추석이 다가오면서 감사의 마음을 어떻게 전해야 할지 고민하는 사람들이 많다. 올해는 메르스 등의 전염병이 유행함에 따라 건강에 대한 관심이 어느 때보다 높아짐에 따라 건강식품이 인기를 얻을 전망이다. 특히 유행성질병 예방에 효과적인 면역력 증강 식품, 그 중에서도 호두 등의 견과류가 들어있는 선물이 큰 인기를 누릴 것으로 예상된다. 대한영양사협회와 사단법인 한국식품커뮤니케이션포럼(KOFRUM)은 지난 6월 ‘면역력 증강 식품 10가지 플러스 원’을 선정해 발표했다. 호두나 아몬드와 같은 견과류에는 비타민E, 셀레늄, 단백질 등의 면역력 강화 성분이 들어있는데, 셀레늄과 비타민E를 함께 섭취하면 시너지 효과가 발생한다는 연구 결과도 나와 있다. 이처럼 호두는 누구에게나 권할 만한 식품이지만, 그 중에서도 노인과 아이에게 필히 추천할 만한 음식이다. 뇌의 모양을 닮은 호두는 리놀렌산이 풍부해 두뇌발달에 좋은 것으로 알려져 있으며, 심장질환 위험을 낮추는 것으로도 보고돼 있기 때문이다. 중국 화중과기대학교와 미국 하버드 공중보건대학 공동 연구팀은 당뇨병 환자 1만 2,000명과 심장병 환자 1만 5,000명, 사망자 5만 명의 기록을 담은 연구결과 18개를 분석했다. 그 결과 당분과 지방이 많은 식품 대신 견과류를 섭취하면 생명을 위협하는 심장질환 위험이 28~29% 감소하며, 사망률 또한 17% 줄어들었다고 한다. 호두의 효능은 이뿐만이 아니다. 단백질과 비타민 B1/2가 들어있어 소화기 강화에 도움이 되며, 풍부한 지방산과 비타민E가 항산화 및 피부 노화 방지 효과를 발휘한다. 다가오는 추석, 온 가족이 영양간식으로 즐길 수 있는 호두과자를 선물해보는 것은 어떨까? 아이와 노인의 건강을 지켜주는 것은 물론, 부드럽고 고소한 맛 덕분에 온 가족이 모여 간식을 먹는 화목한 시간까지 선사할 수 있다. 천안 ‘학화호두과자’의 경우 최근 면역력에 대한 관심이 높아지며 주문이 늘어나고 있다는 후문이다. 80년 이상의 전통을 자랑하는 학화호두과자는 호두를 손질하고, 여러 번의 거피 과정을 거쳐 앙금을 만들고 구워내는 제조과정을 옛방식 그대로 고수하는 것으로도 유명하다. 인터넷으로 주문만 하면 하루 만에 받아볼 수 있다는 편리함 덕분에 주문량이 더욱 많아지고 있다고 한다. 추석을 맞아 ‘학화호두과자’를 5만원 이상 구매하면 택배비 무료 혜택도 받을 수 있다. 학화호두과자 주문 및 자세한 내용들은 홈페이지(www.hodo1934.com)에서 찾아볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

핀란드의 과학자들이 정신병 환자의 두뇌 활동을 관찰하는 실험에 유명 할리우드 영화를 이용한 것으로 알려져 관심을 끌고 있다. 영국 일간 미러 등 외신은 지난 31일(현지시간) 핀란드 알토 대학교 연구팀이 팀 버튼 감독의 영화 ‘이상한 나라의 앨리스’를 이용해 초기 정신병 환자들의 뇌 활동 패턴을 관찰하는 실험을 진행했다고 보도했다. 이 연구의 목표는 초기 정신병 환자들의 두뇌활동과 일반인의 두뇌활동 사이에 확연한 차이점이 있는지 여부를 확인하는 것이었다. 만성 정신질환자들과는 달리 아직 정신병 초기 단계에 머물러있는 사람들의 경우 두뇌활동 패턴이 고착화되지 않아 일반인과의 구별이 쉽지 않은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 초기 정신병 환자 46명과 일반인 32명을 모집, 이들에게 특정한 자극을 주고 ‘기능성 자기공명영상장치’(fMRI)를 통해 그들의 두뇌활동을 관찰하는 실험을 진행했다. 여기서 ‘초기 정신병 환자’란 정신병 증세가 단 한 번만 발현했던 환자들을 의미한다. 이 유형의 실험에서는 두 집단 모두에게 동일한 자극을 제공하는 것이 중요하다. 그리고 이때의 자극은 몰입감이 높으며 다양한 정보를 함유하고 있는 것일수록 좋다. 기괴한 존재가 다양하게 등장해 마치 다른 세상에 온 것 같은 느낌을 주는 판타지 영화 ‘이상한 나라의 앨리스’가 실험 수단으로 선정된 이유 또한 이 때문인 것으로 보인다.　관찰 결과 연구팀은 영화를 볼 때 정신질환자 두뇌의 ‘설전부’(precuneus)에서 일반인과는 두드러지게 다른 활동이 일어나는 현상을 확인했다. 설전부는 기억력, 시각공간지각 능력, 자기자각, 자의식 등에 관여하는 두뇌 영역이다. 이는 초기 정신질환자들의 정보 수용 및 처리 방식이 일반인들과 다르다는 점을 보여주고 있다고 연구팀은 설명했다. 이번 연구는 향후 잠재적 정신질환자의 발견과 진단에 도움을 줄 것으로 전망된다. 리칸디 박사는 “이번 연구의 의의는 초기 정신질환과 설전부 활동 사이에 강한 연관성이 존재한다는 사실을 드러냈다는 데 있다”며 “앞으로 관련 연구가 후속해야 할 것”이라고 밝혔다. 연구팀은 실제로 설전부 관찰만을 통해 초기정신질환자를 식별해 내는 실험을 진행했고 80% 확률로 이에 성공한 것으로 전한다. 이번 연구 내용은 최근 네덜란드 암스테르담에서 열린 유럽신경정신약리학자모임(ECNP) 회담에서 발표됐다. 사진=영화 '이상한 나라의 앨리스' 스냅샷 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

비만인 사람들이 고열량 음식을 쉽게 ‘끊지’못하는 이유는 그들의 두뇌 활동이 일반인과 다르기 때문일 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 31일(현지시간) 스페인 그라나다 대학교와 호주 모나쉬 대학교 공동 연구팀이 기능성자기공명영상장치(fMRI)를 통해 비만인 사람들의 두뇌 활동을 분석한 결과 그들의 뇌가 음식에 대해 ‘중독’된 것 같은 반응을 보인다는 사실을 확인했다고 보도했다. 연구팀은 비만체중인 사람 39명과 정상체중인 사람 42명을 모집해 연구를 진행했다, 이들은 먼저 다양한 종류의 간식을 참가자들에게 제공한 뒤, 잠시 후 이들에게 방금 섭취한 음식들의 사진을 차례로 보여주며 뇌 활동을 관찰했다. 그 결과 비만 참가자들의 경우 음식 사진을 볼 때 일반인들에 비해 미상핵미(dorsal caudate)와 체감각피질(somatosensory cortex)이 서로 연결되는 현상이 두드러지게 드러났다고 연구팀은 밝혔다. 미상핵미는 쾌감을 일으키는 두뇌의 ‘보상반응’에 관여하며, 체감각피질은 음식들의 칼로리를 기억하는 기능에 관련돼 있다. 연구팀은 이러한 결과로 미루어 볼 때, 비만인 사람들의 경우 칼로리가 높은 음식에 의해 보상중추 자극이 활발히 일어나며 이에 따라 중독물질을 접한 것과 유사한 쾌감을 느끼는 것으로 보인다고 설명했다. 연구를 이끈 오렌 콘트레라스 로드리게즈는 “비만을 ‘음식중독’으로 간주할 수 있는지 여부를 두고 오랜 기간 논쟁이 벌어져왔지만 정작 이를 실제로 확인하려는 연구는 거의 이루어지지 않은 상황”이라고 설명했다. 그는 이번 연구결과가 “음식에 대한 비만 환자의 두뇌활동이 여타 중독 환자들의 두뇌활동과 유사한 측면을 가진다는 기존 학설을 뒷받침하는 것”이라며 “약물요법 등을 통해 그들의 음식 섭취를 제어하는 시도를 해볼 수 있다는 증거”라고 덧붙였다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

-인류의 위대한 거보 내딛은 천문학자 케플러 20세기 천문학의 영웅 허블이 온갖 행운을 타고난 사람이라면, 17세기 천문학의 영웅 요하네스 케플러는 온갖 불행을 껴안고 태어난 사람이었다. 코페르니쿠스 이후 최고의 천재 천문학자로 꼽히는 케플러이지만, 그의 생애는 가난과 질병, 전쟁, 추방으로 점철된, 비참하기 이를 데 없는 삶이었다. 우선 그의 불행 목록을 잠시 요약해보기로 하자. 요하네스 케플러는 코페르니쿠스의 지동설이 발표된 지 28년 후인 1571년 12월 27일, 독일의 작은 도시 바일에서 태어났다. 칠삭둥이인데다 태어나면서부터 병약했다. 아버지는 “부도덕하고 거칠고 싸움꾼”인 용병이었고, 어머니는 술집 딸로 “성미가 까다롭고 수다스러운” 여자였다.(케플러의 표현) 양친 누구로부터도 그다지 사랑을 받지 못한 케플러는 4살 때 천연두를 앓아 그 후유증으로 근시에 복시(複視)까지 겹쳐 평생을 고통받으며 살았다. 내장기관도 좋지 않았고, 손가락도 온전하지 못해, 가족들이 보기에 장래에 선택할 수 있는 직업이라곤 성직자밖엔 없어 보였다. 아버지는 얼마 후 집을 떠나고는 다시는 돌아오지 않았다. 한마디로 모든 불운을 한 몸에 타고난 아이가 바로 어린 시절의 케플러였다. 가족들은 어린 케플러를 성직자로 만들기 위해 수도원 학교에 넣었다. 병약하고 내성적인 케플러가 동급생들에게 인기가 있을 리 없었다. 스스로도 “나는 성격도 별로 안 좋고...” 등등의 부정적인 묘사를 하기 일쑤였다. 아이들에게 왕따 당하거나 매 맞는 적도 드물지 않았다. 한마디로 3류 인생으로 온갖 멸시를 받으며 어린 시절을 보내야 했다. 그러나, 결코 무시할 수 없는 하나의 재능을 그는 갖고 있었다. 바로 명석한 두뇌였다. 그가 가난한 집안으로부터 거의 학비 지원을 받을 수 없었음에도 대학까지 갔던 것은 오로지 뛰어난 머리 덕분이었다. 항상 장학금을 받아냈던 것이다. 특히 수학에서 그는 발군의 재능을 보였다. 케플러는 대학에서 신학과 철학을 전공했지만, 틈틈이 수학과 천문학을 공부하며 과학적 지식을 쌓아나갔다. 수학의 천재였던 케플러는 프톨레마이오스 체계보다 코페르니쿠스 체계가 수학적으로 더욱 아름답다고 생각했다. 그는 유클리드 기하학을 배우면서 완전한 형상과 코스모스의 영광을 엿보았다는 느낌을 받았다. 그때의 심경을 케플러는 이렇게 표현했다. “기하학은 천지창조 이전부터 있었다. 기하학은 신의 뜻과 함께 영원히 공존한다. (...) 기하학은 천지창조의 본보기였다. (...) 기하학은 신 그 자체이다.” 대학을 졸업하고 신학 학위 과정에 들어가려 했던 케플러에게 그라츠의 한 개신교 학교에서 수학과 천문학을 가르쳐달라는 제안이 들어왔을 때, 22살의 그는 주저없이 목사의 길을 버리고 신학교를 떠났다. 그라츠에서 케플러에게 맡겨진 임무 중의 하나는 예언과 부합하도록 점성력(占星曆)을 뜯어고치는 일이었다. 당시 이런 일은 관행이었다. 16세기에는 천문학과 점성술은 그 경계가 모호했다. 케플러의 첫 달력이 나왔을 때 그가 예상치 못한 결과가 나타났다. 그는 터키의 침공과 추운 겨울을 예견했는데, 두 가지 예측이 모두 들어맞아 예언자로 명성을 얻게 되었던 것이다. 그는 살면서 궁할 때마다 점성술로 돌아오곤 했지만, 그 자신은 점성술을 믿지 않았다. 점성술에 대한 그의 한탄이 그것을 증명해준다. “점성술은 어머니인 천문학을 먹여살리는 슬픈 창녀일 뿐이다.” 케플러가 우주를 창조한 신의 마음을 알기 위한 기나긴 여행을 떠나게 된 것은 하나의 계시 때문이었다. 천문학의 일대 혁신을 가져온 계시의 순간은 어느 화창한 여름날 그가 학생들에게 기하학을 가르칠 때 찾아왔다. 행성들은 왜 코페르니쿠스가 알아낸 간격의 궤도만을 따라 도는가? 그 누구도 던져보지 못한 질문이었다. 케플러의 생각은 태양계 구조의 근본에까지 닿았던 것이다. 케플러는 행성 궤도와 기하학은 깊은 관련이 있을 거라는 자신의 가설을 입증하기 위해 기나긴 여정에 들어섰다. 그리고 이윽고 태양계의 비밀을 푸는 기하학적 열쇠를 손에 쥐었다고 확신했지만, 여전히 다른 의문들이 남아 있었다. ‘왜 바깥쪽 행성은 안쪽 행성보다 느리게 태양 둘레는 도는가?’ 이는 케플러 이전의 어떤 천문학자도 제기하지 않았던 문제였다. 케플러는 이에 대해 태양으로부터 나오는 빛과 같은 어떤 보이지 않는 힘이 행성들을 조종한다고 결론 내렸다. 케플러는 자신의 이런 이론을 담아 '우주의 신비'(1596)라는 제목으로 책을 출간, 여러 곳에 보냈다. 갈릴레오도 그 책을 받은 사람 중의 하나였지만, 서문만 읽어보고는 내용은 끝내 읽지 않았다. 반면 튀코 브레헤는 케플러의 이론에 감명받았을 뿐 아니라, 케플러의 ‘천재’를 알아보았다. '우주의 신비'는 케플러의 삶을 바꾸어놓았다. 시골 학교의 수학 선생에 지나지 않았던 케플러는 이 책으로 인해 유럽 천문학계에 어느 정도 이름이 알려졌고, 이것을 고리로 하여 황실 수학자이자 우라니엔보리 천문대장인 튀코 브라헤(1546~1601)의 초청을 받아 그와 같이 일하게 되었다. 역사상 가장 위대한 육안 관측 천문학자로 꼽히는 튀코는 당시 가장 정확하고 풍부한 행성 관측자료를 갖고 있었다. 그러나 그것을 요리할 만한 수학적인 밑천이 부족했다. 이에 반해, 케플러는 시력이 나빠 관측에는 약했지만, 강력한 이론적인 무기, 곧 수학을 갖고 있었다. 이런 면에서 본다면 둘은 어느 정도 궁합이 맞는 짝이라 할 수 있었다. 케플러의 '화성 전쟁' 케플러가 튀코의 조수로 가게 된 또 하나의 이유는 튀코가 가지고 있던 풍부한 관측자료에 있었다. 매의 눈을 가진 튀코는 망원경이 발명되기 35년 전부터 행성의 겉보기 운동을 측정하는 데 모든 것을 바친 인물이었다. 따라서 그가 행한 관측의 정밀도는 당대 최고였다. 54살의 튀코와 29살의 케플러의 만남은 그다지 부드럽지 못했다. 한 사람은 당대 최고의 기량을 자랑하는 관측의 귀재였고, 다른 한 사람은 제일의 이론가였다. 협력은 쉽지 않았다. 튀코의 경계심 때문이었다. 행인지 불행인지 케플러가 우라니엔보리에서 일한 지 18개월 만에 튀코는 병으로 급사했다. 어느 만찬에서 포도주를 과음한 뒤 소변을 참다가 방광염에 걸렸고, 그것이 악화되어 며칠 후 숨을 거둔 것이다. 브라헤는 숨을 거두기 직전 "내 삶이 헛되지 않았다고 하소서!" 하고 외친 튀코는 그토록 아끼던 관측자료를 케플러에게 모두 물려준다고 유언했다. 튀코가 죽은 후 케플러는 그 뒤를 이어 황실 수학자로 임명되었고, 튀코의 자료 분석에 밤낮 없이 매달렸다. 케플러가 가장 시간과 정열을 쏟아부었던 과제는 화성 궤도 계산이었다. 지구와 화성이 실제로 태양 주위를 어떤 식으로 운동하기에 화성이 우리 눈에 공중제비를 돌듯이 역행운동을 하는 것일까? 실제로 화성을 관측하노라면, 이제껏 왼쪽으로만 운행하던 화성이 어느 날부터 갑자기 오른쪽으로 방향을 틀어 움직이기 시작하는 것을 볼 수 있다. 그러다가 얼마 후엔 이윽고 다시 방향을 틀어 왼쪽으로 운행을 계속하는 것이다. 이것이 유명한 화성의 역행운동으로, 고래로부터 수많은 천문학자들로 하여금 머리를 싸매게 한 불가사의한 현상이었다. 기원전 6세기의 피타고라스부터 플라톤, 프톨레마이오스 등 모든 천문학자들이 행성들의 궤도는 원이라고 믿어 의심치 않았다. 원이야말로 가장 완벽한 기하학적 도형이므로, 완벽한 존재들인 천상의 천체들은 마땅히 원운동을 해야 하는 것이다. 갈릴레오, 튀코, 코페르니쿠스도 행성 궤도가 원이라는 데에 티끌만한 의심도 없었다. 케플러 역시 화성이 태양 주위를 원궤도에 따라 돈다고 간주하고 브라헤의 관측자료를 분석하고 궤도계산에 매달렸다. 쉽게 끝날 것 같았던 계산은 8년간이나 계속되었다. 그는 복잡하고 지루한 계산을 무려 70차례나 되풀이했다. 이른바 케플러의 ‘화성전쟁’이라 일컬어지는 지난한 작업이었다. 그는 자신의 책에서 이 과정을 지루하다고 느낄지도 모르는 독자를 위해 이런 각주를 달아두기까지 했다. “이 지루한 과정이 진력나시거든, 이런 계산을 적어도 70번이나 했던 저를 생각하시고 참아주십시오.” 케플러는 타원공식을 사용해 다시 자료분석을 시도했다. 그 공식은 고대 그리스의 페르가의 아폴로니오스(BC 262~190)가 처음 만들어낸 식이었다. 결과는 브라헤의 관측값과 완전 일치했다! 케플러는 탄성과 탄식을 함께 토해냈다. “자연의 진리가 나의 거부로 쫓겨났었지만, 인정을 받고자 겉모습을 바꾸고 슬그머니 뒷문으로 들어왔으니.... 아, 나야말로 정말 멍청이였구나!” 화성이 타원궤도를 돈다는 것은 이렇게 오랜 노역 끝에 얻어진 것이었다. 다른 행성들도 타원궤도를 돌지만, 화성보다는 훨씬 원에 가깝다. 태양은 타원궤도의 중심에 위치한 것이 아니라, 중심을 조금 벗어난 초점에 자리한다. 행성의 공전속도는 태양이 가까울수록 빨라지고 멀어질수록 느려진다. 이런 운동 때문에 행성이 태양을 향해 계속 떨어지는 중이지만, 결코 태양에 곤두박질하지는 않는다. ​우주의 이정표를 세우다 행성운동을 규정한 타원의 법칙과 동일면적의 법칙은 1609년에 그의 책 '새 천문학'에 발표했다. 그리고 그로부터 10년 후, '우주의 조화'에서 그의 제3법칙 조화의 법칙을 발표함으로써 케플러의 3대법칙은 완결되었다. 케플러 법칙을 문장으로 요약하면 다음과 같다. 1. 모든 행성의 궤도는 태양을 하나의 초점에 두는 타원궤도이다.2. 태양과 행성을 잇는 직선은 항상 일정한 넓이를 쓸고 지나간다.3. 행성의 공전주기의 제곱은 행성과 태양 사이 평균 거리의 세제곱에 비례한다. 케플러는 3대법칙을 완결한 후, 자신이 신이 우주를 설계한 논리를 발견했다고 믿었기 때문에 엄청난 희열감을 느꼈다. 행성운동의 법칙을 최초로 과학적으로 규명한 케플러 법칙은 행성운동의 거리와 시간관계를 밝힘으로써 60년 후 뉴턴의 중력 방정식을 선도한 것이기도 했다. 케플러는 놀랍게도 태양과 행성 사이에는 보이지 않는 어떤 힘이 작용하며, 행성운동의 근본 원인이 자기력과 유사한 성격의 것이라고 제안함으로써 중력 또는 만유인력을 예견했던 것이다. 이 점에 대해 '코스모스'의 저자 칼 세이건은 이렇게 말한 적이 있다. "뉴턴은 만유인력 법칙의 발견에 케플러의 신세를 엄청나게 졌다. 백 번을 감사하다는 말을 해도 모자랄 터인데, 그는 단 한 번도 케플러에게 감사의 말을 하지 않았다." 케플러는 연구가 수행되는 중에도 신변엔 고통이 떠나지 않았다. 1611년, 30년 전쟁의 군인들이 옮긴 전염병 탓에 그의 아내와 가장 사랑하던 아들이 세상을 떠났다. 엎친 데 덮친 격으로 그의 후견인이던 루돌프 황제가 폐위됨에 따라 케플러는 졸지에 일자리를 잃었다. 인류를 위한 우주로의 거보를 내디딘 존재였지만, 케플러의 만년은 흐린 겨울날처럼 스산했다. 30년 전쟁이 유럽을 휩쓰는 가운데 케플러는 모든 후원자를 잃고 가난에 내몰렸다. 그의 만년은 돈을 구하고 후원자를 찾는 피곤한 여정으로 메워졌다. 그러던 중 어느 추운 늦가을, 밀린 급료를 받기 위해 노구를 끌고 먼 길을 나섰다가, 독일 레겐스부르크에서 병을 얻어 며칠 고열에 시달리다 숨을 거두고 말았다. 1630년 11월 15일이었다. 향년 59세. 그날 밤 하늘에서 유성우가 내렸다고 한다. 출생에서부터 임종에 이르기까지 오로지 불우하기만 했던 이 거인의 유해는 성벽 밖 공동묘지에 쓸쓸히 묻혔다. 빗돌에는 그가 지은 다음과 같은 문장이 적혀 있었다. “어제는 하늘을 재더니, 오늘 나는 어둠을 재고 있다. 나는 뜻을 하늘로 뻗쳤혔지만, 육신은 땅에 남는구나.” 그러나 그의 무덤도 30년 전쟁 와중에 군대에 의해 훼손되어 사라지고 말았다. 케플러가 평생을 바쳐 고난과 싸우며 이룩해낸 그의 업적은 후세 과학사학자들에 의해 ‘과학혁명의 열쇠’라는 평가와 함께 케플러를 그 혁명의 중심 인물로 올려놓았다. 과학사가 제임스 R. 뵐켈은 케플러의 업적이 갈릴레오의 업적보다 천문학적으로 더욱 중요하다고 평가했다. 케플러는 행성운동 법칙 제3법칙을 연구할 당시, 지구에 적용되는 측정 가능한 물리 법칙들이 다른 천체들에도 똑같이 적용된다는 점을 간파했고, 이로써 인류사 최초로 천체 운동에서 신비주의가 배제되었던 것이다. 코페르니쿠스에서 한 걸음 더 나아가 천상의 비밀을 보다 확실하게 세상에 내보인 케플러는 행성운동에 대한 최초의 과학적인 이론인 ‘케플러 법칙’을 정립함으로써 문자 그대로 우주로 향한 인류의 위대한 거보(巨步)를 내딛었다. 영국 물리학자 스티븐 호킹은 케플러의 삶을 이렇게 평했다. "만약 절대적인 엄밀함을 추구하면서 평생 동안 가장 헌신적인 삶을 산 사람에게 주는 상이 있다면, 독일의 천문학자 요하네스 케플러가 그 상을 받았을 것이다.” 2009년, 미항공우주국(NASA)은 케플러의 천문학에 대한 기여를 기리기 위해 우주 망원경에 케플러의 이름을 붙였다. 이것이 케플러 계획이다. 그리고 유엔은 갈릴레오가 최초로 망원경 천체관측을 행하고 케플러가 그의 '새 천문학'을 발간한 지 400주년 되는 2009년을 '세계천문의 해'로 정해 그를 기렸다. 그러나 무엇보다 후학인 칼 세이건의 다음과 같은 말이 케플러를 위한 최상의 찬사가 될 것이다. “우주 탐사선이 광대한 우주를 가로질러 외계로 달려갈 때, 사람이고 기계고 가릴 것 없이 확고부동한 이정표가 하나 있다. 그것은 케플러가 밝혀낸 행성운동에 관한 세 가지 법칙이다. 그의 평생에 걸친 수고로 그는 발견의 환희를 맛보았고, 우리는 우주의 이정표를 얻었다.” 이광식 통신원 joand999@naver.com

최근 미국 오하이오대학 연구진이 태아의 뇌와 거의 동일한 두뇌를 실험실에서 배양해내는데 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠렸다. 연구진은 실험실에서 성인의 피부세포를 유도만능줄기세포(induced Pluripotent Stem cell, 특정한 유전자를 인위적으로 발현시켜 인공적으로 만들어진 만능줄기세포)로 변형한 뒤, 이를 실제 뇌가 가진 신호회로와 각기 다른 세포를 갖출 수 있도록 배양했다. 실제 뇌의 신경회로 및 면역세포를 갖추고 있기 때문에 알츠하이머나 자폐증 등 뇌 질환과 관련한 연구 및 약물 실험에서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대를 모았다. 이 인공 뇌가 사람에게 실제로 이식될 가능성은 희박하지만, 이미 전 세계 의학계에서는 늙고 병든 장기를 대체할 수 있는 다양한 인공장기들이 속속 모습을 드러내고 있다. ▲인공장기 개발‧생산 방식의 차이…3D프린터 vs 세포배양 인공장기의 개발 방식은 수많은 분야에서 활용되며 각광받기 시작한 3D프린터 방식과 실험실에서 줄기세포를 이용하는 세포 배양 방식 등으로 크게 분류된다. -'3D프린터'는 본래 기업에서 시제품을 만들기 위한 용도로 개발됐지만 기술이 급속도로 발전하면서 의료계에서도 활용도가 점차 높아지고 있다. 특히 정밀도 면에서는 다른 인공장기 개발 방식에 비해 뛰어나다는 평을 받는다. 일명 '맞춤형 장기’로 불리기도 하는 3D프린터 인공 장기는 생체 친화성 또는 생분해성 고분자를 이용한 바이오 프린팅 기술을 골자로 한다. 이론적으로는 3D프린터로 가장 복잡한 구조를 가진 장기 중 하나인 심장을 만들어내는 것도 가능하지만 이는 아직 개발 단계에 있으며, 가장 보편화 된 3D프린터 인공 장기로는 인공 관절, 인공 뼈 등을 들 수 있다. 실제 지난해 네덜란드 유트레히트대학에서는 3D프린터로 만든 두개골을 만성 골질환을 앓는 환자에게 이식하는데 성공했다. 이 환자는 수술 뒤 시력을 완전히 회복했고, 두통 등 일상생활에 지장을 주는 증상이 사라지면서 직장생활도 가능해졌다. -'세포 배양' 인공장기는 실제 세포를 하나의 장기로 성장시키는 방식으로, 주로 줄기세포나 피부 세포를 이용한다. 줄기세포를 배양해 만든 인공 장기는 환자와 유전적으로 일치하기 때문에 거부반응이 적다는 것이 가장 큰 특징이다. 특히 줄기세포 인공장기는 3D프린터 인공장기 연구에 비해 역사가 길고 상당한 수준까지 진보한 것으로 평가된다. 지난해 미국 신시내티 아동병원 의학센터 연구진이 배아줄기세포와 역분화줄기세포에 세포를 성장시키는 성장유도 단백질을 넣은 지 6일 만에 둥근 형태의 상부 위장체가 형성됐으며, 9일째에는 진정상피 상태까지 성장했다. 34일째에는 줄기세포가 인간의 위장 내부 조직성장, 헬리코박터 파일로리균 질환에 인간의 위와 유사하게 반응하는 것을 확인했다. 이밖에도 미국에서는 줄기세포를 이용한 인공 망막을, 스웨덴에서는 기관암 환자의 몸에 꼭 맞는 인공 기관을 배양해 이식하는데 성공한 사례가 있다. 3D프린터로 인공장기 연구와 세포배양 인공장기 연구는 인공 장기를 인간에게 적용한다는 점에서 같은 목표를 공유하지만, 연구의 기초가 디바이스(기구)냐 생체냐 라는 점에서 차이를 보인다. 최근에는 이러한 생명공학과 재생의학이 서로 결합하는 추세를 보이기도 한다. 예컨대 실험실에서 배양한 세포를 3D프린터와 접목해 보다 정교하고 사람과 싱크로율이 높은 인공장기를 만들어내는 단계에 이른 것이다. ▲인공장기 연구, 어느 수준까지 발전했을까? 늙고 병든 장기를 건강한 인공장기로 ‘자유롭게 교체’하는 시대가 올 수 있을까? 대부분의 인공장기들은 아직 연구단계에 있긴 하지만, 이중 일부는 실제 환자들에게 상당부분 적용되고 있다. 예컨대 인공방광의 경우 방광암으로 방광을 제거한 환자들에게 이식되고 있으며, 최근에는 여러 종류의 세포를 배합해 더욱 정교한 인공 방광을 제작하는 것이 가능해졌다. 연골도 가장 전도유망한 인공장기 중 하나로 꼽힌다. 노년층에게서 흔하게 나타나는 관절이나 연골을 인공관절‧인공연골로 교체하는 것은 수요도 상당할 뿐만 아니라 높은 만족도를 낼 수 있을 정도까지 수준이 향상됐다. 간이나 신장, 심장, 위장 등의 장기를 대체하는 인공장기는 여전히 실험실 내부에만 존재하거나 몇몇 특수 케이스에서만 모습을 드러내는 것이 현실이지만, 전문가들은 불과 50~100년 이내에 마치 고장 난 부품을 새 부품으로 바꾸듯 인공장기를 도입할 수 있을 것으로 보고 있다. 실제로 위의 방식을 이용해 만들어진 인공장기들은 직접 사람의 몸에 적용할 수는 없지만 제약 산업이나 약물 테스트에 필요한 정도까지는 개발이 완료된 상황이다. 고려대학교 의과대학 유임주 교수는 서울신문 나우뉴스와 한 인터뷰에서 “과학의 발전은 생각보다 빠르다. 50~100년 이내에는 일부 인공장기들을 어렵지 않게 이식받을 수 있을 것”이라면서 “다만 현재는 실제 장기의 크기에 못 미치는 소규모 인공장기들이 주로 연구되고 있다. 소규모 간 등은 약물 테스트에 매우 유용하다. 사람의 간을 흉내내는 인공 간이 있으면 약효가 간에 어떻게 작용하는지 알고 그것을 이용해 약물을 개발하거나 검증하는데 활용할 수 있다”고 설명했다. 이어 “해부학적으로 인공장기 연구부문에서 가장 어려운 장기는 뇌라고 볼 수 있다. 원시적인 형태의 신경조직이 뭉쳐져 있는 인공 뇌 정도는 가능할 수 있지만 고차원적인 사고수준을 가진 뇌는 만들기 어렵다. 뇌는 가장 힘든 마지막 단계”라고 덧붙였다. ▲뇌가 나인가, 몸이 나인가…‘신인류’ 정의 필요할 수도 전 세계가 고령화 시대에 접어들면서 인공장기 연구는 선택이 아닌 필수가 됐다. 상당한 기술력과 자본을 요하는 이 분야에는 기술적 난제와 더불어 도덕적 논란이 뒤따른다. 예컨대 뇌를 이식할 경우 뇌에 입력된 콘텐츠의 주인이 나인지, 몸이 나인지, 아니면 뇌 자체가 나인지에 대한 정의를 내리기 어려울 수 있다. 즉 스스로의 정체성에 대한 고차원적인 논의가 필요할 수도 있다는 뜻이다. 뇌가 아닌 동물의 장기를 이식하는 이종장기이식이나 3D프린터를 이용해 만든 기계적인 인공장기를 이식받는 경우에도 ‘인간’이라는 정의의 범위에 대한 논란이 일 수 있다. 이에 대해 유 교수는 “인류가 인공장기를 어떻게 받아들이는가에 대한 문제를 고민하게 될 것이다. 어쩌면 신인류에 대한 정의가 필요할지도 모른다”라면서 “하지만 기술이란 것은 진보하게 되어있고, 기술이 사람들에게 적용되는 것은 시간문제라고 본다”고 밝혔다. 영화 ‘더 게임’(2007)은 가난한 젊은이와 뇌를 바꾸고 젊은 육체를 가지게 된 노인의 이야기를 다룬다. 뇌 이식수술을 통해 두 사람의 뇌가 바뀐 뒤 뇌의 주인이 육체를 지배한다. 영원한 젊음 또는 허무맹랑한 영생을 원하는 사람들에게는 솔깃할 만한 스토리다. 중요한 것은 이것이 더 이상 영화 속 스토리가 아니라는 사실이다. 논란에도 불구하고 인류가 인공장기의 수혜를 톡톡히 입을 날이 얼마 남지 않았다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어머니의 위대함이 또 한 번 과학적으로 확인된 것일까? 임신한 여성의 기억력이 일반 여성보다 낫다는 연구 결과가 드러나 학계의 관심을 끌고 있다. 영국 일간 데일리메일은 20일(현지시간) 캐나다 웨스턴 온타리오 대학 연구팀이 임신부들을 대상으로 한 간단한 실험을 통해 이 같은 사실을 밝혀냈다고 보도했다. 연구팀은 비슷한 연령, 비슷한 배경을 지닌 여성 54명을 선정해 연구를 진행했다. 이들 중 절반은 임신한 상태였지만 나머지 절반은 출산 경험이 아예 없는 여성이었다. 이들은 각자의 ‘작업 기억’(working memory)을 측정할 수 있는 테스트를 실시했다. 작업 기억이란 특정 업무나 작업을 수행하기 위해 실시간으로 정보를 저장하고 처리하는 뇌의 역량을 이야기 한다. 예를 들자면 동료가 말한 이메일 주소를 메모지에 적기 전까지 머릿속에 유지한다거나, 방금 들은 길안내를 따라 목적지를 찾아가는 등의 활동에 사용되는 정신적인 ‘작업 공간’의 크기를 말한다고 볼 수 있다. 따라서 이 작업 기억의 용량이 크면 클수록 한꺼번에 더 많은 정보를 수용하고 활용할 수 있다는 의미가 된다. 테스트 결과 두 그룹 모두 주어진 작업을 무리 없이 해냈지만, 임신 우울증에 걸려 뇌 기능이 떨어진 여성을 제외하고 계산해 보면 평균적으로 임신 여성의 작업 기억력이 더 뛰어나다는 사실이 밝혀졌다. 연구를 이끈 엘리자베스 햄슨은 임신 호르몬이 기억력에 관련된 두뇌 화학물질의 분비에 관여하기 때문에 이 같은 현상이 나타난 것으로 분석했다. 이러한 작용에 따라 임신부의 대뇌피질의 기능이 강화된다는 것. 그녀에 따르면 또한 이번 결과는 출산을 앞둔 여성의 두뇌가 향후 닥칠 육아의 어려움에 앞서 ‘재정비’ 과정을 거치게 된다는 기존 가설들과 상통한다. 그녀는 그러나 이 점을 명확히 밝히기 위해선 추가 연구가 필수적이라고 전했다. 여기에 더하여 햄슨은 그동안 임신 우울증으로 인한 일시적 두뇌 기능 저하를 영구적인 뇌기능 퇴화로 오해하는 임신부가 간혹 있었다며, 이번 연구가 그러한 오해를 불식하길 바란다고 전했다. 흥미로운 것은 이번 실험에서도 자신의 뇌기능에 대한 과도한 우려를 표현하는 여성들이 있었다는 것. 이 임신부들은 일반 여성들보다 좋은 테스트 결과를 내고도 자신들의 기억력이 좋지 못하다고 판단하는 경향을 보였다. 이와 관련해 과거 미국 브리검 영 대학교는 임신부들이 출산 후에 닥칠 상황에 대해 과한 걱정을 느끼게 되며, 이에 따라 자신의 사소한 건망증마저 지나치게 의식하게 된다는 연구결과를 발표했던 바 있다. 이번 연구는 ‘호르몬과 행동’(Hormes and Behavior) 저널에 소개됐다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

내년 미국 대통령 선거를 앞두고 ‘머리가 좋아야 정치를 잘한다’는 주장이 새삼 주목받고 있다. 지능지수(IQ)가 높아야 공부를 잘한다는 건 옛말이 됐지만 IQ가 높은 정치인이 훌륭한 대통령이 된다는 이야기는 여전히 유효한 셈이다. 화두는 신경외과 전문의 출신인 보수 논객 벤 카슨이 던졌다. 카슨은 최근 공화당 경선 첫 TV토론에서 “좋은 대통령이 되려면 좋은 머리를 갖는 게 가장 중요하다”고 말해 이 같은 논란에 불을 지폈다. 젭 부시 전 플로리다 주지사나 테드 크루즈·랜드 폴 상원의원 등 공화당의 유력 대선 주자들도 ‘스마트하다’(영리하다)는 표현을 가장 즐겨하는 것으로 알려졌다. 대통령 관련 정보를 제공하는 온라인 매체 ‘인사이드거브’와 주간지 ‘US뉴스앤드월드리포트’는 이 같은 분위기에 불을 댕겼다. 매체들이 인용한 자료는 데이비스 캘리포니아 대학의 정치심리학자 딘 키스 사이먼턴 교수가 2006년 발표한 ‘역대 미국 대통령의 IQ 환산 자료’와 선거 전략가 네이트 실버가 역대 학자들의 대통령 평가를 평균으로 산출해 정리한 ‘성공한 대통령’ 순위다. 사이먼턴 교수가 집계한 자료에선 초대 조지 워싱턴부터 43대 조지 W 부시(아들 부시)까지 대통령들의 추정 IQ가 담겼다. 1~3위는 존 퀸시 애덤스(168.8), 토머스 제퍼슨(153.8), 존 F 케네디(150.7) 대통령이 차지했다. 반면 하위 1~3위는 율리시스 그랜트(120), 제임스 먼로(124.1), 워런 하딩(124.3) 대통령으로 기록됐다. 하지만 이들 모두 미국 대학 졸업자 평균 IQ인 118을 웃돌았다. ‘머리가 좋다’는 기준으로 여겨지는 IQ 130 이상은 28명(65.1%)에 이른다. 그렇다면 성공한 대통령 순위와 IQ는 상관관계가 있을까. 대중과학잡지 ‘사이언티픽 아메리칸’은 이 같은 명제를 분석했으나 뚜렷한 증거를 찾지 못했다고 전했다. 존 퀸시 애덤스는 역대 대통령 중 가장 영민했으나 성공한 대통령 순위에선 20위에 그쳤다. 가장 머리가 나빴던 그랜트 대통령의 성공 순위(23위)와 별반 차이가 없다. 또 두 번째로 머리가 나빴던 먼로 대통령은 성공 순위(14위)에선 상위를 나타냈다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

멍청한 사람을 비유할 때 흔히 ‘닭대가리’라는 표현을 쓴다. 이 표현은 닭의 지능이 사람보다 낮다는 사실을 내포한다. 실제 닭의 지능지수(IQ)는 5~10에 불과하다. 그렇다면 인간은 무엇 때문에 닭보다 높은 지능을 가질 수 있을까? 최근 캐나다 토론토대학 연구진은 사람이 수많은 척추동물 중 가장 큰 뇌를 가질 수 있었던 이유를 연구한 결과, 매우 작은 단백질 조각이 뇌세포를 만드는 뉴런의 진화를 자극한 것으로 보인다는 결론을 내렸다. 지금까지 도마뱀이나 개구리, 조류 등 일부 척추동물에 비해 포유류가 훨씬 더 뛰어난 두뇌를 가진 이유는 미스터리로 남아있었다. 비슷한 유전자를 공유하고 있음에도 불구하고 3억 5000만 년 전부터 포유류의 뇌는 타 척추동물에 비해 빠르게 진화했다. 연구진에 따르면 정답은 ‘선택적 이어맞추기’(alternative splicing, AS)라는 과정에 있다. 선택적 이어맞추기란 DNA로부터 단백질이 만들어지는 과정에서, 세포가 분열하며 유전자가 복사될 때 전령핵산(mRNA)에서 불필요한 부분을 제거하는 과정이다. 선택적 이어맞추기(AS) 과정을 통해 하나의 유전자에서 불필요한 부분이 제거되고 새롭고 다양한 mRNA(DNA의 유전 정보를 단백질에 변환하는 역할을 하는 매개체)가 만들어질 수 있다는 것. 선택적 이어맞추기 과정에서는 하나의 단일한 유전자에서 1개 이상의 단백질을 만들어낸다. 유전자의 능력에 따라 단백질의 개수는 더욱 늘어나고 다양해질 수 있다. 또 활발한 유전자 및 단백질 생성과정은 뇌에 직접적인 영향을 미치면서 사람과 닭 뇌의 형태학적(크기나 모양) 변화를 유발했다. 이러한 일련의 과정은 사람을 포함한 포유류가 닭이나 개구리 등 다른 척추동물보다 더 다양한 유전자를 가질 수 있게 한 계기가 됐다. 연구를 이끈 토론토대학의 벤자민 블렌코위 박사는 “이번 연구는 선택적 이어맞추기와 관련한 정보의 ‘방산의 일각’이라고 볼 수도 있다. 이 과정은 뇌뿐만 아니라 우리 몸 전반적인 것에 관여한다”면서 고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세게 최고권위의 과학저널인 사이언스(Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

해외에서 소위 ‘똑똑해지는 약’으로 알려져 있는 ‘모다피닐’(modafinil, 제품명 프로비질)에 실제로 두뇌기능 향상 효과가 있다는 사실이 과학자들에 의해 정식으로 입증돼 학계의 관심을 집중시키고 있다. FDA 승인을 받은 모다피닐은 국내에서도 판매되고 있다. 의사 처방전이 있어야만 구매 가능하며 본래 기면증이나 과다졸음증의 치료에 사용된다. 영국 일간 가디언 등 외신들은 20일(현지시간) 하버드 대학교와 옥스퍼드 대학교 과학자들이 참여한 공동연구팀이 모다피닐의 부수적 효과에 대한 선행연구들을 종합 분석한 결과 이 같은 결론을 내렸다고 보도했다. 연구팀은 1990~2014년 사이에 실시된 24개의 최근 연구를 검토했다. 해당 연구들의 실험 참가자는 도합 700명, 각 연구는 계획수립, 의사결정, 사고 유연성, 학습 능력, 기억력, 창의력 등 두뇌 기능의 다양한 면면에 대한 모다피닐의 영향을 조사한 것이다. 연구팀에 따르면 이 시기에 이루어진 연구들은 이전 연구에 비해 뇌 기능을 복합적으로 다루며, 가짜약을 복용시킨 통제집단을 기용해 보다 명확하게 약제의 효과를 입증하고 있다. 연구팀은 종합분석 결과 모다피닐이 ‘집행 기능’(executive function)이라고 불리는 뇌 기능에 주로 영향을 미치는 것으로 결론 내렸다. 집행 기능이란 새로운 정보를 수용, 이를 기반으로 계획을 수립하는 뇌 작용을 의미한다. 여기에 더해 집중력과 기억력 강화 효과도 최종 확인됐다. 보다 중요한 점은 부작용이나 중독 현상도 보이지 않았다는 사실이다. 이번 분석결과 연구에 참여한 70%의 학생들이 불면증, 두통, 복통, 어지러움 등을 호소하긴 했지만, 이는 위약을 먹은 통제집단에서도 동일하게 관찰된 현상들이었다. 다만 연구팀은 이 연구들이 모두 단기 복용 상황만을 가정한 것으로, 장기 복용했을 경우의 위험성은 검토되지 않았다는 점을 지적했다. 연구팀은 두뇌 기능 향상 효과가 입증됐으면서 부작용도 없는 최초의 약제인 만큼, 모다피닐의 사용 방안에 대한 사회적 논의가 반드시 빠르게 뒤따라야 한다고 강조하고 있다. 모다피닐은 처방전 없이 구매 불가한 약물임에도 불구, 영국에서 실시된 설문 결과 이미 옥스퍼드 대학교 학생의 25%, 영국의 전체 학생의 20%가 이 약을 사용해 본 것으로 전해진다. 이에 대학교들은 해당 약에 대한 대처 방안을 그동안 꾸준히 논의해온 것으로 알려졌다. 유럽신경정신약리학자모임(European College of Neuropsychopharmacology) 대표 가이 굳윈 교수는 “학생들이 모다피닐을 시험 준비 등에 사용해 이점을 취하는 경우를 생각해 수 있다”며 “그동안 그 존재여부가 확실하지 않았음에도 ‘똑똑해지는 약’의 분류와 취급에 대한 논쟁은 계속돼왔다, 이제 그 존재가 확인된 이상 논의를 속행해야 한다”고 주장했다. 이번 연구 논문은 ‘신경정신약리학’(Neuropsychopharmacology) 저널 온라인판에 8월 20일(현지시간) 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

멍청한 사람을 비유할 때 흔히 ‘닭대가리’라는 표현을 쓴다. 이 표현은 닭의 지능이 사람보다 낮다는 사실을 내포한다. 실제 닭의 지능지수(IQ)는 5~10에 불과하다. 그렇다면 인간은 무엇 때문에 닭보다 높은 지능을 가질 수 있을까? 최근 캐나다 토론토대학 연구진은 사람이 수많은 척추동물 중 가장 큰 뇌를 가질 수 있었던 이유를 연구한 결과, 매우 작은 단백질 조각이 뇌세포를 만드는 뉴런의 진화를 자극한 것으로 보인다는 결론을 내렸다. 지금까지 도마뱀이나 개구리, 조류 등 일부 척추동물에 비해 포유류가 훨씬 더 뛰어난 두뇌를 가진 이유는 미스터리로 남아있었다. 비슷한 유전자를 공유하고 있음에도 불구하고 3억 5000만 년 전부터 포유류의 뇌는 타 척추동물에 비해 빠르게 진화했다. 연구진에 따르면 정답은 ‘선택적 이어맞추기’(alternative splicing, AS)라는 과정에 있다. 선택적 이어맞추기란 DNA로부터 단백질이 만들어지는 과정에서, 세포가 분열하며 유전자가 복사될 때 전령핵산(mRNA)에서 불필요한 부분을 제거하는 과정이다. 선택적 이어맞추기(AS) 과정을 통해 하나의 유전자에서 불필요한 부분이 제거되고 새롭고 다양한 mRNA(DNA의 유전 정보를 단백질에 변환하는 역할을 하는 매개체)가 만들어질 수 있다는 것. 선택적 이어맞추기 과정에서는 하나의 단일한 유전자에서 1개 이상의 단백질을 만들어낸다. 유전자의 능력에 따라 단백질의 개수는 더욱 늘어나고 다양해질 수 있다. 또 활발한 유전자 및 단백질 생성과정은 뇌에 직접적인 영향을 미치면서 사람과 닭 뇌의 형태학적(크기나 모양) 변화를 유발했다. 이러한 일련의 과정은 사람을 포함한 포유류가 닭이나 개구리 등 다른 척추동물보다 더 다양한 유전자를 가질 수 있게 한 계기가 됐다. 연구를 이끈 토론토대학의 벤자민 블렌코위 박사는 “이번 연구는 선택적 이어맞추기와 관련한 정보의 ‘방산의 일각’이라고 볼 수도 있다. 이 과정은 뇌뿐만 아니라 우리 몸 전반적인 것에 관여한다”면서 고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세게 최고권위의 과학저널인 사이언스(Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어머니의 위대함이 또 한 번 과학적으로 확인된 것일까? 임신한 여성의 기억력이 일반 여성보다 낫다는 연구 결과가 드러나 학계의 관심을 끌고 있다. 영국 일간 데일리메일은 20일(현지시간) 캐나다 웨스턴 온타리오 대학 연구팀이 임신부들을 대상으로 한 간단한 실험을 통해 이 같은 사실을 밝혀냈다고 보도했다. 연구팀은 비슷한 연령, 비슷한 배경을 지닌 여성 54명을 선정해 연구를 진행했다. 이들 중 절반은 임신한 상태였지만 나머지 절반은 출산 경험이 아예 없는 여성이었다. 이들은 각자의 ‘작업 기억’(working memory)을 측정할 수 있는 테스트를 실시했다. 작업 기억이란 특정 업무나 작업을 수행하기 위해 실시간으로 정보를 저장하고 처리하는 뇌의 역량을 이야기 한다. 예를 들자면 동료가 말한 이메일 주소를 메모지에 적기 전까지 머릿속에 유지한다거나, 방금 들은 길안내를 따라 목적지를 찾아가는 등의 활동에 사용되는 정신적인 ‘작업 공간’의 크기를 말한다고 볼 수 있다. 따라서 이 작업 기억의 용량이 크면 클수록 한꺼번에 더 많은 정보를 수용하고 활용할 수 있다는 의미가 된다. 테스트 결과 두 그룹 모두 주어진 작업을 무리 없이 해냈지만, 임신 우울증에 걸려 뇌 기능이 떨어진 여성을 제외하고 계산해 보면 평균적으로 임신 여성의 작업 기억력이 더 뛰어나다는 사실이 밝혀졌다. 연구를 이끈 엘리자베스 햄슨은 임신 호르몬이 기억력에 관련된 두뇌 화학물질의 분비에 관여하기 때문에 이 같은 현상이 나타난 것으로 분석했다. 이러한 작용에 따라 임신부의 대뇌피질의 기능이 강화된다는 것. 그녀에 따르면 또한 이번 결과는 출산을 앞둔 여성의 두뇌가 향후 닥칠 육아의 어려움에 앞서 ‘재정비’ 과정을 거치게 된다는 기존 가설들과 상통한다. 그녀는 그러나 이 점을 명확히 밝히기 위해선 추가 연구가 필수적이라고 전했다. 여기에 더하여 햄슨은 그동안 임신 우울증으로 인한 일시적 두뇌 기능 저하를 영구적인 뇌기능 퇴화로 오해하는 임신부가 간혹 있었다며, 이번 연구가 그러한 오해를 불식하길 바란다고 전했다. 흥미로운 것은 이번 실험에서도 자신의 뇌기능에 대한 과도한 우려를 표현하는 여성들이 있었다는 것. 이 임신부들은 일반 여성들보다 좋은 테스트 결과를 내고도 자신들의 기억력이 좋지 못하다고 판단하는 경향을 보였다. 이와 관련해 과거 미국 브리검 영 대학교는 임신부들이 출산 후에 닥칠 상황에 대해 과한 걱정을 느끼게 되며, 이에 따라 자신의 사소한 건망증마저 지나치게 의식하게 된다는 연구결과를 발표했던 바 있다. 이번 연구는 ‘호르몬과 행동’(Hormes and Behavior) 저널에 소개됐다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

알파벳을 모회사로 삼는 방식으로 지배구조를 바꾼 구글이 새 최고경영자(CEO)를 발표한 뒤 인도 출신 CEO가 주목받고 있다. 미국 실리콘밸리의 정보기술(IT) 기업과 다국적 기업을 중심으로 인도 출신 CEO들이 발탁된 역사는 오래됐다. 유창한 영어 실력, 우수한 두뇌, 현장 중심 문제 해결력, 소통 능력 등이 흔히 인도 출신 CEO의 강점으로 꼽힌다. 다국적 기업 수장에 오른 뒤 인도 CEO에게 향하는 시선이 꼭 호의적인 것은 아니다. 인도 CEO를 소개한 CNN의 기사에 18일 달린 댓글은 “인도 CEO는 혁신가가 아니라 사장 채용 면접을 통과한 월급쟁이”이란 내용이 주를 이뤘다. 인도 CEO 중 창업자는 드문 게 사실. 그러나 자세히 들여다보면 고비를 맞을 때마다 혁신을 시도하고 위아래 동료를 설득하는 역할은 인도 출신이 도맡았다. 이들이 주로 엔지니어로 입사해 소통과 경영 능력을 인정받은 이유다. 최근 주목받는 인도 CEO에 대한 퀴즈를 준비했다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr ■ Google 2008년 브라우저 ‘크롬’ 개발… 함께 일하고 싶은 인물 1순위 Q. 2004년 입사해 11년 만에 CEO가 되기까지 구글이 봉착한 난제를 풀어낸 ‘해결사’였다. 입사 직후 구글 툴바를 담당하던 ‘해결사’는 브라우저를 직접 개발하자고 상사들을 설득해 2008년 크롬을 내놓았다. 구글앱스, 안드로이드로 업무 영역을 넓히는 동안 ‘해결사’는 엔지니어로서의 능력뿐 아니라 특유의 공감 능력과 친화력을 인정받아 구글 내부에서 ‘함께 일하고 싶은 1순위’로 꼽혔다. 공감 능력은 삼성전자, 협력업체와 협업을 할 때에도 진가를 발휘했다. 구글 창업자 래리 페이지는 ‘해결사’에 대해 “기술에 대한 식견, 제품을 보는 안목, 리더십을 모두 갖춘 드문 인재”라고 극찬했다. A. 순다르 피차이(42) 구글 CEO. ‘해결사’ 피차이는 인도공과대(IIT-KGP)에서 엔지니어링을 공부한 뒤 미국 스탠퍼드대, 펜실베이니아 와튼스쿨 등을 거쳤다. 공부를 더 하고 싶었지만 돈 때문에 석사를 마친 뒤 취직했다. ■ Microsoft 9인치 디바이스서 윈도 무료 허용… MS 관행·한계 깨트리는 ‘학습자’ Q. 1992년 마이크로소프트(MS)에 합류해 지난해 2월 CEO가 된 ‘학습자’는 취임 3개월 만에 행사에서 애플 제품을 쓰지 않는 금기를 깼고, 9인치 이하 디바이스에 윈도 라이선스를 무료로 허용했다. 이전부터 그는 2008년 MS의 ‘윈도 라이브 서치’를 ‘빙’(Bing)으로 변환시켜 검색 생태계를 바꾸는 등 거대 소프트웨어 그룹인 MS의 관행과 한계를 깨트리는 조치를 단행해 왔다. ‘학습자’는 MS 홈페이지 소개글에서 “여전히 아침에 15분 짬을 내 신경과학 강의를 듣고, 다 읽을 수 없을 만큼 책을 구입한다”며 학구열이 역발상의 근원임을 고백했다. 심지어 시를 즐기는 이색적인 CEO다. A. 사티아 나델라(47) MS CEO. 인도 하이데라바드에서 고위 공무원 아들로 태어나 인도 마니팔공대를 졸업했다. 미국 밀워키대 유학 시절 “기초 지식이 부족하다”는 교수의 지적을 받자 연구실에서 살며 새벽 3시까지 연구, 2년 만에 석사를 땄다. ■ PEPSI 사업 다각화… 매출 1위 일궈내, 펩시코 사상 첫 여성 CEO 등극 Q. 지난해 포브스 선정 ‘영향력 있는 여성’ 3위에 오른 ‘최초 여성’은 사회의 편견을 실력으로 깨트려 왔다. 인도 출신 외국 여성이 2006년 펩시코의 첫 여성 CEO로 등극할 무렵 펩시의 매출 순위는 2등에서 1등으로 바뀌었다. 재무담당자였던 ‘최초 여성’이 1998년부터 식품회사 인수·합병을 지휘하며 다각화를 추진한 덕이었다. 인도에서 불거진 ‘농약콜라’ 파문 수습을 위해 전략적으로 CEO로 발탁됐다던 수군거림이 경탄으로 바뀌었다. 직원 20만명 중 30%를 여성과 소수인종으로 채우고 여성과 소수인종이 운영하는 기업과 거래하는 구매 프로그램을 도입했다. A. 인드라 누이(60) 펩시코 CEO. 인도 남부 첸나이에서 태어나 마드라스 크리스천대학에서 화학을 전공하고, 인도경영대에서 경영학 석사(MBA) 학위를 받았다. 미 예일대에서 또 MBA를 딴 뒤 보스턴컨설팅그룹을 거쳐 펩시콜라에 입성했다. ■ DIAGEO 1997년 합류… 2년전 CEO 올라, 브랜드 재배치 매출 극대화 임무 Q. 영국 대표 주류회사로 조니워커, 기네스 등으로 유명한 디아지오를 이끄는 CEO는 인도 출신이다. 씨티그룹 수석 부회장이었던 10살 터울 형에 이어 글로벌 그룹 수장이 된 ‘용감한 동생’은 1997년 디아지오에 합류해 북미 지역 최고운영책임자(COO), 아시아·태평양 지역 회장, 라틴아메리카·카리브해 지역 회장 등을 거쳐 2013년 7월 디아지오 CEO가 됐다. 전임 폴 월시 전 디아지오 CEO가 인수·합병으로 외형을 키웠다면, 인도 시장에서부터 글로벌 시장으로 경험을 확대해 온 ‘용감한 동생’에겐 보유 브랜드를 최적 배치해 매출을 극대화하는 임무가 주어졌다. A. 이반 메네제스(56) 디아지오 CEO. 인도 푸네에서 철도위원회 의장의 아들로 태어났다. 인도 델리의 세인트스티븐스대에서 경제학을 전공한 뒤 구자라트주 아흐메다바드대, 미국 노스웨스턴대에서 MBA 학위를 받았다. ■ Adobe 포토샵 온라인 구독 형태로 전환… 스스로 최고 고객담당자로 불러 Q. 2008년 어도비의 CEO가 된 ‘불도저’는 CD를 100만원에 가까운 고가로 판매하는 대신 매달 1만원 안팎의 사용료를 내고 온라인 구독하는 형태로 포토샵과 일러스트레이터 판매 방식을 바꿨다. 미국 월스트리트저널은 “이론상으로 가능한 일일 뿐”이라며 실패를 점쳤고, 반년 동안 어도비 주가가 60% 이상 급락했다. 하지만 결국 이 결정은 제한적이었던 포토샵 프로그램 사용자 수를 폭발적으로 늘렸고 주가도 회복됐다. 어도비의 플래시를 배척한 애플의 스티브 잡스와 공개 논쟁을 벌이고, 스스로를 최고 고객담당자로 부르는 등 매사에 적극적인 행보를 취해 왔다. A. 샨타누 나라옌(52) 어도비 CEO. 인도 하이데라바드 출신으로 인도 오스마니아공대를 졸업하고 미국 버클리대 MBA를 수료했다. 애플을 거쳐 1998년 어도비 상품개발 부사장으로 입사해 2005년 COO가 됐고 2년 뒤 CEO가 됐다. ■ Master Card 열악한 환경 이기는 돌파력 강점… 핀테크 전도사 된 다국적 기업맨 Q. 1981년 인도 네슬레에서 업무를 시작한 ‘다국적 기업맨’은 씨티그룹 CEO를 지낸 뒤 2009년 마스터카드로 이적, 이듬해 마스터카드 CEO가 됐다. 네슬레 사장으로 재임할 때 전기가 들어가지 않는 기온 38도의 마을에 킷캣 초콜릿 판매를 하며 냉장 공급망을 자체 제작한 일화가 유명하다. 열악한 환경에서 돋보이는 돌파력은 집안력으로 ‘다국적 기업맨’의 형인 빈디 방가 전 유니레버 사장 역시 인도 농어촌 여성을 제품 판매 대리점 직원으로 고용해 일자리를 늘리며 신규 판로를 개척하는 발상을 실현해 냈다. 마스터카드 CEO가 된 뒤 ‘현금 없는 세상’을 외쳤고 지금은 핀테크 전도사를 자처하고 있다. A. 아자이 방가(55) 마스터카드 CEO. 인도 푸네 외곽의 시크교 집안에서 태어났다. 시크교도는 대표적인 상인 가문으로 꼽히지만 방가의 아버지는 군인이었다. 인도 델리 성스테판 칼리지를 졸업한 뒤 아메다바드 IIM에서 MBA 학위를 땄다.

사람의 두뇌가 실험실에서 ‘배양’될 수 있을까? 최극 미국 오하이오대학 연구진이 태아의 뇌와 거의 동일한 두뇌를 실험실에서 배양해내는데 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 국 가디언 등 해외 언론의 18일자 보도에 따르면 15주간 실험실에서 배양된 두뇌의 크기는 5주된 태아의 뇌 크기와 비슷한 작은 지우개 크기 정도이며, 완전하게 성장한 태아 뇌와 99% 유사한 유전자를 가지고 있다. 이 인공 뇌는 뇌가 가져야 할 기본적인 것들 즉, 망막과 척수, 복잡한 세포 시스템, 섬유질과 신경세포, 면역세포 등을 갖추고 있다. 연구진이 실험실에서 인공 뇌를 배양하기 위해 사용한 것은 성인의 피부세포다. 피부세포를 유도만능줄기세포(induced Pluripotent Stem cell, 특정한 유전자를 인위적으로 발현시켜 인공적으로 만들어진 만능줄기세포)로 변형한 뒤, 이를 실제 뇌가 가진 신호회로와 각기 다른 세포를 갖출 수 있도록 배양했다. 생체반응장치를 통해 영양분을 공급하며 성장을 유도했다. 연구를 이끈 르네 아난드 박사는 “실험실에서 16~20주가량 배양한다면 완전하게 성장한 태아의 뇌 수준까지 성장할 것”이라면서 “우리가 만든 인공 뇌에는 혈관과 감각세포가 없다. 아무것도 느낄 수 없고, 생각하는 것조차 불가능하다”고 설명했다. 이어 “다만 실제 뇌의 신경회로 및 면역세포와 신경세포를 갖추고 있기 때문에 뇌의 신호 전달 과정을 더욱 자세하게 연구하는데 도움이 될 수 있다. 특히 알츠하이머, 자폐증 등 뇌 질환과 관련한 연구 및 약물 실험에서 동물의 뇌가 아닌 실제 사람의 뇌와 거의 동일한 인공 뇌를 도입함으로서 빠른 결과를 볼 수 있을 것”이라고 기대했다. 르네 아난드 박사의 주장은 최근 미국 플로리다에서 열린 2015 군사보건시스템연구심포지엄에서 발표됐다. 아직 학계의 검증을 거치지 않았다는 점에서 일부 전문가들은 그의 주장을 회의적으로 평가하는 것으로 알려졌다. 한편 실제 뇌의 전체가 아닌 뇌세포를 배양하는 실험은 진행된 바 있다. 오스트리아 분자생명공학연구소는 2013년 줄기세포를 이용한 일명 ‘미니 뇌’를 만드는데 성공했다. 당시 연구를 이끈 메이드라인 란체스터 박사는 “혈액공급을 늘리지 못해 두 달 만에 성장을 멈췄다. 혈액을 충분히 공급한다면 ‘미니 뇌’를 더욱 발달시킬 수 있지만 그럴 경우 윤리적인 문제에 부딪힐 수 있다”면서 “더 큰 뇌를 만들 때에는 쥐의 세포를 이용할 것”이라고 밝힌 바 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

신체의 일부뿐만 아니라 서로의 감각까지 공유하는 한 어린 샴쌍둥이 자매의 이야기가 관심을 모으고 있다. 영국 일간 메트로 등 외신은 18일(현지시간) 뇌 일부가 연결돼있는 특별한 영국인 자매 타티아나와 크리스타의 이야기를 소개했다. 올해 7살인 자매는 간뇌(間腦)의 시상(視床) 부위가 서로 연결돼있다. 시상은 감각신호 및 운동신호의 전달을 담당하는 부분. 때문에 두 아이는 서로의 감각을 공유할 수 있고, 상대의 신체를 통제할 수도 있다. 그 결과 두 소녀는 보통 사람들에게서는 볼 수 없는 특별한 현상을 보여준다. 한 아이를 간지럼 태우면 두 아이가 함께 간지러워 하거나, 둘 중 한 명만 눈을 뜨고 있는데 두 아이 모두 TV를 볼 수 있기도 하는 것. 심지어 각자 상대의 팔다리를 움직이는 일도 가능하다. 의사들은 쌍둥이의 이러한 놀라운 두뇌 공유 작용을 꾸준히 연구하고 있다. 이에 더해 가족들은 자매가 생각마저 공유할 수 있다고 믿는다. 아이들의 조부는 “서로 한마디도 하지 않던 아이들이 갑자기 동시에 깔깔거리며 웃는 모습을 보면 두 아이가 동시에 같은 농담을 떠올렸다는 사실을 깨닫게 된다”고 말한다. 그는 이어 “두 아이가 갑자기 함께 똑같은 장난을 시작할 때도 있다”며 “보통 사람들이 알 수 없는 방식으로 서로 대화를 나누는 것 같다”고 덧붙였다. 쌍둥이의 어머니 펠리시아는 두 자매가 많은 부분을 공유하면서도 서로 전혀 다른 인성을 지녔다고 말한다. 그녀에 따르면 타티아나는 점점 외향적으로 변하는 반면 크리스타는 상대적으로 내향적인 성격이 되고 있다. 의견 및 성격 차이로 서로 싸우는 일도 빈번하다. 그녀는 모쪼록 두 아이가 함께 살아가는 방법을 터득하길 바란다고 밝혔다. 펠리시아는 쌍둥이가 태내에 있을 때부터 그들의 문제를 알고 있었다. 의사들은 쌍둥이가 오래 살아남을 수 없을 것이라고 단언했었고, 생존하더라도 뛰놀기는커녕 걷거나 앉는 것조차 어려우리라 말한 의사도 있었다. 하지만 펠리시아는 “낙태는 고려 대상조차 아니었다”며 “(낙태 권유를 거절한) 선택을 절대로 후회하지 않는다”고 말한다. 그녀는 “이 아이들을 키우다 보면 상상할 수 없이 어려운 상황들에 봉착하게 된다”면서도 “그러나 수천 번 다시 태어나더라도 나는 결정을 번복하지 않을 것”이라고 힘주어 말했다. 그렇게 어머니의 결단 속에 태어난 두 아이는 결과적으로 마음껏 놀고 학교생활을 즐기는 건강한 어린이들로 자라났다. 이는 의사들도 놀랄 만큼의 기적이었지만 이들에게 앞으로 펼쳐질 인생이 녹록치는 않을 전망이다. 의사들에 따르면 두뇌가 서로 밀접히 연결된 두 아이를 분리하는 것은 앞으로도 영영 불가능하기 때문. 펠리시아에 의하면 쌍둥이를 본 사람들은 꼭 “언제 쯤 분리 수술이 가능하냐”고 묻는다. 그녀는 “샴쌍둥이인 두 아이가 마치 이 세상에 존재해서는 안 되는 사람들인 것처럼 바라보는 경우가 많다”며 “지금의 존재 그 자체를 아름답게 봐줬으면 한다”고 전했다. 사진=데일리미러 캡처 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

사람의 두뇌가 실험실에서 ‘배양’될 수 있을까? 최극 미국 오하이오대학 연구진이 태아의 뇌와 거의 동일한 두뇌를 실험실에서 배양해내는데 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 국 가디언 등 해외 언론의 18일자 보도에 따르면 15주간 실험실에서 배양된 두뇌의 크기는 5주된 태아의 뇌 크기와 비슷한 작은 지우개 크기 정도이며, 완전하게 성장한 태아 뇌와 99% 유사한 유전자를 가지고 있다. 이 인공 뇌는 뇌가 가져야 할 기본적인 것들 즉, 망막과 척수, 복잡한 세포 시스템, 섬유질과 신경세포, 면역세포 등을 갖추고 있다. 연구진이 실험실에서 인공 뇌를 배양하기 위해 사용한 것은 성인의 피부세포다. 피부세포를 유도만능줄기세포(induced Pluripotent Stem cell, 특정한 유전자를 인위적으로 발현시켜 인공적으로 만들어진 만능줄기세포)로 변형한 뒤, 이를 실제 뇌가 가진 신호회로와 각기 다른 세포를 갖출 수 있도록 배양했다. 생체반응장치를 통해 영양분을 공급하며 성장을 유도했다. 연구를 이끈 르네 아난드 박사는 “실험실에서 16~20주가량 배양한다면 완전하게 성장한 태아의 뇌 수준까지 성장할 것”이라면서 “우리가 만든 인공 뇌에는 혈관과 감각세포가 없다. 아무것도 느낄 수 없고, 생각하는 것조차 불가능하다”고 설명했다. 이어 “다만 실제 뇌의 신경회로 및 면역세포와 신경세포를 갖추고 있기 때문에 뇌의 신호 전달 과정을 더욱 자세하게 연구하는데 도움이 될 수 있다. 특히 알츠하이머, 자폐증 등 뇌 질환과 관련한 연구 및 약물 실험에서 동물의 뇌가 아닌 실제 사람의 뇌와 거의 동일한 인공 뇌를 도입함으로서 빠른 결과를 볼 수 있을 것”이라고 기대했다. 르네 아난드 박사의 주장은 최근 미국 플로리다에서 열린 2015 군사보건시스템연구심포지엄에서 발표됐다. 아직 학계의 검증을 거치지 않았다는 점에서 일부 전문가들은 그의 주장을 회의적으로 평가하는 것으로 알려졌다. 한편 실제 뇌의 전체가 아닌 뇌세포를 배양하는 실험은 진행된 바 있다. 오스트리아 분자생명공학연구소는 2013년 줄기세포를 이용한 일명 ‘미니 뇌’를 만드는데 성공했다. 당시 연구를 이끈 메이드라인 란체스터 박사는 “혈액공급을 늘리지 못해 두 달 만에 성장을 멈췄다. 혈액을 충분히 공급한다면 ‘미니 뇌’를 더욱 발달시킬 수 있지만 그럴 경우 윤리적인 문제에 부딪힐 수 있다”면서 “더 큰 뇌를 만들 때에는 쥐의 세포를 이용할 것”이라고 밝힌 바 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

학업성취도 평가에서 여학생들의 성적이 지속적으로 남학생들보다 높게 나오는 데 대해 중·고교 교사들은 주로 ‘태도의 차이’를 꼽았다. 공부의 특성상 단기간에 좋은 성적을 거둘 수 없고 꾸준히 공부하는 여학생들이 결국 좋은 성적을 거둔다는 것이다. 하지만 수학과 같은 과목에서 남학생들의 성적이 더 좋게 나오는 것에 대해서는 남녀 간의 두뇌 특성 차이를 무시할 수 없다는 견해도 나온다. 17일 교육과정평가원의 국가수준 학업성취도 평가 결과에 따르면 2010년 이후 중·고교에서 여학생들의 성적이 남학생들을 꾸준히 앞서 왔다. 2010~2014년 중3 학생들의 국어 평균 점수를 살펴본 결과 여학생이 매년 10점 이상 남학생을 웃돌았다. 2010년 남학생이 192.6점, 여학생이 204.9점을 기록해 12.3점이 벌어진 것을 시작으로 2011년 12.0점, 2012년 10.4점, 2013년 11.9점, 2014년 10.7점의 차이가 났다. 이런 현상은 영어에서도 그대로 이어졌다. 남학생은 여학생들에 비해 평균 8점 정도 뒤처졌다. 고2 학생들의 경우 국어와 영어 모두 5년 동안 남학생이 여학생을 앞선 적이 단 한 번도 없었다. 남자 고교에서 12년을 근무하다가 최근 남녀 공학인 동작고교에서 근무 중인 김선욱 국어 교사는 “여학생들의 학습 자세가 확연히 좋다. 꼼꼼한 기록이라든가 시험에 나올 것들에 대한 질문을 많이 하는 편”이라면서 “오지선다 형태의 시험에서는 큰 틀도 봐야 하고 세심한 부분까지 읽어 내야 하는데 이 점에서는 여학생들이 훨씬 뛰어나다”고 말했다. 하지만 이 두 과목에 비해 수학은 남학생이 시험을 더 잘 본 해도 많았다. 중3 수학의 경우 2011년 남학생이 192.4점인 반면 여학생은 193.2점이었다. 이어 2012년에는 192.9점으로 192.2점이었던 여학생을 남학생이 근소하게 앞섰다. 2013년에는 0.8점 차, 2014년에는 1.0점 차이로 여학생이 또다시 앞섰다. 고2 수학은 반대로 5년 동안 남학생이 여학생에 모두 앞섰다. 다만 2010년부터 줄곧 3점 이상 격차를 유지해 오다 2014년 남학생 203.8점에 여학생 202.7점으로 1.1점으로 차이가 급격히 줄었다. 김성회 성수고 수학교사는 “고교에서의 수학 교육 과정이 점차 쉬워지고 수능도 점차 쉬워지고 있어 이 차이가 더 줄어들 것”이라고 말했다. 다만 중학교에서의 성별에 따른 수학 성적의 차이를 볼 때 남녀 간의 두뇌 특성을 무시할 수 없다는 입장도 있다. 권혁천 성산중 수학 교사는 “여학생들은 남학생들보다 착실히 공부하는 이른바 ‘착한 학생 콤플렉스’가 있어 교사가 가르치는 내용을 그대로 습득하는 경향이 강하다”면서 “응용된 문제가 나올 때에는 남학생이 좀더 자유롭게 사고하는 측면이 있다”고 말했다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

미스터리한 질병 때문에 단 한 번도 제대로 된 식사를 할 수 없었던 어린 영국 소년의 이야기가 사람들의 우려와 관심을 모으고 있다. 영국 일간 미러는 현지시간으로 17일, 원인 모를 증상에 시달리면서도 천진난만하게 살고 있는 3세 소년 리스 리랜드의 사연을 소개했다. 리스가 6개월이 됐을 때, 어머니 다니엘 오언스와 아버지 카일 리랜드는 아들에게 뭔가 문제가 있다는 사실을 깨달았다. 무럭무럭 자라야 할 아이의 몸무게가 전혀 늘어나지 않았던 것. 이에 부모는 리스와 함께 영국 리버풀에 있는 소아병원을 찾았다. 걱정하는 부모에게 병원 의료진은 리스의 두뇌가 소화와 관련된 명령을 신체에 내리지 못하는 것 같다고 말했다. 그러나 그 정확한 원인은 알 수 없다는 점도 함께 털어놓았다. 이런 까닭에 리스의 치료는 원인규명보다는 증상극복에 초점을 맞추어 이루어지고 있다. 3살 밖에 안 되는 리스는 지금껏 13번에 걸친 다양한 수술을 받았고 입원과 퇴원을 반복하며 생후 대부분의 시간을 병원에서 보냈다. 먹거나 마시는 것이 불가능한 리스는 현재 위와 장에 영양공급 튜브를 하나씩 연결한 채 살고 있다. 이 튜브들에는 펌프가 달려있고 리스가 스스로 펌프를 작동시켜 특수 영양제를 몸 안에 투여하도록 설계돼 있다. 의사들에 따르면 리스는 영국 내에서 이 장치를 착용하고 있는 유일한 사람이기도 하다. 이렇게 많은 불편이 있음에도 불구하고 리스는 친구들과 즐겁게 놀며 명랑하게 살고 있다. 그러나 그 부모는 그 명랑함마저 걱정거리가 되고 있다고 말한다. 현재 리스는 유아원에 다니고 있지만 몸이 아파 중간에 돌아와야 하는 경우가 많다. 활발하게 뛰어논 덕분에 영양공급 튜브가 느슨해져 영양공급제가 새는 일도 있다. 미장공 일을 하고 있는 어머니 다니엘은 리스를 유아원에 보내고 나면 온종일 긴급 연락을 받을까 노심초사하게 된다고 말했다. 부모는 리스가 학교에 들어간 이후와 앞으로의 삶에 대해서도 많은 걱정을 느끼고 있다. 다니엘은 “학교에 들어가면 리스에 대해 잘 모르는 아이들이 리스를 괴롭히지는 않을까 염려하고 있다”고 말했다. 그녀는 이어 “리스의 증상이 그의 인생에 실질적인 영향을 끼치기 시작했다”며 우려의 심정을 전했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

과학자들이 유전자 조작 실험을 통해 생쥐의 뇌에 있는 효소 중 하나를 억제했더니 천재적인 두뇌를 가진 생쥐가 나왔다. 이 연구가 잘 발전되면 치매 같은 인지 기능 장애뿐만 아니라 외상후스트레스장애(PTSD), 조현병(정신분열증) 같은 정신질환 치료제 개발에 청신호가 켜질 것으로 기대된다. ●기억력 뛰어나 치매 등 치료에 도움 기대 캐나다 브리티시컬럼비아대·토론토대, 영국 리즈대·글래스고대 공동 연구팀은 ‘PDE4B’라는 효소를 억제함으로써 일반 생쥐보다 더 오래 기억하고 학습 능력이 뛰어나 복잡한 문제도 쉽게 푸는 똑똑한 생쥐를 만드는 데 성공했다. 이번 연구는 뇌과학 분야 국제 학술지 ‘신경정신약리학’ 14일자에 게재됐다. 유전자 변형 생쥐들은 일반 쥐들과 비교해 며칠 전 처음 본 쥐들을 금세 알아보고 ‘모리스 수중미로’ 테스트도 더 빨리 통과했다. 모리스 수중미로 테스트는 물속에 쥐를 놓아주고 눈에 보이지 않는 디딤대까지 얼마나 빨리 찾아가는지를 알아보는 공간 능력 측정법이다. 디딤대가 눈에 보이지 않는 물속에 있기 때문에 공간 인지 능력과 기억력이 좋은 쥐는 어떤 장소에 풀어놓더라도 디딤대가 있는 곳을 빨리 찾아가는 경향이 있다. ●고양이 공포심 적고 밝은 곳에서도 ‘활발’ 유전자 변형 생쥐들은 일반 생쥐들보다 불안감을 덜 느끼고 두려웠던 기억도 쉽게 잊는 것으로 나타났다. 쥐들은 대체로 어둡고 폐쇄적인 공간을 좋아하지만 유전자 조작 생쥐들은 밝고 열린 공간에서도 활발히 활동하는 것이 관찰됐다. 고양이에 대한 공포감도 덜한 것으로 나타났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인간의 유전자 조작 때문에 ‘영리한 두뇌’를 갖게 된 거대한 상어가 몰고 온 공포를 그린 영화 ‘딥블루씨’를 연상케 하는 연구결과가 발표됐다. 최근 영국 리즈대학 연구진은 쥐의 뇌에서 만들어지는 효소 중 하나인 PDE4B의 활동을 억제하는 유전자 변형 실험을 실시한 결과, 쥐의 불안증세가 줄어들 뿐만 아니라 더 빨리 학습하고 더 오래 기억한다는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 쥐에게 PDE4B 효소를 억제하는 약물을 주입한 뒤 ‘모리스의 수중 미로’라 불리는 실험을 실시했다. 올라갈 수 있는 발판을 수조 아래에 두고 쥐를 수조에 빠뜨린 뒤 발판을 찾게 하는 실험이다. 그 결과 PDE4B 효소가 억제된 쥐는 일반 쥐에 비해 발판을 보다 더 빨리, 정확하게 찾아냈다. 학습효과가 오래가고, 복잡한 문제를 더 빨리 풀어내는 등 이전보다 ‘똑똑한 쥐’가 된 것. 뿐만 아니라 PDE4B 효소 억제 쥐들은 불안감이나 트라우마 등 심리적 장애가 일반 쥐에 비해 줄어드는 것을 확인했다. 일반적으로 쥐는 고양이를 두려워하고 어두운 곳을 좋아하는 성향이 강하지만, PDE4B 효소 활동이 억제된 쥐의 경우 고양이에 대한 두려움이 줄어들고 밝은 곳에서 더 많은 시간을 머무르는 모습을 보였다. 연구진이 쥐의 PDE4B 효소에 주목한 까닭은 사람의 뇌에서도 유사한 성질의 효소가 생성되기 때문이다. 연구진은 이 효소를 억제하는 방법이 노화로 인해 뇌 기능이 점차 낮아지면서 나타나는 알츠하이머 또는 외상후스트레스장애(트라우마) 등을 치료하는데 효과적일 것으로 기대하고 있다. 영국의 알츠하이머 전문가인 로라 핍스 박사는 “이번 연구는 PDE4B 효소가 쥐에게서 학습과 기억력을 담당하는 중요한 역할을 한다는 사실을 증명해냈다”면서 “치매와 관련한 명확한 치료약이 개발되지 않은 현재 상황에서, 향후에는 이 효소를 억제하는 치료방법을 통해 치매 등 다양한 증상을 완화하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 ‘신경정신약리학’(Neuropsychopharmacology) 저널 최신호에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

1992년 영화 ‘원초적 본능’으로 일약 스타에 올랐던 샤론 스톤(57)이 누드 촬영을 했다. 최근 월간 여성 패션잡지 ‘하퍼스 바자’를 통해서다. 나이에 걸맞지 않을 만큼 대단한 몸매를 자랑했다. 샤론스톤은 잡지와의 인터뷰에서 ”내 엉덩이가 두툼한 팬케이크 같다는 걸 저도 압니다. 이젠 세상에서 가장 예쁜 여성이 되려고 노력하지도 않아요”라고 말했다. 그러면서 중풍 때문에 힘겨운 시절을 보낸 뒤 최근 화려하게 부활한 자신을 털어놓았다. 샤론 스톤은 ”내 몸이 내출혈을 흡수하는 데 꼬박 2년이 걸렸다. 전체 DNA가 그 과정에서 모두 바뀐 것 같다”고 말했다. ”두뇌가 원래 있던 자리를 떠나 재배치됐고 체질도 변했으며 심지어 음식 알레르기까지도 뇌출혈 전과 달라졌다”고도 했다. 스톤은 지난 2001년 며칠 동안 몸이 이상해 병원을 찾았다가 두뇌 안의 동맥이 파열돼 출혈이 일어났다는 진단을 받았다. 수술로 생명에는 지장이 없었으나 다리를 절고 말을 더듬었다. 시력도 약해졌다. 글을 읽는대도 불편을 느낄 정도였다. 체적, 정신적 어려움으로 언론인 필 브론 스타인과의 결혼이 깨졌다. 입양한 아들 론의 양육권도 잃었다. 샤론 스톤은 재활에 수년 동안 구슬땀을 쏟았다. 온전하지 않은 몸으로 영화에 복귀했으나 들러리로서 푸대접을 받았다. 모멸감까지 느꼈다. 현재 연예계로 완전히 복귀해 미국 TV 드라마 ‘에이전트 X’에서 미국 부통령으로 열연하고 있다. 중풍 때문에 힘겨운 세월을 보냈으나 얻은 것도 있다는 게 샤론 스톤의 말이다. 샤론 스톤은 ””감정적으로 더 똑똑해진 것 같다. 종전에 쓰지 않던 내 마음의 다른 부분을 쓰려고 노력하다 보니 더 강해졌다”고 밝혔다. 그러면서 ”지나치게 경직된 태도가 사람들에게 겁을 주기도 하지만 문제가 있는 게 아니라 뇌손상의 부작용이니 이해해달라“고 말하기도 했다. 샤론 스톤은 중풍을 딛고 일어서면서 미모의 여배우로서 젊음을 잃는다는 난제와도 자연스럽게 대면할 수 있게 됐다. ”내 엉덩이가 두툼한 팬케이크 같다는 점을 잘 안다. 이제는 세상에서 가장 아름다운 여성이 되려는 노력도 하지 않는다.” 　샤론 스톤은 ”관능미라는 게 무엇인지 진지하게 생각해본다면 분명히 가슴을 키워올리는 것 따위는 아닐 것”이라면서 ”관능미는 현재 함께 있는 이를 좋아할 수 있도록 자신을 아끼는 것,즐기는 게 아닐까 싶다”고 설명했다. 연예팀 seoulen@seoul.co.kr