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　

인간에게 남은 유일한 미지의 영역으로 불리는 ‘뇌’를 탐구하고 암을 정복하기 위한 신개념 항암제 개발 등 바이오 분야 연구를 위해 정부가 3490억원을 투자한다. 지난해 3157억원보다 10.5% 늘어난 것이다.과학기술정보통신부는 이 같은 내용을 포함한 ‘2018년도 과학기술·정보통신 분야 연구개발(R&D) 사업 종합시행계획’을 수립하고 바이오 분야 원천기술개발 사업을 본격추진한다고 2일 밝혔다. 이번 계획에 따르면 바이오분야 역시 4차산업혁명을 추동할 수 있는 혁신성장동력으로 키우겠다는 목표로 신약개발, 헬스케어, 뇌연구, 치매 정복 등에 집중 투자한다. 치매와 각종 감염병 등 국민생활과 직결되는 문제 해결을 위한 지원이 획기적으로 늘어난다. 정부가 추진하는 치매 국가책임제와 발맞춰 치매 연구에 지난해 투입된 50억원의 2배에 가까운 97억원이 투자된다. 상반기 중에 보건복지부와 함께 ‘국가 치매 연구개발 중장기 전략’도 발표할 예정이다. 메르스나 지카바이러스, 사스 같은 감염병 연구에도 지난해 164억원보다 85억원 늘어난 249억원이 투입되며 조류인플루엔자와 구제역 대응을 위해서 각각 54억원이 투자된다.가장 많은 R&D 투자가 이뤄지는 분야는 신약개발이다. 지난해 예산보다 5억원 정도 늘어난 594억원을 투입해 신개념 항암제, 유전자 치료제 등 신약 후보물질 32개를 발굴하겠다는 목표를 세우고 있다. 인공지능(AI)과 바이오, 로봇 기술 융합연구에는 19억원, 신경생물학,뇌공학 등 뇌연구에는 작년(334억원)보다 46억원 많은 380억원을 배정했다. 이와 함께 난치성 질환 치료를 위한 줄기세포 연구 분야에 352억원을 지원할 계획이다. 한편 환자들을 직접 대하는 병원에서 환자 친화적인 기술 개발이 가능하다는 판단 아래 6개의 벤처기업이 병원에 입주해 현장 기반 신개념 의료기기를 개발하는 ‘의료기관 내 벤처입주사업’과 임상 의사들도 연구에 몰입해 연구자나 창업가로 새로운 경력을 만들 수 있도록 하는 ‘의사 과학자 연구역량 강화사업’도 추진할 계획이다. 이진규 과기정통부 제1차관은 “바이오분야는 기술 선점 및 시장 선도를 위한 글로벌 경쟁이 본격화 되고 있는 분야로 2018년을 바이오경제 혁신의 원년으로 삼아 향후 글로벌 바이오 강국으로 발돋움 할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

묵은해를 보내고 새해를 맞이했다. 돌이켜 보면 지난 1년 동안 얼마나 많은 일들이 일어났던가. 올 한 해에는 또 얼마나 큰 일들이 벌어질 것인가. 인류의 삶 전체가 가속도로 바뀌어 간다. 지난날 부산이나 목포에서 서울까지 천리 길을 가려면 며칠이 걸렸지만, 이제 자동차나 기차를 이용해 반나절에 도착한다. 산업혁명 이후 등장한 기계들은 삶의 양태를 전면적으로 바꿔 놓았다. 초기의 증기기관은 2층 건물 높이의 거대한 크기이면서도 고작 물레방아 수준의 힘으로 광산에서 물을 빼내는 일밖에 하지 못했다. 그렇지만 한번 변화의 물꼬가 트이자 힘은 더 강해지고 쓰임새가 놀라울 정도로 다양해졌다. ‘멍청한 거인’이라던 증기기관은 공장에서 직물을 짜고, 철제품을 만들어 내고, 기차와 기선을 통해 세계를 연결했다. 200년 동안 발전이 지속돼 이제는 손으로 핸들을 돌려 500마력의 자동차를 움직이는 시대가 됐다. 1차 산업혁명이 몰고 온 변화의 내용이 사람의 근육을 대체한 방향이었다면, 소위 ‘4차 산업혁명’은 인간의 뇌를 대체하는 방향으로 가고 있다. 아는 교수 한 분은 바둑만큼은 인공지능이 어찌할 수 없는 인간 고유의 영역이라고 단언해 왔는데, 자기 예측이 보기 좋게 깨졌노라고 고백했다. 지금은 인공지능이 바둑 잘 두는 수준이지만, 폭발적으로 발전을 거듭하면 결국 인간의 뇌 능력을 훨씬 능가하는 ‘기계뇌’가 등장할 것이다. 인공 근육과 인공 뇌는 서로 결합하려 한다. 쉽게 생각할 수 있는 예는 자율주행자동차이지만, 언젠가는 우리를 둘러싼 모든 사물들이 서로 연결하고 대화하고 감응하기에 이를 것이다. 혹시 기계 혹은 로봇이 너무 발전한 나머지 완전한 자율성과 자의식을 갖춘 후 인간을 공격하고 세상을 지배하려 하지는 않을까. 그럴 것 같지는 않다. 진짜 위험은 오히려 정반대다. 기계가 인간을 공격하는 게 아니라 너무나 완벽하게 봉사해 인간이 더이상 아무짝에도 소용없는 지경이 되는 것이다. 인간이 무가치한 잉여의 존재로 추락하는 게 최악의 사태다. 우리가 맞이할 미래 사회는 최고의 복지와 최악의 위험이라는 두 가능성을 다 안고 있다. 좋든 나쁘든 이런 엄청난 변화의 흐름에 앞서 있는 나라가 대한민국이다. 우리나라는 공업화에서 정보기술(IT) 혁명에 이르기까지 가장 빠른 속도로 발전했다. 올해는 1인당 국내총생산(GDP)이 3만 달러에 도달하리라 예측한다. 우리 자신만 그 가치를 제대로 인식하지 못할 뿐이지 지금까지의 인류 역사상 가장 성공적인 경제성장의 사례에 속한다. 그 흐름을 이어 새로운 세계의 문을 열어젖힐 선두주자의 자리에 있는 것 또한 분명하다. 그래서 우리는 행복해졌는가? 답은 양면적이다. 1950~1960년대 굶주림에 시달리던 최빈국에서 오늘 이런 정도의 부강한 나라로 올라선 것은 누가 뭐래도 세계에 자랑할 만한 성과다. 그렇지만 부작용 또한 만만치 않다. 최근 세계 각국의 행복도 조사에서 우리나라는 늘 최하 수준을 맴돌고 자살률은 세계 최고 수준이다. 왜 이런 일들이 일어났을까? 무엇보다 불평등 문제가 심각하다. 발전의 과실이 결코 평등하게 배분되지 않았다. 우선은 더 성장하고 더 공평하게 나누는 시급한 문제를 풀어야 한다. 과학기술이 더 발전하고, 경제가 성장하고, 더 많은 사람이 부를 누리면 이상적인 사회가 될까? 그렇지도 않다는 데 어려움이 있다. 많은 연구자들은 경제 성장과 소득 증가가 초기에는 사람의 행복을 증대시키지만, 어느 정도 이상이 되면 별로 행복하게 해 주지 못하고, 흔히는 반대 방향으로 작용한다고 말한다. 지난날의 성장 방식을 고집하면 부작용을 피할 수 없다. 이제 새로운 발전 방향을 모색해야 한다. 우리는 더 큰 성장을 이루어 내면서 불평등을 해소하는 ‘현재의 문제’와 함께 진정 행복하고도 가치 있는 삶을 찾는 ‘미래의 문제’를 동시에 떠안고 있다. 세계에서 가장 역동적인 사회이기 때문에 그런 과제가 주어졌을 것이다. 세상은 하루가 다르게 변한다. 올 한 해에도 우리가 해야 할 일은 차고 넘칠 것 같다. 열린 마음으로 세상의 문제에 과감하게 도전해 보자.

새해 인사로 가장 많이 주고받는 덕담 중 하나는 건강에 관한 것이다. ‘소원 성취’도 좋고, ‘대박 기원’도 좋으나 아픈 데 없이 건강해야 무엇이든 의미가 있을 테니 말이다. 건강을 위해서 운동, 식이요법, 건강보조제 등 다양한 방법이 활용되고 있지만 건강을 유지하는 기본은 역시 충분한 수면이다. 잠이 부족하면 심장이나 뇌혈관 질환, 당뇨, 고혈압, 비만 등의 위험이 커진다는 사실은 이미 널리 알려져 있다. 이에 더해 뇌 속 알츠하이머성 치매 유발 물질 분비가 늘어난다는 연구 결과가 최근 나왔다.미국 워싱턴주립대 의대 신경학과 랜덜 베이트먼 석좌교수팀은 밤에 잠을 자지 않고 깨어 있으면 뇌가 알츠하이머 유발 단백질 성분인 베타아밀로이드를 청소하는 것보다 생산하는 양이 많아져 남은 양이 쌓이게 된다는 연구 논문을 국제학술지 ‘신경학회보’에 게재했다. 베타아밀로이드는 뇌의 정상적 활동에 따른 부산물로, 이 성분이 지속적으로 쌓이면 뇌신경세포와 신경회로가 손상될 수 있다. 기존에도 수면 부족이 베타아밀로이드 수치에 영향을 미친다는 연구 결과들이 나왔지만 베이트먼 교수팀은 이 메커니즘을 보다 정교하게 규명함으로써 수면 장애가 인지력 저하와 치매 위험을 키우는 요인이라는 점을 분명히 제시했다. 미국 국립수면재단이 권고하는 성인 수면 시간은 7∼9시간이다. 한국갤럽이 지난해 7월 국내 만 19세 이상 성인 1004명을 대상으로 실시한 수면 실태 조사를 보면 평균 수면 시간이 6시간 24분에 불과했다. 청소년들도 잠이 부족하긴 마찬가지다. 서울시의 2015년 조사에서 서울 거주 청소년의 평균 수면 시간은 6시간 6분이었다. 수면장애로 병원을 찾는 환자들도 꾸준히 늘고 있다. 국민건강보험공단에 따르면 2016년 수면장애 환자 수는 49만 4000여명으로, 2012년 35만 8000명에 비해 약 38% 증가했다. 한국은 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 노동 시간은 두 번째로 길고, 수면 시간은 가장 짧은 나라다. 과거 근면과 성실을 발판으로 눈부신 경제발전을 일군 덕에 아직도 잠을 줄여 공부하고, 일하는 것을 미덕으로 여기는 풍토가 남아 있다. 하지만 창의력과 집중력이 중시되는 시대에는 투입되는 시간과 생산성이 정비례하지 않는 경우가 많다. 적당한 휴식, 충분한 수면은 건강 유지에 꼭 필요한 요인일 뿐 아니라 생산성 향상에도 긍정적인 요소라는 점을 인식하고, 그에 맞춰 사회 시스템을 변화시키는 게 중요하다. 새해에는 모든 이들이 ‘잠 잘자는 복’을 누리길 기원한다.

새해에는 ‘담배를 끊겠다’ ‘술을 줄이겠다’ ‘운동을 하겠다’ 등 다양한 결심을 하지만 작심삼일로 끝나기 일쑤다. 그런 지키기 어려운 결심보다는 좀 더 지키기 쉽고 뇌 건강에도 도움이 되는 ‘잠을 더 많이 자겠다’는 결심을 하는 것은 어떨까.잠이 부족하면 알츠하이머 치매를 유발하는 단백질이 점점 늘어난다는 연구결과가 발표됐기 때문이다. 미국 워싱턴주립대 의대 신경학과 랜덜 베이트먼 석좌교수팀은 밤잠을 이루지 못하고 깨어있는 경우 뇌가 알츠하이머 유발 단백질을 더 많이 생산해 축적된다는 연구결과를 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 최신호에 발표했다. 베타아밀로이드 단백질은 뇌의 정상적 활동에 따른 부산물이지만 이 단백질이 많아질 경우 찌꺼기인 플라그가 뇌 곳곳에 쌓이면서 뇌신경세포와 신경망이 손상된다. 기존에도 깊은 잠을 자는 동안 뇌가 베타아밀로이드를 제거하고 수면무호흡증 같은 수면장애가 있는 사람들의 경우 이 단백질이 일반인들보다 더 많이 쌓이게 된다는 연구결과가 나오기도 했다. 연구팀은 30~60세 남녀 8명을 대상으로 정상적인 수면을 취하도록 하고 뇌와 척수액에서 베타아밀로이드 수치를 측정했다. 4~6개월 뒤에는 밤에 깊은 잠을 자지 못하도록 하거나 밤을 새도록 한 상태에서 똑같은 측정을 했다. 그 결과 잠을 제대로 이루지 못했을 경우 베타아밀로이드 수치는 정상적으로 잠을 잤을 때보다 25~30%나 높은 것으로 나타났다. 이는 유전적으로 알츠하이머 치매증상이 발병하는 사람의 뇌 속에 있는 수치와 같은 수준이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 또 깨어 있을 때와 잠을 잘 때 뇌의 베타아밀로이드 청소율은 동일하지만 깨어 있을 때는 생산량이 훨씬 더 많아 결국 수치가 높아진다는 점도 발견했다. 기존에 잠이 부족하면 청소능력이 떨어지기 때문이라는 분석과는 다른 결과였다. 연구팀은 수면보조제를 복용하고 잠을 들 경우는 정상적으로 잠을 들었을 때와는 달리 베타아밀로이드 감소량이 많지 않은 것을 확인했다. 베이트먼 교수는 “이번 연구결과는 수면장애가 베타아밀로이드 생산-청소 메커니즘을 교란시켜 인지능력 저하와 알츠하이머 위험을 키우는 요인임을 분명히 보여준다”며 “수면 부족이나 수면장애처럼 만성적으로 잠이 부족하면 베타아밀로이드가 증가하지만 하루 밤 정도의 불면이나 밤샘은 알츠하이머 발병에 전반적 영향을 주지는 않을 것”이라고 말했다. 연구팀은 이번 연구결과가 만성 수면장애 환자들의 뇌 속에 쌓이는 베타아밀로이드 플라그 제거 방법을 알아내는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이유식을 먹을 시기가 된 아기에게 달걀을 먹이면 두뇌 발달은 물론 뇌 기능을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.미국 워싱턴대 브라운스쿨의 로라 이아노티 교수팀이 2015년 에콰도르에서 생후 6~9개월 신생아 163명을 6개월 동안 추적 조사했다. 연구팀은 6개월 동안 이들 신생아 중 80명에게 매일 달걀 1개씩 먹이도록 했고, 나머지 아이들에게는 달걀을 먹이지 않도록 했다. 그리고 실험 전후 혈액 검사를 통해 비타민과 미네랄 등 영양소 수치를 확인했다. 그 결과 달걀을 먹은 아기들은 두뇌 발달과 기능 향상에 중요한 역할을 하는 오메가3 지방산을 구성하는 DHA와 비타민 일종인 콜린 수치가 현저하게 높은 것으로 나타났다. 기존 연구에서도 아기에게 달걀을 먹이면 성장을 촉진해 발육 저지를 막을 수 있는 것으로 나타났다. 이아노티 교수는 “달걀은 우유나 씨앗처럼 초기 성장과 발달을 지원하도록 설계돼 있어 영양 성분이 풍부하다”면서 “달걀은 필수 지방산과 단백질, 콜린, 비타민A와 B12, 셀레늄 등 영양소가 다른 동물성 식품보다 높거나 비슷한 수준을 제공하고 비교적 저렴하다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 임상영양학회지’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

남자와 여자는 뇌 구조부터 다르다는 말이 있다. 같은 듯 상당히 다른 남녀의 차이는 학계에서도 꾸준히 관심의 대상이다. 2017년 한 해에도 남녀 성별에 따른 차이를 과학적으로 입증한 다양한 실험결과가 공개됐다. 앞서 언급한 ‘뇌 구조의 차이’부터 살펴보자. 미국의 신경정신의학 전문 의료기관인 에이멘 클리닉 연구진에 따르면 여성에게서는 알츠하이머나 우울증, 불안장애 등의 질환이 더 많이 나타나는 반면, 남성에게서는 ADHD나 스스로를 절제하지 못해 발생하는 범죄의 비율이 높다. 연구진은 여성이 남성에 비해 감정이입이 더 쉽고 직감이 뛰어난 이유 뿐만 아니라 우울증과 식이장애, 불안 등에 더욱 많이 시달리는 이유 역시 뇌의 특정 부위가 남성에 비해 더 활성화하기 때문인 것으로 분석했다. 해당 부위는 의사결정을 할 때 활성화되는 전전두피질과 분노 및 두려움, 즐거움 등의 감정과 행동, 욕망 등을 조절하는 둘리계통이라고 부르는 부위다. 즉 여성과 남성의 뇌는 각각의 부위에 따라 활동성에 차이를 보이며, 이것이 성별에 따라 다른 행동과 감정으로 나타난다는 사실이 과학적으로 입증된 것이다. 남성과 여성에게서 차이를 보이는 것은 뇌 활동성만이 아니다. 남녀 성차별과 관련한 논란이 여전히 끊이지 않는 가운데, 한 연구진은 남녀 임금 불평등의 원인이 여성에게 있다는 연구결과를 내놓았다. 지난 3월 영국 배스대학 연구진은 여성 스스로 잠재적인 수입에 대해 부정적 관점을 지니면 임금 인상과 승진 등에 도움이 되지 않는다는 연구 결과가 나왔다. 즉, 비관론이 남녀 임금 격차를 벌려놓는다는 의미다. 연구진은 “임금 면에서 여성의 낮은 기대감이 비관적 관점에 의해 촉발된 것이라면, 그들은 계속해서 스스로를 과소평가하고 임금 불평등을 아무렇지 않게 받아들일 것이다. 그것은 남녀임금 격차를 다루는 정책에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 그렇기에 직장에서 여성들의 사회진출을 활발하게 만들기 위한 더 나은 조치가 필요하다”고 전했다. 여성 스스로 남성이 더 뛰어나다고 믿는다는 연구결과는 또 있다. 지난 1월 미국 일리노이주립대학 연구진의 연구 결과, 아이들은 만 6세부터 성 고정관념이 생기며, 이 시기 여아는 남성이 여성보다 ‘머리가 좋다’고 믿을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 연구진은 “이번 결과는 여성들이 직업을 선택하는 데 성 고정관념이 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여주는 것으로, 여성은 일반적으로 물리학이나 철학 등 재능이 필요한 것과 연관된 분야를 피하는 결과로 나타날 수 있다”고 말했다. 남녀 성별에 따른 또 다른 차이는 건강에서도 살펴볼 수 있다. 1인 가구가 늘면서 2017년 한 해 역시 꾸준히 화두로 오른 ‘혼밥’의 경우, 혼밥을 하는 남성이 여성보다 혼밥으로 인해 비만이 될 확률이 더 높은 것으로 나타났다. 지난 11월 동국대 일산병원과 인제대 일산백병원 등 공동 연구진은 이러한 현상의 원인으로 남성이 여성보다 외로움을 더 많이 느끼고, 이 때문에 정크푸드 등 건강에 해로운 음식을 더 많이 섭취하기 때문이라고 분석했다. 지난 11월 이스턴핀란드대학 연구진은 뇌 변화의 관찰을 통해 장기간의 음주가 젊은 여성과 남성에 미치는 영향이 각기 다르며, 특히 여성보다는 젊은 남성에게 더 치명적인 결과를 유발할 수 있다는 연구결과를 내놓기도 했다. 이밖에도 올 한 해 동안 ‘AI 여성성은 성차별적 선입견의 결과물’(2월 25일), ‘헤어진 연인과 친구로? 남녀 심리 분석’(8월 9일) 등 남녀의 차이를 소재로 한 연구와 기사가 쏟아졌다. 다가오는 새해에는 성별의 차이를 인정하고, 이해와 존중을 도울 수 있는 소식이 더 많이 들려오길 기대해본다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

이유식을 먹을 시기가 된 아기에게 달걀을 먹이면 두뇌 발달은 물론 뇌 기능을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 워싱턴대 브라운스쿨의 로라 이아노티 교수팀이 2015년 에콰도르에서 생후 6~9개월 신생아 163명을 6개월 동안 추적 조사했다. 연구팀은 6개월 동안 이들 신생아 중 80명에게 매일 달걀 1개씩 먹이도록 했고 나머지 아이들에게는 달걀을 먹이지 않도록 했다. 그리고 실험 전후 혈액 검사를 통해 비타민과 미네랄 등 영양소 수치를 확인했다. 그 결과, 달걀을 먹은 아기들은 두뇌 발달과 기능 향상에 중요한 역할을 하는 오메가3 지방산을 구성하는 DHA와 비타민 일종인 콜린 수치가 현저하게 높은 것으로 나타났다. 기존 연구에서도 아기에게 달걀을 먹이면 성장을 촉진해 발육 저지를 막을 수 있는 것으로 나타났다. 이아노티 교수는 “달걀은 우유나 씨앗처럼 초기 성장과 발달을 지원하도록 설계돼 있어 영양 성분이 풍부하다”면서 “달걀은 필수 지방산과 단백질, 콜린, 비타민A와 B12, 셀레늄 등 영양소가 다른 동물성 식품보다 높거나 비슷한 수준을 제공하지만, 비교적 저렴하다”고 설명했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 임상영양학회지’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Arkady Chubykin / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스마트폰 등 휴대전화 사용이 암이나 불임을 비롯해 주의력이나 정신 건강 문제와 관련이 있다는 증거가 점차 늘어나고 있다. 그런 가운데 미국 캘리포니아 공공보건국(CDPH)이 14일(현지시간) 휴대전화에서 나오는 방사선에 노출되는 수준을 줄이기 위한 지침을 발표해 관심이 쏠리고 있다. 물론 아직 연구에서 휴대전화 방사선의 위험성을 명확하게 입증해낸 것은 아니다. 하지만 특히 어린이들의 경우 더욱 주의해야 한다는 점을 보여주는 연구 결과는 아주 많다고 보건 당국은 말했다. 휴대전화로 정보를 주고받을 때 사용하는 무선주파수(이하 RF) 방사선 에너지는 단말기 최하단 부분에서 나온다. 그런데도 여러 연구는 휴대전화와 자주 직접 접촉하면 충분히 위험할 수 있음을 보여준다. 실제로 이번 지침 발표를 환영하는 미국 환경보건기금(EHT·Environmental Health Trust)의 데브라 데이비스 박사는 “휴대전화를 신체와 접촉하고 있는 건 결코 좋은 생각이 아니다”고 말했다. 사실상 휴대전화 제조업체들 역시 이 점에 동의하고 있다. 예를 들어 애플은 아이폰 설정 안에 ‘RF 노출’에 관한 안내문을 집어넣어 놨다. 거기에는 아이폰의 RF 방출이 인체에서 5㎜ 거리(심이 가는 펜의 두께)에서 검사했으며 미국의 안전 기준에 부합한다고 쓰여 있다. 또 스피커폰이나 핸즈프리 액세서리를 사용해 RF 노출을 줄이기 위한 조언도 제공하고 있다. 데이비드 박사는 “대부분 사람은 휴대전화를 신체에 접촉하지 말라는 명확한 경고문이 휴대전화 속에 들어있다는 사실조차 모른다”면서 “이 때문에 대부분 부모가 자녀의 휴대전화 노출을 관리하지 않아 심히 우려된다”고 지적했다. 또한 이번 지침은 휴대전화의 RF가 성인보다 아이의 뇌에 더 쉽게 침투할 가능성이 있다고 지적한다. 그리고 이에 따른 노출이 발달 중인 뇌에 심한 손상과 오랜 영향을 줄 수 있다고 한다. 기존 연구들은 신체를 자주 휴대전화와 접촉하면 귀나 뇌에 종양이 생길 수 있다는 증거를 보여준다. 특히 RF가 아이들에게 미치는 영향에 관한 연구는 매우 드물지만, 많은 심리학자는 이미 휴대전화 사용이 집중력 저하와 정신 건강 문제, 청소년기 수면 장애와 연관성이 있을 수 있다고 지적했다. 실제로 일주일 전 프랑스에서는 초등학교와 중학교에서 휴대전화 사용을 전면 금지했다. 물론 이번 금지령의 목적은 주로 정신 건강 문제와 관련이 있지만, 방사선 노출을 걱정하는 전문가들의 지지를 받고 있다. 프랑스는 휴대전화 노출이 신체 건강에 미치는 영향에 관한 연구 분야의 선두에 서 있다. 데이비드 박사는 “프랑스에서는 휴대전화를 신체와 접촉해 사용하는 방식으로 검사를 진행했는데 RF 노출은 프랑스 기준의 4배를 더 초과했다”면서 “이를 미국 기준에 적용하면 7배를 초과한다”고 설명했다. 또 다른 연구는 휴대전화의 RF가 남성의 정자 수와 질에 강력한 연관성을 보여주기도 했다. 여러 국가에서 진행된 연구에서는 휴대전화를 가장 오랫동안 호주머니에 넣어둔 남성들은 정자 수가 가장 적은 것으로 나타났다. 데이비드 박사는 “많은 사람이 하루에 몇 시간씩 휴대전화를 호주머니에 넣어두는데 여름에는 옷이 더 얇아져 RF 노출이 훨씬 심해진다”고 지적했다. 이와 함께 “오늘날 휴대전화는 가장 약한 신호를 사용하지만, 신호의 강도가 생물학적인 영향에서 문제가 되는 건 아니다. 문제는 신호의 불규칙성”이라고 말했다. 이는 RF 에너지가 급증할 때 노출되면 가장 위험하다고 이번 지침은 설명한다. 예를 들어 휴대전화 수신율이 떨어질 때나 자동차를 타고 이동할 때 또는 대용량 데이터를 스트리밍하거나 다운로드받을 때는 휴대전화와의 접촉을 피해야 한다는 것이다. 이번 지침에 따라 버클리와 샌프란시스코와 같은 몇몇 도시는 시민들에게 휴대전화와 신체 사이의 거리를 유지해야 한다는 경고문을 발표했다. 이들 도시는 “시민들은 헤드셋을 사용해야 한다. 휴대전화를 머리맡에 두거나 호주머니나 브래지어, 또는 벨트 케이스에 넣는 대신 가방에 집어넣고 다녀야 한다”고 권고했다. 데이비드 박사는 “이번 지침은 오래전부터 나왔어야 했다”면서 “캘리포니아는 전통적으로 공공보건을 지키기 위한 노력해 왔는데 우리는 이번 지침이 나오기까지 오랜 시간이 걸렸으리라 생각한다”고 말했다. 사진=ⓒ Andrii Oleksiienko / Fotolia(위), Kate / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국의 과학자들이 뇌 임플란트 기술을 사용해 성범죄자의 성욕을 억제하는 등 이상 행동을 억제하는 방법을 개발하고 있는 것으로 전해졌다. 미국국립과학원회보(PNAS) 18일자에 실린 연구논문에 따르면, 미국 스탠퍼드대 연구진은 뇌에서 식욕과 성욕을 제어하는 부위 ‘측위신경핵’을 겨냥해 충동적인 행동을 막는 장치를 개발하고 있다. 연구진은 욕구를 이기지 못해 충동적으로 행동하기 직전 측위신경핵에서 전기 신호가 발생하며 이때 해당 뇌 부위를 자극하면 신호를 상쇄해 충동적인 행동을 막을 수 있다는 사실을 발견했다. 연구진은 이번 연구에서 충동을 이해하기 위해 폭식 성향이 있는 쥐들을 관찰했다. 그런데 이들 쥐는 폭식을 하기 직전 측위신경핵에서 특정 신호를 보였고 거기에 따라 행동하는 것처럼 보였다. 이때 해당 뇌 부위에 전기 자극을 주면 충동적인 행위를 막을 수 있었다고 한다. 이제 연구진은 이런 사실에 기반, 뇌심부자극술을 응용하려 하고 있다. 이는 뇌의 특정 부위에 전기 장치를 이식해, 이식 부위에 미세한 전기 자극을 가하는 치료법을 말한다. 지금까지 이 기술은 미리 입력한 프로그램에 따라 정해진 시간과 간격으로만 뇌를 자극할 수 있어 파킨슨병 등의 치료에만 쓰여왔다. 하지만 충동은 상황에 따라 갑자기 발생하는 것이므로, 연구진은 뇌 신호에 반응해 전기 장치 스스로 작동하는 프로그램을 개발하고 있는 것이다. 이에 대해 연구를 이끈 케이시 할펀 박사는 “이 장치는 성범죄자 외에도 자살을 시도하거나 약물에 중독된 사람은 물론 폭식이나 폭음하는 경우에도 응용할 수 있다”고 말했다. 사진=ⓒ taa22 / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

매일 채소를 먹으면 뇌 건강을 지키는 데 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 시카고 러쉬대 연구진이 평균 나이 81세(58~99세) 성인남녀 960명을 10여 년 동안 추적 조사해 위와 같은 결론에 도달했다고 미국 신경학회(AAN) 학술지 ‘신경학’(Neurology) 온라인판 20일자에 발표했다. 연구진은 이들 참가자가 비타민K와 엽산, 루테인 등 특정 영양소가 풍부한 시금치나 케일, 또는 콜라드 등의 녹색 잎채소(이하 채소)를 얼마나 자주, 그리고 얼마나 많이 먹는지 매년 설문을 통해 조사했다. 그리고 참가자들을 하루 평균 채소 섭취량에 따라 다섯 개의 그룹으로 분류했다. 이때 최상위 그룹은 하루 평균 1.3인분의 채소를 섭취했다. 이는 샐러드용 날채소 1컵이나 익힌 채소 0.5컵 정도 된다. 반면 최하위 그룹은 하루 평균 0.1인분의 채소를 섭취했다. 여기에는 아예 채소를 먹지 않는 이들도 있었다. 또 연구진은 정기적으로 참가자들의 기억력과 사고력을 검사했다. 그 결과, 전반적으로 참가자들의 뇌 건강 점수는 매년 0.08%p씩 떨어졌다. 이를 다시 채소 섭취량이 많고 적음에 따라 분류한 그룹별로 비교한 결과, 채소를 가장 많이 먹은 그룹은 가장 적게 먹은 그룹보다 뇌 건강 점수가 연간 0.05%p 덜 감소했다. 이는 무려 11년에 달하는 차이라고 한다. 물론 이 결과는 흡연과 고혈압, 비만, 교육 수준, 신체 및 인지 활동량 등 뇌 건강에 영향을 줄 수 있는 다른 요인을 고려한 뒤 나온 것이다. 하지만 연구저자인 마샤 클레어 모리스 교슈는 이번 연구는 채소를 먹으면 뇌 노화가 늦어진다는 걸 입증한 것이 아니라 단지 연관성만 보여준 것이라고 설명했다. 또한 이 연구는 이런 연관성에서도 또 다른 가능성이 있는 요인을 제외할 수 없다고 지적했다. 이어 참가자들은 대다수가 백인인 노인들이므로 더 젊거나 다른 인종들에게는 적용되지 않을 수도 있다고 덧붙였다. 사진=ⓒ michaeljung / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 가장 친한 친구라고 하면 개가 떠오른다. 오래전부터 인간과 가장 가까이 지내왔기 때문이다. 올해 나온 DNA 연구에도 4만 년 전 늑대 무리에서 분기했다고 하니 그야말로 가장 오랜 친구인 셈이다. 그렇다면 다른 동물도 아닌 개가 특히 우리와 가장 친해진 비결은 무엇일까. 올 한 해 개와 인간을 주제로 한 세계 여러 나라의 연구진이 발표한 연구를 정리해봤다. ● 인간 마음 잘 안다? 성격 파악에 감정 동화까지 개는 어떨 때 보면 정말 인간 같다. 지난 3월 스위스 취리히대 연구진은 개가 인간의 성격을 파악해 이용할 수 있는지 살폈다. 섭외한 개들에게 임의로 먹이를 빼앗는 ‘경쟁자’나 먹이를 양보하는 ‘협조자’인 사람을 배정하고 각각 맛있는 소시지가 든 상자와 맛있는 비스킷이 들어있는 상자, 그리고 아무것도 없는 빈 상자 쪽으로 인도하게 했다. 이후 주인과 원하는 상자 쪽으로 가면 내용물을 먹게 했다. 그 결과, 개는 경쟁자를 협조자보다 빈 상자로 인도할 확률이 높았다. 또 협조자를 경쟁자보다 협조자를 소시지 상자로 데려갈 확률도 높았다. 이런 경향은 실험을 반복할수록 짙어졌다. 심지어 개는 인간의 감정에 쉽게 동화했다. 지난 4월 오스트리아 빈수의대 연구진은 개가 사람이나 다른 개가 내는 감정적인 소리에 자기감정을 맞추는 경향이 있다고 발표했다. 개는 특히 부정적인 소리에 더 민감하게 반응하고 부정적인 정서 상태를 보였다. 심지어 다른 개보다 사람 소리가 날 때 반응이 컸다. 이는 개가 긍정적이거나 부정적인 정서를 나타내는 소리를 구별할 뿐만 아니라 특히 인간의 감정에 민감함을 보여준다. 이 연구에서 개는 사람과 개의 부정적인 소리에 ‘정서 전이’ 패턴을 보였다. 정서 전이는 공감의 기본 요소로, 두 개체 사이에 자동적인 동시에 무의식적으로 정서 상태가 일치함을 뜻한다. 특히 이는 사람을 포함한 영장류부터 설치류에 이르기까지 다양한 종에서도 입증됐다. ● 독심술 아닌 소통 노력파…꾸준히 메시지 보내 개는 독심술이라도 쓰는 것일까. 사실은 우리와 소통하려 애쓰고 있을 뿐이다. 영국 포츠머스대 연구진은 개는 인간에게 관심 받으려 표정을 활용한다는 연구 결과를 발표했다. 이는 표정을 인간과 소통하는 도구로 활용한다는 것이다. 사람을 앞에 둔 개의 표정 변화를 관찰한 결과, 사람이 자신을 쳐다보면 표정이 다양하게 변했다. 반면 사람이 등을 돌리거나 다른 곳을 바라보면 개의 표정 변화 역시 줄었다. 특히 개는 눈을 크게 뜨거나 혀를 내밀 때가 많았는데 이는 우리의 관심을 받고 싶어 하는 행동이 분명하나 각 표정에 따른 뜻은 알아내지 못했다. 그런데 개가 혀를 내미는 행동에는 상대를 진정시키려는 의도가 있는 듯싶다. 영국 링컨대와 브라질 상파울루대 연구진은 개가 혀를 날름거리거나 입술을 핥는 행동은 화 난 사람의 얼굴을 봤을 때 의사소통을 시도하는 것이며, 사람의 감정을 인식하는 것과 연관성이 있음을 밝혀냈다. 특히 개는 사람의 얼굴과 목소리에 더 반응했는데 화 난 사람의 얼굴을 보면 혀를 날름거리는 행동을 자주 보였다. ● 다른 동물보다 똑똑…경험 바탕으로 친구 되기로? 어쩌면 개는 과거 경험을 통해 우리와 친구가 되기로 했던 것일지도 모르겠다. 미국 테네시주 밴더빌트대 연구진에 따르면, 개의 대뇌피질 뉴런(신경세포)은 약 5억 3000만 개인 반면 고양이의 것은 약 2억 5000만 개로 나타났다. 그 개수는 사고력과 기획력, 복잡한 행동력 등과 연관성이 있으며 지능을 정하는 데 큰 역할을 한다. 참고로 인간은 그 개수는 160억 개에 이른다. 연구진은 “인간을 포함한 동물이 지닌 뉴런의 개수는 그 동물의 지적 정신 상태와 행동 능력 등을 정하며, 과거 경험을 바탕으로 앞으로의 일을 예측하는 사고력의 수준이 달라진다”면서 “다만 뇌가 크다고 해서 대뇌피질의 뉴런 개수가 많다고는 볼 수 없다”고 설명했다. 예를 들면 골든래트리버가 자기보다 몸집이 3배 큰 불곰보다 대뇌피질 뉴런이 더 많다. 또 뇌의 크기와 대뇌피질 뉴런의 개수를 비율로 보면 가장 똑똑한 포유류 중 하나는 라쿤이다. 라쿤의 뇌 크기는 고양이 정도에 불과하지만 대뇌피질 뉴런 개수는 개와 거의 비슷하다. 그렇다고 해서 고양이가 멍청하다는 말은 아니다. 최근 일본 교토대 연구진은 고양이도 개만큼 똑똑하다는 연구 결과를 발표했다. 고양이도 개처럼 어디서 무엇을 먹었는지를 정확히 기억했는데 이는 일화적 기억이라고 한다. 개인이 경험한 사건을 공간적, 시간적 맥락에서 기억하는 것을 말한다. 또 고양이는 개처럼 사람의 제스처, 표정, 감정에 반응하는 게 실험 결과로 드러났다. 개에게는 특별한 뭔가가 있는 것 같다. 앞으로도 많은 연구를 통해 개에 관한 새로운 사실이 계속해서 드러나길 바라본다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고령화 사회가 되면서 많은 사람들이 치매에 대한 걱정이 커지고 있다. 이 때문에 치매를 예방할 수 있는 여러 가지 방법들이 언론매체들을 통해 소개되고 있다.그런데 미국 연구진이 운동이나 뇌훈련, 약물투여 같은 이런 예방법들이 효과가 있다는 확실한 증거가 없다고 밝혔다. 미국 미네소타 증거중심 진료센터(EPC) 메리 버틀러 박사팀은 지금까지 치매와 관련한 각종 연구논문 116편을 메타분석해 이 같은 결과를 얻었다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 내과학회에서 발행하는 ‘내과학회보’(AIM) 19일자에 실렸다. AIM은 종합분석 논문 4편과 이를 종합한 칼럼 등으로 꾸민 치매관련 특집을 통해 지금까지 나온 예방법들의 허와 실을 다뤄 눈길을 끌었다. 연구팀은 저강도 운동 같은 신체활동, 의사가 처방한 의약품, 비타민 등 영양보충제, 인지기능 훈련 4개 분야의 예방법이 치매 전조현상으로 알려진 인기지능 저하나 가벼운 인지기능장애, 치매증상을 지연시키거나 예방한다는 충분한 증거가 없다는 결론을 내렸다. 특히 연구팀은 치매와 직간접적으로 관련 있는 질병과 증상을 완화하는 처방약의 경우 심각한 부작용이 동반되기도 하고 약국이나 인터넷에서 손쉽게 구할 수 있는 각종 보충제도 효과가 적고 오남용할 경우는 부작용이 발생한다는 것이다. 단 이런 방법들을 병용할 경우 일정 효과가 있기는 하지만 효과는 ‘낮은 수준’이라는 것이다. 4편의 논문에 대한 총평 칼럼에서 시애틀 카이저보건연구소 에릭 라슨 소장은 “이번 연구는 치매 예방과 관리에 만병통치약은 없다는 점을 강조한 것”이라고 말했다. 라슨 소장은 어느 한 가지만 실천하면 병이 낫거나 진전이 늦춰진다고 생각하는 것 자체가 의료, 제약, 건강식품업체의 상술이라고 꼬집었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“강연을 끝내며 마지막으로 한마디만 더 하겠습니다. 오늘 우리가 살펴본 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자기를 태워 빛을 냅니다. 이 자리에 있는 여러분도 양초처럼 이웃을 위한 밝은 빛이 되고 주위 환경과 잘 어울려 살 수 있는 사람이 되길 바랍니다. 양초의 불꽃 같은 아름다움으로 인류 복지를 위해 모든 노력을 아낌없이 바쳐 주기를 간절히 바랍니다.”1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘양초의 화학사’라는 주제로 ‘크리스마스 과학강연’을 마치며 한 말이다. 노신사는 ‘전자기학의 아버지’로 불리는 영국의 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867) 영국왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다. 패러데이는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구성과를 쉽게 알려주고자 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 성인을 대상으로 시작했지만 아이들과 함께 오는 사람이 늘면서 1825년부터는 ‘아이들에게 과학강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스 시즌에 맞춰 청소년과 대중을 위한 과학강연을 선보였다. 192년 전통의 ‘크리스마스 과학강연’의 시작이다. 크리스마스 과학강연 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 자연철학(물리학) 강연을 했다. 크리스마스 강연을 제안한 패러데이는 1827년부터 시작해 1860년 마지막 강연까지 19번이나 강연자로 섰다. 이 중 6번을 양초 한 자루만으로 화학의 기초인 물질의 특성과 상호작용에 대해 설명하는 등 대중 강연에도 탁월한 능력을 보였다. 패러데이는 양초에 처음 불을 붙일 때 생기는 불꽃의 종류와 밝기, 구조를 보여 주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 이산화탄소가 갖는 화학적 특성, 탄소란 무엇인지, 생물체 내에서 호흡과 연소에는 어떤 상호작용을 하는지를 설명했다. 여섯 번의 강연은 1860년 ‘양초의 화학사 강의’라는 책으로 엮여 지금까지도 화학 고전으로 읽히고 있다.1936년 조프리 잉그램 테일러 경의 ‘배’에 관한 강연은 15분짜리 TV프로그램으로 만들어지기도 했는데 최초의 TV 과학프로그램으로 기록됐다. 이후 1966년부터는 영국 공영방송사 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 과학자들’이라는 과학다큐멘터리를 만들기 시작해 매년 강연 내용을 바탕으로 프로그램을 제작하고 있다. 또 20세기 중후반부터는 왕립연구소 연구원들뿐만 아니라 외국의 유명 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강사로 아인슈타인의 뒤를 잇는 20세기 최고의 물리학자로 불리는 리처드 파인만 교수, ‘코스모스’로 유명한 천문학자 칼 세이건 박사, ‘이기적인 유전자’로 대표되는 진화학자 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 석좌교수 등이 있다.올해 크리스마스 강연자로는 음성인식 및 감정, 언어생성, 웃음과 관련한 신경과학을 중점적으로 연구하는 대표적인 인지신경과학자 소피 스콧 런던대(UCL) 교수가 나섰다. 스콧 교수는 지난 16일 ‘생명의 언어’(The Language of Life)라는 제목으로 강연했으며 이 강연은 오는 27~28일 영국 BBC4에서 3부작으로 방영될 예정이다. 스콧 교수는 인간과 동물이 소리를 이용해 어떻게 소통하는지, 소리는 어떻게 만들어지고 들을 수 있는지를 설명하고 소리를 내지 않는 몸짓이나 표정 등 비음성적 소통 방법에 대해서도 다양한 사례를 들며 강연을 했다. 소통 과정에서 나타나는 뇌의 인지과정을 보여 주면서 흔히 ‘텔레파시’라는 방법으로 사람들이 뇌를 통해 직접 의사소통을 할 가능성은 있을까에 대해서도 알기 쉽게 설명했다. 이은경 전북대 과학학과 교수는 “왕립연구소의 크리스마스 강연은 최근 수많은 과학관과 과학센터에서 이뤄지는 강연, 전시, 공연, 체험 등 다양한 형식의 과학프로그램 원조”라며 “일반인들이 과학에 좀더 관심을 두고 가깝게 느끼게 하려면 크리스마스 강연처럼 각 분야 전문가들이 사람들의 여러 관심사를 과학과 연결한 새롭고 흥미로운 프로그램이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스마트폰 등 휴대전화 사용이 암이나 불임을 비롯해 주의력이나 정신 건강 문제와 관련이 있다는 증거가 점차 늘어나고 있다. 그런 가운데 미국 캘리포니아 공공보건국(CDPH)이 14일(현지시간) 휴대전화에서 나오는 방사선에 노출되는 수준을 줄이기 위한 지침을 발표해 관심이 쏠리고 있다. 물론 아직 연구에서 휴대전화 방사선의 위험성을 명확하게 입증해낸 것은 아니다. 하지만 특히 어린이들의 경우 더욱 주의해야 한다는 점을 보여주는 연구 결과는 아주 많다고 보건 당국은 말했다. 휴대전화로 정보를 주고받을 때 사용하는 무선주파수(이하 RF) 방사선 에너지는 단말기 최하단 부분에서 나온다. 그런데도 여러 연구는 휴대전화와 자주 직접 접촉하면 충분히 위험할 수 있음을 보여준다. 실제로 이번 지침 발표를 환영하는 미국 환경보건기금(EHT·Environmental Health Trust)의 데브라 데이비스 박사는 “휴대전화를 신체와 접촉하고 있는 건 결코 좋은 생각이 아니다”고 말했다. 사실상 휴대전화 제조업체들 역시 이 점에 동의하고 있다. 예를 들어 애플은 아이폰 설정 안에 ‘RF 노출’에 관한 안내문을 집어넣어 놨다. 거기에는 아이폰의 RF 방출이 인체에서 5㎜ 거리(심이 가는 펜의 두께)에서 검사했으며 미국의 안전 기준에 부합한다고 쓰여 있다. 또 스피커폰이나 핸즈프리 액세서리를 사용해 RF 노출을 줄이기 위한 조언도 제공하고 있다. 데이비드 박사는 “대부분 사람은 휴대전화를 신체에 접촉하지 말라는 명확한 경고문이 휴대전화 속에 들어있다는 사실조차 모른다”면서 “이 때문에 대부분 부모가 자녀의 휴대전화 노출을 관리하지 않아 심히 우려된다”고 지적했다. 또한 이번 지침은 휴대전화의 RF가 성인보다 아이의 뇌에 더 쉽게 침투할 가능성이 있다고 지적한다. 그리고 이에 따른 노출이 발달 중인 뇌에 심한 손상과 오랜 영향을 줄 수 있다고 한다. 기존 연구들은 신체를 자주 휴대전화와 접촉하면 귀나 뇌에 종양이 생길 수 있다는 증거를 보여준다. 특히 RF가 아이들에게 미치는 영향에 관한 연구는 매우 드물지만, 많은 심리학자는 이미 휴대전화 사용이 집중력 저하와 정신 건강 문제, 청소년기 수면 장애와 연관성이 있을 수 있다고 지적했다. 실제로 일주일 전 프랑스에서는 초등학교와 중학교에서 휴대전화 사용을 전면 금지했다. 물론 이번 금지령의 목적은 주로 정신 건강 문제와 관련이 있지만, 방사선 노출을 걱정하는 전문가들의 지지를 받고 있다. 프랑스는 휴대전화 노출이 신체 건강에 미치는 영향에 관한 연구 분야의 선두에 서 있다. 데이비드 박사는 “프랑스에서는 휴대전화를 신체와 접촉해 사용하는 방식으로 검사를 진행했는데 RF 노출은 프랑스 기준의 4배를 더 초과했다”면서 “이를 미국 기준에 적용하면 7배를 초과한다”고 설명했다. 또 다른 연구는 휴대전화의 RF가 남성의 정자 수와 질에 강력한 연관성을 보여주기도 했다. 여러 국가에서 진행된 연구에서는 휴대전화를 가장 오랫동안 호주머니에 넣어둔 남성들은 정자 수가 가장 적은 것으로 나타났다. 데이비드 박사는 “많은 사람이 하루에 몇 시간씩 휴대전화를 호주머니에 넣어두는데 여름에는 옷이 더 얇아져 RF 노출이 훨씬 심해진다”고 지적했다. 이와 함께 “오늘날 휴대전화는 가장 약한 신호를 사용하지만, 신호의 강도가 생물학적인 영향에서 문제가 되는 건 아니다. 문제는 신호의 불규칙성”이라고 말했다. 이는 RF 에너지가 급증할 때 노출되면 가장 위험하다고 이번 지침은 설명한다. 예를 들어 휴대전화 수신율이 떨어질 때나 자동차를 타고 이동할 때 또는 대용량 데이터를 스트리밍하거나 다운로드받을 때는 휴대전화와의 접촉을 피해야 한다는 것이다. 이번 지침에 따라 버클리와 샌프란시스코와 같은 몇몇 도시는 시민들에게 휴대전화와 신체 사이의 거리를 유지해야 한다는 경고문을 발표했다. 이들 도시는 “시민들은 헤드셋을 사용해야 한다. 휴대전화를 머리맡에 두거나 호주머니나 브래지어, 또는 벨트 케이스에 넣는 대신 가방에 집어넣고 다녀야 한다”고 권고했다. 데이비드 박사는 “이번 지침은 오래전부터 나왔어야 했다”면서 “캘리포니아는 전통적으로 공공보건을 지키기 위한 노력해 왔는데 우리는 이번 지침이 나오기까지 오랜 시간이 걸렸으리라 생각한다”고 말했다. 사진=ⓒ Andrii Oleksiienko / Fotolia(위), Kate / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

항암치료를 받는 환자들은 가끔 머릿 속이 안개가 낀 것 같이 정신이 멍해질 때가 있다고 하는 경우가 있다. 바로 ‘케모 브레인’ 현상이다.항암치료 후 기억력, 집중력, 문제해결능력 등 뇌 인지기능 전반에 이상이 발생하는 이 현상은 20년 전 유방암에 걸려 화학적 항암제 치료를 받는 환자들에게서 처음 발견됐다. 많은 연구자들이 연구에 뛰어들었지만 화학적 항암치료 때문이라는 추측만 있을 뿐 명확한 원인이나 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 그런데 미국 연구진이 항암치료로 인한 혈관 염증이 케모브레인의 원인이라는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 로체스터대 메디컬센터 윌모트 암연구소 미셸 자넬생 박사팀은 항암치료를 받고 유방암 환자 22명을 대상으로 진행한 신체건강지표와 인지기능을 측정한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘신경면역학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 일부 환자들의 경우 다른 환자들에 비해 혈액의 염증 수치가 높게 나타났으며 이들은 시각기억, 집중력 등을 평가하는 신경심리 테스트 성적도 낮게 나왔다고 밝혔다. 자넬생 박사는 “화학적 항암치료법을 받은 환자들 중 인지기능이 떨어지는 환자들은 ‘종양괴사인자 알파’가 특히 나쁘게 나와 이것이 인지기능을 저하시키는 것으로 보인다”라며 “약물을 이용한 염증 치료로 케모브레인을 억제할 수 있는 가능성을 보여준 연구”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr