일본팀, 클로자핀 N옥사이드 주입·관찰48시간 Q뉴런 활성화, 동면상태와 유사美팀, 하루 음식 안 주고 신진대사 낮춰생쥐 신경회로서 Q뉴런의 활성화 확인“장기 동면상태에선 이식 장기 손상 막고발병 후 조직 손상 최소화 등 이익 크다” SF영화 역사상 최고의 걸작으로 꼽히는 ‘2001 스페이스 오디세이’(1968)에서 시작해 ‘멜 깁슨의 사랑이야기’(1992), 실베스터 스탤론 주연의 ‘데몰리션맨’(1993), ‘바닐라 스카이’(2001), 에일리언 시리즈, 그리고 2016년 말 개봉한 ‘패신저스’까지 공통점은 뭘까. ‘냉동인간’ 혹은 ‘인공동면’(冬眠)을 소재로 하고 있다는 점이다. SF에서는 수십~수백 광년이 떨어진 곳까지 우주여행을 하거나 불치병에 걸려 과학기술이 더 발전한 먼 미래에 깨어나 치료받기 위한 소재로 쓰인다. 그렇지만 SF에서는 전혀 다른 원리를 갖고 있는 냉동인간과 인공동면을 혼동해 사용하는 경우가 많다. 겨울잠이라고 불리는 동면은 에너지를 아끼기 위한 것이 주요 목적이고 냉동인간은 특정 목적 때문에 생체조직이 상하지 않도록 특수 처리한 상태에서 초저온으로 냉동시켜 장기 보존하는 것이다. 냉동인간 기술을 활용해 사업을 하는 기업들이 전 세계적으로 서너곳이 있지만 냉동만 가능할 뿐 조직 손상 없이 해동시키는 방법은 아직 알고 있지 못하다. 인공동면이나 냉동인간 기술이 성공한 사례는 없다는 말이다. 그렇지만 과학계에서는 냉동보존 기술의 첫 단계로 곰이나 개구리 등 겨울잠 자는 동물들의 동면 원리를 알아내기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 이런 가운데 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 11일자에는 설치류를 대상으로 동면과 비슷한 상태를 유발시킬 수 있는 신경세포 회로를 발견했다는 연구 결과 2편이 실려 주목받고 있다.사람은 추운 곳에 오래 노출될 경우 저체온증으로 서서히 의식을 잃고 사망하는 경우가 많다. 그렇지만 겨울잠을 자는 동물들은 날씨가 추워져 먹을 것을 구하기 어려워지면 에너지 소비를 낮춰 체온을 떨어뜨리고 심장도 거의 움직이지 않는 상태로 한철을 보내게 된다. 많은 과학자들이 동면은 뇌 시상하부의 ‘시각교차전(前)구역’이라는 부위에서 온도조절 작용 때문이라고 추측했을 뿐 정확한 메커니즘은 밝혀내지 못한 상태였다. 일본 쓰쿠바대 의대, 국제통합수면의학연구소, 이화학연구소(리켄) 망막재생연구소, 리켄 세포기능역학연구소, 니가타대 뇌연구소, 쓰쿠바 고등연구협회 공동연구팀은 생쥐에게 ‘클로자핀 N옥사이드’라는 화학물질을 주입한 결과 뇌 시상하부에 있는 Q뉴런이라는 지금까지 잘 알려지지 않은 부분이 활성화되면서 48시간 이상 동면 상태와 비슷하게 신진대사 활동이 느려지고 체온이 떨어지는 것을 확인했다. 또 광유전학 기술로 Q뉴런을 자극할 경우에도 동면 상태가 유도되는 것을 관찰했다. 유도동면에서 깨어난 뒤 생쥐들에게서 이상행동이나 조직이나 장기손상은 관찰되지 않았다고 연구팀은 밝혔다. 미국 하버드대 의대 신경생물학과, 신경과학부, 영상·데이터분석센터, 베스 이스라엘 디코니스 의료센터(BIDMC) 내분비·당뇨·대사질환과, 샌디에이고 소재 의료기업 뉴로포토메트릭스 공동연구팀은 일본 연구팀처럼 약물을 주입하는 대신 24시간 동안 음식과 물을 주지 않아 신진대사 활동을 낮춘 뒤 생쥐의 신경회로를 관찰한 결과 역시 Q뉴런이 활성화된다는 사실을 확인했다.이번 연구를 주도한 신경생물학 분야의 세계적 권위자 마이클 그린버그 하버드대 의대 교수는 “인간에게 장기적인 동면 상태를 유도하는 것은 이식을 위해 장기를 손상 없이 보존할 수 있게 해주거나 질병 발생 후 조직손상을 최소화시키는 등 잠재적으로 의학적 이점이 큰 기술”이라며 “이번 연구는 신경회로 자극을 통해 인공동면 유도 가능성을 보여 줬다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

진중권 전 동양대 교수가 6일 이수진 더불어민주당 의원과 민주당을 향해 “무죄판결을 받은 판사들도 탄핵하자고 하는 판에, 아직 무죄 입증도 안 된 조국과 윤미향은 왜 내치면 안 되는지 설명 좀 부탁한다”고 말했다. 진 전 교수는 이날 자신의 페이스북에 이 같이 말했다. 이어 진 전 교수는 “유죄가 입증될 때까지는 무죄 추정을 해야 한다며 조국 임명 강행을 주장했던 사람들, 마찬가지 논리로 윤미향을 일방적으로 감싸고도는 사람들”을 언급했다. 또 진 전 교수는 “사법농단 판사들은 줄줄이 무죄판결을 받았다. 그런데 이상하게도 누구 하나 검찰이 무리한 기소를 했다고 비난하는 사람은 없다”며 “아니, 외려 무죄판결을 받은 판사들을 탄핵해야 한다고 주장한다. 죄가 없는데, 무슨 근거로 탄핵을 하겠다는 건지 설명 좀 해달라”고 물었다. 이어 “아, 아무런 정치적 의도 없는 순수한 논리적 물음이다. 혹은 순수 해부학적 질문. 그냥 댁들 뇌구조가 궁금해서”라고 덧붙였다.최근 이 의원이 판사 탄핵을 추진하겠다고 한 것을 겨냥한 것이다. 앞서 이 의원은 지난 4일 자신의 페이스북에 ‘사법 농단 판사들에 대한 탄핵을 추진하겠습니다’라는 제목의 글을 올리고 “법원 내부에서 자기 식구를 감싸려는 의도로 법원 개혁을 뒤로 했다. 스스로 자정하기 어렵다면 국회와 국민이 나서야 한다”며 “김연학 부장판사는 양승태 사법 농단 사태의 잠재적 피고인. 사법 농단 판사들에 대한 솜방망이 처분으로 국민이 분노하고 있다”고 설명했다. 또 이 이원은 “지난 2018년 김명수 대법원장이 징계 청구한 법관 13명 중 5명이 불문 또는 무혐의 처분을 받았다. 나머지 8명도 ‘의무 위반’이 아닌 ‘품위 손상’이라는 이유로 경징계를 받았다”고 부연했다. 또 “국민의 시각에서는 도저히 받아들일 수 없다”며 “사법 농단 판사들에 대한 탄핵을 조속히 추진하겠다”고 강조했다. 이에 진 전 교수는 “자기(이 의원)는 사법 농단에 저항했다고 주장하는데 정작 양승태의 사법부 블랙 리스트에 이름이 들어가 있지도 않다”며 “당시 인사총괄심의관을 지낸 현직판사가 당시 이수진 판사는 역량부족으로 좌천된 것뿐이라는 취지로 증언을 했다”고 지적했다. 또 진 전 교수는 “이 의원께서 법정에서 증언을 한 그 부장판사의 탄핵을 추진하겠다고 한다. 그 분을 사법농단판사로 몰아 단죄하겠다는 얘긴데, 정작 그 부장판사는 이제까지 한 번도 사법농단판사 명단에 오른 적이 없다”며 “자신의 정체를 까발렸다고 애먼 사람을 부역자로 몰아 잡겠다는 것”이라고 꼬집었다. 아울러 “헌정사상 유례가 없는 ‘법관탄핵 1순위’는 이렇게 선정됐다. 180석이 참 무섭다. 법관탄핵이 자의적으로 오용될 수 있음을 이 의원이 몸으로 보여주셨다”고 비꼬았다. 특히 “3권분립이 제대로 보장되려면 의원들이 법관을 탄핵하는 것만이 아니라 법관들이 의원을 탄핵하는 것도 가능해야 하는 거 아닌가”라며 “판사들 3분의 1 발의·2분의 1 찬성으로 사법부의 독립성을 침해하려 드는 의원을 탄핵하는 제도도 만들었으면 한다”고 주장했다. 이 의원은 5일 진 전 교수를 향해 “국회의원이 당연히 추진할 수 있는 사법 농단 법관탄핵에 대해서는 핏대를 세우시면서, 동작을 유권자들께서 뽑아주신 국회의원을 치워야 한다는 초법적 발상이 기가 막힌다”며 “180석 민주당이 무섭다고 하셨는데, 저는 법 위에 군림하려는 안하무인 진중권 씨가 더 무섭다”고 응수한 바 있다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

“Today Apple is going to reinvent the phone.”(오늘 애플은 전화기를 재발명할 것입니다.) 2007년 1월 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘맥월드 콘퍼런스·엑스포’ 기조연설자로 나선 애플 CEO 스티브 잡스는 검은색 터틀넥 셔츠, 청바지, 운동화 차림으로 사람들 앞에서 이렇게 선언했습니다. 잡스의 선언 뒤 등장한 스마트폰은 더이상 통화나 문자만 하는 장치가 아니게 됐습니다. 애플의 아이폰은 휴대전화 개념과 시장 판도를 바꿔버렸습니다. 터치스크린 기능을 탑재하고 통화뿐만 아니라 음악을 내려받아 들을 수 있고 인터넷 검색까지 할 수 있는 아이폰을 처음 손에 쥐었을 때의 놀라움은 아직도 생생합니다. 스마트폰이 등장한 지 불과 13년밖에 안 됐지만 이제는 전 세계 성인 누구나 1대씩은 가지고 있을 정도로 대중화됐습니다. 물론 스마트폰의 과다 사용 때문에 나타나는 스마트폰 중독 같은 부작용이 사회적 문제가 되고 있기도 합니다. 스마트폰 화면에서 나오는 블루라이트(청색광) 때문에 생기는 건강 문제도 있습니다. 스마트폰 화면뿐만 아니라 컴퓨터, 태블릿PC 등 전자기기 디스플레이에서 방출되는 청색광에 오래 노출되면 안구건조증이 생기고 심할 경우 망막이나 수정체가 손상될 수도 있다고 합니다. 중국 중국과학기술대학 의대 뇌기능 및 질환연구소, 제1부속병원 안(眼)연구센터, 허베이대 생물·식품·환경학부, 쿤밍동물연구소 동물모델·인간질병메커니즘연구소, 안후이대 의대 기초의과학부, 상하이 고등뇌과학연구소, 줄기세포 및 재생연구소 공동연구팀은 밤에 2시간 이상 청색광에 지속적으로 노출될 경우 우울증에 빠지기 쉽다고 3일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지인 ‘네이처 뉴로사이언스’ 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 사람으로 치면 성인에 해당되는 생후 2~4개월 된 생쥐 20마리를 대상으로 오전 8시부터 오후 8시까지는 깨어 있고 나머지 시간은 잠을 자도록 훈련을 시켰습니다. 연구팀은 이 중 10마리는 3주 동안 잠들기 전 두 시간 동안 450㎚ 파장의 청색광에 노출시켜 깨어 있는 시간이 14시간이 되도록 했습니다. 나머지 10마리는 청색광에 노출시키지 않고 낮과 밤이 12시간씩 균형을 이루도록 했습니다. 청색광에 지속적으로 노출된 생쥐들은 일반 생쥐에 비해 미로나 밀폐된 공간에서 빠져나오는 탈출행동이 감소하고 설탕물이나 당분 함유 음식도 선호하지 않고 움직임이 줄어드는 등 전형적인 우울 증상이 늘어나는 것으로 확인됐습니다. 연구팀은 생쥐들이 청색광으로 인한 우울증에서 빠져나오는 데는 청색광에 전혀 노출되지 않는 상태가 3주 이상 이어져야 한다는 것도 확인했습니다. 어두운 밤, 인공 조명은 망막의 특정 유형 광수용체와 측좌핵 같은 뇌 부위와의 연결을 차단시키기 때문이라고 연구팀은 해석했습니다. 이불 속에 들어가 잠들기 전 ‘잠깐만’이라고 스마트폰을 만지작대다 보면 1~2시간은 금세 지나가는 경험을 누구나 했을 것입니다. 잠들기 어렵다고 스마트폰을 들었다가는 불면증은 물론 우울증까지 올 수 있으니 자제할 필요가 있을 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

연락이 잘 되지 않고 말을 듣지 않는다는 이유로 여자친구를 폭행해 숨지게 한 40대 남성이 징역 8년을 선고받았다. 3일 법조계에 따르면 서울고법 형사3부(배준현 표현덕 김규동 부장판사)는 상해치사 혐의로 기소된 A씨에 대한 항소심에서 징역 12년을 선고한 원심을 깨고 징역 8년을 선고했다. A씨는 지난해 6월 경기도 김포시에서 노래방 도우미로 일하던 여자친구 B씨가 자신의 카카오톡 메신저에 답장을 늦게 하고 “당장 집으로 돌아오라”는 말을 듣지 않았다는 이유로 B씨를 폭행했다. A씨는 길거리에서 B씨 뺨을 수차례 때린 뒤 오토바이에 태워 인적이 드문 산책로로 데려가 주먹으로 폭행해 뇌 손상을 입힌 것으로 조사됐다. B씨는 병원 중환자실로 이송됐으나 결국 숨졌다. 1심 재판부는 “피고인이 순간적인 화를 참지 못해 피해자를 무차별적으로 폭행했을 충분한 동기가 있었다”고 판단했다. 또 “증거들을 종합해보면 피고인은 피해자의 얼굴과 머리 부위를 주먹으로 무차별적으로 폭행하고 상당 시간 동안 방치한 것으로 판단된다”며 유죄를 선고했다. 2심 재판부도 혐의 사실을 유죄로 인정했으나 “1심 선고 형량이 양형기준 권고 상한을 훨씬 초과해 너무 무겁다”며 형량을 낮췄다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

국내 연구진이 퇴행성 뇌질환 치료에 단초를 마련할 것으로 기대되는 세포소기관 소통조절에 관여하는 단백질을 찾아냈다. 한국뇌연구원, 서울대, 포스텍 공동연구팀은 세포소기관인 미토콘드리와 소포체를 연결하는 막인 ‘MAM’을 만드는데 관여하는 단백질을 발견했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 세포 안에는 다양한 세포 소기관이 존재하면서 막으로 된 접촉부위를 통해 소통한다. 특히 세포내 에너지 공장이라고 불리는 미토콘드리아와 단백질을 만들어 세포 곳곳에 전달하는 소포체를 연결하는 MAM에 위치한 단백질은 세포 내 지질대사와 자가포식 등 기능을 조절하는 것으로 알려져 있다. 미토콘드리아와 소포체가 만나면 MAM이 만들어져 칼슘 이동통로가 되는데 이 때 미토콘드리아로 칼슘이 과도하게 유입될 경우 미토콘드리아의 기능이 떨어지면서 각종 질병이 발생한다. 특히 퇴행성뇌신경질환 환자들의 유전자 변성이 해당 부위에서 많이 발견되고 있다. 연구팀은 MAM 단백질 구조를 분석하는데 필요한 새로운 방법을 고안해 인간 세포에서 MAM을 구성하는 115개의 단백질을 발견했다. 또 대면적 3차원 전자현미경으로 세포내 MAM 부위를 3차원으로 관찰한 결과 FKBP8 단백질이 MAM에서 칼슘수송에 필수 요소라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구로 퇴행성뇌신경질환 공통 원인으로 알려진 미토콘드리아의 칼슘 증가현상을 조절할 수 있는 단백질을 발견함으로써 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 치료제 개발에 도움이 될 수 있을 것으로 평가받고 있다. 정민교 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구결과는 세포소기관 사이의 네트워크가 제대로 이뤄지지 않으면 질병이 발생하는데 이에 관여하는 단백질을 정확하게 밝혀냄으로써 미토콘드리아 손상을 지연하거나 막을 수 있는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사건 이후 푸에블라 주 정부는 문제의 주류를 판매한 상점을 폐쇄하고 약 200ℓ의 술을 압수했다. 술에는 생소한 이름인 ‘레피노’라는 상표가 붙어 있었는데 이는 ‘매우 좋다’라는 의미인 것으로 알려졌다. 코로나19로 주류판매가 금지된 멕시코에서 ‘불량밀주’ 사망사고가 잇따르고 있다. AFP통신에 따르면 최근 몇 주간 멕시코에서 메탄올이 섞이 밀주를 마시고 숨진 사람은 최소 138명에 달한다.특히 가장 많은 인명피해가 발생한 푸에블라주 치콘쿠아우틀라시에서는 지난 10일부터 현재까지 53명이 밀주를 마시고 사망했다. 시 당국은 이들이 장례식장에서 공업용 메탄올이 섞인 불량주를 마셨다가 변을 당한 것으로 보고 있다. 모렐로스주와 동부 유카탄주, 베라크루스주에서도 밀주로 인한 사망자가 쏟아졌다. 보도에 따르면 모렐로스주에서는 불량밀주를 함께 나눠마신 주민 15명이 모두 사망했다. 경찰은 사건현장에서 상표가 부착되지 않은 20ℓ짜리 술항아리 다섯 개를 압수했다. 지난달 말에는 할리스코주에서 사탕수수로 담근 값싼 밀주를 나눠 마신 주민 25명이 목숨을 잃었다.멕시코 정부는 코로나19 사태 이후 비필수적 활동을 중단시켰다. 코로나맥주 브랜드를 보유한 모델로그룹과 솔 맥주를 만드는 하이네켄도 모두 공장 문을 닫았다. 보유하고 있던 맥주 재고는 한달 만에 고갈됐으며, 일부 지역에서는 맥주 값이 두 배 이상 껑충 뛰었다. 그러자 일부 주민들은 불법으로 직접 술을 만들어 먹기 시작했다. 밀주를 전문으로 하는 폭력 조직도 당국의 감시를 피해 메탄올을 판매하고 있다. 그러나 메탄올은 정상 주류에 포함된 에탄올과 달리 독성이 강하다. 잘못 마셨다간 가슴 통증과 메스꺼움, 호흡곤란이 일어나며 심하면 장기 기능이 둔화되고 뇌 손상이 일어나 의식불명에 이를 수 있다. 이에 멕시코 당국은 출처를 알 수 없는 주류를 음용하지 말라고 당부한 상태다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

코로나19로 주류판매가 금지된 멕시코에서 또 ‘불량밀주’ 사망사고가 발생했다. 14일(현지시간) 로이터통신은 멕시코 일간지 ‘레포르마’ 보도를 인용해 멕시코 중부 2개 주에서 ‘불량 밀주’를 마신 주민들이 잇따라 사망했다고 보도했다. 푸에블라주 치콘쿠아우틀라시에서는 지난 10일부터 나흘간 주민 25명이 목숨을 잃었다. 시 당국은 이들이 지난 주말 장례식장에서 공업용 메탄올이 섞인 불량 밀주를 마셨다가 변을 당한 것으로 보인다고 밝혔다. 장례식에는 80여 명이 참석한 것으로 확인돼 피해가 더 늘어날 가능성도 있다.사건 이후 푸에블라 주 정부는 문제의 주류를 판매한 상점을 폐쇄하고 약 200ℓ의 술을 압수했다. 술에는 생소한 이름인 ‘레피노’라는 상표가 붙어 있었는데 이는 ‘매우 좋다’라는 의미인 것으로 알려졌다. 같은 시기 모렐로스주 멕시코시티 남부에서도 비슷한 사건이 벌어졌다. 보도에 따르면 모렐로스주에서는 불량 밀주를 마신 주민 15명이 모두 사망했다. 현지경찰은 상표가 부착되지 않은 20리터짜리 술항아리 다섯 개를 압수하고 사건을 조사하고 있다. 최근 2주 사이 멕시코에서 불량 밀주를 마시고 사망한 사람은 100명에 달한다. 지난달 말에는 할리스코주에서 사탕수수로 담근 값싼 밀주를 나눠 마신 주민 25명이 숨졌다.코로나19 사태 이후 비필수적 활동을 중단하라는 정부 지시에 따라 멕시코 주류회사 생산라인도 잇따라 멈춰 섰다. 일각에서는 생산 중단으로 술을 구하지 못한 사람들이 불량 밀주로 눈을 돌리고 있는 것으로 추측했다. 그러나 멕시코 언론은 일련의 집단 사망사건이 술 판매 금지 때문인지 아니면 경제 봉쇄로 형편이 어려워져 값싼 술을 찾기 시작해서인지는 조사가 더 필요하다고 설명했다. 일단 멕시코 당국은 출처를 알 수 없는 주류를 음용하지 말라고 당부한 상태다. 메탄올은 정상 주류에 포함된 에탄올과 달리 독성이 강하다. 메탄올을 마시면 가슴 통증과 메스꺼움, 호흡곤란이 일어나며 심하면 장기의 기능이 둔화되고 뇌 손상이 일어나 의식불명에 이를 수 있다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

사람의 뇌는 자는 동안에도 세포 손상을 수복하고 면역 및 감정을 제어하는 활동 등으로 분주하다. 그런데 새로운 연구에 따르면, 우리 뇌는 깨어있을 때 겪은 일들을 재현해내느라 바쁘다. 이는 일반적인 꿈과는 또 다른 것이다. 미국 매사추세츠 종합병원 등이 주도한 연구진은 사람의 뇌가 이런 활동을 일부러 하는 이유로 경험을 정리함으로써 예전 기억을 덧씌우지 않고 새로운 기억을 오랜 기간 보존하기 위한 것으로 추정한다. 이들 연구자는 깨어있을 때의 체험을 잘 때 뇌에서 재현하는 것을 ‘오프라인 리플레이’라고 말한다. 이는 오래전부터 동물들에서 관찰된 현상이지만, 사람에게서 관찰된 사례는 이번이 처음이다. 사실 이 연구의 참가자들은 사지마비 환자 두 명으로 이들은 뇌의 신호를 검출해 컴퓨터나 로봇 팔 등을 조작하도록 하는 실험에도 참여하고 있다. 따라서 이들 참가자의 대뇌피질 일부에는 전극이 이식돼 있다. 이번 연구가 가능했던 이유도 바로 이 때문이다. 이런 전극을 이용하면 이들 참가자가 깨어있는 동안과 잠든 사이에 발화(firing)한 신경세포를 검출할 수 있다. 이런 기회는 흔치 않으니만큼 전례없는 연구인 것이다. 연구진은 이 연구에서 자고 있는 동안의 오프라인 리플레이를 관찰하기 위해 이들 참가자에게 잠자기 전후 ‘사이먼’이라는 이름의 기억 놀이를 하도록 요청했다.사이먼 놀이의 규칙은 간단하다. 4가지 색의 패널이 있고 그것들이 순서대로 빛나므로 빛난 순서를 기억해 그대로 패널을 눌러 나간다. 단지 이번 참가자들은 사지마비 탓에 팔이 움직이지 않기에 뇌파로 커서를 조작해 놀이를 수행했다. 그 결과, 자고 있는 참가자들의 신경세포에서도 이 놀이를 하고 있을 때와 같은 패턴으로 발화하는 것으로 확인됐다. 이는 이들이 잠든 사이에도 머릿속으로 놀이를 하고 있었다는 점을 시사한다. 일어나 있을 때의 놀이 활동으로 생긴 발화 패턴이 신경세포 수준으로 재현되고 있던 것이다. 연구진의 견해에 따르면, 이런 오프라인 리플레이는 하루 동안의 경험을 이해하고 이를 새로운 기억으로 저장하는 데 도움을 주려는 것이다. 그리고 이 과정에는 해마와 신피질이라는 뇌 영역이 관계돼 있을 가능성이 높다. 해마는 대뇌피질 아래에 있는 작은 해마처럼 생긴 영역으로 기억과 밀접한 관계가 있다. 신피질은 뇌 표면의 주름 부분으로 감각 정보의 처리와 자발적 동작 제어 그리고 의사결정을 담당한다. 특히 해마는 가소성이 매우 높은 부위다. 이는 뉴런 사이 연결인 시냅스의 세기가 빨리 변한다는 것. 하지만 신피질의 가소성은 해마만큼은 아니다. 이는 새로운 기억을 빠르게 만드는 것이 서툴다는 것을 의미한다. 그 대신 한 번의 기억을 저장하면 그렇게 쉽게 잃지 않는다. 해마처럼 옛 기억이 새로운 기억으로 바뀌는 일도 없다. 따라서 해마는 체험이라는 스냅 사진을 찍는다고도 말할 수 있다. 무슨 일이 생기면 얼른 신경세포의 결합을 강화해 이를 기록한다. 기억은 이후 같은 신경세포가 다시 활성화됐을 때 느껴지는 체험이다. 오프라인 리플레이에서는 이런 기억이 서서히 신피질로 저장된다. 하지만 핵심은 신피질에는 이미 그동안 축적된 기억과 지식이 저장돼 있고 새로운 기억은 그 속으로 편입된다는 것이다. 이 경우 기존 정보가 새로운 정보로 덮어쓰기 돼 사라지는 일은 없다. 따라서 평소 양질의 수면이 중요하다는 것은 바로 이 점에 있다. 시험이나 중요한 면접이 있는 날의 전날 밤에는 제대로 잠을 자면 인지 능력을 끌어올리기가 쉽다. 즉 공부하고 난 뒤에 잠을 자면 배운 점을 기억하는 데 도움이 될 수 있다는 것이다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 셀 리포츠(Cell Reports) 최신호(5월 5일자)에 실렸다. 사진=Cell Reports 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 다양한 알츠하이머 발병원인을 한 번에 처리할 수 있는 방법을 찾아 알츠하이머 치매의 새로운 치료제 개발 가능성을 높였다. 임미희 카이스트 화학과 교수가 주도하고 백무현 카이스트 화학과 교수, 이주영 서울아산병원 교수가 참여한 공동연구팀은 알츠하이머 발병 원인을 모두 억제 가능한 치료 방법을 찾아내고 동물실험을 통해 효과를 입증하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’에 실렸다. 알츠하이머는 치매를 일으키는 대표적 퇴행성 뇌질환으로 치매 원인의 50% 정도를 차지하고 있다. 알츠하이머 유발 원인으로 다양한 요소들이 제시됐지만 이들 사이의 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 알츠하이머는 활성산소종, 베타아밀로이드 단백질, 구리 같은 금속 이온 때문에 생기는 것으로 알려져 있는데 개별적으로 질병을 유발시키기도 하지만 상호작용을 통해 악화시키는 경우가 많다. 금속이온이 베타아밀로이드가 응집, 축적되는 속도를 빠르게 하고 활성산소종들을 과다하게 생성해 신경독성을 유발해 알츠하이머를 악화시키게 될 수 있다는 것이다. 이 때문에 많은 연구자들은 복잡하게 얽힌 여러 원인을 동시에 공격할 수 있는 치료방법과 치료제 개발에 나서고 있다. 그런 가운데 이번 연구팀은 방향족 저분자 화합물의 산화, 환원 반응을 이용해 알츠하이머의 여러 원인을 동시에 조절할 수 있다는 것을 증명했다. 산화 정도가 다른 물질을 합성해 알츠하이머의 여러 원인 인자를 한꺼번에 조절할 수 있다는 것이다. 연구팀이 개발한 저분자 화합물을 이용하면 활성산소종에 대한 항산화 작용은 물론 베타아밀로이드, 금속-베타아밀로이드 단백질의 응집과 섬유형성을 감소시킬 수 있다는 것을 실험적으로 증명했다. 연구팀은 알츠하이머를 유발시킨 생쥐에게 방향족 저분자 화합물을 주입한 결과 뇌 속에 축적된 베타아밀로이드 단백질 응집이 줄어들고 손상된 인지능력과 기억력이 향상되는 것을 확인했다.임미희 카이스트 교수는 “이번 연구는 아주 단순한 방향족 저분자 화합물의 구조변화를 통해 산화환원 정도를 조절해 여러 원인인자를 동시에 조절할 수 있을 뿐만 아니라 간단히 치료제를 디자인할 수 있다는 장점이 있다”라며 “이번 기술을 신약 개발의 디자인 방법으로 사용한다면 비용과 시간을 훨씬 단축시켜 최대의 효과를 가질 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인간 뇌의 신경 줄기세포는 초기 뇌를 발달시킬 뿐만 아니라 평생 활성 상태를 유지한다. 이런 신경 줄기세포가 끊임없이 새로운 신경세포(뉴런)를 만들어내는 덕분에 뇌는 새로운 요구에 끊임없이 적용하고, 손상된 조직의 복구에 필요한 신경세포를 수시로 확충할 수 있다. 문제는 불시에 나타나는 돌연변이가 뇌 신경 줄기세포의 분열을 방해한다는 것이다. 이렇게 신경 줄기세포가 제대로 기능하지 못하면 뇌의 학습과 기억 능력이 감퇴한다. 이런 뇌 신경 손상이 어떤 생리적 경로를 거쳐 발생하는지는 지금까지 거의 밝혀진 게 없다. 이와 관련해 스위스 취리히대(UZH) 뇌 연구소의 제바스티안 예스베르거 교수가 이끄는 국제연구팀이 뇌의 신경 발달을 제어하는 지질 대사 효소를 처음으로 발견했다고 미국고등과학협회(AAAS)가 운영하는 비영리 뉴스 매체인 유레카얼럿이 7일(현지시간) 보도했다. 연구결과는 뇌의 신경 줄기세포 분열을 치료적 목적으로 조절하는 실마리를 찾아낸 것이다. 특정 지질 대사 효소가 뇌의 줄기세포 활동을 평생 제어한다는 사실이 밝혀진 건 처음이다. 연구팀은 이런 요지의 논문을 8일 저널 ‘셀 스템 셀(Cell Stem Cell)‘에 발표했다. 지방산 합성효소(FASN)는 말 그대로 지방산의 생성에 관여하는 효소다. 하지만 이 효소를 생성하는 특정 유전자 코드에 돌연변이가 생기면 뇌 인지 기능의 결함을 유발한다. 연구팀은 생쥐 모델과 인체 기관을 모방해 배양한 3차원 줄기세포인 인간 뇌 오르가노이드에 실험하면서 FASN의 유전적 변이를 관찰했다. 인지 기능이 손상됐을 때와 똑같은 변이가 FASN에 나타나도록 유전 정보를 조작하자, 생쥐와 오르가노이드 양쪽 모두에서 뇌 신경 줄기세포의 분열이 줄었다. 변이를 일으킨 FASN 효소는 과도한 활성 상태로 변하면서 줄기세포 내의 지방 축적을 늘렸다. 그러자 스트레스를 받은 줄기세포는 분열 능력이 떨어졌다. 아울러 FASN에 돌연변이가 생긴 생쥐도 학습과 기억 기능이 약해졌다는 게 확인됐다. 예스베르거 교수는 “FASN 지질 대사와 줄기세포 분열과 인지 능력이 기능적으로 서로 연관돼 있다는 것을 보여준다고”고 말했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

“지금 민이 아빠가 법무부 장관 후보자로 인사청문회를 앞두고 있는데 가족을 공격하며 후보자를 낙마시키고자 하는 방편으로 민이가 당시 논문에 제1저자로 되어 있는 것을 문제 삼으려고 하는 모양입니다.” 지난해 8월 조국(55) 전 법무부 장관의 인사청문회를 앞두고 딸 조민(29)씨의 의학논문 제1저자 등재 논란이 불거지자 정경심(58) 동양대 교수는 논문 책임교수였던 장영표(62) 단국대 의대 교수에게 ‘긴급’ 이메일을 보냈다. 고등학생이 2주 만에 의학논문의 제1저자가 될 수 있었냐는 의문에서 비롯된 입시비리 의혹은 결국 정 교수를 법정에 세웠다. 지난 1월 22일 시작된 정 교수의 재판은 서울중앙지법 형사합의25-2부(부장 임정엽) 심리로 지난달 29일까지 11차례 열렸다. 각종 인턴활동이나 표창장 내역을 거짓으로, 또는 부풀려 의학전문대학원 입시에 활용했다는 공소사실이 먼저 다뤄지고 있다. 입시비리 관련 7가지 의혹 가운데 법정에서 다뤄진 4가지를 중심으로 재판 내용을 중간점검해 봤다.1 단국대 인턴체험·논문 1저자 2007년 한영외고 1학년이던 조씨는 같은 반 친구 아버지인 장 교수의 단국대 의과학연구소에서 2주간 체험활동을 했다. 이후 장 교수는 2009년 8월 조씨의 대학입시를 앞두고 확인서를 작성해 줬다. 조씨가 유전자 관련 이론 강의를 들었고 실제 환자의 검체를 이용해 실습을 했다는 내용이었다. ‘신생아 뇌손상에서 eNOS 효소의 유전자 다형성에 관한 연구’ 연구원 참여 기록도 포함됐다. 지난달 29일 증인으로 나온 장 교수는 “어느 정도 부풀려서 적은 건 인정한다”고 밝혔다. 다만 조씨가 “천안까지 하루도 빠짐없이 나왔고”, “이론 설명을 해 줬고 이해하는 것 같았다”는 경험들을 토대로 완전한 허위는 아니라고 주장했다. 반면 당시 조씨를 지도한 박사과정 연구원 현모씨는 “연구원이라기보다는 견학을 한 수준”이라면서 “조씨가 실험을 주도할 시간도, 기술도 없었다”고 말했다. 연구 결과는 2009년 8월 대한병리학회에 게재됐다. 장 교수는 조씨를 제1저자로, 현씨를 제2저자로 올렸다. 논문 저자의 허위 여부는 직접적인 공소사실은 아니지만 체험활동확인서의 허위성을 따질 핵심 배경이다. 재판부가 “두 사람 중 누구의 논문 기여도가 더 높냐’고 묻자 한참 머뭇거리던 장 교수는 “조씨라고 판단했다”고 답했다. 논문은 조씨의 대입과 직결됐다. 2009년 6월 장 교수는 조씨에게 이메일로 “되도록 빨리 퍼블리시 가능한 저널에 보낼 예정”이라고 알렸다. 그는 법정에서 “대학 가려고 와서 (체험)한 것인데 외국 대학에 간다고 하니 도움이 되게 하려고 서두른 것은 맞다”고 했다. 또 2013년 조씨가 의전원 입시를 앞두고 “짧은 인턴십 경력에 비해 수준 높은 논문에 등재돼 부정적 견해를 야기할 수 있다면 (등재사실을) 기록하고 싶지 않다”고 묻자 장 교수도 “나도 민이를 제1저자로 한 게 지나쳤다고 후회한 적 있어”라고 답했다. 이날 장 교수는 질문에 대한 답이 아닌 주변 설명과 항변을 계속하다가 재판부에게 “증인이 지금 피고인 변호인인가?”라고 질책도 받았다. 2 공주대 체험활동확인·논문 초록 조씨는 ‘엄마 친구’ 김광훈(58) 공주대 교수의 생명공학연구소에서 2008년 3월부터 2009년 8월까지 인턴을 했다고 의전원 입시원서에 적었다. 김 교수가 실제 조씨에게 발급한 체험활동확인서는 2007년 7월부터 2009년 8월 사이 4장. 김 교수는 모두 과장됐다고 법정에서 털어놨다. 2008년 7월 전에는 조씨가 연구실에 간 적도 없어 그 이전의 확인서는 “명백한 허위”라며 “생각 없이 도장 찍은 게 후회된다”고 했고, 내용도 “허드렛일을 한 건데 너무 좋게 써 준 것”이었다고 말했다. 검찰은 조씨가 “수초의 일종인 홍조식물이 들어 있는 접시에 물을 갈아 주는 등 간단한 체험활동”을 했다고 지적했다. 반면 변호인은 “김 교수 추천 책을 읽고 독후감을 썼고, 김 교수 지시로 물고기와 선인장, 장미를 키우는 등 체험활동을 했다”고 반박했다. 이를 두고 재판부가 직접 김 교수에게 “증인이 조씨에게 하라고 한 게 독후감 쓰기, 식물 기르기, 물고기 기르기 세 가지였는데 확인서에 ‘홍조식물을 성공적으로 배양’이라고 적은 것은 분명히 사실과 다른 거네요”라고 묻자 김 교수는 “과장이 심했다”고 말했다. 김 교수는 다만 2009년 8월 ‘학회 포스터 논문 발표 및 발표집 논문 수록’ 확인서는 사실이라고 강조했다. 하지만 당시 관련 연구를 했던 대학원생 최모씨는 “조씨를 만나기도 전에 논문 초록에 조씨 이름이 들어갔다”며 “조씨의 논문 기여도는 1~5% 정도”라고 꼬집었다. 지난달 22일 김 교수는 마지막으로 하고 싶은 말을 해 보라는 재판부에 이렇게 털어놨다. “제가 마음이 약해서 그 학생(조씨)을 망친 것 같아 미안하다. 가장 힘들었던 게 집사람과 아이들에게 미안했던 것이다. 우리 애들이 ‘한 번만 국제학회에 데려가 달라’고 했는데 숙제 한 번 안 했다고 안 데려가고 그랬다.” 3 동양대 총장 명의 표창장 최성해(67) 전 동양대 총장은 지난 3월 30일 법정에서도 끝내 조씨의 표창장에 “결재한 적이 없다”고 강조했다. 조씨가 가진 표창장의 일련번호 등 양식이 통상적인 것과 다르다는 이유였다. 최 전 총장은 청문회를 앞두고 조 전 장관 부부는 물론 김두관 더불어민주당 의원과 유시민 노무현재단 이사장에게도 “표창장 결재를 위임했다고 말해 달라”는 요청을 받았다고 했다. 변호인은 양식이 다른 졸업생의 상장을 들어 “통일된 양식으로 발급 안 한 경우도 있다”고 반박했다. 박모 동양대 교원인사팀장의 증인신문에선 ‘인주 공방’도 벌어졌다. 정 교수의 PC 세 개 가운데 동양대가 임의제출한 연구실 PC에 총장 직인 파일이 있었다. 법정에선 정 교수가 박 팀장에게 “압수수색에서 총장님 직인 파일이 한 7~8개 나왔다는데 저는 도저히 알 수가 없다”면서 직인 관리를 어떻게 하는지 묻는 녹취도 공개됐다. 박 팀장이 “컬러 프린트로 나간 건 없고 빨간색 인주로 항상 찍어 나간다”고 하자 정 교수가 “이상하네. 집에 수료증이 있는데 안 번진다고 그래서요”라고 말했다. 재판부는 지난달 8일 정 교수 측에 “아무리 증인신문을 해도 피고인이 어떤 형태로 표창장을 받았다는지가 불분명하다”며 명확한 경위를 밝힐 것을 요구했다. 재판부는 “2012년 9월 7일 동양대 직원이 발급해 피고인이 전달받았다는 건지, 아니면 최 전 총장의 묵시적 승낙 혹은 전결위임규정에 따라 피고인이 발급을 한 것인지 모르겠다”며 설명을 요구했다. 4 KIST 인턴활동 확인서 지난달 8일 법정에 나온 이광렬(59) 전 한국과학기술연구원(KIST) 기술정책연구소장은 “2011년 정 교수의 부탁을 받아 정병화 KIST 교수에게 소개해 학부생 연구프로그램에 참여할 수 있도록 했다”고 밝혔다. 이 전 소장은 정 교수와 초등학교 동창이다. 검찰은 정 교수가 이 전 소장에게 받은 조씨의 2011년 7월 11일부터 3주간의 인턴확인서를 허위로 지목했다. KIST 인턴 지도교수였던 정병화 교수는 지난 3월 18일 “실험실에 안 나오고 엎드려 잤다는 불성실하단 얘길 들었다”고 말하기도 했다. 이 전 소장은 “제가 준 것은 정식 인턴증명서가 아닌 추천서”라면서 “과학기술에 뜻이 있는 학생에게 기회를 주려고 했던 게 의전원 입시에 이용됐다는 게 실망스럽다. 내가 말(부탁)을 듣고 잘못 작성한 것 같은 상황들이 안타깝다”고 토로했다. 허백윤 기자 baikyoon@seoul.co.kr민나리 기자 mnin1028@seoul.co.kr

신약개발 업체 지엔티파마(주)는 심정지 환자의 치료제로 개발하고 있는 뇌세포 보호 신약 ‘넬로넴다즈’가 보건복지부 주관 ‘2020년도 제1차 보건의료 R&D 신규지원 대상과제’의 신약개발 임상시험 지원과제로 최종 선정됐다고 30일 밝혔다. 회사는 이번 희귀질환 신약개발 임상시험 과제 선정으로 보건복지부로부터 현재 진행중인 심정지 환자에 대한 임상 2상 시험 연구비를 지원받는다. 과학기술부, 경기도, 아주대학교 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 뇌세포 손상의 주 원인인 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제어하는 다중표적약물이다. 심장정지가 발생하면 뇌졸중과 마찬가지로 뇌에서 글루타메이트가 과도하게 방출되고 과량의 활성산소가 생성되면서 뇌세포가 죽게된다. 심폐소생을 했더라도 뇌세포 손상으로 인한 심각한 뇌신경 기능 장애, 코마 등을 겪게 되며 심할 경우에는 사망으로 이어진다. 심정지 임상2상 시험은 병원 밖에서 인공 소생에 성공해 저 체온 치료를 받는 150명의 심정지 환자를 대상으로 4 시간 이내에 넬로넴다즈를 정맥투여 했을때 약물의 안전성과 뇌손상 방지 약효를 검증하는 방식으로 진행한다. 삼성서울병원과 전남대병원 등 5개 대학병원 응급의학과에서 임상연구에 참여하고 있으며 뇌손상 바이오마커, 뇌 MRI 영상 및 행동기능 등을 분석해 약효를 검증한다. 현재까지 54명의 환자에게 약물투여를 완료했다. 넬로넴다즈는 지난해 12월 식품의약품안전처로부터 개발단계 희귀의약품으로 지정 받았고, 최근에 미국FDA에 희귀질환 의약품 지정 신청서를 제출했다. 신약이 희귀의약품으로 지정되면 ▲1·2 상 완료 후에 판매가능 ▲신약승인후 10년간 독점권 부여 ▲의약품 품목허가 신속심사 ▲국가및 지방자치단체의 행정 및 재정 지원 ▲세제상 혜택 등이 주어진다. 넬로넴다즈의 개발자인 지엔티파마 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “‘넬로넴다즈’가 심장마비 동물모델에서 24시간 이내에 투여하면 뇌세포 보호효과가 있다는 연구 결과를 뇌병리 분야 최고의 국제 학술지인 ‘악타 뉴로패쏠로지카 (Acta Neuropathologica·피인용지수 18.174)’에 발표한바 있다”면서 “임상 2상연구를 성공적으로 완료해 전 세계의 심정지 환자 치료제로 출시될수 있도록 모든 역량을 모을것 ”이라고 밝혔다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

영국 케임브리지대 심리학과, 이스라엘 바이츠만과학연구소 인간뇌영상연구센터, 뢰벤슈타인병원 재활센터, 텔아비브대 의대 공동연구팀은 심각한 뇌 손상 환자의 후각반응을 관찰함으로써 현재 상태는 물론 회복 및 생존 가능성까지 파악할 수 있다는 연구결과를 ‘네이처’ 30일자에 발표했다. 일반적으로 뇌 손상 환자의 의식상태를 파악하기는 쉽지 않고 오진율도 40%로 높다. 연구팀은 집중치료실에 있거나 재활치료를 4년 이상 받은 뇌 손상 환자 43명을 대상으로 상큼한 샴푸 향과 썩은 생선냄새를 맡게 했을 때 콧속으로 들어간 공기흡입량을 통해 후각반응을 관찰하고 이후 병의 진행상태를 관찰 분석했다. 그 결과 후각반응을 거의 보이지 않았던 환자들의 회복률과 생존율은 후각반응을 확실히 보인 환자보다 현저하게 낮다는 사실을 파악했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 일으키는 폐렴의 병태생리는 여타 바이러스성 폐렴과 크게 다르지 않다. 하지만 인류에게 처음 나타난 바이러스이고 단기간에 전 세계로 확산해 다양한 양상을 보여 의학적 판단에 아직 혼선을 초래하고 있다. 코로나19 폐렴의 원인 병원체는 SARS-CoV-2며 원조 격인 SARS-CoV-1은 사스(SARS: 중증급성호흡기증후군)를 일으켰다. 사스는 10%의 치명률로 전 세계적으로 8000여명의 환자가 발생했으나 코로나19는 5% 전후의 치명률로 200만명 이상의 환자가 발생하고 있어 큰 위협이 되고 있다. 바이러스가 우리 몸에 들어올 때는 선호하는 부위가 있다. 호흡기 바이러스는 코, 인두, 폐를 침범하고, 간염 바이러스는 간, 뇌염 바이러스는 뇌를 주로 침범한다. 코로나19는 호흡기 바이러스인데 코, 인두, 폐뿐만 아니라 심장, 신장, 위장관에 침범해 매우 광범위한 장기에 병을 일으키며 후각신경의 감퇴로 냄새를 못 맡는 현상도 나타난다. 코로나19는 ACE2라는 세포 표면의 수용체와 결합해 세포 속으로 들어가서 증식하는데, ACE2 수용체는 우리 몸의 다양한 장기에 분포하며 심지어 혈관내피세포에도 수용체가 존재한다. 코로나19는 RNA 유전체와 껍질로 구성돼 있으며 생물과 무생물의 중간 형태이다. 스스로 살아갈 수 없어서 무생물 같지만, 다른 생명체를 이용해 번식하며 살아가기에 생물의 특성도 지닌다. 세포 속으로 들어간 바이러스는 우리 몸에 있는 유전자 물질을 이용해 자신의 RNA 사슬을 복제함으로써 기하급수적으로 늘어나 마침내 그 세포를 뚫고 나와 또 다른 세포를 공격한다. 바이러스가 들어오면 우리 몸은 항원제시세포, 대식세포, T세포, NK세포 등이 나서서 바이러스의 공격을 직접 막아 내는 한편 형질세포에서는 중화항체를 생산해 바이러스를 물리치는 역할을 한다. 이를 각각 세포성면역과 체액성면역이라고 한다. 세포성면역이 진행하는 과정에서 다양한 종류의 사이토카인(cytokine)이라는 물질이 방어를 위해 세포로부터 분비돼 염증반응과 항염증반응에 참여하게 된다. 우리 몸의 면역세포가 직접 또는 항체를 만들어 바이러스를 물리치면 폐렴은 끝이 난다. 그렇지 않은 경우 바이러스는 분열을 거듭해 마침내 폐를 파괴시키고, 혈관을 뚫은 후 혈류를 타고 전신으로 퍼진다. 전신에 바이러스가 퍼지지 않더라도 사이토카인의 영향만으로 주요 장기에 염증이 발생해 심부전, 신부전 등으로 진행될 수 있다. 급성호흡곤란증후군에 빠진 폐는 폐포 손상이 지속돼 산소와 이산화탄소의 교환이 불가능해 저산소증과 고이산화탄소증이 초래된다. 폐조직은 염증에 의한 분비물, 출혈, 혈관 내 응고물질의 축적 등으로 괴사 상태에 빠지게 된다. 코로나19로 인한 급성호흡곤란증후군은 인공호흡기와 체외산소공급으로 치료한다. 코로나19를 직접 물리치는 치료약제와 예방하는 백신의 개발에는 최소 1년이 걸릴 것으로 전망된다.

인간 뇌를 모방하는 핵심 전자칩의 개발이 생체 전자공학의 급격한 발전 덕분에 순조롭게 진행되고 있다. 이른바 ‘뉴로모픽 컴퓨팅 칩’으로 불리는 이 핵심 연산장치는 인간 뇌의 뉴런(신경세포)들과 이들을 연결하는 부위인 시냅스(연접부)들의 구조를 모방해 기계학습을 수행하면 기존 컴퓨터에서는 할 수 없던 복잡한 의사결정을 인간 수준으로 해낼 수 있다. 하지만 지금까지 기술로는 이 칩을 가동하는데 최소 1V 안팎의 전압이 필요했다. 이는 인간 뇌가 필요로 하는 전압인 80㎷와 비교하면 압도적으로 높은 전압이다. 하지만 뉴로모픽 컴퓨팅 칩의 최종 목표는 인간의 뇌를 완전히 대체할 수 있을만큼 발전하는 것이므로, 이렇게 높은 전압은 바람직하지 못하다. 그런데 미국 매사추세츠대 애머스트캠퍼스 연구진은 자신들이 개발하고 있는 뉴로모픽 컴퓨팅 칩을 가동하는 데 필요한 전압을 실제 뇌 수준인 40~100㎷까지 낮추는 데 성공했다고 밝혔다. 이런 성과 덕분에 이 전자칩은 실제 뇌를 재현하기 위한 마지막 관문을 돌파했다고 할 수도 있다. 또 적정 전압의 획득으로 손상됐거나 오래된 뇌세포를 대체하는 이른바 ‘뇌 바꾸기’도 실현 가능할 것이다. 그렇다면 도대체 무엇이 이번 저전압화를 가능하게 했던 것일까. 그 열쇠를 쥐고 있던 것은 뜻밖에도 세균에 있었다. 의사 시냅스의 구조 뉴로모픽 컴퓨팅 칩의 개발에 있어 가장 어려운 문제는 시냅스를 재현하는 것이다. 시냅스의 역할은 보통 전자회로의 스위치에 있는 온·오프 기능과 비슷하지만 다른 한편으로 흐르는 전류가 많거나 적음에 따라 스위치로 기능하는 유연성을 갖는다. 기존 전화회로로는 이런 성질을 재현하기가 어려웠지만, 최근 10여년간의 급격한 기술 발전 덕분에 뉴로모픽 컴퓨팅 칩은 실제 시냅스와 같이 유연한 전류 조절을 재현하는 의사 시냅스를 탑재하는 데 성공한 것이다. 저전압화 실현에 핵심이 된 부분은 금속 환원 미생물(혐기성 세균)인 지오박터 설퍼레두신스가 만들어내는 단백질로 된 나노와이어다. 이는 단면의 지름이 1나노미터 정도의 극미세선을 말한다. 생물 호흡의 본질은 체내에서 생긴 잉여 전자를 버리는 데 있다. 산소를 이용하는 호기성 호흡의 경우 체내 전자를 산소에 부여해 이산화탄소로 대체 방출한다. 반면 금속을 이용하는 혐기성 호흡은 체내에서 생긴 잉여 전자를 금속에 버리는 방식으로 호흡한다는 것이다. 연구진이 주목한 단백질 나노와이어는 혐기성 세균이 전자를 버리기 위해 금속(자연계에서는 광석)과 자신의 신체 일부를 연결하는 데 쓰인다. 이들 연구자는 의사 시냅스 사이를 이 혐기성 세균에서 채취한 나노와이어들로 채웠다. 그리고 의사 시냅스 전후 회선에 전압이 가해지면 나노와이어에 전자가 흐르고 주위에 부유시킨 은 이온을 은으로 바꿔 의사 시냅스 사이에서 은 덩어리가 생기게 했다. 분자 상태의 은이 모이면서 의사 시냅스는 접속돼 간다. 전기를 통하게 함으로써 수중의 은 이온(Ag+)이 단백질 나노와이어로부터 전자를 받아 은 덩어리를 형성하고 그 덩어리가 성장하면서 회로가 연결된다. 그리고 전기가 끊기면 집적된 은 덩어리는 다시 은 이온이 돼 수중에 녹아 연결이 끊어지는 것이다. 즉 혐기성 세균이 가지는 자연계 최소의 전선은 은과 은 이온으로부터 전자를 주고 받는 역할을 통해 생체 촉매와 같은 기능을 했다는 것이다. 생물이 지니는 촉매 작용은 매우 효율적이고 의사 시냅스의 작동에 필요한 전압을 극적으로 줄이는 과정으로 이어졌다. 따라서 이 연구를 통해 만들어진 신경 연결은 기존 기술의 비세포적 성질과 단백질 나노와이어로 이어진 세포적 성질 양측 모두를 지닌 이른바 하이브리드 뇌라고 할 수도 있다. 비세포성 뇌 만들어내나 이 연구로 생체 전압 수준의 제어가 실현돼 손상된 신경을 비세포성 전자회로로 대체할 수 있게 됐다. 배양한 세포와 달리 비세포성 회로는 거부 반응이 일어나기 어렵기 때문이다. 또 적정 전압은 대체할 신경을 중추신경으로 확대할 수도 있다. 뇌는 매우 생물학적인 조직이지만 신경 연결의 구조를 모방할 수 있으면 세포를 사용하지 않아도 모방할 수 있다. 손상됐거나 오래된 뇌세포를 이런 전자칩으로 대체할 수도 있다. 또 최신 연구에서는 쥐의 손상된 뇌를 인간의 피부세포에서 배양한 뇌세포를 사용해 대체하는 실험에도 성공했다. 이런 잠정적인 대체 기술을 통해 뇌를 모든 전자회로로 대체하는 미래도 가능해질 것이다. 어쩌면 그 때가 오기 전에 세포가 만들어내는 감정과 전자회에서 발생하는 감정의 차이가 무엇인지를 생각하기 시작해야 할지도 모른다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처의 자매지인 네이처 커뮤니케이션스 최신호(20일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

생명공학의 급속한 발전으로 손상하거나 사멸한 뇌세포를 외부에서 배양한 뇌세포와 바꿀 수 있게 됐다. 게다가 대체할 뇌세포는 반드시 환자와 같은 사람일 필요가 없어졌다. 최근 실험에서도 쥐의 뇌에 인간의 뇌세포를 이식해 장기간 생존시키는 데 성공했었다. 하지만 이식된 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌에서 역할을 얻어 양자 간에 신경 연결이 이뤄졌는지는 알려지지 않았다. 그렇지만 이번에 스웨덴 연구진이 뇌졸중에 걸린 쥐의 뇌에 인간의 피부세포에서 이른바 유도만능줄기세포로 불리는 역분화줄기세포(iPS세포)를 생성하고 이를 뇌신경세포로 바꾼 것을 이식했는데 이런 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포와 신경 연결이 이뤄진 것으로 확인됐다. 또 새롭게 확립된 이종 간의 신경 연결은 쥐의 뇌에 광범위하게 이뤄졌으며, 뇌졸중으로 인해 손실됐던 쥐의 운동능력과 감각기능을 회복시켰다는 사실도 밝혀졌다. 이는 서로 다른 뇌를 결합해 하나의 뇌로 기능하게 하는 데 성공한 최초의 사례가 된다. 이른바 ‘뇌세포 대체’로 불리는 이 기술에 의해 쥐의 두개골 내부에서 인간의 뇌세포 비율을 100%까지 늘릴 수 있을 것이다. 그리고 만일 윤리적인 문제를 극복한다면 인간의 두개골 속을 유전자를 개량한 다른 인공 세포로 채울 수도 있을지 모른다. 그렇지만 우리는 이런 생물을 지금까지와 마찬가지로 쥐 또는 인간이라고 불러도 되는 것일까? 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포를 대체하다국내 뇌졸중 환자는 연간 60만 명에 달하며 사망원인은 4위일 정도로 위험도가 높다. 살아남더라도 3명 중 1명은 반신마비나 언어장애 등 장애를 평생 갖고 살아야 한다. 현재 뇌졸중에 대해 기대되는 근본적인 치료법은 iPS세포에서 분화시킨 신경세포를 뇌에 이식함으로써 잃어버린 신경 연결을 회복하는 것이다. 하지만 임상시험은 장벽이 높고 이식한 인간의 신경세포가 어떻게 동작하는지는 대부분이 수수께끼에 싸여 있다. 따라서 이들 연구자는 인위적으로 뇌졸중이 유발된 쥐에 인간의 뇌세포를 더함으로써 이식된 뇌가 어떻게 작동하는지를 알아내려고 했다. 실험에 쓰인 쥐는 대뇌피질에 뇌졸중으로 인해 손상을 입은 상태이며 인간의 신경세포가 손상 부분을 덮게 했다. 그리고 이식 실험을 하고 6개월이 지났을 무렵, 쥐의 상황에 현저한 개선을 볼 수 있었다.연구진은 무슨 일이 일어났는지를 확인하기 위해서 쥐의 뇌를 전자현미경이나 그 외의 신경 연결을 시각화하는 기술에 의해 관찰을 시작했다. 그 결과, 이식된 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포와의 신경 연결을 이루고 있는 것으로 확인됐다. 또 이식된 세포로부터의 신경 축삭은 뇌의 반대편 즉 세포를 이식하지 않은 반구에까지 침식해 광범위한 신경의 연결을 만들고 있었다. 인간의 뇌세포와 생쥐의 뇌세포 연결이 확인된 것은 이번 연구가 세계 최초이다. 하지만 쥐에 일어난 뇌졸중의 개선이 인간의 뇌세포와의 연결에 의한 것인지는 아직 단언할 수 없다. 따라서 이들 연구자는 인간의 뇌세포에 미리 설정해 놓은 활동 스위치를 끄기로 했다. 이식 뇌의 활동 스위치를 꺼 봤다쥐에 이식된 인간의 뇌세포에는 빛에 의한 자극에 의해 활동 스위치를 끄는 구조가 도입돼 있었다. 만일 쥐의 개선이 인간의 뇌세포에 의한 것이라면 인간의 뇌세포 스위치를 끔으로써 쥐는 다시 뇌졸중의 증상을 재발할 것이다. 인간의 뇌세포 활동을 끈 결과, 예상대로 쥐는 뇌졸중 증상을 다시 보였고 운동능력과 감각능력을 상실했다. 이 결과로부터 인간의 뇌세포는 뇌졸중을 일으킨 쥐의 뇌에서 새로운 기능을 획득해 쥐의 건강 상태 개선에 크게 기여하고 있던 것이 밝혀진 것이다. 오래된 뇌세포는 어떻게 처리해야 하나 이번 연구를 통해 이식된 인간의 뇌세포가 뇌졸중으로 인해 발생한 쥐의 뇌 손상을 복구하고 대체한 것으로 확인됐다. 앞으로 이식된 뇌세포가 기억과 지능, 사고, 정신 그리고 성격 등에 어떤 영향을 미치는지 동물실험이나 뇌의 회춘을 바라는 지원자들에 의한 임상시험을 통해 조사할 수 있을 것이다. 또 이번 성과는 죽은 신경세포를 새로운 건강한 신경세포로 대체하는 것이 가능하게 됐음을 의미한다. 인간의 뇌에 대해 항상 신선한 뇌세포를 사용한 대체가 이뤄지게 되면 이론상 뇌와 정신은 불멸이라고 할 수 있다. 단 한 가지, 주의해야 할 것이 있다. 그것은 뇌세포 대체를 진행하는 속도와 대체된 뇌세포의 처리 문제이다. 한 번에 모든 것을 대체하는 것은 단순한 자살이다. 정신의 통일성을 유지한 채 뇌세포 대체를 진행하기 위해서는 한 번의 대체 과정을 최대 몇 %씩 한정할 필요가 있을 것이다. 특히 최신 연구에 의해 밝혀진 뇌 속 의식의 발생원과 같이 3~4㎜ 미세한 조직에 대해서는 세심한 주의가 필요하다. 또 대체된 오래된 뇌세포를 살아있는 채로 보존할지, 의료폐기물로 처리할지도 철학적이고 윤리적인 문제로 발전한다. 오래된 뇌세포를 모아 재구성하면 오래된 당신이 부활하기 때문이다. 그렇게 되면 오래된 인격과 새로운 인격 중 어느 쪽이 더욱더 정당성이 있는 당신이 되는지도 생각할 필요가 있을 것이다. 자세한 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 4월 6일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

몇 달간 우주에서 중력 없이 체류하는 우주 비행사는 뇌가 부풀어 치매에 걸릴 위험이 크다는 연구 결과가 나왔다. 미국 텍사스대 휴스턴 건강과학센터와 미국항공우주국(NASA) 존슨우주비행센터 등 연구진이 우주 비행사 11명(여성 1명)을 대상으로 국제우주정거장(ISS)에서 체류하기 전후와 귀환 뒤 1년간 정기적으로 뇌 MRI 검사를 수행했다.그 결과, 장기간 미세 중력에 노출되는 것이 뇌와 뇌척수액의 부피를 늘리는 원인이 되는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 텍사스대의 래리 크레이머 박사는 “혈액과 뇌척수액은 중력이 미세할 때 하체 쪽으로 쏠리지 않는다”면서 “뇌로 이런 유체가 이동하는 현상은 눈과 뇌 부위에서 우리가 관찰할 수 있는 변화를 일으키는 메커니즘(기전)들 가운데 하나일 수 있다”고 설명했다. 그는 또 “이전에 실제로 아무도 확인하지 못한 우주비행 전에서 후까지 뇌의 백질 부피가 상당히 증가한다는 점을 확인했다”면서 “백질의 팽창은 사실 비행 후 뇌와 뇌척수액을 결합한 체적이 가장 많이 증가한 원인이 된다”고 말했다. 이번 검사는 또 뇌하수체에도 변화를 준다는 것을 보여줬다. 이는 완두콩 크기의 내분비기관으로 뇌하수체에서 성장부터 체온 조절에 이르기까지 신체에 중요한 호르몬들의 분비를 총괄하는 매우 중요한 곳인데 손상되면 회복 가능성이 낮다. 연구진에 따르면, 뇌하수체는 우주비행 전보다 후에 그 상하 길이가 줄어들어 더 작아진 것으로 나타났다. 게다가 뇌하수체의 반구형 윗부분은 미세 중력에 노출되지 않은 우주 비행사들에게서 주로 볼록하게 나타나지만 우주비행 뒤에는 평탄화하거나 오히려 안으로 조금 들어가 오목해 보이는 것으로 확인됐다. 이런 유형의 변형은 높아진 내압에 노출되는 것과 일치한다고 크레이머 박사는 설명했다. 이들 연구자는 또 뇌척수액이 우주비행 전보다 더 빨리 뇌를 통해 흘러가는 것을 관찰했다. 이런 결과를 연구진은 뇌수종(수두증)과 연관성이 있다고 추정했다. 수두증은 뇌실 안이나 두개강이 비정상적으로 커져 뇌척수액이 고이는 질병으로, 우주 비행사가 아닌 일반인들에게서도 나타난다. 뇌 기능의 저하 등 수두증에 관련한 증상들 역시 지금까지 우주 비행사들에게서 관찰된 적은 없었다. 이들 연구자는 현재 인류가 이웃 행성인 화성으로 9개월 또는 그 이상의 여행을 하기 전 우주선에서 체류하는 동안 겪을 미세 중력의 영향에 대응하는 법을 연구하고 있다. 이들이 조사하는 한 가지 방법은 인공 중력인데 이는 사람을 앉거나 엎드린 자세에서 회전하도록 하는 커다란 원심분리기를 사용해 만들 수 있다. 또다른 방법은 우주에서 유체가 머리 방향으로 흐르는 현상에 대응하기 위해 하지에 음압을 가하는 기술을 조사하고 있다. 크레이머 박사는 이 연구가 우주비행이 아닌 다른 환경 조건에서도 신체가 변하는 방식을 더 잘 이해하기 위해 일반인에게도 적용할 수 있기를 희망한다. 그는 “만일 우리가 우주 비행사들에게 뇌실의 확대를 야기하는 메커니즘을 더 잘 이해하고 적절한 대응책을 개발할 수 있으면 이런 발견 중 일부는 정상 압력 상태에서 나타나는 수두증 등 다른 관련 질환을 지닌 환자들에게도 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 북미 영상의학학회(RSNA·Radiological Society of North America) 학술지 ‘영상의학’(Radiology) 최신호(14일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

26년간 머릿속에 칼이 박힌 채 살아야 했던 중국의 한 남성이 현지 의료진의 도움으로 제2의 삶을 살 수 있는 기회를 얻었다. 영국 메트로 등 해외 언론의 13일 보도에 따르면 중국 칭하이성 하이옌에 사는 둬르제(76)는 26년 전인 1994년 당시 끔찍한 강도와 맞닥뜨리는 사고를 당했고, 이 과정에서 10㎝ 남짓의 과도 칼날이 머리에 박히는 중상을 입었다. 이 남성은 가까스로 목숨을 건졌지만 이후 심각한 부작용에 시달려야 했다. 만성두통은 물론이고 오른쪽 눈의 시력에도 문제가 생겼지만, 머리에 박힌 칼날을 제거할 수는 없었다. 칼날이 매우 위험한 곳에 박혀 있어서 자칫 이를 제거하다 목숨을 잃을 수 있었기 때문이다. 그는 칭하이성 전역을 돌며 위험을 무릅쓰고 수술에 나서줄 의료진을 찾아다녔지만 소용없었다. 현지 의료기술의 한계도 있는 탓에 그는 쉽사리 오랜 고통에서 벗어날 수 없을 것만 같았다. 그러던 중 우연히 올 초 신경학 전문가인 장휴샹 박사를 만났고, 그를 통해 새 삶을 살 기회를 얻었다. 이후 둬 씨는 의료수준과 환경을 고려해 산둥성 지난시의 병원으로 옮겨졌고, 칼날 제거 수술을 받기 위한 검사를 받았다. 현지 의료진들은 10㎝ 남짓의 칼날이 통째로 뒷통수 부분에 박혀 있는 것도 모자라, 이 상태로 26년을 살아온 둬 씨의 검사 결과를 보며 놀라움을 감추지 못했다. 수술을 집도한 의료진에 따르면 수술 전 둬 씨는 칼날이 뇌의 신경을 손상시킨 탓에 오른쪽 시력이 거의 사라진 상태였고, 왼쪽 팔과 다리에도 마비증상을 보이고 있었다. 칼날이 두개골을 뚫고 안와(눈구멍) 부근에 자리잡고 있었으며, 이것이 시신경을 압박하는 상황이었다. 현지시간으로 지난 2일과 8일, 신경외과와 이비인후과, 안과 등 각 분야의 전문가들이 참여한 수술이 진행됐다. 수술은 성공적으로 끝났고 26년 동안 둬 씨를 괴롭히던 두통뿐만 아니라 팔다리의 마비 증상도 사라져 걸을 수 있게 됐다. 거의 볼 수 없었던 오른쪽 눈의 시력도 기적적으로 회복되고 있다. 둬 씨는 “의사 선생님들이 내게 제2의 삶을 선물해주셨다. 20년이 넘도록 계속된 내 악몽은 이제 끝났다”며 기쁨을 감추지 못했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19 바이러스가 뇌 손상 등 신경학적 증상을 유발할 수 있다는 내용의 연구결과가 나와 우려가 높아지고 있다. 우한의 화중과학기술대학 연구진이 우한에서 코로나19 확진 판정을 받은 환자 214명의 데이터를 분석했다. 관찰 대상 214명은 모두 완치 판정을 받았으며, 이중 3분의 1은 중증 환자로 분류돼 특수 치료를 받았다. 연구진은 이들의 증상을 관찰한 결과, 코로나19 환자들에게서는 총 세 부류의 신경학적 징후가 나타나는 것을 확인했다. 이는 △골격과 근육 손상 △후각과 시각 손상, 신경 통증과 같은 말초신경계 징후 △현기증과 두통, 의식장애, 급성뇌혈관질환, 발작 증 중추신경계 징후 등이었으며, 이러한 신경계 징후를 보인 코로나19 환자는 36.4%로 확인됐다. 연구진에 따르면 코로나19 중증 환자는 비중증 환자에 비해 기저질환 특히 고혈압을 앓던 경우가 많고, 발열이나 기침 등의 대표적인 증상은 적게 보이는 대신 급성뇌혈관질환이나 의식장애 등 신경학적 증상은 더 많이 나타났다. 연구진은 “코로나19 바이러스가 유행하는 기간동안 전문가들은 신경학적 증상이 있는 환자를 볼 때 반드시 코로나19 바이러스 감염을 의심해야 한다. 그래야만 진단이 길어지거나 오진하는 사례를 피하는 동시에 환자가 치료할 기회를 잃거나 더 많은 사람에게 바이러스를 전파하는 일을 막을 수 있다”고 설명했다. 다만 이번 연구에 활용된 데이터에는 환자들이 코로나19 감염 이전 신경학적 기저질환이 있었는지 여부가 포함돼 있지 않기 때문에 추가적인 연구가 필요하다는 지적이 나왔다. 연구결과를 살핀 리딩대학의 바이러스학자인 이안 존스 박사는 “사스(중증급성호흡기증후군)의 경우 혈액 내에 존재하는 바이러스가 신경조직에 직접 접근해 신경학적 징후를 유발한 사례가 있었지만 이는 일시적인 현상이었다”고 설명했다. 한편 코로나19 바이러스가 일부 환자에게서 뇌 손상을 유발할 수 있다는 연구결과는 이번이 처음은 아니다. 지난 3일 헨리 포드 헬스 시스템 병원 방사선과 연구진에 따르면 코로나19 확진판정을 받은 50대 여성의 오른쪽 뇌에서 출혈성 뇌질환이 발견됐다. 연구진은 면역 세포가 과도하게 반응해 사이토카인을 과다 분비하면서 정상 조직까지 공격하는 ‘사이토카인 폭풍’이 이 환자의 뇌를 손상시킨 것으로 분석했다. 지난 3월에는 역시 미국에서 팔·다리 발작으로 응급실에 내원한 74세 남성이 코로나19 확진 판정을 받았고, 이탈리아 등 유럽에서는 코로나19에 감염된 뒤 발작 등 신경학적 증상을 나타내는 환자가 다수 보고되기도 했다. 이번 연구결과는 ‘미국의사협회지 신경학’(JAMA Neurology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

최병윤 분당서울대병원 이비인후과 교수팀과 김봉직 충남대병원 이비인후과 교수팀이 소아 경도·중등도(25~55dB 역치) 감각신경성 난청의 원인으로 유전적 요인의 중요성을 밝혀내 주목받고 있다. 감각신경성 난청이란 소리를 감지하는 기관인 내이의 손상 또는 내이에서 분석된 소리 정보를 뇌로 전달하는 청신경의 능력이 떨어져 발생하는 난청으로, 그 원인은 매우 다양하며 소리를 듣지 못하는 정도에 따라 경도, 중등도, 고도, 심도난청으로 분류하게 된다. 이번 연구결과는 저명 국제학술지인 ‘유전의학(Genetics in Medicine)’ 최근호에 게재됐다. 특히, 소아 난청의 경우에는 한창 말을 배울 시기에 정확한 말소리를 듣지 못하면서 정상적인 언어발달에 문제가 생기게 되고, 뇌의 발달에도 영향을 미쳐 학습발달 측면에서도 심각한 장애가 나타날 가능성이 높다. 청각재활의 방편으로 인공와우이식이 빈번히 이루어지는 고심도 난청에 비해 오히려 이러한 경중등도 난청은 간과하기 쉬운 탓에 적절한 치료가 제 때 이뤄지지 않는 경우가 많다. 하지만 이렇게 치료시기를 놓치게 되면 향후 언어발달과 의사소통, 나아가 사회생활에 있어서도 고심도 난청보다 더 큰 후유증을 남기게 될 수도 있어 주의가 필요하다. 이에 최병윤 교수팀은 소아 경중등도 난청의 적절한 진단과 치료를 위해 유전적 원인에 대한 연구를 시행했고, 가족력이 없는 경우에는 일반적으로 유전적 요인이 원인이라는 점을 쉽게 떠올리지 못한다는 점에서 이번 연구의 의의가 크다. 2014년부터 2018년까지 진행된 이번 한국인 대규모 코호트 연구는 난청 가족력이 없는 15세 미만의 경중등도 난청(<55dB 이하) 환자 83명을 대상으로 진행됐다. 유전자 분석 결과, 이들 중 62.7%(52명)에서 유전적 요인이 난청의 원인인 것으로 나타났으며, 그 중 절반 이상의 원인이 STRC라는 단일 유전자에 의한 것이고, 두 번째로 많은 MPZL2 유전자 원인까지 합하면 유전적 요인의 약 70% 가량이 이 두 유전자에 의한 것으로 확인됐다. 우리 몸의 모든 유전자는 성염색체를 제외하고 똑같은 유전자를 두 개씩 갖고 있다. 부모가 난청이 아닌데도 아이에게 난청이 생기는 경우가 바로 부모로부터 아이에게 난청 유전자만 전달된 경우다. 유전자 하나에 문제가 생겨도 또 다른 하나가 정상적으로 기능을 하면 난청이 생기지 않지만, 부모로부터 난청 유전자만 두 개를 전달 받은 경우에는 난청이 나타날 수 있는 것이다. 최병윤 교수는 “이번 연구는 경중등도 난청의 유전적 원인에 대한 세계 최초의 대규모 연구로, 경중증도 난청에 대한 이해를 향상시킴과 동시에 유전형에 따라 보다 다양한 개별 맞춤형 청각재활방법을 제시할 수 있는 길을 열게 됐다”며 “부모가 청력이 정상이더라도 난청 유전자 돌연변이를 가진 보인자라면 난청 아이를 출산할 가능성이 있으므로, 난청 유전자 검사를 통해 자녀의 난청 발생 원인을 정확히 파악하면 보다 효과적인 치료방법을 찾을 수 있다”고 말했다. 김봉직 교수는 “소아 경중등도 난청의 발생에 특정 유전자 두 가지가 매우 큰 역할을 한다는 것을 밝힌 것도 굉장히 의미가 있다”고 덧붙였다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr