암이 당사자 뿐 아니라 가족에게도 얼마나 큰 고통을 주는 지 보여주는 사진이 공개됐다. 영국 일간 데일리메일은 11일(이하 현지시간) 뇌종양에 걸린 5살 소녀 브레일린 로혼과 그 곁을 묵묵히 지키는 가족의 사연을 전했다. 미국 플로리다주 펜서콜라시에 사는 브레일린은 지난 달 6일 산재성 내재성 뇌교종(DIPG, Diffuse Intrinsic Pontine Glioma) 진단을 받았다. 이는 뇌종양 중 가장 치명적인 형태의 암으로 치료법도 없고 생존률도 낮아 시한부 인생을 선고받은 것이나 마찬가지인 병이다. 의사들이 브레일린을 치료하려 노력했지만, 그 사이 건강상태는 더욱 악화됐다. 혼자 지켜보기 너무나 힘들었던 엄마 앨리는 병에 대한 경각심을 높이고 같은 병을 겪는 아이들이 더 이상 없길 바라는 마음에서 지난 6일 병마와 싸우고 있는 딸아이 사진을 공개했다. 사진에는 수많은 의료기기에 의존해있는 브레일린과 그 옆에서 손녀 딸을 차마 바라보지 못하고 눈물 짓는 할아버지 숀 피터슨의 모습이 담겨 있었다. 애석하게도 할아버지 역시 운동 신경 세포와 근육이 서서히 악화되는 불치병인 뉴런증(motor neuron disease) 말기 환자다. 엄마 엘리는 “지난해가 우리 가족에게는 고비였다. 그리고 올해도 얼마나 힘들지 말로 다할 수 없다. 며칠 내에 딸을 그리고 몇 주 후에는 아버지를 가슴에 묻어야할지도 모른다. 나의 두 영웅이 진다”며 슬퍼했다. 다행히 가족에게 한가닥 희망은 남아있다. 단 실험적인 이 치료를 받기 위해선 30만 달러(약 3억 2000만원)가 필요하다. 실제 치료비는 3만 달러(약 3200만원)정도지만 보험 적용이 되지 않고, 성공하기까지 여러차례 수술을 받을 필요가 있어 비용이 상당히 많이 든다. 엘리는 “온라인 모금 사이트를 통해 수술비를 마련하고 있다. 우리는 이 비극을 끝내야 한다. 불치병에 걸린 아이들도 가족과 행복한 삶을 살 권리가 있다”며 하루 빨리 치료법을 찾을 수 있게 되기를 기원했다. 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

“새해 첫날 동료와 함께 새 각오를 다지며 달려 더욱 뜻깊었습니다.”1일 KEB하나은행 로고가 적힌 유니폼을 입고 ‘서울신문 2018 해피뉴런 마라톤’ 대회에 참가한 이재진(42) 하나은행 이태원지점 차장은 “평창동계올림픽의 성공과 함께 직원들 원하는 일이 다 이뤄지기를 기원하며 달렸다”면서 이렇게 말했다. 이 차장은 이날 51분 만에 결승선에 도착했다. 이날 대회에는 하나은행 마라톤 동호회 소속 30여명이 단체로 참가했다. 임직원 중 마라톤 마니아들이 모여 2002년 설립한 이 동호회는 매년 3~4개 정도 대회에 참가하며 활발히 활동한다. 하나은행 남영동지점의 강안숙(39·여) 계장은 “올해 마흔이 된 기념으로 40대를 힘차게 시작하고 싶어서 참가하게 됐다”면서 “직원들과 함께 동복 마라톤 유니폼도 새로 맞췄다”고 자랑했다. 이 동호회의 ‘에이스’로 불리는 김영아(44·여) 하나은행 안전관리부 과장은 “1월 1일 해피뉴런대회를 위해 매일 점심 때 헬스장에서 15㎞ 이상 달리기 훈련을 했다”면서 “마라톤은 1등이든 꼴등이든 완주하면 누구나 기뻐하는 매력적인 운동”이라고 설명했다. 김 과장은 매주 주말 시각장애인의 러닝메이트로도 활동하고 있다. 봄에 열리는 서울신문 하프마라톤에 매년 참가해 5번이나 수상했다는 김 과장은 이날도 여성부 5위에 입상했다. 그는 “겨울에는 이렇게 뛸 일이 잘 없는데 이번 대회 덕분에 새해를 근사하게 시작하게 됐다”며 웃었다. 최선을 기자 csunell@seoul.co.kr

서울마당 출발 4대문 거쳐 10㎞ 3代 참가… 한복 등 이색복장도 시각장애인도 포기하지 않고 완주 한우사골 떡국으로 따뜻한 마무리 공병구·이지윤씨 남녀부문 우승 “올해도 오늘처럼 질주하겠다”2018년의 첫날, 1일 아침 서울 중구 세종대로는 서울신문 주최 ‘2018 해피뉴런(Happy New Run)’ 참가자들이 뿜어내는 열기로 가득 찼다. 2018명의 참가자들은 가슴에 붙인 참가 번호표의 빈 공간에 각자의 새해 소망을 적어 넣거나 광화문 일대를 가볍게 달리며 몸을 풀면서 대회를 준비했다. 직장인 김형수(41)씨는 “2년 전 해피뉴런에 참가하고 나서 하는 일들이 술술 잘 풀려서 올해도 주저 없이 참가했다”며 활짝 웃어 보였다.오전 9시 김영만 서울신문 사장의 징소리로 ‘해피뉴런’ 레이스가 시작됐다. 코스는 서울마당을 출발해 동대문, 광화문, 남대문을 거쳐 다시 서울마당으로 돌아오는 10㎞ 구간이다. 참가자들은 함성을 지르며 출발선을 지나 앞으로 달려나갔다. 대회가 진행되는 동안 경찰과 모범택시 운전사들이 교통질서 유지를 도왔다.참가자들은 다채로웠다. 부모의 손을 잡고 뛰는 어린이, 민소매 차림의 70대 할아버지, 한복을 차려입은 직장인들, 다정한 외국인 연인, 유모차를 끌고 나온 엄마 등 이색 참가자들로 인해 축제 분위기가 연출됐다. 꼴찌 그룹에서 손자의 손을 잡고 달리던 강성택(65)씨는 “새해를 맞은 기념으로 3대가 참가했다”면서 “올 한 해에는 손자가 할아버지 말을 더 잘 들었으면 좋겠다”는 바람을 전했다.경주가 시작된 지 33분 52초 만에 1등 주자가 결승점을 통과했다. 남자부 1위 공병구(39·제조업체 근무)씨는 “추위 속을 달려 결승점에 맨 처음 도달했을 때 희열을 느꼈다”면서 “올 한 해도 오늘처럼 질주하겠다”고 소감을 밝혔다. 40분 30초로 여자부 1위를 차지한 이지윤(34·IT업체 근무)씨는 “우승할지 상상도 못했다”면서 “올 한 해도 깜짝 놀랄 만한 좋은 일이 많이 생겼으면 좋겠다”고 말했다.참가자 대부분 완주했다. 1시간 6분 기록으로 완주한 시각장애인 선지원(27)씨는 “끝까지 포기하지 않겠다는 마음으로 뛰었다”며 환하게 웃었다. 함께 손을 잡고 뛴 가이드 장지은(29)씨는 “기록보다는 함께 끝까지 달렸다는 것이 중요하다”며 뿌듯해했다.이봉주 전 마라톤 선수 등 유명인들도 참여해 시민들과 어우러져 레이스를 펼쳤다. 여자부 2위를 차지한 아일랜드 국적의 셀리나 오도넬(35·한서대 교수)은 “오늘 개인 기록을 경신해 기분이 좋았다. 새해에는 더 앞당기겠다”고 포부를 다졌다. 시상식에서는 남자·여자부 1~5위 입상자들에게 상장과 함께 제17회 서울신문 하프마라톤대회 참가권이 수여됐다. 참가자 전원에게 기념품으로 LG전자 휴대용 스피커를 제공했다. 이색 복장으로 ‘포토제닉상’을 받은 참가자와 추첨을 통해 선발된 참가자들에게는 아식스 상품권과 한우 세트 등의 경품이 증정됐다. 시상식과 함께 전국한우협회가 지원한 한우 사골 떡국을 먹으며 새해 분위기를 만끽하는 시간도 가졌다. 기민도 기자 key5088@seoul.co.kr 이혜리 기자 hyerily@seoul.co.kr

“풀코스는 일곱 번 완주해 봤어요. 그중에 한 번은 한국에서 했고요.”‘마라톤 애호가’로 알려진 제임스 최(48) 주한 호주대사는 1일 서울신문이 주최한 신년 ‘해피뉴런 마라톤 대회’에 참가해 이같이 말했다. 최 대사는 “뉴욕과 시드니에서도 매년 열리는 대표적인 마라톤 대회에 참가했었다”면서 “서울신문이 새해에 개최하는 마라톤 대회에 참가할 수 있게 돼 영광”이라고 소감을 밝혔다. 2016년 12월 한국에 부임한 최 대사는 한국·호주 외교 관계가 수립된 1961년 이후 첫 번째로 배출된 한국계 주한 호주대사다. 북한과도 외교 관계를 계속 유지하고 있는 겸임대사다. 그는 “매년 새해 마라톤 대회에 참가해 호주의 가치관과 정체성을 발휘할 수 있는 ‘스포츠 외교’에 노력하고 있다”면서 “외교는 공식적인 정부 대 정부 외교만이 아니라 시민들과 같이 접촉하는 스포츠 외교를 통해서도 할 수 있다”고 말했다. 이어 “제가 하는 역할 중에서 마라톤이나 자전거 대회 참가 그리고 앞으로 다가오는 평창동계올림픽을 호주에 홍보하는 역할이 스포츠 외교의 핵심”이라고 강조했다. 최 대사는 “평창올림픽에 참가할 예정인 호주 선수들은 60여명, 패럴림픽 선수단은 15명 가까이 될 것”이라면서 “호주 사람들도 대회를 위해 활발하게 준비하고 있다”고 설명했다. 그는 남북 관계와 관련, “북한 문제를 간단하게 진단하긴 어렵지만 긴장이 고조된 상황이 완화되길 바란다”면서 “평창동계올림픽이 그 계기가 되지 않을까 싶은 마음을 가지고 있다”고 말했다. 이어 “지난해는 다사다난했던 해였지만 2018년은 평창올림픽이 다가오면서 한·호 관계가 증진될 수 있는 기회이자 여러 가지 측면에서 한반도 문제가 풀릴 수 있는 기회가 되지 않을까 싶다”고 강조했다. 강윤혁 기자 yes@seoul.co.kr

2018년 첫날인 1일 서울 중구 세종대로에서 서울신문 주최 ‘2018 해피뉴런(Happy New Run)’ 10㎞ 마라톤 대회가 시작되자 참가자들이 힘차게 달리고 있다. 이날 해피뉴런에 참가한 2018명은 저마다 새해 소망을 품고 성취를 바라며 추운 날씨를 뚫고 내달렸다. 영하의 날씨에도 가벼운 달리기 복장으로 건강을 뽐낸 사람들부터 유모차를 밀고 가는 아빠와 손자의 손을 잡고 걷는 할아버지, 풍성한 한복을 입고 경쾌하게 달린 여성 등 훈훈하고 개성 넘치는 이들을 모두 만날 수 있는 자리이기도 했다. 박지환 기자 popocar@seoul.co.kr

2018 무술년(戊戌年)의 희망찬 출발을 알리는 ‘해피뉴이어 해피뉴런 서울 4대문 10K’ 대회가 1일 서울 중구 세종대로 서울신문사 앞 서울마당에서 열렸다. 이번 ‘해피 뉴런’은 2018년의 첫날을 기념하고 2월 9일 열리는 평창동계올림픽의 성공을 기원하는 취지로 기획됐다. 참가자들은 청계천 일대를 달리며 새해 첫날 소중한 사람과 건강과 멋진 추억을 만들었다. 오전 9시에 시작한 10㎞ 마라톤은 서울마당을 출발점으로 광화문, 종각역, 동대문, 남대문으로 이어졌다. 대회가 끝난 후에는 참가자 모두에게 기념품과 새해 떡국, 추첨을 통해 다양한 경품이 제공됐다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

1일 서울신문에서 개최한 2018 해피뉴런마라톤 대회에 참가한 참가자들이 남대문 앞을 지나 결승점을 향해 달려가고 있다. 정연호 기자 tpgod@seoul.co.kr

인간의 가장 친한 친구라고 하면 개가 떠오른다. 오래전부터 인간과 가장 가까이 지내왔기 때문이다. 올해 나온 DNA 연구에도 4만 년 전 늑대 무리에서 분기했다고 하니 그야말로 가장 오랜 친구인 셈이다. 그렇다면 다른 동물도 아닌 개가 특히 우리와 가장 친해진 비결은 무엇일까. 올 한 해 개와 인간을 주제로 한 세계 여러 나라의 연구진이 발표한 연구를 정리해봤다. ● 인간 마음 잘 안다? 성격 파악에 감정 동화까지 개는 어떨 때 보면 정말 인간 같다. 지난 3월 스위스 취리히대 연구진은 개가 인간의 성격을 파악해 이용할 수 있는지 살폈다. 섭외한 개들에게 임의로 먹이를 빼앗는 ‘경쟁자’나 먹이를 양보하는 ‘협조자’인 사람을 배정하고 각각 맛있는 소시지가 든 상자와 맛있는 비스킷이 들어있는 상자, 그리고 아무것도 없는 빈 상자 쪽으로 인도하게 했다. 이후 주인과 원하는 상자 쪽으로 가면 내용물을 먹게 했다. 그 결과, 개는 경쟁자를 협조자보다 빈 상자로 인도할 확률이 높았다. 또 협조자를 경쟁자보다 협조자를 소시지 상자로 데려갈 확률도 높았다. 이런 경향은 실험을 반복할수록 짙어졌다. 심지어 개는 인간의 감정에 쉽게 동화했다. 지난 4월 오스트리아 빈수의대 연구진은 개가 사람이나 다른 개가 내는 감정적인 소리에 자기감정을 맞추는 경향이 있다고 발표했다. 개는 특히 부정적인 소리에 더 민감하게 반응하고 부정적인 정서 상태를 보였다. 심지어 다른 개보다 사람 소리가 날 때 반응이 컸다. 이는 개가 긍정적이거나 부정적인 정서를 나타내는 소리를 구별할 뿐만 아니라 특히 인간의 감정에 민감함을 보여준다. 이 연구에서 개는 사람과 개의 부정적인 소리에 ‘정서 전이’ 패턴을 보였다. 정서 전이는 공감의 기본 요소로, 두 개체 사이에 자동적인 동시에 무의식적으로 정서 상태가 일치함을 뜻한다. 특히 이는 사람을 포함한 영장류부터 설치류에 이르기까지 다양한 종에서도 입증됐다. ● 독심술 아닌 소통 노력파…꾸준히 메시지 보내 개는 독심술이라도 쓰는 것일까. 사실은 우리와 소통하려 애쓰고 있을 뿐이다. 영국 포츠머스대 연구진은 개는 인간에게 관심 받으려 표정을 활용한다는 연구 결과를 발표했다. 이는 표정을 인간과 소통하는 도구로 활용한다는 것이다. 사람을 앞에 둔 개의 표정 변화를 관찰한 결과, 사람이 자신을 쳐다보면 표정이 다양하게 변했다. 반면 사람이 등을 돌리거나 다른 곳을 바라보면 개의 표정 변화 역시 줄었다. 특히 개는 눈을 크게 뜨거나 혀를 내밀 때가 많았는데 이는 우리의 관심을 받고 싶어 하는 행동이 분명하나 각 표정에 따른 뜻은 알아내지 못했다. 그런데 개가 혀를 내미는 행동에는 상대를 진정시키려는 의도가 있는 듯싶다. 영국 링컨대와 브라질 상파울루대 연구진은 개가 혀를 날름거리거나 입술을 핥는 행동은 화 난 사람의 얼굴을 봤을 때 의사소통을 시도하는 것이며, 사람의 감정을 인식하는 것과 연관성이 있음을 밝혀냈다. 특히 개는 사람의 얼굴과 목소리에 더 반응했는데 화 난 사람의 얼굴을 보면 혀를 날름거리는 행동을 자주 보였다. ● 다른 동물보다 똑똑…경험 바탕으로 친구 되기로? 어쩌면 개는 과거 경험을 통해 우리와 친구가 되기로 했던 것일지도 모르겠다. 미국 테네시주 밴더빌트대 연구진에 따르면, 개의 대뇌피질 뉴런(신경세포)은 약 5억 3000만 개인 반면 고양이의 것은 약 2억 5000만 개로 나타났다. 그 개수는 사고력과 기획력, 복잡한 행동력 등과 연관성이 있으며 지능을 정하는 데 큰 역할을 한다. 참고로 인간은 그 개수는 160억 개에 이른다. 연구진은 “인간을 포함한 동물이 지닌 뉴런의 개수는 그 동물의 지적 정신 상태와 행동 능력 등을 정하며, 과거 경험을 바탕으로 앞으로의 일을 예측하는 사고력의 수준이 달라진다”면서 “다만 뇌가 크다고 해서 대뇌피질의 뉴런 개수가 많다고는 볼 수 없다”고 설명했다. 예를 들면 골든래트리버가 자기보다 몸집이 3배 큰 불곰보다 대뇌피질 뉴런이 더 많다. 또 뇌의 크기와 대뇌피질 뉴런의 개수를 비율로 보면 가장 똑똑한 포유류 중 하나는 라쿤이다. 라쿤의 뇌 크기는 고양이 정도에 불과하지만 대뇌피질 뉴런 개수는 개와 거의 비슷하다. 그렇다고 해서 고양이가 멍청하다는 말은 아니다. 최근 일본 교토대 연구진은 고양이도 개만큼 똑똑하다는 연구 결과를 발표했다. 고양이도 개처럼 어디서 무엇을 먹었는지를 정확히 기억했는데 이는 일화적 기억이라고 한다. 개인이 경험한 사건을 공간적, 시간적 맥락에서 기억하는 것을 말한다. 또 고양이는 개처럼 사람의 제스처, 표정, 감정에 반응하는 게 실험 결과로 드러났다. 개에게는 특별한 뭔가가 있는 것 같다. 앞으로도 많은 연구를 통해 개에 관한 새로운 사실이 계속해서 드러나길 바라본다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

소리의 과학/세스 S 호로비츠 지음/노태복 옮김/에이도스/400쪽/2만 2000원 태초에 ‘굉음’이 있었다. 진공상태의 우주와 달리 45억년 전 지구는 탄생 순간부터 시끄러웠다. 신생 지구를 강타하는 소행성들의 융단폭격으로 뜯겨 나간 지표 덩어리는 잔해가 돼 하늘로 솟구쳤고, 지구가 냉각되는 과정에서 빗소리가 등장했다. 신간 ‘소리의 과학’을 쓴 음향신경과학자이자 음악가인 세스 S 호로비츠는 2009년 나사의 한 연구소에서 초속 15㎞로 발사체를 날릴 수 있는 버티컬 건으로 지구의 탄생 과정을 재현했다. 실험이 반복될 때마다 그가 설치한 초음파 마이크에는 쿵, 투두둑, 쉬이익 등의 소리가 녹음됐고, 그러다 어느 순간부터 거친 소음이 미친 듯이 연속됐다. 그건 지구가 노래를 부르는 장엄한 사운드트랙이었다. 우리는 흔히 인류의 생존 능력을 시각과 연결시킨다. 빛의 속도는 초속 30만㎞로, 공기 중의 소리 속도(초속 340m)보다 88만배 이상 빠르다. 인간이 청각보다 시각에 더 빠르게 반응할 것으로 생각되지만 실제로는 정반대다. 청각이 시각보다 훨씬 빠르고 정교하다.인간의 뇌는 시각적 정보에는 초당 15~25번의 변화만 인식하지만 소리에 대해서는 초당 수천 번의 변화도 지각한다. 귀 안에 있는 유모세포는 초당 5000번까지의 진동을 느낄 수 있고, 외부 소리가 청신경을 거쳐 우리 뇌에 인지될 때까지의 시간은 50밀리초도 채 걸리지 않는다. 게다가 청각은 촉각, 후각, 미각보다 인지 범위도 훨씬 넓다.이 책은 30년간 소리에 빠져 지내 온 과학자가 풀어놓는 소리에 관한 거의 모든 이 야기와 더불어 소리와 인류 진화의 연관 관계를 과학적 통찰로 전개하고 있다. 지구상에 특수하게 제작된 공간을 빼고 소리가 존재하지 않는 곳은 없다. 모든 생명체는 소리로 소통하며, 정보를 파악하고 진화해 왔다. 시각 능력이 거의 없는 동굴물고기나 인더스강돌고래 등 후각과 미각이 제한적인 동물은 있지만 청각이 없는 생명체(청각 상실 환자를 뺀)는 존재하지 않는다. 저자가 진화와 생존의 비밀을 청각에서 찾는 이유다. 24시간 작동하는 경보 시스템 역할을 하는 청각이 진화적 유산이라는 걸 체감하는 건 의외로 손쉽다. 맹수들의 으르렁대는 저주파 소리는 인간에게 본능적으로 두려움을 준다. 침묵과 정적은 긴장감을 고조시키고, 발명된 지 300년도 채 되지 않은 칠판을 긁는 소리는 우리를 몸서리치게 한다. 저자는 온갖 소음이 가득 찬 연회장에서도 친한 사람의 목소리를 곧바로 알아채는 우리의 능력도 진화의 산물이라고 설명한다. 특히 흥미로운 건 머릿속 ‘뇌’도 소리를 낸다는 사실이다. 뇌가 만들어 내는 소리를 녹음하는 데 성공한 저자는 이를 “마음이 빚어내는 노래”라고 표현했다. 뇌에 전극을 밀어 넣고, 신경세포의 전기적 변화를 소리로 변환시킨 결과 신경단위인 뉴런마다 제각각 소리를 낸다는 것이었다. 그중에는 규칙적인 딸깍거림도 있고, 때로는 죽어 가는(기능이 소멸된) 뉴런의 애처로운 ‘유언’도 있었다. 각 뇌의 발달 상태, 건강, 활동 상황에 따라 특정 부위의 신호는 증폭하거나 감쇄하면서 제각각 다른 소리들이 화음을 빚어냈다. 물론 저자는 “어떤 과학자도 뇌나 마음이 무엇인지 여전히 밝혀내지 못했고, 뉴런들이 내는 소리들은 실제로는 세포막의 이온 채널이 칼륨을 방출하는 것이어서 큰 의미는 없다”고 말한다. 하지만 그는 뉴런들이 오케스트라처럼 저마다 개성을 드러내는 소리를 내는 건 마음의 활동이라고 평하며, 이는 흡사 성간우주만큼 광대한 미지의 영역이라고 덧붙였다. 그래서 소리를 많이 내는 동물일수록 행동이 복잡하고, 사회성이 강화된다는 게 저자의 설명이다. 그러니 당신의 수다스러움은 어쩌면 당신이 지적이고, 특별히 사교적인 존재로 자부하는 징표일 수 있는 셈이다. 우리가 품을 수 있는 소리에 대한 대부분의 궁금증에 답하고 있는 이 책을 읽다 보면 청각은 지구의 생명체가 위대한 진화적 도약을 하는 지렛대가 됐다는 걸 깨닫게 된다. 미국 과학저술가 메리 로치의 위트 있는 추천사로 글을 맺는다. “귀가 있다면 이 책을 읽어 보시라.” 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

두뇌에 정보를 직접 ‘주입’하는 방법을 과학자들이 찾아냈을지도 모르겠다. 신경과학 분야 세계 최고 권위 학술지 ‘뉴런’(Neuron) 최신호(7일자)에 실린 한 연구논문에 따르면, 과학자들이 원숭이 뇌의 특정 부위에 미세 전류를 흘리는 방법으로, 원숭이의 움직임에 직접 관여하는 정보를 집어넣는 실험에 성공했다. 물론 이 연구는 아직 초기 단계에 있지만, 과학자들은 이같은 뇌 자극 방법이 뇌졸중이나 부상 등으로 일부 뇌 기능을 상실한 환자들을 치료하는데 기여할 것으로 보고있다. 연구를 총괄한 영국 로체스터대학의 마크 H. 쉬버 박사는 “주로 1차 감각 피질인 체감각피질과 시각피질, 그리고 청각피질을 자극해 두뇌에 정보를 입력하는 데 관심이 크다”면서 “하지만 이번 연구는 피험자가 식별할 경험을 갖는데 감각 영역을 직접 자극할 필요가 없음을 보여준다”고 말했다. 쉬버 박사가 이끄는 연구팀은 이번 연구를 위해 과학 실험에 흔히 쓰이는 붉은털원숭이 두 마리가 시각적인 지시와 움직임에 따라 작업을 수행하도록 교육했다. 이들 원숭이 앞에 다섯 개의 서로 다른 모양의 손잡이를 배치하고 그 주위에는 연구자들이 원격으로 켜거나 끌 수 있는 조명등을 설치해놨다. 그리고 실험을 시작할 때 원숭이들은 가운데 있는 손잡이를 잡도록 했다. 그다음 조명이 들어온 손잡이를 원숭이가 잡도록 했다. 또한 연구팀은 조명이 켜졌을 때 이들 원숭이의 전운동피질에 미세 수준의 전기 자극을 가했다. 각 조명이 켜질 때마다 서로 다른 점 부분에 자극을 가했다. 그후 모든 조명을 끈 뒤 미세 자극을 가한 결과, 원숭이들은 조명이 들어와 있을 때처럼 정확한 움직임을 수행하는 것으로 나타났다. 이에 대해 쉬버 박사는 “원숭이들은 우리에게 자기가 느낀 것을 말할 수 없으므로, 이들 원숭이가 미세 자극과 움직임을 연관할 수 있도록 교육하면 이를 통해 원숭이들이 충동을 느끼거나 일종의 경험을 했음을 확인할 수 있다”고 설명했다. 또 연구팀은 전극 위치를 바꾼 뒤 원숭이들을 조명으로 재교육한 뒤 시행한 실험에서도 마찬가지의 결과가 나온다는 점을 확인했다. 연구팀은 이번 연구가 더 나은 뇌-컴퓨터 인터페이스와 신경보철학을 위한 길을 열어줄 것이라고 말한다. 이번 연구에 주저자로 참여한 케빈 A. 마주레크 박사후 연구원은 “뇌-컴퓨터 인터페이스 개발에 관한 대부분 연구는 주로 뇌의 감각 영역에 집중돼 왔지만, 주로 정보를 전달하는 곳으로 한정했다”면서 “이 연구는 치료를 목적으로 할 수 있는 신경계 영역으로 확장할 수 있음을 보여준다”고 설명했다. 또 “이 연구는 뇌졸중이나 부상, 또는 다른 질병으로 뇌 영역의 기능을 상실한 사람들에게 매우 중요할 수 있다”면서 “우리는 뇌 연결이 끊어진 손상 부위를 잠재적으로 우회해 손상되지 않은 부분에 정보를 전달할 수 있다”고 말했다. 연구팀은 앞으로 이 기술을 인간에게 시도할 수 있다고 생각한다. 쉬버 박사는 “체감각피질이나 시각피질을 직접 자극하면 대상자는 일반적으로 피부에 무언가를 느끼거나 눈에서 뭔가를 보게 된다”면서 “하지만 이 기술은 이런 인지 없이 뇌에 원하는 정보를 전달할 수 있음을 보여준다”고 설명했다. 사진=ⓒ포토리아(위), 케빈 A. 마주레크, 마크 H. 쉬버 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리나라는 2003년부터 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 가장 자살률이 높은 나라라는 오명을 안고 있다. 높은 자살률의 이면에는 ‘우울증’이라는 질병이 도사리고 있다. 하지만 놀랍게도 우리나라의 우울증 치료율은 매우 낮다. 2015년 항우울제 사용량을 국가별로 비교한 자료에서 우리나라는 28개 조사국 가운데 두 번째로 낮았다. ‘정신력으로 버텨야지’라는 잘못된 인식으로 치료를 기피하다 돌이킬 수 없는 깊은 우울증에 이르는 사례가 적지 않다. 우울증이 일어나는 뇌과학적 이유와 치료 원리를 이해하면 병원을 찾는 발걸음이 한결 가벼워질 수 있다. 먼저 우울증이 무엇인지 알아보자. 우울한 기분이 들거나 매사에 재미가 없어지는 것은 우울증에서 가장 흔하지만 과소평가되기 쉬운 증상이다. 소화불량, 두통, 과호흡, 가슴 답답함, 피로 등과 같은 신체 증상이 흔히 발생하는데 이런 증상을 보고 우울증을 떠올리는 건 쉽지 않다. 그러다 보니 정신건강의학과 대신 내과나 가정의학과를 먼저 방문해 먼 길을 돌아오는 우울증 환자들을 종종 본다. 어떻게 하면 우울증을 빨리 알아챌 수 있을까. 가장 중요한 단서 중 하나는 ‘기간’이다. 우울한 감정이 2주 이상 지속된다면 우울증을 의심해 봐야 한다. 두 번째 단서는 증상의 ‘심각도’이다. 우울한 기분을 넘어 먹고 자는 기본적 삶의 기능에 이상이 온다면 치료가 필요한 우울증을 의심해야 한다. 우리는 사별, 실직, 힘든 대인관계, 업무 스트레스 등 다양한 심리적 스트레스 속에서 살아간다. 이때 스트레스 호르몬인 ‘코르티솔’이 급상승한다. 코르티솔은 뇌활동을 조절함으로써 스트레스 극복에 도움을 준다. 그러나 코르티솔이 장기간 높은 농도로 유지되면 ‘세로토닌 뉴런’의 활성이 저하돼 우울증을 유발한다. 우울증에 걸린 뇌는 정상적 뇌와 다른 상태를 보인다. 특히 신경전달물질의 불균형이 발생한다. 세로토닌은 수면, 식욕, 기분을 조절하고 통증을 줄여 주는 역할을 하며 농도가 낮아지면 우울증과 자살 위험을 높인다. 불안감을 높이는 ‘노르에피네프린’이나 의욕을 갖는 데 필요한 ‘도파민’도 우울증과 관련돼 있다. 약물치료는 이런 화학적 불균형을 바로잡아 정상적 뇌기능을 되찾는 데 도움을 준다. 우울증과 관련한 주요 뇌 부위를 꼽는다면 편도체, 시상, 해마가 있다. 편도체는 감정과 관계가 많은 부위로 분노, 쾌락, 슬픔, 공포, 성욕 등을 관장한다. 우울증에서는 부정적 자극에 특히 편도체 활성이 크게 증가한다. 시상은 감각정보를 대뇌피질로 전달하는 정거장 역할을 하는데 이는 양극성장애와 관련이 높다는 보고가 있다. 해마는 장기기억, 회상에 중요한 뇌 부위인데 우울증 환자의 해마 크기는 10%가량 작다. 스트레스에 의해 새 신경세포 생성이 억제되기 때문이다. 항우울제 효과가 바로 나타나지 않고 2~3주가 필요한 이유도 이와 관련이 있다. 항우울제를 복용한 뒤 기분이 좋아지려면 새 신경세포가 만들어지고 신경망 연결성이 강화돼야 한다. 항우울제 치료 초기에는 이런 특성을 이해하고 꾸준히 치료하는 것이 중요하다. 어쩌면 우울증 치료에 있어 가장 중요한 단계는 우울증을 병으로 인지하는 것인지도 모르겠다. 우울증 치료법은 발전하고 있지만 정작 환자가 치료를 위해 문을 두드릴 수 없다면 그 혜택을 누릴 수 없다. 조기 진단, 조기 치료로 우울증을 빨리 극복하고 다시 행복한 일상을 찾게 되는 사례가 많아지기를 기대한다.

인간과 가장 밀접한 반려동물인 개와 고양이 중 어느 쪽이 더 똑똑할까? 미국 테네시주 밴더빌트대학 연구진에 따르면 동물의 대뇌피질(대뇌반구의 표면에 있는 얇은 회백질 층)에 있는 뉴런(신경세포)의 개수가 지능을 결정짓는데 중대한 역할을 한다. 특히 사고능력과 계획 능력, 복잡한 행동 능력 등이 이 대뇌피질의 뉴런 개수와 연관이 있다. 연구 결과 개는 5억 3000만개의 대뇌피질 뉴런이 있는 반면, 고양이는 2억 5000만개인 것으로 나타났다. 개가 고양이에 비해 2배 더 똑똑할 확률이 높다는 뜻이다. 참고로 인간의 대뇌피질 뉴런 개수는 160억 개에 이른다. 연구진은 “인간을 포함한 동물이 가지고 있는 신경세포의 개수가 이 동물의 지적 정신 상태와 행동 능력 등을 결정하며, 과거의 경험을 바탕으로 앞으로의 일을 예측하는 수준의 사고능력의 수준이 달라진다”면서 “다만 뇌가 크다고 해서 대뇌피질의 신경세포 개수가 많다고는 볼 수 없다”고 설명했다. 연구진에 따르면 골든리트리버는 자신보다 몸집이 3배에 달하는 불곰보다 더 많은 대뇌피질 신경세포를 가지고 있다. 또 뇌의 크기와 대뇌피질 신경세포 개수의 비율로 봤을 때 가장 똑똑한 포유류 중 하나는 라쿤인 것으로 조사됐다. 식육목 미국너구리과의 포유류인 라쿤은 뇌 크기가 고양이 정도에 불과하지만, 대뇌피질 신경세포 개수는 개와 거의 유사한 것으로 나타났다. 연구진은 “개가 고양이에 비해 더 많은 대뇌피질 신경세포를 가지고 있는 것은 사실이지만, 우리 연구는 결정적으로 개가 고양이보다 더 많이 똑똑하다는 것을 의미하는 것은 아니다. 지능이라는 것은 매우 미묘하고 주관적인 측정일 수 있기 때문”이라고 전했다. 이어 “하지만 우리는 생물학적으로 누가 더 똑똑한지를 이야기 할 때 고려할 만한 요소(대뇌피질 신경세포 개수)가 있다는 사실을 알게 됐다”고 덧붙였다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

결혼 생활은 힘들 때도 많지만, 배우자와 함께 해를 거듭해 나가면 치매에 걸릴 위험이 줄어들 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 유니버시티칼리지런던의 앤드루 조머래드 박사가 이끄는 국제 연구팀이 총 80만 명이 넘는 사람들을 대상으로 한 선행 연구 15건을 분석한 결과, 위와 같은 결론에 도달했다고 국제 학술지 ‘신경학·신경외과학·정신의학 저널’(Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry) 최신호(28일자)에 발표했다. 특히 이번 연구는 최신 경향에 따라 정식으로 결혼하지 않고 동거하고 있는 사람들도 결혼한 것으로 간주했다. 그 결과, 평생 솔로로 지낸 사람들은 결혼한 이들보다 알츠하이머병 등 치매가 생길 위험이 40% 더 높은 것으로 나타났다. 또 오랫동안 함께 산 뒤 배우자와 사별한 경우에도 치매 위험은 20% 더 높았다. 흥미로운 점은 이혼한 사람들의 치매 위험은 결혼 생활을 이어가는 부부들과 거의 같은 수준이었다. 즉, 이혼 여부를 떠나 정상적인 부부생활을 경험했던 사람들은 치매 발병률이 낮은 반면, 아예 평생 솔로로 지냈거나 배우자의 죽음을 겪은 이들은 치매 발병률이 상대적으로 높다는 의미다. 연구팀은 결혼과 치매의 관계를 탐구하기 위해 스웨덴과 프랑스, 독일, 중국, 일본, 미국, 그리고 브라질 등 총 12개국에 사는 사람들의 조사 자료를 분석했다. 놀라운 점은 각 나라의 문화가 다름에도 결과에서는 차이가 거의 보이지 않았다는 것이다. 단 이번 연구는 관찰 연구이므로 인과관계를 제대로 보여주지는 못했다. 그렇지만 도출한 결과는 서로 일관성이 있어 최초 세 가지 가능성을 추정할 수 있었다. 첫 번째 원인은 결혼 자체가 치매 위험을 줄이는 게 아니라 배우자와 함께 사는 생활 방식이 요인이라는 것이다. 연구를 이끈 앤드루 조머래드 박사는 “건강한 몸과 식이요법, 그리고 운동과 같은 생활 방식뿐만 아니라 대화 상대가 되는 배우자의 존재가 사회적인 자극이 됐을 것”이라고 설명했다. 그다음 요인은 평생 함께한 배우자를 잃는 극단적인 스트레스가 주로 기억과 학습, 그리고 감정을 관장하는 해마의 뉴런(뇌세포)에 큰 영향을 준다는 것이다. 조머래드 박사는 “배우자와 사별한 사람들이 치매 위험이 크고 이혼한 사람들은 변화가 거의 없다는 점은 이것으로 설명할 수 있다”고 말했다. 마지막으로 치매 위험은 서로 다른 고유한 인지 및 성격 특성과 관계가 있을 가능성이 있다는 것이다. 특히 결혼이 일반적인 사회 규범일 경우 유연한 사고와 의사소통에 어려움이 있는 사람은 치매 위험이 크며 스스로 결혼 기회를 잡지 못할 수 있다. 또 나이는 같지만 태어난 시대가 다른 싱글들 사이에서 치매 위험의 차이가 큰 점은 이를 뒷받침한다. 1900~1925년에 태어난 싱글이 치매에 걸릴 위험은 40% 높았지만, 더 최근에 태어난 같은 나이 싱글의 위험은 24%에 그쳤다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

서울신문사는 2018년의 새해 첫날 2018 해피 뉴런 서울 4대문 10㎞ 마라톤 대회를 개최합니다. 2016년에 이어 두 번째 시행하는 본 대회는 활기찬 새해맞이와 함께 2월 9일 열리는 평창동계올림픽의 성공을 기원하는 대회입니다. 대회가 끝난 후에는 참가자 모두에게 기념품과 새해 떡국을 제공하며 추첨을 통해 다양한 경품을 드립니다. 본 대회를 통해 새해 첫날 소중한 분들과 함께 건강과 멋진 추억을 만드시기 바랍니다.■일시 2018년 1월 1일 오전 9시 출발 ■집결지 서울신문사 앞 서울마당(서울 중구 세종대로 124) ■코스 서울마당~청계천~동대문~청계천~광화문~롯데백화점~남대문~서울마당 ■참가인원 선착순 2018명 ■기념품 LG 포터블 스피커 PH1 ■종목 및 참가비 10㎞ / 3만 5000원 ■후원 종로구 ■홈페이지 run.seoul.co.kr ■문의 서울신문 사업국 (02)2000-9753~7

신체 활동이 두뇌 발달과 관계가 있어 학업 성적에도 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 스페인·호주·미국 공동 연구진이 만 8~11세 과체중 및 비만 아동 101명을 대상으로 한 연구를 통해 신체 활동이 활발할수록 뇌의 특정 영역 9곳에 있는 회백질 양이 많다는 것을 밝혀냈다. 이런 뇌 영역은 인지 및 집행 기능은 물론 학업 성취 능력에 중요하다. 즉 신체 활동이 시험 성적에 영향을 줘 결과적으로 커서 성공 여부에도 영향을 줄 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 특히 이번 연구는 과체중이나 비만 아이들을 조사 대상으로 삼아 신체 활동이 뇌 구조에 극적인 영향을 준다는 것을 처음으로 확인했다는 점에서 의미가 크다. 정상 체중의 경우 뇌의 구조적인 차이가 확연하게 드러나지 않기 때문이다. 연구진은 이번 연구에서 아이들의 신체적 건강 특히 유산소 능력과 운동 능력은 대뇌 피질과 피질 하부 영역으로 알려진 특정 영역의 더 많은 뉴런과 직접 연관성이 있다는 것을 발견했다. 유산소 건강은 오랫동안 운동을 효율적으로 할 수 있는 능력이다. 특히 이 능력은 운동 제어뿐만 아니라 학습(모방)과 사회 인지(공감)에 중요한 전두피질의 더 많은 회백질과 관계가 있었다. 또한 유산소 운동은 기억을 통제하는 해마와 해마방회의 능력을 높였다. 그리고 시각적 자극을 인식해 기억하는 하측두회와 학습에 관여하는 미상핵에도 영향을 줬다. 이번 연구에 교신저자로 참여한 스페인 그라나다대학의 프란시스코 오르테가 박사는 “우리 연구는 신체 건강이 더 좋은 아이의 뇌가 신체 건강이 나쁜 아이의 뇌와 다른지 그리고 이런 차이가 학업 성적에 영향을 주는지와 같은 질문에 답하는 게 목표다”면서 “답은 짧고 강하게 ‘그렇다’로 아이들의 신체 건강은 뇌에서 중요한 구조적 차이와 직접 관계돼 있으며 이런 차이는 아이들의 학업 성적에 반영된다”고 설명했다. 이어 “우리가 아는 한 과체중이나 비만 아동에서 신체 건강과 회백질 양의 연관성을 조사한 연구는 지금까지 없었다”고 덧붙였다. 특히 이번 연구에서 중요한 점은 운동 능력이 언어 처리와 독서 능력에 필요한 두 영역인 하전두회와 상측두회의 회백질 양을 늘리는 데 도움이 되는 것으로 나타났다. 반면 근력 운동은 뇌의 어떤 영역에서도 기능이 나아지는 것과 연관성이 없었다. 연구를 이끈 이렌 에스테반-코르네호 박사는 “신체 건강에 영향을 받는 대뇌피질과 피질 하부 영역의 회백질 양은 아이의 학업 성적 향상과 연관성이 있었다”고 말했다. 이어 “신체 건강은 운동을 통해 바꿀 수 있는 요인이며 과체중이나 비만 아동의 유산소 능력과 운동 능력을 높이면 두뇌 발달과 학업 성취를 자극하는 효과적인 접근 법이 될 것”이라고 덧붙였다. 운동이 회백질의 혈류를 증가해 뇌 건강을 향상한다는 사실은 이미 오래전부터 알려졌다. 하루 한 시간씩 운동하면 알츠하이머병 위험이 절반으로 줄어든다는 연구 결과도 있다. 오르테가 박사는 “신체 건강에 따른 두뇌 용적의 차이는 아이들의 성장하는 뇌뿐만 아니라 성인과 노인들의 뇌에서도 확인된다”면서 “몇몇 연구는 노인 중 신체가 건강한 이들은 그렇지 못한 이들보다 해마 용적이 더 크다는 것을 일관성 있게 보여줬다”고 말했다. 또한 그는 노인들 중에서 1년 동안 유산소 운동을 한 이들은 해마의 자연적인 감소를 줄일 뿐만 아니라 해마 용적을 오히려 2% 늘려 기억력 향상을 끌어낸 또 다른 연구 결과를 언급하기도 했다. 그는 “전반적으로 기존 연구는 더 나은 유산소 운동 수준을 가진 사람들은 뇌의 특정 부위가 더 발달해 결국 인지 능력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 보여준다”면서 “따라서 운동을 통해 좋은 건강 수준을 유지하면 신체뿐만 아니라 뇌와 인지 능력에도 좋다는 것을 새로운 증거는 시사한다”고 말했다. 이어 “유산소 운동을 통해 똑똑해져라”고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘뉴로이미지’(NeuroImage) 지난달 1일자에 실렸다. 사진=ⓒ Robert Kneschke / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

프로세서 업계 1위로 군림해온 인텔의 입지는 지난 몇 년간 크게 변했습니다. 여전히 프로세서 업계 1위긴 하지만, 시장이 모바일 중심으로 바뀌고 고성능 ARM 기반 프로세서의 비중이 커지면서 위상이 예전 같지 않은 것입니다. 올해 3분기 인텔의 매출은 161억 달러로 5년 전인 2012년 3분기 135억 달러보다 성장은 했지만, 물가 상승률 등을 감안하면 큰 성장세라고 하긴 어려운 수준입니다. 매출에서 가장 큰 부분을 차지하는 클라이언트 컴퓨팅 부분(PC용 CPU 및 연관 제품) 매출이 88억 6000만 달러로 정체된 것이 가장 큰 이유입니다. 그나마 서버 부분을 포함한 데이터 센터 부분의 성장률은 꾸준해서 매출과 순이익은 점점 증가하는 추세긴 하지만 그 성장 속도는 완만합니다. 그래서 인텔은 인공지능과 사물인터넷에서 새로운 가능성을 탐색하고 있습니다. 솔직히 말하면 인공지능 분야에서 아직 인텔의 입지는 그렇게 크지 않습니다. 최근 인공지능 하드웨어 부분에서 최근 단연 두각을 나타내는 기업은 엔비디아로 이 회사의 그래픽 연산 유닛 혹은 GPU는 딥러닝 연구에서 매우 널리 활용되고 있습니다. 구글 역시 인공지능 관련 소프트웨어는 물론 텐서 프로세싱 유닛(Tensor Processing Unit·TPU) 같은 하드웨어를 공개하면서 앞선 기술력을 자랑하고 있습니다. 이에 질세라 최근 인텔은 매우 과감한 기술 개발과 인수 합병을 통해 새로운 제품군을 공개하고 있습니다. 그것도 하나가 아니라 비슷한 시기에 3개를 동시에 발표했습니다. 첫 번째 타자는 USB 메모리나처럼 생긴 모비디우스(Movidius) 뉴럴 컴퓨트 스틱(Neural Compute Stick)입니다. (사진) 모비디우스는 작년에 인텔에 인수된 신생 기업으로 절전형 인공지능 프로세서에 특화된 기술을 지니고 있습니다. 우리가 사용하는 USB 메모리보다 약간 큰 이 장치를 이용하면 1w의 전력으로 100GFLOPS의 인공지능 관련 연산이 가능합니다. 가격은 79달러. 성능을 생각하면 저렴한 편입니다. 일반 PC의 USB에 끼워서 사용할 수 있는 것은 물론 앞으로 소형 저전력 장치에 강력한 인공지능을 부여할 수 있습니다. 두 번째 타자는 엔비디아의 고성능 GPU와 경쟁할 제품으로 너바나(Nervana)라는 명칭을 가지고 있습니다. 아직 실물이 공개된 것은 아니지만, 공개된 내용을 종합하면 강력한 성능을 지닌 고성능 인공지능 전용 프로세서라고 할 수 있습니다. 너바나의 구체적인 성능에 대해서는 아직 공개되지 않았지만, 12개의 내부 프로세서와 4개의 고속 메모리인 HBM2를 사용한다는 점은 알려졌습니다. 더 흥미로운 사실은 이 제품의 개발에 페이스북이 참여했다는 것입니다. 당연히 구매 가능성 역시 높을 것으로 추정됩니다. 참고로 너바나 역시 사실 작년에 인텔에 인수된 기업입니다. 새로운 프로세서에 대한 투자를 하는 것은 물론 과거와 달리 인공 지능 관련 스타트업을 과감히 인수해서 자신의 제품군에 투입한다는 점은 과거 ‘공룡’으로 불리던 인텔의 행보가 덩치에 비해 매우 빨라졌다는 것을 보여줍니다. 과연 너바나가 엔비디아의 고성능 GPU와 견줄 성능을 지녔는지 결과가 주목됩니다. 세 번째 제품은 아직 그 성능을 짐작하기 어려운 로이히(Loihi) 입니다. 앞서 두 제품을 포함해 현재 인공지능 연구에 널리 사용되는 GPU는 모두 소프트웨어적인 방법으로 뉴런(신경세포)을 구성하는 반면 로이히는 하드웨어적인 뉴런을 가지고 있습니다. 실제 뇌의 작동 방식을 모방한 프로세서이기 때문에 뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic computing)이라고 불립니다. 로이히는 13만 개의 뉴런과 1억 3000만 개의 시냅스를 가지고 있습니다. 기존의 인공지능과 작동방식이 달라 과거 인공지능이 취약한 부분에서 더 좋은 성능을 보일 것으로 기대하고 있습니다. 인텔의 공격적인 AI 행보가 얼마나 성공을 거둘지는 아직 예측하기 어렵습니다. 아무리 프로세서 업계 1위지만, 과거에도 스마트폰 시장에서 고배를 마신 경험이 있어 무조건 성공을 장담하기 어렵습니다. 그리고 이미 경쟁자인 엔비디아는 이 부분에서 많은 경험을 축적했습니다. 하지만 적극적인 연구 개발과 인수합병을 통해 무섭게 성장한 인텔의 인공지능 관련 부분 역시 무시하기 어려울 것입니다. 중생대 비조류 공룡(non-avian dinosaur)는 모두 멸종했지만, 새로 진화한 공룡의 후손은 지금도 크게 번성하고 있습니다. 급격히 변하는 IT 세상에서 살아남기 위해서는 공룡으로 비유되는 인텔 역시 변화에 맞는 진화가 필요합니다. 세상이 변하는데 나만 변하지 않는 것은 세상을 거부하는 것이기 때문입니다. 변해야 산다는 것은 단지 구호가 아니라 모든 기업이 직면한 현실입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

꿀벌이 선보이는 오차 없는 비행을 가능하게 한 ‘뇌의 비밀’이 밝혀졌다. 영국 인디펜던트 5일(현지시간) 보도에 따르면 에딘버러대학과 스웨덴 룬드대학 공동연구팀은 꿀벌의 두뇌에 정보를 전달하는 뉴런이 방향과 거리의 변화를 기억하고 꿀벌이 가장 빠르고 정확하게 벌집으로 돌아올 수 있음을 발견했다. 꿀벌들은 그들의 시야를 사용하여 비행하지만, 다시 벌집으로 돌아올 때, 쌀알보다 작은 크기의 벌들의 두뇌에 실제로 어떤 일이 일어나는지는 거의 알려지지 않았다. 공동연구팀은 연구저널 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 이번 연구 결과를 발표했다. 공동연구팀은 야행성 열대우림 벌의 뇌를 연구 관찰했다. 그들은 꿀벌의 머리에 작은 전극을 부착하여 신경 기능을 모니터링했다. 곤충들이 앞으로 날아갈 때 또는 회전할 때 보이는 가상 현실 시뮬레이션을 관찰했다. 그 결과 연구팀은 곤충의 뇌에서 ‘중심복합체’라고 불리는 속도와 방향을 감지하는 뉴런을 발견했다. 이 중심복합체는 개미, 꿀벌 등의 비행 시스템을 제어한다. 이와 함께 꿀벌 뇌에 대한 현미경 관찰 연구를 진행한 연구팀의 연구 결과는 꿀벌 뇌의 신경 세포가 어떻게 연결되어 있는지 확인했으며, 꿀벌의 두뇌에 대한 상세한 컴퓨터 모델을 개발하는 데 사용됐다. 에딘버러대학 정보학부 바바라 웹 교수는 “이 연구에서 가장 흥미로운 부분은 신경 세포들 사이를 연결하는 ‘스파게티’와 같은 컴퓨터 모델링이 꿀벌의 위치를 ​​추적하고 집으로 돌아간다는 사실을 밝혀낸 점”이라면서 “단일 뉴런 수준에서의 이러한 복잡한 행동을 이해하는 것은 뇌 기능 과학에 중요한 단계”라고 말했다. 과학자들은 이 연구를 토대로 GPS나 값비싼 컴퓨터 시스템을 필요로하지 않는 자율 로봇에서의 새로운 탐색 알고리즘 개발을 이끌어낼 수 있기를 기대하고 있다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

‘돈키호테’의 저자 세르반테스는 “수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약이다”이라고 말했다.사람 뿐만 아니라 초파리부터 대왕고래까지 다세포 생물인 후생동물들은 대부분 잠을 자는 것으로 알려져 있다. 과학기술이 발달한 현대 사회에서도 잠은 여전히 미스터리로 남아있다. 사람도 평균 7~8시간 정도 잠을 자고 하루의 절반을 잠에 할애하는 동물도 있다. 이 시간 동안은 포식자에게 잡아먹힐 수도 있고 먹지도 못하고 짝짓기도 할 수 없는데도 잠을 자는 이유가 명확하지 않다는 것이다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 생물 및 생명공학부 연구팀은 잠을 관장하는 뇌가 없는 해파리도 잠과 비슷한 행동을 한다는 사실을 처음으로 확인하고 잠이라는 수면행위(sleep behavior)가 오랜 시간에 걸쳐 진화된 행동이라는 주장을 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 9월 22일자에 발표했다. 연구팀은 ‘생물이 잠을 자는데 필요한 최소 신경계는 무엇일까’라는 질문에서 연구를 시작했다. 해파리는 신경세포인 뉴런은 있지만 뇌와 같은 중추신경이 없어 연구에 안성맞춤이었다. 이에 연구팀은 흔히 머리라고 하는 갓을 아래로 하고 해저에 머물면서 촉수를 흔들기 때문에 ‘뒤집힌 해파리’로 불리는 카시오페아 해파리를 관찰했다. 이 해파리는 좀처럼 움직이지 않아 수면과 그에 따른 영향을 관찰하기 좋아 비디오 카메라를 이용해 진동을 추적하는 자동시스템을 만들어 실험했다. 그 결과 밤이 되면 카시오페아 해파리의 갓 진동 속도가 3분의 1로 떨어지고 먹이나 사물의 움직임 등 외부 자극에 대한 반응이 훨씬 느려진다는 사실을 관찰했다. 또 연구진은 해파리가 수면 행위를 취하지 못하도록 방해한 뒤 다음날 움직임을 관찰했는데 활동성이 현저하게 떨어지는 것도 발견했다. 리아 고렌토로 교수는 “해파리는 동물의 계통수 상 매우 낮은 곳에 위치해 있는데 이번 연구 결과를 보면 생물체에게서 나타나는 잠의 역사가 지금껏 생각했던 것보다 훨씬 길다는 것을 알 수 있다”고 강조했다. 고렌토로 교수는 “뇌가 없는 해파리도 잠을 자는 것을 보면 뇌만 잠을 필요로 하는 것이 아니라 개별 신경세포들도 잠이 필요하고 지구상 처음으로 나타난 단세포 동물에게서도 잠이 있었을 것이라고 추정할 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폴킴 매진 소식이 화제다.15일 온라인 예매사이트 인터파크 티켓을 통해 오픈된 2017 폴킴 단독 콘서트 ‘느껴 밤’이 또 다시 예매 시작 30초 만에 전 회차 전석 매진을 기록했다. 3일간의 공연 티켓이 초고속 매진됨에 따라 오는 20일 일부 좌석에 한해 회차별 소량의 티켓을 오픈할 예정이다. 매력적인 보이스와 훈훈한 비주얼로 음악팬들을 사로잡고 있는 폴킴의 공연은 하반기 개최되는 국내 내로라하는 굵직한 공연들 사이에서 예매 랭킹 정상을 단숨에 점령하는 기염을 토하며 신예 뮤지션답지 않은 놀라운 티켓 파워를 자랑했다. 지난 2월 열린 단독 콘서트 ‘뜨려나봄’, 현대카드의 컬처 큐레이션 유희열 Curated ‘Hello, 폴킴’에 이어 이번 공연 역시 티켓 오픈 30초 만에 전 회차의 모든 좌석을 솔드 아웃시키며, 초고속 매진 기록 행진을 이어가는 중이다. 특히 오는 27일에는 데뷔 첫 정규앨범을 선보일 예정이며, 이에 앞서 오는 16일에 방송되는 KBS2 ‘유희열의 스케치북’의 첫 출연을 앞두고 있다. 폴킴은 이번 신보를 시작으로 올해 안으로 잇달아 정규 앨범을 출시하며, 왕성한 음악 활동을 펼칠 계획이다. 한편, 2017 폴킴 단독 콘서트 ‘느껴 밤’은 오는 10월27일부터 29일까지 3일간 서울 방이동에 위치한 올림픽공원 K-아트홀에서 개최된다. 사진 = 뉴런뮤직, 딜라잇컴퍼니주식회사 연예팀 seoulen@seoul.co.kr

과학과 의학기술이 발달하고 있지만 여전히 암은 정복되지 않는 골칫거리 질병 중 하나다. 암에 걸리면 여러 가지 증상이 나타나는데, 식욕 부진으로 인한 급격한 체중 감소가 가장 눈에 띈다. 과학자들이 암 환자의 급속한 체중 감소에 착안, 강력한 비만치료제를 개발해 주목받고 있다. 다국적 제약사 일라이릴리, 얀센 바이오테라퓨틱스, 덴마크 제약사 노보 노디스크 연구진이 암 환자에게서 흔히 발견되는 식욕 부진 현상을 응용한 강력한 비만치료제 후보물질을 찾는 데 성공했다. 연구진은 전립선암에 걸린 생쥐와 사람에게 식욕 부진 현상이 나타나는 동안 체내에서 ‘GDF15’ 단백질 농도가 높아진다는 점에 착안했다. 연구팀은 GDF15 단백질이 뇌의 GFRAL 유전자를 활성화시킨다는 사실을 확인했다. GFRAL 유전자는 뇌의 맨 아래쪽에서만 발견되는 것으로 정확한 기능은 아직까지 규명되지 않았지만 식욕조절 뉴런이 모여 있다는 사실을 이번 연구에서 알게 됐다. 연구팀은 실험용 생쥐와 집쥐, 원숭이를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 고지방식과 함께 고용량의 GDF15를 동시에 섭취하도록 하고 나머지 한 그룹은 고지방식만 섭취하게 했다. 그 결과 고용량의 GDF15를 함께 섭취한 동물들은 하루 섭취량이 75%로 급감하는 동시에 체중과 체지방이 감소했다. 기존 비만치료제의 단점인 탈모나 잦은 배변 같은 부작용도 발견되지 않았다. 미국 코넬대 의대 캐서린 손더스 교수는 “미국 식품의약국(FDA)이 승인한 체중관리 약물은 5종류가 있지만 체중 감소 효과는 5~8%에 불과하다”며 “이번에 발견한 물질은 기존 체중관리 약품보다 효과는 좋고 부작용은 적은 것으로 확인되고 있는 만큼 기대감이 크다”고 설명했다. 연구 결과는 의약학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 8월 29일자에 각각 3편의 논문으로 발표됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr