뇌가 하는 선택의 결과를 제어하는 방법이 개발됐다. 미국 세인트루이스 워싱턴대 연구진이 원숭이를 대상으로 한 연구에서 뇌의 선택 담당 부위에 전기 자극을 가해 선택을 제어하는 데 성공했다고 밝혔다. 만일 이 기술이 사람에게 적용된다면 개인의 의사 결정을 뇌에 전류를 흘리는 스위치 버튼을 가진 제삼자가 지배할 우려도 나온다. 그렇다면 이들 연구자는 원숭이의 선택을 어떻게 제어할 수 있었던 것일까. 선택은 생물에게 있어 필수적인 능력이다. 좋은 선택은 생존율을 높여 개인이나 종족 전체에 번영을 가져올 수 있기 때문이다. 하지만 선택을 담당하는 신경 메커니즘(기전)의 기능은 오랫동안 수수께끼에 싸여 있었다.그런데 최근 안와전두피질이라는 눈 뒤쪽 뇌 영역이 선택의 결과를 제어하는 것으로 밝혀졌었다. 예를 들어 아이스크림과 초콜릿 중 어느 것을 먹을 것인가 하는 선택지가 제시됐을 때 이 뇌 부위의 뉴런(신경 세포)에서 아이스크림에 관한 뇌 회로와 초콜릿에 관한 뇌 회로가 구축돼 양측의 활성도를 비교한다. 그러고나서 아이스크림 뇌 회로가 초콜릿 뇌 회로보다 활발하게 활동하면 뇌가 아이스크림을 선택한다는 것이다. 이에 따라 이번 연구에서는 이 뇌 회로에 외부 전극을 심어 전기적 자극을 가했다. 이는 외부의 전류에 의해 비교 대상이 되는 뇌 회로를 자극함으로써 그 활성도를 바꿔 마지막 선택 결과를 왜곡할 수 있다고 생각했기 때문이다. 다른 사람에 의해 선택 제어를 실현하는 데 있어 연구진은 개체 수가 많고 사람과 비슷해 실험에 자주 쓰이는 히말라야원숭이(학명 Macaca mulatta)의 뇌에 전극을 심어 서로 다른 맛의 주스 A와 B를 마시게 하는 실험을 진행했다. 주스 A와 B의 조합은 레모네이드나 포도주스, 체리주스, 복숭아주스, 프루트펀치, 사과주스, 크렌베리주스, 페퍼민트티, 키위펀치, 수박주스 또는 소금물 중에서 선택했으며, 원숭이들은 제시된 두 주스 가운데 하나를 선택함으로써 그 맛의 주스를 얻어 마실 수 있었다. 또 이때 주스 A는 항상 주스 B보다 맛있는 것으로 조정됐다. 그래서 원숭이들은 대개 주스 A에 해당하는 맛을 선택했다. 하지만 연구진이 뇌에 심은 전극에 전류를 흘려보내자 변화가 나타났다. 선택을 담당하는 중추에 강한 전류를 흘리자 원숭이는 원래 좋아하지 않는 쪽의 주스 B를 선택하게 된 것이다. 이 사실은 전류의 개입으로 인해 주스 A와 B의 정상적인 뇌 회로 활동 비교가 방해되고 있다는 것을 의미한다. 또 이 실험에서는 적정 수준의 전류를 흘리면 원래 취향인 주스 A를 선택할 빈도를 더욱더 높일 수 있다는 것도 확인됐다. 적정 수준의 전류는 두 개의 뇌 회로 활동을 모두 높였지만, 그와 동시에 활동의 차이까지 벌렸다. 주스 A에 관한 뇌 회로 활동의 상승이 주스 B에 관한 뇌 회로 활동 상승보다 컸다는 것이다. 또다른 실험에서는 주스 A와 B가 하나씩 제시돼 원숭이들에게 시차를 두고 선택할 기회를 줬다. 이 실험에서는 원숭이가 한쪽 주스, 예를 들어 주스 A를 검토하는 동안 강한 전류를 뇌로 흘렸다. 그런데 흥미롭게도 원숭이가 다른 주스 B를 선택했다는 것이다. 이는 검토 중인 뇌 회로에 강한 전류가 유입되면 계산이 중단돼 검토하던 주스에 관한 매력이 떨어지는 것을 의미한다. 이번 연구로 지금까지 기억 장소로 여겨진 뇌의 선택을 전류에 의해 제어할 수 있다는 사실이 처음 밝혀졌다. 뇌는 생체 소재로 구성된 거대한 전기 회로로서 잘못된 전류가 가전제품에 오작동을 일으키듯 뇌 역시 유입되는 전류에 영향을 받아 최종적인 선택 결과에 오류를 일으켰던 것이다. 이에 대해 연구를 총괄한 이 대학 신경과학부 교수인 카밀로 파도아스키오파 박사는 “이번 연구 결과는 사람에게도 적용할 수 있다”고 지적했다. 이는 원숭이와 사람의 선택 체계가 매우 비슷해 식당에서 메뉴를 고르는 등의 작은 선택부터 투자나 결혼 상태를 가리는 등 커다란 선택의 바탕에도 원숭이처럼 선택 회로가 존재하는 것으로 여겨지기 때문이다. 다른 사람에 의한 선택의 제어는 안 좋은 쪽으로 생각할 수도 있지만, 의료 분야에서는 치료 목적으로도 사용할 수 있다. 조현병이나 우울증 또는 발달장애 등을 가진 환자는 종종 바람직하지 못한 선택을 하는 경향이 있지만 이 기술을 이용하면 바람직하지 않은 선택을 피할 수 있어 더 나은 삶을 살 수 있게 한다는 것이다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(11월 2일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

무게 1.4~1.6㎏, 부피 1300~1500㎖의 신체기관. 포도당의 75%, 심장에서 보내지는 산소의 15%를 소비하는 기관. 바로 ‘뇌’다. 뇌는 척수와 함께 생명체의 모든 신경을 조절하는 중추신경계다. 인간 개인의 정체성을 형성하는 사고, 감정, 기억, 인식, 마음 같은 작용 대부분이 뇌 없이는 결코 일어날 수 없다. ‘우리는 우리 뇌다’라는 말이 나오는 이유이기도 하다. 최근 20년 동안 뇌와 관련한 지식이 기하급수적으로 증가하고 있음에도 여전히 뇌는 많은 부분이 베일에 싸여 있다. 이 때문에 ‘인간의 뇌는 소우주’라고 불리기도 한다. 인간이 보이는 독특한 행동양식들이 뇌의 특정 작용 때문이라는 재미있는 연구 결과들이 쏟아져 나왔다. 미국 존스홉킨스대 신경과학부, 심리·뇌과학과, 신경과학연구소, 미네소타대 신경과학부 공동연구팀은 똑같은 선택지라도 상황에 따라 음식의 선호도를 달라지게 만드는 뇌 부위를 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 11월 5일자에 발표했다. 연구팀은 우리 안쪽에 발판을 밟으면 생수나 설탕물이 나오는 장치를 설치하고 생쥐에게 각각의 용액이 나오는 곳을 기억하도록 훈련시켰다. 그다음 물을 주지 않아 갈증을 느끼도록 만든 뒤 어떤 선택을 하는지 관찰했다. 그 결과 생쥐 대부분이 갈증을 느낄 때는 설탕물보다는 생수를 선택했으며 이후 갈증이 해결된 뒤에는 생수가 아닌 설탕물을 마시는 것이 확인됐다.연구팀은 뇌파 분석을 통해 음식 선택을 할 때는 보상과 관련된 전뇌의 ‘배쪽창백핵’이라는 부위가 작동한다는 사실을 확인했다. 실제로 달콤한 초콜릿 케이크와 딱딱하고 오래된 빵을 놔뒀을 때 생쥐들은 대부분 초콜릿 케이크를 선택하지만 배쪽창백핵을 자극할 경우 케이크보다 딱딱하고 오래된 빵을 선택하는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 신경과학자 패트리샤 자낙 존스홉킨스대 의대 교수는 “이번 연구는 단순히 어떤 것을 먹을 것인가를 선택하는 데 작용하는 것뿐만 아니라 중독 증상이나 지나친 의사결정 장애를 겪는 사람들을 치료하는 데도 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 사람들은 자신의 취향에 딱 맞는 음악을 들었을 때 ‘소름 끼친다’라거나 ‘전율을 느꼈다’는 표현을 하곤 한다. 생존에 전혀 도움이 되지 않아 보이는 음악이 인류의 시작과 함께 지금까지 이어지는 이유와 음악을 들을 때 희열을 느끼는 이유는 오랫동안 과학계의 수수께끼로 남아 있었다. 프랑스 부르고뉴 프랑슈콩테대 통합임상신경과학연구실, 브장송대 메디컬센터 신경이미지연구센터 공동연구팀은 뇌파측정(EEG)을 통해 음악을 들으면서 전율을 느끼는 것은 뇌의 보상 체계, 감정 처리와 관련된 ‘안와전두피질’, 신체 움직임에 관여하는 중뇌의 ‘운동보조영역’, 청각정보 처리에 관여하는 ‘우측 측두엽’이 복합적으로 작용하면서 나타나는 신체 반응이라고 4일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’ 11월 3일자에 실렸다. 연구팀은 음악을 좋아해 악기를 한두 개 정도 다룰 수 있으며 음악을 즐겨 듣는 18~73세의 정신적·신체적으로 건강한 남녀 18명을 대상으로 실험했다. 실험에 참가한 이들은 모두 음악을 듣거나 연주하면서 전율을 느낀 경험을 갖고 있는 사람들이었다. 연구팀은 실험 참가자들이 좋아하는 음악 90곡 중 하이라이트만 모아 15분짜리 음악으로 편집해 들려주면서 고밀도 뇌파를 측정했다. 또 참가자들에게 음악을 들으면서 즐거움을 느낀 정도와 전율을 느끼는 순간을 기록하도록 했다. 그 결과 참가자들은 전체적으로 305번의 전율을 느꼈으며, 전율의 지속 시간은 평균 8.75초가량인 것으로 보고됐다. 전율을 느꼈다고 보고할 당시 뇌파 측정 결과를 보면 뇌의 다양한 영역이 복합적으로 작용했으며 뇌의 활동이 갑작스럽게 폭발적으로 증가한 것으로 확인됐다. 티에리 뮐린 브장송대 메디컬센터 교수는 “음악을 들을 때 감동과 함께 전율을 느끼는 것은 민감한 청각 기능과 함께 다음에 무슨 선율이 나올 것인가를 기대하고 예측할 때 가능하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고층빌딩이나 높은 산에서 불야성을 이루고 있는 서울 시내 풍경을 보노라면 자신도 모르게 탄성이 나옵니다. 실제로 한국을 찾은 외국인들이 가장 놀라워하는 것 중 하나도 서울의 야경이라고 합니다. 1879년 토머스 에디슨이 미국 뉴저지 멘로파크 연구소에서 백열전구를 공개했을 때만 해도 지금 같은 도시의 밤풍경은 상상도 못 했을 것입니다. 이후 다양한 인공조명이 발명돼 인간의 활동 시간을 획기적으로 늘리는 데 지대한 영향을 미쳤지만 최근 들어 야간 인공조명으로 인한 문제들이 점점 불거지고 있는 상황입니다. 우선 영국 엑서터대 환경·지속가능성연구소, 생태보존센터, 프랑스 집단생물학연구센터, 국립농업연구소, 몽펠리에대 공동연구팀은 126건의 관련 연구를 메타분석한 결과 야간 인공조명이 동물은 물론 식물들의 호르몬 수치, 번식 주기, 생존에 악영향을 미친다고 4일 밝혔습니다. 메타분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. 이 같은 연구 결과는 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태학·진화학’ 11월 3일자에 실렸습니다. 인공조명 때문에 생체주기를 조절하는 역할을 하는 멜라토닌 수치가 감소하고 야행성 동물들의 활동 시간이 줄어든다고 합니다. 주행 중인 자동차 불빛으로 날아들었다가 죽는 곤충들도 늘고 있으며, 인공조명을 햇빛으로 착각해 각종 이상 행동을 보이는 동물들도 증가했다고 합니다. 식물은 인공조명 때문에 계절에 맞지 않게 싹을 틔우거나 꽃을 피우기도 한다고 합니다. 벌과 나비 같은 곤충도 인공조명으로 생체리듬이 교란되면서 식물 가루받이를 제때 하지 못하는 경우도 늘고 있다고도 합니다. 생태계 교란을 일으키는 인공조명이 영향을 주는 범위와 빛의 강도가 최근 10년 동안 전 세계적으로 매년 2% 이상씩 꾸준히 증가하고 있다는 점이 더 큰 문제입니다. 미국 북텍사스보건국, 텍사스대 사우스웨스턴메디컬센터 정신의학교실, 뇌과학연구소, 일본 쓰쿠바대 통합수면의학연구소 공동연구팀은 빛공해로 인한 수면 부족이 각종 중독 증상을 촉발한다는 충격적인 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘e뉴로’ 11월 2일자에 발표했습니다. 연구팀은 밤과 낮 생체주기가 12시간인 암수 생쥐를 두 집단으로 나눠 한 집단은 정상 생체주기를 유지하도록 하고, 다른 집단은 8시간만 자도록 해 수면 부족을 유도했습니다. 그다음 코카인이 섞인 식사와 일반 식사를 동시에 제공한 뒤 선호도를 관찰한 결과 수면 부족을 겪은 생쥐들이 코카인에 쉽게 중독된다는 사실을 확인하게 됐습니다. 수면 부족으로 인한 중독 증상은 뇌 속 시상하부 ‘오렉신’이라는 물질 때문이라고 연구팀은 설명하고 있습니다. 수면이 부족하면 오렉신이 증가하는데 오렉신은 잠 부족을 다른 방식으로 충족시키려고 하기 때문에 갖가지 중독에 빠지기 쉬워진다는 것이지요. 2015년 미국 의학협회는 인공조명이 암, 당뇨, 심혈관질환 발병 가능성을 높일 수 있다고 지적하며 인공조명 노출을 줄이라는 권고를 내놓은 바 있습니다. 어둠에 대한 인간의 원초적 두려움을 없애 준 인공조명은 이제 부메랑이 돼 인간은 물론 생태계 전체를 위협하는 존재가 됐습니다. 과학자들의 지적처럼 이제는 인공조명을 지구온난화로 인한 기후변화와 비슷한 관점에서 관리해야 하는 것 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

스마트기기 함께 쓰는 시간 길어질수록 주의력 감소… 심하면 기억 왜곡될 수도 가벼운 개입으로 행동 유도, 실패 확률 커 우편·이메일·문자메시지 쓰면 효과 없어상식은 사람들이 알고 있거나 알아야 하는 지식들을 말한다. 그렇지만 잘못 알려진 것은 물론 새로운 연구를 통해 기존 상식을 뒤집는 경우도 자주 있다. 최근 뇌신경과학자들이 그동안 상식처럼 받아들여져 왔던 것들이 잘못됐음을 보여 주는 재미있는 연구 결과들을 잇따라 발표해 주목받고 있다. 미국 스탠퍼드대 심리학과, 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 신경과학과, 뉴로스케이프, 신경과학연구소 공동연구팀은 미디어 멀티태스킹이 청소년들의 주의집중력과 기억력 저하의 주요 원인이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 10월 29일자에 발표했다. 미디어 멀티태스킹은 동영상이나 TV를 시청하면서 문자메시지나 인터넷 검색, 음악 감상을 하는 것처럼 여러 종류의 디지털 미디어를 동시에 사용하는 행위다. 뇌신경과학의 발달로 기억과 관련한 비밀들이 하나둘 풀리고 있지만, 여전히 건망증이 생기는 이유, 사람마다 기억력에 차이가 있는 이유 등에 대해서는 명확한 답을 내놓고 있지 못하다. 연구팀은 디지털 문화의 부상으로 미디어 멀티태스킹이 기억에 미치는 영향에 주목했다. 최근 출시되는 많은 스마트기기는 멀티태스킹에 최적화되도록 설계돼 출시되고 있으며 멀티태스킹을 21세기 인간의 특징이자 성공의 비결로 꼽는 이들도 많다.연구팀은 18~26세 건강한 남녀 80명을 대상으로 미디어 멀티태스킹이 기억과 주의력에 미치는 영향을 실험했다. 연구팀은 실험 참가자들에게 TV를 보면서 다양한 스마트기기를 동시에 사용하도록 하고 뇌파측정(EEG)과 동공 크기 변화를 관찰했다. 실험이 끝난 뒤에는 TV 속 내용에 대한 질문을 던지고 응답의 정확성을 측정했다. 또 주당 미디어 멀티태스킹 시간, 비디오게임 사용량에 대한 설문조사와 함께 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 주의집중력, 각종 정신장애 관련 측정을 실시했다. 그 결과 미디어 멀티태스킹 시간이 길수록 심각할 정도로 주의력과 기억력이 떨어지는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 앤서니 와그너 스탠퍼드대 교수(인지심리학)는 “기억은 주의력이 전제돼야 하며, 집중한다는 것은 기억을 위한 필수 준비과정”이라며 “멀티태스킹은 본인도 인식하지 못하는 수준에서 이 과정을 ‘해킹’당하는 것”이라고 지적했다. 와그너 교수는 “멀티태스킹은 기억을 위한 신경신호를 감소시킨다”며 “심할 경우 기억이 왜곡되거나 치매와 비슷한 상태에 이르는 경우도 생길 수 있다”고 덧붙였다. 한편 영국 런던 퀸메리대, 킹스칼리지 런던대, 독일 에어푸르트대, 막스플랑크 인간발달연구소 공동연구팀은 강압적이지 않고 옆구리를 살짝 찌르는 식으로 사람들이 더 좋은 선택을 할 수 있도록 유도한다는 ‘넛지’(Nudge)가 성공보다는 실패하는 경우가 더 많다는 연구 결과를 제시했다. 팔꿈치로 슬쩍 찌르거나 가벼운 행동으로 주의를 환기시킨다는 뜻의 ‘넛지’가 ‘사람들의 선택을 유도할 수 있는 자연스러운 개입’이라는 뜻으로 알려지기 시작한 것은 2008년 미국의 행동경제학자 리처드 세일러 미국 시카고대 교수와 캐스 선스타인 하버드대 로스쿨 교수가 함께 쓴 책 덕분이다. 이후 많은 분야에서 넛지 효과를 이용한 행동개입이 활용되고 있다. 그렇지만 이번 연구팀의 분석에 따르면 넛지가 알려진 것과는 달리 성공보다는 실패할 가능성이 더 높다는 것이다. 이 같은 연구 결과는 심리학 및 뇌과학분야 국제학술지 ‘인지과학 연구경향’ 10월 29일자에 실렸다. 연구팀은 2008~2019년에 발행된 65편의 연구논문들을 메타분석했다. 그 결과 넛지가 행동을 개선하기보다는 악화시키는 ‘역효과’를 내는 경우가 더 많다는 것을 확인했다. 특히 일반적으로 받아들여지고 있는 사회적 규범을 고치기 위한 넛지나 개인의 행동변화를 이끌어 내기 위해 비슷한 집단의 사례를 들면서 비교하는 식의 넛지가 실패할 확률이 가장 크다고 연구팀은 지적했다. 또 넛지 수단으로 우편이나 이메일, 문자메시지를 활용할 경우 기대했던 효과를 이끌어 내는 경우는 거의 없는 것으로 나타났다. 마그다 오즈먼 런던 퀸메리대 박사(실험심리학)는 “이번 연구는 성공의 지름길처럼 받아들여지는 넛지가 많은 분야에서 효과적으로 작용할 것이라는 생각을 뒤집고 있다”며 “넛지를 설계할 때 실패 가능성을 염두에 둔다면 예산과 시간 절약은 물론 원하는 행동변화도 일부 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생명과학의 발달로 평균수명과 기대수명이 점점 길어지면서 ‘100세 시대’, ‘호모 헌드레드’에 대한 기대가 커지고 있다. 전문가들은 ‘유병 100세’가 아닌 ‘무병 100세’를 위해서는 암과 치매 정복이 무엇보다 중요하다고 지적하고 있다. 많은 사람이 암과 치매가 없는 건강한 노년을 보내려면 과학기술 발달이 전제돼야 한다고 생각한다. 그렇지만 많은 과학자는 과학기술의 뒷받침만큼 생활습관의 중요성을 강조하고 있다. 미국 피츠버그대 공중보건대학원 전염병학, 네바다대 보건대 환경·직업보건학과 공동 연구팀은 실제로 사회적 참여 수준이 높은 노인들이 그렇지 않은 노인들보다 치매 발병 확률이 낮고 뇌도 훨씬 건강하다는 연구 결과를 의과학 분야 국제학술지 ‘노인의학:심리과학’ 21일자에 발표했다.연구팀은 미국 국립보건원(NIH)에서 실시한 ‘보건 ABC 연구’ 데이터를 활용했다. ABC 연구는 노화로 인한 신체기능의 급격한 퇴화에 영향을 미치는 주요 요인이 무엇인지를 파악하기 위해 건강한 70~79세 남녀 노인 3075명을 대상으로 한 장기간 건강조사다. 연구팀은 ABC 연구에 참여한 사람 중 요양원에 거주하는 293명을 무작위 추출해 사회적 참여도에 관한 관찰 및 설문조사 결과와 대뇌 피질의 특성 및 뇌세포의 세포 활성도를 정밀하게 측정하는 ‘확산 텐서 MRI’ 사진을 비교 분석했다. 사회적 참여도 점수는 보드게임, 다른 사람과 영화 보기, 각종 수업이나 강연회 참석, 종교 활동, 일주일에 한 번 이상 이웃이나 친인척과 어울리기, 자원봉사활동, 매일 함께하는 대화 상대가 있는지 여부로 측정됐다. 비교 분석 결과 사회적 참여도 점수가 높은 노인들은 그렇지 않은 노인들에 비해 뇌세포 활성도가 높고 대뇌 회백질이 더 넓고 두꺼워 치매 발병률이 매우 낮은 것으로 나타났다. 치매는 베타아밀로이드나 타우단백질이 뇌에 쌓이면서 발생하는 것으로 알려져 있는데, 뇌세포 숫자가 줄어들면서도 나타나는 것으로 전해졌다. 신시아 펠릭스 피츠버그대 박사(노인신경과학)는 “많은 나라가 고령화 사회에 접어들면서 치매 발병에 따른 의료 비용은 꾸준히 증가할 수밖에 없다”고 지적하며 “이런 사회적 비용을 줄이기 위해서는 국가나 지역사회에서 노인들의 체계적인 사회적 활동을 촉진시킬 수 있는 프로그램을 운영하는 것이 필요하다”고 강조했다. 미국 암학회와 에머리대 의대 신경과학교실, 재활의학교실, 애틀랜타 보훈병원 재활교실, 윈십 암 연구소, 앨라배마 버밍햄대 통합암센터, 노스웨스턴대 의대 의료사회학교실 공동 연구팀 역시 규칙적인 신체 활동과 독서를 하는 노인이 신체적, 정신적으로 더 건강하고 노년 암 발병률이 낮을 뿐만 아니라 암이 발생하더라도 생존 기간이 더 길다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암’ 21일자에 실렸다.연구팀은 생활습관과 암 발병 가능성, 사망 위험의 연관성을 조사한 ‘암예방 연구 Ⅱ 영양조사’ 자료를 재분석했다. 연구팀은 조사에 참여한 사람 중 약 7만 8000명을 무작위 추출해 암 발생 여부, 유산소 및 근육 강화 등 신체 활동, 평소 앉아 있는 시간, 식습관, 독서 시간 등을 조사했다. 분석 결과 신체 활동과 지적 활동 시간이 긴 사람들은 암은 물론 치매 발병률이 낮은 것으로 나타났다. 또 규칙적인 운동과 신체 활동을 활발히 하는 노인의 경우 암이 발생하더라도 5년 생존율과 완치 비율이 더 높은 것으로 드러났다. 연구팀은 노인들도 일주일에 150~300분 정도 산책이나 속보 같은 신체 활동을 규칙적으로 하면 사망 위험이 최대 45%가량 줄어들고 이것이 삶의 질을 높이는 데 도움이 된다고 조언했다. 많은 사람이 이런 연구 결과를 보면 ‘너무 뻔한 이야기’라고 무시하지만 이를 실제로 실천하는 사람은 많지 않다. 유명한 음식점의 셰프들이 자신들의 레시피를 숨김없이 공개함에도 불구하고 모든 식당이 똑같은 맛을 내지 못하는 것은 ‘안다는 것’과 ‘실천하는 것’이 다르기 때문일 것이다.

요즘 TV 프로그램에서는 ‘라떼는 말이야’라는 자막이 뜨는 것을 종종 볼 수 있습니다. ‘꼰대’라고 불리는 권위적 사고를 가진 윗사람이 아랫사람한테 툭하면 ‘나 때는 말이야’라고 하는 것을 비꼬는 말이란 것이 이제는 잘 알려져 있습니다. 요즘엔 사회 경험을 불과 1~2년 더 했음에도 ‘예전에는 말이야’라고 이야기를 꺼내는 ‘젊은 꼰대’들까지 나타나고 있다고 하지요. 국립국어원 표준국어대사전에 ‘꼰대’는 ‘은어로 늙은이를 이르는 말’로 설명돼 있습니다. 은어임에도 각종 매체에서 공공연히 사용되고 있는 것을 보면 ‘더이상 은어라고 보기는 어렵지 않나’ 하는 생각이 들기도 합니다. 꼰대들이 툭하면 ‘라떼는 말이야’라고 말하는 이유는 과거 경험으로 현재를 판단하기 때문입니다. 그런데 뇌과학자들이 경험만을 중시하는 사람들은 의사결정에서 실패할 수밖에 없다는 연구 결과를 내놔 주목받고 있습니다. 영국 케임브리지대 생리학·발달신경과학부 연구팀은 사람의 뇌는 나이가 들수록 새로운 시도보다는 과거 경험을 바탕으로 판단을 내리는 경향이 크다는 연구 결과를 국제학술지 ‘신경과학’ 20일자에 발표했습니다. 이런 뇌의 특성 때문에 과거 경험만으로 의사결정을 내릴 경우 실패할 가능성이 매우 크다고 지적했습니다. 연구팀에 따르면 사람은 여러 경험 중 시작이 나쁘지만 결론이 좋은 사례는 과대평가하고 시작은 좋았지만 끝이 좋지 않았다고 생각하는 경험은 과소평가하는 경향을 보인다고 합니다. 연구팀은 20세 이상의 건강한 성인 남성을 대상으로 실험해 이를 확인하고 ‘해피엔딩 효과’(Happy ending effect)라고 이름 붙였습니다. 2박 3일의 여행을 예로 든다면 이렇습니다. 3일 내내 만족스럽지만 특별한 일 없이 끝난 평범한 여행보다 이틀 동안 각종 사건·사고로 힘들었지만 마지막 날 굉장히 만족스러운 일을 겪은 경우 많은 사람이 후자를 더 즐거웠던 여행으로 기억하고 나중에 비슷한 선택을 하게 된다는 것입니다. 의사결정을 내릴 때 사람의 뇌에서는 ‘파충류 뇌’ 또는 ‘원시 뇌’로 알려진 편도체와 측두엽의 전측 뇌섬엽(anterior insula)이 동시에 작동한다고 연구팀은 밝혔습니다. 지금까지 많은 사람이 효과적인 판단을 내릴 때는 뇌에서 더 진화된 부분이 작용한다고 알고 있었습니다. 그렇지만 이번 연구에 따르면 경험을 보다 객관적으로 분석하고 판단하는 것은 편도체였다고 합니다. 시간에 따른 가치판단을 내리는 전측 뇌섬엽이 활발하게 작동하는 사람은 과거 경험을 과대평가하고, 그것을 근거로 의사결정하는 경향이 강했다고 합니다. 연구를 주도한 볼프람 슐츠 교수(신경과학)는 “장기적 가치를 희생하고 단기 성장에 초점을 맞추는 ‘은행가 오류’로 알려진 ‘해피엔딩 효과’는 잘못된 선택을 하게 만드는 가장 큰 요인”이라며 “과거의 경험을 바탕으로 한 직관적 판단보다 분석적 접근 방식을 취한다면 합리적이고 성공적인 결정을 내릴 가능성이 더 높다”고 조언했습니다. 역사를 통해 교훈을 얻듯 과거 경험이 모두 무가치한 것은 아닙니다. 하지만 어떤 결정을 내려야 할 때는 ‘라떼는 말이야’라고 개인의 경험만을 근거해 직관적으로 판단하기보다는 잠시 멈춰 객관적 시각으로 문제를 바라볼 필요도 분명히 있습니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 퇴행성 뇌질환이나 다양한 정신질환 등의 원인을 밝혀낼 단서를 찾았다. DGIST는 뇌·인지과학전공 고재원 교수 연구팀이 뇌 시냅스 발달을 매개하는 시냅스 접착단백질 간의 핵심 신호전달 경로를 발견했다고 21일 밝혔다. 뇌는 수많은 신경세포로 이루어져 있다. 한 개의 신경세포는 수천 개의 다른 신경세포들과 연결되어 다양한 신경회로를 형성한다. 이를 통해 정상적인 학습, 기억 등의 기능을 담당한다. 이러한 신경세포 간 연결부위 역할을 하는 시냅스는 전 시냅스(presynapse)와 후 시냅스(postsynapse)로 구성되어져 있는데, 전시냅스에서 신경전달물질을 내보내면 후시냅스의 신경전달물질 수용체가 감지하면서 뇌 기능이 작동한다. 이 때 시냅스 형성 과정을 매개하는 중요한 인자가 바로 시냅스 접착 단백질이다. 시냅스 접착 단백질의 기능에 이상이 생기면 신경회로 연결에 문제가 생기고 뇌 질환이 일어난다. 이 때문에 시냅스 접착 단백질의 기능을 완벽히 밝혀내면 뇌 질환 치료에 큰 도움이 될 수 있다. 하지만 다양한 종류의 시냅스 접착 단백질들이 어떻게 상호작용하면서 시냅스의 형성과 유지, 소멸을 매개하는지에 대한 정확한 기전은 밝혀지지 않았다. 이에 고재원 교수 연구팀은 전시냅스의 여러 접착단백질 중 PTP시그마 단백질과 뉴렉신 단백질이 서로 상호작용하면서 시냅스를 형성함을 최초로 발견했다. 또한 이러한 상호작용은 동물세포 내 다당류인 ‘헤파란 설페이트(Heparan sulfate)’에 의해 정교하게 조절되고 있음을 확인했다. 기존 학계에서는 이 두 단백질이 각기 독립적인 메커니즘을 통해 시냅스 형성을 매개한다고 알려져 왔었기에 더욱 의미가 큰 발견이다. 연구팀은 PTP시그마 단백질과 뉴렉신 단백질을 각각 하나씩 또는 동시에 삭제한 초파리 유충들을 개별 제작 후, 신경근접합부에서의 신경전달 및 전 시냅스 봉오리 숫자를 분석했다. 이를 통해 두 초파리의 비슷한 유전자 서열을 가진 유전자가 생체 내에서 상호작용하며 시냅스 구조 및 기능 조절의 메커니즘을 규명했다. DGIST 고재원 교수는 “이번 연구는 시냅스 접착단백질인 PTP시그마와 뉴렉신으로 구성된 복합체가 다양한 전시냅스 및 후시냅스 단백질들과 협업하는 복잡한 신호전달 경로를 밝힌 것”라며, “지속적인 심화연구를 통해 시냅스 발달을 매개하는 보편적 분자원리를 확립하겠다”고 소감을 밝혔다. 이번 연구 성과는 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 지원하는 보건의료인재양성지원사업으로 수행됐으며, 뇌?인지과학전공 한경아 연구교수가 제1저자로 참여했다. 또 뇌신경과학 분야의 저명 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스(The Journal of Neuroscience)’’에 10월 9일자 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

경기도 용인시에 위치한 신약개발업체 ㈜지엔티파마는 뇌졸중 치료제 ‘넬로넴다즈’의 임상2상 시험결과 약효와 안전성이 확인됐다고 15일 밝혔다. 과학기술부, 경기도 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 뇌졸중 후 발생하는 뇌세포 사멸을 방지하기위한 다중표적약물이다. 아주대학교 병원 등 7개 대학병원 뇌졸중센터에서 진행한 임상 2상에서는 8시간 이내에 혈전제거수술을 받은 뇌졸중 지수 8이상 중등도 환자 209명을 대상으로 혈전제거수술 30분 전에 위약(플라시보), 500㎎(저용량), 750㎎(고용량)을 투여했다. 저용량 그룹과 대용량 그룹은 12시간마다 각각 250㎎과 500㎎을 5일에 걸쳐 투여받았다. 약물 투여 후 12주가 지나서 독립활동이 가능한 환자의 비율을 측정하는 1차 유효성 평가에서 뇌졸중 장애가 확연히 개선된 것으로 나타났다. 장애가 없는 정상으로 돌아온 비율이 위약그룹에서 8.16%에 불과했으나 저용량 그룹은 23.6%, 고용량 그룹은 33.3%로 나타났다. 이는 고용량의 넬로넴다즈를 투여한 뇌졸중 환자 100명 중 33명이 정상으로 돌아왔다는 의미라고 지엔티파마는 설명했다. 임상 2상 시험 과정에서 부작용은 발견되지 않았다. 앞서 2008년 미국과 2015년 중국에서 정상인 165명을 대상으로 진행한 임상 1상 시험에서도 안전성은 확인됐다. 넬로넴다즈 임상은 한국과 중국에서 동시에 진행되고 있다. 중국에서 237명을 대상으로 진행한 임상 2상 시험에서도 약효가 입증됐다. 발병 후 8시간 이내에 혈전용해제 투여를 받은 중등도 뇌졸중 환자에게 넬로넴다즈를 5일 동안 투여한 결과 90일후 정상인으로 회복되는 비율이 26%에서 44%로 크게 향상된 것으로 나타났다. 중국내 임상 3상은 지난 9월 시작됐다.지엔티파마 곽병주 대표(연세대 생명과학부 겸임교수)는 “이번 임상2상은 뇌졸중의 표준치료로 도입된 혈전제거수술을 받은 뇌졸중환자를 대상으로 다중표적 뇌세포보호약물인 넬로넴다즈의 약효와 안전성을 검증하는 최초의 임상시험”이라고 밝혔다. 신경과학 분야의 세계적인 권위자인 뉴욕 주립대학 스토니브룩 의과대학 신경과 최원규 교수는 “넬로넴다즈 임상 2상 결과는 매우 낙관적이어서 향후 진행할 임상 3 상의 결과가 기대된다”고 견해를 밝혔다. 지엔티파마는 넬로넴다즈가 혈전용해제 투여 또는 혈전 제거 수술을 한 뇌졸중 환자의 장애를 개선하고 부작용을 줄이는 효과가 임증됨에 따라 미국 특허청에 우선권 특허를 신청했다. 넬로넴다즈는 올해 4월 보건복지부가 주관한 ‘2020년도 제 1차 보건의료 R&D 신규지원 대상과제’의 신약 개발 임상시험 지원과제로 최종 선정된바 있다. 뇌졸중은 뇌로 가는 혈관이 막히거나 터져서 뇌신경세포가 죽는 질환이다. 세계적으로 연간 1500만명의 환자가 발생해 600만명이 사망하고 500만명이 영구 장애를 겪고 있지만 치료 약물은 개발되지 않고 있다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

아침저녁으로 선선한 날씨가 이어지면서 본격적인 가을임을 실감하고 있습니다. 게다가 24절기 중 모기 입이 비뚤어진다는 처서가 한참 전에 지났는데도 밤사이 여름모기보다 무섭다는 가을모기에게 물리곤 합니다. 이렇듯 사람들을 괴롭히는 모기는 파리목 모기과에 속하는 곤충으로 극지방에서도 발견될 정도로 전 세계적으로 분포해 있습니다. 현재 지구상에는 3500여 종의 모기가 존재하고 한반도에는 56종이 있는 것으로 알려져 있습니다. 모기는 학질모기아과, 보통모기아과, 왕모기아과 세 가지로 구분할 수 있습니다. 보통모기아과에 속하는 숲모기와 집모기는 지카바이러스, 뇌염 등을 옮기고 학질모기는 말라리아를 옮깁니다. 왕모기는 다른 모기보다 몸집이 1.5배 정도 크지만 피를 빨아먹지 않습니다. 모기는 인류에게 가장 치명적인 동물 중 하나이며 말라리아, 뎅기열, 뇌염, 황열병 같은 질병을 퍼뜨려 전 세계적으로 매년 최소 50만명이 사망하는 것으로 알려져 있습니다. 이 같은 상황에서 미국 록펠러대, 프린스턴대, 스탠퍼드대, 하워드휴즈의학연구소(HHMI), 프랑스 파스퇴르연구소 공동연구팀은 모기는 사람처럼 각기 다른 맛을 느낄 뿐만 아니라 다른 동물의 피보다 사람의 혈액을 더 선호한다는 사실을 밝혀냈습니다. 모기가 피맛을 볼 때는 4가지 종류의 신경세포가 활성화될 뿐만 아니라, 모기가 피를 빠는 주둥이가 사람의 혀처럼 흡입하는 액체의 맛을 파악하고 피인지 아닌지를 구분해 낼 수 있다고 합니다. 이 같은 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 10월 13일자에 실렸습니다. 연구팀은 황열병, 뎅기열을 옮기는 이집트 숲모기에게 사람과 동물의 피, 과즙을 맛보도록 한 다음 신경세포 활성 정도를 관찰했습니다. 그 결과 사람이 맛을 볼 때 특정 신경세포가 활성화되면서 단맛, 짠맛, 신맛, 감칠맛을 구분할 수 있는 것처럼 모기의 주둥이도 맛을 구분하는 신경세포 4종류를 갖고 있다는 것이 확인됐습니다. 연구팀에 따르면 모기에게 사람의 피는 다른 동물의 피에 비해 약간 짭짤하면서도 달콤해 흔히 말하는 ‘단짠’ 맛이 느껴지는 중독성 있는 식품으로 느껴질 것이라고 합니다. 실제로 사람의 피를 한 번 맛본 모기는 다른 동물의 피는 입도 대지 않을 정도라고 합니다. 한편 미국 뉴욕대, 푸에르토리코대 공동연구팀은 현재 말라리아 전파 모기를 방제하는 데 많이 쓰이는 살충제 ‘델타메트린’의 결정 형태를 변형시켜 적은 양으로도 살충 효과가 이전보다 12배 이상 높아지고 내성 문제까지 해결할 수 있는 방법을 찾았다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 10월 13일자에 발표됐습니다. 연구팀은 새로운 형태의 델타메트린을 학질모기, 이집트숲모기는 물론 과일파리에게 실험을 했는데 적은 양으로도 효과적으로 모기들을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 그 효과가 3개월 이상 지속된다는 것을 확인했습니다. 더군다나 내성도 일으키지 않는 ‘꿈의 살충제’라는 것입니다. 이번 연구 결과에서도 볼 수 있듯이 인류 역사를 보면 인간은 질병과 끊임없는 전쟁을 벌여 왔습니다. 이 전쟁은 인류가 사라지지 않는 한 계속될 것입니다. 코로나19와의 전쟁에서 인류가 승리하기 위해 중요한 것은 희망의 끈을 놓지 않고 지치지 않아야 한다는 점입니다. edmondy@seoul.co.kr

한국 청소년들의 공부 시간은 주의집중력 여부를 제외하고 전 세계 어느 나라 청소년들보다 길다. 경쟁 사회 영향이 다양한 경험을 해야 할 청소년 시절까지 공부로 잠식되고 있다. 이런 상황에서 초등학교 저학년이 아닌 고학년이나 중, 고등학생이 부모에게 악기나 운동을 새로 배우고 싶다고 한다면 많은 부모들은 ‘그 시간에 공부나 해라’라고 타박을 주는 경우가 많다. 그런데 신경과학자들이 악기 연주나 체육 활동은 아이들의 인지기능을 향상시켜줄 뿐만 아니라 집중력을 높여주고 스트레스 관리에도 도움이 된다는 연구결과를 내놨다. 미국 하버드대 의대, 칠레 폰티피시아 가톨릭대 의대, 데싸로요대 의학부, 복잡계 사회연구소, 신경영상연구실 공동연구팀은 어려서 악기 연주를 배우는 것이 주의력과 기억력 향상에 도움을 준다는 연구결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경과학’(Frontiers in Neuroscience) 8일자에 발표했다. 연구팀은 이 같은 효과는 어린 시절 악기를 배울 때보다는 덜하지만 성인이 된 뒤에도 나타난다고 밝혔다. 연구팀은 10~13세 남녀 어린이 40명을 대상으로 집중력과 작업기억력을 측정했다. 작업기억(working memory)은 정보를 일시적으로 보관해 각종 인지 과정을 계획하고 처리할 수 있도록 하는 공부하는데 있어서 중요한 단기기억이다. 작업기억에 문제가 있는 경우 장기기억도 형성되지 않게 된다. 실험에 참여한 40명 아동 중 절반은 2년 이상 악기 연주를 배웠고 주당 2시간 이상 연습하고 있으며 나머지 20명은 학교 교과과정 이외에는 별도로 음악을 배우지 못했으며 평소에도 음악이나 악기 연주에 관심이 없는 아이들로 구성했다. 연구팀은 이들에게 추상화와 인물화를 보여주면서 4초 가량의 짧은 멜로디를 동시에 듣도록 했다. 연구팀은 이후 그림을 보여주면서 멜로디를 연결하거나 멜로디를 들려주면서 같이 제시된 그림을 연결하도록 하면서 응답의 정확성과 반응시간을 측정했다. 이와 동시에 활성화되는 뇌 부위를 파악하기 위해서 기능성 자기공명영상(fMRI)도 촬영했다. 그 결과 두 집단 간에 반응시간은 큰 차이를 보이지 않았지만 기억력은 악기 연주를 배운 아이들의 점수가 2배 가까이 높게 나타났다. 악기를 배운 아이들은 기억을 할 때 모서리위이랑, 전두엽이 특히 활성화되는 것으로 확인됐다. 모서리위이랑은 시각정보와 다양한 감각정보를 받아들여 감각을 통합하는 역할을 하는 장소이다. 또 소리를 기억해 작업기억에서 중요한 역할을 하는 ‘음운 루프’도 활성화되는 것으로 나타났다. 전두엽-모서리위이랑-음운루프로 연결되는 대규모 뇌연결망은 목표지향적 작업과 인지요구 작업을 처리하는데 필요하다.연구팀은 추가적인 측정을 통해 악기 연주를 배운 아이들이 읽기 독해능력 뿐만 아니라 창의력이 우수하고 주의력 조절능력, 스트레스 조절 능력이 더 우수한 것으로도 조사됐다. 또 연구팀은 성인들도 악기를 배울 경우 이전보다 주의집중력, 기억력과 스트레스 조절능력도 높아지는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 레오니 카우젤 칠레 폰티피셜 가톨릭대 박사는 “이번 연구결과는 음악적 훈련이 뇌신경 회로의 연결성을 높이는데 매우 효과적이라는 것”이라며 “이번 연구에서는 음악 부문만을 다뤘지만 아동 청소년기에 예체능 활동을 하는 것은 인지기능 향상은 물론 스트레스 관리 같은 정신건강 차원에서도 상당한 도움을 준다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

상대방을 바라볼 때 얼굴은 사람에게 중요한 부분이지만, 개에게는 그다지 중요하지 않다는 연구 결과가 나왔다. 연구를 주도한 헝가리 외트뵈시 로란드대의 어틸러 언딕스 박사는 “이 연구에서 시행한 뇌 검사에서는 얼굴이 사람을 비롯한 다른 영장류에게는 매우 중요할 수 있지만, 개에게는 그렇지 않을 수 있는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이어 “사람과 개에게는 시각적인 의사소통에 차이가 있어 그 부분은 각각의 뇌에 반영돼 있다”고 덧붙였다. 이 연구에서 헝가리 연구진은 멕시코 공동 연구자들과 함께 개와 사람의 각 뇌가 시각적 정보를 처리하는 방식을 비교했다.이들 연구자는 사람 30명(여성 50%)과 개 20마리(암컷 45%)를 대상으로 한 기능성자기공명영상(fMRI) 검사에서 개와 사람의 얼굴이나 뒤통수를 촬영한 짧은 영상을 보여주고 각 반응을 살폈다. 그 결과, 사람 뇌에서는 뇌 신경망의 상당 부분이 얼굴이 나오지 않는 영상보다 얼굴이 나오는 영상에 더 강하게 반응하는 것으로 나타났다. 다만 뇌의 작은 부분에서는 개 영상보다 사람 영상에 좀 더 강한 반응을 보였다. 반면 개의 뇌에서는 얼굴 영상에 더 강하게 반응하는 부위가 없지만, 일부 부위는 사람 영상보다 개 영상에 더 강하게 반응했다.이에 대해 언딕스 박사는 “사람의 시각적 의사소통에 있어 얼굴은 매우 중요하다”면서 “사람은 누군가를 만났을 때 얼굴 처리에 특화된 대규모 신경망을 갖고 있다”고 말했다. 이전 연구에서는 개도 상대의 얼굴에 관심을 기울이고 눈을 마주치며 얼굴의 감정을 읽는 때 뛰어나지만, 다른 개의 꼬리나 몸의 자세 등의 신호에 의존해 의존한다는 것을 보여줬었다. 언딕스 박사는 또 “사람은 누군가를 만날 때 대부분 얼굴을 본다. 사람에게도 다른 신호(손 같은 부분)가 중요하지만 그 비율은 개와 다르다”면서 “개는 다른 개와 만나면 서로 다른 부분을 보느라 얼굴에 집중하지 못한다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 신경과학회(SFN)에서 발간하는 공식 학술지 ‘신경과학저널’(Journal of Neuroscience) 최신호(10월 5일자)에 실렸다. 사진=에니코 쿠비니/외트뵈시 로란드대 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

1인 가구가 늘어나면서 반려동물을 키우는 사람들이 늘어나고 있습니다. 반려동물을 키우는 이유가 다양한 만큼 반려동물로 키우는 동물들의 종류들도 다양해지고 있습니다. 그렇지만 사람들이 많이 찾는 동물은 여전히 개와 고양이입니다. 반려동물 인구 증가로 공중파나 케이블TV에서는 반려동물 행동을 교정해 좀더 잘 키울 수 있는 방법을 알려주는 프로그램이 나오는가 하면 반려동물 전용 채널이 등장하기도 했습니다. 자녀를 키우는 부모들이 간혹 ‘우리 아이의 머릿속을 한번 들여다보고 싶다’는 생각을 하는 것처럼 반려동물을 키우는 사람들도 ‘내가 키우는 개나 고양이는 무슨 생각을 할까’라는 궁금증이 들 때가 있습니다. 그런데 최근 동물학자와 뇌신경과학자들이 이 같은 궁금증을 풀어줄 만한 연구 결과를 내놨습니다. 헝가리 외트뵈시로란드대 생물학연구소, 의사소통·신경행동학연구단, 제멜바이스대 의료영상센터, 국립 인지신경과학 및 심리학연구소, 멕시코 국립자치대 신경생물학연구소 공동연구팀은 개와 사람의 뇌 영상을 찍어 분석한 결과 시각 정보를 처리하는 방법에서 차이점이 많다는 사실을 확인했습니다. 이 같은 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 10월 6일자에 실렸습니다. 사람에게 얼굴은 의사소통의 중요한 부분을 차지합니다. 눈을 마주치고 상대의 얼굴을 바라봄으로써 상대가 무슨 생각을 하고 어떤 감정을 느끼고 있는지를 파악합니다. 불교에서 이야기하는 ‘염화미소’나 ‘척하면 척이다’라는 우리 속담도 얼굴이 비언어적 의사소통의 중요한 수단이라는 것을 표현하는 말입니다. 사람은 상대의 얼굴 정보를 처리하는 전용신경망을 갖고 있을 정도입니다. 이 신경망에 이상이 생길 경우 얼굴을 구분할 수 없는 안면인식장애라는 이상 증상이 나타나게 됩니다. 연구팀은 가축화된 동물 중 가장 오래돼 사람과 함께 진화했다는 평가를 받고 있는 개들도 사람처럼 얼굴 정보를 인식하는 뇌영역을 갖고 있는지 궁금했던 모양입니다. 연구팀은 개 20마리와 30명의 남녀에게 개와 사람의 다양한 표정과 얼굴이 담긴 영상과 뒤통수만 나오는 영상을 각각 보여 주면서 기능성 자기공명영상(fMRI)을 찍었습니다. 각각의 영상을 볼 때 사람과 개의 뇌에서는 어떤 변화가 나타나고 어떻게 정보를 처리하는지 파악하기 위해서입니다. 분석 결과 사람은 뒤통수 영상을 봤을 때는 얼굴 정보처리 뇌영역이 거의 활성화되지 않는 것으로 나타났습니다. 반면 개는 얼굴이 나오는 영상이나 뒤통수가 나오는 영상이나 뇌 활동성이 동일하게 나타났습니다. 개는 사람과 달리 얼굴에 따라 개개인을 파악하는 것이 아니라는 말입니다. 개들은 얼굴 형태로 사람인지 다른 동물인지 구별하고 얼굴 표정이나 눈빛보다는 몸짓이나 음성의 미세한 변화, 체취 같은 다른 비언어적 정보로 주인이나 친구를 구분하고 의사소통을 한다는 것입니다. 많은 사람들이 반려동물의 의도와 생각을 더 잘 이해하려고 노력합니다. 그런데 뇌의 정보 처리 방식도 같은 사람들끼리는 왜 서로를 이해하려는 노력도 하지 않고, 싸우고 반목하려고만 하는지 이해가 되지 않을 때가 많습니다. edmondy@seoul.co.kr

코로나 확산 방지… 최초로 온라인 진행 ‘끌어안음’ 주제 명상 콘퍼런스 화상 개최파욱 사야도·릭 핸슨 등 유명 수행자 참여“위기를 기회로… 언택트 신시장 개척할 것”‘한국불교 최대의 문화이벤트’로 자리매김한 서울국제불교박람회가 다음달 5~15일 공식 홈페이지(www.bexpo.kr)에서 온라인 박람회로 열린다. 코로나19 확산을 막기 위해 준비한 첫 비대면 형식이지만 볼거리와 즐길 거리는 더 풍성해졌다. 전통불교문화산업 분야 최초의 온라인 박람회인 만큼 새로운 박람회 모델의 기대를 모으고 있다. 서울국제불교박람회 조직위는 올해 박람회 주제를 ‘마인드풀 웰니스(MINDFUL WELLNESS): 마음챙김으로 건강하게 행복하기’로 잡고, 명상 콘퍼런스와 산업전, 붓다아트페스티벌 등으로 구성했다고 6일 밝혔다. 박람회에 참가하는 국내외 업체와 붓다아트페스티벌 참여 작가의 상품·작품을 가상 전시관에서 만날 수 있다. PC나 모바일을 통해 접속해 참가자의 상품·작품을 둘러보고 업체나 작가와 실시간 채팅 시스템을 통해 직접 결제도 가능하다. 참가자의 상품·작품을 소개하는 언박싱 영상, 이를 판매하는 라이브 커머스 등 다양한 방식으로 송출된다. ‘끌어안음’을 주제로 한 명상 콘퍼런스는 세계적인 불교 수행자들을 화상으로 만날 수 있는 자리다. 코로나19로 지친 심신을 치유하는 측면에서 티베트불교·남방 위파사나·서구 마음챙김·한국 전통불교 수행 등 네 갈래의 불교수행을 소개한다. 제14대 달라이라마, 미얀마의 고승 파욱 사야도, 미국의 임상심리학자 타라 브랙, 미국의 신경과학명상가 릭 핸슨, 조계총림 방장 현봉 스님, 미황사 주지 금강 스님, 제따나와선원장 일묵 스님 등 국내외 내로라하는 수행자들이 강연자로 참여한다.불교박람회의 인기 프로그램인 법문 강연도 온라인으로 전환한다. 이 코너에선 스님의 다양한 법문을 어디서든 청강할 수 있다. 지난해 처음 도입한 서울릴랙스위크는 올해도 펼쳐진다. 심리 치유와 정신 건강에 도움이 되는 명상, 템플스테이, 채식문화, 공방, 숙소 등 5개 분야 80여곳에서 열려 가까운 곳에서 가장 손쉽게 치유문화를 체험할 수 있는 기회다. 제8회 붓다아트페스티벌도 동시에 열린다. 박람회 기간 불상·불화·공예 등 다채로운 불교미술 작품과 차·식품·의복 등 불교산업용품이 홈페이지와 애플리케이션(앱)에서 전시되며 구입도 가능하다. 박람회 참가업체 및 참여작가 모집을 오는 16일까지 불교박람회 공식 홈페이지에서 진행한다. 온라인 박람회는 내년 6월 30일까지 상시 운영된다. 사찰음식대전 등 다양한 기획전도 열린다. 참가하는 모든 업체·작가에게 쇼핑몰과 같은 페이지를 제작해 준다. 업체 및 작가가 직접 스스로를 소개하고 상품 정보를 올려 홍보를 진행하며 자체 홈쇼핑, 쇼핑몰과 연동해 구매와 연결될 수 있도록 했다. 매일 점심시간 사찰음식 레시피 영상을 공개해 사찰음식에 관심 많은 일반인들에게 풍부한 정보를 제공한다. 불교박람회 대회장 원행 스님(조계종 총무원장)은 “코로나19의 위기를 기회로 삼아 불교와 전통문화산업군 데이터베이스를 구축하고 온라인 홍보관을 운영하는 등 언택트 시대에 걸맞은 새로운 시장을 만들어 가겠다”고 강조했다. 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

치주질환의 원인균이 몸속에 침투해 치매의 원인 물질을 뇌에 쌓이게 해 기억 장애가 일어나는 구조를 연구자들이 밝혀냈다. 5일 아사히신문에 따르면, 치주질환과 치매의 연관성은 지난 몇 년 사이 주목을 받고 있으므로, 이번 연구 성과는 치매의 대책으로 이어질 수도 있다. 치매의 70%를 차지하는 알츠하이머병은 베타아밀로이드(Aβ) 등의 비정상적 단백질이 오랫동안 뇌에 쌓이면서 발병하거나 증상 진행으로 이어지는 것으로 알려졌다. 최근 치주질환의 원인균이나 그 독소가 혈관을 통해 몸속에 침입함으로써 Aβ가 몸속에서 만들어져 뇌에 쌓인다는 사실이 밝혀졌지만, 그 축적 구조가 어떻게 되는지는 자세히 알려지지 않았었다. 이에 따라 일본 규슈대와 중국 베이징이공대 등 국제연구진은 쥐의 복강 안에 3주간 치주질환 원인균인 포르피로모나스 진지발리스(Pg·Porphyromonas gingivalis)를 직접 투여해 감염되게 한 뒤 정상적인 쥐와 비교 분석했다. 그 결과, 치주질환 원인균에 감염된 쥐의 뇌혈관 표면에는 Aβ를 뇌 안에 옮기는 ‘수용체’라고 불리는 단백질의 수가 거의 2배로 늘어나는 것으로 나타났다. 뇌세포에 대한 Aβ의 축적량도 10배 늘었다. 어두운 방에 들어가면 전기 충격을 받게 된다는 것을 배우게 한 기억 실험에서 정상 쥐는 5분 동안 밝은 방에 계속 머물렀지만, 치주질환 원인균에 감염된 쥐는 약 3분 만에 어두운 방에 들어가 기억력 저하가 입증됐다. 이번 연구에서는 또 Aβ를 운반하는 수용체의 기능을 저해하는 약제를 사용하면 감염된 세포 안을 지나는 Aβ의 양을 40%까지 줄일 수 있다는 사실도 확인했다. 이에 대해 연구를 주도한 다케 히로(武 洲) 규슈대 뇌신경과학과 준교수는 “치주질환 원인균은 비정상인 단백질이 뇌에 축적하는 것을 가속하는 것으로 밝혀졌다. 치주질환을 치료하거나 예방하면 치매 발병이나 병의 진행을 늦출 수도 있을 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지금까지 갖고 있던 기억을 서서히 잃어 본인이 누구인지까지 기억을 하지 못하게 되는 치매는 노년을 위협하는 무서운 질환이다. 최근에는 치매 환자들의 연령층이 낮아지고 있다는 경고가 나오고 있기도 하다. 치매의 원인은 다양하지만 50~70%를 차지하는 것은 다름 아닌 알츠하이머이다. 국내 연구진이 치명적인 퇴행성 노인질환인 치매를 유발시키는 알츠하이머 원인 유전자를 새로 찾아내 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 연구팀은 알츠하이머를 유발하는 새로운 유전적 요인을 발견했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’에 실렸다. 알츠하이머를 유발시키는 주요 원인은 베타아밀로이드와 타우 단백질이 뇌에 쌓이기 때문으로 알려져 있다. 이 때문에 이들 단백질을 대상으로 하는 치료방법들이 연구되고 있지만 성공하지 못하고 있다. 이 때문에 연구자들은 알츠하이머의 발생 메커니즘과 치료 대상을 새로 찾아야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 연구팀은 미국과 캐나다에 있는 63개 연구기관에서 확보한 일반인, 경도인지장애 관련 자료와 베타아밀로이드 단백질을 갖고 있는 알츠하이머 스펙트럼 환자 414명에게서 얻은 뇌 영상, 유전자, 뇌척수액 분석 데이터를 분석했다. 그 결과 414명의 알츠하이머 스펙트럼 환자의 약 620만 개의 단일염기 다형성 확인 과정에서 환자의 인지기능에 영향을 주는 새로운 유전인자를 찾아냈다. 생물정보학 분석으로 이 유전자가 항산화 효소 대사와 관련돼 있는 것이라는 사실도 확인했다. 이를 바탕으로 뇌 자기공명영상(MRI)으로 계산한 대뇌피질 위축데이터와 구조방정식 모델로 해당 유전자가 뇌의 두정엽과 후두엽의 뇌 위축을 유발한다는 것도 발견했다. 이번에 발견한 유전자가 유발하는 알츠하이머 경향은 베타아밀로이드나 타우 단백질에 의한 뇌위축 패턴과 다르다는 것을 발견했다. 정용 바이오및뇌공학과 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 질환에 있어서 베타아밀로이드나 타우 단백질로 설명되지 않는 인지저하 원인을 규명하는 한편 항산화 조절이 알츠하이머 질환을 치료할 수 있는 가능성을 확인했다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 최근 유럽을 중심으로 다시 확산세를 보이고 있는 가운데 가을에 접어들면서 계절성 독감까지 유행하는 ‘트윈데믹’에 대한 우려도 커지고 있다. 이런 상황에서 코로나19가 완치되더라도 바이러스가 신경조직에 영향을 미쳐 신경정신질환을 앓을 수 있다는 연구결과들이 나오고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 최근 발표된 다양한 연구논문을 분석한 결과 코로나19로 인한 후유증으로 뇌신경조직이 손상돼 심할 경우 정신질환을 앓는 사례가 늘고 있다고 21일 밝혔다. 네이처에 따르면 영국 런던대 의대 연구팀은 정신질환을 앓은 적도 없고 일반적으로 정신질환이 발생하는 나이보다 훨씬 많은 50대 중반 여성이 코로나19 완치 후 환각, 환청, 방향감각 상실과 함께 타인에 대한 공격성, 강박증 등이 종합적으로 나타났다고 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인’에 최근 발표했다. 연구팀에 따르면 이 여성처럼 코로나 완치 이후 호흡계, 혈관계 후유증 뿐만 아니라 섬망, 방향감각 상실, 환각, 불안증 같은 정신질환을 호소하는 사람들이 늘고 있다. 뇌졸중, 뇌출혈, 기억상실, 뇌부종 증상이 나타나는 사람들까지도 나타나고 있는 것으로 확인됐다. 영국 사우샘프턴대 의대 연구팀도 영국 내 코로나19 감염자 125명의 치료 중, 그리고 완치 이후 신경정신학적 변화를 분석한 결과 62%가 뇌졸중, 뇌출혈 같은 뇌혈류공급 손상, 31%가 시공간 왜곡증상, 뇌염증 증상을 경험했으며 이들 중 10명은 심각한 정신질환을 앓고 있는 것을 확인했다. 코로나19로 인한 신경정신학적 후유증은 코로나19 바이러스가 직접 뇌에 침투했기 때문인지, 코로나 증상을 악화시키는 사이토카인 폭풍 같은 면역계 과잉반응 때문인지는 규명되지 않은 상태이다. 신경과학자인 마이클 잔디 영국 런던대(UCL) 의대 교수는 “코로나19 환자들에게서 나타나는 뇌신경학적 후유증은 일관되게 나타나고 있지만 뇌손상의 원인이 무엇인지, 뇌손상에 취약한 사람들은 누구인지가 아직 명확치 않다”라며 “원인이 정확히 파악돼야 올바른 치료법을 찾을 수 있는데 코로나로 인한 뇌 손상에 대한 여러 가설 중 증명된 것은 없는 상태”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스티븐 스필버그, 톰 크루즈, 키아누 리브스, 레오나르도 다빈치, 파블로 피카소. 이들의 공통점은 뭘까요. 다름 아닌 심각한 난독증을 앓은 경험이 있다는 것입니다. 난독증은 말하는 데는 전혀 문제가 없지만 글을 정확하게 읽지 못하고 철자도 정확하게 쓰기 힘들어하는 일종의 학습장애입니다. 난독증을 겪는 아이들은 문자를 이용한 학습이 본격적으로 시작되는 초등학교에 입학한 뒤 또래들에 비해 학업 수행이 뒤처지면서 교사나 부모에게서 처음 발견되는 게 보통입니다. 신경발달 과정에서 문제가 생겨 나타나는 선천성 난독증과 외상으로 인한 후천성 난독증으로 나뉩니다. 전체 인구의 5~10% 정도, 국내에서도 약 5% 정도가 난독증을 앓고 있다고 합니다. 치료할 수 없다거나 영어권에서만 나타난다든가, 천재성도 함께 갖는 질환이라고 잘못 알려져 있기도 합니다. 조기에 발견해 치료를 시작하면 완치도 가능하지만, 성인이 될 때까지 방치되거나 성인기에 나타난 난독증은 치료가 쉽지 않은 것으로 알려져 있습니다. 그런데 최근 신경생물학자들이 뇌에 가벼운 전기자극을 줘 성인 난독증을 치료하는 방법을 찾았다고 합니다. 스위스 제네바대 신경과학과, 프랑스 렌대학, 국립보건연구소(INSERM), 파스퇴르연구소 청력연구센터, 미국 브라운대 공동연구팀은 뇌에 비침습적 전기자극을 가하면 신경활동이 정상화되면서 음운 처리뿐만 아니라 글자를 정확히 읽을 수 있게 된다는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 9일자에 발표했습니다. 연구팀은 성인 난독증 환자들이 낱말에서 말의 최소 단위라고 하는 음소를 인식하지 못한다는 점에 주목했습니다. 연구팀은 성인 난독증 환자 15명과 일반인 15명을 대상으로 뇌파검사(EEG)를 한 결과 난독증을 앓는 사람들은 왼쪽 청각피질이라는 뇌의 소리 처리 영역에서 ‘30㎐(헤르츠)대 저주파 감마파 진동’에 차이를 보인다는 사실을 발견했습니다. 연구팀은 ‘경두개 교류자극 장치’(tACS)를 이용해 난독증 환자에게 닷새 동안 매일 20분씩 30㎐ 뇌파 자극을 했습니다. 그 결과 난독증이 완벽하지는 않지만, 일반인에 가깝게 회복된 것이 관찰됐습니다. 이번 연구를 이끈 신경과학자 안 리스 지로 스위스 제네바대 교수는 “이번 연구는 뇌파와 난독증 사이의 관계를 처음으로 밝혀내고 뇌파 조정으로 증상을 완화할 수 있음을 밝혀냈다는 데 의미가 있다”고 말했습니다. 연구팀은 이번에 찾은 방법과 기존 난독증 치료법을 병행할 경우 성인 난독증 환자도 완치가 가능할 것으로 보고 있습니다. 또 어린아이들도 뇌파 조정으로 난독증을 개선할 수 있는지에 대한 연구를 진행할 계획이라고 밝혔습니다. 코로나19 상황은 언제 끝날지 기약도 없이 9개월 가까이 전 세계적 확산이 이어지고 있습니다. 모두가 어려움을 겪는 요즘 다른 사람에 대한 작은 배려와 이해심은 무엇보다 필요한 덕목임에도 개인이나 자신이 속한 집단의 이익만을 생각하는 이들이 많이 보입니다. 이번 연구에서 볼 수 있듯이 뇌신경과학 발달로 한때 고치기 어려웠던 장애로 알려졌던 난독증도 비교적 간단하게 치료할 수 있는 세상이 됐습니다. 타인에 대한 약간의 배려나 이타심을 자극할 수 있는 기술을 기대하면 안 되는 걸까요. edmondy@seoul.co.kr

미국 에머리대 의대 인간유전학과, 조지아대 심리학과 공동연구팀은 운동이 뇌와 척수를 연결해 주는 뇌줄기(뇌간)에서 신경을 안정시켜 주는 ‘갈라닌’이라는 호르몬 분비를 촉진시켜 스트레스 해소에 도움이 된다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 9월 1일자에 실렸다. 연구팀은 생쥐들에게 일주일 동안 전기 충격을 가해 스트레스를 받도록 했다. 스트레스를 받은 생쥐들을 두 그룹으로 나눈 다음 한 그룹은 규칙적으로 쳇바퀴 돌리기 운동을 하도록 하고, 다른 집단은 운동시간을 거의 주지 않은 뒤 불안행동을 관찰했다. 그 결과 규칙적으로 운동을 한 생쥐는 운동을 하지 않은 생쥐와 비교했을 때 체내에서 갈라닌 호르몬 수치가 증가하고 혈중 스트레스 호르몬 수치가 낮아지는 것이 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일론 머스크가 2017년 창업해 뇌-컴퓨터 연결 기술을 개발하고 있는 스타트업 기업 뉴럴링크가 뇌에 전극 칩을 심은 돼지를 선보였다. 지난해 7월 `통합 뇌-기계 인터페이스 플랫폼’ 계획을 발표했던 머스크 뉴럴링크 최고경영자(CEO)는 28일(현지시간) 캘리포니아주 샌프란시스코 본사에서 시연회를 열어 칩을 뇌에 이식해 2개월째 건강히 생활하는 돼지 ‘거투르드’를 공개했다. 머스크는 또 칩 이식 수술을 자동으로 할 수 있는 임플란트 로봇 시제품 `V2’도 함께 선보였다. `링크 0.9’란 이름의 뉴럴링크 칩은 23㎜에 8㎜ 크기의 동전 모양으로 뇌파 신호를 수집하는 작은 전극이 있다. 지난해 공개했던 칩은 귀 뒤에 작은 모듈이 딸려 있었으나 이번에는 칩에 합쳐졌다. 이 칩은 뇌파 신호를 초당 최고 10메가비트의 속도로 무선 전송할 수 있다. 한 번 충전하면 종일 쓸 수 있으며, 무선 충전도 된다. 머스크는 이 칩을 `두개골의 핏빗(Fitbit)’에 비유했다. 머스크는 거투르드가 냄새를 맡으려고 코를 킁킁거릴 때 코에서 뇌로 전달되는 신호를 칩이 실시간으로 수집해 기록하는 것을 시연했다. 함께 공개한 칩 이식 로봇은 캐나다 밴쿠버의 산업디자인업체 워크(Woke) 스튜디오가 만들었으며 한 시간에 뇌 속에 직경 5마이크론의 미세 전극 1024개를 심을 수 있다고 머스크는 주장했다. 현재는 뇌 피질을 건드리는 정도에 불과하지만 궁극적으로는 신경세포가 밀집돼 있는 뇌 깊은 곳의 회색질에 칩을 심는 것을 목표로 한다. 머스크는 지난해 7월 프레젠테이션을 통해 올해 안에 인간의 뇌에 칩을 이식한 뒤 실험에 나서겠다고 큰소리를 친 적이 있다. 하지만 지금까지 쥐와 원숭이의 뇌에 1500개의 전극을 심었을 뿐 아직 인간을 대상으로 한 칩 이식은 시도하지 않았다. 뉴럴링크 칩이 사람 뇌 속에서도 제대로 작동한다면 시각이나 청각, 촉각 등 감각이 마비된 환자나 퇴행성 질환자들이 감각을 되찾는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 머스크는 기대했다. 이미 의료계에선 뇌에 전극을 이식해 파킨슨병, 간질 등을 치료하는 데 사용하고 있다. 하반신이나 사지가 마비된 사람이 이식한 센서로 뇌 신호를 이용해 컴퓨터를 조작하고 로봇팔을 움직이는 실험도 성공한 적이 있다. 뉴럴링크는 이런 단계를 훨씬 넘어 인간의 생각을 읽고 뇌파로 소통할 수 있는 수준까지 나아가겠다는 것이다. 나아가 컴퓨터에 자신의 기억을 저장하고 재생하거나 로봇에 자신의 의식을 심는 기술까지도 염두에 두고 있다. 뇌 이식 칩으로 인공지능과 공생하는 길을 열겠다는 야심이다. 머스크는 지난달 미국 식품의약국(FDA)으로부터 뉴럴링크 칩의 `혁신 장치‘ 실험을 승인받았다고 발표했다. 뉴럴링크는 머스크의 1억 달러(약 1200억원)을 포함해 모두 1억 5800만 달러(약 1900억원)의 투자금을 유치했으며, 직원은 100명 정도다. 머스크는 이날 시연이 투자 유치 목적이 아니라 뉴럴링크 칩 개발에 참여할 다양한 분야의 인재들을 끌어모으려는 목적으로 열었다고 말했다. 1만명이 일하는 회사로 키운다는 것이 그의 포부다. 하지만 신경과학 전문가들은 머스크가 과도한 의욕을 부린다고 걱정한다. 워싱턴대에서 신경 인터페이스를 연구하는 에이미 오스번 교수는 “칩 주변의 조직 손상, 측정의 질, 뇌신호를 해석하는 기계학습 알고리즘 발전 등에서 여전히 해결해야 할 다양한 과제를 안고 있다”고 설명했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

지난 15일을 기점으로 코로나19 확진자의 숫자가 수도권에서 급격하게 늘어났고 그 이후에는 전국 곳곳에서 산발적으로 많은 환자가 나오고 있다. 확진자가 줄어들 기미가 보이지 않는 심각한 상황이다. 광화문 집회 참가자와 교회 중심의 확산이 계속되고 있음에도 동선을 숨기는 사람들이 있는가 하면 대면 예배를 고집하고 있는 교회도 있다. 당장 눈 앞에 환자들이 속출하고 있음에도 환자들을 볼모로 진료거부에 나서는 의사집단도 있다. 이 때문에 이들에 대해 대중의 생명을 담보로 하는 테러와 다르지 않다는 비판의 목소리도 점점 높아지고 있다. 이처럼 공공의 안녕이 위협을 받는 상황에서 자신의 행동이 타인에게 해를 끼친다는 것에 대해 깊이 이해하지 못하는 행위는 어떻게 봐야할까. 이 같은 상황에서 오스트리아 빈 대학 심리학부, 사회·인지·정서 신경과학과, 영국 옥스포드대 실험심리학과, 버밍엄대 뇌건강센터 공동연구팀은 타인에게 해를 끼치는 행위를 피하려는 것이 일반적인 사람들의 보편적 행동과 사고이며 이들은 자신이나 자신이 속한 집단만의 이익을 앞세우는 사람들보다 학습 능력과 의사결정 능력이 우수하다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌·신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 25일자에 실렸다. 연구팀은 서로 전혀 알지 못하는 96명의 성인 남성을 대상으로 전기충격 실험을 실시했다. 실험 대상자들은 연구자가 제시하는 두 가지 선택지 중 하나를 선택하도록 했다. 예를 들어 선택지에 삼각형이 그려져 있으면 거의 느끼지 못할 정도로 약하게 전기가 흐르고 동그라미가 그려져 있는 선택지를 고르면 두꺼운 바늘로 깊이 찌르는 듯한 따끔한 충격을 주도록 했다. 연구팀은 이 같은 사실을 알려준 뒤 자신에게 전기충격을 주는 선택과 자신의 선택에 따라 다른 사람이 전기충격을 받도록 하는 선택을 번갈아가며 실험했다. 연구팀은 실험을 진행하면서 실험대상자들의 뇌를 기능성 자기공명영상(fMRI)을 촬영해 뇌의 활성화 정도를 파악했다.실험 결과 자기 자신에게 전기충격을 주는 결정을 내릴 때보다 타인에게 전기충격을 가하는 선택을 할 때 대부분의 사람들은 뇌신경이 더 민감하게 반응하고 활성화 정도가 높아지는 것이 관찰됐다. 특히 타인에게 해를 입히지 않으려는 결정을 내릴 때는 의사결정이나 감정 조절에 관여하는 뇌 영역인 ‘복내측 전전두엽 피질’(ventromedial prefrontal cortex)이 활성화되는 것이 관찰됐다. 이와 함께 학습 관련 뇌부위도 활성화되는 것으로 확인됐다. 타인의 감정 상태를 인식하고 평가하며 행동을 결정하는 것이 학습과 의사결정 관련 뇌 부위를 자극하고 발달시킨다는 것이다. 연구팀은 이타성이 강한 사람은 자신에 관한 사안에 대해서도 보다 나은 결정을 하는 경우가 많았다고 밝혔다. 연구팀은 또 이번 연구결과는 ‘사람은 사회적 동물’이라는 인간 보편성을 재확인시켜주는 것이라고 설명하기도 했다. 클라우스 람 빈대학 교수(생물심리학)는 “사람들은 일반적으로 자신에게 해가 미치는 영향을 최소화하기 위한 방법을 빠르게 습득한다”라며 “그렇지만 사회적 동물이기 때문에 자신의 행동이 다른 사람에게 미칠 수 있는 해로운 결과에 대해서도 민감하게 반응하기 마련”이라고 말했다. 람 교수는 “이번 연구를 통해 사회적 동물인 사람은 자기 관련 학습보다 다른 사람에게 해를 입히는 행동을 회피하는 방법을 더 빠르게 배운다는 것을 확인했다”라며 “타인을 배려하는 행동을 보이지 못하는 사람들은 뇌의 특정 부분에 장애가 있다고 볼 수도 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr