야외에서 밝은 빛을 보고 나면 정신도 맑아지고 상쾌해지는데, 이는 기분 탓일까. 최근 영국 옥스퍼드 대학의 스튜어트 피어슨 교수와 러셀 포스터 교수팀은 망막 세포 중 ‘보는 것’과 관계 없는 세포에 주목했다. 빛을 받으면 활성화되지만 시각 이미지를 생성하지는 못하는 ‘멜라놉신’ 세포의 기능을 탐색한 것이다. 멜라놉신 세포는 주요 생체 시계인 ‘시교차상핵’에 신호를 보내 교감신경계를 활성화하고 부신의 코르티솔 생산을 증가시켜 각성도를 높인다. 아침에 밝은 태양빛을 봤을 때 좀 더 활기찬 하루를 보낸다고 느꼈다면 단지 기분 탓만은 아닌 것이다. 이런 작용은 주로 제1형 멜라놉신 세포(M1)가 청색광에 반응할 때 나타난다. 따라서 야간에 스마트폰이나 컴퓨터 모니터를 보면 되레 숙면에 방해된다. 빛은 우리의 뇌가 기분을 조절하는 것에도 영향을 준다. 최근 중국 지난 대학의 런차오란 교수팀은 빛이 항우울 효과를 나타내는 기전을 연구해 뉴런지에 발표해 주목받고 있다. 이 연구팀은 화학유전학이라는 최신 뇌과학 기법을 이용해 망막의 제4형 멜라놉신 세포를 활성화시키고 그 반응을 연구했다. 그 결과 시상의 억제성 뉴런이 활성화되고, 이를 통해 과활성화됐던 ‘외측 고삐핵’이 안정화되는 것을 확인했다. 외측 고삐핵은 우울증에서 비정상적으로 과활성화되는 것으로 알려진 부위다. 마음이 무겁고 우울한 기분이 있다면 밝은 빛을 보며 가볍게 산책을 해보는 것도 도움이 된다. 마지막으로 빛은 ‘햇빛 비타민’으로도 잘 알려진 비타민D를 통해 우리의 뇌 건강에 영향을 줄 수 있다. 비타민D는 칼슘 대사, 뼈 건강뿐 아니라 심혈관계 질환과 각종 암에도 좋은 효과를 미친다는 연구 결과가 나오고 있다. 이와 더불어 주목할 곳은 중추신경계다. 보통 비타민D의 활성화는 신장에서 이뤄지는 것으로 알려졌으나, 중추신경계에서도 비타민D를 활성화하는 효소가 발현된다. 신장을 제외하고는 유일하다. 이뿐만 아니라 비타민D 수용체가 높게 발현돼 가바와 세로토닌 등 주요 신경전달물질의 생산에 관여하고 있다는 것이 최근 밝혀졌다. 활동 시간의 대부분을 실내에서 보내는 현대인에게 비타민D의 저하가 매우 흔하기에 이런 연구 결과가 시사하는 바가 크다. 빛은 우리가 약 24시간을 주기로 살아가는 일주기 리듬을 만들어 내는 데 필수적이다. 지구상에 에너지를 전달하고 인간을 포함한 지구상의 생명체는 그 에너지를 이용해 생명을 유지한다. 지구의 자전이 24시간을 주기로 지구상에 빛을 비추고 우리는 그 자전 주기에 따라 규칙적으로 살아간다. 빛은 멜라놉신 세포 활성화나 비타민D 합성 등을 포함해 다양한 경로로 뇌 활동을 직간접적으로 조절하고 있다. 하루 20~30분이라도 햇빛을 볼 수 있다면 일주기 리듬 조절, 우울감 개선, 비타민D의 증진을 통해 신체 건강과 뇌 건강을 모두 챙길 수 있지 않을까.

“학교에 남아 명예롭게 퇴임하는 것도 좋지만 후배들에게 기회를 더 줘야 한다고 생각했습니다. 연구를 오래 할 수 있고 실험할 환경만 좋다면 대학, 정부출연연구소 구분이 무슨 필요가 있겠습니까.” 올해 호암상 의학부문 수상자인 오우택(64) 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소장은 지난 2일 서울신문과의 인터뷰에서 2016년 갑자기 서울대 교수 자리를 박차고 정부출연연구기관 연구원으로 자리를 옮긴 이유를 묻자 이렇게 답하며 웃었다. 오 소장은 미국 오클라호마대에서 신경생리학 박사학위를 받고 1988년 서울대 약대 교수로 부임한 뒤 한 번도 학교를 떠난 적이 없었다. 더군다나 인체가 통증을 일으키는 작동 원리를 처음으로 밝혀내 신경과학의 새 장을 열어 2010년 대한민국 최고 과학자로 선정되는 등 세계적인 석학으로 각광받는 상황이었기 때문에 이직 소식에 과학계는 더욱 놀랐다. 대한민국 최고 과학자상과 함께 국내 의과학 분야에서 최고 권위를 자랑하는 호암상까지 거머쥔 것을 놓고 오 소장은 “사실 학창 시절 물리와 수학을 더 좋아했는데 생물학을 연구하고 가르치게 된 것을 보면 인생은 계획대로 흘러가는 게 아닌 듯싶다”면서 “그저 현재에 최선을 다하면서 꾸준히 연구한 덕택에 이 자리에 선 것 같다”고 말했다. 최근 뇌과학은 신경생물학뿐만 아니라 다른 분야의 자연과학, 공학과 결합되면서 발전 속도가 놀랄 정도로 빨라지고 있다. 반도체 칩 위에 뇌 오가노이드(미니장기)를 키워 뇌 기능을 눈으로 보기도 한다. 뇌 기능을 수학적으로 예측하는 계산뇌과학의 발전은 상상할 수 없을 정도다. 이에 견줘 한국의 뇌과학 수준은 “아직 갈 길이 멀다”고 오 소장은 진단했다. 그는 “국내 뇌과학 연구 수준은 최근 몇 년간 크게 발전해 많은 부분에서 첨단 기술을 보유하고 있지만 연구를 가장 앞서 이끌어 가는 ‘퍼스트 클래스’ 연구는 드물어 전반적으로는 세계적 수준에는 미치지 못하고 있다”고 말했다. 뇌과학 연구자로서 최근 활발히 연구되는 인공지능(AI)에 관해서는 “모든 분야에서 인간을 뛰어넘지는 않겠지만 최근 심층학습이나 인간 뇌 모사칩의 발전 속도를 보면 특정 분야에서는 조만간 인간의 지능을 넘어설 수도 있다”며 “이 같은 가능성에 대해서도 미리 대응책을 마련할 필요가 있다”고 덧붙였다. 앞으로 계획에 대한 질문에 오 소장은 “그동안 해 왔던 것을 꾸준히 연구해 그 분야를 완성하고 최고로 만드는 것이 중요하다고 생각한다”면서도 “개인적으로는 인간의 지능에 대한 연구에 도전해 보고 싶다”고 말했다. 한편 호암 재단은 오 소장 등 의학, 과학, 공학, 예술, 사회봉사 분야 5명을 올해 호암상 수상자로 선정해 지난달 31일 상장과 메달, 상금 3억원을 수여했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 들면 무언가를 외우는 능력뿐만 아니라 일반적인 정보를 떠올리는 능력마저 떨어지지만, 운동을 한 뒤에는 이런 기억력이 향상된다는 연구 결과가 나왔다. 미국 메릴랜드대 연구진이 55~85세 참가자 26명을 대상으로 30분간 중간 강도의 유산소 운동을 한 뒤 유명인사와 일반인의 이름을 구별해내는 일반적인 정보를 떠올리는 검사를 진행하며 이들 참가자의 뇌 활동을 기능적 자기공명영상(fMRI) 장치로 분석했다. 그 결과, 30분 운동 직후 시행한 검사 동안 중전두회와 하측두회, 방추상회 그리고 해마 등 기억 능력에 관계한 영역이 활성화하는 것으로 나타났다.연구진이 공개한 이미지에서 A 부분은 운동 시 뇌 활동이며 주황색으로 착색돼 있는 부분이 활성화된 것임을 보여준다. B 부분은 안정 시 뇌 활동으로 활성화된 부분이 거의 없다. C 부분에서 빨간색으로 돼 있는 부분은 해마를 나타낸다. 오른쪽에 있는 막대 그래프는 운동 시 활성화 비율을 보여준다. 이처럼 뇌 활동을 시각화한 정보에서는 일반적인 정보를 떠올릴 때 뇌 활동의 변화가 확실히 보이지만, 실제 검사 결과에서는 유의미한 차이는 없었다. 하지만 이번 연구가 주목을 받는 이유는 외운 내용을 떠올리는 암기에 주목한 대다수 연구와 달리 의미 기억과 뇌 기능에 초점을 맞추고 있기 때문이다. 의미 기억은 사과는 빨간색이라는 사실을 아는 것 등 일반적인 정보나 역사적인 사실 등을 떠올리는 능력을 말한다. 자세한 연구 결과는 국제신경정신학회 저널(Journal of International Neuropsychological Society) 최신호에 실렸다. 사진= 123rf(위), 국제신경정신학회 저널 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

겨자나 고추냉이를 많이 먹어도 고통을 전혀 느끼지 않는 동물이 처음 확인됐다. 미국 뉴욕타임스 등 외신에 따르면, 남아프리카공화국에서 서식하는 하이펠트 두더지쥐가 이런 특징을 지닌 것으로 확인됐다. 겨자나 고추냉이를 한꺼번에 많이 먹어봤다면 콧속과 두피 전체에 스치는 고통을 느껴봤을 것이다. 이는 세포 내 단백질을 적극적으로 손상하는 이소싸이오사이안산알릴(AITC)이라는 이름의 화학 화합물에서 비롯한다. 연구를 이끈 독일 막스델브뤼크 분자의학센터의 게리 레빈 박사는 “실제로 당신이 보는 모든 동물이 AITC를 피할 것”이라고 말했다. 세계적 학술지 ‘사이언스’ 5월 30일자에 실린 이 연구 논문에서 레빈 박사와 동료들은 하이펠트 두더지쥐가 이 물질에 완벽하게 영향을 받지 않는 것을 보여준다.사실 연구진은 겨자나 고추냉이를 잘 먹는 동물을 찾기 위해 연구를 진행한 것이 아니다. 약 10년 전, 레빈 박사와 동료들은 아프리카에 서식하며 죽을 때까지 늙지 않는 것으로 유명한 신비한 설치류 벌거숭이두더지쥐가 산성이 강한 고농도의 이산화탄소나 고추의 매운맛을 내는 성분인 캡사이신에 노출됐을 때 고통을 전혀 느끼지 않는다는 것을 발견했다. 어떤 성분에 대해 고통을 느끼지 않는다는 점은 통증 완화 및 치료 연구에 도움이 될 가능성이 있다. 따라서 연구진은 이 쥐를 포함한 근연종 9종을 대상으로 고농도의 이산화탄소에 노출된 것과 유사한 반응을 일으키는 산과 캡사이신 그리고 AITC에 노출됐을 때 어떻게 반응하는지를 살폈고, 하이펠트 두더지쥐가 AITC에 전혀 반응하지 않는 것을 발견했다. 연구진은 또 이 쥐를 대상으로 AITC 투여량을 점차 늘렸지만 이 쥐는 그래도 반응하지 않았다. 이후 연구진은 하이펠트 두더지쥐가 왜 AITC에 반응을 보이지 않는지를 살피기 위해 근연종 9종 모두를 대상으로 고통 신호와 관련한 뉴런(뇌 신경세포)을 비교 분석했다. 그 결과, 하이펠트 두더지쥐들의 뉴런은 NALCN으로 불리는 일종의 이온 채널로 독특하게 얽혀있는 것으로 나타났다. 이 채널은 그야말로 누설돼 있어 신경세포를 흥분하게 하는 것을 더 어렵게 만든다고 레빈 박사는 설명했다. 또한 연구진은 하이펠트 두더지쥐들에게 이런 채널을 차단하는 약물을 투여했다. 그러고나서 AITC를 투여하자 이들 쥐는 고통스러워하는 반응을 보였다. 하루쯤 지나 약효가 다 떨어지자 이들 쥐는 다시 아무런 반응을 보이지 않았다. 이는 연구진에게 왜 하이펠트 두더지쥐가 AITC에 반응하지 않도록 진화했는가는 의문을 남겼고 그 답은 프리토리아대학의 다니엘 하트 박사가 찾아냈다. 하트 박사는 여러 해 동안 여러 종의 두더지쥐를 연구해 왔으며 하이펠트 두더지쥐의 굴을 조사할 때마다 항상 개미들의 공격을 받고 있었다는 것을 알아차렸다. 문제의 개미들은 나탈 드룹테일이라는 이름의 독개미로, 이들이 지닌 독은 AITC처럼 작용하는 폼산을 포함하고 있을 것이라고 연구진은 설명했다. 덕분에 이들 쥐는 AITC 내성이 생겨 다른 두더지쥐들이 접근하기 꺼리는 곳에서도 살 수 있다. 이에 대해 이번 연구에 참여하지 않았지만, 연구 논문을 분석한 이완 세인트 존 스미스 케임브리지대학 박사는 이번 발견은 사람의 통증을 치료하기 위해 NALCN의 활동을 조절하기 위한 약의 활용 가능성을 보여준다고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아침에는 깨어나고 밤이 되면 잠이 드는 것은 사람의 몸 속에 존재하는 생체시계 시스템 때문이다. 사람 뿐만 아니라 많은 동물들은 먹고 자는 시간, 번식기, 동면기 등의 활동이 주기적으로 나타나는데 이런 주기성이 나타나는 것도 생체시계 덕분이다. 2017년에는 이 같은 생체리듬과 체내 시계의 비밀을 분자수준에서 연구해 온 세 명의 미국 유전학자들에게 노벨 생리의학상이 돌아가기도 했다. 그런데 몸을 움직일 수 없을 정도로 피곤하고 힘든데도 막상 잠자리에 누웠는데 의외로 눈이 말똥말똥 잠이 들지 않아 곤란했던 경험이 한 두 번 정도 있을 것이다. 스페인과 미국 연구팀이 몸이 피곤하지만 잠이 오지 않는 원인을 밝혀내 주목받고 있다. 스페인 바르셀로나 과학기술연구원(BIST) 바이오의약연구소, 왕립 카를로스3세 심혈관연구소 발달및세포생물학부, 미국 캘리포니아 어바인대(UC어바인) 후생유전학및대사연구센터 공동연구팀은 사람의 24시간 일(日)주기 조절에 관여하는 생체시계가 뇌 뿐만 아니라 신체 다양한 부분에 존재한다는 것을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 31일자에 두 편의 논문으로 발표됐다. 생체 시계는 뇌의 시상하부에서 관장하는 것으로 알려져 있지만 많은 연구자들은 신체에는 다양한 일주기 시계가 존재할 가능성이 있음을 의심해 왔다. 밤 늦게까지 TV나 스마트폰을 보면 생체시계가 교란돼 불면증을 유발시킬 수 있다는 것이 대표적이다. 그렇지만 여전히 많은 과학자들은 눈을 통해 들어온 자극이 뇌의 시상하부에 영향을 미쳐 생체시계가 교란되는 것으로 이해해 왔다.연구팀은 생쥐를 이용해 뇌의 시상하부에 있는 생체시계와 별도로 신체 여러 부분에 일주기 시스템이 따로 작동할 수 있다는 실험을 실시했다. 연구팀은 유전자를 조작해 생쥐의 24시간 일주기 시스템을 초기화 시킨 다음 빛을 이용해 피부, 간, 뇌의 생체시계를 다르게 활성화되도록 했다. 빛을 뇌 부위에만 쬐도록 하거나 뇌를 제외하고 피부나 간에만 빛을 조사하는 등의 방식으로 실험을 한 것이다. 그 결과 뇌의 시상하부에서 통제하는 24시간 일주기 시스템과 별도로 피부나 간 등 그 밖의 신체부위도 다른 형태의 일주기 시스템을 갖고 작동한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생체리듬에 맞지 않는 다이어트나 운동, 수면 직전 TV나 스마트폰 시청은 생체 시계를 교란시킬 가능성이 크다고 우려를 표했다. 파올로 사손코르시 UC어바인 교수는 “이번 연구를 통해 생체내 각각의 일주기 리듬이 각종 질병과 노화과정에 영향을 미칠 수 있음을 확인했다”라며 “뇌 속 생체시계와 다른 생체 기관과의 생체시계가 정렬되지 않을 경우 불면증은 물론 우울증, 알레르기, 노화, 암을 비롯한 각종 건강문제를 유발시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

야구선수 평균 7년 더 살아… 수명대결 ‘승’ 몸싸움 많은 미식축구 심장·뇌질환 많아 심혈관 2.4배… 뇌신경질환 비율도 3배↑ “잦은 머리 충격탓… 권투·하키도 증상 비슷”동물원에서 호랑이와 사자를 보고 온 아이들은 둘이 싸우면 누가 이기냐는 질문을 던져 어른들을 당황시키곤 한다. 1970~80년대 어린 시절을 보냈던 사람들은 TV 만화영화를 보다가 문득 ‘태권V’와 ‘마징가Z’가 싸우면 누가 이길까, ‘그렌다이저’와 ‘그레이트마징가’가 대결하면 누가 이길까를 두고 친구들과 말다툼을 벌였던 기억이 있을 것이다. 얼마 전에는 중국 전통무술과 종합격투기나 권투 중 어떤 것이 더 강할까를 두고 두 문파의 고수가 맞붙은 동영상이 올라와 화제가 됐던 적이 있다. 그런데 미국 과학자들은 좀더 심각한 궁금증에 대한 증명에 나섰다. 미국인들에게 가장 인기 있는 미식축구 선수들과 야구선수들 중에서 누가 더 오래 사는가에 대한 것이다. 미국 하버드 공중보건대 환경보건과, 행동과학과, 역학과, 하버드 의대 인지신경과, 다나파버 암연구소, 매사추세츠종합병원 물리치료 및 재활의학과, 모어하우스대 의대 심혈관연구센터 공동연구팀은 북미프로풋볼리그(NFL)와 메이저리그(MLB)에서 활약했던 프로선수들의 사망률을 비교 분석한 결과를 미국의학협회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 25일자에 발표했다. 일단 결론부터 말하자면 MLB 선수들의 수명이 NFL 선수들보다 길다는 것이 밝혀졌다. NFL 선수들은 MLB 선수들보다 수명이 짧을 뿐만 아니라 심혈관 질환과 퇴행성 신경질환을 앓는 비율도 눈에 띄게 높은 것으로 나타났다. 그동안 프로선수들과 일반인들의 수명이나 건강과 연관 지어 분석한 연구들은 많았다. 문제는 운동선수들은 신체적 조건이 일반인보다 우수할 뿐만 아니라 현역 선수로 남아 있는 사람들은 운동선수들 중에서도 정신적으로나 육체적으로 건강한 사람들이기 때문에 역학자들이 흔히 이야기하는 ‘건강 노동자 효과’(healthy worker effect)라는 편향성이 연구 결과에 영향을 미쳤다. 연구팀은 이런 분석 편향성을 없애기 위해 종목은 다르지만 전직 운동선수들의 건강 상태를 비교했다. 연구팀은 1979~2013년까지 최소한 다섯 시즌 이상 활동한 NFL 선수 3419명과 MLB 선수 2708명의 건강기록을 분석했다. 분석 결과 NFL 선수들은 MLB 선수들보다 심혈관질환 발병률은 2.4배 높게 나타났고 각종 뇌신경질환을 앓는 비율도 3배 이상인 것으로 나타났다. 또 분석 기간 동안 사망한 NFL 선수들은 517명, MLB 선수들은 431명으로 조사됐다. 사망 당시 평균 나이는 각각 59.6세, 66.7세로 전직 메이저리거의 수명이 7년 가까이 길었다. 사망한 NFL 선수들 중 498명은 심장질환, 19명은 뇌질환이 주요 사망 원인이었으며 이 중 20명은 심장질환과 뇌질환을 함께 앓았던 것으로 조사됐다. 특히 생존해 있는 NFL 선수들도 두통부터 우울증, 무감각증, 각종 불안증과 강박증, 분노조절장애, 단기기억상실, 파킨슨병, 치매 등 다양한 뇌신경질환을 앓는 것으로 조사됐다. 반면 MLB 선수들은 심장질환으로 사망한 사람은 224명, 퇴행성 뇌신경질환으로 사망한 사람은 16명으로 나타났다. 마크 와이스코프 하버드대 환경보건과 교수는 “NFL 선수들에게서 나타나는 신경질환의 원인 중 하나는 경기 중 반복적으로 머리에 충격이 가해지기 때문으로 분석된다”면서 “NFL 이외에 신체적 충격이 지속적으로 가해지는 복싱이나 아이스하키와 같은 격렬한 운동을 하는 선수들이나 소음 등 외부 자극이 심한 육체노동을 하는 경우에도 비슷한 증상이 나타날 수 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

또래보다 성적 변화가 일찍 나타나는 성조숙증 아동이 늘고 있다. 일부 부모는 하루가 다르게 쑥쑥 자라는 자녀를 보며 기뻐하지만 성조숙증으로 아이의 성장판이 일찍 닫히면 결과적으로 성인이 됐을 때 키가 평균보다 작을 수 있어 주의해야 한다. 반대로 성조숙증이 아닌데도 키를 더 크게 하려고 사춘기를 늦추는 무분별한 치료를 받으려는 부모도 있다. 전문가들은 아이의 키를 키우려다 되레 성장을 방해할 수 있어 치료 전 진단을 확실히 받아야 한다고 강조했다. 26일 국민건강보험공단에 따르면 2017년 성조숙증 환자는 9만 5401명으로 2013년(6만 7021명)보다 무려 42.3% 증가했다. 연평균 증가율이 9.2% 수준이다.환자는 남아보다 여아가 많다. 2017년 성조숙증 환자의 89.9%가 여자 아이로, 남아의 8.9배다. 다만 최근에는 남아 환자도 증가세다. 남아 환자는 2013년 5935명에서 2017년 9595명으로 연평균 12.8%씩 증가했고 여아 환자는 2013년 6만 1086명에서 2017년 8만 5806명으로 연평균 8.9%씩 늘었다. 정인혁 국민건강보험 일산병원 소아청소년과 교수는 “원인으로 산업화에 따른 환경오염, 식생활 변화에 따른 비만, 빠른 사춘기의 가족력 등이 지목되고 있다”며 “최근 연구 결과에 따르면 남아 환자가 서서히 증가하는 경향을 보이는데 이 역시 환경오염과 비만, 가족력 등이 주요 원인”이라고 설명했다. ●이르면 2~3세 때 증상… 남아 환자 증가 추세 성조숙증이 있으면 성호르몬이 또래보다 이른 시기에 분비돼 2차 성징이 빨리 시작된다. 여아는 만 8세 이전에 가슴이 나오고 남아는 만 9세 이전에 고환이 4㏄(성인 남성의 엄지손톱 크기) 정도로 커진다. 빠르면 만 2~3세 때 성조숙증이 나타나는 일도 있다. 2차 성징 발달 외에도 또래보다 성장 속도가 빨라 어린 나이에 연간 7㎝ 이상 키가 쑥쑥 자라고 머리나 몸에서 어른 특유의 냄새가 나면 성조숙증을 의심해 볼 수 있다. 김진섭 한양대병원 소아청소년과 교수는 “성조숙증이 있으면 어린 나이에 성장 속도가 증가해 친구들보다 조숙하고 키가 빨리 클 수 있지만, 너무 어린 나이에 생리가 시작되고 점차 나이가 들면서 성장 속도도 줄어 예상보다 키가 충분히 못 클 수 있다”며 “만 12세 이후로는 키 성장이 거의 멈추게 된다”고 말했다. 또 “초경이 이른 아이는 성인이 돼 비만, 당뇨, 유방암 위험이 증가하는 것으로 알려졌다”고 말했다. 불임 등의 문제도 발생할 수 있다.●스트레스·선정적 영상 등 아이 성장에 부정적 정혜운 경희의료원 소아청소년과 교수는 “정신적 스트레스도 문제”라면서 “아이가 또래와 다른 외형으로 과도한 스트레스를 받을 수 있고 학교생활에 어려움을 겪기 쉬워 관심을 두고 조기에 발견하는 것이 중요하다”고 강조했다. 여아 성조숙증 환자가 더 많은 이유는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 정인혁 교수는 “여성호르몬과 비슷한 환경호르몬이 많이 발견된다는 점, 비만의 경우 지방세포에서 여성호르몬을 분비한다는 점이 남아보다 여아에게 더 많은 영향을 줄 수 있는 요소들이라 생각된다”고 말했다. 체지방이 증가하면 ‘렙틴’이라는 호르몬이 분비되는데, 이 렙틴이 성호르몬 분비를 촉진해 신체 변화를 가져올 수 있다고 한다. 이 밖에 스트레스 지수가 높을수록, 구체적으로는 부모가 이혼한 아이들이 이른 성장 발달을 보인다는 연구 결과도 있다. 자극적인 TV프로그램도 아이의 성장 발달에 부정적인 영향을 미친다. 선정적인 영상이 아이들의 뇌를 자극해 호르몬에 영향을 주기 때문이다. 환경오염으로 발생하는 환경호르몬도 정상적인 내분비계 기능을 방해해 신체 시계를 교란한다. 환경호르몬은 특히 여성호르몬인 에스트로겐과 결합해 여아에게는 조기 초경과 성조숙증, 남아에게는 여성형 유방과 면역기능 저하를 일으킨다고 한다. 갈수록 선정적이고 자극적으로 변하는 사회문화와 환경오염이 우리 아이들을 병들게 하는 셈이다. 여아 성조숙증의 90%는 특별한 원인이 없는 ‘특발성 진성 성조숙증’이다. 뇌하수체에서 분비되는 성선자극호르몬의 농도가 짙어 에스트로겐이나 테스토스테론과 같은 성선호르몬 분비를 자극해 급격히 성장하고 뼈나이가 실제 나이보다 많아지게 된다. 하지만 남아는 조금 다르다. 김호성 세브란스 어린이병원 소아내분비과 교수는 “남아는 특발성인 경우와 뇌 자체에 병변이 있는 경우가 반반”이라며 “그래서 남아는 더욱 세심하게 진단해야 하는데 여아는 가슴 발달과 같은 분명한 신체적 변화가 있어 부모가 비교적 쉽게 발견할 수 있지만 남아는 상대적으로 발견이 어려워 더욱 자세히 확인할 필요가 있다”고 말했다. 또 “여아는 대부분 유전적 성향이 있으나 비만과 환경호르몬도 원인이어서 체중 관리를 하면 예방에 다소 도움이 되지만 남아는 50%에서 기질적 원인이 있어 예방이 어려워 성조숙증으로 진단받으면 기질적 원인을 찾기 위한 검사를 해야 한다”고 덧붙였다. 성조숙증이 의심되는 아이가 병원을 찾아오면 부쩍 크기 시작한 시기와 진행 속도, 과거 병력 등을 고려해 신장, 체중, 2차 성징의 정도, 색소 침착 등을 진찰한다. 뼈나이를 검사해 실제 나이와 비교도 하고 혈액검사로 성선자극호르몬과 성호르몬 농도를 측정해 진성 성조숙증 여부를 진단한다. 남아에서 진성 성조숙증이 나타나면 뇌 자기공명영상(MRI) 촬영을 해 뇌 이상 여부를 판단한다. ●치료 중단하면 3~6개월 뒤 다시 사춘기 진행 성조숙증으로 판명되면 4주 또는 3개월 간격으로 높아진 호르몬을 정상으로 되돌리는 성억제 주사를 놓는다. 치료를 시작하면 수주 이내에 성호르몬 분비가 사춘기 이전 수준으로 감소해 여자 아이는 가슴이 약간 작아지고 남자 아이는 고환 크기가 감소한다. 치료 기간은 보통 2~4년이다. 정상적인 사춘기 시작 연령까지 치료한다. 유한욱 서울아산병원 소아내분비대사과 교수는 “치료를 중단하면 3~6개월 후에 다시 사춘기가 진행돼 신체 변화가 나타난다”며 “여자 아이는 만 9세 이전, 남자 아이는 만 10세 이전에 성조숙증 치료를 해야 치료 효과를 높일 수 있다”고 말했다. 다만 유 교수는 “성조숙증이 아닌데도 치료하면 아이의 성장을 저해하는 부작용이 발생할 수 있어 진단이 확실한 때에만 치료해야 한다”고 말했다. 성조숙증을 예방하려면 우선 가정에서라도 일회용품 사용을 줄여 환경호르몬 노출을 최소화해야 한다. 특히 가공 식품이나 인스턴트 음식 대신 되도록 아이에게 영양이 골고루 든 자연식을 먹여야 한다. 김호성 교수는 “우유나 계란, 두부, 콩 섭취를 제한해야 한다는 얘기가 있지만 이는 사실이 아니다”라면서 “이런 음식들을 제한한다고 해서 성조숙증을 예방할 수는 없다”고 지적했다. ●주 3~4회 유산소운동 30분 이상 땀나게 해야 잠잘 때 분비되는 호르몬인 멜라토닌이 적으면 성조숙증이 발생할 수 있다는 연구 결과도 있어 숙면은 필수다. 아이가 스트레스를 받지 않고 안정적으로 생활할 수 있는 가정환경을 만들어 주는 것도 중요하다. 아이가 건강하게 정상적으로 성장할 수 있게 하는 비법은 특별한 게 없다. 잘 자고, 잘 놀고, 골고루 먹게 하는 것이다. 이은혜 경희의료원 소아청소년과 교수는 “성장호르몬은 오후 10시부터 새벽 2시 사이 깊이 잠들었을 때와 운동할 때 왕성하게 분비된다”며 “유산소 운동을 일주일에 3~4회, 한 번에 30분 이상 땀이 날 정도로 하는 게 좋고 스스로 즐기면서 오랫동안 유지할 수 있는 운동이 성장에 도움이 된다”고 조언했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

새달 중 관련 민관협의체 꾸려 준비 통계·진단 기준 등 체계적 대응 가능 업계 부정적 인식·규제 강화 우려 ‘반대’ 세계보건기구(WHO)가 게임 이용 장애(게임 중독)를 치료받아야 할 질병으로 분류했다. 지난 25일(현지시간) 스위스 제네바에서 열린 WHO 총회에서 만장일치로 통과된 제11차 국제질병표준 분류 기준안이 2022년 1월에 발효되면 WHO 회원국인 한국도 게임 중독 관련 보건통계를 작성해 체계적이고 종합적으로 게임 중독에 대응해야 한다. 그동안 공식 병명조차 없어 우울증과 강박증 등으로 진단해온 게임 중독이 2022년부터 병명을 얻어 ‘질병’으로 관리되는 것이다. 보건복지부는 다음달 중 게임 중독 관련 민관협의체를 꾸려 준비에 나서겠다고 26일 밝혔다. 홍정익 복지부 정신건강정책과장은 “발효 전까지 게임 중독의 과학적 근거와 실태를 조사하고, 발효되면 통계청에서 한국표준질병사인분류에 넣는 작업을 한다”며 “게임 중독(Gaming Disorder)에 대한 한국식 공식 명칭을 붙이고 진료 지침도 마련할 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “게임 중독에 대한 공식 통계가 없었는데 이제 국제적인 분류 기준이 나왔으니 중독자 통계를 내어 다른 국가와 비교도 하고, 공중보건학적 대응 정보를 줄 수 있게 됐다”고 덧붙였다. 지금도 문화체육관광부가 게임산업진흥법에 따라 게임과몰입 예방 정책을 시행하고 있지만 게임 중독자 현황을 알 수 없으니 체계적으로 대응하기가 어려웠다. 진단 기준도 더 명확해진다. WHO는 ‘게임을 절제할 수 없고, 일상보다 게임에 우선 순위를 두며, 부정적 결과가 발생해도 게임을 중단하지 못하는 상황’ 등을 진단 기준으로 제시했다. 이해국 가톨릭대 의정부성모병원 정신건강의학과 교수는 “게임 중독자는 즉각적인 만족 중심으로 의사 결정을 하고 충동성이 커지고 반응 억제가 안 된다는 연구 결과가 많이 나와 있다”며 “뇌를 불균형적으로 사용하기 때문에 자기공명영상(MRI) 사진을 보면 전두엽 기능이 떨어져 있다. 청소년이 게임에 중독되면 전두엽 성숙이 지연돼 계속 충동적인 성향을 보이게 된다”고 말했다. 그러나 게임업계는 이번 조치로 게임 자체에 대한 부정적인 인식이 커지고, 정부의 관련 규제가 도입 또는 강화될 것을 우려하고 있다. 게임질병코드 도입 반대를 위한 공동대책 준비위원회는 과학적 근거가 충분히 확보되지 않았다는 이유를 들며 “질병코드 국내 도입을 반대한다”고 주장했다. 이에 대해 복지부 관계자는 “게임 중독이 질병으로 분류된다고 해서 게임 산업이 망하는 게 아니다”라면서 “질병코드 도입과 게임 산업은 별개의 문제”라고 잘라 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

새달 중 관련 민관협의체 꾸려 준비 통계·진단 기준 등 체계적 대응 가능 업계 부정적 인식·규제 강화 우려 ‘반대’ 세계보건기구(WHO)가 게임 이용 장애(게임 중독)를 치료받아야 할 질병으로 분류했다. 지난 25일(현지시간) 스위스 제네바에서 열린 WHO 총회에서 만장일치로 통과된 제11차 국제질병표준 분류 기준안이 2022년 1월에 발효되면 WHO 회원국인 한국도 게임 중독 관련 보건통계를 작성해 체계적이고 종합적으로 게임 중독에 대응해야 한다. 그동안 공식 병명조차 없어 우울증과 강박증 등으로 진단해온 게임 중독이 2022년부터 병명을 얻어 ‘질병’으로 관리되는 것이다. 보건복지부는 다음달 중 게임 중독 관련 민관협의체를 꾸려 준비에 나서겠다고 26일 밝혔다. 홍정익 복지부 정신건강정책과장은 “발효 전까지 게임 중독의 과학적 근거와 실태를 조사하고, 발효되면 통계청에서 한국표준질병사인분류에 넣는 작업을 한다”며 “게임 중독(Gaming Disorder)에 대한 한국식 공식 명칭을 붙이고 진료 지침도 마련할 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “게임 중독에 대한 공식 통계가 없었는데 이제 국제적인 분류 기준이 나왔으니 중독자 통계를 내어 다른 국가와 비교도 하고, 공중보건학적 대응 정보를 줄 수 있게 됐다”고 덧붙였다. 지금도 문화체육관광부가 게임산업진흥법에 따라 게임과몰입 예방 정책을 시행하고 있지만 게임 중독자 현황을 알 수 없으니 체계적으로 대응하기가 어려웠다. 진단 기준도 더 명확해진다. WHO는 ‘게임을 절제할 수 없고, 일상보다 게임에 우선 순위를 두며, 부정적 결과가 발생해도 게임을 중단하지 못하는 상황’ 등을 진단 기준으로 제시했다. 이해국 가톨릭대 의정부성모병원 정신건강의학과 교수는 “게임 중독자는 즉각적인 만족 중심으로 의사 결정을 하고 충동성이 커지고 반응 억제가 안 된다는 연구 결과가 많이 나와 있다”며 “뇌를 불균형적으로 사용하기 때문에 자기공명영상(MRI) 사진을 보면 전두엽 기능이 떨어져 있다. 청소년이 게임에 중독되면 전두엽 성숙이 지연돼 계속 충동적인 성향을 보이게 된다”고 말했다. 그러나 게임업계는 이번 조치로 게임 자체에 대한 부정적인 인식이 커지고, 정부의 관련 규제가 도입 또는 강화될 것을 우려하고 있다. 게임질병코드 도입 반대를 위한 공동대책 준비위원회는 과학적 근거가 충분히 확보되지 않았다는 이유를 들며 “질병코드 국내 도입을 반대한다”고 주장했다. 이에 대해 복지부 관계자는 “게임 중독이 질병으로 분류된다고 해서 게임 산업이 망하는 게 아니다”라면서 “질병코드 도입과 게임 산업은 별개의 문제”라고 잘라 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

아이들의 경우 미세먼지와 같은 대기오염 물질에 더 많이 노출될수록 뇌 구조가 변해 불안장애 증상이 나타날 가능성이 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 신시내티대 연구진이 평균나이 12세의 건강한 어린이 145명을 대상으로 한 연구에서 이런 연관성을 발견했다고 국제학술지 ‘환경연구 저널’ 최신호에 발표했다. 이 연구에서 연구진은 자기공명영상(MRI)의 일종인 자기공명분광법(MRS)을 사용해 뇌의 자연 대사산물인 ‘미오이노시톨’의 수치를 구체적으로 살폈다. 미오이노시톨은 뇌 수액의 균형과 세포 양을 유지하는 데 도움을 주는 신경교세포에서 주로 발견되며, 체내에서 인슐린과 호르몬을 조절하는 역할을 한다. 또한 이 물질의 증가는 체내 염증이 생겼을 때 신경교세포의 증가와도 관계가 있다. 그런데 이번 연구에서는 자동차 배기가스와 같은 대기오염 물질에 노출이 심한 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 뇌 속에 미오이노시톨이 많이 증가한 것으로 나타났다. 또한 연구진은 미오이노시톨의 증가가 일반화된 불안 증상과 더 크게 연관성이 있다는 것도 발견했다. 이에 대해 연구를 이끈 켈리 브룬스트 박사는 “최근 대기오염 물질에 가장 많이 노출된 그룹에서 불안 증상이 12% 증가했다”면서 “이는 대기오염에 관한 노출이 심할수록 건강에 더 나쁜 영향을 받을 수 있음을 시사한다”고 설명했다. 또 “대기오염 물질에 관한 노출이 늘어나면 뇌가 염증 반응을 일으킬 수 있는데 이는 특정 인구에서 불안 증상 위험이 더 커질 수 있다는 것”이라고 말했다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아이들의 경우 미세먼지와 같은 대기오염 물질에 더 많이 노출될수록 뇌 구조가 변해 불안장애 증상이 나타날 가능성이 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 신시내티대 연구진이 평균나이 12세의 건강한 어린이 145명을 대상으로 한 연구에서 이런 연관성을 발견했다고 국제학술지 ‘환경연구 저널’ 최신호에 발표했다. 이 연구에서 연구진은 자기공명영상(MRI)의 일종인 자기공명분광법(MRS)을 사용해 뇌의 자연 대사산물인 ‘미오이노시톨’의 수치를 구체적으로 살폈다. 미오이노시톨은 뇌 수액의 균형과 세포 양을 유지하는 데 도움을 주는 신경교세포에서 주로 발견되며, 체내에서 인슐린과 호르몬을 조절하는 역할을 한다. 또한 이 물질의 증가는 체내 염증이 생겼을 때 신경교세포의 증가와도 관계가 있다. 그런데 이번 연구에서는 자동차 배기가스와 같은 대기오염 물질에 노출이 심한 아이들은 그렇지 않은 아이들보다 뇌 속에 미오이노시톨이 많이 증가한 것으로 나타났다. 또한 연구진은 미오이노시톨의 증가가 일반화된 불안 증상과 더 크게 연관성이 있다는 것도 발견했다. 이에 대해 연구를 이끈 켈리 브룬스트 박사는 “최근 대기오염 물질에 가장 많이 노출된 그룹에서 불안 증상이 12% 증가했다”면서 “이는 대기오염에 관한 노출이 심할수록 건강에 더 나쁜 영향을 받을 수 있다는 것을 시사한다”고 설명했다. 또 “대기오염 물질에 관한 노출이 늘어나면 뇌가 염증 반응을 일으킬 수 있는데 이는 특정 인구에서 불안 증상 위험이 더 커질 수 있다는 것을 보여주는 것”이라고 말했다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

나이가 들어가면서 본인의 집주소나 전화번호까지 까먹는 건망증이 심해져 기억을 붙잡고 싶은 사람이 있는가 하면 자신도 알지 못하는 사이에 무의식에 강하게 새겨져 특정 행위를 반복하는 강박장애, 불안장애를 겪는 사람이나 물론 충격적인 경험으로 인한 외상후스트레스장애(PTSD)를 겪는 사람은 떨쳐버리고 싶은 기억 때문에 괴로워한다. 과연 기억이 뭐길래 사람들은 이렇게 힘들어 하는 것일까. 기억을 오래가게 하거나 잊고 싶은 기억을 지우는 방법은 없을까. 미국 컬럼비아대 신경생물학프로그램, 보스턴대 뇌과학과 공동연구팀은 감각정보와 기억을 관리하는 뇌 속 해마의 특정 부위를 자극하면 기억을 지우거나 강화할 수 있다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 24일자에 발표했다. 기억은 외부 자극을 직접 느끼는 감각정보와 외부 자극을 받았을 때 느끼는 감정정보가 조합돼 뇌 속에 새겨지는 것이다. 해마는 뇌 속에서 작은 부위를 차지하고 있지만 특정 기억을 위해 여러 가지 하위 영역으로 구성된다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용해 생쥐에게 긍정적 경험, 부정적 경험, 일상적 경험에 대해 새로운 기억을 만들면서 해마의 어떤 부위가 자극 받는지를 관찰했다. 연구팀은 수컷 생쥐에게 암컷 생쥐를 자주 만나게 해 긍정적 기억을 심어줬으며 발에 강한 전기충격을 줘 부정적 기억을 심었다. 그 결과 해마의 위쪽과 아랫쪽 역할이 다르다는 사실을 밝혀냈다. 해마의 위쪽을 활성화시키면 기억을 강화되고 해마 아랫쪽을 활성화시키면 부정적 기억을 약화시키고 결국 제거할 수 있다는 설명이다. 스티브 라미레즈 보스턴대 박사는 “해마의 아랫 부분이 활성화되는 것을 억제한다면 PTSD와 불안장애 치료에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마크 로스코의 색면화 앞에 선 사람들은 자주 눈물을 흘린다. 로스코의 색면화는 거대한 캔버스 위의 색채, 분명하지 않은 경계선만으로 인간의 감정을 구현한다. 어떤 구체적인 형상도 없는 그림이 어떻게 사람들의 감정과 기억을 이끌어내는 것일까. 이 순간 작품과 감상자 사이에 존재하는 특별한 상호작용은 결코 과학의 언어로 포착될 수 없을 것처럼 보인다. 미술의 감동을 과학으로 분석할 수 있을까? 세계적인 뇌과학자 에릭 캔델은 그의 저서 ‘어쩐지 미술에서 뇌과학이 보인다’를 통해 현대 추상표현주의 미술과 뇌과학을 연결 짓는다. 접점이 없어 보이는 두 문화를 ‘환원주의’라는 키워드로 잇고자 하는 시도다. 캔델은 특히 뉴욕학파 화가들이 이미지를 형태, 선, 색, 빛의 요소로 환원함으로써 시각적 재현의 본질을 탐구했던 시기에 주목했다. 당대 화가들의 접근법이 과학에서의 환원주의, 복잡한 현상을 설명하기 위해 의미를 개별적으로 탐사하는 방법과도 많은 유사점을 가지기 때문이다. 캔델은 먼저 뇌과학이 ‘미술에 대한 반응’이라는 인간의 주관적인 경험을 어떻게 객관적으로 연구하는지를 소개한다. 인간이 세계를 시각을 통해 인지하는 방식, 시각 인지를 구성하는 병렬회로, 기억이 저장되고 미술을 통해 촉발되는 과정, 학습으로 인해 개인의 뇌가 제각기 달라지는 과정을 하나씩 살펴본다. 그런 다음 캔델은 현대 추상미술의 거장들이 어떻게 환원주의를 활용했는지, 그들이 작품에 도입한 환원적 요소들이 감상자의 뇌에 어떻게 작용하는지를 살핀다. 색채나 빛과 같이 모호한 시각 요소들은 뇌의 무의식적인 처리 기능보다는 ‘하향 처리 회로’라고 불리는 복잡하고 의식적인 정신 기능을 동원하게 만든다. 면밀한 검토 끝에 캔델은 추상미술이 감상자로 하여금 “자신의 독특한 경험을 토대로 그림을 완성할 수 있도록 조건을 창조하는” 미술이라는 결론을 내린다. 뇌가 일상적으로 처리하는 데에 익숙한 구체적인 형상과 장면이 아니라, 인간에게 매우 낯선 이미지를 적극적으로 해석하도록 요구하는 미술이라는 것이다. 즉 추상미술은 우리에게 능동적인 감상자가 되게 한다. ‘어쩐지 미술에서 뇌과학이 보인다’는 현대미술을 바라보는 새롭고 흥미로운 관점을 더한다. 현대미술을 다소 난해하게 생각하는 사람도 많지만, 이 책을 통해 우리의 뇌가 어떻게 미술과 상호작용하며 느끼는지를 살펴본다면 미술 감상이 더욱 즐거운 일이 될지도 모른다.

초여름 더위가 시작된 요즘 카페나 음식점에 가 보면 에어컨을 틀어 놓고 있는 곳이 늘고 있다. 그런데 간혹 춥다고 에어컨을 꺼 달라는 여성과 더우니까 에어컨 온도를 더 낮춰 달라는 남성 때문에 난감해하는 종업원들의 모습을 마주칠 때가 있다. 실제 개인차는 있겠지만 일반적으로 여성이 추위를 잘 타고 더위를 잘 견딘다는 연구 결과들은 많다. 그런데 실내 온도가 다소 높을 경우 여성의 인지능력이 더 잘 발휘된다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 마셜경영대학원, 독일 베를린 사회과학원 공동연구팀은 실내온도를 달리한 상태에서 논리, 언어, 수학 시험을 치른 결과 실내 온도가 높은 경우 여성의 성적이 좋게 나오는 것으로 확인됐다고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 5월 23일자에 발표했다. 연구팀은 남녀 대학생 543명을 23~25명씩 24개 그룹으로 나눈 뒤 시험 결과에 따라 상금을 차등 지급하기로 하고 논리, 언어, 수학 3과목의 시험을 치렀다. 연구팀은 24개 그룹이 시험을 치르는 시험장 실내 온도를 16.19~32.57도 사이에서 각각 다르게 했다. 시험 결과 32.57도에 가까운 다소 더운 시험장에서 시험을 치른 여학생들의 시험 성적이 같은 장소에서 시험을 본 남학생은 물론 시원한 곳에서 시험 본 여학생들보다 높게 나왔다. 반면 남학생들은 실내 온도가 낮을수록 시험 성적이 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 여학생들의 경우 남학생들과 달리 실내 온도에 따라 시험 성적의 편차가 큰 것으로 조사됐다. 뇌의 전혀 다른 부위를 사용하는 수학과 언어 과목에서 일관된 결과가 나온 것은 온도와 인지능력 사이에 명확한 상관계를 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 아그네 카야크카이트 베를린 사회과학원 박사는 “이번 연구는 실내 온도 변화가 단순히 편안함이라는 기분뿐만 아니라 남성과 여성의 인지기능에 다르게 영향을 미칠 수 있음을 보여 준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초여름 더위가 시작된 요즘 카페나 음식점에 가 보면 에어컨을 틀어 놓고 있는 곳이 늘고 있다. 그런데 간혹 춥다고 에어컨을 꺼 달라는 여성과 더우니까 에어컨 온도를 더 낮춰 달라는 남성 때문에 난감해하는 종업원들의 모습을 마주칠 때가 있다. 실제 개인차는 있겠지만 일반적으로 여성이 추위를 잘 타고 더위를 잘 견딘다는 연구 결과들은 많다. 그런데 실내 온도가 다소 높을 경우 여성의 인지능력이 더 잘 발휘된다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 마셜경영대학원, 독일 베를린 사회과학원 공동연구팀은 실내온도를 달리한 상태에서 논리, 언어, 수학 시험을 치른 결과 실내 온도가 높은 경우 여성의 성적이 좋게 나오는 것으로 확인됐다고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 5월 23일자에 발표했다. 연구팀은 남녀 대학생 543명을 23~25명씩 24개 그룹으로 나눈 뒤 시험 결과에 따라 상금을 차등 지급하기로 하고 논리, 언어, 수학 3과목의 시험을 치렀다. 연구팀은 24개 그룹이 시험을 치르는 시험장 실내 온도를 16.19~32.57도 사이에서 각각 다르게 했다. 시험 결과 32.57도에 가까운 다소 더운 시험장에서 시험을 치른 여학생들의 시험 성적이 같은 장소에서 시험을 본 남학생은 물론 시원한 곳에서 시험 본 여학생들보다 높게 나왔다. 반면 남학생들은 실내 온도가 낮을수록 시험 성적이 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 여학생들의 경우 남학생들과 달리 실내 온도에 따라 시험 성적의 편차가 큰 것으로 조사됐다. 뇌의 전혀 다른 부위를 사용하는 수학과 언어 과목에서 일관된 결과가 나온 것은 온도와 인지능력 사이에 명확한 상관계를 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 아그네 카야크카이트 베를린 사회과학원 박사는 “이번 연구는 실내 온도 변화가 단순히 편안함이라는 기분뿐만 아니라 남성과 여성의 인지기능에 다르게 영향을 미칠 수 있음을 보여 준 것”이라며 “이번 실험에서는 독일에 거주하는 대학생들을 대상으로 했지만 다른 인구집단에서도 같은 현상이 나타나는지 추가 연구를 진행할 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

분만 중 태아의 머리가 어떻게 변하는지를 정확하게 보여주는 3D 이미지를 과학자들이 공개했다. 프랑스 오베르뉴대 올리비에 아미 박사(산부인과 전문의)팀이 3D 자기공명영상(MRI) 장치를 이용해 산모 7명이 자연분만을 시도하는 과정에서 태아의 머리가 어떻게 변하는지를 자세하게 촬영하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘플로스원’ 최신호(15일자)에 발표했다. 사실 의사들은 오래전부터 태아의 머리 모양이 분만 과정에서 변형된다는 사실을 알고 있었다. 이른바 ‘응형’으로 불리는 이 과정은 좁은 산도를 지나는 분만 2기 중에 일어난다. 태아의 머리는 5개의 뼈로 돼 있는데 성인의 머리와 달라 아직 굳어 있지 않고 뼈와 뼈의 연결고리도 고정돼 있지 않다. 따라서 산도를 빠져나오는 동안 뼈와 뼈가 엇갈리면서 머리 모양이 변한다. 하지만 크게 걱정할 필요는 없다. 왜냐하면 성장 과정에서 모양이 원래대로 돌아오기 때문이다. 기존 연구에서는 단 한 차례 만이 이 과정을 포착했을 정도로 지금까지 이는 명확하게 밝혀진 적이 없다. 하지만 이번 연구에서는 3D MRI 기술 덕분에 분만 2기 이전과 2기 동안 태아 7명의 두개골과 뇌의 형태를 자세히 이미지로 포착할 수 있었다.그 결과, 태아 7명 모두에게서 분만 2기 중 응형이 확인됐다. 하지만 이 중 5명 만이 머리 모양이 원래대로 돌아갔으며 나머지 2명은 응형이 남아 있었다. 특히 응형 정도가 가장 심했던 아이 3명 중 2명은 응급 제왕절개 수술로 태어난 경우였다. 이는 분만 과정에서 태아의 머리와 산모 골반 크기의 불균형으로 불가피하게 수술을 해야만 했던 사례였다. 전반적으로 이번 결과는 태아가 기존 생각보다 분만 과정에서 두개골에 더 큰 압박을 경험한다는 것을 시사한다. 이는 자연분만 뒤 신생아에게서 나타나는 무증상의 뇌 및 망막 출혈의 원인일 가능성도 제기된다. 이에 대해 연구진은 이번 결과를 확인하려면 더 많은 사례를 관찰하는 연구가 필요하지만, 이 연구는 태아 머리의 응형을 포착해낸 3D MRI 기술의 가치를 증명한다는 점에서 주목된다고 말했다. 이어 아미 박사는 “자연분만 동안 태아의 뇌 모양은 두개골의 중첩 정도에 따라 응형을 겪는다. 태아 두개골의 응형은 대부분의 신생아에게서 더는 보이지 않았다”면서 “어떤 두개골은 응형이 잘 돼 태아가 쉽게 태어날 수 있었지만, 또 다른 두개골은 응형이 쉽지 않은 경우도 있었다”고 덧붙였다. 사진=플로스원 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히 우울증은 ‘마음의 감기’라고 해 누구나 한 번 겪고 지나갈 수 있는 것으로 가볍게 여기는 경향이 아직도 강한 정신질환이다. 그러나 우울증은 일시적으로 마음이 우울한 상태가 나타나는 우울한 기분과는 달리 생각의 내용, 사고과정, 행동, 신체활동 전반적인 정신기능이 거의 하루종일, 며칠씩 지속되는 증상이다. 국내 연구진이 이런 우울증의 치료 효과를 높이고 치료 기간을 단축시킬 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 분자정신의학연구실 오용석 교수팀이 학습과 기억, 감정 조절에 관여하는 뇌 해마구역의 모시신경세포를 자극해 우울증 치료에 도움을 줄 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘분자 정신의학’ 최신호에 실렸다. 많은 사람들이 우울증을 가볍게 여기지만 제 때 치료를 받지 못하면 심각한 정신적 문제를 겪게 되고 극단적인 경우 자살에까지 이르게 된다. 현재는 우울증 치료를 위해서는 세로토닌계 항우울제가 사용되고 있다. 세로토닌은 중추신경계에 존재하는 호르몬의 일종으로 세로토닌이 체내에 많이 분비될 경우 행복감을 느끼게 해주는 것으로 알려져 있다. 세로토닌계열 항우울제를 복용하면 입마름, 변비, 저혈압 같은 부작용 등이 나타나는 경우도 있고 치료효과가 약물 복용 후 2~3주나 길게는 2달 이후 나타나는 경우가 있다. 좀 더 빠른 효과를 보기 위해서는 항우울제의 작용 메커니즘이 밝혀져야 하는데 이에 대해서 정확히 알려져 있지 않았다. 연구팀은 해마 신경회로를 구성하는 모시세포가 신경회로의 가소성 변화를 나타내는데 오래 걸리기 때문에 항우울제를 장기투여 조건에서만 효과가 나타나는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 또 모시세포를 활성화시키는 경우 항우울제 복용보다 우울증 치료효과가 빠르게 나타난다는 사실도 확인했다. 연구팀은 모시세포의 활성화와 함께 항우울제를 투여할 경우 우울증 치료효과나 치료기간이 빨라질 수 있다고 설명했다. 오용석 교수는 “이번 연구를 통해 항우울제가 해마 모시신경세포 활성조절과정을 거쳐 약물효과를 나타낸다는 사실을 밝혀냈으며 이를 바탕으로 기존 항우울제 장기복용에 따른 문제점들을 극복하고 효과적인 우울증 치료가 가능한 방법을 찾아낼 수 있게 됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람은 다른 이의 얼굴을 보고 건강하거나 아픈지를 대체로 알아맞힐 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이는 아픈 사람과의 접촉을 피해 전염성 질병의 확산을 막도록 진화했을 가능성이 있다는 것. 스웨덴 카롤린스카 연구소는 다양한 동물이 동료를 보고 아픈지 알 수 있다는 기존 연구가 사람에게도 적용되는지를 알아내기 위해 연구를 진행했다. 우선 건강한 지원자 22명을 대상으로 무작위로 두 그룹으로 나눈 뒤 각각에 대장균과 위약(플라세보)을 주사했다. 그리고 이들에게서 혈액 표본을 채취했다. 이는 감염으로 체내에서 면역반응이 시작됐는지 염증 지표 검사를 통해 알아내기 위한 것이었다. 또한 두 시간이 지난 뒤에는 각 참가자에게 긴장을 풀고 편히 쉬도록 노력해달라고 요청하고 이들의 얼굴 사진을 촬영했다. 이렇게 마련한 각 사진을 또 다른 지원자 49명에게 보여주고 사진 속 인물이 얼마나 아파 보이는지 -5점부터 0점 그리고 5점까지 평가하도록 했다. 여기서 -5점은 ‘매우 아파 보인다’이며 0점은 ‘아프거나 건강해 보이지도 않는다’이다. 그리고 5점은 ‘매우 건강해 보인다’이다. 이 밖에도 이들 지원자에게는 사진 속 인물의 얼굴에서 행복이나 두려움 또는 분노 같은 감정이 느껴지는지를 평가하도록 했다. 그 결과, 사람들은 놀랍게도 사진 속 인물의 얼굴을 보고 실제로 누가 더 아픈지를 유의미하게 판단할 수 있는 것으로 나타났다. 이때 평가자들은 대장균 주사를 맞았던 참가자들에게서 창백한 피부와 입술 또는 처진 입꼬리와 눈꺼풀 등의 특징을 발견했다. 연구진 역시 이를 확인하기 위해 실제로 대장균 주사를 맞았던 참가자들을 대상으로 입가의 처짐뿐만 아니라 눈꺼풀이 주사를 맞기 전보다 얼마나 내려왔는지 측정했고, 사람들의 평가가 유의미하게 맞다는 것을 확인할 수 있었다. 또 대장균에 감염된 참가자들은 긍정적인 감정보다 슬픔이나 혐오 등 부정적인 감정을 더 많이 드러내는 것으로 나타났다. 이는 이런 부정적 감정 상태와 연관성이 있는 염증을 유발하는 감염 때문에 나타날 수 있다. 또한 부정적인 감정은 회복을 위해 피로감 등 에너지를 비축하는 행동을 초래할 수도 있다. 특히 연구진이 대장균 주사를 맞은 환자들이 혐오감 징후를 드러냈다는 점에 주목했다. 기존 연구에 따르면, 더러운 변기 같은 역겨운 장면을 보면 사람의 몸에서는 잠재적인 감염을 대비하기 위해 면역체계가 활성화될 수 있다. 또 사람은 다른 사람들에게 감염 위험을 경고하기 위해 이런 부정적인 감정적 행동을 보이도록 진화했을 가능성도 있다. 이밖에도 연구진은 아픈 참가자들이 덜 놀란다는 전혀 예상하지 못한 특징도 발견했다. 이는 이들 대상자가 주변에서 일어나는 일에 관심이 없거나 더욱 심한 혐오감 탓에 눈살을 찌푸리는 것과 관계가 있을 것이라고 연구진은 생각한다. 끝으로 연구진은 사람들에게서 나타나는 아픈 징후가 어떻게 다른 사람들을 피하도록 하는지를 알아내려면 추가 연구가 필요하다면서 이미 눈과 입이 처져 있을 수 있는 나이 든 사람들을 대상으로 구체적으로 살펴봐야 한다고 주장했다. 자세한 연구 결과는 미국 정신신경면역학 연구학회(Psychoneurolimmunology Research Society) 학술지 ‘뇌·행동·면역학’(Brain, Behavior and Immunity) 최신호에 실렸다. 사진=카롤린스카 연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

봄이 짧아지기는 했지만 직장인이나 학생들은 점심 먹고 난 직후 이른바 춘곤증 때문에 졸음이 쏟아지는 것을 참기 쉽지 않다. 식곤증을 해결하기 위해서는 제철 야채 특히 새싹야채가 도움이 된다. 새싹야채는 각종 효소와 비타민, 아미노산 등이 풍부한 것으로 알려져 있다. 춘곤증 뿐만 아니라 항암효과가 우수한 브로콜리 싹이 뇌 속 화학물질의 불균형도 해결해줄 수 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 미국 존스홉킨스대 의대 연구진은 동물과 사람 대상 실험을 통해 브로콜리 새싹야채가 조현병(정신분열증) 환자의 뇌 속 화학 불균형을 조절해 증상을 완화하는데 도움이 된다는 연구결과를 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘JAMA 정신의학’, ‘분자신경정신과학’, 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNSA’ 등 최신호에 실렸다. 조현병은 사고, 감정, 지각, 행동 등에 문제가 발생해 환각, 망상, 무질서한 사고, 언어 장애 증상이 나타난다. 연구팀은 발병 2년이 지난 81명의 조현병 환자와 일반인 91명을 대상으로 뇌의 5개 영역을 자기공명분광기술(MRS)로 측정했다. MRS는 뇌 속 화학대사물질과 그 양을 확인할 수 있게 해주는 장치이다. 그 결과 조현병 환자들에게는 전뇌 피질 부분에서 신경전달물질인 글루탐산염 농도가 평균 4% 정도 낮다는 사실이 확인됐다. 글루탐산염은 뇌 세포들 사이에 신호를 전달해주는 역할을 해 우울증과 조현병과 밀접한 관계가 있는 뇌 속 물질로 알려져 있다. 연구팀은 쥐의 뇌 세포를 이용해 글루탐산염 농도를 조절할 수 있는지에 대한 실험을 실시했다. 이들이 실험에 사용한 물질은 브로콜리 새싹에 많은 설포라판이다. 설포라판은 새싹채소, 브로콜리, 양배추 등에 풍부한 물질로 암이나 심장질환, 당뇨를 막는데 도움이 되는 것으로도 알려져 있다. 생쥐실험 결과 설포라판이 뇌 속 비정상적인 글루탐산염 농도의 균형을 맞춰주는 것이 확인됐다. 이에 연구진은 9명의 건강한 성인남녀를 대상으로 100마이크로몰의 설포라판 캡슐을 하루 2알씩 일주일 동안 복용하도록 한 뒤 MRS로 5개 뇌 영역의 화학물질 조성을 확인했다. 그 결과 설포라판을 복용하면 뇌 속 평균 글루탐산염 수치가 약 30% 정도 증가한 것으로 나타났다. 연구팀은 설포라판이 부족한 뇌 신호전달물질을 보충해주는 것으로 확인됐지만 조현병 환자의 망상이나 환각 증상을 완화시킬 수 있는지에 대해서는 추가 연구가 필요하다고 밝혔다. 존스홉킨스대 의대 조현병연구센터를 총괄하고 있는 아키라 사와 교수(정신과 및 행동과학)는 “이번 연구결과에 따르면 브로콜리 새싹야채는 뇌 속 화학물질 균형을 이뤄 정신적 안정을 가져올 수 있을 뿐만 아니라 정신질환자의 경우는 항정신질환 약물의 복용량을 낮춰 약물 부작용을 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

머리 좋은 똑똑한 아이를 갖고싶다면 임신 초기에 규칙적으로 견과류를 먹는 것이 좋을 것 같다. 최근 스페인 바르셀로나 글로벌 건강 연구소는 임신 초기(임신 1분기) 1주일에 3번 30g 정도의 견과류를 먹은 임신부가 낳은 아이가 인지 기능, 주의력, 기억력 테스트 등에서 더 좋은 점수를 받았다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구는 8년 동안 총 2200명의 여성과 그의 자식들을 분석한 결과로 견과류가 아이의 지능에도 긍정적인 영향을 준다는 점에서 의미가 있다. 임신 중 견과류를 먹은 엄마와 장차 태어날 아이 지능의 연관성을 연구한 첫 사례이기 때문이다. 잘 알려진대로 견과류는 그 자체로 섬유질, 마그네슘, 다불포화지방 등 각종 영양소가 풍부하게 들어 있다. 이 때문에 견과류는 고혈압, 심장질환, 당뇨의 위험을 줄이는데 도움을 준다. 견과류가 아이 지능에 긍정적인 영향을 미치는 이유는 엽산과 오메가-3, 오메가-6과 같은 필수지방산과 같은 유익한 영양소가 발육의 중요한 초기 단계에서 태아의 신경조직에 축적되기 때문으로 추측된다. 다만 연구팀은 임신 3분기 동안의 견과류 섭취와 아이 지능사이의 연관성은 찾지 못했다. 논문의 제1 저자인 플로렌스 지냑 박사는 "모성 영양은 태아의 뇌 발달에 결정적인 요인이며 장기적인 효과를 가진다는 점이 이번 연구를 통해 확인됐다"면서 "견과류의 성분들은 신경조직에 특히 뇌의 전두엽 부위에 축적되어 기억력에 영향을 미치는 것으로 보인다"고 설명했다. 유럽 전염병학 저널(European Journal of Epidemiology)에 발표된 이 연구에서 견과류는 호두, 아몬드, 땅콩, 잣, 헤이즐넛이 포함됐다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr