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  • 단국대 연구팀, 인공지능 활용 ‘뇌 학습 원리’ 새롭게 규명

    단국대 연구팀, 인공지능 활용 ‘뇌 학습 원리’ 새롭게 규명

    단국대학교는 대학원 인공지능융합학과 김동재 교수가 뉴욕대 웨이지마(Wei Ji Ma) 교수, 룩셈부르크대 하이코 슈(Heiko Schutt) 교수와 공동으로 인공지능 연구에 활용되는 뇌의 학습 원리를 새롭게 규명했다고 16일 밝혔다. 인공지능 연구는 뇌의 학습 원리를 모방해 많은 정보를 효율적으로 처리하는 형태로 발전하고 있다. 기존 학계에서는 지각과 학습은 같은 뇌에서 일어나지만, 다른 원리로 작동된다고 알려져 있다. 김 교수 연구팀은 뇌의 지각과 학습은 같은 원리로 작동하고 이 메커니즘을 활용해 인공지능의 성능을 높일 수 있음을 밝혔다. 뇌를 구성하는 신경세포인 뉴런은 외부 정보를 지각하는 과정과 학습으로 나눈다. 학습을 담당하는 뉴런은 가장 높은 보상이 예측되는 행동을 선택해 정보 받아들인다. 이를 강화학습이라 한다. 기존 학계에선 두 이론의 연결점이 없었다. 김 교수 연구팀은 쥐와 원숭이 실험을 통해 지각과 학습 뉴런의 데이터 값을 분석했다. 학습을 담당하는 도파민 뉴런 값이 지각을 담당하는 뉴런과 같이 효율 코딩 가설로 구성된 것을 검증했다. 김 교수는 지각과 학습은 다른 원리로 작동되고 연결점이 없다는 기존의 통념을 뒤집은 것이다. 김 교수는 “인간의 뇌와 같이 강화학습 원리는 현재 인공지능에 널리 사용되고 있다”며 “새롭게 규명한 알고리즘을 인공지능 연구에 적용하면 보다 적은 에너지와 전력으로 더 많은 정보를 처리할 수 있게 된다”고 설명했다. 이번 연구는 신경과학 분야 국제 저명 학술지 ‘네이쳐 뉴로사이언스(Nature Neuroscience, IF: 25.0)’에 6월 19일 자로 온라인 게재됐다. 논문명은 “Reward prediction error neurons implement an efficient code for reward”이다.
  • 자폐증, 스트레스까지 좌우하는 장내 미생물 [달콤한 사이언스]

    자폐증, 스트레스까지 좌우하는 장내 미생물 [달콤한 사이언스]

    기상청은 올여름은 강수량이 많고 기온도 높을 것이라는 예보를 내놨다. 날씨가 덥고 습하면 평소 찬 음식을 좋아하지 않는 사람들까지도 아이스크림을 비롯한 찬 음식을 찾는다. 이처럼 여름에는 찬 음식을 가까이하고 더운 날씨 때문에 음식물이 상하기도 쉬워 장에 문제가 생기는 경우가 잦아 유산균 음료나 장을 위한 건강기능식품을 섭취하는 경우도 많다. 장 건강을 좌우하는 것은 다름 아닌 장내 미생물이다. 주로 소화기관에 있는 장내 미생물은 비만, 대장암을 포함한 여러 암, 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환, 아토피 피부염 같은 자가면역질환에도 영향을 미친다는 연구 결과들이 계속 나오고 있다. 이 때문에 장내 미생물을 ‘제2의 게놈’이라고 부르기도 한다. 장내 미생물이 뇌와 밀접하게 연관돼 있다는 ‘장-뇌 축’ 이론은 2000년대 초부터 나왔고, 건강한 사람과 치매 환자의 장내 미생물 구성이 서로 다른 것으로 밝혀지기도 했다. 이런 상황에서 장내 미생물이 자폐 스펙트럼 장애(ASD)와도 연관 있다는 연구 결과가 새로 나와 눈길을 끈다. 중국 홍콩 마이크로비아타 I-센터(MagIC), 홍콩중문대 의대 공동 연구팀은 장내 미생물 군집의 특정 세균과 비(非)박테리아 성분, 기능이 남자아이와 여자아이의 ASD에 영향을 미친다는 연구 결과를 생물학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 7월 9일 자에 발표했다. 장내 미생물 군집과 ASD와 관계는 이전에도 연구들이 있었지만, 단순히 일반인과 ASD 환자의 장내 세균 구성에만 초점을 맞췄다. 고세균, 곰팡이, 바이러스 같은 장내 미생물의 또 다른 요소와 기능이 미치는 영향은 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 중국 내 5개 코호트에서 1~13세의 남녀 어린이 1627명을 무작위로 선택해 대변 표본을 선택했다. 연구팀은 이와 함께 식단, 다른 질환 여부 등 추가 요인을 함께 분석했다. 그 결과, ASD 환아들은 일반 아이들과 비교하면 장내에서 고세균 14종, 박테리아 51종, 곰팡이 7종, 바이러스 18종, 미생물 유전자 27종, 대사 경로 12개가 변한 것이 관찰됐다. 연구팀은 이 중 31개의 미생물로 ASD를 예측할 수 있는 인공지능 알고리즘을 만들었다. 이 알고리즘은 발병 이전 ASD 예측률도 높은 것으로 확인됐다. 한편, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 의대, UCLA 스트레스·회복력 신경생물학 연구센터, 서던캘리포니아대 신경 이미징 및 정보학 연구센터 공동 연구팀은 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 정신과학’에 스트레스 대응이나 마음 챙김, 감정 표현 같은 심리적 요인에도 장내 미생물이 영향을 미친다는 연구 결과를 발표했다고 10일 밝혔다. 연구팀은 건강한 성인 남녀 116명을 대상으로 회복탄력성과 감정 표현에 대한 설문조사를 실시했다. 설문조사에서 회복탄력성 점수에 따라 두 집단으로 나눈 뒤, 뇌 자기공명영상(MRI) 촬영과 대변 표본을 받아 분석했다. 그 결과, 회복탄력성이 높은 사람들은 낮은 사람들보다 불안감과 우울감을 덜 느끼고, 감정 조절과 관련된 뇌 영역의 활동이 활발하고 인지력도 더 높다는 것이 확인됐다. 이와 함께 회복탄력성이 높은 집단의 장 내 염증이 적었고 장 내벽도 두터웠으며, 유익한 장내 미생물도 많았던 것으로 나타났다.
  • 뛰는 놈 위 나는 놈… 교묘해지는 도핑, 진화하는 ‘AI 수사관’[한국과학기술연구원(KIST) 함께하는 과학 다이브]

    뛰는 놈 위 나는 놈… 교묘해지는 도핑, 진화하는 ‘AI 수사관’[한국과학기술연구원(KIST) 함께하는 과학 다이브]

    벤 존슨·마라도나·암스트롱 추락러는 ‘올림픽 출전금지’ 불명예금지약물 100개→800여개로 늘어뇌 자극·유전자 조작 수법도 등장 인공지능 활용 첨단 디지털 검사섭취 식품 도핑물질 여부도 분석모든 생체 표지 인자 분석 기술 전 세계서 한·미·브라질만 보유 1988년 서울올림픽은 우리나라뿐만 아니라 세계 올림픽 역사에서도 길이 남을 기념비적인 대회였다. 앞서 1980년 모스크바와 1984년 로스앤젤레스에서 연거푸 반쪽짜리 대회가 열릴 만큼 대립과 갈등이 심했던 동서 진영의 냉전 시대를 지나 여러 국가가 모처럼 모두 참가하며 냉전 종식과 인류 화합에 크게 기여한 올림픽으로 평가받고 있다. 하지만 여러모로 더 큰 세계적 화제는 따로 있었다. 바로 36년이 흐른 지금도 여전히 사상 최악의 도핑 스캔들 중 하나로 회자되고 있는 100m 육상스타 벤 존슨의 금메달 박탈 사건이다. 캐나다 국적의 벤 존슨 선수는 동갑내기인 미국의 칼 루이스 선수와 세기의 라이벌 구도를 형성하며 당대를 호령했던 스프린터다. 국제대회에서 번번이 루이스에게 밀려 아쉬움을 삼켰던 존슨은 1987년 세계육상선수권대회에서 비로소 루이스의 벽을 넘어서며 9초 83의 세계신기록으로 우승했다. 그리고 이듬해 서울올림픽에서 9초 79로 다시 한번 세계신기록을 경신하며 루이스를 제치고 금메달을 목에 걸었다. 하지만 영광은 3일 천하로 끝났다. 존슨의 도핑 검사 결과 대표적인 금지 약물인 아나볼릭 스테로이드가 검출된 것이다. 서울발 속보 경쟁이 전 세계로 뜨겁게 펼쳐졌고 결국 그의 올림픽 금메달은 박탈됐다. 세계기록도 무효 처리됐다. 세계를 놀라게 한 이 희대의 사건은 그간 암암리에 금지 약물을 사용하는 것으로 의심받아 온 동구권 공산주의 국가들뿐만 아니라 서방 자유세계까지 지구촌 스포츠계 전반에 걸쳐 도핑 문제가 만연해 있다는 사실을 알리는 중요한 계기가 됐다. 고된 훈련을 하지 않고도 단기간에 운동 능력을 끌어올릴 수 있는 약물 복용은 사실 매우 오랜 역사가 있다. 고대 그리스에서 열린 올림픽에서도 운동선수들은 경기를 앞두고 무화과나 버섯, 지금은 성분을 알 수 없는 모종의 가루약 등을 먹으며 성적 향상을 꾀했다고 한다. 근대에는 술과 아편도 동원됐다. 국제올림픽위원회(IOC)가 약물 복용의 심각성에 대해 경각심을 갖게 된 것은 1960년 로마올림픽에서 덴마크의 사이클 선수가 각성제인 암페타민 과다 복용으로 사망하는 사건이 벌어지면서부터다. 이를 계기로 IOC와 각 경기 연맹은 약물 복용을 금지하기 시작했고 1968년 동계올림픽부터 도핑 테스트가 공식화됐다. 하지만 메달을 박탈당하고 국제대회 출전이 금지되는 사례들은 끊임없이 등장했다. 독일 통일 전 1970~80년대의 동독은 체제의 우수성을 보여 주기 위해 정부 차원에서 운동선수들에게 강제로 금지 약물을 투여하고 이를 은폐했다. 결국 통일 후 발각돼 일부 가해자들이 재판에서 유죄 판결을 받았지만 심장질환, 암, 불임 등의 더 큰 후유증은 선수들이 고스란히 떠안게 됐다. 아르헨티나 축구 영웅 마라도나가 1994년 미국 월드컵에서 선수 생활의 마침표를 찍게 된 것도 금지 약물 때문이다. 조별 예선 경기 후 치른 도핑 검사에서 그는 금지 약물인 에페드린에 양성 반응을 보였다. 많은 나이에도 여전히 전성기 때의 실력을 과시해 1986년 멕시코 월드컵 우승에 이어 다시 한번 월드컵을 품에 안을 것이라 기대했던 전 세계 축구 팬들은 큰 충격에 빠질 수밖에 없었다.인간 승리의 표상으로 전 세계의 추앙을 받아 온 미국의 사이클 황제 랜스 암스트롱의 추락은 더 충격적이었다. 암스트롱은 투르 드 프랑스 7연패라는 전무후무한 대기록을 쌓았다. 특히 고환암을 딛고 이뤄 낸 위업이라 더 큰 찬사를 받았다. 하지만 팀 동료로부터 금지 약물에 관한 소문이 흘러나왔고 남성성을 촉진하는 테스토스테론과 적혈구 생성을 촉진하는 에리트로포에틴을 투입해 왔던 게 사실로 밝혀졌다. 국제사이클연맹은 “스포츠 역사상 가장 정교하고 전문적인 도핑 기획”이었다며 그의 우승 기록 박탈과 영구 제명을 결정했다. 2014년 소치동계올림픽에서는 러시아 정부가 자국 선수들의 금지 약물 복용 사실을 숨기기 위해 도핑 검사에서 조작된 결과를 발표한 것을 눈치챈 세계반도핑기구가 한동안 러시아의 올림픽과 세계선수권대회 출전을 금지했다. 이 때문에 2022년 베이징동계올림픽에 출전한 러시아 선수들은 정식 국호 대신 러시아올림픽위원회(ROC)라는 명칭을 달고 나왔는데 그 와중에도 도핑 파문은 계속됐다. 러시아의 강력한 피겨 금메달 후보 카밀라 발리예바가 심장 보호 작용을 하는 트리메타지딘을 복용한 것으로 알려져 결국 메달의 꿈을 접었고, 근육강화제 클로스테볼 등의 검출로 스페인·이란·우크라이나 선수들이 줄줄이 퇴출당했다. 도핑 검사는 통상적으로 선수의 소변과 혈액을 분석하는 방법으로 진행된다. 규모가 큰 대회의 경우 약 10%의 선수들을 무작위로 뽑아 약물 검사를 시행한다. 대표적인 검출 방법은 크로마토그래피 질량분석기를 사용하는 것이다. 스테로이드계 약물은 방사성동위원소 분석 장비로도 잡아낼 수 있다. 근육강화제 등에 포함된 탄소를 분석해 체내에서 자연스럽게 분비된 것인지 아니면 외부에서 주입된 것인지를 알아낼 수 있는 것이다. 자신이나 타인의 피를 수혈해 적혈구 수와 헤모글로빈 농도를 끌어올리는 혈액도핑은 여러 가지 혈액 파라미터를 분석해 재주입 여부를 확인한다. 올림픽과 세계선수권대회 같은 대규모 국제대회가 열리면 전 세계의 많은 도핑 전문가도 검사를 돕기 위해 개최지에 집결한다. 우리나라에서는 한국과학기술연구원(KIST) 도핑컨트롤센터의 전문가들이 파견되는데 2020년 도쿄올림픽에서는 성장호르몬 및 유사 금지 약물, 적혈구 생성촉진인자 분석기술과 도핑 시료 분석 등의 첨단 노하우를 일본 현지 전문가들에게 전수하고 돌아왔다. 올해 설립 40주년을 맞는 센터는 1986년 서울아시안게임과 1988년 서울올림픽을 앞두고 처음 문을 열었다. 존슨의 금지 약물 복용 사실을 적발한 것도 이곳이다. 시대를 막론하고 금지 약물의 유혹은 쉽사리 뿌리치기 힘든 것이다. 당시 100여종이었던 금지 약물 수는 현재 800여개까지 늘어났다. 발각되지 않기 위한 방법도 더욱 교묘해지고 있다. 최근에는 체내 적혈구 생성을 촉진해 지구력을 극대화하는 적혈구 생성 촉진인자 호르몬제나 성장호르몬제를 넘어 브레인·유전자 도핑까지, 기존의 방법으로는 좀처럼 분석과 검출이 쉽지 않은 기술도 등장하고 있다. 브레인 도핑은 특수 장비를 통해 약한 전류로 뇌의 특정 부위를 자극해 균형감각과 운동기능을 극적으로 끌어올리는 방법이다.(그림①) 유전자 도핑은 스포츠 활동과 관련된 유전자의 결함과 결핍을 보완해 빠른 근육 강화와 근섬유 재생, 염증 감소, 회복력 향상 등을 도모하는 유전자 조작 기술이다. 과거와는 전혀 다른 차원의 최신 도핑 수법을 찾아내기 위한 과학기술의 진화도 그에 못지않게 빠르다. 방대한 도핑 데이터를 학습한 인공지능이 패턴을 인식해 도핑 가능성이 높은 사례를 신속하게 식별하는 iD²(intelligent Doping Diagnosis) 등의 첨단 디지털 도핑 기술이 대표적이다. 기존의 혈액 시료 분석법과 달리 운송과 보관이 자유로운 건조혈반 기술, 선수 생체 여권 빅데이터를 기반으로 금지 약물 복용을 선제적으로 예측하는 분석시스템 등도 연구가 활발하다. 적혈구 생성 촉진인자 호르몬제나 성장호르몬제 정밀 분석기술은 이미 확보된 상태이다.(그림②) 한편에서는 스포츠의 생명인 공정성과 선수들의 건강을 함께 지킬 수 있는 기술 개발도 활발하다. 무심코 감기약이나 보충제 등을 먹었다가 뜻하지 않게 도핑에 적발되는 선의의 피해자들을 구제하기 위해 선수들이 섭취하는 식품과 약물에 도핑 물질이 포함됐는지를 미리 확인하는 식품 도핑 기술(VFD)이 개발되고 있다. 최근에는 체대 입시생을 대상으로 한 정기 검사와 교육 프로그램도 주요 관심사다. 경쟁이 워낙 치열하다 보니 일부 학생들의 금지 약물 사용 가능성까지 대두되고 있기 때문이다.(그림③)이처럼 공정하고 건강한 스포츠 환경을 만들기 위한 노력에 힘입어 우리나라는 까다로운 조건 때문에 아직 전 세계 30여개소밖에 없는 세계반도핑기구(WADA) 인증 공식 분석기관 중 한 곳이다. WADA의 ‘전 세계 도핑센터별 고위험 종목 특수분석 기술’ 자료에 따르면 모든 종류의 생체 표지 인자 분석 기술을 갖고 있는 나라는 전 세계적으로 한국, 미국, 브라질 등 3곳뿐이다. 오는 26일 전 세계가 하나 되는 축제, 파리올림픽이 4년 만에 다시 개최된다. 이미 한 해 전부터 각국 대표 선수들을 대상으로 사전검사와 도핑 방지 대책에 분주했던 국내외 반도핑 전문가들은 개막이 한 달도 남지 않은 지금 더욱 바쁜 나날을 보내고 있을 게 분명하다. 130년 전 근대 올림픽의 창시자인 쿠베르탱 남작은 “건강한 몸에 건전한 정신이 깃든다”라는 명언을 남겼다. 더불어 “올림픽의 정신은 이기는 것이 아니라 잘 싸우는 것”이라는 말도 전하고 있다. 그가 남긴 진정한 올림픽 정신의 수호를 위해, 또 스포츠라는 순수한 열정을 향한 선수들의 도전과 헌신이 공명정대한 결과로 이어질 수 있도록, 오늘도 무대 뒤에서 동분서주 굵은 땀을 흘리고 있을 그들 모두에게 뜨거운 응원의 박수를 보낸다. ■손정현 센터장은 대한민국 최고의 반도핑 과학자로서 지난 20여년간 직간접적으로 반도핑 과학에 헌신하고 있다. 그동안의 경험을 바탕으로 도핑컨트롤센터를 세계 최고의 자리로 이끌었으며 혁신적인 기술 개발, 끊임없는 아이디어와 도전으로 공정한 스포츠 정신을 지키는 데 기여하고 있다. 손정현 KIST 도핑컨트롤센터장
  • “일주일에 술 두 잔만 마셔도 수명 단축” 캐나다 연구진 ‘경고’

    “일주일에 술 두 잔만 마셔도 수명 단축” 캐나다 연구진 ‘경고’

    캐나다 연구진이 일주일에 평균 두 잔씩만 술을 마셔도 수명이 단축된다고 경고했다. 연구진에 따르면 하루에 술을 한 잔씩 마시는 사람은 수명이 두 달 반이나 단축될 수 있다. 6일(현지시간) 영국 데일리 메일 등에 따르면 캐나다 약물남용연구소의 과학자 팀 스톡웰 박사는 지난 5년여 동안의 연구 결과를 인용해 “음주가 건강에 좋다고 생각하는 것은 그저 자기 위안일 뿐”이라고 밝혔다. 스톡웰 박사는 “알코올은 일반적으로 사람들이 가장 좋아하는 오락용 약물”이라며 “어떤 사람들은 적당량의 알코올이 건강에 좋다고 믿고 있다”고 말했다. 적당량의 알코올이 건강에 좋다는 믿음은 ‘프랑스의 역설’ 때문에 생겨났다. 이는 프랑스 사람들이 기름진 음식을 먹고 많은 양의 포도주를 마시지만 다른 나라에 비해 심장병 발병률이 비교적 낮다는 조사에서 비롯됐다. 그러나 스톡웰 박사는 알코올은 뇌와 신경계, 심장, 간, 췌장을 포함한 장기를 손상할 수 있으며 알코올 자체가 독소이기 때문에 세포 손상과 염증을 유발할 수도 있다고 경고했다. 스톡웰 박사에 따르면 평생 일주일에 평균 두 잔의 술을 마실 경우 수명이 3~6일 단축되며, 하루에 술 한 잔씩 마시는 사람은 수명이 두 달 반 단축될 수 있다. 또한 매일 5잔의 술을 마시는 사람은 수명이 약 2년이나 단축될 수 있다. 스톡웰 박사는 자신의 예측이 모든 사람에게 해당되는 것은 아니지만, 주의해야 할 필요성이 있다고 강조했다. 스톡웰 박사는 “술을 마실 수 있다는 사실은 아직 건강하다는 뜻”이라며 “지금 자신이 건강하다고 앞으로도 건강할 것이라고 장담할 수 없다”고 지적했다. “국내 성인이 지난해 마신 술 6.7잔” 지난 4월 한국농수산식품유통공사(aT)의 ‘주류산업정보 실태 조사’ 등에 따르면 국내에서는 월 1회 이상 주류를 소비하는 성인들은 지난해 술의 주종과 관계 없이 한 달에 평균 9일, 마신 날 6.7잔의 술을 마신 것으로 나타났다. 이번 조사는 국내 19~59세 성인 2000명을 대상으로 지난해 11월 진행된 것으로, 술을 마신 날의 경우 1년 전 조사 결과(8.5일)보다 0.5일 늘어난 수준이다. 술을 마신 날 주종과 무관하게 마신 술의 양을 잔으로 물어본 결과 마신 날 평균 음주량은 6.7잔으로 조사돼 1년 전(7.0잔)보다 줄었다. 그러나 세계보건기구(WHO)가 권고하는 하루 알코올 적정 섭취량은 남성 40g(소주 기준 4잔), 여성 20g(소주 기준 2잔) 이하로, 한 번에 6.7잔의 술을 마시는 사람은 주의가 필요하다.
  • 요즘 노래, 70년 전보다 단순하다고? [달콤한 사이언스]

    요즘 노래, 70년 전보다 단순하다고? [달콤한 사이언스]

    17~18세기 활동했던 영국 극작가 윌리엄 콩그리브는 “음악은 야만인의 가슴을 달래주고 돌을 무르게 만들며 옹이진 나무를 휘어지게 하는 매력이 있다”라고 말했다. 실제로 음악은 우울하고 불안한 마음을 안정시켜주기도 하고 뇌 발달에도 도움을 준다는 연구들도 많다. 이런 효과를 떠나, 음악은 즐거움, 편안함, 활력, 기쁨, 슬픔, 들뜸, 분노 등 다양한 감정을 일으킨다. 아침에 일어날 때, 등교하거나 출근할 때, 쉴 때, 잠들 때, 그리고 외로울 때, 화가 날 때, 짜증 날 때 음악을 찾는 이유이기도 하다. 클래식 음악이나 대중음악 모두 시대에 따라 인기를 끄는 장르나 종류는 달라진다. 그렇다면, 과거와 현재의 음악은 얼마나, 어떻게 달라진 것일까. 영국 런던 퀸 메리대 음악 인지 연구실, 덴마크 오르후스대 의대 임상의학과 공동 연구팀은 미국 빌보드 연말 싱글 차트를 분석한 결과, 매년 가장 인기 있는 노래의 멜로디가 해가 갈수록 점점 단순해진다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 7월 5일 자에 실렸다. 연구팀은 1950년부터 2022년까지 매년 미국 빌보드 연말 싱글 음악 차트에서 상위 5위에 오른 음악을 분석했다. 연구팀은 멜로디, 특히 가수가 부르는 보컬 멜로디에 주목했다. 그 결과, 1950년 이후 초당 연주되는 평균 음표 수가 증가하면서 오히려 노래 리듬과 음정 배열의 복잡성이 감소한 것으로 나타났다. 이런 멜로디의 복잡성의 완화는 1975년부터 2000년에 두 번 나타났고, 1996년에 한 번 더 나타났던 것으로 확인됐다. 1975년 이후 발생한 멜로디의 단순화는 뉴웨이브, 디스코, 스타디움 록 같은 장르가 주목받으면서 나타났다. 스타디움 록은 아레나 록으로도 불리는데 1970년대부터 콘서트장을 중심으로 화려하게 연출된 라이브 공연에 쓰이는 음악으로 ‘긴 머리카락, 큰 목소리, 큰 기타’로 요약된다. 1996년부터 2000년에 발생한 변화는 힙합의 부상과 오디오 루프의 반복 재생을 가능하게 한 디지털 오디오 워크스테이션 도입으로 나타난 것으로 연구팀은 분석했다. 최근 수십 년 동안 대중적 멜로디의 복잡성이 감소했지만, 소리의 품질이나 조합과 같은 다른 음악적 구성 요소의 복잡성은 증가했다고 연구팀은 설명했다. 또, 연구팀은 초당 재생되는 평균 음의 수 증가와 같은 다른 음악 요소의 복잡성이 증가하면서 음악에서 멜로디의 단순화 현상을 청취자가 느끼지 못했다고 지적했다. 연구를 이끈 마커스 피어스 런던 퀸 메리대 교수(음악 인지학)는 “이번 연구 결과는 지난 70년 동안 대중음악의 진화에 대한 통찰력을 제시한다”라며 “디지털 악기의 사용이 증가하면서 멜로디가 아닌 음질로 음악적 복잡성과 다양성을 표현할 수 있을 것”이라고 말했다.
  • ‘요즘 대세는 피처폰이지’···미국서 부는 디지털 디톡스 열풍

    ‘요즘 대세는 피처폰이지’···미국서 부는 디지털 디톡스 열풍

    점점 더 많은 사람들이 스마트폰을 버리고 피처폰을 사용하고 있다는 보도가 나왔다. 이른바 ‘덤폰’(바보폰)으로도 불리는 피처폰은 통화와 문자메시지 정도로 기능이 최소화돼 있는 휴대전화를 말한다. 영국 일간 데일리메일 지난달 30일자 보도에 따르면 피처폰 인기가 급증해 미국에서만 지난해 280만 대 이상 판매된 것으로 추정된다. 이에 대해 피처폰 사용자들은 스마트폰을 쓰지 않고 나서부터 일상이 더 차분하고 현재 상황에 집중하게 됐다고 말한다. 캘리포니아 여성 “스마트폰만 보니 좀비 같은 상태 돼” 미국 캘리포니아주에 사는 캐롤라인 캐드웰은 데일리메일과의 인터뷰에서 번아웃(소진)으로 직장을 관두고 거의 3개월간 스마트폰이나 하며 “좀비 같은 상태”로 지냈다고 밝혔다. 캐드웰은 그후 스스로 번아웃을 제어할 방법이 무엇인지 생각하기 시작했다. 그는 “가장 큰 원인은 (스마트폰을 하며 쉬는 것과) 업무가 경계가 없던 것”이라면서 심지어 밤 11시에 온 메시지에도 응답해야 한다고 느꼈다고 회상했다. 그러다가 스마트폰으로 메시지에 답하느라 자신이 반려견을 데리고 어디로 산책을 나갔었는지조차 기억하지 못하면서 중독 증상이 얼마나 심각한 지를 깨달았다고 했다. 처음에는 피처폰으로 바꾸는 게 현실적이지 않다고 생각했지만 나중에는 자유로워졌다고. 급기야 그는 사람들이 스마트폰을 더 건강하게 사용할 수 있도록 돕고자 애플리케이션(앱) 기능을 잠그는 언플러그(Unpluq) 앱까지 출시했다. 이 앱을 설치한 사람들은 스마트폰 사용 시간을 하루 평균 72분가량 줄였다고 그는 주장했다. 그러면서 “사람들이 소셜미디어와 스마트폰의 위험성에 대해 대규모로 관심을 갖기 시작했다고 생각한다. 그것들이 우리에게 100% 좋다고 생각하는 사람은 아마 거의 없을 것”이라고 덧붙였다. 두 아이 어머니 “자녀들 스마트폰 못 쓰게 하려고 나부터 안 써” 위스콘신주 밀워키에 사는 두 아이의 어머니인 크리스티나 디누르는 스마트폰 탓에 아이들에게 집중하지 못해 피처폰으로 바꾼 한 친구에게 영향을 받았다고 밝혔다. 프리랜서 카피 에디터(교열 담당자)로 재택 근무를 하는 디누르는 “한동안 친구와 같은 생각이었지만 어떻게 해야 할지 확신이 서지 않았다. 스마트폰 사용 시간을 줄이려는 데 실패했지만, 그렇다고 덤폰(피처폰)으로 바꾸는 건 너무 급진적으로 보였다”고 말했다. 그러면서 “친구에게 내 경험을 털어놓은 덕에 마침내 이 변화를 만드는 데 필요한 용기를 얻었다”고 덧붙였다. 디누르는 사회심리학자인 조너선 하이트의 신간 ‘불안한 세대’를 읽고 영감을 받았다고 설명했다. 지난 3월 출간된 이 책은 스마트폰의 등장이 젊은이들의 불안 증가와 관련이 있다는 내용을 담고 있다. 그는 “아이들이 스마트폰이나 소셜미디어를 해서는 안 된다는 생각이 들었지만, 더 큰 문제는 내 자신이 스마트폰 중독이라는 데 있었다”고 말했다. 이어 “항상 스마트폰을 붙들고 산 나를 보고 아이들이 스마트폰을 사달라고 했을 때 ‘안 돼’라고 말할 근거가 있을지 모르겠다”며 피처폰으로 바꾸니 그 문제가 해결됐다고 덧붙였다. 디누르는 스마트폰이 없는 생활은 생각했던 것보다 괜찮다고 말한다. 심지어 집을 나서기 전에 메모장에 길을 어떻게 가야할 지 적어야 할 때도 전혀 후회하지 않는다고 주장했다. 그는 “스마트폰을 자제하는 게 더 힘들었다. 이메일과 소셜미디어를 확인하기 위해 끊임없이 스마트폰을 꺼내곤 했었다”고 회상했다. 그러면서 “덤폰으로 바꾸고나니 더는 그런 선택권이 없고 안도감마저 든다. 나는 훨씬 더 차분해지고 특히 내 아이들을 둘러싼 현실 세계에 더 집중할 수 있게 됐다”고 덧붙였다. 디누르는 여전히 노트북으로 소셜미디어를 사용하기는 하지만 끊임없이 확인하기 보다는 하루에 몇 번만 확인하고 있다고 말했다. 이어 “몇 시간 만에 처음 로그인해도 여전히 흥미로운 것은 거의 없어서 하루에 수십 번씩 스마트폰으로 확인하던 시절이 정말 시간 낭비였다는 점을 실감하게 된다”고 덧붙였다. 그는 스마트폰을 포기한 덕에 집중력이 향상됐고 독서를 더 많이 하고 가족들과 더 많은 시간을 보내고 있다고 말했다.현재 미국에서 ‘스마트폰 프리 차일드’(Smartphone Free Children)라는 캠페인에 참여하고 있다는 그는 3세와 5세인 아이들이 건강하지 못한 디지털 습관을 갖고 자라지 않도록 애쓰고 있다. 스마트폰 프리 차일드는 미국의 여러 주에서 왓츠앱 그룹을 통해 운영되고 있으며, 지역 정부 및 학교 이사회와 협력해 어린이들의 스마트폰 사용을 제한하고 있다. 디누르는 “많은 성인들이 스마트폰과 건강한 관계를 맺지 못하고 있다. 그렇다면 뇌와 충동 조절 능력이 아직 발달 중인 아이들에게 이 폰이 도움이 될 것이라고 생각하냐”고 되물었다. 뉴욕타임스 기자 “노트북만 쓴다…스마트폰 중독될까봐 안 써” 뉴욕타임스(NYT) 기자이자 ‘콰이어트 존’의 저자인 스티븐 커치는 인근 전파망원경 때문에 휴대전화 통신이 되지 않는 버지니아주 그린뱅크라는 마을을 여행하면서 그곳을 찾은 많은 사람들이 스마트폰 금단 증상을 겪는다는 사실을 깨달았다. 이 책은 무선 전송이 엄격하게 통제되는 도시의 관점에서 스마트폰과 인간의 관계를 살핀다. 커치는 “‘콰이어트 존’을 집필하면서 많은 사람들과 이야기를 나눴고, 법적으로 휴대전화 서비스가 없는 그린뱅크를 방문했을 때 스마트폰 금단 증상을 겪는 사람이 훨씬 많았다는 이야기를 들었다”고 말했다. 그는 “젊은이들이 휴대전화가 작동하지 않는다는 사실을 깨닫게 되면 두드러기가 나는 경우가 많다”는 한 주민의 말을 전하며 “조용한 구역에서는 휴대전화 서비스가 불가능하다는 사실을 알려줘도 마치 제어할 수 없는 것처럼 본능적으로 휴대전화를 계속 확인했다고 하더라”고 전했다. 그러면서 “그 생각을 뒷받침하는 연구 결과도 있다. 사람들은 하루에 2600번 이상 스마트폰을 만진다”고 덧붙였다. 그는 그린뱅크에서 책을 쓰는 동안 자신의 아내 역시 아이폰을 계속 확인했으나 일주일쯤 지나자 삶의 느린 속도에 적응하기 시작했다면서 “그녀에게는 해방이 되는 일이었다”고 말했다. 커치는 개인적으로 스마트폰을 소유하는 것을 포기하지 않았다. 왜냐하면 그는 스마트폰을 단 한 번도 가져본 적이 없기 때문이다. 그는 “내 삶에 약간의 고요함을 만드는 방법이다. 지금 많은 연구에서 인간은 항상 온라인에 있지 않으면 더 행복하고 생산적이라는 사실이 밝혀졌다. 나는 많은 사람들이 직장이나 다른 이유로 스마트폰이 필요하다는 점을 안다”고 말했다. 그러면서 “그러나 나는 스마트폰 없이도 살 수 있는 방법을 찾았고 다른 사람들도 그런 선택권을 갖길 바란다. 이제 나는 두 아이가 있는데, 그들에게 스마트폰을 주는 것을 절대 허락하지 않을 것”이라고 덧붙였다.커치는 노트북 사용 시간에 제한을 두는 것조차 너무 어려워서 결국 스마트폰을 사지 않기로 했다며 “내게는 스마트폰을 사용하는 것에 저항할 의지가 없다는 것을 안다”고 말했다. 그러면서 ”예를 들어, 오늘 나는 두 아이와 연못에서 더위를 식히던 중 새로운 갈퀴를 사는 게 좋겠다고 생각했다. 그때 스마트폰이 있었다면 아마존에 접속해 최고의 제품을 스크롤하기 시작했을 것이고, 금세 그뿐만 아니라 문자, 이메일, 뉴스 알림이라는 웜홀에 빠르게 빠져들었을 것”이라면서 “다행히도 아이들과 함께 그 순간에 머물 수 있었다”고 말했다.
  • “피처폰 280만대 팔려” 스마트폰 버리는 미국인 늘었다…이유는?

    “피처폰 280만대 팔려” 스마트폰 버리는 미국인 늘었다…이유는?

    점점 더 많은 사람들이 스마트폰을 버리고 피처폰을 사용하고 있다는 보도가 나왔다. 이른바 ‘덤폰’(바보폰)으로도 불리는 피처폰은 통화와 문자메시지 정도로 기능이 최소화돼 있는 휴대전화를 말한다. 영국 일간 데일리메일 지난달 30일자 보도에 따르면 피처폰 인기가 급증해 미국에서만 지난해 280만 대 이상 판매된 것으로 추정된다. 이에 대해 피처폰 사용자들은 스마트폰을 쓰지 않고 나서부터 일상이 더 차분하고 현재 상황에 집중하게 됐다고 말한다. 캘리포니아 여성 “스마트폰만 보니 좀비 같은 상태 돼” 미국 캘리포니아주에 사는 캐롤라인 캐드웰은 데일리메일과의 인터뷰에서 번아웃(소진)으로 직장을 관두고 거의 3개월간 스마트폰이나 하며 “좀비 같은 상태”로 지냈다고 밝혔다. 캐드웰은 그후 스스로 번아웃을 제어할 방법이 무엇인지 생각하기 시작했다. 그는 “가장 큰 원인은 (스마트폰을 하며 쉬는 것과) 업무가 경계가 없던 것”이라면서 심지어 밤 11시에 온 메시지에도 응답해야 한다고 느꼈다고 회상했다. 그러다가 스마트폰으로 메시지에 답하느라 자신이 반려견을 데리고 어디로 산책을 나갔었는지조차 기억하지 못하면서 중독 증상이 얼마나 심각한 지를 깨달았다고 했다. 처음에는 피처폰으로 바꾸는 게 현실적이지 않다고 생각했지만 나중에는 자유로워졌다고. 급기야 그는 사람들이 스마트폰을 더 건강하게 사용할 수 있도록 돕고자 애플리케이션(앱) 기능을 잠그는 언플러그(Unpluq) 앱까지 출시했다. 이 앱을 설치한 사람들은 스마트폰 사용 시간을 하루 평균 72분가량 줄였다고 그는 주장했다. 그러면서 “사람들이 소셜미디어와 스마트폰의 위험성에 대해 대규모로 관심을 갖기 시작했다고 생각한다. 그것들이 우리에게 100% 좋다고 생각하는 사람은 아마 거의 없을 것”이라고 덧붙였다. 두 아이 어머니 “자녀들 스마트폰 못 쓰게 하려고 나부터 안 써” 위스콘신주 밀워키에 사는 두 아이의 어머니인 크리스티나 디누르는 스마트폰 탓에 아이들에게 집중하지 못해 피처폰으로 바꾼 한 친구에게 영향을 받았다고 밝혔다. 프리랜서 카피 에디터(교열 담당자)로 재택 근무를 하는 디누르는 “한동안 친구와 같은 생각이었지만 어떻게 해야 할지 확신이 서지 않았다. 스마트폰 사용 시간을 줄이려는 데 실패했지만, 그렇다고 덤폰(피처폰)으로 바꾸는 건 너무 급진적으로 보였다”고 말했다. 그러면서 “친구에게 내 경험을 털어놓은 덕에 마침내 이 변화를 만드는 데 필요한 용기를 얻었다”고 덧붙였다. 디누르는 사회심리학자인 조너선 하이트의 신간 ‘불안한 세대’를 읽고 영감을 받았다고 설명했다. 지난 3월 출간된 이 책은 스마트폰의 등장이 젊은이들의 불안 증가와 관련이 있다는 내용을 담고 있다. 그는 “아이들이 스마트폰이나 소셜미디어를 해서는 안 된다는 생각이 들었지만, 더 큰 문제는 내 자신이 스마트폰 중독이라는 데 있었다”고 말했다. 이어 “항상 스마트폰을 붙들고 산 나를 보고 아이들이 스마트폰을 사달라고 했을 때 ‘안 돼’라고 말할 근거가 있을지 모르겠다”며 피처폰으로 바꾸니 그 문제가 해결됐다고 덧붙였다. 디누르는 스마트폰이 없는 생활은 생각했던 것보다 괜찮다고 말한다. 심지어 집을 나서기 전에 메모장에 길을 어떻게 가야할 지 적어야 할 때도 전혀 후회하지 않는다고 주장했다. 그는 “스마트폰을 자제하는 게 더 힘들었다. 이메일과 소셜미디어를 확인하기 위해 끊임없이 스마트폰을 꺼내곤 했었다”고 회상했다. 그러면서 “덤폰으로 바꾸고나니 더는 그런 선택권이 없고 안도감마저 든다. 나는 훨씬 더 차분해지고 특히 내 아이들을 둘러싼 현실 세계에 더 집중할 수 있게 됐다”고 덧붙였다. 디누르는 여전히 노트북으로 소셜미디어를 사용하기는 하지만 끊임없이 확인하기 보다는 하루에 몇 번만 확인하고 있다고 말했다. 이어 “몇 시간 만에 처음 로그인해도 여전히 흥미로운 것은 거의 없어서 하루에 수십 번씩 스마트폰으로 확인하던 시절이 정말 시간 낭비였다는 점을 실감하게 된다”고 덧붙였다. 그는 스마트폰을 포기한 덕에 집중력이 향상됐고 독서를 더 많이 하고 가족들과 더 많은 시간을 보내고 있다고 말했다.현재 미국에서 ‘스마트폰 프리 차일드’(Smartphone Free Children)라는 캠페인에 참여하고 있다는 그는 3세와 5세인 아이들이 건강하지 못한 디지털 습관을 갖고 자라지 않도록 애쓰고 있다. 스마트폰 프리 차일드는 미국의 여러 주에서 왓츠앱 그룹을 통해 운영되고 있으며, 지역 정부 및 학교 이사회와 협력해 어린이들의 스마트폰 사용을 제한하고 있다. 디누르는 “많은 성인들이 스마트폰과 건강한 관계를 맺지 못하고 있다. 그렇다면 뇌와 충동 조절 능력이 아직 발달 중인 아이들에게 이 폰이 도움이 될 것이라고 생각하냐”고 되물었다. 뉴욕타임스 기자 “노트북만 쓴다…스마트폰 중독될까봐 안 써” 뉴욕타임스(NYT) 기자이자 ‘콰이어트 존’의 저자인 스티븐 커치는 인근 전파망원경 때문에 휴대전화 통신이 되지 않는 버지니아주 그린뱅크라는 마을을 여행하면서 그곳을 찾은 많은 사람들이 스마트폰 금단 증상을 겪는다는 사실을 깨달았다. 이 책은 무선 전송이 엄격하게 통제되는 도시의 관점에서 스마트폰과 인간의 관계를 살핀다. 커치는 “‘콰이어트 존’을 집필하면서 많은 사람들과 이야기를 나눴고, 법적으로 휴대전화 서비스가 없는 그린뱅크를 방문했을 때 스마트폰 금단 증상을 겪는 사람이 훨씬 많았다는 이야기를 들었다”고 말했다. 그는 “젊은이들이 휴대전화가 작동하지 않는다는 사실을 깨닫게 되면 두드러기가 나는 경우가 많다”는 한 주민의 말을 전하며 “조용한 구역에서는 휴대전화 서비스가 불가능하다는 사실을 알려줘도 마치 제어할 수 없는 것처럼 본능적으로 휴대전화를 계속 확인했다고 하더라”고 전했다. 그러면서 “그 생각을 뒷받침하는 연구 결과도 있다. 사람들은 하루에 2600번 이상 스마트폰을 만진다”고 덧붙였다. 그는 그린뱅크에서 책을 쓰는 동안 자신의 아내 역시 아이폰을 계속 확인했으나 일주일쯤 지나자 삶의 느린 속도에 적응하기 시작했다면서 “그녀에게는 해방이 되는 일이었다”고 말했다. 커치는 개인적으로 스마트폰을 소유하는 것을 포기하지 않았다. 왜냐하면 그는 스마트폰을 단 한 번도 가져본 적이 없기 때문이다. 그는 “내 삶에 약간의 고요함을 만드는 방법이다. 지금 많은 연구에서 인간은 항상 온라인에 있지 않으면 더 행복하고 생산적이라는 사실이 밝혀졌다. 나는 많은 사람들이 직장이나 다른 이유로 스마트폰이 필요하다는 점을 안다”고 말했다. 그러면서 “그러나 나는 스마트폰 없이도 살 수 있는 방법을 찾았고 다른 사람들도 그런 선택권을 갖길 바란다. 이제 나는 두 아이가 있는데, 그들에게 스마트폰을 주는 것을 절대 허락하지 않을 것”이라고 덧붙였다.커치는 노트북 사용 시간에 제한을 두는 것조차 너무 어려워서 결국 스마트폰을 사지 않기로 했다며 “내게는 스마트폰을 사용하는 것에 저항할 의지가 없다는 것을 안다”고 말했다. 그러면서 ”예를 들어, 오늘 나는 두 아이와 연못에서 더위를 식히던 중 새로운 갈퀴를 사는 게 좋겠다고 생각했다. 그때 스마트폰이 있었다면 아마존에 접속해 최고의 제품을 스크롤하기 시작했을 것이고, 금세 그뿐만 아니라 문자, 이메일, 뉴스 알림이라는 웜홀에 빠르게 빠져들었을 것”이라면서 “다행히도 아이들과 함께 그 순간에 머물 수 있었다”고 말했다.
  • 뇌에 칩 이식기술 경쟁…중국 칭화대, 일론 머스크의 ‘뉴럴링크’와 대결하나

    뇌에 칩 이식기술 경쟁…중국 칭화대, 일론 머스크의 ‘뉴럴링크’와 대결하나

    중국 공업정보화부가 뇌와 컴퓨터를 연결하는 인터페이스(BCI·Brain-Computer Interface) 표준화 기술위원회 설립을 위한 준비계획을 발표하면서 일론 머스크의 ‘뉴럴링크’와 경쟁을 예고했다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)는 뇌의 신호를 사용하여 로봇 팔다리나 게임기와 같은 외부 장치를 제어하는 ​​새로운 기술 연구 분야다. 이 기술로 가장 잘 알려진 회사는 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 2016년에 공동 설립한 뉴럴링크다. 뉴럴링크는 지난 1월 사지가 마비된 놀랜드 아바우(30)의 뇌에 칩을 이식해 생각만으로 노트북의 체스 게임을 즐길 수 있도록 했다. 미국 애리조나주에서 태어난 아바우는 텍사스 A&M 대학교의 학생이었던 지난 2016년 여름 캠프에서 일하던 중 수영 사고로 척수 손상을 입어 사지가 마비됐다. 아바우는 뉴럴링크가 개발한 칩을 뇌에 이식한 최초의 환자로 지난 8년 동안 어깨 아래로 전혀 움직일 수 없다가 갑자기 친구들과 소통하고 게임을 하는 것이 가능해졌다. 그는 월스트리트저널과의 지난 5월 인터뷰에서 “미래가 매우 희망적으로 바뀌었다”고 털어놓았다. 뉴럴링크가 그의 뇌에 심은 임플란트 칩은 25센트 동전 크기로 전자 장치와 배터리를 담고 있다. 각 칩에는 인간의 머리카락보다 얇은 64개의 외부 실이 뇌의 운동 피질에 삽입되어 신경 신호를 전달하게 된다.뉴럴링크는 두번째 환자의 수술을 준비 중이며 올해 안에 10명에게 칩 이식 수술을 할 계획이다. 이미 수술을 받겠다고 신청한 환자는 1000명이 넘지만 대부분 백인 남성이란 점이 뉴럴링크의 고민이다. 중국 공업정보화부는 1일 “산업 발전 및 관리 요구에 따라 뇌-컴퓨터 인터페이스 표준화 기술위원회 설립을 위한 준비 계획을 제시했다”라고 밝혔다. 블룸버그 통신은 2일 그동안 주로 학문적 연구 분야에 집중했던 중국 정부가 뉴럴링크와 같은 서구 회사를 경쟁 상대로 한 첨단기술 개발 의지를 보였다고 전했다. 특히 시진핑 중국 국가주석은 미국이 첨단 칩 기술의 중국 이전을 제재함에 따라 반도체 산업에 수십억 달러를 투자하고 있다고 지적했다. 중국 칭화대 연구진은 지난해 10월 베이징의 쉬안우(宣武)병원에서 사지마비 환자의 뇌에 칩을 이식하는 수술을 했다. 이 남성 환자는 뇌에 이식된 장치를 이용해 로봇팔로 물을 마실 수 있을 정도로 운동 능력을 회복했다고 신화통신은 보도했다.수술받은 환자는 교통사고로 사지가 마비됐으며 지난 14년간 손가락 하나도 움직일 수 없었다. 지난해 12월에는 베이징 톈단 병원에서 두 번째 마비 환자가 칩 이식수술을 받았다. 신화통신은 뇌 신호를 기록하고 해석하여 뇌와 컴퓨터 간의 통신을 가능하게 하는 BCI는 최근 신생 기업 사이에서 인기 있는 기술이라고 분석했다. 쉬안우 병원의 자오궈광(趙國光) 국립신경질환의료센터 원장은 “BCI 기술이 척수 손상, 간질 등 뇌 질환 환자의 회복을 도울 수 있으며, 뇌-컴퓨터 지능 융합 가능성을 제공한다”며 “하지만 BCI의 대규모 응용 분야에서는 아직 갈 길이 멀고, 앞으로는 장치 안정성과 기능에 대한 연구가 진행될 것”이라고 말했다. 중국은 지난 2월 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구에 대한 윤리 가이드를 발표했다.
  • 스스로 목숨 끊은 美해병의 사연…지속된 포격 훈련이 부른 뇌손상

    미 해군에서 장기 복무한 군인들이 복무 도중 혹은 퇴역 후 스스로 세상을 등지는 일들이 거듭되는 건 복무 중 발생한 통상 외상후스트레스장애(PTSD)로 진단되는 정신 질병이 아니라 사람의 뇌에 지속적인 물리적 충격이 가해져 발생하는 외상 때문이라고 뉴욕타임스(NYT)가 30일(현지시간) 보도했다. 군 복무 전 멀쩡했던 이들은 수년간 탱크와 수류탄 폭발음과 포탄 충격에 지속적으로 노출돼 외상성 뇌손상을 입은 뒤 일상생활에서 고통받다 스스로 목숨을 끊거나 갑자기 폭력적으로 변해 이웃을 살해하는 일도 저질렀다. 미국 해군 특수전 부대 네이비 실(Navy SEAL) 대원 중 자살한 이들은 수년간 박격포 등 강력한 무기를 발사하고, 비행기에서 뛰어내리고, 폭발물로 문을 부수고, 깊은 수중에 잠수하고, 백병전을 훈련했다. 장기복무한 이들은 40세가 되면서 대부분 불면증과 두통, 기억력과 협응력의 감퇴, 우울증, 불안감에 시달리고 분노 조절에 어려움을 겪기 시작했다. 목숨을 끊은 평균 연령은 43세였다. 20년간 해군으로 근무하다 전역한 지 1년여 만인 2014년에 숨진 데이비드 콜린스의 아내 제니퍼 콜린스는 “사람들이 가장 먼저 생각하는 것은 PTSD일 것이라고 생각하지만, 전혀 맞지 않았다”고 말했다. 그는 해군을 전역하고 민간인 대상 소형 드론 조종법 교육 강사로 일했지만, 어느날 출근길에 당황한 목소리로 제니퍼에게 전화해 “일하는 법을 까먹었고 나흘 동안 잠을 못 잤다”고 말한 적도 있었다. 제니퍼는 사망 직전 남편은 친구들과의 모임을 피하고, 강박적으로 가족모임 일정을 짜기 시작했다고 떠올렸다. 또 출근하기 위해 문 밖으로 나갔다가 열쇠를 잊어버렸다는 사실을 깨닫고 다시 안으로 들어가서 열쇠를 찾았다가 왜 돌아왔는지 잊어버리곤 했다. 사망 직후 그의 뇌를 살펴본 다니엘 펄 박사는 “밀도나 강도가 다른 조직이 만나는 경계 부위 거의 모든 곳에 흉터가 발견됐는데, 이는 반복적인 폭발파의 충돌로 인해 발생한 것으로 보이는 손상”이라는 견해를 내놨다. 미식축구 선수들처럼 머리에 반복적으로 충격을 가한 운동선수들에게서 발견되는 ‘만성 외상성 뇌병증’(CTE)와는 다른 새로운 병이었다. 이들은 ‘계면 성상교세포 흉터’로 명명했다. 이 연구에 사망자 뇌를 제공한 가족들은 자살로 사망한 8명의 네이비씰 대원 중 6명에게서 계면 성상교세포 흉터가 발견되었다고 밝혔다. 별 모양의 조력 세포인 성상세포는 반복적인 손상을 입어 거의 기능을 하지 못하는 거대한 덩어리로 성장한 것으로 나타났다.
  • “달걀이 기억력에 좋다고…” 매일 먹었더니 ‘치매 위험’ 낮아졌다

    “달걀이 기억력에 좋다고…” 매일 먹었더니 ‘치매 위험’ 낮아졌다

    달걀을 꾸준히 섭취하면 퇴행성 뇌 질환인 알츠하이머 발병 위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 최근 ‘영양학’(Nutrition) 저널에 실린 미국 터프츠대 연구에 따르면 달걀노른자를 꾸준히 섭취하면 알츠하이머 발병 위험을 낮출 수 있는 것으로 전해졌다. 이는 노른자에 ‘콜린’이 풍부하기 때문이다. 콜린은 기억을 저장하는 데 중요한 신경전달물질인 아세틸콜린의 합성과 방출을 지원하는 영양소로, 뇌의 인지기능 유지와 특정 신경 장애 예방에 도움을 준다. 터프츠대 연구진은 ‘러시 메모리 앤 에이징 프로젝트’(Rush Memory and Aging Project)를 통해 얻은 달걀 섭취 빈도 등 관련 데이터를 바탕으로 1024명을 평균 6.7년간 추적 관찰했다. 연구진은 “관찰 결과 매주 달걀을 1개 이상 섭취하면 알츠하이머 발병 위험이 47%나 급감하는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 특히 달걀노른자에 풍부한 콜린과 알츠하이머 발병률 감소와의 연관성은 39%에 달했다. 건강정보 매체 ‘베리웰헬스’(Verywell Health)는 “이번 연구 결과는 달걀을 주당 1개 이하로 적은 양을 섭취해도 아예 먹지 않는 사람에 비해 기억력 감퇴 속도가 느려짐을 확인한 것”이라고 설명했다. 크기가 큰 달걀 1개에는 약 169㎎의 콜린이 들어 있다. 미국 국립보건원(NIH)은 성인 남성과 임신하지 않은 여성의 하루 콜린 섭취 권장량을 각각 550㎎, 425㎎으로 권장하고 있다. 터프츠대 영양과학과 겸임교수인 테일러 윌러스 박사는 “하루에 달걀 2개는 뇌 건강을 위한 콜린 및 기타 주요 영양소 권장량을 충족하기 위한 목표”라고 베리웰헬스에 말했다.
  • “포르노 본 뒤 몸이 이상해져” 고통받은 男…대체 무슨 일이

    “포르노 본 뒤 몸이 이상해져” 고통받은 男…대체 무슨 일이

    최근 온라인상에서 포르노 동영상 등을 쉽게 접할 수 있는 현상이 ‘포르노 의존’ 상태를 만들 수 있다는 지적이 나왔다. 26일 일본 NHK는 포르노 의존 실태를 보도하며 미국에 사는 남성 노아의 경험담을 소개했다. 노아는 10살 때 처음 온라인 포르노를 접했다. 시작은 작은 호기심이었다는 그는 “10살짜리 뇌로는 보고 있는 것(포르노)을 이해할 수는 없었지만, 몇 번이고 반복해서 볼 정도였다”고 전했다. 노아는 포르노 영상을 시청할수록 더 선정적인 것을 찾게 됐다. 자신의 방과 컴퓨터를 갖게 되자 영상 시청 시간은 더 늘어났고, 하루에 6시간씩 보는 날도 있었다. 이 같은 행동을 지속한 노아가 몸의 이상을 느낀 건 18세 때다. 그는 “고교 시절 첫 여자친구를 만났을 때 발기부전이라는 것을 깨달았다”고 말했다. NHK는 “발기부전은 포르노 의존에 빠진 사람들이 고통받는 증상 중 하나”라고 밝혔다.독일 함부르크 대학병원의 위르겐 정신의학과 박사는 지난 2014년 온라인 포르노를 시청하는 남성의 뇌를 MRI로 분석했다. 이때 위르겐 박사가 주목한 것은 대뇌 깊숙한 부분에 있는 미상핵으로, 행동 억제와 관련된 중요한 곳이다. 분석 결과 온라인 포르노 시청 시간이 긴 사람일수록 미상핵의 크기가 작았다. 뇌가 위축됐을 가능성이 있다는 것이다. NHK는 “뇌의 위축은 알코올 의존이나 약물 의존 등 많은 의존증에서 볼 수 있는 증상”이라고 설명했다. 또 남성들에게 포르노를 보여주고 뇌의 흥분도를 비교하자, 미상핵이 작은 사람일수록 쾌감에 둔해진 것을 알 수 있었다. 다만 NHK는 “포르노 의존 관련 연구는 알코올이나 약물 등 다른 의존증에 비하면 아직 역사가 짧고, 의존증으로 인정되고 있는 것은 아니다”라고 했다. “습관 바꿔가며 포르노 의존 해결 노력” 노아는 24세 때 영국의 병리학 전문가가 쓴 책을 보고 해결방안을 찾았는데, 자신의 행동을 바꾸려 노력하는 것이 그 방법이었다. 노아는 습관을 고치기 위해 일기를 쓰기 시작했다. 노아가 일기를 쓰며 알게 된 것은 ‘스트레스가 쌓였을 때 포르노가 보고 싶어진다는 것’이었다. 이외에도 외로움을 느낄 때 포르노를 시청하게 된다는 것을 깨달았다. 이에 노아는 스트레스 해소 방법이 포르노에 한정되지 않도록 음악, 어학, 운동 등 새로운 취미를 찾아 생활 습관을 바꾸기 시작했다. 또 같은 증상으로 고민하는 사람과 이야기를 나눴다. 노아는 관련 온라인 커뮤니티를 통해 익명으로 일상적인 생각과 일기를 게재하며 정보를 공유하고 격려했다. 3년에 걸친 노력 끝에 노아는 발기부전 증상을 회복할 수 있었다. 노아는 “어린 시절 포르노 의존 증상을 주위 어른들이 이해해주고 도와줬다면 좋았을 것 같다”고 말했다.
  • “또 필름 끊겼네” 과음 탓 찾아오는 블랙아웃, 어떤 영향 있나 살펴보니 (연구)

    “또 필름 끊겼네” 과음 탓 찾아오는 블랙아웃, 어떤 영향 있나 살펴보니 (연구)

    20대에 ‘과음으로 인한 기억상실’(알코올성 블랙아웃)을 자주 겪다보면 기억력과 학습 능력 뿐 아니라 다른 사람의 얼굴을 알아보는 능력에 지속적인 영향을 받을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 24일(현지시간) 미국 매체 뉴스위크 등에 따르면 텍사스주 휴스턴 소재 마이클 드베이키 VA 의료센터 연구팀은 한 국가연구(NCANDA)에 등록된 12~24세 미국인들을 6년간 추적한 연구를 통해 이 같은 결론을 내렸다고 이날 알코올의존증연구학회(RSA) 연례회의에서 발표했다. 연구를 이끈 세라 로키에비치 박사는 “알코올성 블랙아웃은 개인이 단기간에 많은 양의 술을 마실 때 발생하는 경향이 있고, 그 결과 혈중 알코올 농도가 급증한다”고 말했다. 미 국립보건원(NIH) 산하 국립알코올남용중독연구소(NIAAA)에 따르면 혈중 알코올 농도가 운전면허 정지 수준에 달하는 0.08%의 두 배인 0.16%에 도달하면 종종 블랙아웃이 시작된다. 그러나 알코올은 사람마다 이를 흡수하거나 분해하는 능력이 다르다. 따라서 같은 양의 술을 마셨더라도 블랙아웃이 발생하는 사람과 그렇지 않은 사람이 있을 수 있다. 블랙아웃은 의식을 잃는 기절과 달리 깨어는 있지만 음주 당시 무슨 일이 있었는지 나중에 기억하지 못하는 현상이다. 이에 대해 로키에비치 박사는 “다시 말해 새로운 기억을 형성하지 못하는 것”이라면서 “술에 취한 사람은 나중에 음주 당시 상황의 일부 또는 전체에 대해 순행성 기억상실(anterograde amnesia)을 경험한다”고 설명했다. 연구팀은 초기에 주로 얼굴을 인식하는 시각 정보를 처리하는 뇌 기관인 방추상회(fusiform gyrus)가 알코올 누적 효과에 민감하다는 점을 발견했다. 나중에는 과음이 해마라는 뇌 기관이 발달하는 데 악영향을 미친다는 사실도 알아냈다. 해마는 시각, 후각, 청각 등 감각 정보를 단기 기억에서 장기 기억으로 전환하는 역할을 한다. 문제는 폭음 문화가 20대에 흔하다는 데 있다. 한 연구에서 80%의 대학생은 학교에서 적어도 한 번은 블랙아웃을 경험한 적이 있다고 보고했다. 그리고 미국 중독센터(ACC)에 따르면 술을 마시는 사람의 약 50%가 일생 중 어느 시점에서 블랙아웃 한 번 이상 경험한다. 로키에비치 박사는 “알코올성 블랙아웃이 시각 학습과 기억에 관여하는 뇌 영역의 구조적 성숙을 약화하며, 발달기 막바지에 인지 변화가 일어날 수 있다는 것을 발견했다”고 밝히면서도 “현실 세계에선 (블랙아웃이 누적돼 인지 능력이 저하된 경우) 학교나 직장에서 예상보다 낮은 성과를 보이거나 사회적 관계를 형성하지 못 하는 것처럼 보일 수 있다”고 지적했다. 블랙아웃의 부작용은 뇌가 발달 중인 청소년과 막 성인이 된 젊은이들에게 특히 심각하다. 알코올성 블랙아웃을 자주 경험하면 미래에 신경 인지적 변화와 맞닥뜨릴 위험이 높다고 로키에비치 박사는 경고했다.
  • 스트레스 쉽게 받는 사람, 몸 속 들여다보니… [달콤한 사이언스]

    스트레스 쉽게 받는 사람, 몸 속 들여다보니… [달콤한 사이언스]

    장내 미생물이라고 하면 많은 사람이 유산균 음료나 건강기능식품을 떠올린다. 그렇지만, 장내 미생물은 최근 생명과학 분야에서 활발히 연구되는 주제 중 하나다. 장내 미생물은 주로 소장과 대장 같은 소화기관에 집중된 것으로 음식물에서 에너지를 추출해 식욕 조절은 물론 비만, 대장암을 비롯한 여러 암, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌 질환, 아토피 피부염 같은 자가면역 질환에도 영향을 미친다는 연구 결과가 속속 나오고 있다. 이런 가운데, 스트레스 대응이나 마음 챙김, 감정 표현에도 장내 미생물이 영향을 미친다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 의대, UCLA 스트레스·회복력 신경생물학 연구센터, 서던캘리포니아대 신경이미징 및 정보학 연구센터 공동 연구팀은 회복탄력성이 높은 사람은 인지력과 감정 조절 관련 뇌 영역이 활성화돼 있고, 건강한 장내 미생물을 갖고 있다고 25일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 정신과학’ 6월 21일 자에 실렸다. 이번 연구는 회복탄력성, 뇌, 장내 미생물 군집의 관계를 분석한 첫 연구다. 과도한 스트레스는 심장병, 뇌졸중, 비만, 당뇨의 위험을 높이는 만큼, 스트레스에 대한 효과적 대처법을 찾는다면 질병 예방에도 도움이 될 수 있다는 점에 연구팀은 착안했다. 연구팀은 건강한 성인 남녀 116명을 대상으로 회복탄력성과 감정 표현에 대한 설문조사를 실시했다. 설문조사에서 회복탄력성 점수에 따라 두 집단으로 나눈 뒤, 뇌 자기공명영상(MRI) 촬영과 대변 표본을 받아 분석했다. 그 결과, 회복탄력성이 높은 사람들은 낮은 사람들보다 불안감과 우울감을 덜 느끼고, 감정 조절과 관련된 뇌 영역의 활동이 활발하고 인지력도 더 높다는 것이 확인됐다. 이와 함께 회복탄력성이 높은 집단의 장 내 염증이 적었고 장 내벽도 두터웠으며, 유익한 장내 미생물도 많았던 것으로 나타났다. 장 내벽이 얇거나 장누수증후군(Leaky Gut Syndrome)이 발생하면 염증으로 인해 장이 필수 영양소를 흡수하고 독소가 장으로 유입되는 것을 차단하는 능력이 손상된다. 장누수증후군은 장 내벽의 세포 사이의 틈으로 인해 발생하는 질환이다. 연구를 이끈 알파나 굽타 UCLA 의대 교수(스트레스 생물학)는 “스트레스는 뇌의 회복력을 손상하는데, 이번 연구는 회복탄력성이 높은 사람들은 감정을 더 잘 조절하고, 파국을 초래할 가능성이 작으며, 평정심을 유지하는 것으로 밝혀졌다”라며 “뇌와 장 모두를 표적으로 하는 치료법을 개발해 질병을 예방할 수 있게 될 것”이라고 설명했다.
  • AI 활용 간단 혈액 검사로… 파킨슨병 발병 7년 전 예측[과학계는 지금]

    AI 활용 간단 혈액 검사로… 파킨슨병 발병 7년 전 예측[과학계는 지금]

    영국 런던대 아동보건연구소·퀸스퀘어신경학연구소, 국립 신경학·신경외과병원, 독일 괴팅겐대 메디컬센터, 괴팅겐신경면역학연구소, 마르부르크필리프대, 이탈리아 볼로냐대 공동 연구팀은 인공지능(AI)을 이용해 간단한 혈액 검사만으로도 파킨슨병이 발병하기 7년 전에 이를 예측하는 기술을 개발했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 19일자에 실렸다. 운동을 조절하는 중뇌의 흑질이라는 뇌 신경세포가 죽거나 감소하면 뇌세포 사이의 신경전달을 돕는 알파시누클레인 단백질이 과다하게 축적된다. 이렇게 되면 도파민이라는 화학물질을 생성하는 능력이 사라지면서 파킨슨병이 생긴다. 파킨슨병은 치매와 함께 가장 빠르게 증가하는 퇴행성 신경질환으로 전 세계 약 1000만명이 앓고 있다. 파킨슨병 환자에게는 비정상적 떨림과 움직임, 기억력 둔화 같은 증상이 나타나는데 그 전에는 렘수면 행동장애를 겪는다. 연구팀은 파킨슨병 진단을 받은 99명, 렘수면 행동장애는 있지만 파킨슨병과 관련된 운동 증상이 없는 72명, 건강한 성인 남녀 36명을 대상으로 10년 동안 정기적으로 혈액 검사를 했다. 그 결과 파킨슨병 환자의 혈액에서 조절장애를 일으키는 염증 단백질 23개를 발견했다. 이 가운데 8가지 단백질로 파킨슨병 환자를 100% 식별할 수 있음을 AI를 통해 확인했다. 이번 기술로 렘수면 행동장애를 겪는 이들 중 파킨슨병으로 이어질 수 있는 사람을 7년 전에 79%의 정확도로 예측할 수 있게 됐다.
  • “미성년자 뇌에 해롭다” 인스타·틱톡에 경고문구 붙을까

    “미성년자 뇌에 해롭다” 인스타·틱톡에 경고문구 붙을까

    미국인들의 ‘국가 주치의’로 불리는 미국의 의무총감이 소셜미디어(SNS)가 청소년의 정신건강에 부정적인 영향을 미치고 있다며 술·담배처럼 경고 문구를 표시해야 한다고 촉구했다. 18일(현지시간) 비백 머시 미국 공중보건서비스단(PHSCC) 단장 겸 의무총감은 뉴욕타임스(NYT) 기고에서 “SNS가 청소년의 정신건강에 심각한 위해를 미칠 수 있다는 의무총감 명의의 경고 표시를 SNS 플랫폼에 노출하도록 요구할 때가 됐다”고 밝혔다. 머시 의무총감은 “젊은 세대의 정신건강 위기는 현재 비상 상황이며 SNS가 주된 요인으로 떠오르고 있다”면서 관련된 다양한 연구 결과를 소개했다. 그는 “하루 3시간 이상 SNS를 사용하는 청소년은 불안과 우울증 증상 위험이 두 배나 높다”며 “지난해 여름을 기준으로 이들 청소년 연령 그룹의 하루평균 SNS 사용 시간은 4.8시간이었다”라고 지적했다.미국 의무총감의 권고는 시간이 지나 공중보건사에 한 획을 긋는 전환점으로 기록되는 경우가 많기 때문에 이번 권고로 미국 안팎에서 아동·청소년의 SNS 사용을 둘러싼 논란이 커질 것으로 보인다. 머시 의무총감은 앞서 지난해 5월에도 19페이지 분량의 주의보를 통해 SNS가 젊은 층, 특히 청소년기 여성의 정신건강에 심각한 위험이 될 수 있다는 경고를 내놓은 바 있다. 그는 청소년기가 뇌 발달에 있어 가장 중요한 시기라면서 청소년에 대한 SNS의 부정적 영향을 억제하기 위해서는 가족과 정부, 기술기업의 적극적인 노력이 필요하다고 지적했다. 국내 청소년의 SNS 의존도 늘어나는 추세 한국언론진흥재단이 발간한 ‘2022 10대 청소년 미디어 이용조사’ 보고서에 따르면 10대들의 인터넷 사용 시간은 평일 평균 약 7.1시간, 주말 평균 9.1시간으로 분석됐다. 주목해야 할 점은 국내 청소년이 가장 많이 사용하는 SNS가 인스타그램일 뿐만 아니라, 가장 많이 사용하는 메신저 서비스 2위에 인스타그램의 DM(다이렉트 메시지)이 오른 것이다. 지난 2019년과 비교했을 때 인스타그램을 이용하는 청소년의 비율은 61%에서 81.6%로 증가했으며, 인스타그램 DM 서비스를 이용하는 청소년의 비율도 20%에서 52.3%로 상승했다. 이는 국내 청소년들이 인터넷을 사용할 때 SNS에 많은 시간을 보내고 있음을 의미한다. 이에 국내에서도 청소년의 SNS 의존도가 늘어나는 상황에 따른 대책이 마련돼야 한다는 지적이 잇따르고 있다.
  • UNIST, 생체환경 재현 ‘장기칩’으로 약물 전달률 극대화

    UNIST, 생체환경 재현 ‘장기칩’으로 약물 전달률 극대화

    울산과학기술원(UNIST) 연구진이 생체 환경을 모사한 장기칩 기술을 이용해 약물 전달 효율을 극대화하는 방법을 발견했다. 17일 UNIST에 따르면 바이오메디컬공학과 박태은·권태준 교수 연구팀은 쥐의 생체 세포를 배양해 혈액-뇌 장벽을 재현한 장기칩이 치료 약물의 투과율을 높일 수 있다는 사실을 입증했다. 연구팀은 장기의 생리적 특징을 더 정확하게 나타내는 세포 기반 파지 디스플레이 스크리닝 방법을 이용했다. 손가락 두 마디 크기의 장기칩으로 혈액-뇌 장벽을 모사한 결과, 기존의 트랜스웰 모델보다 훨씬 뛰어난 뇌혈관 투과 효율을 보였다. 이는 장기칩 내부의 혈액이 혈관 벽을 따라 이동할 때 마찰력과 유사한 전단 응력이 발생했기 때문이다. 이에 따라 혈관 표면에 있는 당질층의 구조와 기능이 정확하게 재현될 수 있었다고 연구팀은 설명했다. 공동 제1저자인 최정원 연구원은 “생체 환경을 밀접하게 모방한 장기칩 기술이 표적 기능을 가진 약물 전달체를 발견하는 강력한 도구로 활용될 수 있음을 보여준다”고 말했다. 연구팀은 장기칩 기술이 간, 신장, 폐 등 다양한 장기에 특화된 표적 치료제 개발에도 기여할 것으로 보고 있다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘ACS 나노’에 지난 5월 22일 자로 게재됐다. 한편, 이번 연구는 치매극복연구개발사업과 한국연구재단 우수신진지원사업, 중견연구자지원사업, 대학중점연구소지원사업, UNIST 미래선도형 특성화사업의 지원을 받았다.
  • “실연의 아픔 몇 분 만에 고쳐”…비법 대체 뭐길래

    “실연의 아픔 몇 분 만에 고쳐”…비법 대체 뭐길래

    이별의 아픔에 크게 힘들어본 적이 있다면 관심을 둘 만한 연구결과가 나왔다. 두뇌 전기자극을 통해 실연의 아픔도 치료할 수 있다고 한다. 16일(현지시간) 영국 일간 가디언에 따르면 이란 잔잔대학교와 독일 빌레펠트 대학교 연구진은 가벼운 전류로 뇌를 자극하는 헤드셋을 하루에 몇분만 착용하면 실연에 따른 우울감 등을 완화할 수 있다고 결론 내리고 관련 논문을 최근 국제학술지 ‘정신의학연구저널’에 발표했다. 연구진은 실연을 겪은 36명을 세 그룹으로 나눠 두뇌 전기자극 실험을 진행했다. 그룹별로 5일간 하루에 두차례씩 20분간 경두개직류자극(tDCS) 헤드셋을 착용했는데 자극 유무와 부위를 달리했다. 첫 번째 그룹은 배외측 전전두엽 피질(DLPFC)에, 두 번째 그룹은 복측 전전두엽 피질(VLPFC)에 각각 전기자극을 줬다. 세 번째 그룹은 헤드셋을 착용하기는 했지만 스위치를 꺼 아무런 자극도 가하지 않았다. 전류 자극이 가해진 곳은 뇌에서 자발적인 감정 조절에 관여한다고 알려진 부분들이다. 연구진은 실험 결과 전기 자극을 받은 첫 번째와 두 번째 그룹은 실연에 따른 감정적 고통인 ‘사랑 트라우마 신드롬’(LTS, love trauma syndrome) 증상이 세 번째 그룹과 비교해 상당히 감소했으며 우울 상태와 불안도 개선됐다고 설명했다. LTS는 정서적 고통과 우울감, 불안, 불면증, 자살 위험, 무력감, 죄책감 등을 일으킬 수 있다고 알려졌다. 또한 LTS 증상 완화에는 첫 번째 그룹이 받은 배외측 전전두엽 피질 자극이 두 번째 그룹이 받은 복측 전전두엽 피질 자극보다 더 효과가 있는 것으로 나타났다. 전지자극 치료는 일시적인 현상이 아닌 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 전기자극 치료를 중단한 지 한 달 뒤에도 그 효과가 유지됐다고 부연했다. 연구진은 “특정 뇌 영역과 사랑의 트라우마와 감정 조절의 관계를 고려할 때 관련된 뇌 영역을 다루는 치료 방법이 유망할 수 있다”면서도 “이런 결과를 일반화하기 위해서는 대규모 임상시험에서 반복될 필요가 있다”고 덧붙였다.
  • 가천대 길병원 “세계 최초 원숭이 뇌 영상 획득”

    가천대 길병원 “세계 최초 원숭이 뇌 영상 획득”

    가천대 길병원과 가천대 뇌과학연구원이 극초고자장 MRI를 개발하고 세계 최초 살아 있는 원숭이의 뇌 영상을 촬영하는데 성공했다. 치매 파킨슨 등 신경퇴행성 뇌질환의 발생기전을 밝히는데 한걸음 더 다가 선 것이다. 연구진은 국가영장류센터의 협력을 받아 11.74T(Tesla) MRI를 이용해 살아있는 영장류(원숭이)의 뇌 영상을 촬영하는데 성공했다고 7일 밝혔다. 연구진들은 “살아있는 마카크 원숭이(Cynomolgus macaque)를 대상으로 0.125㎜ 픽셀(픽셀의 단위가 작을수록 해상도가 높아짐) 해상도의 3차원 영상까지 획득했다”면서 “획득한 영상에서는 신경세포체가 몰려있는 회백질과 유수신경섬유가 많이 존재하는 백질의 대조도가 3T, 7T MRI 영상에 비해 크게 높아진 것을 확인할 수 있다”고 설명했다. 살아있는 원숭이 뇌 영상 획득해상도 0.125㎜까지 촬영 성공 이는 기존 MRI에서는 확인할 수 없었던 세포의 신호를 더욱 민감하게 감지했다는 의미다. 또 치매 원인 물질을 직접 확인할 수 있는 수준에 도달했다는 것을 뜻한다. 치매 파킨슨 등의 원인물질로 밝혀진 베타 아밀로이드, 타우, 루이소체 등 독성 단백질들은 그 크기가 0.05㎜(50㎛) 이하다. 7T MRI가 뇌질환 병변 정보를 판단하는 정확도를 큰 폭으로 끌어올렸지만 0.05㎜에 불과한 독성 단백질을 영상으로 확인할 수 없어 독성 물질로 인한 주변의 세포 사멸 등을 간접적으로 확인하는 데 그쳐야 했다. 연구진들은 향후 0.05㎜ 영상 획득을 목표로 연구를 이어가고 있다. 연구 책임자인 정준영 교수는 “정부의 적극적인 지원과 국내외 전문연구진들과의 융복합 공동 연구를 통해 뇌질환의 원인 물질이 되는 베타 아밀로이드, 타우, 루이소체 등을 직접 확인해 인류의 숙원인 치매나 파킨슨병 등 신경퇴행성 뇌질환의 조기진단과 신약 개발에 획기적인 전환점이 마련되도록 더욱 노력할 것”이라고 말했다. 세계최초 동시 다채널-다핵종 원천기술 적용수소(1H) 원자와 불소(19F) 동시 촬영 성공 한편,연구진들이 개발한 11.74T MRI는 세계 최초로 ‘동시 다채널-다핵종’ 기능을 포함하고 있다. MRI 시스템에서 여러 채널 코일을 통해 다양한 핵종들을 순차적으로 촬영하지 않고 동시에 여러 개의 핵종 영상을 획득하는 기능이다. 수소(1H) 원자와 불소(19F), 나트륨(23Na), 인(31P), 칼륨(39K) 등 여러 원자들의 공명까지 포함된 다핵종 영상들을 동시에 얻을 수 있다는 설명이다. 가천대 길병원은 2014년 뇌질환 진단기술 플랫폼 구축을 목표로 보건복지부 연구중심병원 육성 R&D 사업기관으로 선정됐으며,지난 8년간 11.74T MRI 개발에 매진해 왔다. 이번 성과는 대한민국의 MRI 분야 연구 기반이 세계적 수준에 도달했음을 의미한다.
  • 치매 예방엔 화투? 고스톱 잘 치는 환자 될라… 일기 쓰고 운동하세요

    치매 예방엔 화투? 고스톱 잘 치는 환자 될라… 일기 쓰고 운동하세요

    65세 이상 인구 10명 중 1명 앓아환자 74%가 알츠하이머성 치매기억력 등 인지기능 서서히 저하잠시 깜빡하는 건망증과 구별해야스트레스·가족력 탓 젊은층 발병우울증 앓았다면 위험 2~3배까지하루 1시간 이상 유산소 운동 추천언어 공부 등도 치매 예방에 효과 치료법을 찾지 못해 진단 자체로 ‘공포’인 병이 있다. 치매다. 초고령화 사회(만 65세 이상 인구가 전체 인구의 20% 이상)에 접어들면서 노인성 치매 환자가 급증하는 가운데 20~50대 ‘젊은 치매’ 환자도 빠르게 늘고 있다. 유전적 요인 외 우울증과 지속적 스트레스가 치매 유발 요인으로 꼽히면서 전문가들은 조기 검진을 통한 예방의 중요성을 강조한다. 65세 이상 인구 10명 중 1명은 치매를 앓고 있다. 원인은 다양하지만 퇴행성 뇌 질환으로 불리는 ‘알츠하이머성 치매’가 전체의 74%에 이른다. 뇌혈관 질환으로 생기는 ‘혈관성 치매’는 11% 정도다. 3일 건강보험심사평가원에 따르면 알츠하이머성 치매 환자 수는 2010년 13만 1513명에서 지난해 62만 4187명으로 13년 만에 50만명 가까이 늘었다. 중앙치매센터(‘대한민국 치매 현황 2022’)는 2022년 전체 치매 환자 97만명의 9% 남짓인 8만명이 65세 미만 ‘초로기 치매’ 환자였고, 초로기 치매의 3분의1은 알츠하이머성이라고 밝혔다. 알츠하이머성 치매는 기억력과 언어, 시공간 파악 능력, 판단력 등 인지기능이 매우 서서히 저하되는 병이다. 1907년 독일 정신과 의사 알로이스 알츠하이머 박사가 최초로 학계에 보고했다. 처음에는 방금 한 일을 기억하지 못해 똑같은 일을 반복하거나 같은 질문을 되풀이하다 점점 먼 과거까지 기억을 못 하게 된다. 또 이해·판단·계산 능력이 둔해지면서 방향감각을 잃거나 어린아이처럼 행동한다. 심해지면 대소변을 가리지 못하는 등 거동이 힘든 상태로 변화하다 합병증으로 사망한다. 알츠하이머성 치매의 초기 증상은 나이가 들면서 잊어버리는 일이 잦아지는 ‘양성 노인성 건망증’과 언뜻 비슷해 보이지만 뚜렷한 차이가 있다. 건망증은 귀띔해 주면 기억해 내고 기억력에 문제가 있다는 것을 인지해 메모 등으로 보완하려고 애쓰지만, 치매는 귀띔해 줘도 기억하지 못한다. 기억력에 문제가 있다는 것을 모르거나 인정하려고 하지 않는다. 알츠하이머성 치매는 ‘베타 아밀로이드’라는 이상단백질이 뇌에 축적되면서 시작되는 것으로 알려져 있다. 이 외에도 다양한 요인이 뇌 신경세포를 손상시키면서 발병한다. 치매 유병률은 나이가 5.1세 증가할 때마다 2배씩 증가한다. 젊은 환자들의 경우 유전적 요인이 매우 높다. 윤영철 중앙대병원 신경과 교수는 “유전적 요인은 전체 알츠하이머병의 5% 이내이지만 알츠하이머를 앓는 부모, 형제가 있다면 그렇지 않은 경우에 비해 발병률이 3.5배 정도 높고 젊은 나이에 걸린 경우 위험도 더 커진다”고 설명했다. 가족력과 함께 정신적 스트레스, 중금속 등 유해 환경, 흡연·과음, 디지털기기에 대한 지나친 의존 등도 젊은 나이에 발병할 수 있게 한다. 김희진 한양대병원 신경과 교수는 “부모, 형제 중 치매 환자가 있으면 본인이 치매에 걸릴 가능성이 20~25% 정도다. 일반인보다 5배 높은 수치”라며 “40대 등 비교적 젊은 나이의 초로기 치매가 최근 점점 늘어나는 추세인데 노년기 치매보다 빨리 악화하는 경향이 있다”고 말했다. 스트레스를 쉽게 받고 꼼꼼하고 고집이 세며 성격이 급한 경우 치매에 잘 걸린다는 연구 결과도 있다. 스트레스가 뇌의 코르티코트로핀 분비 호르몬(부신피질자극호르몬)을 증가시키고 알츠하이머병에서 나타나는 베타 아밀로이드 생산을 자극해 기억력과 관계된 영역인 ‘해마’ 손상을 유발한다는 것이다. 우울증이 있으면 발병 위험은 더 커진다. 김 교수는 “스트레스가 알츠하이머병 위험성을 증가시킨다는 연구 결과들이 발표됐다”면서 “화병, 우울증은 치매 위험인자인데 우울증을 앓은 적이 있는 노인이 그렇지 않은 노인보다 발병 가능성이 2~3배 높다”고 설명했다. 알츠하이머성 치매는 완치가 없지만 약물 치료로 진행을 늦출 순 있다. 이동영 서울대병원 정신건강의학과 교수는 “증상을 완화하고 진행 속도를 늦출 수 있는 여러 약물은 환자와 가족 모두의 삶의 질을 유지하는 데 도움을 주고 환자 예후에도 긍정적 영향을 미친다”고 말했다. 실제 ‘콜린 분해효소 억제제’란 약물을 복용한 사람과 복용하지 않은 사람을 8년간 추적한 결과 약을 복용한 그룹의 20%가 요양시설에 입소한 반면, 미복용 그룹은 90% 이상이 입소했다. 완치약이 없는 상황에서는 ‘예방’이 가장 중요하다. 조한나 연세대 강남세브란스병원 신경과 교수는 “치매 예방을 위한 인지기능 개선 활동은 ‘매일’, ‘꾸준히’가 중요하다”며 “매일 노트에 사소한 것이라도 일기를 써 보고 외국어, 악기 등 새로운 것을 배우는 것은 단순히 책을 읽는 수동적 인지 활동보다 더 효과가 있다”고 조언했다. 좋아하는 노래 가사 외우기, 십자말풀이, 끝말잇기 게임도 기억력 향상에 도움을 준다. 또 하루 최소 1시간 이상 약간 숨이 가쁠 정도의 걷기 유산소운동을 50여일 이상 지속적으로 하는 경우에도 의미 있는 인지능력 향상을 기대할 수 있다. 긍정적 마음가짐으로 스트레스를 최소화하고 고혈압, 당뇨, 비만 등 성인병을 관리하는 게 좋다. 과식, 과음을 피하고 금연을 하는 것도 중요하다. 김 교수는 “뇌는 쓰면 쓸수록 신경세포가 늘어나지만 스트레스를 받을 정도로 쉬지 못하면 스트레스 호르몬의 지속적인 증가로 행동과 기억을 관장하는 뇌 부위가 손상된다”면서 “적절한 휴식이 기억력 유지에도 매우 중요하다”고 전했다. 윤 교수는 “알츠하이머성 치매 같은 퇴행성 신경계 질환은 생활 습관을 고쳐 나가는 것이 최선”이라고 말했다. 어르신들에게 속설처럼 알려진 ‘고스톱’의 치매 예방 효과에 대해선 “고스톱은 판세를 분석하는 두뇌 활동 등 노인들의 인지기능 증진 수단이 될 수는 있지만 전반적인 인지기능이나 일상생활 수행 능력을 향상시키지는 않는다”며 “‘고스톱만 잘 치는 치매’가 될 수도 있는 만큼 글을 읽고 창조성을 지원하는 뇌를 골고루 사용할 수 있는 정신 활동을 생활화하는 것이 치매 예방에 더 효과적”이라고 제안했다.
  • “젊어진 것 같네”…흰쌀 안 먹었더니 사망위험 ‘23%’ 줄었다

    “젊어진 것 같네”…흰쌀 안 먹었더니 사망위험 ‘23%’ 줄었다

    심장 건강, 노화 예방 등에 도움이 되는 것으로 잘 알려진 ‘지중해식 식단’을 지키면 모든 원인으로 인한 사망 위험을 20% 이상 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의사 샤프캇 아마드 박사팀은 3일 의학 전문지 AMA 네트워크 오픈(JAMA Network Open)을 통해 “건강한 미국 여성 2만 5000여명의 식단과 사망 위험 관계를 25년간 추적 관찰했다”며 이같이 밝혔다. 연구팀은 1993~1996년 실시된 여성건강연구(WHS)에 참여한 건강한 여성 2만 5315명(평균연령 54.6세)의 지중해식 식단 준수 여부를 조사하고 이후 평균 24.7년간 모든 원인에 의한 사망 위험과 심장 건강 관련 요인의 변화를 추적했다. 지중해식 식단 준수 평가는 과일·채소·견과류·올리브 오일·단일 불포화지방 등 지중해식 식단의 9가지 주요 식이 성분 섭취량이 중앙값보다 많으면 1점을 부여하고, 이들을 점수에 따라 0~3, 4~5, 6~9점 그룹으로 나눴다. 분석 결과 지중해식 식단 점수 6~9점 그룹은 모든 원인에 의한 사망 위험이 0~3점 그룹보다 23% 낮았고, 4~5점 그룹도 16% 낮은 것으로 나타났다. 6~9점 그룹은 특히 암으로 인한 사망 위험이 0~3점 그룹보다 20% 낮았고, 심혈관질환(CVD)으로 인한 사망 위험도 17% 낮은 것으로 분석됐다. 연구팀은 “이 결과는 지중해식 식단을 잘 준수할수록 모든 원인에 의한 사망 위험이 23% 낮아지고, 여기에는 심장 대사에 작용하는 여러 요인이 영향을 미친다는 것을 보여준다”고 덧붙였다. 연구팀은 다만 “지중해식 식단의 잠재적 이점은 아직 대부분 설명이 되지 않는다”며 “향후 연구에서 원인별 사망률과 함께 지중해식 식단과 낮은 사망률을 매개하는 요인을 조사해야 한다”고 짚었다. 지방 적당량 섭취…통곡류 주로 먹어야 지중해식 식단은 심혈관 질환을 예방하고 뇌 건강과 노화 예방에 효과가 있다고 알려져 있다. 미국 심장 협회(AHA), 유럽 심장학회(ESC), 호주 국립 심장 재단(ANHF) 등은 지중해식 식단을 심장 대사 건강 및 심혈관 질환 개선을 위한 건강 식단으로 권장한다. 지중해식 식단은 지방을 적당량 섭취하되 포화지방과 트랜스지방은 피하고 등 푸른 생선·견과류·들기름·카놀라유에 많은 오메가3를 충분히 먹는 게 특징이다. 또 흰 빵과 흰쌀 섭취를 줄이고 섬유질이 풍부한 통곡류(보리·메밀·옥수수·수수·기장·귀리·통밀·현미 등)를 주로 먹으며, 항산화 물질·비타민·미네랄이 풍부한 채소·과일을 많이 먹어야 한다.
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