최근 초행길에 나선 중국의 한 남성이 무턱대고 내비게이션의 지시를 따르다가 강 한복판까지 들어가고만 사고가 발생했다. 충칭천바오(重庆晨报)의 보도에 따르면, 지난 1일 안후이성의 파출소에 긴급 구출을 요청하는 전화가 걸려왔다. 강 한가운데 차가 갇혀 꼼짝 못 하니 서둘러 와달라는 요청이었다. 경찰들은 바로 현장에 출동했다가 놀라운 광경을 목격했다. 차 한 대가 계속해서 불어나는 강 한복판에 서 있는 것이었다. 자칫 시간을 지체했다가는 차가 강물에 잠겨 버릴 태세였다. 경찰들은 인근 공사장에서 덤프트럭을 가져와 끈으로 강물 속 차량과 연결했다. 마침내 경찰과 덤프트럭의 힘으로 물에 빠진 차량를 끌어내는 데 성공했다. 무슨 이유로 강 한복판에 차를 몰고 갔는지를 묻는 경찰의 질문에 운전자는 “길을 잘 몰라 내비게이션에서 지시하는 대로 운전을 하다 보니 강 한복판이었다”고 답했다. 운전자는 도움을 준 경찰들이 차를 살린 ‘은인’이라며, 함께 기념사진을 찍었다. 경찰은 “내비게이션도 실수할 때가 있으니 잘 모르는 길을 갈 때는 차에서 내려 잘 알아보고 운전을 하라”고 당부했다. 한편 내비게이션이 뇌 건강에는 그다지 좋지 않다는 연구 결과가 나왔다. 영국 과학자들은 최근 “내비게이션에 의지할 경우 길을 인식하는 능력이 떨어지고 뇌의 일부 기능이 닫힌다”고 발표했다. 영국 런던대학 연구팀은 24명의 실험자를 연구한 결과, 스스로 길을 인식해 운전한 실험자의 대뇌의 해마 시스템과 전두엽은 활발히 움직였지만, 내비게이션에 의지한 운전자의 해마와 전두엽은 아무런 움직임이 없는 것으로 나타났다. 이종실 상하이(중국)통신원 jongsil74@naver.com

삼성전자가 뇌 노화 억제와 질환 예방·치료에 새로운 기반을 제시할 것으로 기대되는 연구 등 40개 과제를 ‘상반기 미래기술육성사업 지원과제’로 선정했다고 6일 밝혔다. 삼성전자는 2013년 기초과학, 소재기술, 정보통신기술(ICT) 등 3개 연구분야에 10년 동안 총 1조 5000억원을 출연하기로 하고 관련 연구 과제를 지원하고 있다. 올 상반기에는 기초과학 18건을 비롯, 소재기술과 ICT 분야 각각 7건, 15건 등 총 40건이 선정됐다. 삼성전자는 이날 차세대 반도체 재료와 소자, 스마트 머신을 위한 인텔리전스 등 지정 테마 과제도 공모한다고 밝혔다. 오는 25일부터 다음달 6일까지 삼성전자 미래기술육성센터 홈페이지에서 신청하면 된다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

미국에 사는 도널드 텐브룬셀 할아버지는 현재 나이 만 89세로 남성 평균 기대수명을 훌쩍 넘겼지만, 두뇌만큼은 25세 수준으로 날카롭다. 텐브룬셀 할아버지는 정기적으로 인터넷을 통해 정보를 습득하고 있어 마치 자신이 젊은 시절에 유명했던 사람들을 생생히 떠올리듯 어린 손주들과도 요즘 연예인들에 대해 열정적이고 유쾌하게 이야기를 나눌 수 있는 그야말로 대화의 달인이라고 한다. 그리고 지금, 이 할아버지의 이런 놀라운 능력은 미국의 한 대학 연구진이 진행하고 있는 한 획기적인 연구의 핵심 주제가 되고 있다. 4일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면, 미국 노스웨스턴 약대 산하 인지신경학·알츠하이머병센터(CNADC) 연구진은 1년6개월 동안 텐브룬셀 할아버지처럼 80세 이상 노인 중 젊은이들만큼 기억력이 뛰어난 극히 드문 사람들, ‘슈퍼에이저’(SuperAger)라고 불리는 특별한 이들을 대상으로 연구를 진행했다. 연구진은 텐브룬셀 할아버지를 포함한 슈퍼에이저 24명의 대략적인 뇌 건강 상태를 평가하기 위해 이들과 나이와 교육 수준, 그리고 인지력이 비슷한 또래(대조군) 12명을 자기공명영상(MRI) 장치로 비교 분석했다. 그 결과, 슈퍼에이저들은 처음과 두 번째 검사 사이에 대뇌피질이 감소한 연간 비율(1.06)이 대조군(2.24)보다 확연하게 적었다. 연구진은 이들 슈퍼에이저가 같은 연령층보다 뇌의 크기가 훨씬 느리게 수축해 일반적으로 나타날 수 있는 기억력 감퇴는 물론 심지어 치매에 대해서도 저항력이 더 크다는 사실을 발견했다. 바꿔 말하면, 일반 노인들은 이들 슈퍼에이저보다 뇌의 대뇌피질 용적이 두 배 더 빠른 속도로 감소하고 있다고 한다. 이번 연구를 이끈 아만다 쿡 박사과정 연구원은 “나이가 들면 대개 일반적으로 인지력 감퇴가 동반되며 일부 사례에서는 치매로 불리는 더욱 심한 인지력 감퇴가 나타난다”면서 “슈퍼에이저들은 노화와 관련한 인지력 감퇴가 필연적이지 않은 것으로 추정된다”고 설명했다. 연구에 참여한 에밀리 로갈스키 교수는 “이 연구를 위해 우리는 슈퍼에이저들의 뇌가 서로 다른 감퇴 곡선을 그리는지 살폈다”면서 “슈퍼에이저들은 일반 노인에게서 볼 수 있는 정상적인 인지력 감퇴 속도에 저항력이 있으며, 기대수명과 건강수명 사이에 균형을 유지하고 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이번 연구의 중심에 서 있는 텐브룬셀 할아버지는 친딸의 가족과 함께 살고 있는데, 평소 세 명의 손주와 더욱 친해지기 위해 많은 대화를 나누고 있다고 말한다. 할아버지는 “손주들과 사이좋게 지내기 위해서는 맞춰가야 한다”면서 “이들은 프랭크 시나트라(가수)나 프랭클린 루스벨트(대통령)에 대해 잘 모르므로 ‘이번 주에 찬스 더 래퍼나 테일러 스위프트 중 누가 나오느냐?’와 같은 말로 대화를 계속해 나간다”고 말했다. 이번 연구진은 “슈퍼에이저들을 특별하게 만드는 무언가를 조사함으로써 나이가 많아졌을 때도 기억력을 유지하는 데 도움이 될 수 있는 것으로, 대뇌피질 위축 감소와 같은 생물학적 요인 등을 앞으로 밝혀나갈 것”이라고 향후 지속적인 연구 계획을 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 의학협회 저널(Journal of the American Medical Association) 최신호(4월4일자)에 실렸다. 사진=미국 노스웨스턴 약대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

다른 신체 장기와 마찬가지로 눈은 매우 소중하다. 그래서 나빠지기 전에 관리가 중요하다. 일단 크게 손상을 받은 후에는 현대 의학의 도움을 받아도 정상으로 돌아오기 어려운 경우가 있기 때문이다. 심장이나 간 역시 소중한 장기이고 크게 망가지면 회복이 어렵지만, 그래도 장기 이식이 가능한 것과는 달리 눈은 전체를 이식하기도 힘들다. 현재 행해지는 이식은 대부분 기증한 각막을 이식하는 것으로 안구 전체를 이식하는 것은 아니다. 뇌사자 장기 기증을 통해서 눈을 이식하더라도 이식한 눈이 뇌와 연결되는 것은 다른 문제이기 때문이다. 눈이 제대로 뇌와 연결되지 않으면 보이지 않는 것은 똑같다. 과학자들은 이 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 최근 터프트 대학의 앨런 디스커버리 연구소의 과학자들은 장님으로 태어난 올챙이의 꼬리에 눈을 이식해서 시력을 되찾는 연구를 진행했다. 다소 엽기적이긴 하지만, 꼬리 쪽에 이식한 눈이 뇌와 연결될 수 있다는 것 자체로 놀라운 결과다. (사진) 연구팀은 세로토닌 수용체 1B와 1D(5-HT1B/D) 자극제인 졸미트립탄(Zolmitriptan)이 시신경을 포함한 신경의 성장을 도와줄 것으로 생각하고 실험을 진행했다. 그 결과 실제로 이 약물은 이식된 눈이 뇌와 연결될 수 있도록 돕는 것으로 나타났다. 사물을 인지하거나 색을 구분하는 실험을 진행한 결과 약물이 투여된 올챙이들이 우수한 성적을 거뒀기 때문이다. 예를 들어 붉은색과 파란색을 구분하는 실험에서 3%의 장님 올챙이가 테스트를 통과한 데 비해 눈을 이식한 올챙이는 11%, 약물을 투여한 올챙이는 29% 실험을 통과했다. 만족스런 결과는 아닐지 모르지만, 이식된 눈이 기능을 하지 않았다면 있을 수 없는 결과다. 물론 사람은 올챙이가 아니므로 실제 눈 이식을 바로 시도할 수 있는 결과는 아니지만, 미래의 가능성을 생각하면 긍정적인 결과라고 할 수 있다. 연구팀은 이 연구 결과가 인공 망막이나 신경 재생 같은 다른 의학 분야에도 응용될 수 있다고 생각하고 있다. 이런 노력이 계속된다면 언젠가 많은 시력 장애 환자들에게 희망이 될 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

임신 초기에 과체중이나 비만이었던 여성에게서 태어난 아이는 뇌전증 위험이 크다는 연구 결과가 나왔다. 임신 초기는 임신 후 첫 14주, 즉 3개월에서 4개월 사이의 시기를 말한다. 스웨덴 카롤린스카 연구소는 스웨덴 아동 약 140만 명을 대상으로 한 조사 자료를 분석해 위와 같은 결과를 ‘미국의학협회 신경학저널’(JAMA Neurology) 최신호(4월 3일자)에 발표했다. 이번 연구를 이끈 네다 라자즈 박사후연구원은 “어린이에게서 뇌전증이 발병할 위험은 어머니의 임신 초기 비만도와 관련해 변화하는 것으로 확인됐다”고 말했다. 이번 연구에서 1997년부터 2011년까지 태어난 스웨덴 어린이 약 140만 명 중 0.5%(7592명)는 2012년 말까지 뇌전증 진단을 받았다. 그런데 이를 분석한 결과, 체질량지수(BMI)가 25~30 사이인 과체중 산모에게서 태어난 아이는 BMI가 정상인 산모에게서 태어난 아이보다 뇌전증 발병 위험이 11% 더 높은 것으로 나타났다. BMI는 키와 몸무게의 비율에 따라 계산하는데 대략 18.5부터 24.9까지를 평균으로 본다. 또한 BMI가 30~34.9 사이로 비만에 해당하는 여성에게서 태어난 아이는 뇌전증 발병 위험이 20%, BMI가 35~39.9 사이로 고도비만인 경우 그 위험은 30%까지 상승했다. 그런데 BMI가 40 이상으로 초고도비만인 경우에는 그 위험은 82%까지 급증했다. 이렇듯 산모의 비만도는 아이의 뇌전증 발병 위험에 유의미한 영향을 주는 것으로 확인된 것이다. 하지만 뇌전증이 발생하는 원인 중에는 유전과 환경 요인도 있으므로, 이번 연구 역시 뇌전증의 원인을 완전히 밝혀낸 것은 아니다. 이에 대해 연구진은 “산모가 임신 기간 과체중이거나 비만이면 아이의 뇌가 손상될 위험이 커지고 비만을 일으키는 염증이 신경 발달에 영향을 줄 우려가 있는데 이런 요인이 뇌전증 발생에 영향을 준 것이 아니냐”고 추측하고 있다. 끝으로 연구진은 이번 결과에 대해 “과체중이나 비만이 잠재적으로 교정 가능한 위험 인자라는 점을 고려하면, 임신 적령기의 여성이 비만을 치료하는 것은 뇌전증 발병률을 줄이는 데 중요한 공중보건 전략이 될지도 모른다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

교통사고로 입원한 환자가 있다면 정신건강을 위해 테트리스 게임을 하는 것이 좋을 것 같다. 최근 영국 옥스퍼드 대학과 스웨덴 카롤린스카 연구소 공동연구팀은 테트리스 게임이 외상후 스트레스 장애(PTSD·트라우마)를 줄이는 데 효과가 있다는 연구결과를 발표했다. 우리나라 사람도 많이 겪는 PTSD는 생명을 위협할 정도의 극심한 스트레스(정신적 외상)를 경험하고 나서 느끼는 공포감 등 심리적 반응을 말한다. 대표적으로 교통사고, 재난 등을 겪었거나 폭력적인 영상을 보는 것 만으로도 PTSD의 원인이 되기도 한다. 이번 연구는 교통사고로 응급실에 실려온 총 71명의 운전자를 대상으로 실시됐다. 연구팀은 이들 중 절반에게 잠시 사고 순간을 회상하게 한 후 테트리스 게임을 하게 했으며 비교를 위해 나머지 절반은 하지 않았다. 이후 비교된 두 그룹의 차이는 흥미로웠다. 테트리스 게임을 한 그룹이 그렇지 않은 그룹에 비해 악몽같은 사고의 기억을 덜 떠올린 것은 물론 빠르게 기억이 사라졌기 때문. 그렇다면 왜 테트리스가 두 그룹 간의 차이를 발생시켰을까? 연구를 이끈 카롤린스카 연구소 에밀리 홈스 교수는 "테트리스 게임은 시각적 정보를 요구하는데 이는 사고 기억이 우리 머리 속에 생생히 저장되는 것을 방해한다"면서 "테트리스같은 컴퓨터 게임으로 심리적인 간섭을 한다면 PTSD를 예방하거나 완화하는데 도움을 줄 것"이라고 설명했다. 이어 "이번 실험은 사고 후 6시간 내에 실시됐으며 이는 PTSD는 초기 치료가 중요하다는 의미"라고 강조했다. 한편 테트리스가 다이어트나 금연에 도움을 준다는 연구결과도 있다. 2년 전 영국 플리머스대학 연구팀은 테트리스 게임을 하면 식욕, 흡연, 음주의 욕구를 줄일 수 있다는 논문을 발표한 바 있다. 18~30세 실험 참가자 100명을 대상으로 한 이 실험에서 테트리스를 한 실험 참가자들은 그렇지 않은 그룹에 비해 욕구가 24%는 약해진 것으로 나타났다. 논문의 저자 잭키 안드라데 교수는 “인간의 욕구는 일반적으로 몇 분 가량 지속된다. 테트리스 게임을 하면 욕구와 관련된 이미지를 상상하는데 방해를 받고, 결국 그 욕구가 줄어드는 효과로 나타났다”면서 “이는 시각적인 자극으로 인해 욕구를 떠올리던 뇌가 다른 생각을 하지 못하게 되기 때문”이라고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

특정 질병 치료를 위한 신약을 개발할 때 후보물질이 도출되었다고 하여 이를 곧바로 사용하지는 않는다. 먼저 동물 대상 임상시험을 하고, 안정성과 효과가 검증되면 그 다음으로 사람을 대상으로 하는 임상시험도 거친다. 사람 대상 임상시험이 성공적인 것으로 판명되면 드디어 시판허가를 받아 판매를 한다. 이러한 시험과정과 방법이 아주 엄격하게 규정되어 있을 뿐만 아니라 판매 이후에도 ‘시판후안전성조사’라는 것을 시행하도록 의무화하고 있다. 제약회사가 고비용의 임상시험을 장기간 실시하는 이유는 시험기관, 과정, 절차 등이 법으로 엄격하게 규정되어 있고, 그렇지 않을 경우에는 신약 허가를 받을 수 없거나 허가가 취소되기 때문이다. 이에 반해 교육과 관련한 문제의 경우에는 해결을 위한 정책 아이디어가 나오면 별다른 임상시험과정을 거치지 않고 곧바로 전국단위로 실행에 옮긴다. 이는 신약 후보물질 개발 후 임상시험 없이 곧바로 인체에 투여하는 것과 같다. 물론 공청회라는 절차를 거치지만 대부분 형식적인 절차에 그치고 있다. 때로는 연구학교제도라는 것을 통해 정책의 타당성을 검증하기도 하는데 정책 시행 주체인 교육부나 교육청이 예산을 지원하여 시행하다보니 문제점은 거의 지적되지 않고 효과가 있다는 결론만 나오는 경우가 대부분이다. 제대로 된 검증 절차 없이 교육정책을 곧바로 시행하는 것은 학생을 생체 실험 대상으로 사용하는 것과 같다. 잘못된 정책의 폐해는 정책 수립 및 강행자가 아니라 고스란히 학생과 학부모, 그리고 우리 사회의 몫이 된다. 최근 들어 이러한 경향이 더욱 두드러지고 있다. 중간고사 폐지, 초등학교 저학년 받아쓰기 금지, 숙제 금지 등등의 교수법과 관련된 정책부터 시작하여 교육과정, 입시정책, 사교육비 정책 등의 거시적 정책까지 대부분 실험과정을 거치지 않고 바로 시행되고 있다. 서울시를 비롯하여 몇몇 교육청에서는 2017년 1학기부터 초등학교 1학년 대상 받아쓰기 시험을 금지하고 있다. 금지하는 이유는 학생들의 부담과 스트레스를 줄여주기 위함이라고 한다. 그러나 효과나 부작용에 대한 검증이 전혀 이루어지지 않았다. 여기서 하나 유의할 것이 있다. 우리나라 학생들이 받아쓰기를 통해 철자법을 익히는 방식은 영어권 아이들이 철자법을 익히는 것과는 크게 다르다. 영어권 아이들이 바른 철자법을 익히기 위해서는 ‘r·e·s·t·a·u·r·a·n·t’ 처럼 단어의 철자를 하나하나 외운다. 뇌가 암기할 수 있는 한 나이와 상관없이 새로운 단어의 철자를 외우기가 용이하다. 반면 한글 철자법은 ‘꼭대기’라는 단어의 철자를 익힐 때 ‘ㄲ·ㅗ·ㄱ·ㄷ·ㅐ·ㄱ·ㅣ’처럼 자모음 철자를 하나씩 외우는 것이 아니라 반복적인 연습을 통해 이를 하나의 그림처럼 뇌에 입력한다. 이러한 그림으로서의 단어 철자를 입력하는 데에는 어느 정도 때가 있어서 훗날 이를 익히려고 하면 외국어 공부를 하는 것 이상으로 힘이 드는 것 같다. 내가 유학시절에 만났던 해군사관학교 교관 한 분은 초등학교시절 전혀 공부를 하지 않은 탓에 자신의 영어 스펠링 역량과 달리 한글 철자법은 엉망이라고 했다. 익혀야 할 시기를 놓치고 나니 바른 철자법을 익히는 것이 너무나 힘들더란다. 나도 틀리는 철자는 늘 틀린다. 더 이상 특정 단어 철자 그림이 머릿속에 명확하게 입력이 되지 않는 느낌이다. 이는 입증되지 않은 나의 가설이지만 주위에 나와 비슷한 어려움을 호소하는 사람들이 많다. 그래서 현직 교사로 있는 제자들에게 학생과 학부모들에게 받아쓰기 훈련이 필요한 이유를 잘 설명하고 교육청의 시책과 무관하게 교실에서 받아쓰기 연습을 시키도록 당부하고 있다. 또한 시간 제약 때문에 교실 수업만으로는 어려운 철자를 충분히 익힐 수 없으니 혼동하기 쉬운 철자로 이루어진 단어는 학부모들이 시간을 내어 집에서 받아쓰기 지도를 하도록 이끌라고 당부하고 있다. 시간을 다투는 화급한 문제의 경우에는 급히 만들어진 정책이라도 우선 시행하여 급한 불을 끄고, 시간을 내어 근원적인 대책을 만들고 시험 적용하는 과정을 사후에 거칠 수밖에 없다. 그러나 특정 이념이나 신념을 구현하기 위한 정책을 이러한 방식으로 밀어붙이는 것은 막아야 한다. 이를 위해서는 신약 개발 절차만큼 엄격하게는 아니더라도 지금보다는 강화된 규정이 필요해보인다. 교육부나 교육청이 자체적으로 하는 것이 아니라 인증을 받은 제3의 기구가 그 정책의 효과 검증을 주관하게 하고, 연구학교 운영 결과 부작용이 발생하면 그 부작용을 최소화하기 위한 보완책을 마련한 후 이를 특정 지역에 국한하여 일정기간 시범적용하게 하는 등의 절차를 거치게 할 필요가 있다. 다른 나라 뒤를 따라 가던 때에는 이미 앞서간 나라들이 검증을 한 정책들이므로 우리 상황에 맞게 적용하면 되었지만 우리가 앞서 갈 때에는 접근 전략을 바꾸어야 한다. 최근 대선 캠프들에서 거론되고 있는 교장 승진제와 전보제 폐지를 전국 학교에 일시에 적용하고자 하면 그 진통과 후유증 및 부작용은 상상을 초월할 수 있다. 교장 승진제를 폐지하거나 축소할 경우 이를 대체할 동기 유발 방법이 제시되지 않는 한 그 부작용과 혼란은 아주 클 것이다. 전보제를 폐지할 경우 교육의 질을 좌우하는 교사의 지역간·학교간 격차는 점차 커지게 될 것이고, 이는 우리사회의 가장 큰 문제인 교육격차 심화로 이어질 것이다. 또한 초중등교육을 완전히 지방으로 이양할 경우 교직은 지방직화 될 것이고, 장기적으로 지역간 교원 급여 격차가 벌어지고 이는 다시 교사의 질 격차 심화로 이어지게 될 것이다. 대통령 후보는 설령 집권하여 정당의 이념을 담은 공약을 이행하고자 하더라도 한 지역에만 국한하여 몇 년간 시범 실시를 한 후 그 효과와 부작용을 보아가면서 전국화 하기를 기대한다. 그리고 국회는 검증되지 않은 정책을 정부가 강행하여 교육현장을 혼란에 빠뜨리고 교원들의 에너지를 낭비하게 하는 일을 반복하지 않도록 집단 간 의견 차이가 큰 정책에 대해서는 신약 개발에 버금가는 교육정책 효과 검증 실험과 시범 적용, 전국적인 적용 이후의 부작용 조사 등에 관한 보다 상세한 법을 만들어 시행하기를 바란다. 박남기(광주교대 교수)

영유아 시기의 비타민B12 결핍이 인지능력 발달에 영향을 미친다는 내용의 연구결과가 발표됐다. 노르웨이 연구기업인 유니리서치(Uni Research)는 네팔 카트만두 인근 도시인 바크타푸르에서 태어난 신생아 500명의 혈액 샘플을 채취한 뒤, 5년이 지난 후 이중 320명을 무작위로 추출해 다양한 인지능력테스트를 실시했다. 그 결과 비타민B12 결핍을 보이는 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 퍼즐을 맞추거나 언어를 읽고 숫자를 계산하는 등의 인지능력 수준이 더 낮은 것으로 나타났다. 비타민B12는 수용성 비타민으로, 인간을 포함한 동물의 정상 발육에 반드시 필요한 혈구의 생성, 장 상피세포 성숙과 단백질 합성, 탄수화물 대사와도 깊은 연관이 있다. 결핍될 경우 빈혈이나 운동장애, 발육장애 등이 나타나기도 한다. 미국 채식주의자협회는 동물성 식품 즉 간이나 육류, 어패류, 생선 등에 함유된 비타민B12 강화식품을 하루 최소 3㎍ 이상을, 우리나라 성인 남녀의 경우 2.4㎍을 섭취하도록 권장하고 있다. 일반적으로 달걀 하나에 든 비타민 B12의 양은 0.44㎍이다. 유니리서치 연구진에 따르면 비타민B12 결핍을 보이는 아이들은 뇌 발달 지연으로 인해, 체내에 비타민 B12가 충분한 아이들에 비해서 인지능력 점수뿐만 아니라 또래 친구들의 감정을 이해하는 능력도 낮은 것으로 조사됐다. 연구진이 네팔 아이들을 연구대상으로 삼은 것은 일부 저소득국가의 아이들이 비타민B12 함유량이 많은 육류나 동물성 식품 섭취가 제한돼 있으며, 이러한 환경이 어린아이들의 건강과 발달에 중요한 영향을 미친다는 것을 입증하기 위해서다. 연구진은 “이번 연구는 비타민B12가 특히 어린 아이들의 인지능력 발달과 어떤 연관관계가 있는지를 밝히는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지인 ‘미국임상영양학저널’(The American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

자동차와 충돌해 죽는 새는 그렇지 않은 새보다 뇌가 작은 경향이 있다는 연구 결과가 나왔다. 프랑스 국립과학연구소(CNRS)의 진화생물학자 안데르스 파프 몰러 교수가 이끄는 연구팀은 조류 3521마리(251종)의 사체를 해부해 신체 대비 뇌의 크기 비율을 조사해 이같은 결론을 내놨다. 연구팀이 ‘새 두뇌의 법칙’(bird brain rule)이라고 부르는 이 성향은 서로 다른 종류의 새에도 적용된다. 예를 들어, 까마귀는 신체 대비 뇌의 크기가 커서 오가는 차량을 피하는 능력도 매우 뛰어나다는 것이다. 실제로 미국 플로리다주(州)에 있는 고속도로에서 진행된 선행 조사에서는 차에 치인 동물의 주검을 쪼는 까마귀들이 불과 몇 ㎝밖에 떨어지지 않은 옆 차선을 과속으로 달리는 차량들을 무시하고 자신들이 있는 차선으로 차량이 달려왔을 때만 아슬아슬한 타이밍에 날아올라 위험을 피하는 것으로 확인됐다. 반면, 비둘기는 까마귀보다 자동차와의 충돌을 피하는 능력이 떨어진다. 실제로 각 대도시의 거리에서는 차에 치여 죽은 비둘기가 종종 목격되며 비둘기는 신체 대비 뇌의 크기가 작다는 것이다. 또한 이번 연구에서는 신체 대비 뇌의 크기 비율에 따라 차량에 치이는 확률은 같은 종류의 새에서도 변하는 경향이 있는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘영국왕립오픈사이언스’(Royal Society Open Science) 최신호(29일자)에 실렸다. 사진=ⓒ Matthewfotolia / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한때 세계 경제의 우등생이었던 한국은 지금 생산가능 인구, 소비, 고용, 투자가 모두 감소하는 4대 절벽에 직면해 있다고 전문가들이 진단하고 있다. 그러나 희망의 빛이 전혀 없는 것은 아니다. 바로 제4차 산업혁명의 물결이 새로운 돌파구가 될 수 있다고 본다. 한국 경제를 리셋할 수 있는 절호의 계기라고 말할 수 있는 제4차 산업혁명은 인공지능(AI), 로봇공학, 가상현실(VR), 사물인터넷(IoT), 3D프린팅, 나노바이오공학 등 10개 안팎의 기반기술과 여기서 파생되는 자율주행자동차, 드론, e커머스, 스마트 팩토리 등 수많은 상품·서비스로 구성되어 있다. 세계는 디지털 과학기술이라는 거대한 제4의 물결을 타고 산업과 사회 전체의 시스템이 급속히 변화되고 물질 중심 문명에서 무형의 데이터 중심 문명으로 진화할 것으로 예측된다. 이제 제4차 산업혁명은 이론이 아닌 전략의 문제가 됐다. 우리도 제4차 산업혁명의 흐름에 뒤처져서는 안 된다. 인공지능, 가상·증강현실, 자율주행자동차, 경량소재, 스마트시티 등 5대 성장동력을 확보하고, 삶의 질 향상에 연계된 정밀의료, 신약, 탄소자원화 등 기술개발에 주력해야 할 것이다. 아직 갈 길이 멀다. 다보스 포럼 자료에 따르면 한국은 제4차 산업혁명 적응도에서 전 세계 139개 중 25위로 평가되고 있다. 1위는 스위스, 2위는 싱가포르이고, 일본은 12위다. 정책결정자들이 전통적인 사고에 붙잡히거나 단기적 문제에 매몰되지 말고 미래를 만들어 가는 긴 안목의 전략적 사고로 새로운 디지털 세상에 과감하면서도 정교하게 대처해야 할 것이다. 제4차 산업혁명은 혁신과 파괴라는 두 얼굴을 지니고 있다. 과학기술의 발전은 공공의 이익이 아닌 특정집단의 이익을 위해 악용될 수 있고, 기계가 인간노동을 대체함에 따라 노동시장의 붕괴, 기술수준 차이에 따른 임금격차 확대, 중산층 축소로 인한 빈부격차 심화 등이 초래될 수 있다. 제4차 산업혁명으로 인한 사회적 불평등의 심화는 사회갈등과 불안을 증폭하고 폭력성 범죄, 첨단과학기술을 악용한 조직범죄가 증가될 수 있다. 이에 국책연구기관인 한국형사정책연구원은 2010년부터 사이버 범죄 등 첨단범죄의 흐름에 대응해 과학기술을 활용한 형사사법 제도의 선진화방안 연구 프로젝트를 가동하고 있다. 지능형 로봇 및 자율주행 자동차의 형사책임 문제와 인공지능 기술 활용방안, 범죄데이터를 분석해 범죄발생을 예측하는 시스템, 정확한 인과관계를 계산할 수 있는 수사지원 로봇, 피의자 신문을 보조하는 서비스 로봇 등이 다 연구 대상이다. 앞으론 재판 단계에서 증거조사에 포렌식 기법을 활용하고, 교정단계에서 순찰 로봇과 수용자처우 서비스 로봇 등이 도입될 수 있다. IBM사 왓슨과 같은 지능이 탑재된 로봇을 수용자들의 진료업무에 이용할 수도 있을 것이다. 특히 목소리나 얼굴인식 기능이 적용된 드론 등을 활용하여 보호관찰을 시행할 때 인권보호에 더 친화적일 수 있다. 빛이 밝으면 그림자도 짙어지기 마련이다. 제4차 산업혁명이 인류에게 보다 편리하고 안전한 세상을 선물해 줄 것이라는 장밋빛 전망이 있는가 하면 인간의 자유의사가 경시되고 사생활이 침해되는 촘촘한 감시망 속의 디스토피아적 미래가 올 것이라는 우려도 제기된다. 2015년 유엔재래식무기협약회의에서는 인간의 통제를 벗어난 자동화 병기로봇의 위험성을 지적했다. 2040년경에는 범죄를 자행하는 인공지능 로봇이 인간 범죄자보다 더 많아질 것이라는 예측도 나오고 있다. 레이 커즈와일은 기술이 인간지능을 초월하는 순간인 특이점(singularity)이 2045년에 온다고 예견한 바 있다. 이에 관해 스티븐 호킹도 인공지능의 위험성을 경고했다. 인공지능은 끊임없이 인간의 뇌를 모사한다. 인간의 감성까지 보유하거나 인간을 해치는 기술로 진화하기 전에 이를 어떻게 통제할 것인가. 향후 기술의 발전을 활용하되 기술의 부작용은 억제할 수 있도록 형사정책분야의 대응이 더 적극적이고 선제적으로 이루어져야 하는 까닭이다.

가스레인지를 껐나, 문은 제대로 잠갔나. ‘기억력이 떨어지는 건 아닌가’ 하는 불안감은 남녀노소 대다수에 해당된다. 최근 자기력이 소리와 음성을 기억하는 데 도움을 줄 수 있다는 주목할 만한 연구 결과가 나왔다. 캐나다 맥길대 인지신경과학과와 국제뇌연구소 공동연구팀은 자력이 소리와 음성을 기억하는 능력을 높일 수 있다는 연구결과를 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 23일자에 발표했다. 소리를 기억하고 이를 해석하는 ‘소리기억’은 다른 사람의 말과 글을 이해하고 계산을 하는 데 필수적인 능력이다. 치매나 외부 충격 등으로 기억력이 저하될 때 가장 먼저 음성기억력이 현저하게 떨어진다고 알려졌다. 연구팀은 17명의 건강한 성인을 대상으로 소리를 듣고 기억하는 과제를 수행하면서 뇌전도(EEG)와 뇌자도(MEG)로 뇌파를 측정했다. 그 결과 소리기억을 할 때 뇌에서는 세타파가 발생했다. 연구팀은 경두개 자기자극술(TMS)을 활용해 세타파와 같은 파장으로 뇌를 지속적으로 자극시켰다. TMS는 전자기 코일을 머리 표면의 특정 부위에 놓고 자기장을 통과시켜 두뇌 신경세포를 활성·억제시키는 뇌 자극방법이다. 연구팀은 TMS로 뇌를 자극하면 뇌의 세타파가 증폭되면서 음성기억력이 높아진다는 사실을 확인했다. 필립 알부이 맥길대 인지신경과학과 교수는 “퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 치매로 인한 기억력 저하도 치료할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초고도 정보화 사회로 진입하면서 융합적 사고와 창의력이 미래 인재 육성을 위한 핵심 키워드로 꼽히고 있다. 이런 흐름 속에서 신개념의 뇌 개발 학습법을 개발·보급하는 세계전뇌학습아카데미가 눈길을 끈다.세계전뇌학습아카데미 김용진 박사는 “1000억 개 전뇌 세포 중 미개발 상태의 뇌 신경세포를 자극해 새로운 회로를 형성시키면 집중력·기억력·논리력·사고력·창의력·이해력과 정보 처리 능력이 향상된다는 연구 결과를 바탕으로 42년간 수정·보완을 거듭해 ‘초고속 전뇌 학습법’을 완성했다”며 “60~80시간이면 익힐 수 있게 설계된 이 학습법으로 훈련받으면 독서 능력이 10배 이상 향상되고 교과 내용부터 영어·한자 단어 암기, 요점 정리, 이미지 기억력, IQ 등의 능력이 높아진다”고 설명했다. 초고속 전뇌 학습법은 초고속 정독 과정의 1단계, 학습 적용 과정의 2단계, 응용 과정의 3단계로 구성됐다. 세계전뇌학습아카데미 관계자는 “초고속 전뇌 학습법은 학문 간 융합과 통섭이 활발히 일어나는 지식정보화 시대에 부응할 수 있을 뿐 아니라 사교육비를 줄이고 공교육을 살리며 노벨상 수상을 앞당길 수 있게 한다”면서 “세계전뇌학습아카데미에서는 직장인과 지방 거주자를 위한 주말반도 운영한다”고 전했다. (02)722-3133.

●노화 회복 비밀 메커니즘 발견 대구경북과학기술원(DGIST, 총장 손상혁) 뉴바이올로지전공 박상철 석좌교수와 이영삼 교수팀이 노화를 막고 세포분열 능력을 회복시키는 메커니즘 관련 물질을 발견했다. 연구팀은 세포 노화가 진행될 때 세포 내 소기관인 리소좀의 기능이 떨어진다는 사실을 처음으로 발견하고 이를 막을 수 있는 약물을 개발해 노화의 시계는 거꾸로 돌릴 수 없다는 ‘노화의 비가역성 패러다임’을 뒤집었다는 평가를 받는다. 화학생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 케미컬 바이올로지’ 28일자는 이 연구를 담았다. ●초음파로 뇌암 치료 기술 개발 대구경북첨단의료산업진흥재단 박주영 박사팀이 외과 수술 없이 초음파로 뇌혈관장벽을 열고 뇌암조직에 항암제를 직접 전달해 치료효과를 높이는 기술을 개발했다. 연구팀은 초음파를 한곳에 집중해 쏘는 ‘집속초음파 조사법’으로 뇌혈관장벽을 열어 혈관에 투입한 항암제가 뇌조직으로 쉽게 전달하는 기술을 동물실험에 적용해 효과를 봤다. 이 연구는 약리학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’ 28일자에 실렸다. ●韓-英, 韓-우크라이나 과기공동위 개최 미래창조과학부(장관 최양희)는 지난 23일과 27일 각각 영국 런던과 우크라이나 키예프에서 과학기술공동위원회를 열어 과학기술분야 협력 확대를 논의했다. 한·영 과기공동위에서는 기초과학연구원(IBS)과 영국왕립학회가 재료 및 생명과학 분야 권위자들과 함께 최신 연구 성과를 공유하는 국제 콘퍼런스를 오는 11월 개최하기로 했다. 우크라이나 과기공동위에서는 항공우주분야 협력 확대를 약속하고 특히 한국형발사체 관련 기술 공동연구에 나서기로 했다.

가장 간편하게 먹을 수 있는 간식 중 하나인 과일. 그런데 이 먹거리 덕분에 우리 인간을 비롯한 영장류의 뇌가 크고 강하게 발달했을 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 미국 뉴욕대 연구진은 이번 연구 논문에서 과일을 먹는 것은 식물 이파리와 같이 가장 기본적인 먹거리에서 발전한 중대한 과정으로, 뇌의 부피를 늘리는 데 필요한 에너지를 제공했다고 주장했다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 미국 뉴욕대의 알렉스 데카시엔 박사는 “이렇게 해서 우리는 아주 거대한 뇌를 갖게 됐다”면서 “우리는 음식의 질을 크게 높여 지금 식사로 이어질 수 있었다”고 설명했다. 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘네이처 생태와 진화’(Nature Ecology&Evolution) 최신호(27일자)에 실린 이번 연구는 영장류 140종 이상의 주식을 조사했다. 이때 영장류의 음식은 최근 진화 과정에서 그리 크게 변하지 않았다고 가정했다. 분석 결과, 과일을 먹는 영장류는 식물의 잎을 주식으로 삼는 영장류보다 약 25% 더 큰 뇌를 가지고 있는 것으로 나타났다. 더 큰 뇌는 복잡한 사회 집단에서 생존과 번식에 필요성을 느껴서 발달했다는 이론이 1990년대 중반부터 정설처럼 여기져 왔지만, 이번 결과는 여기에 의문을 던지고 있는 것이다. 데카시엔 박사는 “한 집단에서 살아남기 위한 도전 과제는 지능을 높이는 데 도움이 됐을지도 모르지만, 영장류 사회생활의 복잡성과 대뇌피질(회백질) 크기 사이에는 어떤 연관성도 발견되지 않았다”고 지적했다. 뇌의 크기와 강하게 관련한 것은 과일을 먹는 것이었다. 과일과 같은 음식은 이파리와 같은 기본 영양 공급원보다 더 많은 에너지를 함유하고 있어 더 큰 뇌를 발달시키는 데 필요한 여분의 에너지를 만들어낸다. 이와 동시에 과일을 맺는 식물과 과일이 있는 위치, 그리고 이를 먹는 방법 등을 기억하는 것이 영장류의 뇌가 더 크게 성장하는 데 도움이 됐을 가능성이 있다. 또한 더 큰 뇌는 그 기능을 유지하기 위해 더 많은 에너지를 필요로 한다. 데카시엔 박사는 “우리의 뇌는 몸무게의 2%에 불과하지만 전체 에너지의 25%를 소비하고 있다는 것은 잘 알려진 사실”이라면서 “뇌는 에너지가 매우 많이 드는 장기인 것”이라고 말했다. 이 연구는 우리 뇌가 어떻게 진화했는지에 대한 일부 정설에 도전하면서도 계속 진행될 것이다. 연구를 검토한 영국 레딩대의 크리스 벤디티 박사는 “난 이번 연구가 영장류와 다른 포유류의 인지적 복잡성을 설명하고자하는 앞으로의 연구에 다시 초점을 맞추고 활력을 불어 넣을 것이라고 확신한다”면서도 “하지만 아직 많은 의문은 남아 있다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

먹으면 신체가 운동한 것처럼 느끼게 해 비만과 당뇨병을 치료할 수 있는 새로운 약물을 개발 중이라고 영국 일간 데일리메일이 24일(현지시간) 보도했다. 보도에 따르면, 현재 미국 세인트루이스대 약리학부의 토마스 버리스 박사와 존 워커 박사 등 연구팀은 근육의 신진대사를 조절하는 두 개의 핵내수용체를 표적으로 삼기 위한 연구를 진행하고 있다. 이 연구를 통해 이런 핵내수용체를 조절하면 운동하지 않아도 운동할 때 활성화되는 유전자들의 스위치를 켜 지방 연소를 도울 수 있다는 것이다. 만일 이 약물이 성공한다면, 운동할 수 없는 사람들이 당뇨병이나 비만과 싸우는데 신체적인 도움이 될 수 있다. 버리스 박사팀은 이 연구를 위해 400만 달러(약 44억 원)가 넘는 자금을 지원받았다. 이 자금은 근육의 신진대사와 연관성이 있는 두 핵내수용체인 ‘REV-ERB’와 ‘ERR’ 단백질에 관한 연구에 쓰이고 있다. 연구팀은 기존 여러 연구를 통해 ‘운동한 것처럼 모방’하는 REV-ERB 단백질을 표적으로 삼는 한 약물을 개발했다. 그리고 ERR 단백질에 관한 여러 유전 연구를 통해서도 이 단백질이 운동을 모방하는 약물의 개발을 위한 좋은 표적이 될 수 있다는 것을 제시했다. 당뇨병은 미국에서 7번째로 많은 사망 원인으로, 제2형 당뇨병에 걸린 환자의 80% 이상은 과체중이거나 비만이다. 버리스 박사와 워커 박사는 화학과 생물학을 결합해 이런 건강 위협으로 고통받고 있는 환자들에게 새로운 선택 사항을 제공할 수 있는 전혀 새로운 치료 방법을 개발하고 있다. 버리스 박사는 “우리는 단지 연구만 하는 것이 아니라 약물도 개발하려 하고 있다”면서 “이는 흥미로운 부분으로 우리는 새로운 치료 방법을 개발하는 데 더 많은 노력을 기울일 수 있다”고 말했다. 물론 건강한 사람은 운동을 통해 인슐린 감수성과 체중 조절을 개선하는 등 건강상 혜택을 얻을 수 있다. 하지만 모든 사람이 운동할 수 있는 것은 아니다. 버리스 박사는 “운동을 하면 근육의 신진대사율이 높아져 효과적으로 당뇨병과 비만이 치료된다. 근육이 발달하면 효과가 커지지만 이는 운동을 통해 얻는 것”면서 “꾸준히 운동하면 신진대사의 기능을 개선하는데 도움이 된다”고 말했다. 또한 “우리가 개발 중인 약물은 비슷한 작용을 한다. 이런 약물은 운동할 때 활성화되는 유전자들의 스위치를 켜 운동하지 않더라도 근육을 운동하는 것처럼 만든다”면서 “두 연구는 모두 이런 방식으로 작용한다”고 말했다. 지난해 호주 멜버른의 연구자들도 비슷한 약물을 개발했다. 그러면서도 이들은 약물이 운동의 모든 건강상의 이점을 재현할 수 없지만, 장애가 있거나 건강이 나빠 운동할 수 없는 사람들을 위해 약물로 혜택을 얻을 수 있다고 말한다. 이에 대해 버리스 박사는 “많은 질병 사례에서 운동할 때 활성화되는 유전자들의 스위치가 꺼진다”면서 “우리는 호르몬을 모방하거나 차단함으로써 신호를 바로잡을 수 있다”고 말했다. 새로운 두 연구에서 이번 연구진은 근육의 신진대사에 신호를 보내기 위한 약물을 최적화하는 것을 목표로 삼아왔다. 하지만 이들은 몇 가지 문제에 직면했다. 첫 번째 문제는, REV-ERB 단백질은 동물 임상시험에서 체중 감량과 신진대사 기능의 개선을 촉진하는 것으로 입증됐지만, 뇌에도 영향을 준다는 점이다. 두 번째는 ERR 단백질이 고아 수용체라서 리간드를 알 수 없었다는 사실이다. 리간드는 수용체에 결합해 세포의 기능을 조절하는 분자 단백질을 말한다. 이후 연구진은 인공적으로 일부 리간드를 만들었지만, 아직 질병의 모형에 사용하기에는 완벽하지 않다고 말한다. 워커 박사는 “우리는 수용체에 작용하는 것이 무엇인지 알아내기 위해 일부 작용물질(리간드)을 만들었다. 대부분 데이터는 ERR 단백질이 근육의 신진대사 측면에서 가장 유용해 더 좋다는 것을 암시하고 있다”면서 “이런 작용물질은 비만과 당뇨병의 모형에서 유용할 것으로 보인다”고 말했다. 이제 연구진은 비만과 당뇨병에 관한 치료뿐만 아니라 근육의 신진대사 개선이 근육병(근이영양증)에 어떻게 영향을 줄 수 있는지를 연구해나갈 예정이다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

뇌 속에 또 다른 뇌가 있다/장동선 지음/염정용 옮김/아르테/352쪽/1만 6000원2015년 한 영국인 여성이 자신의 옷을 찍어 소셜미디어 텀블러에 올리고 ‘이 옷이 흰색-황금색인가, 아니면 파란색-검은색인가?’라는 질문을 던졌다. 순식간에 디지털 세상은 그 옷의 색상 논쟁으로 떠들썩했다. 이 사례에서 눈여겨볼 것은 실제의 색 조합이 무엇인지가 아니었다. 결정적인 논점은 물리학적으로 정확하게 동일한 빛의 파장이 우리 눈에 도달한다 해도 우리는 색에 대해 서로 다른 인상을 지각한다는 것이다. 이런 일이 가능한 것은 바로 뇌 때문이다. ‘뇌 속에 또 다른 뇌가 있다’의 저자는 “무엇을 보고 있는지는 관찰자의 눈보다는 오히려 뇌의 판단에 달려 있다”고 말한다. 인간의 뇌와 행동의 메커니즘을 탐구한 저자에 따르면 뇌는 눈이 보내 주는 모든 영상들을 지금까지의 경험들을 통해 해석하는 기관이다. 색을 인식하고, 움직임을 해석하는 일, 누군가에게 호감을 갖거나 혐오감을 갖는 것도 마찬가지로 경험이 중요하게 작용한다.저자는 우리의 뇌가 특별한 이유를 ‘착시현상’에서 찾는다. 착시현상은 감각기관이 제공하는 일부 정보를 이미 저장해 놓은 경험들과 결합하는 뇌의 특성 때문에 일어난다. 뇌는 축적된 정보들을 바탕으로 정보를 분류하고 지각하며 순식간에 판단을 내린다. 저자는 “우리들 모두는 살아가는 동안 완전히 서로 다른 경험을 쌓고 이것들을 뇌에서 서로 다른 방법으로 서로 연결시키기 때문에 두 사람이 정확히 똑같은 것을 맛보고, 듣고, 냄새 맡는 일은 결코 없을 것”이라고 강조한다. 저자는 이제 막 태어나 세상을 알아가기 시작하는 신생아에서부터 뇌의 진화를 설명한다. 아기로 태어나 성인이 되는 긴 시간 동안 우리의 뇌는 색, 형태, 모습과 같은 기본적인 것들을 다양한 카테고리로 나눠 해석하는 법을 배운다. 그리고 우리도 모르는 사이에 우리의 뇌는 이런 경험들을 토대로 세상을 인지하는 법을 배운다. 태어나는 순간부터 사회 구성원으로 살아가는 과정 속에서 우리의 뇌는 매 순간 경험들로부터 새롭게 형성된다. 따라서 완고하거나 유연한 뇌의 비밀은 경험의 폭에 있다는 설명이 가능하다.경험이 쌓이면서 무엇을 어디에 어떻게 저장할지 뇌 안의 방을 정리하는 법도 차차 배운다. 우리의 뇌가 이렇게 경험들을 비교하고 정리해야 하는 것은 바로 다른 뇌들과 소통하기 위해서, 즉 다른 사람들과 관계를 맺기 위해서라고 저자는 주장한다. 저자는 이처럼 공존하는 삶을 위해 진화한 뇌의 메커니즘을 심리학, 인지과학, 뇌과학 분야에서 이뤄진 45건의 실험 사례를 소개하면서 설득력 있게 전달한다. 저자에 따르면 우리의 뇌는 다른 사람들의 뇌를 복사해 우리의 뇌 속에 넣고 다른 뇌가 어떻게 작동하고 어떤 생각을 하는지, 어떤 감정을 느끼는지를 연구하고 이에 걸맞게 판단하려는 경향이 있다. 저자는 “우리 뇌를 가장 행복하게 만들어 주는 것은 결국 다른 사람들”이라며 이는 “우리의 뇌가 다른 사람과 소통하고 관계를 나누기 위해 진화했기 때문”이라고 설명한다. 저자는 “우리는 모두 ‘사회적 뇌’를 지니고 있다”면서 “우리는 늘 사회적 공존을 위해 노력하고 있고 우리 뇌의 발달은 평생 이 목표를 향해 나아간다고 할 수도 있다”고 강조한다. 독일 하이델베르크에서 태어나 독일과 한국을 오가며 성장한 저자는 독일 콘스탄츠대학과 미국 럿거스대학 인지과학연구센터에서 석사 과정을 마쳤고, 독일 막스플랑크 바이오사이버네틱스연구소에서 사회인지신경과학 전공으로 박사 학위를 받았다. 그가 처음 쓴 이 책은 독일 아마존 과학분야 베스트셀러에 올랐다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

위성항법시스템(GPS)을 기반으로 한 내비게이션은 운전할 때 지도를 보여주거나 지름길을 찾는 데 도움을 준다. 그런데 이 편리한 장치를 사용할 때 뇌 일부 영역이 작동하지 않는다는 것이 연구를 통해 확인됐다. 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 연구진이 성인 참가자 24명을 대상으로, 영국 런던 중심가 소호 지구를 가상현실로 구현한 화면을 보여주고 길 찾기 실험을 진행했다. 그리고 이때 참가자들의 뇌 활동을 자기공명영상(MRI) 장치로 검사했다. 그 결과, 참가자들은 스스로 소호 거리를 탐색할 경우 새로운 거리를 모험하는 것처럼 해마와 전전두피질이라는 두 개의 뇌 영역에서 신경 활동이 급증하는 것으로 나타났다. 여기서 해마는 기억과 탐색을, 전전두피질은 계획과 의사 결정을 관장하는 영역으로 알려져 있다. 반면 이들 참가자가 GPS의 지시에 따라 길을 찾으면 해마와 전전두피질은 작동을 잠시 멈췄다. 이는 스스로 길을 찾아야 하는 환경이 아니기에 뇌 활동 자체가 잠시 침묵한 것이다. 연구를 이끈 UCL의 휴고 스파이어스 박사는 “런던 세븐 다이얼스와 같이 복잡한 교차로에 진입하면 해마의 활동이 급증하지만 그렇지 않으면 활동이 억제된다”고 말했다. 또한 “만일 당신이 길을 찾는데 어려움을 겪고 있다면 해마와 전전두피질의 기능이 떨어져 있을 가능성이 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 사람의 뇌가 항상 주변 환경과 상호 작용하며 대안을 세운다는 기존 결과와도 부합한다. 스피어스 박사는 “이 결과는 해마가 앞으로 나갈 경로에 관한 모의실험을 하고 전전두피질은 우리를 목적지까지 어떤 경로로 데려갈지 계획하는 데 도움을 준다는 이론에 부합한다”고 말했다. 또한 “그렇지만 우리에게 어떤 길을 선택할지에 대한 기술이 있으면 뇌의 이런 영역은 반응하지 않는다”면서 “이는 뇌가 주변에 관한 관심을 끊게 되는 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ Denys Prykhodov / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

임신 중 태아의 두뇌 발달을 돕기 위해 임산부들이 섭취하는 불포화 지방산의 한 종류인 DHA 영양제가 실제로는 태아 두뇌발달 및 신체발달에 별다른 효과를 주지 않는다는 연구결과가 나왔다. 남부 호주 보건의학연구소(SAHMRI) 연구진은 지난 7년간 임산부 543명을 대상으로 임신 중 DHA 영양제 섭취 여부 및 이들이 낳은 신생아들의 건강상태를 조사·분석했다. 조사에 참여한 임산부 2399명 중 절반은 오메가3의 핵심 성분인 DHA가 함유된 영양제를 섭취했고, 나머지 절반은 DHA가 든 것으로 알고 있지만 실제로는 식물성 오일이 든 가짜 약을 먹었다. 이후 이들이 출산한 아이들이 각각 18개월, 4세, 7세가 됐을 때 이들의 지적능력과 언어 능력 그리고 IQ 등을 비교한 결과, 산모의 영양제 섭취 여부와 언어능력이나 IQ 등 뇌 발달 간에는 큰 연관관계가 없는 것으로 나타났다. 특히 IQ테스트를 받은 7세 어린이 543명 중 태아시절 산모를 통해 DHA를 섭취한 아이는 284명, 가짜 약을 섭취한 아이는 259명이었는데, 이 두 그룹에 속한 아이들의 평균 IQ는 각각 98.31, 97.32로 큰 차이가 없었다. 연구진은 “아이들이 태아 시절 섭취하는 DHA 영양제는 그다지 큰 이득이 없다는 것을 보여주는 연구결과”라면서 “심지어 조사 대상 중 일부 아이들은 조산아임에도 불구하고 영양제 섭취 여부와 뇌 발달 사이에서 큰 연관성을 찾지 못했다”고 설명했다. 이어 “호주 내에서 임신 중 태아의 두뇌발달을 위해 DHA가 함유된 영양제를 먹는 임신부가 갈수록 늘고 있다”면서 DHA 섭취를 위한 오메가3 영양제 구입은 돈 낭비에 불과하다고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국 의학협회 저널(Journal of the American Medical Association) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

노령화와 더불어 뇌졸중의 위험이 점차 높아지는 가운데, 거미의 치명적인 독이 뇌졸중으로부터 뇌세포 손상을 막아줄 수 있다는 내용의 연구결과가 나왔다. 뇌졸중은 한국인의 5대 성인병 중 하나로 꼽히며, 뇌혈관이 막히는 ‘뇌경색’과 뇌혈관이 터지는 ‘뇌출혈’을 아우르는 말이다. 대한뇌혈관외과학회에 따르면 국내에서는 5분에 1명씩 뇌졸중 환자가 발생하는 것으로 알려져 있다. 뇌졸중은 후유증이 매우 심각해 한번 뇌졸중을 앓은 뒤에는 말을 못하거나 손발이 마비되는 등의 증상에 시달려야 한다. 뇌혈관이 막히거나 터져서 뇌졸중이 발생하면 뇌에 산소공급이 중단되면서 뇌세포가 심각한 손상을 입기 때문이다. 호주 퀸즐랜드대학과 모나쉬대학 공동 연구진은 거미의 독에 있는 특정 DNA에서 뇌세포 손상을 막는 단백질을 발견했다고 밝혔다. 연구에 활용된 것은 호주 동부 대륙에 서식하는 퍼넬웹 거미로, 이 거미는 방울뱀의 독성보다 약 15배에 달하는 치명적인 독을 가지고 있어 ‘세계 최강 독거미’로 불리기도 한다. 연구진에 따르면 퍼넬웹 거미의 독에서 추출한 단백질 ‘Hi1a’가 산소부족에 가장 민감하게 반응하는 뇌 부위와 그 세포를 보호해 세포손상으로 인한 후유증을 방지하는데 효과가 있다. 이 단백질을 뇌졸중이 발생한 뇌에 곧바로 주입할 경우 최장 8시간까지 심각한 뇌세포 손상을 막을 수 있다는게 연구진의 설명이다. 연구진은 “호주에서는 10분에 한 명씩 뇌졸중이 발생하고 있다. 매우 흔하고 동시에 위험한 질병”이라면서 “거미 독에서 추출한 단백질이 뇌졸중을 치료할 수 있는 치료제가 될 가능성이 높다”고 밝혔다. 이어 “이는 세계 최초의 발견이며, 이를 통해 뇌졸중으로 인한 뇌 손상의 범위를 제한하고 후유증을 줄일 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국 국립과학원회보(The Journal Proceedings of National Academy of Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

점잖아 보이는 사람도 소싯적 친구를 만나면 본색이 나타난다. 아무도 모르는 비밀스러운 집단 기억을 공유할 수 있기 때문이다. 어린 시절 친구들과의 만남이 유쾌할 수밖에 없는 이유이기도 하다. 그런 친구들과 ‘기억’에 대해 재미있는 경험을 했다. 혈기 왕성한 중고등학교 시절 껌 좀 씹어 보고 주먹질 한 번 안 해 본 사람이 누가 있으랴만 친구들과의 술자리에서 자리에 없는 A군에 대한 얘기가 나왔다. 그와 주먹을 몇 번 주고받았던 이야기가 나왔는데 누가 먼저 싸움거리를 만들었냐가 논란이었다. 친구들은 얘기가 다 달랐다. A와의 친소 관계에 따라 서로 다른 기억을 갖고 있었다. 결국 자리에 없는 친구들에게 전화까지 걸어 이야기를 맞춰 보니 나와 친했던 이들의 기억이 잘못됐다는 것을 알았다. ‘머리 나쁜 녀석이 쓸데없는 것만 기억한다’는 비아냥을 들을 정도로 나름 ‘카메라’같이 선명한 기억력을 자랑했는데 이런 일이 있을 수 있다니…. 사실 뇌과학과 심리학에서는 사람의 기억은 카메라와는 차이가 있다는 것을 알려 주고 있다. 기억은 조작될 수 있고 특정 암시가 반복되면 없던 사실까지 자세하게 기억하는 어처구니없는 일도 나타난다. 사람이란 존재가 외부로부터의 영향을 지속적으로 반복해 받으면 자신의 진짜 기억이라고 굳게 믿는 피암시성에 취약하기 때문이다. 실제로 지난해 말 영국 워릭대 심리학과 연구진은 실험 참가자들을 대상으로 경험하지 않은 사건을 반복적으로 상상하도록 한 결과 절반 이상이 ‘거짓 기억’을 사실로 받아들였다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 최근에는 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 무차별적으로 확산되는 ‘가짜 뉴스’들이 집단 기억을 왜곡시켜 심각한 사회문제를 야기할 가능성이 커지고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’도 이달 초 ‘페이스북과 가짜 뉴스, 친구들이 당신의 기억을 어떻게 포장하는가’라는 제목의 특집 기사로 이 문제를 다뤘다. 과학자들은 반복해서 가짜 뉴스에 노출될 경우 인간의 뇌는 이를 사실로 받아들일 뿐만 아니라 뇌 신경망도 비슷한 내용은 무조건 받아들이는 방향으로 변하게 된다고 지적하고 있다. 더군다나 자신과 비슷한 성향의 사람들이 이야기하는 가짜 뉴스들은 더 쉽게 개인의 기억으로 받아들이게 된다. 과학자들이 제시하는 ‘가짜 뉴스’의 유일한 해독제는 개인의 신념과 정반대의 정보도 꾸준히 접하는 것이다. 올바른 정보를 바탕으로 한 집단기억과 신념은 결속력을 강화하는 데 도움이 되겠지만 잘못된 정보를 바탕으로 한 집단기억은 불행한 결과로 이어질 수 있다. 사실 가짜 뉴스는 집단기억을 왜곡시켜 하나로 만들려는 전체주의적 속성을 내포하고 있다. 평균과 표준편차를 벗어나는 생각은 불순하다 해서 받아들이지 못하고 모난 돌에 정을 때리는 우리 사회는 가짜 뉴스가 확산되기 좋은 최적의 환경이다. 거짓은 항상 매력적이다. 그렇지만 거짓으로 뇌를 속이는 사회는 뇌과학 입장에서 보면 ‘정보 마약’을 지속적으로 집단에 주입하는 건강치 못한 사회다. edmondy@seoul.co.kr