초·중·고등학교 학생이 가장 듣기 싫은 소리는 아마 “공부하라”는 말일 것이다. 학생들에게는 잔소리로 들릴 이런 말이 실제로 중년 이후 삶의 방향을 바꿀 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 덴마크 코펜하겐대 공중보건학과, 서던 덴마크대 국립 공중보건 연구소, 코펜하겐 대학병원, 덴마크 통계청 공동 연구팀은 청소년기의 학력과 지능, 그리고 부모의 교육 수준, 아버지의 직업이 자녀의 중년기 이후 사회경제적 지위(SES)와 연관된다는 사실을 규명했다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 ‘플로스 원’ 9월 11일 자로 실렸다. SES는 물질적, 사회적 자원에 대한 개인별 접근성 차이를 측정하는 지표로 건강, 질병 이환율, 인지 능력과 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 이전 연구들에서도 아버지의 직업, 아동기 지능, 교육 성취도가 이후 삶에서 SES를 예측하는 중요한 요인임을 밝혀냈지만, 직접 영향을 미치는 요인과 간접 영향 요인을 명확히 구분해내지는 못했다. 이에 연구팀은 수십 년 동안 다양한 측면을 조사한 ‘메트로폴리트 1953’ 코호트 중 덴마크 남성 6294명을 분석했다. 실험 참가자들은 12세에 지능검사에 참여했고 50세 이후에도 덴마크에 거주하고 있었다. 연구 결과, 30세의 학력과 12세의 IQ는 중년기 사회경제적 지위와 가장 강한 상관관계가 있으며, SES의 53.5%를 설명할 수 있는 것으로 확인됐다. 이와 함께 초등학교 고학년에 해당하는 아동기 후반의 창의력, 수학 시험 점수와 부모의 교육 수준, 부모 중 아버지의 직업 계층, 심지어 청년기의 신장까지도 약한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이들까지 포함하면 SES를 54.1%까지 설명이 가능한 것으로 조사됐다. 이는 교육 수준이 높은 부모의 자녀는 더 높은 교육 환경을 제공할 수 있기 때문이다. 연구를 이끈 에릭 리케 모텐슨 덴마크 코펜하겐대 교수는 “이번 연구는 교육이 중년기의 사회경제적 지위에 대한 강력한 예측 변수임을 보여준다”며 “가족 배경과 지능도 간접적으로 사회적 지위에 영향을 미치는 것으로 확인됐다”고 말했다.

울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과와 포스텍 기계공학과 공동 연구팀은 사람 신장의 배관망 구조와 세포 기능을 재현한 인공 미니 신장(신장 오가노이드)을 개발했다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 재료 과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호에 실렸다. 사람의 신장은 몸 속 노폐물을 걸러주는 네프론 약 100만개로 이뤄져 있다. 네프론 속을 흐르는 세관은 집합관으로 연결돼 노폐물이 배출된다. 실험실에서 만든 신장 오가노이드도 많지만, 이 집합관으로 연결되는 구조는 빠져 있었고, 네프론 안 세포들도 덜 성숙해 실제 신장 기능은 하기는 어려웠다. 연구팀은 배양 과정에서 저산소 환경을 만들어 이런 문제를 해결했다. 배아가 실제 발달하는 환경은 산소가 풍부하지 않기 때문에 이를 모사하면 역분화줄기세포가 네프론 세포뿐 아니라 집합관으로 이어지는 세포까지 함께 만들어진다. 두 계열 세포가 서로 신호를 주고받으며 성장하면서 여러 네프론이 집합관 유사 구조에 연결된 실제 신장과 가까운 네트워크가 형성됐다. 이렇게 만든 인공 미니 신장의 단일세포 유전체 분석을 한 결과, 세포 구성과 성숙도도 실제 인간 신장과 높은 유사성을 보였다. 질병에 걸린 장기 상태를 재현하는 질환 모델링과 약물 독성 평가에서도 유효성이 확인됐다. 실제로 연구팀은 신장 전체 세관에 낭종이 퍼진 다낭신장 질환에 걸린 오가노이드를 만들고, 신독성 항암제를 처리했을 때도 기존 오가노이드보다 훨씬 민감하게 독성을 감지한 것이 관찰됐다.

점점 꼬리가 길어지는 3I/ATLAS(3I/아틀라스)오는 12월 지구에 2억 7000만㎞까지 접근 역사상 세 번째로 다른 별에서 온 천체가 점점 정체를 드러내고 있다. 최근 과학 매체 라이브사이언스 등 외신은 인터스텔라(interstellar·성간) 천체인 ‘3I/ATLAS’(3I/아틀라스)의 꼬리가 점점 자라고 있는 모습이 망원경에 포착됐다고 보도했다. 실제 지난달 27일 칠레 안데스산맥에 있는 제미니 사우스 망원경으로 촬영한 사진을 보면, 3I/아틀라스의 꼬리 모습이 명확하게 드러난다. 또한 3I/아틀라스의 본체인 핵(Nucleus)​과 그 주위를 둘러싼 먼지와 가스인 코마(coma)도 더욱 뚜렷하게 보이는데, 이는 태양에 가까워지면서 얼음과 먼지가 가열되기 때문이다. 3I/아틀라스가 혜성인 과학적 증거 이는 3I/아틀라스가 혜성이라는 증거로 태양에 가깝게 접근하면 할수록 지금보다 더 커지고 화려해질 전망이다. 일반적으로 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있어 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다. 사진을 분석한 미국 하와이 대학 천문학연구소 캐런 미치 박사는 “3I/아틀라스의 색깔은 코마 내 먼지 입자의 구성과 크기에 대한 단서를 제공한다”면서 “스펙트럼을 통해 처음으로 화학적 성분을 엿볼 수 있다”고 설명했다. 이어 “이 사진은 과학적 이정표이자 경이로움의 원천”이라면서 “우리 태양계가 광활하고 역동적인 은하계의 일부일 뿐이며 3I/아틀라스와 같은 찰나의 방문객이라도 오래도록 기억에 남는 영향을 보여준다”고 밝혔다. 앞서 3I/아틀라스는 6월 25~29일 칠레에 있는 ‘소행성 지구 충돌 최종 경보 시스템’(ATLAS) 망원경 관측을 통해 처음으로 존재가 확인됐다. 크기는 약 11㎞ 정도로, 현재 목성과 화성 사이 소행성대 너머에서 우리 쪽으로 빠른 속도로 접근하고 있다. 아직 3I/아틀라스의 정확한 기원은 밝혀지지 않았으나 현재까지 연구 결과로는 태양계보다 훨씬 오래됐을 가능성이 높다. 또한 제임스 웹 우주망원경의 관측 결과 3I/아틀라스가 일반적인 다른 혜성들과 비교해 물과 이산화탄소 함량이 비정상적으로 높다는 것이 확인됐다. 전문가들이 3I/아틀라스를 성간 천체로 보는 이유는 태양계를 가로지르는 기묘한 경로와 엄청난 속도 때문이다. 실제로 3I/아틀라스는 시속 21만㎞로 비행 중인데, 이는 태양의 중력에서 탈출하는 데 필요한 것보다 더 빠른 속도다. 3I/아틀라스는 오는 10월 23일 태양과 가장 가까운 근일점에 도달하며, 12월경 지구와는 2억 7000만㎞, 화성과는 3000만㎞ 내로 접근할 예정이다. 역대 발견된 성간 천체는 오무아무아와 보리소프 한편 지금까지 천문학계에서 확인된 ‘성간 방문객’은 단 2개뿐인데 2017년 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형의 ‘오무아무아’(Oumuamua)가 처음으로 발견됐다. 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 오무아무아는 길이가 400m 정도의 천체로 일각에서는 외계 탐사선을 가능성이 있다고 주장하며 화제를 모았다. 오무아무아의 정식 명칭은 ‘1I/2017 U1’로, 이름에 붙은 ‘1I’의 의미도 첫 번째 인터스텔라라는 뜻이다. 두 번째 방문객은 2019년 태양계를 지나간 ‘2I/보리소프’(2I/Borisov)로 혜성인 것으로 알려졌다.

역사상 세 번째로 다른 별에서 온 천체가 점점 정체를 드러내고 있다. 최근 과학 매체 라이브사이언스 등 외신은 인터스텔라(interstellar·성간) 천체인 ‘3I/ATLAS’(3I/아틀라스)의 꼬리가 점점 자라고 있는 모습이 망원경에 포착됐다고 보도했다. 실제 지난달 27일 칠레 안데스산맥에 있는 제미니 사우스 망원경으로 촬영한 사진을 보면, 3I/아틀라스의 꼬리 모습이 명확하게 드러난다. 또한 3I/아틀라스의 본체인 핵(Nucleus)​과 그 주위를 둘러싼 먼지와 가스인 코마(coma)도 더욱 뚜렷하게 보이는데, 이는 태양에 가까워지면서 얼음과 먼지가 가열되기 때문이다. 3I/아틀라스가 혜성인 과학적 증거 이는 3I/아틀라스가 혜성이라는 증거로 태양에 가깝게 접근하면 할수록 지금보다 더 커지고 화려해질 전망이다. 일반적으로 혜성은 얼음과 먼지로 이루어져 있어 태양에 가깝게 접근하면 내부 성분이 녹으면서 녹색빛 등의 아름다운 꼬리를 남긴다. 사진을 분석한 미국 하와이 대학 천문학연구소 캐런 미치 박사는 “3I/아틀라스의 색깔은 코마 내 먼지 입자의 구성과 크기에 대한 단서를 제공한다”면서 “스펙트럼을 통해 처음으로 화학적 성분을 엿볼 수 있다”고 설명했다. 이어 “이 사진은 과학적 이정표이자 경이로움의 원천”이라면서 “우리 태양계가 광활하고 역동적인 은하계의 일부일 뿐이며 3I/아틀라스와 같은 찰나의 방문객이라도 오래도록 기억에 남는 영향을 보여준다”고 밝혔다. 앞서 3I/아틀라스는 6월 25~29일 칠레에 있는 ‘소행성 지구 충돌 최종 경보 시스템’(ATLAS) 망원경 관측을 통해 처음으로 존재가 확인됐다. 크기는 약 11㎞ 정도로, 현재 목성과 화성 사이 소행성대 너머에서 우리 쪽으로 빠른 속도로 접근하고 있다. 아직 3I/아틀라스의 정확한 기원은 밝혀지지 않았으나 현재까지 연구 결과로는 태양계보다 훨씬 오래됐을 가능성이 높다. 또한 제임스 웹 우주망원경의 관측 결과 3I/아틀라스가 일반적인 다른 혜성들과 비교해 물과 이산화탄소 함량이 비정상적으로 높다는 것이 확인됐다. 전문가들이 3I/아틀라스를 성간 천체로 보는 이유는 태양계를 가로지르는 기묘한 경로와 엄청난 속도 때문이다. 실제로 3I/아틀라스는 시속 21만㎞로 비행 중인데, 이는 태양의 중력에서 탈출하는 데 필요한 것보다 더 빠른 속도다. 3I/아틀라스는 오는 10월 23일 태양과 가장 가까운 근일점에 도달하며, 12월경 지구와는 2억 7000만㎞, 화성과는 3000만㎞ 내로 접근할 예정이다. 역대 발견된 성간 천체는 오무아무아와 보리소프 한편 지금까지 천문학계에서 확인된 ‘성간 방문객’은 단 2개뿐인데 2017년 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형의 ‘오무아무아’(Oumuamua)가 처음으로 발견됐다. 하와이말로 ‘제일 먼저 온 메신저’를 뜻하는 오무아무아는 길이가 400m 정도의 천체로 일각에서는 외계 탐사선을 가능성이 있다고 주장하며 화제를 모았다. 오무아무아의 정식 명칭은 ‘1I/2017 U1’로, 이름에 붙은 ‘1I’의 의미도 첫 번째 인터스텔라라는 뜻이다. 두 번째 방문객은 2019년 태양계를 지나간 ‘2I/보리소프’(2I/Borisov)로 혜성인 것으로 알려졌다.

날씨가 더우면 시원한 탄산음료를 찾게 된다. 탄산음료를 많이 찾다 보면 첨가당을 자기도 모르게 섭취해 대사질환에 걸리기 쉽다. 그런데, 기후변화로 인해 평균 기온이 높아질수록 설탕 섭취가 증가할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 카디프대 지구·환경 과학부, 사우샘프턴대 해양·지구 과학부, 중국 저장대 공공 관계학부, 미국 로드아일랜드대 환경·자원 경제학과, 세계은행 발달 데이터그룹 공동 연구팀은 온난화가 심해질수록 첨가당 섭취가 증가한다는 사실을 확인했다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 기후 변화’ 9월 9일 자에 실렸다. 온도 변화는 사람들이 먹고 마시는 음식 선택에 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 날씨가 더워질수록 신체의 수분 보충 필요성을 증가시킨다. 특히 차갑고 단맛 나는 제품을 선호하게 된다. 특히 설탕 함량이 높은 음식과 음료를 소비하는 데 익숙한 지역에서 이런 경향성은 더 커진다. 문제는 첨가당을 과다하게 섭취할 경우 비만, 대사 장애를 비롯해 각종 건강에 악영향을 미치게 된다. 그렇지만, 기후 변화가 식이 습관에 어떤 영향을 미칠지, 그로 인한 잠재적 건강 결과는 명확하지 않다. 연구팀은 2004년부터 2019년까지 미국 가구의 식품 구매 데이터를 분석하고, 이를 온도, 풍속, 강수량, 습도를 포함한 지역별 기상 데이터와 비교했다. 그 결과, 첨가당 섭취가 12~30도 범위의 온도와 정적 상관관계가 있으며, 온도가 1도 상승할 때마다 1인당 하루 첨가당 섭취량이 0.70g 증가하는 것으로 조사됐다. 탄산음료와 주스 같은 설탕이 첨가된 음료와 아이스크림, 젤라토 같은 냉동 디저트의 높은 소비로 인해 발생한다는 것을 발견했다. 이런 효과는 소득 수준이나 교육 수준이 낮은 가구에서 더 크게 나타났다. 연구팀은 산업화 이전 대비 5도 이상 온도가 상승한다고 예측되는 2095년까지는 미국인의 경우 첨가당 섭취량이 하루 2.99g까지 증가할 수 있고, 여성, 저소득층, 저학력층 같은 특정 집단이 더 높은 위험에 처할 수 있다고 예측했다. 팡 헤 영국 카디프대 교수는 “이번 연구 결과는 기후변화로 인해 악화하는 영양, 건강 불평등을 해결할 필요가 시급하다는 것을 보여준다”며 “미래 기후 변화 시나리오에서 첨가당 과다 섭취와 관련된 잠재적 건강 위험을 예측하고 영향을 받는 주요 인구 집단을 식별해야 한다”고 말했다.

7세부터 코딩을 배우기 시작한 18세 청년이 칼로리 추적 인공지능(AI) 앱을 개발해 매월 20억원에 육박하는 수익을 올리고 있다. 대학 1학년인 그는 학업을 그만두고 창업에 전념할 계획이라고 밝혔다. 미국 CNBC는 6일(현지시간) 18세 최고경영자(CEO) 잭 야데가리가 운영하는 AI 앱 ‘칼 AI’의 성공 스토리를 보도했다. 야데가리는 지난해 5월 뉴욕 로슬린에 있는 부모님 집에서 칼 AI를 출시했다. 이 앱은 사용자가 음식 사진을 업로드하면 인공지능이 총 칼로리를 계산해주는 서비스다. 90%의 정확도를 자랑한다고 야데가리는 설명했다. 앱은 무료로 내려받을 수 있으며, 구독료는 월 2.49달러(약 3500원) 또는 연간 29.99달러(약 4만 1700원)다. 애플 앱스토어와 구글 플레이스토어에서 수수료를 제외한 후 월 총수익은 약 140만 달러에 달한다. 현재 칼 AI는 30명의 직원을 두고 있으며, 세금과 이자를 제외한 월 순영업이익은 약 27만 4000달러(약 3억 8000만원)를 기록하고 있다. 야데가리의 코딩 여정은 7세 때 시작됐다. 마인크래프트 같은 온라인 게임을 좋아한 그를 보고 어머니가 여름 캠프에서 소프트웨어 코딩을 배우도록 보냈다. 이후 그는 유튜브에서 코딩 강의를 열심히 시청했다. 콘텐츠 제작자들에게 직접 메시지를 보내 조언을 구하기도 했다. 고등학교 1학년 때는 ‘토털리 사이언스’라는 게임 웹사이트를 만들었다. 학생들이 학교 와이파이 네트워크에서 인터넷 차단 프로토콜을 우회해 온라인 게임을 할 수 있도록 한 사이트였다. 그는 이 웹사이트를 지난해 2월 게임 회사 프리즈 노바에 약 10만 달러(약 1억 3900만원)에 팔았다. 칼 AI 개발 아이디어는 야데가리의 개인적인 경험에서 나왔다. 그는 “학교 여학생들에게 좋은 인상을 주려고 운동을 시작했는데, 기존 칼로리 추적 앱들이 모든 음식을 수동으로 입력해야 해서 번거로웠다”고 말했다. 그는 코딩 캠프에서 알게 된 친구 헨리 랭맥과 소셜미디어(SNS)인 엑스(X)에서 만난 블레이크 앤더슨, 제이크 카스틸로와 함께 음식 사진을 분석해 음식 사진만으로 칼로리를 계산해주는 AI 모델을 만들기로 했다. 야데가리와 랭맥이 앱을 직접 코딩했고, 팀은 SNS 마케팅에 2000달러(약 290만원)를 투자했다. 반응이 좋자 야데가리와 앤더슨은 6개월간 칼 AI의 운영비와 마케팅 비용을 지원했다. 칼 AI는 첫 달에 2만 8000달러(3900만원) 이상의 수익을 올렸고, 그다음 달에는 11만 5000달러(1억 6000만원)를 기록했다. 공동창업자들은 직원을 채용하기 시작했다. 야데가리와 랭맥은 2024년 7월 한 달 동안 샌프란시스코의 ‘해커 하우스’에 머물며 면접을 진행했다. 여름이 끝난 후 야데가리는 로슬린 고등학교에서 학업을 병행하면서 주당 40시간을 앱 개발에 투자했다. 코드를 작성하고 칼 AI의 디자이너, 개발자들과 새로운 기능을 구상하는 일이었다. 그는 4.0 만점의 학점을 유지했다고 밝혔다. “부모님이 칼 AI에 대해 정말 기뻐하시고, 특히 어머니는 실제로 이 앱을 사용하신다”고 야데가리는 말했다. 야데가리는 지난 8월 마이애미대 경영대학에 입학했지만 1년 이상 다닐 계획은 없다고 했다. 그는 SNS를 통해 화려한 스타트업 CEO로 사는 생활을 자랑하기도 했다. 지난달 23일 인스타그램에 올린 영상에서 그는 친구들과 함께 캠퍼스 밖 저택에서 거의 매일 밤 파티를 한다고 말했다. 그는 칼 AI 번호판을 단 람보르기니를 타고 수업을 들으러 가는 영상을 올리기도 했다. 모바일 앱은 비교적 관리가 쉬운 사업 아이템처럼 보이지만, 칼 AI의 지출은 수익과 거의 맞먹는다. 광고와 마케팅만으로 지출되는 금액만 월 77만 달러(약 11억원)에 달한다. 여기에 급여, 소프트웨어 비용, 법무 및 회계 서비스 비용이 추가된다. 공동창업자들은 앱 수익에서 일정 부분을 배당금으로 받고 있으며, 야데가리는 최근 10만 달러(1억 3900만원)를 받았다. 칼 AI는 기존 앱보다 칼로리 계산 시간을 단축해주지만 아직 완벽하지 않다는 점은 과제로 남아있다. 고객 리뷰에는 앱이 감지하지 못한 정보를 사용자가 직접 입력하고 오류를 수정해야 한다는 불만이 제기되고 있다. 야데가리는 “칼 AI와 AI 기술에 대한 사용자들의 오해가 있다”며 “일부는 엑스레이 투시 같은 능력을 기대한다. 음식 그릇을 촬영했을 때 그릇 바닥에 가려진 재료까지 인식할 것으로 생각하지만 현실적으로 불가능하다”고 해명했다. 야데가리는 칼 AI를 ‘업계 최대 칼로리 추적 앱’으로 만들고 싶다고 했다. 이는 업계 선두 주자인 마이피트니스팰의 2억 7000만명 이상 사용자를 넘어서는 것을 의미한다. 칼 AI는 지난 7월 기준 830만건의 다운로드를 기록했다. 야데가리는 칼 AI를 2년 더 운영한 후 회사를 매각하거나 다른 CEO에게 경영권을 넘기고 새로운 창업에 도전할 계획이라고 밝혔다. 차기 사업 아이템은 아직 구체적으로 정하지 않았지만 AI 분야가 될 것이며, 평생에 걸쳐 집중할 사업을 찾고 있다고 설명했다. 그는 “이상적으로는 미래를 근본적으로 바꾸고 내 인생의 유산이 될 만한 일을 하고 싶다”고 포부를 드러냈다. 또한 “창업의 매력은 나이가 별로 중요하지 않다는 점”이라며 “능력 있게 일을 해내느냐가 관건이고, 최종적으로는 시장이 성패를 가른다”고 자신의 철학을 전했다.

행동주의 심리학은 프로이트의 정신분석 이론에서 이야기하는 것처럼 무의식, 내적 사고나 감정을 연구하는 대신 눈으로 볼 수 있는 행동의 결과와 보상에 대한 영향을 연구한다. 그중 타인의 행동을 관찰해 학습할 수 있다는 사회학습 이론이 있다. 사회학습은 인간과 영장류 등에서만 주로 관찰되는 학습 방법이다. 그런데, 독일 막스 플랑크 생물 지능 연구소, 뮌헨 루트비히 막스밀리안대, 튀빙겐대, 스페인 비교 인지 연구소, 덴마크 사우스덴마크대 공동 연구팀은 조류인 ‘푸른목 금강앵무’(Ara glaucogularis)가 사람처럼 다른 개체들의 모습을 관찰하는 것으로도 새로운 행동을 학습할 수 있다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 5일 자에 실렸다. 동물은 어려서부터 부모에게 생존에 필요한 기술을 배운다. 이렇게 다른 개체의 행동을 보고 배우는 것을 ‘제3자 모방’이라고 한다. 제3자 모방은 직접 지시를 통해서가 아니라 두 개체 간의 상호작용을 관찰함으로써 학습하는 능력이다. 이는 인간의 경우, 문화적 관행과 사회적 규범의 전파와 관련이 있다. 직접 시연을 통해 학습하는 ‘제2자 모방’은 메추라기 같은 동물에서도 관찰됐지만, 인간 이외의 동물에게서 제3자 모방 증거를 찾은 연구는 이번이 처음이다. 연구팀은 사람의 손동작에 따라 특정 행동을 하도록 훈련받은 푸른목 금강앵무 2마리와 훈련을 받지 않은 앵무새 11마리를 대상으로 실험했다. 푸른목 금강앵무 2마리는 두 번째 손가락 검지를 위로 올리면 다리를 들고, 엄지와 검지, 중지를 모아 아래로 돌리면 몸을 회전하는 식으로 반응하면 먹이를 보상으로 받았다. 11마리 중 6마리는 유리창 건너편에서 훈련받은 앵무새가 연구원의 손동작에 따라 한쪽 다리 들기, 회전하기, 날개 치기 등 다섯 가지 동작을 관찰했고, 5마리는 관찰하지 않았다. 실험 결과, 동료 학습을 관찰한 앵무새는 다른 새보다 동작을 더 빨리 배웠다. 한쪽 다리 들기 같은 행동은 동료 행동을 관찰하지 않은 개체들보다 두 배나 빠르고 정확하게 반응했다. 일부 새들은 지시나 보상을 받기 전에 자발적으로 행동을 모방하기도 했다. 연구를 이끈 독일 막스 플랑크 생물 지능 연구소 아우구스트 폰 바이에른 교수는 “사람의 3자 모방 능력은 문화적 관행과 사회적 규범의 전파와 관련 있는데, 이번 연구 결과에 따르면 푸른목 금강앵무의 독특한 집단행동을 설명하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

화장실은 침실과 함께 가장 개인적이고 내밀한 공간이다. 식이섬유가 적은 음식을 섭취하고 앉아서 생활하는 시간이 길어지면서 변비로 고생하는 이들이 많다. 변비 환자들은 화장실 사용 시간이 길어지기 마련인데 그러다 보면 치질에 걸리기도 쉬워진다. 미국 베스 이스라엘 디코니스 메디컬센터(BIDMC) 소화기내과, 하버드대 의대, 미시간대 의대 내과, 클리블랜드 클리닉 소화기내과·간장·임상 영양과 공동 연구팀은 화장실에서 스마트폰을 사용하는 습관이 치질 유발의 주요 원인이 될 수 있다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 4일 자에 실렸다. 미국의 경우 매년 치질로 인한 외래나 응급실 방문이 약 400만 건에 이르고, 의료비 지출도 8억 달러(1조 1148억 원)에 이르는 것으로 알려졌다. 건강보험심사평가원 통계에 따르면 국내 치질 환자 수도 2022년을 기준으로 62만 5701명이며, 진료비도 2508억원에 달한다. 치질은 항문이나 직장 부위의 혈관이 부어오르면서 생기는 것으로 치열, 치루를 포함하는 것으로 통증과 출혈을 유발하는 질환이다. 여러 원인이 있지만 최근에는 화장실에서 스마트폰을 비롯한 스마트기기 사용이 치질 위험 증가에 영향을 미친다고 지적됐다. 그러나, 스마트폰 사용이 치질 위험과 직접 관련이 있는지는 밝힌 연구는 많지 않다. 이에 연구팀은 대장내시경 검진을 받는 성인 남녀 125명을 대상으로 생활 습관과 배변 습관에 관한 온라인 설문 조사를 하고 치질 여부를 평가했다. 연구팀은 치질을 일으키는 다른 위험 요인인 운동 습관, 나이, 식이섬유 섭취 등을 통계적으로 보정했다. 조사 결과, 전체 실험 참가자 중 66%가 화장실에서 스마트폰을 사용한다고 밝혔으며, 사용자들의 나이는 비사용자보다 어렸다. 이들은 화장실에서 스마트폰을 사용하지 않는 이들보다 치질 위험이 46% 높게 나타났다. 변기에 앉아 있는 시간도 스마트폰 사용자가 비사용자보다 유의미하게 길었고, 스마트폰 사용자 중 37%는 변기에 앉아 있는 시간이 한 번에 5분 이상이었는데, 5분 이상 변기에 앉아 있는 스마트폰 비사용자는 7.1%에 불과했다. 또, 화장실 이용 시간이 긴 스마트폰 사용자들은 주로 뉴스를 보거나 소셜미디어(SNS)를 이용하는 것으로 나타났다. 반면 배변 시 과도하게 힘을 주는 행위는 알려진 것과 달리 치질 위험을 높이지 않는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 트리샤 파스리차 BIDMC 박사는 “스마트폰을 보고 있노라면 시간 가는 줄 모르는 경우가 많은데, 화장실에서 스마트폰을 사용하다 보면 의도치 않게 배변 시간을 늘려 항문 조직의 압력을 높이고, 결국 치질로 이어질 수 있다”며 “화장실에서 스마트폰 사용 습관은 치질의 치료에도 도움이 되지 않는 만큼 스마트폰은 화장실에 들고 가지 않는 게 좋다”고 조언했다.

인간이 초래한 지구 온난화와 그로 인한 기후 변화 때문에 생태계 생물종들이 급격히 줄어들고 있다는 경고음이 끊임없이 나오고 있다. 이 때문에 인간을 포함해 현재 지구상에 존재하는 생물이 전멸 수준에 이르는 ‘여섯번째 대멸종’이 머지않았다는 연구도 적지 않다. 이런 가운데, 미국 애리조나대 생태·진화 생물학과, 하버드대 유기체·진화 생물학과 공동 연구팀은 현재 생물종의 멸종 속도는 아직 ‘대멸종’ 수준에는 도달하지는 않았다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 5일 자에 실렸다. 현대 생물다양성 위기에 대해 지구 역사상 5번 발생한 대멸종 사건들과 비교됐다. 특히 지난 수 세기 동안 수백 종의 생물이 멸종한 것이 밝혀지고, 더 많은 종의 멸종이 임박했다는 지적도 나오고 있다. 지금까지 발생한 대멸종 사건을 보면 종(species) 상실뿐만 아니라 속(genus), 과(family) 같은 더 높은 분류군까지 사라지는 것을 특징으로 하는데, 이는 다양성과 생태 기능이 완전히 붕괴하는 것을 의미한다. 연구팀은 국제자연보전연맹(IUCN)이 평가한 2만 2000개가 넘는 식물과 동물의 속 정보를 바탕으로 종 이상 상위 분류 단계의 멸종 심각도를 정량화했다. 그 결과, 1500년 이후 알려진 속 멸종은 102건으로, 전체 속 중 0.5% 미만이었다. 멸종은 시간과 공간적으로 고르게 분포하지 않았고, 절반 가까이가 조류와 포유류에서 나타났다. 또 4분의3 이상이 섬 고유종이었고, 1800년 후반과 1900년대 초반에 가장 높은 멸종률을 보였다. 현대의 멸종률은 종 수준에서는 높게 나타나지만, 속 수준의 손실은 상대적으로 낮게 유지돼, 이전 다른 연구들과는 달리 대멸종이 임박했다고 보기는 어렵다고 연구팀은 설명했다. 그러나, 이번 연구가 현대 생물다양성이 직면한 위험의 심각성을 약화하는 것이 아니라고 덧붙였다. 연구를 이끈 존 윈스 애리조나대 교수(진화생물학)는 “이번 연구에 따르면 식물과 동물 전반에서 속 멸종이 매우 드물고, 대부분 섬에만 존재하는 고유한 속에서 발생하고, 지난 100년 동안 속 멸종은 가속하지 않고 오히려 둔화한 경향까지 보인다”라며 “이번 연구는 현재 상태를 보여주는 것일 뿐 상황이 악화할 가능성이 큰 만큼 멸종 규모에 대해 철저하고 정확한 평가로 생물다양성 보존의 노력을 기울일 필요가 있다”고 말했다.

외로움(loneliness)이 신체적, 정신적 건강에 악영향을 미친다는 연구는 많았다. 그런데, 건강뿐만 아니라 의료비 관련 재정에도 도움이 되지 않는다는 연구 결과가 나왔다. 영국 엑서터대 공중보건·스포츠과학과, 보건·생명과학과 공동 연구팀은 영국 시민 10명 중 4명이 외로움을 느낄 때가 많다고 답하고, 자주 외롭다고 보고한 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 연간 의료비가 850파운드(약 158만 원)가 더 든다고 5일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 4일 자에 실렸다. 세계보건기구(WHO)는 외로움을 전 세계 ‘우선순위 공중보건 문제’로 규정하고 있다. 외로움은 정신적 고통을 가져오고, 정신적 웰빙 수준을 낮추며, 신체적·정신적 기능에도 악영향과 연관된 것으로 알려졌다. 많은 연구가 외로움과 신체적, 정신적 건강에 밀접한 관계가 있는 것을 확인했지만, 가계, 특히 의료비에 미치는 영향은 명확히 알려지지 않았다. 연구팀은 영국 성인을 대상으로 조사하는 ‘사회 이해를 위한 영국 가구 종단 연구’ 데이터를 바탕으로 2021년부터 2023년까지 참여한 2만 3071명을 대상으로 외로움과 관련한 설문조사와 건강 및 웰빙 지표, 영국 의료체계(NHS) 지출 등을 비교 분석했다. 의료비는 일반의(GP) 방문 1회당 49파운드(9만 1500원), 외래 방문 1회당 217파운드(40만 5400원), 입원 1건당 1111파운드(207만 6000원)로 추정했다. 조사 결과, 연구 대상자의 32%는 외로움을 종종 느꼈고, 약 8%는 ‘자주’ 외로움을 느끼는 것으로 나타났다. 외로움을 자주 느낀다고 보고한 사람은 그렇지 않은 사람보다 GP, 외래, 입원을 포함한 연간 NHS 비용이 약 900파운드(168만원)가 더 많이 든 것으로 조사됐다. 이는 외로움을 겪는 사람들이 외래 방문과 GP 예약을 더 많이 했음을 시사한다. 연구팀은 외로움과 연관된 의료비 차이는 나이가 많아질수록 커지는 경향을 보이는 것을 확인했다. 중년층의 외로운 성인들보다 고령의 외로운 성인들이 상대적으로 더 많은 NHS 비용을 발생시키는 것으로 나타났다. 놀라운 점은 16~24세 성인들이 25~34세, 35~49세 성인들보다 의료비 지출이 더 많은 것으로 조사돼, 외로움의 나이 관련 비용은 U자형으로 조사됐다. 연구를 이끈 안토니에타 메디나 라라 교수(보건 계산통계학)는 “외로움이 미치는 영향에 대해 간과하는 경우가 많지만, 외로움은 개인과 사회에 막대한 비용을 초래하는 만큼 공중보건 최우선 문제로 다룰 필요가 있다”며 “사람들의 연결을 돕는 방식의 공중보건 조치는 웰빙을 개선하고 궁극적으로는 의료 서비스의 부담을 줄이는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

최근 몇 년 동안 우주 선진국을 중심으로 달, 화성 탐사에 열을 올리고 있다. 특히 화성 탐사의 목적은 지구 밖 생명체 존재를 확인한다는 과학적 호기심이지만, 무인 탐사가 일정 수준에 다다르면 사람을 직접 화성으로 보내 유인 탐사를 거쳐 궁극적으로 사람이 거주하도록 만들어 ‘제2의 지구’ 또는 우주식민지를 만들겠다는 목적도 있다. 그런데, 우주로 사람을 안전하게 보내는 것이 가능할까. 우주에서 인체는 어떻게 변화가 발생할까. 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 줄기세포 연구소, 스탠퍼드대 의대, 솔크 생명과학 연구소 공동 연구팀은 우주 비행이 인간의 조혈 줄기세포에 유전적, 염증성 스트레스를 가해 노화를 가속화하고, 질병 위험을 높인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀 스템 셀’ 9월 5일 자에 실렸다. 미국 항공우주국(NASA) 연구들에 따르면, 우주 비행이 면역 기능과 텔로미어 길이에 영향을 줄 수 있다. 국제우주정거장(ISS)에서 340일을 보낸 미국 우주비행사 스콧 캘리와 지구에서 머물렀던 일란성 쌍둥이 형제의 변화를 분석했다. 그 결과, 텔로미어 길이, 장내 미생물군, 유전자 등 유전학적, 생리학적, 인지적 측면 등 모든 분야에서 변화가 관찰됐다. 이에 연구팀은 우주 환경이 어떻게 분자적 노화를 촉발하는지 세포 수준에서 연구했다. 연구팀은 32~45일 동안 우주 비행한 우주인의 ‘인간 조혈 줄기 및 전구세포’(HSPC) 노화를 분석했다. 연구를 수행하기 위해 인간 줄기세포를 우주에서 배양하고 인공지능 기반 영상 도구로 모니터링할 수 있게 해주는 ‘나노바이오리액터’(소형 3차원 바이오센싱 시스템)를 개발했다. 분석 결과, 우주 비행은 혈액을 형성하는 줄기세포에 나이를 먹을 때 관찰되는 변화들과 매우 유사한 변화를 유발하는 것으로 나타났다. 세포는 정상보다 더 과활성화돼 줄기세포의 재생에 도움이 되는 휴식과 회복 능력도 잃은 것이 관찰됐다. 건강한 새로운 세포를 만드는 능력은 감소하고 DNA 손상은 커지고, 염색체 말단 텔로미어는 짧아지는 등 분자적 마모의 징후는 커졌다. 세포 공장이라고 알려진 미토콘드리아 내부에서도 염증과 스트레스 징후를 보였다. 카트리오나 제이미슨 UCSD 교수(재생의학)는 “이번 연구 결과는 미세중력, 우주선(線) 같은 우주 스트레스 요인이 혈액 줄기세포의 분자적 노화를 가속할 수 있음을 보여준다”며 “장기 임무 동안 우주비행사를 어떻게 보호할지 알려줄 뿐만 아니라, 지구에서 인간 노화와 암 같은 질환을 모형화하는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다.

내가 없던 어느 밤에(이꽃님 지음, 우리학교) “불안함은 전염되는 감정이었다. 누군가를 향한 마음이 클수록 불안함도 더 커졌다. 가을은 표정만으로도 분위기를 편안하게 만들고, 묻지 않아도 먼저 말을 꺼내고 싶게 할 만큼 귀를 기울이는 아이였다. 하지만 어느 날부터 과하다 싶을 만큼 말이 많아졌고 과도하게 웃어 댔다. 어쩐지 자꾸만 겉도는 것처럼 보였다.” 청소년 문학의 결정적 이름이 된 밀리언셀러 이꽃님의 신작 장편소설. 문 닫은 한겨울의 놀이공원에서 일어난 기묘하고 아스라한 사건은 주인공인 세 아이가 각자 감춰 온 슬픔과 죄책감을 나누는 밤으로 이어진다. ‘내가 없던 어느 밤에’ 일어난 일을 비로소 마주한 이들은 마침내 과거와 현재를 연결하며 새로운 삶의 출발선 앞에 선다. 228쪽, 1만 4000원. 종말까지 다섯 걸음(장강명 지음, 문학동네) “어떤 질문에 대한 답은 너무 늦게 찾아와서 차라리 답을 끝내 모르는 것보다 못하다.” 소설가 장강명의 첫 짧은 소설집. 작가는 생각만으로도 아득해지는 세상의 끝과 그 이후를 상상하며 다채로운 이야기 스무 편을 써 내려간다. 사이언스픽션(SF)에 대한 관심을 꾸준히 드러내 왔던 그는 앞서 SF 소설집 ‘당신이 보고 싶어하는 세상’을 펴낸 것에 이어 상상력의 알맹이들을 보다 압축적으로 보여 준다. 종말이 확정된 세계, 마지막 날을 기다리는 인류는 과연 어떤 모습으로 최후를 맞이할까. 좀비 바이러스에 감염돼 공포에 질린 채 살아가는 인류는 어떤 선택을 할까. 그의 짧은 소설은 즉각적인 재미를 선사한다. 212쪽, 1만 6000원. 천천히 다정하게(박웅현 지음, 인티앤) “살아가는 동안 자기 내면은 단단하게 다져 나가야 하겠지만 살아가면서 사람과 자연, 세상에 대해서는 ‘다정함’이 필요하다는 생각이 들었기 때문입니다. 그 후에 생각해 보니 시를 읽는 데 필요한 태도와 살아가는 데 필요한 태도가 비슷하다고 생각했습니다.” ‘책은 도끼다’, ‘여덟 단어’ 등으로 독서의 새로운 길을 제시했던 박웅현 크리에이티브 디렉터가 이번에는 ‘시’로 돌아왔다. 독자들과 함께한 시 강독회의 기록을 엮은 것으로, 시를 분석하거나 설명하는 대신 ‘시 앞에 천천히 멈춰 서서 다정하게 다가가는 태도’를 담았다. 280쪽, 1만 9000원.

비트 주스가 노년층의 혈압을 낮추는 데 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 비트에 들어있는 질산염이 입 속 박테리아 환경을 유익하게 바꾸면서 혈압을 개선하는 것으로 나타났다. 지난달 31일(현지시간) 사이언스데일리 등에 따르면 영국 엑서터 대학교 연구진은 젊은층과 노년층의 비트 주스 섭취 반응을 비교한 연구 성과를 최근 국제 학술지 ‘활성산소 생물학·의학’를 통해 발표했다. 연구진은 18~30세 39명과 67~79세 36명을 대상으로 2주간 실험을 진행했다. 참가자들은 2주 동안 비트 주스 70㎖를 하루 2잔씩 섭취했고, 이후 휴식기를 거쳐 비트에 자연적으로 들어있는 주요 성분인 질산염을 제거한 주스를 2주간 섭취했다. 연구 결과 질산염이 풍부한 비트 주스를 마셨을 때 노년층의 혈압이 유의미하게 감소했다. 노년층은 유해균인 프레보텔라가 눈에 띄게 감소했고, 유익균인 나이세리아는 증가했다. 질산염을 제거한 주스를 마셨을 때는 혈압이 감소하지 않았다. 노년층보다 평균 혈압이 낮았던 젊은층 그룹은 비트 주스를 마셔도 혈압이 떨어지지 않았다. 질산염은 체내의 특정 효소에 의해 신호 전달 분자인 산화질소로 바뀌는데, 유익균과 유해균 상태가 불균형하면 산화질소로 전환되는 양이 감소한다. 산화질소는 혈관 건강을 돕고 혈압 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 산학 협력 차원에서 진행된 이번 연구의 저자인 엑서터대학교의 애니 반하탈로 교수는 “노인들에게 질산염이 풍부한 채소를 더 많이 섭취하도록 권장하는 것은 장기적으로 건강에 상당한 이점이 있다”면서 “비트를 좋아하지 않는다면 시금치, 루콜라, 셀러리, 케일 등 질산염이 풍부한 대체 식품을 섭취하면 된다”고 말했다. 공동 저자인 엑서터대학교의 앤디 존스 교수는 “이 연구는 질산염이 풍부한 식품이 구강 미생물군을 변화시켜 노인의 염증을 완화하고 혈압을 낮출 수 있음을 보여준다”고 말했다. 배우 고소영도 혈관 건강을 위해 비트 주스를 먹는다고 밝힌 바 있다. 고소영은 최근 자신의 유튜브 채널 ‘바로 그 고소영’에 올라온 ‘고소영이 들려주는 비트 이야기’에서 비트 피클, 비트 라페, 비트 주스 등 다양한 레시피를 공개했다. 고소영은 오렌지와 비트를 섞은 ‘OB주스’를 직접 만들어 보였다. 비트즙에 사과 식초, 레몬즙을 넣고 얼음틀에 붓고 냉동고에 얼린 다음 탄산수나 오렌지 주스에 비트 얼음을 넣으면 완성된다. 고소영은 “사실 과일 주스는 잘 안 먹는 편이다. 시판 주스는 당이 매우 많다고 들었다”며 “그런데 가끔 먹고 싶을 때 있다. 에너지가 필요할 때 이렇게 만들어 먹으면 죄책감 없이 먹을 수 있고 건강에도 좋아 만족스럽다”고 말했다. 다만 비트를 과다 섭취할 경우 부작용이 생길 수 있어 유의해야 한다. 비트 주스는 혈관을 확장하고 혈액 순환을 개선하는 데 도움이 되는 질산염 함량이 높아 혈압을 낮추는 효과가 있으나 저혈압이거나 혈압약을 복용 중인 사람에게는 위험할 수 있다고 전문가들은 지적한다. 또한 비트에는 옥살산 성분이 함유돼 있는데 이 성분은 체내에서 칼슘 등과 결합해 신장 결석 등의 원인이 될 수 있기 때문에 신장 관련 질환 병력이 있다면 비트를 섭취하기 전 의료진과 상의해야 한다. 비트 과다 섭취시 소화불량, 복부 팽만감, 설사 등의 증상이 나타날 수 있어 위장 기능이 약한 사람도 주의해야 한다. 비트를 통째로 먹지 않고 주스로 만들어 먹으면 혈당 수치가 급상승할 수 있기 때문에 당뇨병 환자에게도 적합하지 않다. 전문가들은 비트 주스의 부작용을 피하려면 하루 120~240㎖가 적당하다고 조언한다.

전 세계 바다를 지배하는 최상위 포식자 범고래가 최근 몇 주 사이 또다시 선박 공격에 나서 그 이유에 관심이 쏠리고 있다. 지난 3일(현지시간) 영국 인디펜던트 등 외신은 스페인 해안에서 최근 범고래가 여러 차례 선박을 공격해 선원들이 위기에 처하는 사고가 발생했다고 보도했다. 한동안 잠잠했던 범고래들의 선박 공격은 지난달 21일 갈리시아 해안에서 보고됐다. 당시 범고래들이 항해 중이던 범선에 다가가 처음에는 함께 헤엄치다 그대로 들이받아 방향타를 박살 냈다. 또한 지난달 30일에도 인근 해안의 범고래들 역시 범선의 방향타를 파괴했으며, 또 다른 범선 역시 충돌로 누수가 발생하기도 했다. 사고 선주는 현지 언론과의 인터뷰에서 “약 7m 길이의 범고래 한 마리와 작은 범고래가 옆으로 헤엄치는 것이 목격됐으며 이후 쿵쿵하는 소리를 들었다”면서 “범고래가 우리 배와 충돌한다는 사실을 깨닫고 너무나 무서워 완전히 겁에 질렸다”며 놀라워했다. 다행히 인명 피해는 발생하지 않았으나 현지 당국은 범고래에 주의할 것을 당부했다. 이처럼 범고래가 선박을 공격하는 특이한 행동이 보고되기 시작한 것은 최근 몇 년 사이다. 평소 범고래가 인간에 대해 적대적인 행동을 하지 않았다는 것에 비춰보면 특이한 사례다. 그간 범고래가 선박과 충돌하는 일이 전 세계 바다에서 간혹 보고된 바 있으나 이는 대부분 사고에 의한 것이었다. 그러나 이베리아 해안을 중심으로 범고래가 선박에 접근하거나 충돌하는 일이 잦아지기 시작해 2020년 이후부터 그 수가 수백 건이나 보고됐다. 특히 높은 지능을 가진 범고래의 이런 행동이 인간에 대한 복수심에 기인했다는 주장이 나오면서 논란이 증폭됐다. 그러나 범고래 전문가들의 생각은 다르다. 지난해 범고래 전문가들로 구성된 국제그룹이 발표한 보고서에 따르면 선박의 방향타가 범고래의 주요 장난감인 것으로 드러났다. 특히 어린 범고래가 친구들 앞에서 방향타를 가지고 노는 것이 유행처럼 퍼졌다는 분석인데, 한마디로 범고래도 인간처럼 재미를 위한 일종의 챌린지를 하는 셈이다. 스페인 고래연구단체인 CIRCE 르노 드 스테파니스 회장은 “바다는 동물에게 매우 지루한 곳”이라면서 “개가 주변의 물체와 상호작용하는 것처럼 범고래도 방향타를 가지고 노는 것”이라고 밝혔다. 전문가들은 이베리아에서 범고래의 선박 공격이 급증한 이유를 바다의 풍부한 식량 때문으로 풀이했다. 과거에는 범고래의 주요 식량인 참다랑어의 개체수가 감소해 범고래가 이를 사냥하는데 대부분의 시간을 소모했으나, 현재는 개체수가 증가하면서 사냥할 시간도 확 줄어 할 일이 별로 없다는 해석이다. 한편 범고래는 특유의 외모 때문에 인기가 높지만 사실 세계의 바다를 지배하는 최상위 포식자다. 사나운 백상아리를 두 동강 낼 정도의 힘을 가진 범고래는 물개나 펭귄은 물론 동족인 돌고래까지 잡아먹을 정도. 이 때문에 붙은 영어권 이름은 킬러 고래(Killer Whale)다. 특히 범고래는 지능도 매우 높아 무결점의 포식자로 통하며 사냥할 때는 무자비하지만 가족사랑 만큼은 끔찍하다.

고령화 사회가 되면서 많은 사람은 건강하게 오래 사는 무병장수를 꿈꾼다. 이를 위해 건강한 음식과 건강보조식품 등을 찾는다. 과학계와 의학계에서도 건강한 삶을 위한 다양한 방법을 연구하고 있다. 이런 상황에서 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린(TCD) 생화학·면역학과, 기계·공정·의생명 공학과 공동 연구팀은 신체 면역계의 핵심 구성 중 하나인 대식세포를 전기적으로 자극하면, 면역계가 재프로그래밍해 염증이 줄고 질병과 손상에서 더 빠르고 효과적으로 치유될 수 있다고 4일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠 물질과학’ (Cell Reports Physical Science) 9월 3일 자에 실렸다. 대식세포는 혈액 내 단핵구 형태로 존재하는 선천 면역을 담당하는 핵심 세포다. 대식세포는 몸 속에서 세균과 바이러스를 탐지하고, 다른 면역세포를 자극해 죽거나 손상된 세포를 처리한다. 그러나, 대식세포는 체내 국소 염증을 촉발하기도 하고, 통제가 쉽지 않아 더 심한 손상을 일으킬 수 있다. 그러나, 연구팀은 면역계가 인체 손상을 복구하는 데 필수적이고, 대식세포가 감염과 싸우고 조직 수복을 이끄는 데 중심적 역할을 한다는 점에 주목했다. 연구팀은 아일랜드 혈액원과 세인트 제임스 병원을 통해 건강한 공여자의 혈액에서 인간 대식세포를 분리한 뒤, 맞춤형 바이오리액터로 전류를 가해 대식세포를 자극하고 어떤 변화가 일어나는지 측정했다. 그 결과, 미세 전기 자극이 대식세포를 항염증 상태로 전환해 더 빠른 조직 수복을 돕고, 염증성 신호 활동이 감소하며, 신생혈관 형성을 촉진하는 유전자 발현을 증가하고, 상처 부위로 줄기세포 유입을 증가하는 것으로 나타났다. 질병에서 더 빠르고 효과적 치유를 유도하고, 과도한 염증으로 인해 바람직하지 않은 부작용을 줄이기 위해 대식세포를 재프로그래밍하는 방법으로 전기 자극이 상처 치유 동안 다양한 세포 행동을 조절할 수 있음을 보여주는 결과로 연구팀은 설명했다. 아이슬링 던 교수(분자 면역학)는 “이번 연구 결과는 추가 연구가 필요하지만, 잠재적으로 강력한 새로운 치료 옵션이 될 수 있을 것”이라며 “염증세포에 보다 정밀하고 지속적인 효과를 내기 위한 고도화된 전기 자극 방법을 탐색하고 전기장을 전달하는 새로운 소재와 방식을 찾을 것”이라고 말했다.

한 달 뒤면 민족 대이동이 있는 추석입니다. 추석이나 설날 같은 명절이 되거나 여름휴가철이면 사람들은 장거리 이동을 합니다. 일상을 벗어날 수 있다는 점은 반갑지만, 멀미 때문에 여행 전부터 걱정하는 사람들도 많습니다. 어지러움, 메스꺼움, 구토 등을 일으키는 멀미는 여행의 즐거움을 해칩니다. 생강 조각을 씹는 식의 민간요법을 쓰거나 멀미약을 먹기도 합니다. 그런데 중국 헤난 과학기술연구원, 충칭 예술과학대, 충칭 육군의과대, 충칭 서남대 공동 연구팀은 부드럽고 즐거운 음악을 듣는 것이 멀미 해소에 도움이 된다고 밝혔습니다. 부드럽고 즐거운 음악만큼은 아니지만 슬픈 음악도 멀미를 줄여 준다고 연구팀은 덧붙였습니다. 이 연구 결과는 신경학 분야 국제 학술지 ‘최신 인간 신경과학’ 9월 3일 자에 실렸습니다. 평소 멀미를 하는 사람들은 자동차, 비행기, 배를 타기 전에 멀미가 생길지도 모른다는 걱정에 긴장하게 됩니다. 이런 긴장감이 신체 반응을 촉발해 멀미를 더 빨리 일으키기도 합니다. 연구팀은 음악이 긴장 완화에 도움이 된다는 사실에 착안해 멀미에도 효과가 있는지 알아 보기로 했습니다. 연구팀은 성인 남녀 40명을 대상으로 한 실험에서 운전 시뮬레이터를 이용해 멀미를 일으켰습니다. 연구팀은 이들을 6개 집단으로 나눠서 4개 집단에는 음악을 듣도록 하고, 한 집단에는 음악을 듣지 않게 하고, 나머지 한 그룹은 멀미할 것 같은 느낌이 들면 곧바로 쉬게 했습니다. 또 뇌파 변화를 파악하기 위해 참가자들에게 모자 형태의 뇌파(EEG) 측정 도구를 씌웠습니다. 연구팀은 참가자들에게 운전 중 멀미 정도를 마이크를 이용해 수시로 보고하게 했습니다. 그 결과 운전하면서 음악을 듣는 것이 멀미를 완화한다는 사실을 확인했습니다. 특히 즐거운 음악을 들은 사람은 멀미가 57.3% 줄었고 부드러운 음악은 멀미를 56.7% 감소시키는 것으로 관찰됐습니다. 록이나 헤비메탈 같은 시끄러운 음악도 멀미를 48.3% 줄였습니다. 멀미 증상이 나타난 뒤 곧바로 휴식을 취한 사람들은 멀미가 43.3% 감소한 것으로 나타났습니다. 휴식을 취한 사람들보다 효과는 떨어졌지만, 슬픈 음악을 들은 사람들도 멀미가 40% 줄어든 것으로 확인돼 음악을 아예 듣지 않은 사람들보다는 멀미 감소 효과가 좋은 것으로 조사됐습니다. 뇌파 측정 결과에 따르면 멀미가 시작되면서 후두엽의 뇌 활동이 둔감해지는 것으로 확인됐습니다. 부드러운 음악은 긴장을 이완시키고 즐거운 음악은 뇌의 보상 체계를 활성화해 사람들의 주의를 분산시켜 멀미를 완화할 수 있는 것이라고 연구팀은 설명했습니다.

고향인 남극대륙에서 떨어져 나온 ‘세계에서 가장 큰 빙산’의 근황이 전해졌다. 지난 2일(현지시간) AFP통신 등 외신은 빙산 A23a가 남극에서 떨어져 나온 지 거의 40년 만에 마침내 바닷물 속에서 부서지고 있으며 몇 주안에 사라질 수도 있다고 보도했다. 현재 사우스조지아섬 인근에서 표류 중인 A23a의 현재 면적은 약 1770㎢로 아직도 서울(605㎢)의 약 3배에 달하는 엄청난 크기지만 초기와 비교하면 이미 절반은 사라졌다. 세계적인 관심을 끌고 있는 A23a는 원래 3460㎢에 달하는 엄청난 크기로, 1986년 8월 남극 대륙 웨들해 깊숙한 곳에 있는 필히너 빙붕에서 분리됐으나 1조 t이 넘는 무게 때문에 웨들해에 좌초되면서 그간 또 하나의 섬처럼 존재해왔다. 오랜 시간 A23a를 묶어놓은 ‘족쇄’가 풀릴 조짐이 보인 것은 2020년으로, 결국 지난해 11월 바람과 해류의 힘을 받아 움직임에 가속도가 붙으며 본격적인 표류 여행에 나서 남극과 아르헨티나 사이에 있는 사우스조지아섬 인근까지 흘러갔다. 이후 긴 시간이 흘렀지만 A23a의 운명은 다른 빙산과 다르지 않았다. 보통 빙산은 넓은 대양으로 향하면 따뜻한 수온과 높은 기온, 파도 등으로 여러 조각으로 나뉘다가 결국 녹아버리는 운명을 맞는데, A23a 역시 같은 과정을 겪은 것. 보도에 따르면 A23a는 북상 중 수천 개 이상의 빙산 조각을 남겼으며 이 모습은 위성으로도 촬영됐는데, 마치 어두운 밤하늘의 빛나는 별처럼 보였다. 그리고 최근 몇 주 사이 약 400㎢에 달하는 거대한 덩어리가 뚝 떨어져 나갔으며, 이는 선박을 위협할 장도였다. 영국 남극조사국(BAS) 물리 해양학자인 앤드류 마이어스 박사는 AFP 통신과의 인터뷰에서 “A23a가 북상하며 표류함에 따라 상당한 수준의 붕괴가 이루어졌다”면서 “바닥 면은 이미 무너지고 있으며 수온이 높아 유지하기 힘들기 때문에 곧 소멸할 것”이라고 내다봤다. 이어 “현 상태가 이어지면 몇 주 안에 식별하기도 힘들게 될 것”이라고 덧붙였다. 곧 지구상에서 가장 컸던 빙산의 표류 여행이 약 40년 만에 막을 내리게 되는 셈이다. 마이어스 박사는 “A23a가 이렇게 오랫동안 유지됐다는 사실에 매우 놀랐다”면서 “대부분의 빙산은 남극의 얼어붙은 ‘보호막’을 벗어나면 사라질 운명에 처한다”고 밝혔다. 이어 “빙산의 분리는 자연적인 현상으로 최근 빙산이 사라지는 속도가 증가하고 있는데, 이는 아마도 인간이 유발한 기후변화 때문일 것”이라고 강조했다.

원조 ‘슈퍼맨’의 배우 크리스토퍼 리브, 영국의 물리학자 스티븐 호킹, 영화 ‘아바타’ 속 남자 주인공처럼 전신 마비 환자들의 의사소통을 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. SF에서나 볼 수 있는 것처럼 생각만으로 의사소통하고 사물을 움직이는 ‘뇌-컴퓨터 인터페이스’ (BCI) 기술이 대표적이다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA) 전기·컴퓨터 공학과, 컴퓨터과학과, 신경과학 프로그램 공동 연구팀은 인공지능(AI)이 BCI 기술을 보조하면 마비 환자의 과제 수행 방식을 개선할 수 있다고 밝혔다. ‘AI-BCI’ 기술은 생각으로 컴퓨터 커서를 움직이거나 로봇 팔을 조작하는 등 과제 수행 능력이 4배 이상 향상됐다고 연구팀은 밝혔다. 이번 연구 결과는 인공지능 분야 국제 학술지 ‘네이처 머신 인텔리전스’ 9월 2일 자에 실렸다. BCI는 뇌 신호를 이용해 사용자가 기기를 제어할 수 있도록 돕는 기술이지만 아직은 정확성이 떨어져 기술의 신뢰성이 낮은 편이다. 많은 일상 행동은 목표 지향적으로, 컴퓨터 사용이나 물건 잡기처럼 예측할 수 있는 패턴을 따른다. 연구팀은 AI가 의도를 해석하고 움직임을 돕는 방식으로 사용자의 제어 능력을 향상할 수 있다는 점에 주목했다. 연구팀은 전극을 통해 뇌 활동을 읽고, 인공지능 기계학습을 활용해 움직임 제어를 개선할 수 있는 비침습적 BCI 시스템을 개발했다. 이 시스템에는 두 가지 AI 보조 조종자가 포함했다. 하나는 컴퓨터 커서 움직임을 돕고, 다른 하나는 눈동자 움직임 같은 시각 입력을 활용해 로봇 팔 작업을 지원한다. 연구팀은 척수 손상으로 다리 마비 환자를 대상으로 실험한 결과, AI 보조 없는 BCI 기술보다 AI-BCI 기술은 컴퓨터 커서 제어 성능이 3.9배 향상된 것으로 조사됐다. 마비가 없는 실험 참가자들도 AI-BCI 기술을 활용하면 BCI 기술만 사용했을 때보다 성능이 2.1배 개선되는 것으로 확인됐다. 또 마비가 있는 참여자는 AI 없는 BCI 기술로는 할 수 없었던 색깔 블록을 지정된 목표 지점으로 옮기는 로봇 팔 조작에도 성공했다. 연구를 이끈 조나단 카오 UCLA 교수는 “이번 기술은 BCI 기술을 일상 사용에 더 실용적이고 효과적으로 만들 수 있으며, AI 시스템이 발전함에 따라 사용자들이 더 복잡한 과제를 수월하게 사용하게 도울 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

△한국지리연구소장 박경 △AI 응용 연구소장 유재현 △데이터사이언스 센터 연구소장 박성오

계획적이고 반복적인 운동 훈련이 혈액과 골격근에서 DNA 분자 수준의 젊음을 되찾아주는 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 반대로 오랫동안 앉아서 생활하는 습관은 몸속 노화를 더욱 빠르게 진행시키는 것으로 밝혀졌다. 2일 과학 전문 매체 사이언스데일리에 따르면, 일본 도호쿠대 가와무라 다쿠지 교수 연구팀은 지난 7월 국제학술지 ‘에이징’(Aging)에 발표한 연구에서 체계적인 운동 훈련이 후생유전학적 회춘을 유도할 수 있다고 밝혔다. 후생유전학적 노화는 우리 몸의 DNA가 분자 수준에서 얼마나 빠르게 늙어가고 있는지를 보여주는 지표다. 이는 ‘DNA 메틸화’라는 화학적 변화 패턴을 분석해 측정한다. 태어난 해로 계산하는 일반적인 나이와 달리, 후생유전학적 나이는 세포와 조직이 실제로 얼마나 건강하게 기능하고 있는지를 더 정확하게 보여준다. 연구팀은 먼저 혼동하기 쉬운 용어들을 명확히 구분했다. 신체활동은 골격근을 움직여 에너지를 소모하는 모든 활동을 말한다. 운동은 체력 향상·유지가 목표인 계획적이고 체계적이며 반복적인 활동으로 정의했다. 연구진은 가벼운 산책이나 집안일 같은 일반적인 신체 활동도 건강에 도움이 되지만, 노화 방지에 필요한 세포와 분자 수준의 변화를 일으키기에는 부족할 수 있다고 설명했다. 반면 운동은 전신에 걸친 체내 변화를 일으켜 노화 방지 효과가 훨씬 크다는 설명이다. 또한 여가 시간 신체활동은 후생유전학적 노화를 늦추는 반면, 직업상 신체활동은 오히려 노화를 가속화하는 것으로 나타났다. 앉아서 보내는 시간이 늘어날수록 후생유전학적 노화가 빨라진다는 연구 결과도 일관되게 나타났다. 동물 실험에서는 사람 나이로 60~70대에 해당하는 생후 22~24개월 쥐들에게 8주간 지구력과 저항 운동을 시킨 결과, 골격근에서 나이와 관련된 DNA 메틸화 증가가 억제됐다. 사람을 대상으로 한 연구에서는 더욱 뚜렷한 효과가 나타났다. 평소 운동을 하지 않던 중년 여성들이 8주간 유산소 운동과 근력 운동을 병행한 결과, 생물학적 나이가 실제 2살 젊어진 것으로 나타났다. 운동의 노화 방지 효과는 근육에만 국한되지 않는다. 심장, 간, 지방 조직, 심지어 장까지 여러 장기의 노화를 늦추는 것으로 밝혀졌다. 올림픽 선수들을 조사한 결과에서는 일반인보다 후생유전학적 노화가 느린 것으로 나타나, 장기간의 집중적인 신체 활동이 지속적인 노화 방지 효과를 가져다준다는 것을 보여줬다. 연구진은 “신체 건강을 유지하는 것이 여러 장기의 생물학적 노화를 늦추며, 운동이 각종 장기에 유익한 노화 방지제 역할을 한다는 것을 입증한다”고 설명했다. 다만 연구진은 사람마다 운동 효과가 다르게 나타나고 운동 방법에 따라서도 각 장기에 미치는 영향이 달라진다고 설명했다. 이에 따라 노화 방지 효과를 최대화하려면 개인별 특성을 고려한 맞춤형 운동 프로그램을 개발해야 한다고 강조했다.