국내 연구진이 빛의 간섭현상을 이용해 3차원 형태의 가상 이미지를 만드는 홀로그래피 기술을 이용해 알츠하이머 치매의 진행 정도를 파악하는 기술을 개발했다. 카이스트 물리학과 박용근 교수와 바이오 및 뇌공학과 정용 교수 공동연구팀은 홀로그래피 영상기술을 이용해 알츠하이머 치매를 정량적으로 파악할 수 있는 기술을 개발하고 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 알츠하이머 치매에 걸리면 베타아밀로이드 단백질이 축적되고 신경섬유가 엉키면서 뇌의 회백질이나 해마 부분이 비정상적 구조로 변형된다. 알츠하이머 치매를 치료하고 연구하기 위해서는 뇌의 구조가 어떻게, 어느 정도나 변형됐는지 파악하는 것이 필수다. 이에 연구진은 물질의 구조 변화에 따른 빛의 굴절률 변화를 수치로 나타내는 홀로그래피 현미경을 활용했다. 알츠하이머 치매가 진행될수록 뇌세포 조직이 비정상적으로 변화되기 때문에 빛의 산란 평균 거리와 빛의 진행 방향이 변화한다는 것이다. 연구진은 알츠하이머 치매를 유발시킨 생쥐와 정상적인 생쥐의 뇌 조직을 측정한 결과 치매에 걸린 생쥐의 뇌 조직에서 빛의 산란 평균 거리가 40% 이상 줄어든다는 사실을 확인했다. 알츠하이머 치매의 진행 정도에 따라 해마와 뇌 회백질 세포조직이 손상되고 불균일해지기 때문에 빛의 산란 거리 변화를 통해 치매 진행 정도를 파악할 수 있다.박 교수는 “이번에 개발한 기술은 알츠하이머 치매뿐만 아니라 파킨슨병 등 다양한 뇌질환 관련 조직 병리학 연구에 응용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학자들이 쥐의 뇌에 특정 이미지를 인위적으로 이식하는 연구에 성공했다. 이제 인간의 마음과 기억, 행동을 마음대로 제어할 수 있는, 즉 ‘마인드 콘트롤’ 직전에 왔다는 전망이 제기되고 있다. 영국 일간 익스프레스 15일자 보도에 따르면, 미국 컬럼비아대 연구팀은 한 줄기의 레이저 빛으로 쥐의 뇌세포를 ‘재프로그래밍’함으로써 해당 쥐가 이전에 전혀 알지 못했던 이미지나 기억을 갖게 하는 데 성공했다. 이전 연구에서는 이 기술로 시각과 청각에 장애를 가진 쥐의 시력과 청력을 회복시킨 것은 물론 쥐의 특정 세포 덩어리를 자극해 이전에 보였던 비정상적이고 공격적인 행동 문제를 없앨 수 있었다. 특히 이 같은 연구는 광유전학 도구들을 사용함으로써 쥐의 두개골을 열어야 하는 위험을 감수하지 않고도 쥐의 뇌를 실험할 수 있었다는 것에 의의가 크다. 연구팀은 빛에 민감한 일부 단백질을 특정 세균 속에 집어넣어 목표가 되는 뇌 세포들에 침투시킨 뒤 레이저를 사용해 해당 뇌 세포를 활성화시킬 수 있었다. 이에 대해 연구를 이끈 루이스 카릴로-레이드 박사는 “이같이 살아있는 뇌의 활동을 쓰고 읽는 방법은 신경과학과 의학에 큰 영향을 미칠 것으로 여겨진다”고 말했다. 또한 이번 연구에 참여한 라파엘 여스트 교수는 이 연구는 뇌가 기존 생각보다 훨씬 더 많이 유연성이 있다는 것을 보여준다고 말했다. 그는 “난 항상 뇌가 가장 유연하지 못하다고 생각했지만, 이 결과를 보고 난 뒤 그게 아니라는 것을 알았다”면서 “우리는 끊임없이 배우고 변화하는 유연한 컴퓨터를 다루고 있는 셈”이라고 말했다. 이어 “만일 당신이 1년 전 내게 ‘우리가 1억 개의 뉴런을 가진 쥐의 뇌에서 20개의 뉴런을 자극해 그들의 행동을 바꿀 수 있다’고 말했다면 난 ‘방법은 없다’고 말했을 것”이라면서 “이는 해변에서 모래 세 알을 재구성하는 것과 같다”고 덧붙였다. 이제 연구팀은 이 연구가 성공적으로 적용할 수 있는 범위를 측정하기 위한 행동 연구를 진행한다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(12일자)에 실렸다. 사진=ⓒ afxhome / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수면장애가 건강에 악영향을 미친다는 사실은 익히 알려진 가운데, 최근 해외 연구진은 너무 오랫동안 잠을 자는 습관이나 수면 중 무호흡증 등이 특정 질환의 회복마저 방해한다는 사실을 밝혀냈다. 독일 에센 대학 병원(university hospital essen) 연구진은 기존에 공개된 수면장애와 뇌졸중의 발병 및 회복간의 연관관계를 연구한 논문 29편을 메타 분석(meta analysis)한 결과, 불면증 및 지나친 수면 모두가 뇌로 공급되는 혈액의 흐름을 차단하면서 뇌졸중의 위험을 높인다는 사실을 알게 됐다. 메타 분석이란 의학 분야 혹은 교육학, 사회복지학 등 사회과학에서 동일하거나 유사한 주제로 연구되어진 많은 연구물들의 결과를 객관적으로, 그리고 계량적으로 종합하여 고찰하는 연구방법을 말한다. 분석 결과 허혈성 뇌졸중, 출혈성 뇌졸중, 일시적 허혈발작 환자 중 각각 72%, 63%, 38%가 증상이 나타나기 전 수면호흡장애를 앓은 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 허혈성 뇌졸중이나 출혈성 뇌졸중을 앓는 환자의 경우 뇌졸중 회복 중에도 수면호흡장애가 심하게 지속됐으며, 이것이 회복을 방해하는 것으로 나타났다. 연구진은 수면 무호흡증뿐만 아니라 불면증과 과한 수면, 자면서 다리를 떠는 수면장애의 일종인 하지불안증후군 등을 앓는 사람에게서도 뇌졸중 위험이 높거나 뇌졸중 회복이 더뎌지는 증상이 나타났다고 밝혔다. 연구진은 “평소 수면무호흡증 등의 수면 장애가 없는 사람보다 이러한 증상을 보이는 사람이 뇌졸중을 앓았을 경우, 회복중 혹은 회복 뒤에 병원을 떠난 뒤에도 또 다른 뇌졸중을 겪을 위험이 높은 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “수면 중 무호흡증을 방지하는 기기를 이용하는 양압술 같은 치료를 병행할 경우 뇌졸중 위험 및 뇌졸중 뒤 회복에 방해받는 위험 등을 낮출 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 신경학 저널(journal Neurology) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

베스트셀러 도서 제목인 ‘화성에서 온 남자 금성에서 온 여자’는 남성과 여성의 뇌 구조, 그러니까 생각하는 방식 자체가 완전히 다르다는 것을 지칭하는 대명사로 활용돼 왔다. 이와 관련해 전문가들의 의견이 분분했는데, 최근 해외의 한 연구진은 남성과 여성의 뇌 구조가 다르다는 것은 사실 무근이라는 과학적 근거를 제시해 눈길을 사로잡았다. 영국 애스턴대학교 신경학 연구진은 “최근 연구결과에 근거해 보자면, 우리의 뇌를 성별에 따라 나누어 보는 것은 잘못된 결과를 유도할 수도 있다”면서 “수많은 신경학적 연구결과를 재검토 해 봤을 때, 남성과 여성의 뇌 구조에는 어떤 다른 점도 찾아볼 수 없었다”고 강조했다. 이어 “예컨대 일각에서는 남성은 왜 지도를 잘 읽고 길을 잘 찾는 대신 여성은 그렇지 못하는 가에 대한 이유를 찾는데 주력하는데, 이러한 특징은 개개인의 성격 또는 능력과 연관이 있을 뿐 성별에 따라 다른 것은 아니다”라고 덧붙였다. 연구를 이끈 지나 립폰 박사는 “사람의 뇌는 그 사람의 경험에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 사회가 남성과 여성에게 특정한 역할을 부여하고 강요하는 것 역시 그 사람의 뇌 형태를 만드는데 영향을 미친다”고 설명했다. 립폰 박사는 미국에서 진행된 한 연구결과를 예로 들었다. 이 연구결과에 따르면 실험참가자인 여성이 테트리스 비디오게임을 3개월간 꾸준히 한 결과 우리 뇌에서 논리를 담당하는 영역의 부피가 커진 것을 확인했다. 즉 후천적 결과에 따라 뇌의 ‘성격’이 달라진다는 것. 기존의 연구결과를 재분석한 이번 연구는 다음 달 영국 스완지에서 열리는 영국과학페스티벌에서 자세히 공개될 예정이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

흔히 우울증으로 불리는 주요 우울증 장애(Major Depressive Disorder·MDD)와 관련한 유전 변이 17종이 발견됐다. 이는 우울증에 유전적 위험이 있다는 것을 보여주는 새로운 증거인 것. 미국 매사추세츠 종합병원 등이 참여한 미 연구진은 이번 발견으로 우울증(MDD) 이면의 생물학적 요인에 관한 이해를 높이고 치료를 위한 길이 열렸다고 국제 학술지 ‘네이처 지네틱스’(Nature Genetics) 최신호(1일자)에 발표했다. 주요 우울증 장애(MDD)는 기분 부전 장애(Dysthmic Disorder), 달리 분류되지 않는 우울 장애(Depressive Disorder Not Otherwise Specified)와 함께 우울 장애로 구분된다. 여기서 우울 장애는 기분의 장애를 주요 특징으로 나타내는 기분 장애의 한 유형을 말하며, 조증이나 혼재성, 또는 경조증 삽화의 과거력이 없다는 점에서 양극성 장애(Bipolar Disorder)와 구별된다. 즉 주요 우울증 장애(MDD)는 가장 기본적인 우울 장애의 하나인데, 지금까지 대부분 전문가는 그 원인이 유전과 환경이라는 두 요인이 복합적으로 작용해 생기는 것으로 생각했다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 주요 우울증 장애(MDD)는 우울증의 주요 원인 중 하나로, 전 세계에서 약 3억 5000만 명 이상이 영향을 받고 있다. 주요 우울증 장애는 기분 변화나 피로, 수면 손실, 식욕이 원인일 수 있다. 연구진은 자발적으로 공유되는 45만 명 이상의 유전자 프로 파일을 이용해 이번 연구를 진행했다. 이 중 약 12만 1000명에게 우울증 병력이 있었다. 이번 연구 공동저자로 교신저자이기도 한 매사추세츠 종합병원의 로이 펄리스 박사는 “이번 발견으로 우울증은 뇌 질환이라는 인식이 확산하기를 기대한다”면서 “앞으로 이번 새로운 고찰을 살려 더 나은 치료법을 개발하는 중요한 일이 우리를 기다리고 있다”고 말했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

비만은 분명히 알츠하이머 등 뇌질환의 한 원인이다. 하지만 비만 뿐 아니라 지나치게 날씬한 경우에도 뇌질환의 우려가 큰 것으로 나타났다. 비만과 알츠하이머의 연관관계를 증명한 기존의 연구결과와 달리, 날씬한 사람에게서도 뇌 질환의 위험이 나타날 수 있다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 보스턴 하버드대학 부속병원인 매사추세츠종합병원 연구진이 최근 62~90세의 건강한 노인 280명을 대상으로 조사한 결과에 따르면, 비만뿐만 아니라 저체중인 사람도 평균 체중인 사람에 비해 치매 위험이 높은 것으로 나타났다. 연구진이 기준으로 삼은 것은 신체질량지수(이하 BMI)로, 신장과 체중의 비율을 사용한 체중의 객관적인 지수를 뜻한다. 일반적으로 BMI가 18.5 이하인 경우 저체중, 18.5~24.9인 경우 정상 체중, 25.0~29.9인 경우 과체중, 30이상인 경우 비만으로 간주한다. 연구진은 나이와 성별, 교육수준 등을 고려해 BMI와 치매를 유발하는 뇌세포의 베타 아밀로이드반(beta amyloid plaques) 수치를 비교‧분석했다. 그 결과 BMI 최하위 그룹에게서는 베타 아밀로이드반의 침착이 다른 사람이 비해 많은 것으로 나타났다. 특히 BMI 최하위 그룹 중에서도 치매 위험을 높이는 것으로 알려진 APOE4 변이 유전자를 가졌을 경우, 베타 아밀로이드반의 침착이 더욱 두드러졌다. 실제로 사망한 치매 환자의 뇌에서는 신경세포 사이에서 베타 아밀로이드반이 침착돼 플라크가 형성된 것이 확인된 바 있다. 즉 베타 아밀로이드반이 증가하면 뇌세포가 신호를 전달하는 통로가 막히면서 뇌세포의 노화 혹은 소멸을 유발하고 이것이 치매로 이어질 수 있다는 것. BMI가 낮은 사람에게서 치매 위험 수치가 높게 나타나는 이러한 현상과 관련한 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았지만, 연구진은 체중이 적게 나가는 것이 곧 체력적 저하, 운동성 감소, 신체 허약 등을 암시하는 것이며, 이것이 치매 위험을 높일 수 있는 요인과도 연관이 있다고 설명했다. 연구진은 체중을 감소시키기 위해 일부러 다이어트 음식을 섭취하는 등의 노력보다는, 적절한 운동과 건강한 식습관 등이 치매를 예방하는데 효과적이라고 강조했다. 이번 연구결과는 ‘알츠하이머병 저널’(Journal of Alzheimer‘s Disease) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

매일 조금씩이라도 책을 꾸준히 보면 수명이 2년 더 늘어난다는 연구 결과가 나왔다. 미국 예일대학 연구팀은 '12년에 걸쳐 데이터 조사 및 추적조사 결과, 책을 꾸준히 읽어온 사람들은 책을 읽지 않는 사람들에 비해 20% 이상 사망위험이 줄어들었다는 사실을 확인했다'는 연구 내용을 최근 전문연구저널 '소셜사이언스&메디슨'에 발표했다. 미국 워싱턴포스트는 지난 10일(현지시간) 이같은 내용을 전하면서 최근 미국인들의 독서량이 이집트, 호주, 터키 등에 뒤지는 23위라는 사실을 함께 보도했다. 이번 연구는 50세 이상의 3635명을 대상으로 조사됐다. 피실험자들은 책을 전혀 읽지 않는 집단, 일주일에 3.5시간 정도 읽는 집단, 그 이상 책을 읽는 집단 등 세 개로 나뉘었다. 그 결과, 책을 전혀 읽지 않는 사람들의 집단에 비해 책을 읽는 사람들의 집단은 2년 가까이 수명이 길었던 것으로 확인됐다. 교육수준, 소득의 차이, 건강상태 등 다양한 요인들도 있겠지만 독서가 건강과 수명에 주는 영향에 대해 보여주는 결과인 만큼 의미있는 해석이 가능하다. 즉, 운동, 다이어트, 식이요법 등처럼 독서도 건강과 수명에 직접적 영향을 줌을 뜻한다. 특히 이번 연구 결과는 올초 국내에서 조사 발표했던 연평균 성인 독서량 9권, 하루 평균 독서시간 22분(평일기준) 등을 감안하면 우리 사회에서도 시사하는 바가 크다. 연구에 따르면 일주일 3.5시간 책을 읽는 사람들은 전혀 읽지 않는 사람들에 비해 23%이상 사망위험이 줄어들었고, 3.5시간 이내로 읽는 사람들은 17% 정도 사망위험이 줄어들었다. 물론 데이터조사인 만큼 독서와 수명 연장 사이의 과학적 요인이 명확히 밝혀진 것은 아니다. 다만 최근 '소설을 읽으면 뇌기능을 활성화시킬 수 있다'는 다른 연구에서 밝혀진 것과 일정 정도 관련이 있는 것으로 분석됐다. 다만 워싱턴포스트는 이번 연구에서 조사한 독서의 범위에는 신문읽기가 포함되지 않았다고 덧붙였다. 박성국 기자 psk@seoul.co.kr

뇌와 컴퓨터를 연결해 척수마비 환자의 감각을 되살리는 실험이 성공했다. 척수손상은 현대의학 기술로 신경을 복원하거나 재생이 불가능한 것으로 알려져 있는데, 뇌 자극으로 이를 극복할 가능성을 찾았다는 데 의미가 있다. 미국과 브라질 연구진이 주축이 된 국제공동연구진은 가상현실(VR)과 외골격 로봇을 환자의 뇌에 연결하는 ‘뇌-기계 인터페이스’(BMI) 기술을 활용해 척수마비 환자들의 감각 일부와 근육 조절기능을 회복시키는 데 성공하고 이를 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 11일자에 발표했다. 공동연구진에는 미국 듀크대, 콜로라도주립대, 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스), 브라질 국제신경과학연구소, 스위스 로잔 연방공대, 독일 뮌헨대가 참여했다. 연구진은 교통사고나 낙상 등으로 척수손상을 입어 하반신이 마비된 지 3~13년이 지난 20~30대의 남녀 환자 8명을 대상으로 일주일에 2시간씩 12개월 동안 BMI 기술을 활용한 재활치료를 진행했다. 연구진은 환자에게 뇌파 신호를 기록하는 모자를 씌운 뒤 VR 속 아바타를 움직인다는 생각을 하도록 하고, ‘걷는다’는 것을 떠올릴 때 나오는 뇌파를 분류했다. 환자들에게 보행보조장치인 로봇수트를 입힌 뒤 걸어가는 모습을 보여주면서 뇌를 자극시키는 동시에 연구진은 로봇수트를 움직였다. 뇌와 몸이 같은 상황에 놓이도록 한 것이다. 기존의 재활치료 방식으로는 전혀 효과가 없었던 8명 모두 이런 뇌 훈련 결과 통증, 진동 같은 감각기능 일부가 깨어났다. 방광, 창자 등 내장기능도 회복해 대소변을 가릴 수 있게 됐다. 실제로 이들을 걷게 하지는 못했지만 VR과 BMI 트레이닝이 운동과 감각 기능을 깨울 가능성은 찾은 것이다. 미구엘 니콜레리스 듀크대 신경공학센터 교수는 “완전마비 진단을 받았더라도 아직 손상되지 않은 척수신경을 갖고 있을 수 있는데 이것들이 뇌 훈련으로 깨어난 것으로 보인다”고 설명했다. 정확히 뇌의 어떤 부위에 영향을 미쳤는지에 대한 분석과 재활 기구 개발을 위한 추가 연구를 진행 중이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경찰이 지난달 31일 부산 해운대에서 발생한 ‘광란의 질주’ 사건에 대해 ‘가해 운전자가 의식이 있는 상태에서 운전했다’는 결론을 내렸다. 해운대경찰서는 뇌전증 관련 전문가들의 견해와 지금까지 수사내용을 종합해보면 가해 운전자가 의식이 있는 상태에서 도주하다 중대사고를 냈다는 최종결론을 내렸다고 12일 밝혔다. 경찰은 가해 운전자의 지병인 뇌전증과 이번 교통사고 사이에 연관관계가 있는지 확인하고자 뇌전증 전문의와 뇌전증 치료센터 등을 상대로 자문을 구했다. 뇌전증 전문가들은 “뇌전증에 의한 발작형태는 다양하지만 가해 차량이 차선을 바꿔가며 진로를 변경하는 것을 봤을 때 사고 직전 발작이 있었다고 보기 어렵다”고 말했다고 경찰은 전했다. 수사 내용을 종합하면 가해 운전자인 김모(53)씨가 1차 접촉사고를 내고 그대로 도주하고 나서 교차로 3곳의 신호를 무시한 채 차선을 변경하면서 시속 100㎞ 이상의 속력으로 질주한 끝에 3명이 숨지고 23명이 다치는 7중 추돌사고를 냈다는 것이다. 경찰은 특정범죄가중처벌 등에 관한 법률 위반(도주치상)과 교통사고처리 특례법 위반(치사상) 혐의로 조만간 김씨에 대해 사전 구속영장을 신청하기로 했다. 뇌전증 환자인 김씨가 지병을 숨기고 지난 7월 운전면허 적성검사를 통과해 면허를 갱신한 것을 확인하고 도로교통법 위반 혐의도 적용하기로 했다. 한편 사고 당시 안타깝게 숨진 40대 여성과 고등학생 아들은 횡단보도를 지나던 게 아니라 택시에 타고 있다가 변을 당한 것으로 드러났다. 국립과학수사연구원은 사망자 2명이 택시 승객으로 보인다는 영상 감정 결과를 경찰에 보냈다. 택시에 설치된 블랙박스 영상에서 나타난 여자 승객 옷차림이 도로변에 쓰러져 숨진 사망자와 거의 같다는 것을 이유로 들었다. 경찰은 택시가 사고 순간 충격으로 거의 두 바퀴를 돌면서 안전벨트를 착용하지 않은 승객 2명이 깨진 창문으로 튕겨 나가 도로 바닥에 떨어지면서 사망한 것으로 결론 내리고 조사를 마무리했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지난달 31일 부산 해운대에서 발생한 ‘광란의 질주’ 사건을 수사하는 경찰은 가해 운전자가 의식이 있는 상태에서 운전했다는 결론을 내렸다. 해운대경찰서는 가해 운전자의 운전행태를 볼 때 사고 당시 뇌전증(간질)에 의한 발작이 있었다고 보기 힘들다는 전문가들의 견해와 지금까지 수사내용을 종합해보면 가해 운전자가 의식이 있는 상태에서 도주하고 중대사고 냈다는 최종결론을 내렸다고 12일 밝혔다. 경찰은 가해 운전자의 지병인 뇌전증과 이번 교통사고 사이에 연관관계가 있는지 확인하고자 뇌전증 전문의와 뇌전증 치료센터 등을 상대로 자문을 구했다. 뇌전증 전문가들은 “뇌전증에 의한 발작형태를 다양하지만 가해 차량이 차선을 바꿔가며 진로를 변경하는 것을 봤을 때 사고 직전 발작이 있었다고 보기 어렵다”고 경찰에 말했다고 한다. 경찰 수사를 종합하면 가해 운전자인 김모(53)씨가 1차 접촉사고를 내고 그대로 도주하고 나서 교차로 3곳의 신호를 무시한 채 차선을 변경하면서 시속 100㎞ 이상의 속력으로 질주한 끝에 3명이 숨지고 23명이 다치는 7중 추돌사고를 냈다는 것이다. 경찰은 특정범죄가중처벌 등에 관한 법률 위반(도주치상)과 교통사고처리 특례법 위반(치사상) 혐의로 조만간 김씨에 대해 사전 구속영장을 신청하기로 했다. 뇌전증 환자인 김씨가 지병을 숨기고 지난 7월 운전면허 적성검사를 통과해 면허를 갱신한 것을 확인하고 도로교통법 위반 혐의도 적용하기로 했다. 사고 당시 안타깝게 숨진 40대 여성과 고등학생 아들이 횡단보도를 지나던 게 아니라 택시에 타고 있다가 변을 당한 것으로 드러났다. 국립과학수사연구원은 사망자 2명이 택시 승객으로 보인다는 영상 감정 결과를 경찰에 보냈다. 택시에 설치된 블랙박스 영상에서 나타난 여자 승객 옷차림이 도로변에 쓰러져 숨진 사망자와 거의 같다는 것을 이유로 들었다. 경찰은 택시가 사고 순간 충격으로 거의 두 바퀴를 돌면서 안전밸트를 착용하지 않은 승객 2명이 깨진 창문으로 튕겨 나가 도로 바닥에 떨어지면서 사망한 것으로 결론 내리고 조사를 마무리했다. 연합뉴스

가상현실(VR) 기술을 이용, 뇌를 자극하는 트레이닝이 척수마비를 일부 회복시킬 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 척수마비 치료 기술 개발을 위해 세계 25개국의 과학자 100명이 참가해 진행되고 있는 ‘다시 걷기 프로젝트’(Walk Again Project) 연구팀은 교통사고, 추락 등에 의한 척수마비로 3~13년째 하반신을 전혀 못 쓰는 환자 8명이 1년간의 꾸준한 VR 뇌 트레이닝 끝에 부분적으로 다리의 감각을 회복하고 다리를 움직일 수 있게 됐다고 영국 일간 가디언과 헬스데이 뉴스 등이 11일 보도했다. 8명 모두에게 고른 효과가 나타난 것은 아니지만, 전원이 다리 근육의 움직임과 피부 감각이 부분적으로 회복됐다고 연구팀을 이끈 미국 듀크 대학 신경 공학센터의 미겔 니콜렐리스 박사는 밝혔다. 촉감을 전혀 느끼지 못했던 이들은 통증, 압박, 진동을 느낄 수 있게 됐다. 다만 온도에 대한 감각은 못 느꼈다. 이와 함께 일부는 방광 등 내장기능(visceral function)이 회복돼 대소변을 가릴 수 있게 됐다. 남성 환자들은 발기를 느끼기도 했다. 그렇다고 도움 없이 걸을 수 있는 정도까지 된 것은 아니다. 다만 한 여성 환자는 뇌 트레이닝 10개월 만에 대퇴부에서 발목까지 다리를 지탱해 주는 인공 목발을 착용한 채 치료사의 도움 없이 스스로 발을 떼어 앞으로 움직일 수 있게 됐다. 이들은 이 뇌 트레이닝 이전에 전통적인 재활치료를 받았지만 아무런 효과가 없었다. 뇌 트레이닝은 VR 시스템을 비롯한 다양한 장치에 연결된 ‘뇌-기계 인터페이스(BMI·Brain-Machine Interface)’를 이용, 양측 하지 마비 환자들이 마비된 다리를 제어하는 실험을 하는 방식으로 진행됐다. BMI는 사람의 뇌와 기계를 연결해 뇌에서 보낸 전기신호로 외부 기기를 제어하는 기술이다. 우선 뇌로부터 오는 뇌파(EEG) 신호를 기록할 수 있는 전극이 장치된 모자를 씌우고 다리를 움직인다는 “생각”을 하라고 주문했다. 다음 단계는 인공근육을 이용한 외골격(artificial exoskeltal)으로 이루어진 보행보조장치를 착용하고 가상현실 아바타가 축구장을 가로질러 걸어가는 것을 보게했다. 이와 동시에 특수 제작된 셔츠를 통해 아바타가 움직일 때 마다 미세한 진동을 일으켜 뇌에 촉감 피드백이 이루어지게 했다. 이런 VR 뇌 트레이닝은 최소한 일주일에 2시간 이상씩 진행했다. 그렇게 몇 달이 지나자 운동을 담당하는 뇌 부위의 움직임이 점점 증가하면서 다리 촉감과 근육 움직임이 느껴지기 시작했다. 이러한 효과는 어딘가에 살아 남아있었지만, 몸의 움직임이 없어 가사 상태에 있었던 신경들이 뇌 트레이닝으로 잠을 깨 그 어떤 기능을 발휘했기 때문인 것으로 연구팀은 보고있다. 니콜렐리스 소장은 “이 프로젝트를 시작할 때 이처럼 놀라운 임상 결과가 나오리라고는 예상하지 못했다”며 “지금까지 완전마비 진단을 받은 이후 그렇게 긴 시간이 흐른 환자에게서 이 같은 기능 회복이 이뤄진 사례는 없었다”고 말했다. 니콜렐리스 소장은 이번 연구는 오랫동안 VR 뇌 트레이닝을 받은 환자들에게서 운동 행동과 촉감, 내장기능의 개선이 나타난다는 것을 보여준다고 자평했다. 그는 “완전마비 진단을 받은 환자들 가운데 상당수가 아직 손상되지 않은 척수신경을 갖고 있을지도 모른다”며 “이 신경들은 대뇌피질로부터 근육으로 향하는 신호가 없어 수년간 가만히 있다가 이런 훈련으로 되살아난 것일 수 있다”고 덧붙였다. 연구진은 전 세계 병원에서 이용할 수 있도록 좀 더 단순한 버전의 훈련법과 기구를 개발할 계획이다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 교통사고나 추락, 폭행 등으로 전 세계에서 매년 25만∼50만 명이 척수손상으로 인한 마비를 겪고 있다. 니콜렐리스 소장은 뇌졸중 등 척수손상 외 원인으로 인한 마비에도 이 훈련법을 적용할 수 있을 것으로 보고 있다. 이 연구결과는 영국의 과학전문지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최신호(8월11일 자)에 발표됐다. 연합뉴스

흔한 비스트테로이드성 소염진통제(NSAID) 중 하나인 메페남산(mefenamic acid)이 알츠하이머 치매 치료에 효과가 있을지 모른다는 연구결과가 나왔다. 영국 맨체스터 대학 생명과학과의 데이비드 브로우 박사는 메페남산이 투여된 치매 모델 쥐가 손상된 기억력을 완전히 회복했다는 연구결과를 발표했다고 데일리 메일 인터넷판과 메디컬 뉴스 투데이가 11일 보도했다. 유전자 조작을 통해 치매 증상이 나타나게 한 치매 모델 쥐 20마리를 10마리씩 두 그룹으로 나누어 피부밑에 장치된 미니 펌프를 통해 메페남산 또는 위약을 한 달동안 투여한 결과 메페남산이 투여된 쥐들만 기억력을 완전히 되찾아 보통 쥐들과 맞먹는 수준이 되었다고 브로우 박사는 밝혔다. 이 약은 쥐들이 기억력을 잃기 시작한 시점부터 투여됐다. 이 쥐들은 기억력 회복과 함께 뇌세포를 손상시키는 단백질 복합체 NLRP3 인플라마솜이라고 불리는 염증 경로가 억제됐다. 이 결과는 뇌의 염증이 치매를 악화시킬 수 있음을 뒷받침하는 것이라고 브로우 박사는 설명했다. 주로 생리통에 처방되는 메페남산(제품명: 폰스텔)은 체내 염증을 일으키는 호르몬을 억제한다. 메페남산이 치매 환자에도 같은 효과를 나타낼지는 임상시험을 해봐야 알겠지만, 쥐 실험 결과는 매우 고무적이라고 브로우 박사는 강조했다. 그의 연구팀은 이미 치매 환자들을 대상으로 하는 임상시험 승인을 이미 신청해 놓은 상태다. 이에 대해 영국 알츠하이머병 학회 연구실장 더그 브라운 박사는 메페남산이 면역반응의 특정 부분을 차단해 치매 치료에 도움을 줄 수 있음을 보여준 것이라고 논평했다. 그러나 이 약은 부작용이 없을 수 없는 만큼 현 단계에서는 치매 환자에게 투여해선 안 되며 임상시험 결과를 기다려봐야 할 것이라고 그는 덧붙였다. 이 연구결과는 영국의 과학전문지 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications) 최신호에 발표됐다. 연합뉴스

매일 조금씩이라도 책을 꾸준히 보면 수명이 2년 더 늘어난다는 연구 결과가 나왔다. 미국 예일대학 연구팀은 '12년에 걸쳐 데이터 조사 및 추적조사 결과, 책을 꾸준히 읽어온 사람들은 책을 읽지 않는 사람들에 비해 20% 이상 사망위험이 줄어들었다는 사실을 확인했다'는 연구 내용을 최근 전문연구저널 '소셜사이언스&메디슨'에 발표했다. 미국 워싱턴포스트는 10일(현지시간) 이같은 내용을 전하면서 최근 미국인들의 독서량이 이집트, 호주, 터키 등에 뒤지는 23위라는 사실을 함께 보도했다. 이번 연구는 50세 이상의 3635명을 대상으로 조사됐다. 피실험자들은 책을 전혀 읽지 않는 집단, 일주일에 3.5시간 정도 읽는 집단, 그 이상 책을 읽는 집단 등 세 개로 나뉘었다. 그 결과, 책을 전혀 읽지 않는 사람들의 집단에 비해 책을 읽는 사람들의 집단은 2년 가까이 수명이 길었던 것으로 확인됐다. 교육수준, 소득의 차이, 건강상태 등 다양한 요인들도 있겠지만 독서가 건강과 수명에 주는 영향에 대해 보여주는 결과인 만큼 의미있는 해석이 가능하다. 즉, 운동, 다이어트, 식이요법 등처럼 독서도 건강과 수명에 직접적 영향을 줌을 뜻한다. 특히 이번 연구 결과는 올초 국내에서 조사 발표했던 연평균 성인 독서량 9권, 하루 평균 독서시간 22분(평일기준) 등을 감안하면 우리 사회에서도 시사하는 바가 크다. 연구에 따르면 일주일 3.5시간 책을 읽는 사람들은 전혀 읽지 않는 사람들에 비해 23%이상 사망위험이 줄어들었고, 3.5시간 이내로 읽는 사람들은 17% 정도 사망위험이 줄어들었다. 물론 데이터조사인 만큼 독서와 수명 연장 사이의 과학적 요인이 명확히 밝혀진 것은 아니다. 다만 최근 '소설을 읽으면 뇌기능을 활성화시킬 수 있다'는 다른 연구에서 밝혀진 것과 일정 정도 관련이 있는 것으로 분석됐다. 다만 워싱턴포스트는 이번 연구에서 조사한 독서의 범위에는 신문읽기가 포함되지 않았다고 덧붙였다. 박성국 기자 psk@seoul.co.kr

　알레르기성 비염이 뇌에 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 　오스트리아 잘츠부르크대학 의과대학 분자재생의학연구소의 바바라 클라인 박사는 알레르기성 비염이 뇌의 기억 중추인 해마에 변화를 가져온다는 연구 결과를 발표했다고 메디컬뉴스투데이가 9일(현지시간) 보도했다. 연구 결과는 ‘첨단 세포신경과학’(Frontiers in Cellular Neuroscience) 최신호에 발표됐다. 　알레르기성 비염은 먼지 진드기, 꽃가루, 동물의 털 같은 알레르기 항원에 과잉 반응을 일으켜 코, 눈, 부비강, 인후 등이 부풀어 오르는 질환이다. 클라인 박사는 꽃가루 알레르기가 있는 쥐와 보통 쥐를 알레르기 항원에 노출시키고 뇌를 비교 분석한 결과 알레르기 쥐들은 해마에서 새로이 만들어지는 뉴런(신경세포)의 수가 다른 쥐들보다 많았다고 밝혔다. 이는 알레르기 반응으로 해마의 신경세포 생성이 증가했음을 보여주는 것이다. 기억을 담당하는 뇌 부위인 해마는 평생 새로운 신경세포가 만들어지는 곳이다. 해마의 신경세포 생성은 나이를 먹으면서 줄어들며 이는 알츠하이머 치매 같은 기억장애로 이어질 수 있다. 　다만 알레르기 반응으로 인한 신경세포 생성 증가가 장기적인 기억과 학습 기억 향상을 가져올 수 있다는 추론은 추가적인 검증이 필요하다고 클라인 박사는 말했다. 　알레르기 쥐들은 이와 함께 해마에서 뇌의 면역세포인 소교세포(microglia)의 활동이 줄어든 것으로 나타났다. 박테리아에 감염되면 해마에서 소교세포의 활동이 증가한다는 연구결과도 있는 만큼 알레르기 반응으로 소교세포의 활동이 둔화한다는 것은 주목할 만한 발견이라고 클라인 박사는 지적했다. 　하지만 뇌의 청소부인 소교세포의 활동이 둔화된다는 것은, 특히 장기간 지속할 경우, 좋지 않은 결과를 가져올 수 있을 것이라고 클라인 박사는 밝혔다. 소교세포는 뇌와 척수에서 중추신경계의 면역을 맡고 있는 대식세포로 중추신경계의 손상된 신경세포, 이물질, 감염원을 제거한다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

명문대에 진학한, 일명 ‘공부의 신’들은 배운 것을 잊지 않기 위해서는 상황이나 그림을 연상해 기억하는 것이 좋고 복습이 중요하다고 입을 모은다. 실제로 기억을 잘하려면 비슷한 상황을 연결시켜 기억하고 짧은 시간 내에 반복학습하는 것이 필요하다는 연구결과가 나왔다. 미국·캐나다 공동연구진은 두 개의 기억이 뇌의 같은 부위에 저장되면 나중에 기억해 낼 때 도움이 된다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 최신호에 발표했다. 캐나다 토론토 아동병원, 토론토대 의과학연구소, 미국 스탠퍼드대 행동과학과 연구자들이 함께한 이번 연구에는 한국 출신 과학자인 박성모 토론토아동병원 신경과 박사와 이수연 스탠퍼드대 박사도 참여했다. 연구진은 생쥐에게 전기충격을 주거나 생쥐가 두려워하는 소리를 반복적으로 들려주는 두 가지 형태의 공포자극 실험을 했다. 연구진은 두 자극의 시간 간격에 변화를 주기도 했다. 그 결과 두 가지 공포학습이 12시간 이내에 이뤄진 경우 뇌의 같은 부위에 저장돼 하나의 자극이 다른 자극을 연상시키면서 동시에 두 가지 공포자극을 떠올린다는 사실을 발견했다. 기억은 신경세포 덩어리인 ‘인그램’에 담긴다. 기억이 저장되는 수 시간 동안 공유한 기억들은 같은 인그램에 들어간다. 기억들이 한곳에 저장되니 어느 하나만 끄집어내면 고구마 줄기처럼 다른 기억들도 쉽게 연상된다는 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌과학에 대한 관심이 어느 때보다 뜨겁다. 3년 전 미국 버락 오바마 대통령은 뇌연구 법안 ‘브레인 이니셔티브’를 발표해 뇌과학 연구 붐을 일으켰다. 우리나라도 지난 5월 미래창조과학부에서 ‘뇌연구 신흥강국 도약’을 목표로 향후 10년간 총 3400억원 규모의 신규 재정을 투입할 계획이라고 밝힌 바 있다. 뇌가 아직 미지의 영역이라는 점과 뇌과학의 발전을 통해 얻을 수 있는 잠재적 효과가 클 것이라는 기대감이 이런 흐름을 이끌어 가고 있다. 인류의 문명이 인간의 작은 뇌에서 비롯됐다는 것을 생각할 때 뇌과학의 발전이 가져올 사회·경제·군사·의학적 영향은 무궁무진하다고 할 것이다. DNA를 발견했던 프랜시스 크릭은 18세기 말 마치 예언처럼 이런 말을 남겼다. “현재 뇌과학이 당면한 중대한 문제는 뇌 안의 다른 세포에는 아무 영향을 주지 않으면서 한 종류의 세포만 조절할 수 있는 방법이 없다는 것이다.” 뇌 안에는 다양한 종류의 세포들이 얽혀 있어 한 종류의 세포만을 선택적으로 조절하는 것이 사실상 불가능했다. 그런데 ‘광유전학’의 등장으로 이런 문제가 조금씩 풀리고 미지의 영역이 서서히 밝혀지고 있다. 원래 인체에도 빛에 반응하는 세포가 존재한다. 눈에 있는 ‘원추세포’와 ‘간상세포’가 그렇다. 이들 세포가 빛에 반응하는 것은 ‘포톱신’이나 ‘로돕신’ 같은 광감수성 단백질 ‘옵신’이 존재하기 때문이다. 그럼 뇌세포를 선택적으로 조절하기 위해 이런 광수용체를 신경세포에 달아 주면 어떨까? 재미있는 아이디어이지만 인체에 존재하는 광수용체는 1000분의1초 단위의 정밀한 조절을 하기에는 다소 느리다. ‘필요는 발명의 어머니’라고 했지만 ‘발견의 어머니’이기도 한가 보다. 뜻밖에도 연못 안에 답이 있었다. 연못에 자라는 녹조류의 일종인 ‘클라미도모나스’에서 우연히 ‘채널로돕신’이라는 옵신이 발견됐다. 이것은 양이온 채널과 연결돼 있어 빛을 비추면 빠른 속도로 양이온 채널을 개방하는 성질을 갖고 있었다. 채널로돕신을 신경세포에 발현시킨 뒤 빛을 비추면 인위적으로 신경세포의 활성을 조절하는 게 가능해질 것이라는 생각에 이르렀다. 자, 이제 채널로돕신을 신경세포에 발현시키기만 하면 된다. 신경세포에 채널로돕신을 발현시키는 것은 ‘분자생물학’을 활용해 가능하게 됐다. 원하는 유전자를 세포에 발현시키기 위해 바이러스를 사용하는 방법은 이미 널리 사용되고 있었다. 병을 일으키지 않는 무해한 바이러스에 채널로돕신 유전자를 삽입한 뒤 바이러스를 동물의 뇌에 주입하면 바이러스의 습성에 따라 세포에 침투하면서 해당 유전자를 세포 안으로 들여보내게 된다. 이런 방법으로 채널로돕신 유전자가 세포 내로 들어가면 세포 스스로 채널로돕신을 생산하기 시작하고, 생산된 채널로돕신은 세포 표면에 위치하게 돼 빛만 비추면 반응할 준비가 되는 것이다. 하지만 모든 세포가 채널로돕신을 가지고 있다면 특정 세포 유형만을 조절하겠다는 당초 목표는 성취할 수 없게 된다. 따라서 분자생물학적 기법으로 채널로돕신이 특정 종류의 세포에서만 발현되도록 유전자를 설계하는 것이 필요하다. 이것이 광유전학의 기본 개념이다. 뇌과학의 관심이 고조되고 있다. 광유전학은 어쩌면 우리가 감당할 수 없는 강력한 뇌조절 기법일지도 모르겠다. 인류가 앞으로 뇌과학을 어떤 방향으로 이끌어 갈지 걱정과 기대가 함께 다가온다. 일단 조절 능력을 가지게 되면 ‘어떻게 조절해야 하는가’라는 매우 어려운 숙제가 시작되는 것이다. 뇌과학 기술의 개발뿐만 아니라 이러한 흐름에 대한 철학적, 윤리적 고민이 수반돼야 할 것이다. 하지만 이런 연구를 통해 질병의 기전을 이해하고, 질병으로 인한 고통을 덜고 좀더 건강한 삶을 영위하는 데 도움이 되는 뇌과학 기술은 계속 발전할 것이라고 기대해 본다.

지구상에서 몸길이가 가장 긴 생명체 중 하나인 뱀의 ‘비밀’이 밝혀졌다. 최근 포르투갈 리스본의 국제생의학연구센터 IGC(Instituto Gulbenkian de Ciência)는 뱀의 몸길이가 다른 동물에 비해 유독 길게 자라나는 과학적 원인을 규명했다고 밝혀 학계의 관심을 한 몸에 받았다. 연구소 측에 따르면 뱀은 배아 단계일 때 ‘Oct4’라는 이름의 유전자가 다른 동물들에 비해 훨씬 장시간 활성화되는 것을 발견했다. 이 유전자는 동물의 배아가 발달하는 과정에서 특히 몸통의 형성과정에 큰 영향을 미치는데, 이 유전자의 활동에 따라 몸통이 비정상적으로 길거나 짧게 발달할 수 있다. 연구진은 몸통의 길이가 평범한 동종에 비해 더 짧거나 긴 비정상적인 쥐를 연구하던 도중 이 유전자를 발견했으며, 추가적인 연구를 통해 뱀의 Oct4 유전자가 척추동물, 특히 뱀의 몸통 발달에 큰 역할을 한다는 사실을 알게 됐다. 연구진은 “배아의 발달 과정의 특성상 몸통 형성이 모두 끝난 뒤 꼬리가 만들어지는 유전자가 활성화 되는데, 뱀의 경우 Oct4 유전자의 활동 시간이 다른 동물에 비해 길다는 것을 알게 됐다”면서 “이 유전자 때문에 뱀은 몸통이 매우 길고 꼬리가 짧은 몸체를 가지게 된 것”이라고 설명했다. 이 유전자의 발견은 인류에게도 영향을 미칠 것으로 예상된다. 특히 척추 내에 위치하는 중추신경의 일부분으로, 뇌와 말초신경의 중간다리 역할을 하는 신경인 척수(spinal cord) 재생에도 효과를 보일 수 있을 것으로 기대된다. 연구진은 “이 유전자가 몸통 구조를 오래도록 혹은 무한히 성장시킬 수 있는 능력을 가진 것으로 보인다”면서 “Oct4 유전자를 척수 부상 환자에게 적용할 경우 끊어진 신경을 재생시켜 장애를 치료하는데 도움이 될 것”이라고 기대했다. 사진=ⓒjuampa76 /포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

과연 한 사람의 머리를 분리한 뒤 다른 사람의 몸에 통째로 이식하는 수술이 성공을 거둘 수 있을까? 지난 3일(현지시간) 러시아의 컴퓨터 과학자 발레리 스피리도노프(31)가 내년 12월 사상 첫 '머리 이식수술'이 예정대로 실시될 예정이라고 밝혀 관심을 끌고있다. 특히 스피리도노프는 다음달 이 수술에 대한 구체적인 계획을 공개할 것이라고 말했다. 세계적으로 큰 윤리적 논란을 일으킨 이 수술은 한 사람에게서 머리를 통째로 분리한 뒤 이를 다른 사람에게 이식하는 방식이다. 이탈리아 출신의 신경외과전문의 세르지오 카나베로 박사가 주도하는 이 수술은 이같은 방식 때문에 일명 '프랑켄슈타인 수술' 이라는 비판도 받고있다. 　 스피리도노프 발언이 언론의 주목을 받는 이유는 그가 이 수술의 첫번째 대상이기 때문이다. 스피리도노프는 근육이 퇴화하는 희귀병 베르드니히-호프만 병을 앓고 있으며 그 증상도 나날이 악화되고 있다. 스피리도노프는 "이 수술이 얼마나 위험한 지 잘 알고있다"면서도 "단 한번이라도 건강한 신체를 빌어 스스로 일어서고 싶다"고 털어놨다.　 　 다소 황당하게도 느껴지는 이 수술은 그러나 전혀 허황된 이야기는 아니다. 실제로 과거에도 동물의 머리 이식수술이 성공적으로 이루어진 적이 있었다. 처음 머리 이식수술의 대상은 원숭이로 지난 1970년 미국의 뇌 이식 전문가 로버트 화이트 박사가 처음으로 시도했다. 당시 다른 원숭이의 머리를 통째로 이식받은 원숭이는 수술 후 깨어나 눈을 뜨고 맛을 보는 등 일부 성과를 냈으나 9일 후 죽었다. 카나베로 박사가 공개한 머리 이식방법은 이렇다. 먼저 12도~15도 환경에서 머리를 정확히 분리한 후 1시간 내에 특수 고분자 소재의 ‘접착제’로 다른 신체의 혈액 순환계에 연결한다. 이후 척수연결 등의 고난도 과정을 거쳐 100명의 외과 전문의가 달라붙으면 성공적인 수술이 가능하다는 것이 카나베로 박사의 주장이다. 박사는 이 비용을 우리 돈으로 약 130억원 정도로 추산하고 있다. ‘프랑켄슈타인 의사’ 라는 비아냥에도 카나베로 박사가 계속 머리 이식수술을 연구하는 이유는 성공할 시 전세계의 스피리도노프같은 수많은 사지마비 환자들이 다른 신체를 빌어 우뚝 일어설 수 있기 때문이다.　 이미 원숭이를 대상으로 한 머리 이식수술을 성공적으로 마친 것으로 알려진 카나베로 박사는 “어떤 신경손상도 없이 성공적으로 수술이 이루어졌다”면서 “원숭이 수술을 통해 수많은 데이터를 얻을 수 있었으며 대중들에게 머리 통째 이식이 실제로 가능하다는 메시지를 던졌다는 점에서 의미가 있다”고 밝힌 바 있다. 그러나 이 수술이 갖는 난관도 하나 둘이 아니다. 먼저 의학적으로 실제 가능한지 여부다. 미국 정형외과학회 회장 윌리엄 매튜 박사는 “머리 이식 수술이라는 아이디어와 방식에는 공감한다”면서도 “아직 수술 타이밍은 아닌 것 같다. 먼 미래에서나 이루어질 일”이라며 회의적 반응을 보였다. 또한 수술이 성공한다고 해도 숱한 윤리적 문제와 논란은 필연적이다. 예를 들어 누가 그 신체의 주인인지 여부와 기증자로부터 몸을 이식받은 (머리만 가진)사람이 자식을 낳는 경우 그 아이는 누구의 자식이 되느냐는 것 등이다. 스피리도노프는 "현재 카나베로 박사와 계속 연락하며 수술과 관련된 정보를 얻고있다"면서 "사상 첫 머리 이식수술의 대상이라는 점이 두렵기도 하지만 무엇인가 얻기 위해서는 반드시 해야하는 것이 이치"라고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

뚱뚱한 사람의 뇌가 노화되는 속도가 날씬한 사람에 비해 훨씬 빠르다는 연구결과가 나왔다. 영국 케임브리지대학 연구진은 20~87세 성인 473명을 대상으로 비만 여부와 뇌 구조 사이의 연관관계를 밝히는 연구를 진행했다. 연구진은 실험참가자의 체질량지수(BMI)에 따라 BMI가 25이하인 날씬한 그룹과 BMI가 26이상인 과체중 그룹으로 나눈 뒤 뇌의 단면을 분석한 결과, 두 그룹 사이의 ‘백질’(white matte)의 부피에 뚜렷한 차이가 있는 것을 확인했다. 백질은 회백질 사이를 연결하는 조직으로, 뇌를 이루는 또 다른 조직인 회백질(grey matter)과 차이를 보인다. 일반적으로 어두운 색을 띠는 회백질(Grey matter)은 생각하는 기능을 담당하는 반면, 백질은 회백질과 회백질 사이를 연결하는 신경섬유로서 정보를 전달하는 통로 역할을 한다. 과체중 그룹은 날씬한 그룹보다 백질의 규모가 전반적으로 감소해 있는 것을 확인했다. 회백질 또는 백질의 부피가 줄어들면 인지능력이 떨어져 알츠하이머에 노출될 위험이 높아지는 것으로 알려져 있다. 연구진은 또 두 그룹 전체를 대상으로 나이가 들수록 백질의 부피에 어떤 변화가 생기는지 조사한 결과 과체중 그룹의 경우 50세 때부터 백질의 부피가 확연하게 줄어들었지만, 날씬한 그룹에게서는 60세부터 같은 현상이 나타났다. 즉 과체중 그룹의 뇌가 날씬한 그룹의 뇌에 비해 10년 정도 더 빨리 늙어간다는 것. 연구진은 뇌의 백질 부피가 급격하게 줄어든 과체중 그룹을 대상으로 지능지수(IQ) 등의 테스트를 진행했지만, 과체중 혹은 비만과 개개인의 인지능력 차이 간의 명확한 관계는 찾아내지 못했다. 연구진은 “비만이 뇌의 노화를 촉진하는 정확한 과정은 아직 밝혀지지 않았지만 상호 관계가 있다는 것은 확실하다”면서 “하지만 이번 연구는 몸무게나 먹는 음식, 운동 등의 요소가 뇌와 인지능력, 기억력에 미치는 영향을 밝히는데 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 자세한 연구결과는 노화 신경 생물학 저널(the Journal Neurobiology of Aging) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

자본주의를 구하라(로버트 라이시 지음, 안기순 옮김, 김영사 펴냄) ‘부유한 노예’, ‘슈퍼자본주의’의 저자인 정치경제학자 로버트 라이시의 신간. 올해 미국 민주당 대선후보 경선에서 버니 샌더스를 지지하며 샌더스 열풍을 주도한 저자는 ‘경제 내셔널리즘’의 근본 원인에는 불평등의 확대가 있으며, 그 중심에는 경제와 정부를 장악하는 비중을 더 확대하는 대기업, 거대 은행이 자리잡고 있다고 분석한다. 이 책에서는 지난 80년 동안 중산층이 축소되고, 빈부 격차가 크게 벌어져 온 과정을 참신하고 설득력 있게 분석해 부와 소득을 독점한 상위 1%인 대기업, 거대은행, 부자들에 의한 정치·경제 체제의 부패와 정치권에 작동하는 회전문 현상을 밝혀낸다. 328쪽. 1만 4800원. 친일파의 한국 현대사(정운현 지음, 인문서원 펴냄) ‘가장 유명한 친일파’ 이완용에서 노덕술까지 나라를 팔아먹은 매국노 44인의 친일 행적을 통해 읽는 우리 현대사다. 인물 중심으로 구성해 읽기가 쉽고 접근성이 높다. 육종학자 우장춘 박사의 아버지이자 명성황후 시해범인 친일파 우범선에 대한 이야기를 시작으로, 이토 히로부미가 스파이로 교육시켜 조선 궁중의 기밀을 캐낸 ‘조선의 마타하리’ 배정자, 친일파 제1호인 조선의 선비 김인승, 일본신을 섬긴 조선인 이산연 등 정계, 재계, 문화계, 종교계 등 우리에게 잘 알려지지 않은 인물들의 친일 행적을 낯 뜨거울 정도로 세밀하게 그려냈다. 저자는 역사와 개인의 상관관계에 대한 깊은 사유를 권한다. 380쪽. 1만 8000원. 게임, 세상을 보는 또 하나의 창(이경혁 지음, 로고폴리스 펴냄) 한국 게임시장의 규모는 지난해 9조 9706억원에 달한다. 전체 콘텐츠 산업의 10%를 차지할 정도로 큰 비중을 갖고 있다. 하지만 게임은 알코올, 약물, 도박과 함께 사회악에 포함된 유해 업종이다. 국내 첫 게임 비평서를 표방한 이 책에서 저자는 게임과 게임문화를 기술진화 시대의 정점에서 인간이 맞이한 문화와 여가의 새로운 기회로 바라봐야 한다고 지적한다. 특히 최근의 모바일 게임이 레벨업과 사냥 중심의 단조로운 구성으로 유료 아이템 구매를 유도하는 데 초점이 맞춰지는 것에 대해 게임의 발전 가능성을 게임업계 스스로 차단하는 것이라고 우려한다. 336쪽. 1만 5000원. 매력적인 심장 여행(요하네스 폰 보르스텔 지음, 배명자 옮김, 와이즈베리 펴냄) 독일의 의학도이자 심장 전도사인 저자는 우리의 행동, 사소한 생활습관들이 심장을 어떻게 망가지게 하는지를 소개한다. 우리는 과음이나 흡연을 하면 간이나 폐만 걱정하기 십상이다. 그러나 저자는 심장과 혈관에도 치명타를 준다고 설명한다. 그중에서도 흡연은 ‘심장과의 러시안룰렛’이라고 표현할 만큼 해롭다. 다수의 연구결과에 따르면 정제된 밀가루는 섬유질이 거의 없고, 대부분 탄수화물인 당뿐이어서 당뇨뿐 아니라 심혈관계 질환을 야기한다. 저자는 규칙적인 운동은 심혈관 질환에 매우 좋으며, 사랑하는 사람과의 섹스는 심장발작의 위험을 크게 낮춘다고 지적한다. 304쪽. 1만 4000원. 세상 모든 비밀을 푸는 수학(이창옥·한상근·엄상일 지음, 사이언스북스 펴냄) 한국과학기술원(KAIST) 수리과학과 교수 3명의 강의를 책으로 엮었다. 오늘날 수학은 사칙연산과 각종 공식·수식의 틀을 벗어나 의학·유체공학·항공공학 등 인접 학문은 물론 정치·외교·엔터테인먼트 등 사회 각 분야와도 결합하고 있다. 자율주행 자동차의 최적 경로 분석부터 고등학교 학생 배정까지 우리 사회와 일상 곳곳에서 수학이 작동하고 있음을 보여준다. 우리의 미래를 예측하고, 중요한 정보를 지키며, 힌정된 자원을 최적의 방식으로 배분하는 효용 등을 확인할 수 있다. ‘구글 신은 모든 것을 알고 있다’, ‘1.4킬로그램의 우주, 뇌’에 이은 KAIST 명강의 시리즈 세 번째 책이다. 352쪽. 2만 2000원.