 사실이다. 그런데 이런 방향 감각은 대체로 남성이 여성보다 더 뛰어나다는 것을 입증하는 연구논문이 발표됐다. 노르웨이 과학기술대(NTNU) 연구진이 수십 명의 건강한 성인남녀를 대상으로, 이들에게 3D 안경을 준 뒤 가상현실(VR)의 환경에서 미로와 같은 거리를 지도에만 의지해 제시한 목적지에 도달하는 일련의 실험을 진행했다. 이때 연구진은 기능적 자기공명영상(fMRI) 장치를 사용해 각 참가자의 뇌 활동을 조사했다. 그 결과, 남녀 모두 뇌 전역에서 활성화가 일어났지만, 일부분에서는 확연한 차이가 있는 것이 확인됐다. 이때 남성은 주로 ‘해마’ 부위가 활성화됐다. 반면 여성은 해마보다는 ‘전두엽’ 쪽이 활발해졌다. 또 남성은 여성보다 동서남북과 같은 기본적인 방향을 대략 기억함으로써 수월하게 목적지에 도달했다. 하지만 여성은 ‘저쪽 모퉁이에서 우회전한 뒤 다음 갈림길에서 왼쪽으로 가서’와 같이 구체적인 방향에 의지하려 했다. 이는 남녀에 따라 차이를 보인 뇌 영역과 연관성이 있다고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 연구에서 다양한 조건의 실험을 여러 번에 걸쳐 시행했다. 목적지까지 시간 내 도착한 성공률을 비교하면 남성이 여성보다 50% 더 많았다. 또 다른 실험에서는 참가 여성에게 남성 호르몬인 테스토스테론을 한 방울 정도 투여했을 때 길 찾기 능력에 어떤 변화가 있는지를 조사했다. 그 결과, 일부 여성은 이전보다 길을 더 수월하게 찾았는데 이때 남성처럼 해마 부위가 더 활발해지는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 칼 핀츠카 교수는 방향감각에 관한 남녀 차이는 진화에 의한 것으로 추정된다고 말하고 있다. 그는 “아주 오래전부터, 남성은 사냥했고 여성은 채집하면서 진화해 왔다”면서 “쉽게 말하면 남성은 더 큰 범위에서 집을 더 빨리 찾게 됐고 여성은 그 집 안에 있는 물건을 빨리 찾게 됐다”고 설명했다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘뇌 행동연구’(Behavioural Brain Research) 최근호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

현대인들은 몸에 좋은 것을 찾아 몸, 마음을 낭비하기 일쑤다. 그 건강 과민증(?)에 편승한 각종 건강 음식이며 보조 식품이 활개를 친다. 하지만 몸에 좋다는 음식이나 보조제들의 효용은 흔히 알려진 것처럼 그다지 크지 않으며 플라세보(위약 효과)에 불과한 수준이라고 전문가들은 말한다. 진시황이 불사·불로초를 손에 넣으려 백방으로 노력했지만 결국 죽음을 피할 수 없었음은 무얼 말할까. 유전과학의 세계적 권위자로 알려진 미국 오하이오주립대 게리 웬크 교수는 “현재로선 인지력을 크게 개선하거나 뇌의 노화를 예방할 수 있는 방법이 전혀 없다”고 잘라 말한다. 그가 약물과 음식이 뇌에 미치는 작용에 대한 최신 연구를 토대로 낸 ‘감정의 식탁’은 사람들의 지나친 건강 염려에 대한 예사롭지 않은 경고로 다가온다. 사람이 섭취하는 음식이 신경세포의 작용에 미치는 영향력에 주목해 ‘지금 먹고 있는 것들이 감정을 지배한다’고 강조한다. 우리가 먹는 음식과 약물이 뇌를 비롯해 일상행동이나 정신에 깊숙이 관여해 생각이나 감정, 태도 변화를 부른다는 주장과 증명이 흥미롭다. 　가장 눈길을 끄는 부분은 역시 음식과 약물이 어떻게 뇌에 영향을 미쳐 사람의 감정을 좌우하는지를 밝혀낸 점이다. 향정신성 약물과 음식이 왜 각성과 흥분, 환각의 상태에 빠지게 만드는지를 상세하게 설명한다. 루이스 스티븐슨이 6일간 코카인을 대량 복용한 상태에서 그 유명한 소설 ‘지킬 박사와 하이드’를 썼다는 사례가 흥미롭다. 코카인은 뇌간의 각성계, 시상하부의 섭식중추, 전두엽과 변연계의 보상중추에 영향을 미친다. 복용하면 수면 욕구와 식욕이 떨어지고 극심한 도취감이 일지만 공급이 끊기면 심한 우울증이 온다. 암페타민은 도파민과 세로토닌의 분비를 촉진하는데 장기간 노출되면 일정한 도취감을 위해 점점 더 많은 양을 사용하게 된다. 사용 몇 시간 후부터는 뇌 속 암페타민 수치가 줄어들면서 불쾌감, 우울감이 찾아들기 때문이다. 그래서 연예인을 비롯한 많은 이들이 마리화나나 ‘복부의 오르가슴’이라고 불리는 모르핀과 헤로인 정맥주사 등의 불법 약물에 일단 빠져들면 손을 떼기 힘들다는 것이다. 저자에 따르면 약물이든 음식이든 모두 신경세포의 작용에 영향을 미친다. 우리 뇌는 약 1000억개의 신경세포가 얽히고설켜 150조 개의 연결을 만드는데 무수한 신경세포는 신경전달물질을 방출해 정보를 주고받게 된다. 그런 논리라면 우리 몸에 들어가는 모든 물질은 영양소의 유무와 상관없이 모두 약물인 셈이다. 커피, 차, 담배, 알코올, 코코아, 마리화나는 물론이고 초콜릿이나 리신, 트립토판 같은 필수아미노산처럼 영양소를 함유한 식품도 어김없이 약물 속성을 띠는 것이다. 많은 이들에게 철칙처럼 통용되는 상식과 인식을 뒤집는 사례들도 도드라진다. 흔히 몸에 좋다고 여겨지는 과일, 채소도 몸 상태에 따라 나쁜 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 카레와 추수감사절 파이에 쓰이는 육두구에는 향정신성 약물인 엑스터시로 전환되는 화학물질이 들어 있다고 한다. 작고 겉이 말랑말랑한 과일 스타프루트는 항산화물질의 보고로 불리지만 신장 기능이 좋지 않을 때 먹으면 구토나 딸꾹질, 발작을 일으키기 십상이다. 　“과학이 발전해도 뇌 촉진제는 개발되지 못했다. 그런데도 사람들은 여전히 약물과 고대의 영약, 신비한 이름의 치료제를 찾고 기적의 뇌 촉진 성분에 대해 떠들어대는 수많은 광고에 현혹돼 돈을 지불한다.” 요란한 건강 세태를 이렇게 지적한 저자는 마지막으로 충고한다. “매일 적당한 칼로리를 섭취하고 규칙적으로 적당한 운동을 하며 천연 공급원으로부터 비타민과 무기질을 얻으려고 애써야 한다. 이 방법이야말로 노화 과정을 늦추고 암 발병을 줄이며 건강을 향상시키는 유일하게 효과적이고 과학적으로 입증된 방법이다.” 게리 웬크 지음/김윤경 옮김/알에이치코리아/256쪽/1만 6000원 　김성호 선임기자 겸 논설위원 kimus@seoul.co.kr

알츠하이머 치매의 원인물질을 거의 완벽하게 제거할 수 있는 물질을 국내 연구진이 세계 최초로 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 김영수(왼쪽) 박사와 김혜연(오른쪽) 박사(고센바이오텍 연구소장) 팀은 알츠하이머 치매의 핵심 원인으로 알려진 ‘베타아밀로이드’ 단백질 덩어리를 뇌에서 제거해 인지능력을 정상 수준으로 회복시킬 수 있는 신약후보물질을 만들었다고 밝혔다. 이 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 실렸다. 부부 사이인 두 사람은 지난 10월 혈액 한 방울만으로 치매 진행 상황을 파악할 수 있는 기술도 개발해 치매 예방에서 치료까지 기술을 확보했다는 평가를 받고 있다. 알츠하이머는 치매의 60~80%를 차지할 만큼 가장 흔한 퇴행성 뇌질환으로, 서서히 발병해 점진적으로 진행된다. 보통 10년 이상의 기간을 두고 진행되며 65세 이상의 연령대에서 많이 발생하지만 간혹 40~50대에서도 증세가 나타난다. 기존 알츠하이머 치료제들은 일정한 크기의 베타아밀로이드 단백질 덩어리만 제거할 수 있거나 치매 정도가 오래돼 베타아밀로이드 덩어리 크기가 커지거나 단단해지면 사용할 수 없는 경우가 많았다. 이번에 개발된 물질은 모든 베타아밀로이드 덩어리에 사용할 수 있다. 또 기존 치매 치료제처럼 주사나 캡슐 형태의 알약이 아니라 물에 쉽게 녹는 저분자 물질이기 때문에 용량만 맞추면 컵이나 물병에 녹여 놓은 뒤 아무 때나 복용하면 된다는 편리함도 갖추고 있다. 연구팀은 알츠하이머의 원인 단백질인 베타아밀로이드가 정상인의 뇌에도 있지만 알츠하이머 환자의 뇌에서는 덩어리 형태로 존재한다는 데 착안했다. 이 응집체를 독성이 없는 저분자 형태로 쪼개는 ‘EPPS’라는 물질을 개발했다. 연구진은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐에게 EPPS를 3개월간 복용시킨 뒤 뇌의 대뇌피질과 해마 부위의 베타아밀로이드 분포와 뇌 기능 변화를 관찰했다. 연구팀은 약물을 섭취한 쥐의 뇌에서 베타아밀로이드 덩어리가 제거됐고 인지능력과 기억력도 정상으로 돌아온 것을 확인했다. 연구진은 동물을 이용한 전임상시험의 마지막 단계까지 도달해 사람을 대상으로 한 임상시험을 준비 중에 있다. 이들은 “이번 기술을 신약 개발에 적용하면 장기간 복용하더라도 부작용이 없는 효능이 우수한 치매 치료제를 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한 번도 가보지 못한 낯선 장소를 손쉽게 찾아갈 때, 지도를 잘 읽는 능력도 중요하지만 방향 감각이 좋아야 한다는 것은 부정할 수 없는 사실이다. 그런데 이런 방향 감각은 대체로 남성이 여성보다 더 뛰어나다는 것을 입증하는 연구논문이 발표됐다. 노르웨이 과학기술대(NTNU) 연구진이 수십 명의 건강한 성인남녀를 대상으로, 이들에게 3D 안경을 준 뒤 가상현실(VR)의 환경에서 미로와 같은 거리를 지도에만 의지해 제시한 목적지에 도달하는 일련의 실험을 진행했다. 이때 연구진은 기능적 자기공명영상(fMRI) 장치를 사용해 각 참가자의 뇌 활동을 조사했다. 그 결과, 남녀 모두 뇌 전역에서 활성화가 일어났지만, 일부분에서는 확연한 차이가 있는 것이 확인됐다. 이때 남성은 주로 ‘해마’ 부위가 활성화됐다. 반면 여성은 해마보다는 ‘전두엽’ 쪽이 활발해졌다. 또 남성은 여성보다 동서남북과 같은 기본적인 방향을 대략 기억함으로써 수월하게 목적지에 도달했다. 하지만 여성은 ‘저쪽 모퉁이에서 우회전한 뒤 다음 갈림길에서 왼쪽으로 가서’와 같이 구체적인 방향에 의지하려 했다. 이는 남녀에 따라 차이를 보인 뇌 영역과 연관성이 있다고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 연구에서 다양한 조건의 실험을 여러 번에 걸쳐 시행했다. 목적지까지 시간 내 도착한 성공률을 비교하면 남성이 여성보다 50% 더 많았다. 또 다른 실험에서는 참가 여성에게 남성 호르몬인 테스토스테론을 한 방울 정도 투여했을 때 길 찾기 능력에 어떤 변화가 있는지를 조사했다. 그 결과, 일부 여성은 이전보다 길을 더 수월하게 찾았는데 이때 남성처럼 해마 부위가 더 활발해지는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 칼 핀츠카 교수는 방향감각에 관한 남녀 차이는 진화에 의한 것으로 추정된다고 말하고 있다. 그는 “아주 오래전부터, 남성은 사냥했고 여성은 채집하면서 진화해 왔다”면서 “쉽게 말하면 남성은 더 큰 범위에서 집을 더 빨리 찾게 됐고 여성은 그 집 안에 있는 물건을 빨리 찾게 됐다”고 설명했다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘뇌 행동연구’(Behavioural Brain Research) 최근호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

물고기도 사람을 포함한 다른 동물과 마찬가지로 감정을 느낄 수 있다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스페인 바르셀로나 자치대학교 연구진은 제브라피시 72마리를 대상으로 실험을 실시했다. 서로 다른 온도의 물이 담긴 수조 2개를 준비한 뒤 이 수조 사이에 관을 설치해 물고기들이 이동할 수 있도록 했다. 그리고 제브라피시 72마리를 두 그릅으로 나눈 뒤 A그룹은 물 온도가 28℃인 수조에 넣고, B그룹은 물 온도가 이보다 낮은 27℃에 15분 간 넣어두었다. 시간이 지난 뒤 28℃ 물수조에 있던 A그룹은 자신의 수조를 떠나지 않은 반면, 더 차가운 물에 있던 B그룹은 A그룹의 수조로 옮겨가려 애쓰는 모습을 보였다. 이 과정에서 주목할 만한 변화는 물고기의 체온이다. 차가운 물에서 스트레스를 받은 물고기의 체온은 실험 시작 초기 2℃에서 4℃까지 오르는 현상을 보였다. 전문가들은 이 현상이 스트레스를 받은 사람의 체온이 평소보다 오르는 것과 같은 증상이며, 물고기 역시 감정적인 흥분을 느낀다는 증거로 보인다고 전문가들은 분석하고 있다. 일반적으로 스트레스를 받을 때 감정적 흥분이 발생하면서 체온이 오르는 현상은 사람을 포함한 포유류나 조류, 특정 파충류에서 볼 수 있는 특징이었으며, 어류에게서도 이러한 특징이 발견된 것은 이번이 처음이다. 어류의 신체구조는 다른 동물에 비해 대뇌피질이 차지하는 부분이 매우 적다. 대뇌피질은 기억이나 사고, 언어 등의 기능을 담당한다. 때문에 어류는 보통 머리가 나쁘고 감정을 느끼지 못한다는 것이 상식이었다. 연구진은 “감정적인 흥분이 몸을 통해 밖으로 드러난다는 것은, 물고기 역시 일정정도의 ‘지각능력’을 가지고 있다는 것을 의미한다. 비록 물고기의 뇌는 매우 작지만 형태학적으로는 다른 척추동물들의 뇌와 유사한 기능을 한다는 것을 알 수 있다”고 설명했다. 한편 연구에 쓰인 제브라피시는 인도 원산의 담수어로 성어는 3~4cm이며, 세대교대가 비교적 빨라 유전학적 연구에 다양하게 활용된다. 이번 연구결과는 ‘영국왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

부모의 직접적인 보살핌을 받지 못하는 자녀들의 경우 두뇌 성숙이 더디게 진행될 수 있다는 연구 결과가 새롭게 발표돼 부모들의 관심을 끌고 있다. 중국 쓰촨대학교 연구팀은 7~13세 아동 총 68명을 대상으로 연구를 실시한 결과 이 같은 결론을 얻었다고 최근 논문을 통해 밝혔다. 중국에서는 현재 자녀를 친지 등의 손에 맡긴 채 직장을 찾아 타지로 떠나는 부모가 많은 상황. 연구팀은 이러한 환경이 아동들의 두뇌 발달에 어떠한 영향을 끼치는 알아보기 위해 이번 연구를 진행했다. 연구를 위해 이들은 부모와 함께 살고 있는 아동 30명을 통제집단으로 삼고 양친의 보살핌을 받지 못하는 상황에 놓인 아동 38명을 실험집단으로 삼아 두 집단의 두뇌 성숙도와 IQ 지수를 비교했다. 본래 성장기 아동들의 두뇌는 성숙함에 따라 회백질(대뇌피질) 부위에 일종의 ‘가지치기’ 작용이 일어나 회백질 부피가 줄어들게 된다. 따라서 회백질의 부피가 더 크다면 두뇌성숙이 덜 이루어진 것으로 추정할 수 있다. 연구팀은 자기공명영상(MRI) 장치를 이용, 실험 참가 아동들의 두뇌를 조사한 결과 부모의 직접적 보살핌을 받지 못하는 아동들 두뇌의 회백질 부피가 더 크다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 특히 기억과 관련된 두뇌 영역에서도 마찬가지 현상이 관찰됐는데, 이런 부위는 IQ에 직접적으로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 다만 실제 두 집단의 평균 IQ 점수를 비교했을 때에는 유의미한 차이가 드러나지는 않았다. 논문의 저자인 중국 쓰촨대학교 위엔 샤오 박사과정 연구원은 “기존 연구들을 통해 부모의 보살핌이 자녀 두뇌 발달에 직접적 영향을 끼친다는 가설이 여러 차례 뒷받침된 바 있다”고 설명했다. 이어 “기존 연구는 고아 등 비교적 극단적인 상황에 몰려 있는 아동들을 대상으로 이루어진 연구들” 이라며 “이번에는 부모가 있음에도 불구하고 친지 등의 손에 맡겨지게 된 여러 아동들의 두뇌에 일어나는 변화를 알아본 것”이라고 덧붙였다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

‘남자 뇌’의 시간은 여자 뇌보다 빨리 흐른다? 남성의 뇌 노화 속도가 여성보다 빠르다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 헝가리 세게드의과대학 연구진은 평균연령이 32세, 최고령은 59세, 최연소는 21세인 여성 50명, 남성 50명을 대상으로 대뇌 피질 아래쪽에 있는 뇌 영역인 피질하부의 특징 및 노화 속도를 분석했다. 피질하부는 몸의 움직임뿐만 아니라 감정적인 부분과도 매우 밀접한 관계가 있으며 파킨슨병과 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)와도 연관이 있는 부위다. 연구결과 남성이 나이가 들수록 피질하부 부피가 줄어드는 현상이 여성에 비해 더욱 뚜렷하게 나타났다. 연구가 진행된 또 다른 뇌 부위는 간뇌의 대부분을 차지하는 회백질부의 시상이다. 시상은 감각이나 충동, 흥분이 대뇌피질로 전도될 때 중계 역할을 담당하는 회색질 부분으로, 간뇌에서 가장 큰 신경세포의 모임이다. 연구결과 시상 역시 피질하부와 비슷한 특성을 보였다. 즉 남성 시상의 용적이 줄어드는 속도가 여성보다 더 빨랐다는 것. 이러한 현상은 남성이 여성에 비해 파킨슨병 등에 더욱 자주 노출된다는 연구결과와 연관이 있다. 실제로 영국 내 파킨슨병 환자는 12만 7000명에 달하는데, 이중 남자 환자가 여자 환자의 2배에 달하는 것으로 알려졌다. 연구진은 남성의 뇌 노화 속도가 여성보다 빠른 이유가 호르몬 변화에 대한 뇌의 반응이 성별에 따라 다르기 때문인 것으로 분석하고 있다. 연구진은 “이번 연구를 통해 왜 남성에게 파킨슨병이나 치매 등이 더 많이 나타나는지 설명할 수 있게 됐다”면서 “피질하부 구조의 변화는 다양한 신경정신과적 질병과 연관이 깊다”고 설명했다. 이어 “이러한 변화를 이해하면 질병을 미리 예방하거나 조기에 질병의 징후를 찾는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 한편 자세한 연구결과는 뇌 영상과 행동(Brain Imaging and Behavior) 저널 최신호에 실렸다. 　 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘남자 뇌’의 시간은 여자 뇌보다 빨리 흐른다? 남성의 뇌 노화 속도가 여성보다 빠르다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 헝가리 세게드의과대학 연구진은 평균연령이 32세, 최고령은 59세, 최연소는 21세인 여성 50명, 남성 50명을 대상으로 대뇌 피질 아래쪽에 있는 뇌 영역인 피질하부의 특징 및 노화 속도를 분석했다. 피질하부는 몸의 움직임뿐만 아니라 감정적인 부분과도 매우 밀접한 관계가 있으며 파킨슨병과 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)와도 연관이 있는 부위다. 연구결과 남성이 나이가 들수록 피질하부 부피가 줄어드는 현상이 여성에 비해 더욱 뚜렷하게 나타났다. 연구가 진행된 또 다른 뇌 부위는 간뇌의 대부분을 차지하는 회백질부의 시상이다. 시상은 감각이나 충동, 흥분이 대뇌피질로 전도될 때 중계 역할을 담당하는 회색질 부분으로, 간뇌에서 가장 큰 신경세포의 모임이다. 연구결과 시상 역시 피질하부와 비슷한 특성을 보였다. 즉 남성 시상의 용적이 줄어드는 속도가 여성보다 더 빨랐다는 것. 이러한 현상은 남성이 여성에 비해 파킨슨병 등에 더욱 자주 노출된다는 연구결과와 연관이 있다. 실제로 영국 내 파킨슨병 환자는 12만 7000명에 달하는데, 이중 남자 환자가 여자 환자의 2배에 달하는 것으로 알려졌다. 연구진은 남성의 뇌 노화 속도가 여성보다 빠른 이유가 호르몬 변화에 대한 뇌의 반응이 성별에 따라 다르기 때문인 것으로 분석하고 있다. 연구진은 “이번 연구를 통해 왜 남성에게 파킨슨병이나 치매 등이 더 많이 나타나는지 설명할 수 있게 됐다”면서 “피질하부 구조의 변화는 다양한 신경정신과적 질병과 연관이 깊다”고 설명했다. 이어 “이러한 변화를 이해하면 질병을 미리 예방하거나 조기에 질병의 징후를 찾는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 한편 자세한 연구결과는 뇌 영상과 행동(Brain Imaging and Behavior) 저널 최신호에 실렸다. 　 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

“내가 왜이러는지 몰라, 도대체 왜이런지 몰라” 혹시 유행가 가사처럼 이런 적 없나요. “요즘 나 왜이러지? 예전엔 안그랬는데, 성격이 이상해졌나?” 나이가 듦에 따라 어쩐지 자꾸 내가 아닌 내가 되어가는 느낌! 정말 왜 그러는 걸까.근데 나 자신만 그러면 그나마 괜찮다. 내남편, 내아내가 “왜저러지?“그렇게 말 잘듣고 예뻤던 내 아들딸들이 “요즘 왜그러지?” 이런 경험들 많을 것이다. 그렇다면 이 모든 게 당사자들만의 문제 때문일까. 이는 바로 ‘호르몬’ 때문이란다. 호르몬을 이해해야 사람의 질병과 건강을 이해할 수 있고, 나아가 나와 가족을 이해하는 밑거름이 될 수 있다. 거꾸로 말하면 호르몬을 이해하지 못하면 자칫 가족의 화목이 깨질 수 있다는 의미다.결혼한 지 10년, 20년 넘은 부부들. 예전 연애할 때처럼 지금도 설레는지? 아니면 그냥 편하고 가족같이 지내고 있지는 않은지? 중년들은 자주 피곤하고 근력도 없어지고 먹으면 뱃살만 나오는지 걱정되는 사람들. 이런 증상들이 뭘 잘못먹어서 그러는 걸까. 바로 우리몸을 조절하는 “호르몬”의 변화 때문에 이런 현상들이란다. ‘ 호르몬 명의’ 서울 강남세브란스병원 내분비내과 안철우 교수를 만나 ‘호르몬이 우리몸과 건강에 미치는 영향’ 에 대해 궁금증을 속시원히 풀어봤다. ⇒ “호르몬 호르몬” 하는데 호르몬이 뭔가요?그리스어로 “흥분시키다, 불러일으키다”라는 뜻인데 성적인 의미라기보다 몸을 자극해 행동하게 만드는 것을 말한다. 우리몸의 장기인 간, 신장, 부신들은 고유의 대사기능을 하는데 어떻게 서로 기능을 서로 조율하게 되는 걸까. 바로 이런 시스템은 신경조직과 호르몬이 한다. 한마디로 호르몬은 메시지를 전달하는 물질이다. 호르몬은 개인의 건강, 성격, 감정까지 좌우한다. 예를 들면, 컴퓨터 구성요소가 본체, CPU, 소프트웨어프로그램 등이라면 간, 심장 장기는 부품이고 피부, 근육은 외장본체, 복잡한 CPU는 호르몬으로 비유될 수 있다. 우리몸의 다양한 조직들은 이런 화학물질이 전해주는 신호에 의해 움직이는데 이런 신호전달의 중심에 호르몬이 있다. 생명신호를 전달하는 게 두개 시스템이 있는데 하나는 신경게이고 다른 하나는 내분비계다. 신경계의 시스템을 유선전화라고 한다면 내분비계는 멀리 있는 세포까지 신호를 전달하는 광대역 와이파이라 할 수 있다. ⇒ 우리몸에 중요한 호르몬에는 어떤 것들이 있나.호르몬 종류는 약 4000가지로 추정한다.화학적 구조에 따라 크게 두 가지인데 단백질계와 스테로이드계로 나눌 수 있다.우리 신체에 중요한 호르몬으로는 크게 성장호르몬(남성여성 신체,노화방지), 남성호르몬(남성답게 만들어줌), 코티솔호르몬(부심에서 나오는 스트레스 호르몬. 생존하는데 필요), 갑상선호르몬(에너지 자동차 엔진만큼 중요), 감정조절호르몬(감정, 감각조절호르몬, 행복호르몬 세라토닌, 감각 감정호르몬 중 우울감, 스트레스, 충동 등 감정과 관련된 호르몬), 감각호르몬(미각, 시각 등), 성욕호르몬(종족본능), 식욕호르몬(과다하면 비만, 프랑스 패션모델 식욕호르몬을 거부하는 행위로 거식증을 유발함)이 있다. 최근 새로 발견돤 것으로는 허벅지, 지방, 간에서 나오는 호르몬이다. 허벅지에서 나오는 호르몬은 아이리스신이라 한다. 아이리스신 중 나쁜 지방은 백색지방으로, 좋은 지방인 갈색지방으로 바꿔주기도 한다. 간에서 나오는 헤파토카인 호르몬이 있는데 간에 지방이 끼면 헤파토카인이 잘 안나와 이게 부족하면 내장지방, 동맥경화가 생기게 되고 암, 치매 등 성인병에 걸리게 되는 것이다. ⇒ 연인들이 첫눈에 반할 때 작용하는 호르몬이 있다는데?서로 원수집안데도 첫눈에 반한 로미오와 줄리엣, 바로 도파민호르몬 때문이다. 흔히 이성을 만나자마자 “사랑에 빠져버렸어”라고 얘기하는데, 통계적으로 첫눈에 사랑에 빠지는 시간은 90초에서 4분사이라고 한다. 이때 눈깜짝할새에 도파민이 분비돼 사랑에 빠지게 된다. 도파민은 이성을 마비시키는 호르몬이다. 도파민이 나오면 그 사람에 대해 호감을 느끼게 된다. 관습이나 도덕에 의해 나오는 게 아니라 어떤 사물에 대해 애착을 느끼게 되는 호르몬이 도파민이다. 예를 들어 충동구매, 인터넷 홈쇼핑 중독자도 도파민 호르몬에 의해 발생하는 것이다. 지나치면 산만하며 감정기복이 심할 경우도 생긴다. 그다음에 사랑이 더 깊어지면 페닐에틸아민이 나오는데 이 수치가 높아지면 사랑하는 이에 대한 애정과 사랑이 퐁퐁 솟아나게 된다. 밸런타인데이에 초콜렛을 주고받는데 이 초콜렛 성분이 비슷한 효과를 낸다. 이렇게 사랑이 더욱 깊어지면 옥시토신이라는 호르몬이 분비되는데 이는 상대와 포옹, 키스 등 만지고 싶은 신체접촉을 했을 때 호르몬이 급격히 늘어난다.한마디로 사랑을 하면 “열병”을 앓는 이유가 사람이 사랑에 빠지면 도파민과 페닐에틸아민, 그리고 옥시토신, 또 하나 엔돌핀이 분비돼 일어나는 현상들이다. ⇒ 근데 첫눈에 반했던 사랑이 왜 꺼지는 걸까요. 남녀가 사랑에 불같이 빠져지내다가 시간이 지나면 언제그랫냐는 듯 일순간 꺼지는 건 사랑의 유통기한이 있다는 얘기다. 사랑은 뇌와 호르몬의 교환상호작용에 의해 이뤄지기 때문에 처음 느꼈던 짜릿한 순간들이 시간이나 과정에 호르몬의 반감기가 있다는 사실이다. 사랑에 빠져 사랑이 유지되다가 18개월에서 30개월이 지나면 이런 호르몬의 영향력이 줄어든다. 흔히 얘기하는 사랑의 콩깍지가 벗겨진다. 근데 남성이 여성보다 이런 반감기가 빠르단다. 2년마다 사랑의 배터리가 방전되면 재충전을 해야 한다. 이럴 땐 헤어스타일을 바꾼다거나 집안분위기를 바꿔보고 가끔 여행도 시도해보고, 회사근처로 불러 외식도 한번씩 해주는 게 효과적이다. ⇒ 우리 일상생활에서 스트레스와 관련된 호르몬은?화가 나거나 스트레스를 받으면 우리몸은 교감신경이 활성화되고 아드레날린 등 교감신경호르몬이 분비된다. 심장이 빨리 뛰고 손이 축축해지고 얼굴이 붉어지는 등 신체변화가 나타난다. 스트레스 호르몬에는 에피네피린이라는 호르몬이 있다. 이런 호르몬들은 스트레스를 이겨내려고 만들어지는 호르몬인데 이것이 과장되면 스트레스가 된다. 흔들다리 증후군이라고 해서 흔들다리에 있으면 스트레스로 호르몬이 나오기도 한다. 코티솔호르몬은 여러 스트레스에 대항할수 있도록 화학적 반응이 일어난다. ⇒ 성장호르몬, 청소년뿐 아니라 60대에도 영향을 미친다고요?성장호르몬은 일반적으로 수면, 운동 등으로 아이들 키크게 하는 신체발달에 영향을 미친다. 근데 성인들에게도 매우 중요하다. 우리가 나이가 들면서 팔다리가 점점 가늘어지는데 복부는 지방에 쌓이면서 D라인이 되는데 바로 성장호르몬이 주범이다. 뇌하수체서 만들어지는 성장호르몬이 몸안서 평생 분비되는데 그 양이 나이에 따라 달라진다. 여성은 50대에, 남성은 40대부터 노화가 온다. 이때 남성, 여성 호르몬이 줄어들면 지방을 주목해야 한다. 남성엔 근육을 발달시키고 지방을 빼게 하는데 40대 초반부터는 근육이 줄어들고 지방이 늘어나게 된다. 그래서 남성들이 나이가 먹으면 배가 나오게 된다. 성장 호르몬을 키크는 데만 필요하다고 생각하면 안된다. 성장호르몬은 20대부터 줄어들게 되는데 10년마다 14.4%씩 감소한다. 60대가 되면 20대최고치의 절반도 안되며 70대에는 5분의1이하로 뚝 떨어지게 된다. ⇒ 대한민국은 커피공화국인데 커피가 호르몬에 미치는 영향은.코티솔 호르몬은 스트레스를 대항하는 호르몬이다. 커피같은 음식을 자주 접하는 것을 피해야 된다. 커피는 하루 권장량이 2잔이다. 커피를 과다하게 마시면 카페인 때문에 가슴이 메스껍고 두근거리는 현상도 있다. 카페인으로 스트레스 호르몬이 나오면 혈압, 맥박이 올라가게 된다. 커피가 호르몬을 교란시킨다. 외부환경에 무섭게 느껴지는 것도 스트레스 호르몬이다. 스트레스를 받으면 혈액 순환에 장애가 와서 소화도 안되고 머리카락도 빠지게 된다. 커피를 많이 마셔서 카페인이 하나의 스트레스로 작용할 수 있다. 메스껍고 속이 안좋은 사람처럼 말이다. ⇒ 숙면을 못하는 게 호르몬 때문이라는데 어떻게 해야 잠을 잘 잘 수 있나.수면호르몬은 멜라토닌인데 송과선에서 나오는 거다. 재미있는 건 멜라토닌은 낮에 30분 이상 햇볕을 쐬어야 잘나온다. 낮과밤을 인식하게 해주는 호르몬이다. 우리 주변의 밝기가 일정수준으로 떨어지면 송과선에서 멜라토닌이 분비되고 성정호르몬뿐만 아니라 밤중에 나오는 여러 호르몬의 분비가 일어난다. 개구리의 피부색깔을 바꾸는 호르몬이다 해서 멜라토닌이라 불린다. 잠을 못잘 때 다크서클이 생기는 건 멜라토닌이 나오지 않아서다. ⇒ 흥미로운 호르몬 어제는 ‘터프가이’ 오늘은 ‘꽃미남’ 이 좋다?한 실험결과 배란기 직전의 여성은 남자다운 얼굴을 선호하고 배라기후에는 여성스러운 남성을 더 좋아한다. 임신할 때는 남자다운 인상을 선호하고 비가임기에는 남성호르몬이 적게 나오는 자상하고 사랑스러운 꽃미남 타입을 좋아한다는 심리란다.남자는 약지가 길고 여자는 검지가 길어야 선남선녀라고? 일반적으로 남성은 약기보다 검지가 길다. 반대로 여성은 검지가 약지보다 기다란데 약지는 테스토스테론, 검지는 에스트로겐 호르몬이라 볼 수 있다. 또 남자가 여자보다 주차를 더 잘하는 건 우뇌에 공간을 인지하는 방향감각과 공간감각이 더 뛰어나다. 건축이나 엔지니어링 분야에 남자가 많은 게 이 때문이다.⇒ 건강검진 시 꼭 체크해야 할 호르몬검사가 있다면. 호르몬은 병이 발생되기 이전에 위기상황의 구조신호를 보낸다. 미리 알면 건강을 지킨다. 오히려 늦으면 소 잃고 외양간 고치는 격이다. 직장 건강검진에서 반드시 호르몬검사를 해야 한다. 남성갱년기, 여성갱년기 생애 주기별 시점에 호르몬 검사를 할 필요가 있다. 미래의 의료는 4P라고 한다. ”Personality, Prevention, Prediction, Participation"으로 개별적으로 맞는 치료를 해줘야 한다. 만약 이런 것들이 미리 제시되지 않는다면 일반인들이 근거없는 의료기기나 약물 복용에 빠질 수 있다. 우리 건강검사 항목이 너무 정형화된 방식에서 벗어나 좀 더 유연성을 가져야 한다. 남성호르몬 치료제로 먹는 약, 주사약으로 다양한 제제가 나와 있듯이 더 다양한 호르몬의 세계를 국민들에게 알려줘야 한다. ⇒ 우리들이 일상생활에서 호르몬 관리를 잘하는 방법은. 식사로 조절하는 게 좋다. 호르몬을 인위적으로 높이는 주사 같은 걸로 해결하는 건 조심해야 한다. 식사때 당지수가 높은걸 피하고 흰쌀, 설탕, 밀가루음식이 대표적이다. 음식에 트랜스지방, 액상과당이 얼마나 들어있는지 잘 살펴보고 많은 건 피하라. 또 과일은 사과가 좋고 딸기나 수박은 많이 먹는걸 삼가야 한다.이왕이면 호르몬에 좋은 음식을 먹어라. 남성은 견과루, 토마토, 부포화지방산이 많은 보신탕, 추어탕, 장어가, 여성은 석류, 콩 등이 호르몬에 도움이 된다. 두 번째 운동을 하려면 제대로 해라.유산소운동을 30분이상 해야 하고 이내는 별 운동효과 없다. 근력운동은 적당하게 하고 이틀에 한번씩 20분정도로. 덤벨이나 아령보다는 자전거타기, 걷기, 다리들어올리기운동을 하는 게 좋다. 스트레스를 관리하는 방법도 술, 담배, 커피보다도 음악을 감상하는게 좋다. 스트레스를 떨어지게 하는 것으로 충분한 꿀잠을 자라. 일상 먹는 약물들 조심해야 한다. 호르몬의 균형을 깨는 걸 조심하라. 약물의 오남용을 경계해야 한다. ⇒ 국민건강을 위해 꼭 해주고 싶은 얘기가 있다면.다양하고 많은 경험을 하고 많은 사람들을 만나라고 권하고 싶다. 동기부여를 하면 좋다는 말이다. 재미있는 사실이 있다. 도파민은 성공 전의 갈망과 기대감으로 인해 성취 이전에 훨씬 더 분비량이 많아진다는 사실이다. 결국은 새로운 사람, 새로운 경험, 새로운 일을 하면 지치고 힘든 게 아니라 오히려 사람에게 도파민 분비가 증가되어 동기부여가 된다. 늘 새로운 사람과 새로운 경험을 공유하라. 한사람의 우주가 집-회사-병원 3개뿐인 사람이 있는가 하면, 어떤 사람은 여기에 취미, 봉사활동 등 5개, 10개나 되는 사람도 있다. 한 사람, 한사람 모두가 우주라면 여러 사람을 만나고 교류하는 것이 또 하나의 에너지를 갖는 자원이다. ■ 호르몬 명의 안철우 교수는1965년 서울에서 태어나 1985년 용산고, 1991년 연세대 의대를 졸업하고 동대학원 의학과 박사를 받았으며 2002년부터 연세의대 내과학교실 교수로 재직하고 있다. 현재 강남세브란스병원 내분비·당뇨병센터장과 더불어 혈관대사연구소장, 의생명연구센터 소장 등을 맡고 있다. 안 교수는 국내에서 손꼽히는 호르몬 치료 명의다. 특히 제2형(후천성) 당뇨병 연구와 치료에 심혈을 기울이고 있다. 최근에는 지방유래 중간엽 줄기세포를 당뇨 환자의 정맥을 통해 주사, 혈당을 조절하는 방법을 개발 중이다. 이 치료법은 당뇨 환자의 복부에서 지방을 5g 정도 채취한 다음 중간엽 줄기세포를 분리해 인슐린 호르몬을 분비하는 췌장 세포로 분화시켜 되돌려주는 방법이다. 안 교수는 동물실험 결과 이 치료법의 효과를 확인했다. 내년부터는 사람을 대상으로 본격 임상시험연구에 착수한다. 안 교수는 모바일 인터넷 기반 사이버 건강관리 프로그램을 통한 당뇨병의 지속적인 관리 및 홍보를 위해서도 노력 중이다. 당뇨병은 어떤 질환보다 환자의 자기관리가 중요하기 때문이다. 안 교수는 매일 진료상황을 자상하게 설명하는 방법으로 내분비 호르몬 이상 환자들과 깊은 신뢰관계를 형성하고 있다. 또 지난해 말 그동안 진료경험을 토대로 호르몬 관련 질환을 설명한 ‘아! 이게 다 호르몬 때문이었어?’(지식과감성)를 대화하듯이 구어체형식으로 알기 쉽게 펴냈다. 이명선 전문기자 mslee@seoul.co.kr

마음이 울적하거나 기운이 없을 때 초콜릿 같은 단 음식을 먹고 나면 상태가 나아지는 것으로 알려져 있다. 달콤한 음식을 먹었을 때 느끼는 즐거움이 반복되면서 단 음식 중독으로 이어질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 조지아주립대 신경과학연구소 요코 헨더슨 박사팀은 단 음식이 기억에 관여하는 해마의 신경세포를 활성화시켜 중독 현상을 일으킨다는 사실을 밝혀내고 뇌신경 분야 국제학술지 ‘히포캠퍼스’ 13일자에 발표했다. 대뇌피질 아래쪽에 있는 해마는 학습과 기억, 정신 건강 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 기존에도 TV를 보면서 식사할 경우 먹는 것을 인식하는 기억 중추에 영향을 미쳐 식사량이 늘어날 수 있다는 등의 관련 연구가 있었다. 그러나 구체적인 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 기존 연구를 바탕으로 실험용 생쥐에 8시간에 1회씩 10일 동안 설탕이나 사카린 등 달콤한 음식을 먹이면서 뇌세포 반응과 변화를 측정했다. 그 결과 단 음식을 먹는 순간 ARC라는 물질이 만들어지면서 해마의 신경세포가 활성화되는 것으로 나타났다. 연구팀은 단 음식을 먹으면 ARC가 생기면서 해마를 자극해 행복감을 느끼도록 하는데 ‘단 음식=행복’ 반응이 반복되면서 단 음식을 더 많이 찾는 중독 현상을 일으킨다고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마음이 울적하거나 기운이 없을 때 초콜릿 같은 단 음식을 먹고 나면 상태가 나아지는 것으로 알려져 있다. 달콤한 음식을 먹었을 때 느끼는 즐거움이 반복되면서 단 음식 중독으로 이어질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 조지아주립대 신경과학연구소 요코 헨더슨 박사팀은 단 음식이 기억에 관여하는 해마의 신경세포를 활성화시켜 중독 현상을 일으킨다는 사실을 밝혀내고 뇌신경 분야 국제학술지 ‘히포캠퍼스’ 13일자에 발표했다. 대뇌피질 아래쪽에 있는 해마는 학습과 기억, 정신 건강 등에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 기존에도 TV를 보면서 식사할 경우 먹는 것을 인식하는 기억 중추에 영향을 미쳐 식사량이 늘어날 수 있다는 등의 관련 연구가 있었다. 그러나 구체적인 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 기존 연구를 바탕으로 실험용 생쥐에 8시간에 1회씩 10일 동안 설탕이나 사카린 등 달콤한 음식을 먹이면서 뇌세포 반응과 변화를 측정했다. 그 결과 단 음식을 먹는 순간 ARC라는 물질이 만들어지면서 해마의 신경세포가 활성화되는 것으로 나타났다. 연구팀은 단 음식을 먹으면 ARC가 생기면서 해마를 자극해 행복감을 느끼도록 하는데 ‘단 음식=행복’ 반응이 반복되면서 단 음식을 더 많이 찾는 중독 현상을 일으킨다고 설명했다. 헨더슨 박사는 “이번 연구는 단 음식 섭취가 기억 형성 과정과 관계 있다는 것을 밝혀냈다는 데 의미가 있다”면서 “이 과정을 통제하면 식습관을 조절하고 비만으로 이어지는 연결고리를 끊을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어린 시절에 학대를 당했거나 방치된 채 지내 스트레스를 받은 아이들은 성장 이후에도 우울증에 걸리기 쉬운 것으로 알려졌지만, 지금까지 그 이유는 밝혀지지 않았다. 그런데 최근 과학자들이 그 원인이 뇌에 있는 보상회로의 이상에 있을 가능성이 있다는 연구결과를 내놔 관심이 쏠리고 있다. 미국 듀크대와 택사스대(샌안토니오) 건강과학센터 공동 연구진은 11~15세 어린이 106명을 대상으로 최신 자기공명영상(MRI) 장치로 뇌 스캔을 시행했다. 이때 부모가 아이를 얼마나 방치하고 있는지, 아이의 기분 변화 정도 등을 조사했다. 이후 연구진은 아동을 대상으로 2년 뒤 다시 한 번 뇌 스캔을 진행했다. 그 결과, 부모로부터 방치됐던 아이들은 열정과 즐거움 등의 보상 감정을 주는 뇌의 깊은 곳에 있는 ‘배쪽줄무늬체’(ventral striatum)의 기능이 극단적으로 떨어져 있는 것으로 나타났다. 연구진에 따르면, 배쪽줄무늬체는 대뇌 기저부(cerebrum fundus)에서 보상 감정을 처리하고 긍정적인 감정을 만들어내는 데 중요한 역할을 한다. 우울증에 걸리는 사람이 열정과 즐거움이라는 두 감정을 잃고 그 기능이 충분하지 못하는 경향이 있어 그런 사항은 과거의 여러 연구에서도 지적됐다. 이에 대해 연구진은 “이번 연구는 어릴 때의 스트레스가 열정과 즐거움을 경험하는 능력을 손상하는 것을 시사한다”면서 “이런 스트레스는 오랫동안 이어져 쾌활했던 사람조차 어른이 되고 나서 우울증이라는 문제로 나타날 수도 있다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 ‘생물정신의학’(Biological Psychiatry) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

융합 학문이 대세다. 정치학이 심리학과 통계학을 끌어와 선거 출구 조사의 정확도가 점점 높아지고 있는 것은 학문이 융합하며 소통해 얻어진 성과다. 국제정치학도인 필자가 공학한림원의 회원으로 임명된 것은 아직 많이 부족하지만 융합의 길을 걸어온 것에 대한 자그마한 인정이었다고 감히 자평해 보면서 융합 학문에 대한 조심스러운 길 안내를 하고자 한다. 어떤 분이 자기 아들이 명문대에서 사회학을 전공하고 있는데 요즘 대세인 정보기술(IT)을 모르면 안 되겠기에 컴퓨터공학을 부전공으로 신청하라고 권유했다고 한다. 그러면서 융합, 융합 말하는데 대단히 혼란스럽다고 했다. 실제로 필자의 국제정치학 강의는 경제, 경영, 철학, 중문학, 심지어는 컴퓨터공학, 자동차공학 전공 학생들도 듣는다. 바람직한 변화다. 그러나 진정한 융합이란 본연의 학문 분야에 충실하다 보면 그 본연에 무엇이 필요한가라는 생각이 모아지고 다른 분야를 자연스레 찾게 되는 것이다. 핵무기 확산 방지정책 연구를 하던 필자는 핵폭탄의 공학적 구조에 대한 연구가 필요해 달려들게 됐다. 핵폭탄 기술의 자료를 찾아가며, 어려운 세부적 기술 분야는 원자력 공학도와의 질의 토론을 통해 검증과 확인을 받아 가며 비로소 나의 길을 만들어 갔었다. 모든 분야가 복잡하게 서로 얽혀 있어 융합 학문의 길을 반드시 걸어가야 하는 것이고 이해를 제대로 해야 시행착오를 줄일 수 있다. 그러면 융합 학문은 어떻게 해야 하는가. 첫째는 본연의 분야에 충실해야 한다. 대학생이나 교수 그리고 연구자가 본인의 전공 분야에 충실하다 보면 생각이 진화하게 되고 인접 학문의 도움과 이해가 저절로 요구된다. 스펙 쌓기로 어정쩡하게 이쪽저쪽 건드리면 시간 낭비가 크고 성취도 적다. 예를 들어 과학전문기자가 과학전문기자의 본연에 충실하면서 인문사회적 소양을 쌓으면 글이 풍요로워지고 국가의 정책 전체를 조망하며 과학 정책을 바라보게 된다. 북한정치전문기자가 미사일 기술을 공부하면 기사가 더욱 정확해지고 북한의 미사일이 어느 정도의 능력을 가졌는지에 대한 예측도도 높아진다.두 번째는 미국 중심의 학위 풍토에 지나치게 경도돼 있는 현실을 벗어나 한국의 자주적 연구의 지평을 넓혀 가야 한다. 국력이 약했던 시절은 모두가 미국, 프랑스 독일로 유학을 떠나 심지어는 한국의 동학혁명에 관한 논문도 미국에서 써야 하던 시절이 있었다. 자연과학 분야는 오히려 활발한 정보의 소통이 권장되지만 인문사회 분야는 한국의 자주적 연구의 토대가 마련돼야 한다. 미국 논문의 주류가 통계학의 방법론이 대세여서 정치학의 논문조차도 거의가 통계를 써서 국제 학술지에 게재되다 보니 본연의 논문에 역사와 철학 등의 방대한 자료에 대한 시간 투자가 소홀히 되고 뇌의 창고에 든 것이 별로 없는 행태가 벌어지고 있다. 거기에다 신문이 대학 평가를 하다 보니 읽을거리 없는 논문을 풀빵 찍어 내듯 경쟁을 부추기고 있고, 대학은 갈피를 잡지 못하고 교수와 연구자들은 논문 편수 부풀리는 길에 내몰리고 있다. 필자는 미국에서 정치학 박사 학위를 취득했고 일본 와세다대학 이공학부 객원교수를 역임했기에 지난 30여년의 경험으로 학문의 융합이 혼란스럽지 않도록 조심스런 조언을 해 보는 것이다. 세 번째는 융합 학문을 하려면 영혼의 자유가 격려되는 풍토가 있어야 한다. 대학에 들어온 학생들 스스로가 나는 무엇을 공부하고 싶은가에 대한 물음과 호기심에 따라 강의를 선택하고 지식과 생각을 키우면서 본인의 전공과 거기에 맞는 공부를 쫓아가다 보면 튼실한 대학 생활을 하게 된다. 기업과 사회는 이런 사람들을 찾고 있다. 요즘 대학생들에게 아쉬운 것은 독서량이 절대적으로 부족한 점이다. 창조경제의 인재들은 학문의 융합이 시너지 효과를 낼 때 시야가 넓은 인적 자산으로 육성될 것이다. 창조경제는 무에서 유를 창조하는 것도 있지만 지금 시점에서 가꾸어 놓은 산업과 기술에 새로운 생각을 조금만 붙여 놓아도 성공할 수 있다. 한국이 추구하는 융합 학문이 시너지 효과를 내면 아이디어가 풍부해지고 그 아이디어의 단초가 창조적 생각으로 모아져 새로운 산업이 만들어지고 기존의 산업은 인접해 있는 산업과 융합돼 신산업으로 재탄생할 것으로 확신한다.

“사람은 건물을 만들고 그다음에는 건물이 우리를 만들어 간다.”(영국 수상 윈스턴 처칠·1874~1965) “하나의 건물을 만든다는 것은 하나의 인생을 만들어 내는 것이다.”(20세기 최고 건축가로 꼽히는 루이스 칸·1901~1974) 의식주는 인류의 역사가 시작된 이후 끊임없이 사람들을 따라다니는 문제였다. 사람은 자신을 둘러싼 공간에 따라 사고와 행동에 영향을 받음에도 불구하고 거주공간에 대한 고민은 입고 먹는 것보다는 뒤로 밀려 있었다. 우리나라에서 집을 선택할 때 ‘사람’은 고려 대상의 우선순위에서 밀리는 경우가 많다. 역세권에 있는지, 학군이 좋은 곳인지, 지은 지 오래되지 않아 집값이 크게 떨어지지 않거나 아예 지은 지 오래돼 재건축이 가능한 곳인지 등의 관점에서 바라보는 경향이 강한 탓이다. ●공간이 환자의 치유 능력에 직접적 영향 그러나 최근 들어 정서적 안정감이나 건강상 이유로 도심을 채우고 있는 빽빽한 아파트 숲을 벗어나 교외로 나가거나 단독주택을 지어 자신만의 공간을 만들려는 사람들이 늘어나고 있다. 과학계에서도 공간이 사람에게 미치는 영향을 뇌과학적 차원에서 분석하려는 움직임이 일고 있다. 공간이 어떻게 뇌에 영향을 미치는지 과학적으로 분석하고 연구함으로써 사람을 위한 건축과 공간을 만들어 보자는 ‘신경건축학’이 바로 그것이다. 1984년 미국 델라웨어대 지리학과 로저 울리히 교수는 펜실베이니아주 교외에 있는 요양병원에서 담낭제거 수술을 받은 환자 46명을 관찰한 결과 창을 통해 작은 숲이 내다보이는 곳에 있었던 환자 23명이 담벼락만 보이는 위치에 있던 환자 23명보다 먼저 퇴원했다는 사실을 발견하고 이를 ‘사이언스’지에 발표했다. 물리적 공간이 환자의 치유 능력에 직접 영향을 미칠 수 있다는 최초의 연구 결과였다. 2002년 8월 미국건축가협회 존 에버하트 연구소장이 건축과 신경과학의 접점을 찾기 위해 합동 워크숍을 개최하면서 간헐적으로 이뤄지던 공간과 사람에 대한 융합연구의 바탕이 마련됐다. 이후 2003년 ‘신경건축학회’가 발족되면서 관련 분야 학자들의 관심이 집중되기 시작했다. 본격적으로 연구가 이뤄지기 시작한 것은 미국 국립정신보건원(NIMH) 에스터 스턴버그 박사와 MIT 뇌과학과 매슈 윌슨 교수가 2006년 10월 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’에 ‘신경과학과 건축:공통의 토대를 찾아’라는 논문을 발표하면서부터다. 우리나라도 2011년 2월 신경과학자와 건축가 등이 신경건축학연구회를 만들어 활발한 활동을 벌이고 있다. 지난해 9월 대한건축학회에서도 학회지 ‘건축’에 신경건축학을 특집으로 다루는 등 신경건축학에 대한 관심은 점점 높아지고 있다. 정재승 카이스트 바이오및뇌공학과 교수는 “그동안 건축가들은 예술가적 직관과 영감, 그리고 오랜 경험과 관행으로 설계하고 디자인해 왔던 것이 사실”이라며 “건축학이 정교한 과학기술 분야가 되려면 심리학과 신경과학을 받아들여 공간에 대한 이해를 넓히고 경제적 조건을 넘어 과학적 사실을 바탕으로 나가야 하는데 그런 차원에서 신경건축학은 건축학의 대안이나 보완이 아닌 기본이 돼야 한다”고 말했다. 신경건축학에 따르면 건축 구조나 풍경 구조에는 본질적으로 사람의 신경을 거슬리게 하거나 마음을 편안하게 해서 건강에 영향을 미친다고 보고 있다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 어빙 비더먼 교수는 사람들이 보편적으로 선호하는 아름다운 경치나 노을, 숲 같은 풍경을 볼 때 엔도르핀이 분비되는 경로에 있는 신경세포들이 활성화된다는 것을 발견했다. 특히 풍경에 색과 깊이, 움직임이 더해지면 더 많은 신경세포들이 활성화돼 사람들이 편안한 기분을 느끼게 된다는 사실도 밝혀냈다. 현재 신경건축학은 사람들이 밀집해 생활하는 병원, 학교, 사무공간 등을 중심으로 연구가 이뤄지고 있다. ●북유럽 학교 협동심·민주주의 습득력 높여줘 신경건축학자들은 최근 주목받고 있는 북유럽식 교육에도 공간이 상당 부분 영향을 미치고 있다고 보고 있다. 북유럽의 학교들은 공공건물을 집보다 편한 공간으로 느낄 수 있도록 설계하고 개방성을 강조함으로써 학교에서 협동감과 민주주의를 자연스럽게 습득할 수 있도록 하고 있다는 것이다. 10대 때 가장 많은 시간을 보내는 공간인 학교 환경을 개선한 뒤 학생들의 행동 변화를 추적 연구하는 한국공예·디자인문화진흥원 주관의 ‘문화로 행복한 학교만들기’도 일종의 신경건축학적 프로젝트로 이해할 수 있다. NIMH 스턴버그 박사는 “20세기 말부터 발달하기 시작한 뇌과학 덕분에 뇌와 인체 면역체계의 연관성이 밝혀지면서 건축공간이 건강에 영향을 줄지도 모른다는 생각이 과학적 차원에서 연구되고 있다”며 “과학자들이 뇌와 신체에 영향을 미치고 치유를 돕는 환경의 다양한 특성을 찾아낸 만큼 이를 어떻게 공간적으로 구현할 수 있는가가 신경건축학의 발전의 핵심”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

임신 초기 여성이 자폐증을 유발할 수 있는 화학 물질로부터 앞으로 태어날 아이의 뇌를 보호하기 위해 반드시 피해야 할 특정 화장품과 세제, 의약품 등을 캐나다 요크대의 과학자들이 연구를 통해 밝혀냈다. 연구를 이끈 도로타 크로퍼드 캐나다 요크대 교수는 “우리가 일상적으로 쓰는 크림과 화장품 등의 제품에는 태아의 발육에 잠재적으로 영향을 줄 수 있는 화학 물질이 포함돼 있다”고 설명했다. 요크대 연구진이 공개한 임신 초기 여성이 피해야 할 제품 목록은 다음과 같다. 세제와 세정제 같은 세척용 제품, 살충제는 물론 ‘아세틸살리실산’이 들어있는 아스피린 같은 비스테로이드성 항염증제, ‘프탈레이트’라는 화학 성분이 들어간 로션 등 화장품이 피해야 할 제품. 프탈레이트는 화장품 외에도 장난감이나 PVC 바닥재에도 들어간다. 또한 나무, 타일 같은 건축자재, 섬유 등의 난연제(방연제)로 쓰이는 ‘데카브로모디페닐에테르’(폴리브롬화디페닐에테르, PBDEs)와, 유도분만제 등의 성분인 ‘미소프로스톨’도 피해야 한다고 연구진은 밝혔다. 특히 이 목록에는 환경 호르몬의 대명사로 1983년 수입 금지 조치가 취해진 뒤 더는 쓰이고 있지만 수십 년이 지난 지금에도 생물 속에 축적되는 ‘폴리염화비페닐’(PCBs)도 포함돼 있다. 이 물질은 폐기물이나 환경에 잠재돼 있다가 식물에 스며들거나 가축에게 옮겨 가며, 지방질이 많은 생선이나 육류, 유제품, 달걀 등이 쉽게 오염되는 것으로 알려졌다. 또한 연구진은 이런 물질의 종류뿐만 아니라 빈도와 농도도 중요하다고 보고하고 있다. 이번 연구에 참여한 웡 박사과정 연구원은 “우리는 여성이 그런 환경의 화학물질에 노출되면 건강에 어떤 영향을 받는지 배울 것을 추천한다”면서 “평가 정보는 미국 환경보호국(US EPA)이 운영 관리하고 있는 통합 위험 정보 시스템(IRIS)의 데이터베이스에서 검색할 수 있다”고 말했다. 연구진에 따르면, 태아의 뇌 발달은 일정한 변화를 겪게 되는데 정상적인 기능을 위해서는 특정 시점에 특정 유전자가 존재하는 것이 중요하다. 그런데 환경적인 요인이 이런 중요 유전자의 발현 수준에 영향을 주므로, 여성은 자신이 임신부임을 인식하고 이들 인자에 관한 노출에 주의해야 한다고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 연구를 위해 프로스타글란딘 E2(PGE2) 등 중요한 지질 매개체의 수준에 영향을 줄 수 있는 환경 요인에 관한 여러 선행 연구를 분석했다. 이런 지질 분자는 초기 뇌 발달은 물론 적절한 기능을 위해 필수적인 유전자가 발현하는 것을 제어하는 중요한 역할을 한다. 이에 대해 크로퍼드 교수는 “태아 뇌 발달에 영향을 주는 물질의 양과 노출 시간에 관한 임상 연구는 많지 않다”면서 “인체에 영향을 주는 화학 물질의 농도와 시간을 알기 위해서는 추가 연구가 필요하다”고 설명했다. 또한 “이런 화학 물질이 어떻게 태아의 뇌에 들어가 발달을 방해하는지 알기 위한 분자적 메커니즘은 뇌의 병리에 관한 화학 물질의 작용을 이해하는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구결과는 ‘유럽 신경과학 저널’(European Journal of Neuroscience) 최근호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

나이 든 사람도 최소한의 근력 운동을 해야 뇌의 노화를 막을 수 있다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 브리티시컬럼비아대 테레사 리우-앰브로즈 교수팀이 65~75세 건강한 여성 54명을 대상으로, 근력 운동에 따른 뇌 변화를 확인하기 위한 연구를 진행했다. 연구진은 참가 여성들을 주 1회나 2회 근력 운동하는 두 그룹으로 나눠 1년간 변화를 관찰했다. 또한 운동 전후 자기공명영상장치(MRI)를 통한 뇌 스캔 검사를 시행했다. 그 결과, 일주일에 2회 근력 운동을 한 그룹은 뇌의 위축과 회백질의 감소가 가장 적은 것으로 나타났다. 최신 연구로는 노화로 인한 근력 저하가 뇌의 위축과 회백질의 감소 원인이 되는 것으로 알려졌다. 회백질은 뇌의 고차적 기능을 담당하는 영역으로, 이 부분이 변증하면 운동 장애가 나타나기 쉽다. 이에 대해 연구진은 “근력 운동으로 근육량을 증가시키면 뇌에도 영향이 있을 수 있다는 가정 아래 이번 연구를 진행했다”면서 “이번 결과를 토대로 앞으로 남성의 뇌에서도 유사한 영향이 있는지를 연구할 계획”이라고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 ‘미국 노인의학회지’(Journal of the American Geriatrics Society) 최근호(10월 12일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

치킨이나 피자, 햄버거와 같은 정크푸드를 먹고 싶은 욕구와 끝없이 싸우다가 매번 패배한다면, 이제 당신 몸속에 있는 유전자를 탓해야 할 듯하다. 과학자들이 일부 사람의 뇌에는 이런 고지방·고열량 음식을 어쩔 수 없이 원할 수밖에 없는 구조로 이뤄져 있다는 사실을 밝혀냈다고 영국 일간 데일리메일이 6일(현지시간) 보도했다. 이런 연구를 내놓은 영국 임페리얼칼리지런던(ICL) 연구진은 ‘체지방과 비만 관련 단백질’(FTO 유전자)과 ‘도파민D2수용체 유전자’(DRD2 유전자)로 불리는 두 유전 변이를 발견했다. 이런 변이 유전자가 특정 사람들이 건강하지 못한 음식 즉 정크푸드를 먹고 싶어하는 욕구가 더 심하게 생기게 하는 원인이 된다는 것이다. 연구진은 이런 변이 유전자가 뇌의 보상회로를 조절하는 화학물질인 도파민의 수치를 변화시킨다고 추정하고 있다. 이에 대해 연구를 이끈 토니 골드스톤 박사는 “이런 사람은 고열량이나 고지방, 고당분 음식을 보면 보통 사람보다 먹고 싶어하는 욕구가 더 심한 것을 느끼게 된다”고 설명했다. 연구진은 이번 연구를 위해 밤새 금식한 유럽 백인 남성 45명을 대상으로, 고열량이나 저열량 음식이 보이는 사진을 보여주고 얼마나 먹고 싶어하는지 그 정도를 조사했다. 또한 연구진은 이때 참가 남성들을 ‘기능적 자기공명영상’(fMRI)이라는 뇌 스캔 기술로 뇌 활동이 어떻게 다른지 분석했다. 이뿐만 아니라 이들은 각 참가자로부터 채취한 DNA 표본을 검사하기도 했다. 그 결과, 비만이 되기 쉽게 해 ‘비만 유전자’라고도 불리는 FTO 유전자를 가진 남성들은 고열량 음식을 봤을 때 뇌의 ‘안와전두피질’(orbitofrontal cortex) 활동이 더 큰 것으로 나타났다. 이들은 또 설문에서도 저열량 음식보다 기름진 고열량 음식을 더 먹고 싶어하는 것으로 확인됐다. 반면 이들은 열량이 낮은 건강한 음식을 봤을 때는 뇌 활동에서도 같은 수치가 나타나지 않았다고 한다. 또한 골드스톤 박사는 “흥미롭게도, FTO 유전자를 가진 사람들은 고열량 음식을 봤을 때 선조체(striatum)로 불리는 뇌 부위의 활동도 증가했다”면서 “하지만 이런 활동은 이들이 가진 DRD2 유전자에 의존하는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 이어 “즉 DRD2 유전자가 뇌에서 도파민 체계의 작용을 변화시키는 것”이라고 덧붙였다. 이에 대해 연구진은 “결과적으로, FTO 유전자를 가진 사람은 뇌에서 도파민 신호가 고열량 음식과 관련한 욕구와 보상을 더 느끼게 유도해 비만이 될 가능성이 크다”고 결론지었다. 골드스톤 박사에 따르면, 이런 변이 유전자를 가진 사람은 특정한 비만 치료에서 다른 결과를 보일 수 있다. 따라서 뇌의 도파민 작용을 변화시키는 특정 약물이나 수술, 뇌세포에 도파민이 작용하게 하는 호르몬을 이용하면 비만 치료에 효과를 볼 수 있다고 박사는 설명했다. 한편 이번 연구성과는 지난 5일 미국 로스앤젤레스에서 열린 ‘비만학회 연례회의’(Obesity Society Annual Meeting)에서 처음 발표됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어린 시절에 학대를 당했거나 방치된 채 지내 스트레스를 받은 아이들은 성장 이후에도 우울증에 걸리기 쉬운 것으로 알려졌지만, 지금까지 그 이유는 밝혀지지 않았다. 그런데 최근 과학자들이 그 원인이 뇌에 있는 보상회로의 이상에 있을 가능성이 있다는 연구결과를 내놔 관심이 쏠리고 있다. 미국 듀크대와 택사스대(샌안토니오) 건강과학센터 공동 연구진은 11~15세 어린이 106명을 대상으로 최신 자기공명영상(MRI) 장치로 뇌 스캔을 시행했다. 이때 부모가 아이를 얼마나 방치하고 있는지, 아이의 기분 변화 정도 등을 조사했다. 이후 연구진은 아동을 대상으로 2년 뒤 다시 한 번 뇌 스캔을 진행했다. 그 결과, 부모로부터 방치됐던 아이들은 열정과 즐거움 등의 보상 감정을 주는 뇌의 깊은 곳에 있는 ‘배쪽줄무늬체’(ventral striatum)의 기능이 극단적으로 떨어져 있는 것으로 나타났다. 연구진에 따르면, 배쪽줄무늬체는 대뇌 기저부(cerebrum fundus)에서 보상 감정을 처리하고 긍정적인 감정을 만들어내는 데 중요한 역할을 한다. 우울증에 걸리는 사람이 열정과 즐거움이라는 두 감정을 잃고 그 기능이 충분하지 못하는 경향이 있어 그런 사항은 과거의 여러 연구에서도 지적됐다. 이에 대해 연구진은 “이번 연구는 어릴 때의 스트레스가 열정과 즐거움을 경험하는 능력을 손상하는 것을 시사한다”면서 “이런 스트레스는 오랫동안 이어져 쾌활했던 사람조차 어른이 되고 나서 우울증이라는 문제로 나타날 수도 있다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 ‘생물정신의학’(Biological Psychiatry) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

■행정자치부 ◇정부청사관리소△청사시설기획관 임호철△서울청사관리소장 조소연△방호안전과장 조성배△청사수급기획과장 황승진△시설총괄과장 정효직△시설지원과장 황동훈△서울청사관리소 관리과장 이강옥△서울청사관리소 시설과장 오정호 ■국민안전처 △복구총괄과장 최명규△세월호배상및보상지원단 파견 우성현△홍보담당관 전담직무대리 지만석 ■식품의약품안전처 △대통령비서실 직무파견 김유미△규제개혁법무담당관 명경민◇신규임용△대변인실 강영준 ■통계청 ◇일반직고위공무원 임용△경인지방통계청장(책임운영기관장) 김남훈◇과장급 전보△기획재정담당관 김현애△경인청 조사지원과장 한희석 ■기상청 △기후변화감시과장 김세원△국제협력담당관 성인철△전주기상지청 관측예보과장 유용규△청주기상지청 관측예보과장 허복행△국가기상위성센터 차세대위성개발팀장 백선균△기상레이더센터 레이더기획팀장 정종운◇과장급(개방형 직위) 신규 임용△지진화산정책과장 이성태 ■경북도 ◇승진△경제부지사 정병윤△의회사무처장 이병환△문화관광체육국장 전화식△환경산림자원국장 김정일△도청신도시본부장 직무대리 김상동◇전보△일자리민생본부장 장상길△자치행정국장 김중권 ■한국석유관리원 △사업이사 신성철 ■기초과학연구원(IBS) ◇부연구단장△시냅스뇌질환연구단 정민환△분자활성촉매반응연구단 백무현△나노구조물리연구단 이효영 ■브릿지경제 ◇국장대우△편집국 산업부장 박운석 ■EBN ◇부국장△편집국 경제부장(겸 소셜미디어부장) 송남석 ■OBS △경기총국 서부권취재본부장 고영권 ■고려대 △KU-MAGIC연구원장 김진성 ■한성대 ◇처장△교무 홍정완△기획협력 전주상△학생 지준△총무 조자연△입학홍보 김승천 ■한국휴렛패커드 △상무 김성철 유충근 이경근 이승국△이사 김희준 박영준 신민재 윤준근 윤호석 이도순 이창현 차희준 신흥일

소리를 들을 수 있는 ‘인공 전자피부’가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 고현협(왼쪽) 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수와 이헌상(오른쪽) 동아대 화학공학부 교수 공동연구팀은 사람의 손가락 지문까지 그대로 흉내 낸 전자피부를 만드는 데 성공했다. 이 전자피부는 압력과 온도뿐 아니라 소리에 의한 진동까지 감지해낼 수 있다. 이번 연구성과는 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’ 최근호에 실렸다. 사람의 손가락이 미세한 압력이나 감각까지 느낄 수 있는 것은 지문이 있기 때문이다. 지문이 물체 표면과 닿으면서 미세한 진동을 발생시키기 때문에 ‘딱딱하다’, ‘울퉁불퉁하다’ 등 느낌을 갖게 된다. 이번에 개발한 전자피부는 기존에 만들어진 촉각 센서로는 감지하기 어려웠던 미세한 거칠기 정도까지 감지가 가능하다. 물방울이 피부에 닿을 때 생기는 압력과 온도의 변화까지 잡아낼 수 있을 정도다. 소리를 듣는 것도 가능하다. 소리가 갖고 있는 파동이 공기 중으로 퍼질 때 발생하는 진동을 인공피부가 느끼도록 했기 때문이다. 연구팀은 전자피부가 느끼는 신호를 뇌가 직접 인식할 수 있게 하는 연구를 진행 중이다. 앞으로 의수, 보철기, 음성인식 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 기대된다. 고 교수는 “이번에 개발한 인공 전자피부는 인간형 로봇, 입는 컴퓨터 등 다양한 미래 개발제품에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr