살아있는 생명체는 어떤 방식으로든 잠을 자기 마련이다. 사람도 일생의 3분의 1 정도의 시간을 보낸다는 잠은 생명을 유지하고 살아가는데 필수적일 뿐만 아니라 깨어있는 동안 고갈된 신경전달물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 가능케 해준다. 이 때문에 일리아드와 오딧세이의 작가 호메로스는 ‘잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것’이라고 했고 돈키호테의 저자 세르반테스는 ‘수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약’이라고 말했다. 일반적으로 6~8시간 정도가 가장 최적 수면시간이라고 알려져 있는데 체질이나 개인적 차이 때문에 잠을 많이 못자는 사람들도 많다. 미국 연구자들이 오래 잠을 못 자더라도 규칙적으로 잠을 잔다면 심혈관질환 발병 가능성이 눈에 띄게 낮아진다고 밝혀 주목받고 있다. 미국 하버드대 의대, 브리검여성병원 원격의료센터 공동연구팀은 잠을 자는 시간이 적더라도 일정한 시간에 규칙적으로 자고 깊이 잠들면 심혈관질환 위험이 줄어든다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘미국심장학회 저널’ 3일자에 발표했다. 연구팀은 ‘다인종 동맥경화연구조사’(MESA)에 등록된 사람들 중 심혈관질환 병력이 없는 사람 1992명을 골라냈다. 이들은 45~84세 남녀로 인종적 구성은 백인(38%), 흑인(28%), 히스패닉(22%), 중국계 미국인(12%)으로 이뤄졌다. 연구팀은 이들을 대상으로 잠자는 동안 수면상태를 기록하는 활동추적기를 차고 잠자도록 해 5년 동안 수면시간과 심혈관질환 발병률을 추적조사했다. 그 결과 수면 시작시간이나 일어나는 시간이 불규칙하거나 깊이 잠들지 못하고 자주 깨는 등 수면 패턴이 불규칙할 경우 규칙적인 수면패턴을 가진 사람들에 비해 심혈관 질환에 걸릴 위험이 2배 이상 높다는 사실을 확인했다. 연구팀은 또 규칙적 수면패턴을 갖고 있는 사람에게는 연간 1000명당 8명 정도가 심장관련 질환이 발병하겠지만 불규칙한 수면패턴을 갖고 있는 사람은 연간 1000명당 20명 정도의 환자가 나타날 것으로 분석했다. 티아니 황 브리검여성병원 교수는 “일반적으로 뇌졸중이나 심장마비를 예방하기 위해서는 식사조절이나 운동에만 초점을 맞추고 잠에 대해 이야기할 때도 몇 시간을 자는데만 신경쓰는 경향이 있다”라면서 “건강한 삶을 살기 위해서는 잠이 중요하고 잠의 양만큼이나 질이 중요하다는 것을 이번 연구에서 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 소설가 잭 런던의 대표작 ‘야성의 부름’에 등장하는 늑대개 벅은 “시각이나 소리, 냄새가 아니라 다른 어떤 감각으로” 먹이를 추적하는 것으로 묘사되고 있다. 흔히 냄새를 잘 맡는 사람을 보면 ‘개코 같다’라고 말할 정도로 개는 동물 중에서 냄새에 민감하고 후각이 잘 발달한 것으로 알려져 있다. 이 때문에 잭 런던의 묘사는 문학적 표현에 불과한 것으로 이해돼 왔다. 그런데 최근 개코가 냄새 뿐만 아니라 미세한 열(熱) 변화까지도 감지해낼 수 있다는 연구결과가 발표되면서 잭 런던의 묘사를 과학적으로 뒷받침하게 됐다. 스웨덴 룬드대 생물학과, 헝가리 MAT-ELTE 동물행동비교연구그룹, 에오트보스 로란드대 동물행동학과, 독일 브레멘대 생태·진화생물학과 공동연구팀은 개코가 사람 코보다 1억 배 정도 예민할 뿐만 아니라 미세한 체열까지도 감지할 수 있는 기능이 있다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 지난달 29일자에 실렸다. 복사열을 감지할 수 있는 동물은 침염수비단벌레(Black fire beetle)의 비단벌레류와 방울뱀 같은 일부 뱀, 포유류 중에서는 흡혈박쥐에 불과한데 이들의 열감지능력은 대부분 먹이 사냥에 활용된다. 많은 포유류는 콧부리라고 불리는 코끝 피부는 맨질맨질하고 부드러운데 개의 콧부리에는 많은 신경이 분포돼 있으면서 축축하고 주변온도보다 항상 차갑게 유지되고 있다. 연구팀은 이 같은 개 콧부리 특징이 냄새 뿐만 아니라 열까지 감지할 수 있게 해줄 것이라는 가설을 세우고 연구를 시작했다.연구팀은 케빈, 델피, 찰리라는 이름을 가진 세 마리의 반려견에게 특정 온도의 물체를 느끼도록 한 뒤 1.6m 떨어져 있는 곳에 있는 두 개의 물체 중 똑같은 온도를 가진 물체를 고르도록 하는 실험을 했다. 개들이 선택해야 하는 물체는 표면을 만져야 차이를 감지할 수 있을 뿐이고 모양이나 냄새로는 구분할 수 없도록 준비했다. 그 결과 세 마리 모두 미세한 온도차를 인식하고 정확하게 똑같은 온도를 가진 물체를 선택하는 것을 확인했다. 또 연구팀은 1.5~10살의 골든 리트리버 5마리, 보더콜리 4마리, 오스트레일리안 셰퍼드 1마리, 차이니스 크레스티드 1마리, 잡종견 2마리를 대상으로 기능성 자기공명영상(fMRI) 기술로 온도에 따라 변하는 뇌의 활동부위를 관찰했다. 그 결과 온도 변화에 따라 좌측 체성감각피질이 변화한다는 사실을 확인했다. 이는 흡혈박쥐가 온도변화를 감지할 때 활성화되는 뇌 부위와 같다고 연구팀은 설명했다. 안나 발린트 룬드대 박사(동물행동학)는 “개의 열감지 능력은 조상격인 회색늑대에게서 물려받았을 것으로 보이며 시각이나 청각, 후각이 손상된 개가 여전히 손쉽게 사냥할 수 있는 이유를 설명해주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

잉글랜드축구협회(FA)가 12세 미만 선수의 헤딩 훈련을 전면 금지한다. 24일(현지시간) 확정, 발표된 FA 훈련 가이드라인에 따르면 U12(12세 이하)~U18(18세 이하)까지는 헤딩 훈련을 최소화하면서 단계적으로 늘리기로 했다. 12세는 한 달에 한 차례, 13세는 1주에 한 번으로 최대 다섯 차례까지만 헤딩이 허용된다. 14세~16세 이하까지는 1주에 한 번, 최대 10번까지 가능하지만 U18은 실전 상황을 고려해 가능하면 훈련 횟수를 줄이도록 권장하기로 했다. 12세 미만의 선수에게는 헤딩 훈련을 아예 금지한다. 이는 지난해 10월 스코틀랜드 글래스고대 연구진이 FA와 잉글랜드프로축구선수협회(PFA) 지원을 받아 연구한 축구와 뇌 손상의 상관관계 분석 결과에 따른 것이다. 연구진은 1900년 이후 1976년까지 태어난 축구선수들과 23만명의 일반인을 대상으로 조사했는데, 헤딩을 많이 한 선수들은 알츠하이머, 파킨슨병 등 뇌 손상에 걸릴 확률이 일반인의 3.5배인 것으로 나타났다. 마크 불링엄 FA 최고경영자(CEO)는 “잠재적 위험 요소를 줄이기 위해 새로운 가이드라인을 마련했다”면서 “지도자들이 유소년축구에서 반복적이고 불필요한 헤딩을 줄이게 하는 데 도움이 될 것”이라고 했다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr

“아침은 황제처럼, 점심은 평민처럼, 저녁은 걸인처럼 먹어라”라는 독일 속담이 있다. 그러나 바쁜 일상에 쫓기듯이 움직이는 요즘 직장인과 학생들은 속담과는 거꾸로 식사를 하는 경우가 많다. 늦은 시간까지 공부에 시달리는 학생들이나 각종 스트레스로 피곤에 찌들린 직장인들은 아침을 먹는 것보다는 잠을 선택하곤 한다. 그렇지만 충분한 수면만큼이나 아침식사는 하루 세끼 중 가장 중요하다고 전문가들은 입을 모으고 있다. 이 같은 아침식사의 중요성을 강조하는 연구가 하나 더 추가됐다. 독일 뤼벡대 뇌·행동·대사연구센터 연구팀은 저녁을 많이 먹는 것보다는 차라리 아침을 저녁만큼 많이 먹는 것이 고혈당이나 고혈압 같은 대사질환을 막을 수 있을 뿐만 아니라 비만을 막는데 도움이 된다고 22일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상내분비 및 물질대사’ 20일자에 실렸다. 연구팀은 정상 체질량지수(BMI)를 갖고 있는 21~26세 남성 16명을 대상으로 실험을 실시했다. 실험대상자들은 술이나 담배를 하지 않으며 당뇨나 심혈관 질환 가족력이 없고 과도한 육체나 정신적 노동에 시달리지 않는 사람들로 선발됐다. 연구팀은 실험대상자들이 수면시간을 최소한 7~8시간을 유지하도록 했으며 아침과 저녁식사를 하는데 각각 45분씩 쓰도록 했다. 연구팀은 사흘 동안 이들에게 아침에 저칼로리(하루 칼로리섭취량의 11%)와 고칼로리 식사(하루 칼로리섭취량의 69%)를 하게 한 뒤 저녁식사의 섭취 칼로리 양과 ‘식이성 열소모량’(DIT)를 측정했다. 그 다음 사흘동안은 거꾸로 저녁 섭취 칼로리를 조절한 뒤 아침 식사의 섭취량과 DIT를 측정했다. DIT는 식사를 하면서 씹고 소화시키는 과정에서 소모되는 에너지를 말한다. 그 결과 아침에 저칼로리 식사를 하면 저녁에 고칼로리 식사를 하는 경향이 강하고 혈당과 혈압이 상승하는 것을 확인했다. 반대로 아침에 고칼로리 식사를 하게 되면 저녁을 덜 먹게 되면서 혈당과 혈압도 정상적으로 유지되는 것을 알 수 있었다. 특히 아침에 고칼로리 식사를 할 경우 저칼로리 식사를 할 때보다 DIT가 2.5배나 높은 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 아침 칼로리가 낮은 음식을 섭취하거나 거르게 되면 낮이나 저녁시간에 단 것에 대한 식욕을 높이는 경향이 관찰됐다. 아침을 많이 먹으면 살찌는 것 같다는 일반적인 생각은 틀렸다는 것을 보여주는 연구결과이다. 커스틴 올트만스 뤼벡대 교수(신경생물학)는 “이번 연구는 건강한 사람이라도 체중을 일정하게 유지하고 각종 대사질환을 예방하기 위해서는 저녁보다는 아침식사를 많이 먹는게 필요하다는 것을 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

5~6년 전까지만 해도 혼자 밥을 먹거나 커피나 술을 마시는 것은 주위 시선 때문에 쉽지 않은 일이었다. 그렇지만 최근 1인 가구 숫자가 급속히 늘어나면서 혼자 식사를 하는 ‘혼밥’이나 혼자 술을 마시는 ‘혼술’이 어색하지 않은 분위기이다. 이 같은 혼밥 인구 증가는 한국 뿐만 아니라 전 세계적인 추세여서 인문사회학자들 뿐만 아니라 과학자들도 혼밥 문화가 개인과 사회에 미치는 영향 분석에 나서고 있다. 혼밥, 혼술과 같은 자발적 고립이 아니라 히키코모리나 왕따 같은 타의에 의한 사회적 고립 현상도 적지 않다. 2018년 미국 캘리포니아공과대(칼텍), 하워드휴즈 의학연구소 공동연구팀은 사회적 고립이 뇌에서 감정과 행동에 관여하는 유전자와 단백질을 과다하게 만들어 공격성을 증가시키고 감정적 반응속도까지 늦춰 공감능력을 떨어뜨릴 수 있다는 연구결과를 생물학분야 국제학술지 ‘셀’에 발표하기도 했다. 여기에 미국 마운트 시나이 아이칸의대 연구진은 아동, 청소년기에 사회적 고립은 장기적으로 뇌신경세포(뉴런)의 기능적, 구조적 변화를 일으킨다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 21일자에 발표했다. 연구팀은 사람의 청소년기에 해당하는 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 다른 생쥐들과 접촉을 할 수 없도록 개별 우리에 넣어두고 나머지 그룹은 다른 생쥐들과 같이 지내도록 하면서 성인기가 될 때까지 행동과 뇌신경세포 변화를 추적 관찰했다. 그 결과 사회적 고립을 경험한 생쥐들은 일반적인 생쥐들보다 외부 자극에 수동적으로 반응한다는 것이 관찰됐으며 자극에 반응하는 전두엽 부위의 뇌신경세포 숫자나 활성이 현저하게 감소한 것이 관찰됐다. 연구팀은 해당 부위 뉴런을 증가시키면 고립됐던 생쥐의 행동이 일반 생쥐들처럼 바뀐다는 사실도 확인했다. 모리시타 히로후미 마운트 시나이 아이칸의대 교수(정신과·신경과학)는 “이번 연구는 청소년기에 사회적 고립을 겪게 되면 뉴런의 변화로 인해 장기적으로 성인이 된 뒤에도 사회적 교류에 어려움을 겪을 뿐만 아니라 조현병을 포함한 각종 정신장애를 겪을 가능성이 높다는 것을 보여준다”라고 말했다. 히로후미 교수는 “사회적 관계에서 결핍이나 청소년기 트라우마가 어떻게 신경발달 또는 정신적 장애를 일으키는지 이해하게 해줌으로써 이를 극복할 수 있는 치료법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정크푸드를 단 일주일 섭취하는 것만으로도 기억력이 떨어진다는 연구결과가 나왔다. 호주 매쿼리대학 연구진은 20~23세 남녀 대학생 110명을 두 그룹으로 나눈 뒤 이중 절반에게는 무작위로 고른 고지방 또는 고당도, 고염도 음식을 먹게 했다. 이 그룹이 먹은 음식에는 와플이나 콜라, 단맛이 강한 토스트 등이 포함돼 있으며, 해당 식단을 일주일간 유지했다. 또 다른 그룹에게는 평상시와 동일한 식단을 유지하게 한 뒤, 실험 전후 이들의 기억력을 테스트했다. 그 결과 일주일 동안 ‘서양식’으로 대표되는 달고 짜며 지방이 많은 음식을 먹은 그룹의 기억력이 실험 시작 전에 비해 떨어진 것을 확인했다. 뿐만 아니라 실험이 시작되기 이전보다 과자나 초콜릿 등 자극적인 간식에 대한 욕구도 훨씬 높아졌다. 모든 실험참가자는 실험 시작 전 비만이 아닌 표준 몸무게를 유지하는 건강한 사람들이었는데, 일주일 동안 정크푸드를 마음껏 먹었다는 이유만으로 기억력이 나빠지고 간식에 중독되는 공통점이 생긴 것. 과거 동물을 대상으로 한 연구에 따르면 정크푸드가 기억 및 식욕조절과 관련한 뇌 영역인 해마를 손상시킨다는 사실이 입증된 바 있다. 정확한 원인은 분석되지 않았으나, 전문가들은 일반적으로 해마의 기능이 떨어지면서 달고 짠 정크푸드에 대한 욕구가 더욱 높아지고 이것이 기억력 손상으로 이어진다고 예측했다. 이번 연구를 이끈 매쿼리대학 연구진은 “서양식 식단으로 불리는 음식들을 일주일 간 먹은 뒤, 배가 부른 상태에서도 간식이나 초콜릿에 대한 욕구가 매우 높아지는 것을 확인했다”면서 “이는 달고 짠 정크푸드를 거부하거나 참는 것이 더욱 어려워 진다는 의미이며, 이러한 과정이 해마에 더욱 악영향을 끼쳐 나쁜 습관이 반복될 수 있다”고 설명했다. 이어 “달거나 짜고 지방이 많은 가공식품이나 정크푸드가 식용게 영향을 미치는 미묘한 인지 장애로 이어질 수 있으며, 평상시 건강한 젊은 사람에게도 과식을 유발하는데 영향을 미칠 수 있으므로 주의가 필요하다고 강조했다. 자세한 연구결과는 영국 왕립 오픈 사이언스 학회지 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

스마트폰도 중독되면 약물 중독과 마찬가지로 뇌의 모양과 크기를 물리적으로 변하게 한다는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 독일 하이델베르크대 연구진이 스마트폰 중독자 22명을 포함한 스마트폰 사용자 48명을 대상으로 뇌 MRI 검사를 시행한 결과, 중독자는 뇌의 몇몇 부위에서 회백질 양이 적은 것으로 나타났다고 국제학술지 ‘중독행위’(Addictive Behaviors) 최신호에 발표했다. 이 연구에서는 또 스마트폰 중독자의 두뇌 활동은 스마트폰을 사용해도 중독되지 않은 일반인들보다 상당히 떨어져 있는 것으로 확인됐다. 연구 논문에 따르면, 스마트폰 중독자는 일반 사용자보다 왼쪽 앞뇌섬엽(left anterior insula)과 하측두 피질(inferior temporal) 그리고 해마주위피질(parahippocampal cortex)에서 회백질 양이 현저하게 적었다. 특히 이 연구에서 나타난 뇌섬염의 회백질양 감소는 약물 중독자의 뇌에서 나타나는 것으로 밝혀졌던 변화와 같은 것이라고 이들 연구자는 지적했다. 이들 전문가는 또 이런 경향은 스마트폰을 지나치게 사용하면 뇌에 물리적인 변화를 일으키는 것과 관계가 있음을 보여주는 최초의 물적 증거라고 덧붙였다. 이에 대해 연구 논문의 저자들은 “스마트폰이 다양한 나이대에서 쓰이고 있고 사용자가 점차 늘어나고 있다는 점을 고려할 때 이번 연구는 적어도 스마트폰 사용과 관련한 중독 행위를 나타낼 위험이 큰 사람들에 대해 스마트폰이 정말로 해롭지 않은지에 관한 의문을 제시한다”고 지적했다. 문제는 이뿐만이 아니다. 아이들의 스마트폰 사용 시간이 점차 늘어남에 따라 각국의 과학자들과 의료 전문가들 사이에서는 스마트폰 중독에 관한 점점 더 큰 우려가 나오고 있다. 지난해 10월 한국 정보통신정책연구원이 발표한 ‘어린이와 청소년의 스마트폰 보유 및 이용행태 분석’ 보고서에 따르면, 2018년 기준 아동·청소년의 하루 평균 스마트폰 이용시간은 1시간 53분으로 2015년의 1시간 29분에 비해 27%(24분) 늘었다. 또 스마트폰 보급률 역시 지속 증가해 초등학교 저학년을 제외하고는 90% 이상으로 집계됐다. 특히 초등학교 4~6학년(81.2%)의 스마트폰 보유율이 가장 많이 증가해 2018년 80%대에 진입했고, 중·고등학생의 스마트폰 보유율은 95%를 넘어 전체 응답자 보유율(87.2%) 대비 8%포인트 웃돌았다. 이에 대해 김윤화 정보통신정책연구원 부연구위원은 “어린이 및 청소년의 스마트폰 이용 및 보유 확대가 점차 낮은 연령대로 확산되는 경향을 보이고 있다”고 지적했다. 사진=Addictive Behaviors 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

체내 미생물 수십조 개 대·소장 분포 소화·정신질환 영향… 질병 치료 이용 인류 위치에 따라 미생물 구성 달라 생존·적응 차원… 발효 식품으로 공유 많은 사람들이 ‘장내 미생물’이라고 하면 여전히 ‘유산균 음료’를 떠올리는 경우가 많다. 그렇지만 생물학과 의학 분야에서 장내 미생물은 비만은 물론 대장암을 포함한 여러 암, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환에도 영향을 미치는 요인으로 각광받으면서 그야말로 ‘장내 미생물 연구’가 봇물처럼 쏟아져 나오고 있다.실제로 장내 미생물은 인체 마이크로바이옴(microbiome) 중에서 가장 주목받고 있는 분야다. 마이크로바이옴은 미생물총(叢)을 의미하는 ‘마이크로바이오타’와 유전체를 의미하는 ‘게놈’이 합쳐져 만들어진 합성어다. 인간과 동식물, 토양, 바다, 호수, 대기 등 모든 생태환경에서 서식하거나 공존하는 미생물과 유전정보 전체를 포함하는 개념으로 ‘제2의 게놈’이라고 불리기도 한다. 마이크로바이옴 연구는 유전자 증폭, 염기서열 분석 같은 생명공학 기술 발전으로 촉발됐다. 기존에는 개별 미생물 분석 연구가 주를 이루었다면 이제는 인체, 동식물, 환경과 미생물 간 상호작용을 파악하는 마이크로바이옴학 연구가 활발해지고 있다. 마이크로바이옴에 대한 관심이 본격화된 것은 2006년 미국 워싱턴대 제프리 고든 교수가 비만 쥐의 분변과 마른 쥐의 분변을 무균 쥐에게 각각 주입한 결과 비만 쥐의 분변을 주입받은 생쥐가 쉽게 비만해진다는 사실을 ‘네이처’에 발표하면서다.사람의 몸에 있는 미생물 수는 인간 세포 수보다 비슷하거나 약간 많은 39조개로 대부분 대장이나 소장 등 소화기관에 집중돼 있다. 이들 장내 미생물을 모두 모아 놓더라도 체중의 1~3%에 불과하다. 그렇지만 사람이 분해할 수 없는 영양소를 분해해 소화할 수 있도록 도와주는 기본적인 역할 이외에도 면역계 질환, 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 등 정신질환을 유발하는 신경정신질환에도 영향을 미친다는 연구 결과들이 최근 속속 공개되면서 장내 미생물과 건강에 대한 연구가 가속화되고 있다. 과학계에서는 장내 미생물의 기능을 파악하는 것을 넘어 장내 미생물을 이용해 질병을 치료하고 건강을 유지하는 방법에 대한 연구를 진행하고 있다. 장내 미생물을 활용해 인류의 진화 과정을 파악하는 등 연구의 폭은 점점 확장되고 있다. 미국 노스캐롤라이나주립대 응용생태학과, 노스웨스턴대 인류학과, 노트르담대 생명과학과, 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 공동연구팀은 아프리카에서 시작된 인류가 세계 곳곳으로 퍼져 나가 적응할 수 있었던 것은 장내 미생물 덕분이라는 연구 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘생태와 진화의 최전선’(Frontiers in Ecology and Evolution) 19일자에 발표했다. 연구팀은 인간과 원숭이(유인원), 고릴라, 오랑우탄, 침팬지 같은 비인간 영장류의 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 유인원이나 비인간 영장류와 달리 인간은 지리적 위치와 생활양식에 따라 장내 미생물 구성과 기능에 상당한 차이를 보인다는 점을 확인했다. 로버트 던 노스캐롤라이나주립대 석학교수(생태·진화학)는 “인류 조상들이 전 세계로 퍼져 나가면서 생존을 위해서는 이전에 살던 곳과 다른 음식물을 소화시킬 수 있어야 하고 새로운 질병도 견딜 수 있는 면역력을 갖춰야 했다”면서 “생존과 적응을 위해 장내 미생물의 종류와 분포, 숫자를 변화시켰을 것”이라고 말했다. 던 교수는 “발효음식과 맥주, 와인 같은 발효음료들이 변화된 장내 미생물을 집단 공유하는 수단이 됐을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

외부 또는 내부 자극으로 인해 감각을 느낄 수 있도록 해주는 또는 인간의 의식과 연관된 뇌의 가장 정확한 부위를 찾는 것은 신경과학자들의 오랜 숙제 중 하나였다. 최근 미국 위스콘신-매디슨대학 연구진은 오래된 궁금증의 해답이 될 만한 연구결과를 공개했다. 연구진은 짧은꼬리원숭이를 대상으로 실험을 실시했다. 마취약을 이용해 원숭이를 깊은 마취 상태에 빠지게 한 뒤 뇌의 특정 부위를 전기자극 한 결과, 마취약이 여전히 투여되고 있음에도 불구하고 의식을 되찾은 것을 확인했다. 연구진이 초점을 맞춘 부위는 전뇌에 위치한 중심외측시상(central lateral thalamus)이다. 연구진은 해당 부위에 주기적으로 50헤르츠 크기의 전기자극을 준 결과, 모든 신경 활동이 깊은 마취상태에 빠지기 전으로 돌아갔다. 하지만 연구진이 전기자극을 멈추자 단 몇 초 사이에 다시 깊은 마취 및 무감각 상태로 돌아갔다. 연구진은 피질의 더 깊은 층과 중앙외측시상 사이에 특수한 연결고리가 있고, 이것이 신경과 자극의 엔진 역할을 하는 것으로 보고 있다. 다만 연구진이 사용한 전기 자극제는 작고 민감한 뇌에 가장 효과적으로 자극을 줄 수 있는 ‘맞춤 형태’라고 강조했다. 연구를 이끈 위스콘신-매디슨대학의 부교수 유리 살만은 “우리는 다양한 뇌 부위를 동시에 자극해 뇌의 전체적인 시스템의 움직임을 관찰하고자 했다”면서 “중심외측시상이 자극되자마자 원숭이의 의식이 돌아왔고 주변을 경계하기 시작했다. 하지만 자극을 멈추자 원숭이는 곧바로 마취 및 무감각 상태로 돌아갔다”고 설명했다. 연구진은 “가장 중요한 것은 의식장애에 빠진 환자들이 더 나은 삶을 살 수 있도록 돕는 것”이라면서 “임상적으로 가장 정확하게 자극할 수 있는 뇌 부위를 찾는다면 혼수상태에 빠진 사람들의 의식을 되찾게 하는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 신경과학분야 국제학술지 ‘뉴런 저널‘(Journal Neuron) 최신호(12일자)에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

평생 물건을 훔치거나 다른 사람들을 괴롭히고 또는 거짓말을 일삼아온 사람들은 뇌의 일부 영역이 더 작을 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구진은 7세부터 26세까지 정기적으로 조사에 참여한 1972~73년생 뉴질랜드인 남녀 672명을 대상으로 이들이 만 45세가 됐을 때 뇌 MRI 검사를 시행했다. 이들 연구자는 참가자들의 반사회적 행동에 대한 이력에 근거해 세 그룹으로 분류했다. 441명은 이런 행동을 거의 보이지 않았고 다른 151명은 청소년기에만 이런 행동을 보였으며 나머지 80명은 어린 시절부터 이런 행동을 보였다.분석 결과, 어린 시절부터 반사회적 행동을 보인 사람들은 기존 연구에서 이런 행동과 관계가 있다고 알려진 뇌의 일부 영역의 표면적이 적고 피질이 더 얇은 특징이 있는 것으로 나타났다.어린 시절부터 반사회적 행동을 보인 사람들은 이런 행동을 거의 보이지 않거나 청소년기에만 잠시 보인 이들보다 나중에 구금될 위험이 컸고, 신체적으로나 정신적으로 건강이 나빠졌을 때 어느 정도 장애를 겪고 있을 수도 있었다. 또 이들은 생활이 빈곤해서 일생 동안 더 많은 사회적 지원을 받을 가능성이 컸다. 하지만 이런 특징이 유전된 것인지, 아니면 약물 남용이나 낮은 지능지수(IQ), 또는 정신건강의 악화 같은 요인에 의한 것인지는 불분명해 앞으로 추가 연구가 필요한 것으로 알려졌다. 이에 대해 연구를 이끈 크리스티나 칼리시 박사는 “어린 시절부터 반사회적인 행동을 보인 사람들의 뇌구조에는 이런 행동에 관여하는 것을 막는 사회적인 기술을 개발하기 어렵게 만드는 차이가 있을 수 있다”고 설명했다. 공동저자인 에스시 바이딩 교수도 “이들을 악마로 보는 것이 아니라 도움과 연민이 필요한 것으로 봐서 이들의 행동이 굳어지는 것은 막는 것이 중요하다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘랜싯 정신의학’(Lancet Psychiatry) 최신호에 실렸다. 사진=랜싯 정신의학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

위험한 폭발물 탐지에 개 대신 '사이보그 메뚜기'가 등장하는 영화같은 일이 현실이 될 것 같다. 최근 미국 워싱턴 대학교 세인트루이스 연구팀은 TNT와 같은 폭발물을 감지할 수 있는 사이보그 메뚜기를 개발했다는 연구결과를 논문 사전 출판 사이트인 ‘바이오 아카이브‘(bioRxiv) 최신호에 발표했다. 수년 전 부터 미 해군연구소의 자금 지원을 받아 사이보그 메뚜기를 개발해 온 연구팀은 이번에 기존 연구성과보다 한단계 더 나아간 결과를 공개했다. 연구팀이 보통의 메뚜기를 폭탄물을 탐지하는 사이보그로 개조하는 원리는 이렇다. 먼저 연구팀은 메뚜기의 머리를 절개해 뇌 속에 전극을 이식했다. 이는 메뚜기가 폭탄제조에 흔히 사용되는 물질인 질산암모늄과 같은 화학물질의 냄새를 맡으면 나타나는 뚜렷한 뇌의 신호를 감지하기 위한 것. 이같은 뇌의 특정한 활동패턴이 감지되면 이 정보는 메뚜기 등에 부착된 일명 '백팩'을 통해 연구팀 컴퓨터에 전송된다.최근 연구팀은 이처럼 개조된 메뚜기를 5개의 다른 폭발물에 노출시켜 500밀리초(milliseconds·1초의 1000분의 1) 이내에 뇌에 나타나는 뚜렷한 활동패턴을 감지했다. 연구팀이 수많은 곤충 중에서 폭발물 탐지용으로 메뚜기에 주목한 이유는 있다. 연구를 이끈 바라니다란 라만 교수는 "미국 메뚜기는 다른 곤충에 비해 탁월한 후각능력과 무거운 '백팩'을 짊어질 정도로 튼튼하다"면서 "이같은 활용은 향후 폭발물을 감지하기 위한 인공 센서를 개발하는 새로운 방법을 제공할 수 있다"고 설명했다. 　 　 한편 메뚜기의 사례처럼 세계 각 연구팀들은 곤충의 사이보그화를 연구하고 있다. 대표적인 대상이 바로 극강의 생명력을 자랑하는 바퀴벌레다. 과거 미국 텍사스 A&M 대학 연구팀은 원격조종이 가능한 바퀴벌레를 개발한 바 있다. 마치 로봇처럼 인간이 원격으로 살아있는 바퀴벌레를 왼쪽, 오른쪽으로 움직이게 만드는 이 기술은 안테나와 관련된 바퀴벌레 신경에 전극을 심어넣는 방식으로 개발됐다. 또한 미국 버클리 대학과 싱가포르 난양공대 연구팀도 원격으로 조종되는 ‘사이보그 딱정벌레’를 개발했다는 논문을 발표한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr　

전 세계를 공포에 떨고 만들고 있는 코로나19(신종코로나바이러스 감염증)의 원인물질은 감기를 유발시키는 코로나바이러스의 변이이다. 감기라고 생각하면 쉽게 생각할 수 있지만 코로나19는 중국에서만 1600명 이상의 사망자를 내고 있다. 바이러스는 사람들의 눈에 보이지 않기 때문에 ‘보이지 않는 테러리스트’라고 불리며 많은 공포영화 소재로도 등장하고 있다. 사람이 앓는 질병 중에 많은 부분이 바이러스 때문에 발생하기 때문에 바이러스는 박멸의 대상으로 보는 경우가 많다. 그런데 미국 연구진이 최악의 바이러스로 치료가 어려운 최악의 암을 잡을 수 있다는 연구결과를 내놔 주목받고 있다. 미국 예일대 의대 신경외과, 국립보건원(NIH) 산하 국립알러지·감염병연구소(NIAID) 바이러스학실험실, 앨버니의대 면역학·세균감염과 공동연구팀은 교모세포종이라는 뇌종양을 에볼라바이러스를 이용해 치료하는 방법을 찾아냈다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘바이러스학’에 실렸다. 뇌종양은 뇌에 암세포가 발생한 질환을 말하는데 특히 뇌조직에 풍부하게 존재하는 신경교세포에 발생해 급속히 진행하는 암은 교모세포종이라고 한다. 교모세포종은 다른 암에 비해 치료하기가 쉽지 않다는 문제가 있다. 암세포는 정상세포와 달리 바이러스 같은 외부 침입자에 대해 방어하는 면역반응을 만들어 내지 못한다는 점에 연구팀은 주목했다. 연구팀은 에볼라 바이러스를 그대로 사용하면 오히려 더 치명적일 수 있기 때문에 여러 종류의 바이러스를 조합해 환자에게 바이러스 고유의 독성을 보이거나 감염되지 않도록 하고 암세포만 공격할 수 있도록 한 ‘키메라 바이러스’를 만들었다. 특히 뮤신 유사 당단백질(MLD)를 활용해 에볼라가 인체 면역계에 파괴되지 않고 암세포만 공격할 수 있도록 했다. 연구팀은 교모세포종을 유발시킨 생쥐에게 에볼라를 포함하고 있는 키메라 바이러스를 주사한 결과 교모세포종 세포만 선택적으로 공격해 없앤 것을 확인했다. 연구팀은 MLD 당단백질을 가진 바이러스는 복제 속도가 느리고 면역기능을 갖추지 못한 암세포에만 선택적으로 붙어 공격하는 것이라고 설명했다. 앤서니 반 덴 폴 예일대 의대 교수는 “이번 연구는 세계에서 가장 치명적인 바이러스를 이용해 치명적 뇌암 중 하나를 치료하겠다는 것”라며 “추가적인 연구가 필요하겠지만 감염 가능성을 제거하고 바이러스 고유의 특성을 살린다면 외과 수술과 함께 교모세포종 종양을 효과적으로 제거하고 재발까지 막을 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 각종 신종 질환이 인류의 건강을 위협하고 있다. 이러한 신종 질환이 건강을 위협하는 가운데 신체 저항력 증강에 좋은 영양제를 찾는 사람들이 많아지고 있다. 신체 저항력이란 외부 이물질, 세균, 바이러스에 대한 인체방어시스템을 말하며, 각종 질병에 노출될 가능성을 낮추기 위해 신체 저항력을 강화하는 것이 중요하다. 신체 저항력을 기르는 방법으로는 규칙적인 운동으로 체력을 증진하는 방법이 있다. 운동과 함께 신체 저항력 강화를 위한 방법으로 꼽히는 것은 바로 비타민 복용이다. 푸르설티아민과 비타민C를 모두 함유한 영양제인 일동제약의 ‘아로나민 골드’, ‘아로나민 씨플러스’와 같은 제품들이 주목받고 있다. 특히 아로나민 씨플러스는 고용량 비타민C와 푸르설티아민, 그리고 항산화 성분인 셀레늄, 아연, 비타민E를 담아 피로회복과 항산화 효과를 함께 기대해볼 수 있다. 에너지 대사에 직접적으로 관여해 체력 증진에 도움을 주는 성분은 비타민B1(티아민)이며, 특히 마늘에서 유래한 활성비타민B1(푸르설티아민)은 일반 티아민보다 체내 흡수율이 높고 뇌세포막을 통과해 효과의 범위가 넓다. 비타민C는 항산화제로, 세포 활성을 촉진하고 산화스트레스를 조절해 신체 저항력을 향상을 돕는다. 한 연구에 통해 고용량의 비타민 복용이 호흡기 등 각종 질병 예방과 증상 완화에 도움을 주는 것으로 밝혀지기도 했다. 일동제약 관계자는 “비타민의 꾸준한 복용이야말로 손 씻기, 마스크 착용 못지않은 외부환경 대비를 위한 효과적인 대안”이라며 “아로나민 골드, 아로나민 씨플러스와 같은 피로회복제로 일상의 활력과 신체 저항력 강화를 도모해볼 수 있을 것”이라고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중신세 후기인 약 1000만 년 전 아마존 열대우림에 서식했던 ‘거대 쥐’의 화석이 발견돼 학계의 관심이 쏠렸다. 브라질 산타마리아 연방대학 연구진이 다량의 화석이 발견되는 유적지인 아크레 지역에서 발견한 이 화석은 현존하는 설치류의 조상으로, 쥐와 유사한 외형을 가졌다. 네오에피블레마 아크린시스(Neoepiblema acreensis)로 명명된 이 동물은 몸무게 80㎏, 몸길이 153㎝에 달했던 것으로 추정된다. 연구진은 남미에서 발견된 설치류 중 가장 큰 몸집을 가진 것으로 보이는 이 고대 동물의 가장 큰 특징은 몸집에 비해 무척 작은 뇌를 가졌다는 사실이다. 연구진은 유적지에서 발견한 고대 설치류의 두개골을 CT 촬영하고 분석한 결과, 1000만 년 전 살았던 이 동물의 뇌는 114g에 불과했던 것으로 추정된다. 일반적으로 성인의 뇌 무게는 1400g 전후다. 연구를 이끈 호세 페레이라 박사는 “거대한 몸집의 고대 설치류가 눈에 띄게 작은 뇌를 가졌다는 사실은 이 동물이 생존했던 당시의 생태 요인 및 활동에 필요한 에너지의 효율성과 연관이 있는 것으로 보인다”고 분석했다. 이어 “이러한 현상은 대뇌화 지수(체중과 뇌중량과의 관계지수, EQ)와도 연관이 있다”면서 “일반적으로 사람의 대뇌화 지수는 약 6, 남미에 서식하는 설치류의 대뇌화 지수는 1.05인데 반해 이 고대 동물은 0.3 수준이었다”고 덧붙였다. 또 “유적지에서 발견된 고대 설치류의 두개골은 보존 상태가 매우 양호했다. 일부 부서진 조각들은 뇌와 매우 가까이 있었던 부위의 것으로 추정된다”면서 이 고대 동물의 몸집은 현존하는 가장 큰 설치류인 평균 몸무게 60㎏의 카피바라(중남미 강가에 사는 큰 토끼와 닮은 동물)보다 훨씬 컸을 것으로 보인다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 생물학저널(journal Biology Letters) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

매년 2월 둘째주 월요일은 세계뇌전증협회와 세계뇌전증퇴치연맹이 지정한 ‘세계 뇌전증의 날’이다. 올해는 10일이 뇌전증의 날이었는데 과거 간질이라고 부르며 잘못된 정보로 뇌전증환자를 부정적으로 바라보는 것을 개선해 환자의 권익을 향상시키기 위한 날이다. 때마침 과학자들이 뇌전증의 대표적인 증상인 발작 위험을 실시간으로 감시할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단, 한양대, 중국 저장대, 중국과학원(CAS) 물리및화학기술연구소, 미국 일리노이 어바나-샴페인대 공동 연구팀이 뇌의 다양한 영역에서 칼륨(K) 이온농도 변화를 동시에 측정하는 고감도 나노센서를 개발해 뇌전증을 유발시킨 생쥐의 발작정도를 실시간으로 관찰하는데 성공하고 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11일자에 발표했다. 국내에도 약 36만명의 환자가 있는 것으로 추정되는 뇌전증은 뇌 신경세포가 일시적 이상으로 과도한 흥분상태에 이르러 의식을 잃거나 발작 증상을 일으키고 뇌 기능의 일시적 마비증상을 보이는 뇌질환이다. 임신 중 영양상태, 출산시 합병증, 머리를 다치거나 독성물질, 뇌수술로 인한 후유증, 독성물질 등 원인이 다양해 정확한 발병 메커니즘은 여전히 확실치 않다. 일반적으로 뇌 신경세포가 흥분상태에 이르면 칼륨이온이 바깥으로 방출되면서 이완되는데 뇌전증 환자들의 신경세포에서는 칼륨이온이 바깥으로 나오지 못해 흥분상태가 그대로 유지돼 발작과 경련이 일어나는 것이다. 뇌전증을 비롯해 다양한 뇌질환의 정확한 진단을 위해서는 뇌 속 칼륨이온 농도 변화를 추적관찰하는 것이 필요하지만 살아있는 생물체의 뇌 속 신경세포의 변화를 측정하기가 쉽지 않다는 문제가 있었다. 연구팀은 칼륨이온과 결합하면 녹생 형광을 내는 물질을 수 나노미터(㎚) 크기의 구멍을 가진 실리카 나노입자 안에 넣는 기술을 개발했다. 이 나노입자 표면을 세포막에 있는 칼륨채널과 유사한 구조를 갖도록 코팅해 세포막을 쉽게 통과할 수 있도록 했다. 이렇게 만들어진 고감도 칼륨농도측정 나노센서는 형광세기에 따라 칼륨이온 농도를 측정할 수 있다. 실제로 연구팀은 살아있는 생쥐의 해마, 편도체, 대뇌피질에 나노센서를 주입한 뒤 해마에 전기 자극을 가해 발작을 일으킨 뒤 칼륨이온 농도 변화를 측정했다. 그 결과 손가락이나 발가락 같은 말단 부위에서 경련이 나는 부분발작이 일어날 때는 뇌 해마, 편도체, 대뇌피질 순으로 농도가 증가했다. 반면 전신발작 때는 3개 부위에서 칼륨농도가 동시에 증가하고 지속시간도 길어진 것이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “이번 연구결과는 뇌전증에 의한 발작 정도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라 뇌의 여러 영역에서 칼륨이온 농도를 동시에 관찰할 수 있는 방법을 개발했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

왕년의 액션배우 실베스터 스탤론이 주연한 영화 ‘람보’(1982)는 많은 사람들이 액션영화로 기억하고 있지만 내용은 베트남전 참전군인의 외상후장애스트레스(PTSD)를 다루고 있다. 영화는 주인공 람보가 군 전역 후 우연히 옛 전우를 찾았다가 경찰에 체포되면서 과거 포로수용소에서 받은 고통을 떠올리며 벌어지는 사건을 다루고 있다. 이처럼 PTSD에 시달리는 사람들은 비슷한 상황에 놓이면 또 다시 극심한 공포감, 분노감 등에 시달리게 된다. 국내 연구진이 이 같은 공포상황을 반복적으로 떠올리며 경험하게 되는 원인을 밝혀냈다. 한국뇌연구원 뇌발달질환 연구그룹 연구팀은 심각한 사고나 재해, 폭력 등을 경험한 사람들이 비슷한 환경에서 반복적으로 트라우마를 느끼는 것은 대뇌 후두정피질의 작용 때문이라고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 뇌’(Molecular Brain) 2월호에 실렸다. 엄청난 규모의 사고나 자연재해, 전쟁, 폭력 등을 경험한 사람은 오랜 시간 반복적인 고통을 느끼는 PTSD에 시달린다. 대구 지하철 화재, 세월호 참사, 동남아시아 쓰나미 같은 재난을 겪고 살아남은 생존자들은 사건발생 장소와 비슷한 환경을 접하기만 하더라도 트라우마가 재발해 만성적인 정신적 고통을 겪는다.연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 가하는 청각공포기억을 심어준 뒤 새로운 환경에 같은 소리를 들려주고 반응을 살펴보는 실험을 실시했다. 일종의 파블로프의 개와 같은 조건화학습 기억실험을 한 것이다. 그 결과 공포기억이 재발하는데는 후두정피질이 관여한다는 사실을 처음 밝혀냈다. 후두정피질은 뇌 뒤쪽 정수리에 있는 두정엽의 일부로 공간적 추론, 의사결정 판단 같은 인지기능을 수행하는 핵심부위로 알려져 있다. 실제로 일반 생쥐는 새로운 장소에서도 똑같은 공포반응을 보였지만 약물이나 광유전학적 방법으로 빛을 이용해 후두정피질의 활성을 억제할 경우 새로운 환경에서 공포기억이 떠오르지 않아 트라우마에 시달리지 않는 것이 관찰됐다. 그렇지만 이번 실험에서는 원래 공포기억이 심어진 장소에 갔을 때 트라우마가 재발하는 것은 억제하지는 못했다. 연구팀 관계자는 “PTSD나 공포증 환자의 치료가 어려운 이유는 공포기억의 재발이었는데 이번 연구로 여기에 후두정피질이 관여하고 있음을 밝혀냄으로써 공포기억 재발을 막는 치료전략을 마련하는데 도움을 줄 수 있다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

보고 듣고 말하고 맛보고 느끼는 인간 오감의 어느 하나만 제대로 작동하지 못한다면 어떻게 될까. 손가락에 작은 가시가 박혔을 때의 불편함이나 감기로 코가 막히는 것은 물론 냄새를 맡지 못하게 되면 도무지 음식 맛을 느낄 수 없다는 것은 누구나 한 번쯤 겪어봤을 일이다. 선천적으로나 후천적으로 오감에 문제가 생긴 이들의 불편함은 일반인들은 상상할 수 없을 수준일 것이다. 최근에는 각종 소음과 이어폰 사용이 늘어나면서 청각기능이 떨어지고 심할 경우 청력을 잃는 경우도 종종 생긴다고 한다. 생물학자들이 이같은 후천적 청력상실을 막을 수 있는 화학적 귀마개 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 아이오와대 생물학과, 세인트루이스 워싱턴대 이비인후과 공동연구팀은 청력 손실을 막을 수 있는 수용체를 확인했으며 이를 활용해 청각에 심각한 영향을 미칠 수 있는 소음을 미리 차단해 청력손실을 막을 수 있다고 7일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 3일자에 실렸다. 이번에 발견한 수용체는 신경세포에 있는 분자의 일부로 내유모세포(inner-ear hair cells)에서 증폭된 소리정보를 뇌의 청각피질로 전달하는 기능을 하는 것으로 확인됐다. 청각기능이 정상적으로 작동하기 위해서는 유모세포에서 신경세포로 음을 잘 전달할 수 있어야 한다. 연구팀은 유모세포에서 신경세포로 신호를 전달하는 역할을 하는 수용체 중 일부라도 ‘GluA2’라고 불리는 단백질이 부족해지면 신경세포가 손상되면서 청력손실을 일으킨다는 사실을 확인했다. 이에 연구팀은 생쥐를 이용해 GluA2 감소 수용체를 차단하는 약물을 투약한 결과 쥐가 소음에 노출되더라도 청력을 잃지 않는다는 것을 확인했다. 내유모세포와 신경세포 사이에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 차단해 청각손상을 막아주는 일종의 ‘화학적 귀마개’를 씌운 것이다. 연구팀이 시도한 화학적 귀마개는 큰 소리로 인한 피해를 막아줄 뿐 일상적 소리를 차단하거나 교란시키지는 않는 것으로 알려져 있다. 이번 연구결과를 군(軍)에서 관심을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 전투임무 수행 중 폭발음과 총성 등 큰 소음에 자주 노출되는 군인들은 전쟁 후 외상후스트레스장애 뿐만 아니라 청각손실 같은 신체적 손상도 입는 경우가 많기 때문이다. 스티븐 그린 아이오와대 교수(신경과학)는 “영구적 청력 손상은 우리가 안전하다고 생각한 수준의 소음에 의해서도 발생할 수 있으며 현재 기술로는 청각 신경세포나 유모세포를 재생할 수 없기 때문에 소음 노출에 항상 주의해야 한다”라고 말했다. 그린 교수는 “이번에 개발한 화학적 귀마개는 일상적으로 소리를 듣는데는 문제를 일으키지 않으면서도 청각세포에 영향을 미치는 소음을 차단해줄 수는 있지만 아직 사람에게 적용하기 위해서는 추가연구가 필요하다”고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인사혁신처가 주관하는 올해 국가공무원 공채시험이 4~6일 5급 공채와 외교관 후보자 선발시험 원서 접수를 시작으로 본격 시행됐다. 공채시험은 이달 15~18일 9급 공채 원서 접수, 29일 5급·외교관 1차 시험, 내달 28일 9급 공채 필기시험 순으로 진행된다. 특히 올해부터는 시험장소 선택권이 확대되고 장애인 응시자를 위한 편의지원 제도가 보다 정교하게 운영된다. 구체적인 시험 일정과 달라지는 시험 제도를 들여다봤다.올해는 재경직 7급과 조경직을 처음으로 공채로 선발할 계획이다. 관련 분야의 젊은 인재를 공직에 적극 유치하기 위해서다. 선발 인원은 재경직 7급 10명, 시설조경직 5급 2명, 9급 7명 등 9명이다. 조경직은 그동안 경력채용으로만 뽑아왔다. 재경직도 공채는 5급만 뽑았는데, 이번에 7급도 뽑는다. 신인철 인사처 인재정책과장은 4일 “매년 부처 수요에 따라 공채 공고 인원을 정하는데, 앞으로 늘어날 가능성이 있다고 본다”고 말했다. 정부는 올해 공채나 경채를 통해 2020~2022년까지 매년 약 60명의 조경직 국가공무원을 채용할 계획이다. 이렇게 해서 약 200여명의 조경직 전문 인력을 확보한다는 방침이다.●지역 밀착형 SOC 미관 조성에 조경직 관여 조경직 국가공무원이 더 많이 필요해진 것은 각 부처가 추진 중인 도시재생뉴딜, 어촌뉴딜 등 각종 지역밀착형 생활 사회간접자본(SOC) 사업을 시행할 때 조경적 측면도 함께 고려해야 하기 때문이다. 지역밀착형 SOC란 도시재생, 스마트영농, 생활안전 인프라 등 지역과 밀착된 생활 SOC 관련 투자 분야를 선정하고 단기간 집중 투자해 효과를 극대화하는 것이다. 앞서 정부는 지난해 조경 공무원 확대 방침을 밝히며 “(생활밀착형 SOC를 할 때) 조경적 측면을 함께 고려해 아름다운 국토 경관을 조성해 나갈 예정”이라고 밝혔다. 또 미세먼지, 도시공원 일몰제 등 국가적 현안 대응에도 조경 전문성을 적극 활용할 계획이다. 도시공원 일몰제는 정부·지자체가 도시계획시설로 지정 후 20년이 넘도록 공원 조성을 하지 않으면 도시공원에서 해제하는 것이다. 조경 공무원은 도시숲, 수목원 정책과 조경식물 연구, 궁·능 문화재와 시설물 보존, 자연공원, 자연환경 보전, 조경정책과 조경산업 진흥, 공공건축, 정부청사 관리 등 다양한 분야에서 일하게 된다. 재경직 7급 공무원은 현재 5급 재경직이 가는 경제 관련 부처 등에서 일한다. 신 과장은 “시험과목 체계 등은 다른 직류들과 큰 차이가 없다”고 말했다.●5급 249명·7급 755명·외교관 후보 50명 선발 올해 5급(행정) 공채 선발예정 인원은 249명이다. 1차 시험은 이달 29일, 2차 시험은 6월 22~26일, 3차 시험은 9월 17~19일에 본다. 5급(기술) 공채 선발 인원은 71명이며, 1차 시험 이달 29일, 2차 시험 6월 30∼7월 4일, 3차 시험은 9월 17∼19일에 치러진다. 일반외교 외교관 후보자 선발시험에서는 46명을 선발한다. 1차 시험 이달 29일, 2차 시험 6월 22~26일, 3차 시험이 8월 29일에 예정돼 있다. 지역외교 외교관 후보자 선발시험은 4명만 선발한다. 역시 1차 시험은 이달 29일이며, 서류 전형은 3월 31~4월 9일, 면접시험은 1단계 7월 18일, 2단계 8월 29일로 나눠서 치러진다. 7급 공채는 755명을 뽑는다. 5급 공채와 외교관후보자 선발시험 원서 접수 기간은 모두 이달 4~6일이지만 7급 공채의 원서 접수는 7월 16~19일에 받는다. 필기시험은 8월 22일, 면접시험은 10월 21~24일로 예정돼 있다. 9급 공채는 4985명을 선발하며 원서 접수 기간은 이달 15~18일이다. 필기시험은 3월 28일, 면접시험은 5월 24∼30일까지 본다. 지난해 330명을 뽑는 5급 공채 시험에 1만 2133명이 몰려 36.8대1의 경쟁률을 보였으며, 외교관 후보자 시험에는 40명을 선발하는데 1345명이 지원해 33.6대1의 경쟁률을 보였다. 올해부터는 5급 공채 지역모집 수험생의 시험장소 선택권이 확대된다. 서울, 부산, 대구, 광주, 대전 중 자신이 희망하는 곳에서 시험을 볼 수 있다. 기존에는 모집지역별로 정한 일정 시험장소에서만 1차 시험에 응시할 수 있었다. 가령 서울·인천·경기·강원 모집단위 수험생은 서울에서만, 부산·울산·경남 모집단위 수험생은 부산에서만, 대구·경북 모집단위는 대구에서만, 광주·전남, 전북·제주는 광주, 대전·세종·충남·충북은 대전에서만 시험을 볼 수 있었다. 인사처는 수험생 불편만 가중시키는 이런 제도를 개선해 1차 시험 응시장소로 원하는 곳을 선택해 서울 등 5개 지역 어느 곳에서나 시험을 볼 수 있도록 했다고 밝혔다. 또 5급·7급 공채 영어능력검정시험에서 듣기평가가 면제되는 청각장애인의 범위가 확대된다. 지금까지는 두 귀의 청력 손실이 80데시벨(㏈) 이상(기존 청각장애 2·3급)인 사람이 대상이었으나, 앞으로는 두 귀의 청력 손실이 60데시벨(㏈) 이상이면서 말소리 분별력이 50% 이하인 사람도 면제된다. 2월 5급 공채, 8월 7급 공채 시험부터 바뀐 기준을 적용한다. 장애인 응시자를 위한 편의지원 제도도 더 정교하게 운영된다. 지난해 도입된 ‘장애인 등 편의지원 사전신청제’가 올해도 시행돼 필요하면 원서접수 기간 외에도 1월과 6월, 12월 등 3회에 걸쳐 사전 편의지원 신청을 할 수 있다. 이전에는 통상 사나흘에 불과한 원수 접수 기간에만 장애인 편의 지원 신청이 가능했고 장애를 입증할 진단서 등 증빙서류를 제출하는 기간도 열흘 정도로 짧아 수험생들의 불편이 컸다. 이에 정부는 연중 3회의 별도 신청 기간을 부여했으며, 한 번 신청해 검증받으면 2년간 유효를 인정하기로 했다. 다만 장애등급 변경 등 사유가 생기면 신규 검증을 받아야 한다. 편의 지원 대상은 장애인복지법에 의한 장애인과 국가유공자법의 상이등급 해당자 또는 일시적 신체장애 해당자(임신부 포함)이다.●장애인 시험장, 경사로 등 편의시설 우선시 장애인 편의지원 시험장을 선정할 때는 초·중등 교육정보 공시서비스인 ‘학교알리미’를 활용하여 장애인 경사로 등 편의시설을 갖춘 보다 적합한 시험장을 찾을 계획이다. 지체장애인에게는 확대문제지가 제공되고 보조공학기기 지참을 허용한다. 좌석 간격을 조정한 별도시험실도 배정하고 논문형 시험을 볼 때 사용할 답안 작성용 컴퓨터를 제공한다. 장애의 정도가 심한 상지 지체장애인은 시험시간을 선택형은 1.5배, 논문형은 1.2배 연장해준다. 선택형 시험에서는 답안지 대필 서비스도 받을 수 있다. 뇌병변 장애인에게도 지자체장애인에게 제공되는 편의 시설이 제공된다. 휠체어 사용자는 휠체어 전용 책상에서 시험을 볼 수 있게 해준다. 장애 정도가 심하지 않은 사람은 이런 공통 편의지원만 신청할 수 있으나, 장애의 정도가 심한 뇌병변 장애인은 시험시간 연장, 답안지 대필 등이 가능하다. 시각장애인에게도 확대문제지가 제공된고 논문형 시험에 쓸 답안작성용 컴퓨터를 제공한다. 시각장애도 마찬가지로 장애 정도에 따라 시험시간 연장, 음성지원 컴퓨터, 점자문제지 등의 추가 편의를 지원받을 수 있다. 청각 장애인에게는 수화통역사가 배치되며 응시 요령 등을 서면 자료로 제공한다. 임신부에게는 높낮이 조절책상을 제공하고 좌석 간격을 조정한 별도 시험실을 배정한다. 시험 중 화장실 사용도 허용한다. 편의 지원 사전 신청을 원하는 수험생은 안내된 기간에 사이버국가고시센터(www.gosi.kr)로 신청하면 된다. 사전 신청은 인사처가 주관하는 국가공무원 5급 공채와 외교관 후보자 1차 시험, 국가공무원 7·9급 공채 및 경채시험 등의 필기시험에 한해 가능하다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

새해가 되면서 굳은 마음으로 금연, 금주를 결심했더라도 기분이 좋다든지, 스트레스가 많다든지 다양한 이유로 작심삼일로 끝낸 사람들이 많다. 그러나 딱 한 모금의 담배나 한 잔의 술도 매일 한다면 뇌가 급속도로 노화돼 인지능력 퇴화나 치매를 일으킬 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대 의대 신경영상·정보연구소, 분자·전산생물학부, 신경과학부 공동연구팀은 조금씩이라도 매일 흡연과 음주를 하는 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 뇌 나이가 더 많고 손상도 심하다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 31일자에 발표했다. 폭음과 줄담배가 뇌 건강에 악영향을 미친다는 사실은 잘 알려져 있지만 적은 양이라도 매일 흡연과 음주를 하는 사람에 대한 연구는 많지 않았다. 연구팀은 영국 의학 빅데이터인 바이오뱅크에 등록된 사람 중에서 45~81세 남녀 1만 7308명을 무작위로 선정해 뇌 구조를 파악할 수 있는 ‘구조적 뇌 자기공명영상’(MRI), 흡연 및 음주 습관 관련 정보를 인공지능으로 분석해 뇌 나이를 파악했다. 그 결과 매일 한 개피 이상 흡연하는 사람은 1년에 1갑 이하의 담배를 피우거나 비흡연자에 비해 1갑당 0.03년씩 뇌 나이가 증가하는 것으로 나타났다. 만약 45세의 성인이 매일 1갑씩 1년 동안 담배를 피운다면 비흡연자에 비해 뇌 나이가 10살이 많은 55세의 뇌를 갖게 설명이다. 또 매일 알콜 1g씩 마시는 사람은 한 달에 맥주 한 잔 이하로 마시거나 전혀 마시지 않는 사람에 비해 0.02년씩 뇌 연령이 증가한다고 연구팀은 밝혔다. 알콜 1g은 알콜 5%의 맥주 4분의 1잔 정도에 해당되는 분량이다. 맥주 4분의 1잔이라도 매일 마시게 되면 1년 뒤 같은 나이의 비음주자보다 뇌는 7년 이상 더 늙어있다는 설명이다. 아더 토가 교수(신경해부학)는 “담배와 술이 뇌신경 발달에 좋지 않은 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있지만 음주보다 흡연이 더 치명적”이라고 지적하며 “나이가 들수록 흡연과 음주는 뇌의 노화를 빠르게 만들어 인지능력 퇴화로 인한 치매나 신경퇴행성 질환을 유발할 가능성이 높다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내 작업실 근처에는 수목원이 하나 있고, 도심에 사는 친구들은 나를 찾아올 때면 늘 수목원에 들러 산책을 한다. 이건 우리의 오랜 약속과 같다. 그런 친구들이 나를 보러 올 때에 꼭 묻는 게 있다. “어느 계절에 가면 제일 좋아?” 그러면 나는 봄은 봄대로, 여름은 여름대로, 가을은 가을대로 좋다고 답한다. 그러나 겨울에는 전제를 단다. “식물 좋아하면 겨울도 좋고.” 식물에게는 특별히 관심이 없고 오직 나를 보러 오는 친구들에게 봄과 여름과 가을을 두고 겨울에 산책을 하자고는 차마 말하지 못해 나는 ‘식물을 좋아하면’이라는 전제를 단다. 그러나 이 말은 곧 식물을 좋아하는 나는 겨울 풍경을 매우 좋아한다는 이야기이기도 하다.언뜻 겨울 풍경에선 아무것도 볼 것 없어 보이지만 자세히 들여다보면 자연 고유의 아름다움을 제대로 관찰하기에 이만큼 좋은 계절도 없다. 자연스레 뻗은 나뭇가지의 선과 다채로운 색, 추위로부터 자신을 지켜내기 위해 겨울눈, 얼음을 이불 삼아 노란 풀잎들이 겨울 숲 풍경에 숨어 있다. 마치 우리 몸에는 심장과 뇌도 있지만 우리를 지탱하는 뼈와 혈관도, 최전방에서 나를 보호하는 피부도 있듯, 식물에게도 우리 눈에는 띄지 않지만 스스로를 지탱하는 뿌리, 수분과 양분이 지나는 가지와 줄기, 외부로부터 나무를 보호하는 수피가 있다. 이들은 다른 기관들이 반짝반짝 빛나는 계절엔 보이지 않던 식물의 일부이며, 겨울은 이들을 관찰하기 가장 좋은 계절이다. 마치 겨울의 자작나무처럼. 식물의 이름을 말하면 우린 줄곧 꽃이나 열매의 형태를 떠올린다. 장미꽃이나 참나무 열매처럼. 그러나 자작나무라는 이름에서 꽃이나 열매를 떠올릴 사람이 몇이나 있을까? 우리에게 자작나무란 곧 흰 수피다. 나무 수피는 사람의 피부와 같다. 외부 충격이나 병원균으로부터 보호하고, 수분 손실을 막는다. 나무도 사람처럼 시간이 지나면 위로, 옆으로 자라는데, 갑자기 커져 수피가 벗겨지기도 한다. 환경에 따라, 식물종에 따라 수피는 공통적인 성격을 갖기도, 그 안에서 조금씩 다른 특징을 갖기도 한다.그중 자작나무의 수피는 눈에 띄게 희고 매끈하다. 사람들은 이들 수피 색을 좋아해 흰색이나 회색, 좀더 진한 회색으로 다양하게 육성하고 증식해 도시의 정원수로 삼았다. 우리나라 도시 정원과 산에서도 자작나무를 볼 수 있다. 그러나 우리나라 산에서 보는 자작나무는 자생하는 것이 아니라 모두 식재한 것이다. 2년 전 노르웨이에서 자생하는 자작나무를 그리면서 흰 수피를 현미경으로 관찰하며 이들 수피가 왜 흰색인지 곰곰이 생각해 보았다. 자작나무의 흰 수피에 관한 연구는 다양하다. 수피가 왁스층으로 돼 있고 이 지방 성분이 흰색이라 수피가 희다는 내용이 있다. 또 자작나무가 사는 곳이 늘 춥고 눈도 많이 내리는 곳이다 보니 1년 중 단 몇 개월만 제외하면 늘 눈 쌓인 들판에 있게 되고, 흰 눈은 햇빛을 대부분 반사해 자작나무 수피가 어두운색이면 나무가 햇빛에 탈 수 있어 자작나무도 흰색으로 진화하게 됐다는 연구 내용이 있었다. 자작나무 수피의 지방 성분 덕분에 인류는 이들을 향초로도, 배를 만드는 목재로도, 냄비와 접시를 만드는 데에도 유용하게 이용해 왔다. 심지어 종이가 귀하던 시절에는 이들 흰 수피에 글이나 그림을 그리기도 했다. 천마도가 자작나무에 그려진 것이라는 설이 있는데, 자작나무속 식물은 맞지만 정확히 어느 종인지는 확실하지 않다고 한다. 그런데 나는 몇 년 전 우리나라에서 자작나무의 슬픈 이면을 목격했다. 자작나무 숲을 산책하다가 수피에 뾰족한 기구로 낙서를 하는 사람들을 봤다. 분명 앞에 낙서를 하지 말라는 안내문이 있는데도 이미 몇 그루에 이름과 하트가 새겨 있었다. 최근 그 자작나무 숲은 수피 훼손이 심해 사람들의 출입을 일부 금지했다는 기사를 보았다. 나무가 살아 있는 생물임을 인지한다면, 다른 이의 피부에 낙서를 할 마음을 먹을 수 있을까? 어제 수목원에서 본 배롱나무와 모과나무의 수피를 그리면서 문득 최전방에서 추위와 바람으로부터 나무를 지키는 수피가 참 대견하다는 생각을 했다. 겨울 동안 잠깐만 밖에 나가도 뻘겋고 건조해지고 마는 내 피부를 괜스레 떠올리며 나무는 피부마저도 참 강인한 존재라는 것을 새삼 깨닫는다. 다가올 많은 겨울 동안에도 나는 숲의 나무들에게 자주 찾아갈 것이다. 삶에서 화려하고 극적인 시간들이 지나고도 여전히 곁에 있어 주는 것들이 ‘진짜’라면, 나무의 진짜는 바로 겨울에 제 모습을 드러내고 있으니까 말이다.