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  • 美 연구진, 인간의 뇌를 모방한 핵심 전자칩 개발 중

    美 연구진, 인간의 뇌를 모방한 핵심 전자칩 개발 중

    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
  • [핵잼 사이언스] 인간의 뇌세포→쥐의 뇌에 이식… ‘뇌 바꾸기’ 성공

    [핵잼 사이언스] 인간의 뇌세포→쥐의 뇌에 이식… ‘뇌 바꾸기’ 성공

    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
  • [와우! 과학] 우주여행 정말 괜찮을까…몇 달간 체류하면 뇌 부풀어 치매↑

    [와우! 과학] 우주여행 정말 괜찮을까…몇 달간 체류하면 뇌 부풀어 치매↑

    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
  • [여기는 중국] 26년간 머리에 칼날 통째로 박힌 채 살아온 남성

    [여기는 중국] 26년간 머리에 칼날 통째로 박힌 채 살아온 남성

    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, 뇌 손상 등 신경계 증상 유발할 수 있다” (연구)

    “코로나19, 뇌 손상 등 신경계 증상 유발할 수 있다” (연구)

    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
  • ‘소아 경·중등도 난청’ 환자 62.7% 유전적 요인이 원인

    ‘소아 경·중등도 난청’ 환자 62.7% 유전적 요인이 원인

    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
  • 손상되고 막힌 혈관 순식간에 고칠 수 있는 기술 나왔다

    손상되고 막힌 혈관 순식간에 고칠 수 있는 기술 나왔다

    추운 겨울철 뿐만 아니라 요즘처럼 낮과 밤의 일교차가 큰 환절기에는 심장이나 뇌 혈관에 문제가 생기는 심·뇌혈관질환 발생률이 높아진다. 혈관에 문제가 생겼을 때 조기에 치료하지 못할 경우 심각한 후유증에 시달리거나 심할 경우 사망에 이르는 경우가 많다. 국내 연구진이 혈관질환을 근본적으로 치료할 수 있는 원천기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 뇌혈관이나 심혈관 질환을 치료하고 생체조직을 3D프린터로 찍어낼 때 필요한 혈관의 원료로 쓸 수 있는 혈관줄기세포를 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 및 의학분야 국제학술지 ‘동맥경화, 혈전증 및 혈관생물학’ 최신호(25일자)에 실렸다. 혈관에 문제가 발생하면 일반적 치료방법으로는 고치기가 쉽지 않아 최근에는 혈관을 재생하는 방식의 세포치료에 대한 관심이 높아지고 관련 연구도 늘고 있다. 혈관치료법은 혈관을 구성하는 혈관내피세포와 평활근세포로 분화할 수 있으며 지속적인 자가증식이 있는 혈관줄기세포를 이용하는 방법이 특히 주목받고 있다. 혈관줄기세포는 배아줄기세포나 유도만능줄기세포를 분화해 얻을 수 있지만 이 방법으로 만들어진 줄기세포들은 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있다는 분해능력 때문에 오히려 암세포 발전할 가능성도 높다. 줄기세포 분화과정에서 미분화된 상태로 남아있던 것들이 몸 속에서 혈관세포가 아닌 암세포로 변할 가능성도 높다는 것이다. 이 때문에 실제 환자 치료에는 사용하기 어려운 상황이었다. 연구팀은 줄기세포를 만들 때 만능분화 단계를 건너뛰고 특정 세포로만 분화될 수 있도록 하는 ‘직접교차분화’ 기술을 이용해 혈관줄기세포를 만들었다. 직접교차분화는 다 자란 성체세포를 다른 조직의 세포가 될 수 있는 줄기세포로 직접 바꾸는 기술이다. 환자의 피부세포를 떼서 만능줄기세포가 아닌 혈관세포로만 자랄 수 있도록 할 수 있다는 것이다. 연구팀은 피부를 구성하는 섬유아세포에 두 개의 유전자를 주입해 혈관줄기세포로 바꾸는데 성공했다. 이렇게 만들어진 혈관줄기세포는 끊임없이 자기를 복제하는 자가증식능력과 혈관구성세포인 혈관내피세포와 평활근세포로만 잘 분화되는 것으로 확인됐다. 실제로 혈관이 손상된 생쥐에게 이번에 만들어진 혈관줄기세포를 주입하면 막히거나 손상된 혈관이 새로 만들어지면서 혈류 흐름이 회복된 것이 관찰됐다.이와 함께 생체조직을 만드는 3D 바이오 프린팅에서는 조직세포 뿐만 아니라 혈관까지 만들어야 하는데 이번에 개발한 혈관줄기세포를 이용하면 혈관을 쉽게 만들 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 김정범 교수는 “이번 연구결과는 배아줄기세포나 유도만능줄기세포를 사용했을 때 나타날 수 있는 부작용을 최소화할 수 있는 기술”이라며 “뇌혈관이나 심혈관 질환을 치료할 수 있는 세포치료제를 상용화하기 위해 한 걸음 다가갔다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 코로나 두달… 건강염려증 털고 숙면·노래·햇볕쬐기 ‘보약’

    코로나 두달… 건강염려증 털고 숙면·노래·햇볕쬐기 ‘보약’

    외출 삼가다 보니 분노·불안·스트레스 소화 잘 안되고 잠 안오는 게 첫 징후 바이러스보다 더 무서운게 가짜정보 날씨 좋은 날 햇볕 쬐면 스트레스 감소 노래 부르기 저항력 키우고 호흡 개선 요가·뜨개질 등 집안 취미생활 즐겨야코로나19와의 ‘전쟁’을 치른 지 두 달을 바라본다. 우리가 알던 전쟁은 언제나 눈에 보이는 적을 상대로 무기를 사용하는 형태였다. 하지만 감염병과의 전쟁은 전혀 다르다. 보이지 않는 적은 더욱더 공포스럽다. 내가 확진환자가 되지는 않을까, 접촉자가 되어 자가격리되지 않을까 불안할 수밖에 없다. 확진환자가 늘어나자 이제는 기침하는 사람만 봐도 ‘혹시 감염자는 아닐까’ 의심하고 경계하게 된다. 대면 접촉을 꺼리고 외출도 삼가다 보니 답답하고 화가 쌓인다. 자가격리 대상이라도 되면 신상털기 대상이 되지나 않을까 하는 걱정과 타인에 대한 불신은 코로나19를 이겨낼 수 있는 정신건강과 면역력에 나쁜 영향을 줄 수밖에 없다. 바이러스보다 더 무서운 게 공포심이다. 공포가 지나치게 조장되거나 불안, 스트레스 등이 심해진 상태에서는 실질적인 감염 관리, 건강한 대처 등에 오히려 부정적 영향을 줄 수 있다. 감염이나 건강 관리가 중요한 상황에서 심리적 불안이 지나치면 오히려 방역에 도움이 되지 않는다. 불안이 조장돼 건강하지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 이런 때일수록 공포와 불안에 휘둘리지 않고 마음의 건강을 지키고 스트레스에 건강하게 대처하는 ‘심리 방역’이 물리적 방역 못지않게 중요하다. 소화가 잘되지 않는다거나 잠이 잘 안 오는 등 신체적인 변화를 토로하는 것은 이같은 심리 방역에 문제가 생긴 첫 징후라 할 수 있다. 결국 심리 방역이란 공포와 불안에 휘둘리지 않고 마음의 건강을 지키고 스트레스에 건강하게 대처하는 것이다. ●과도한 걱정으로 두통·소화 장애 증상 요즘 같은 때 가장 손쉽게 생길 수 있는 게 건강염려증이다. 과도한 관심과 걱정 때문에 질병이 없는 데도 두통이나 소화장애 같은 증상이 실제로 생기기도 한다. 낯선 존재, 불확실한 문제에 불안감을 느끼는 건 생존을 위한 진화의 산물이기 때문에 지극히 자연스럽다. 불확실을 확실로 만들기 위해 사람들은 이것저것 정보를 모으려 한다. 게다가 신문과 방송마다 코로나19 관련 뉴스가 쏟아지고 단톡방이나 페이스북, 트위터에서도 온갖 코로나19 관련 이야기가 넘쳐난다. 정보를 축적하는 것 자체야 나쁠 게 없지만 자칫 검증되지 않은 정보로 인해 혼란이 발생하기도 한다. 최근 집단감염이 발생한 경기 성남시 은혜의 강 교회 신도들이 코로나19를 막는다며 소금물을 입에 머금는 행동을 한 게 대표적이다. 잘못된 정보가 오히려 불안감을 키우고 스트레스를 높이다 보면 자칫 우울증이나 불안장애로 악화될 수도 있기 때문에 주의해야 한다. 건강염려증이 있는 사람은 평소 극심한 스트레스에 시달리거나 현재 상황을 회피하고자 하는 욕구가 강하다. 때론 지나치게 넘쳐나는 건강 관련 정보가 건강에 대한 염려를 부추기기도 한다. 과도한 정보에 적당히 관심을 끄는 것도 필요하다. 대구·경북처럼 코로나19 확진환자가 집중적으로 발생한 지역에선 자칫 정신적인 외상, 이른바 트라우마로 이어질 수도 있기 때문에 공공의료 차원에서 도움을 주는 정책이 필요하다. 지역사회 확산에 따른 공포와 불안은 길면 몇 주씩 이어지기도 한다. 일부에서는 스트레스 반응이 한 달 이상 사라지지 않아 일상생활에서 어려움을 겪기도 한다. 이런 사람들은 외상후스트레스장애를 의심할 수 있다. 과도한 스트레스와 불안으로 인해 공포와 슬픔, 무기력, 분노 등이 피로, 수면장애, 면역력 저하, 소화장애, 성욕 감퇴 등으로 나타날 수 있다. 인지능력이 떨어져 집중력 장애, 의사결정 능력 손상, 기억 장애, 인지 왜곡, 혼란이 발생하기도 한다. 특히 희생자(감염병 확진환자)에게는 지나친 경계심과 배척감, 혐오감을 느끼기도 한다. 심리 검역에서 가장 취약한 집단 중 하나가 일선에서 근무하는 의료진 등 현장인력이라고 할 수 있다. 감염 위험 속에서 불편한 보호구를 착용한 채 근무 강도와 시간이 증가하는 환경은 그 자체로 극심한 스트레스를 일으킨다. 많은 연구에서 의료진이 불안과 우울증상 등을 경험한 사례를 보고한 바 있다. 이런 때일수록 의료진에게 불신과 비난 대신 지지와 위로를 보내는 자세가 절실하다. 사실 요즘 같은 때 불안감과 스트레스는 사람이라면 누구나 겪는 정상적인 과정이다. 남자답지 못하다거나 약한 모습을 보이기 부끄럽다는 식으로 회피하는 건 오히려 상황을 악화시킬 수 있다. 과도한 스트레스로 인한 후유증에는 의료진과 상담을 하고 적절한 치료를 받는 게 필수다. 외상후스트레스장애는 심리요법과 약물로 치료한다. 또 이완 훈련을 통해 긴장을 풀고 심신이 안정을 취할 수 있게 한다. 인지치료에서는 스트레스 장애 증상을 악화시킬 만한 생각을 확인하고, 왜곡된 점이나 부적절한 감정을 교정한다. 노출치료는 안정된 환경에서 트라우마 사건에 대해 이야기하며 부정적인 느낌과 생각을 점차 조절하게끔 돕는다. 일각에서는 약물치료를 하기도 한다. 글쓰기를 통해 상처를 털어놓는 것도 도움이 된다. ●햇볕, 노래, 글쓰기… 어쨌든 몸을 움직이자 우울한 마음을 밝은 마음으로 돌리는 데는 잠과 햇볕, 노래가 보약이다. 불충분한 수면은 호르몬 불균형을 일으키고, 이는 면역력 저하로 이어진다. 잠을 충분히 자는 것만으로도 면역력 증진과 우울증 예방에 도움이 된다. 20분가량 낮잠을 자는 것 역시 좋은 방법이다. 잠깐이라도 햇볕을 쬐면 몸에 활력을 주고 기분을 좋게 하는 호르몬인 세로토닌 분비를 촉진한다. 신진대사 활동이 증가하고 뇌 움직임도 빨라지며 스트레스가 감소한다. 아침에 일어났을 때 햇빛을 받으면 기분이 좋아지고 반대로 흐리거나 비가 올 때 몸이 무겁고 피로하게 느껴지는 게 그 이유다. 감염병 위협 때문에 산책이 어렵다면 햇빛이 많은 낮 시간에 창문을 열고 베란다로 나가 잠깐이라도 햇볕을 쬐는 것도 좋다. 많은 연구를 통해 노래 부르기가 신체 저항력을 증대시킬 뿐 아니라 명상이나 걷기 운동처럼 호흡을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 노래를 부르면 표현력이 향상되고 창의력이 발휘되는 등 정신적으로도 긍정적인 효과를 얻을 수 있다. 자가격리를 해야 하거나 외출이 어려울 때는 요가나 영화 보기, 뜨개질, 요리 등 뭐든 집안에서 할 수 있는 취미 생활을 적극적으로 하며 자신을 격려하는 게 필요하다. 재난 상황은 이웃을 먼저 생각하고 배려하는 속에서 공동체로서 소속감과 연대감을 느끼는 전화위복의 기회가 되기도 한다. 인류 역사 자체가 바이러스와 끊임없이 전쟁과 휴전을 되풀이했지만 그런 속에서도 인간사회는 계속 발전해왔다는 것 역시 부인할 수 없는 사실이다. 근대 들어서는 천연두를 완전 퇴치하는 성과를 거두기도 했다. 코로나19 역시 진정 양상을 통해 2015년 메르스(중동호흡기증후군) 때 겪었던 개인적, 사회적 트라우마 극복 과정을 떠올리며 비관보다는 낙관과 긍정을 떠올리고 어쨌든 몸을 움직여 보자. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr ■도움말 주신 분들 강지인 신촌세브란스병원 정신건강의학과 교수, 노성원 한양대병원 정신건강의학과 교수, 이상민 경희의료원 정신건강의학과 교수, 정석훈 서울아산병원 정신건강의학과 교수, 채정호 서울성모병원 정신건강의학과 교수
  • (주)지엔티파마, 뇌졸중 치료제 ‘넬로넴다즈’ 미국 특허출원

    (주)지엔티파마, 뇌졸중 치료제 ‘넬로넴다즈’ 미국 특허출원

    신약개발업체인 ㈜지엔티파마는 뇌졸중 치료제로 개발하고 있는 신약 ‘넬로넴다즈’에 대해 우선 특허권을 미국 특허청에 신청했다고 17일 밝혔다. 미래창조과학기술부, 경기도, 아주대학교 등의 지원을 받아 개발한 ‘넬로넴다즈’는 허혈·재관류 후에 발생하는 뇌손상을 막기위한 다중표적 약물로서 글루타메이트 신경독성과 활성산소 독성을 동시에 제거하는 약리작용을 갖고 있다. 기존의 약물과 달리 정상인 165명과 뇌졸중 환자 238명을 대상으로 진행한 중국 임상 2상 연구에서 정신분열 부작용은 발견되지 않았다. 적정용량의 800배까지 투여해도 부작용이 없는 것으로 알려졌다. 또 발병 후 8시간 이내에 혈전용해제 투여를 받은 중등도 뇌졸중 환자를 대상으로 넬로넴다즈를 5일 동안 투여한 결과 90일후 정상인으로 회복되는 비율은 26%에서 44%로 크게 향상된 것으로 나타났다. 뇌졸중 동물모델에서도 탁월한 약효와 안전성이 입증돼 세계적 권위의 학술지인 ‘뇌혈류 및 대사 저널(journal of cerebral blood flow and metabolism)‘에 게재된 바 있다. 지엔티파마는 “넬로넴다즈가 정상인과 뇌졸중 환자에서 안전할 뿐아니라 막힌 혈관을 뚫는 재개통 치료를 받은 환자에서 장애개선 효과가 있고 재개통 치료 후에 나타나는 부작용을 방지할 수 있다는 임상 결과를 토대로 특허를 신청했다”고 설명했다.넬로넴다즈는 최근 식품의약품안전처로부터 희귀의약품으로 지정받았다. 희귀의약품으로 지정되면 임상 2상 연구만 끝나도 의약품 판매가 가능하고 신약 승인후 10년간 독점권을 부여하는 등 각종 혜택이 주어진다. 뇌졸중은 전 세계적으로 매년 1500만여명이 발생해 600만명이 사망하고 500만명이 영구 장애를 겪는 것으로 알려졌다. 지엔티파마의 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “넬로넴다즈가 뇌졸중 환자에게 안전할 뿐아니라 재개통 치료후 부작용을 막고 장애를 현저하게 줄여 준다는 결과를 토대로 특허 출원을 하게된 만큼 하루빨리 뇌졸중 환자 치료에 처방될 수 있도록 모든 역량을 집중할 것“이라고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr
  • 트라우마 남기는 충격적 기억, 빛 조절해 없앤다

    트라우마 남기는 충격적 기억, 빛 조절해 없앤다

    밤낮 길이 변화 줘 공포 기억만 없애 외상후스트레스장애 치료법 기대충격적인 사고나 자연재해, 전쟁 등을 겪은 사람들에게는 사고 당시의 충격과 공포감이 뇌에 새겨져 외상후스트레스장애(PTSD)를 앓게 된다. PTSD 환자들은 공포기억이 수시로 떠오르면서 일상생활에 어려움을 겪는 경우가 많다. 과학자들이 밤낮의 길이를 바꿔 공포기억만 콕 집어 지울 수 있는 방법을 찾아냈다. 사카이 다카오미 일본 도쿄도립대 생명과학과 교수가 이끄는 국립유전학연구소, 도호쿠대 생명과학부, 미국 아이오와대 의대 마취·약리학과 공동연구팀은 충격적인 사건이 뇌에 깊이 새겨지는 과정을 밝혀내고 밤낮의 길이, 흔히 일주기라고 부르는 것을 변화시키면 충격적 기억을 지울 수 있다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 수컷 초파리를 이미 짝짓기를 마친 암컷 초파리에게 지속적으로 노출시켜 의도적으로 짝짓기에 실패하도록 해 일종의 PTSD를 일으켰다. 연구팀은 충격기억이 심어진 수컷 초파리를 두 그룹으로 나눈 다음 한 그룹은 빛에 노출되는 시간을 줄여 밤시간을 길게 하고 나머지 집단에게는 정상적인 일주기에 맞춰 생활하도록 한 다음 다시 암컷 초파리와 짝짓기를 시도하도록 했다. 그 결과 밤시간을 길게 한 집단의 수컷 초파리들은 암컷 초파리와 짝짓기를 시도했지만 밤낮 길이를 변화시키지 않은 그룹의 수컷 초파리들은 여전히 암컷 초파리들과 짝짓기를 시도하지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 사람의 대뇌처럼 곤충의 중추신경계라고 할 수 있는 유병체에서 빛과 일주기 조절에 관여하는 것으로 알려진 PDF단백질이 장기기억 유지에 영향을 미친다는 사실도 밝혀냈다. 빛에 노출되는 시간을 줄이면 충격적인 사건에 대한 장기기억을 형성하는 단백질 생성을 억제하게 된다는 설명이다. 사카이 교수는 “트라우마를 남기는 충격적 기억은 잊기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 삶의 질까지 심각하게 손상시킬 수 있다”며 “이번 연구는 외부 환경적 요인을 변화시킴으로써 외상후스트레스장애를 겪는 사람들을 도와줄 수 있는 새로운 방법을 제시했다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스]밤낮 길이를 바꾸니 ‘충격적 기억’ 사라지네

    [달콤한 사이언스]밤낮 길이를 바꾸니 ‘충격적 기억’ 사라지네

    충격적인 사고나 자연재해, 전쟁 등을 겪은 사람들에게는 사고 당시의 충격과 공포감이 뇌에 새겨져 외상후스트레스장애(PTSD)를 앓게 된다. PTSD 환자들은 공포기억이 수시로 떠오르면서 일상생활에 어려움을 겪는 경우가 많다. 과학자들이 밤낮의 길이를 바꿔 공포기억만 콕 집어 지울 수 있는 방법을 찾아냈다. 일본 도쿄도립대 생명과학과, 국립유전학연구소, 도호쿠대 생명과학부, 미국 아이오와대 의대 마취·약리학과 공동연구팀은 충격적인 사건이 뇌에 깊이 새겨지는 과정을 밝혀내고 밤낮의 길이, 흔히 일주기라고 부르는 것을 변화시키면 충격적 기억을 지울 수 있다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 수컷 초파리를 이미 짝짓기를 마친 암컷 초파리에게 지속적으로 노출시켜 의도적으로 짝짓기에 실패하도록 해 일종의 PTSD를 일으켰다. 연구팀은 충격 기억이 심어진 수컷 초파리를 두 그룹으로 나눈 다음 한 그룹은 빛에 노출되는 시간을 줄여 밤시간을 길게 하고 나머지 집단에게는 정상적인 일주기에 맞춰 생활하도록 한 다음 다시 암컷 초파리와 짝짓기를 시도하도록 했다. 그 결과 밤시간을 길게 한 집단의 수컷 초파리들은 암컷 초파리와 짝짓기를 시도했지만 밤낮 길이를 변화시키지 않은 그룹의 수컷 초파리들은 여전히 암컷 초파리들과 짝짓기를 시도하지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 사람의 대뇌처럼 곤충의 중추신경계라고 할 수 있는 유병체에서 빛과 일주기 조절에 관여하는 것으로 알려진 PDF단백질이 장기기억 유지에 영향을 미친다는 사실도 밝혀냈다. 빛에 노출되는 시간을 줄이면 충격적인 사건에 대한 장기기억을 형성하는 단백질 생성을 억제하게 된다는 설명이다. 사카이 타카오미 교수(세포유전학)는 “트라우마를 남기는 충격적 기억은 잊기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 삶의 질까지 심각하게 손상시킬 수 있다”라며 “이번 연구는 외부 환경적 요인을 변화시킴으로써 외상후스트레스장애를 겪는 사람들을 도와줄 수 있는 새로운 방법을 제시했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [월드피플+] 자신의 생일날 장기 기증하고 세상 떠난 美 10세 소년

    [월드피플+] 자신의 생일날 장기 기증하고 세상 떠난 美 10세 소년

    미국의 한 소년이 자신의 10살 생일 당일에 다른 이들에게 새 생명을 줄 장기를 기증하고 세상을 떠났다. 미국 오리건주 지역방송인 KTVZ 등 현지 언론의 11일 보도에 따르면 릿지 스콜리는 지난 주말, 사촌과 함께 축구를 하던 중 사고를 당했고, 이 일로 머리에 심각한 부상을 입고 병원으로 이송됐다. 릿지는 이후 노스다코타주 동부 파고에 있는 스탠포드메디컬센터로 이송됐지만, 아이의 상태를 본 의료진은 고개를 저을 뿐이었다. 릿지의 뇌가 충격으로 인해 회복이 불가능할 정도까지 손상된 상태였기 때문이다. 이틀이 지난 10일 새벽, 릿지의 가족들은 병원 한편에 모여 릿지의 장기를 기증하겠다는 결정을 내렸다. 릿지의 친척인 스테이시 모리스는 “릿지는 언제나 타인에게 배려가 많고 사려깊은 성격이었다”며 “우리는 릿지가 다른 사람에게 뜻깊은 선물을 줄 수 있다는 사실을 기뻐할 것이라고 생각했다”고 전했다. 공교롭게도 이날은 릿지의 10번째 생일이었다. 릿지의 친형과 누나는 동생의 생일을 축하해주지 못하는 대신, 장기기증이 있을 병원 문 앞에 ‘기증 깃발’을 내걸어야 했다. 이 깃발은 해당 병원에 장기를 기증해 타인에게 생명을 선물하는 고귀한 환자가 있다는 것을 의미했다. 몇 시간 뒤, 가족들은 생일을 맞은 동시에 떠날 준비를 마친 릿지에게 마지막 인사를 건넸다. 이후 릿지는 여러 사람들에게 새로운 삶을 전한 채 세상을 떠났다. 릿지의 한 친척은 이후 온라인기금모금사이트인 ‘고펀드미’에 사연을 전하며 “릿지의 부모는 전날 밤부터 마지막 순간까지 아들 곁에 서서 시간을 보냈다. 그들은 그 자리에서 꼼짝도 하지 않았다”며 “나는 릿지의 뜻깊은 선물을 받은 첫 번째 사람이 6살 아이라는 사실을 알리게 돼 기쁘다”고 전했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • ‘폐암 투병’ 김철민, 건강해진 근황 “최고의 항암은 여러분♡”

    ‘폐암 투병’ 김철민, 건강해진 근황 “최고의 항암은 여러분♡”

    개그맨 김철민이 폐암 투병 중 호전된 근황을 전했다. 5일 김철민은 자신의 페이스북에 “여러분의 격려와 사랑으로 지난 26일 조그만한 요양원으로 옮겨 적응을 잘하고 있습니다”라고 말했다. 김철민은 이어 “하루하루 몸이 좋아지고 있어서 다가오는 5월쯤 대학로에 서겠습니다. 나한테 최고의 항암은 여러분!”이라며 응원해 준 팬들에 대한 고마움을 전했다. 한편, 김철민은 지난 1994년 MBC 5기 공채 개그맨으로 데뷔, TV프로그램 ‘개그야’ 등에서 이름을 알렸다. 그는 지난해 8월 폐암 4기 판정을 받았다. 판정 당시 김철민은 자신의 몸 상태에 대해 방사선 치료가 불가능할 정도로 암이 전이됐고, 뇌만 전이되지 않았다고 밝혔다. 이후 김철민은 미국의 조 티펜(Joe Tippens)이라는 60대 폐암 말기 환자가 2017년 “의사 처방없이 3개월 간 펜벤다졸을 복용한 결과 암세포가 없어졌다”고 주장한 영상을 보고 펜벤다졸을 복용하기 시작했다. 펜벤다졸은 개 구충제로 사용되는 벤즈이미다졸의 일종으로 위장에 기생하는 원충, 회충, 구충, 기생충, 촌충 등의 박멸에 사용된다. 식품의약품안전처와 대한암학회 등은 “펜벤다졸은 동물에게만 허가된 약”이라고 복용 자체를 금지하고 있다. 사람 대상의 효능 및 효과를 평가하는 임상실험을 하지 않은 물질이며 고용량으로 장기간 투여할 경우 신경이나 간 등에 심각한 손상을 입는 등 부작용이 발생할 수 있다는 취지다. 다음은 김철민 페이스북 글 전문. 존경하고 사랑하는 페친여러분! 개가수 김철민입니다. 여러분의 격려와 사랑으로 지난26일 조그만한 요양원으로 옮겨 적응을 잘하고 있습니다. 하루하루 몸이 좋아지고 있어서. 다가오는5월쯤 대학로에 서겠습니다. 나한테 최고의 항암은♡여러분!♡♡임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr
  • [임창용 칼럼] ‘비례연합당‘? 돌연변이 괴물일 뿐

    [임창용 칼럼] ‘비례연합당‘? 돌연변이 괴물일 뿐

    뱀이 자기 몸을 삼키는 기이한 장면을 유튜브에서 본 적이 있다. 미국 플로리다주의 한 마을이 배경이다. 검은 채찍뱀이 5분여 동안 자신의 꼬리부터 몸통의 3분의 1가량을 서서히 삼키다가 뒤늦게 잘못된 걸 깨달았는지 도로 토해낸 뒤 어디론가 사라진다. 너무 배가 고파서 삼키는 게 자신의 살이란 사실조차 인지하지 못했을까. 아니면 뇌에 이상이 생겨 사리판단을 못한 것일까. 채찍뱀은 뒤늦게나마 사태의 심각성을 깨닫고 목숨은 건졌다. 하지만 이미 삼켜졌던 몸체가 소화액에 손상을 입었을 테니 어딘가에서 고통스럽게 죽음을 맞았을지도 모를 일이다. 4·15 총선을 앞두고 더불어민주당의 ‘비례위성정당’ 창당 움직임을 보고 있자니 수년 전 본 채찍뱀 영상이 떠올랐다. 민주당은 의석수 손실을 어느 정도 예상하면서도 연동형비례대표제를 도입했다. 그럴 만한 가치가 있다고 판단해서였을 것이다. 거대 정당에 지나치게 유리한 기존의 비례제를 바로잡아 소수당과 공존하겠다는 자세는 지지자들의 공감을 얻었다. 비록 연동형이 준연동형으로 내려앉고, 캡을 씌워 연동률을 낮추면서 당초의 취지가 퇴색되긴 했지만 말이다. ‘공수처법’ 관철을 위한 정의당과의 정치적 거래란 비판도 있었다. 하지만 대의 민주주의 발전이란 거시적 시각에서 용인될 만했다. 그런 민주당이 총선을 앞두고 어렵게 세운 가치를 무너뜨리려 하고 있다. 패스트트랙과 ‘동물국회’ 파동까지 넘으면서 쟁취한 제 살과도 같은 준연동형 비례제의 취지를, 남도 아닌 자기 스스로 내던지겠다고 한다. 사리분별력을 잃고 제 몸인지도 모르고 삼키려 한 채찍뱀과 어찌 그리 닮았나. 민주당은 그제 주권자전국회의 등으로부터 ‘비례연합 정당’ 창당 제안을 받고 본격 검토에 들어갔다. 미래통합당의 비례위성정당에 맞서겠다며 비례정당을 만들겠다는 의미다. 국민의 시선이 따가운지, 직접 만들지는 못하고 군소정당과 시민단체들의 창당에 합류하는 형태라고 한다. 명분을 갖추려는 모양인데, 엎어치나 메치나다. 민주당이 주력일 수밖에 없는 상황에서 ‘위장된 명분’일 수밖에 없다. 작년 12월 미래통합당이 비례위성정당 창당 방침을 밝히자 민주당은 원색적인 비난을 쏟아내 왔다. “해괴하다. 괴물을 내놓겠다고 한다”(지난해 12월 20일 설훈 최고위원), “영혼 없는 정당이다”(1월 13일 이인영 원내대표), “정치를 장난으로 만드는 것”(1월 10일 이해찬 대표) 등등. 이 원내대표는 “어렵게 통과시킨 선거법 개정 취지를 밑바닥부터 흔드는 퇴행적 정치행위”라고 직격탄까지 날렸다. 그랬던 민주당의 강훈식 수석대변인은 그제 “(비례정당의) 자체 창당은 부정적”이라면서도 “외부 제안은 면밀히 검토 중”이라고 했다. 외부 제안은 민주당, 정의당, 녹색당 등 진보진영이 비례 연합정당을 창당하고 여기에 각 당이 비례후보를 파견하는 내용을 담는다고 한다. 군소정당 및 시민세력과 연대하는 형식을 취하는 듯하지만, 민주당이 주력이 될 것이다. 게다가 연동형비례제에 존폐가 걸린 정의당과 민생당은 결사 반대할 태세다. 민주당의 비례정당 창당은 미래통합당의 위성정당 창당보다 저질이다. 통합당은 애초부터 연동형비례제에 반대했다. 비록 ‘괴물’이라는 비난을 받을지언정 개정법의 취지를 부정한다는 점에서 위성정당 창당으로 맞불을 놓는다는 나름의 명분을 갖췄다. 반면에 통합당 반대를 누르고 연동형비례제를 쟁취한 민주당이 비례정당을 창당한다면 이는 자기부정이나 마찬가지다. 설훈 최고위원의 독설처럼 미래한국당이 괴물이라면, 민주당이 진보세력 연합의 형식을 취한 비례정당 또한 괴물이다. 위장된 명분까지 더해졌으니 더 괴이한 돌연변이 괴물이다. 총선이 코앞인데 지지율 정체에 빠진 민주당의 조바심을 모르지 않는다. 일부 여론조사에선 민주당이 제1당 자리를 내놓고, 범여권이 과반의석 확보에 실패할 가능성도 나온다. 가뜩이나 상황이 어려운 마당에 ‘정치 코미디’라고 조롱했던 통합당의 ‘괴물’에 잡아먹힐까 봐 전전긍긍할 만하다. 한데 처지가 곤궁해도 지켜야 할 가치의 마지노선이 있다. 민주당에 연동형비례제는 이미 떼어낼 수도 없는 제 살 같은 가치다. 아무리 의석이 절실해도 미련한 채찍뱀처럼 제 살을 삼키려 해선 안 된다. 당장 의석은 더 챙길지 모르지만, 언젠가는 채찍뱀의 처지에 빠질 수 있다. 설령 의석이 줄어들더라도 미래를 보고 큰길을 가길 바란다. 심의실장 sdragon@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 냄새만 잘 맡는 ‘개코’? 열추적 기능도 있다

    [사이언스 브런치] 냄새만 잘 맡는 ‘개코’? 열추적 기능도 있다

    미국 소설가 잭 런던의 대표작 ‘야성의 부름’에 등장하는 늑대개 벅은 “시각이나 소리, 냄새가 아니라 다른 어떤 감각으로” 먹이를 추적하는 것으로 묘사되고 있다. 흔히 냄새를 잘 맡는 사람을 보면 ‘개코 같다’라고 말할 정도로 개는 동물 중에서 냄새에 민감하고 후각이 잘 발달한 것으로 알려져 있다. 이 때문에 잭 런던의 묘사는 문학적 표현에 불과한 것으로 이해돼 왔다. 그런데 최근 개코가 냄새 뿐만 아니라 미세한 열(熱) 변화까지도 감지해낼 수 있다는 연구결과가 발표되면서 잭 런던의 묘사를 과학적으로 뒷받침하게 됐다. 스웨덴 룬드대 생물학과, 헝가리 MAT-ELTE 동물행동비교연구그룹, 에오트보스 로란드대 동물행동학과, 독일 브레멘대 생태·진화생물학과 공동연구팀은 개코가 사람 코보다 1억 배 정도 예민할 뿐만 아니라 미세한 체열까지도 감지할 수 있는 기능이 있다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 지난달 29일자에 실렸다. 복사열을 감지할 수 있는 동물은 침염수비단벌레(Black fire beetle)의 비단벌레류와 방울뱀 같은 일부 뱀, 포유류 중에서는 흡혈박쥐에 불과한데 이들의 열감지능력은 대부분 먹이 사냥에 활용된다. 많은 포유류는 콧부리라고 불리는 코끝 피부는 맨질맨질하고 부드러운데 개의 콧부리에는 많은 신경이 분포돼 있으면서 축축하고 주변온도보다 항상 차갑게 유지되고 있다. 연구팀은 이 같은 개 콧부리 특징이 냄새 뿐만 아니라 열까지 감지할 수 있게 해줄 것이라는 가설을 세우고 연구를 시작했다.연구팀은 케빈, 델피, 찰리라는 이름을 가진 세 마리의 반려견에게 특정 온도의 물체를 느끼도록 한 뒤 1.6m 떨어져 있는 곳에 있는 두 개의 물체 중 똑같은 온도를 가진 물체를 고르도록 하는 실험을 했다. 개들이 선택해야 하는 물체는 표면을 만져야 차이를 감지할 수 있을 뿐이고 모양이나 냄새로는 구분할 수 없도록 준비했다. 그 결과 세 마리 모두 미세한 온도차를 인식하고 정확하게 똑같은 온도를 가진 물체를 선택하는 것을 확인했다. 또 연구팀은 1.5~10살의 골든 리트리버 5마리, 보더콜리 4마리, 오스트레일리안 셰퍼드 1마리, 차이니스 크레스티드 1마리, 잡종견 2마리를 대상으로 기능성 자기공명영상(fMRI) 기술로 온도에 따라 변하는 뇌의 활동부위를 관찰했다. 그 결과 온도 변화에 따라 좌측 체성감각피질이 변화한다는 사실을 확인했다. 이는 흡혈박쥐가 온도변화를 감지할 때 활성화되는 뇌 부위와 같다고 연구팀은 설명했다. 안나 발린트 룬드대 박사(동물행동학)는 “개의 열감지 능력은 조상격인 회색늑대에게서 물려받았을 것으로 보이며 시각이나 청각, 후각이 손상된 개가 여전히 손쉽게 사냥할 수 있는 이유를 설명해주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 뇌 손상 우려에… 잉글랜드축구협, 12세 미만 선수 헤딩훈련 금지

    잉글랜드축구협회(FA)가 12세 미만 선수의 헤딩 훈련을 전면 금지한다. 24일(현지시간) 확정, 발표된 FA 훈련 가이드라인에 따르면 U12(12세 이하)~U18(18세 이하)까지는 헤딩 훈련을 최소화하면서 단계적으로 늘리기로 했다. 12세는 한 달에 한 차례, 13세는 1주에 한 번으로 최대 다섯 차례까지만 헤딩이 허용된다. 14세~16세 이하까지는 1주에 한 번, 최대 10번까지 가능하지만 U18은 실전 상황을 고려해 가능하면 훈련 횟수를 줄이도록 권장하기로 했다. 12세 미만의 선수에게는 헤딩 훈련을 아예 금지한다. 이는 지난해 10월 스코틀랜드 글래스고대 연구진이 FA와 잉글랜드프로축구선수협회(PFA) 지원을 받아 연구한 축구와 뇌 손상의 상관관계 분석 결과에 따른 것이다. 연구진은 1900년 이후 1976년까지 태어난 축구선수들과 23만명의 일반인을 대상으로 조사했는데, 헤딩을 많이 한 선수들은 알츠하이머, 파킨슨병 등 뇌 손상에 걸릴 확률이 일반인의 3.5배인 것으로 나타났다. 마크 불링엄 FA 최고경영자(CEO)는 “잠재적 위험 요소를 줄이기 위해 새로운 가이드라인을 마련했다”면서 “지도자들이 유소년축구에서 반복적이고 불필요한 헤딩을 줄이게 하는 데 도움이 될 것”이라고 했다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr
  • [건강을 부탁해] ‘단짠단짠’ 나쁜 음식 먹으면 기억력 떨어진다

    [건강을 부탁해] ‘단짠단짠’ 나쁜 음식 먹으면 기억력 떨어진다

    정크푸드를 단 일주일 섭취하는 것만으로도 기억력이 떨어진다는 연구결과가 나왔다. 호주 매쿼리대학 연구진은 20~23세 남녀 대학생 110명을 두 그룹으로 나눈 뒤 이중 절반에게는 무작위로 고른 고지방 또는 고당도, 고염도 음식을 먹게 했다. 이 그룹이 먹은 음식에는 와플이나 콜라, 단맛이 강한 토스트 등이 포함돼 있으며, 해당 식단을 일주일간 유지했다. 또 다른 그룹에게는 평상시와 동일한 식단을 유지하게 한 뒤, 실험 전후 이들의 기억력을 테스트했다. 그 결과 일주일 동안 ‘서양식’으로 대표되는 달고 짜며 지방이 많은 음식을 먹은 그룹의 기억력이 실험 시작 전에 비해 떨어진 것을 확인했다. 뿐만 아니라 실험이 시작되기 이전보다 과자나 초콜릿 등 자극적인 간식에 대한 욕구도 훨씬 높아졌다. 모든 실험참가자는 실험 시작 전 비만이 아닌 표준 몸무게를 유지하는 건강한 사람들이었는데, 일주일 동안 정크푸드를 마음껏 먹었다는 이유만으로 기억력이 나빠지고 간식에 중독되는 공통점이 생긴 것. 과거 동물을 대상으로 한 연구에 따르면 정크푸드가 기억 및 식욕조절과 관련한 뇌 영역인 해마를 손상시킨다는 사실이 입증된 바 있다. 정확한 원인은 분석되지 않았으나, 전문가들은 일반적으로 해마의 기능이 떨어지면서 달고 짠 정크푸드에 대한 욕구가 더욱 높아지고 이것이 기억력 손상으로 이어진다고 예측했다. 이번 연구를 이끈 매쿼리대학 연구진은 “서양식 식단으로 불리는 음식들을 일주일 간 먹은 뒤, 배가 부른 상태에서도 간식이나 초콜릿에 대한 욕구가 매우 높아지는 것을 확인했다”면서 “이는 달고 짠 정크푸드를 거부하거나 참는 것이 더욱 어려워 진다는 의미이며, 이러한 과정이 해마에 더욱 악영향을 끼쳐 나쁜 습관이 반복될 수 있다”고 설명했다. 이어 “달거나 짜고 지방이 많은 가공식품이나 정크푸드가 식용게 영향을 미치는 미묘한 인지 장애로 이어질 수 있으며, 평상시 건강한 젊은 사람에게도 과식을 유발하는데 영향을 미칠 수 있으므로 주의가 필요하다고 강조했다. 자세한 연구결과는 영국 왕립 오픈 사이언스 학회지 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 펜타곤 “이라크 주둔 미군 109명 지난달 이란 공습에 뇌 손상”

    펜타곤 “이라크 주둔 미군 109명 지난달 이란 공습에 뇌 손상”

    지난달 8일(이하 현지시간) 이라크 미군 기지 두 곳을 겨낭한 이란 군의 미사일 공격에 지속적인 뇌손상(TBI) 피해를 입은 미군 병사가 109명으로 늘었다고 미국 국방부가 밝혔다. TBI는 보통 경미한 뇌진탕과 같은 의미로 쓰이는데 굳이 비교하자면 조금 더 정신적 트라우마에 치우쳐 있다. 예를 들어 매설 폭탄 공격에 자주 노출된 병사들은 언제 폭탄이 터질지 모른다는 두려움을 갖고 전투나 일상애 임한다. 미국 정부에 따르면 2000년 9·11 테러 이후 TBI 진단을 받은 미군 병사는 40만명에 이른다. 당초 이란 정부는 지난달 3일 이란 혁명수비대 쿠드스군 사령관인 가셈 솔레이마니가 미군의 드론 공격에 폭사하자 닷새 뒤 이라크의 미군 기지 두 곳에 미사일 공격을 가했다. 이란 정부는 공습 직후 80여명의 미군 병사들이 앰뷸런스 등에 실려 기지를 떠났다고 주장했는데 도널드 트럼프 미국 대통령은 한 명도 다치지 않았다고 반박했다. 그는 당시 “병사들이 두통 정도 앓고 있다고 들었다. 내가 지금 말하고자 하는 것은 용태가 심각하지 않다는 것”이라고 말했다. 그러나 펜타곤은 지난달 말에야 64명이 TBI 진단을 받았다고 밝혔다. 트럼프 대통령은 이 때도 “내가 보아온 어떤 다른 부상과도 연결지어 심각한 부상이라고 여기지 않는다”고 받아넘겼다. 그런데 이번에 그 숫자가 훨씬 늘어난 것이라고 영국 BBC가 11일 전했다. 아울러 다친 병사 가운데 70% 정도가 복무에 복귀했다며 복귀한 병사들도 충실하고 세심하게 예후를 관찰해야 한다고 덧붙였다. 조니 에른스트(공화당) 미국 상원의원은 이날 정부가 더 많은 답을 내놓아야 한다고 목소리를 높였다. 한편 하산 로하니 이란 대통령은 1979년 이슬람 혁명 기념일을 하루 앞둔 10일 각국 외교 사절들을 초청하고 국영방송을 통해 중계된 연설을 통해 솔레이마니 사령관이 중동의 평화와 안정에 이바지한 인물이라고 칭송한 뒤 “그가 미군 장성을 죽이려고 마음먹었다면 아주 아주 쉽게 제거할 수 있었을 것이다”라고 주장했다. 이어 “그는 아프가니스탄, 이라크 등 어느 곳에서든 미군 장성을 죽일 수 있었으나 중동의 안정을 위해 절대 그렇게 하지 않고 자제했다”고 말했다. 혁명수비대가 이라크 내 미군 기지들에 탄도미사일을 발사한 데 대해선 “테러리즘과 범죄에 맞서기 위해서였다”면서 “우리는 이웃 국가를 침략하려고 미사일을 만들지 않는다”고 강조했다. 이어 “미국이 이란에 가하는 제재는 100% 비인도적”이라며 “그들의 전면적 제재에도 이란의 모든 경제 지표는 지난 8개월 완전히 안정됐고 우리는 미국이 실수로 저지른 제재를 성공적으로 극복했다”라고 자평했다. 우연의 일치로 이슬람혁명 기념일은 솔레이마니 사령관이 폭사한 지 40일이 되는 날이다. 한국에서 49재를 지내는 것처럼 이슬람 시아파는 죽은 지 40일째에 망자를 추모하는 아르바인 행사를 연다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 멋진 신세계] 화학 귀마개로 소음으로 인한 청력손실 막는다

    [유용하 기자의 멋진 신세계] 화학 귀마개로 소음으로 인한 청력손실 막는다

    보고 듣고 말하고 맛보고 느끼는 인간 오감의 어느 하나만 제대로 작동하지 못한다면 어떻게 될까. 손가락에 작은 가시가 박혔을 때의 불편함이나 감기로 코가 막히는 것은 물론 냄새를 맡지 못하게 되면 도무지 음식 맛을 느낄 수 없다는 것은 누구나 한 번쯤 겪어봤을 일이다. 선천적으로나 후천적으로 오감에 문제가 생긴 이들의 불편함은 일반인들은 상상할 수 없을 수준일 것이다. 최근에는 각종 소음과 이어폰 사용이 늘어나면서 청각기능이 떨어지고 심할 경우 청력을 잃는 경우도 종종 생긴다고 한다. 생물학자들이 이같은 후천적 청력상실을 막을 수 있는 화학적 귀마개 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 아이오와대 생물학과, 세인트루이스 워싱턴대 이비인후과 공동연구팀은 청력 손실을 막을 수 있는 수용체를 확인했으며 이를 활용해 청각에 심각한 영향을 미칠 수 있는 소음을 미리 차단해 청력손실을 막을 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 3일자에 실렸다. 이번에 발견한 수용체는 신경세포에 있는 분자의 일부로 내유모세포(inner-ear hair cells)에서 증폭된 소리정보를 뇌의 청각피질로 전달하는 기능을 하는 것으로 확인됐다. 청각기능이 정상적으로 작동하기 위해서는 유모세포에서 신경세포로 음을 잘 전달할 수 있어야 한다. 연구팀은 유모세포에서 신경세포로 신호를 전달하는 역할을 하는 수용체 중 일부라도 ‘GluA2’라고 불리는 단백질이 부족해지면 신경세포가 손상되면서 청력손실을 일으킨다는 사실을 확인했다. 이에 연구팀은 생쥐를 이용해 GluA2 감소 수용체를 차단하는 약물을 투약한 결과 쥐가 소음에 노출되더라도 청력을 잃지 않는다는 것을 확인했다. 내유모세포와 신경세포 사이에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 차단해 청각손상을 막아주는 일종의 ‘화학적 귀마개’를 씌운 것이다. 연구팀이 시도한 화학적 귀마개는 큰 소리로 인한 피해를 막아줄 뿐 일상적 소리를 차단하거나 교란시키지는 않는 것으로 알려져 있다. 이번 연구결과를 군(軍)에서 관심을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 전투임무 수행 중 폭발음과 총성 등 큰 소음에 자주 노출되는 군인들은 전쟁 후 외상후스트레스장애 뿐만 아니라 청각손실 같은 신체적 손상도 입는 경우가 많기 때문이다. 스티븐 그린 아이오와대 교수(신경과학)는 “영구적 청력 손상은 우리가 안전하다고 생각한 수준의 소음에 의해서도 발생할 수 있으며 현재 기술로는 청각 신경세포나 유모세포를 재생할 수 없기 때문에 소음 노출에 항상 주의해야 한다”라고 말했다. 그린 교수는 “이번에 개발한 화학적 귀마개는 일상적으로 소리를 듣는데는 문제를 일으키지 않으면서도 청각세포에 영향을 미치는 소음을 차단해줄 수는 있지만 아직 사람에게 적용하기 위해서는 추가연구가 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 딱 한 잔만, 딱 한 모금만하다간 ‘노인 뇌’ 된다

    [달콤한 사이언스] 딱 한 잔만, 딱 한 모금만하다간 ‘노인 뇌’ 된다

    새해가 되면서 굳은 마음으로 금연, 금주를 결심했더라도 기분이 좋다든지, 스트레스가 많다든지 다양한 이유로 작심삼일로 끝낸 사람들이 많다. 그러나 딱 한 모금의 담배나 한 잔의 술도 매일 한다면 뇌가 급속도로 노화돼 인지능력 퇴화나 치매를 일으킬 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대 의대 신경영상·정보연구소, 분자·전산생물학부, 신경과학부 공동연구팀은 조금씩이라도 매일 흡연과 음주를 하는 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 뇌 나이가 더 많고 손상도 심하다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 31일자에 발표했다. 폭음과 줄담배가 뇌 건강에 악영향을 미친다는 사실은 잘 알려져 있지만 적은 양이라도 매일 흡연과 음주를 하는 사람에 대한 연구는 많지 않았다. 연구팀은 영국 의학 빅데이터인 바이오뱅크에 등록된 사람 중에서 45~81세 남녀 1만 7308명을 무작위로 선정해 뇌 구조를 파악할 수 있는 ‘구조적 뇌 자기공명영상’(MRI), 흡연 및 음주 습관 관련 정보를 인공지능으로 분석해 뇌 나이를 파악했다. 그 결과 매일 한 개피 이상 흡연하는 사람은 1년에 1갑 이하의 담배를 피우거나 비흡연자에 비해 1갑당 0.03년씩 뇌 나이가 증가하는 것으로 나타났다. 만약 45세의 성인이 매일 1갑씩 1년 동안 담배를 피운다면 비흡연자에 비해 뇌 나이가 10살이 많은 55세의 뇌를 갖게 설명이다. 또 매일 알콜 1g씩 마시는 사람은 한 달에 맥주 한 잔 이하로 마시거나 전혀 마시지 않는 사람에 비해 0.02년씩 뇌 연령이 증가한다고 연구팀은 밝혔다. 알콜 1g은 알콜 5%의 맥주 4분의 1잔 정도에 해당되는 분량이다. 맥주 4분의 1잔이라도 매일 마시게 되면 1년 뒤 같은 나이의 비음주자보다 뇌는 7년 이상 더 늙어있다는 설명이다. 아더 토가 교수(신경해부학)는 “담배와 술이 뇌신경 발달에 좋지 않은 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있지만 음주보다 흡연이 더 치명적”이라고 지적하며 “나이가 들수록 흡연과 음주는 뇌의 노화를 빠르게 만들어 인지능력 퇴화로 인한 치매나 신경퇴행성 질환을 유발할 가능성이 높다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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