2023년 달력도 겨우 두 장 남았습니다. 11월은 계절적으로 가을의 문을 닫고 초겨울로 들어가는 때입니다. 밤낮의 길이가 달라지면서 호르몬 불균형으로 인해 나타나는 계절성 기분장애 증상을 느끼는 이들도 많아집니다. 과학자들은 그럴 때는 산책 같은 가벼운 운동을 하는 것이 도움이 된다고 조언합니다. 노르웨이 극지대학, 트롬쇠대, 아그데르대, 국립스포츠과학대, 국립공중보건연구소, 우메아대, 미국 국립암연구소, 덴마크 오르후스대 공동 연구팀은 매일 20~25분씩 가벼운 운동만으로도 앉아서 생활하면서 나타날 수 있는 각종 질환을 예방하고 수명 연장에도 도움이 된다고 1일 밝혔습니다. 이 연구는 의학 분야 국제학술지 ‘영국 스포츠의학지’ 10월 25일자에 실렸습니다. 학생이나 사무 직종에 종사하는 성인은 매일 9~10시간을 앉아서 생활하게 됩니다. 문제는 앉아 있는 시간이 길어질수록 심혈관질환을 비롯한 각종 대사질환으로 건강을 해치고 기대 수명도 줄어든다는 점입니다. 연구팀은 노르웨이, 스웨덴, 미국에서 수행한 각종 보건 조사 데이터 중 50세 이상 남녀 약 1만 2000명을 골라 정밀 분석했습니다. 그 결과 하루 12시간 이상 앉아서 생활한 사람은 8시간 미만인 사람과 비교해 사망 위험이 38% 높은 것으로 나타났습니다. 그렇지만 12시간 이상 앉아서 생활하는 사람도 매일 22분 이상 산책이나 조깅 같은 신체 활동을 하면 사망 위험이 낮아지는 것으로 조사됐습니다. 뿐만 아닙니다. 체조나 요가 같은 신체활동은 신경정신 질환의 개선에 도움이 된다는 연구 결과도 있습니다. 지난 10월 23일 ‘임상 정신의학 저널’에는 미 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원(MGH), 브리검 종합병원(MGB) 공동 연구팀이 일주일에 1~2번씩 핫요가를 하는 것이 우울증 완화에 도움이 된다는 연구 결과를 발표했습니다. 또 중국 상하이 교통대 의대 연구팀은 맨손체조처럼 느리지만 일정한 동작을 포함한 가벼운 운동이 파킨슨병 증상과 합병증을 억제할 수 있다고 이날 밝혔습니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학, 신경외과학 및 정신의학’ 10월 25일자에 발표됐습니다. 연구팀은 147명의 파킨슨병 환자를 대상으로 신체활동이 파킨슨병 진행에 미치는 영향을 살펴봤습니다. 연구팀은 환자들을 두 그룹으로 나눠 한 집단은 1회 한 시간씩 일주일에 두 번 이상 태극권을 수련하도록 했고 다른 집단은 운동 치료 없이 기본적인 치료만 받도록 한 뒤 5년 동안 관찰했습니다. 그 결과 태극권을 꾸준히 수련한 집단은 수련하지 않은 집단보다 파킨슨병의 진행과 인지기능 저하가 늦춰지는 것으로 확인됐습니다. 또 약물 투여량도 수련 집단이 그렇지 않은 집단보다 적은 것으로 나타났습니다. 연구자들은 태극권뿐 아니라 맨손체조 같은 신체활동을 규칙적으로 하는 것이 퇴행성 뇌 질환을 앓는 사람들에게 도움이 될 것이라고 설명했습니다. 늦가을의 찬 기운이 느껴지지만 아직 활동하기 나쁜 날씨는 아닙니다. 가벼운 운동도 신체적, 정신적 건강에 도움이 된다는데 미뤄야 할 이유가 있을까요.

강원 강릉시가 국가산업단지 후보지인 구정면 천연물 바이오 산단에 입주할 기업을 잇달아 유치했다. 바이오 산단의 경제성을 키우며 국가산단 지정 가능성을 높인 것이다. 강릉시는 31일 서울 FKI타워 컨퍼런스센터에서 메디헬프라인, 엠테라파마와 투자계획 협약을 맺는다. 이번 협약에 따라 이들 기업은 바이오 산단이 조성되면 본사 또는 생산공장을 이전한다. 메디헬프라인은 우선 강릉과학산업진흥원에 연구소를 신설할 예정이다. 메디헬프라인은 퇴행성 뇌 질환 치료제를 개발하는 기업으로 파킨슨 치료제는 임상 3상, 경도인지장애와 당뇨성족부궤양 치료제는 각각 임상 2상을 진행하고 있다. 엠테라파마는 국내에서 유일하게 미국식품의약국(FDA)으로부터 파킨슨 치료제에 대한 임상 2상 시험 계획을 승인받았다. 앞선 3월 국토교통부가 국가산단 후보지로 바이오 산단을 선정했고, 이후 강릉시는 입주 기업 유치에 총력을 기울이고 있다. 국가산단 승인 여부를 좌우할 예비타당성 조사를 통과하는 데 있어 관건인 경제성을 제고할 수 있기 때문이다. 현재까지 강릉시에 입주 의향을 밝힌 기업은 메디헬프라인, 엠테라파마를 포함 총 52곳이다. 김대기 강릉시 산단물류유치담당은 “전국 15개 신규 국가산단 후보지 중 가장 먼저 예타를 통과할 수 있도록 기업 유치에 박차를 가하고 있다”며 “지금까지 입주의향서를 낸 기업이 하나도 빠짐없이 모두 입주하면 산단 부지를 꽉 채우게 된다”고 말했다. 바이오 산단 시행사인 LH는 연내 타당성 조사 용역에 착수하고, 내년 상반기에는 기획재정부에 예타를 신청할 계획이다. 착공 목표 시기는 2026년 초이다. 강릉시 관계자는 “입주 기업 유치를 위해 전방위 활동을 벌이는 한편 LH와 소통하며 유기적으로 협력하고 있다”며 “산단 조성이 일정대로 이뤄질 수 있도록 전폭적으로 지원하겠다”고 밝혔다.

인류 시작과 함께 음악은 함께한 것으로 알려져 있다. 그렇지만 음악이 왜, 어떻게 생겨났는지 관해서는 진화학자나 인류학자, 심리학자들도 막연하게 추측할 뿐 정확하게 설명하고 있진 못하다. 음악의 기원에 대해서는 명확한 설명은 없지만, 음악의 효과에 관해서는 여러 연구가 있다. 그런데 음악은 물리적 통증을 줄여주는 데도 도움이 된다는 재미있는 연구가 나왔다. 캐나다 맥길대 실험심리학과 통증 영상 실험실, 통증 연구센터 공동 연구팀은 좋아하는 음악을 듣는 것은 통증 강도와 불쾌감을 줄여준다고 30일 밝혔다. 특히 달콤 쌉싸름한 느낌을 주는 약간 슬픈 음악이 도움이 되는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘최신 통증 연구’(Frontiers in Pain Research) 10월 26일자에 실렸다. 연구팀은 63명의 남녀 대학생을 대상으로 팔뚝 안쪽에 화상을 입지 않을 정도로 적당히 통증 자극을 주는 실험을 했다. 실험에 활용된 열 자극은 뜨거운 찻잔을 피부에 대는 정도였다. 연구팀은 실험 참가자를 두 집단으로 나눠 한 집단은 열자극 전후로 좋아하는 음악을 듣도록 하고 나머지 한 그룹은 음악을 들려주지 않거나 낯선 음악을 들려줬다. 그다음 참가자들에게 통증을 10점 척도로 평가하도록 했다. 그 결과 음악을 듣는 것이 음악을 듣지 않을 때보다, 그리고 음악이 처음 듣는 음악보다 통증 완화에 도움이 되는 것으로 나타났다. 특히 슬프고 감정적인 선율을 가진 음악이 통증을 줄여주는 데 도움이 되는 것으로 확인됐다. 통증에 대한 민감도를 줄이기 위해서는 통증 자극이 입력되는 지점과 의식에 의해 통증으로 인식되는 지점 사이를 차단하는 것이 필요한데 진통제처럼 음악이 이런 역할을 한다고 연구팀은 설명했다. 슬프고 감정적인 음악이 통증 신호보다 강렬하게 뇌에 자극을 주기 때문에 아프다는 느낌을 줄여준다는 말이다. 연구를 이끈 마티유 로이 교수(인지 신경과학)는 “이번 연구는 음악은 약물을 사용하지 않고도 인간의 통증 지각을 낮출 수 있음을 보여준다”라면서 “우리가 선호하는 음악을 들으면 통증이 완화될 수 있음을 보여주는 것으로 음악 기반 통증 치료법에 적용할 수 있다”라고 설명했다.

알츠하이머 주원인 ‘베타아밀로드’뇌 속 침착 억제에 유산균 효과 탁월고농도 유산균 42% 침착 억제 확인치매 치료제 13%보다 효과 3배 높아발효유·치즈도 32% 이상 침착 억제오래 먹어도 안전… 특허 출원 완료“기술 이전으로 국민 건강 기여할 것”“국내산 우유·치즈 등 소비 확대되길” 농촌진흥청이 28일 최근 우유에서 추출한 토종 항산화 유산균이 치매(알츠하이머) 발생 가능성을 크게 낮추는 연구 결과를 내놓아 눈길을 끌고 있다. 항산화 유산균인 ‘락티카제이바실러스’가 알츠하이머의 대표 원인으로 알려진 베타아밀로이드가 뇌 속에 쌓이는 것을 40% 이상 막아주는 임상 결과를 확인한 것이다. 농진청은 해당 유산균의 특허 등록을 마친 데 이어 발효유와 치즈 등 상품화를 추진하고 있다. 농진청은 지난 25일 정부세종청사에서 열린 브리핑에서 이런 내용이 담긴 연구 결과를 발표했다. 알츠하이머 발병 현상과 원인은 정확하게 알려지지 않았지만 베타아밀로이드라는 작은 단백질이 지나치게 만들어져 쌓이면서 유해한 영향을 미친다고 학술적으로 보고돼 있다. 농진청은 전국 15개 목장 우유에서 유산균을 분리한 뒤 항산화 활성이 높은 우수 유산균을 선발해 경상국립대와 함께 알츠하이머 모델 동물에 급여해 효과를 구명했다. 알츠하이머 모델 쥐를 대상으로 아무 것도 먹이지 않은 집단과 알츠하이머 질환 치료제, 선발 유산균, 선발 유산균을 첨가해 만든 유제품을 각각 3개월간 격일로 먹인 집단을 비교했다.그 결과 아무것도 먹이지 않은 집단은 뇌 조직에 베타아밀로이드 플라크가 침착됐고, 선발 유산균과 이를 함유한 유제품을 먹인 집단에서는 플라크 침착이 크게 줄었다. 특히 선발 유산균을 회당 균 100억개인 고농도로 먹였을 때 먹이지 않은 집단보다 베타아밀로이드 플라크가 최대 41.7% 감소했다. 고농도 유산균을 두 달간 먹인 그룹에서는 단기 기억 개선 효과도 나타났다. 또 선발 유산균이 함유된 발효유와 치즈를 먹인 집단도 각각 31.9%, 36.2% 줄어 유제품도 플라크 침착 억제에 뛰어난 효과가 확인됐다. 알츠하이머 모델 연구의 질환 치료제 사용되는 타크린 처리균은 베타아밀로이드 플라스 생성이 12.7% 감소에 그쳤다. 즉 치료제보다 유산균을 먹인 집단의 치매 예방 효과가 훨씬 뛰어났다는 의미다. 국내 65세 이상 노인의 치매 유병률은 2020년 10.4%에 달하며, 치매 환자의 60~80%가 알츠하이머 질환으로 보고되고 있다고 농진청은 전했다. 특히 노인 치매 등 질병 발달을 예방하거나 감소시키는 활동이 없다면 급격히 발병이 예상되는 상황이다. 임기순 농진청 국립축산과학원 원장은 “최근 미국 식품의약국(FDA)에서 승인을 받은 치료제(아두헬름 등)에도 뇌 단백질의 베타아밀로이드를 제거한다고 알려져 있지만 효과와 안전성 논란이 있는 것으로 알려져 있다”면서 “반면 토종 유산균이나 관련 발효유 제품은 오랜 기간 먹어도 몸에 무리가 없다는 점에서 안전하고 보다 안전한 알츠하이머 예방법으로 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.실제 연구에 투입된 생쥐의 체중·장기의 조직학·면역학적 분석한 결과, 대조군과 실험군 간 차이가 없는 것으로 확인됐다. 락티카제이바실러스 균은 건강기능식품법상 고시험 기능성 원료인 프로바이오틱스에 해당되며 정 건강기능식품 생산과 발효유, 치즈 제조에 널리 활용되는 유산균의 일종이라고 농진청은 설명했다. 국립축산과학원은 현재 효능을 확인한 선발 유산균 락티카제이바실러스를 특허 출원 완료했으며 발효유, 치즈 등 항산화 유산균을 활용한 유제품 개발에 나섰다. 임 원장은 “연구에 적용된 코티지 치즈는 샐러드와 함께 간식으로 활용하기 적합한 신선 치즈 일종”이라면서 “이번에 개발된 토종 유산균을 활용한다면 국내산 치즈 등 유제품의 소비 확대도 기대되고 기술이전을 통해 축산식품 제조 등에 다양하게 활용해 국민 건강에 기여할 수 있도록 하겠다”고 말했다.

“챗GPT로 대표되는 인공지능(AI)의 발달은 ‘빠르다’는 말이 부족할 정도다. 그래서 눈부시게 발전하고 있는 AI가 인간의 직업과 삶에 어떤 영향을 미칠지에 관해 관심이 높다. 하지만 AI로 인해 얻을 수 있는 이익만큼이나 AI가 일으킬 윤리적·사회적 문제도 함께 고민해야 한다.” 서울신문이 ‘빅 퀘스천: AI+, 미래, 탐험’이라는 주제로 25일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 개최한 ‘2023 서울미래컨퍼런스’ 첫 번째 연사로 나선 제임스 랜데이(인간중심 AI연구소 부소장) 미국 스탠퍼드대 컴퓨터공학과 교수는 “인간을 위한 AI를 위해서는 알고리즘 설계 단계부터 윤리를 적용하는 것이 필요하다”고 강조했다. 랜데이 교수는 ‘착한 인공지능의 한계: 인간 중심 인공지능을 향하여’라는 제목으로 기조 발표를 하면서 “AI를 인간에게 도움이 되는 선한 방향으로 개발하겠다고 하지만 쉽지 않은 일”이라면서 “AI 알고리즘이 공개된 뒤에 발견된 문제점을 개선하려면 너무 늦다”고 덧붙였다. 개발과 기획 단계에서 발생할 수 있는 부정적 문제를 예방하는 데도 관심을 가져야 한다는 말이다. 이 때문에 AI 개발 모든 단계에서 AI 전문가 이외에 뇌과학자, 사회학자, 인문학자 등 다양한 분야의 연구자가 모여야 한다고 랜데이 교수는 강조했다. 2018년에 이어 5년 만에 서울미래컨퍼런스를 다시 찾은 정재승 카이스트 뇌인지과학과 교수는 두 번째 기조 강연에 나섰다. 정 교수는 강연에 앞서 “서울미래컨퍼런스는 뇌과학과 AI를 연구하는 저로서는 굉장히 애정을 보내는 행사로 이 자리에 다시 서게 돼 기쁘다”고 말해 청중의 호응을 끌어냈다. 정 교수는 “뇌를 연구하는 사람의 입장에서 인간 지성과 AI에는 강력한 차이점이 있다”며 “그동안 창의성을 인간 고유의 것이라고 했지만 실제로 가장 강력한 차이는 호기심”이라고 했다. 이어 “AI는 지식을 활용해 빠르고 효율적이며 예측할 수 있는 수준의 결과를 제공하지만 인간은 스스로 질문을 던지고 그 질문에 답이 무엇일지 탐색하는 행동을 한다”면서 “AI 시대에는 제대로 된 답을 얻기 위해 어떻게 질문을 할 것인가가 점점 중요해진다”고 덧붙였다. 그러면서 “인간 고유의 영역이 위협받고 있지만 여전히 가치판단의 주체로 자리잡고 AI와 협업해 나가는 것이 필요하다”고 주장했다. 이날 산업계와 학계 오피니언 리더들을 포함한 500여명의 청중들은 AI가 가져오는 미래에 대해 세계적 석학들이 제시하는 해법과 전망에 귀를 기울였다. 한덕수 국무총리는 축사를 통해 “지난해 생성형 AI 챗GPT 등장 이후 AI는 더욱 빠르게 발전해 디지털 전환을 가속하면서 경제와 사회 전반을 바꿔 가고 있다”며 “세계는 AI 기술 패권을 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있으며 AI 경쟁력이 국가경쟁력이 되는 지금 ‘질문하는 인간, 답하는 AI’라는 이번 서울미래컨퍼런스의 주제는 매우 시의적절하다”고 말했다. 오세훈 서울시장도 축사에서 “챗GPT는 기술 영역에 머물러 있던 AI를 우리 삶 속으로 깊숙이 끌어들여 ‘AI 대중화’라고 하는 새로운 모멘텀을 제시했다”며 “이번 컨퍼런스에서 각계 전문가들이 제시하는 전략과 대안들을 꼼꼼하게 청취하고 행정에 적용할 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

인간의 뇌 환경 따라 계속 변화AI는 닫힌 세계를 전제로 학습집단적 무의식 구현도 큰 숙제문명도 인류 공통 기억 결과물 “인간이 자기 자신을 관찰할 수 있다는 것 자체가 굉장한 능력입니다. 인공지능(AI)에도 스스로를 관찰하는 능력을 탑재할 수 있을지가 인간의 마음을 구현하는 중요한 요건이 될 것입니다.”뇌영상기술을 이용한 정신질환 연구의 권위자인 권준수 서울대병원 정신건강의학과 교수(뇌인지과학과 교수)가 25일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 열린 ‘2023 서울미래컨퍼런스’에서 ‘AI는 인간과 같은 마음을 가질 수 있을까’라는 질문에 대해 “아직 대답하기 어렵다”며 이같이 말했다. 그는 닫힌 세계를 가정한 AI의 한계와 환경에 따라 끊임없이 변화하는 인간 뇌의 가소성을 비교했다. 서울대병원 정신건강의학과에서 환자들과 만난 경험을 바탕으로 한 견해를 풀어내자 청중들은 귀를 기울였다. 권 교수는 챗GP T 등 생성형 AI의 등장에 따라 사회가 변화하고 있지만 여전히 외부로부터 끊임없이 데이터를 제공받아야 하는 한계가 있다고 지적했다. 그는 “인간은 개방된 환경에서 자극을 지속적으로 받아들이는 데 반해 AI는 닫힌 세계를 전제로 학습을 수행하는 것이 문제”라고 설명했다. 인간의 마음에 대해선 “1000억개의 신경세포와 1000조개의 시냅스로 구성된 뇌는 상상하기 어려운 구조이고 사람이 살아가는 내내 환경에 따라 변화하는 가소성이 있다”며 “AI가 주위의 환경을 평가할 수는 있겠지만 스스로를 관찰하는 것은 인간 고유의 것이 아닐까 생각한다”고 말했다. 이어 “개인의 무의식뿐만 아니라 심리학자 융이 말한 집단적 무의식을 AI가 어떻게 접근해 구현할 수 있을지도 커다란 숙제”라고 덧붙였다.권 교수와 함께 ‘인간과 AI+ 마음과 실존의 경계’ 세션 연사로 나선 김재인 경희대 비교문화연구소 학술연구교수는 “생성형 AI의 등장으로 인간의 고유함을 기계에 내줄 수 있다는 위기의식이 등장하지만 인간은 도서관이자 학교라고 정의하고 싶다”고 말했다. 저서 ‘인공지능의 시대, 인간을 다시 묻다’와 ‘AI 빅뱅’ 등에서 인문학과 AI의 관계를 탐구해 온 김 교수는 ‘철학이 바라보는 인간 마음의 고유함’을 주제로 강연했다. 그는 “마음이 그릇과 같은 실체에 담겨 있다는 일반적인 접근과는 달리 몇몇 철학자는 끊임없이 이어지는 생각의 활동으로 규정한다”고 소개했다. 이어 김 교수는 “구석기 시대의 석기는 최소 6단계의 연속된 작업을 처음으로 발견한 최초 제작자가 동료에게 전수하고 이 기술이 후세에 이어진 결과”라며 “현재 우리가 누리는 문명의 이기도 개별적인 결과물이 아닌 축적된 인류의 공통 기억의 결과물”이라고 강조했다. 이어 “도서관이자 학교인 공통의 기억에 도움을 받고 보태는 것이 인간”이라고 말했다. 두 연사는 인간의 몸을 구현한 로봇에 AI를 장착한 ‘인간형 AI 로봇’에 대해서도 의견을 나눴다. 김 교수는 “인공지능도 몸을 가져야 한다는 주장의 의미에 대해 정확한 이해가 필요하다”고 지적했고, 권 교수는 “뇌는 신체가 없이는 인간의 마음과 같은 것을 형성할 수 없다”면서도 “다만 생명체와 무생물의 차이를 어떻게 극복할지가 또 다른 쟁점이 될 수 있다”고 답했다.

신기술 사용 여부 따라 개인차 커사회과학·인문학·법률 등 전문가개발 단계부터 팀 이뤄 문제 예방AI기술 사용에 사회적 합의 필요인간, 모든 의사결정 책임자 돼야AI 지배 사회 예방할 제도 마련도 2019년 과학저널 ‘사이언스’엔 미국의 의료 분야 인공지능(AI)이 흑인을 차별하게 된 사례가 논문으로 게재됐다. 상대적으로 저소득층인 미국 흑인들은 아파도 건강한 백인보다 의료비를 덜 쓴다. 논문에 따르면 이런 통계에 따라 ‘의료비 지출액이 많을수록 위험한 환자’라는 잘못된 기준이 알고리즘에 적용돼 흑인보다 백인에게 의료 프로그램 추천이 빈번한 현상이 나타났다. AI가 세상을 바꾸지만 누군가는 그 혜택을 받지 못하고 소외될 수 있다. 25일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 열린 ‘2023 서울미래컨퍼런스’에서 기조연설자인 제임스 랜데이(인간중심AI 연구소 부소장) 미국 스탠퍼드대 컴퓨터공학과 교수와 정재승 카이스트 뇌인지과학과 교수는 기술이 발전할수록 차별 문제가 심화될 수 있다는 데에 공감하고, 인간을 보다 존중하고 평등하게 하는 AI를 개발해 사용하기 위한 방법론에 관해 대담했다. 기술 발전이 초래하는 양극화는 기존 사회문제보다 심각하다. 랜데이 교수는 기조연설 중 “AI가 발달하면서 방사선사라는 직업이 사라질 것이라던 제프리 힌턴 캐나다 토론토대 컴퓨터공학과 교수의 예측은 틀렸다”며 “방사선사라는 직업이 아니라 AI를 사용하지 못하는 방사선사가 사라지게 되는 것”이라고 말했다. 정 교수도 토론에서 이 부분을 언급하며 “예를 들어 뇌에 캡슐을 삽입해 기억력을 강화하고 학습 효율을 높이는 여러 가지 기술이 등장하게 될 것 같다”며 “20~30년 뒤 이 기술을 사용한 사람과 그러지 않은 사람이 같이 입시나 취업, 고시를 치르게 될 수 있다”고 말했다. 토론 진행을 맡은 이정혜 서울대 공학전문대학원 교수도 “벌써 ‘챗GPT’를 빠르게 활용하는 사람들은 시험이나 숙제에 활용한다”며 “사회적으로 불평등을 심화시킬 수 있는 요인이 기술로부터 발현될 수 있다는 생각이 든다”고 말했다. 랜데이 교수는 이런 문제를 예방하기 위해 AI의 개발 단계부터 각 분야 전문가가 팀을 이뤄야 한다고 말했다. 그는 “AI 전문가와 디자이너도 필요하지만 사회과학과 인문학 쪽 사람들도 필요하며 작업하는 분야에 따라 의학, 법률, 환경 관련 전문가가 필요할 수 있다”면서 “이런 팀원들은 처음부터 진정한 파트너가 돼야 하고 나중에 안전을 확인해 달라고 요청하는 게 아니라 만들 때 신뢰를 얻어야 한다”고 말했다. 기술을 어디에 쓰느냐보다 기술이 사회에 미치는 영향을 학생들과 연구하는 정 교수는 “AI 기술은 어느 순간 부작용이 생겨서 금지하거나 누군가가 룰을 만들어서 규제할 수 있는 상황은 아닌 것 같다”며 “기술을 어떤 곳에서는 사용해도 되고 어떤 곳에서는 사용하지 말아야 하는지에 대한 사회적 합의, 시민들의 합의가 필요하다”고 말했다. 이 교수는 토론에서 “AI가 점점 똑똑해지면서 그 영향을 받아 의사를 결정하는 사람이 의사 결정의 주체가 맞을까라는 생각이 들 수밖에 없다”며 “진짜 의사 결정의 주체가 누구라고 생각하느냐”고 물었다. 이에 대해 랜데이 교수는 “인간이 책임자가 돼야 하며 아주 사소한 결정을 제외한 모든 결정을 내려야 한다”며 “사람의 건강과 고용 안정에 영향을 미치고 재정에 영향을 미치는 모든 결정엔 사람이 참여해야 한다”고 말했다. 반면 정 교수는 “책임은 인간이 지겠지만 결국 우리가 검색어를 입력하고 추천 목록의 맨 위의 것을 선택하듯 AI가 제시한 결과값만 따르는 문화가 생기게 될 것”이라며 “AI가 영화 ‘터미네이터’에서처럼 우리를 멸종시키려 하기보다 어느새 우리 사이에 들어와 사실상 사회를 지배하는 일들이 벌어지지 않도록 제도를 만들고 합의를 이끌어 내야 한다”고 말했다.

알츠하이머나 파킨슨 같은 퇴행성 뇌 질환은 물론 뇌종양까지 뇌에 생기는 질병을 약물로 치료하기란 쉽지 않다. 바로 혈액-뇌 장벽(BBB) 때문이다. BBB는 뇌세포를 둘러싸 뇌혈관을 통해 외부 물질이 뇌에 침입하는 것을 막아주는 역할을 한다. 평소는 문제없지만 질병이 발생했을 때 뇌에 전달되어야 할 약물까지 막는다는 문제가 있다. 국내 연구진이 퇴행성 질환 치료제가 BBB를 통과할 수 있도록 돕는 나노 운반체 기술을 개발해 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST), 포스텍 공동 연구팀은 BBB는 손상하지 않고 체내 약물 투과 효율은 높일 수 있는 나노 운반체를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴시즈 인 콜리드 앤드 인터페이스 사이언스’에 실렸다.BBB는 뇌 대사 활동과 신경 기능을 유지하는 데 중요하기 때문에 이 막을 손상하지 않고 약물을 뇌로 전달하는 것이 중요하다. 이 때문에 치료용 약물이 혈액-뇌 장벽으로 손쉽게 투과할 수 있는 방법을 찾는 연구가 활발하다. 연구팀은 고분자 나노 운반체의 크기, 모양, 표면 전하가 혈액-뇌 장벽 투과 능력에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과 혈액-뇌 장벽 투과에 적합한 나노입자 크기는 50~150㎚(나노미터)이고 표면 전하는 –1~-45㎷(밀리볼트) 범위라는 사실을 확인했다. 또 막대 형태는 같은 구형 나노 운반체에 비해 더 효과적으로 BBB를 통과할 수 있다는 것도 밝혀냈다. 이와 함께 항체, 압타머, 펩타이드 같은 물질을 사용하면 약물 손실을 최소화하고 혈액-뇌 장벽 손상 없이 쉽게 통과할 수 있다는 점도 확인했다. 연구를 이끈 이강택 GIST 교수는 “이번 연구 결과는 퇴행성 신경 질환의 약물 치료 효과를 극대화하기 위한 뇌 내 투과 효율을 높여 새로운 치료제 개발 가능성을 제시했다는 것에 의미가 크다”라고 말했다. 이 교수는 “추가 연구를 통해 나노 전달체 안전성을 높여 염증 발생을 막고 임상에 활용하는 방법을 찾을 것”이라고 덧붙였다.

뇌에 생기는 암인 뇌종양은 흔히 치료가 어려운 것으로 알려져 있다. 그중 교모세포종은 가장 흔한 악성 뇌종양으로 외과수술, 화학요법, 방사선요법을 모두 사용해도 평균 생존 기간이 15개월 정도에 불과할 정도로 치료가 어렵다. 그런데 비교적 간단한 방법으로 뇌종양 성장을 억제하고 치료 효과를 높일 수 있다는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 고함량 포도당 음료 보충으로 뇌종양 성장을 억제한다는 사실을 확인했다고 16일 밝혔다. 또 이런 효과는 장내 미생물의 특정 균주 변화로 암세포 증식을 억제하는 항종양 면역반응이 나타났기 때문이라는 것도 확인했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’에 실렸다. 최근 많은 연구에서 장내 미생물은 인체와 밀접한 관련이 있으며 악성종양에 대한 항종양 면역반응을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 실제로 흑색종 같은 암종에서는 효과에서 확인됐지만 뇌종양에서는 이번 처음 확인됐다. 연구팀은 교모세포종 뇌종양을 일으킨 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한쪽에는 고함량 포도당 음료를 공급하고 다른 쪽에는 물만 먹이고 생존율을 비교했다. 그 결과 고 포도당 음료를 마신 생쥐가 더 오래 살았다. 연구팀은 또 장내 미생물을 완전히 제거한 무균 생쥐로 똑같은 실험을 진행한 결과 생존율에서 차이를 보이지 않는다는 점을 발견했다. 장내 미생물이 뇌종양 억제에 영향을 미친다는 점을 확인한 것이다. 분석 결과 장내 미생물 중 디설포비브리오나세(Desulfovibrionaceae)가 고 포도당 음료 복용으로 증가하고 이것이 뇌종양 생쥐의 수명을 늘린다는 것이다. 특히 PD-1 항체 물질을 함께 투여할 경우 상승작용이 나타나 암세포에 독으로 작용하는 유전자를 발현시킨다는 말이다.교모세포종 치료에서 면역관문억제제 효과가 미미했던 것을 장내 미생물과 장내 미생물 유래 대사체, 균주 유래 물질의 복합 처리를 통해 항종양 면역기능을 높이고 이를 통해 뇌종양 치료가 가능하다는 것을 보여준 연구라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 김재호 카이스트 박사는 “이번 연구는 그동안 알려지지 않은 장내 미생물 분석으로 뇌종양 성장을 억제할 수 있는 균주를 확보했다는 데 의미가 크다”라면서 “면역관문 치료제와 장내 미생물 균주의 복합 치료로 뇌종양 억제 가능성을 확인한 만큼 추가 연구를 통해 새로운 항암제 치료제 개발 가능성도 커졌다”라고 말했다.

지구 온난화로 인한 기후변화는 동식물의 삶과 지속 가능한 생존에 영향을 미칠 수 있다는 경고가 나오고 있다. 그런데 이런 환경 스트레스는 동물들의 생식 능력에도 영향을 미쳐 생명 다양성에 악영향을 미칠 수 있다는 경고가 나왔다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 통합생물학과, 헬렌 윌스 신경과학연구소, 캐나다 맥마스터대 심리·신경과학·행동과학과, 워털루대 생명과학과 공동 연구팀은 스트레스가 번식기의 수컷 큰갈색박쥐(Eptesicus fuscus)의 생식능력을 떨어뜨리는 핵심 원인이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘실험생물학 저널’ 10월 13일자에 실렸다. 코로나19로 인해 박쥐는 각종 병원균의 온상처럼 여겨지고 있지만 실제로 많은 육상 생태계의 유지와 안정성에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또 박쥐는 스트레스를 받으면 예민해진다는 사실도 다양한 연구로 밝혀졌다. 그렇지만 스트레스가 번식 능력에 미치는 영향에 관해서는 알려진 바가 거의 없다. 연구팀은 단기간 스트레스가 수컷 큰갈색박쥐의 뇌와 생식능력에 어떤 영향을 미치는지 실험했다. 연구팀은 박쥐를 한 시간 동안 등을 대고 누워있게 해 스트레스를 가한 뒤 혈액 검사를 통해 남성 호르몬인 테스토스테론 수치와 스트레스 호르몬으로 알려진 코르티코스테론 수치를 측정했다. 그 결과 코르티코스테론은 8배 이상 급증했고 테스토스테론은 절반 이하로 감소했다. 또 정자 생성 세관을 검사한 결과 스트레스를 받은 박쥐는 약 25% 축소돼 정자 생성 능력이 줄었으며 생식기관은 동물의 혈액 내 스트레스 호르몬에 5배 더 민감하다는 것이 확인됐다. 연구팀은 스트레스를 받은 수컷 박쥐의 뇌를 측정한 결과 생식능력과 번식력을 감소시킬 수 있는 주요 호르몬인 RF아마이드 관련 펩타이드를 더 많이 분비할 수 있다는 사실을 발견했다. 연구팀은 스트레스를 받은 박쥐의 전반적 건강 상태를 확인한 결과 생식기관에서 세포 사멸을 유발하는 유전자가 활성화돼 있다는 것도 새로 발견됐다. 단기간의 스트레스도 생식기능에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 사실을 알려주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이런 결과는 사람에게도 적용될 가능성이 있는지 추가 연구가 필요하다고 밝혔다. 연구를 이끈 조지 벤틀리 UC버클리 교수는 “이번 연구 결과는 단기간 스트레스도 생식능력에 영향을 미친다는 사실을 처음 밝혀냈다는 점에서 의미가 크다”라고 말했다. 벤틀리 교수는 “환경 보호론자들이 이야기하는 것처럼 번식기를 앞둔 수컷 박쥐는 스트레스에 특히 민감하다”라면서 “현재와 같은 지구온난화나 인간이 만들어 내는 환경변화로 인해 다음 세대를 생산하는 능력에 영향을 줘 생물 다양성에 문제를 일으킬 수 있을 것”이라고 설명했다.

‘인공지능(AI)은 인간과 같은 마음을 가질 수 있을까’를 주제로 발표할 권준수 서울대 대학원 뇌인지과학과 교수는 서울대 정신건강의학과에서 환자들과 만나고 있다. 뇌 영상술을 이용해 정신질환의 원인과 기전을 밝히는 연구를 중심으로 정신질환의 조기 발견과 치료를 위해 노력하고 있으며, 사회적 낙인을 줄이기 위해 ‘정신분열병’에서 ‘조현병’으로 병명을 개정하는 데 주도적인 역할을 했다. 아산의학상, 분쉬의학상, 에밀 폰 베링 의학대상 등을 수상했다. 이번 컨퍼런스에서는 알고리즘에 의존한 정보 처리 방식이 아닌 체화된 AI, 외부 자극에 맞춰 뇌가 스스로 변화하는 능력인 뇌 가소성, 의식과 무의식의 문제 등 AI가 인간의 마음을 가지기 위해 반드시 풀어야 할 숙제들에 관해 설명할 예정이다.

도서 집필과 강연, 방송 출연 등 활발한 대중 활동을 펼치는 정재승 카이스트 뇌인지과학과 교수는 물리학의 관점에서 인간의 뇌를 연구하는 국내 몇 안 되는 석학이다. ‘네이처’에 등재된 학술논문부터 ‘과학 콘서트’, ‘열두 발자국’ 등 판매량 100만권을 넘긴 과학 서적까지 공신력과 대중성을 모두 잡은 과학자다. 카이스트 물리학과에서 학부와 석사 과정을 마치고 복잡계 과학과 대뇌모델링으로 박사 학위를 받았다. 예일대 의대 정신과 연구원과 컬럼비아 의대 정신과 조교수를 거쳤다. 의사 결정의 신경과학, 뇌·로봇 인터페이스, 대뇌 기반 인공지능 등을 연구한다. ‘대한민국 근정포장’을 받았고 세계경제포럼(WEF) ‘2009년 차세대 글로벌 리더’로도 선정됐다.

인공지능(AI)의 위험성을 경고하기 위해 10여년 몸담았던 구글을 떠난 ‘AI의 대부’ 제프리 힌턴 박사는 최근에도 미국 방송에 나와 “5년 뒤엔 AI의 추론 능력이 사람보다 더 뛰어날 수 있다. 더 똑똑한 AI가 인간을 통제하는 시대가 오고 있다”며 “지금이야말로 AI의 위험성에 대해 경각심을 갖고 대비책을 마련해야 할 때”라고 말했다. 힌턴 박사와 비슷한 경고를 한 이는 적지 않다. 스티븐 호킹 박사도 생전에 수차례 AI의 위험성에 대해 경고했다. 그는 2015년 “AI를 가진 컴퓨터가 앞으로 100년 이내에 사람을 넘어설 것이며 이때 컴퓨터의 목표가 우리의 목표와 일치하도록 확실히 해 둘 필요가 있다”고 말했다. 그해 호킹 박사는 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO), 스티브 워즈니악 애플 공동창업자, 세계적인 지식인 노엄 촘스키 교수 등과 함께 ‘공격형 자율무기’ 금지 서명에 동참하기도 했다. 이들이 경계하는 AI의 미래는 꼭 영화 ‘터미네이터’의 ‘스카이넷’이나 ‘어벤져스’에 나오는 ‘울트론’과 같이 인간에게 치명적인 모습만은 아니다. 그럼에도 ‘컴퓨터 시스템이 인간의 통제를 벗어날 수 있다’는 가정이 얼마든지 현실이 될 수 있다는 점은 최근 생성형 AI의 등장과 함께 일어난 많은 사건들을 통해 알 수 있게 됐다. 힌턴 교수는 “AI는 지금까지 인류가 작성한 모든 뉴스, 소설, 기밀 서류 등을 학습했다”며 “사람을 조종하고 설득하는 데 매우 능숙할 것”이라고 말하기도 했다. 그렇다면 AI 개발을 이쯤에서 멈춰야 할까. 하지만 AI가 인류의 삶에 혁명적인 변화를 가져오는 것은 자명하다. AI의 발달과 함께 풍요로워질 인류의 미래는 포기하기엔 너무 크다. 예를 들어 이미 영상의학 분야에서 AI의 진단 능력은 인간을 넘어섰다. 수년이 걸리는 약물 설계도 AI를 이용하면 단 몇주 만에 가능하다. 지금부터 각국 정부가 AI를 이해하고 성장을 저해하지 않으면서 인간의 권리를 보호할 수 있는 규제를 도입하고, 군사용 로봇을 금지하는 조약을 체결하는 등 올바른 AI 사용을 위해 노력해야 하는 이유다. 오는 25일 ‘빅퀘스천: AI+, 미래, 탐험’이라는 주제로 열리는 ‘2023 서울미래컨퍼런스’에는 국내외 석학과 각 분야 AI 전문가들이 모여 인공지능이 가져올 변화와 인류의 미래, AI와 인간이 공존할 바람직한 방법을 도출하기 위해 머리를 맞댄다. 이번 컨퍼런스의 문을 여는 키노트 세션에서는 AI와 뇌인지과학 분야 석학들이 인간과 AI의 관계와 이를 통해 더 나은 미래로 가는 길을 제시한다. 첫 번째 기조연설자로 나서는 제임스 랜데이 미 스탠퍼드대 컴퓨터공학과 교수는 이 대학 인간중심인공지능연구소(HAI)의 창립자로 AI의 개발 방향이 인간, 사회에 미치는 영향을 연구해 왔다. 그는 이번 컨퍼런스에서 ‘착한 AI’를 넘어 ‘인간중심 AI’에 관해 이야기한다. 두 번째 기조연설자는 한국의 가장 유명한 뇌인지 과학자인 정재승 카이스트 교수다. 그의 주된 연구 분야는 의사결정의 신경과학, 뇌 로봇 인터페이스, 정신질환의 대뇌모델링, 대뇌 기반 AI 등이다. 그는 연단에서 생성형 AI가 만들어 갈 새로운 창의성의 시대를 준비할 방법에 대해 강연한다.

광주시가 조선대와 손잡고 앞으로 5년간 총 사업비 168억원을 들여 호남권 최고의 디지털 기반 노인성 질환 핵심연구 플랫폼을 구축한다. 광주시는 8일, 교육부에서 올해 처음 공모한 ‘램프(LAMP) 사업’에 최종 선정돼 국비 155억원을 확보했다고 밝혔다. ‘램프’ 사업은 대학이 연구소를 관리·지원하는 체계를 갖추고, 학과·전공의 칸막이 없이 테마 중심의 혁신적 공동연구를 신진 연구인력과 함께 수행하는 사업이다. 광주시는 이번 공모에 선정됨에 따라 오는 2028년까지 5년간 국비 등 총 168억원을 투입, 노인성 뇌질환 중심의 예방·치료 원천기술 개발과 조기 사업화, 고용 창출에 나설 계획이다. 올해 선정된 기관은 총 8개 대학으로, 호남권에서는 조선대학교가 유일하게 선정됐다. 우리나라는 OECD 국가 중 고령화가 가장 빨리 진행되고 있다. 특히 광주·전남지역은 노인인구 비율이 전국에서 제일 높아 치매·뇌졸중·심혈관질환 등 노인성 질환의 지속적인 증가가 지역사회의 큰 문제로 떠오르고 있다. 광주시는 이번 사업을 통해 국내 최대 규모의 개인 생체·의료 데이터를 활용, 뇌신경계 질환 발병기전과 원인규명 및 예방 그리고 치료 예후 예측까지 가능한 뇌 아바타를 구현할 계획이다. 특히, 기업과 연계한 디지털·바이오 뇌 아바타 모의실험(시뮬레이션)을 통해 맞춤형 치료기술 개발과 사업화가 가능할 것으로 기대하고 있다. 김용승 인공지능산업실장은 “교육부가 올해 처음 공모한 램프사업에 조선대학교가 호남권에서 유일하게 선정됐다”며 “이번 사업은 뇌·신경과학·기초의학 연구의 저변을 확대하고, 광주시 바이오 헬스케어 생태계를 더욱 확장하는 기회가 될 수 있을 것”이라고 말했다.

인구 노령화와 함께 점점 흔해지는 질병 중 하나가 알츠하이머병이다. 알츠하이머병이 발생하면 인지 기능 저하가 서서히 진행되면서 환지 본인은 물론 가족의 삶의 질까지 현저히 떨어뜨린다. 나이가 들면 누구에게나 예고없이 나타날 수 있기 때문에 알츠하이머병은 나와 내 가족의 이야기가 될 수도 있다. 당연히 과학자들은 알츠하이머병의 예방법과 치료법을 개발하기 위해 많은 노력을 기울였다. 하지만 아직 성과는 크지 않다. 알츠하이머 환자에서 인지 기능 저하를 늦추는 약물이 개발되긴 했지만, 효과가 큰 편이 아니고 여러 부작용이 있어 제대로 된 치료제 개발까지는 갈 길이 먼 상태다. 일부 과학자들은 물리적인 자극이나 유전자 치료가 도움이 될 수 있다고 보고 연구를 진행 중이다. 최근 콜롬비아 대학 연구팀은 뇌의 한 부분에 초음파를 집중시키는 FUS(focused ultrasound) 기술이 새로운 돌파구가 될 수 있다는 두 편의 연구 결과를 발표했다.연구팀의 목표는 초음파를 이용해 뇌를 위험한 물질과 세균, 바이러스로부터 보호하는 혈관-뇌 장벽인 BBB(blood - brain barrier)의 투과성을 일시적으로 높이는 것이다. BBB는 꼭 있어야 하는 중요한 보호막이지만, 약물이나 유전자 치료를 위한 벡터 바이러스의 투과를 막는 장애물이기도 하다. BBB를 통과하기 위해 약물의 농도를 높이는 것은 결국 부작용의 가능성을 높일 수 있다. 연구팀은 FUS와 미세한 거품을 이용해 유전자 벡터 바이러스의 BBB 투과도를 25% 높일 수 있다는 사실을 발견했다. 알츠하이머병이나 파킨슨병을 치료하기 위해 유전자 편집 기술을 이용할 때 더 효과를 높일 수 있는 방법을 찾아낸 것이다. 두 번째 연구에서는 다른 약물 없이 FUS 자체가 알츠하이머병의 진행을 억제할 수 있다는 증거를 발견했다. 쥐를 이용한 알츠하이머 동물 모델에서 FUS는 뇌의 특정 부위의 면역 반응을 개선해 아밀로이드 베타와 타우 단백질 생성을 줄였다. 이 물질들은 알츠하이머 병의 발생과 진행에 중요한 역할을 하기 때문에 치료제 개발의 주요 목표다. 이번 연구는 기초 단계 연구로 실제 임상 시험을 진행하기까지는 많은 단계가 남아 있다. 뇌 초음파 집중 치료가 임상 시험에서도 효과와 안전성을 입증해 답보 상태인 알츠하이머병 치료의 돌파구가 될지 주목된다.  

세계적인 청각 토탈 솔루션 기업 지엔히어링코리아(GN Hearing Korea)가 지난 25-26일 이틀간 메테 키에르케고르(Mette Kierkgaard) 덴마크 고령부 장관 및 경제인의 한국 방문에 사절단으로 참여하여 공식 일정을 함께 했다. 지엔히어링코리아는 25일 코엑스 A홀에서 개최된 ‘디지털헬스케어포럼 2023(Digital Healthcare Forum· DHF 2023)’의 덴마크 파빌리온 부스에 참가했다. DHF는 디지털헬스케어연합포럼, 주한덴마크대사관, 대한의료데이터협회 등이 공동주최했으며, 이 중 덴마크 파빌리온 부스는 한-덴마크 기업 간 연계와 기술 협력을 도모하기 위한 목적으로 마련됐다. 지엔히어링코리아는 CES 혁신상을 수상하는 등 세계적으로 인정받는 기술력의 프리미엄 보청기 벨톤 어치브(Beltone Achieve)와 리사운드 옴니아(ReSound Omnia)등을 전시했으며 효과적인 소음 제어 기능, 뛰어난 착용감과 안정적인 무선 연결 기능 등을 선보이며 방문자들의 이목을 끌었다. 또 김기업 지엔히어링코리아 대표이사는 다음날인 26일 삼성노블카운티 관계자 및 덴마크 사절단이 함께 ‘치매예방’에 관한 사회적 책임을 논의하는 포럼에 참석했다. 지엔히어링 그룹은 최근 존스홉킨스 연구실을 후원해 보청기가 뇌 건강에 미치는 영향에 대하여 3년에 걸쳐 연구했으며, 보청기의 착용은 인지 능력 저하를 48% 예방할 수 있다는 결과를 발표한 바 있다. 김기업 대표이사는 “앞으로 다양한 학술 연구 후원 및 진행을 통하여 청력뿐만 아니라 뇌 건강에도 효과적인 제품과 기술을 선보일 계획”이라고 전했다. 한편 1869년 덴마크에서 설립되어 154년의 오랜 역사를 자랑하는 지엔히어링은 프리미엄 보청기 브랜드 리사운드와 벨톤을 보유한 토탈 청각 솔루션 기업이다.

전자기 코일에서 발생하는 자기장을 활용해 특정 뇌신경세포를 활성화하거나 억제하는 ‘경두개자기자극’(Transcranial Magnetic Stimulation·TMS)이 우울증과 강박증, 만성통증의 새 치료법으로 각광받는 가운데, TMS가 담배를 끊는데도 좋은 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 미주리대 의대 정신과 전문의 브레트 프뢸리거 교수 연구팀은 ‘세타 돌발(theta-burst) 경두개자기자극’(TBS)이 뇌 활동에 영향을 미쳐 자제력을 개선하고 중독을 완화해 담배를 덜 피우게 만든다는 연구 결과를 발표했다고 메디컬 익스프레스가 23일(현지시간) 보도했다. 금연을 원하는 37명(대부분 40대)을 대상으로 진행한 임상시험 결과 이 같은 사실을 확인했다. TMS란 두피에 커다란 전자기 코일을 씌우고 뇌 속으로 전류를 흘려보내 뇌 신경세포를 자극하는 치료다. 뇌에 직접적인 자극이나 약물 투입 없이도 여러 신경증적 질환에 효과를 내는 것으로 알려졌다. TBS는 연속 자극을 가하는 cTBS와 간헐적 자극을 주는 iTBS로 구분된다. 연구팀은 억제 제어(IC)에 관여하는 뇌 부위인 우반구 하전두(right inferior frontal gyrus)에 cTBS와 iTBS가 어떤 영향을 미치는지 실험했다. 그 결과 cTBS와 iTBS 모두 흡연을 줄이는 데 도움을 주는 것으로 나타났다. 흡연은 대뇌피질인 회색질(gray matter)의 용적 감소와 연관이 있는 것으로 알려졌다. 뇌의 용적이 준다는 것은 뇌의 신경세포와 다른 세포들의 수가 적다는 뜻이다. 이러한 차이는 자극에 대한 자발적 충동과 반응을 억제하는 뇌의 억제 조절 기전에 영향을 미친다.억제 제어 기전은 충동적 반응을 차단하는데, 이 기능에 어려움이 생기면 담배를 피우고 싶은 흡연 충동이 일어났을 때 이를 억제하지 못할 수 있다. TBS를 통한 제어 기전 개선은 담배뿐 아니라 중독성 약물 사용을 줄이는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 다만 확인을 위해서는 추가 연구가 필요하다고 연구팀은 덧붙였다. 이번 연구 결과는 미 생물 정신의학 학회 학술지 ‘생물 정신의학·인지 신경과학·신경영상’(Biological Psychiatry CNNI) 최신호에 발표됐다.

기생충 가운데는 숙주의 행동을 조종해서 자신의 생존에 유리하게 만드는 종이 있다. 예를 들어 톡소포자충(학명 Toxoplasma gondii)은 최종 숙주(종숙주)에 침입하기 위해 중간 숙주인 쥐를 조종한다. 톡소포자충에 감염된 쥐는 행동량이 많아지고 고양이를 두려워하지 않는 행동을 해서 고양이에 쉽게 잡아 먹힌다. 이런 사례는 복잡한 뇌를 지닌 포유류에게서만 일어나는 것은 아니다. 상대적으로 작고 단순한 뇌를 지닌 곤충 역시 뇌를 조종하는 기생충의 공격에서 벗어나지 못한다. 곤충의 뇌를 지배하는 기생충 가운데 하나가 좀비 개미를 만드는 기생충인 창형 흡충(lancet liver fluke, 학명·Dicrocoelium dendriticum)이다. 창형 흡충의 생활사는 상당히 독특하다. 이 기생충은 종숙주가 소나 사슴 같은 초식 동물인데, 숙주의 배설물과 함께 나온 알은 우선 땅 위를 기어다니는 달팽이에 먹혀 안에서 부화한다. 이후 깨어난 애벌레는 달팽이 점액과 함께 다시 외부로 나온다. 그리고 달팽이 점액을 먹는 개미에 먹혀 다시 2차 숙주인 개미의 몸 안에 들어온다. 창형 흡충의 생활사에서 가장 불쌍한 숙주는 바로 개미다. 개미의 몸 안에서 자란 후 마지막 종숙주인 소, 양, 사슴 등의 몸 안에 들어가기 위해서는 풀과 함께 개미가 먹혀야 하기 때문이다. 따라서 창형 흡충은 개미의 뇌를 조종해 높은 풀 위에 매달리게 만든다. 하지만 좀비 개미의 이야기는 이것이 끝이 아니다. 코펜하겐 대학 과학자들은 덴마크의 숲에서 수백 마리의 개미를 장시간 관찰해서 창형 흡충이 생각보다 영리하게 숙주를 조종한다는 사실을 확인했다. 연구팀에 따르면 감염된 개미가 높은 풀 위에 매달리는 것은 주로 이른 아침이나 선선한 저녁 무렵이다. 해가 높이 뜬 한낮에는 반대로 개미는 다른 개미와 마찬가지로 땅 위를 돌아다닌다. 연구팀은 창형 흡충의 숙주 조종이 온도에 따라 달라진다는 사실을 확인했다. 사실 아무 풀에나 매달리는 방식으로는 우연히 지나가던 초식 동물에 먹힐 가능성이 높지 않다. 더구나 한낮이 뙤약볕 아래 노출된 개미는 며칠 지나지 않아서 죽을 가능성이 높다. 따라서 창형 흡충은 더 영리하게 개미를 조종한다. 개미가 초식 동물에 먹히기 전까지는 죽지 않게 선선한 아침에는 풀 위로 올라가 물고 있게 만들고 무더운 한낮에는 땅 위로 내려와 정상적으로 활동하게 하는 것이다. 기생충 입장에서는 언젠가는 죽게 만들 중간 숙주이지만, 종숙주에 들어가기 전에 죽으면 곤란하기 때문에 최대한 오래 살려 두는 셈이다. 과학자들은 생각보다 더 소름 끼치는 창형 흡충의 놀라운 능력에 대해서 연구를 계속하고 있다. 구체적으로 어떤 화학 물질을 통해 개미의 행동을 이렇게 정교하게 조종하는지가 가장 큰 관심사다. 다행히 이 기생충은 사람에 감염되지는 않는다. 숙주의 뇌를 조종하는 능력을 생각하면 천만다행한 일이다.  

술을 많이 마시는 여성의 폭음 습관을 고칠 수 있는 방법이 공개됐다. 24일(한국시간) 호주 멜버른대 플로리 신경과학정신건강연구소의 연구 결과, 여성의 뇌에서 특정 신경펩타이드(CART)를 없애면 폭음하는 습관이 사라졌다. 다만, 남성에겐 해당 사항이 없었다. 연구 결과 따르면 생쥐의 뇌에서 특정 신경펩타이드(CART)를 제거하면 암컷은 술(알코올)을 훨씬 덜 마시는 반면, 수컷은 술을 더 많이 마셨다. 신경 펩타이드는 신경전달물질로 작용하는 작은 폴리펩타이드로서 주로 몇 개에서 수십 개의 아미노산으로 구성되어 있다. 특히 섭식, 수면, 성적 행동, 통증, 기억과 학습 등 다양하고 생리기능을 조절한다. 이는 인간 등 모든 생물종에 존재한다. 이에 연구팀이 CART 신경펩타이드 시스템을 표적으로 삼는 방법을 찾는다면 여성의 지나친 음주를 억제하는 치료법까지도 개발할 수 있을 것으로 예측되고 있다. 질병관리청의 ‘2022 지역건강통계 한눈에 보기’ 자료에 따르면 2020년에는 10.9%였던 고위험 음주율이 지난해 12.6%로 증가한 것으로 나타났다. 고위험 음주가 지속되면 고혈압과 심뇌혈관질환, 각종 암의 위험을 높인다.여성 주 2회·평균 5잔 이상은 ‘고위험 음주’ 또 최근 ‘국민건강영양조사’에 따르면, 여성의 고위험음주율은 1회 평균 음주량이 5잔 이상이며 주 2회 이상 음주하는 분율을 말한다. 남성의 경우 고위험음주율은 1회 평균 음주량이 7잔 이상이며 주 2회 이상 음주하는 분율이다. 한편 국민건강영양조사(국민건강증진법 제16조 의거)란 우리 국민의 건강 및 영양 상태를 보다 정확히 파악하여 국가건강정책을 수립하기 위해 질병관리청에서 수행하는 법정조사이다. 각각 기별로 3년 단위로 이뤄지는데 총 576조사지역, 1만 4000가구를 대상으로 해마다 전국 192개 지역 4800가구를 대표로 선정한다. 신체 계측, 구강·혈액 검사 등 건강검진과 건강 설문, 영양조사 등 약 400개 항목을 전문 조사 수행팀이 이동 검진 차량을 활용해 연중 상시 면접조사를 시행한다.

국내 반려동물 사육인구가 약 1400만 명에 이른다고 한다. 사육하는 반려동물의 종류들은 다양하지만, 개와 고양이가 압도적으로 많다. 거리에서 만날 수 있는 개들도 각양각색이다. 그런데 특히 눈길이 가는 개들이 있다. 한 번 더 눈길이 가는 개들의 특징이 따로 있을까. 헝가리 외트보시 로란드대 동물행동학과, 환경연구센터, 동물 뇌연구센터, 인지신경과학 및 심리학 연구소 공동 연구팀은 납작한 얼굴을 가진 개는 주인의 입장에서 더 무기력해 보이고 돕고 싶은 느낌을 준다고 24일 밝혔다. 소위 어린아이처럼 보인다는 것이다. 이런 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 22일자에 실렸다. 연구팀은 주둥이가 튀어나오지 않고 납작한 얼굴을 가진 잉글리시 불도그 15마리와 프렌치 불도그 15마리와 주둥이가 중간 길이인 목양견인 헝가리 무디 13마리를 대상으로 상자를 열어 음식을 찾아내는 실험을 했다. 연구팀은 과제를 수행하는 동안 개들의 행동에 주목했다. 연구팀은 상자를 여는 난이도가 다른 상자 3개를 마련해 개에게 무작위로 상자를 제공했다. 연구팀은 상자 안에 소시지를 넣는 것을 모든 개가 볼 수 있도록 한 뒤 2분이 지난 다음 상자를 열도록 했다. 실험하는 동안 연구자와 개 주인은 뒤쪽에 떨어져 있도록 했다 실험 결과 1분이 지난 시점에서 헝가리 무디의 약 90%가 상자를 열었지만 두 종류의 불도그들은 50% 이하만 상자를 여는 데 성공했다. 특히 상자를 열기 위해 시도하는 동안 불도그들은 무디보다 뒤에 있는 사람을 돌아보는 빈도가 4배 이상 높은 것으로 나타났다.연구팀은 머리뼈가 납작해 주둥이가 짧은 개는 문제에 직면했을 때 인간에게 도움을 구하는 성향이 강하고 이런 무력감은 주인과 개 사이에 더 강한 사회적 관계를 촉진한다고 설명했다. 연구를 이끈 에니쾨 쿠비니 교수(동물행동학)는 “과제 성공률이 낮지만, 인간과 교감이 큰 경우 사람들은 이들을 ‘유아’와 같다고 생각하게 된다”라면서 “이런 특징은 반려동물로서 지속적 인기를 설명할 수 있는 대표적인 부분”이라고 말했다.