“지뢰찾기로 평가 의문…합격해도 이유 몰라”AI 면접 선호도 하락…“65% 선호 안해”“학습된 AI 편향 초래도…기준 검증 필요”개인정보위, ‘AI 결정’ 거부할 권리 법 개정중풍선 터뜨리기, 지뢰 찾기, 인물 사진 보고 감정 맞히기…. 아이큐(IQ) 테스트를 연상하게 하는 이 게임들은 코로나 시대 취업준비생이 입사 시험에서 거쳐야 하는 관문이다. 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)으로 인한 비대면 면접 확대로 인공지능(AI) 면접관의 평가를 받게 된 취준생들은 이런 방식의 평가가 직무 능력을 측정하는데 적절한지 신뢰도에 의문을 제기하고 있다. AI 면접은 자기소개서에 대한 기본 질문, 각종 상황극, 평가를 위한 게임 등으로 이뤄진다. 영상을 통해 분석한 지원자의 얼굴색, 표정, 문제를 끝까지 푸는 끈기, 침착성, 호감도 등이 평가 기준이 된다고 알려져 있다. 취준생 “명확한 기준 없어 준비 막막”“직무 관련 없는 게임들 평가 불신” 업계에 따르면 ‘역량 분석 게임’, ‘전략 게임’ 등으로 불리는 이 평가들은 뇌신경과학을 기반으로 개발됐다. 프로그램 개발사는 이러한 역량 분석 게임을 통해 ‘뇌 기능’이 얼마나 활성화돼 있는지 평가한다고 홍보하고 있다. 그러나 취준생 입장은 다르다. 평가 과정에서 본인 뇌의 어느 부분이 활성화돼 있는지 파악하기 어려울뿐더러 명확한 기준을 알 수 없으니 합격 당락에 대한 납득이 쉽지 않고 면접 준비도 마땅치 않아 불만의 목소리가 나온다. 취준생 김영진(가명·25)씨는 “최악이라고 생각했는데 합격하거나 잘 봤다고 생각했을 때 떨어지기도 한다”면서 “합격을 해도 이유를 알 수 없으니 앞으로의 시험 대비를 어떻게 해야 할지가 막막하다”고 한숨을 내쉬었다. 공기업을 포함해 AI 면접만 12차례를 본 최정린(가명·25)씨는 “직무와 관련이 없는 게임들로 어떤 능력을 측정한다는 것인지 모르겠다”며 지적했다. AI 면접에 대한 직무능력 평가 방식이 명확하지 않다보니 평가 시스템 자체에 불신이 생기는 형국이다. 생소했던 AI 면접이 보편화됐지만 취준생의 선호도는 오히려 떨어지는 양상을 보인다. 지난 7일 잡코리아와 알바몬이 발표한 설문조사 결과에 따르면 남녀 구직자 873명 가운데 35.1%가 대면 면접보다 AI 면접을 선호했다. 반면 지난해 설문조사(취준생 1951명 대상)에서는 46.2%가 AI 면접을 선호했었다.“기관이 채용을 개발사에 맡긴 셈”“AI 알고리즘 투명성 보장해야” 채용처럼 민감한 사안과 관련해서는 AI 알고리즘의 투명성을 보장하고 정보 제공을 확실히 해야 한다는 단체의 목소리도 높아지고 있다. 장여경 정보인권연구소 상임이사는 “사람을 뽑는 기관이 실제 채용을 (프로그램) 개발사에 맡겨두고 개발사의 기준은 검증이 제대로 되고 있지 않은 상황”이라고 지적했다. 장 상임이사는 “인공지능이 학습하는 데이터 값에 따라 편향적인 결과를 내놓을 수도 있는 만큼 관리·감독이 필요하다”고 조언했다. 한편 개인정보보호위원회는 연말까지 인공지능으로 개인정보를 처리해 이뤄지는 결정이 개인의 권리와 의무에 중대한 영향을 미치는 경우 해당 결정을 거부하거나 설명을 요구할 수 있도록 하는 개인정보보호법 개정안을 추진하고 있다. 채용 과정에서 AI 면접 평가로 납득할 수 없는 결과가 나올 경우 취준생이 기업을 상대로 법적 대응이 가능해질 수 있다는 얘기다.

초, 중, 고등학교를 다니는 자녀가 있는 부모들은 아이들이 자신들보다 공부를 잘 했으면, 특히 대학입시와 직결되는 수학과목을 잘 했으면 하는 바람을 갖고 있다. 방학을 맞아 서점을 찾거나 오프라인 서적 교육분야만 봐도 수학공부를 잘할 수 있는 ‘비법’(?)을 공개한 책들이 상당히 많다는 것을 알 수 있다. 공통적으로 공부를 잘 하기 위해서는 오랜 시간 자리에 앉아 집중해야 하며 수학시험에 익숙해지기 위해서는 기본 개념을 완벽하게 이해하고 문제를 많이 풀어보라고 조언하고 있다. 그렇지만 오랜 시간 책상 앞에 앉아 교과서와 문제집을 열심히 공부하는데도 생각만큼 성적이 오르지 않는 경우도 적지 않다. 책이나 전문가라는 사람들이 조언하는 것 말고 다른 것이 있는 것이 아닐까. 이런 상황에서 뇌신경과학자, 인지과학자, 심리학자들은 뇌 속 특정 신경전달물질이 많은 아이들이 수학성적이나 학업성취도가 높다는 연구결과를 내놨다. 영국 옥스포드대 실험심리학과, 스완지대 심리학과, 러프버러대 수학인지연구센터, 서리대 심리학과, 애스턴대 심리학부, 미국 퍼듀대 보건·인간과학부 공동연구팀은 학업성적, 특히 수학성적은 뇌 후두정엽의 두정엽내고랑 부분 ‘가바’(GABA)와 ‘글루타메이트’라는 신경전달물질의 양과 비율이 좌우한다는 사실을 확인했다. 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 7월 23일자에 실렸다. 연구팀은 20세 이상 성인과 6~19세 아동, 청소년 255명을 대상으로 수학시험(60분)과 일반 인지능력 평가(30분)를 실시했다. 또 1년 6개월이 지난 뒤 다시 수학과 인지능력 분야 평가를 했다. 이와 함께 연구팀은 시험 전후에 실험참가자들의 뇌를 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 촬영했다. 연구팀은 fMRI를 통해 뇌신경전달물질 중 가바(GABA)와 글루타메이트 분비에 주목했다. 가바(GABA)는 억제성 신경전달물질이며 글루타메이트는 글루탐산으로 불리는 흥분성 신경전달물질이다. 흔히 가바는 수면 유도에 도움이 되며 글루타메이트가 체내에 과다분비될 경우는 치매나 각종 신경정신질환을 앓을 가능성이 높은 것으로 알려져 있다. 가바는 학습능력과 뇌 가소성에도 영향을 미친다는 연구결과들이 있다. 뇌 가소성은 개인이 평생동안 겪는 환경변화나 자극 등으로 조금씩 변할 수 있는 능력이다. 분석 결과부터 보면 가바와 글루타메이트의 농도가 수학과 같은 복잡한 학습능력과 밀접한 관계를 갖고 있으며 아동·청소년과 성인의 수리인지능력과 두 신경전달물질의 농도는 서로 다른 상관관계를 보이는 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 20대 이하 아동, 청소년에게 있어서는 두정엽내고랑 부분의 가바 수치가 높을수록 수에 대한 인지능력이 뛰어나고 수학성적도 높은 것으로 조사됐다. 글루타메이트 수치가 아동, 청소년들의 수학성적은 그에 못 미치는 것으로 조사됐다. 반면 20대 이상 성인에게 있어서 두정엽내고랑 부분 가바 수치가 높으면 오히려 수학성적이나 수리인지능력이 떨어지는 것으로 나타났다. 오히려 글루타메이트 수치가 높은 성인들이 수리에 밝은 것으로 확인돼 전혀 반대의 결과를 보인 것이다.연구를 이끈 영국 옥스포드대 로이 코언 카도시 교수(인지신경과학)는 “이번 연구는 뇌 가소성에 관여하는 신경전달물질이 연령으로 표현되는 인간의 발달단계에 따라 관여하는 정도가 달라진다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 카도시 교수는 “신경전달물질이 학업성취도나 수학성적에 상당한 영향을 미치는 것도 사실이지만 수학공부를 중도에 포기하거나 하지 않는 경우는 수학을 더 못하게 되고 학업성적까지 떨어지게 된다”라며 “앞서 연구에서 수학공부를 중도 포기할 경우 전체적인 뇌인지기능이 떨어진다는 사실도 염두에 둬야할 것”이라고 덧붙였다. 카도시 교수는 수학·수리인지와 학습인지능력 분야에서 세계적인 학자이다. 카도시 교수가 이끄는 옥스포드대 연구진은 러프러버대 수학인지연구센터, 웰컴 통합신경이미지연구센터와 함께 아동, 청소년기에 수학 공부를 포기하거나 중단하면 뇌인지기능 발달에 부정적인 영향을 미친다는 연구결과를 지난 6월 8일 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표하기도 했다.

“역병은 사람들을 두려움에 떨게 만드는 질병들을 지칭하는 일반적 명칭이었을 뿐만 아니라 집단적 악, 천벌을 나타내는 최고의 본보기로서 오랫동안 은유적으로 사용돼 왔다.” 미국 작가이자 연극연출가, 영화감독, 사회운동가였던 수전 손택(1933~2004)은 저서 ‘은유로서의 질병’에서 암 치료 경험을 바탕으로 질병과 환자의 몸을 묘사하는 언어가 환자를 소외시켜 더 고통스럽게 만드는 경우가 많다고 밝혔습니다. 특정 질병이나 치료법을 대중에게 이해시키기 위해 다른 분야 용어들을 사용하는 경우가 많습니다. 손택은 의료, 특히 암 치료에서는 군사용어를 많이 차용하는데 이런 언어 사용이 공포를 가중시키고 치료 과정에서 환자의 적극적 참여를 가로막는 장벽이 되기 십상이라고 지적했습니다. 의학뿐만 아니라 첨단 과학기술 분야에서도 이해하기 쉽게 설명하기 위해 다른 분야의 익숙한 용어들을 끌어들이곤 합니다. 우리가 무의식적으로 정신병이라고 부르는 신경정신질환에서 언어는 매우 중요한 역할을 합니다. 지금은 뇌전증, 조현병, 양극성장애로 더 잘 알려진 질환들이 불과 몇 년 전까지만 해도 간질병, 정신분열증, 조울증으로 불렸습니다. 똑같은 질병인데도 부르는 이름에 따라 머릿속에 떠오르는 이미지의 차이가 너무 큽니다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립약물중독연구소, 국립정신건강연구소, 국립알코올중독및장애연구소 공동연구팀도 신경정신질환과 중독 증상을 표현할 때 적절한 언어를 사용하는 것이 질병에 대한 사회적 인식을 개선할 수 있고, 환자들이 질병 치료에 적극 나서게 해 줄 뿐만 아니라 새로운 치료법 개발에도 도움을 줄 수 있다고 21일 밝혔습니다. 이런 분석 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경정신약리학’ 7월 19일자에 실렸습니다. 연구팀은 10년 이상 신경정신질환과 중독환자를 치료, 연구한 의료진이나 과학자를 만나 인터뷰하고 분석해 이런 결론을 도출했습니다. 너무 뻔한 결론처럼 보이지만 그래서 인식하지 못했던 것일 수도 있습니다. 연구팀에 따르면 미국에서만 중증 신경정신질환자의 35%, 약물중독 및 약물사용장애를 가진 사람의 90%가 치료를 받지 않고 있습니다. 1차적으로 임상의들이 쓰는 말이 환자 스스로 질병에 대한 잘못된 인식을 갖게 만든다고 합니다. 질병과 장애에 어떤 용어를 쓰고 의미를 부여하는 가에 따라 일반인이 해당 질병에 갖는 대중 낙인(public stigma)과 환자 스스로가 갖는 자기 낙인(self stigma)이나 트라우마를 만든다고 합니다. 결국 환자의 자존감, 자신감을 떨어뜨리고 치료를 피하도록 해 치료시기를 놓치고 결국 완치가 불가능하게 만들 수 있다는 것입니다. 이런 문제의 중요한 해법은 환자 중심의 용어 사용으로 낙인효과를 줄이는 것입니다. 사용 언어를 바꾸는 것만으로도 환자가 치료에 적극적으로 나서게 만들고 사회적 비용도 줄이는 등 즉각적인 효과를 가져올 수 있다고 연구팀은 조언했습니다. 잘못된 메시지로 인해 국민들의 적극적 참여로 쌓아 올린 K방역이 무력화되고 코로나19 4차 대유행으로 이어진 요즘 상황은 언어 사용의 중요성을 보여 주는 대표적 사례입니다. 말은 천 냥 빚을 갚게도 하지만 모든 것을 한순간에 무너뜨릴 수도 있다는 점을 항상 염두에 둬야 할 것 같습니다.

모든 이가 성취감을 얻는 삶을 추구할 기회를 갖도록 돕겠다며 2014년 싱크탱크 ‘포퓰리스’를 공동 창립해 회장직을 맡고 있는 토드 로즈(47)는 교육신경과학 분야의 선도적인 사상가로 평가받는다. 성적 미달로 고교를 중퇴했지만 하버드대 교수가 된 인생 역전의 주인공으로도 유명하다. 그는 1974년 미국 유타주 오그던 출생으로 중학교 때 주의력결핍과잉행동장애(ADHD) 판정을 받았고 레이튼 고교를 3학년 때 중퇴했다. 이후 결혼해 두 아이를 가졌고 최저임금을 받는 직장을 다니며 한국의 검정고시 격인 GED 시험을 통해 웨버주립대에 들어갔다. 이곳에서 심리학 학사와 지성·두뇌·교육학 석사를 받았고 2007년 하버드 교육대학원에서 인간발달학 박사 학위를 취득했다. 이후 하버드대 교육대학원 교수로서 지성·두뇌·교육 프로그램을 이끌고 개개인성 연구소 소장을 지낸 뒤 지난해 6월부터 포퓰리스 운영에 전념하고 있다. 저서로는 ‘평균의 종말’, ‘다크호스’ 등이 있다.“공정함이란 개개인의 특성을 존중하고, 그에 맞는 환경을 제공해 그들의 잠재력을 끌어내는 겁니다.” 교육 및 사회 분야를 연구하는 미국 싱크탱크 ‘포퓰리스’의 토드 로즈 회장은 지난 13일(현지시간) 서울신문과의 줌 인터뷰에서 “기회의 균등만으로는 공정하다고 할 수 없다”며 이렇게 말했다. 중학교 때 주의력결핍과잉행동장애(ADHD) 판정을 받고 고교를 중퇴했지만 하버드대 교육대학원 교수가 된 자신의 경험을 토대로 ‘평균을 기준으로 우등과 열등으로 나누는 획일적인 시스템’에 반대했다. 또 개개인성을 존중하는 방향으로 세상은 이미 변화하기 시작했다고 했다. -당신은 평소 평균을 기준으로 ‘우등과 열등’을 나누는 것이 허상이라고 말했다. “우리는 평균을 기준으로 사람들을 평가하고 이해하는 데 너무 익숙해져 있다. 지난 50년간 과학 연구 결과 평균이란 개념은 실제 존재하지 않는다. ‘평균 이상’은 수재이고 ‘평균 이하’는 무능력자 같지만, 인간의 재능은 다차원적이다. 일례로 두 사람의 체격을 비교할 때 한쪽이 키, 체중, 어깨너비, 팔 길이, 가슴둘레, 다리 길이 등이 모두 큰 경우는 극히 드물다.” -그래도 인류는 오랜 기간 평균을 기준으로 능력을 측정해 왔는데. “맞아서가 아니라 편해서 평균주의를 수용했던 것이다. 기업이나 학교에서 IQ를 이용하면 편리하게 서열을 매길 수 있다. 하지만 IQ는 공통점 찾기, 어휘력, 수학, 부호화 능력 등 세분화된 측정값의 평균이다. 분야마다 다른 능력치를 오롯이 반영하지 못한다는 의미다.” -하나의 기준으로 평가해야 효율적이지 않나. “프레더릭 윈즐로 테일러(미국 경영학자)는 시스템을 근로자에게 맞추지 말고 시스템에 잘 맞는 평균적 인간을 고용하자고 했다. ‘테일러주의’다. 이를 받아들인 기업에서 창의적인 근로자는 최악이며 개개인성은 무시됐다. 테일러주의는 효율적이지만 효율성을 최고의 가치로 여기는 건 실수다. 이미 고용한 사람들을 가장 효율적으로 관리하는 것만이 목표라면 모를까, 인재를 양성하고 싶다면 개인의 잠재력을 개발하는 데 최대한 집중해야 한다.” -개개인성을 강조하며 성공한 사례가 있나. “많은 리더들이 테일러주의가 직원의 불만으로 이어지고 기업의 성장과 안정을 방해한다는 것을 알지만 어떻게 해야 할지 모르는 것 같다. 1970년대 설립된 토마토 가공회사 모닝스타는 ‘셀프 관리’를 한다. 즉 관리자가 없다. 그들은 직원들이 서로에게 책임감을 느끼도록 하는 체계를 만들었고, 그 결과 직원들은 창의적으로 일할 수 있다. 직원들은 막대한 재량권을 갖고 업무목표를 추진하되 달성하지 못해도 상사의 질책은 없다. 다른 동료에게 책임감을 느낄 뿐이다. 모닝스타는 여전히 미국의 토마토 제품 생산업체 중에서 수익성이 높기로 손꼽힌다. 미래의 노동은 직원 개개인의 재능을 개발하고 더 창의적으로 행동하도록 하는 데 성공 여부가 달려 있다.”-당신도 평균주의의 희생자였다는 얘기를 들었다. “누구도 상상할 수 없는 최악의 성적으로 고교를 중퇴했다. 이후 최저임금을 받는 직장을 다니며 결혼을 했고, 두 아이가 있었다. 내 삶을 바꾸고 싶어 GED 시험(General Educational Development Test·한국의 검정고시)으로 대학에 갔는데 거기서도 교수님이 추천해 준 방식은 내게 맞지 않았다. 어떤 과목을 먼저 수강해야 된다는 식의 조언을 무시하고 나름의 순서를 정했다. 낙제생에서 우등생이 됐고, 하버드에서 박사도 했다. 사람들은 학생들을 평균주의로 작동하는 시스템에 넣은 뒤 뒤떨어지면 “네 자신을 탓하라”고 한다. 그런 얘기를 들은 학생들은 열등감을 내면화하고, 외려 최선을 다하지 못한다. 내 과거를 돌아보면, 자신만의 특성에 맞는 ‘좋은 환경’을 만드는 전략이 필요하다.” -이미 정해진 시스템을 벗어나는 건 사실 상당히 어려운 일이다. “맞다. 개개인성이 중요하다는 것을 알고 현 교육 시스템에서 벗어나고 싶어도, 무서울 수 있다. 하지만 교육은 이미 변하고 있다. 내가 전 세계를 돌아다니며 만난 각국의 교육 수장 중에 현재 교육 시스템이 지속가능하다고 생각하는 사람은 단 한 명도 없었다. 상위 10%만을 우대하며 관리하는 게 아니라 더 많은 이들의 재능을 개발해야 한다는 것에 공감했다.” -지금의 시스템도 대체로 공평한 기회를 주니 공정하지 않으냐는 주장도 있다. “앞에서 말했듯 우리는 들쭉날쭉한 능력을 갖고 있다. 신체로 보자면 가슴은 두꺼운데 허리는 얇거나, 어깨는 넓은데 팔은 짧은 식이다. 흔히 말하는 소·중·대는 제대로 작동하지 않는다. 1940년대에 전투기 추락 사고가 많았는데, 조종석이 조종사 개개인의 신체특성에 맞지 않는 단 하나의 ‘평균 사이즈’였다는 데 이유가 있었다. 그 조종석은 누구에게도 맞지 않는데, 모든 조종사에게 다 같은 조종석에 앉을 기회를 주었다고 공정한가. 그간 교과서를 만드는 데 드는 비용이 만만치 않아 개개인에게 특화된 교육을 제공하는 유연성이 떨어졌지만, 디지털 환경에서는 개인 맞춤이 가능하다. 전투기 조종석도 신체 사이즈에 따라 앞뒤로 움직일 수 있게 됐다. 개개인의 특성에 맞는 환경을 제공하는 것이 공정인 셈이다.” -최근 ‘능력주의는 공정한가’라는 화두도 있다. “성과에 따라 보상을 받는다는 점에서 능력주의는 분명 가치가 있다. 다만 능력주의를 IQ 테스트처럼 절반은 낙제해야 하는 시스템으로 정의할 때 문제가 생긴다. 시험을 없애자는 게 아니라, 숙련도를 평가하는 데 집중하자는 것이다. 우리는 개인의 성장이나 학습 등에서 더 빠르면 더 훌륭하다고 믿는다. 치대생이 충치를 문제없이 치료할 수만 있다면 1년이 걸리든 2년이 걸리든 무슨 상관이 있나.” -그래도 소위 스펙이 인생을 결정짓는다고 믿는 경향이 있는데. “이미 유명 기업들은 대학 졸업장과 업무 성과 간 연관성을 의심하고 있다. 애플 등이 대학 졸업장을 요구하지 않는 이유다. 이에 대학도 변화를 꾀하고 있다. 하버드, 스탠퍼드, 예일, 프린스턴 등은 ‘마스터리 스크립트 컨소시엄’(Mastery Transcript Consortium)의 기록을 인정한다. 이 사이트는 고교생의 학교생활을 숙련도를 기반으로 평가해 그 결과를 제공한다. 학생들은 자신의 논문이나 숙제를 사이트에 올려 포트폴리오로 만든다. 대학과 고용주가 성적과 이력서만 보지 않는 이런 변화는 향후 ‘게임 체인저’가 될 것이다.” -한국에서는 일부 고위층이 자식을 위해 스펙을 만들어 준 게 문제가 됐다. 미국은 어떤가. “매한가지다. 어떤 이는 고위층이 이런 상황을 바꿀 것처럼 바라보지만 그렇지 않다고 생각한다. 우리가 ‘정말 공정한가’라는 질문을 던져야 한다. 누군가는 불편하겠지만, 국민이 원하는 나라가 돼야 한다. 사람들의 목소리가 뭉치면 결국 정치인이 답하고 지도자가 반응한다.”

연초 다양한 종류의 코로나19 백신이 개발돼 많은 나라들에서 접종이 시작되면서 많은 이들이 코로나19와 인류의 전쟁이 곧 끝날 것이라는 기대를 품었다. 그렇지만 1년 넘게 인류를 괴롭혀 온 바이러스는 쉽게 포기하지 않고 변이를 만들어 반격에 나섰다. 국내에서도 최근 델타변이의 확산과 방역 피로감까지 겹치면서 4차 대유행이 진행 중이다. 4차 대유행이 시작됐지만 여전히 인류는 코로나19에 대해 모르는 것이 많다. 특히 코로나19 바이러스가 사람의 뇌신경에 어떤 영향을 미치는지는 명확히 밝혀지지 않은 상태였다. 이 같은 상황에서 의과학자들이 코로나 바이러스의 침투전략과 확산 과정에 대해 새로운 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UCSD) 신경과학과, USCD 의대 소아과, 샌디에고 래디 아동병원 유전자의학연구소, 럿거스대 의대 면역·염증연구센터, 위스콘신-메디슨대 화학생명공학과, 위스콘신-메디슨대 의대 신경외과 공동연구팀은 줄기세포를 이용해 코로나19 바이러스가 인간의 뇌에 어떻게 침투해서 영향을 미치는지 과정을 규명했다고 18일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 7월 9일자에 실렸다. 연구팀은 줄기세포로 뇌신경 오가노이드를 만들어 코로나19를 일으키는 바이러스(SARS-CoV-2)에 노출시켰다. 오가노이드는 다양한 형태의 줄기세포를 이용해 3차원(3D) 형태로 재조합하거나 배양해 만든 장기유사체이다. 연구팀은 ‘주피’(Pericytes)라고 불리는 혈관주변세포가 오가노이드에 형성되도록 해 보다 정교한 형태의 뇌신경세포를 만들었다. 실험 결과 사람의 신경세포(뉴런)은 코로나19 바이러스의 직접적인 공격에 대해서는 저항성을 보이는 것으로 확인됐다. 그렇지만 코로나19 바이러스는 ‘트로이 목마’처럼 뇌신경세포를 직접 공격하는 것이 아니라 인체에 무해한 것처럼 세포를 속여 뇌신경 주변 주피를 먼저 감염시키는 것으로 나타났다. 뇌신경세포 주변 혈관을 감염시킨 뒤 코로나19 바이러스는 성상교세포로 알려진 ‘별아교세포’를 주요 공격대상으로 삼는 것으로 확인됐다. 성상교세포는 신경세포의 이온농도조절, 신경세포의 지지, 노폐물 제거, 식세포작용 등 다양한 역할을 수행하는 것으로 알려져 있다. 보통 뇌-혈관장벽 때문에 혈액을 통해서 약물이나 병원균이 뇌에 쉽게 침투하지 못하지만 코로나19 바이러스는 혈액이 아닌 혈관세포를 직접 감염시켜 뇌로 침투한다는 설명이다. 연구팀에 따르면 이처럼 뇌신경 혈관주변세포가 코로나19 바이러스에 감염되면 혈관염증을 유발해 가볍게는 편두통에서 혈액응고, 뇌졸중, 뇌출혈 같은 증상을 유발시킨다는 것이다. 실제로 코로나19 중증환자는 편두통과 뇌졸중, 뇌출혈 등 증상이 빈번히 나타나는 것으로 알려져 있다. 연구를 주도한 조셉 그리슨 UCSD 의대 교수는 “이번 연구를 통해 코로나19가 유발시키는 합병증 중 하나인 뇌신경질환을 효과적으로 설명할 수 있게 됐을 뿐만 아니라 감염병과 다른 뇌신경질환을 이해하는데 도움을 받을 수 있게 됐다”라고 설명했다.

국내 연구진이 탄수화물 중독이나 비만을 부르는 원인을 밝혀냈다. 카이스트 생명과학과, 미국 스키발 생체분자의학연구소, 뉴욕대 의대 신경과학연구소, 하버드대 의대 하워드 휴즈 의학연구소 공동연구팀은 동물실험을 통해 신체의 과식 억제 시스템을 처음 발견했다고 15일 밝혔다. 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’에 실렸다. 연구팀은 초파리가 영양분을 필요로 하는 배고픈 상황에서는 ‘DH44’라는 호르몬 단백질을 분비하는 DH44 신경세포가 체내 당분 농도를 감지해 음식을 섭취하도록 한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 DH44 신경세포가 초파리의 체내 에너지 공급에 필수적인 탄수화물류에 대한 섭식행동을 촉진한다는 사실을 확인했다. 즉 DH44 신경세포가 활성화되면 초파리가 탄수화물 섭취를 늘리게 되고, 배가 부르게 되면 자연스럽게 DH44 신경세포 활성도가 줄면서 과식을 방지하게 된다. 이 시스템에 문제가 생기면 폭식과 탄수화물 중독이 발생할 수 있다는 것이다. 연구팀은 DH44 신경세포에 억제신호를 보내는 신체 장기를 찾기 위해 뇌와 연결된 다양한 장기를 하나씩 제거하는 해부실험을 했다. 그 결과 위에 해당하는 초파리의 내장 부위와 척수에 해당하는 복부신경중추가 DH44와 밀접한 관계를 가진 것이 확인됐다. 음식물을 섭취하면 내장이 팽창하고 압력신호를 DH44 신경세포로 전달해 식욕을 억제시키게 된다. 또 초파리의 후긴이라는 신경세포는 체내 영양분 농도를 감지해 DH44 활성을 억제해 음식물을 더 먹지 않도록 한다는 것이다. 연구를 이끈 서성배 카이스트 교수는 “이번 연구는 사람의 식이장애 치료나 비만 예방에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스트레스를 잔뜩 받은 날, 배가 부른데도 자꾸 음식을 입에 넣는 자신을 발견하는 경우가 종종 있다. 이런 현상은 소위 ‘먹방’을 보면서 음식을 먹을 때도 나타나기도 한다. 국내 연구진이 과식을 억제할 수 있도록 하는 신경전달체계와 호르몬 단백질을 발견해 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과, 미국 스키발 생체분자의학연구소 세포생물학과, 뉴욕대 의대 신경과학연구소, 하버드대 의대 하워드 휴즈 의학연구소 세포생물학과 공동연구팀은 초파리를 이용한 실험을 통해 두 개의 독립적인 과식 억제 시스템을 처음으로 발견했다고 15일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’에 실렸다. 사람을 포함한 동물은 자연상태에서는 일정 수준 이상으로 음식을 섭취하게 되면 섭식행동을 억제하는 신경전달체계가 작동하는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 아직 이 같은 과식방지를 위한 신경망에 대한 연구는 충분치 않은 상태이다. 연구팀은 초파리가 영양분을 필요로 하는 상황에서 ‘DH44’라는 물질을 분비하는 신경세포가 체내 당분 농도를 감지해 음식을 섭취하도록 행동변화를 일으킨다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 DH44 신경세포가 초파리의 음식선택 행동을 조절하는데 그치지 않고 영양분이 필요한 상황에서 체내 에너지 공급에 필수적인 탄수화물류에 대한 섭식행동을 증가시킨다는 사실을 확인했다. DH44 신경세포가 활성화되면 초파리가 식사량을 늘리고, 배가 부르게 되면 자연스럽게 DH44 신경세포 활성도가 줄면서 과식을 방지하게 된다는 것이다.연구팀은 DH44 신경세포에 억제신호를 보내는 신체 장기를 찾기 위해 뇌와 연결된 다양한 장기를 하나씩 제거하는 방식의 해부실험을 실시했다. 그 결과 위에 해당하는 초파리의 내장부위와 척수에 해당하는 복부신경중추가 DH44와 밀접한 관계를 갖고 있는 것을 확인했다. 음식물을 섭취하면 내장이 팽창하면서 압력신호를 DH44 신경세포로 전달해 식욕 억제를 유발시킴으로써 물리적 팽창을 차단해 내장기관을 보호한다는 것이다. 또 초파리의 복부신경중추에 있는 후긴이라는 신경세포는 체내 영양분 농도를 감지해 DH44 활성을 억제해 소화기관에 부담을 줄 수 있는 추가 섭식행위를 중단시킨다는 것이다. 서성배 카이스트 교수는 “이번 연구는 동물의 뇌 속에 존재하는 영양분 감지 신경세포가 다양한 신호전달체계에 의해 작동된다는 것을 증명한 첫 번째 사례”라며 “과식을 막는 신호전달체계가 문제가 생길 경우 과다한 영양섭취가 이뤄지게 되는 것을 알 수 있으며 이번 연구는 사람의 식이장애 치료나 비만예방에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바쁜 일상에 찌들고 코로나19로 인해 대인관계까지 줄면서 우울감까지 호소하는 사람들이 늘고 있다. 이 때문에 많은 이들이 조용한 곳을 찾아 머리를 쉬게 하고, 일부러 ‘멍 때리기’ 위해 강가나 캠핑장을 찾는 이들도 늘고 있다. 모닥불이 타는 것이나 탁 트인 풍경이나 물을 보면서 아무 생각 없이 쉬고 싶다는 것이다. 심지어 EBS에서는 아무 소리가 나지 않고 차분한 풍경이나 영상만 보여주는 ‘가만히 10분 멍’이라는 프로그램을 내놔 호응을 얻고 있기도 하다. 최근 뇌과학이 발달하면서 이렇듯 외부에서 들어오는 정보를 의도적으로 차단하는 참선, 명상, 멍때리기 등으로 뇌가 아무런 활동을 하지 않도록 ‘디폴트 모드’를 만들어 주는 것이 뇌 건강에 도움이 된다는 연구결과들이 나오고 있다. 현대인에게서 가장 필요한 능력인 ‘창의성’의 가장 큰 걸림돌도 휴식 없이 지나치게 바쁜 것이라는 연구도 있다. 이 같은 상황에서 뇌신경과학자들이 사람의 뇌는 가끔 멍 때리거나 자주 휴식을 취해주는 것이 뇌기능 향상과 기억력을 높일 수 있다는 연구결과를 제시했다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립신경질환및뇌졸중연구소(NINDS) 인간피질생리학·신경재생연구부, 국립정신건강연구부(NIMH) 공포·두려움의 신경생물학연구부, 프랑스 클로드 베르나르 리옹1대학 리옹신경과학연구센터, 독일 라이프치히대 의대 신경학부 공동연구팀은 사람의 뇌신경은 멍 때리거나 쉬는 동안 빠른 속도로 재생돼 기억의 입출력속도를 20배 이상 높일 수 있다고 13일 밝혔다. 이번 연구는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 6월 9일자에 실렸다. 휴식과 수면이 뇌기능 향상에 도움을 준다는 사실은 잘 알려져 있다. 특히 수면과 뇌의 상관관계는 다양한 연구가 돼 왔지만 깨어있는 동안 휴식이나 멍 때리기가 기억력을 비롯한 뇌기능 향상에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 많은 연구가 이뤄지지 않은 상태이다. 연구팀은 오른손잡이 20~30대 남녀 33명을 대상으로 실험했다. 연구팀은 실험참가자들에게 머리에 뇌파검사(MEG) 장치를 쓰도록 한 뒤 컴퓨터 키보드에 10초 동안 ‘41324’라는 숫자를 빠르게 반복해 입력하도록 했다. 연구팀은 10초 시험 후 10초를 쉬도록 하고 36번 반복하도록 했고 다음에는 10초 휴식 없이 10초 단위로 연속해서 같은 작업을 하도록 했다. 그 결과 10초 단위의 휴식을 가진 경우에는 입력 동작이 느려지지 않았지만 휴식 없이 작업을 한 경우에는 입력 동작이 느려지는 것이 관찰됐다. MEG 측정에서도 휴식시간 동안 키 누르기 동작과 관련한 신경재생이 50ms(밀리초)라는 짧은 시간 동안 빠르게 이뤄지는 것이 확인됐다. 이는 연속작업을 할 때보다 20배 이상 빠른 속도이다. 정보를 삭제하거나 기억하고 정리하는 과정은 신경재생 속도에 좌우되는 것으로 알려져 있다. 이처럼 휴식을 통한 신경재생 속도는 수면 중 신경재생 속도보다 4배 이상 빠르다고 연구팀은 밝혔다.새로운 내용을 배우거나 학습할 때는 휴식시간을 자주 가져주는 것이 해마와 대뇌피질간 연결성을 강화시켜 기억력 입출력속도를 높이고 기억력을 강화시킨다는 것이다. 학습에 있어서 중요한 것은 충분한 수면과 학습 중간에 자주 휴식시간을 가져주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 레오나르도 코헨 NINDS 박사는 “학습에서 중요한 창의력이나 기억력은 단순히 열심히 한다고해서 향상되는 것은 아니라는 것을 이번 연구는 다시 한 번 보여주고 있다”라면서 “이번 연구는 기억력 퇴화나 뇌졸중 같은 뇌질환을 앓은 이들에게 효과적인 재활방법을 제시해줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10여년 전 ‘북유럽 배우기’가 유행이었을 때 핀란드와 스웨덴, 노르웨이, 독일의 수학·과학 교육 현장을 취재하러 간 적이 있습니다. 우리와는 다른 사회적, 역사적 배경을 가진 나라의 수업현장을 한 번 본다고 뭘 알 수 있었겠냐마는 입시를 목표로 한 문제풀이 중심의 한국 수학수업 분위기와는 달랐습니다. 교사는 새로운 개념을 가르칠 때 현실에서는 어떻게 사용되는지 다양한 사례를 들면서 흥미와 학습동기를 부여하려 노력하고 있었습니다. 그러다 보니 수업 중에 졸거나 딴짓하는 아이들은 볼 수 없었습니다. ●한국 학생 수학 흥미·자신감 최하위권 지난해 말 발표된 ‘수학·과학 성취도 국제비교연구 2019’를 보면 한국 학생들의 과목 점수는 최상위권이었지만 흥미도와 자신감은 최하위권으로 나타났습니다. 부모들만 모를 뿐 성적이 상위권인 학생들 중에서도 수학을 좋아하는 아이들은 찾아보기 힘들고, 수학을 안 배웠으면 좋겠다는 생각을 하는 아이들도 많다고 합니다. 사회생활 때 별로 써먹을 것 같지도 않은 수학, 진짜로 그냥 포기해 버리면 어떨까요. 영국 옥스퍼드대 실험심리학과, 웰컴 통합신경이미지연구센터, 러프버러대 수학인지연구센터 공동연구팀도 이런 궁금증을 갖고 있었나 봅니다. 결론부터 말하자면 아동·청소년기에 수학 공부를 포기하거나 중단하면 뇌인지기능 발달에 부정적 영향을 미치게 된다고 합니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6월 8일자에 실렸습니다. ●英대학 실험, 수학 중단 → 뇌 활성화 저하 많은 국가들과는 달리 영국을 포함한 일부 나라에서는 학생이 16세에 수학 공부 중단을 결정할 수 있다고 합니다. 연구팀은 수학교육의 중단이 뇌인지기능 발달에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 14~18세 남녀 청소년 133명을 대상으로 ‘H자기공명분광법’으로 좌측중전두회의 ‘가바’라는 신경전달물질 농도를 측정했습니다. 좌측중전두회와 가바는 의사결정과 추론, 문제해결, 학습능력은 물론 뇌 가소성에도 영향을 미친다고 합니다. 연구 결과 수학교육을 의무적으로 받는 15세까지는 수학 성적과 상관없이 아이들의 좌측중전두회 활성 정도와 가바 농도의 편차가 크지 않았지만 16세 이후 수학 공부를 중단한 아이들은 좌측중전두회 활성 정도가 급격히 떨어지고 가바 농도도 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났습니다. ●억지 공부 도움 안 돼… 추론교육 등 필요 연구팀에 따르면 가바의 양과 좌측중전두회 측정만으로도 인지능력과 무관하게 수학을 공부하고 있는지 중단했는지를 구분할 수 있었으며 이미 배웠던 학습 내용에 대한 수학시험 점수 변화까지도 성공적으로 예측할 수 있었다고 합니다. 수학 공부를 꾸준히 한 학생들은 성적과 상관없이 수학을 중단한 아이들에 비해 뇌 가소성과 문제해결능력 등이 우수한 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 로이 코언 카도시 옥스퍼드대 교수(인지신경과학)는 “청소년기에 자의든 타의든 수학공부를 중단하는 것은 인생 전체에서 중요한 격차를 만드는 시작점이 될 수 있다”고 지적했습니다. 카도시 교수는 “또 하나의 문제는 싫어하는 일을 억지로 하면 뇌가 저항하기 때문에 수학 공부를 강제로 시키는 것도 뇌 발달에는 큰 도움이 되지 않는다는 점”이라면서 “모든 학생이 수학을 좋아할 수 없는 만큼 수학 공부와 동일한 효과를 갖는 논리, 추론교육 등을 커리큘럼에 반영할 필요가 있다”고 조언했습니다. edmondy@seoul.co.kr

정보기술(IT) 업체 개발자인 홍모(39) 차장은 오전 5시 30분 스마트폰 알람에 천근 같은 눈꺼풀을 억지로 떴다. 5분, 10분 전 두 차례 알람이 지난 뒤였다. 지난밤 12시 무렵 잠자리에 들었던 홍 차장은 가족들이 깰세라 숨죽인 채 씻고 현관을 나섰다. ●4차례 환승 ‘파김치’… 맞벌이 육아로 탈출구 없어 출근길 그의 마음을 무겁게 누른 건 전날 목욕을 하지 않고 아빠와 더 놀겠다고 떼를 쓰던 여섯 살, 네 살 두 아들에게 인상을 쓰며 소리 지른 기억이다. 피곤함을 이기지 못하고 아이들에게 아빠 눈치를 보게 만들었다는 생각에 미안한 마음이 몰려 왔다. 오랜 전세살이를 끝내고 2017년 경기 김포신도시에 생애 첫 집을 마련한 홍 차장은 시내버스→김포경전철(고촌역)→9호선(김포공항역)→3호선(고속터미널역)→마을버스로 서울 양재동 회사까지 총 4차례 환승한다. 일명 골병라인이라 불리는 김포경전철을 타고 떠밀려 환승하다 보면 몸도 마음도 파김치다. 시간 빈곤자인 그가 가족들에게 아빠, 남편 역할을 하기 위해 줄일 수 있는 건 수면 시간밖에 없다. ●서울 직장인 6시간 12분 수면… 1년 새 30분 줄어 2일 서울신문이 매일 2시간 안팎의 장거리 통근을 하는 직장인 2명의 동의를 받아 수면의 질과 스트레스 지수, 심박수 등 생체정보를 측정한 결과 둘 다 수면장애 가능성이 높다는 전문의 판정을 받았다. 지난달 4일 출근길을 동행한 홍 차장의 전날 수면 시간은 5시간 46분. 수면 중 깬 시간을 빼면 5시간 6분이었다. 그는 “저녁 8시 집에 도착해 가족과 식사 후 두 아들을 씻기고 집안 정리를 하다가 취침했다”고 말했다. 스마트워치에 기록된 수면 시간은 ‘깊은 수면’ 0분, ‘얕은 수면’ 3시간 40분, ‘렘수면’ 1시간 26분이다. 건강 앱으로 측정된 그의 수면 점수는 36점(100점 만점). 30대 남성의 평균인 70점에 훨씬 못 미친다. 주은연 삼성서울병원 신경과 교수는 홍 차장의 수면 상태와 주간졸림증척도(ESS)를 판독해 수면장애와 수면호흡장애가 의심된다고 진단했다. 주 교수는 “깊은 수면이 0분인 점과 홍 차장이 정상 범주로 써낸 ESS 결과(4점)를 보면 스스로 수면장애 상태를 전혀 인식하지 못하고 있다”고 봤다. 홍 차장은 흡연 이력이 없고 음주 횟수도 많지 않지만 하루 평균 3~4잔의 커피를 마신다. 주 교수는 “커피에 의존하는 습관이 수면 상태를 악화시킨다”며 “지속적인 수면호흡장애는 대사성 질환이나 뇌혈관질환 발생 가능성을 높인다”고 말했다. 경기 안산시 단원구에서 여의도까지 편도 1시간 50분을 출근에 쓰는 김지환(41·가명)씨의 스트레스 지수는 출근과 퇴근 시점에 최고치에 달했다. 그의 몸은 장거리 통근의 부담을 전하고 있다. 흡연과 음주를 전혀 하지 않는 김씨의 수면 시간은 4시간 30분 안팎. ‘깊은 수면’이 전체의 8.3%인 22분에 그쳤다. 서울신문이 데이터분석업체 케이스탯리서치와 함께 서울의 아파트 거주 통근자 11만 4918명의 출근시간별 수면 시간을 분석한 결과, 지난해 매일 1시간 이상 출근하는 직장인의 수면 시간은 전년 대비 큰 폭으로 줄었다. 출근 시간이 1시간 30분 이상인 직장인의 수면 시간은 2019년 6시간 42분에서 지난해 6시간 12분으로 30분 줄었다. 1시간~1시간 30분 미만 직장인도 2019년 6시간 54분에서 지난해 6시간 36분으로 18분 감소했다. 반면 출근 시간이 30분~1시간 미만인 직장인은 큰 변화가 없었다. 홍승봉(삼성서울병원 신경과 교수) 대한신경과학회 이사장은 “집에 머무는 시간이 짧은 장거리 통근자들은 수면 리듬이 깨지기 쉽고 수면의 중요성을 간과하는 경향도 있어 위험하다”고 말했다. 박재홍·이태권·고혜지 기자 maeno@seoul.co.kr탐사기획부 - 안동환 부장, 박재홍·송수연·고혜지·이태권 기자

정보기술(IT) 업체 개발자인 홍모(39)씨는 오전 5시 30분 스마트폰 알람에 천근 같은 눈꺼풀을 억지로 떴다. 5분, 10분 전 두 차례 알람이 지난 뒤였다. 지난밤 12시 무렵 잠자리에 들었던 홍씨는 가족들이 깰세라 숨죽인 채 씻고 현관을 나섰다. ●4차례 환승 ‘파김치’… 맞벌이 육아로 탈출구 없어 출근길 그의 마음을 무겁게 누른 건 전날 목욕을 하지 않고 아빠와 더 놀겠다고 떼를 쓰던 여섯 살, 네 살 두 아들에게 인상을 쓰며 소리지른 기억이다. 피곤함을 이기지 못하고 아이들에게 아빠 눈치를 보게 만들었다는 생각에 미안한 마음이 몰려 왔다. 오랜 전세살이를 끝내고 2017년 경기 김포신도시에 생애 첫 집을 마련한 홍씨는 시내버스→김포경전철(고촌역)→9호선(김포공항역)→3호선(고속터미널역)→마을버스로 서울 양재동 회사까지 총 4차례 환승한다. 일명 골병라인이라 불리는 김포경전철을 타고 떠밀려 환승하다 보면 몸도 마음도 파김치다. 시간 빈곤자인 그가 가족들에게 아빠, 남편 역할을 하기 위해 줄일 수 있는 건 수면 시간밖에 없다. ●서울 직장인 6시간 12분 수면… 1년 새 30분 줄어 2일 서울신문이 매일 2시간 안팎의 장거리 통근을 하는 직장인 2명의 동의를 받아 수면의 질과 스트레스 지수, 심박수 등 생체정보를 측정한 결과 둘 다 수면장애 가능성이 높다는 전문의 판정을 받았다. 지난달 4일 출근길을 동행한 홍씨의 전날 수면 시간은 5시간 48분. 수면 중 깬 시간을 빼면 5시간 6분이었다. 그는 “저녁 8시 집에 도착해 가족과 식사 후 두 아들을 씻기고 집안 정리를 하다가 취침했다”고 말했다. 스마트워치에 기록된 수면 시간은 ‘깊은 수면’ 0분, ‘얕은 수면’ 3시간 40분, ‘렘수면’ 1시간 26분이다. 건강 앱으로 측정된 그의 수면 점수는 36점(100점 만점). 30대 남성의 평균인 70점에 훨씬 못 미친다. 주은연 삼성서울병원 신경과 교수는 홍씨의 수면 상태와 주간졸림증척도(ESS)를 판독해 수면장애와 수면호흡장애가 의심된다고 진단했다. 주 교수는 “깊은 수면이 0분인 점과 홍씨가 정상 범주로 써낸 ESS 결과(4점)를 보면 스스로 수면장애 상태를 전혀 인식하지 못하고 있다”고 봤다. 홍씨는 흡연 이력이 없고 음주 횟수도 많지 않지만 하루 평균 3~4잔의 커피를 마신다. 주 교수는 “커피에 의존하는 습관이 수면 상태를 악화시킨다”며 “지속적인 수면호흡장애는 대사성 질환이나 뇌혈관질환 발생 가능성을 높인다”고 말했다. 경기 안산시 단원구에서 여의도까지 편도 1시간 50분을 출근에 쓰는 김지환(41·가명)씨의 스트레스 지수는 출근과 퇴근 시점에 최고치에 달했다. 그의 몸은 장거리 통근의 부담을 전하고 있다. 흡연과 음주를 전혀 하지 않는 김씨의 수면 시간은 4시간 30분 안팎. ‘깊은 수면’이 전체의 8.3%인 22분에 그쳤다. 서울신문이 데이터분석업체 케이스탯리서치와 함께 서울의 아파트 거주 통근자 11만 4918명의 출근시간별 수면 시간을 분석한 결과, 지난해 매일 1시간 이상 출근하는 직장인의 수면 시간은 전년 대비 큰 폭으로 줄었다. 출근 시간이 1시간 30분 이상인 직장인의 수면 시간은 2019년 6시간 42분에서 지난해 6시간 12분으로 30분 줄었다. 1시간~1시간 30분 미만 직장인도 2019년 6시간 54분에서 지난해 6시간 36분으로 18분 감소했다. 반면 출근 시간이 30분~1시간 미만인 직장인은 큰 변화가 없었다. 홍승봉(삼성서울병원 신경과 교수) 대한신경과학회 이사장은 “집에 머무는 시간이 짧은 장거리 통근자들은 수면 리듬이 깨지기 쉽고 수면의 중요성을 간과하는 경향도 있어 위험하다”고 말했다. 박재홍·이태권·고혜지 기자 maeno@seoul.co.kr 탐사기획부 - 안동환 부장, 박재홍·송수연·고혜지·이태권 기자

정보기술(IT) 업체 개발자인 홍모(39) 차장은 오전 5시 30분 스마트폰 알람에 천근 같은 눈꺼풀을 억지로 떴다. 5분, 10분 전 두 차례 알람이 지난 뒤였다. 지난밤 12시 무렵 잠자리에 들었던 홍 차장은 가족들이 깰세라 숨죽인 채 씻고 현관을 나섰다. ●4차례 환승 ‘파김치’… 맞벌이 육아로 탈출구 없어 출근길 그의 마음을 무겁게 누른 건 전날 목욕을 하지 않고 아빠와 더 놀겠다고 떼를 쓰던 여섯 살, 네 살 두 아들에게 인상을 쓰며 소리 지른 기억이다. 피곤함을 이기지 못하고 아이들에게 아빠 눈치를 보게 만들었다는 생각에 미안한 마음이 몰려 왔다. 오랜 전세살이를 끝내고 2017년 경기 김포신도시에 생애 첫 집을 마련한 홍 차장은 시내버스→김포경전철(고촌역)→9호선(김포공항역)→3호선(고속터미널역)→마을버스로 서울 양재동 회사까지 총 4차례 환승한다. 일명 골병라인이라 불리는 김포경전철을 타고 떠밀려 환승하다 보면 몸도 마음도 파김치다. 시간 빈곤자인 그가 가족들에게 아빠, 남편 역할을 하기 위해 줄일 수 있는 건 수면 시간밖에 없다. ●서울 직장인 6시간 12분 수면… 1년 새 30분 줄어 2일 서울신문이 매일 2시간 안팎의 장거리 통근을 하는 직장인 2명의 동의를 받아 수면의 질과 스트레스 지수, 심박수 등 생체정보를 측정한 결과 둘 다 수면장애 가능성이 높다는 전문의 판정을 받았다. 지난달 4일 출근길을 동행한 홍 차장의 전날 수면 시간은 5시간 46분. 수면 중 깬 시간을 빼면 5시간 6분이었다. 그는 “저녁 8시 집에 도착해 가족과 식사 후 두 아들을 씻기고 집안 정리를 하다가 취침했다”고 말했다. 스마트워치에 기록된 수면 시간은 ‘깊은 수면’ 0분, ‘얕은 수면’ 3시간 40분, ‘렘수면’ 1시간 26분이다. 건강 앱으로 측정된 그의 수면 점수는 36점(100점 만점). 30대 남성의 평균인 70점에 훨씬 못 미친다. 주은연 삼성서울병원 신경과 교수는 홍 차장의 수면 상태와 주간졸림증척도(ESS)를 판독해 수면장애와 수면호흡장애가 의심된다고 진단했다. 주 교수는 “깊은 수면이 0분인 점과 홍 차장이 정상 범주로 써낸 ESS 결과(4점)를 보면 스스로 수면장애 상태를 전혀 인식하지 못하고 있다”고 봤다. 홍 차장은 흡연 이력이 없고 음주 횟수도 많지 않지만 하루 평균 3~4잔의 커피를 마신다. 주 교수는 “커피에 의존하는 습관이 수면 상태를 악화시킨다”며 “지속적인 수면호흡장애는 대사성 질환이나 뇌혈관질환 발생 가능성을 높인다”고 말했다. 경기 안산시 단원구에서 여의도까지 편도 1시간 50분을 출근에 쓰는 김지환(41·가명)씨의 스트레스 지수는 출근과 퇴근 시점에 최고치에 달했다. 그의 몸은 장거리 통근의 부담을 전하고 있다. 흡연과 음주를 전혀 하지 않는 김씨의 수면 시간은 4시간 30분 안팎. ‘깊은 수면’이 전체의 8.3%인 22분에 그쳤다. 서울신문이 데이터분석업체 케이스탯리서치와 함께 서울의 아파트 거주 통근자 11만 4918명의 출근시간별 수면 시간을 분석한 결과, 지난해 매일 1시간 이상 출근하는 직장인의 수면 시간은 전년 대비 큰 폭으로 줄었다. 출근 시간이 1시간 30분 이상인 직장인의 수면 시간은 2019년 6시간 42분에서 지난해 6시간 12분으로 30분 줄었다. 1시간~1시간 30분 미만 직장인도 2019년 6시간 54분에서 지난해 6시간 36분으로 18분 감소했다. 반면 출근 시간이 30분~1시간 미만인 직장인은 큰 변화가 없었다. 홍승봉(삼성서울병원 신경과 교수) 대한신경과학회 이사장은 “집에 머무는 시간이 짧은 장거리 통근자들은 수면 리듬이 깨지기 쉽고 수면의 중요성을 간과하는 경향도 있어 위험하다”고 말했다. 박재홍·이태권·고혜지 기자 maeno@seoul.co.kr탐사기획부 - 안동환 부장, 박재홍·송수연·고혜지·이태권 기자

농구와 단거리 육상에서 세계적인 선수를 꼽아보라고 하면 많은 사람들이 마이클 조던과 우사인 볼트를 떠올린다. 이들의 공통점은 흑인이라는 것이다. 실제로 많은 운동경기에서 두각을 드러내는 이들은 흑인인 경우가 많다. 의과학자와 의공학자들이 흑인들이 순간적으로 폭발적인 힘이 필요한 경기에서 강세를 보이는 이유를 밝혀냈다. 스위스 취리히대 발그리스트대학병원, 약학·독성학연구소, 마이크로스코피·이미지분석연구센터, 취리히연방공과대(ETH) 바이오메카닉스연구소, 신경과학연구센터, 미국 델라웨어대 물리치료과, 스크립스연구소 신경과학센터, 하워드 휴즈 메디컬센터 공동연구팀은 근육과 뼈를 연결하는 힘줄세포가 기계적 스트레스를 어떻게 인식하고 힘줄을 어떻게 신체의 움직임에 적응시킬 수 있는지 규명했다고 30일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의과학 및 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 의생명공학’ 5월 25일자에 실렸다. 힘줄은 근육을 뼈와 연결함으로써 근육의 수축력을 전달해 관절 운동이 일어날 수 있도록 한다. 단순히 근육과 뼈를 연결하는 물리적 역할 뿐만 아니라 신경이 많이 분포돼 길이가 늘어나는 것을 민감하게 감지하기 때문에 근육의 긴장도 조절에도 중요한 역할을 한다. 스포츠에서 힘줄의 역할은 더 크다. 적절한 훈련은 근육과 뼈 뿐만 아니라 힘줄 강화에도 도움이 된다. 연구팀은 세포실험을 통해 힘줄세포 속 ‘E756del’라는 유전자가 힘줄 강화에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. E756del 유전자를 변형시킨 생쥐는 일반 생쥐보다 힘줄이 강하고 운동능력이 뛰어나다는 사실을 확인했다. 또 생후 14~18주된 암컷 생쥐를 훈련시켜 힘줄을 강화시킨 뒤 힘줄세포를 분석한 결과 E756del 유전자가 증가한 것도 관찰됐다.재미있는 것은 E756del 유전자의 변형은 서아프리카계 조상을 가진 사람들에게서 많이 나타나는데 지금까지는 E756del 변형유전자가 아프리카 일대에서 유행하는 중증 말라리아로부터 보호하는 것으로만 알려져 있었다. 이같은 이유로 E756del 변형유전자가 유전돼 온 것으로 분석됐다. 연구팀은 운동선수가 아닌 아프리카계 미국인 65명을 무작위로 뽑아 E756del 유전자 변이를 분석하고 체력 측정을 실시했다. 그 결과 변이 유전자를 가진 22명은 나머지 사람들보다 점프능력이 뛰어나고 순간적으로 힘을 발휘하는 정도도 우수한 것으로 조사됐다. 실제로 E756del 변이유전자를 가진 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 운동능력이 평균 13%, 최대 36% 정도 우수한 것으로 조사됐다. 연구를 주도한 ETH취리히 정형외과·바이오메카닉스연구소의 제스 제릿 스네데커 교수는 “이번 연구를 통해 세계적인 운동선수들의 유전자를 파악하지 못해 정확하게 설명할 수는 없겠지만 흑인들이 단거리 육상경기, 멀리뛰기, 농구 같은 종목에서 강세를 보이는 이유를 부분적으로나마 이해할 수 있게 해준다”라고 설명했다. 또 스네데커 교수는 “장기적으로는 E756del 유전자를 강화시키거나 변화시킴으로써 운동기능 장애를 겪는 사람들을 도와줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지금까지 연구한 사례 중 가장 건강한 심장을 지닌 한 아마존 부족이 인류의 노화를 늦추는 열쇠를 쥐고 있을지도 모른다고 과학자들이 주장했다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 등 국제연구진은 새로운 연구를 통해 볼리비아의 아마존 부족 ‘치마네이’(Tsimané) 원주민은 나이가 들어도 미국인이나 유럽인보다 뇌 위축이 덜하다는 점을 발견했다. 이는 의자나 소파에 앉아서 생활하는 방식과 고지방·고당분 식사를 하는 선진국 사람들이 알츠하이머병과 같은 질환에 더 취약할 수 있다는 점을 시사한다.이와 달리 1만6000명 정도의 치마네이족 사람들은 매우 활동적이고 전통적으로 자신이 먹을 음식을 사냥하거나 채집하는데 섬유질이 많은 채소와 생선 그리고 지방이 적은 고기를 먹는다는 것이다. 이에 대해 연구 공동저자 중 한 명인 안드레이 일리미아 USC 조교수(노년학·신경과학·생체공학)는 “치마네이족은 오늘날 생활 방식이 건강에 미치는 잠재적 악영향에 대해 놀라운 자연 실험을 우리에게 제공했다”면서 “이번 발견은 심장질환 위험을 낮추는 것과 관계가 있는 생활 방식에 의해 뇌 위축 역시 실질적으로 늦출 수 있다는 점을 시사한다”고 말했다. 이 연구에서 연구진은 중년과 노년의 뇌 용적 차이가 서양인에서보다 치마네이족에서 70% 더 작다는 점을 발견했다. 이는 치마네이족의 뇌는 나이가 들어도 서양인보다 뇌 위축을 겪을 가능성이 훨씬 더 낮다는 점을 시사한다.이 연구에는 치마네니족의 40~94세 성인남녀 700여 명이 참가했다. 연구진은 또 치마네이족 구성원들의 염증 수치가 높지만, 서양인의 경우와 달리 뇌 위축에 뚜렷한 영향을 미치지 않는다는 점을 확인했다. 이에 따라 치마네이족의 심혈관계 질환 위험이 낮은 것이 염증에 의한 위험을 상쇄한다고 보고 치매 원인에 관한 새로운 의문을 제기했다. 한 가지 가능한 설명은 서양인의 경우 염증은 비만과 신진대사의 원인과 관계가 있지만 치마네이족에서는 호흡기와 위장 기관 그리고 기생충 감염에 의해 염증 수치가 높아진다는 것이다. 그리고 감염에 의한 전염병은 이 부족에서 가장 큰 사망 원인이기도 하다. 거의 20년간 치마네이족을 연구해 왔으며 이번 연구에도 동참한 힐러드 캐플런 미 채프먼대 보건경제학·인류학과 교수는 “우리가 의자나 소파에 앉아서 생활하는 방식과 지방이 많은 식사를 하는 것은 나이가 들수록 뇌 조직의 상실을 가속화해 알츠하이머병과 같은 질병에 더 취약하게 만들 수 있다”면서 “치마네이족은 건강한 뇌 노화의 기준이 될 수 있다”고 말했다.과거 치마네이족은 혈압과 콜레스테롤 수치가 낮을 뿐만 아니라 비만과 제2형 당뇨병 비율도 낮아 건강한 것으로 확인됐다. 이는 이들의 활동적인 생활 방식 때문이기도 하다. 2017년 미 뉴멕시코대 연구진이 수행한 한 연구에서는 치마네이족이 지금껏 연구된 다른 어떤 인구 집단보다 심혈관계 상태가 건강한 것으로 나타났다. 당시 연구진은 참가자의 거의 90%가 심장질환 위험이 전무한 깨끗한 동맥을 갖고 있다는 점을 발견했다. 특히 75세 이상 인구의 거의 3분의 2는 위험이 거의 없었고 단 8%만이 중간에서 높은 위험 수준을 갖고 있었다. 끝으로 캐플런 교수는 “이번 연구는 치마네이족의 경우 심장이 건강할 뿐만 아니라 뇌도 현저하게 건강하다는 점을 보여준다”면서 “이런 결과는 비록 염증 수치가 높은 사람이라도 뇌 건강을 개선하기 위한 개입 기회가 아직 충분히 있다는 점을 시사한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국노년학회(GSA)가 발행하는 국제학술지 ‘노년학회지: 시리즈 A’(Journals of Gerontology: Series A) 최신호(5월 26일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

운동하면 뇌에 변화가 일어난다. 마음과 기분에 커다란 영향을 미친다. 창의력과 자존감을 높이고 의식을 다른 경지로 이끌어 줄 수도 있다. 신체를 도구로 이용해 생각과 감정을 바꿀 수 있다는 얘기다. 지난 19일 영국 과학잡지 ‘뉴사이언티스트’에 실린 기사에 따르면 그렇다. 지난달 ‘움직여라! 신체가 정신에 미치는 영향의 과학’(Move! The new science of body over mind)을 펴낸 캐럴린 윌리엄스 기자가 책 내용을 토대로 썼다. 그는 “진화생물학, 생리학, 신경과학, 세포생물학의 최신 연구를 반영했다”면서 다음의 여섯 가지 운동을 추천했다. 첫째, 두 발로 서라. 본인이 편안한 정도로 걷거나 뛰면 뇌 전전두피질의 활동이 일시적으로 느려진다. 이성적이고 직선적인 사고를 선호하는 이 영역의 활동이 줄어들면 폭넓고 창의적인 생각이 나온다. 미국 스탠퍼드대 연구팀에 따르면 아이디어 회의를 하기 전에 산책을 하면 효과가 있다. 한편 뇌로 가장 많은 혈액이 흘러 들어가는 것은 빠르게 걸을 때였다. 뉴멕시코하일랜즈대의 실험에 따르면 1분당 120보(시속 5.4킬로미터)에 맥박이 120회 뛸 때라고 한다. 이때 뇌 활동이 가장 활발해지는 것으로 예상할 수 있다. 둘째, 근력을 키워라. 조사에 따르면 중년에 체력이 좋았던 사람은 10년 뒤에도 뇌의 회백질이 더 많았고 기억력도 더 좋았다. 체력이 강한 사람은 자존감이 높으며 모든 분야에서 자신감을 느낀다. 현대인에게 불안을 비롯한 정신질환이 퍼져 있는 것은 체력이 저하된 탓일지도 모른다. 우리의 근골격계가 뇌로 보내는 메시지는 우리에게 자신감을 가질 근거를 전혀 주지 않는 것이 아닐까? 근력 운동은 우울과 불안에 대항하는 강력한 도구로 떠오르고 있다. 셋째, 춤을 춰라. 여기에는 사람들을 하나로 뭉치게 하는 효과가 있다. 우리는 춤을 좋아하도록 태어났다. 갓난아기의 뇌를 촬영한 영상을 보면 리듬 음악이 예상 밖으로 박자를 틀리면 (리듬을 놓치면) 이를 알아차린다. 영국 옥스퍼드대 연구팀에 따르면 리듬 음악은 뇌에서 쾌감 관련 물질인 도파민을 흘러나오게 한다. 박자에 맞춰 몸을 움직이면 더욱 많이 흘러나온다. 혼자 있을 때 음악에 맞춰 움직이면 행복감이 커진다. 다른 사람들과 함께 추면 우리는 이들을 더욱 좋아하고 무언가를 함께 더 많이 나누게 된다. 넷째, 깊은 호흡을 하라. 우선 입을 다물고 분당 6회 코로 숨을 들이쉬고 내쉬어 보자. 이 속도는 폐의 공기주머니를 효율적으로 채워서 혈액의 산소포화도를 2% 높게 만들어 준다. 또한 이런 호흡은 미주신경을 자극하는 것으로 확인됐다. 미주신경이란 신체가 스트레스를 겪은 뒤 평온한 상태로 회복하게 만드는 부교감 신경의 일부다. 이에 더해 숨을 1분에 세 차례만 들이쉬고 내뱉게 되면 뇌파가 달라진다. 2018년 이탈리아 피사대학 연구팀은 자원자들의 코에 공기를 불어넣어 분당 3회 공기를 들이쉬고 내뱉게 만들었다. 그러자 이들의 뇌파 주파수가 델타파와 세타파라는 낮은 대역에서 동조하게 됐다. 세타파는 깊은 이완 상태와 관련된 파장이다. 느린 숨쉬기는 아무런 화학물질의 도움 없이 의식의 또 다른 상태로 들어가는 무료 입장권이었다. 다섯째, 자세를 똑바로 세워라. 기존 연구에 따르면 구부정한 자세는 부정적 생각 및 패배감과 연관돼 있다. 가슴을 내밀고 똑바로 세운 자세는 좀더 긍정적인 정신 자세를 가져다준다. 실험에 따르면 스트레스 상황에서 자세를 바로 세우면 스트레스를 덜 받고 더 빨리 여기서 회복하는 데 도움이 되는 것으로 나타났다. 여섯째, 스트레칭을 하라. 기분뿐 아니라 면역에도 좋다. 2016년 하버드대 의대의 연구팀이 들쥐에게 염증 물질을 주사한 실험을 보자. 이틀 후 스트레칭을 시킨 쥐들은 그러지 않은 쥐에 비해 염증 수준이 크게 낮아진 것으로 나타났다. 다른 연구들에 따르면 근육을 감싸는 근막의 구조는 젖은 스펀지와 같다. 스트레칭은 체액을 쥐어짜 림프계로 흘러 들어가게 해 준다. 염증 물질도 흘려보낸다. 이것은 마음에도 중요하다. 통제되지 않은 염증은 우울증, 만성통증, 피로와 관련돼 있기 때문이다.

아이의 키가 얼마나 클지, 건강하게 오래 살 수 있을지 궁금하다면 엄마를 보면 알 수 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 영국 케임브리지대 미토콘드리아 생물학연구부, 공중보건·1차의료학과, 임상신경과학과, 옥스포드 노보노디스크 연구센터, 스페인 국립연구회 생물학연구센터 공동연구팀은 미토콘드리아 속 유전자가 키, 수명과 같은 신체적 특징 뿐만 아니라 당뇨, 다발성 경화증 등 질병 유발에도 중요한 역할을 한다고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’ 5월 18일자에 실렸다. 세포 소기관인 미토콘드리아는 세포들이 기능할 수 있도록 에너지를 공급하기 때문에 ‘세포 공장’이라고 불린다. 미토콘드리아는 세포핵 유전자(DNA)와 다른 독자적인 DNA를 갖고 있는데 모체에서만 유전된다는 특징이 있다. 연구팀은 생명유지에 중요한 역할을 하는 미토콘드리아가 단순히 미토콘드리아 DNA 이상으로 인한 질병 유전에만 영향을 미친다는 점에 의문을 품고 연구를 시작했다. 연구팀은 대규모 생물·의학데이터베이스 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 사람들 중 40~69세의 50만 2682명을 대상으로 미토콘드리아 DNA와 키, 몸무게, 체질량지수 같은 신체지수, 흡연, 음주, 수면시간, 식사패턴 등 생활습관, 각종 건강지표를 비교했다.분석 결과, 미토콘드리아 DNA는 키, 수명 같은 신체·건강 특징 뿐만 아니라 성인 당뇨로 알려진 제2형 당뇨병, 다발성 경화증, 간 및 신장기능, 안검하수, 철분 결핍으로 인한 빈혈, 혈액 지표 등 다양한 질병 발생 가능성에도 영향을 미친다는 사실이 확인됐다. 연구팀은 미토콘드리아 DNA가 단순히 유전병 뿐만 아니라 다양한 신체적 특징과 건강에 영향을 미칠 수 있는 이유는 미토콘드리아가 세포 에너지를 생산하기 때문이라고 설명했다. 연구를 이끈 케임브리지대 미토콘드리아 생물학연구부 패트릭 치너리 교수는 “이번 연구는 인간 게놈의 0.1% 정도에 불과한 미토콘드리아 DNA가 유전병 이외 일반적인 질병과 각종 신체적 특징의 유전에 중요한 역할을 한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 있다”라며 “유전병 이외의 질병에 대한 새로운 치료전략을 마련하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요즘 주식과 가상화폐의 인기가 워낙 높다보니 간혹 “그 때 왜 그 주식을 팔지 않았을까” “그 때 망설이지 말고 코인을 샀어야 했는데” “그 때 조금 더 투자하려고 했었는데” 등 과거의 선택을 후회하는 말을 하는 사람들을 볼 수 있다. 사람들이 하는 후회의 대부분은 잘못된 선택에 대한 것들이다. 잘못된 선택의 이유는 여러 가지가 있겠지만 신경과학자와 행동경제학자들은 불완전한 기억이 잘못된 선택의 주요 원인이 될 수 있다는 연구결과를 내놨다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 하스경영대학원, 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 신경과학부 공동연구팀은 심리학과 행동경제학의 의사결정실험과 기능성 자기공명영상(fMRI) 촬영을 통해 사람들이 어떤 선택을 할 때 가장 좋아하는 것을 까먹고 우리가 어렴풋이 또는 잘못 기억하고 있는 것에 좌우된다고 14일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNSA’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 2811명의 성인 남녀를 대상으로 패스트푸드, 과일, 운동화, 샐러드 드레싱 등 6가지 종류의 소비재에 대한 선택을 조사했다. 우선 연구팀은 각각의 소비재 범주만 정해주고 좋아하는 브랜드나 종류를 선택하도록 한 ‘외부 메뉴 조건’(EMC) 조사와 소비재 범주 내에서 다양한 종류의 목록을 제시한 뒤 좋아하는 브랜드나 종류를 ‘내부 메뉴 조건’(IMC) 조사를 실시했다. 쉽게 이야기하면 EMC는 주관식, IMC는 객관식 평가라고 할 수 있다. 또 연구팀은 실험에 참가한 사람들 중 32명을 무작위로 선택해 EMC, IMC 조사를 실시하는 동안 뇌에서 어떤 일이 일어나는지 알아보기 위해 fMRI 촬영을 했다. 그 결과 사람들은 자신이 가장 좋아하는 항목보다는 덜 선호하지만 더 쉽게 기억하는 것들을 고른다는 사실이 확인됐다. 패스트푸드 같은 경우 EMC 조건에서는 많은 사람들이 맥도날드를 자신이 좋아하는 브랜드라고 선택했지만 IMC 상황에서는 다른 브랜드보다 맥도날드를 좋아하지 않는 것으로 나타난 것이다. EMC 상황에서는 맥도날드를 좋아한다고 선택한 사람들이 30%였지만 IMC 상황에서는 맥도날드를 좋아한다는 사람은 15%에 불과했고 나머지는 인앤아웃이나 칙필레 등 다른 브랜드들을 좋아한다고 답한 것이다.연구팀 관계자는 “미국인들에게 ‘좋아하는 패스트푸드점 세 개를 빨리 대보라’라고 하면 인앤아웃이나 칙필레를 훨씬 좋아하더라도 많은 사람들이 맥도널드, 웬디스, 버거킹을 대는 경우가 많다”라며 “기억력이 의사결정에 미치는 영향을 조사하기 위해 연구를 시작했다”고 말했다. 이 같은 특성은 과일이나 신발 등 다른 소비재를 선택하는데서도 똑같이 나타났다. fMRI 촬영에서도 사람들은 EMC에서는 뇌의 기억검색 영역과 가치평가 영역이 활성화되고 두 영역간 소통이 강화되는 것으로 나타났지만 IMC에서는 가치평가 영역은 활성화됐지만 기억영역의 활동은 적은 것으로 나타났다. EMC에서는 기억이 상황판단에 직접적으로 관여하는 경향이 강하게 나타난다는 것이다. 연구를 이끈 밍 쉬 UC버클리대 교수는 “IMC 상황이 원하는 것을 정확하게 결정할 있도록 도와주는 것이 사실”이라면서 “인생에서 맞닥뜨리는 대부분의 문제들은 IMC와 같은 객관식 문제가 아니라는 점에 주목한다면 제한적인 사람의 기억력이 의사결정에 지대한 영향을 미칠 수 있다는 것이 이번 연구의 의미”라고 설명했다. 연구에 참여한 행동신경학자인 앤드류 카이저 UCSF 의대 교수도 “사람들이 불완전한 기억 때문에 자신이 정말 원하는 선택을 못하는 경우가 많다는 것을 이번 연구를 통해 확인할 수 있었다”라며 “전통적 경제학 모델에 따르면 사람들은 모든 가능한 옵션에서 여러 가지를 고려한 뒤 합리적 결정을 내린다고 보기 때문에 후회할 일은 거의 없다고 주장하지만 실제로는 미리 주어진 옵션들 중에서 선택하는 것이 아니라 기억을 근거로 선택을 한다는 것”이라고 말했다. 카이저 교수는 “알츠하이머 환자는 기억력이 떨어지면서 의사결정능력도 상실하게 되는데 이번 연구로 의사결정능력이 어떻게 변화할 수 있는지 예측할 수도 있다”라며 “이번 연구결과는 소비자 조사, 공공정책 수립부터 퇴행성 신경질환 관리에 이르기까지 다양한 영역에 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2010년 개봉한 SF영화 ‘아바타’에는 부상으로 다리를 움직일 수 없는 군인이 가상현실(VR)과 뇌컴퓨터인터페이스(BCI) 기술을 이용해 자신의 뇌와 연결된 또 다른 자아를 움직이는 모습이 나온다. 또 다른 SF영화 ‘매트릭스’에서도 뇌와 컴퓨터가 연결돼 만들어진 가상현실이 등장한다. SF에서나 볼 수 있었던 것처럼 생각만으로 의사소통을 하고 사물을 움직이는 BCI 기술은 1970년대 초 처음 등장했다. 그렇지만 뇌과학과 전자공학, 인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하기 시작한 2000년 들어서야 가시적인 성과가 나타났다. 이 같은 상황에서 미국 스탠퍼드 하워드 휴즈 의학연구소, 스탠퍼드대 전기공학과, 신경생물학과, 스탠퍼드의대 신경과학연구소, 바이오X 연구소, 프로비던스 보훈병원 신경재활·신경공학 R&D센터, 브라운대 뇌과학연구소, 하버드대 의대 공동연구팀은 사지마비 환자가 생각만으로 글씨를 쓸 수 있게 하는 데 성공했다. BCI 기술을 다시 한번 도약하게 만들었다는 평가를 받는 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 13일자에 실렸다.연구팀은 2007년 척추 손상을 당해 목 아래로는 몸을 움직일 수 없는 65세의 남성 환자 ‘T5’를 대상으로 새로운 BCI 기술을 시험했다. 연구팀은 환자 ‘T5’의 좌뇌 운동피질에 마이크로 탐침 100개가 박혀 있는 전자칩 2개를 이식했다. 소아용 아스피린 크기의 이 전자칩들은 환자가 손과 손가락을 움직이려는 생각을 전기신호로 전환해 컴퓨터로 전달하는 역할을 한다. 컴퓨터로 전달된 전기신호는 신경망 인공지능을 거쳐 화면에 글자로 표시된다. 기존에도 생각만으로 글씨를 쓸 수 있도록 하는 BCI 기술이 개발된 바 있다. ‘포인트 앤드 클릭 타이핑’으로 이름 붙여진 기존 기술은 사지마비 환자가 생각이나 눈동자의 움직임으로 컴퓨터 화면에 표시된 가상 키보드나 마우스를 원하는 글자로 이동시켜 타이핑하는 방식이었다. 이 방식으로는 분당 최대 40자 정도밖에 쓸 수 없었고, 타이핑 정확도는 50% 이하인 것으로 알려져 있다. 이번 연구팀은 환자 T5에게 손발이 마비되기 전처럼 펜을 들고 종이에 글자를 쓰는 상상을 하도록 했다. 환자가 생각으로 쓴 필기체 형태의 글자는 신경망 인공지능이 빠르게 단어와 문장으로 변환시켰다. ‘마인드 라이팅’, ‘브레인 투 텍스트’로 이름 붙여진 이번 BCI 기술은 기존처럼 원하는 글자를 가상 키보드를 찾아서 클릭을 하는 것이 아니라 글자를 상상만 하면 인공지능이 즉시 변환시켜 준다. 글자를 쓰는 속도는 물론 타이핑 정확도도 2배 이상 향상됐다. 연구팀에 따르면 이번 기술을 이용하면 분당 평균 90자, 18개 단어를 타이핑할 수 있게 됐다. 정확도는 94.1%까지 높아졌다. 이는 T5와 비슷한 연령대의 일반적인 스마트폰 타이핑 속도인 분당 115자와 비슷한 수준이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 총괄한 하워드 휴즈 의학연구소 크리슈나 셰노이 교수는 “이번 연구는 신체 기능 일부가 손상되더라도 해당 부분을 관장하는 뇌 부위에서는 미세한 신호를 보낼 수 있다는 사실과 생각으로 쓴 글자를 AI로 신속하게 읽어 내는 기술을 결합시킨 것”이라며 “연구의 궁극적 목표는 사지마비나 말을 할 수 없는 환자에게 문자로 의사소통할 수 있는 능력을 회복시켜 주는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연구논문, 학술지 ‘네이처 메디신’ 게재 예정중증 PTSD 환자 90명 대상 실험 결과상담과 엑스터시 복용 병행 환자 67% 치료FDA 치료약 승인 위해 임상 3상 진행 중 클럽이나 파티에서 환각을 경험하기 위해 사용돼 일명 ‘클럽 마약’으로 알려져 있는 ‘엑스터시’가 외상후 스트레스 장애(PTSD) 극복에 큰 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아대 연구팀은 해당 연구 논문을 이달 말 국제 학술지에 게재할 예정이라고 뉴욕타임스는 보도했다. 뉴욕타임스(NYT)는 4일(현지시간) 엑스터시로 불리는 향정신성 의약품 MDMA가 PTSD 치료에 효과가 있다는 연구 논문이 이달 말 국제 학술지 ‘네이처 메디신’(Nature Medicine)에 게재될 예정이라고 보도했다. 캘리포니아대의 신경과학자 제니퍼 미첼 박사가 이끄는 연구팀은 PTSD 환자 90명을 대상으로 MDMA의 효과를 시험했다. 연구 대상은 참전 경험이나 가정폭력 등의 트라우마에 시달리는 환자 중에서 선정됐다. 이들 중 90% 이상은 자살까지 고려할 정도로 심각한 증상을 겪었다. 평균 병력도 14년 이상이었다. 연구팀이 환자들에게 상담 치료를 병행하면서 MDMA를 투여하자 67%가 더는 PTSD 환자로 분류되지 않을 만큼 증상이 호전됐다. 상담치료와 함께 위약(플라시보)이 투여된 집단에서는 32%가 증상이 호전됐다.“환자 고통스러운 기억 스스로 해소·치유” 특히 MDMA는 단순히 외부로 드러나는 PTSD 증상을 완화하는 데 그치는 것이 아니라 환자가 고통스러운 기억을 스스로 해소해 근본적인 치료를 가능하게 한다는 것이 연구팀의 분석이다. 2007년 이라크 주둔 미군에서 근무한 뒤 10년 넘게 PTSD에 시달린 스콧 오스트롬은 MDMA의 효과에 대해 “자아를 자극해 내가 스스로 상처를 치유할 수 있게 해줬다”고 말했다. 다만 연구팀은 PTSD가 MDMA만으로 치료된 것은 아니라고 지적했다. 환자들에 대한 상담 치료 효과가 MDMA의 약효로 강화된 것으로 해석해야 한다는 것이다. MDMA는 1970년대까지 각종 심리치료에 사용됐지만, 환각 효과가 대중에 알려지면서 1980년대부터 클럽 등에서 마약 대용으로 사용됐다. NYT는 MDMA를 PTSD 치료 약으로 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받기 위한 임상 3상이 현재 진행 중이라고 전했다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

우리 인간의 아주 깊은 역사(조지프 르두 지음, 박선진 옮김, 바다출판사 펴냄) 조지프 르두 미 뉴욕대 신경과학과 교수는 ‘인간이 진화 과정에서 다른 동물과 어떻게 달라졌는가’라는 문제의식으로 40억년 전 지구 생명체의 역사를 탐색했다. 548쪽. 1만 9800원.책이 사는 세계(헨리 페트로스키 지음, 정영목 옮김, 서해문집 펴냄) 토목공학자의 시각에서 장서 보존 방법과 책꽂이의 역사를 집대성했다. 책이 두루마리 형태로 눕혀져 있던 시절부터 오늘날 책꽂이에 책을 수직으로 꽂는 변화 과정을 통해 책꽂이는 우리가 책을 바라보는 방식을 만들었다고 단언한다. 376쪽. 1만 8000원.냉전의 마녀들(김태우 지음, 창비 펴냄) 역사학자인 저자가 한국전쟁이 한창이던 1951년 전쟁의 참상을 조사한 국제민주여성연맹(WIDF) 한국전쟁 조사위원회의 발자취를 추적했다. 평화를 꿈꾸다 본국에서 ‘마녀사냥’을 당한 WIDF 위원들의 참모습을 담았다. 372쪽. 2만 4000원.바보의 세계(장프랑수아 마르미옹 엮음, 박효은 옮김, 윌북 펴냄) 프랑스 과학 저널리스트인 저자가 각계 전문가 35명으로부터 들은 인류 역사상 오류를 한 권의 책으로 묶었다. 중세 시대 신학자보다 점성술사의 통찰이 더 합리적이었던 이유를 설명한다. 512쪽. 2만 2000원.이광수의 한글 창작(하타노 세츠코 지음, 최주한 옮김, 소명출판 펴냄) 일본 문학자의 눈으로 소설가 춘원 이광수(1892~1950)가 창작할 때 국한문에서 한글로 표기를 변경하는 과정을 고찰했다. 235쪽. 1만 5000원.바늘과 가죽의 시(구병모 지음, 현대문학 펴냄) 2009년 ‘위저드 베어커리’로 등단한 구병모 작가의 신작 소설. 늙지 않는 인생을 살아가는 요정이 인간세상에서 구두 장인으로 살아가면서 인간의 삶을 바라보는 모습을 한 편의 시처럼 풀어냈다. 192쪽. 1만 3000원.