이달 초 미국에서 일명 ‘뇌 먹는 아메바’로 인한 사망자가 발생하면서 미국 전역이 아메바 공포에 빠진 가운데, 최근 과학 전문매체인 라이브사이언스가 ‘뇌 먹는 아메바’의 원인과 증상, 치료법 등을 자세히 소개했다. ◆원인 뇌 먹는 아메바의 정식 명칭은 네글레리아 파울러리(Naegleria Fowleri)다. 이 아메바는 호수나 강가, 급류 등 따뜻한 물에서 서식한다. 이 아메바는 일반적으로 물을 통해 사람의 코로 들어간 뒤 뇌 속으로 들어가 원발성 아메바 수막 뇌염(Primary Amebic Meningoencephalitis· PAM)이라는 감염증을 일으킨다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 네글레리아 파울러리가 뇌에 침투하면 뇌세포를 파먹고 뇌를 붓게 해 결국 사망에 이르게 하며, 치사율은 약 98%에 이르는 것으로 알려져 있다. 또 1952년 이래 조사에서 총 133명이 아메바수막뇌염에 걸려 고작 3명만이 생존했다. 인디애나주립대학의 카렌 루스는 “이 아메바에게는 일종의 입과 같은 부위가 있어서 혈구(blood cell)와 뇌 조직을 흡입한다. 이 과정에서 뇌의 일부가 부어오르고 결국 사망에 이르는 것”이라고 설명했다. 전문가들은 단순히 물을 삼키는 것만으로 네글레리아 파울러리에 감염되는 것은 아니며, 코를 통해 아메바가 몸 안으로 들어올 경우에 감염 위험이 높아지는 것이라고 설명했다. ◆증상 전문가들은 이 아메바에 노출된 지 이틀에서 보름 사이에 증상이 나타나며, 일반적으로 메스꺼움이나 후각 및 시각의 이상, 균형감각 상실, 불면, 심한 두통, 발열 등의 증상을 보인다고 설명한다. 문제는 이러한 증상이 네글레리아 파울러리에 의해서가 아닌 일반적인 질환으로도 나타날 수 있다는 점에서 진단과 치료시기가 늦어질 수 있다고 경고한다. ◆치료 ‘뇌 먹는 아메바’에 감염되면 회복될 가능성이 매우 낮은 것이 사실이지만, 치료 성공 사례가 아예 없는 것은 아니다. 예컨대 2013년 네글레리아 파울러리에 감염됐던 아칸소 주의 12세 소녀는 감염 확진 이후, 항진균제인 암포테리신B(amphotericin B)를 투약받은 뒤 목숨을 건질 수 있었다. 의료진은 암포테리신B를 정맥 또는 척수 부근에 주사하며, 이를 통해 아메바가 더 이상 뇌에 손상을 줄 수 없게 제어하는 치료법을 주로 사용한다. 현재는 암포테리신B외에도 감염 즉시 투약할 수 있는 신약 개발 테스트가 이뤄지고 있으며, FDA는 이중 밀테포신(miltefosine)이라는 약품의 동정적 사용(급속히 확산되고 있지만 확실한 치료제가 없는 난치병에, 승인되지 않은 실험약물을 신속히 허가해주는 제도)을 허가한 상황이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

“이재한 형사님! 들리시나요?” “박해영 경위님! 거기 있습니까?” 시간을 뛰어넘는 무전 교신으로 장기 미제 사건을 해결해 나가는 드라마 ‘시그널’이 올해 초 폭발적인 인기를 끌었다. 이 드라마가 뜨거운 반응을 이끌어 냈던 것은 드라마를 통해 우리 사회를 반추할 수 있었기 때문은 아닐까. 인문 사회 분야 전문 출판사 알마가 범죄라는 렌즈를 통해 세상을 바라보며 삶과 죽음, 인간의 존재에 대해 질문을 던지는 브랜드 ‘알마 시그눔’을 선보인다. 시그눔(signum)은 신호·흔적·자국 등의 뜻을 지닌 라틴어로, 시그널(signal)과 말뿌리가 같다. 범죄, 사건, 수사, 법의학, 인권과 관련한 스테디셀러 네 권의 개정판이 시리즈 1차 출간분으로 나왔다. 국내 1호 법의학자 문국진(91) 고려대 명예교수의 ‘법의학으로 보는 한국의 범죄 사건’이 머릿권이다. 박 교수가 현장에서 경험한 사건을 바탕으로 1980년대에 썼던 ‘새튼이’와 ‘지상아 1, 2’를 현대적인 감각에 맞게 한 권으로 추렸다. 누적 조회 수 4000만건을 기록한 서울신문 유영규 기자의 온라인 연재물 ‘범죄는 흔적을 남긴다’도 ‘과학수사로 보는 범죄의 흔적’이라는 새 옷으로 재단장했다. 최신 신경과학의 성과를 반영해 뇌손상으로 중범죄를 저지른 이들에게 과연 어떤 책임을 지울 수 있는지 묻는 ‘살인자의 뇌 구조’(한스 마르코비치·베르너 지퍼 지음), 사람을 사고파는 세계 각국의 범죄에 대한 보고서 ‘낫 포 세일’(데이비드 뱃스톤 지음)도 다시 나왔다. 알마는 세계적인 곤충 전문 법의학자 마르크 베네케가 지은 ‘연쇄살인범의 고백’ 등 2차분 네 권을 출간한 뒤 신작을 선보일 계획이다. 책은 오른쪽 아래 모서리가 잘린 독특한 형태로 나왔는데 ‘경계의 불안함’을 시각화했다고 한다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

노인 인구가 꾸준히 증가하면서 노인성 질환 발병도 늘고 있다. 대표적인 노인성 질환인 치매는 65세 이상 노인 인구 10명 중 1명이 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 지난해 약 65만명이었던 치매 환자 수는 2024년 100만명, 2041년 200만명을 넘어설 것으로 예상된다. 26일 정현강 고대구로병원 정신건강의학과 교수와 치매의 증상과 치료에 대해 알아봤다. Q. 치매의 원인은 무엇인가. A. 치매는 인지기능 저하로 인해 일상생활 능력에 장애가 생기는 병으로 퇴행성 뇌질환, 뇌혈관 질환, 대사성 장애 등 다양한 원인에 의해 생깁니다. 치매를 일으키는 가장 흔한 원인은 퇴행성 뇌질환인 ‘알츠하이머병’으로, 전체 치매 환자의 60~70%를 차지합니다. Q. 증상은 어떻게 나타나나. A. 처음에는 최근 대화 내용이나 약을 먹은 사실을 잊어버리는 등 기억력 저하를 호소합니다. 병이 진행하면서 시공간능력과 집행능력, 판단능력, 언어능력과 같은 다른 인지기능 손상이 동반돼 방향감각을 잃고 길을 헤매거나 복잡한 절차의 작업을 수행하지 못하게 됩니다. 초기 알츠하이머 치매 환자들은 단순한 노화성 건망증을 갖고 있는 것으로 오인할 수 있습니다. 다만 알츠하이머 치매 환자는 잊고 있었던 사건에 대해 힌트를 줘도 잘 기억하지 못하지만, 노화성 건망증을 보이는 노인은 힌트를 주면 잘 기억해 내는 차이가 있습니다. 병이 진행하면 오래전 일까지 기억하기 힘들어하고 말기에 이르면 자신이 누구인지에 대한 기억조차 사라질 수 있습니다. Q. 치료의 관건은. A. 알츠하이머 치매는 스스로 옷을 입거나 수저를 이용해 식사를 하는 기본적인 활동도 어렵기 때문에 보호자의 도움이 필요합니다. 가족의 부담이 무척 큽니다. 그래서 초기에 진단해 병의 진행을 최대한 늦추는 작업이 필요합니다. 치매 증상은 대부분 노년기에 나타나지만, 병을 일으키는 뇌의 단백 침착은 증상 발현 훨씬 이전인 중년기에 시작됩니다. 아밀로이드 뇌영상 검사와 같은 진단 검사를 이용하면 병을 비교적 초기에 진단할 수 있습니다. Q. 예방법은. A. 뇌는 쓰면 쓸수록 예비 능력이 커집니다. 퇴행성 뇌질환에 의한 신경 손상이 시작돼도 예비 능력이 크다면 일정 부분 보완할 수 있습니다. 따라서 인지적 수행 활동인 어학·한자 학습 같은 공부, 악기 연주, 바둑, 보드 게임은 치매 예방에 도움이 됩니다. 또 오메가 지방산이 풍부한 녹황색 채소, 등 푸른 생선, 견과류 섭취를 늘리고 운동을 하거나 술, 담배를 멀리하는 것도 바람직한 행동입니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

미국에서 이른바 ‘뇌 먹는 아메바’에 감염된 사망자가 또 발생했다. 지난 22일(이하 현지시간) CNN등 현지언론은 오하이오주 출신의 18세 여성이 지난 19일 뇌 먹는 아메바에 감염돼 숨졌다고 보도했다. 치사율이 무려 98%에 육박하는 뇌 먹는 아메바는 네글레리아 파울러리(Naegleria fowleri)로 불리며 드물게 원발성 아메바 수막 뇌염(Primary Amebic Meningoencephalitis· PAM)이라는 감염증을 일으킨다. 주로 오염되고 따뜻한 민물에 기생하는 뇌 먹는 아메바는 수영하는 사람의 코를 통해 침투해 뇌세포를 파먹고 뇌를 붓게 해 사망에 이르게 한다. 이같은 특징과 치사율 때문에 사망자가 발생할 때마다 미 전역에 큰 충격을 준다. 신원이 공개되지 않은 이번 사망자는 지난주 교인들과 함께 노스 캐롤라이나 샬럿 여행 중 래프팅 보트가 전복되며 감염된 것으로 추정된다. 　 현재 오하이오주와 노스 캐롤라이나 보건당국이 조사에 나선 가운데 질병통제예방센터(CDC)가 해당 물을 수거해 분석 중에 있다. 　 CDC는 "뇌 먹는 아메바에 감염되면 최초 열이나고 오한, 두통이 일어난다"면서 "이후 뇌 손상으로 인한 환각과 마비증세로 이어진다"고 밝혔다. 이어 "온도가 높을 때 강이나 호수에서 수영할 시에는 코로 물이 들어오는 것을 막는 것이 좋다"고 권고했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국에서 이른바 ‘뇌 먹는 아메바’에 감염된 사망자가 또 발생했다. 지난 22일(이하 현지시간) CNN등 현지언론은 오하이오주 출신의 18세 여성이 지난 19일 뇌 먹는 아메바에 감염돼 숨졌다고 보도했다. 치사율이 무려 98%에 육박하는 뇌 먹는 아메바는 네글레리아 파울러리(Naegleria fowleri)로 불리며 드물게 원발성 아메바 수막 뇌염(Primary Amebic Meningoencephalitis· PAM)이라는 감염증을 일으킨다. 주로 오염되고 따뜻한 민물에 기생하는 뇌 먹는 아메바는 수영하는 사람의 코를 통해 침투해 뇌세포를 파먹고 뇌를 붓게 해 사망에 이르게 한다. 이같은 특징과 치사율 때문에 사망자가 발생할 때마다 미 전역에 큰 충격을 준다. 신원이 공개되지 않은 이번 사망자는 지난주 교인들과 함께 노스 캐롤라이나 샬럿 여행 중 래프팅 보트가 전복되며 감염된 것으로 추정된다. 　 현재 오하이오주와 노스 캐롤라이나 보건당국이 조사에 나선 가운데 질병통제예방센터(CDC)가 해당 물을 수거해 분석 중에 있다. 　 CDC는 "뇌 먹는 아메바에 감염되면 최초 열이나고 오한, 두통이 일어난다"면서 "이후 뇌 손상으로 인한 환각과 마비증세로 이어진다"고 밝혔다. 이어 "온도가 높을 때 강이나 호수에서 수영할 시에는 코로 물이 들어오는 것을 막는 것이 좋다"고 권고했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

열 살 아들을 둔 이수진(38·여)씨는 아이를 놀이터에 내보낼 때면 늘 걱정이다. 미세먼지도 문제지만, 모래놀이터에서 기생충과 유충이 검출됐다는 뉴스를 볼 때마다 마음을 졸인다. 그렇다고 한창 뛰어놀아야 할 아이를 집안에만 있게 할 수는 없는 노릇이다. 지방자치단체가 놀이터 일제 소독을 시행하는 등 예전보다는 놀이터의 위생 상태가 많이 개선됐지만, 아직 맘놓고 아이를 놀이터에 내보내기에는 께름칙하다. 2009년 3월 22일 이전에 설치된 시설은 올해 들어서야 환경보건법 적용을 받기 시작했고, 그나마 연면적 430㎡ 미만의 사립 어린이집·유치원 등의 어린이 활동 공간은 2018년 1월 1일부터 법 적용을 받는다. 환경부가 2009년 이전에 설치된 놀이터 등 어린이 활동공간 2034곳을 2014년에 점검한 결과 894곳(43.9%)이 환경관리기준을 충족하지 못했다. 도료나 마감재의 중금속 기준(납, 수은, 카드뮴, 6가크롬의 합이 0.1% 이하)을 초과한 시설이 726곳이고, 최대 28.5%까지 검출된 곳도 있었다. 어린이 놀이터 42곳에서 기생충란이 검출됐고 사용이 금지된 크롬, 구리, 비소 화합물계방부제(CCA)를 사용한 목재를 설치한 곳도 있었다. 아이들의 건강을 위협할 요소들이 놀이터에 많이 존재한다는 의미다. 환경부는 아직 환경보건법의 환경안전관리기준을 적용받지 않는 어린이 활동공간의 시설을 개선하고자 2009년부터 도료·마감재·합성고무 바닥재 등의 중금속 함유 여부를 무료로 진단해 주는 ‘어린이 활동공간 환경안전진단사업’을 시행 중이다. 어린이는 세포가 아직 미성숙해 환경오염물질에 더 취약하다. 입에 넣는 습성, 기는 습성이 있어 바닥재나 실내용품에 흡착된 유해물질에 노출될 소지도 크다. 화학물질 침투성이 성인보다 3~5배 높은 것으로 알려졌으며, 화학물질 제거·배출 능력이 약해 체내에 잘 축적된다. 어린이가 유해중금속 가운데 특히 납에 장기적으로 노출되면 청각장애, 성장발육장애, 학습장애, 기억상실, 이해력 부족 등의 증상이 생길 수 있다. 카드뮴은 칼슘 대신 뼈에 흡수돼 뼈를 약하게 하고 관절을 손상시키며, 뼈가 물러져 쉽게 골절되는 ‘이타이이타이병’을 유발하기도 한다. 6가크롬에 피부가 노출되면 가려움·접촉성 피부염·피부궤양이 생기고, 특히 어린이가 반복적으로 장기간 노출되면 간과 신장 장애, 호흡장애가 생길 수 있다. 수은은 뇌와 중추신경계, 생식 계통에 피해를 줄 수 있고, 과거 독극물로도 사용됐던 비소는 대표적인 인체 발암성 물질이다. 철재 놀이시설은 부식돼 놀이시설을 만진 어린이가 철 조각이나 녹가루를 먹게 될 수 있고, 목재는 방부제나 도료를 사용해도 시간이 지나면 썩어 비위생적이다. 고무바닥재는 모래바닥재에 비해 먼지가 날리지 않고 관리도 편하지만 납, 6가크롬 등 중금속뿐만 아니라 이황화탄소, 톨루엔, 에틸벤젠 등 인체에 해로운 물질이 배출된다. 고무 매트 위의 공기는 총휘발성유기화합물 수치가 높고 특히 여름에는 고열로 고무 냄새가 날 수 있어 바닥면 가까이서 놀면 몸에 해롭다. 고무바닥재에서 떨어져 나간 고무 분말을 아이들이 입으로 가져갈 수도 있어 다양한 유해물질에 노출될 가능성이 크다. 동네 놀이터의 위생이 의심된다면 자가진단을 해본다. 놀이터에 애완용 개나 고양이가 자주 돌아다니지 않는지 확인하고, 놀이터 벤치에 도료가 안 발라져 있는지, 갈라져 썩어 있진 않는지 등을 꼼꼼히 살핀다. 놀이기구에 칠해진 페인트를 만져 봤을 때 페인트 가루가 손에 묻어 나오면 아이들이 중금속에 노출될 가능성이 크다. 페인트 가루가 떨어지면서 납 성분이 입속으로 들어갈 위험이 있어서다. 철도 폐침목을 재활용해 놀이터 내 계단 등을 만들진 않았는지도 살핀다. 폐침목에는 방부처리용으로 사용되는 발암물질 ‘크레오소트유’ 등이 섞였다. 놀이터 고무바닥재가 찢어지고 빗물이 고이면 기생충 서식에 좋은 환경으로 바뀌기 때문에 바닥재 훼손 여부도 확인한다. 아이가 놀이터에서 돌아오면 손만 씻기는 게 아니라 반드시 양치질도 하게 하는 등 평소보다 청결에 더 신경을 써야 한다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

임신부가 임신 후기에 지카바이러스에 감염된 경우 태아에게 소두증 등 심각한 뇌 손상을 일으키지 않는다는 연구결과가 나왔다. 15일(현지시간) 월스트리트저널에 따르면 미국 질병통제예방센터(CDC)와 콜롬비아의 공중보건 과학자들은 임신 3기(26주 이후)에 지카바이러스에 감염된 산모로부터 태어난 신생아 616명을 분석해본 결과 소두증이나 뇌 손상을 앓는 경우는 한 명도 없었다고 밝혔다. 연구진은 지카바이러스가 모든 임신 단계에서 산모와 태아에게 영향을 미치는 것은 아니라고 잠정 결론을 내렸지만 안심하긴 이르다고 지적했다. 산모가 지카바이러스에 감염된 경우 아기가 소두증을 앓지 않더라도 선천적 시력·청력 장애와 발달 문제를 가질 수 있다는 것이다. 연구를 진행한 마거릿 호네인 박사는 “임신 3기에 지카바이러스에 감염된 산모의 아기에게서 소두증이나 뇌 손상이 발견되지 않은 것은 안심이 되지만 그렇다고 모든 것이 정상이라는 뜻은 아니다”고 강조했다. 연구진은 또 이번 연구에서 임신 중 아무런 증상을 보이지 않은 산모로부터 소두증 신생아 4명이 태어난 것도 확인했다며 지카바이러스가 증상 유무와 관계없이 태아에 기형을 유발할 수 있다는 증거라고 설명했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

낯선 상황에 놓이거나 불안감이 고조되면 생존과 안전에 대한 위협을 느끼는 ‘공포’ 상태에 빠지게 된다. 과학자들에 따르면 이런 공포감은 사람뿐 아니라 모든 동식물이 느낀다. 그런데 사람을 포함한 포유류는 뇌의 측두엽 전방 안쪽에 있는 편도체가 손상되면 이른바 ‘겁을 상실한’ 상태가 돼 공포를 느끼지 못하게 된다.스웨덴 웁살라대 생태학·유전학과 오나 뢴스테트 교수팀은 바닷속 작은 플라스틱 알갱이들이 새끼 물고기(치어)들의 후각세포와 신경세포에 이상을 유발해 겁을 상실한 상태를 만든다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 3일자에 발표했다. 또 연구진은 플라스틱 알갱이에 한번 맛을 들이기 시작한 치어들은 다른 먹이는 먹지 않고 플라스틱 조각과 가루만 먹으려 한다는 사실을 밝혀냈다. 플라스틱 조각이 치어들의 건강에 치명적인 영향을 미치는 ‘정크푸드’라는 것이다. 미국 조지아대와 캘리포니아 샌타바버라대(UC샌타바버라) 공동 연구진이 지난해 2월 사이언스에 발표한 논문에 따르면 전 세계적으로 석유화학용품 쓰레기 등 플라스틱류 물질들이 매년 400만t 가까이 바다로 흘러들어 가고 있다. 이렇게 흘러든 플라스틱들은 바다에서 잘게 쪼개져 치어들의 입속으로 들어가게 된다. 연구진은 유럽농어 새끼를 폴리스티렌 플라스틱 입자가 채워진 수조와 플라스틱 조각이 없는 수조로 나눠 키웠다. 플라스틱 입자가 채워진 수조에서 키워진 치어들은 먹이가 주어지더라도 플라스틱 조각을 먹는 것으로 나타났다. 특히 플라스틱 조각에 일단 맛을 들이면 치어들의 먹이인 플랑크톤은 입에도 대지 않아 플라스틱을 처음 먹기 시작한 뒤 2주 정도만 지나도 뱃속이 플라스틱으로 가득 채워지게 된다. 또 깨끗한 수조에서 사는 치어들의 96%는 정상적으로 성장했지만 플라스틱으로 채워진 수조에 있는 치어들은 대부분이 성장 속도가 매우 느리고 신경세포나 후각세포에 이상이 생겼다고 연구진은 밝혔다. 치어들은 바닷속 포식자들에게 손쉬운 표적이기 때문에 어린 새끼들일수록 포식자가 가까이 오면 재빨리 달아나게끔 멀리서도 포식자의 냄새를 쉽게 구분할 수 있도록 진화돼 왔다. 그런데 이번 연구로 플라스틱이 치어들의 신경세포에 이상을 유발함으로써 포식자들이 눈앞까지 오더라도 치어들이 피하려고 하지 않아 더 쉽게 잡아먹히게 된다는 것이 밝혀졌다. 연구진은 실제로 양쪽 수조에 포식자 물고기를 넣어 봤는데 폴리스티렌이 가득한 수조에서 자란 새끼들은 깨끗한 물에서 자란 새끼들보다 세 배 이상 많이 잡아먹힌다는 것을 발견했다. 뢴스테트 교수는 “사람들이 아무 생각 없이 바다에 버리는 각종 플라스틱 쓰레기 때문에 정상적으로 자랄 수 있는 새끼 물고기 숫자가 줄고 포식자 물고기들에게 잡아먹히는 물고기도 늘게 되면 포식자 물고기들이 먹을 수 있는 먹이 자체도 줄어드는 연쇄반응을 일으켜 결국 장기적으로는 전 세계 물고기들의 씨가 마를 수도 있다”고 우려했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘진정한 젊음’을 유지해주는 ‘묘약’을 약국에서 구매할 날이 얼마 남지 않은 것으로 보인다. 최근 해외의 한 대학 연구진이 우리 뇌의 노화를 늦추고 젊음을 지켜주는 알약의 테스트를 마쳤다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 캐나다 온타리오의 맥마스터대학교 연구진은 비타민B와 비타민C, 비타민D 그리고 엽산과 간유(cod-liver oil) 등 총 30가지의 비타민과 미네랄을 조합한 신약을 개발하고 테스트에 나섰다. 연구진은 평균 생후 22개월 된 쥐(사람의 나이로 70~80세)를 대상으로 한 초기 테스트 결과 대표적인 신경 노화 질병으로 알려진 알츠하이머나 파킨슨병 등의 원인이 되는 뇌 세포 손상 비율이 줄어들고 뇌의 다양한 ‘구역’의 나이가 1살 이상 젊어지는 것을 확인했다. 또 작은 비스킷 정도의 분량을 수 개월간 섭취한 결과 이러한 효과는 더욱 두드러지게 나타나는 것으로 나타났다. 시간이 지날수록 손상된 뇌 세포의 범위 및 인지능력감소 현상도 눈에 띄게 줄어들었다. 이밖에도 지속적인 약물 섭취 후 시력과 균형 감각이 좋아지고 활동성이 높아진 것을 확인했다고 연구진은 설명했다. 연구진은 각종 비타민과 미네랄을 조합한 이 작은 알약이 다양한 신경 노화 증상을 예방하고, 특히 알츠하이머와 파킨슨 병 같은 노화 질병을 개선해 더 오래도록 젊음을 유지하는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 제니퍼 레몬 맥마스터대학교 교수는 “우리는 이 보충제가 나이가 들면서 나타나는 심각한 질병을 미리 예방하는데 도움이 될 것으로 희망한다”면서 “알약 단 한알만으로 노화를 늦추고 젊음을 유지하는 날이 올 것”이라고 설명했다. 한편 자세한 연구결과는 국제학술지인 환경돌연변이학회지(Environmental and Molecular mutagenesis) 온라인판에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 스탠퍼드대학교 연구팀이 줄기세포를 이용해 뇌졸중 환자들의 두뇌 손상을 복구하는 획기적인 시도에 성공한 것으로 알려져 학계의 관심이 집중되고 있다. 워싱턴포스트의 2일(현지시간) 보도에 따르면 스탠퍼드대학교 개리 스타인버그 박사 연구팀은 뇌졸중 환자 18명을 대상으로 두뇌 손상부위에 직접 줄기세포를 주입하는 치료법을 연구해왔다. 연구팀은 환자들의 두개골에 구멍을 뚫은 뒤 성인 기증자의 골수에서 추출한 줄기세포를 손상부위에 직접 주입했다. 일부 환자가 두통, 어지럼증, 구토 등을 호소하는 등 미미한 부작용을 보였으며 한 환자의 두뇌에선 뇌수가 차오르는 현상이 발생했지만 처치한 이후엔 특별히 추가적 문제가 발생하지 않았다. 이후 연구팀은 1, 6, 12개월이 지난 시점에 환자 각각의 두뇌 이미지를 스캔하고, 언어, 시각, 운동 능력을 포함한 일상적 두뇌기능들을 검사했다. 그 결과 총 7명의 환자들에게서 운동기능과 언어기능의 대폭적인 개선이 관찰됐다. 이번 연구결과는 신경과학계에서 적잖은 파장을 일으킬 것으로 보인다. ‘뇌손상은 영구적이며, 회복불가하다’는 학계의 주된 믿음에 정면으로 반하는 결과이기 때문이다. 이번 참가자들은 뇌졸중 치료에 있어 중요한 치료시기인 발병 후 6개월을 넘긴 상태였다. 통상적으로 이 기간을 넘긴 뇌졸중 환자의 경우 손상된 두뇌회로가 완전히 죽고 회복 불능에 빠진 것으로 간주해 치료를 중단하게 된다. 이날 스타인버그 박사는 워싱턴 포스트와 인터뷰를 통해 소규모로 이루어진 이번 연구의 결과가 ‘과대포장’되는 것에 대해 우려하는 조심스러운 입장을 나타내면서도 총 7명이 상당 수준의 회복을 보인 것에 대해서는 자신들도 ‘매우 놀랐다’고 강조했다. 그는 “환자들이 보인 회복은 전신마비였던 환자가 엄지손가락을 움찔거리게 되는 수준의 미약한 것이 아니었다”며 “휠체어에 의지하던 한 71세 환자는 이제 다시 걸을 수 있게 됐고 결혼을 주저하던 39세 여인은 운동기능과 언어기능을 회복한 이후 결혼해 아이를 가진 상태”라고 전했다. 이번 연구는 줄기세포가 직접 뉴런으로 분화할 수 있다는 기존 이론을 뒷받침하고 있지는 않다. 대신에 줄기세포가 두뇌의 자체 치유능력을 강화하는 일종의 생화학 현상을 촉발한 것으로 짐작된다. 스타인버그는 “(회복이 이루어지지 않는) 성인의 뇌를 회복이 쉽게 일어나는 신생아의 뇌 상태로 돌려놓은 것으로 보인다”고 전했다. 한편 이번 실험은 18명이라는 비교적 소규모의 집단을 대상으로 했다는 한계를 지닌다. 이에 연구팀은 이미 같은 치료법을 더 많은 환자들에게 시도하는 추가 연구를 시작한 상태다. 최종 목표는 총 156명의 환자를 상대로 2년 내에 연구결과를 도출하는 것이라고 연구팀은 밝혔다. 사진=ⓒ포토리아(위), 워싱턴포스트 웹사이트 캡처 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

미국 스탠퍼드대학교 연구팀이 줄기세포를 이용해 뇌졸중 환자들의 두뇌 손상을 복구하는 획기적인 시도에 성공한 것으로 알려져 학계의 관심이 집중되고 있다. 워싱턴포스트의 2일(현지시간) 보도에 따르면 스탠퍼드대학교 개리 스타인버그 박사 연구팀은 뇌졸중 환자 18명을 대상으로 두뇌 손상부위에 직접 줄기세포를 주입하는 치료법을 연구해왔다. 연구팀은 환자들의 두개골에 구멍을 뚫은 뒤 성인 기증자의 골수에서 추출한 줄기세포를 손상부위에 직접 주입했다. 일부 환자가 두통, 어지럼증, 구토 등을 호소하는 등 미미한 부작용을 보였으며 한 환자의 두뇌에선 뇌수가 차오르는 현상이 발생했지만 처치한 이후엔 특별히 추가적 문제가 발생하지 않았다. 이후 연구팀은 1, 6, 12개월이 지난 시점에 환자 각각의 두뇌 이미지를 스캔하고, 언어, 시각, 운동 능력을 포함한 일상적 두뇌기능들을 검사했다. 그 결과 총 7명의 환자들에게서 운동기능과 언어기능의 대폭적인 개선이 관찰됐다. 이번 연구결과는 신경과학계에서 적잖은 파장을 일으킬 것으로 보인다. ‘뇌손상은 영구적이며, 회복불가하다’는 학계의 주된 믿음에 정면으로 반하는 결과이기 때문이다. 이번 참가자들은 뇌졸중 치료에 있어 중요한 치료시기인 발병 후 6개월을 넘긴 상태였다. 통상적으로 이 기간을 넘긴 뇌졸중 환자의 경우 손상된 두뇌회로가 완전히 죽고 회복 불능에 빠진 것으로 간주해 치료를 중단하게 된다. 이날 스타인버그 박사는 워싱턴 포스트와 인터뷰를 통해 소규모로 이루어진 이번 연구의 결과가 ‘과대포장’되는 것에 대해 우려하는 조심스러운 입장을 나타내면서도 총 7명이 상당 수준의 회복을 보인 것에 대해서는 자신들도 ‘매우 놀랐다’고 강조했다. 그는 “환자들이 보인 회복은 전신마비였던 환자가 엄지손가락을 움찔거리게 되는 수준의 미약한 것이 아니었다”며 “휠체어에 의지하던 한 71세 환자는 이제 다시 걸을 수 있게 됐고 결혼을 주저하던 39세 여인은 운동기능과 언어기능을 회복한 이후 결혼해 아이를 가진 상태”라고 전했다. 이번 연구는 줄기세포가 직접 뉴런으로 분화할 수 있다는 기존 이론을 뒷받침하고 있지는 않다. 대신에 줄기세포가 두뇌의 자체 치유능력을 강화하는 일종의 생화학 현상을 촉발한 것으로 짐작된다. 스타인버그는 “(회복이 이루어지지 않는) 성인의 뇌를 회복이 쉽게 일어나는 신생아의 뇌 상태로 돌려놓은 것으로 보인다”고 전했다. 한편 이번 실험은 18명이라는 비교적 소규모의 집단을 대상으로 했다는 한계를 지닌다. 이에 연구팀은 이미 같은 치료법을 더 많은 환자들에게 시도하는 추가 연구를 시작한 상태다. 최종 목표는 총 156명의 환자를 상대로 2년 내에 연구결과를 도출하는 것이라고 연구팀은 밝혔다. 사진=워싱턴포스트 웹사이트 캡처 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

여러 파장 빛으로 뉴런 자극 손상없이 신경세포 활동 조절 “인간의 뇌는 우리가 알고 있는 우주에서 가장 복잡한 세계다. 그런 복잡함 때문에 단순한 모델은 비현실적인 것이 되고 정확한 모델은 이해할 수 없게 된다.”(미국 듀크대 인지과학자 스콧 휴텔) 과학의 발달로 가장 작은 미립자의 세계에서 끝을 상상할 수 없는 광대한 우주까지 비밀이 속속 풀리고 있지만 여전히 과학계에 미스터리로 남아 있는 부분이 있다. 바로 ‘뇌’다. 뇌의 각 부분이 어떤 일을 하는지, 기억은 어떻게 이뤄지는지, 뇌질환은 어떻게 발생하는지 등 뇌의 비밀을 풀어내려는 뇌 과학자들에게 빛을 이용해 신경세포를 선택적으로 작동시킬 수 있는 ‘광유전학’이라는 새로운 도구가 주어졌다. 광유전학(optpgenetics)은 빛(opto)과 유전학(genetics)을 결합한 용어로, 뇌 신경세포를 빛에 반응할 수 있도록 유전적으로 조작해 세포의 생리를 연구하는 학문이다. 신경세포 중에 빛에 반응할 수 있는 광반응성 단백질이 발견되면서 시작됐다. 광유전학이 주목받는 이유는 ‘100세 시대’라 불릴 정도로 인간의 수명이 늘어나면서 뇌질환, 신경질환을 앓는 사람들이 함께 늘고 그에 따른 사회적, 경제적 손실이 커지고 있기 때문이다. 더군다나 기존에는 뇌를 연구하거나 치료하기 위해서는 외과수술을 통해 뇌의 일부분에 손상을 주거나 뇌에 칩을 심어 전기적 자극을 주는 등의 침습적 방식밖에 없었다. 광유전학은 신경세포를 손상시키지 않고도 정교하게 뇌 기능을 알아낼 수 있을 뿐만 아니라 뇌 신경 활동을 조절할 수 있다는 장점까지 갖추고 있다. 신경세포인 뉴런은 컴퓨터처럼 전기신호로 정보를 주고받는다. 막전위(膜電位)라고 부르는 세포 안팎의 전압 차로 생긴 전류가 뉴런을 자극하면 이웃한 뉴런에 신경전달물질을 내뿜어 정보를 전달하는 방식이다. 뉴런에 인위적인 전기 자극을 준다면 뇌 신경 회로를 마음대로 조정할 수도 있게 된다는 말이다. 광유전학은 서로 다른 파장의 빛으로 여러 신경세포의 활동을 조정할 수 있다는 것을 전제로 하고 있다. 2005년 미국 스탠퍼드대 연구진이 녹조류에서 추출한 ‘채널로돕신’이라는 단백질을 포유류의 신경세포에 심은 뒤 빛을 쬐이자 뉴런이 활성화되는 것을 확인한 것이 광유전학 연구의 시작이었다. 이후 생물학자들은 초파리와 꼬마선충, 생쥐 등을 이용해 광유전학 연구를 진행했다. 초파리는 광유전학 초창기에 시도된 동물이다. 과학자들이 유전자를 변형시켜 초파리에게 빛으로 작동하는 이온채널 단백질이 나타나도록 한 뒤 355㎚(나노미터) 파장의 레이저를 쏘자 초파리의 활동이 과다하게 활발해졌다. 빛이 초파리의 중추신경에 발현된 이온채널을 활성화시켜 통제할 수 없을 정도의 엄청난 전기신호들을 발생시켰기 때문이다. 광유전학 연구에서 가장 많이 쓰이는 동물은 ‘예쁜꼬마선충’이다. 성충의 몸길이도 1㎜에 불과한 이 선형동물은 생체 구조가 단순하고 수명이 3주에 불과하지만 유전자 조작이 쉽고 포유동물과 유사한 유전자들을 갖추고 있어 신경과학이나 노화 연구에 많이 활용된다. 생물학자들은 광유전자인 채널로돕신을 꼬마선충의 촉각신경세포에서 발현시킨 뒤 빛을 쬐여 주면 다양한 행동을 조정할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이런 광유전학 기술을 이용하면 알츠하이머, 파킨슨 질환 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 불면증, 강박증, 간질, 외상후스트레스장애(PTSD), 불안장애, 기억상실, 거식증 같은 정신질환의 원인과 치료법 개발, 암세포 및 암신호전달 연구 등에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 그렇지만 광유전학을 실제 사람의 치료에 적용하기 위해서는 빛에 반응하는 단백질이나 유전자를 원하는 신경세포까지 전달하는 기술과 두개골 속 깊숙한 곳에 위치한 신경세포를 빛으로 효과적으로 자극하는 방법을 찾아야 하는 두 가지의 숙제가 남아 있다. 이를 위해서는 뉴런과 뉴런이 어떻게 연결돼 있는지를 보여주는 정밀한 ‘뇌지도’가 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 관계자는 “광유전학은 최근 뇌과학 분야에서 가장 빠르게 발전하고 있는 분야”라며 “광유전학 기술의 바탕이 되는 정밀한 뇌지도는 인간의 뇌 연구에 새로운 지평을 열어줄 수 있을 뿐만 아니라 새로운 형태의 인공지능과 로봇 시스템 개발에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

건강한 아이 아빠를 꿈꾸는 남성이라면 40세가 되기 전에 아이를 갖는 것이 좋다는 연구결과가 나왔다. 조지타운 대학이 이끈 연구팀은 남성의 나이와 생활 습관이 자녀의 건강에 미치는 영향에 관한 여러 연구를 검토한 결과 위와 같은 결론을 얻었다고 밝혔다. 지금까지 고령 임신은 여성에게만 해당한다는 생각이 지배적이었지만, 이제 남성도 임신 계획이 있다면 몸 관리를 철저하게 해야 된다는 것이다. 연구팀이 검토한 한 연구에서는 40세 이상 남성의 아이가 30세 이하 남성의 아이보다 자폐증이 생길 위험이 거의 6배나 높은 것을 발견했다. 이는 남성도 나이가 들게 되면 생식 세포인 정자에 손상이 생길 수 있는 것으로 여겨진다. 우려스럽게도 이런 부정적인 영향은 자식뿐만 아니라 손주 세대까지 이어질 수 있었다. 또한 이번 검토 연구에서는 술을 많이 마시는 남성일수록 태어날 자녀에게 나쁜 영향을 줄 수 있는 것도 확인됐다. 예를 들어, 아이 아버지가 술을 마시고 어머니가 술을 마신적이 없는 경우에도 아이에게서 ‘태아 알코올 스펙트럼 장애’가 생길 수 있다는 것이다. 이는 주의력 장애나 과잉 행동 장애, 운동 기능 감소 등을 일으킬 수 있다. 이번 검토 연구를 이끈 조안나 키틀린스카 박사는 “이 장애를 가진 어린이 75%가 술을 마시는 아버지를 두고 있어 부모의 알코올 섭취가 자녀에게 부정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다”고 말했다. 또한 이 연구는 부모의 알코올 섭취가 자녀의 더 작은 뇌와 더 낮은 지능과 연관성이 있는 것을 발견했다. 하지만 이는 부모의 흡연으로도 손상될 수 있는 것이라고 한다. 이뿐만 아니라 이번 연구는 남성의 비만이 다음 세대에 당뇨병이나 뇌종양과도 연관성이 있으며 부모의 스트레스는 자녀의 행동 문제와 연관성이 있다는 연구들을 강조했다. 영국 쉐필드 대학의 생식 전문가인 앨런 퍼시 박사는 “건강한 아이의 아버지가 되기 위한 가장 좋은 방법은 40세가 되기 전에 아이를 갖는 것”이라고 말했다. 또한 “이 나이를 넘기면 일반적으로 임신 성공률이 떨어진다”면서 “심지어 배우자가 한참 어려도 유산할 가능성이 높고 태어난 아이에게서는 정신분열증이나 자폐증, 선천적 결손증 등 질환이 생길 확률이 현저하게 늘어난다”고 설명했다. 하지만 다른 전문가들은 나이 든 남성에게서 태어난 거의 모든 아이가 건강해 그런 자격은 필요하지 않다고 주장한다. 영국 유니버시티칼리지(UCL)의 아동건강 전문가인 알라스테어 서트클리프 교수는 “나이 든 아버지의 이런 문제점은 더 침착하고 더 경제적으로 형편이 좋은 장점으로 상쇄할 수 있다”고 말했다. 이에 대해 영국출산사회(British Fertility Society)의 회장인 아담 발렌 교수는 “젊은 사람들은 그런 영향이 불임에 영향을 미치는 요인을 알고 있어야 한다”면서 “따라서 젊은 부부가 경력 단절 없이 더 건강할 때 자녀를 가질 수 있도록 지원할 필요가 있다”고 말했다. 이번 연구결과는 ‘미국 줄기세포 저널’(American Journal of Stem Cells) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

혼수상태에 빠진 아기와 그 곁을 지키는 반려견의 모습을 담은 사진을 아기 엄마가 공개해 많은 사람이 눈물짓고 말았다. 마리 홀이라는 이름의 한 미국인 여성은 자신의 페이스북 페이지를 통해 사경을 헤매고 있는 딸 노라의 가슴 먹먹한 소식을 전했다. ‘노라 홀, 기적의 아기’라는 이름의 이 페이지에 따르면, 노라는 지난달 6일 심각한 뇌졸중이 발생해 미니애폴리스에 있는 한 아동병원에서 집중 치료를 받아왔다. 의료진은 노라의 뇌에 가해질 수 있는 충격으로부터 뇌 기능을 보호하고 질병을 치료하는 과정에서 고통을 덜어주기 위해 약물을 사용해 아이를 인위적인 혼수상태로 만들었다. 처음에 마리와 그녀의 남편 존은 희망을 갖고 노라가 회복할 수 있다고 믿었다. 하지만 아이의 상태는 갈수록 나빠졌고 합병증마저 생길 가능성이 컸다. 이 때문에 의료진은 아이가 끝내 회복하지 못할 것이라는 결론에 도달했다고 한다. 의료진의 진단과 권유로 결국 마리와 그녀의 남편 존은 딸 노라의 생명을 유지하는 장치의 작동을 중단하는 데 동의할 수밖에 없었다고 한다. 마리는 지난달 30일 소식을 전하며 “우리가 노라의 생명유지 장치를 오래 유지할수록 또다른 뇌졸중이나 심장마비, 장기기능손상과 같은 심각한 위기가 생길 가능성이 늘었다”면서 “뇌졸중이 언제 어떻게 다시 생길지 모르지만, 곧 생길 가능성이 크다”고 설명했다. 이어 “뇌졸중이 다시 생기면 고통스럽고 일시적인 수술을 해야 하며 그녀가 편안하고 두려움 없이 떠날 수 있다는 보장을 할 수 없다고 한다”고 덧붙였다. 또 마리는 그런 노라의 곁을 지키는 두 반려견의 모습을 담은 사진도 공개했다. 병원 측의 배려로 노라의 마지막 가는 길을 두 반려견이 지킬 수 있게 됐지만, 개들이 너무도 슬퍼하는 바람에 친척에게 보내야 할지 정할 수 없어 사람들에게 조언을 구했던 것이다. 그러자 수백 명의 사람은 개들이 노라와 함께 머물 수 있도록 해달라고 요청했다. 이 때문에 부부는 개들이 힘들어하지만 곁에 있을 수 있도록 했다고 밝혔다. 아직 노라가 어떻게 됐는지 새로운 소식은 올라오지 않고 있지만, 지난 2일 생명유지 장치가 제거되는 것으로 알려진 것을 보면, 노라는 가족과 반려견의 배웅 속에서 세상을 떠난 듯하다. 사실, 노라는 태어났을 때부터 치료가 어려운 질환인 폐고혈압증이 있었다. 이후 갑작스럽게 심각한 뇌졸중이 발생해 집중 치료를 받게 됐던 것이다. 하지만 노라의 뇌졸중은 대부분 사례와 달리 좌우뇌 모두에서 동시에 발생했고 이는 그녀가 스스로 호흡할 수 없게 만들었다. 이후 아이의 뇌는 원래 크기의 절반 정도로 줄어들었다. 이 때문에 노라는 뇌에 심각한 손상을 입고 말았다. 하지만 뇌의 혈관이 너무 작고 약해 약물을 투여해도 약효가 듣지 않았다는 것이다. 앞서 마리는 생명유지 장치 제거 소식을 전하며 “우리 마음은 완전히 부서졌다”면서 “우리의 일상은 박살이 나고 말았다”고 심경을 밝혔다. 또 “우리는 망연자실하고 말았다. 아이가 매우 그리울 것”이라면서 “아이를 구하기 위해 매우 열심히 노력했지만, 결국 하지 못했다”고 말했다. 사진=페이스북 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주비행이 간 손상을 일으킬 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 콜로라도 대학 안슈츠 메디컬 캠퍼스의 카렌 욘셔 교수가 이끈 연구팀이 지구 궤도에서 2주 가까이 지내다가 지구로 귀환한 실험용 쥐의 몸에서 초기 간 손상으로 보이는 증상을 발견했다는 연구논문을 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’(PLoS ONE)에 지난달 말 발표했다. 이는 장거리 우주비행이 인체에 미치는 영향에 우려감을 제기한 것. 미국항공우주국(NASA)는 이번 결과에 관한 논평 요청에 대해 어떤 답변도 하지 않았다 이번 연구는 오는 2030년대까지 소행성과 화성 등 목적지에 인류를 보낼 계획을 세운 NASA에게는 무시할 수 없는 결과다. 이런 임무를 수행하기 위해서는 우주 공간에서의 장기 체류가 불가피하기 때문이다. 이에 대해 욘셔 교수는 “이번 연구를 수행할 때까지 우주비행이 간에 미치는 영향에 관해서는 실제로 거의 알려지지 않았다”면서 “우주비행사들이 당뇨병 등 증상을 갖고 귀환하는 경우가 많은 것으로 알려졌지만, 그런 증상은 대개 빠르게 사라진다”고 설명했다. 이번 연구의 대상이 된 쥐는 지난 2011년 발사된 우주왕복선 아틀란티스호의 선내에서 꼬박 13일을 보냈다. 연구팀은 이 쥐가 지구로 돌아온 직후 시행한 정밀 검사를 통해 간반흔(상처)과 장기간 장기손상을 일으킬 수 있는 특정 세포가 우주비행으로 유발될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 구체적으로 쥐의 간에는 지방 축적량이 늘어나고 체내에서 비타민A 작용을 하는 화합물인 레티놀이 줄었다. 또 이 쥐의 지방 분해 능력에도 변화가 생겨 ‘비알코올 지방간질환’(NAFLD) 증상은 물론 이 증상이 더 진행해 나타날 수 있는 초기 간 섬유증을 보이는 잠재적 조기 지표가 있었다. 과학자들은 이미 우리 인간이 우주비행으로 뼈와 근육량이 손실될 뿐만 아니라 시력과 뇌 기능에 변화가 생길 수 있다는 것을 알고 있다. 이에 대해 욘셔 교수는 “쥐에서 관찰한 간 손상의 증상은 일반적으로 건강하지 못한 다이어트(식이요법)를 몇 개월에서 몇 년간 계속했을 때 발병하는 것”이라고 지적하면서도 “이번 쥐는 식사에 어떤 변화도 없이 13.5일만 우주에 체류했는데도 간 섬유증의 초기 증상이 나타난 것인데 우리 인간의 경우라면 무슨 일이 일어날 수 있는가?”라고 질문했다. 욘셔 교수는 “이번 사안이 문제인지 아닌지는 아직 확신할 수 없다”고 말했다. 다른 가능성으로는 우주 비행을 할 때 받게 되는 스트레스인데 특히 지구 대기권 탈출 시와 대기권 재돌입 시의 흔들림이나 소음, 혹은 정신적 동요 등이 간 손상 요인이 될 수 있다. 이뿐만 아니라 국제우주정거장(ISS)에서 몇 달간에 걸친 우주 비행을 경험한 쥐의 조직을 상세하게 조사한 결과, 미세 중력 상태가 간 손상의 원인이 될 수도 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 욘셔 교수는 “심각한 손상을 받지 않도록 신체를 보호할 수 있는 보상 메커니즘이 있다는 것을 확인하려면 더 장시간 비행에 참여한 쥐를 살펴볼 필요가 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 속에서나 존재하던 좀비가 실제로 등장한다면, 인류는 살아남기 위해 어떤 방식을 취해야 할까. 미국 코넬대학교 연구진이 실제 좀비가 존재할 경우 미국 내에서 어떻게 ‘전염’되는지, 그리고 좀비와의 싸움에서 이길 수 있는 방법이 무엇인지를 밝히는 흥미로운 연구를 진행했다. 코넬대학교의 물리학자인 알랙산더 알레미, 매튜 비어범 박사 등 연구진은 좀비의 특성을 세분화하고, 특성에 따른 데이터를 이용한 시뮬레이션을 통해 좀비가 가져올 파멸을 예상했다. 이 프로그램에는 과거 미국의 또 다른 연구진이 다양한 좀비 영화에 등장하는 좀비들의 특성에 따라 구분한 좀비 구별법이 적용된다. 좀비는 일명 ‘의식부족 활동저하 장애’(Conscious Deficit Hypoactivity Disorder, 이하 CDHD)를 공통적으로 보인다. CDHD는 움직임의 속도 등 특성에 따라 두 종류인 CDHD-1과 CDHD-2로 나눌 수 있다. CDHD-1은 미국의 대표적인 좀비 시리즈 드라마인 ‘워킹 데드’(The Working Dead)에 등장하는 좀비라고 볼 수 있다. 움직임이 느리고 균형을 잘 잡지 못하며, 시력이 좋지 않고 언어적 능력도 떨어지는 것이 특징이다. 이 때문에 주로 앞에 있는 ‘먹잇감’을 보거나 노리는 것만 가능하다. 반면 CDHD-2는 브래드 피트가 등장하는 영화 ‘월드 워 Z’에 등장하는 좀비와 가깝다. 움직임이 매우 민첩하고 시력이 좋아서 ‘먹잇감’을 빠르게 캐치하며, 언어를 이해하거나 말하는 능력도 CDHD-1에 비해 높다. 상대적으로 CDHD-1에 비해 뇌 손상이 덜한 상태라고 볼 수 있다. 이들 좀비는 공통적으로 뇌의 전두엽에 심각한 손상을 입은 경우가 많다. 전두엽은 즉각적인 임무수행이나 시각, 청각, 촉각 등의 감각과 관련된 운동을 주관한다. 또 좀비가 잠을 자지 않아도 되는 것은 뇌 시상하부의 병변 때문일 가능성이 높다. 시상하부는 신체의 내분비계를 관장하는데, 이 기관에 손상이 생기면 수면주기 조절에 장애가 생길 수 있다. 코넬대학교 연구진은 이러한 정보를 통해 일종의 공식을 만들고, 좀비에게 물리는 사람의 수와 좀비가 1마일을 가는데 걸리는 시간 등에 따라 미국 전역에 좀비가 확산되는 모습을 볼 수 있는 시뮬레이션 프로그램을 제작하는데 성공했다. 연구진은 “여러 연구를 통해 좀비가 나타나면 한데 뭉치는 것보다 여러 갈래로 나뉘어 산 등 높은 곳으로 대피하는 것이 생존에 유리하다는 결론을 내렸다. 또 반드시 큰 소리를 내서는 안되며 싸우려고 하기 보다는 가능한 피하는 것이 생존의 비결”이라고 설명했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

두개골 절개 없이 레이저로 뇌 안쪽 깊은 곳에 있는 암세포를 제거할 수 있는 기술이 나왔다. 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 정의헌 교수와 미국 캘리포니아공대(칼텍) 창후에이 양 교수 공동연구팀은 레이저의 초점 위치를 자유롭게 조절, 원하는 위치까지 도달할 수 있도록 하는 광기술을 개발해 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언스 리포츠’ 최신호에 발표했다. 최근 레이저를 이용한 치료기술이 많이 나오고 있는데, 피부 같은 불투명한 생체조직을 통과할 때는 빛이 흩어져 주변 정상 조직에 영향을 미치거나 빛이 반사되면서 정작 치료가 필요한 부분까지 전달되지 못해 치료 범위가 제한적이라는 문제가 있었다. 연구팀은 불투명한 물체를 통과할 때 빛이 흩어지는 산란 현상에 주목했다. 연구팀은 흩어지는 레이저빛을 다시 모으는 산란렌즈와 빛의 위치를 조절, 변경해 주는 광위상 반전기를 개발해 레이저에 장착했다. 그 결과 산란렌즈를 통과한 빛은 이전 레이저빛보다 최대 8000배가량 강력할 뿐만 아니라 강도도 필요에 따라 조절할 수 있는 것을 확인했다. 또 레이저 초점 위치를 마이크로미터(㎛) 수준으로 정밀하게 제어할 수 있어 광위상 반전기를 이용해 한 개의 평면에 여러 개의 초점을 만들거나 2개 이상 다른 위치에 있는 평면에 초점을 만드는 등 3차원 패턴을 형성하는 데도 성공했다. 강한 레이저빛으로 멀리 떨어져 있는 여러 개의 암세포를 효과적으로 제거할 수 있다는 얘기다. 정 교수는 4일 “산란렌즈는 몸속 깊은 부위라도 원하는 지점에 충분한 양의 레이저가 도달할 수 있게 해 준다”며 “절개를 하지 않고도 정상 조직 손상 없이 암과 같은 병변 부위만 제거할 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

혼수상태에 빠진 아기와 그 곁을 지키는 반려견의 모습을 담은 사진을 아기 엄마가 공개해 많은 사람이 눈물짓고 말았다. 마리 홀이라는 이름의 한 미국인 여성은 자신의 페이스북 페이지를 통해 사경을 헤매고 있는 딸 노라의 가슴 먹먹한 소식을 전했다. ‘노라 홀, 기적의 아기’라는 이름의 이 페이지에 따르면, 노라는 지난달 6일 심각한 뇌졸중이 발생해 미니애폴리스에 있는 한 아동병원에서 집중 치료를 받아왔다. 의료진은 노라의 뇌에 가해질 수 있는 충격으로부터 뇌 기능을 보호하고 질병을 치료하는 과정에서 고통을 덜어주기 위해 약물을 사용해 아이를 인위적인 혼수상태로 만들었다. 처음에 마리와 그녀의 남편 존은 희망을 갖고 노라가 회복할 수 있다고 믿었다. 하지만 아이의 상태는 갈수록 나빠졌고 합병증마저 생길 가능성이 컸다. 이 때문에 의료진은 아이가 끝내 회복하지 못할 것이라는 결론에 도달했다고 한다. 의료진의 진단과 권유로 결국 마리와 그녀의 남편 존은 딸 노라의 생명을 유지하는 장치의 작동을 중단하는 데 동의할 수밖에 없었다고 한다. 마리는 지난달 30일 소식을 전하며 “우리가 노라의 생명유지 장치를 오래 유지할수록 또다른 뇌졸중이나 심장마비, 장기기능손상과 같은 심각한 위기가 생길 가능성이 늘었다”면서 “뇌졸중이 언제 어떻게 다시 생길지 모르지만, 곧 생길 가능성이 크다”고 설명했다. 이어 “뇌졸중이 다시 생기면 고통스럽고 일시적인 수술을 해야 하며 그녀가 편안하고 두려움 없이 떠날 수 있다는 보장을 할 수 없다고 한다”고 덧붙였다. 또 마리는 그런 노라의 곁을 지키는 두 반려견의 모습을 담은 사진도 공개했다. 병원 측의 배려로 노라의 마지막 가는 길을 두 반려견이 지킬 수 있게 됐지만, 개들이 너무도 슬퍼하는 바람에 친척에게 보내야 할지 정할 수 없어 사람들에게 조언을 구했던 것이다. 그러자 수백 명의 사람은 개들이 노라와 함께 머물 수 있도록 해달라고 요청했다. 이 때문에 부부는 개들이 힘들어하지만 곁에 있을 수 있도록 했다고 밝혔다. 아직 노라가 어떻게 됐는지 새로운 소식은 올라오지 않고 있지만, 지난 2일 생명유지 장치가 제거되는 것으로 알려진 것을 보면, 노라는 가족과 반려견의 배웅 속에서 세상을 떠난 듯하다. 사실, 노라는 태어났을 때부터 치료가 어려운 질환인 폐고혈압증이 있었다. 이후 갑작스럽게 심각한 뇌졸중이 발생해 집중 치료를 받게 됐던 것이다. 하지만 노라의 뇌졸중은 대부분 사례와 달리 좌우뇌 모두에서 동시에 발생했고 이는 그녀가 스스로 호흡할 수 없게 만들었다. 이후 아이의 뇌는 원래 크기의 절반 정도로 줄어들었다. 이 때문에 노라는 뇌에 심각한 손상을 입고 말았다. 하지만 뇌의 혈관이 너무 작고 약해 약물을 투여해도 약효가 듣지 않았다는 것이다. 앞서 마리는 생명유지 장치 제거 소식을 전하며 “우리 마음은 완전히 부서졌다”면서 “우리의 일상은 박살이 나고 말았다”고 심경을 밝혔다. 또 “우리는 망연자실하고 말았다. 아이가 매우 그리울 것”이라면서 “아이를 구하기 위해 매우 열심히 노력했지만, 결국 하지 못했다”고 말했다. 사진=페이스북 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히 ‘간질’이라고 부르는 뇌전증은 특별한 이유 없이 발작(경련)이 지속적으로 일어나는 질환이다. 우리 뇌는 세포 간 전기 신호를 보내며 일을 한다. 하지만 뇌의 일부 또는 전체에서 이 전기를 갑자기 비정상적으로 방출하면 발작이 일어난다. 뇌전증 유병률은 0.5~1%로 비교적 높고, 소아기의 가장 흔한 신경 질환 중 하나다. 영유아기에 감기 등 고열로 생긴 일시적인 열성 경련이나 대사질환 등으로 생기는 발작은 뇌전증이 아니다. 간질성 발작이 일어나는 원인은 매우 다양하다. 소아기 때는 주로 유전적 요인, 선천성 기형, 뇌막염, 두부 외상 등으로 간질성 발작이 발생한다. 정확한 원인을 알 수 없는 경우도 많다. 발작은 전신에서 일어나기도 하지만 입이나 손 등 특정 신체 부위에서 부분적으로 나타나기도 한다. 입이나 손, 발끝이 떨리거나 몸을 갑자기 한쪽으로 돌리기도 하고 자신도 모르게 입맛을 다시고, 손가락을 굽혔다 폈다 하는 등의 의도하지 않은 반복적인 행동을 보이면 부분발작을 의심해 봐야 한다. 아이는 발작이 일어나도 증상을 스스로 느끼지 못할 수도 있다. 부모가 주의 깊게 관찰하지 않으면 알아채지 못하고 그냥 지나치기 십상이다. 전신발작은 증상이 매우 다양하다. 갑자기 의식을 잃고 쓰러지거나 온몸을 부들부들 떨고, 전신의 근육이 순간적으로 수축하는 것 같은 증상이 나타난다. 마치 전원을 잠시 껐다가 켠 것과 같이 5~10초 정도 멍하게 앞을 응시하다가 직전에 하던 행동을 계속할 때도 있다. 발작이 계속되면 뇌에 손상이 갈 수 있어 신속히 조치해야 한다. 주변의 위험한 물건은 치우고, 환자가 구토하면 고개를 옆으로 돌려 기도를 확보해야 한다. 발작이 3분 이상 지속하면 응급처치를 할 수 있는 가장 가까운 병원으로 빨리 옮긴다. 뇌전증 치료는 약물치료가 기본이다. 10명 중 7~8명은 약물만으로도 증상을 조절할 수 있다. 완치율도 높아 이 가운데 3명 정도는 2~5년간 약물치료만으로 완치될 수 있다. 뇌전증이 아닌데도 유사한 발작 증상을 보이는 질환이 상당히 많이 있으므로 병력을 자세히 관찰하고 뇌파 검사 등을 해야 한다. 모든 뇌전증 환자에게 똑같이 효과적인 약물은 없다. 아이의 연령, 체중, 증상의 중증도에 따라 해당 의약품에 대한 임상적 반응이 다르다. 약물을 선택한 후에도 효과가 제대로 나타나고 있는지 주기적으로 확인해야 한다. 한 가지 약물로 시작하되 아이의 치료 반응을 확인하면서 서서히 약물 농도를 높이고 만약 최대 용량까지 복용해도 발작이 충분히 조절되지 않으면 다른 약물로 전환하거나 두 가지 이상의 약을 동시에 사용하기도 한다. ■도움말 식품의약품안전처

스트레스와 과도한 스마트폰 사용으로 턱관절 건강이 위협받고 있다. 자신도 모르게 나쁜 자세를 취하다 보니 턱관절의 위치가 변하거나 손상되기도 한다. 턱관절은 쉴 틈 없이 움직이기 때문에 사소한 자극에도 쉽게 다친다. 외부 충격, 근육 긴장, 부정교합 등으로 턱관절의 디스크나 연판 후 조직이 손상되면 턱관절이 아프거나 소리가 나고 잘 벌어지지 않는 턱관절장애(측두하악관절장애)가 발생한다. 턱관절에 이상이 생기면 전신에 영향이 미칠 수 있다. 턱관절은 독립적으로 움직이는 관절이 아니다. 치아, 근육, 인대, 뼈와 상호 보완적으로 움직이는 복잡한 구조로 돼 있어 안면과 두개골에도 영향을 미친다. 특히 아래턱뼈 융기가 턱관절 안에서 뒤로 밀려 올라가면 뇌로 가는 혈관을 압박해 혈류장애가 생길 수 있다. 또 턱관절 중심축이 경추 1, 2번 쪽에 있기 때문에 턱관절의 위치가 변하거나 손상되면 상부 경추가 틀어져 척추에 영향이 갈 수 있다. 턱관절 장애로 안면 비대칭이나 두통, 뒷목 통증, 이명이 생기고 심지어 척추가 틀어질 수도 있다. 턱관절 건강을 위해선 평소 손으로 턱을 괴지 말고 척추를 꼿꼿이 세워 바른 자세를 유지하며 편안히 호흡해 긴장을 풀어야 한다. 한의학에선 모든 경락이 모여 지나가는 턱관절을 전신의 음양 균형을 조절할 수 있는 중요한 관문으로 여긴다. 송(宋)나라 때 관절과 전신 질환을 함께 치료한 기록이 있다, ‘동의보감’에도 유사한 내용이 있다. 침 치료나 추나요법뿐 아니라 입에 침이 가득 고일 때까지 동전이나 젓가락 형태의 금속 장치를 물리는 치료법을 썼는데, 아래턱뼈 쪽 근육의 긴장을 이완시키고 양측 턱관절의 불균형을 바로잡아 질병을 치료하려 했던 선조의 지혜를 엿볼 수 있다. ■도움말 이승훈 경희대 한방병원 척추관절센터 침구과 전임의