미국 6개 대학 연구진, 연구 결과 공개가난한 엄마에게 소득 20% 현금 지원1살 된 아기, 두뇌 활동 더 활발해져“돈 자체가 두뇌 발달에 영향 미친 것” 가난한 엄마들에게 자녀의 첫돌까지 현금을 지원하면 아기의 두뇌 발달이 좋아진다는 연구 결과가 나왔다. 24일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 미국 콜럼비아대학 내과의사이자 신경과학자인 킴벌리 G. 노블 박사 등 미국 6개 대학 연구진은 태어난 지 며칠 안 된 아기들을 둔 가정을 무작위로 두 집단으로 나눠 조사한 결과 매달 의미 있는 금액의 현금을 지원받는 가정의 아기들의 뇌 기능이 더 활발한 것으로 나타났다는 연구 결과를 미 국립과학원회보(PNAS)를 통해 공개했다. 이들은 갓 태어난 아기를 둔 연간 소득이 2만 달러(약 2400만원)인 가정 1000가구를 모집, 이들 중 절반에는 매달 가계 소득의 약 20%에 해당하는 333달러(약 40만원)의 현금을, 나머지 절반에는 단돈 20달러(약 2만 4000원)를 지원했다. 이후 아기들이 1살이 됐을 때 뇌전도(EEG)를 이용해 뇌파 검사를 한 결과, 매월 333달러를 받은 가정의 아기들의 인지기능과 연관된 두뇌 활동이 더 활발한 것으로 나타났다. 연구를 주도한 노블 박사는 “돈 자체가 두뇌 발달에 영향을 미친다는 점을 보여준 최초의 연구”라고 강조했다. NYT는 비록 그 차이가 크지는 않더라도 생후 첫 1년간의 보조금이 두뇌 활동에 영향을 준다는 것을 보여준 연구 결과가 미 정부의 사회 안전망 정책에 대한 함의로 작용할 수 있다고 평가했다. 펜실베이니아대 신경학자인 마르타 J. 파라는 “그다지 많지 않은 양의 지원금이라도 더 나은 두뇌 발달로 이어질 수 있다는 증거를 보여준 큰 과학적 발견”이라고 밝혔다. 하버드대학의 연구자로 이번 연구를 자문한 찰스 A. 넬슨은 “내가 정책 입안자라면 이번 연구에 주목할 것”이라고 말했다. 아울러 연구자들은 지원금이 어떻게 아기들의 두뇌 발달을 변모시켰는지를 밝히기 위한 작업도 진행 중이다. 보조금을 통해 더 나은 식품을 구입하거나 개선된 의료 서비스를 받게 된 것이 영향을 미쳤을 수 있는 것으로 연구진은 추정하고 있다. 또한 보조금 덕분에 부모의 스트레스가 줄어들고, 엄마들이 덜 일하는 대신 더 많은 시간을 아기와 보낼 수 있게 됐을 가능성에도 연구진은 주목하고 있다.

의학 기술의 발전으로 현대인의 기대 수명은 100세에서 120세까지 바라본다. 건강하게 100세를 맞이하기 위해 건강관리는 필수다. 기대 수명까지 건강하게 오래 사는 ‘건강수명’이 뜬 이유도 여기에 있다. 국내 최고령 MC 송해의 96년 인생이 트로트 뮤지컬로 만들어져 오는 설 연휴 안방을 찾는다는 소식이 25일 전해졌다. ‘국민 MC’로 불리는 송해는 1955년 ‘창공악극단’을 통해 데뷔해 66년째 연예계 현역으로 활동 중이다. 지난 1988년 5월 ‘전국노래자랑’ MC를 맡아 지금까지 활약하고 있다. 송해는 ‘전국노래자랑’ 후임 MC로 염두한 인물이 있느냐는 질문에 이상벽을 꼽았다. 하지만 ‘얼마나 더 기다려야 하냐’는 질문에는 “30년”이라고 답했다. 96세의 나이에도 불구하고 여전히 MC 현역으로 활동을 이어오고 있다. 그의 건강 비결은 무엇일까. “걷기가 건강수명의 기본”…송해 건강비결은 ‘걷기의 생활화’ 송해의 건강비결은 ‘걷기의 생활화’로 꼽힌다. 송해는 건강 비결로 ‘걷기 운동’을 꼽으며 특별한 방송 일정이 없으면 자신의 이름을 딴 ‘송해길’을 산책로 삼아서 걷는다고 밝혔다. 걷기 운동이 무릎관절통 예방에 효과적이라는 연구 결과가 있다. 걷기 운동 중에서도 ‘수중 걷기’가 ‘지상 걷기’보다 무릎관절통에 더 효과가 높다.“계단오르기로 근력 강화”…매일 지하철 이용 나이가 들수록 몸의 근육이 줄어든다. 40세가 넘어 매년 1%씩 감소하는 사람도 있다. 근육이 줄면 몸의 면역력도 감소한다. 전문가들은 유산소운동(걷기, 달리기, 수영)과 함께 근력운동(아령, 계단오르기 등)을 함께 해야 제대로 운동효과를 낼 수 있다고 강조한다. 송해는 매일 지하철을 이용한다. 수많은 지하철 계단을 오르내리면서 자연스럽게 하체 근육을 단련시킬 수 있다. 걷기와 더불어 계단오르기 등으로 근력을 강화시키는 것이다.“뇌 꾸준히 사용하면 치매 예방에 도움” 인지능력 저하 예방에 두뇌활동이 좋다는 것은 잘 알려져 있다. 뇌를 꾸준히 사용하면 치매 예방에 도움이 된다. 현재까지 검증된 치매 예방법은 적당한 운동과 활발한 두뇌 활동이다. 70, 80세가 넘어 새로운 것에 도전하는 사람은 치매 예방 효과 뿐만 아니라 정신건강에도 상당한 효과가 있다. 송해 역시 활발한 방송활동을 이어가고 있다. 대본을 소화하는데 막힘이 없고, 자신의 아이디어를 보태기도 한다. 송해는 항상 낙천적 마음을 유지하려고 노력한다. 건강하게 오래 사는 건강수명을 위해서는 마음의 안정이 필수다.

“공간이나 건축물은 그 안에 있는 사람들의 사고와 행동에도 영향을 줍니다. 지역밀착형 생활 인프라 공간을 조성하는 ‘공간복지’가 주민들 삶의 질을 올려 줄 최고의 복지인 셈이죠.” 민선 7기 이정훈 서울 강동구청장의 구정을 딱 한 가지 키워드로 표현하면 ‘공간복지’로 압축된다. 이 구청장은 취임 이후 육아, 청소년, 어르신, 장애인 등 분야별 생활 사회간접자본(SOC) 시설을 지역 곳곳에 만들어 ‘공간’이라는 공공재를 주민의 행복한 삶과 연결시키는 ‘공간복지’ 이론을 정립해 이를 실현하고 있다. 임기 동안 북카페 다독다독, 아이·맘 강동, 행복학교, 아동자치센터 꿈미소 등으로 대표되는 ‘강동형 공간복지 사업’에 총력을 기울인 결과 인구 55만 시대를 앞둔 강동구는 쾌적하고 풍성한 공간 콘텐츠까지 갖춘 도시로 거듭나고 있다. 민선 7기 마지막 해를 맞아 지난 12일 집무실에서 이 구청장을 만나 공간복지와 지역발전에 대한 비전을 들었다. -‘공간복지’라는 개념이 생소하다. 구체적으로 무엇이고 어떻게 관심을 두게 됐나. “공간이란 인간의 활동이 이뤄지는 장소다. 또 복지란 행복한 삶을 뜻한다. 다양한 계층과 세대가 공존하는 지역사회의 주민들에게 어떻게 하면 행정 주도의 장점(추진력)을 살려 불평등에서 오는 삶의 질에 대한 ‘갭’을 줄일 수 있을까 고민했다. 생활 SOC 구축에는 시간이 걸리는 데다 비용과 절차가 복잡하다. 동네마다 필요한 작은 생활 SOC 시설을 만들면 각 계층, 세대가 폭넓게 이용할 수 있는 공간이 생긴다고 생각했다. ‘공간이 곧 복지다’라는 확신을 갖고 특히 생활환경이 열악한 저층 주거지에 공간을 만들어 보자는 취지로 관련 사업들을 밀고 나갔다. 4년간 1인가구 센터, 보건지소, 북카페, 키즈카페 등 생활밀착형 공간을 하나하나 만들어 갔다. 공간이나 색채, 조명 등이 인간에게 긍정적인 영향을 준다는 신경건축학 이론을 근거로 시설 콘텐츠, 내외부 디자인에 특히 신경을 많이 썼다. 안락하고 편안한 공간에 들어가면 뇌가 긍정적으로 반응한다. 인간은 이것을 행복이라고 느낀다. 덕분에 주민들로부터 ‘관’에서 운영하는 기존의 딱딱한 분위기가 사라지고, 세련되고 밝고 이용자 위주의 편의 시설을 갖췄다는 피드백을 많이 받고 있다.” -공간복지 정책을 실현하는 데 가장 중요한 것은 무엇인가. “‘수요자 중심’의 공간으로 조성하는 것이다. 주민들에게 필요한 공간은 무엇인지, 공간을 이용할 사람들에게 필요한 게 무엇인지 세심하게 살펴야 한다. 또 다양한 계층과 세대가 이용해 소득 불평등에서 오는 격차를 줄일 수 있어야 한다. 강동형 공간복지 정책의 준비단계였던 2018년 기준 서울 25개 자치구 중 강동구는 자살률이 3위였고, 천호동 인근 구도심과 고덕 대단지 등 중산층 지역에선 지역과 계층별 격차가 컸다. 실제로 주민들은 현재 자신이 사는 주거지역에서 소득 불평등보다 생활 SOC 공간적 불평등을 더 심각하게 받아들였다. 이를 해결하기 위해 북카페, 어르신 사랑방, 육아시설 등 생활인프라를 확충하기로 하고 강동형 공간복지 시설을 크게 4개 유형으로 나눴다.” -강동형 공간복지의 대표적인 사업들을 소개해 달라. “첫 사업은 학생·학부모·교사 등이 주도적으로 참여해 교육 공간을 조성하는 ‘행복학교’ 사업이었다. 우리가 아는 학교의 모습은 대부분 폐쇄적이고 경직된 구조로 지난 100년 동안 거의 바뀌지 않았다. 이러한 획일적인 학교 공간에선 아이들이 자유롭게 소통하고 창의성을 발현하는 게 어렵다는 문제의식을 갖고, 학교 공간을 창의적인 공간으로 바꾸자는 취지였다. 현관·복도를 밝고 활기차게 개선했고 딱딱한 도서관이 아닌 상상과 꿈이 함께할 수 있는 자유로운 형태의 도서관을 조성했다. 현재까지 총 43개 학교가 공간개선(47곳)과 색채개선(6곳)에 참여했는데 올해는 지원하지 않은 학교에 집중 지원할 계획이다. 북카페도서관 ‘다독다독’은 5호점까지 문을 열었다. 단순히 책을 읽고 빌리는 도서관의 개념을 넘어 책과 차를 매개로 소통과 공동체 형성을 지향하는 공간이다. 특히 2호점(고분다리전통시장)과 5호점(암사종합시장)은 전통시장 안에 도서관을 마련했다. 장 보러 온 부모와 아이들이 함께 보드게임을 즐길 수 있는 놀이공간과 전통시장 특성을 살린 공유주방 등의 공간을 조성해 주민뿐만 아니라 시장 상인들의 만족도도 매우 높다. 공공 키즈카페의 기준을 만든 영유아 복합 커뮤니티시설 ‘아이·맘 강동’은 8호점까지 운영되고 있다. 아이와 함께 이용하는 육아지원 시설이라는 특성을 고려해 강동구 전역에서 누구나 10분 내 거리에서 이용할 수 있도록 권역별로 만들었다. 어르신사랑방을 아동과 어르신이 함께 사용할 수 있는 공간으로 리모델링한 ‘꿈미소’는 한정된 공간을 활용한 공간혁신 사례다. 주택밀집지역에는 아동·청소년 돌봄시설이 부족한데 낮에는 어르신사랑방으로, 오후 4시부터 10시까지는 아동의 자치활동공간으로 쓰고 있다. 특히 방과 후 교실, 지역아동센터 밖 아동들을 위한 든든한 돌봄시설이 돼 주고 있으며 이들을 위한 다양한 프로그램을 제공해 만족도가 높다. 각 사업을 올해까지 10곳 이상 만드는 게 목표다. ” -공간복지 정책이 성공하기 위한 필수 조건이나 비결이 있다면. “먼저 목표가 뚜렷해야 한다. 어느 지역에 어떤 시설이 부족한지 철저히 조사하고 얼마나 만들 것인지 계획을 세워야 한다. 강동구는 이를 위해 연구 용역을 정말 많이 했다. 사무실에 용역 보고서가 수북이 쌓였을 정도였는데 이를 일일이 검토했다. 또 외부 전문가의 의견에 귀 기울이는 것도 중요하다. 실제로 우리 구는 경관, 건축, 공원 분야에 민간 전문가 참여 제도를 도입해 이들의 자문을 꼼꼼하게 검토했다. 덕분에 공무원들도 눈이 높아졌고, 지역 내 공공 공간의 퀄리티도 올라갔다. ” -‘공간복지 전문가’로서 깨달았던 것들, 아쉬움이 있다면. “공간복지의 핵심은 커뮤니티를 만드는 것이다. 시설을 이용하는 사람들이 소통 공간에서 네트워크를 형성하면 그것이 사회안전망으로 작용한다고 생각한다. 이를 위해선 주민들이 스스로 필요한 곳을 얘기하고 그게 실현되는 적극적인 참여가 필수다. 강동형 공간복지의 경우 주민 만족도는 높은 것으로 나타났지만 행정 주도로 진행되다 보니 주민 주도성이 결여됐다는 게 아쉬웠다. 향후 주민 협의체 등을 구성해 이들이 주도하는 지역밀착형 생활 인프라를 조성하고, 마을 커뮤니티의 힘과 효능을 구현하는 새 전략을 마련해야 한다고 생각한다. 향후 역세권을 개발하면 기부채납 받는 공간도 많아질 텐데 이곳에 공간복지 시설이 집중적으로 들어갈 수 있다. 이때 그동안 부족했던 것들을 보완하면 더욱 완벽해지지 않을까 생각한다.”

뇌가 충분히 발달하지 않은 아동·청소년들이 비디오게임에 과몰입하면 다양한 위험에 노출될 수 있다는 지적들이 많다. 그런데 비디오게임이 언어능력을 높이는데 도움을 줄 방법이 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 이탈리아, 스위스, 프랑스 공동연구팀은 폭력성이나 선정성이 없는 비디오게임은 기억력, 인지유연성을 높여줄 뿐만 아니라 독서를 위한 어휘, 문장 이해력을 높인다고 밝혔다. 연구에는 이탈리아 트렌토대 심리학·인지과학과, 정보컴퓨터과학과, 보젠볼차노 자유대 컴퓨터과학부, 스위스 제네바대 심리학·교육학부, 프랑스 파리대 심리학연구소 연구진이 참여했다. 이번 연구결과는 행동과학 분야 국제학술지 ‘네이처 인간행동’ 1월 18일자에 실렸다. 독서는 문장을 따라 눈을 움직이고 작업기억을 통해 단어의 뜻을 파악하고 똑같은 단어가 다른 문장에서 어떻게 쓰이는지를 파악하는 등 몇 가지 필수적인 과정이 필요하다. 연구팀은 시각 이동, 주의력, 작업기억력, 인지유연성 등 독서에서 필요한 기능이 비디오 게임을 할 때도 필요하다는 사실에 주목했다. 이에 연구팀은 작업기억, 주의력, 인내심, 인지유연성 등이 복합적으로 필요로 하는 비디오게임을 개발했다. 이들이 개발한 게임은 우주선을 타고 날아오는 유성우와 외계인을 피하거나 파괴하면서 필요한 자원을 모으는 방식의 액션 비디오게임으로 마치 1980~90년대 비디오게임 ‘갤러그’와 유사하다. 연구팀은 8~12세 남녀 아동 150명을 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 코딩을 가르치는 게임을 하도록 했고 나머지 한 그룹은 연구팀이 개발한 액션 비디오게임을 하도록 했다. 코딩 게임도 계획, 추론, 문제해결능력이 필요한 프로그램이다. 연구팀은 실험 대상 아동들에게 학교 수업이 끝난 뒤 일주일에 2시간씩, 6주 동안 게임을 하도록 했다. 그 다음 6개월, 12개월, 18개월 뒤 독해능력과 주의력 조절능력을 측정했다. 실험 결과, 액션 비디오게임을 한 아이들은 코딩게임을 한 아이들에 비해 주의력 조절능력이 7배 이상 높은 것으로 나타났으며 읽기 속도와 독해능력도 이전에 비해 뚜렷하게 나타났다. 반면 코딩게임을 한 아이들은 독해능력 향상이 이전에 비해 눈에 띄게 향상되지는 않았다. 또 액션 비디오게임을 한 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 언어능력이 꾸준히 향상돼 학업능력에서 선순환적 향상이 나타났다. 이번 연구는 단순히 언어능력과 주의력 분야에만 초점을 맞췄으며 비디오게임은 폭력성이나 선정성이 전혀 없어야 효과를 보일 것이라고 연구팀은 조언했다. 연구를 주도한 스위스 제네바대 다프네 바발리어 교수(인지신경과학)는 “독서는 다양한 맥락에서 단어가 어떻게 쓰이고 문장을 어떻게 읽어야 하는지를 파악해야 하는 고도의 집중력이 필요한 행위”라며 “독서능력과 주의력을 높이고 수업을 보완하기 위해 학교차원에서 비디오게임을 활용하는 방법을 고려하는 것도 필요하다”고 말했다.

페루에서 발견된 2000년 전 유골에서 두개골 수술 흔적이 발견돼 학계의 관심이 쏠렸다. 미국 오클라호마주(州) 골 해부학 박물관이 소장하고 있는 두개골은 페루에서 발견된 2000년 전 고대 인류의 것으로, 오른쪽에 무언가로 덧댄 흔적이 있는 것이 특징이다. 박물관 소속 연구진의 분석 결과, 해당 두개골의 주인이 생전 전쟁 중 부상을 입은 남성의 것으로 추정됐다. 또 두개골의 오른쪽에 있는 흔적의 정체는 외과적 수술로 덧대어진 금속 조각이라는 사실도 확인했다. 연구진은 이번 발견이 2000년 전 고대 인류가 고난이도의 외과적 수술을 수행할 수 있었다는 증거라고 확신했다. 또 두개골의 주인은 머리에 금속 조각을 이식하는 수술을 받은 후, 상처가 아물 때까지 오랜 기간 나무 조각을 머리 양옆에 묶고 있었던 탓에 두개골 변형이 생겼던 것으로 추측됐다. 연구진은 “우리는 이 두개골의 주인이 약 2000년 전으로 추정되는 전투에서 돌아온 뒤 외과적으로 금속을 이식받은 것으로 보고 있다. 확실한 것은 그가 두개골 수술에서 살아남았다는 것”이라고 밝혔다.이어 “부러진 뼈가 촘촘하게 이어 붙어있고 주변 조직과 잘 융합된 것을 보아 성공적인 수술이었을 것”이라면서 “다만 회복 과정에서 나무 두 조각에 장기간 머리가 묶여 두개골의 형태가 변형된 것으로 보인다”고 덧붙였다. 페루 지역에서 오래전 외과 수술을 받은 두개골이 발견된 사례는 이번이 처음은 아니다. 2014년 미국 캘리포니아주립대학 연구진은 페루 지역에서 1000년 전 살았던 32명의 유해를 발굴하고 조사한 결과, 두개골에 구멍을 뚫는 천공술의 흔적을 45건이나 확인했다.당시 연구를 이끈 다니엘 쿠린 박사는 “뇌에 큰 충격을 받게 된다면 뇌는 위험하게 부어 오르거나 신경학적인 또는 심신 질환을 일으키게 된다. 당시 이를 치료하고자 머리에 구멍을 낸 것으로 추정된다”고 설명했다. 전문가들은 수천 년전 외과 수술을 진행할 당시에는 현대적인 마취 또는 멸균 기술이 없었기 때문에, 의식이 있는 상태에서 환자의 두개골에 구멍을 냈을 가능성이 큰 것으로 보고 있다. 미국 툴레인대학교의 인류학자인 존 베라노 박사는 내셔널지오그래픽과 한 인터뷰에서 ”천공술은 순전히 종교적 이유에서 행해진 것이 아니라 심각한 머리부상 특히 두개골 골절 환자에게 주로 행해졌다는 증거가 매우 많다“면서 ”두개골 수술에는 금 또는 은이 사용됐을 것으로 보이지만, 금속의 정확한 종류는 확인되지 않았다“고 설명했다.

코로나 시대 필수가 된 마스크, 그 중에서도 일회용 덴탈마스크를 썼을 때 남녀불문 더 매력적으로 보인다는 연구 결과가 나왔다. 이 연구는 국제 공개학술지 ‘인지연구:원리와 의미’(Cognitive Research: Principles and Implications)에 실렸다. 영국 카디프대 연구팀은 지난해 2월 여성 43명에게 마스크를 쓰지 않은 남성, 천 마스크를 쓴 남성, 파란색 덴탈 마스크를 쓴 남성, 검은색 책으로 얼굴 하부를 가린 남성 등의 사진을 보여준 뒤 1부터 10까지 매력도를 평가하도록 했다. 두 차례 실험을 통해 마스크를 쓴 남성이 마스크를 쓰지 않거나 책으로 얼굴을 가린 남성보다 높은 점수를 얻었다. 흥미로운 사실은 일회용 덴탈 마스크를 썼을 경우 더욱 매력도가 높아졌다는 것이다. 연구진은 남성을 상대로 마스크를 쓴 여성의 매력도를 조사한 연구에서도 비슷한 결과가 나왔다고 밝혔다. 연구를 주도한 마이클 루이스 심리학 부교수는 “마스크를 쓰면 눈에 관심이 쏠리고, 우리 뇌는 포착되지 않은 얼굴을 다른 부분으로 메우면서 전체를 과대평가한다”라고 설명했다. 루이스 박사는 팬데믹으로 인해 마스크 착용자를 인식하는 심리가 바뀌었다는 점도 이야기했다. 진화심리학적으로 함께할 이성을 고를 때 질병의 단서는 중대 거절 사유이지만 팬데믹으로 더는 마스크를 쓴 사람을 ‘병에 걸린 사람’이라고 인식하지 않는다는 것이다.  루이스 박사는 의료용 마스크 착용자가 천 마스크 착용자보다 매력적으로 다가온 이유로는 의료진을 향한 호감이 크다고 분석했다. 그는 “사람들이 파란색 마스크를 쓴 의료진에 익숙하다”며 “위험하다는 생각이 들 때 의료용 마스크를 보면 안심이 되기 때문에 의료용 마스크 착용자가 더 긍정적 느낌을 준다”고 주장했다.　

삼성전자 연구진이 인간의 두뇌처럼 기억과 연산을 하나의 칩 안에서 수행할 수 있는 반도체 기술을 세계 최초로 구현한 연구 결과를 13일 국제학술지 ‘네이처’에 게재했다. 차세대 인공지능(AI) 반도체뿐 아니라 인간의 뇌를 모방하는 ‘뉴로모픽 기술’ 개발에도 속도가 붙을 것으로 전망된다. 삼성전자 연구진이 구현한 메모리 기술은 자기저항메모리(MRAM) 소자를 기반으로 하는 ‘인-메모리 컴퓨팅’이다. 이는 하나의 메모리에서 데이터의 저장과 연산까지 수행하는 최첨단 칩 기술이다. 연구에는 정승철 삼성전자 종합기술원 전문연구원이 제1저자로, 함돈희 종합기술원 펠로(하버드대 교수)와 김상준 종합기술원 마스터가 공동 교신저자로 참여했다. 인-메모리 컴퓨팅은 메모리 내 대량의 정보를 이동 없이 메모리 내에서 병렬 연산해 전력 소모가 현저히 낮다. 이 덕분에 차세대 저전력 AI 칩을 만드는 유력한 기술로 주목받고 있다. 삼성전자는 “시스템 반도체 공정과 접목해 대량 생산이 가능한 비휘발성 메모리인 MRAM을 세계 최초로 인-메모리 컴퓨팅으로 구현하고, 차세대 저전력 AI 칩 기술의 지평을 확장했다는 점이 이번 연구의 큰 성과”라고 평가했다.

30대 중반 여성 김가은(가명)씨는 출근한 아침이면 배가 아파 화장실만 서너 번 오갔다. 치밀어 오르는 메스꺼움에 구역질을 하기도 일쑤라 업무에 지장이 갈 정도였다. 위염이나 장염을 의심하면서 몇 번 내과를 방문해 약을 처방받았지만 증상은 호전될 기미가 보이지 않았다. 그러던 어느 월요일, 김씨는 출근길 지하철에서 극심한 불안을 느꼈다. 목걸이, 허리띠 등 몸에 걸친 장신구부터 갑갑해지기 시작하더니 마스크를 뚫고 나올 듯한 과호흡에 가슴이 답답했다. 말로만 듣던 ‘공황쇼크’였다. 정신건강의학과를 찾은 김씨는 의사로부터 공황장애 초기 진단을 받았다. ●예기치 못한 상황서 갑자기 불안 ‘공황장애’라 하면 가슴 갑갑증, 터질 듯한 과호흡, 어지럼증만 떠올리는 경우가 많다. 그러나 김씨처럼 복부 불편감과 메스꺼움 등도 증상의 한 종류다. 공황장애란 ‘별다른 이유가 없는데도 극도의 불안을 느끼는 질환’이다. 보통 심장 두근거림, 식은땀, 갑갑함 등의 공황발작을 동반한다. ‘공황’이라는 이름 탓에 공포 수준의 극심한 불안만을 생각하기 쉽지만, 실제는 예기치 못한 상황에서 갑자기 불안이 나타나는 상황 전반을 공황장애로 보는 것이 맞다. 김찬형 세브란스병원 정신건강의학과 교수는 “반복적으로 예상치 못한 공황발작이 있은 후 1개월 이상 추가적인 공황발작에 대한 걱정이나 회피행동이 동반되면 공황장애로 진단할 수 있다”고 말한다. 원인은 생물학적 요인과 심리학적 요인으로 나뉜다. 생물학적으로 교감신경계가 과하게 활성됐을 때 공황장애가 생길 수 있다. 교감신경계의 주요 신경전달물질인 노르에피네프린을 분비하는 ‘청반핵’이라는 뇌 부위의 이상으로 나타난다. 심장이 뛰고 손발이 저리는 등의 증상은 교감신경계의 활동이 갑자기 증가했을 때 일어나는 전형적인 행동이다. 아울러 락테이트 등 대사물질의 이상, 뇌 활성을 억제하는 신경전달물질인 감마아미노낙산(GABA)의 이상 등이 원인이 될 수 있다. 심리학적으로는 신체 증상에 과민 반응하는 심리와 이에 대한 부정적인 사고가 영향을 미친다. 정신분석이론에서는 공황을 유발하는 무의식적 충동에 대한 방어가 실패했기 때문에 발작이 일어나는 것으로 본다. 소아기의 부모 상실이나 분리불안 경험이 공황장애로도 이어질 수 있다는 것이다. 체질적으로 이산화탄소에 대한 민감성이 높은 사람들이 많이 겪기도 한다. 백명재 경희의료원 정신건강의학과 교수는 “실제로는 정상적인 환경인데도 산소가 부족하다는 신호가 체내에서 올라오는 경우”라며 “폐쇄공포와는 별개로 화장실 문을 열어 놓고 샤워를 하거나, 마스크를 상시 착용해야 하는 코로나19 시국에 더욱 답답함을 호소하는 공황장애 환자들도 많다”고 설명했다. 우울증 등의 정신질환과 비슷하게, 공황장애도 유전적인 영향을 받는 질병 중 하나다. 가족 중에 공황을 비롯한 우울증이 있는 경우 공황장애 발병률이 보통 4~8배, 많게는 10배까지 높다는 연구 결과도 있다. ●공황장애 환자 19만여명 공황장애는 매우 흔한 질환이다. 연구에 따르면 평생 동안에 공황장애가 생길 가능성은 1.5~3.5%에 이른다. 또한 1년 동안의 어느 시기에 공황장애를 앓고 있는 사람은 1~2%에 이른다. 이는 공황장애의 진단 기준에 꼭 들어맞는 경우를 말한 것이지만, 공황장애까지는 아니어도 공황발작을 평생 한 번 이상 경험한 사람은 10% 정도 될 것으로 추정된다. 발병 시기는 전 연령에 걸쳐 있으나 특히 20대 초·중반에 이르는 ‘후기 청소년’기에 빈발한다. 정석훈 서울아산병원 정신건강의학과 교수는 “남자보다 여자에게 2배 정도 더 많은 것으로 알려져 있다”며 “모든 인종과 사회계층에서 생길 수 있지만 그 증상은 문화적 차이에 따라서 양상이 다르다”고 말했다. 김선미 중앙대병원 정신건강의학과 교수는 “학업과 취업난, 아르바이트 및 회사 생활에서의 대인관계 등 생활 곳곳에서 발생하는 만성적 스트레스로 인해 20·30대 청년층에서 특히 발병률이 높다”고 말했다. 공황장애 환자는 매년 증가하는 추세다. 유명 연예인들이 공황장애에 걸렸다는 사실을 고백하면서 대중들에게 친숙해진 까닭이다. 예전에는 공황장애 환자들이 정신건강의학과 질환이라는 것을 인정하지 못한 채 호흡기내과, 신경과 등 다른 과 진료만 받으며 시간을 보냈는데 최근에는 증상이 생기면 바로 정신과를 찾게 되는 경우가 늘어난 이유도 있다. 국회 보건복지위원회 소속 김원이 더불어민주당 의원이 지난해 국정감사에서 국민건강보험공단 자료를 분석한 결과 공황장애 환자는 2019년 18만 3768명에서 지난해 19만 6066명으로 6.7% 증가했다. ●약물치료 1년 이상 진행해야 공황장애 치료는 약물치료와 인지행동치료를 병행한다. 약물치료로는 항불안제와 항우울제를 사용한다. 항불안제로 쓰이는 벤조디아제핀 계열의 약물은 불안 경감 효과가 빠르지만, 습관성이 있어 반드시 정신건강의학과 전문의의 관리와 상담을 받고 복용해야 한다. 항우울제인 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)는 꾸준히 복용할 경우 발작 자체가 줄어들고, 공황이 예방되는 치료제다. 보통 약물치료는 1년 정도 진행해야 한다. 한번 공황발작이 일어난 경우 몸이 계속해서 발작 상태로 돌아가려는 ‘관성’을 보이기 때문이다. 인지행동치료에는 공황발작을 유발하는 상황에 대한 단계적 노출과 인지재구조화 등이 있다. 환자가 겪고 있는 불안, 공포 등 감정적 영역을 다루기보다는 왜곡된 생각과 회피 행동을 교정하는 데 집중한다. 붐비는 지하철을 무서워하는 경우 ‘오늘은 한 정거장만, 내일은 두 정거장’ 하는 식으로 ‘회피 상황’에 단계적으로 노출한다. 폐쇄된 엘리베이터에 공포를 느끼는 경우 실은 엘리베이터가 안전한 공간이라는 것을 거듭 알려 주는 식으로 생각을 교정해 주기도 한다. 공황장애에 가장 ‘극약’인 것은 커피다. 백 교수는 “나이가 들수록 카페인을 분해하는 능력이 떨어지며 전과 같은 양을 마셔도 가슴이 두근거리고 답답한 증상이 나타나는 경우가 많다”며 “커피만 끊어도 공황 증상이 나아졌다고 하는 환자들이 많다”고 말했다. 술·담배를 끊고 규칙적인 생활을 유지하는 것도 호전에 큰 도움이 된다. 김선미 교수는 “충분한 수면과 규칙적인 운동, 취미생활을 통한 스트레스 관리가 필수”라며 “음주는 술이 깰 때 불안증상을 악화시키고, 흡연은 노르에피네프린, 에피네프린 등의 교감신경 항진과 관련한 신경전달물질 분비로 심박수와 혈압을 증가시키기 때문에 삼가야 한다”고 당부했다. 집에서 간단하게 할 수 있는 치료법으로는 복식호흡, 점진적 근육이완법이 있다. 불안감과 우울감이 신체의 긴장을 촉발한다면 거꾸로 신체의 이완을 증진해 불안감과 우울감을 줄여 주려는 전략이다.

인류가 나무 위에서 내려와 걷기 시작하고 사회를 이룬 뒤 가장 먼저 가축화시킨 야생동물은 개라고 알려져 있습니다. 인간과 가장 가까운 반려동물인 개가 사람의 말을 따르는 것은 언어를 이해하기 때문인지, 행동을 보고 판단하는 것인지는 생물학 분야 연구자들이 품고 있는 오랜 궁금증 중 하나입니다. 헝가리 외트뵈시 로란드대 생물학연구소, 응용언어·발성학과, 헝가리과학원 신경행동학연구실, 언어발성학연구실 공동연구팀은 개는 사람의 말을 알아듣고 친숙한 언어와 그렇지 않은 언어도 구분해 다른 반응을 보인다고 9일 밝혔습니다. 동물이 사람의 서로 다른 언어를 구분할 수 있다는 것을 증명한 첫 연구라고 합니다. 이 같은 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴로이미지’ 1월 6일자에 실렸습니다. 연구팀은 외국어를 할 줄 모르는 주인과 지내는 다양한 종의 3~11살짜리 개 18마리를 골랐습니다. 연구팀은 개들에게 생텍쥐페리의 ‘어린왕자’를 헝가리어와 스페인어로 들려주면서 새로운 언어를 들었을 때 어떤 반응을 보이는지 관찰했습니다. 또 익숙한 언어와 생소한 언어를 들었을 때 뇌에서 나타나는 반응을 관찰하기 위해 개의 뇌를 기능성자기공명영상(fMRI) 촬영했습니다. 연구 결과 개들은 연주음, 소음 등 비언어음과 말소리를 들었을 때 측두엽에 위치한 1차 청각 피질 활동이 뚜렷한 차이를 보인다는 것을 확인했습니다. 이는 개도 말과 단순한 소리를 구별할 수 있음을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했습니다. 스페인어와 헝가리어로 된 소설을 각각 들려줬을 때는 또 다른 뇌 영역인 2차 청각 피질이 반응하는 것이 관찰됐습니다. 이에 연구팀은 개들이 스페인어와 헝가리어 이외의 또 다른 언어도 구별할 수 있는지 추가 실험을 했습니다. 연구팀은 개의 뇌도 인간 뇌와 마찬가지로 언어와 비언어는 물론 언어 간 차이를 구별할 수 있게 돼 있다고 설명했습니다. 인간과 함께 생활하면서 평소 접하는 언어의 규칙성을 파악하기 때문에 나이가 든 개들일수록 언어의 차이를 쉽게 구분해 내는 것이라고도 추정했습니다. 연구를 주도한 아틸라 앤딕스 박사는 “사람은 말을 시작하기 전 영유아 때부터 모국어와 외국어의 차이를 이해하지만 동물들은 그러지 못한 것으로 알려져 있었다”고 말했습니다. 앤딕스 박사는 “이번 연구는 언어의 규칙성을 파악하는 것이 인간 고유의 특징이 아닐 수도 있다는 걸 보여 주는 첫 번째 연구”라면서 “개가 인간과 함께 살아온 수만년 동안 언어 부분 뇌기능이 진화했을 가능성도 배제할 수 없다”고 덧붙였습니다. 오랜 진화의 역사를 보면 인간도 처음부터 언어를 사용할 수 있도록 만들어지진 않았습니다. 그렇기 때문에 다른 동물들 역시 인간의 언어와 같은 의사소통체계를 갖도록 진화하지 말라는 법도 없을 것입니다. 우리가 흔히 다른 사람을 욕할 때 ‘개만도 못한’처럼 개를 들먹거리는 경우가 많은데 오랜 세월이 지난 뒤에는 어쩌면 개들이 ‘사람만도 못한’이라며 말을 하며 욕을 할지도 모르겠다는 상상이 문득 스칩니다.

지스트(광주과학기술원) 연구팀이 인체 이식형 전자소자 구현에 필요한 고성능의 친환경 혼합 전도체를 개발하는데 성공했다. 7일 지스트에 따르면, 지스트 신소재공학부 윤명한 교수 연구팀은 카이스트 생명화학공학과 김범준 교수 연구팀과의 공동 연구 끝에 친환경 수계 용매 공정이 가능한 고성능 n-형 유기물 혼합형 전도체(OMIEC)를 개발했다. 공동 연구팀이 개발한 고성능 혼합형 전도체는 유기물 혼합형 전도체 기반 전기 화학 트랜지스터의 일종이다. 이를 체내·외에 이식하거나 부착할 경우 뇌·심장·근육 등의 생체 전기적 신호를 확인할 수 있어 차세대 바이오 헬스 케어 분야에 응용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 앞서 공동 연구팀은 트랜지스터 기반의 다양한 응용 소자·논리 회로 제작을 위해 n-형 유기물 반도체 연구를 진행했다. n-형 유기물 반도체는 p-형 유기물 반도체에 비해 전하 이동도가 100배 이상 낮아 연구가 어려웠다. 공동 연구팀은 기존의 n-형 유기물 혼합형 반도체의 낮은 전하 이동도 문제점을 개선하고자, 특수한 양친매성 전도체 소재를 개발했다. 이를 기반으로 전기화학 트랜지스터 소자를 제작했다. 이 소자를 고분자 단량체의 곁가지에 올리고 에틸렌 글라이콜(OEGl)기를 다량으로 적용한 뒤 할로겐계 유기 용매인 클로로포름에 용액화한 물질과의 전기·전기화학적 특성을 비교했다. 연구 결과 기존 유기용매인 클로로폼을 통해 제작된 소자 대비 전자 이동도와 전기 화학 트랜지스터 특성 평가 지수가 3배 이상 증가한 것으로 확인됐다. 윤명한 교수는 “친환경성과 n-형 전기화학 트랜지스터의 전자 이동도 특성을 동시에 향상시켜 차세대 복합회로형 생체 전자소자 구현에 크게 이바지할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 김범준 교수도 “이번 연구는 친환경 공정이 가능한 고성능 인체이식형 전기화학소자 제작에 적합한 유기고분자 합성전략을 제시했다는 것에 의의가 있다”고 평가했다.

사회성 연구 권위자 英던바 교수5~1500명 단위 대인 관계 분석SNS 친구 5000명 만들 수 있어도150명 넘기면 유의미 관계 못 돼코로나19 팬데믹으로 많은 사람이 인간관계의 단절로 인한 사회적 고립을 경험했다. 이는 소외감과 우울감으로 이어져 ‘코로나 블루’라는 마음의 병을 낳았다. 감염병이 경제적인 피해 못지않게 막대한 정신적인 피해를 안기고 있는 것이다. 코로나19 시대는 우리에게 사회적 활동 제약은 상상 이상의 고통이라는 사실과 인간관계의 의미와 가치를 일깨우는 중요한 계기가 됐다. 사회성 연구의 권위자인 영국 옥스퍼드대 로빈 던바 교수는 신간 ‘프렌즈’에서 우정이라는 사회적 관계가 인간의 삶과 건강에 미치는 영향을 과학적으로 분석한다. 던바 교수는 “코로나19로 인한 봉쇄 조치로 사람들이 각종 디지털 미디어를 통한 사회적 관계를 유지하고 있지만, 이는 우정이 자연스럽게 식어 가는 속도를 늦춰 줄 뿐”이라면서 “디지털 세계의 어떤 것도 대면 상호작용의 감정적인 성격과 메시지를 대체하기 어렵다”고 말한다.저자는 자신이 주창한 ‘던바의 수’를 통해 우리 사회에서 우정이 가지는 가치를 체계적으로 설명한다. 지속적이고 안정적인 인간관계의 최대치는 150명이라는, 이른바 ‘던바의 수’는 오랫동안 진화심리학 분야의 화두였다. 인간관계의 규모를 뇌의 크기로 짐작해 예측했기 때문에 조직 관리 등에 이 가설이 응용되기도 했다. 던바 교수는 소규모 사회의 크기에 관한 데이터를 통해 대인 관계를 5명·15명·50명·150명·500명·1500명 등의 단위로 나눠 분류했다. 일상적인 용어로 표현하면 5명이 포함된 원은 ‘절친한 친구들’, 15명은 ‘친한 친구들’, 50명은 ‘좋은 친구들’, 150명은 ‘그냥 친구들’이다. 이 ‘우정의 원’은 사회적 네트워크를 한눈에 파악할 수 있다. 던바 교수는 “이 원들은 접촉 빈도, 감정적 친밀도, 도움을 주려는 의지와 관련이 있다”면서 “150명을 넘기면 유의미한 관계를 맺지 못하며, ‘지인’은 500명, ‘이름만 아는 사람들’은 1500명이 한계”라고 말한다. 결국 유의미한 친구들의 수는 생각보다 적다는 이야기인데, 페이스북에서 친구를 5000명까지 만들 수 있는 디지털 시대에도 이런 가설이 적용될까. 이를 위해 저자는 수많은 팔로어를 거느린 유명 TV 진행자를 통해 검증에 나섰다. 그런데 TV 진행자가 자신의 ‘페이스북 친구’를 일일이 찾아간 결과 대부분 반가움보다는 놀라움을 표시했고, 불편한 기색을 보이며 문전박대한 이도 있었다. 그를 반겨 준 사람은 원래 알던 사람이거나 그의 사교 생활 범위 내에 있는 사람이었다. 이를 통해 저자는 “온라인 세상에서도 ‘던바의 수’가 유효하며, ‘사회적 원’이 무한히 커질 수 없다”고 말한다. 저자는 이와 함께 심리학, 인류학, 신경과학 등 광범위한 학문을 아우르며 각종 흥미로운 연구를 통해 우정에 대한 모든 것을 분석한다. 던바 교수는 미국 브리검영대 줄리안 홀트 룬스타드 교수의 연구를 인용해 생존 확률에 가장 큰 영향을 미친 것은 사교 활동 수치라고 강조한다. 역학 연구 결과 사회적 지원을 자주 받는 사람, 사회적 네트워크와 지역 공동체에 안정적으로 소속돼 있다고 평가한 사람은 생존 확률이 50%나 높았다. 또한 인간이 고독감을 느낄 때 독감 예방접종 후의 면역반응이 감소한다는 사실을 제시한다. 면역체계의 생리적 작용이라는 측면에서 보더라도 우정과 유대감은 이로운 역할을 한다는 것이다. 또한 대부분의 문화권에서 사랑하는 사람과의 이별 등 비극적인 일을 경험할 때 ‘가슴이 찢어지게 아프다’라는 말로 표현하는 것은 단순한 우연이 아니라고 저자는 말한다. 그러면서 육체적 고통과 사교적 고통을 관장하는 뇌의 영역이 같기 때문에 진통제를 복용하면 따돌림에 덜 민감하게 반응하게 된다는 연구 결과도 소개한다. 저자는 “소셜미디어가 대면 만남의 보완책으로서 의미가 있지만, 대부분 집단이 아닌 일대일 상호작용이며 타인과 문제가 생겼을 때 접속을 중단하는 방식으로 관계를 끝내기 때문에 거절, 공격, 실패를 다루는 일에 어려움을 느끼게 될 것”이라고 경고한다. 아울러 가상 세계에서의 만남이 일상화된 오늘날에도 직접적인 소통, 함께하는 사교 활동, 가벼운 신체 접촉, 대화와 수다가 소중한 친구를 만들고 관계를 유지하는 가장 중요한 방법이라고 강조한다.

1970년대 미국에서는 베트남전 참전 후 귀국한 군인들 중에서 우울증과 불안장애를 겪거나 과도한 폭력성향을 보이는 이들이 증가했다. 이전까지는 전투피로증으로 알려져 있지만 베트남전 이후 정신과학계에서는 ‘외상후스트레스장애’(PTSD)라는 신경정신과질환으로 구분하기 시작했다. PTSD는 전쟁 뿐만 아니라 대형사고, 자연재해를 만나거나 가정 및 학교폭력, 학대 등으로 인해 심각한 사건을 경험한 뒤 나타나는 것으로 알려졌다. 충격적이고 잊고 싶은 기억이 반복적으로 떠오르면서 정상적인 사회생활을 방해하고 알콜중독이나 우울증, 조현병 등으로 발전될 가능성이 크다. 이 때문에 많은 과학자들은 잊고싶은 충격적인 기억을 지울 수 있는 방법을 연구하고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 잊고 싶은 공포기억을 조절할 수 있는 새로운 방법을 찾았다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 연구진은 뇌신경회로 내 억제성 시냅스 기능이 공포기억 형성에 관여하고 이를 조절할 수 있는 단백질을 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘생물 정신과학’ 지난해 12월 31일자에 실렸다. PTSD는 남성 20명중 1명, 여성은 10명중 1명 꼴로 경험하는 의외로 흔한 신경질환이다. 그렇지만 현재는 인지행동치료와 선택적 세로토닌 재흡수 차단제 계통의 우울증 약물치료가 병행되고 있을 뿐 PTSD를 직접 치료할 수 있는 방법은 없다. 연구팀은 기억에 관여하는 해마 안쪽 흥분성신경세포에서 특정 단백질의 활성을 조절할 수 있는 생쥐를 이용해 실험을 했다. 그 결과, IQSEC3라는 단백질 활성을 억제하면 해마 신경세포의 억제성 시냅스 숫자, 신경전달, 장기가소성이 감소하는 것이 확인됐다. PTSD의 주요 원인인 충격적이고 나쁜 기억을 IQSEC3 단백질을 이용해 조절할 수 있다는 사실을 알게 된 것이다. 연구를 이끈 엄지원 DGIST 교수는 “이번 연구는 공포기억 형성을 매개하는 핵심인자를 밝혀내 PTSD를 수반하는 뇌질환의 신규 치료전략으로 활용하는데 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

국내 연구진이 알츠하이머와 함께 대표적인 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병의 발병 연결고리를 찾았다. 한국기초과학지원연구원 바이오융합연구부, 건국대 생명공학과 공동연구팀은 파킨슨병 발병 과정을 찾고 이를 바탕으로 예방 및 치료를 위한 전략과 방법을 체계화했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 약학 분야 국제학술지 ‘영국 약학회지’ 1월호에 실렸다. 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병은 뇌간 중앙부위에 있는 뇌흑질의 도파민계 신경세포가 파괴되면서 행동 장애가 나타나고 심하게는 치매로 전개되는 질환이다. 전 세계적으로 1000만명 가량이 앓고 있지만 아직 정확한 발병원인이 파악되지 않아 근본적 치료제도 없는 상황이다. 이번 논문에서는 파킨슨병의 원인으로 주목돼 온 알파시누클레인의 응집현상과 세포 공장으로 알려진 세포소기관 미토콘드리아의 기능장애와 관련된 다양한 기전을 밝힌 최신 연구결과를 총망라해 정리했다. 알파시누클레인은 환경변화에 따라 올리고머나 아밀로이드 피브릴과 같은 응집체를 형성해 파킨슨병, 치매 등 다양한 퇴행성 질환을 유발하는 원인으로 알려져 있다. 이번 논문에서는 뇌세포 사이에 신경전달을 돕는 알파시누클레인의 이상 증상으로 인해 올리고머와 같은 독성 단백질 응집체를 형성하고 미토콘드리아 기능장애는 물론 뇌신경세포 사멸을 초래한다는 점에 초점을 맞추고 있다. 이번 연구는 알파시누클레인이 미토콘드리아 기능장애는 물론 기능유지를 돕는 메커니즘도 갖고 있다고 밝히고 있다. 알파시누클레인을 표적으로 해 미토콘드리아 항상성을 유지시킬 수 있는 후보물질, 임상실험물질을 제시하는 것은 물론 파킨슨병 조절 기전과 원리도 제시해 주목받고 있다. 연구에 참여한 최동국 건국대 교수는 “노인성 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 신경변성 질환은 알파시누클레인 단백질의 응집현상과 밀접한 관계가 있다”라며 “이번 연구는 알파시누클레인과 미토콘드리아 상호작용 기전을 체계적으로 분석한 것으로 신경변성질환 이해와 새로운 파킨슨병 치료법을 설계하는데 중요한 역할을 할 것”이라고 설명했다.

비커밍 김정은(박정현 지음, 손용수 옮김, 다산북스 펴냄) 미국 국무부 동아시아태평양 부차관보인 저자가 지난해 4월 김정은 북한 국무위원장의 성장 과정과 정세 판단 등을 담아 내놓은 책이 최근 국내 번역·출간됐다. 저자는 김 위원장이 아버지 김정일로부터 효과적으로 ‘핵 외교’ 교육을 받았다며 핵무기를 포기하지 않을 것으로 전망했다. 392쪽. 2만원.우리 몸이 말을 할 수 있다면(제임스 햄블린 지음, 허윤정 옮김, 추수밭 펴냄) 의사 출신 저널리스트가 우리 몸에 관한 101가지 진실을 이야기한다. ‘잠은 실제로 몇 시간 자야 하나’, ‘문신은 왜 시간이 지나도 없어지지 않나’, ‘보조개는 왜 생기나’ 등 다양한 질문을 통해 인간이라는 복잡한 세계를 이해하고자 한다. 512쪽. 2만원.중독에 빠진 뇌과학자(주디스 그리셀 지음, 이한나 옮김, 심심 펴냄) 한때 약물에 중독됐었던 뇌 과학자의 시각으로 술, 커피, 대마, 코카인 등 중독의 과학적 원리를 소개한다. 약물은 신체에서 이미 일어나는 신경 활동의 속도를 높이거나 낮추는 식으로만 작용하며, 뇌는 자신에게 영향을 미치는 약물 효과를 상쇄하는 방향으로 적응한다고 설명한다. 360쪽. 1만 9000원.조선이 본 고려(박종기 지음, 휴머니스트 펴냄) 30년 이상 고려사 연구에 매진해 온 저자가 조선 시대보다 사료가 적은 고려사를 입체적으로 재구성하고 왜곡됐던 고려 인물들의 삶을 복원했다. 태조 왕건, 정도전, 이색 같은 대표적 인물뿐 아니라 조선 건국 세력에 의해 이미지가 왜곡됐던 우왕·창왕 같은 고려 말기 국왕들도 재조명한다. 300쪽. 1만 8000원.스타트업 규제개혁 아젠다(곽노성 지음, 렛츠북 펴냄) 규제 정책 전문가의 시선으로 더 나은 대한민국의 미래를 위해 어떻게 스타트업 규제를 개혁해야 할지 제언한다. ‘규제 샌드박스’를 스타트업 규제 개혁의 출발점으로 꼽은 저자는 ‘블록체인과 암호화폐, 화학물질, 바이오 헬스’ 분야를 개혁이 시급한 분야로 선정했다. 240쪽. 1만 3000원.삼락카페(홍구보 지음, 청옥 펴냄) 1999년 제5회 김유정소설문학상을 받으며 늦깎이 등단했던 향토 작가의 세 번째 소설집이다. 오십쯤 첫 번째, 환갑에 두 번째 소설집을 냈던 작가는 이제 칠순을 바라보며 평생 고향을 지키며 겪은 일들과 이에 대한 단상, 이웃 간 갈등과 애증, 부모 형제에 대한 기억 등을 12개 단편에 해학적으로, 때로는 애잔하고 뭉클하게 녹여 냈다. 276쪽. 1만 3500원.

갓 태어난 아이들도 누구에게 배우지 않고도 사물과 사람을 구분하는 것으로 알려져 있다. 이처럼 학습과정 없이 최소한의 인지능력을 갖는 것에 대해 학자들은 많은 궁금증을 가져왔다. 이런 상황에서 카이스트 바이오및뇌공학과 연구진은 학습을 전혀 거치지 않은 뇌 신경망에서 선천적 인지 기능이 발생하는 원리를 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 별다른 학습 과정없이 출생 직후부터 다양한 인지 기능을 수행할 수 있게 하는 뇌의 선천적 인지기능은 데이터 입력을 통한 학습에 의존하는 인공신경망과는 뚜렷이 구분된다. 이 때문에 많은 학자들은 이를 밝혀내는 것이 생물학적 지능 발생과 진화의 원리를 파악하는데도 결정적 단서를 제공할 것으로 기대해왔다. 특히 사물과 얼굴을 구분하는 얼굴인지 기능은 사회적 행동을 하는 다양한 동물 종의 어린 개체들에서 관찰돼 왔다. 이에 연구팀은 얼굴인지 기능에 초점을 맞춰 뇌의 시각신경망을 흉내낸 인공신경망에서 사물인지 기능을 가상실험(시뮬레이션)했다. 그 결과 단순히 사물의 인식하는 기능은 학습을 전혀 거치지 않고도 자발적으로 발생할 수 있다는 것을 확인했다.학습이 이뤄지기 전에 신경망 초기 구조가 갖춰진 시점에서 이미 다양한 인지기능이 발생할 수 있다는 가능성을 보여준 것이다. 특히 일반 인공지능 모델에서는 특정 기능을 수행하기 위해서는 우선 데이터 학습이 반드시 필요하지만 생물학적 뇌신경망의 기능발생은 학습없이 자발적으로 이뤄질 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 이번 연구는 뇌 과학의 오랜 화두로 남아있던 지능 형성의 선천성과 후천성 논란과 관련해 선천적 기능 발생의 중요성을 보여주는 것이다. 백세범 교수는 “이번 연구는 뇌과학에 있어서 가장 근본적 질문 중 하나인 선천적 인지기능 발생을 설명하는데 결정적인 단서를 제공할 것으로 기대된다”라면서 “데이터 학습기반 인공지능 구현방식과는 전혀 다른 인공지능 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

2021년 신축년도 겨우 하루 남았습니다. 이맘때만 되면 ‘파블로프의 개’처럼 반사적으로 올 한 해를 되돌아보고 내년을 계획합니다. 사실 한 해를 마무리하면서 지난 한 해 어떤 화두로 어떻게 살아왔는지 생각하는 것은 중요합니다. 최근 몇 년 동안처럼 지난 1년도 우리 사회에서는 공정, 정의, 안전 등이 화두였습니다. 그런데 공정, 정의라는 개념은 언제부터 갖게 되는 것일까요. 영국 플리머스대, 포츠머스대, 애스턴대, 독일 베를린자유대, 라이프치히대, 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 듀크대 공동연구팀은 공정, 정의에 대한 개념은 타고나며 어린아이들도 규칙에 어긋나는 행동에 대해서는 처벌과 간섭을 하려고 한다는 사실을 확인했습니다. 이 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 12월 28일자에 실렸습니다. 사람이 공정, 정의, 규범을 언제 인식하게 될까라는 궁금증은 교육학, 심리학, 뇌과학 등 많은 분야 전문가들이 관심을 가졌던 것입니다. 2011년 미국 워싱턴대 연구팀이 공정심과 이타심, 배려심은 첫 돌이 갓 지난 15개월을 전후해서 확실히 드러난다는 연구결과를 국제학술지 ‘플로스원’에 발표했습니다. 이들은 이에 앞서 ‘네이처’에 “인간의 뇌는 보상체계의 불공정함에 대해 민감하게 반응하도록 공정성이 태생적으로 내장돼 있다”는 연구논문을 발표하기도 했습니다. 이번 연구팀은 독일, 인도, 케냐, 아르헨티나 등 7개국 8개 지역에 거주하는 5~8세 남녀 어린이 376명을 대상으로 행동실험을 했습니다. 실험대상 지역은 도시 4곳, 시골 4곳이었습니다. 연구팀은 아이들에게 색깔과 모양이 다양한 블록을 분류하도록 했습니다. 대신 절반은 블록을 색깔별로 분류하도록 하고 다른 절반의 아이들에게는 모양별로 분류하도록 학습시켰습니다. 그런 다음 세 명씩 짝을 지어 둘은 게임을 하고 나머지 한 명은 관찰을 하도록 했습니다. 연구팀은 게임을 하는 아이 중 한 명에게 규칙과 다른 방식으로 블록을 분류하도록 한 뒤 관찰자 아이가 어떤 행동을 하는지 살펴봤습니다. 실험 결과, 관찰자 아이는 게임이 늦어질 때도 간섭하고 잔소리를 했지만, 정해진 규칙을 벗어나 게임을 할 때 더 많이 간섭하고 게임에 실제 개입하기도 했습니다. 문화에 따라 규범위반에 대해 간섭하는 형태는 조금씩 달랐지만 시골 지역 어린이들이 도시 지역 어린이보다 더 많이 항의하는 것으로 나타났습니다. 이는 시골처럼 소규모 지역 사회 어린이들은 이웃들이나 친지들과 함께 지내면서 공동체의 규범 준수에 대해 엄격하게 교육받기 때문으로 보인다고 연구팀은 해석했습니다. 공정, 정의, 규범준수 같은 개념을 선천적으로 타고난다 하더라도 주변 어른이나 나이 많은 아이들의 행동을 보고 가치관으로 체화시키게 된다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 어른들이 공정, 정의, 규범준수에 대해 상황에 따라 다른 모습을 보이고, 자기 자신과 주변 사람에게는 너그럽고 타인에게만 엄격한 이중적인 태도를 자주 보이는 것은 사회의 건전성을 해칠 수 있다는 의미를 내포하고 있습니다. 우리 편의 이익을 위해 표정도 안 바뀌고 ‘내로남불’하는 모습, 내년에는 안 볼 수 있을까요.

아기, 병원서 치료 중…뇌 손상경찰, 구속영장 신청할 방침 바닷가 공중화장실에서 아기를 출산한 뒤 유기한 20대 여성이 경찰에 붙잡혔다. 29일 강원 고성경찰서는 영아살해 미수 혐의로 20대 여성 A씨를 입건해 조사하고 있다고 밝혔다. 경찰에 따르면 A씨는 지난달 7일 고성지역 한 해변 공중화장실에 갓 출산한 영아를 아무런 조치 없이 유기한 혐의를 받고 있다. 당시 한 주민이 공중화장실에서 갓 출산한 영아를 발견해 경찰에 신고했다. 이 주민은 경찰에서 “화장실을 찾았다가 뭔가 꿈틀거려 살펴보니 갓 출산한 태아였다”고 진술했다. 경찰이 A씨의 친모 여부를 확인하고자 국립과학수사연구원에 DNA 검사를 의뢰한 결과 일치하는 것으로 나왔다. 영아는 곧바로 병원으로 옮겨져 치료를 받고 있다. 현재 산소호흡기를 떼고 스스로 호흡을 시작하는 등 상태가 호전됐으나 뇌 손상을 입은 것으로 전해졌다. 경찰은 A씨에 대해 구속영장을 신청할 방침이다.

“다른 사람들은 주식이나 부동산으로 수익만 잘 내는데 왜 항상 나는 상투만 잡는 것일까”라는 생각을 하는 투자자들이 의외로 많다. 주택 매입이나 주식 투자, 심지어 결혼상대 찾기 등은 현실적 제약 때문에 전체 선택지에 대한 정보를 알지 못한 채 특정 시점에서는 탐색을 멈추고 선택을 해야하는 ‘제한적 순차 의사결정’ 상황이다. 많은 연구를 통해 제한적 순차 의사결정 상황에 놓이면 대부분의 사람들은 비합리적 선택을 한다고 알려져 있다. 그렇지만 왜 그런 상황에서 비합리적 선택을 하는지 정확히 알려져 있지 않았다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 연구팀은 제한적 순차 의사결정 상황에서 사람들의 행동을 분석하고 이를 설명할 수 있는 새로운 수리모델을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 계산생물학’에 발표됐다. 연구팀은 참가자 111명을 대상으로 비서문제라는 의사결정 실험을 실시했다. 참가자들은 화면에 나타나는 0~150 사이의 숫자를 본 후 수락이나 거절하는 간단한 과제이다. 해당 숫자를 거절하면 다음 숫자가 제시되지만 수락하면 그 숫자가 실험보상에 더해지고 해당 회차는 끝났다. 각 회차별로 숫자를 볼 수 있는 기회는 다섯번으로 한정돼 있고 거절해 지나간 숫자는 다시 수락할 수 없도록 했다. 다음 숫자에 대한 정보 없이 주어진 기회 내에 하나의 숫자를 수락해야하고 여러 라운드를 통해 수락된 숫자들의 총합이 실험 참가비로 지급됐다. 실험 결과, 사람들의 기대치는 기존 실험들처럼 확률로 계산된 객관적 값보다 더 높았다. 각 회차 초반에는 큰 숫자가 나올 것이라고 기대하기 때문에 눈높이가 높다가 기회가 점차 소진될수록 눈높이가 낮아지는데 눈높이가 떨어지는 정도가 객관적으로 계산한 기대치 변화보다 더 완만한 것으로 나타났다. 실험참가자들은 단순히 수학적으로 계산된 최적값을 극대화하기보다는 스스로 만족감을 극대화하는 선택을 한다는 것이다. 연구팀은 실험참가자들의 동공 측정 실험도 했는데 실제로 개인의 주관적 눈높이에 가까운 숫자가 제시되면 동공 크기변화가 강하게 나타났고 주관적 만족감에 민감한 사람일수록 그 크기변화 폭이 큰 것으로 확인됐다. 이를 통해 제시된 선택지가 개인의 주관적 눈높이보다 높을 경우에는 효용(만족도)이 양수가 되지만 이 기준보다 낮으면 효용이 음수가 되는 것으로 난다는 모델을 제시한 것이다. 행동경제학에서는 사람들이 손실에 민감하게 반응하기 떄문에 객관적 이익을 최대화하지 않는 비합리성을 설명하는 전망이론을 제시한다. 전망이론의 주관적 효용함수를 이번에 개발한 순차적 의사결정 최적화 모형에 적용하면 그동안 비합리적으로 여겨졌던 순차적 의사결정 행동을 별다른 가정 없이도 잘 설명할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 정동일 UNIST 교수는 “주관적 합리성 모델은 뇌에서 일어나는 주관적 가치평가 과정과 잘못 형성된 개인 가치기준을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라면서 “약물 중독 같은 충동적 의사결정이나 결정장애라고 부르는 의사결정지연장애 같은 행동도 설명할 수 있을 것으로 본다”라고 말했다.

분당차병원 신경과 김옥준 교수 연구팀은 차바이오텍의 아밀로이드베타 분해 효소인 네프릴리신(neprilysin) 유전자 발현 증강 탯줄 유래 중간엽 줄기세포로 알츠하이머 치매 치료 효과를 확인했다. 알츠하이머 치매의 원인 중 하나로 꼽히는 아밀로이드베타 단백질은 뇌에 축적돼 기억력, 언어기능, 시공간 인지 능력을 저하시킨다. 네프릴리신은 아밀로이드베타 단백질의 대표적인 분해 효소로, 네프릴리신이 증가되면 아밀로이드베타가 감소되어 치매가 호전된다 네프릴리신은 분자량이 커 뇌혈관 장벽을 통과할 수 없고, 외부에서 투여 할 경우 뇌까지 이동할 수 없어 치매 치료에 사용하는데 한계가 있었다. 김옥준 교수팀은 세포 스스로 뇌로 이동할 수 있게 끌어 들이는 호밍효과를 지닌 줄기세포로 네프릴리신 유전자 발현을 증가시켜 투과도를 높이는 연구를 진행했다. 김옥준 교수팀은 치매 동물모델을 대상으로 치매군, 아밀로이드베타와 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여군, 아밀로이드베타와 네플라이신 유전자 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여군, 정상 뇌를 가진 대조군으로 행동실험을 진행했다. 그 결과 기억 능력을 측정하는 모리스 수중 미로(Morris water maze) 검사에서 네프릴리신 유전자 탯줄유래 중간엽 줄기세포 투여 후 기억력이 치매 동물모델에 비해 72.72% 호전되는 것을 확인했다. 공간 인지능력을 측정하는 Y-maze 검사에서도 12.21% 호전됐다. 뇌인지능력을 떨어뜨리는 단백질인 아밀로이드플라그 (80.61%), BACE1 (79.93%)이 크게 감소된 것도 확인했다. 김옥준 교수는 “이번 연구를 통해서 치매에서의 줄기세포 치료 효과는 세포 자체 보다는 세포유래 엑소좀을 통한 치료 효과와 엑소좀의 기능 향상 유전자가 효과적으로 전이된다는 것을 확인했다”며 “추가적인 연구를 통해 치매 치료뿐 아니라 파킨슨, 뇌손상 등 난치성 뇌질환에도 응용 개발될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘줄기세포 국제저널(Stem cells international, IF: 5.443)’ 최신호에 게재됐다.

코로나와 함께 사는 시대가 되면서 비대면 문화가 일상으로 받아들여지고 있다. 과거에 비하면 분명 불편하고, 생업에 종사하는 이들에게는 여전히 힘든 상황이지만 한편으로는 비대면 일상의 확산이 사회 문화와 인간관계의 새로운 전환점이 되는 측면도 있다. 온라인 수업, 재택근무, 비대면 종교활동 등에 대해서도 처음에는 불편한 것투성이였지만 어떤 측면에서는 장점도 많고 더 안전하며 합리적이라는 의식이 확산되고 있다. 언택트 문화는 이제 고립과 단절이 아니라 미래 사회를 위해 진화하는 새로운 문화 방식이다. 그럼에도 불구하고 비대면 시대의 어려움은 역시 소통이다. 음성과 표정, 몸짓 등으로 섬세하게 교류하던 사람들이 온라인으로 소통하니 오류가 생기거나 오해가 발생하기도 한다. 이런 면에서 인간관계에서의 공감 능력이 이전보다 훨씬 중요해졌다. 인간은 사랑하는 사람이 아플 때 함께 아파하는 존재다. “아프냐? 나도 아프다.” 제목은 몰라도 안 들어 본 사람이 없을 정도로 유명한 드라마의 한 대사다. 실제로 엄마는 아이가 아프면 같이 아파한다. 적에게 붙잡힌 스파이의 입을 열게 할 가장 잔인한 고문은 스파이 본인이 아니라 가장 사랑하는 가족을 고문하는 것이다. 사랑하는 가족의 고통을 보며 자신이 고통을 당할 때보다 더 괴로워하는데, 마음만 아픈 것이 아니라 실제로 극심한 육체적 통증을 경험한다고 한다. 이런 현상은 과학적으로 입증된 거울뉴런(mirror neuron)이 작동하기 때문인데, 이것은 우리 뇌 속에 있는 신경세포로 다른 사람의 행동을 거울처럼 반영해 모방하는 역할을 한다. 즉 다른 사람의 행동을 보기만 해도 자신이 그 행동을 직접 할 때와 똑같은 활성 반응을 보이게 하는 신경세포다. 이 거울뉴런에 의한 모방은 누군가의 행동을 따라 하는 것에 그치지 않는다. 슬픈 영화 속 주인공을 보며 덩달아 눈물을 흘리거나 다른 사람의 먹방을 보며 함께 포만감을 느끼고 타인의 고통을 보며 비슷한 통증을 경험하게 한다. 거울뉴런이 작동한 결과 모방을 넘어 다른 사람의 감정을 내 것으로 느낄 수 있는 공감 능력이 발동해 자연재해로 대규모 인명 피해를 입은 먼 지역의 타인에게도 도움의 손길을 건넬 수 있게 된다. 너와 내가 다르지 않다는 것을 느끼는 것, 공감이야말로 인간에게 주어진 가장 큰 선물이자 거울뉴런의 신비한 기능이다. 거울뉴런의 작동을 실험하기 위해 한 공간에 사람들을 모았다. 그리고 실험 대상자로 가장한 연구원 한 명이 턱을 괴거나 하품을 하고 기지개를 켠다. 잠시 후 일부 사람들이 그 행동을 따라 했고, 실험이 끝난 후 연구원에 대한 호감도를 조사했더니 모방 행동을 많이 따라 한 사람일수록 호감도가 높은 걸로 조사됐다. 친구나 연인들이 서로의 행동을 차츰 모방하게 되는 것과 부부가 닮아 가는 이유도 바로 거울뉴런의 기능이다. 일상 속 소소한 에피소드를 통해 독자와 소통했던 ‘일상공감’이 오늘로 마지막이다. 그동안 마흔다섯 가지의 이야기로 독자들과 공감하며 소통할 수 있어 감사했다. 일상공감의 첫 번째 글을 ‘닮은 사람을 만나다’로 시작했는데, 닮은 사람을 만나 함께 살다 보니 거울뉴런 덕에 더 많이 닮아 가고 있다. 코로나 상황에서 대면보다는 비대면의 관계가 지속될지라도 상대방의 소소한 감정과 마음 상태를 느낄 수 있도록 거울뉴런을 민감하게 작동시켜 보자. 공감은 우정을 깊어지게 하고, 연대를 더욱 공고히 하며, 그럼으로써 미처 깨닫지 못했던 인생의 아름다움을 발견하고 감사하게 만들어 줄 것이다. 거울뉴런의 작동으로 서로의 미소가 미소로, 기쁨이 기쁨으로, 행복이 행복으로 전파되며 서로 닮아 가는 공감의 정서가 널리 확장될 수 있기를 바란다.