회사에서 조는 행동이 치매의 일종인 알츠하이머병이 발병하기 전 단계를 보여주는 ‘시그널’일지도 모른다는 연구 결과가 나왔다. 이는 증상이 늦게 나타나 치료가 늦어지는 이 질병을 아주 초기에 진단해 치료에 도움이 될 수도 있다는 것이다. 미국 워싱턴대 세인트루이스캠퍼스의 요-엘 주 박사팀이 인지기능이 정상인 50~60대 중장년층 189명을 대상으로 한 연구 자료를 분석해 위와 같은 결론에 도달했다고 ‘미국의사협회지 신경학’(JAMA Neurology) 최신호(22일자)에 발표했다. 연구팀은 이들 참가자에게 활동추적장치와 비슷한 장치를 착용하게 했다. 그러고 나서 1~2주 동안 수면-각성 주기를 추적 조사했다. 또한 이들 참가자에게 알츠하이머병과 관련이 깊은 베타 아밀로이드라는 단백질 플라크가 뇌에 축적돼 있는지 확인하기 위한 검사도 진행했다. PET 검사나 뇌척수액 검사 또는 두 가지 검사 모두 진행했다. 그 결과, 뇌에 단백질 플라크가 축적된 흔적이 있는 사람들은 낮에 졸거나 밤 중에 깼고 두 증상 모두 있는 것으로 나타났다. 이는 수면과 각성의 주기가 짧아서 뇌에 베타 아밀로이드가 생성됐을 가능성이 크다는 것이다. 이에 대해 요-엘 주 박사는 “이 연구에서 알츠하이머병 증상이 발현하기 전 단계에 있는 사람들은 수면-각성 주기에서 졸거나 수면 방해와 같은 수면 분절이 더 자주 나타났다”고 설명했다. 알츠하이머병의 증상은 건망증이나 기억력 감퇴 등이 있지만, 60세가 넘을 때까지 잘 나타나지 않는다. 이 병의 특징 중 하나는 뇌의 신경세포 사이에 베타 아밀로이드 단백질 플라크가 축적하는 것이다. 이 단백질 덩어리가 기억에 손상을 줘 혼란을 일으킨다. 물론 기존 연구에서도 수면 활동과 알츠하이머병의 발현을 연관 지어왔다. 지난해 ‘뇌 저널’(journal Brain)에 실린 한 연구에서는 단 하루라도 수면이 부족하면 알츠하이머병과 관련한 뇌 단백질 베타 아밀로이드의 수치가 증가하는 것과 연관성이 있었다. 2015년 ‘실험의학 저널’(Journal of Experimental Medicine)에 실린 별개의 연구에서는 이런 활동일주기 장애가 베타 아밀로이드의 생성을 가속하는 것으로 나타났다. 이 연구를 진행한 연구팀의 기존 연구는 수면 중에는 아밀로이드 단백질 수치가 변동을 거듭하며 떨어지지만 수면이 방해되거나 충분히 깊은 잠을 못 잤을 때는 증가하는 것을 발견했다. 하지만 이번 최신 연구는 수면 부족에 관한 것이 아니라 어떻게 자느냐 수면 패턴에 관한 것이다. 연구에 참여한 에릭 뮤지크 박사는 “이번 연구에 참여한 사람들은 수면이 부족하지 않았다. 하지만 이들의 수면은 분열되는 경향이 있었다”면서 “밤 중에 8시간 자는 게 낮에 낮잠으로 1시간씩 자는 것과 전혀 다르다”고 말했다. 끝으로 연구팀은 활동일주기의 방해가 사람들을 알츠하이머병 위험에 처하게 하는지 아니면 알츠하이머병 관련 뇌 변화가 활동일주기를 방해하는지는 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐는 질문으로 답하는 게 최선이라고 말했다. 사진=fizkes / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 뇌는 캄캄한 두개골 안에 갇혀 있지만 시시각각 외부환경을 파악하고 그에 적절한 반응과 전략을 명령하며 생명을 유지하는 사령탑 역할을 하고 있다. 이것은 오감(五感)이 있기 때문에 가능하다. 우리 몸의 감각기관인 눈, 귀, 코, 혀, 피부는 뇌가 외부 세상과 소통하는 창문과 같다. 이 가운데 피부는 어떻게 촉감을 감지하는 것일까. 피부에는 촉각 정보를 인지하는 네 가지 수용기가 있다. ‘메르켈 원반’은 가벼운 터치 등에 반응하며 적응이 느리다. ‘마이스너소체’는 느린 진동이나 미세한 감촉에 반응하는데 주로 털이 없는 손가락 말단이나 눈꺼풀에 존재한다. ‘루피니 말단’은 피부가 당겨지는 것을 감지하고, ‘파치니 소체’는 꾹 누르는 압력과 빠른 진동을 감지한다. 이런 다양한 촉감은 고속도로와 같은 척수를 통해 전달되고 감각 신호의 관문인 시상을 통과한 뒤 대뇌피질로 간다. 최근 표피 속 메르켈 세포가 외부 자극에 반응해 감각 뉴런에 신호를 전달한다는 사실이 밝혀져 촉감 발생 기전의 전통적인 개념이 변화하고 있다. 더 나아가 전체 표피 세포의 3~6%인 메르켈 세포 외에 표피의 94~97%를 이루고 있는 ‘각질형성세포’가 촉감 전달에 어떤 역할을 하지 않을까 의문을 갖는 연구자들이 생겨났다. 이와 관련해 체릴 스터키 위스콘신대 밀워키 캠퍼스 교수팀은 지난달 흥미로운 연구 결과를 발표했다. 그는 전신을 덮고 있는 피부세포 자체도 어떤 역할을 할 것이라는 가설을 세우고 정교한 실험을 계획했다. 먼저 광유전학을 이용해 각질형성세포의 활성을 억제하자 놀랍게도 실험동물의 촉각 반응이 감소했다. 연구팀은 각질형성세포가 분비하는 ‘ATP’라는 물질이 감각 반응을 유발한다고 밝혔다. ATP가 신경세포 외벽에 있는 ‘P2X4’라는 단백질 수용체에 달라붙어 신경신호를 유발한다는 사실까지 규명했다. 단순히 외부 환경으로부터 방어하는 장벽 역할만 하는 줄 알았던 각질형성세포가 촉감 생성의 주역임이 밝혀진 것이다. 통증이나 가려움증 같은 증상을 국소적인 치료로 개선할 수 있는 방법을 열어준 것이다. 촉각이 뇌와 상호작용하는 범위는 상당히 넓다. 데이비드 린든 미국 존스홉킨스대 교수는 그의 저서 ‘터치: 손, 마음, 정신의 과학’에서 촉각과 관련한 유전자, 세포, 신경회로가 인간 고유의 경험을 창조해낸다고 했다. 그는 다음과 같은 촉각의 특징과 의미를 설명했다. 촉각을 처리하는 경로는 첫째 접촉 정보를 전달하는 감각 경로다. 진동, 압력, 위치, 섬세한 결 등을 전달하는 것이다. 두 번째는 사회적, 감정적 정보를 처리하는 경로다. 이를 통해 감정적 의미를 해석해 사회적 유대감, 쾌락, 통증과 연관된 부위를 활성화시킨다. 촉각의 독특한 측면은 감정적 맥락이 촉각 경험 자체를 바꾸기도 한다는 점이다. 누군가 어깨에 손을 올리면 상대가 친한 친구인지, 연인인지, 싫어하는 사람인지에 따라 느낌이 다르다는 것을 쉽게 알 수 있다. 우리는 어떤 사실이나 경험을 현실감 있게 느꼈을 때 ‘피부에 와닿는다’는 표현을 쓴다. 보고 듣는 것보다 우리 피부에 와닿을 때 비로소 진짜로 느끼게 된다. 촉각은 우리 신체와 외부 세상이 만나는 방법 중 가장 큰 인터페이스다. 오감 중에 중요하지 않은 것이 하나도 없지만 우리 뇌가 가장 현장감 있는 판단을 할 때 촉각이 빠져서는 안 되는 이유가 여기에 있다. 깜깜한 두개골 속 뇌가 현장에서 송신하는 촉각을 민감하게 느낄 때 개인도 사회도 현명한 판단을 할 수 있으리라 믿는다.

당신이 누군가와 포옹할 때 몸을 오른쪽으로 기울이면 아무런 감정이 없는 것일지도 모른다. 독일 보훔 루르대학 연구팀이 한 공항에서 가족이나 친구 등 지인 끼리 포옹하는 모습 2000여 건과 유튜브를 통해 수집한 낯선 사람들 사이의 포옹 장면 500여 건을 비교 분석했다. 그 결과, 반가움이나 아쉬움 등 감정이 드러나는 포옹은 몸을 왼쪽으로 기울이지만 감정이 없거나 덜한 포옹은 몸을 오른쪽으로 기울이는 경향이 있는 것으로 나타났다. 이런 성향은 우리 뇌의 좌반구와 우반구의 역할로 설명할 수 있다. 연구팀은 “감정이 강하면 우뇌가 관여해 몸을 왼쪽으로 움직일 가능성이 있다”고 말했다. 반면 감정이 작용하지 않는 행동은 좌뇌의 영향으로 오른쪽으로 움직인다. 연구를 이끈 이 대학의 율리안 팩하이저 박사과정 연구원은 “사람들이 포옹할 때 감정적인 상황이라면 왼쪽으로 움직일 가능성이 크다”고 말했다. 이 결과는 행동 과학자들에게 새로운 통찰력을 주고 신체 언어 분석가들에게 감정이 행동에 어떻게 영향을 주는지 이해하는 데 도움이 된다. 한 사람이 다른 사람들과 의사소통할 때 언어는 상대방이 받아들인 메시지의 약 7%에 불과하다. 또한 그 사람의 목소리 톤은 메시지의 약 38%를 차지하며 신체 언어는 55%를 차지해 숨길 수 없는 진실로 받아들여진다. 연구팀은 “우리가 포옹하는 방식은 우리의 속마음을 드러내는 신호다. 예를 들어 우리가 일상적으로 인사할 때 이런 성향이 드러날 수 있다”고 말했다. 그 이유는 우뇌가 신체의 왼편을 제어하고 감정을 조절하기 때문이다. 그런데 남성 사이의 포옹은 일반적일 때와 좀 달랐다. 남성들은 인사와 같이 중립적인 감정 상태에서 하는 포옹도 왼쪽으로 할 가능성이 높았다. 이번 연구에 참여한 세바스티안 옥클렌버그 박사는 “우리는 많은 남성이 남성끼리 포옹을 부정적으로 여긴다고 생각하는데 그들은 인사 같은 중립적인 상황에서도 포옹을 부정적으로 인식하는 경향이 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 심리학적 연구(Psychological Research) 최신호에 실렸다. 사진=antonioguillem / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

알쏭달쏭한 매력을 가진 고양이에 대한 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 최근 영국 퀸스대학 데버러 웰스 교수 연구팀은 수컷 고양이는 대체로 왼손(왼쪽 앞발)잡이, 반대로 암컷 고양이는 오른손잡이라는 논문을 학술지 ‘동물 행동’(Animal Behaviour) 최신호에 발표했다.과거에도 이 같은 연구 결과를 꾸준히 발표해 온 웰스 교수는 이번에 총 44마리(수컷 24, 암컷 20)의 집고양이를 피실험 대상으로 올려 연구를 진행했다. 고양이들이 캣타워에 올라가거나 계단을 내려갈 때, 또한 좁은 용기 속에 먹을 것을 꺼낼 때 등 주로 어느 쪽 앞발을 사용하는지 조사한 것. 그 결과 수컷 고양이는 왼쪽 앞발을, 반대로 암컷은 오른쪽 앞발을 주로 사용하는 것으로 드러났다. 통계로 보면 고양이가 음식에 손을 뻗을 때 특정 앞발을 73%의 빈도로 사용했으며 계단을 내려갈 때는 70%였다. 곧 고양이 역시 사람과 마찬가지로 오른쪽과 왼쪽 중 주로 사용하는 ‘손’이 있는 셈이다. 흥미로운 점은 이 같은 결과가 사람이나 고양이에게만 국한된 것은 아니라는 사실로 개, 말, 앵무새 심지어 물고기도 주로 사용하는 손이나 눈이 있다. 그러나 전문가들은 아직까지 왼손잡이, 오른손잡이의 원인에 대한 명확한 이유는 알아내지 못했다. 다만 오른쪽과 왼쪽 뇌반구의 비대칭, 유전적 요인 등이 이와 연관이 있을 것으로 추측하고 있다. 웰스 교수는 “고양이가 무슨 손잡이인지 아는 것도 키우는 주인 입장에서는 중요하다”면서 “왜 암컷 고양이가 오른손잡이가 많은지는 밝혀내지 못했으나 호르몬의 차이일 수 있다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

70대 아내가 80대 남편을 흉기로 살해하는 일이 발생했다. 남편의 지병으로 오랜 기간 병수발을 해온 아내는 남편이 자신에게 폭행과 폭언을 일삼아 왔다고 경찰조사에서 밝혔다.경기 성남수정경찰서는 살인 혐의로 A(77·여)씨에 대해 구속영장을 신청했다고 26일 밝혔다. A씨는 지난 24일 오후 5시쯤 경기도 성남시 수정구 자신이 사는 아파트에서 남편 B(84)씨를 흉기로 수차례 찔러 살해한 혐의를 받고 있다.　A씨는 범행 3시간 후 112에 전화를 걸어 스스로 범행 사실을 털어놨다. A씨는 뇌 병변으로 거동이 불편한 B씨를 6년 동안 수발해 왔다면서 평소 남편이 자신에게 폭언과 폭행을 일삼아 범행을 저질렀다고 진술했다. 경찰은 사건 경위를 조사하는 한편 국립과학수사연구원에 B씨에 대한 부검을 의뢰해 정확한 사인을 조사할 계획이다. 최근 들어 이와 같은 존속살인이 늘어나고 있어 안타까움을 더하고 있다. 경찰청 통계에 따르면 존속살인 범죄는 2012년 이후 매년 50~60건가량 발생하고 있으며, 서울지방경찰청의 ‘존속살해와 자식살해 분석’에 따르면 지난 2006~2013년 발생한 381건의 존속살해 사건 중 가정불화가 49.4%, 정신질환이 34.1%를 차지했다. 전문가들은 이에 대해 개인주의적 사회 풍조로 가족 간 관계가 소원해짐과 동시에 다가오는 100세 시대에 따른 부양의무에 대한 부담감이 가족에 대한 책임감을 일방적 의무로 느끼게 해 반발심과 폭력을 유발한 것이라고 진단했다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr 　

카레의 주재료인 강황 속 노란 성분 ‘커큐민’이 기억력 향상과 우울증 완화에 도움이 되는 것으로 나타났다. 이는 흡수율을 높인 특정 보충제를 섭취한 경우로 한정된다. 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)는 23일(현지시간) 산하 노화연구소 개리 스몰 박사팀이 지난해 7월 2017 국제 알츠하이머학회에서 발표한 연구 논문이 ‘미국 노인 정신의학 저널’(American Journal of Geriatric Psychiatry) 온라인판 19일자에 등재됐다고 밝혔다. 이는 커큐민이 뇌 기능에 미치는 효능이 어느 정도 입증된 것. 연구팀은 치매는 아니지만 같은 연령대보다 인지 기능 특히 기억력이 떨어진 상태인 경도인지장애가 있는 50~90세 성인남녀 40명을 무작위로 두 그룹으로 나눠 18개월 동안 하루 2번 커큐민 보충제(함량 90㎎)나 위약(플라세보)을 복용하게 했다. 커큐민을 보충제 형태로 섭취하게 한 이유는 정확한 데이터를 얻기 위한 것도 있지만, 체내 흡수율을 높이기 위한 것이었다. 제품은 한국에서 만든 ‘테라큐민’(Theracurmin®)이라는 제품으로 알려졌다. 연구팀은 3개월마다 참가자들의 심장박동수와 갑상샘 기능 등 전반적인 건강 상태를 검사하고, 6개월마다 언어 및 시각 기억력과 주의력 검사를 진행했다. 그 결과, 18개월 동안 커큐민을 보충제 형태로 복용한 사람들은 그렇지 않은 이들보다 기억력이 28% 향상한 것으로 나타났다. 그리고 커큐민을 복용한 사람들은 집중력도 높아졌다. 또한 연구팀은 이들 참가자 중 30명을 대상으로, 뇌 스캔 검사를 진행했는데 뇌에서 기억력, 감정과 관련한 영역에서 단백질 플라크의 축적이 현저하게 줄어든 것을 발견했다. 기존 연구들에서도 뇌에 단백질 플라크의 축적은 알츠하이머병 발병과 연관성이 깊은 것으로 나타났다. 커큐민은 항염증 효과가 있어 기억력은 물론 정신 건강을 지키는 데 도움이 되는 것으로 여겨진다. 염증은 예전부터 치매와 심한 우울증과 연관성이 있었다.　이에 대해 스몰 박사는 “이번 결과는 커큐민을 이처럼 비교적 안전한 방식으로 복용하면 몇 년 동안에 걸쳐 인지 기능에 유의미한 혜택을 볼 수 있음을 보여준다”고 말했다. 이제 연구팀은 유전성 치매 위험이 있는 사람들을 대상으로 대규모 임상시험을 진행할 계획이다. 사진=스티븐 잭슨/플리커　 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘부산행’(2016)에 초반에 등장하는 고라니(소과 사슴목 포유류)는 좀비 바이러스가 창궐했다는 것을 알려주는 신호탄과 같았다. 영화 속 에피소드일 뿐이지만 현실에도 유사한 사례는 존재한다. 다만 그 존재가 사슴이라는 차이만 있을 뿐이다. 라이브사이언스, 뉴스위크 등 해외 매체의 23일 보도에 따르면 근래 들어 캐나다 일대와 미국에서 만성소모성질병(CWD, Chronic wasting disease)로 죽은 사슴은 22마리에 달한다. 만성소모성질병은 일명 ‘광록병’으로 불린다. 사슴이나 엘크 등 사슴류에 감염돼 중추신경계에 손상을 입히며, 뇌가 파괴되면서 스펀지처럼 구멍이 생기는 증상을 동반한다. 평범한 사슴에 비해 인간을 덜 무서워하게 되고 얼굴 표정이 사라지며, 마치 광우병에 걸린 소처럼 침을 흘리거나 주저앉는 증상을 보인다. 이 병이 처음 발견된 것은 1967년 미국 콜로라도였으며, 아직까지 인체 감염 및 발병 가능성은 낮지만 최근 들어 광록병이 인간에게 전염될 수도 있다는 우려가 쏟아지고 있다. 본래 만성소모성질병은 종(種)사이에서는 전염성이 약한 것으로 알려져 있었지만, 미국 콜로라도대학의 마크 자벨 교수가 이끄는 연구진은 최근 실험을 통해 종과 종 간의 전염도 우려해야 하는 부분이라고 설명했다. 연구진은 짧은꼬리원숭이에게 광록병에 걸린 사슴의 고기를 먹게 한 결과 5마리 중 3마리에게서 만성소모성질병 양성 반응이 나온 것을 확인했다. 이는 만성소모성질환이 서로 다른 종에게 전염된 것을 확인한 최초 사례다. 광우병이나 광록병은 ‘프리온’으로 불리는 단백질 분자로 인해 유발되는 것으로 알려져 있는데, 연구진은 이 프리온 단백질이 매우 유연하게 활동한다는 것을 확인했다. 이는 곧 해당 질병을 유발하는 단백질이 비교적 쉽고 다양하게 변형될 수 있으며, 이것이 종 간 장벽을 넘어 인간에게까지 전염될 수 있다는 것을 뜻한다. 뿐만 아니라 문제의 프리온 단백질이 스스로 ‘진화’할 수 있다는 내용의 연구결과도 있다. 결국 이러한 연구결과들은 인간 역시 ‘좀비 사슴 바이러스’에 노출될 수 있다는 것을 보여준다고 자벨 교수는 설명했다. 이와 관련해 미국 질병통제예방센터(CDC)는 사냥꾼들이 사슴 사냥을 할 때 겉보기에 이상 증상을 보이는 사슴이나 엘크를 향해 총을 쏘거나 손으로 고기를 만지는 행동은 하지 말아야 하며, 반드시 사슴의 건강상태를 미리 확인할 필요가 있다고 강조했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 23일(현재시각) 외신 데일리 메일이 소개한 영상은 지네의 독이 얼마나 강력하고 무서운지를 보여준다. 우리가 흔히 생각하는 설치류 생쥐는 주로 뱀이나 올빼미 등의 ‘간식’ 정도로 알려져 있다. 하지만 이 간식을 먹는 포식자 군에 지금 소개하는 영상의 주인공인 ‘지네’도 포함시켜야 할 거 같다. 수 십 개의 다리를 이용해 생쥐를 순식간에 공격하는 ‘킬러’ 지네의 신상명세를 소개하면 다음과 같다. 이름은 중국 붉은 머리 지네(Chinese red-headed centipede) 혹은 황금 머리 지네(Golden head centipede), 몸무게 15g, 특징은 치명적이고 강력한 독으로 상대를 순식간에 마비시키는 능력의 소유자다. 중국 쿤밍(Kunming) 동물 연구소가 찍어 공개한 영상엔 ‘중국 붉은 머리 지네’가 독소를 이용해 자신보다 15배나 크고 몸무게도 3배 넘게 나가는 생쥐를 얼마나 빠르고 효과적으로 마비시켜 죽이는지를 보여준다.영상에는 생쥐 한 마리가 보인다. 눈 깜짝 할 순간에 화면 안으로 지네가 나타나 생쥐 몸에 달싹 달라붙는다. 그리곤 바로 강력한 독침으로 공격한다. 생쥐의 움직임은 크게 둔해지고 마비증세가 빠르게 진행된다. 결국 생쥐는 몸을 바르르 떨다가 서서히 죽어간다. 지네의 강력한 독이 30초 만에 생쥐를 제압해 먹잇감으로 만들고 만 것이다. 이 연구를 진행한 과학자들은 “황금 머리 지네가 생산하는 ‘쌈스푸키 독소’(Ssm Spooky Toxin)라는 물질이 생쥐의 심장으로 가는 혈류를 막아 심장 마비와 뇌 발작을 일으켜 죽게 한다”고 밝혔다. 또한 이들은 “다른 생물체들의 심혈관, 호흡기와 신경계를 파괴하는 데 있어 지네 독이 얼마나, 어떻게 작용하는지 연구하고 있다”고도 말했다.하지만 크게 걱정할 필요는 없을 거 같다. 현재까지 지네로 인해 사람이 죽은 사례는 드물다고 한다. 2006년까지 보고된 사례는 단 세 건 뿐이다. 사진·영상=Kuwait PAGE/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

알쏭달쏭한 매력을 가진 고양이에 대한 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 영국 퀸즈대학교 데보라 웰스 교수 연구팀은 수컷 고양이는 대체로 왼손(앞발)잡이, 반대로 암컷 고양이는 오른손잡이라는 논문을 학술지 '동물 행동'(Animal Behaviour) 최신호에 발표했다. 과거에도 이같은 연구결과를 꾸준히 발표해 온 웰스 교수는 이번에 총 44마리(수컷 24, 암컷 20)의 집고양이를 피실험대상으로 올려 연구를 진행했다. 각 고양이들이 높은 곳에 올라가거나 계단을 내려갈 때, 좁은 용기 속에 먹을 것을 꺼낼 때 등 주로 어느쪽 앞발을 사용하는지 조사한 것. 그 결과 수컷 고양이는 왼쪽 앞발을, 반대로 암컷은 오른쪽 앞발을 주로 사용하는 것으로 드러났다. 또 고양이는 음식에 손을 뻗을 때 73%, 계단을 내려갈 때는 70%의 빈도로 특정 앞발을 사용하는 것으로 나타났다. 이는 고양이 역시 사람과 마찬가지로 오른쪽, 왼쪽 중 선호하는 사용 손이 있다는 것을 의미한다. 흥미로운 점은 이같은 결과가 고양이에게만 국한 된 것은 아니라는 사실이다. 개와 말 역시 암컷은 오른손잡이, 수컷은 왼손잡이가 많기 때문. 전문가들은 이같은 차이를 오른쪽 뇌와 왼쪽 뇌의 역할 등으로 추측하고 있지만 아직까지 명확하게 밝혀진 것은 없다. 연구를 이끈 웰스 교수는 "반려묘가 무슨 손잡이인지 아는 것은 주인에게 있어서는 중요하다"면서 "고양이가 스트레스를 받거나 부상 등을 피하는데 도움을 준다"고 설명했다. 이어 "왜 암컷 고양이가 오른손잡이가 많은지는 이유는 밝혀내지 못했으나 호르몬의 차이로 추측된다"고 덧붙였다.　　 사진=123rf　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인공지능(AI)기술은 최근 눈부신 성장을 거듭하고 있지만 동시에 어두운 이면도 부상하고 있다. 우리 사회는 앞으로 AI와 공존하게 될 것이다. 그 전제 조건 중 하나가 바로 AI에 대한 신뢰성이다. AI가 자동으로 의사 결정한 이유에 대해 설명이 불가능하다면 인간과의 공존이 어려울 것이기 때문이다. 현재 AI 기술에서 가장 성능이 좋은 ‘딥 러닝’ 기술은 설명이 거의 불가능하다. 이세돌 9단과 대국을 펼친 알파고에도 바둑 지식을 습득하기 위해 딥 러닝 기술이 활용됐다. 그러나 현재 기술력으로는 왜 알파고가 바둑을 잘 두는지에 대해 논리적 인과관계를 설명하지 못한다. 사실 딥 러닝 기반의 AI는 경험적인 결과라고 볼 수 있다. 딥 러닝의 모태가 되는 인공신경망을 다양하게 조합해 시험하고 최적화된 결론을 내는 것이다. 알파고 역시 다양한 인공신경망 구조, 입력값 등을 조정해 가며 최상의 결과를 도출했다. 결국 현대의 AI는 이론적으로 엄밀한 접근보다는 경험적으로 최적화된 결과라고 볼 수 있다. 이런 요인 역시 AI의 인과관계를 설명하기 어려운 측면으로 결론지어진다. 자율주행기술을 예로 들어보자. 자율주행 AI는 주행 영상에서 사물을 인식해 의사 결정을 내린다. 그러나 자율주행 AI가 사고를 냈을 경우 원인이 무엇인지 설명할 수 없다면 자율주행 기술을 현실적으로 활용하는 데 걸림돌이 될 것이다. 그렇기 때문에 딥 러닝의 설명 가능성을 밝혀 내는 것은 우리가 AI와 공존할 수 있는 선제적 조건이 될 수밖에 없다. 인공지능 학계는 딥 러닝의 설명 가능성에 대해 주목하고 있다. 2017년 미국 방위고등연구계획국(DARPA)에서는 ‘설명 가능한 인공지능’ 연구를 발족해 올해 수천만 달러 규모의 연구개발(R&D) 자금이 투입됐다. 한국도 지난해 AI 국가전략프로젝트의 일환으로 차세대 학습, 추론 연구를 추진해 설명 가능한 AI를 연구하는 대열에 합류했다. 지난해 4월에는 컴퓨터 하드웨어 전문기업 NVIDIA가 설명 가능한 자율주행자동차 기술을 공개했다. NVIDIA는 자율주행자동차가 운행하는 의사결정을 설명하여 신뢰성을 확보했다. 아직은 초기 단계이기 때문에 완벽한 설명은 불가능하지만 설명 가능한 AI기술이 가져오는 파급효과는 매우 크다고 볼 수 있다. AI의 설명 가능성에 대한 연구는 신경계 정보처리에 대한 단초도 제공할 것이다. 인간이 정보를 저장하고 추론하는 기능은 아직까지 생리학적으로 규명되지 않았다. 인간의 뇌 구조를 모사한 딥 러닝 기술의 설명 가능성은 역으로 인간의 뇌에 대한 설명 가능성으로 이어질 수 있다. AI가 설명 가능해진다면 미래는 AI과 함께 사는 세상이 될 수 있을 것이다.

태어난 지 얼마 되지 않은 아기들도 부모들이 하는 행동을 금세 따라하곤 한다.이런 모방학습과 타인의 아픔에 공감할 수 있는 능력은 촉각을 통해 자신의 외형이 다른 사람과 똑같다는 사실을 알게 되면서 시작된다는 것이 처음으로 확인됐다. 미국 워싱턴대 뇌과학연구소, 물리학과, 템플대 심리학과 공동연구팀은 타인에 대한 공감능력은 어린 시절 촉각을 통해 다른 사람의 신체 부위가 닮았다는 인식에서 비롯된다는 연구 결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘발달 과학’ 최신호에 발표했다고 19일 밝혔다. 촉각은 오감(五感) 중에서 태어나자마자 가장 먼저 느끼는 감각이다. 유아들이 언어를 구사하기 전까지 촉각은 타인과의 의사소통에서 중요한 통로로 이용되기도 한다. 그렇지만 청각이나 시각 등 다른 감각과 비교해 관련 연구는 적었다. 연구팀은 촉감이 뇌에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 생후 7개월 된 유아 14명을 대상으로 손과 발에 자극을 주면서 자기뇌파측정법(MEG)으로 뇌의 움직임을 측정했다. 또 부모들이 손과 발을 비비거나 자극하는 모습을 볼 때 아이들의 뇌가 어떻게 움직이는지도 MEG로 관찰했다. 그 결과 아이들의 촉각에 자극을 줄 경우 성인들이 타인의 감정에 공감할 때 활성화되는 뇌 부위에 해당하는 부분이 활발히 움직인다는 사실을 확인했다. 또 다른 사람의 손과 발이 자극받는 모습을 볼 때도 같은 부분의 뇌가 활성화되는 것이 관찰됐다. 연구팀은 촉각 자극을 통해 아이들이 자신의 신체 부위와 다른 사람들의 신체 부위가 유사하다는 것을 인식할 수 있게 되고 이를 통해 공감능력을 발달시킬 수 있다고 설명했다. 양육자에게서 촉각 자극을 많이 받지 못하는 아이들의 경우 공감능력도 떨어지고 인지 발달이 더딜 수 있다고 지적했다. 앤드루 멜토프 워싱턴대 교수는 “이번 연구는 사람이 타인과 연결된다는 느낌인 공감능력을 갖는 것은 영유아 시절부터라는 사실을 처음으로 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “어려서 촉감에 대한 자극을 많이 주는 것이 공감능력은 물론 인지능력 발달에도 도움을 주는 만큼 육아에서 스킨십을 자주 갖는 것이 중요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

짠 음식을 계속 먹으면 치매에 걸릴 위험이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕 웨일코넬의대 연구팀은 지난 15일(현지시간) 짜게 먹으면 뇌 혈류량이 줄면서 뇌세포 활동 역시 감소해 인지기능 손상으로 이어질 수 있음을 쥐 실험으로 확인하고 이런 영향은 사람에게도 충분히 일어날 수 있다고 밝혔다.콘스탄티노 라데콜라 박사가 이끄는 연구팀은 생후 8주차 쥐들을 두 그룹으로 나눠 싱거운 저염식과 이보다 8~16배 염분이 많은 고염식을 4~24주간 각각 투여했다. 이들 쥐를 자기공명영상장치(MRI)로 검사한 결과 단 몇 주 만에 고염식을 섭취한 그룹은 혈관을 둘러싸고 있는 내피세포에 기능 장애를 일으켰고 뇌 혈류량 역시 줄어든 것으로 나타났다. ●뇌혈관계 손상 유발해 인지행동 장애 유발 또한 이들 쥐 그룹은 소화기관에도 면역 반응을 일으켰다. 면역세포 TH17가 증식해 전염증 화학물질 IL17의 농도 역시 증가했다. IL17은 내피세포에 손상을 주며 이때 일어나는 화학 반응은 일산화질소를 억제한다. 일산화질소는 혈관 이완에 도움이 되는 역할을 하며 해마가 새로운 기억을 형성하는 데 필요하고 인지기능에도 중요하다. 즉 고염식 섭취로 혈액 혈장에서 IL17 농도가 높아지면 뇌에 혈액을 공급하는 뇌혈 관계에 손상을 유발하고 결국 인지행동 장애로 이어지는 것이다. 또 연구팀은 이들 쥐에게 새로운 물건을 찾는 행동 검사를 진행했다. 그 결과 고염식 섭취 그룹은 제대로 된 수행 능력을 보이지 못하는 것으로 나타났다. ●새로운 물건 찾는데도 수행 능력 떨어져 라데콜라 박사는 “짠 음식을 먹은 쥐들은 3개월쯤 지나자 치매에 걸렸다. 호기심이 강해 새로운 것을 찾으려는 본능이 있는 쥐들은 시간이 지나자 정상적인 식별 능력을 잃었다”면서 “우리에 넣고 조용한 곳을 찾는 실험에서도 자신들이 어디에 있었는지 기억하지 못했다”고 말했다. 그러나 사람도 쥐처럼 짠 음식을 먹으면 몇 개월 만에 이런 인지장애를 보인다는 의미는 아니다. 다만 연구팀은 짠 음식을 최소 몇 년에서 최대 몇십 년 계속해서 먹으면 치매에 걸릴 가능성이 있다고 주장했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 신경과학’ 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

실험참가자 회상시 동일부분 활성 특정 세포 자극 개별기억 분석까지 새해가 시작되면 지난 한 해를 되돌아보고 새로운 계획을 세우거나 못다 이룬 목표를 달성하겠다고 결심합니다. 사실 지난해를 되돌아 본다고 해서 365일 일어난 모든 사건들을 기억해내지는 못합니다. 어떤 기억은 방금 일어났던 일처럼 또렷하지만 그런 일이 있었나 싶을 정도로 까맣게 잊는 경우가 더 많지요.같은 상황을 겪은 지인들과 이야기를 하다 보면 같은 상황에 대해서도 서로 다른 해석을 내놓거나 전혀 다른 기억을 갖고 있는 경우가 있어 당황할 때가 종종 있습니다. 미국 존스홉킨스대 뇌과학과 제니스 첸 박사는 사람들에게 영국 BBC에서 방송한 인기 드라마 ‘셜록’ 시즌1의 한 에피소드를 함께 보도록 한 뒤 특정한 장면을 회상해 설명하는 실험을 해 ‘네이처 뉴로사이언스’에 발표한 적이 있습니다. 실험 결과, 사람들마다 똑같은 장면을 다르게 기억하고 해석한다는 사실이 밝혀졌습니다. 첸 박사는 실험 대상자들이 기억을 되살리며 설명하는 동안 뇌를 자기공명영상(MRI)으로 촬영했는데 서로 다른 기억과 해석을 내놓기는 하지만 똑같은 영역이 비슷하게 활성화된다는 사실도 확인됐습니다. 최근 10년간 신경과학 분야와 영상진단 기술이 발달하면서 개별 기억들이 어떻게 만들어지고 다른 기억들에 영향을 주는지에 대한 기본 법칙을 밝히려는 시도들이 많아지고 있습니다. 어느 정도 성과도 거두고 있지요. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 지난 10일자에 이 같은 기억 연구의 동향에 대해 자세한 분석 기사를 실었습니다. 네이처에 따르면 지금까지 연구는 기억과 관련된 뇌의 위치나 일반적인 기억 형성 메커니즘을 찾는 데 집중됐지만 최근 들어서는 ‘하나’의 개별 기억을 추적하는 연구가 붐을 이루고 있다고 합니다. 흔히 기억이란 정보를 단순히 모아놓는 주머니나 저장이라고 생각하기 쉽습니다. 그렇지만 기억은 뇌의 한 영역에만 국한되지 않는 고도의 분산과 융합 과정이라고 합니다. 개별 사건들이 뉴런을 자극시켜 비슷한 기억들을 불러내 융합되면서 새로운 기억을 형성하고 강화한다는 것입니다. 그렇기 때문에 특정 기억 하나만을 ‘콕’ 집어서 추적하는 것은 쉽지 않은 일이었습니다. 최근에는 빛으로 특정 신경세포만 자극해 연구할 수 있는 광유전학 기술과 영상진단 및 인공지능(AI)을 통한 분석기술이 발전하면서 개별 기억만 골라내 분석하는 것이 가능해지고 있다고 합니다. 그 덕분에 하나의 기억이 어떻게 상호작용해 시간에 따라 변화하는지까지 추적할 수 있다고도 하네요. 이렇듯 뇌과학의 발달과 기억의 비밀이 하나하나 풀려가면서 나이가 들거나 질병을 앓았을 때 왜 기억력이 떨어지는지, 범죄 수사과정에서 증인의 기억이 어떻게 왜곡되는지도 밝혀낼 수 있을 것입니다. 결국 학습 효율을 높이고 기억력을 증진시킬 수 있는 방법을 찾아내겠지요. 러시아 출신의 세계적인 신경심리학자 알렉산드르 루리야 박사가 만난 ‘모든 것을 기억할 수 있는 남자’ 솔로몬 셰레셰브스키의 삶을 보면 많은 것을 기억하고 있는 것이 결코 축복이 되지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 망각하는 능력이 없어 과거의 현실이 눈앞에 생생하게 펼쳐졌던 셰레셰브스키는 몽상에 빠져 살다가 결국 정신병원에서 생을 마감했다고 합니다. 학생이나 기억하는 것보다는 잊는 것이 많아지는 나이대의 사람들에게는 그런 무한한 기억력이 부럽기는 할 것입니다. 그렇지만 곰곰이 생각해 보면 적당히 기억하고 적당히 잊을 수 있다는 것이 행복의 지름길이 아닐까 싶기도 합니다. edmondy@seoul.co.kr

식습관과 환경의 변화로 성조숙증을 겪는 아이들이 늘고 있는 가운데, 월경을 일찍 시작하는 것이 훗날 심장 및 뇌 건강에도 악영향을 미친다는 연구결과가 나왔다. 영국 옥스퍼드대학 연구진이 여성 26만 7440명을 대상으로 연구를 실시했다. 그 결과 12세 이전에 월경을 시작한 여성은 13세 이후에 월경을 시작한 여성에 비해 성인이 됐을 때 심근경색이 나타날 위험이 10% 더 높은 것으로 조사됐다. 뿐만 아니라 12세 이전에 월경을 시작한 여성은 임신 시 임신성 당뇨와 고혈압 등의 임신 합병증이 나타날 위험과 조기 폐경이 나타날 위험도 높은 것으로 조사됐다. 성조숙증으로 인한 12세 이전의 이른 월경과 가장 밀접한 관계가 있는 질병은 뇌졸중으로 나타났다. 연구진은 12세 이전에 월경을 시작한 여자아이는 13세 이후에 시작한 여자아이에 비해 훗날 뇌졸중 증상을 보일 위험이 42% 증가하며, 이는 이른 월경이 성인이 된 이후에 체내 혈류량에 영향을 미치기 때문인 것으로 추측했다. 이른 월경을 시작한 여성은 체내 혈류량이 감소하고, 이러한 현상은 뇌로 전달되는 산소의 양을 감소시켜 뇌졸중 증상을 일으키거나 이로 인한 뇌조직 손상 및 조기 사망에까지 이르게 할 수 있다는 것. 또 월경을 빨리 시작하면 폐경의 시기도 빨라지며, 47세 이전에 폐경을 맞은 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 심혈관계 질환에 노출될 위험이 33% 더 높았다. 연구진은 월경이 12세 이전에 시작됐다면 그렇지 않은 사람에 비해 심장 관련 검사를 더욱 자주 받는 것이 좋다고 권고했다. 자세한 내용은 영국 심혈관 협회(British Cardiovascular Society)에서 발행하는 학술지인 ‘심장 저널’(journal Heart)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

소금을 너무 많이 먹으면 치매의 일종인 알츠하이머병에 걸릴 위험이 커질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕 웨일코넬 의대 연구진은 쥐 실험을 통해 짜게 먹는 습관이 뇌 혈류량을 줄여 뇌세포(뉴런) 활동 감소로 이어져 인지 기능에 손상을 줄 수 있다는 사실을 확인했다고 ‘네이처 신경과학’ 최신호(15일자)에 발표했다. 연구를 이끈 콘스탄티노 라데콜라 박사는 이런 영향은 우리 인간에게서도 충분히 일어날 수 있다고 말했다. 연구진은 8주 된 다 자란 쥐들을 대상으로 싱거운 저염식(0.5% 소금물과 먹이)과 이보다 8~16배 염분이 많은 고염식을 4~24주 동안 각각 제공했다. 그리고 자기공명영상(MRI) 장치를 사용해 시간이 지남에 따라 뇌의 혈류량과 혈액 속 혈구 수를 측정해 비교했다. 그 결과, 단 몇 주 만에 고염식을 먹은 쥐들의 혈관을 둘러싼 내피세포는 기능 장애를 일으켰고 뇌로 가는 혈류도 줄어드는 것으로 나타났다. 소화기관도 소금에 면역 반응을 보였는데 TH17로 알려진 면역세포의 수가 늘어 IL-17로 불리는 전(前)염증 화학물질의 수치 역시 높아졌다. 이 물질은 내피세포에 손상을 주며 이때 일어나는 화학 반응은 일산화질소를 억제한다. 일산화질소는 혈관 이완에 도움이 되는 역할을 하며 해마가 새로운 기억을 형성하는 데 필요하고 인지 기능에도 중요하다. 일산화질소가 부족하면 뉴런은 기능을 위해 고군분투하는 것이다. 고염식 섭취로 혈액 혈장에서 IL-17이 증가하면 뇌에 혈액을 공급하는 뇌혈관계에 손상을 유발해 행동 장애로 이어진다. 라데콜라 박사는 “정상적인 인지 기능이 적절히 잘 조절된 혈류가 필요하다. 뉴런은 아이처럼 까다로워 영양 공급은 오직 포도당과 산소만을 원한다”면서 “두 공급원이 원활하지 않으면 뉴런도 제대로 기능하지 않는 것”이라고 말했다. 또한 연구진은 쥐들이 새로운 물체를 찾는 행동 검사를 시행했는데 고염식을 먹은 쥐들은 제대로 된 수행 능력을 보이지 못했다. 라데콜라 박사는 “3개월쯤 지나자 쥐들은 치매에 걸렸다. 쥐들은 호기심이 강해 새로운 것을 찾으려 하는데 시간이 지남에 따라 정상적인 식별 능력을 잃었다”면서 “케이지에 넣고 조용한 장소를 찾는 실험에서도 어디에 있었는지 기억하지 못했다”고 말했다. 이어 “쥐들은 매일 같이하던 집 짓기도 하지 못했다”고 덧붙였다. 그렇다고 해서 우리 인간이 짠 음식을 먹은 지 몇 개월 만에 이런 인지 장애를 보인다는 말은 아니다. 우리가 고염식을 먹더라도 최소 몇 년에서 최대 몇십 년까지 걸릴 것이라고 연구진은 설명했다. 사진 저작권: ezergil / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아산사회복지재단은 제11회 아산의학상 수상자로 기초의학 부문에 김은준(왼쪽) 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 석좌교수, 임상의학 부문에 방영주(오른쪽) 서울대 의대 종양내과 교수를 선정했다고 10일 밝혔다. 김 교수는 인간 뇌 속의 신경세포를 연결하는 ‘시냅스’가 만들어지고 작동하는 원리를 1995년 세계 최초로 규명했다. 이후 주의력결핍과잉행동장애(ADHD)가 뇌의 신경 시냅스 단백질이 부족해 발생한다는 사실과 특정 신경전달 수용체가 과도하게 증가하면 사회성 결여로 연결될 수 있다는 사실을 입증했다. 방 교수는 위암에 대한 새로운 항암치료 연구를 수행해 표적항암제와 면역항암제의 치료 효과를 입증한 공로를 인정받았다. 방 교수가 개발한 위암 수술 후 보조화학요법은 위암 재발률을 44% 줄여 우리나라와 미국 등 여러 나라의 표준치료법으로 자리잡았다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

손발보다 앞서 반응하고 ‘행동’ 닛산 ‘B2V’… 0.5초 빨리 조작 현대차, AI기반 커넥티드카 공개 도요타, 위기감지능력 2배 껑충 9일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 막을 올리는 세계 최대 전자쇼 ‘CES(Consumer Electronics Show) 2018’에는 현대차, 벤츠, BMW, 닛산 등 자동차회사도 대거 참가한다. 지금까지는 ‘조연’이었지만 올해는 주연급으로 승격한 점이 단연 눈에 띈다. CES의 ‘C’를 소비자(Consumer)가 아닌 차(Car)로 바꿔야 한다는 이야기가 나올 정도다.소비자들의 시선을 당장 사로잡은 회사는 닛산이다. ‘운전자의 생각을 읽고 움직이는 차’에 한발 더 다가섰다. 예컨대 운전자의 뇌가 운전대를 돌리거나 브레이크를 밟는 등의 명령을 시작하면 손이나 발이 움직이기 전에 차가 알아서 ‘행동’한다. 먼저 좌회전(혹은 우회전)을 시도하고 제동을 거는 것이다. 닛산은 이 기술을 ‘B2V’(Brain-to-Vehicle)라고 소개했다. 운전자가 직접 행동에 나서는 것보다 0.2~0.5초가량 더 빠르게 운전 조작을 실행한다. 간발의 차이지만 사고 상황에서는 결과가 판이하게 갈린다. 시속 100㎞로 고속도로를 달리는 차가 1초에 이동하는 거리는 약 27m다. 0.5초 빨리 반응하면 다른 차보다 최대 13.5m 전에 멈춰 설 수 있다는 얘기다. 그만큼 사고 위험이 낮아진다. 그동안 CES에 소극적이었던 우리나라 자동차 업계도 올해는 공격적으로 나섰다. 현대차는 미디어데이를 통해 코드명 ‘FE’로만 불렸던 차세대 수소차 이름을 공개한다. 인공지능(AI) 기반 ‘음성인식 비서’ 기술이 탑재된 커넥티드카 ‘콕핏’(차량 앞좌석 모형물)도 세계 최초로 공개한다. 기아차는 자율주행과 친환경차 등 혁신기술 영역에서 어떤 비전과 방법으로 미래를 준비할지에 대한 핵심 전략을 공개한다. 현대모비스는 구동, 제동, 방향 조절, 서스펜션(현가) 등 4가지 기능을 하나로 통합한 친환경 전자바퀴를 선보일 예정이다. 바퀴만 장착하면 별도의 동력 장치가 필요 없어 차세대 친환경차 핵심기술로 꼽힌다. 4개의 바퀴 위에 배터리 시스템과 차체만 갖추면 바로 완성차를 만들 수 있어 글로벌 연구 경쟁이 치열한 분야이기도 하다. 도요타는 위기 감지능력을 2배가량 늘린 자율주행차 렉서스 LS 600hL를 공개한다. 4개의 장거리 레이저 레이더와 광학카메라로 최대 200m 범위까지 상황을 확인할 수 있다. 최신 기술의 한계가 120m 안팎으로 여겨져 왔던 점을 감안하면 ‘획기적’ 발전이다. 도요타연구소 측은 “고속주행 때는 추돌사고를 피할 수 없었던 자율주행차의 한계를 극복할 수 있을 것”이라고 기대했다. 자동차가 어떻게 운전자와 소통하고 편의와 안전을 제공할지와 관련한 ‘HMI’(Human-Machine Interface) 신기술도 속속 공개된다. 메르세데스벤츠는 새 인포테인먼트(정보+오락) 시스템 ‘MBUX’(메르세데스벤츠 사용자 경험)를 세계 최초로 공개한다. 독일 부품기업 콘티넨털은 대형 곡선 유리 아래 디스플레이·터치스크린·사이드미러가 배치된 첨단 ‘디지털 운전석’을, 일본 도요타는 리눅스 기반의 인포테인먼트 플랫폼을 각각 선보인다. 3~4년 뒤 운전석이 어떻게 바뀌어 있어야 하는지에 대한 각사의 고민이 묻어난다. 라스베이거스 유영규 기자 whoami@seoul.co.kr

파킨슨병에 걸린 사람은 카페인 흡수력이 떨어진다는 사실이 밝혀졌다. 이에 따라 혈중 카페인 농도를 검사하면 파킨슨병을 조기에 진단해 예방과 완화에 도움이 되리라 기대된다. 일본 준텐도대 등 연구팀은 파킨슨병 환자의 카페인 흡수력이 일반인의 3분의 1 수준으로 낮다는 사실을 발견했다고 국제 학술지 ‘신경학’(Neurology) 온라인판 4일자에 발표했다. 피킨슨병은 치매 중 알츠하이머병 다음으로 흔한 신경계 퇴행성 뇌 질환으로, 신경전달물질인 도파민을 생성하는 뇌의 특정 부위 세포가 파괴돼 도파민이 부족해지면서 발생한다. 이에 따라 떨림이나 경직, 또는 자세 불안정 등이 주된 증상으로 나타나므로, 발병하면 환자 삶의 질이 크게 떨어진다. 파킨슨병에 카페인이 예방 효과가 있다는 기존 연구 결과에 주목한 연구팀은 파킨슨병에 걸리는 사람들은 카페인 흡수력이 떨어진다는 가설을 세웠다. 그리고 평균 나이 60대로 카페인 섭취량이 비슷한 파킨슨병 환자 108명과 건강한 남녀 31명을 대상으로, 같은 양의 카페인(하루 커피 두 잔)을 섭취하게 했을 때 혈중 카페인과 그 대사 물질 10종의 농도가 각각 얼마나 되는지를 비교 분석했다. 그 결과, 파킨슨병 환자들은 혈중 카페인 농도가 일반인들의 3분의 1에 그치는 것으로 나타났다. 또한 카페인 대사물질 10종 중 9종의 농도도 낮은 것으로 확인됐다. 즉 이를 조사하면 파킨슨병 초기라도 발병 여부를 진단할 수 있는 것이다. 이에 대해 연구에 참여한 신지 사이키 교수는 “파킨슨병 환자들은 카페인 분해 효소 유전자에 이상이 있는 게 아니었으므로 소장에서 흡수하는 데 문제가 있는 것으로 보인다”면서 “따라서 이들의 피부를 통해 카페인을 흡수하게 하면 혈중 농도를 높여 증세 완화 등의 효과를 볼 수 있을 것”이라고 설명했다. 사진=ⓒ Rawpixel.com / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘유럽 최초의 피살자’로 불리는 외치가 화살에 맞아 죽었다는 흥미로운 주장이 나왔다. 최근 오스트리아 공영방송인 ORF는 3D 모델링을 통해 분석한 결과 외치의 사인(死因)은 왼쪽 어깨 부근에 맞은 화살로 보인다고 전문가의 말을 인용해 보도했다. 국내에도 잘 알려진 외치(Ötzi)는 ‘아이스맨’이라는 별칭으로 더 유명하다. 외치는 지난 1991년 9월 알프스 빙하지대에서 온몸이 꽁꽁 언 사체로 발견됐다. 당시 이탈리아 경찰이 수사에 나섰으나 범인은 찾을 수 없었다. 그 이유는 5300여 년 전인 석기시대에 사망한 것으로 밝혀졌기 때문이다. 이에 외치는 학계의 큰 관심을 끌었고 이후 본격적인 연구가 시작됐다. 외치는 150cm 키에 45세 전후 남자로 당초 왼쪽 어깨 부근에 화살을 맞고 피를 많이 흘려 죽은 것으로 추정돼왔다. 그러나 지난 2013년 이탈리아 볼자노에 위치한 ‘유럽아카데미 미라 및 아이스맨 연구소’(EURAC) 측이 외치의 뇌 조직에서 추출된 단백질과 혈액 세포를 현미경으로 조사한 결과, 외치가 죽기 직전 머리에 타박상을 입어 사망했다는 결론를 내렸다. 화살이든 타박상이든 외치가 유럽 최초의 피살자가 된 셈이다.　 이번에 다시 외치의 사인이 화살이라고 밝힌 연구자는 오랜시간 외치에 천착해오며 박사논문까지 쓴 오스트리아 토마스 본퍼트 박사다. 그는 "외치가 화살을 맞았다는 것은 부정할 수 없는 명백한 증거"라면서 "3D 모델링으로 분석한 결과 외치의 직접적인 사인은 화살이 맞다"고 결론지었다. 이어 "어깨 부근에 단 한 발의 화살을 맞았지만 주요 혈관을 뚫고 들어가면서 치명적인 영향을 미쳤다"고 덧붙였다. 이처럼 사인 등 유럽의 많은 학자들이 외치 연구에 나서는 이유는 ‘과거’를 볼 수 있는 큰 연구자료이기 때문이다. 뼈와 피부를 고스란히 간직하고 있어 선사시대 인류에 대한 연구 뿐 아니라 유전자 구조, 식생활, 병 등 당시의 모든 정보를 담고있는 타임캡슐과 같기 때문. 또한 입고있는 의복과 활 등 무기도 함께 발견돼 당시의 문화적인 수준까지 알려주는 자료가 됐다. 특히 1년 전 EURAC 측은 외치가 죽기 전 마지막으로 먹었던 음식이 육포같은 말린 염소고기라는 연구결과를 내놔 관심을 끌었다. 연구를 이끈 알버트 진크 박사는 “외치가 마지막으로 먹는 음식은 가공된 고기가 아닌 날고기가 말려진 것”이라면서 “그 음식은 이탈리아 남부 티롤의 야생염소로 보인다”고 설명했다. 이어 “생전 외치는 복통을 앓았으며 치아와 인대 상태가 좋지 못했으나 외관상으로는 괜찮았다”고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

나이가 듦에 따라 어쩔 수 없이 신체의 많은 기능이 이전보다 떨어지게 된다. 기억력이나 인지 능력 저하 역시 피할 수 없는 과정이다. 다만, 인지 기능 저하가 심하게 진행되면 결국 치매로 진행되어 삶의 질이 크게 저하되고 가족과 사회 모두의 부담이 된다. 노인에서 발생하는 인지 기능 저하를 막기 위해 여러 가지 치료법과 약물이 개발되었지만, 현재까지는 만족할 만한 치료가 없는 것이 사실이다. 최근 미 신경학회(American Academy of Neurology)의 공식 저널인 신경학(Neurology)에는 경미한 인지 장애에 대한 업데이트 된 가이드라인이 발표됐다. 새 가이드라인에서는 현재까지 미 식품의약국(FDA)에서 공인된 경미한 인지 장애에 사용할 수 있는 약물 및 식이 요법이 없지만, 규칙적인 운동이 도움이 될 수 있다고 지적했다. 가이드라인 제정을 주도한 메이요 클리닉의 알츠하이머 질병 연구 센터 소장 로널드 피터슨 박사는 규칙적인 운동이 심장에 좋은 것은 물론이고 뇌에도 좋다고 설명했다. 정확한 기전은 모르지만, 적당한 수준의 규칙적인 운동은 노인에서 신체 기능 유지에 유리한 것은 물론이고 인지 기능 저하를 막는데도 효과가 있다고 알려졌다. 가이드라인에서는 주당 150분(하루 30분씩 주 5회, 혹은 하루 50분씩 주 3회)의 가벼운 운동을 권장했다. 노인에서 격렬한 운동은 오히려 위험할 수 있으며 산책이나 조깅 등 가볍게 땀이 날 수 있는 운동이 유리하다. 물론 규칙적인 운동과 건강한 생활습관으로도 노화는 막을 수가 없다. 하지만 늦출 수 있다는 점은 희망적이다. 피터슨 박사는 72세에 발생할 수 있는 인지 장애가 75세나 78세에 시작될 수 있다면 상당히 큰 의미가 있다고 설명했다. 점차 수명이 길어지면서 단지 오래 사는 것만이 아니라 건강을 최대한 오래 유지하는 건강 수명이 중요해지고 있기 때문이다. 평소 규칙적으로 운동하는 습관이 평생 건강을 지켜줄 수 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com