“과학자에게 연구 장비는 군인들로 치면 총이나 마찬가집니다. 군인이 자신에게 맞지 않는 무기를 갖고 제대로 전쟁을 할 수 있겠습니까. 우수한 연구성과를 위해 우리 연구자들에게 맞는 맞춤형 연구장비가 제공돼야 하는 이유입니다.” 한국기초과학지원연구원 이광식(53) 원장은 3일 취임 후 첫 기자 간담회에서 연구장비 국산화의 중요성에 대해 강조했다. 기초지원연은 연구시설 및 장비, 분석기술 개발과 연구 지원을 목적으로 1988년 설립된 정부 출연연구기관이다. 이 원장은 연구원 초창기 멤버로 환경과학연구부장, 재난분석과학연구단장, 부원장을 거쳐 지난 2월 원장에 취임했다. 약 30년의 연구원 역사에 첫 내부 출신 원장이다. 이 때문에 연구원의 강점과 약점을 누구보다도 잘 알고 있다. 이 원장은 “국가연구시설장비를 총괄 관리하고 관련 기술 개발을 이끌어가야 하는 기관임에도 불구하고 지금까지 그런 부분이 취약했다”며 “누구나 개발할 수 있는 연구장비가 아닌 세계적 수준의 첨단 연구시설과 장비 개발에 집중할 것”이라고 강조했다. 실제로 연구원은 이달 말 충북 오창 본원에 생체물질의 3차원 분자구조를 직접 관찰할 수 있는 최첨단 전자현미경 ‘바이오-HVEM’을 설치하고 이를 본격 가동할 예정이다. 세계 최고 수준의 7테슬라급 자기공명영상장치(MRI)도 개발이 끝나 뇌 지도 완성 등 뇌과학 분야 연구에 본격적으로 활용하겠다는 계획이다. 이 원장은 “외국에서는 연구장비를 관리하는 테크니션들도 연구자들만큼 대우를 받고 있지만 우리나라에서는 실험실에서 비커나 시험관을 닦는 기능인 정도로만 생각한다”며 “세계적인 연구 성과를 내기 위해서는 연구장비를 체계적으로 관리할 수 있는 전문가 육성이 병행돼야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일반적으로 전뇌는 약 1000초bit, 책으로 치면 2억 권 분량의 정보를 입력시킬 수 있는 용량을 가지고 있는데 이런 전뇌의 능력을 인간은 7~15% 정도밖에 활용하지 못하고 있다. 브레인킹(www.brainking.kr)의 김용진 박사는 잠자고 있는 전뇌의 능력을 깨워 이를 활용, 누구나 천재가 될 수 있는 방법을 제시하고 있다. 김 박사는 42년간 이론과 실제를 검증받은 두뇌계발의 권위자라는 게 브레인킹 관계자의 설명이다. 김 박사가 세계 유일의 학습법으로 만든 ‘초고속전뇌학습법’은 세계 어느 나라의 언어·문자에도 적용이 가능한 효과로 김 박사의 저서 ‘전뇌계발7Q’ ‘초고속전뇌학습법(일반·중고급)’ 일어판·중국어판·영문판으로 출간됐으며 개발 시점부터 현재까지 국내 KBS, MBC, SBS TV를 비롯해 일본 NHK, 후지TV, 미국의 CNN, 중국의 CCTV 등에 보도되며 널리 인정받고 있다고 회사 측은 밝혔다. ●단기간에 독서능력·학습능력 배가 전뇌학습법은 단기간에 독서능력과 학습능력을 배가시켜 내용을 충분히 이해하면서 책을 빠르게 읽을 수 있고, 학습시간 또한 5분의 1~10분의 1로 단축할 수 있도록 적용하고 응용할 수 있다. 전뇌학습은 총 3단계를 거치는데 1단계는 초고속 정독과정으로 집중력을 길러주고 기억력·사고력·어휘력·판단력·논리력·창의력·순발력 등을 향상해주며 독서능력은 10배에서 100배 이상까지도 향상할 수 있다. 2·3단계는 학습 적용과 응용과정으로 교과암기, 영어단어암기, 한자암기, 요점정리, 이미지, 기억 등을 통해 더욱 효과적이고 체계적으로 할 수 있는 자기주도학습법이다. 이 모두의 노하우를 오는 30일과 다음 달 7·21일 YMCA 6층에서 공개특강으로 진행한다. 02-722-3133.

수면 문제는 수년 간 심각한 건강 문제가 되고 있다고 미국 질병통제예방센터(CDC)는 말합니다. 18세부터 65세까지의 모든 성인 중 34~45%가 하루에도 종종 무심코 졸음을 경험하고 있다고 합니다. 이는 대수롭지 않게 생각할 수도 있지만, 만일 운전 중 졸음이 오면 교통 사고가 발생할 수도 있는 심각한 문제가 됩니다. 어젯밤 분명히 잠을 충분히 잤는데도 온종일 피곤하고 나른함이 느껴지나요? 미국 매체 리틀띵스(Littlethings)가 당신이 항상 피곤하고 나른한 이유 10가지를 다음과 같이 소개했습니다. 1. 주변이 어수선하다 어수선한 업무 공간이나 생활 환경은 정신 에너지를 고갈시켜 피로감을 유발합니다. 미국 LA 기반 주변환경정리전문가 페이 울프는 “집중해서 일할 수 있는 공간이 적고 앞에 놓인 산더미 같은 혼란에 압도되면 뇌가 집중할 수 없어 효율적이지 못한다”고 말합니다. 이럴 때는 주변 정리가 필요한데 꼭 필요한 물건만 놔두고 눈에 보이지 않게 치우는 것이 좋습니다. 만일 당신이 어떤 특정 업무를 하고 있다면 그 업무에 필요한 물건만 나두고 나머지 모두 치우길 권장합니다. 2. 일광욕이 부족하다 미국 영양 교육자인 마크 너대니얼 미드는 “사람들이 오전에 햇빛이나 밝은 인공광에 노출되면 밤에 멜라토닌이 생성돼 더 쉽게 잠들 수 있다”고 말합니다. 햇빛은 또한 몸에 비타민D를 보충해줘 심신 기능이 규칙적으로 작동하도록 돕습니다. 좋은 수면 습관을 갖는 것만으로도 호르몬 생산과 세포 재생 등 생물학적 기능에 도움이 될 수 있다. 3. 아침 식사를 소홀히 한다 아침 식사가 하루 세끼 식사 중 가장 중요하다는 것은 예전부터 나온 말입니다. 아침을 거르거나 대충 때우는 것은 심신 건강에 심각한 영향을 줄 수 있습니다. 최상의 컨디션으로 하루를 보내려면 전곡물과 약간의 단백질, 과일, 채소를 아침 식사로 먹는 것이 좋습니다. 4. 수분이 부족하다 목이 마르지 않다고 느낄 수도 있지만 당신 몸은 지금 아마도 수분 부족 상태일 것입니다. 엔지니어들에게 건강과 웰빙 솔루션을 제공하는 프랭크 킹 박사는 “탈수 증상은 만성적인 수분 부족을 일으켜 몸에서 독소가 빠지지 않게 만든다”고 말합니다. 우리 몸은 60%가 물로 돼 있어서 수분이 부족하면 완벽하게 작동하지 못합니다. 만일 당신이 여전히 피로가 느껴지면 시원한 물 한 잔 마셔보는 것은 어떨까요. 5. 주변에 부정적인 사람이 많다 다이어트와 생활 습관 외에도 다른 요인을 살펴봅시다. 만일 주변에 언제나 불평만 하고 징징거리는 사람이 있다면 당신 역시 정신적으로 진이 다 빠지고 말 것입니다. 다른 사람의 문제는 당신의 감정과 몸에 영향을 줄 수 있습니다. 비키 블라쵸니스 박사는 아무것도 하지 않는 사람들과 관계를 끊으면 시간을 낭비하지도 않고 평온하고 긍정적인 감정을 되찾을 수 있습니다라고 말합니다. 그 대신, 당신을 기분 좋게 만드는 사람과 대화하고 건강과 긍정적인 시간을 보내는 것이 좋습니다. 6. 자기 전까지 스마트폰을 본다 많은 사람이 8시간 동안 자고 있지만 여전히 심한 부진함을 느낍니다. 이는 수면이 시간도 중요하지만 질도 중요하다는 것을 보여줍니다. 많은 사람은 잠들기 전까지 TV나 스마트폰 등 전자기기를 사용하고 있습니다. 하지만 이는 깊은 잠인 REM 수면을 방해합니다. 그러므로 잠자리에 들기 한두 시간 전에는 전자기기를 사용하지 말아야 합니다. 만일 수면 문제가 있다면 종이로 된 기존 책을 보는 것도 도움이 될 수 있습니다. 7. 너무 오래 잔다 많은 과학자가 늦잠을 수면에 취한 상태라고 부릅니다. 이는 하루 동안 나태함을 유발하기 때문이죠. 늦잠은 체내 생체 리듬을 방해하고 잘못된 방향으로 이끌어 몸의 일상 주기를 조절하는 뇌 부분에 혼동을 일으킵니다. 2008년 미 하버드대가 시행한 한 연구에 따르면 오히려 일찍 일어나는 습관이 사람을 더 적극적이고 세심하고 일에 성공하며 일을 완수하게 만드는 것으로 나타났습니다. 심지어 주말에 늦잠자는 것도 다가올 주간 일정을 방해할 수 있는 것으로 확인됐습니다. 8. 운동이 부족하다 앉아있는 생활 습관은 중독되기 쉬워 위험합니다. 몇 시간 동안 계속 고정된 자세로 앉아있으면 몸에 무리가 갈 수 있습니다. 목과 등, 머리에는 통증과 뻣뻣함이 느껴지고 이는 만성 통증으로 이어질 수 있습니다. 할 수 있는 데까지 활동하는 생활 습관을 유지하면 몸의 호르몬 균형을 유지하고 피로나 체중 증가, 기분 변동을 해소할 수 있습니다. 매일 20분씩 가볍게 운동해봅시다. 만일 온종일 일만 할 수밖에 없는 상황이라면 시간마다 5분은 쉬며 스트레칭하고 일을 마친 뒤에는 정기적으로 야외 활동을 합시다. 9. 음식 과민증이 있을 수도 있다 다이어트는 우리 몸이 건강해지는 데 중요한 역할을 합니다. 현재 진행되고 있는 한 연구에 따르면, 유제품과 글루텐, 심지어 일부 과일과 채소는 일부 사람에게 나른함을 유발할 수 있습니다. 음식 민감성 및 음식 과민증은 몸을 피로하게 하고 쇠약하게 만들 수 있습니다. 만일 이런 증상이 있다면 병원에 가보는 것이 좋을 것입니다. 10. 질병이 있을 수도 있다 몸을 나른하게 만드는 질환들이 있습니다. 알레르기와 건초열(꽃가루 알레르기)와 같은 일부 만성 질환은 심한 피로감을 유발할 수 있습니다. 빈혈증과 당뇨병과 같은 또 다른 질환은 철분과 혈당 수치에 영향을 줘 부작용으로 피로가 생길 수 있습니다. 폐경기와 우울증, 불안증과 같은 2차적인 상태 역시 수면 장애와 비정상적인 나태함을 일으킬 수 있다고 의학정보 사이트 웹엠디(WebMD)는 소개하고 있습니다. 사진=ⓒ포토리아(맨위), 리틀띵스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

앞으로 머리가 나쁜 사람을 새대가리(조두)라고 조롱하는 짓은 그만둬야 할 듯하다. 까마귀는 뇌가 작지만 침팬지만큼 영리하다는 것이 연구를 통해 밝혀졌다. 스웨덴 룬드대 연구팀은 큰까마귀와 갈까마귀, 뉴칼레도니아까마귀와 같은 까마귓과의 새를 대상으로 지능의 전반적이고 강력한 지표가 되는 ‘자기 통제’(self-control) 능력이 매우 높다는 것을 실험을 통해 입증했다. 국제학술지 ‘왕립오픈사이언스 저널’(Journal Royal Society Open Science) 최신호에 발표된 이 연구논문에 따르면, 연구팀은 우선 밖에서 안이 비치지 않는 불투명 실린더 통 속에 보상으로 먹이를 넣어둔 뒤 실험 대상인 조류의 눈에 잘 띄는 장소에 설치했다. 이 통은 양쪽에 구멍이 있어 원하는 쪽으로 보상에 도달할 수 있는 구조로 돼 있다. 연구팀은 이 통을 통해 새들이 보상에 도달하는 방법을 익히도록 했다. 이후 연구팀은 같은 구조의 투명 실린더로 교체하고 양을 늘린 보상을 속에 넣어뒀다. 이 실험의 목적은 통 속에 들어있는 보상에 도달하려고 새들이 투명 실린더에 부딪히는지 아니면 양쪽 구멍을 기억해내 보상에 도달할 수 있는지를 확인한 것이다. 단 새가 통 속에 있는 먹이를 먹으려고 밖에서 실린더를 쪼는 경우는 실패로 기록됐다. 이 실험의 대상이 된 새 중 가장 똑똑한 개체는 큰까마귀로, 이 작업을 100% 제대로 해냈다. 이 성적은 침팬지와 같은 것이다. 또 갈까마귀와 뉴칼레도니아까마귀도 성적이 각각 97%와 92%로 뛰어났다. 갈까마귀의 점수는 보노보(95%)와 고릴라(94.4%)를 넘어섰다. 특히 큰까마귀의 뇌는 침팬지 뇌의 26분의 1 정도로 작지만 운동에 관한 자기 통제 검사(motor self-control test)에서는 두 종 모두 똑같은 점수를 기록했다. 갈까마귀와 보노보의 성적 차이는 더 주목할 만하다. 왜냐하면 갈까마귀의 뇌는 같은 지능을 가진 유인원 보노보의 뇌와 비교하면 70~94분의 1 정도밖에 안 되기 때문이다. 그렇다고 하더라도 이번 결과는 조류 중에서도 뇌 크기가 실험 결과에 영향을 줄 수 있는 것이 확인됐다. 가장 성적이 좋았던 큰까마귀의 뇌는 갈까마귀나 뉴칼레도니아까마귀의 뇌보다 좀 더 컸기 때문이다. 사실, 까마귀가 똑똑하다는 것을 보여주는 연구는 이번이 처음은 아니다. 미국 휴스턴 대학과 오스트리아 빈 대학 공동 연구팀이 시행한 한 연구에서는 큰까마귀가 추상적 사고능력을 갖추고 있어 자신이 감시당하고 있다는 것을 인식할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 일본 게이오 대학 연구팀이 2007년 작성한 까마귀 뇌지도에 따르면, 까마귀는 생각과 학습, 감정을 관장하는 대뇌가 매우 큰 것으로 나타났다. 뇌의 무게와 몸무게의 비율로 산출되는 뇌화(腦化)지수는 까마귀가 0.16%로 개(0.14%)보다 높을 뿐만 아니라, 닭(0.03%)의 5.3배나 되는 것으로 나타났다. 참고로 인간은 0.86%이며, 돌고래는 0.64%, 침팬지는 0.30%인데 이 연구에서는 까마귀의 뇌화 지수가 원숭이보다 높고 침팬지보다는 낮은 것으로 확인됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이유 없이 소리를 지르거나 욕설을 하고 갑자기 이상한 행동을 하는 ‘투렛’ 장애는 드라마 등을 통해 일반에 알려지기 전까지 통제할 수 있는 버릇이나 습관으로 오해받기 일쑤였다. 투렛이라는 표현보다 좀더 익숙한 단어가 바로 ‘틱’이다. 갑작스럽고 반복적이며 목적 없는 근육의 움직임(운동틱)과 어떤 형태의 소리(음성틱)로 표시된다. 뇌의 신경화학적·기능적인 불균형, 유전적·환경적 요인의 복합적인 상호작용으로 이런 증상이 나타난다. 기간과 양상에 따라 일과성 틱장애, 만성 틱장애, 투렛 장애로 나뉜다. 일과성은 한 가지 또는 여러 가지 운동틱이나 음성틱이 적어도 4주 이상 거의 매일 나타나지만, 연속적으로 1년 이상 지속되지 않는 경우다. 1년 이상 틱 증상이 지속되는데 운동틱과 음성틱 중 한 가지만 나타난다면 만성 틱장애, 1년 이상 증상이 지속되면서 운동틱과 음성틱이 동시에 나타나면 투렛 장애로 분류한다. 일과성 틱장애는 보통 아동기나 이른 청소년기, 투렛 장애는 7세쯤에 시작된다. 틱장애는 사춘기 초기에 가장 심했다가 점차 줄지만 투렛 장애는 상당 부분 일생에 걸쳐 지속된다. 틱장애엔 약물치료가 가장 효과적이다. 약물로 허가된 성분은 ‘할로페리돌’과 ‘아리피프라졸’이 있다. 뇌 신경전달경로 이상을 조절하는 약물이다. 할로페리돌은 도파민 수용체를 억제하고 아리피프라졸은 도파민과 세로토닌 수용체에 작용해 증상을 호전시킨다. 증상의 중등도에 따라 투여 용량과 기간을 조절한다. 틱 증상은 아이 스스로 인지하지 못하므로 부모가 약물치료 중 아이의 행동을 주의 깊게 관찰하고 새로운 증상이 나타나거나 사라지지 않는지 기록해 의사와 상담해야 한다. 또 약물치료와 행동치료를 병행해 아이 스스로 증상을 억제하거나 조절할 수 있도록 한다. 이를테면 코를 킁킁거리는 음성틱을 기침 소리로 바꾸는 교정훈련을 한다. 아이를 혼내고 자주 지적하면 증상이 악화할 수 있어 주의해야 한다. 나무라기보다 마음을 편하게 가지도록 도와준다. ■도움말 식품의약품안전처

학교와 같은 교육기관에서 “필기하지 않으면 기억 못할 거다”고 말하던 교사를 기억하는 사람도 있을 것이다. 그런데 이처럼 필기하는 것이 성적에 영향을 줄 수 있다는 생각은 우리나라뿐만 아니라 서양 국가에도 있는 것 같다. 미국에서 시행된 한 연구에서는 필기하면서 수업받으면 더 나은 성적을 올리는 경향이 있는 것으로 밝혀졌다. 이 연구는 프린스턴대와 UCLA(캘리포니아 대 로스앤젤레스캠퍼스) 등 공동 연구팀이 대학생을 대상으로 평소 강의를 필기하는 학생과 노트북 등 전자기기에 기록하는 학생을 비교 분석한 것이다. 그 결과, 자필로 필기한 학생이 더 좋은 성적을 올리고 있으며 더 긴 시간 동안 기억이 정착되는 경향이 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 네브래스카 링컨 대학의 교육심리학자인 케네스 키에브라 박사는 “필기하는 쪽이 키보드로 기록하는 쪽보다 더 잘 기억했다”고 말하며 필기의 우수성을 지적했다. 필기에 의한 기억 정착은 고대 인류가 파피루스로 만든 종이에 갈대 펜으로 문자를 쓰기 시작한 행위가 계기가 된 것으로 여겨지고 있다. 쓴다는 행위는 우리가 듣고 본 것을 확실한 기록으로 남겨 이후 학습과 기억에 큰 힘을 발휘한다. 사실 뭔가를 써서 남기는 행위는 뇌에 흥분을 미칠 수 있다는 것이 뇌 영상을 사용한 연구에서도 밝혀지고 있다. 미국 하버드 대학의 인지심리학자인 마이클 프리드먼 박사는 “필기는 꽤 역동적인 과정이다”라면서 “필기할 때 들은 것을 뇌리에 박는 것”이라면서 필기 행위에 감춰진 뇌의 처리 과정에 관해 설명했다. 필기의 효과에 대해서는 한 세기 가까이 걸쳐 연구가 진행됐지만 그 방법에 따른 차이에 관해서는 많은 연구가 진행되지 않았다. 사실 필기구가 연필인지 아니면 만년필이나 볼펜인지에 따른 차이는 그다지 크지 않을 가능성이 크며, 키보드로 메모하는 행위가 확산한 것에서 이런 도구에 의한 효과의 차이에 주목하게 됐다. 일반적으로 손으로 메모하는 학생보다 키보드로 메모를 남기는 학생 쪽이 더 많은 글자를 남길 수 있는 것은 쉽게 예측 가능한 사실이다. 한 연구에서는 필기의 경우 분당 평균 단어 22개를 써서 남겼지만, 노트북 등 전자기기에 메모하는 경우 평균 단어 33개를 기록할 수 있는 것으로 나타났다. 이를 통해 더 많은 정보를 남기는 것은 전자기기 쪽이 단기적으로 이익인 것을 알 수 있었다. 미국 워싱턴 대학이 2012년 시행한 한 연구에서는 강의 직후 진행된 테스트에서 키보드로 메모했던 학생 쪽이 약간 좋은 성적을 내는 경향을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 하지만 이런 효과는 단기간에 상실할 가능성이 있었다. 같은 학생들을 대상으로 24시간 이후에 수행한 테스트의 결과에서는 키보드로 메모를 남긴 학생 쪽이 그 내용을 더 많이 잊어버리는 것으로 밝혀졌다. 반면, 손으로 필기한 학생들은 기억이 오래 남아 강의의 요점을 확실하게 기억하는 경향이 있는 것을 알 수 있었다. 이 때문에 전문가들은 손으로 메모를 남기는 행위는 기억을 의식의 더 깊은 부분에 정착시키는 효과가 있다고 말한다. 또 이 차이는 메모하는 방법에서 생기는 차이가 영향을 준다는 것. 키보드를 사용해 메모를 남기는 학생의 경우는 강사가 말한 내용을 그대로 문자로 남기는 경향이 있지만, 손으로 필기한 학생들은 일정하게 정리한 뒤 문자로 남기는 경향이 있는 것으로 나타났다. 즉 자신의 머리로 먼저 한번 정리하는 단계를 밟는 것에 기억을 정착시키기 쉬운 효과가 있을 수 있다는 것이다. 하지만 필기가 반드시 좋은 것은 아니라는 주장도 있다. 키에브라 박사는 학생들을 대상으로 강의에서 말한 내용을 얼마나 많이 기억할 수 있는지를 측정하는 실험을 시행했다. 그 결과, 필기로 기록돼 있던 내용은 전체의 3분의 1 정도에 머물러 있었을 뿐만 아니라 말하기 속도를 따라잡기 위해 중요한 단어만 써서 남기거나 문맥을 기록하지 못해 핵심을 놓쳐버린 것으로 밝혀졌다. 이같이 메모한다는 행위 자체가 실은 높은 집중력을 필요하고 중요한 것부터 의식을 없애버리는 폐해가 있다는 것도 사실로 드러나고 있다. 또 키에브라 박사 역시 자신이 학창 시절에 필기하느라 강의 내용에 집중할 수 없던 것을 한 교수가 문제로 삼아 강의 중에 ‘필기 금지’라는 규칙을 내걸었다고 한다. 그 대신, 교수는 강의 내용을 정리한 프린트를 배포해줬다는 것. 이처럼 메모의 효과와 폐해를 상쇄하기 위해 시행한 조치도 효과가 있다고 말할 수 있을지도 모른다. 사진=ⓒ포토리아(맨위부터 순서대로), TEDxPhotos/플리커, 포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

특정 세포가 서로 신호를 주고받을 때 쓰는 전기신호와 산성도(pH) 변화를 동시에 파악할 수 있는 센서가 나왔다. 파킨슨병 등 뇌질환의 원인 규명에 중요한 역할을 할 것으로 전망된다. 한국과학기술연구원(KIST)은 6일 "브래들리 베이커 책임연구원팀이 세포막에서 수소 이온을 통과시키는 '통로' 역할을 하는 단백질에 형광빛을 내는 단백질을 달아 신경세포의 전기 신호와 산성도가 변할 때마다 빛 신호를 내는 단백질 센서를 개발했다"고 밝혔다. 이번 센서는 단백질로 만들어져 유전자를 변형하면 세포에 생겨난다. 연구팀은 실제 사람 세포에 이 센서를 만들어 본 결과 전기 신호와 함께 산성도의 변화도 효과적으로 잡아내는 것을 확인했다.KIST는 센서에서 얻은 신호의 결과가 마치 파도가 치는 형상처럼 보여 센서의 이름을 '파도'(Pado)로 정했다고 설명했다. 또 세포 하나뿐 아니라 이 세포와 연결된 주위 세포의 신호까지도 모두 포착했다. 이는 신경세포와 심장세포, 신장세포 등 전기신호와 산성도 변화로 신호를 주고받는 세포에 모두 적용할 수 있다는 의미다. 사람의 뇌와 심장, 면역계 등이 정상적인 기능을 하기 위해서는 전기 신호뿐 아니라 산성도도 적절하게 유지돼야 한다. 특히 뇌 속 산성도의 변화는 암이나 신경질환 등의 질병과 연관성이 높다고 알려진 만큼 정상인 경우와 병에 걸렸을 때 산성도 변화를 각각 알아보는 것은 생명현상을 더 잘 이해할 수 있다는 의미가 있다. 베이커 책임연구원은 2011년 미래창조과학부의 '세계적 수준의 연구센터'(WCI) 사업으로 KIST에 유치한 과학자다. 2009년 세미나 참석차 KIST를 방문했다가 열정적인 한국의 연구 분위기에 매료됐다. 그는 지난해 신경세포의 전기 신호를 포착해 빛 신호로 보여주는 센서 '봉우리'를 개발했다.이번 연구에서는 전기 신호뿐 아니라 산성도 변화까지 한 번에 찾아내도록 센서를 업그레이드한 것이다. 그는 "신경세포부터 면역세포에 이르기까지 건강 상태와 질병 상태에서 산성도가 어떻게 변하는지 파악할 수 있게 됐다"면서 "앞으로 파킨슨병같이 신경세포 이상으로 발생하는 뇌 질환의 근본적인 원인을 규명하는데 도움을 줄 수 있을 것"이라고 밝혔다. 이번 연구는 온라인 학술지 '사이언티픽 리포츠'(Scientific Reports) 4일자에 실렸다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

스트레스는 만병의 근원이다. 남녀노소 가리지 않고, 현대인은 스트레스로 인한 다양한 질병을 떠안고 산다. 하지만 '스트레스 제로'의 삶은 현실 속에서 존재할 수 없다. 그저 잘 달래고 풀어가면서 사는 수밖에 없다. 스트레스를 풀 수 있는 방법은 여러 가지가 있다. 청소, 잠, 운동, 먹기 등 개인적인 상황과 취향에 맞는 해소법이 있고, 일반적으로 통용될 수 있는 스트레스 해소법 또한 있다. 최근 영국의 유명 영양·건강 학자인 마릴린 클렌빌 박사는 현대인들이 생각보다 따라하기 쉬운 스트레스 퇴치 방법 5가지를 소개했다. 여기에 스트레스 해소를 위해 흔히 쓰는 수단 중 하나인 음식 처방 또한 있다. 이왕 먹어서 풀 것이라면 '잘' 먹어야 한다. 스트레스 퇴치 음식 7가지를 함께 소개한다. ◆1. 적게, 자주 먹는다클렌빌 박사에 따르면, 혈당을 조절하는 것은 스트레스를 조절하는데 매우 큰 영향을 미친다. 장시간 아무것도 먹지 않거나 ‘올바른’ 음식을 먹지 않는 습관은 스트레스 호르몬 분비를 촉진한다. 클렌빌 박사는 “스트레스 호르몬 수치를 낮추기 위해서는 2~3시간에 한번씩, 조금씩 먹는 습관을 들여야 한다”면서 “아침과 점심, 저녁 사이에 아몬드 10~12알이나 통조림 참치 약간, 혹은 완숙 달걀 등을 섭취해주면 좋다”고 설명했다. ◆2. 크게 웃는다웃는 것은 기술이나 비용, 긴 시간을 필요로 하지도 않는다. 그저 웃는 것만으로도 우리 몸을 건강하게 바꾸는 계기가 될 수 있다. 웃음이 우리 몸에 긍정적인 에너지를 불어넣어주고, 동시에 스트레스 호르몬 분비를 낮춰 준다는 사실은 이미 다양한 연구를 통해 입증된 바 있다. ◆3. 시간대별 다른 강도로 운동한다잠들기 직전, 지나치게 높은 강도의 운동을 하는 것은 도리어 수면에 방해가 되고, 양질의 수면을 취하지 못하면 스트레스 호르몬 수치도 높아진다. 클렌빌 박사는 “저녁시간에는 가볍게 걷거나 요가 등의 운동을 하는 것이 근육을 이완하고 마음을 차분하게 도와준다. 아침이라면 달리기 또는 에어로빅 등의 운동이 좋다”고 설명했다. ◆4. 푹 쉰다상식과도 같지만 현대인들이 놓치고 있는 부분이다. 휴식을 취하는 것은 크게 웃는 것만큼이나 쉽게 스트레스를 없앨 수 있는 방법이다. 일을 하다가 혹은 스트레스 받는 일이 생겼을 때 하던 일을 모두 멈추고 조용한 곳에서 스마트폰을 꺼둔 채 휴식을 취하는 것이 좋다. 이때 숨을 깊게 들이마셨다가 5초 정도 참은 후 뱉는 동작을 취하면 짧은 시간 안에 스트레스를 퇴치할 수 있다. ◆5. 카페인을 멀리 한다카페인은 우리 몸이 스트레스 호르몬을 더욱 많이 분비하는 방아쇠 역할을 하며, 피곤한 몸을 더욱 피곤하다고 느끼게 한다. 뿐만 아니라 소화불량이나 만성피로, 두통 등의 부작용과 함께 스트레스 지수를 더욱 높일 수 있다. 대부분은 차나 커피에만 카페인이 함유돼 있다고 ‘착각’할 수 있지만, 초콜릿, 탄산음료 등에도 다량의 카페인이 있으니 주의할 필요가 있다. 이와 더불어 적극적으로 권장하는 음식 7가지는 아래와 같다. 스트레스를 쫓아낼 때, 스트레스를 예방하고자할 때 곁에 두면 좋을 음식들이다. 스트레스가 쌓인다고 자칫 이것저것 먹어댔다가는 스트레스 해소와 두툼한 배둘레를 맞바꾸는 결과를 불러올 수 있으니까 말이다. 　◆1. 통밀빵천연 우울증 치료제라고도 불리는 통밀빵. 트립토판이라고 불리는 아미노산이 풍부하게 들어있어 행복 호르몬으로 불리는 세로토닌 분비를 활성화한다. 트립토판이 정서적 안정 효과가 있다는 것은 연구로도 입증됐다. 트립토판은 칠면조 고기에도 많이 들어 있다. ◆2. 생선바닷가에 사는 사람들은 대부분 낙천적이다. 바다에서는 기분이 느긋해질 뿐만 아니라 생선을 주식으로 하기 때문. 핀란드, 영국, 미국에서도 비슷한 연구결과가 나오고 있다. 생선을 많이 먹는 지역에서는 심각한 우울증 환자가 적다. ◆3. 물매일 물을 충분히 섭취하면 수분 부족으로 인한 나른함을 방지할 수 있다. 그렇다고 해서 위에서 강조했듯 커피와 같이 카페인이 들어있는 음료를 섭취하면 이뇨 작용으로 역효과가 일어날 수 있다. ◆4. 우유따뜻한 우유는 마음을 안정시키는 효과가 있다. 특히 생리 중인 여성에게 효과적인데 긴장감·스트레스·초조함을 해소할 수 있다. ◆5. 바나나바나나는 뇌 신경전달물질인 세로토닌과 트립토판의 분비를 촉진해 기분을 좋게 한다. 또한 바나나에 든 마그네슘은 긴장감을 완화하고, 비타민 B6는 뇌의 활동을 촉진해 정신을 맑게 깨우는 작용을 한다. ◆6. 고추고추에 들어있는 캡사이신은 입안의 신경 말단을 자극한다. 이로 인해 뇌는 단시간 내에 기분을 북돋워주는 엔돌핀을 분비한다. ◆7. 아침 달걀콜레스테롤 수치가 높아질 것을 우려해 달걀을 잘 먹지 않으려는 사람들도 있지만, 달걀은 우리 몸에 좋은 ‘긍정 호르몬’을 분비하는데에 큰 영향을 미친다. 클렌빌 박사는 “‘식단을 바꾸는 간단한 습관만으로도 행복 호르몬’이라 부르는 세로토닌 호르몬 수치를 높일 수 있다”면서 “계란이나 바나나, 아몬드나 땅콩 등에는 세로토닌을 구성하는 트립토판이 풍부하게 함유돼 있다”고 설명했다. 사진=ⓒ포토리아송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

현대인에게서 심심치 않게 발병하는 우울증의 원인을 유전적 측면 보다는 사회적 측면에서 찾아야 하며, 우울증의 원인을 유전자에서 찾는 것은 지나친 돈 낭비와 다름없다는 주장이 제기됐다. 영국 리버풀대학의 심리학자 피터 킨더만은 영국 BBC라디오에 출연해 “현재 영국 의료연구위원회(Medical research council, MRC)가 우울증의 원인을 유전학적인 측면에서 분석하는데 지나친 예산을 사용하고 있으며, 별다른 효과도 거두지 못하고 있다”고 밝혔다. 이어 “비록 많은 연구를 통해 사람들을 병들게 하는 유전자를 발견하긴 했지만, 우울증이나 불안장애 등의 질병을 유발하는 진짜 원인은 취업난이나 실직 또는 어린 시절 학대 등 사회적 위기”라고 강조했다. 킨더만 박사의 주장에 따르면, 통계적으로 봤을 때 실업률이 치솟은 지역의 자살률 역시 상승하며, 어릴 때 생긴 트라우마는 성인이 돼서까지도 엄청난 영향을 미친다. 이러한 사회적 영향이 우울증이나 불안장애의 직접적인 원인이 된다는 것. 킨더만 박사는 “우울증과 불안장애가 특정 유전자 혹은 뇌 기능에서 기인하는 부분도 있지만 이것들이 미치는 영향은 크지 않다. 유전자와 우울증을 연관시키는데 지나치게 집중할 필요가 없다”고 설명했다. 경제협력개발기구(OECD)의 통계에 따르면, 영국에서 정신질환과 관련한 의료비 지출은 매년 700억 파운드(약 116조원)에 달한다. 하지만 MRC가 정신질환 연구에 투자하는 예산은 전체의 3%에 불과하고, 이중 상당수를 유전적 분석에만 활용하고 있다는 지적이 제기된 것이다. 한편 학계에서는 우울증과 조울증 증상을 유발하는 5-HTTLPR와 같은 특정 유전자가 있으며, 이러한 유전자는 부모로부터 대물림 되는 경향이 강하다는 의견이 지배적이다. 또 이러한 특정 유전자를 조절하면 우울증 위험을 줄일 수 있다고 설명한다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한국과학기술연구원(KIST)은 김진현 기능커넥토믹스연구단장이 ‘노벨상 펀드’로 불리는 ‘휴먼 프런티어 사이언스 프로그램’의 생명과학 분야 연구비 지원 대상자로 선정됐다고 27일 밝혔다. 한국인으로는 두 번째다. 김 단장은 다니엘 후버 스위스 제네바대 교수, 피페리 파비앵 프랑스 국립과학연구센터 박사와 연구팀을 이뤄 신경 연결망을 시각화할 수 있는 ‘뇌 신경지도’를 구축할 예정이다.

스트레스는 만병의 근원이다. 남녀노소 가리지 않고, 현대인은 스트레스로 인한 다양한 질병을 떠안고 산다. 스트레스를 풀 수 있는 방법은 여러 가지가 있는데, 최근 영국의 유명 영양·건강 학자인 마릴린 클렌빌 박사는 현대인들이 생각보다 따라하기 쉬운 스트레스 퇴치 방법 6가지를 소개했다. 그리고 스트레스 해소에 가장 중요한 부분 중 하나는 음식이다. 스트레스 퇴치 음식 6가지를 함께 소개한다. 영국 일간지 데일리메일에 소개된 방법은 다음과 같다. ◆1. 적게, 자주 먹는다클렌빌 박사에 따르면, 혈당을 조절하는 것은 스트레스를 조절하는데 매우 큰 영향을 미친다. 장시간 아무것도 먹지 않거나 ‘올바른’ 음식을 먹지 않는 습관은 스트레스 호르몬 분비를 촉진한다. 클렌빌 박사는 “스트레스 호르몬 수치를 낮추기 위해서는 2~3시간에 한번씩, 조금씩 먹는 습관을 들여야 한다”면서 “아침과 점심, 저녁 사이에 아몬드 10~12알이나 통조림 참치 약간, 혹은 완숙 달걀 등을 섭취해주면 좋다”고 설명했다. ◆2. 크게 웃는다웃는 것은 기술이나 비용, 긴 시간을 필요로 하지도 않는다. 그저 웃는 것만으로도 우리 몸을 건강하게 바꾸는 계기가 될 수 있다. 웃음이 우리 몸에 긍정적인 에너지를 불어넣어주고, 동시에 스트레스 호르몬 분비를 낮춰 준다는 사실은 이미 다양한 연구를 통해 입증된 바 있다. ◆3. 시간에 따라 다른 강도의 운동잠들기 직전, 지나치게 높은 강도의 운동을 하는 것은 도리어 수면에 방해가 되고, 양질의 수면을 취하지 못하면 스트레스 호르몬 수치도 높아진다. 클렌빌 박사는 “저녁시간에는 가볍게 걷거나 요가 등의 운동을 하는 것이 근육을 이완하고 마음을 차분하게 도와준다. 아침이라면 달리기 또는 에어로빅 등의 운동이 좋다”고 설명했다. ◆4. 아침엔 달걀콜레스테롤 수치가 높아질 것을 우려해 달걀을 잘 먹지 않으려는 사람들도 있지만, 달걀은 우리 몸에 좋은 ‘긍정 호르몬’을 분비하는데에 큰 영향을 미친다. 클렌빌 박사는 “‘식단을 바꾸는 간단한 습관만으로도 행복 호르몬’이라 부르는 세로토닌 호르몬 수치를 높일 수 있다”면서 “계란이나 바나나, 아몬드나 땅콩 등에는 세로토닌을 구성하는 트립토판이 풍부하게 함유돼 있다”고 설명했다. ◆5. 휴식휴식을 취하는 것은 크게 웃는 것만큼이나 쉽게 스트레스를 없앨 수 있는 방법이다. 일을 하다가 혹은 스트레스 받는 일이 생겼을 때 하던 일을 모두 멈추고 조용한 곳에서 스마트폰을 꺼둔 채 휴식을 취하는 것이 좋다. 이때 숨을 깊게 들이마셨다가 5초 정도 참은 후 뱉는 동작을 취하면 짧은 시간 안에 스트레스를 퇴치할 수 있다. ◆6. 카페인 주의카페인은 우리 몸이 스트레스 호르몬을 더욱 많이 분비하는 방아쇠 역할을 하며, 피곤한 몸을 더욱 피곤하다고 느끼게 한다. 뿐만 아니라 소화불량이나 만성피로, 두통 등의 부작용과 함께 스트레스 지수를 더욱 높일 수 있다. 대부분은 차나 커피에만 카페인이 함유돼 있다고 ‘착각’할 수 있지만, 초콜릿, 탄산음료 등에도 다량의 카페인이 있으니 주의할 필요가 있다. 이와 더불어 적극적으로 권장하는 음식 6가지는 아래와 같다. 스트레스를 쫓아낼 때, 스트레스를 예방하고자할 때 곁에 두면 좋을 음식들이다. 　　◆1. 통밀빵천연 우울증 치료제라고도 불리는 통밀빵. 트립토판이라고 불리는 아미노산이 풍부하게 들어있어 행복 호르몬으로 불리는 세로토닌 분비를 활성화한다. 트립토판이 정서적 안정 효과가 있다는 것은 연구로도 입증됐다. 트립토판은 칠면조 고기에도 많이 들어 있다. ◆2. 생선바닷가에 사는 사람들은 대부분 낙천적이다. 바다에서는 기분이 느긋해질 뿐만 아니라 생선을 주식으로 하기 때문. 핀란드, 영국, 미국에서도 비슷한 연구결과가 나오고 있다. 생선을 많이 먹는 지역에서는 심각한 우울증 환자가 적다. ◆3. 물매일 물을 충분히 섭취하면 수분 부족으로 인한 나른함을 방지할 수 있다. 그렇다고 해서 위에서 강조했듯 커피와 같이 카페인이 들어있는 음료를 섭취하면 이뇨 작용으로 역효과가 일어날 수 있다. ◆4. 우유따뜻한 우유는 마음을 안정시키는 효과가 있다. 특히 생리 중인 여성에게 효과적인데 긴장감·스트레스·초조함을 해소할 수 있다. ◆5. 바나나바나나는 뇌 신경전달물질인 세로토닌과 트립토판의 분비를 촉진해 기분을 좋게 한다. 또한 바나나에 든 마그네슘은 긴장감을 완화하고, 비타민 B6는 뇌의 활동을 촉진해 정신을 맑게 깨우는 작용을 한다. ◆6. 고추고추에 들어있는 캡사이신은 입안의 신경 말단을 자극한다. 이로 인해 뇌는 단시간 내에 기분을 북돋워주는 엔돌핀을 분비한다. 사진=ⓒ포토리아송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

일반 쥐는 물론 컴퓨터보다 미로를 더 빨리 탈출할 수 있는 이른바 ‘사이보그 쥐’가 탄생했다. 중국 저장대 판강 교수가 이끈 연구팀은 “사이보그 쥐를 만들어 동물의 지능과 컴퓨터의 지능을 융합한 ‘사이보그 지능’(Cyborg intelligence)이라는 새로운 개념의 가능성을 입증했다”고 24일 국제 학술지 플로스원(PLOS ONE) 최신호를 통해 밝혔다. 우리 인간을 비롯한 동물의 뇌와 컴퓨터의 뇌에 해당하는 CPU(중앙처리장치)는 각기 잘하고 못 하는 것이 있다. 이달초 세계를 떠들썩하게 했던 이세돌과 알파고의 바둑 대결에서 이미 컴퓨터와 생명체의 각기 다른 장단점을 확인한 바 있다. 컴퓨터의 뇌는 숫자를 처리하거나 미리 정해진 절차를 고속으로 정리하기에 좋지만, 인간을 비롯한 동물의 뇌는 새로운 환경이나 상황에 맞게 대응하는 등 더 일반적인 문제를 해결하는 데 적합하다. 사이보그 지능의 목적은 이런 두 가지 방식을 통합하는 것. 연구팀은 이번 연구에서 쥐 6마리를 대상으로 각기 다른 미로 14개를 통과하는 훈련을 시행했다. 이때 각 쥐는 ‘체감각피질’(somatosensory cortex·촉각과 위치 감각을 담당하는 부분)과 ‘내부전뇌다발’(medial forebrain bundle·보상 체계를 구성하는 부분)이라고 불리는 각 뇌 부위에 작은 전극이 삽입됐다. 이를 통해 ‘사이보그 쥐’가 완성된 것이다. 연구팀은 컴퓨터를 통해 쥐의 뇌에 삽입된 전극에 전기적 자극을 전달했다. 이 실험에서 각각의 쥐는 땅콩버터 냄새를 맡으면서 미로의 목표 지점까지 유도됐다. 미로 중에는 언덕길이나 터널, 계단 등 복잡한 장애물 요소가 포함된 것도 있었다. 연구팀은 각 쥐가 다닌 길과 전략, 소요 시간 등을 기록했다. 또한 연구팀은 14개의 미로를 각각 해결하기 위한 컴퓨터 알고리즘도 개발했다. 이들은 사이보그 쥐들이 미로를 탐색하는 동안 컴퓨터를 통해 각 쥐의 좌우 체감각피질을 자극했다. 이들 쥐는 대체로 각자의 생각대로 움직였는데 도움이 필요한 순간에는 컴퓨터 알고리즘이 효과를 발휘했다고 한다. 특히 이때 컴퓨터는 상황에 따라 사이보그 쥐에게 왼쪽이나 오른쪽으로 움직이도록 자극을 줬다. 그렇다고 해서 컴퓨터가 쥐들을 완벽하게 제어한 것이 아니라 방향 감각이나 전략을 개선하는 팁을 준 것일 뿐이라고 연구팀은 설명했다. 이는 쥐들이 한 번도 본 적이 없는 길도 자신 있게 가로지르도록 해, 막다른 길이나 같은 길을 반복하게 하는 것을 피할 수 있었다. 그 결과, 이들 쥐는 컴퓨터에서 받은 자극으로 미로를 빠져나오는 작업을 더 잘 수행할 수 있었다. 일반 쥐와 컴퓨터는 모두 작업을 완료하기 위해 거의 같은 단계를 진행해야 했지만, 사이보그 쥐는 그보다 적은 단계에서 미로를 탈출했다. 또 사이보그 쥐들은 미로 탈출에 걸린 시간은 물론 통과한 경로도 적었다. 게다가 계단 등 낯선 장애물 요소를 만났을 때 더욱 유연하게 대응했고, 동물적 본능과 지능으로 예상치 못한 문제를 푸는 능력도 갖고 있었다. 이런 지능 융합을 우리 인간에 적용하려면 상당한 시간이 걸릴 것이다. 또 안전성이나 유효성, 개인정보 보호문제 등에 대해서도 신중한 검토가 필요할 것이다. 하지만 기계가 인간을 넘어가고 있는 지금, 그 힘을 인간의 지식과 결합하지 않을 이유는 전혀 없다고 한다. 1997년 5월, 체스 세계챔피언 게리 카스파로프는 IBM의 딥블루에 역사적인 패배를 기록했다. 이는 ‘인류의 실수’(setback for humanity)로도 여겨지고 있지만, 이로 인해 카스파로프는 ‘어드밴스드 체스’(Advanced Chess)라는 새로운 체스를 고안해냈다. 이는 인간이 컴퓨터와 경쟁하는 것이 아니라 한 팀을 이뤄 협력하는 것이다. 그로부터 20년이 지난 지금 이 게임은 인간만이나 컴퓨터만의 체스보다 재미있고 도전적인 것으로 여겨지고 있다. 이와 유사하게 현재 미군에서는 인간의 지능과 자율적 무기 시스템을 결합한 ‘켄타우루스 팀’(centaur teams)이라는 프로젝트를 진행하고 있는 것으로도 알려졌다. 컴퓨터의 지식과 인간의 지식은 앞으로 이보다 밀접하게 연결돼 갈 것이다. 판강 교수팀이 쥐에게 시도한 것과 비슷한 시스템이 언젠가 우리 인간에게도 적용될 수 있다. 만일 그렇게 되면 미래의 사람들은 무선 칩을 통해 막대한 정보를 주고받는 그야말로 사이보그 인간이 돼 있을지도 모르겠다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

경희대·KIST, 공동교육·연구 이학·공학·의학 분야 등 포괄 학·연·산 협동 연구 역량 결집 경희대는 ‘대학다운 미래대학’이라는 목표를 세우고 5대 연계 협력 클러스터를 구축하여 2020년까지 바이오헬스, 미래과학, 인류문명, 문화예술, 사회체육 분야에 균형발전을 도모하고 있다. 특히 바이오헬스 분야는 홍릉밸리와 경기 테크노벨트 등 교육·연구의 허브를 통해 미래 인재 양성의 목표를 가지고 있다. 경희대와 한국과학기술연구원(KIST)은 융합과 개방이 강조되고 있는 교육과 연구의 환경변화에 능동적으로 대응하여 국가 성장에 밑거름이 되는 세계적 전문연구인재를 육성하기 위해 2016년 전기부터 경희대학교 일반대학원에 KHU-KIST 융합과학기술학과를 운영하고 있다. KHU-KIST 융합과학기술학과는 바이오와 IT, 화학과 재료 등 특정 학문을 융합한 것이 아닌 경희대와 한국과학기술연구원, 양 기관의 다양한 분야의 연구자가 융합하여 학과가 설립되었다. 기존의 대학과 연구소 간 협력은 대학은 학생들의 교육을 담당하고 연구기관은 연구 인력을 연구에 참여시키는 방식으로 각자의 역할에 충실한 반면 KHU-KIST 융합과학기술학과는 학생들의 공동 지도를 통해 대학과 연구기관이 학생의 교육 및 공동연구를 수행함으로써 교육과 연구 두 분야에서 양 기관이 함께 협력하고 발전하고자 한다. KHU-KIST 융합과학기술학과 내 경희대 교수 15명과 KIST학연교수 15명이 임명되어 대학원생의 논문지도와 공동연구를 관리한다. 이용섭 KHU-KIST 융합과학기술학과장은 “경희대의 이공학 및 의약학 분야를 포함한 자연계열 전 분야와 KIST의 대부분의 분야에서 협력하여 우수인력을 양성하고 공동연구를 수행하여 양 기관의 연구 수준이 매우 높아질 것으로 기대된다”면서 “융합학과는 향후 국내외 타기관 간의 협력을 위한 롤 모델로 활용되어 우수 연구인력 배출에 기여할 수 있을 것으로 생각한다” 고 전했다. 경희대 학·연·산 협동과정의 하나인 KHU-KIST 융합과학기술학과는 이학, 공학, 의학, 한의학, 치의학, 약학 분야를 포괄하며 경희대 전임교원과 한국과학기술연구원 학연교수가 한 팀을 이루어 세부 분야별로 학생 공동지도와 공동연구를 수행한다. 학생들은 장학금 선발 절차를 거쳐 장학금과 연수 장려금의 지원을 받을 수 있으며 양 기관의 교육과 연구에 동시에 참여할 수 있다. KHU-KIST 융합과학기술학과 연구 분야는 반도체 나노구조연구를 비롯해, 신경생물학, 신경공학, 재활공학, 지능형 로봇, 나노물질 분산, 그래픽 응용, 나노기술 실용화 연구 등이 있다. 특히 나노-바이오기술을 산업체에 적용하기 위한 연구에 주력함으로써, 나노물질을 응용하는 새로운 연구를 통해 실용성과 신규성을 갖는 연구를 진행한다. 또한 신규 항통증 및 항암치료제 연구도 합동연구로 활발히 이루어지고 있다. 현재 뇌의약연구단에서 치매치료제를 연구 중인 임지웅 KHU-KIST융합과학기술학과 학생은 “전공분야인 뇌의약학은 새로운 약물을 합성하고 그 약물의 흡수, 분포, 생체 내 변화 등을 연구하기 위해서는 하나의 분야에만 국한된 공부가 아닌 화학, 의·약학, 생물학적 지식의 융합이 필수다. KHU-KIST 융합과학기술학과에서는 전문적인 역량을 갖춘 연구원으로 성장할 수 있도록 돕는다”라고 전했다. KHU-KIST 융합과학기술학과 과정은 석사과정, 박사과정, 석사 및 박사 통합과정이며 2016학년도 전기 기준 석사과정 7명, 박사과정 2명, 석·박사 통합과정 2명으로 총 11명의 학생이 신입생으로 등록했다. 2016학년도 후기 대학원 내국인 신입생 일반전형 모집일정은 4월 11일 월요일 오전 10시부터 4월 20일 수요일 오후 5시까지이며, 서류제출은 지원학과 소속 캠퍼스 대학원 행정실로 제출하면 된다. 합격자 발표는 6월 중순 예정이다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

인간의 뇌 기능을 학습한 인공지능(AI) 열풍이 뜨겁다. 알파고는 그저 인간과 바둑 다섯 판을 뒀을 뿐이었지만, 걷잡을 수 없이 뜨거운 후폭풍을 몰고 왔다. 한편에서는 인간의 뇌의 구성과 역할, 기능조차 제대로 규명되지 않았는데 인공지능에 대한 과도한 기대와 두려움 등 가공할 미래는 시기상조라고 말하고 있다. 호두껍데기 속 알맹이를 닮은 인간의 뇌 주름은 한정된 두개골에 더 크고 강력한 일종의 처리장치를 장착하기 위한 자연의 해결책이었다. 평평한 사각형의 종이를 이보다 작고 둥근 구멍에 넣으려면 구겨야 하는 것과 같이 뇌에 주름이 생기면 신경세포들 사이의 접합부를 더 짧고 가깝게 만들어 정보 전달을 더 빠르게 할 수 있다. 이렇듯 대뇌피질이나 회백질로 불리는 뇌의 바깥층에 주름이 존재하는 이유는 예전부터 밝혀져 왔지만, 그러한 구조가 어떻게 형성되는 것인지는 지금까지 수수께끼였다. 인공지능 못지않게 뇌에 대한 연구가 여전히 필요한 이유기도 하다. 뇌 주름은 유전적 신호나 생물학적 신호, 혹은 화학적 신호 등으로 발달하는 것인지 아니면 물리적 힘으로 생기는 것인지에 대한 관심은 지금까지도 현재진행형인 연구 대상이었다. 이런 의문에 미국과 핀란드, 프랑스의 공동 연구팀이 뇌 주름이 형성되는 것을 물리적으로 설명할 수 있다는 연구결과를 물리학 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처 피직스’(Nature Physics)에 발표했다. 이는 특정 뇌 질환들을 이해하는 데 큰 영향을 줄 수 있는 발견이라고 한다. 특히 정준영 박사가 한국인으로서 연구 과정에 주도적으로 참여해 더욱 주목할 만하다. 인간 태아의 뇌는 처음에 주름이 없고 부드러운 상태인데 수정란이 생성되고 20주가 지난 무렵부터 뇌 주름 형성이 시작돼 생후 18개월이 될 때까지 진행된다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 미 하버드대의 락시미나라야난 마하데반 교수는 “뇌 주름 구조를 이루는 대뇌피질의 표면적은 만일 같은 크기의 뇌에 주름이 없을 때의 표면적보다 3배 정도 더 크다”면서 “대뇌피질은 뇌 안쪽에 있는 대뇌수질(백질)보다 뇌 성장 시기에 신경세포의 수, 크기, 모양, 위치가 모두 급격한 팽창을 일으킨다”고 설명했다. 또 “이 현상은 대뇌피질에 압력이 가해져 발생한 역학적 불안정성 때문에 뇌에 국부적으로 주름이 생기는 것”이라면서 “이런 간단한 진화적 혁신이 뇌 주름 형성의 주된 이유”라고 말했다. 연구팀은 주름이 없는 태아의 뇌를 자기공명영상(MRI) 장치로 스캔한 데이터를 사용해 특수한 ‘젤’을 소재로 입체 모형을 제작했다. 이어 대뇌피질을 나타내기 위해 모형 표면에는 탄성이 있는 젤을 얇은 층으로 코팅했다. 뇌 성장을 재현하기 위해 연구팀은 이 모형을 특수한 용액에 담갔다. 그러자 모형의 외층 즉 대뇌피질 부위가 그 액체를 흡수해 내층 즉 대뇌수질 부위보다 팽창했다. 그리고 몇 분 뒤 모형의 크기와 모양이 진짜 뇌처럼 변하기 시작했다. 또한 모형에 어떤 생체 조직도 포함하지 않은 실험에서도 같은 과정으로 뇌 주름이 생성되는 것도 확인됐다. 실제로 이번 실험에 참여한 하버드대의 정준영 박사는 “모형은 실제 뇌처럼 보였다”고 말했다. 정 박사는 마하데반 교수 연구실에서 박사후 과정 연구원으로 활동하고 있다. 인간의 뇌는 가장 많은 주름을 갖고 있다. 실제로 뇌에 주름이 있는 것으로 밝혀진 침팬지와 돌고래, 코끼리, 돼지 등 동물들보다 훨씬 많다고 한다. 뇌 주름에 관한 물리적인 설명은 사실 40년 전 하버드대 과학자들이 처음으로 제창했었다. 그리고 이제 이번 연구팀이 입증한 연구결과는 뇌 주름이 물리적 과정이 아니라 순전히 생물학적 과정으로 생성된다는 사회적인 통념에 도전하는 것이어서 많은 논란이 예상된다. 정 박사는 “뇌는 모든 사람이 똑같지 않지만 건강해지려면 주요 주름은 모두 같아야 한다”면서 “우리 연구는 뇌 일부가 적절히 성장하지 않거나 전체적인 기하 구조가 중단됐을 때 적당한 위치에 큰 주름이 생성되지 않으면 잠재적 장애를 일으킬 수 있는 것을 발견했다”고 말했다. 이번 연구에 참여하지 않았지만 논문을 살펴본 미국 스탠퍼드대의 엘렌 쿨 생물공학부 부교수는 논평에서 “뇌 주름이 훨씬 많거나 적으면 발작, 운동기능장애, 지적 장애, 발달 지연 등의 원인이 될 수 있다”면서 “이번 결과는 그런 신경질환을 진단·치료·예방하는데 큰 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 사진=하버드대(위), 네이처 피직스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

암 투병 아버지와 함께, 미래 꿈꾸는 청춘들도, 사색 즐기는 외국인도 들판을 가득 메운 노란 유채꽃 물결, 터질 듯 말 듯 기어코 만발하겠다는 산천단 왕벚나무, 벌써 푸름을 더해 가는 가파도 청보리밭, 잔설 속에서 개화의 기회를 엿보는 한라산 선작지왓 산철쭉. 화창함을 더해 가는 서귀포 앞바다이다. 지난겨울의 쓸쓸했던 기억을 털어낸 제주의 봄은 정말 ‘봄’스럽다. 제주가 빚어내는 봄의 교향곡은 모두를 설레게 한다. 누구보다 제주의 봄을 반기는 이들이 있다. ‘꼬닥꼬닥’(‘서둘지 말고 천천히’라는 뜻의 제주어) 두 발로 여행하는 제주올레 여행자들이다. ‘올레’는 길에서 집까지 연결된 아주 좁은 골목 비슷한 길을 일컫는 제주어다. 2007년 제주 올레길이 생긴 뒤 전국에 생긴 도보 여행길만 600여개에 이른다. 마음만 먹으면 전국 어디에서나 도보 여행을 즐길 수 있다. 최근에는 제주올레 26개 전 코스를 한 곳도 빠지지 않고 걷는 올레길 완주 열풍이 불고 있다. 올레꾼들은 주말이면 어김없이 제주를 찾아 올레길을 차례차례 걸으며 자신들의 내면과 대화하고 제주의 속살을 엿보며 도보 여행의 진수를 만끽한다. 사단법인 제주올레에 따르면 제주올레 26개 전 코스를 모두 완주해 지난해 제주올레 명예의 전당에 오른 완주자는 417명이다. 제주올레 26개 코스는 425㎞로 서울~부산 간 거리(415㎞)보다 길다. 2012년 11월 제주올레 완주를 인증하는 시스템 도입 이후 2013년 287명, 2014년 308명, 2015년 471명 등 해마다 제주올레를 완주하는 ‘올레꾼’이 늘고 있다. 이들은 제주 올레길 한 길 한 길마다 색다른 풍광과 매력을 즐길 수 있다며 수년에 걸쳐 제주를 찾아 올레길을 걷고 또 걷는다. 올레길이 저마다 다른 매력을 빚어내듯 올레길 여행에 푹 빠진 완주자들의 사연도 다양하다. 지난해 8월 제주올레를 완주한 이제국(52·서울 도봉구)씨는 아버지(79), 어머니(76)와 함께 올레길을 걸었다. 때로는 외국에 사는 동생이 잠시 귀국해 함께 걷기도 했고 손자들까지 합세해 3대가 나란히 길을 걷기도 했다. 암 투병 중인 아버지와 함께 길을 걷기 위해서였다. 이들은 어쩌면 마지막이 될지도 모르는 가족 여행에서 아름다운 서귀포 칠십리 바다 해안 올레길을 시작으로 2년에 걸쳐 제주 올레길을 모두 완주했다. 이씨는 “지난 2년 동안의 제주올레는 가족이 함께한 가족의 길, 행복의 길, 연대의 길인 동시에 몸과 마음을 치유하는 치유의 길 그리고 그동안 하지 못한 가족 간 대화의 길이었다”고 말했다. 김호진(56·강원 인제군)씨는 2011년부터 2014년까지 4년에 걸쳐 제주올레를 완주했다. 2009년 뇌졸중으로 쓰러진 이후 활동이 다소 불편해진 그는 올레길을 걷기 시작하면서 몸도 마음도 한층 좋아졌다. 올 들어서는 두 번째 제주올레 완주를 진행하고 있다. 뇌졸중으로 인해 오른쪽에 장애가 있는 4명의 재활병원 환우들과 ‘오른쪽 사총사’라는 걷기모임을 만들기도 했다. 김씨는 “제주올레는 건강의 길이자 인생에서 진실한 벗을 얻는 만남의 길”이라며 “두 번째 다시 걷는 올레길에서는 처음에는 느끼지 못한 제주의 풍광과 속살에 푹 빠지게 된다”고 말했다. 젊은이들은 홀로 올레길을 걸으며 자신의 미래를 그려 보기도 한다. 2013년 제주 올레를 완주한 박으뜸(31·서울시 서초구)씨는 20대 후반 제주 여행을 왔다가 게스트하우스에서 만난 올레꾼의 권유로 올레길을 처음 경험했다. 올레길에서 만나는 다양한 사람들과 대화를 나누면서 취업에 대한 고민이 작게만 느껴졌다. 박씨는 “올레길을 완주하면서 무슨 일을 해야 할까보다 어떤 삶을 살아야 할까라는 큰 방향으로 세상을 바라보게 됐다”고 말했다. 지난해 완주한 조현우(24· 경남 창원시 마산회원구)씨는 대학 졸업 이후 지역기반의 사회적기업 운영이라는 꿈을 위해 올레길을 걷기 시작했다. 제주올레가 올레길이 지나는 마을과 상생하는 최고의 모델이기 때문이다. 올레길, 게스트하우스, 올레길 동네 등에서 만난 사람들과 대화를 나누고 지역 기반 기업에 대한 다양한 의견을 들었다. 조씨는 올레길을 걷듯 한 발 한 발 자신의 꿈을 향해 나아가고 있다. 외국인 완주자들도 있다. 일본인 히데오 후쿠모토(67)는 스페인 산티아고 순례길에서 만난 한국 여행자에게 제주 올레에 대한 정보를 듣고 2013년 10월 제주 올레길을 모두 완주했다. 혼자 생각할 시간이 생겨서 도보 여행에 푹 빠졌다는 히데오는 제주올레의 아름다운 풍광뿐 아니라 제주 사람들의 친절함에 반해 올레길을 완주했다고 한다. 히데오는 요즘 제주올레가 일본 규슈에 수출돼 만들어진 ‘규슈올레’ 길을 걷고 있다. 안은주 제주올레 사무국장은 “도보 여행은 더이상 육체적 건강을 위한 것만은 아니다. 걷는 동안 생각들이 정리되고, 나를 되돌아보게 되고, 함께 걷는 사람과 마음을 나누게 된다”며 “제주올레가 알려지지 않았던 제주의 구석구석을 보여 줬던 것처럼, 마음의 구석구석도 들여다보게 한다”고 말했다. 올레길 코스마다 시작과 중간 지점, 종점에 설치된 올레 표식판에서 스탬프를 찍은 후 제주올레 사무국에 인증을 요청하면 완주 증서와 메달을 주고 제주올레 홈페이지 명예의 전당에 등재해 준다. 그동안 제주 올레 완주자는 50대가 111명, 40대 98명, 30대 79명, 60대 77명, 20대 51명, 70대 이상이 19명, 20대 이하 9명 등이다. 거주지별로는 수도권이 178명으로 가장 많고 경상권(89명), 제주도(71명) 순이다. 이들이 제주 올레를 완주하기 위해 제주를 찾은 횟수는 연평균 2~4회다. 제주의 봄에 가장 잘 어울리는 올레는 시흥 초등학교~광치기해변 14.6㎞의 1코스로 소요시간은 4~5시간이다. 오름과 바다가 교차로 빚어내는 풍경은 압권이다. 첫 번째 만나는 말미오름에서는 사철 푸른 시흥리 밭 풍경과 성산 일출봉, 우도 등 제주 동쪽 바다가 시원하게 내려다보인다. 이어져 나타나는 알오름 정상에서는 성산포의 들판과 성산 일출봉, 다랑쉬오름 등 제주 동부의 뛰어난 풍광을 360도로 즐길 수 있다. 끝자락인 광치기 해변까지 걷는 동안 널따란 유채꽃밭을 만날 수 있다. 제주 황경근 기자 kkhwang@seoul.co.kr

“인류는 몇 광년 떨어진 은하계에서 일어나는 일도 알 수 있고, 원자보다 작은 입자에 대해서도 알고 있지만 우리 두 귀 사이에 존재하는 1.4㎏짜리 물체의 수수께끼는 풀지 못하고 있습니다.” 2013년 4월 미국 버락 오바마 대통령은 과학계의 미개척 분야인 ‘뇌’ 연구에 10년 동안 30억 달러를 투입하겠다는 ‘브레인 이니셔티브’를 발표하며 이렇게 말했다. 이세돌 9단과 구글 인공지능 ‘알파고’ 간 세기의 바둑 대결을 계기로 인공지능과 뇌과학에 대한 대중들의 관심이 한껏 고조되고 있다. 인공지능 같은 컴퓨터 시스템 기술은 인간 최고수를 이길 수준에 도달하는 등 눈부시게 발전하고 있지만, 정작 인공지능이 닮으려 하는 사람의 두뇌에 대한 연구는 아직 걸음마 단계에 있다. ●뇌는 우리 몸속의 ‘작은 우주’ 단단한 두개골 속에 자리잡은 말랑말랑한 순두부 같은 형태의 ‘뇌’는 평균 무게 1.4㎏으로, 몸무게의 2% 정도에 불과한 작은 인체 조직 중 하나다. 그러나 사람의 몸에 들어오는 산소의 15%와 포도당의 50%를 사용하면서 1000억개의 신경세포(뉴런)로 연결돼 1000조개에 이르는 시냅스를 구성하는 ‘작은 우주’다. 뇌 덕분에 사람은 아름다운 예술작품을 창조해 낼 수 있고, 가장 행복했던 순간이 언제인지 기억할 수 있고, 누구랑 친하게 지내야 하고, 어떤 상황을 피해야 하는지를 판단할 수 있다. 이처럼 복잡다단한 뇌를 이해하기 위한 연구는 의학, 약학, 심리학, 생물학, 전자공학, 기계공학, 재료공학, 통신공학, 로보틱스 등 다양한 분야의 학문들이 융·복합된 ‘종합과학’ 형태로 이뤄지고 있다. 단순히 어느 한 분야의 연구만으로는 1000조개에 이르는 조합의 극히 일부분밖에 이해할 수 없기 때문이다. 융·복합 학문인 뇌과학에서 현재 가장 관심이 집중되는 부분은 뇌지도 작성, 뇌·기계 인터페이스(BMI) 기술, 퇴행성 뇌질환 치료 방법 개발 등이다. 결국 인간이 인간다움을 갖고 생명을 영위하고 사망에 이를 수 있도록 건강한 뇌를 유지하도록 돕는 것이 뇌과학의 최종적인 목표인 셈이다. ●뇌 회로도로 건강한 뇌 유지 뇌지도는 1000억개에 이르는 뇌 신경세포가 이를 연결해 주는 수많은 가지들과 어떻게 연결돼 1000조개의 뇌신경계를 만들어 내는지를 한눈에 보여 주는 작업이다. 컴퓨터 서버에 오류가 발생하면 네트워크 지도를 보고 복구 계획을 세우고 전자제품이 고장 나면 회로도를 바탕으로 수리를 하는 것처럼 뇌과학자들은 알츠하이머 같은 퇴행성 뇌질환, 자폐증, 조현병, 우울증 같은 정신과적 질병을 치료하는 데 뇌지도가 긴요하게 쓰일 것으로 보고 있다. 더군다나 정밀한 뇌지도는 ‘딥러닝’ 같은 기계학습 알고리즘의 발전을 가져와 새로운 형태의 인공지능 개발에도 도움을 줄 것으로 기대된다. 2005년 뇌의 모든 구성 요소와 연결구조에 관한 데이터 세트를 의미하는 ‘커넥톰’이란 개념이 제시되면서 연구자들은 자기공명영상(MRI) 기법을 이용해 뇌의 주요 신경다발이 어떻게 연결돼 있는지 영상화하는 ‘휴먼 커넥톰’에 대해 관심을 집중하고 있다. 뇌지도 작성 연구가 활발한 가운데 가장 큰 관건은 지도의 해상도를 높이는 것과 뇌 이미지 데이터를 어떻게 처리하고 보관하고 분석할지에 대한 표준화된 소프트웨어를 개발하는 것이다. BMI 기술은 인간의 뇌를 기계와 연결해 뇌신경 신호를 실시간으로 해석해 활용하거나 외부 정보를 입력하고 변조시켜 인간 능력을 증진시키는 융합기술이다. 현재 BMI는 사고나 질병으로 몸을 움직일 수 없는 환자들을 치료하기 위한 수단으로 개발되고 있다. 생각만으로 휠체어나 인공기관, 마비된 팔과 다리를 대신할 로봇 팔다리를 조종할 수 있게 BMI 기술이 발전하기 위해서는 뇌파의 측정과 분석을 통해 건강한 뇌파를 유지할 수 있도록 조절하는 ‘뉴로 피드백’ 기술의 발전도 함께 가야 한다. ●이달 14~20일은 ‘세계 뇌 주간’ 뇌과학의 연구 성과에 가속도가 붙으면서 우리 ‘뇌’를 똑바로 알자는 연구자들의 움직임도 활발하다. 미국 뇌신경과학 분야 사립연구기관인 DANA재단은 1992년부터 매년 3월 셋째주를 ‘세계 뇌 주간’으로 정해 일반인들에게 뇌 연구의 중요성을 이해시키기 위한 다채로운 행사를 진행하고 있다. 현재 전 세계 60개국이 이 행사에 참여하고 있다. 우리나라도 2002년부터 뇌 주간 행사를 열고 있다. 올해도 한국뇌연구협회 등 6개 기관과 학회가 모여 ‘뇌연구 궁금해요’라는 주제로 이달 20일까지 다양한 공개강연 행사를 갖는다. 차두원 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 박사는 “최근 선진국들의 연구 추세를 보면 뇌과학은 단순한 연구과제가 아니라 한 국가의 과학 역량이 총집결된 국가적 프로젝트가 되고 있기 때문에 대중들의 관심을 집중시키기 위한 노력이 병행되고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인류의 삶 편리하게 할 목적…인간 감각·지적능력 확장 차원 이세돌 9단과 구글 인공지능 ‘알파고’ 간 세기의 대결로 인공지능에 대한 국민들의 관심이 최고조에 이르고 있다. 일부에서는 가까운 미래에 영화 ‘2001 스페이스 오디세이’의 ‘할9000’이나 ‘터미네이터’에 등장하는 ‘스카이넷’같이 스스로 사고하는 인공지능이 등장해 기계가 인간을 지배하는 디스토피아가 열리는 것 아니냐는 우려도 나오고 있다. 전문가들은 사람처럼 생각하고 행동하는 ‘강한 인공지능’이 나오기 위해서는 해결해야 할 근본적인 문제가 너무 많기 때문에 그런 걱정은 ‘기우’에 불과하다고 강조한다. 이들은 “뇌 과학에서 인간의 자의식이라는 것이 무엇인지도 제대로 밝혀내지 못한 상황에서 인공지능이 스스로 판단하는 자의식을 가질 수 있을 것이라고 생각하고 판단하는 것은 모순”이라고 지적하고 있다. 과학자들이 인공지능을 만드는 이유는 뭘까. 한국과학기술연구원(KIST) 오상록 책임연구원은 10일 “인공지능을 통해 인류의 삶이 편리해지고 고양되는 부분이 많아질 것이라는 기대감에서 인공지능을 연구하는 것”이라고 말했다. 그는 “인공지능 기술은 그 자체만으로는 의미가 없으며 빅데이터와 인터넷 기술이 하나로 결합돼 범용적 기술혁신이 이뤄질 때 개인 맞춤형 금융 및 의료서비스, 생산성 향상, 새로운 서비스와 제품 등장 등이 가능해진다”고 설명했다. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 레드우드신경과학연구소 설립자인 제프 호킨스 박사는 ‘생각하는 뇌, 생각하는 기계’라는 저서에서 “과학자들이 인공지능 같은 두뇌형 기계를 개발하는 것은 인간의 감각으로는 보기 어렵고 빠르게 계산하기 어려운 문제를 쉽게 해결함으로써 인간의 감각과 지적능력을 확장하자는 차원”이라고 말했다. 인간의 편의성 추구뿐만 아니라 새로운 것을 만들어 내려는 ‘창조성’이란 과학자의 기본 성향도 인공지능 개발의 한 이유로 꼽힌다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 차두원 박사는 “기술의 궁극적 목표는 사람과 닮아가는 것으로 산업혁명의 단초를 연 증기기관의 발명도 인간의 발을 연장하기 위한 것이고 이족(二足) 휴머노이드를 개발하는 것도 사람과 비슷한 기계를 만들고자 하는 욕구 때문”이라고 설명했다. 차 박사는 “과학계에서 마지막 미지의 영역이 바로 인간의 ‘뇌’인데 인공지능은 뇌를 모사하기 위한 것이고 뇌 과학이 발달할수록 인공지능 기술도 업그레이드돼 갈 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

MIT 등 美연구진, 셀誌에 발표 외로움과 관련한 뇌의 특정 부위가 발견됐다고 미국 매사추세츠공과대(MIT)가 최근 발표했다. MIT와 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 등의 과학자들이 참여한 공동 연구진이 우리 인간과 마찬가지로 외로움을 느끼는 동물 가운데 쥐를 대상으로 한 실험에서 위와 같은 부위를 발견했다. 인간은 진화 역사적인 측면에서 먹을 것이나 살 곳을 마련하기 위해 한 개인보다는 집단으로 협동하는 것이 생존에 유리했다. 따라서 우리 몸속에는 공동체 속에서 편안함을 찾으려 하는 본능이 뿌리를 내리고 있어 홀로 고립됐을 때 종종 외로움이나 고통, 비참함을 느끼게 된다. 외로움으로 표현되는 이런 감정과 관련한 뇌 부위는 뇌 뒤쪽에 있는 배측봉선핵(Dorsal Raphe Nucleus, DRN)에 있었다. 이는 등쪽솔기핵이라는 명칭으로도 불린다. 연구진에 따르면, 집단으로 생활한 실험 쥐들은 DRN 뉴런(신경세포)이 활발하지 않았지만 이들이 고립된 상황에 놓이게 되면 DRN 뉴런이 활성화돼 이후 사회적 접촉에 민감해졌다. 또한 고립된 다음 다시 집단에 합류시킨 쥐들에서도 해당 부위의 신경 활동은 급증했다. 즉 한 번 고립됐던 쥐는 그렇지 않은 쥐보다 훨씬 사교성이 높아져 있었다는 것이다. 이와 함께 연구진은 집단에서 서열이 높은 쥐들이 고립이라는 사회적 변화에 관한 반응성이 높은 것을 확인했다. 이는 사회적 지위가 높을수록 외로움의 영향을 더 받기 쉬울 가능성이 있는 것이라고 연구진은 설명했다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 케이 타이에 MIT 교수는 “집단 안에서의 사회적 경험이 모든 동물 개체에 똑같이 영향을 주는 것은 아니다”며 “지배적인 위치에 있는 쥐는 자신이 속한 사회적 환경을 좋아하지만, 그렇지 못해 매일 괴롭힘을 당하고 있는 쥐는 사회가 그리 즐거운 것이 아니어서 소외감마저 느끼고 있을지도 모른다”고 설명했다. 사실 이번 발견은 우연에 의한 것이었다. 이번 연구에 대표저자로 참여한 질리언 매튜스 MIT 박사는 “약물 남용이 DRN 뉴런에 어떤 영향을 주는지를 연구하던 중 약물을 투여하지 않은 통제군의 쥐를 일정 기간 격리한 뒤에 DRN 활동이 강화되는 것이 발견돼 추가 연구로 DRN 뉴런이 분리 반응하고 있는 것을 확인했었다”고 설명했다. 연구진은 이제 앞으로의 연구에서 DRN 뉴런이 단순히 외로움을 감지하고 있는 것인지 아니면 그 원인이 되는지를 조사하고 DRN 뉴런의 차이가 사회성 수준에 차이를 유발하는지를 탐구할 계획이다. 타이에 교수는 “우리가 아는 한 외로움과 같은 정신적 상태는 뇌세포에서 특정된 것이 이번이 처음이다”면서 “우리는 이 연구를 본격적으로 시작하기 위한 출발점에 도착한 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 ‘셀’(Cell) 최신호에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), MIT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

MIT 등 美연구진, 셀誌에 발표 외로움과 관련한 뇌의 특정 부위가 발견됐다고 미국 매사추세츠공과대(MIT)가 11일(현지시간) 발표했다. MIT와 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 등의 과학자들이 참여한 공동 연구진이 우리 인간과 마찬가지로 외로움을 느끼는 동물 가운데 쥐를 대상으로 한 실험에서 위와 같은 부위를 발견했다. 인간은 진화 역사적인 측면에서 먹을 것이나 살 곳을 마련하기 위해 한 개인보다는 집단으로 협동하는 것이 생존에 유리했다. 따라서 우리 몸속에는 공동체 속에서 편안함을 찾으려 하는 본능이 뿌리를 내리고 있어 홀로 고립됐을 때 종종 외로움이나 고통, 비참함을 느끼게 된다. 외로움으로 표현되는 이런 감정과 관련한 뇌 부위는 뇌 뒤쪽에 있는 배측봉선핵(Dorsal Raphe Nucleus, DRN)에 있었다. 이는 등쪽솔기핵이라는 명칭으로도 불린다. 연구진에 따르면, 집단으로 생활한 실험 쥐들은 DRN 뉴런(신경세포)이 활발하지 않았지만 이들이 고립된 상황에 놓이게 되면 DRN 뉴런이 활성화돼 이후 사회적 접촉에 민감해졌다. 또한 고립된 다음 다시 집단에 합류시킨 쥐들에서도 해당 부위의 신경 활동은 급증했다. 즉 한 번 고립됐던 쥐는 그렇지 않은 쥐보다 훨씬 사교성이 높아져 있었다는 것이다. 이와 함께 연구진은 집단에서 서열이 높은 쥐들이 고립이라는 사회적 변화에 관한 반응성이 높은 것을 확인했다. 이는 사회적 지위가 높을수록 외로움의 영향을 더 받기 쉬울 가능성이 있는 것이라고 연구진은 설명했다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 케이 타이에 MIT 교수는 “집단 안에서의 사회적 경험이 모든 동물 개체에 똑같이 영향을 주는 것은 아니다”며 “지배적인 위치에 있는 쥐는 자신이 속한 사회적 환경을 좋아하지만, 그렇지 못해 매일 괴롭힘을 당하고 있는 쥐는 사회가 그리 즐거운 것이 아니어서 소외감마저 느끼고 있을지도 모른다”고 설명했다. 특히 이번 발견은 우연에 의한 것이었다. 이번 연구에 대표저자로 참여한 질리언 매튜스 MIT 박사는 “약물 남용이 DRN 뉴런에 어떤 영향을 주는지를 연구하던 중 약물을 투여하지 않은 통제군의 쥐를 일정 기간 격리한 뒤에 DRN 활동이 강화되는 것이 발견돼 추가 연구로 DRN 뉴런이 분리 반응하고 있는 것을 확인했었다”고 설명했다. 연구진은 이제 앞으로의 연구에서 DRN 뉴런이 단순히 외로움을 감지하고 있는 것인지 아니면 그 원인이 되는지를 조사하고 DRN 뉴런의 차이가 사회성 수준에 차이를 유발하는지를 탐구할 계획이다. 타이에 교수는 “우리가 아는 한 외로움과 같은 정신적 상태는 뇌세포에서 특정된 것이 이번이 처음이다”면서 “우리는 이 연구를 본격적으로 시작하기 위한 출발점에 도착한 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 ‘셀’(Cell) 최신호(2월11일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), MIT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

MIT 등 美연구진, 셀誌에 발표 외로움과 관련한 뇌의 특정 부위가 발견됐다고 미국 매사추세츠공과대(MIT)가 11일(현지시간) 발표했다. MIT와 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 등의 과학자들이 참여한 공동 연구진이 우리 인간과 마찬가지로 외로움을 느끼는 동물 가운데 쥐를 대상으로 한 실험에서 위와 같은 부위를 발견했다. 인간은 진화 역사적인 측면에서 먹을 것이나 살 곳을 마련하기 위해 한 개인보다는 집단으로 협동하는 것이 생존에 유리했다. 따라서 우리 몸속에는 공동체 속에서 편안함을 찾으려 하는 본능이 뿌리를 내리고 있어 홀로 고립됐을 때 종종 외로움이나 고통, 비참함을 느끼게 된다. 외로움으로 표현되는 이런 감정과 관련한 뇌 부위는 뇌 뒤쪽에 있는 배측봉선핵(Dorsal Raphe Nucleus, DRN)에 있었다. 이는 등쪽솔기핵이라는 명칭으로도 불린다. 연구진에 따르면, 집단으로 생활한 실험 쥐들은 DRN 뉴런(신경세포)이 활발하지 않았지만 이들이 고립된 상황에 놓이게 되면 DRN 뉴런이 활성화돼 이후 사회적 접촉에 민감해졌다. 또한 고립된 다음 다시 집단에 합류시킨 쥐들에서도 해당 부위의 신경 활동은 급증했다. 즉 한 번 고립됐던 쥐는 그렇지 않은 쥐보다 훨씬 사교성이 높아져 있었다는 것이다. 이와 함께 연구진은 집단에서 서열이 높은 쥐들이 고립이라는 사회적 변화에 관한 반응성이 높은 것을 확인했다. 이는 사회적 지위가 높을수록 외로움의 영향을 더 받기 쉬울 가능성이 있는 것이라고 연구진은 설명했다. 이번 연구에 공동저자로 참여한 케이 타이에 MIT 교수는 “집단 안에서의 사회적 경험이 모든 동물 개체에 똑같이 영향을 주는 것은 아니다”며 “지배적인 위치에 있는 쥐는 자신이 속한 사회적 환경을 좋아하지만, 그렇지 못해 매일 괴롭힘을 당하고 있는 쥐는 사회가 그리 즐거운 것이 아니어서 소외감마저 느끼고 있을지도 모른다”고 설명했다. 특히 이번 발견은 우연에 의한 것이었다. 이번 연구에 대표저자로 참여한 질리언 매튜스 MIT 박사는 “약물 남용이 DRN 뉴런에 어떤 영향을 주는지를 연구하던 중 약물을 투여하지 않은 통제군의 쥐를 일정 기간 격리한 뒤에 DRN 활동이 강화되는 것이 발견돼 추가 연구로 DRN 뉴런이 분리 반응하고 있는 것을 확인했었다”고 설명했다. 연구진은 이제 앞으로의 연구에서 DRN 뉴런이 단순히 외로움을 감지하고 있는 것인지 아니면 그 원인이 되는지를 조사하고 DRN 뉴런의 차이가 사회성 수준에 차이를 유발하는지를 탐구할 계획이다. 타이에 교수는 “우리가 아는 한 외로움과 같은 정신적 상태는 뇌세포에서 특정된 것이 이번이 처음이다”면서 “우리는 이 연구를 본격적으로 시작하기 위한 출발점에 도착한 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지 ‘셀’(Cell) 최신호(2월11일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), MIT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr