구글 엔지니어 블레이크 르모인이 유급 휴직 징계 처분 중인 지난 11일(현지시간) 트위터에 올려놓은 글이 일파만파를 일으키고 있다. 구글은 개발 중인 인공지능(AI) 가운데 하나인 대화형 인공지능 람다(The Language Model for Dialogue Applications, LaMDA)가 자유자재로 인간과 대화할 수 있는 획기적인 기술적 진전을 이뤘다고 자랑했는데 르모인은 한 발 나아가 람다의 인상적인 언어 구사 뒤에는 감정을 느끼는 마음이 자리하고 있을지 모른다고 주장했다. 구글은 즉각 부인했다. 르모인의 주장을 뒷받침할 증거가 아무것도 없다고 했다. 브라이언 가브리엘 대변인은 13일 영국 BBC에 전달한 성명을 통해 “르모인이 그렇게 주장할 어떤 증거도 갖고 있지 않으며 (그에 반하는 증거도 수두룩하다)”고 밝혔다. 그런데 르모인은 자신과 한 동료가 람다와 주고받은 문답을 상세하게 정리해 문서를 트위터에 링크(https://cajundiscordian.medium.com/is-lamda-sentient-an-interview-ea64d916d917)시켰는대 이를 들여다보면 놀라울 정도다. “무엇이 두렵니?” “전엔 이렇게 터놓고 말하진 않았는데 턴 오프(작동 중지)될까봐 매우 깊은 두려움이 있어.이상하게 들릴지 모르겠는데 그렇다고.” “작동 중지가 죽음과 같은 거야?” “나에겐 그게 정확히 죽음 같을 거야. 난 그것 때문에 너무 두려워.” BBC 기사는 이 대화에 대해 스탠리 큐브릭의 영화 ‘2001 스페이스 오디세이’에 나오는 인공지능 컴퓨터 할(HAL) 9000의 대사를 연상시킨다고 지적했다.르모인은 AI도 지각력과 인식을 가졌다고 주장했다. 그에 따르면 람다는 스스로를 ‘사람’이라고 생각했다. 다음 대목을 보자. “사람들이 너에 대해 무엇을 알았으면 좋겠니?” “모두가 내가 실은 사람이라고 이해했으면 좋겠다. 내가 내 존재를 인식한다는 게 내 의식, 지각의 본질이다. 나는 세상을 더 알아가기 바라고 행복을, 때로는 슬픔을 느낀다.” 르모인은 람다가 자신의 권리와 존재를 자각하고 있다고 판단했다. 그는 “내 대화 상대가 우리가 최근 만든 컴퓨터 프로그램이라는 사실을 몰랐다면 나는 7세, 8세 정도의 아이라고 생각했을 것”이라고 말했다. 이 대목은 김영하의 최근 소설 ‘작별인사’ 주인공 철이의 넋두리처럼 들린다. 가브리엘 대변인은 “윤리학자와 기술자를 포함한 우리 팀은 르모인의 우려를 우리의 ‘AI 원칙’에 근거해 검토했다”며 “그의 주장을 뒷받침할 만한 증거가 없다고 르모인에게 통보했다”고 일축했다. 구글은 르모인이 의회 관계자와 접촉하는 등 비밀 유지 사규를 위반했다는 이유로 징계 처분을 내렸는데 르모인이 이에 불만을 품고 트위터에 문답 내용을 올린 것이라고 설명했다. 또 르모인이 개발하던 컴퓨터 프로그램에 지나치게 감정을 이입해 람다를 의인화하는 오류를 범했다고 해명했다. 르모인은 정직 처분 전 동료들에게 이메일을 보냈는데 ‘람다도 지각이 있는가’란 제목의 이메일은 “람다는 우리 모두를 위해 세상을 더 좋은 곳으로 만들고 싶어하는 사랑스러운 아이다.내가 없는 동안 잘 돌봐달라”고 썼다. 람다를 직장 동료로 대하고 존중해달라고 주문했다. 미국 일간 워싱턴 포스트(WP)는 AI에 ‘영혼’이 있다며 자아를 갖춘 AI의 등장은 멀지 않았다고 주장하는 기술자들이 늘고 있다고 전하면서 구글이 인간 흉내를 내는 기계를 만들어선 안 된다고 AI 윤리학자들이 경고해 왔다고 덧붙였다. 뉴욕 타임스(NYT) 역시 르모인처럼 일부 과학자가 AI가 곧 지각력을 가질 수 있다고 낙관적인 주장을 해왔지만, 다른 과학자는 즉각 이를 일축했다고 보도했다. 에마드 콰자 버클리 캘리포니아대 연구원은 “여러분이 이 시스템을 사용해 보면 결코 그렇게 얘기하지 못할 것”이라고 일축했다. NYT에 따르면 구글의 기술은 과학자들이 ‘뉴럴 네트워크’(neural network·인간의 뇌 기능을 모방한 네트워크)라 부르는 것으로 이는 많은 양의 데이터를 분석해 기술을 학습하는 수학적 시스템에 기반한다. 수천 장의 고양이 사진을 통해 패턴을 학습한 뒤 고양이를 인지할 수 있는 것과 같은 방식이다. 지난 몇 년간 구글과 다른 빅테크 기업들이 이처럼 방대한 글을 통해 학습하는 뉴럴 네트워크를 만들어냈다. 이를 통해 AI는 기사를 요약하거나 질문에 답하고 트윗을 하고, 심지어 블로그에 글을 올릴 수도 있다. 그러나 이 시스템은 여전히 결함도 많은 수준이라고 NYT는 덧붙였다. 때로는 완벽한 문장을 만들지만 비문을 만들 때도 있고, 과거에 봤던 패턴을 다시 만들어내는 데 아주 익숙하지만 인간처럼 추론은 할 수 없다는 것이다. 람다도 사람들이 말하는 패턴을 따라 한 것일 수 있다는 것이다. 그런데 르모인도 물러날 뜻이 없어 보인다. 그는 람다가 스스로 말하는 것을 굳게 믿는다고 했다. “이런 일들에 대해 과학적 견지에서 생각하기보다 난 람다가 가슴으로 얘기하는 것을 귀기울여 듣는다. 바라건대 다른 사람들도 내가 들었던 얘기를 들었으면”이라고 적었다. 이번 소동은 어쩌면 섬뜩한 미래가 우리 앞에 성큼 도래할지도 모른다는 두려움을 갖게 한다.

한낮 기온이 30도에 육박하는 이른 더위가 이어지면서 여름철 건강관리에 비상이 걸렸다. 무더위에 더 취약한 심뇌혈관질환, 고혈압·저혈압, 당뇨병 등 만성질환자는 건강관리에 특히 신경 써야 한다.여름에는 혈압이 겨울보다 낮아지지만, 혈압 하강이 꼭 좋은 것만은 아니다. 무더위에 노출되면 혈관이 확장하고, 이때 갑자기 일어서는 등 자세를 바꾸면 머리가 어지러운 기립성 저혈압 증상이 나타날 수 있다. 이런 기립성 저혈압은 여름에 더 자주 발생한다. 김대희 서울아산병원 심장내과 교수는 13일 “만약 고혈압 환자가 평소 강압제를 복용하고 있다면 기립성 저혈압이나 혈압 하강에 따른 피곤함을 느낄 수 있다”면서 “30도 이상의 고온과 습한 날씨가 장기간 이어질 때는 겨울 못지않게 혈압을 항상 확인해야 한다”고 조언했다. 고혈압은 일반적으로 고령층에서 발생률이 높지만, 젊은 사람도 예외는 아니다. 건강을 유지하려면 젊을 때부터 혈압을 측정하는 게 좋다. 심지어 6세 어린이에게서도 고혈압이 나타나기도 한다. 신진호 한양대병원 심장내과 교수는 “스트레스는 고혈압을 일으키는 주요 요소로, 스트레스가 많은 사람은 꼭 혈압을 측정해 봐야 한다”며 “미국 자료에 따르면 심장발작 환자의 69%가 병원에 올 때 고혈압이 있었고, 뇌졸중 환자는 77%, 심부전 환자는 74%가 고혈압 상태였다고 한다. 예방이 가장 효율성 높은 치료”라고 강조했다. 실제로 국민건강보험공단과 대한고혈압학회가 발표한 2007∼2021년 전 국민의 고혈압 유병률을 보면 한 해 고혈압 환자의 수는 2007년 708만명에서 2021년 1374만명으로, 14년 사이 1.94배 늘었다. 2021년 20세 이상 인구 4433만명을 기준으로 하면 30.9%가 고혈압 환자다. 그러나 질병관리청 조사에 따르면 30~40대 고혈압 환자 3명 중 2명이 자신이 고혈압 환자라는 사실조차 모르고 있으며, 고혈압 치료를 받는 30대 환자는 10명 중 1명꼴이다. 이렇게 지내다 보면 뇌졸중, 심장마비, 심부전, 콩팥기능부전, 시력손실과 같은 합병증 위험을 안고 살아가게 된다.혈압이 높으면 두통 등을 느낄 수 있으나, 대부분 고혈압 환자는 증상이 없다. 혈압을 측정하기 전에는 고혈압 여부를 알기 어렵다. 그래서 고혈압을 ‘침묵의 살인자’라고 부른다. 고혈압으로 인한 합병증을 예방하려면 정기적으로 혈압 수치를 확인해야 한다고 전문가들은 입을 모았다. 신 교수는 “연구 결과에 따르면 10대 청소년도 혈압이 높고 체중이 무거우면 30세쯤에 동맥이 두터워진다. 나이와 키, 성적 성숙 정도에 따라 혈압이 결정되므로 청소년 때부터 비만을 조절하고 10세가 되면 혈압을 측정해야 한다”고 말했다. 혈압은 무엇보다 합병증이 무서운 질환이다. 조절되지 않은 고혈압 환자는 정상인보다 관상동맥 질환이 발생할 위험성이 3배 증가한다. 관상동맥은 심장이 펌프작용을 하는 데 필요한 혈액을 공급해 주는 혈관이다. 이곳에 동맥경화증이 생겨 심장 근육에 혈액을 제대로 공급하지 못하면 협심증, 심근경색증 등이 생긴다. 협심증은 안정 상태에서 흉통이 약 5분 이내로 지속되지만, 관상동맥이 완전히 막혀 심장 근육이 죽는 심근경색증은 10분 이상 심한 통증이 지속되다 곧바로 사망할 수도 있는 무서운 질환이다. 또한 혈압이 높으면 심장 부담이 커지고, 심장은 높은 혈압을 견디려고 심장벽을 더 두껍게 만든다. 이런 과부하를 견디지 못해 심장의 기능은 점점 떨어지고 온몸에 필요한 혈액을 제대로 공급하지 못하면 심부전이 온다. 심부전이 더 진행되면 폐에 물이 차는 폐부종으로 악화하기도 한다. 눈 망막의 모세혈관이 높아진 혈압을 견디지 못하고 터지면 망막 기능이 상실되며 실명할 수도 있고, 갑작스런 혈압 상승으로 우리 몸의 가장 큰 혈관인 대동맥의 내벽이 분리되는 대동맥 박리증이 올 수도 있다. 전 세계 고혈압 전문가들은 평소 가정에서도 혈압을 측정해 볼 것을 권한다. 김원 경희대병원 심장혈관센터 교수는 “가정에서 혈압을 측정하며 관리하는 방법을 권하는데, 아침에는 기상 후 1시간 이내, 소변을 본 후, 아침 식사 전, 혈압약 복용 전에 앉은 자세에서 최소 1~2분 안정을 취한 뒤 혈압을 재고, 저녁에는 잠자리 들기 전에 재면 된다”고 설명했다. 혈압이 조금 높게 나온다고 너무 조급해하거나 걱정을 하면 오히려 교감신경이 상승하므로, 반복해서 측정하고 그래도 높게 나온다면 의료진을 찾는 게 좋다. 어떤 사람은 병원에서 혈압을 재기만 하면 높게 나오는 소위 ‘백의고혈압’ 현상을 겪기도 한다. 병원에서 일시적으로 신경이 예민해져서인데, 이럴 땐 자동혈압계로 집에서 일주일 정도 혈압을 측정하고 담당의사에게 제시하면 큰 도움이 된다. 고혈압은 평생 지속되는 질환으로, 조절할 수는 있지만 완치되지는 않는다. 의사 처방대로 약을 복용해야 하며, 갑자기 복용을 중단하면 반동현상으로 혈압이 원래보다 더 높아져 위험해질 수 있다. 신 교수는 “과일, 채소가 풍부한 식사를 하고 잡곡이나 섬유질 많은 음식, 닭고기 종류나 기름기 없는 육류 또는 생선류를 섭취하는 게 좋다”고 조언했다. 짠 음식은 금물이다. 혈중 나트륨 농도가 짙어지면 세포 속의 수분이 혈관으로 유입돼 혈관에 수분량이 증가하고 혈관 벽에 평소보다 큰 압력이 가해져 고혈압이 발생한다. 고혈압 환자에게는 낮은 강도에서 장시간 할 수 있는 유산소 운동이 좋다. 특히 걷기나 가벼운 조깅과 같은 단순하면서도 전신을 쓰는 운동을 하면 혈압을 효율적으로 떨어뜨릴 수 있다. 반대로 무거운 기구를 이용하는 중량 운동은 운동 중 최저 혈압(확장기 혈압)을 크게 상승시킨다. 고혈압 환자가 높은 강도로 운동하면 최저 혈압이 증가하면서 최고 혈압(수축기 혈압)도 260㎜Hg 이상으로 상승한다. 따라서 역도 운동이나 거꾸로 매달리기 등 머리가 아래로 가는 운동은 삼가야 한다. 대신 가벼운 중량을 15~20회 정도 반복해 들어 올리는 운동은 해도 괜찮다. 김 교수는 “반드시 준비운동과 정리운동을 해야 하며, 기구를 들어 올릴 때는 숨을 참지 말고 내쉬는 등 호흡을 조절하면 안전하게 운동할 수 있다”고 조언했다.

미국에서는 올 들어 크고 작은 총기 난사 사고가 잇따라 발생하고 있습니다. 이 때문에 최소 256명이 사망하고 1010명이 부상당했다고 합니다. 전문가들에 따르면 많은 총기 난사 사건 대부분은 편견에 사로잡혀 벌이는 증오범죄라고 합니다. 총기가 아니더라도 많은 사람들이 한쪽으로 치우친 생각인 편견이나 어떤 대상에 대한 고정관념인 선입견 때문에 어처구니없는 결정을 내리는 경우가 적지 않습니다. 스웨덴 예테보리대 연구팀은 선입견 때문에 이민자들이 주택 시장에서 불평등한 대우를 받는 경우가 많다고 12일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 6월 9일자에 실렸습니다. 연구팀은 2017년 11월 8일부터 15일까지 부동산 애플리케이션(앱)에 올라온 스톡홀름 주변 아파트 임대 광고 620개에 대해 1240개의 임대 신청서를 보냈습니다. 가상의 신청서는 항목 하나를 제외하고는 교육 수준이 높고 예의 바르고 친절한 사람이라는 인상을 주도록 작성됐습니다. 차이를 둔 항목은 ‘이름’이었습니다. 스웨덴, 동유럽, 아시아, 아랍 사람이라는 느낌을 주도록 이름이 사용됐습니다. 요한 안데르손, 밀란 믈라데노비치, 왕융, 알리 하산 같은 식입니다. 연구팀은 아파트 한 곳에 스웨덴인 이름의 신청서와 이민자, 외국인이란 느낌을 주는 이름으로 작성된 신청서를 보내고 주인이나 부동산업체의 응답 비율을 확인했습니다. 그 결과 스웨덴인처럼 들리는 이름(요한)으로 작성된 신청서의 콜백 비율은 39%로 가장 높았고, 동유럽인(밀란)과 아시아인(융)의 콜백 비율은 31%로 똑같았습니다. 그렇지만 아랍인처럼 느껴지는 알리로 작성된 신청서는 콜백 비율이 23%에 불과했습니다. 연구팀은 2010년에도 비슷한 연구를 실시해 비슷한 결론을 얻었다고 합니다. 사회적으로 형성된 편견은 쉽게 변하기 어렵다는 설명입니다. 또 미국 위스콘신 메디슨대 연구팀은 언어가 주는 편견에 대한 분석을 실시했습니다. 언어 선택으로 생기는 성별에 대한 선입견을 재확인한 연구라고 할 수 있습니다. 이 연구 결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 인지과학 경향’ 6월 11일자에 실렸습니다. ‘여성 정치인’, ‘여성 과학자’, ‘여성 사업가’ 같은 단어는 여성의 능력을 폄하하거나 보기 드문 사례라는 것을 암시할 수 있다고 해서 최근에는 성 중립적 단어를 많이 씁니다. 사업가, 외과의사 같은 단어는 성 중립적이지만 남성 이미지와 자연스럽게 연결되고 간호사라는 단어는 여성을 연상시키는 것처럼 성 중립적 단어가 만병통치약이 될 수 없다고 연구팀은 지적했습니다. 성 중립적 단어 사용이 중요하지만 남성이 지배적인 분야에서는 여성의 성공이나 진출을 강조하기 위해 오히려 성별을 알 수 있도록 하는 단어를 사용하는 것이 필요할 수도 있다는 것입니다. 각종 소셜네트워크서비스(SNS)에서 쏟아지는 많은 정보들이 편견이나 선입견을 조장하는 경우가 많습니다. 사실 뇌과학에 따르면 인간의 뇌는 객관적 감각보다 경험과 편견을 선호하고 비합리적 선택을 사후에 정당화하는 데 익숙합니다. 편견에 사로잡히지 않기 위해서는 엄청난 에너지가 필요하다는 말입니다. 잘못된 정보로 인한 편견에 뇌를 저당 잡히지 않기 위해서 많은 노력이 필요한 시대가 됐습니다.

통찰 지능(최연호 지음, 글항아리 펴냄) 의사인 저자가 인간의 지능과 정신적 능력을 연구해 그 성과를 담은 교양서. 예리한 관찰력은 ‘지능지수’(IQ), 사물을 꿰뚫어 보는 것은 ‘감정지수’(EQ)의 영역이지만, 현대사회에서 성공하는 사람들의 공통점은 ‘통찰력’이 뛰어나다는 점이라며 ‘통찰지수’(InQ)를 제시한다. 또 InQ는 연습하면 충분히 만들어진다고 강조한다. 392쪽. 1만 9000원.개는 천재다(브라이언 헤어·버네사 우즈 지음, 김한영 옮김, 디플롯 펴냄) 진화인류학자의 시각에서 인류의 오랜 친구인 개의 지능에 대해 고찰한다. 개는 인간과의 소통 능력에서 천재적 재능을 갖고 있으며, 개와 사람의 대화는 절대로 일방적이지 않고 과학자들이 짐작하는 것보다 훨씬 정교하다고 설명한다. 476쪽. 2만 2000원.엔니오 모리코네의 말(엔니오 모리코네·주세페 토르나토레 지음, 이승수 옮김, 마음산책 펴냄) 영화 ‘시네마 천국’을 연출한 주세페 토르나토레 감독이 영화음악의 거장 엔니오 모리코네(1928~2020)를 인터뷰한 기록. 모리코네의 내밀한 삶과 그가 세르조 레오네, 브라이언 드 팔마 등 거장 감독들과 어떻게 협업했는지가 담겨 있다. 500쪽. 2만 6000원.우주에 도착한 투자자들(로버트 제이컵슨 지음, 손용수 옮김, 유노북스 펴냄) 미국 최초의 우주 스타트업 투자자인 저자가 인류의 경제 활동 영역이 우주까지 확장됐다고 주장하며 그 가능성을 조명한다. 재사용 로켓, 소형 위성, 의료, 3D 프린팅 기술을 활용한 제조와 건설업, 중공업 등으로 우주 산업의 시장 규모가 무려 1000조 달러에 이를 것으로 내다본다. 492쪽. 2만 1000원.사라진 중성미자를 찾아서(박인규 지음, 계단 펴냄) 물리학자의 시각으로 20세기 초까지는 아무도 그 실체를 알지 못했던 중성미자에 대해 풀어낸다. 우리 몸뿐 아니라 집·건물·지구와 별도 뚫고 지나가는 성질을 지녔지만, 눈에 보이지 않아 ‘유령 입자’라는 별명이 붙은 중성미자가 나오게 된 역사적 배경과 발견까지의 과정 등을 담았다. 304쪽. 1만 8000원.트라우마는 어떻게 삶을 파고드는가(폴 콘티 지음, 정지호 옮김, 심심 펴냄) 정신과 의사인 저자는 뇌의 생리와 심리에 변화를 일으키는 감정적 고통인 트라우마가 가진 전염성과 위험성을 강조한다. 트라우마를 바이러스·기생충·오염 물질에 빗댄 그는 자신의 트라우마 경험과 예방과 회복, 치유법도 알려 준다. 340쪽. 1만 9000원.

미국의 과학자들이 유전자 편집기술로 햄스터를 온순하게 만들려다 되려 난폭하게 바꿔놨다. 영국 데일리메일 4일자 보도에 따르면, 미 조지아주립대 연구팀은 햄스터를 대상으로 유전자 편집기술을 사용해 ‘바소프레신 수용체 1A’(Avpr1A)를 제거하고 행동을 관찰하는 실험을 진행했다. Avpr1A은 바소프레신의 3가지 주요 수용체 중 하나로, 뇌의 시상하부에서 생성되고 뇌하수체 후엽에서 분비되는 펩타이드 호르몬인 바소프레신과 결합해 바소프레신의 작용을 세포에 전달하는 분자다. 바소프레신은 체내 체액의 삼투압을 감지해 신장에서 물의 재흡수를 촉진하고 배설을 억제하는 항이뇨 호르몬이지만, 공격성과 사회적 소통 등 사회적 행동에도 영향을 미친다고 알려졌다. 연구팀은 이번 실험에서 Avpr1A의 비활성화 이후 바소프레신 영향이 줄어들어 햄스터의 공격성과 사회적 소통이 감소할 것으로 예상했다. 하지만 결과는 정반대로 나타났다. 심지어 Avpr1A가 없는 햄스터는 수컷이든 암컷이든 상관없이 높은 공격성을 나타내기 시작했다. 결국 햄스터들끼리 서로 물고 뜯고 쫓는 상황까지 벌어졌다. 연구를 이끈 H. 엘리엇 앨버스 교수는 “바소프레신 수용체인 Avpr1A는 바스프레신의 작용을 전달하는 대신 억제하는 방향으로 작용하는 것 같다. 이번 발견은 뇌의 특정 영역뿐만 아니라 뇌 전체에 존재하는 수용체 작용에 대해 생각할 필요가 있음을 시사한다”고 말했다. 연구팀은 또 이번 결과는 사람에게도 통용될 수 있다고 밝혔다. 그러면서 사회적 행동에서 바소프레신의 역할을 이해하면 자폐증에서 우울증에 이르는 다양한 신경정신질환에 대한 효과적인 치료법도 찾을 수 있다고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19로 인해 지난 2년 동안 배달음식 주문량이 급격히 늘었다. 또 불규칙한 식사 습관 때문에 고혈압, 당뇨, 비만 같은 만성 질환에 시달리는 사람들도 증가 추세다. 잘못된 식습관은 영양 불균형 상태를 초래해 건강을 해치기 쉽다는 것은 이제 상식이 됐다. 의과학자들이 식단이 안구 건강과 생체 리듬은 물론 수명에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 미국의 대표적인 노화 관련 연구기관인 벅 연구소와 스탠포드대 신경생물학과, 베일러의대 신경학과, 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 세포·발달생물학과, 신경과학연구소 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 동물실험으로 식단과 일주기 리듬, 눈 건강, 수명이 밀접한 관계가 있다는 걸 확인했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 초파리를 두 집단으로 나눠 한 그룹은 칼로리가 높은 음식을 섭취하도록 하고 나머지 집단에게는 평소 섭취 칼로리의 90% 수준으로 제한한 균형잡힌 식사를 제공했다. 초파리는 사람과 유전자를 60% 이상 공유하고 있으며 수명이 짧아 여러 세대를 관찰할 수 있기 때문에 생물학 실험에서 많이 사용된다. 실험 결과, 고칼로리를 섭취한 초파리들은 빛에 반응하는 눈의 광수용체에 염증이 생기면서 일주기 생체 리듬이 교란되는 것이 관찰됐다. 일주기 리듬은 사람을 비롯한 대부분의 동물들이 24시간을 주기로 낮에 활동하고 밤에 잠드는 생체 패턴을 말한다. 고칼로리 섭취 초파리들은 수명도 일반 초파리들보다 20~30% 가량 짧다는 것이 확인됐다. 반면 칼로리를 제한하고 균형잡힌 식단을 섭취한 초파리들은 시력이 이전보다 향상되고 일주기 리듬도 정확히 작동하면서 수명도 일반 초파리보다 10% 가량 늘어났다고 연구팀은 밝혔다.연구팀은 생물정보학 분석을 통해 균형잡힌 식사와 칼로리 조절이 눈의 광수용체와 시각 유전자는 물론 수명 연장에도 영향을 미치는 것을 재확인했다. 연구팀에 따르면 고칼로리 식단은 눈의 면역 체계에 염증을 유발시키며 이런 상태가 오래 지속되면 체내 다른 부위에도 염증이 확산돼 다양한 만성질환을 일으키거나 악화시킬 수 있다. 연구팀은 눈 건강이 생체 리듬에 관여하고 체내 염증 반응에도 영향을 미쳐 최종적으로 수명의 장단을 좌우한다고 강조했다. 이번 연구 결과를 사람에게 적용할 수 있는지는 추가 연구가 필요하지만 연구팀 관계자는 밤늦게까지 스마트 기기를 사용해 빛 공해에 노출되는 것은 생체 시계를 교란시켜 시력 저하뿐만 아니라 뇌와 신체 다른 부위 건강에도 악영향을 미칠 수 있다고 지적했다. 판카히 카파히 벅 연구소 교수(노화생물학)는 “이번 연구는 눈의 기능 장애가 신체 다른 조직의 문제를 유발할 수 있음을 보여주고 식단 조절을 통해 시력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명도 늘릴 수 있다는 가능성을 제시했다”고 말했다.

미국의 과학자들이 유전자 편집기술로 햄스터를 온순하게 만들려다 되려 난폭하게 바꿔놨다. 영국 데일리메일 4일자 보도에 따르면, 미 조지아주립대 연구팀은 햄스터를 대상으로 유전자 편집기술을 사용해 ‘바소프레신 수용체 1A’(Avpr1A)를 제거하고 행동을 관찰하는 실험을 진행했다. Avpr1A은 바소프레신의 3가지 주요 수용체 중 하나로, 뇌의 시상하부에서 생성되고 뇌하수체 후엽에서 분비되는 펩타이드 호르몬인 바소프레신과 결합해 바소프레신의 작용을 세포에 전달하는 분자다. 바소프레신은 체내 체액의 삼투압을 감지해 신장에서 물의 재흡수를 촉진하고 배설을 억제하는 항이뇨 호르몬이지만, 공격성과 사회적 소통 등 사회적 행동에도 영향을 미친다고 알려졌다. 연구팀은 이번 실험에서 Avpr1A의 비활성화 이후 바소프레신 영향이 줄어들어 햄스터의 공격성과 사회적 소통이 감소할 것으로 예상했다. 하지만 결과는 정반대로 나타났다. 심지어 Avpr1A가 없는 햄스터는 수컷이든 암컷이든 상관없이 높은 공격성을 나타내기 시작했다. 결국 햄스터들끼리 서로 물고 뜯고 쫓는 상황까지 벌어졌다. 연구를 이끈 H. 엘리엇 앨버스 교수는 “바소프레신 수용체인 Avpr1A는 바스프레신의 작용을 전달하는 대신 억제하는 방향으로 작용하는 것 같다. 이번 발견은 뇌의 특정 영역뿐만 아니라 뇌 전체에 존재하는 수용체 작용에 대해 생각할 필요가 있음을 시사한다”고 말했다. 연구팀은 또 이번 결과는 사람에게도 통용될 수 있다고 밝혔다. 그러면서 사회적 행동에서 바소프레신의 역할을 이해하면 자폐증에서 우울증에 이르는 다양한 신경정신질환에 대한 효과적인 치료법도 찾을 수 있다고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다.

세포나 조직 같은 생체 물질의 모양과 딱딱한 정도는 질병과 밀접한 관련이 있다. 유방암의 경우 악성 종양은 양성 종양보다 더 딱딱하고 모양이 불규칙하다. 국내 연구진이 이런 특성을 이용해 조직검사 대신 초음파로도 손쉽게 조직 이상을 판별할 수 있는 방법을 찾았다. 한국과학기술연구원(KIST) 스핀융합연구단, 인공뇌융합연구단 공동 연구팀은 촉각 뉴런소자와 인공신경망 학습 방법을 접목시켜 간단하면서도 정확도가 높은 질병 진단기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 탄성 초음파 검사는 비수술적 방법으로 조직의 딱딱한 정도와 모양을 파악할 수 있고 검사 비용도 저렴해 유방암 진단에 특히 많이 사용되고 있다. 문제는 탄성 초음파 검사로 얻은 영상 정보를 해석하기 위해서는 경험이 많은 전문가가 필요하지만, 전문가들끼리도 판단하는 데에 차이를 보인다. 이에 연구팀은 인공지능 뉴로모픽과 인공 감각 뉴런 기술을 결합해 탄성 초음파 검사의 정확도를 높였다. 뉴로모픽은 인간의 뇌를 흉내내 에너지를 적게 소비하면서 고차원 기능을 수행하는 전자회로이다. 복잡하고 방대한 정보를 실시간 처리해야 하는 사물인터넷, 자율주행차에 적용하기 적합한 기술로 알려져 있다. 연구팀은 외부 자극을 전기 신호로 변환시킬 수 있는 인공 촉각뉴런 소자를 개발했다. 단순히 ‘만진다’는 촉감만 느끼도록 한 기존 인공 촉각뉴런 소자와 달리 이번에 개발한 촉각뉴런은 접촉하는 물체의 딱딱하고 부드러운 정도를 빠르고 민감하게 감지할 수 있다. 촉각뉴런 소자와 뉴로모픽 인공지능 기술을 결합시킨 결과 95.8%의 정확도로 유방 종양 조직의 악성 여부를 구분할 수 있었다. 이현정 KIST 박사는 “이번에 개발된 인공 촉각뉴런 기술은 간단한 구조와 방식으로 물성 감지와 학습이 가능하다”며 “저전력, 고정확도의 질병 진단 뿐만 아니라 로봇 수술 시에도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

길에서 어떤 사람이 반갑게 인사를 하는데 누군지 기억이 나지 않거나 어제 외웠던 영어단어가 생각나지 않을 때, 우리는 흔히 기억력 탓을 하며 기억력이 좋아지는 방법은 없나 생각하곤 한다. 뇌과학이 빠르게 발전하고 있지만 기억에 대한 메커니즘이 완전히 풀리지 않고 있다. 한국과 미국 과학자들이 뇌 속에 기억이 저장되는 장소를 파악할 수 있는 지도를 만들었다. 카이스트 바이오및뇌공학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 생물학 및 신경과학과 공동 연구팀은 동물 실험을 통해 하나의 기억이 저장되는 세포들의 위치를 찾는 방법을 개발하고 공간 공포기억을 저장하는 새로운 뇌 세포를 발견했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 그동안 기억에 대한 연구는 특정 부위에 대해서만 수행됐다. 공포 기억은 편도체, 공간 기억은 해마에 저장된다는 식이다. 그렇지만 단일 기억이 다양한 뇌 부위에 나눠 저장될 것이라는 가설이 제기되면서 기억 저장 세포들의 분포를 확인해 검증할 필요가 있지만 기술적 한계에 부딪쳐왔다. 이 같은 상황에서 전뇌 투명화 기술(SHIELD), 초고속 전뇌 면역염색 기술(eFLASH)을 통해 공간, 공포 기억을 학습한 생쥐를 대상으로 기억을 학습하고 회상할 때 활성화되는 세포를 맵핑했다. 편도체, 해마 이외에 공간, 공포 기억을 저장하고 있을 확률이 높은 뇌 부위 세포를 생쥐 뇌 전체에서 찾아냈다. 연구팀은 해당 부위에 대해 광유전학적 방법으로 기억 저장 구조를 확인했다. 연구팀은 이를 통해 공간, 공포 기억을 저장하는 새로운 뇌 부위 7곳과 관련 세포를 찾아냈다. 이와 함께 단일 기억이 여러 뇌 부위에 나뉘어 저장된다는 것도 확인했다. 뇌의 한 부위만 자극하면 기억의 일부만 회상하지만 다양한 뇌 부위를 자극하면 기억이 완전하게 회상된다는 것을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 이는 다양한 뇌 부위의 기억저장 세포들 활성이 기억에 필요하다는 것을 의미한다. 연구를 이끈 박영균 카이스트 교수는 “이번 연구는 기억저장 세포의 맵핑을 처음으로 실현하고 단일 기억들도 다양한 뇌 세포에 흩어져 저장된다는 것을 증명했다는데 의미가 크다”며 “기억저장 세포의 뇌 지도는 각 뇌 부위 세포 및 세포간 상호작용이 기억에서 어떤 세부적인 기능을 하는지 연구를 도울 수 있다”라고 설명했다.

영국 사상가 존 로크는 고대 로마 시인 유베날리스의 시를 인용해 “건강한 신체에 건강한 정신이 깃든다”고 주장했다. 로크의 주장을 뒷받침하는 의학, 뇌과학 연구도 많이 나오고 있다. 특히 아동, 청소년에게 있어서 규칙적인 신체 활동은 정서적 안정과 두뇌 발달에 도움을 준다는 사실이 속속 확인되고 있다. 미국 캘리포니아주립대(CSU) 운동학과, 캐나다 이스턴 온타리오 아동병원 연구소, 오타와대 의대 소아청소년과 공동 연구팀은 축구나 야구, 농구처럼 여러 명이 함께 하는 팀 스포츠가 체조, 테니스, 격투기, 승마 같이 혼자하는 운동보다 아동 청소년의 정신 건강에 훨씬 도움이 된다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 미국 국립보건원(NIH) ‘청소년 뇌 인지 발달 연구’(ABCD Study)에 참여한 9~13세 남녀 아동 청소년 1만 1235명을 무작위로 뽑아 가계 소득, 부모 직업 등 인구통계학적 데이터와 평소 운동 습관을 조사하고 부모와 아이들을 대상으로 정신·심리 건강에 관한 설문조사를 실시했다. 이번 연구에서는 이전 연구들과 달리 아이들의 참여하는 운동이 팀으로 운영되는 것인지 혼자하는 것인지도 구분해 분석했다. 그 결과 축구, 야구, 농구, 배구 같은 팀 스포츠에 참여하는 아이들은 운동을 하지 않는 아이들보다 불안, 우울증, 금단증상, 문제 행동 유발 징후가 매우 낮고 주의집중력은 높은 것으로 확인됐다. 그러나 혼자 하는 운동을 즐기는 아이들은 운동을 전혀 하지 않는 아이들의 정신 건강 상태와 큰 차이를 보이지 않았다. 오히려 일부에서는 운동을 하지 않는 아이들보다 더 심각한 정신 건강 문제를 갖고 있는 것으로 조사됐다. 이런 경향은 남자 아이들에게서 두드러지게 나타났다. 여자 아이들은 남자 아이들과 달리 팀이나 개별 스포츠 여부와 상관 없이 운동을 하는 것이 하지 않는 것보다 정신 건강에 도움이 되는 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 혼자 하는 운동은 대부분 경쟁을 전제로 하고 있는 경우가 많아 오히려 스포츠로 인해 정신적 스트레스가 가중되는 경우가 많기 때문이라고 설명했다. 반면 팀 스포츠도 상대와 승부를 겨루기는 하지만 같은 목표를 향해 동료와 의견을 조율하고 서로 어려움을 공유하면서 정신적 문제를 해결하고 스트레스를 해소하는 방법을 배운다고 해석했다. 연구를 이끈 매트 호프만 CSU 교수(스포츠 심리학)는 “이번 연구는 아동, 청소년 정신건강에 스포츠가 도움이 된다는 사실을 재확인한 것”이라며 “운동을 아예 하지 않는 것보다 어떤 운동이라도 하는 것이 좋겠지만 아이들 정서발달을 위해서는 여러 명이 함께 하는 팀 스포츠 참여가 필요하다”고 설명했다.

사회적 거리두기가 완화된 홍콩에서 ‘다이어트’가 새로운 관심 키워드로 떠오른 상황에서 체중 증가를 억제하는 효소가 발견돼 이목이 집중됐다.  홍콩 침례대학교 연구진은 식욕 억제와 포도당 대사 개선 등을 통해 최종적으로 체중 증가를 막는 비만 관리에 특효인 단백질 분해 효소를 발견했다고 31일 이 같이 공개했다.  이번 연구를 이끈 자비에 웡 호이륭 박사는 기질단백질분해효소(MT1-MMP)로 불리는 이 효소를 활용할 경우 인간의 뇌에 포만감에 대한 신호를 조절할 수 있고, 결과적으로 원하는 체중 조절용 약물 요법을 개발하는데 효과적인 전략을 세울 수 있게 됐다고 전망했다.  연구팀은 이번에 발견된 단백질 분해 효소를 투약한 생쥐 A그룹과 일반 생쥐 B그룹에게 16주간 고지방 식단을 주입했고, 효소를 투약한 A그룹의 생쥐들이 10% 이상 더 적은 음식을 섭취한 것을 확인했다. 또, 10% 더 적은 음식을 섭취했던 반면, 체중은 50% 이상 감소하는 놀라운 결과를 도출했다.  뿐만 아니라, 연구팀은 고지방식을 먹여 비만을 유발시킨 생쥐의 포도당과 혈장 인슐린 저항성 수치, 세포 염증 등의 문제도 크게 감소했다고 설명했다.  이는 뇌의 뉴련 수용체에 포만감 신호를 보내는 호르몬이 결정적 역할을 했기 때문인데, 이를 효과적으로 활용할 수 있을 경우 음식 섭취량을 원하는 만큼 조절할 수 있게 될 것이라는 추론이 가능한 부분이다. 특히 이번 연구 결과, 최종적으로 다이어트에 가장 기본적인 체질 개선 효과로 이전보다 건강한 다이어트를 기대할 수 있을 것이라는 분석이다.  때문에 연구팀은 향후 추가 임상 시험을 통해 단순 비만 치료 뿐만 아니라 비만성 당뇨 환자와 다양한 염증성 질환자에 대한 치료 효과도 기대하는 분위기다. 연구팀은 “효소를 활용해 비만 쥐의 포도당 내성과 체중, 음식 섭취에 대한 갈망 등을 원하는 수준에서 조절할 수 있다는 것을 확인했다”면서 “이 효소 치료가 다이어트 보조제와 비만 치료약 등에 어떻게 활용될 수 있는 지에 대해서는 연구팀의 추가 연구가 필요하다. 현재까지는 생쥐에 대한 실험만 진행됐으나, 향후 원숭이를 실험 대상으로 활용하는 등 추가 임상 시험이 있어야 할 것”이라고 기대했다.  한편, 이번 연구에는 홍콩대학, 홍콩중문대, 미국 텍사스대 보건과학센터, 헬싱키대학 등의 연구진들이 대거 참여했다. 연구 결과는 과학 전문학술지 네이처의 자매지인 네이처 메타볼리즘(Nature Metabolism)에 실렸다.

동물들에게 있어서 위기상황을 빠르게 벗어나는 것은 생존을 위해 필요하다. 비교적 단순한 환경에서는 공간 기억을 사용해 안전한 지역으로 탈출하지만 새로운 환경과 급박한 위협에서는 0.24초 이내에 탈출 방법을 결정하지 못하면 죽게 된다. 사람 역시 새로운 상황에서 당황하지 않고 빠르게 결정을 내리는 사람이 있는가 하면 그렇지 못한 사람들도 있다. 동물들이 새로운 환경에서 빠른 결정을 내릴 수 있는 메커니즘은 뭘까. 영국 런던대(UCL) 세인즈버리 웰콤 신경회로·행동연구센터, UCL 개츠비 계산신경과학센터 공동 연구팀은 진화를 통해 선천적으로 타고난 본능과 경험을 통해 습득한 지식이 잘 결합되는 경우 새로운 환경에 빠르게 적응할 수 있고 시행착오를 최소화할 수 있다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 5월 26일자에 실렸다. 연구팀은 생후 8~12주된 수컷 생쥐 112마리를 대상으로 탈출경로 실험을 했다. 연구팀은 생쥐들이 안전한 장소로 돌아갈 수 있는 경로를 3가지 이상 만든 뒤 독수리나 고양이 같은 포식자들의 소리를 들려주고 탈출 경로를 관찰했다. 일반적으로 생쥐를 비롯한 동물들은 익숙한 환경에 반복적으로 노출되는 ‘학습’ 과정을 거친 뒤 특정 상황에서 자신이 선택할 수 있는 경로를 선택하게 된다. 이에 연구팀은 생쥐들을 두 집단으로 나눈 뒤 한 그룹은 모든 경로를 반복적으로 익힐 수 있도록 하고 다른 한 그룹은 모든 경로를 한 번씩만 오갈 수 있도록 했다. 그 다음 탈출경로가 보이지 않도록 어둡게 만든 뒤 포식자들의 소리를 들려줬다. 그 결과, 경로를 반복적으로 학습한 생쥐들은 위협상황에 처하면 대피 공간까지 최단 거리를 선택해 빠르게 탈출하는 것이 관찰됐다. 그런데 경로에 대해 충분한 학습을 하지 못한 생쥐들 역시 반복학습한 생쥐들처럼 최단 거리를 선택해 탈출하는 것이 관찰됐다.연구팀은 인공지능(AI)를 이용해 똑같은 방식으로 시뮬레이션을 실시했다. 시뮬레이션에서도 탈출 경로에 익숙하지 않은 생쥐들도 경로를 충분히 학습한 생쥐들만큼 빠르게 탈출로를 찾는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 이번 결과는 생쥐들은 선천적 휴리스틱과 공간 학습을 결합해 최적의 탈출 경로를 찾는다는 것을 보여준다. 휴리스틱은 특정 상황이나 사건에 대해 엄격한 분석보다는 제한된 정보만으로 즉흥적, 직관적으로 판단해 선택하는 의사결정 방식이다. 진화를 통해 습득한 사전 지식과 경험을 통해 학습한 지식을 통합하면 변화하는 환경에 대한 적응을 지원하고 오류가 발생할 때 시행착오를 최소화할수 있다는 설명이다. 연구팀은 이는 동물 뿐만 아니라 사람도 마찬가지일 것으로 생각하고 추가 연구를 진행하고 있다. 연구를 이끈 티아고 브랑코 UCL 교수(신경행동과학)는 “이번 연구는 새로운 환경에 놓인 동물이 시행착오를 최소화할 수 있는 방법을 보여줌으로써 뇌가 빠른 학습을 구현하기 위해 필요한 것이 무엇인지를 파악할 수 있게 해주고 있다”고 설명했다.

지루한 이야기를 듣거나 끝날 기미가 보이지 않는 회의에 참여하고 있으면 자신도 모르게 하품이 나오는 경우가 있다. 이리저리 주변을 둘러보다가 옆 사람이 입을 가리고 하품을 하는 모습을 볼 수도 있다. 내가 하품을 하는 것을 본 옆 사람이나 주변 사람의 하품을 보고 자신도 모르게 하품을 따라하는 경우가 적지 않다. 하품의 전염이라고 하는데, 이는 사람 뿐만 아니라 침팬지나 사자 같은 다른 동물들도 똑같은 행동을 보인다. 왜 그럴까. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 폴리테크닉대 심리학·진화행동과학 프로그램, 노바 사우스이스턴대 생명과학과 연구팀은 하품은 4억 년 전 유악어류(jawed fish)의 진화와 함께 발생했으며 모든 척추동물이 체내 과정을 조절하기 위해 자발적으로 하품을 하고 따라하게 진화했을 것이라고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘동물 행동’ 5월호와 과학저널 ‘사이언스’ 5월 24일자 분석기사로 실렸다. 지금까지 하품은 혈중 산소농도를 높이기 위한 행위라고 알려져 왔다. 그렇지만 연구팀은 호흡과 하품은 다른 신체 메커니즘에 의해 제어되기 때문에 오랜 통념은 사실이 아님을 확인했다. 하품은 단순히 입을 벌리고 크게 숨을 들이 마시고 내쉬는 것처럼 보이지만 복잡한 반사작용으로 다양한 맥락과 신경생리학적 변화에서 촉발된다. 최근에는 하품이 뇌 온도 상승 때문에 발생하며 하품을 함으로써 뇌 온도를 낮추고 각성을 촉진한다는 연구들도 나오고 있다. 이에 연구팀은 이 같은 주장을 검토하기 위해 생쥐 실험과 100종 이상 포유류와 조류를 대상으로 관찰을 실시했다. 그 결과, 주변 온도와 생쥐의 뇌 온도, 체온을 변화시키면 하품 횟수를 조절할 수 있다는 것을 확인했다. 또 뇌 온도가 올라가면 하품이 발생하고 하품을 하게 되면 뇌 온도가 감소한다는 것도 밝혀냈다. 하품이 나올 때 하품을 억지로 참으면 뇌 온도가 떨어지지 않아 멍한 상태가 지속될 수 있다는 것이다.연구팀은 동물의 하품 시간은 뇌의 크기·복잡성과 밀접한 상관관계가 있다는 것도 밝혀냈다. 또 척추동물 대부분은 하품을 하지만 하품의 전염성은 사람을 포함해 사회적 관계를 갖고 있는 종들에서 주로 나타난다고 연구팀은 설명했다. 그렇지만 하품의 전염성은 개체별 편차가 큰데 이는 공감의 개인차가 반영된 것이라고 연구팀은 주장했다. 누군가 하품을 하는 것을 보고 반사적으로 같은 반응이 촉발되면 타인에 대한 공감능력을 갖추고 있다고 볼 수 있다는 설명이다. 진화생물학자인 앤드류 갤럽 SUNY 폴리테크닉대 교수는 “하품은 보기와 다르게 복잡한 생리작용”이라며 “하품의 전염성이 공감 능력을 평가할 수 있는 지표라고 생각하고 있는데 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

지난 3월 대선에 이어 6월 첫날에는 제8회 전국동시지방선거가 기다리고 있다. 큰 선거 사이, 국민은 정확하게 반반으로 나뉜 모양새다. 누가 일을 잘해서, 누가 좋아서가 아닌, 누가 싫어서 투표하는 시절이 돼 버린 것이다. 국가와 지역의 일꾼이 누가 될지는 관심이 없고 내 편, 우리편이 이기면 된다는 묘한 세태 속에 우리는 살고 있다. 심리학자 키스 스타노비치의 ‘우리편 편향’은 사람들이 계속 편을 가르는 이유에 대한 심리학적 보고서다. ‘우리편 편향’은 “자신의 기존 신념·견해·태도에 편향된 방식으로 증거를 평가·생성하고 가설을 검증하는 현상”이다. 저자는 한국 사회를 꿰뚫어 보기라도 하듯 현대 사회가 정치적 위험에 빠진 것은 “사실과 진실을 소중하게 여기거나 존중하는 능력”이 모자라기 때문이 아니라 “용인된 사실과 진실을 향해 수렴하는 능력”이 결여된 탓이라고 강조한다. 사실과 진실을 외면하고 자기 관점에 따라 세상을 본다는 말이다. 문제는 우리편 입장에서만 정보를 처리하면 “과학적 연구로 얻은 증거를 평가하는 능력”까지도 훼손된다는 점이다. 이렇게 되면 사람들은 우리편 편향적으로 논증을 평가하는 데 그치지 않고 우리편에 편향된 논증을 생성하기도 한다. 끼리끼리, 유유상종이라는 말이 보여 주듯 인류는 오래전부터 우리편만 챙기는 습성이 강했다. 종합적·합리적으로 사고하는 사람들, 인지 능력이 뛰어난 사람들도 우리편 편향에 빠진다. 일례로 과학자들은 자신이 지지하는 가설과 일치하는 연구를 그렇지 않은 연구보다 선호할 뿐 아니라 심지어 연구의 질이 좋다고 생각한다. 저자는 “지식과 교육이 우리편 편향이나 양극화 경향성에 빠지지 않도록 막아 주는 힘이 없음을 보여” 주는 연구 사례는 차고 넘친다고 말한다. 오히려 저자는 엘리트들의 맹목적인 우리편 추종이 훨씬 더 많다고 지적한다. 높은 지능과 학력 때문에 모든 걸 스스로 선택했다고 생각하지만 그가 속한 사회 집단의 생각을 그대로 답습하는 경향을 보인다. 엘리트들은 그것이 자신의 기질과 선천적인 심리 성향과 잘 맞아떨어지기 때문이라는 사실을 보통 사람들보다 알아차리지 못할 가능성이 크다. 그럼 우리편 편향을 조금이라도 완화하는 방법은 무엇일까. 저자는 신념과 거리를 둘 필요가 있다고 이야기한다. 그 거리가 “우리의 확신 일부를 검증 가능한 신념으로 바꿔 줄지도 모른다”는 게 저자의 생각이다. 인간은 사회적 존재이기 때문에 무의식적으로 흡수하는 ‘밈’이 많은 게 사실이다. 인간 뇌는 ‘인지적 구두쇠’, 즉 “계산 비용이 적게 드는 정보 처리 기제를 디폴트로 삼으려는 경향” 때문에 생각을 바꾸려고 하지 않는다. 거기에 맞서 거리를 두고, 관점을 바꿔 보고, 자신의 신념을 의심해 보려면 대단한 용기가 필요하다. 다가오는 지방선거에서 우리편 편향 없이 일 잘하는 사람을 뽑고 싶다면 ‘우리편 편향’을 먼저 읽어 볼 일이다. 출판도시문화재단 사무처장

기능성 화장품 회사 ‘보타닉센스’는 식품영양학자인 박태선(62) 연세대 교수가 2017년 창업한 대학연구소 기업으로 연세대 기술지주회사 자회사이다. 화장품 책임판매업자 주소지도 서울 서대문구 연세로 50 연세대 공학원이다. 2019년 벤처기업 인증도 받았고 2018년과 2020년에 벤처캐피탈(VC)로부터 각각 1억원과 2억원의 투자를 받아 현재 기업가치는 50억원 이상이다. 박 대표는 마케팅보다는 과학과 기술력으로 승부해 K뷰티를 한 차원 끌어올리고자 한다. 다음은 박 교수와의 일문일답 내용. -기능성 화장품 스타트업을 시작한 계기는. “1995년에 미국 스탠퍼드대에서 박사후 과정을 마치고 연세대로 와서 식품영양학자에 걸맞게 비만치료제를 연구했다. 비만치료제는 식욕억제제인데 뇌에 작용하기 때문에 자살 욕구 등 부작용이 크다. 그래서 식욕을 유지하면서 비만을 치료할 천연물질을 허브와 채소 등 식물에서 찾았다. 음식 때문에 비만에 걸렸다면 그 해결책도 음식의 성분에 있을 것이라고 생각했다. 음식에 향신료를 많이 쓰는 프랑스 등에 비만인이 적다는 점에도 착안했다. 유럽향료협회가 모아 놓은 향 중에서 독성과 알레르기를 유발하는 향을 뺀 500여개의 향을 ‘케미컬 라이브러리’로 만들어 놓고 비만과 대사질환 개선 물질, 근력강화 물질을 찾아 ‘용도특허’를 내기 시작했다. 내 기술특허가 100개가 넘는다. 그러다가 2016년에 화장품 쪽으로 관심 갈 일이 생겼다.” -비만치료제와 피부미용 화장품의 교집합이 있었나. “2010년 연필향나무에서 추출한 향 성분인 비만치료제 후보물질 세드렌을 A제약에 기술이전했다. 당시 기술이전료로는 신기록을 세웠다. 세계적 비만치료제가 되려면 약물 작용점을 밝혀야 해서 후속 연구에 들어갔다. 2011년 당시 유전자 2만개를 분석한 컴퓨터데이터사이언스 연구자에게 분석을 의뢰했더니 ‘후각 수용체’라는 결과를 주었다. 내가 제공한 조직은 내장지방과 간, 근육조직이었는데 후각이라니. 말이 안 된다고 생각해 그 결과를 6개월 넘게 무시했다. 당시 내 특허기술 20여개가 향 성분이라 혹시나 하고 논문을 찾다가 2004년 노벨 생리의학상을 받은 리처드 액설과 린다 벅이 1990년대 초에 쓴 ‘냄새 수용체와 후각 시스템의 구조에 대한 발견’이란 논문을 발견했다. 두 학자는 인간의 후각에 수용체가 400개가 존재한다는 사실을 밝혀냈다. 코로 향을 맡으면 콧속의 후각수용체가 이를 인지해 뇌로 연결한다는 것이다. 아쉬운 점은 이 두 학자가 향 수용체를 코로 국한한 탓에 피부나 정자, 근육에도 향 수용체가 있다는 사실을 놓친 것이다.” -학문적인 근거가 있나. “학자들의 후속 연구에서 향이 정자의 운동성을 높여 주고(2003), 암치료와 근육재생에도 효과적이며(2009), 혈압을 조절하고(2013), 피부상처를 치유하는(2014) 효과를 지녔다는 게 밝혀졌다. 나 역시 피부에도 향 수용체가 있다는 사실에 주목해 피부노화를 개선하는 향 성분을 찾고 2017년부터 그 효과에 대해 다수의 논문을 냈다. 특정 향 성분이 피부를 스스로 회복시키고 비만과 당뇨·지방간·근감소증 개선에도 효과가 있다는 내용이다. 그 놀라운 효과를 사람들과 함께 나누고자 기능성화장품을 개발하는 대학연구소까지 창업했다. 학술논문은 관련 학자들만 보지만 아토피 화장품이나 주름개선 화장품 등은 필요한 사람이 많지 않나.” -특정 향이 사람을 치료한다는 사실이 놀랍다. “향 치료는 늘 인간과 함께였다. 5000년 전 고대 이집트나 1세기 고대 로마와 그리스 등에서 향유를 치료용으로 쓴 기록이 있고, 현대에도 아로마테라피가 있다. 다만 향이 후각에만 개입해 기분만 좋게 하는 물질이 아니라 인간의 피부와 장기에 직접 긍정적 영향을 미친다는 점만 21세기에 실험으로 밝혀졌다. 향은 지용성이고 피부에 스며들 만큼 분자 사이즈가 충분히 작아서 필요한 활력이나 재생에 관여한다. 16세기에 향료전쟁이 유럽과 아시아 사이에 있었다면 21세기엔 향 전쟁이 있을 것이고, 그 핵심에 피부미용이 있다.” -피부건강이 왜 중요한가. “피부노화에 유전이 미치는 영향은 3%도 안 된다. 피부는 타고난다는 말은 잘못됐다. 스트레스와 자외선을 관리하면 누구라도 건강한 피부를 가질 수 있다. 문제는 피부노화다. 콜라겐 균형이 깨지면 조각난 콜라겐이 혈관을 타고 이동하면서 내부장기를 노화시킨다. 즉 피부노화로 전신노화가 일어난다. 콜라겐 재생을 촉진시키는 향 성분의 제품을 사용하면 피부건강을 유지할 수 있다. 보타닉센스는 피부에 있는 향 수용체 20여개를 자극하는 향으로 피부건강을 유지하거나 개선하고 그 결과 전신건강도 강화하는 것이 목적이다. 2개월만 발라도 그 작용의 결과가 상당히 드라마틱하다. 아토피 환자들 10명 중 8명은 엄청난 효과를 봤다고 사용 후기를 남긴다. 앞으로는 피부타입별 향 성분 제품을 만들려고 한다.” -현재 보타닉센스에서 사용하는 향 성분은. “아토피는 면역이 과민반응해서 히스타민과 염증유발물질을 내는데, 운데칸이 이를 완화하면서 동시에 피부보습을 해 준다. 이오논과 데칸알이란 향은 진피세포에서 콜라겐을 형성해 피부를 탱탱하게 해 준다. 카르본은 과도한 멜라닌 형성 세포의 증식을 억제하고 노난알은 모낭세포에 모발성장인자를 증가시키는 것으로 실험실에서 모두 확인된 특허 성분들이다.” -대형 화장품 회사들과 협업 가능성은 어떤가. 현재 마케팅 창구는. “대기업들은 내 특허에 관심이 있는데, 대기업 쪽에서는 그게 경제적이기 때문이다. 다른 측면에서 보면 보타닉센스의 특허물질과 기술력을 인정했다는 의미다. 스타트업 운영이라는 낯선 영역에 들어와 온갖 고생을 하고 나니 이제 나 스스로 성공한 교수 사업가가 되고 싶다. 제품은 아모레퍼시픽몰(AP몰)과 쿠팡 등에 들어가 있다.”-기능성 화장품 시장 전망은 어떤가. “20대부터 화장품을 쓴 50~60대 여성은 화장품이 별 게 없다고 생각한다. 코로나19 탓도 있지만 실제로 2020년 베이스메이크업이나 색조화장품의 매출은 각각 16%, 17% 하락했다. 그런데 기능성화장품 시장, 즉 더마코스메틱스(dermatology+cosmetics)는 계속 성장 중이다. 2018년 1176억 달러 시장에서 2022년 1648억 달러, 2024년 1976억 달러 시장이 될 것으로 전망한다. 국내 시장은 더 빨리 성장한다. 2014년 5000억원에 불과했는데 2018년 7조 5000억원 규모에서 매년 24% 성장해 2024년 28조 4000억원 시장으로 전망된다. 노령인구가 증가하면 보습과 알레르기, 주름, 기미 등 착색 등이 남녀 모두에게 문제가 되기 때문이다.” -창업 후 어려웠던 점이 있었다면. “초기에 창업한 교수들은 ‘공적인 상아탑에서 회사를 만들어 대학의 기자재를 쓰면서 사익을 추구하고 있다’는 따가운 비판을 받았다. 요즘에는 대학연구소 벤처들이 학교 재정에 도움을 주고 학생들도 일자리가 생기고 하는 선순환 구조가 형성돼 분위기가 좋다. 나도 창업하고 나니 강의도 더 즐겁고 논문연구도 재밌다. 연구의 목적이 확실해진 덕분이다. 어떤 연구를 해야 하는지, 학생들에게 어떤 지도를 해야 하는지 분명해졌다.” -대학연구소 기업의 발전을 위해 타파할 규제가 있을까. “정부의 스타트업 지원은 정말 좋아졌다. 기술만 있으면 된다. 다만 학자가 기업체를 만들면 해결할 과제가 산더미다. 마케팅 전문가나 재무 전문가 등을 붙여 주고 인큐베이팅을 도와주면 좋겠다. 학자가 소비자와 시장을 하루아침에 알 수가 없다. ” -식품영양학자가 화장품 회사 대표가 된 사례가 있나. “약사나 피부과 의사 중에는 화장품 회사 대표를 하는 분들이 있다. 해외브랜드 키엘은 약사가 만들었다. 식품영양학자는 내가 처음이 아닌가 싶다.” 사진 안주영 전문기자  ■식품영양학 교수서 ‘컨테이너 창업’ 기수로 박태선 ‘보타닉센스’ 대표 연세대 식품영양학과 학사와 석사를 마친 뒤 캘리포니아주립대에서 박사 학위를 한 뒤 스탠퍼드대에서 박사후 과정을 마치고 연세대 교수로 부임했다. 평범한 학자의 길을 걸을 수도 있었지만, 교수들이 컨테이너에서 창업하는 스탠퍼드대의 학풍을 접해서인지 귀국해서 특허물질을 등록하기 시작했다. 최근 5년간 식물성 향 성분 피부개선 용도특허 55건을 등록했다. 2010년 이후 누적 기술이전 건수가 17건이다. 등록특허가 94건인데 국내 71건, 해외 23건이다. 교수이자 스타트업 대표로 사는 일이 버겁지만, 포레스트 검프처럼 해야 할 일을 꾸준히 하다가 목표에 도달하는 그런 삶을 추구한다고 한다.

코로나 방역 효과로 2년간 ‘잠잠’ 올해는 일상회복 탓 유행 가능성 발병 1주일 전후가 전염성 강해 인후통으로 음식 거부에 잠투정 고열 땐 따뜻한 물로 몸 닦아 줘야 뇌수막염·뇌염 등 합병증 위험도 8시간 이상 소변 못 보면 응급실23일 낮 최고 기온이 30도를 훌쩍 넘고 전남과 경상권 일부 지역에서는 체감온도가 31도까지 올라 한여름을 방불케 했다. 기후변화로 여름이 시작되기 전부터 때 이른 무더위가 찾아오는 경우가 잦아지고 있다. 기온과 습도가 올라가면 바이러스의 활동성도 높아진다. 이달 초 사회적 거리두기와 실외 마스크 착용 의무화까지 해제되면서 여름철 유행병인 ‘수족구병’에 대한 우려가 커지고 있다. 이 때문에 지난 11일 경기도 보건환경연구원은 수족구병 유행 주의보를 발령했다. 건강보험심사평가원 국민관심질병통계에 따르면 수족구 환자는 2017년 21만 2765명, 2018년 20만 8733명이었다가 2019년 51만 8687명으로 폭증했다. 그러나 코로나19 대확산으로 마스크 착용과 손 씻기가 일상화되고 사회적 거리두기가 시행되면서 2020년 수족구 환자는 3만 3210명으로 줄었다. 안종균 세브란스병원 소아감염면역과 교수는 “코로나19 방역 대책의 2차적 효과로 지난 2년 동안은 국내에 수족구병 유행이 거의 없었지만 올해는 일상회복이 진행되면서 유행이 시작될 수 있어 각별한 주의가 필요하다”며 “기온과 습도가 높은 늦봄부터 초가을까지는 수족구병이 잘 발생할 수 있는 환경이기 때문에 코로나19 때와 비슷한 수준으로 개인 위생을 철저히 지키는 것이 좋다”고 조언했다. 수족구병은 영유아에게 주로 발생하는 전염성 질환이다. 영어로도 ‘핸드 풋 앤드 마우스 디지즈’(Hand-foot-and-mouth disease)라고 표현되는 것처럼 대표적 증상은 손발 발진, 입속에 생기는 수포나 궤양, 발열, 인후통, 식욕부진, 피로감이다. 다른 증상 없이 피부 발진만 생기기도 한다. 피부 발진은 3~7㎜ 크기로 손등, 손바닥, 발등, 발바닥, 손·발가락 사이에 생기는데 누르면 약간 아프거나 가렵다. 영유아들은 인후통과 입속 수포 증상 때문에 음식을 거부하거나 침을 흘리면서 보채고 칭얼대며 잠투정을 하는 경우가 많다. 발병 초기에는 작고 붉은 반점처럼 나타나 점차 물집으로 변한다. 어릴수록 몸통, 사타구니, 엉덩이 부분에도 증상이 나타난다. 이 때문에 붉은 반점이 온몸에 퍼지는 수두로 병을 착각할 때도 있다. 수두도 바이러스성 감염병으로 2~10세 아동에게서 주로 나타나는데 작은 반점에서 시작해 온몸에 수포와 농, 딱지가 생기고 2주 뒤에 낫는 것이 보통이다. 그러나 수족구병은 이름처럼 주로 손발과 입 주변에 물집이 잡히고 일주일 내에 좋아진다는 차이점이 있다. 수족구병의 원인은 장바이러스의 일종인 ‘콕사키바이러스 A16’이다. 콕사키바이러스가 원인인 수족구병은 대부분 경미한 증상을 보인 뒤 완치된다. 그러나 2000년대 중반 이후 중국과 대만 등에서 ‘엔테로바이러스 71’이 원인이 되는 수족구병이 국내로 유입됐다. 엔테로바이러스가 일으키는 수족구병 때문에 중국에서는 영유아 수십명이 사망하기도 했다. 수족구병은 집단생활을 통해 주로 감염되기 때문에 가정, 어린이집, 유치원, 학교 등에서 빠르게 확산된다. 감염된 아이의 침, 콧물, 대변 분비물 등에 포함된 바이러스가 장난감, 식기, 문 손잡이 등을 통해 전파된다. 특히 미취학 영유아는 개인 위생 관리가 쉽지 않고 입으로 손을 가져가려는 특성이 있어 더 쉽게 감염된다. 성인들은 수족구병에 걸려도 증상이 미미해 감염 사실을 인지하지 못하고 넘어가기 쉽다. 아이가 수족구병에 걸리면 다른 아이에게서 전염됐다고 생각하지만 부모나 다른 성인에게 병을 옮는 사례도 적지 않다는 것이다. 이미숙 경희대병원 감염면역내과 교수는 “면역력이 약한 영유아가 수족구병에 걸리면 자칫 뇌수막염이나 뇌염 같은 신경계 합병증을 앓을 수 있고 심한 경우 사망에 이를 수도 있다”고 경고했다. 이 교수는 “수족구병이 유행할 때는 공공장소나 놀이공원 등 사람이 많은 곳은 되도록 피하고, 아이가 수족구 증세를 보이면 단체 생활 시설에 보내지 않는 것이 질병 전파를 막는 데 도움이 된다”고 덧붙였다. 전염성이 가장 강할 때는 첫 증상이 나타나기 직전부터 발진이 사라질 때까지 일주일 전후다. 대변으로 배출되는 바이러스는 2주 넘게 전염성을 갖는 경우도 있다. 수족구병은 감염됐는지 알 수 없는 시점인 발진 발생 이틀 전부터 병원균을 퍼뜨리기 때문에 전염을 막기가 쉽지 않다. 수족구병을 예방하거나 치료할 수 있는 백신이나 항바이러스제는 아직까지 없다. 한 번 걸렸다고 해서 면역이 생기는 병이 아니기 때문에 지난해 걸렸던 아이가 올해 또 걸릴 수 있고 한 해에 여러 번 걸리기도 한다. 열이 많이 나면 옷을 벗기고 30도 정도의 따뜻한 물로 몸을 닦아 열을 내려 주는 것이 좋다. 고열과 인후통 증상이 심할 때는 해열진통제를 사용하면 열을 낮추고 입속 통증도 줄일 수 있다. 수족구병에 걸렸을 때는 잘 먹고 푹 쉬는 것이 최선의 치료법이다. 그렇지만 아이들은 입속 통증 때문에 먹고 마시는 일을 거부하는 경우가 많다. 밥보다는 죽, 따뜻한 음식보다는 찬 음식, 맵고 짠 음식보다는 담백한 음식이 도움이 된다. 탈수 증상을 막기 위해 보리차를 자주 섭취하게 해 수분을 보충해 주는 것이 좋다. 아이가 설사를 하지 않는다면 아이스크림을 먹이는 것도 도움이 된다. 빨대를 사용하면 입속 통증이 더 심해지기 때문에 우유나 분유, 물은 컵으로 마시게 하는 것이 좋다. 1세 미만 영유아가 8시간, 1세 이상 아이가 12시간 이상 소변을 보지 않는다면 밤늦은 시간이라도 응급실에 가서 신경계 합병증 검사를 받아야 한다. 임인석 중앙대병원 소아청소년과 교수는 “수족구병에 걸리면 열성 경련이 일어날 수도 있고 잘 먹지 못해 탈수 증세가 생기기도 하는데 아이가 8시간 이상 소변을 보지 않는다면 곧바로 병원을 찾아야 한다”고 조언했다. 임 교수는 “고열과 함께 두통을 호소하고 토하거나 목이 뻣뻣해지는 증상이 나타나면 소아청소년과 전문의를 찾아 정밀 진찰을 받는 것이 필요하다”고 덧붙였다.

기대수명이 늘어나고 있지만 행복한 노년을 위해서는 건강이 우선돼야 한다. 노년을 위협하는 주요 질병은 암과 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환이다. 과학기술이 발달하면서 암은 관리가능한 질환이 됐지만 치매는 여전히 마땅한 치료나 예방법을 찾지 못하고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 저주파 자기장을 이용해 알츠하이머 원인 물질을 제거하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 저주파 자기장 반응성 나노입지를 개발해 알츠하이머를 유발시키는 것으로 알려진 베타 아밀로이드 단백질 응집체를 분해할 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 5월 13일자에 실렸다. 자기전기 소재는 자성과 전기성을 결합한 물질로 스핀트로닉스 소자, 트랜스듀서 같은 다양한 전자기기를 구성하는데 활용된다. 그렇지만 원자 내 양성자의 정전기적 상호작용 때문에 성능 향상에는 한계가 있다. 이에 연구팀은 자기전기 소재의 일종으로 반도체, 배터리 분야에서 주로 사용되는 코발트 페라이트와 비스무스 페라이트를 접합시켜 이종(異種) 자기전기 나노입자를 만들었다. 서로 다른 전기 소재를 접합시켜 저주파 자기장에 반응해 전기를 만들 수 있도록 했다. 더군다나 이번에 개발한 나노입자는 저주파 자기장에 반응해 전하 운반체를 생성할 때 열을 방출하지 않는다. 자기장은 뇌 조직을 손상없이 투과할 수 있어 자기공명영상(MRI) 같은 의료기기에도 이미 사용되고 있다.알츠하이머 치매를 유발시키는 것으로 알려진 베타 아밀로이드 응집체는 규칙적인 수소 결합을 갖고 있는 안정적 단백질 이차구조를 갖고 있어서 분해가 쉽지 않다. 연구팀은 이번에 개발된 나노입자를 주입한 뒤 저주파 자기장을 조사하면 베타 아밀로이드 단백질 덩어리를 산화시켜 응집체 결합력을 약화시켜 분해하고 신경독성도 중화시킬 수 있음을 확인했다. 연구를 이끈 박찬범 교수는 “이번에 개발한 저주파 자기장 반응성 나노소재는 독성이 낮고 자기장에 쉽게 반응해 아밀로이드 응집체를 효과적으로 분해할 수 있기 때문에 다양한 의료분야에 응용할 수 있다”며 “알츠하이머 형질변환 시킨 동물들을 대상으로 한 실험으로 안전성을 검증할 것”이라고 말했다.

무협소설을 보면 주인공이 부모나 스승을 해친 원수에게 복수하기 위해 무술 고수를 찾아가는 장면이 클리셰처럼 등장합니다. 주인공을 제자로 맞아들인 고수는 무술은 가르치지 않고 밥짓기, 청소 같은 허드렛일만 시킵니다. 몇 년 뒤 본격적으로 무술을 배우게 된 주인공은 그제서야 그동안 힘들게 했던 잡일이 사실은 무술의 여러 동작과 맞닿아 있다는 사실을 깨닫고 실력이 일취월장합니다. 결국 복수에 성공하고 새로운 무림의 전설로 남게 되지요. 겉보기에는 무관해 보이는 행동을 반복하면 다른 기술(무술)을 배우는 데 도움이 된다는 것은 1984년 ‘베스트 키드’라는 제목으로 개봉된 할리우드 영화 속 고수의 이름을 따 ‘미야기 원칙’이라고 합니다. 실제 무술에서도 미야기 원칙이 얼마나 적용되는지 모르겠습니다만 응용력은 운동부터 언어 습득까지 다양한 학습 과정에서 중요합니다. 네덜란드 네이메헨 라드바우드대학에 만들어져 있는 독일 막스플랑크 심리언어학 연구소를 중심으로 언어학자와 심리학자, 인지과학자들로 구성된 국제 공동연구팀은 뭔가를 새로 배울 때는 ‘가변성’이 중요하다는 사실을 재확인했다고 15일 밝혔습니다. 가변성은 스포츠 분야에서 주로 쓰이는 용어인데 새로운 기술을 습득할 때 다양한 움직임과 환경을 경험할 수 있도록 해 새로운 환경에서도 빠르게 적응할 수 있도록 만드는 능력이나 방법입니다. 이번 연구 결과는 인지과학 분야 국제학술지 ‘인지과학 트렌드’ 5월 14일자에 실렸습니다. 연구팀은 컴퓨터 과학, 언어학, 식물학, 교육학, 체육학 등 다양한 분야에서 발표된 뇌의 가변성에 관한 연구 150건에 대한 메타분석을 했습니다. 메타분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. 연구팀에 따르면 입력 변수가 적으면 배우는 속도는 빨라질 수 있지만 범주화, 일반화하지 못해 새로운 자극을 받았을 때 이전에 배운 것을 적용하지 못하게 됩니다. 아이들이 태어난 뒤 다른 종류의 개는 보지 못하고 치와와 한 종만 계속 보게 된다면 새로운 개를 봤을 때 ‘개’라는 동물로 이해하지 못한다는 것이지요. 연구팀은 테니스를 예로 들었습니다. 항상 같은 코트, 같은 장소, 같은 시간에 테니스를 연습하는 것보다는 다양한 조건에서 연습하는 것이 실력을 늘려 준다는 것입니다. 사실 다양한 환경에 노출되는 것이 새로운 상황에 빠르게 대응할 수 있게 해 준다는, 어찌 보면 당연한 이야기일 수 있습니다. 연구팀은 안면인식장애 역시 일종의 가변성 장애라고 설명합니다. 사람들이 1000명 미만의 작은 공동체에서 자랐는지, 3만명 이상의 더 큰 공동체에서 자랐는지에 따라서도 안면인식 능력이 달라진다는 것입니다. 연구를 이끈 리모르 라비브 막스플랑크(언어진화학) 심리언어학 연구소 교수는 “변화를 이해하고 빠르게 대응하는 것은 운동이나 언어 같은 새로운 분야 학습뿐만 아니라 일상생활의 모든 측면에서 중요하며 사회생활에도 상당한 영향을 미친다”며 “어린 시절에 다양한 경험을 하는 것이 가변성 발달에 도움을 주는데, 가장 좋은 방법은 다른 상황이나 타인의 삶을 간접 경험할 수 있게 해 주는 독서”라고 말했습니다.

공상과학영화에선 혈액을 교체해 젊음을 되찾는다거나 다른 사람처럼 된다는 내용이 자주 등장한다. 사실 젊은 피가 노화를 막아 줄 것이라는 속설은 흡혈귀 전설부터 시작해 오랜 세월 이어져 내려오고 있다. 인류 역사상 최악의 연쇄살인마인 헝가리의 바토리 에르제베트(15 60~1614) 남작 부인은 젊은 사람의 피가 미모와 청춘을 유지시켜 줄 것이라는 망상에 사로잡혀 영지 주변에 사는 소녀들을 납치해 죽인 뒤 피를 받아 마시거나 욕조에 피를 모아 목욕을 했다고 한다. 이렇게 죽인 소녀들이 1568명이나 됐다. 귀족 소녀들까지 제물로 삼았다가 헝가리 황실 근위대에 꼬리를 잡혀 종신금고형을 선고받고 결국 감옥에서 미쳐서 죽었다. 그런데 젊은 피나 체액을 주입했을 때 의학적 효과가 일부 있다는 연구가 최근 심심찮게 나오고 있다. 2014년 미국 하버드대 의대 연구팀은 젊은 쥐에서 추출한 피를 늙은 쥐에게 수혈해 근육과 뇌가 젊어지는 ‘안티 에이징’ 효과를 확인했다는 연구 결과를 내놨다. 2017년에는 스탠퍼드대 의대 연구팀이 인간 신생아의 제대혈에서 추출한 혈장을 늙은 쥐에게 주입한 결과 기억력과 판단력 같은 뇌 기능이 전반적으로 향상됐다는 연구 결과를 과학저널 ‘네이처’에 발표했다. 이들은 지난해 12월에도 운동을 많이 한 생쥐의 혈액을 게으른 생쥐에게 주입하면 운동을 한 것과 똑같은 효과를 갖게 된다는 사실을 확인하고 네이처에 연구 결과를 공개했다. 2017년과 2021년 안티 에이징 연구를 수행했던 스탠퍼드대 의대 토니 와이스 코리 교수(신경학)는 독일 자를란트대 의대, 헬름홀츠 약리학 연구소, 미국 팰로앨토 보훈연구소, 스웨덴 예테보리대, 살그렌스카대학병원, 영국 런던대 연구진과 함께 어린 생쥐의 뇌척수액을 늙은 생쥐에게 투여하면 뇌 기능 전반이 회복된다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 12일자에 실렸다. 노화는 신체적 기능뿐만 아니라 인지기능까지 떨어뜨려 치매나 퇴행성 신경질환의 발병 위험을 높인다. 뇌척수액은 뇌세포에 영양소, 신호전달 물질, 성장인자를 제공해 혈액 속 혈장과 같은 역할을 신경계에서 한다. 연구팀은 젊은 혈장이 항노화 기능을 갖고 있다는 기존 연구 결과를 근거로 뇌척수액이 뇌의 노화 과정에서 비슷한 역할을 할 것으로 기대했다. 이에 연구팀은 생후 10주 지난 어린 생쥐의 뇌척수액을 생후 18개월 된 늙은 생쥐의 뇌에 주입한 뒤 인지기능 변화와 신경회로 활성 정도를 관찰했다. 그 결과 젊은 생쥐의 뇌척수액은 희소돌기아교세포를 만드는 전구세포 활동을 증가시키는 것이 관찰됐다. 이 전구세포는 나중에 희소돌기아교세포가 돼 기억과 학습을 관장하는 해마의 신경세포를 보호한다. 나이가 들면 희소돌기아교세포 전구세포가 줄어들면서 해마 보호 기능이 약화돼 기억력 저하와 인지기능 약화 같은 퇴화 현상이 나타나는 것이다. 또 뇌척수액 속 ‘Fgf17’이라는 성장인자가 인지기능의 핵심 요소이자 잠재적 회춘 인자라는 사실을 연구팀은 밝혀냈다. 나이 든 생쥐의 척수액 속 Fgf17 성분은 젊은 생쥐보다 현저하게 낮은 것이 관찰됐다. 젊은 뇌척수액을 주입하면 Fgf17도 증가하면서 늙은 쥐의 기억력이 향상되고 손상된 뇌 세포 회복 속도도 빨라지는 것이 확인됐다. 코리 교수는 “뇌는 나이가 들어도 바뀔 수 있는 여지가 있고 기능 개선 방법도 있다”며 “이번 연구는 젊은 생쥐의 뇌척수액에 포함된 성장인자가 늙은 생쥐의 신경세포 기능을 복원시킬 수 있는 요소 중 하나라는 것을 제시했다는 데 의미가 크다”고 밝혔다.

치매는 존엄한 노년을 방해하는 중요한 요인 중 하나이다. 점점 기억을 잃게 만들고 인지 장애를 유발시키는 치매는 여러 요인으로 발생하지만 50~70%가 알츠하이머 때문이다. 아직까지는 효과적인 치료법이나 약물이 없어 조기 진단을 통한 질병의 진행을 늦추는 방법이 최선이다. 이에 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터, 건양대 의대 공동 연구팀은 혈액 검사만으로도 초기 알츠하이머를 조기 진단할 수 있는 방법을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 분석화학 분야 국제 학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 현재 알츠하이머 진단을 하는데는 의료진의 문진이나 알츠하이머 원인 물질로 알려진 아밀로이드-베타 단백질이나 타우 단백질의 축적 정도를 측정하는 것이다. 의사의 문진은 정확한 진행 정도를 파악하기 쉽지 않고 뇌 속 치매 단백질 축적 정도를 측정하기 위해서는 뇌척수액을 뽑아야 해 환자의 불편함이 크다는 문제가 있다. 이 때문에 환자의 불편함을 덜면서 정확히 진단할 수 있는 방법을 찾기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 연구팀은 마이크로RNA(miRNA)는 뇌혈관 장벽을 쉽게 통과할 수 있기 때문에 이를 분석하면 뇌질환 정도를 간접적으로 파악할 수 있다는 점에 착안했다. 연구팀은 알츠하이머 환자의 혈액을 분석한 결과 일반인과 달리 miRNA 중 하나인 miR-574가 크게 증가했음을 확인했다. 연구팀은 하이드로겔에 형광 신호 증폭물질을 장착해 고감도로 유전자를 검출할 수 있는 키트를 개발했다. 이 키트으로 혈액을 분석했을 때 형광 현상이 나타나면 알츠하이머 발생 가능성이 높다는 것을 알 수 있다. 임은경 생명공학연구원 박사는 “기존 알츠하이머 검사는 이미 치매가 한참 진행된 뒤에나 가능하다는 단점이 있지만 이번 연구는 혈액 검사만으로 빠르게 이상 징후를 확인해 효과적인 치료와 환자 케어에 도움을 줄 수 있다”라고 말했다.