화성에서 사람의 뇌를 연상케 하는 독특한 외형의 지형이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 화성의 애서배스카(Athavasca)지역에서 발견한 이 지형은 지름 2㎞정도의 원형으로, 주위와는 완전히 다른 형태를 띠고 있다. 구불구불한 작은 언덕이 불규칙하게 나열돼 있어 꼭 사람의 뇌를 들여다보는 듯한 느낌을 주는 이 지형은 화성 표면에 화산이 있었다는 증거로 해석된다. 전문가들은 이 지형이 과거 화산지대였으며, 화산에서 흘러나온 용암이 표면 위를 지나가며 독특한 외형을 만든 것으로 보고 있다. 미국항공우주국(NASA)는 이를 두고 ‘원형의 섬’(circular island)이라고 명명한 가운데, 한 연구원은 “이 지형은 마치 주변에 용암이 천천히 흐르는 ‘용암바다’에 둘러싸인 섬 같다”면서 “본래 애서배스카 지역은 화산활동 및 용암의 흔적으로 화성의 다른 지역들에 비해 매우 독특한 특징을 가지고 있다”고 설명했다. 이어 “‘원형의 섬’의 흔적은 화성의 화산활동을 입증하는 또 다른 증가”라면서 “이 지형에 있던 상당한 양의 얼음이 용암의 열기로 인해 사라졌을 가능성이 높다”고 덧붙였다. 전문가들은 이번에 발견한 용암의 흔적은 화성의 아마조니안 세 시기에 만들어진 것으로 추측하고 있다. 화성은 노아키안 세, 헤스퍼리안 세, 아마조니안 세 등 총 세 시기로 구분하며, 이중 아마조니안 세는 18억 년 전부터 현재를 이르는 시기를 뜻한다. 한편 화성의 독특한 표면 모습은 화성궤도탐사선(MRO; Mars Reconnaissance Orbiter)에 장착된 하이라이즈(고해상도 과학실험 촬영기/High Resolution Imaging Science Experiment, HiRISE)가 촬영한 것이다. 4000만 달러(한화 약 445억 원)에 달하는 이 카메라는 2006년부터 화성 탐사에 투입됐으며, 화성 표면의 변화 및 형태, 온도 등을 포착하는데 매우 유용하게 활용되고 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우울증이 개인적 병리를 넘어 심각한 사회적, 가족적 병리로 인식되는 가운데, 우울증 역시 감기나 눈병처럼 주위에 전염이 가능한 증상이라는 주장이 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 스토니브룩대학교의 투르한 캔리 박사는 최근 발표한 논문에서 “우울증에 대한 접근을 기존과 완전히 달리 해야 한다”면서 “우울증은 뇌와 면역시스템, 박테리아와 바이러스 등 다양한 경로와 연관이 있다”고 주장했다. 캔리 박사의 주장에 따르면 첫 번째 근거는 우울증을 앓는 환자들의 뇌에서 나타나는 ‘염증 표지자’(Inflammatory markers)다. 이 염증 표지자는 면역시스템이 특정한 병원체에 반응하는 것을 나타내는데, 이 병원체에는 기생충이나 박테리아, 바이러스 등이 포함돼 있다. 이를 토대로 박테리아나 바이러스가 전염되면 염증을 통해 우울증이 유발될 수 있다는 것. 두 번째로 기생충이나 박테리아, 바이러스 등은 자연적 환경에서 정서행동에 영향을 미친다는 것을 근거로 삼았다. 예컨대 톡소포자충(T. gondii)라는 이름의 기생충은 주로 고양이의 장관(intestinal tract)에서 서식하는데, 고양이가 배설할 때 함께 밖으로 나온 뒤 번식을 하며 이는 인간에게까지 전염되기도 한다. 캔리 박사는 우울증을 앓는 환자에게서 톡소포자충와 관련된 염증표지자를 발견했으며, 이 기생충은 전 세계 인구의 3분의 1에게서 찾아볼 수 있다고 설명했다. 그는 “실제 설치류가 박테리아에 감염되면 정서행동에 변화를 일으킨다는 다수의 기존 연구가 있다”면서 “총 28건의 연구결과를 분석한 결과 단순포진을 일으키는 헤르페스 바이러스나 수두의 원인인 바르셀라 조스터 바이러스, 보르나병 바이러스(BDV)는 우울증과 연관이 있는 것으로 밝혀졌다”고 주장했다. 특히 BDV의 경우 일반인보다 우울증 환자에게서 3.25배 더 높게 나타난다는 연구 결과를 예로 들며 “우울증은 정신 질환이 아닌 감염 질환으로 볼 수 있다”면서 “추가적인 연구를 통해 이 같은 가설을 더 확실히 입증한다면 미래에는 우울증을 예방할 수 있는 백신을 개발할 수도 있을 것”이라고 기대했다. 한편 이번 연구결과는 ‘기분-불안장애 생물학’(Biology of Mood and Anxiety Disorders) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘과식을 부르는 음식, 허니버터칩’ 과식을 부르는 음식이 화제다. 최근 미국의 인터넷 매체 더스트리스닷컴은 식욕을 촉진시켜 더 많이 먹게 만드는 ‘과식을 부르는 음식 6가지’를 소개했다. 과식을 부르는 음식은 뇌의 기능을 변화시켜 과식을 촉진시킴으로써 먹을수록 배를 더 고프게 만드는 음식들이다. 술, 흰 파스타, 프렌치프라이, 피자, 흰 빵, 인공감미료 등이 해당된다. 과식을 부르는 대표적인 음식은 술이다. 술은 3잔만 마셔도 식욕억제호르몬인 렙틴이 30%나 줄어드는 것으로 나타났다. 술은 식욕을 억제하는 뇌 부위인 시상하부에 직접적으로 지장을 줌으로써 고칼로리 음식에 대한 욕구를 증가시킨다. 흰 빵 역시 탄수화물이 혈중 포도당으로 금방 전환되는 지수인 저혈당지수가 높은 음식으로 소화가 금방 되기 때문에 먹고 나서도 바로 배를 고프게 할 뿐만 아니라 생각했던 것보다 더 먹게 만든다. 가공 치즈, 각종 첨가제가 들어가는 피자는 피자에 들어가는 이런 성분들은 혈당 수치와 포만 호르몬 분비, 그리고 공복감을 조절하는 뇌 부위에 나쁜 영향을 미친다. 또한 프렌치프라이(감자튀김)와 크림으로 만드는 흰 파스타도 과식을 부른다. 이 음식들에는 단순 탄수화물이 많이 들어가 있는데, 단순 탄수화물을 너무 많이 섭취하면 췌장이 인슐린을 만들어내기 위해 발동을 건다. 인슐린이 많아지면 혈당 수치가 떨어지고 엄청난 공복감도 몰려온다. 마지막으로 인공 감미료가 들어간 다이어트 탄산음료나 커피를 마시면 뇌는 당분으로 인한 에너지 증강을 기대한다. 하지만 인공 감미료에서는 에너지 증강 효과를 얻을 수 없기 때문에 신체는 이를 보충하기 위해 공복감을 만들어 낸다. 네티즌들은 “과식을 부르는 음식, 그랬구나. 허니버터칩도 과식 부르는 음식이네”, “과식을 부르는 음식, 어쩐지 먹어도 먹어도 배가 고프더라니. 허니버터칩도 살찌겠다”, “과식을 부르는 음식, 피해야겠다. 허니버터칩은 그래도 먹고 싶어”, “과식을 부르는 음식, 오늘부터 안 먹는다”, “과식을 부르는 음식, 허니버터칩은 먹고 싶어도 못 먹네” 등의 반응을 보였다. 사진 = 서울신문DB(과식을 부르는 음식 6가지) 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

담배를 끊고 싶은 사람이 있다면 오메가-3를 즐겨 먹는게 좋을 것 같다. 최근 이스라엘 하이파 대학 연구팀이 오메가-3를 1달 간 정기적으로 먹은 사람의 경우 흡연량이 평균 11% 감소했다는 연구결과를 발표했다. 최근들어 우리나라에서도 건강식품으로 각광받고 있는 오메가-3는 불포화지방산의 일종으로 특히 등푸른 생선이나 아몬드, 호두 같은 견과류에 풍부하다. 이번에 연구팀은 오메가-3가 흡연에 미치는 영향을 분석하기 위해 다음과 같은 실험에 착수했다. 먼저 11년 이상의 흡연자 48명(하루 평균 14개피 흡연)을 뽑아 이들을 두 그룹으로 나눴다. 이후 한 그룹에게는 30일 동안 하루 5차례 오메가-3 캡슐(950mg)를 먹게 했으면 나머지 그룹에게는 효능이 없는 가짜 약을 먹게했다. 1달 후 결과는 놀라웠다. 오메가-3를 먹은 그룹이 하루 평균 2개피 정도 담배를 덜 피우는 것으로 나타났기 때문이다. 약 11% 정도 흡연량이 감소한 셈. 연구팀은 이같은 이유를 흡연이 가져오는 문제에서 찾았다. 일반적으로 흡연을 하게되면 뇌 속에 필수적인 오메가3와 같은 지방산의 수치가 떨어진다. 이같은 지방산 부족 현상은 기쁨과 만족같은 감정과 관련된 우리 신경 세포 사이의 소통을 가로막게 되고 이는 곧 니코틴 욕구로 이어지게 된다. 결과적으로 오메가-3의 풍부한 섭취가 흡연으로 파괴된 빈자리를 채워주는 것. 연구를 이끈 샤론 라비노비츠 셴카 박사는 "현재 다양한 금연보조 물질이 있으나 효과가 적거나 일부 부작용이 있는 경우도 많다" 면서 "이에반해 오메가-3는 가격이 쌀 뿐만 아니라 부작용도 없다"고 설명했다. 이어 "같은 실험에 참가한 가짜 약을 먹은 실험 그룹의 경우 흡연량에 아무런 변화가 없었다"고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 학술지 ‘정신약리학 저널'(Journal of Psychopharmacology) 최신호에 실렸다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

잠의 사생활/데이비드 랜들 지음/이충호 옮김/해나무/352쪽/1만 6000원 대부분의 사람은 평생의 시간 중 3분의1가량을 잠을 자면서 보낸다. 하지만 잠이 우리 몸과 뇌에 어떤 작용을 하는지는 잘 모른다. 연구결과들이 내놓은 답도 의외로 적다. ‘인간은 왜 잠을 자야 하는가’라는 가장 기본적인 질문에조차 확실한 답을 내놓지 못한다. 로이터통신사의 수석기자인 저자 데이비드 랜들은 어느 날 밤 침대에서 9m 떨어진 복도에서 다리를 부여잡고 울부짖는 자신을 발견했다. 미국 뉴욕의 한 병원 수면연구소에 입원해 정밀검사를 받았지만 의사는 그가 그렇게 행동하게 된 뾰족한 이유를 설명하지 못한다. 혼란에 빠져 고민하던 랜들은 스스로 잠의 세계에 파고들었다. 신간 ‘잠의 사생활’은 랜들이 잠에 얽힌 역사, 문화, 심리, 과학, 진화생물학, 인지과학, 신경학, 정신의학, 수면의학을 파헤쳐 알게 된 신비로운 잠의 면모와 기이하고 흥미로운 사례들을 담고 있다. 우리 인생에서 그토록 중요한 부분을 차지하면서도 잠을 연구하는 과학이 생긴 것은 20세기 중엽에 이르러서다. 고대 그리스인들은 뇌가 피로 가득 차면 우리가 잠을 자고 피가 다시 빠져나가면 깨어난다고 믿었다. 19세기 철학자들은 뇌에서 자극적인 생각이나 야심이 사라지면 잠이 든다는 개념을 내놓았다. 20세기 초까지 과학자들은 잠은 아무 변화가 일어나지 않는 상태이며 잠자는 동안 뇌가 활동을 멈춘다고 생각했다. 하지만 1950년대 렘(REM·급속안구운동) 수면이 발견되면서 그 생각은 뒤집혔다. 과학자들은 잠이 90분마다 주기적으로 5단계가 반복된다는 사실을 알아냈다. 책에 따르면 우리 몸은 뇌가 만들어 내는 줄거리를 팔다리가 실행에 옮기지 않도록 사실상 스스로를 마비시키는 호르몬을 분비함으로써 수면에 준비한다. 가끔 한밤중에 잠이 깨어 아무리 애를 써도 몸을 움직일 수 없는 공포스러운 체험(가위눌림)을 하는데, 이는 수면사이클에 일어난 단순한 결함 때문이다. 몸은 뇌가 아직 꿈을 꾸고 있다고 생각해 스스로를 마비시키고 있을 때 의식이 깨어나는 상태다. 그런가 하면 몸이 자신을 완전히 마비시키지 못하는 경우도 있다. 몽유병으로 부르는 ‘수면행동장애’는 그래서 나타난다. 몽유병은 75가지가 넘는 수면장애의 하나에 불과하다. 1865년 독일 화학자 아우구스트 케쿨레는 산업용 용매인 벤젠의 분자구조를 알아내려고 애쓰던 중 뱀이 자기 꼬리를 삼키는 꿈을 꾸다가 깨어나 벤젠의 분자구조가 뱀처럼 고리가 연결된 육각형일 거라는 생각을 퍼뜩 떠올렸다. 이처럼 어떤 문제를 골똘히 생각하다가 잠을 자고 일어나면 해결책이 떠오르는 경우는 어떻게 해석해야 할까. 과학자들은 잠에 빠진 뇌는 근육을 스트레칭한 것처럼 새로 학습한 정보를 이미 알고 있는 것과 유연하게 연결시키고 확장시키거나 빨리 떠올리는 데 도움을 준다는 사실을 알아냈다. 우리가 의식적인 노력을 하지 않아도 마음이 혼자 알아서 어떤 문제를 풀거나 새로운 생각을 발전시키는 것이다. 꿈이 창조력의 원천이 된 사례도 많다. 폴 매카트니는 비틀스의 대표곡이 된 ‘예스터데이’의 멜로디를 침대에서 일어나는 순간에 떠올렸고 평범한 전업 주부였던 스테프니 마이어는 한 소녀가 풀밭에서 아름다운 뱀파이어와 이야기를 나누는 꿈을 꾼 뒤 꿈에서 나온 대화를 바탕으로 세계적 베스트셀러 ‘트와일라이트’를 썼다. 잠은 집중력과도 밀접한 관계가 있다. 미국의 전국 학교에서는 청소년의 경우 잠을 조절하는 멜라토닌 호르몬이 아침 8시까지도 체내에 상당량 남아 있기 때문에 이른 수업 시간에는 집중력이 떨어질 수밖에 없다며 등교 시간을 늦춘 결과 SAT 성적이 올랐다. 이처럼 잠이 학습성, 창조성, 문제해결에 영향을 미치는 것은 알지만 꿈이 어떻게 도움을 주는지 그 메커니즘은 아직 확실히 밝혀지지 않았다. 저자는 “건강뿐 아니라 창조성, 관계, 기억 등 우리를 우리답게 만드는 모든 요소는 잠자는 시간에 달려 있다. 잠은 여러분이 되길 원하는 사람이 되도록 도와준다”고 말한다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

인간의 눈물은 두 종류로 나눠진다. 첫 번째는 분노, 슬픔에 찬 눈물, 두 번째는 기쁨과 희망의 눈물이다. 갓난아기와 어린아이들은 아무리 기뻐도 좀처럼 눈물을 흘리지 않지만, 성인의 경우는 다르다. 감동적인 프러포즈나 시험에 합격하면 웃음보다는 기쁨의 눈물이 먼저 터져나온다. 최근 미국 예일대학교 연구팀은 인간이 기쁨의 순간에도 눈물을 흘리는 원인을 과학적으로 분석한 결과, ‘기쁨의 눈물’은 우리 몸이 감정적인 균형(평형)을 회복하기 위한 반사작용인 것으로 분석됐다. 뇌와 감정이 극단적으로 긍정적인 상태에 놓여있을 때, 부정적인 무언가(슬플 때 주로 흘리는 눈물)가 더해지면서 감정이 더욱 쉽고 빠르게 평정을 되찾을 수 있다는 것. 연구팀은 실험참가자들을 대상으로 서로다른 시나리오에서의 감정적 반응을 실험했다. 그 결과, 긍정적인 뉴스를 접한 뒤에도 다소 부정적인 반응을 보이는 사람들은 비교적 짧은 시간 내에 격렬한 감정을 적정선으로 조정할 줄 아는 능력을 보였다. 뿐만 아니라 콘서트에서 마치 공포스러운 장면을 본 것처럼 소리를 지르는 행동이나, 복권에 당첨된 사람이 울음을 터뜨리는 것 역시 극도의 긍정적인 감정이 ‘소화’되는 과정이라고 연구팀은 주장했다. 지나치게 슬픔에 빠진 사람이나 긴장이 고조된 상황 또는 어려움에 직면한 사람이 허탈하게 웃음을 내비치는 모습 등도 ‘기쁨의 눈물’과 마찬가지로 감정의 평정을 되찾기 위한 자연적인 몸의 반응이다. 연구를 이끈 오리아나 아라곤 박사는 “사람들은 기쁠 때 눈물을 흘리는 반사작용을 통해 감정의 평형을 회복한다”면서 “감정의 변화와 우리 몸의 반사 작용에 대해 자세히 연구한다면 인간의 정신건강을 지키기 위한 방법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘심리과학저널(Journal Psychological Science) 최신호에 실릴 예정이다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

쇼핑이 뇌의 기능을 강화시켜준다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 듀크대학교 연구팀에 따르면 쇼핑을 할 때 물건을 고르고 결정하는 행위가 뇌를 활성화 시켜 기억력 및 선택과 관련한 지적능력을 향상시키는데 도움을 주는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 평균 25세의 젊은층 참가자 20명과 평균연령 70세의 노년층 참가자 22명을 대상으로 유명 인터넷 쇼핑몰 등에서 쇼핑을 하게 한 뒤 뇌의 변화를 기능성자기공명영상(fMRI)을 통해 확인했다. 실험 참가자들에게는 한 화면에서 다른 화면으로 이동할 때 반드시 이전 물품에 대한 정보를 기억하도록 하는 규칙이 적용됐고, 두가지 물품을 비교한 뒤 그 중 하나를 선택하도록 했다. 예컨대 가격과 디자인이 각각 다른 스웨터 품목 두 개를 놓고 비교한 뒤 이중 하나를 골라야 한다. 가장 어려운 도전과제는 하나의 물품(스웨터)를 본 뒤 이와 관련없는 여러 가지 물품(책이나 신발 등)등을 둘러본 후에 다시 두 번째 물품(스웨터)를 보고 첫 번째 물품과 두 번째 물품 중 하나를 고르는 것이다. 젊은층과 노년층 모두 비슷한 속도와 정확도로 미션을 수행해 냈지만 뇌의 활동 변화는 비슷하지 않았다. 젊은층에 비해 노년층의 복내측전전두피질(VMPFC:ventromedial PFC)이라는 뇌 부위가 높은 수치로 활성화 됐다. 복내측전전두피질은 공감, 동정, 수치, 죄책감 같은 사회적 정서 반응 뿐만 아니라 기억력과도 연관이 있으며, 이 부위가 활발하게 작용할 경우 더 나은 임무수행 결과를 이끌어낼 수 있다. 연구를 이끈 듀크대학교 신경과학과 교수 로베르토 카베자는 “이번 연구는 의사결정에 장애를 겪는 노년층이 이 기능을 회복하게 하는 치료법을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 기대했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

수면 중 특정냄새를 맡게 하는 반복학습형태로 흡연습관을 변화시킬 수 있다는 연구결과가 나왔다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 이스라엘 바이츠만 연구소 신경생물학 연구진이 “수면 중 무의식 상태에서 후각을 자극하는 방식으로 금연 성공률을 높일 수 있다”는 연구결과를 발표했다고 11일(현지시간) 보도했다. 연구진은 현재 흡연 중이지만 담배를 끊고 싶어 하는 실험참가자 66명을 대상으로 한 가지 실험을 진행했다. 먼저 실험 참가자들을 대상으로 그들의 흡연 습관이 어떤지 면밀히 사전조사를 마친 뒤, 특별 제작된 수면실에서 하룻밤을 보내게 했다. 이들이 잠을 자는 동안, 연구진은 밖에서 실험 참가자들의 수면습관을 면밀히 관찰하는 한편, 또 하나의 특수한 조건을 실험환경에 추가했다. 이들이 잠을 자는 동안 일정비율로 담배 냄새와 악취(생선, 달걀 등이 부패한 냄새)를 코에 가까이 대 맡도록 한 것이다. 이는 오른쪽, 왼쪽 교대로 한 번씩 일정시간 반복됐다. 참고로 다음 날, 실험이 종료됐을 때 참가자들은 밤사이 자신이 어떤 냄새를 맡았는지는 기억하지 못했다. 그런데 이후 나타난 결과는 놀라웠다. 실험이 끝나고 일주일이 지났을 때, 참가자 대부분의 흡연량이 크게 줄어든 것이다. 통계적으로 살펴보면, 실험참가자들이 예전보다 평균 30% 정도 흡연량이 감소된 것으로 확인됐다. 특히 비렘수면(non-REM sleep, 렘수면이 아닌 1∼4단계 수면으로 안구 운동이 없고, 심장박동·호흡이 감소하며, 근육이 이완된 상태) 중, 해당 냄새에 노출된 참가자일수록 흡연량이 더욱 많이 줄어든 것으로 나타났다. 연구진에 따르면, 해당 실험은 조건 자극과 무조건 자극을 반복해 결국 조건 자극이 무조건 자극 화 되는 파블로프식 조건 형성(Pavlovian conditioning) 반사 학습을 수면 학습에 적용한 결과다. 즉, 잠을 자는 동안 후각에 담배 연기와 악취를 반복적으로 자극시켜주면 무의식적으로 뇌에 담배 자체에 대한 거부감이 스며든다는 의미다. 이는 좀처럼 성공하기 어려운 금연습관을 수면학습을 통해 효과적으로 형성할 수 있다는 가능성을 제시한다는 측면에서 큰 의미가 있다. 이스라엘 바이츠만 연구소 아낫 아르지 박사는 “해당 실험결과는 수면 중 후각자극을 통한 뇌 학습이 실제 행동습관변화로 이어질 수 있다는 것을 보여준다. 앞으로 인체에 유해한 중독습관을 교정하는 치료방법으로 발전될 잠재성이 크다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 신경과학저널(Journal of Neuroscience)에 발표됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

서울중부교육지원청, 학부모 연수 서울시교육청 산하 중부교육지원청은 18~21일 공·사립 유치원 학부모와 초등학교 1~2학년 학부모 450여명을 대상으로 ‘팡!팡!팡~ 오감만족! 우리 아이 창의·인성 기르기’ 학부모 연수를 시행한다. 18일에는 박물관을 활용한 자녀 교육, 20일에는 뇌 발달과 아이들의 창의성 키우기, 21일에는 우리 아이의 미래를 바꾸는 예술교육을 주제로 한 강연이 열린다. 신청을 따로 하지 않아도 참가할 수 있다. 참가비는 무료다. 서울학원, 탈북 청소년 초청 행사 학교법인 서울학원은 오는 22일 서울 송파구 지역에 거주하는 탈북 청소년 50여명과 가족 100여명을 서울학원 의제관으로 초청해 함께 어울리는 ‘어울림 한마당’을 연다. 산하 3개 학교인 잠실여고, 일신여중, 일신여상 학생들이 공연하고 교직원 등이 함께 탈북 가족과 장기 자랑, 우리말 퀴즈게임 등을 할 예정이다. 한양대, 크리스마스 과학 강연극 한양대 청소년과학기술진흥센터는 다음달 23일 서울 성동구 한양대 부설 한양초등학교 체육관에서 ‘크리스마스 과학 강연극’을 연다. 한양대와 현대모비스가 후원하는 올해 과학 강연극 주제는 ‘산타와 함께하는 자동차 속 과학기술 이야기’다. 최정훈 한양대 화학과 교수가 산타를 맡아 스토리텔링 형식 강연극을 펼친다. 올해 크리스마스 과학 강연극은 청소년들에게 익숙한 소설인 ‘크리스마스의 유령’을 재구성했다. 자동차를 주제로 과거·현재·미래의 자동차 속 과학 원리를 소개한다. 입시업체 ‘시매쓰’ 학부모 설명 입시업체 시매쓰가 오는 25일부터 서울 송파, 경기, 대전, 부산 등 전국 13곳의 지역을 순회하며 2015 학부모 설명회를 연다. 시매쓰는 2018년도 수능 영어 절대평가와 2015 문?이과 통합 등 최근 발표된 교육 정책 변화와 그에 따른 자녀의 대학입시 대비전략 및 수학 공부법에 대한 강연을 진행한다. 참석을 원하는 학부모는 시매쓰 홈페이지에서 설명회 일정을 참고하고 해당 지역의 시매쓰센터로 연락하면 된다. 동국대·고양시 의회정치 업무협약 동국대 산학협력 선도대학(LINC) 사업단은 경기 고양시의회와 20일 고양시의회에서 지역 밀착형 의회정치 개발 프로그램 운영에 관한 업무 협약을 체결한다. 동국대는 지방의회 연계형 프로그램 운영, 지역밀착형 정치교육 프로그램 개발, 재학생 실습을 통한 취업지원 교육 등 재학생을 위한 현장실습 프로그램을 의회와 함께 운용한다.

보통 눈으로 보이는 것, 피부로 감촉이 느껴지는 것은 구체적으로 묘사가 쉬운 반면, 유독 콧속으로 전해지는 ‘냄새’는 구체적 설명 또는 묘사가 쉽지 않은 경우가 많다. 그런데 최근 이에 대한 흥미로운 분석이 나왔다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 최근 미국 노스웨스턴 대학과 네덜란드 라드바우드 대학 연구진이 각각 ‘두뇌 기능’과 ‘문화적 차이’ 측면에서 해당 문제를 분석한 연구결과를 발표했다고 13일(현지시간) 보도했다. 먼저 미국 노스웨스턴 대학 연구진은 뇌질환을 앓고 있는 환자일수록 특히 냄새에 대한 묘사력이 저하된다는 사실을 확인한 뒤 환자들의 뇌를 MRI(자기공명영상장치)로 정상인의 뇌와 비교·분석했다. 그 결과, 뇌질환을 앓고 있는 이들의 뇌는 정상인보다 유독 후각 뇌 부분(대뇌 반구에서 냄새를 맡는 것과 관련된 부위)이 차이가 난다는 것을 발견했다. 여기서 연구진은 시각, 청각에 비해 후각을 다스리는 뇌 연결고리가 유독 취약할 수 있다는 가설을 세웠다. 이후 연구진은 다시 건강 상태가 정상인 실험 참가자들을 모집해 추가 실험을 진행했다. 이들에게 특정 냄새를 맡게 한 뒤 이를 말로 묘사하도록 시키고 그동안 MRI(자기공명영상장치)와 EEG(뇌파검사장치)로 뇌 부위가 어떻게 변화하는지 관찰해본 것이다. 해당 실험에서 연구진은 참가자들이 냄새를 묘사할 때, 대뇌반구의 두 부분이 유독 크게 반응한다는 것을 알아냈다. 이는 뇌로 보내진 후각신호가 다시 인지신호로 변환되는 과정에서 나타나는 반응으로 여겨졌는데 특이하게도 다른 때보다 유독 신호가 꼬이거나 교란되는 경우가 많게 나타났다는 점이다. 이는 후각신호를 인지하는 두뇌 안의 연결 프로세스가 취약할 수 있다는 가능성을 알려준다. 이와 대조적으로 네덜란드 라드바우드 대학 연구진은 문화적 차이 관점에서 해당 문제가 접근했다. 라드바우드 대학 연구진의 조사결과에 따르면, 태국 남부와 말레이 반도에 거주하는 사람들은 다른 국가, 민족에 비해 유독 ‘냄새’와 관련된 어휘가 풍부한데 이는 두뇌 구조적 문제뿐 아니라, 성장·교육 환경의 차이도 일정 부분 관련이 있음을 암시한다. 한편 해당 연구결과는 각각 국제학술지 신경과학저널(Journal of Neuroscience)과 인지 저널(Journal Cognition)에 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

인간의 눈물은 두 종류로 나눠진다. 첫 번째는 분노, 슬픔에 찬 눈물, 두 번째는 기쁨과 희망의 눈물이다. 갓난아기와 어린아이들은 아무리 기뻐도 좀처럼 눈물을 흘리지 않지만, 성인의 경우는 다르다. 감동적인 프러포즈나 시험에 합격하면 웃음보다는 기쁨의 눈물이 먼저 터져나온다. 최근 미국 예일대학교 연구팀은 인간이 기쁨의 순간에도 눈물을 흘리는 원인을 과학적으로 분석한 결과, ‘기쁨의 눈물’은 우리 몸이 감정적인 균형(평형)을 회복하기 위한 반사작용인 것으로 분석됐다. 뇌와 감정이 극단적으로 긍정적인 상태에 놓여있을 때, 부정적인 무언가(슬플 때 주로 흘리는 눈물)가 더해지면서 감정이 더욱 쉽고 빠르게 평정을 되찾을 수 있다는 것. 연구팀은 실험참가자들을 대상으로 서로다른 시나리오에서의 감정적 반응을 실험했다. 그 결과, 긍정적인 뉴스를 접한 뒤에도 다소 부정적인 반응을 보이는 사람들은 비교적 짧은 시간 내에 격렬한 감정을 적정선으로 조정할 줄 아는 능력을 보였다. 뿐만 아니라 콘서트에서 마치 공포스러운 장면을 본 것처럼 소리를 지르는 행동이나, 복권에 당첨된 사람이 울음을 터뜨리는 것 역시 극도의 긍정적인 감정이 ‘소화’되는 과정이라고 연구팀은 주장했다. 지나치게 슬픔에 빠진 사람이나 긴장이 고조된 상황 또는 어려움에 직면한 사람이 허탈하게 웃음을 내비치는 모습 등도 ‘기쁨의 눈물’과 마찬가지로 감정의 평정을 되찾기 위한 자연적인 몸의 반응이다. 연구를 이끈 오리아나 아라곤 박사는 “사람들은 기쁠 때 눈물을 흘리는 반사작용을 통해 감정의 평형을 회복한다”면서 “감정의 변화와 우리 몸의 반사 작용에 대해 자세히 연구한다면 인간의 정신건강을 지키기 위한 방법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘심리과학저널(Journal Psychological Science) 최신호에 실릴 예정이다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

키우는 애완견에게 이름을 지어주고 마치 아이를 키우는 듯 온갖 정성을 쏟는 여성들을 쉽게 찾아볼 수 있다. 실제로 여성들은 남성과 달리 애완견을 볼 때의 뇌 활동이 아이를 돌볼 때와 매우 유사하다는 과학적 증거가 포착됐다. 미국 매사추세츠 제너럴 병원의 로리 팔레이 박사의 연구에 따르면 여성의 뇌 반응은 아이를 볼 때와 애완견을 볼 때 거의 유사하며 일부에서는 자신의 자녀보다 애완견의 사진을 봤을 때 더 강한 뇌 반응이 나타나는 것을 확인했다. 연구팀은 2~10세의 자녀 1명 이상과 애완견을 동시에 키우는 여성들을 대상으로 2년 이상 뇌 반응을 관찰했다. 이들은 총 2가지 실험에 참가했는데, 첫 번째는 애완견와 자녀들, 그리고 자신과의 관계를 자세히 묻는 설문지이고 두 번째는 수 년 간 이들이 함께 지낸 집에서 찍은 애완견과 자녀들의 모습을 담은 사진을 찍는 것이다. 이후 연구팀은 이들 여성들의 뇌를 기능성자기공명영상(fMRI)을 통해 애완견과 자녀들의 사진을 봤을 때 뇌 특정 부위의 혈액흐름 및 산소수치의 변화를 파악한 결과, 두 사진을 봤을 때 가장 많이 반응하는 뇌 부위의 위치 및 반응 정도가 매우 유사한 것으로 나타났다. 반응을 보인 뇌 부위는 흑질(Substantia nigra)과 복측피개영역(Ventral tegmental area, VTA)으로, 감정이나 보상, 친밀감, 시각 처리 및 사회적 관계 등과 관계가 있다. 또 방추상회(후두엽과 측두엽에 걸친 내측 후두 촉두회)라는 부위 역시 애완견과 자녀의 사진을 봤을 때같은 반응을 보였는데, 이는 얼굴에 대한 정보처리에 중요한 역할을 한다. 연구를 이끈 루크 스톡켈 박사는 “이번 실험은 엄마가 자신의 아이 또는 애완견의 이미지를 봤을 때 뇌의 주요 네트워크가 동일하게 반응한다는 것을 증명한다”면서 “이는 인간과 동물 사이의 커뮤니케이션을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구는 미국공공과학도서관 학술지인 플로스원(journal PLOS ONE)에 소개됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

흔히 말하는 ‘생식’은 원료 종류, 건조 방법, 생식 원료의 비중에 따라 다양하게 나뉜다. 시중에 나와있는 생식제품도 생식함유제품과 생식제품의 두 가지 종류가 있다. 생식함유제품은 생식함량이 50% 이상인 제품을 의미하고 생식제품은 생식의 함량이 80% 이상인 제품을 말한다. 최근 부산대학교 의료식품네트워크센터와 ㈜이롬은 생식과 소식이 대장염 및 대장암 예방에 효과가 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 센터 박건영 교수팀은 대장염과 암을 유발한 쥐에서 생식과 소식이 대장염과 발암성 그리고 이로 인한 장 누수에 어떠한 영향을 미치는지, 또한 생식제품과 생식함유제품을 동일한 동물모델에서 비교 평가하여 생식함량의 차이가 염증과 발암성 예방에 미치는 영향을 연구했다. 대장은 염증이 발생하면 대장의 장벽이 느슨해져 장내의 세균이나 독성물질이 체내로 유입되어 대사를 교란하거나 면역세포의 수용체에 결합하여 신호를 왜곡시켜 염증성 사이토카인의 수치를 증가시키므로 비만 당뇨를 포함한 대사성 질환의 원인 중 하나로 인식되고 있다. 따라서 고지방식, 인스턴트식품, 스트레스, 장내균총의 불균형 및 염증 등을 포함한 다양한 원인에 의하여 장 누수 증상이 발생할 경우, 장벽의 기능을 회복시켜 독성물질의 체내 유입을 차단하는 것은 건강을 지키는 데 매우 중요한 일이다. 부산대학교 연구팀과 이롬은 이번 실험에서 생식은 일반식과 소식에 비하여 대장염을 효과적으로 개선시키고 장내 독성물질 중의 하나인 발열성물질의 체내 유입을 효과적으로 막는다는 사실을 확인했다. 발열성 물질의 체내 유입 차단기능은 밀착연접(tight junction)에 관여하는 유전자의 발현을 조절함으로써 회복되는 것으로 확인되었다. 이 실험을 총괄한 박건영 교수는 “생식은 우리 몸을 구성하는 세포 수준에서 유전자적 변화를 유도하여 우리 몸의 반건강 상태를 정상적으로 회복시켜 준다. 대장암 및 대장염 연구를 통해 생식이 장내 환경 최적의 식사가 될 것으로 확신한다”고 밝혔다. 이롬 관계자는 “생식은 50여 가지의 자연 원료, 특히 통곡류를 풍부하게 섭취할 수 있는 식품”이라며 “열을 가하지 않은 풍부한 통곡류는 다른 어떤 식품보다 저항성 전분의 함량이 높아 소화흡수가 천천히 되어 혈당조절이 원활하게 하고 장에서 SCFA(short chain fatty acid)가 다량으로 생성되어 장기능을 강화하고 활성화시킨다”고 전했다. 이외에도 폴리페놀 및 미네랄 비타민 그리고 불포화지방산을 포함한 미량의 생리활성물질들이 풍부하게 함유되어 있다. 지금까지 생식을 적용한 효능평가실험의 결과를 보면 비만, 당뇨, 고혈압, 운동능력향상, 지구력, 뇌질환보호, 지방간, 항산화능력, 항암효과, 항암제부작용 완화효과, 염증성장질환(IBD) 등에 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 생식은 가장 건강한 소식이다. 1회 섭취량 40g이고 열량은 150~160kcal이다. 생식을 한 끼 식사대용으로 섭취할 경우 실제적으로 섭취 흡수된 칼로리는 65kcal정도이다. 일반식 한 끼의 칼로리가 700~800kcal인 것에 비하면 10%도 안 되는 열량이다. 이 정도의 칼로리는 30%정도의 칼로리 제한식인 소식에 해당된다고 할 수 있다. 따라서 생식에 의한 소식은 한 끼를 굶는 것이 아니라 한 끼의 온전한 식사로 배고픔을 느끼지 않으며 할 수 있는 최적의 새로운 형태의 소식이라 할 수 있다. 소식 혹은 칼로리 제한식은 영양의 균형은 유지하되 섭취하는 에너지의 양을 30~40%로 제한하는 식이요법으로, 비만 당뇨 및 퇴행성질환 그리고 수명연장 등 다양한 질환의 개선에 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

담배를 끊고 싶은 사람이 있다면 오메가-3를 즐겨 먹는게 좋을 것 같다. 최근 이스라엘 하이파 대학 연구팀이 오메가-3를 1달 간 정기적으로 먹은 사람의 경우 흡연량이 평균 11% 감소했다는 연구결과를 발표했다. 최근들어 우리나라에서도 건강식품으로 각광받고 있는 오메가-3는 불포화지방산의 일종으로 특히 등푸른 생선이나 아몬드, 호두 같은 견과류에 풍부하다. 이번에 연구팀은 오메가-3가 흡연에 미치는 영향을 분석하기 위해 다음과 같은 실험에 착수했다. 먼저 11년 이상의 흡연자 48명(하루 평균 14개피 흡연)을 뽑아 이들을 두 그룹으로 나눴다. 이후 한 그룹에게는 30일 동안 하루 5차례 오메가-3 캡슐(950mg)를 먹게 했으면 나머지 그룹에게는 효능이 없는 가짜 약을 먹게했다. 1달 후 결과는 놀라웠다. 오메가-3를 먹은 그룹이 하루 평균 2개피 정도 담배를 덜 피우는 것으로 나타났기 때문이다. 약 11% 정도 흡연량이 감소한 셈. 연구팀은 이같은 이유를 흡연이 가져오는 문제에서 찾았다. 일반적으로 흡연을 하게되면 뇌 속에 필수적인 오메가3와 같은 지방산의 수치가 떨어진다. 이같은 지방산 부족 현상은 기쁨과 만족같은 감정과 관련된 우리 신경 세포 사이의 소통을 가로막게 되고 이는 곧 니코틴 욕구로 이어지게 된다. 결과적으로 오메가-3의 풍부한 섭취가 흡연으로 파괴된 빈자리를 채워주는 것. 연구를 이끈 샤론 라비노비츠 셴카 박사는 "현재 다양한 금연보조 물질이 있으나 효과가 적거나 일부 부작용이 있는 경우도 많다" 면서 "이에반해 오메가-3는 가격이 쌀 뿐만 아니라 부작용도 없다"고 설명했다. 이어 "같은 실험에 참가한 가짜 약을 먹은 실험 그룹의 경우 흡연량에 아무런 변화가 없었다"고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 학술지 ‘정신약리학 저널'(Journal of Psychopharmacology) 최신호에 실렸다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

수면 중 특정냄새를 맡게 하는 반복학습형태로 흡연습관을 변화시킬 수 있다는 연구결과가 나왔다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 이스라엘 바이츠만 연구소 신경생물학 연구진이 “수면 중 무의식 상태에서 후각을 자극하는 방식으로 금연 성공률을 높일 수 있다”는 연구결과를 발표했다고 11일(현지시간) 보도했다. 연구진은 현재 흡연 중이지만 담배를 끊고 싶어 하는 실험참가자 66명을 대상으로 한 가지 실험을 진행했다. 먼저 실험 참가자들을 대상으로 그들의 흡연 습관이 어떤지 면밀히 사전조사를 마친 뒤, 특별 제작된 수면실에서 하룻밤을 보내게 했다. 이들이 잠을 자는 동안, 연구진은 밖에서 실험 참가자들의 수면습관을 면밀히 관찰하는 한편, 또 하나의 특수한 조건을 실험환경에 추가했다. 이들이 잠을 자는 동안 일정비율로 담배 냄새와 악취(생선, 달걀 등이 부패한 냄새)를 코에 가까이 대 맡도록 한 것이다. 이는 오른쪽, 왼쪽 교대로 한 번씩 일정시간 반복됐다. 참고로 다음 날, 실험이 종료됐을 때 참가자들은 밤사이 자신이 어떤 냄새를 맡았는지는 기억하지 못했다. 그런데 이후 나타난 결과는 놀라웠다. 실험이 끝나고 일주일이 지났을 때, 참가자 대부분의 흡연량이 크게 줄어든 것이다. 통계적으로 살펴보면, 실험참가자들이 예전보다 평균 30% 정도 흡연량이 감소된 것으로 확인됐다. 특히 비렘수면(non-REM sleep, 렘수면이 아닌 1∼4단계 수면으로 안구 운동이 없고, 심장박동·호흡이 감소하며, 근육이 이완된 상태) 중, 해당 냄새에 노출된 참가자일수록 흡연량이 더욱 많이 줄어든 것으로 나타났다. 연구진에 따르면, 해당 실험은 조건 자극과 무조건 자극을 반복해 결국 조건 자극이 무조건 자극 화 되는 파블로프식 조건 형성(Pavlovian conditioning) 반사 학습을 수면 학습에 적용한 결과다. 즉, 잠을 자는 동안 후각에 담배 연기와 악취를 반복적으로 자극시켜주면 무의식적으로 뇌에 담배 자체에 대한 거부감이 스며든다는 의미다. 이는 좀처럼 성공하기 어려운 금연습관을 수면학습을 통해 효과적으로 형성할 수 있다는 가능성을 제시한다는 측면에서 큰 의미가 있다. 이스라엘 바이츠만 연구소 아낫 아르지 박사는 “해당 실험결과는 수면 중 후각자극을 통한 뇌 학습이 실제 행동습관변화로 이어질 수 있다는 것을 보여준다. 앞으로 인체에 유해한 중독습관을 교정하는 치료방법으로 발전될 잠재성이 크다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 신경과학저널(Journal of Neuroscience)에 발표됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

’인공 유령 제작 성공’ 의학전문매체 메디컬 엑스프레스가 지난 6일 사람의 뇌 신호를 조작해 인공 유령을 만드는 데 성공했다고 전했다. 보도에 따르면 스위스 로잔공과대학 연구진은 뇌 감각 신호를 인위적으로 조작하는 방법으로 인공 형태의 유령을 만드는 데 성공했다. 연구진은 평소 유령을 본다고 주장하는 사람들을 MRI(자기공명영상장치)로 분석한 결과 그들의 뇌의 섬 피질, 전두골 피질, 측두두정 피질 부분에서 특정 신호가 나타나는 것을 확인했다. 이에 연구진은 사람의 손, 등, 허리 부위를 검지손가락의 움직임으로 자극하는 두 로봇을 각각 실험참가자의 앞뒤로 배치한 뒤 로봇의 검지손가락에 진동을 가해 느낌이 어떻게 변화하는지 관찰했다. 그 결과 실험 참가자들 전원이 유령을 봤다고 얘기했으며, 건강한 참가자 12명 가운데 2명은 두려움에 떨며 실험 중단을 요구하기도 했다. 연구진은 “검지의 움직임과 등 뒤의 로봇팔의 움직임 사이에 시차가 발생해 뇌가 자기 몸의 운동 정보과 위치 정보를 처리하는 과정에서 오류를 일으켜 환각상태에 빠진 것으로 보인다”고 밝혔다. 인공 유령 제작 성공 소식에 네티즌은 “인공 유령 제작 성공..정말 대단하다”, “인공 유령 제작 성공..역시 과학의 신비”, “인공 유령 제작 성공..의외로 간단해”, “인공 유령 제작 성공..나도 한 번 해보고 싶다”, “인공 유령 제작 성공..정말 무서울 듯”, “인공 유령 제작 성공..끔찍해” 등의 반응을 보였다. 사진 = 서울신문DB (인공 유령 제작 성공) 뉴스팀 chkim@seoul.co.kr

명상을 하는 것만으로 기억력과 학습 능력 등이 향상한다고 미국의 신경과학자들이 밝혔다. 영국 일간 데일리메일 8일 자 보도에 따르면 미국 하버드대학의 사라 라자르 박사팀이 실험 참가자 16명을 대상으로 명상 여부에 따른 뇌 영역의 변화를 관찰했다. 그 결과, 명상을 한 사람들은 그렇지 않은 이들보다 뇌에서 기억력과 학습 능력 등을 관장하는 영역이 활발해진 것으로 나타났다. 라자르 박사팀은 이번 연구를 위해 8주간 참가자들에게 ‘마음챙김 명상’(주의를 기르는 독특한 형태의 마음 수행법)을 수행하도록 하고 시행 전후 자기공명영상장치(MRI)를 통해 그들의 뇌를 스캔했다. 뇌 스캔 결과는 놀라웠다. 명상을 수행한 참가자들은 단 8주 만에 MRI 스캔에 나타날 정도로 뇌에 큰 구조적 변화를 일으켰는데 변화한 부분은 뇌의 일부 회백질로 이를 구성하는 신경세포(뉴런) 간의 연결이 이전보다 훨씬 조밀해지고 두터워진 것이다. 변화한 회백질로는 기억과 학습, 정서조절을 포함한 뇌 중심의 ‘좌측 해마’와 기억과 감정에 중요한 ‘후측 대상피질’, 공감과 관련한 ‘측두 두정접합’, 운동조절을 돕는 ‘소뇌’ 등으로 나타났다.　반면 명상을 수행하지 않은 참가자들은 뇌스캔에서 별다른 변화가 관찰되지 않았다.　이에 대해 사라 라자르 박사는 “당신이 뇌의 이런 특정 부분을 활성화할 수 있다면 그것만으로 그 부분은 성장한다”면서 “이는 실제적인 정신 운동으로, 마치 근육을 만드는 것처럼 뇌도 사용해야만 잃지 않는 것을 의미한다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

명상을 하는 것만으로 기억력과 학습 능력 등이 향상한다고 미국의 신경과학자들이 밝혔다. 영국 일간 데일리메일 8일 자 보도에 따르면 미국 하버드대학의 사라 라자르 박사팀이 실험 참가자 16명을 대상으로 명상 여부에 따른 뇌 영역의 변화를 관찰했다. 그 결과, 명상을 한 사람들은 그렇지 않은 이들보다 뇌에서 기억력과 학습 능력 등을 관장하는 영역이 활발해진 것으로 나타났다. 라자르 박사팀은 이번 연구를 위해 8주간 참가자들에게 ‘마음챙김 명상’(주의를 기르는 독특한 형태의 마음 수행법)을 수행하도록 하고 시행 전후 자기공명영상장치(MRI)를 통해 그들의 뇌를 스캔했다. 뇌 스캔 결과는 놀라웠다. 명상을 수행한 참가자들은 단 8주 만에 MRI 스캔에 나타날 정도로 뇌에 큰 구조적 변화를 일으켰는데 변화한 부분은 뇌의 일부 회백질로 이를 구성하는 신경세포(뉴런) 간의 연결이 이전보다 훨씬 조밀해지고 두터워진 것이다. 변화한 회백질로는 기억과 학습, 정서조절을 포함한 뇌 중심의 ‘좌측 해마’와 기억과 감정에 중요한 ‘후측 대상피질’, 공감과 관련한 ‘측두 두정접합’, 운동조절을 돕는 ‘소뇌’ 등으로 나타났다.　반면 명상을 수행하지 않은 참가자들은 뇌스캔에서 별다른 변화가 관찰되지 않았다.　이에 대해 사라 라자르 박사는 “당신이 뇌의 이런 특정 부분을 활성화할 수 있다면 그것만으로 그 부분은 성장한다”면서 “이는 실제적인 정신 운동으로, 마치 근육을 만드는 것처럼 뇌도 사용해야만 잃지 않는 것을 의미한다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스위스 연구진이 실험실 안에서 인공적으로 ‘유령’을 만들어내는데 성공했다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 스위스 로잔공과대학(Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) 연구진이 뇌 감각 신호를 인위적으로 조정하는 방법으로 인공 형태의 유령을 만들어내는데 성공했다고 6일(현지시간) 보도했다. 물론 해당 연구는 구천을 떠도는 한 맺힌 영혼을 직접 실험실로 소환하는 마법 형태로 행해진 것이 아니다. 철저히 과학적인 관점에서 영혼 또는 유령이라는 존재의 인식이 ‘뇌의 착각’이라는 점을 증명해내는 것이 실험 목적이었다. 연구진은 평소 유령을 본다고 주장하는 뇌전증(간질) 환자 12명의 뇌를 MRI(자기공명영상장치)로 분석한 결과, 이들의 섬 피질(insular cortex), 전두골 피질(parietal-frontal cortex), 측두두정 피질(temporo-parietal cortex) 부분에서 특정 흐름이 나타나는 것을 확인했다. 본래 해당 부위는 공간 인지, 자아인식, 주변 움직임을 감지하는 역할을 수행하는데 만일 아무도 없는 공간에서 누군가의 움직임 느껴진다거나, 귀신이 있다고 판단되는 경우는 바로 이 3군데 부위에서 발생된 뇌 감각 신호가 과하게 혹은 잘못 전달되기 때문으로 연구진은 판단했다. 이와 관련해 연구진은 실제 유령을 인공적으로 만들어보기로 결심했다. 방식은 이렇다. 신체감각을 인위적으로 조절시키는 로봇으로 뇌 신호를 흐트러뜨려 사람들로 하여금 실제 유령이 존재하는 것처럼 착각하게 만드는 것이다. 연구진은 사람의 손 그리고 등·허리 부위를 자극하는 용도의 두 로봇을 각각 실험참가자의 앞뒤로 배치한 뒤, 500 밀리 초의 진동을 가하고 느낌이 어떻게 변화하는지 관찰했다. 이때 실험참가자들은 두 눈을 완전히 가린 상태로 주변 상황을 인위적으로 전혀 인지할 수 없는 상태였다. 이후 나타난 결과는 흥미로웠다. 실험이 시작되면서 해당 참가자들은 일제히 “이 방에 나 말고 다른 누군가가 존재한다”, “제3의 존재가 나를 감시하고 있다”는 느낌을 받은 것이다. 심지어 실험 참가자 두 명은 “지금 유령 4명이 주위를 감싸고 있다”며 너무 무서우니 실험을 당장 중지해달라고 요청하기까지 했다. 두 로봇이 전하는 빠른 진동만으로 무시무시한 유령들이 실험실 안에 탄생된 것이다. 연구진에 따르면, 이는 보이지 않는 존재에 대한 두려움이란 결국 뇌로 정보가 받아들여지는 과정에서 발생된 신호왜곡일 가능성이 높음을 알려주는 연구결과다. 로잔공과대학 올라프 블랑케 교수는 “해당 실험은 제3의 존재를 인지하도록 실험실에서 인공적으로 유도한 첫 사례”라며 “유령의 존재란 결국 뇌 감각 신호간의 충돌에서 빚어지는 현상임을 알려주고 있다”고 설명했다. 연구진은 해당 실험결과가 사람들이 겪는 악령, 수호천사 등의 존재감지가 산악인, 탐험가들이 극단적인 상황에서 겪는 환상과 유사한 것이며 공통적으로 ‘뇌의 신호왜곡’과 연관돼있다고 설명한다.한편 이 연구결과는 국제 의학 학술지 커런트 바이올로지(Current Biology)에 게재됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

‘범죄자의 관상은 정해져 있다.’ 19세기 이탈리아의 외과의사 겸 범죄학자였던 체사레 롬브로소는 ‘범죄형 얼굴’에 대해 확신했다. 큰 귀와 툭 튀어나온 이마, 긴 팔과 발달한 광대뼈. 롬브로소가 이탈리아 죄수들의 신체적 특징을 관찰해 형상화한 범죄형 얼굴이었다. 이런 믿음은 롬브로소뿐 아니라 강력범들과 수십년간 맞상대한 노회한 일부 형사도 품고 있다. 그들은 “얼굴 생김이나 눈빛이 흔들리는 것만 봐도 저놈이 무슨 일을 저지르려 하는지 ‘촉’이 온다”고 말하곤 한다. 하지만 범죄형 인상이 있다는 믿음은 과학적 근거와는 무관하다. 반면 과거 범죄 정보 등 빅데이터와 생체 정보를 활용하면 얘기가 달라진다. 실제 얼굴 근육의 미세한 떨림이나 동공의 움직임 등을 토대로 특정인의 범행 의지 등을 어렴풋이나마 읽는 기술이 이미 상용화됐다. 국내외의 첨단 범죄 예측 기법이 어디까지 발전했는지 살펴봤다. ‘뇌 상태를 읽어 전과자의 재범 가능성을 판단하고 소셜네트워크서비스(SNS) 정보를 모아 범행을 예측한다?’ 범죄학자와 과학자들의 두루뭉술한 아이디어 수준이었던 범죄 예측 기술이 현실이 되고 있다. 6일 범죄학계 등에 따르면 미국 등 범죄 대응 기술이 앞선 나라들의 치안 목표는 우범자의 범행 가능성을 다각도로 분석해 사전 차단하는 쪽으로 옮겨 가고 있다. 미국 치안 당국은 2011년 9·11테러 이후 ‘범죄 예측’에 관심을 두기 시작했다. 이창훈 한남대 경찰행정학과 교수는 “과거에는 일어난 범죄의 원인을 찾아 다음 범죄를 예방하는 데 중점을 뒀다면 9·11 이후에는 주의할 인물의 다음 범행 가능성을 예측해 차단하는 ‘정보 주도형 경찰제’가 주목받기 시작했다”고 말했다. 이러한 치안 트렌드는 빠른 속도로 확산됐다. 미국 볼티모어와 필라델피아 경찰은 가석방된 전과자를 관리하면서 과거 범행 기록 등을 토대로 추가로 살인을 저지를 가능성을 예측하는 프로그램을 활용하고 있다. 수감 당시 저질렀던 범죄 종류와 나이, 범행 장소 등 24개 변인을 범죄학자인 리처드 버크 미 펜실베이니아대학 교수가 개발한 알고리즘에 넣어 교도소에서 석방된 뒤 재범을 저지를 가능성이 큰 이들을 가려내고 집중 관리하고 있다. 범행 나이가 주요 변수다. 예컨대 14살 때 무장강도를 저질렀다면 재차 살인을 저지를 가능성이 크지만 30살이 넘어 같은 범행을 저지른 사람은 재범 가능성이 적다고 판단한다. 미 서부와 영국 켄트주 등에서 활용 중인 ‘프레드폴’ 시스템<서울신문 11월 3일자 1·4·5면>도 지진·여진 예측 알고리즘인 ETAS모델에 수년치 범죄 빅데이터를 넣어 범죄 발생률을 예측하는 소프트웨어다. 영국 런던 경찰은 5년간 범죄를 저지른 전력이 있는 갱단원들의 범죄 기록과 이들이 SNS에 올리는 글 등을 분석해 범죄 가능성을 예측하는 ‘오아시스(OASYS)’ 프로그램을 시범 운용 중이다. 우범자가 선동적 글을 올리면 이들과 온라인상에서 연결된 사람들의 범죄 기록 등을 추적해 추가 범행 가능성을 분석하는 식이다. 뇌 스캐닝이나 생체 정보를 이용한 범죄 예측 기술도 연구가 활발히 진행 중이며 일부는 상용화됐다. 올 초 러시아 소치동계올림픽 때는 경기장 주변 검색대마다 ‘바이브라 이미지’(Vibra image)라는 장치가 설치됐다. 러시아 정부가 테러를 차단하기 위해 설치한 이 장치는 사람의 미세한 떨림을 영상으로 구현해 이상 징후를 미리 파악한다. 누군가 ‘딴생각’을 품고 검색대를 통과하게 되면 모니터에 붉은 패턴이 나타나면서 경고음이 울리게 된다. 특정 자극을 줬을 때 신체 변화가 나타나는 원리를 이용한 것이다. 한국 경찰도 2010년부터 바이브라 이미지를 도입해 사용 중이다. 이재석 서울지방경찰청 행동과학팀장은 “2000년대 이후 영상 기술과 저장 능력이 발달하면서 개발된 첨단 기법”이라면서 “다만 인간 행동을 단편적으로 판단해서는 안 되며 어디까지나 보완 장치로 의미가 있다”고 말했다. 눈동자 위치를 추적하는 ‘아이트래커’ 시스템도 범죄 예측에 활용된다. 지금껏 주로 과학수사나 광고·마케팅 분야에서 사용된 이 기술은 눈동자의 미세한 움직임을 통해 사람의 의식을 엿본다. 안경처럼 생긴 아이트래커 장치는 센서로 눈동자 움직임을 감지해 모니터에 나타낸다. 예컨대 사람 눈동자가 특정한 곳에 너무 오래 집중되거나 심하게 흔들리면 거짓말이나 공격성이 의심되는 현상이다. 이를 전자발찌처럼 재범 가능성이 있는 사람에게 착용시키면 눈동자의 흔들림에 따라 센서를 통해 주의를 줘 범죄를 막는 데 도움이 될 수 있다. 물론 범죄 예측 기술이 고도화되면서 ‘감시 사회’에 대한 우려의 목소리도 커진다. 이 교수는 “첨단 범죄 예측 기법이 당장은 우범자의 범행 가능성을 예측하고 재범을 막는 것부터 시작하겠지만 SNS 정보 등 빅데이터를 활용해 모든 시민을 감시하는 식으로 운용되면 사생활 침해 등의 문제가 불거질 수 있다”고 말했다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr