‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 것은 오래된 상식에 속한다. 하지만 이는 속설에 불과할 수도 있다. 뇌과학의 영역은 지금도 미지의 진리를 찾아 헤매고 있다. 오랜 시간에 걸쳐 만들어진 세상의 속설과 맞서 싸우면서 말이다. 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

물질만능 사상이 만연한 시대에 돈 보기를 돌같이 한 남자가 언론에 소개됐다. 아르헨티나 지방도시 트렐레우에서 카센터를 운영하고 있는 루벤 알모나시드가 그 주인공. 알모나시드는 정비를 부탁한 단골 고객의 SUV 차량에서 묵직해 보이는 자루를 발견했다. "분명 빈 차로 가져오라고 했는데 무엇이 들어있을까?" 알모나시드는 자루를 차에서 내렸다. 어림잡아 10kg 정도 나가는 것 같았다. 자루를 연 알모나시드는 깜짝 놀랐다. 자루에는 돈다발이 가득했다. 2만 페소씩 묶은 돈다발 80개가 들어 있었다. 합해서 160만 페소, 우리돈으로 약 1억3400만원에 달하는 거액의 현찰이었다. 알모나시드는 주인이 깜빡한 돈을 찾기 위해 전화를 걸 줄 알았지만 연락은 오지 않았다. 마냥 기다려선 안 될 것 같아 돈을 발견한 지 45분 만에 그는 돈자루를 들고 단골고객의 집으로 찾아갔다. 회계사에게 전화를 걸어 "돈을 모두 잃어버렸다"고 하소연을 하는 등 돈을 깜빡한 고객은 패닉 상태였다. 그런 그에게 알모나시드가 돈자루를 건내며 던진 말은 "차에다 이거 놔뒀던데..." 고객은 깜짝 놀란 얼굴로 자루를 보더니 눈물을 흘리며 알모나시드를 얼싸안았다. 알모나시드는 "감사한다는 말에 오히려 마음이 찡했다"고 말했다. 거액의 현찰을 주저하지 않고 주인에게 갖다준 그의 선행은 입소문을 타면서 언론에 보도됐다. 인터뷰 과정에선 알모나시드의 정직함이 또 한번 확인됐다. 돈자루 사건이 나기 열흘 전 수리비를 착각하고 더 지불한 또 다른 고객에게 300페소(약 2만4000원)를 돌려준 사실이 드러났다. 알모나시드는 인터뷰에서 "돈이 더 있다고 인생이 바뀌면 얼마나 바뀌겠는가"라면서 "가족이 있으면 최고로 행복해질 수 있는 게 인생"이라고 말했다. 그는 자신의 선행이 부각되는 게 부담스러운 듯 "기사를 크게 내진 않았으면 좋겠다"면서 "남의 것을 발견하면 주인에게 돌려주는 게 지극히 정상"이라고 덧붙였다. 35년째 카센터를 운영하고 있는 그에겐 3명의 딸과 손녀가 있다. 사진=디아리오호르나다 임석훈 남미통신원 juanlimmx@naver.com

은하계는 수천억 개의 별이 모인 거대한 집단이다. 사실 별 이외에도 많은 가스와 우리 눈에는 보이지 않는 암흑 물질이 모두 모여 하나의 은하를 이룬다. 보통 은하는 서서히 회전하지만, 때에 따라서는 은하 내부에 강력한 은하풍(Galactic wind 혹은 superwind)가 발생하는 경우가 있다. 바로 두 개의 은하가 서로 충돌하는 경우이다. 최근 히로시마 대학이 이끄는 국제 과학자팀이 8.2m 구경의 스바루 망원경을 이용해서 30만 광년의 거대한 크기의 충돌 은하인 NGC 6240의 내부 구조를 밝히는 데 성공했다. NGC 6240은 지구에서 3억5000만 광년 떨어진 은하로 두 개의 대형 은하가 서로 충돌해서 만들어진 은하이다. 이 충돌로 인해 NGC 6240은 매우 불규칙한 모습을 하고 있다. 연구팀은 스바루 망원경을 이용해서 다양한 파장대에서 은하의 구조를 관측했다. 그 결과 은하 내부에는 충돌에 의한 강력한 은하풍이 발생했으며 이에 의해 여러 지역에서 소용돌이치는 가스의 흐름이 생성된 것이 관측됐다. 이 은하는 매우 복잡한 내부 구조와 아직 합쳐지지 않은 두 개의 거대 질량 블랙홀을 가지고 있다. 그중에는 거대한 이온화 가스의 모임인 H-알파 성운(H-alpha nebula)이 있는데, 이 가스들은 밀도가 충분히 올라가서 새로운 별을 대거 탄생시키고 있었다. 사실 은하끼리의 충돌은 이런 식으로 수소 가스의 밀도를 올리게 된다. 그러면 수소 가스가 자체 중력으로 밀집하여 새로운 별이 탄생하는 것이다. NGC 6240은 5억 광년 이내에 존재하는 은하 가운데 가장 활발히 새로운 별을 탄생시키는 은하이기도 하다. 이 은하의 별 생성 속도(star formation rate (SFR))는 우리 은하의 25~80배에 달한다. 은하끼리의 충돌은 우주에서 가장 큰 대형 충돌사고이다. 하지만 동시에 수많은 별을 탄생시키는 합체 과정이기도 하다. 우리 은하 역시 앞으로 30~40억 년 후에는 안드로메다은하와 충돌할 가능성이 크다. 아마 그때도 지금 NGC 6240처럼 수많은 새로운 별이 탄생하게 될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

폭발 당시 잔해 대부분 치웠지만 6시간 서 있으면 방사선량 한계치 일본 후쿠시마 제1원자력발전소(원전)에서는 원자로 해체를 위한 폐로 1단계 조치인 사용후핵연료 인출 작업이 한창이었다. 원자로 4기(1∼4호기) 가운데 1호기에서는 인출 작업에 앞서 방사성물질이 대기 중으로 날아가는 것을 막고자 설치했던 거대한 뚜껑이 철거되고 있었다. 2011년 3월 사고 당시 수소폭발로 파괴된 원자로 모습이 그대로인 3호기에서는 사고 잔해 철거 작업으로 분주했다. 소련의 체르노빌 사고와 함께 사상 최악의 원전 사고로 기억되는 후쿠시마 제1원전 사고는 다음달 11일이면 발생 5년이 된다. 현장에는 5년 전 쓰나미 흔적과 사고 잔해가 여전했다. 지난 10일 현장을 찾은 외신 공동취재단 기자들에게 오노 아키라 제1원전 소장은 “원전은 안정된 상태”라고 말했다. 하루 평균 8000여명의 근로자가 방사능에 오염된 원전 단지 내 토양을 시멘트 등으로 포장하고, 수소폭발 때 발생한 건물 잔해들을 상당 부분 치웠다. “도쿄가 궤멸할지 모른다고 생각했다”는 간 나오토 당시 총리의 회고처럼 일본과 주변국들을 공포에 떨게 했던 이 사건은 잊혀 가고 있다. 지난해 8월부터 가고시마현 센다이 원전 등이 재가동되면서 일본은 원전 가동국가로 복귀했다. 그러나 후쿠시마 원전 해체 작업은 30~40년이 걸릴 정도의 장기 과제였다. 오노 소장도 “폐로 과정이 10부 능선이라면 1부 능선에 올라섰다”고 인정했다. 이제 시작인 셈이다. 원자로 내부 압력용기를 뚫고 격납용기 바닥으로 떨어진 용융 핵연료를 꺼내는 작업은 폐로의 핵심이자 최대 난제란 설명이다. 녹아버린 용융 핵연료를 꺼내는 일은 언제 끝날지 가늠하기 어렵다. 원자로에서 녹아내려 무질서하게 방치된 핵연료가 그대로 남아 있는 등 후쿠시마 원전은 여전히 불안한 ‘활화산’으로 남아 있었다. 원자로에서 녹아내린 핵연료가 정확히 어디에, 어떤 상태로 있는지도 파악하지 못했다. 사고 원자로 내부의 높은 방사선량 탓에 로봇을 투입해야 하는데 진척이 없었다. 로봇을 원자로 내부로 밀어 넣는 작업을 맡을 근로자에 대한 안전을 장담할 수 없기 때문이라고 오노 소장은 설명했다. 지난해 4월부터 로봇으로 1호 원전 내부 상황을 부분적으로 파악했을 뿐이다. 도쿄 전력 측은 “30∼40년으로 잡은 폐로 기간의 단축 또는 연장 여부는 로봇 기술의 발전 속도에 달렸다”고 설명할 정도였다. 방치된 핵연료 탓에 1∼4호기 원자로로부터 100m 남짓 떨어진 곳의 방사선량은 시간당 180마이크로시버트(μ㏜). 6시간 그 자리에 서 있으면 연간 개인 피폭 한계치(1밀리시버트·mSv)를 훌쩍 뛰어넘게 된다. 취재진은 그 탓에 원자로에서 제법 떨어진 곳에서도 ‘빨리 보고 버스에 타라’는 도쿄전력 측의 재촉을 받았다. 방사능 오염수도 하루 300t씩 생성되고 있었다. 이를 획기적으로 줄이지 못하면 오염수 저장 한계 용량을 넘어서게 된다. 345억엔(약 3647억원)을 들여 동토차수벽을 지난 9일 완공했지만 원자력규제위원회로부터 허가를 받지 못했다. 취재에 동행한 오카무라 유이치 도쿄전력 대변인은 원전사고를 수습하면서 “더 큰 리스크를 생각하지 못한 것을 반성했다”고 말했다. “위험, 위기에 대한 생각을 멈추지 않는 태도와 중층적 대비, 기술향상을 계속하지 않으면 우리는 원자력을 다룰 자격이 없다”는 그의 말이 귓전을 맴돌았다. 후쿠시마 제1원전 공동취재단 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr

경기 안산시는 12일 안산정수장에서 생산하는 생활용수를 고도정수 방식으로 처리하는 고도정수처리 시설공사 착공식을 가졌다고 밝혔다. 총 사업비 292억원이 투입, 2018년 완공하는 이 시설은 기존 정수처리 공정으로 정제하기 어려운 맛·냄새 유발 물질인 Geosmin(흙 냄새), 2-MIB(곰팡이 냄새)를 제거하고 소독 부산물을 처리한다. 시는 이를 위해 실시설계 용역에 이어 지난해 환경부의 수도사업 인가를 받았다. 안산시는 또 고도정수처리한 수돗물이 정수지에 머무는 시간을 현재 2시간 30분에서 12시간으로 늘리기 위해 시비 150억원을 별도로 투입, 내년까지 총 2만 1000t 규모로 정수지 확장공사를 추진한다. 안산지역에서는 시에서 운영하는 안산·연성정수장과 수자원공사에서 운영하는 반월·시흥정수장 등 4개의 정수장에서 하루 평균 32만 1000t의 생활용수와 15만 3000t의 공업용수를 생산, 공급하고 있다. 제종길 안산시장은 “고도정수처리시설을 통해 가뭄과 기후변화로 인한 팔당원수의 녹조 발생 등 수질악화가 발생할 경우에도 항상 깨끗한 수돗물을 공급할 수 있게 된다”며 “수돗물의 음용률 향상에도 크게 기여하게 될 것으로 기대된다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

국민안전처가 앞으로 3년간 ‘부주의에 의한 해양오염사고’ 비율을 40% 수준까지 낮출 계획이라고 11일 밝혔다. 안전처에 따르면 최근 5년간 발생한 연평균 해양오염사고 251건 중 61.4%(154건)가 부주의로 인한 사고였다. 특히 기름 이송 작업 중 발생하는 부주의 사고가 가장 잦았다고 안전처는 전했다. 이에 따라 안전처는 올해부터 2018년까지 단계적으로 ‘부주의에 의한 해양오염사고’ 비율을 낮추는 감축 목표 관리제를 도입하기로 했다. 기름을 취급하는 사업장을 상시 점검해 오염사고 취약 요소를 개선하도록 유도하고 사고 발생 시 기름 성분을 정밀 분석하는 ‘유지문 기법’을 이용해 추가적인 기름 불법 배출 행위를 막는다는 것이 주요 내용이다. 안전처는 또 해양오염사고 대응 역량을 강화하기 위해 2019년까지 유해물질(HNS) 방제정 3척을 도입할 예정이다. 유해물질 방제정은 내년부터 울산, 전남 여수, 충남 서산에 순차적으로 배치된다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr

내가 사는 지역의 수질오염물 현황과 각종 개발사업에 따른 배출량 등을 사전에 파악할 수 있게 됐다. 국립환경과학원은 11일 전국의 수질오염총량제 관련 정보를 확인할 수 있는 ‘수질총량정보시스템’을 개발해 웹사이트(tmdlms.nier.go.kr)에서 12일부터 공개한다고 밝혔다. 이 시스템에서는 수질오염총량제가 시행되고 있는 4대강(한강, 금강, 낙동강, 영산강·섬진강)의 수계별 생물학적산소요구량(BOD)과 총인(T-P) 등의 환경 기준과 오염물질 허용 부하량을 확인할 수 있다. 또 지번 단위로 검색이 가능하고 수질오염총량관리 지역의 유역 정보, 주요 시설물, 수질측정망 등을 지형공간정보서비스를 통해 확인할 수 있다. 기본적인 오염원 정보만으로 개발사업 과정의 물 사용량과 오염물질 배출량을 자동으로 추산할 수 있는 ‘부하량 간이 산정기’도 제공한다. 주민이나 사업자가 수질오염총량계획 시행 과정 및 각종 정보를 직접 확인함으로써 수질 관리 과정과 현황을 이해하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

물질만능 사상이 만연한 시대에 돈 보기를 돌같이 한 남자가 언론에 소개됐다. 아르헨티나 지방도시 트렐레우에서 카센터를 운영하고 있는 루벤 알모나시드가 그 주인공. 알모나시드는 정비를 부탁한 단골 고객의 SUV 차량에서 묵직해 보이는 자루를 발견했다. "분명 빈 차로 가져오라고 했는데 무엇이 들어있을까?" 알모나시드는 자루를 차에서 내렸다. 어림잡아 10kg 정도 나가는 것 같았다. 자루를 연 알모나시드는 깜짝 놀랐다. 자루에는 돈다발이 가득했다. 2만 페소씩 묶은 돈다발 80개가 들어 있었다. 합해서 160만 페소, 우리돈으로 약 1억3400만원에 달하는 거액의 현찰이었다. 알모나시드는 주인이 깜빡한 돈을 찾기 위해 전화를 걸 줄 알았지만 연락은 오지 않았다. 마냥 기다려선 안 될 것 같아 돈을 발견한 지 45분 만에 그는 돈자루를 들고 단골고객의 집으로 찾아갔다. 회계사에게 전화를 걸어 "돈을 모두 잃어버렸다"고 하소연을 하는 등 돈을 깜빡한 고객은 패닉 상태였다. 그런 그에게 알모나시드가 돈자루를 건내며 던진 말은 "차에다 이거 놔뒀던데..." 고객은 깜짝 놀란 얼굴로 자루를 보더니 눈물을 흘리며 알모나시드를 얼싸안았다. 알모나시드는 "감사한다는 말에 오히려 마음이 찡했다"고 말했다. 거액의 현찰을 주저하지 않고 주인에게 갖다준 그의 선행은 입소문을 타면서 언론에 보도됐다. 인터뷰 과정에선 알모나시드의 정직함이 또 한번 확인됐다. 돈자루 사건이 나기 열흘 전 수리비를 착각하고 더 지불한 또 다른 고객에게 300페소(약 2만4000원)를 돌려준 사실이 드러났다. 알모나시드는 인터뷰에서 "돈이 더 있다고 인생이 바뀌면 얼마나 바뀌겠는가"라면서 "가족이 있으면 최고로 행복해질 수 있는 게 인생"이라고 말했다. 그는 자신의 선행이 부각되는 게 부담스러운 듯 "기사를 크게 내진 않았으면 좋겠다"면서 "남의 것을 발견하면 주인에게 돌려주는 게 지극히 정상"이라고 덧붙였다. 35년째 카센터를 운영하고 있는 그에겐 3명의 딸과 손녀가 있다. 사진=디아리오호르나다 임석훈 남미통신원 juanlimmx@naver.com

10년간 326억여원의 정부출연금을 쓰고도 연구·개발 목표를 한 건도 달성하지 못한 서울대 산학협력단에 법원이 출연금의 일부를 돌려주라고 판결했다. 출연금이 국민들이 낸 세금에 나온 나랏돈인 만큼 대학이 연구 실패에 대한 책임을 져야 한다는 게 법원 판단이다. 서울행정법원 행정7부(부장 조한창)는 11일 해양수산부의 연구·개발 사업을 수행한 서울대 산학협력단 단장 박모 교수가 해수부를 상대로 정부출연금 환수 처분을 취소해 달라며 제기한 소송에서 원고 패소 판결했다고 밝혔다. 재판부는 “산학협력단의 ‘해양천연물 신약 연구·개발 사업’은 10년 동안 기술 이전이 단 1건도 이뤄지지 않았다”며 “거액의 정부출연금을 사용하고도 연구·개발이 실패로 끝났을 때 국가 연구·개발 사업의 적정한 수행과 정부출연금의 엄정한 집행을 위해 연구·개발 참여 단체와 책임자를 제재할 공익상 필요가 크다”고 설명했다. 서울대 산학협력단은 2004년 해수부로부터 신약 개발 사업을 수주했다. 사업 목표로 ‘현대인의 3대 질환 치료제 개발을 위한 신약 후보 물질 및 신기술 개발, 2013년까지 8건 이상 기술 이전’이 제시됐다. 사업 평가를 맡은 한국해양과학기술진흥원은 2011년 중간평가에서 ‘데이터 누락’ 등을 이유로 해당 사업을 심층평가 대상으로 분류했다. 심층평가에서도 낙제점인 60.7점(100점 만점)에 그치자 진흥원은 연구 목표를 ‘2개 이상 기술 이전’으로 낮췄고 마지막 연도 연구 개발비를 20억 8900만원으로 정해 협약을 다시 체결했다. 하지만 산학협력단은 사업 종료 뒤 ‘실패’에 해당하는 57.7점의 평점을 받았다. 결국 10년간 투입된 326억 8000여만원의 출연금을 허공에 날린 셈이 됐다. 해수부는 최종 연도 출연금의 70%인 14억 6000만원을 돌려받도록 하고 연구 책임자인 강모 교수에게 ‘참여 제한 2년’ 처분을 내렸다. 재판부는 “진흥원이 연구 체계 개선 등을 요청했지만 산학협력단은 문제를 해결하지 못했다”며 “전체 출연비의 4.5% 정도를 환수한 처분은 지나치지 않다”고 밝혔다. 서유미 기자 seoym@seoul.co.kr

제임스 클래퍼 미국 국가정보국(DNI) 국장이 9일(현지시간) 미국 상원 군사위원회에 출석해 의원들의 질의를 듣고 있다. 클래퍼 국장은 이 자리에서 “북한이 영변 핵시설에서 수주에서 수개월 내에 핵폭탄의 핵심 물질인 플루토늄 추출을 시작할 가능성이 있다”고 말했다. 워싱턴 AP 연합뉴스

'천상의 날갯짓'은 이 성운을 보고 표현한 말일까?　 지난 8일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경으로 촬영한 성운 'Hen 2-437'의 환상적인 모습을 이미지로 공개했다. 마치 나비가 날개를 펼친 것 같은 특이한 모습을 하고있는 이 성운은 여우자리(Vulpecula)에 위치해 있으며 지난 1946년 처음 망원경에 포착됐다. Hen 2-437은 행성상 성운(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것) 중에서도 똑같은 모습이 양쪽에 펼쳐져 있어 양극성운(bipolar nebula)으로 분류된다. 이 성운이 푸른 빛으로 날갯짓하는 이유는 쌍성계 이상의 항성들이 죽어가면서 거대한 가스와 물질을 밖으로 방출하기 때문이다. 곧 Hen 2-437은 물질을 우주로 방출하며 부풀어 올라 별의 진화과정 중 마지막 단계인 적색거성(red giant star)으로 변하다 결국 차갑게 식으며 쪼그라들면서 백색왜성(white dwarf)이 된다. 우리의 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 행성모양의 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다. Hen 2-437과 비슷한 모습으로 세상에 잘 알려진 성운은 지구로부터 약 1200광년 떨어진 곳에 위치한 M2-9다. ‘쌍둥이 제트 성운’(Twin Jet Nebula)으로도 불리는 M2-9 역시 화려한 날개짓을 담은 최후의 예술작품을 남기며 죽어가고 있다. 　 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미세먼지는 피부에 달라붙고 모공으로 들어가 피부 트러블을 일으킬 뿐만 아니라 비염과 천식을 유발하는 등 호흡기 질환의 원인이 된다. 눈으로 침투해 결막염이나 각막염, 두통이나 현기증 등의 증상을 일으키기도 한다. 초미세먼지는 폐를 손상시킬 뿐 아니라 혈액을 통해 이동하면서 뇌질환이나 심혈관 질환을 일으킬 수 있다. 한국환경정책평가연구원(KEI)이 낸 ‘초미세먼지의 건강영향 평가 및 관리정책연구’ 보고서에 따르면 서울의 미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 증가하면 사망발생위험이 0.44%, 초미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 증가하면 사망발생위험이 0.95% 증가한다. 최근에는 미세먼지 피해가 한여름을 제외하고 연중 발생하고 있다. 건강보험심사평가원 자료에 따르면 최근 5년간(2010~2014년) 알레르기성 비염으로 진료를 받은 환자가 8월 평균 53만여명에서 9월 평균 114만여명으로 급증하는 추세를 보였다. 어린이와 노약자, 폐·심장질환자 등 건강 취약계층(민감군)뿐 아니라 건강에 별 이상이 없는 사람도 미세먼지에 장기 노출되지 않도록 해야 한다. 인체에 흡입되는 미세먼지는 활동의 강도와 기간에 비례하기 때문에 건강한 성인이라도 실외 활동을 최소화해야 한다. 미세먼지 농도가 상대적으로 높은 도로변이나 오후 8~10시에는 야외 운동을 자제하는 것이 좋다. 임종한 인하대 의대 교수는 9일 “미세먼지는 입자가 작아 기침이나 가래 등으로도 걸러지지 않고 기관지나 폐로 유입된다”면서 “단순한 탄소알갱이가 아니라 발암물질과 질병을 유발하는 성분이 포함돼 있어 치명적인 피해를 일으킬 수 있다”고 경고했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

“중국 제약 업체들의 성장세가 만만치 않습니다.” 손지웅 한미약품 부사장은 지난달 말 열린 한미약품 오픈이노베이션 포럼에서 “우리에게 주어진 시간과 기회가 그리 길고 많지 않다”며 이같이 말했다. 우리나라의 주종목 산업인 스마트폰, 반도체 등의 분야가 중국 기업의 거센 역습에 직면하고 있는 가운데 신약 개발 분야도 안심할 수는 없다는 경고다. 실제 올 연초 미국에서 열린 JP모건 헬스케어 콘퍼런스의 이머징 기업 세션은 중국 제약 기업들이 장악하다시피 했다. 이 콘퍼런스는 세계 굴지의 대형 제약회사들과 파트너십을 맺으려는 헬스케어 회사들이 총집결하는 세계 최대 제약 관련 행사다. ●中 등 신흥국 제약업체 성장세 위협적 상당한 수준의 기술력에도 불구하고 글로벌 제약사에 비하면 크기와 판매망, 자금력에서 초라하기 그지없는 게 국내 제약업의 현실이다. 중국 등 신흥 기업들의 움직임까지 만만치 않은 가운데 우리 제약업계는 어떤 준비를 하고 있을까. “한미약품이 거둔 성과는 국내외 여러 바이오벤처와 협업해 이룬 성과입니다.” 이 같은 고민의 연장선상에서 최근 제약업계에서 ‘오픈이노베이션’의 개념이 주목받고 있다. 오픈이노베이션은 기업 내부뿐만 아니라 외부에 아이디어를 개방 또는 수용해 회사를 혁신하는 방식을 뜻한다. 한미약품은 지난해 약 8조원에 달하는 초대형 계약과 빅딜의 성사 노하우로 오픈이노베이션을 꼽았다. 글로벌 제약사들은 이미 핵심 성장 전략으로 오픈이노베이션을 채택하고 있다. 영국 글락소스미스클라인(GSK)은 초기 자금을 제공하는 형태로 협력사의 기술을 확보하고, 막대한 시간과 자금이 투입되는 신약 개발의 위험을 분산하고 있다. 로슈, 화이자, 사노피 등도 기술 개발 조직과 별도로 투자 조직을 두고 유망한 초기 기술과 벤처에 적극적인 투자를 하고 있다. 한미약품을 필두로 우리 제약업체들도 오픈이노베이션 체제를 본격화 또는 심화하고 있다. 올해 연구·개발(R&D)에만 1000억원을 투자한다고 밝힌 유한양행은 국내외 바이오벤처와 손잡고 신약 후보 물질과 유망한 기반 기술을 확보하겠다는 전략을 내놨다. 여기서 임상 시험을 진척, 기술 수출 계약까지 이끌어 내겠다는 계획이다. 한독은 ‘어 퓨 굿 프로젝트’를 추진한다. 시장 수요가 크고 최대한 성공 가능성이 높은 분야에 R&D 투자 집중하는 게 골자다. 희귀질환 분야 바이오신약 개발에도 오픈이노베이션을 적용, 역량을 집중한다. 보령제약도 대학과 국립암센터, 화학연구원 등과 함께 미래 먹거리를 고민한다. CJ헬스케어는 서울대학교 약학대학, 미국 버지니아공과대학과 손잡고 류머티즘 관절염 신약을 개발 중이다. 또 바이오벤처와 협력해 신약 개발 물질을 확보하는 데 힘을 쏟고 있다. 협회 차원의 움직임도 활발하다. 한국제약협회와 한국다국적의약산업협회는 국내 기업과 해외 기업 간의 협업을 끌어내기 위해 2014년부터 국내외 제약사들이 한자리에 모여 R&D 전략을 나누는 자리를 마련하고 있다. 어려움도 있다. 우리 기업은 해외 기업들에 비해 자금, 언어 등에서 불리한 측면이 많다. 특히 폐쇄적인 우리 기업문화는 오픈이노베이션을 더디게 하는 원인으로 꼽힌다. 때문에 우리 제약업의 특성을 고려한 한국형 오픈이노베이션을 고민해야 한다는 목소리도 나온다. ‘3자 분업 방식’, ‘타깃 팩토리’ 등이 대표적이다. 바이오 벤처인 레고캠 김용주 대표는 “글로벌 제약기업이 처한 연구 생산성 저하와 특허 절벽이라는 위기가 초기 개발 역량을 갖춘 바이오벤처에 무한한 기회가 될 수 있을 것”이라면서 신약 벤처의 후보물질 발굴과 국내 제약사의 임상 중기 개발, 글로벌 제약회사의 이익 공유로 이어지는 ‘3자 분업 방식’의 오픈이노베이션을 제안한다. ●전문가 “한국형 오픈 이노베이션 시급” ‘타깃 팩토리’는 신약 후보물질에 대한 기초연구부터 신약 개발까지의 단계를 통합한 플랫폼으로 비용과 시간을 획기적으로 개선한 게 특징이다. 의약바이오컨버전스연구단(바이오콘)이 좋은 예다. 서울대, 한국과학기술원, 포항공대 등 국내 주요 대학 연구진이 참여한 바이콘은 타깃 팩토리를 통해 신약 물질을 개발, 이를 국내 제약사와 연계해 상품화하는 사업을 진행 중이다. 여재천 한국신약개발연구조합 전무는 “오픈이노베이션의 개념은 단순한 과제협력의 방식을 넘어 파트너와 지식정보, R&D, 사업의 위험과 기회, 수익을 공유하는 것”이라면서 “수익을 나누더라도 전체 파이와 시장을 더 키우면 된다는 인식에 기초해 다양한 협력 유형과 채널을 만들어 가야 한다” 고 설명했다. 장성근 LG경제연구소 연구위원은 “기업들이 오픈이노베이션을 꾸준히 시도하고 실행하기 위해서는 전체 예산이나 R&D 투자액 중 일정 비율을 오픈이노베이션 전용 펀드로 설정해 운영하는 게 필요하다”면서 “이를 바탕으로 내·외부 환경에 휘둘리지 않고 지속적으로 씨를 뿌리는 활동을 할 수 있는 여건을 만들어야 한다”고 조언했다. 명희진 기자 mhj46@seoul.co.kr

올해 첫 출근날인 지난달 4일 미세먼지(PM10)가 한반도를 급습했다. 인천 종합환경연구단지 내에 위치한 국립환경과학원 대기질통합예보센터에 비상이 걸렸다. 상황실에 설치된 모니터를 통해 전국 300여곳에 설치된 관측망을 체크하고 기상청 8층 통합예보실에 있는 현업예보팀과 화상회의를 통해 향후 대기현황을 파악하느라 분주했다. 강원 영동을 제외한 전국이 ‘나쁨’ 수준을 보였다. 인천과 경기 등에는 미세먼지 주의보가 발령됐다. 고농도 미세먼지가 발생해 예보가 어렵거나 장기 지속될 때, 그리고 중국에 적색경보가 발령될 때마다 통합예보센터는 비상이 걸린다. 지난해에는 10월 16일부터 일주일간 고농도 미세먼지 현상이 이어지면서 긴장감이 고조되기도 했다. 미세먼지는 공기 중에 떠도는 작은 먼지다. 자연현상으로 발생하는 황사와 달리 미세먼지는 자동차나 공장 등에서 배출되는 화학물질이 섞여 인체에 미치는 ‘위해성’이 높다. 지름이 10㎛(마이크로미터·100만분의1ｍ)에 불과해 몸의 필터 역할을 하는 코털이나 점막에서도 걸러지지 않는다. 특히 지름이 2.5㎛ 이하인 초미세먼지(PM2.5)는 인체 내 폐 깊은 곳이나 혈액으로까지 침투할 수 있다. 장기적이고 지속적으로 노출될 때 건강에 중대한 영향을 줄 수 있기에 불청객을 넘어 ‘공포의 존재’가 되고 있다. 우리나라의 미세먼지 발생상황이 예사롭지 않다. 지난 2005년 수도권대기개선특별법 제정 등 대기질 개선 노력을 통해 감소 추세를 보이던 미세먼지 농도가 2013년부터 증가세로 바뀌었다. 환경부 자료에 따르면 지난해 전국 평균 미세먼지 농도는 49㎍(마이크로그램·100만분의1g)/㎥(황사 포함)로 기준치(50㎍)에 육박했다. 인천은 52㎍로 기준치를 웃돌았다. 전국 평균 초미세먼지 농도도 26㎍으로 기준치(25㎍)를 넘어섰다. 또 지난해 미세먼지 농도가 150㎍ 이상으로 2시간 이상 지속돼 주의보가 발령된 날이 62일(236회)에 달했다. 300㎍ 이상, 2시간 넘게 관측돼 ‘경보’가 발령된 날도 3일(6회)이나 됐다. 초미세먼지 주의보(90㎍ 이상 2시간 이상) 발령일은 71일(173회)로 집계됐다. ●中 난방 시작하는 10월부터 피해 확산 미세먼지에 대한 우려는 2013년 중국에서 발생한 심각한 스모그 현상으로 촉발됐다. 그해 10월 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)가 미세먼지를 1급 발암물질로 지정했다. 우리나라는 편서풍 지대로 사계절 중국의 영향을 받는다. 중국에서 오염물질이 날아와 영향을 주고, 대기가 안정되면 국내에 축적된다. 특히 중국 동북 3성에서 난방을 시작하는 10월 중순부터 이듬해 4월 중순까지가 우리나라에 피해가 집중되는 이른바 ‘미세먼지 시즌’이다. 난방을 위한 연료 사용이 늘면서 오염 배출량이 많아지고 농도도 짙어진다. 국내 대기오염물질 가운데 30~50%는 국외, 특히 중국에서 북서풍이나 서풍을 타고 유입되는 것으로 파악되고 있다. 고농도 미세먼지 발생은 중국의 영향이 60~80%에 이른다. 국내에서는 자동차와 사업장, 생활 오염원이 미세먼지를 일으키는 것으로 지목된다. 국내에서 발생하는 미세먼지의 경우 사업장에서 40%, 자동차에서 10%가 배출된다. 수도권에서는 자동차가 17%, 사업장이 6%를 차지한다. 초미세먼지 오염원은 전국적으로는 사업장 50%, 자동차 22%인데 비해 수도권은 자동차가 42%, 사업장은 11%로 자동차의 영향이 크다. 나머지 오염원으로 난방과 조리 등이 꼽히지만, 사업장·자동차에 비해 인과 관계가 불확실하다는 것이 환경부의 분석이다. 국민들이 생각하는 가장 시급한 환경 문제도 ‘초미세먼지·대기오염’인 것으로 나타났다. 환경보건시민센터가 서울대 보건대학원 직업환경건강연구실과 공동으로 지난해 12월 전국 성인 1000명을 대상으로 조사한 결과 우선 해결해야 할 환경 문제로 ‘초미세먼지·대기오염 해소’를 꼽은 비율이 18.7%로 가장 높았다. 또 71.3%는 대기오염 해소를 위한 차량 2부제 도입에 찬성했다. 송창근 국립환경과학원 대기질통합예보센터장은 9일 “미세먼지는 높은 유해성을 감안해 국가환경기준이 황사(400㎍)보다 5배 높다”면서 “미세먼지 경보가 내리면 건강에 이상이 없는 일반인도 주의해야 한다”고 강조했다. ●수도권은 자동차가 주범 환경부는 중국과 대기오염물질 유입 감소를 위한 협력을 강화하는 것과 별도로 국내 배출원을 밀착 관리하기로 했다. 도시지역 미세먼지 발생을 줄이기 위해 2024년까지 수도권 내 등록차량의 20%를 친환경차량으로 보급할 계획이다. 경유차의 오염 배출량을 줄이고자 질소산화물(NOx) 기준을 도입하고 조기 폐차 및 매연저감장치 부착 등도 확대, 추진한다. 사업장에 대해서는 총량관리 강화와 다량배출사업장에 대한 협약을 통해 미세먼지 원인 물질 배출을 줄여나가기로 했다. 생활 오염원과 관련해서는 분진흡입장비를 확대하고 대형 직화구이 음식점(300㎡ 이상)에 대한 미세먼지 관리규정을 마련한다는 방침이다. 그러나 자동차의 경우 배기가스뿐 아니라 타이어 마모, 비산먼지 유발 등 오염원인이 다양해 미세먼지 경보 발령 시 차량 운행 제한과 사업장 조업 단축 등 적극적인 개입이 필요하다는 지적도 나온다. 환경부는 중장기 대책과 별도로 국민들이 미세먼지에 적극 대응할 수 있도록 예·경보제를 실시하고 있다. 예보는 대기질을 예측해 하루 4차례 발표한다. 지난해 1월 1일부터는 초미세먼지 예보도 이뤄지고 있다. 예보는 좋음·보통·나쁨·아주나쁨 4등급으로 나눠진다. 나쁨(미세먼지 81㎍/㎥, 초미세먼지 51㎍/㎥) 이상이면 외출을 자제하는 등 주의가 필요하다. 환경부가 발표하는 예보와 달리 경보는 지방자치단체가 농도값을 측정해 발령한다. 인체에 유해한 수준까지 오염 농도가 상승하면 주의보나 경보를 내린다. 현재 국가대기환경기준은 오존처럼 시간 단위가 아닌 24시간, 연간 단위로 설정돼 있다. 미세먼지는 연평균 50㎍/㎥, 24시간 평균 100㎍, 초미세먼지는 연간 25㎍, 24시간 기준 50㎍다. 다만, 최근 ‘나쁨’ 현상이 자주 나타나면서 대기환경기준을 강화해야 한다는 목소리도 나온다. 고농도 미세먼지 발생 시 예보의 정확도가 62%에 그쳐 신뢰성이 떨어진다는 문제점도 지적된다. 나정균 환경부 기후대기정책관은 “고농도 미세먼지 발생을 정확히 예보하려면 기후상태와 오염물질에 대한 과학적 분석이 이뤄져야 하는데 아직은 경험 부족 등으로 어려움이 있다”면서 “우리나라의 지형과 상황, 특성 등을 고려한 한국형 예보모델 개발과 전문인력 확대 등을 통해 예보 정확도를 높여나갈 계획”이라고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr [용어 클릭] ■미세먼지(PM10)·초미세 먼지(PM2.5) PM(Particulate Matter)은 입자상 물질을 말한다. 1㎥ 부피의 공기에 포함된 PM의 질량으로 오염도를 측정한다. PM10은 지름이 10㎛(마이크로미터·100만분의1ｍ) 이하인 입자상 물질, PM2.5는 지름이 2.5㎛ 이하인 입자상물질을 뜻한다.

신비로운 토성의 고리를 배경으로 태양빛을 받아 빛나는 위성의 모습이 카메라에 포착됐다. 지난 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성의 고리 사이에 붕 떠있는듯 보이는 위성 테티스(Tethys)의 모습을 공개했다. 1684년 프랑스 천문학자인 장 도미니크 카시니가 발견한 토성 위성인 테티스는 지름 1062km의 크기를 가진 '얼음 달'이다. 흥미로운 점은 사진에도 드러나듯 한쪽 표면이 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 커다란 ‘상처’(크레이터·crater)가 있다는 점. 테티스를 구성하고 있는 표면 물질은 대부분 물로 만들어진 얼음으로 추정되며 이는 토성 고리의 성분과도 비슷하다. '엣지' 있게 보이는 토성의 고리 역시 대부분 얼음으로 이루어져 있으며 우주 먼지와 화합물이 약간 섞여있다. 특히 이 얼음 때문에 전문가들은 태양계 초기 토성이 ‘물 많은’ 혜성의 영향을 받은 것으로 추측하고 있으나 일부에서는 토성의 강한 중력으로 산산히 쪼개져 생긴 위성의 잔해물이라고 주장하고 있다. 토성의 주요 고리는 3개로 바깥 쪽부터 A, B, C라 칭해졌으며 이후 추가로 D, E, F, G고리의 존재가 확인됐다. 　 이 사진은 지난해 11월 23일 토성탐사선 카시니호가 촬영했으며 테티스와의 거리는 6만 5000km(픽셀당 4km)다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한 미국 여성이 무려 6년동안 썩지 않고 원래 모습을 유지하고 있는 맥도날드 제품의 사진을 인터넷에 공개하며 화제를 모으고 있다. 미국 알래스카 주에서 척추지압사로 일하고 있는 제니퍼 로브달은 지난 3일(현지시간) 자신의 페이스북에 맥도날드 ‘해피밀 세트’에 포함된 감자튀김 및 치킨너겟의 사진을 업로드하고 “6년 동안 우리 사무실에 있았던 해피밀이다”고 썼다. 로브달은 자신의 환자들에게 패스트푸드의 위험성을 보여주기 위해 지난 2010년 1월 8일 이 메뉴를 사서 사무실에 비치한 이래 지금까지 이를 유지하고 있는 것으로 전해진다. 실제로 사진을 확인해보면, 음식들은 다소 메말라 보일 뿐, 변색되거나 곰팡이가 피지 않은 상태라는 사실을 알 수 있다. 로브달은 “이 음식들은 6년 동안 전혀 부패하거나 곰팡이가 슬거나 분해되지 않았다”며 “심지어 종이포장지에서 나는 냄새를 제외하면 (부패로 인한)다른 냄새는 전혀 나지 않는다”고 설명하고 있다. 그는 이어 “패스트푸드가 환자들에게 얼마나 좋지 않은지 알려주기 위해 이 사진을 찍었다”며 “이런 음식들엔 너무 많은 화학물질이 들어 있다. (그러니) 사과, 바나나, 당근, 셀러리 같은 ‘진짜 음식’을 먹어라”고 권고했다. 이 사진은 약 1주일 사이에 19만 회 이상 공유되면서 해외 네티즌들 사이에서 화제를 모으는 중이다. 사진을 접한 네티즌들은 “음식보다 영수증이 오히려 더 많이 상한 것 같다”거나 “전에도 이런 실험을 본 적 있지만 여전히 기분이 나쁘다”며 충격을 드러내고 있다. 소비자들이 이와 같은 ‘맥도날드 실험’을 진행해 대중에 공개한 것은 과거에도 종종 일어났던 일이다. 그리고 이러한 문제제기가 반복되자 맥도날드 측은 직접 해당 현상에 대한 입장을 자사 웹페이지에 표명해놓았다. 맥도날드 홈페이지의 ‘자주 묻는 질문’란에는 “왜 맥도날드의 음식들은 상하지 않는가?”라는 질문 항목이 등록돼 있다. 이에 대해 맥도날드는 “사실 맥도날드 제품도 부패할 수 있다. 그러나 음식이 부패하기 위해서는 습도가 높아야 하며, 그렇지 않은 경우 음식은 건조될 뿐”이라고 말한다. 이어 “맥도날드 제품들이 부패하지 않았다는 점을 부각시키는 실험을 많이 접해봤으리라 믿는다. (그러나) 이는 음식들이 가시적 부패과정에 들어가기 전에 건조돼버렸기 때문일 것”이라며, 음식이 썩지 않은 것은 화학물질 때문이 아니라고 항변하고 있다. 사진=ⓒ페이스북 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

　설 연휴 마지막 날인 10일은 고기압의 영향으로 전국이 맑고 포근한 날씨를 보이겠다. 　기상청은 9일 “연휴 마지막 날인 10일 전국 아침 최저기온은 영하 8~영상 3도, 낮 최고기온은 영상 7~13도가 되는 등 당분간 기온은 평년보다 조금 높은 분포를 보일 것”이라고 말했다. 　이날 서울 아침 기온은 영하 2도로 다소 춥겠지만, 낮 기온은 영상 8도까지 올라 외출하기 좋은 날씨가 되겠다. 이런 포근한 날씨는 일요일까지 계속될 것으로 전망된다. 　11일에도 포근한 날씨를 보이겠지만 남서쪽에서 다가오는 기압골의 영향을 받아 전국이 가끔 구름이 많다가 낮부터 점차 흐려져 오후부터 제주도와 전남 해안지방에서 비가 시작돼 늦은 오후에는 서울·경기도와 강원도 영서, 충청남북도, 전라남북도, 경남 서부 내륙까지 확대돼 금요일인 12일 밤 늦게까지 전국에 내리다 그치겠다. 　토요일인 13일 오전부터 제주도, 전라남북도, 경상남북도에서 다시 비가 시작돼 오후에는 전국으로 확대될 것으로 예보됐다. 강원도 지역은 눈이 내릴 것으로 예상된다. 　한편 한반도쪽으로 동풍계열의 바람이 불어 청정한 공기가 유입되고 대기오염물질의 축적이 적어 전국의 미세먼지와 초미세먼지 농도는 ‘보통’ 단계를 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 신경과학자들이 한숨을 쉬게 만드는 두뇌 신경전달경로를 찾아내 학계의 관심을 끌고 있다. 가디언 등 외신의 8일(현지시간) 보도에 따르면 최근 미국 스탠퍼드대학교 및 캘리포니아대학교 공동 연구팀은 네이처지에 게재한 논문을 통해, 한숨을 내쉬는 횟수에 관여하는 뇌 영역 및 이 영역들을 이어주는 신경전달물질 두 종류를 찾아냈다고 밝혔다. 한숨이란 평소 호흡량의 약 두 배 정도 많은 공기를 들이마셨다가 내쉬는 동작을 말하며, 과학자들에 따르면 우리는 1시간에 약 12번, 즉 5분에 한 번 정도 한숨을 내쉬고 있다. 주로 부정적인 감정을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되기 때문에 한숨을 좋지 않은 현상으로 인식하는 경향이 있지만, 이 행동은 우리의 폐 건강에 매우 필수적인 요소라고 연구팀은 전했다. 우리가 평소 흡입한 공기는 폐 속의 작은 공기주머니인 폐포에 들어차게 되는데, 이들 폐포는 간혹 허탈(폐포가 우그러진 상태)되기도 한다. 그리고 이렇게 허탈된 폐포를 다시 개방하기 위해선 한숨이 필수적이라는 것. 논문에서 연구팀은 “폐포를 다시 개방하는 유일한 방법은 한숨을 쉬는 것, 즉 평소보다 두 배 많은 공기를 흡입하는 방법 뿐”이라며 “한숨을 쉬지 않는다면 폐는 서서히 약화되고 만다”고 설명한다. 이번에 연구팀은 실험쥐 뇌간의 호흡중추 세포들을 분석해 한숨이 유발되는 정확한 경로를 밝혀내고자 했다. 연구팀은 이들 세포 중 많은 수가 공통적으로 Nmb와 Grp라는 신경전달물질을 만들어낸다는 사실을 파악했다. 그리고 이 물질들은 호흡 리듬에 관여하는 뇌 영역인 ‘전(前)뵈트징어 복합체’(pre-Botzinger complex)에 신호를 전달하는 역할을 하고 있었다. 이후 연구팀은 두 물질을 실험쥐에게 주입했고, 그러자 쥐의 시간당 한숨 횟수가 10회 이상 늘어나는 현상이 관찰됐다. 반면 Nmb의 분비를 차단하자 한숨 횟수는 절반으로 줄었고, Grp까지 차단한 뒤에는 실험쥐가 한숨을 전혀 쉬지 않았다. 이로써 두 물질이 한숨 유발에 결정적 역할을 한다는 사실을 확인할 수 있었다. 연구팀은 인간의 몸에도 Nmb와 Grp가 발견되며, 두 물질이 인체에서도 똑같은 기능을 수행할 것으로 보인다고 전했다. 그리고 이 물질들을 추가적으로 연구하면 자가 호흡에 어려움을 겪는 환자를 돕거나 거꾸로 심리적 문제로 한숨을 너무 자주 쉬는 사람들을 치료할 수도 있을 것으로 전망된다고 연구팀은 밝혔다. 한편 연구팀은 이번 연구를 통해 한숨이 나오는 정확한 과정은 밝혀냈으나, 슬픔이나 괴로움 등 특정 감정들을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되는 이유에 대해서는 아직 알 수 없었다고 말한다. 이들은 “어쩌면 감정에 관련된 뇌 영역이 두 신경물질의 분비를 촉진하는지도 모르지만 확실하진 않다”고 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

미국의 신경과학자들이 한숨을 쉬게 만드는 두뇌 신경전달경로를 찾아내 학계의 관심을 끌고 있다. 가디언 등 외신의 8일(현지시간) 보도에 따르면 최근 미국 스탠퍼드대학교 및 캘리포니아대학교 공동 연구팀은 네이처지에 게재한 논문을 통해, 한숨을 내쉬는 횟수에 관여하는 뇌 영역 및 이 영역들을 이어주는 신경전달물질 두 종류를 찾아냈다고 밝혔다. 한숨이란 평소 호흡량의 약 두 배 정도 많은 공기를 들이마셨다가 내쉬는 동작을 말하며, 과학자들에 따르면 우리는 1시간에 약 12번, 즉 5분에 한 번 정도 한숨을 내쉬고 있다. 주로 부정적인 감정을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되기 때문에 한숨을 좋지 않은 현상으로 인식하는 경향이 있지만, 이 행동은 우리의 폐 건강에 매우 필수적인 요소라고 연구팀은 전했다. 우리가 평소 흡입한 공기는 폐 속의 작은 공기주머니인 폐포에 들어차게 되는데, 이들 폐포는 간혹 허탈(폐포가 우그러진 상태)되기도 한다. 그리고 이렇게 허탈된 폐포를 다시 개방하기 위해선 한숨이 필수적이라는 것. 논문에서 연구팀은 “폐포를 다시 개방하는 유일한 방법은 한숨을 쉬는 것, 즉 평소보다 두 배 많은 공기를 흡입하는 방법 뿐”이라며 “한숨을 쉬지 않는다면 폐는 서서히 약화되고 만다”고 설명한다. 이번에 연구팀은 실험쥐 뇌간의 호흡중추 세포들을 분석해 한숨이 유발되는 정확한 경로를 밝혀내고자 했다. 연구팀은 이들 세포 중 많은 수가 공통적으로 Nmb와 Grp라는 신경전달물질을 만들어낸다는 사실을 파악했다. 그리고 이 물질들은 호흡 리듬에 관여하는 뇌 영역인 ‘전(前)뵈트징어 복합체’(pre-Botzinger complex)에 신호를 전달하는 역할을 하고 있었다. 이후 연구팀은 두 물질을 실험쥐에게 주입했고, 그러자 쥐의 시간당 한숨 횟수가 10회 이상 늘어나는 현상이 관찰됐다. 반면 Nmb의 분비를 차단하자 한숨 횟수는 절반으로 줄었고, Grp까지 차단한 뒤에는 실험쥐가 한숨을 전혀 쉬지 않았다. 이로써 두 물질이 한숨 유발에 결정적 역할을 한다는 사실을 확인할 수 있었다. 연구팀은 인간의 몸에도 Nmb와 Grp가 발견되며, 두 물질이 인체에서도 똑같은 기능을 수행할 것으로 보인다고 전했다. 그리고 이 물질들을 추가적으로 연구하면 자가 호흡에 어려움을 겪는 환자를 돕거나 거꾸로 심리적 문제로 한숨을 너무 자주 쉬는 사람들을 치료할 수도 있을 것으로 전망된다고 연구팀은 밝혔다. 한편 연구팀은 이번 연구를 통해 한숨이 나오는 정확한 과정은 밝혀냈으나, 슬픔이나 괴로움 등 특정 감정들을 느낄 때 한숨을 더 많이 내쉬게 되는 이유에 대해서는 아직 알 수 없었다고 말한다. 이들은 “어쩌면 감정에 관련된 뇌 영역이 두 신경물질의 분비를 촉진하는지도 모르지만 확실하진 않다”고 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

오늘날 미세 가공 기술을 발전은 이미 나노미터 단위까지 발전했다. 이제는 리소그래피 기술을 이용해서 나노미터 크기의 반도체 회로를 만드는 것은 물론이고 이제는 3차원적으로 초미세 구조물을 만드는 일도 가능하다. 카를스루에 공과대학의 얀스 바우어 박사 등이 저널 네어처 메터리얼에 발표한 새로운 기술은 기존의 3차원 미세 구조물 제작 기술을 한 단계 더 끌어올려 극한에 경지에 다다른 기술을 보여주고 있다. 연구팀이 3D 레이저 리소그래피(3D laser lithography)을 응용해서 만든 3차원 격자 구조(3D lattice structure)물은 200나노미터(nm) 두께의 기둥으로 제작되어 있으며 전체 크기도 10마이크로미터(µm)에 불과하다. 물론 반도체 제작에 사용되는 리소그래피 공정은 더 미세 구조물을 만들 수 있지만, 이렇게 세포 하나 크기의 3차원 구조물을 만드는 일은 가능하지 않았다. 연구팀의 설명에 의하면 이는 역대 가장 작은 격자 구조물(smallest lattice in the world)이다. 연구팀은 이를 위해 일단 3D 레이저 리소그래피(3D laser lithography)로 원하는 구조물을 만들고 다시 섭씨 900도로 가열하여 미세 구조물을 열분해(pyrolysis)시키는 방식을 사용했다. 유리상 탄소(glassy carbon) 재질을 제외한 다른 물질이 분해되면 남은 3차원 구조물은 수축하면서 동시에 매우 단단하고 가벼운 구조물이 된다. 공동 연구자인 이 대학의 올리버 크라프트 교수에 의하면 다이아몬드만이 더 단단함을 지닌 고체일 뿐이다. 앞으로 연구팀은 이 기술이 높은 강도를 지닌 여러 가지 초미세 3차원 구조물을 만드는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com