과학자들이 폭력성을 동반하는 이상심리 소유자인 ‘사이코패스’와 일반인을 구분하는 차이점을 알아냈다고 주장했다. 7일(현지시간) 영국 일간 데일리메일에 따르면 미 펜실베이니아대 연구진은 사이코패스가 왜 극도로 불안한 방식으로 생각하고 느끼고 행동하는지를 설명할 수 있는 뇌 구조의 극명한 차이를 발견했다. 연구진은 사이코패스 진단 검사 점수가 높은 성인 남성 39명과 대조군의 뇌를 스캔한 이미지를 비교해 편도체에서 눈에 띄는 손상을 찾아냈다고 ‘유럽 정신의학·임상신경과학 아카이브’(European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience) 최근호에 발표했다. 편도체는 두려움과 분노, 감정 인식을 조절하는 데 도움이 되며, 인간이 사회인으로 기능하는 기반이 된다. 이 연구에서는 특히 사이코패스 성향이 높은 사람들의 경우 운동과 학습을 제어하는 기저핵(basal ganglia), 신체의 감각 중계소인 시상(thalamus), 운동 기능을 조정하는 데 도움이 되는 소뇌(cerebellum)에서 수축한 영역이 발견됐다. 가장 눈에 띄는 변화는 정서 조절과 충동 억제, 사회적 행동을 관장하는 영역인 안와전두피질(OFC)과 섬엽 영역이었다. 연구진은 “거짓말을 하거나 화를 내고 또는 다른 사람을 해치는 것을 막아주는 뇌의 부분이 눈에 띄게 손상된 것”이라면서 사이코패스가 겪는 특성이라고 설명했다. 심지어 공감과 죄책감, 도덕적 추론과 관련한 뇌 영역 간의 연결도 약해졌다고 나타났는데, 이는 사이코패스의 냉담한 행동이 단순한 성격 문제가 아니라 ‘신경 회로 배선’(neural wiring)에 깊이 뿌리박혀 있을 수 있음을 시사한다고 연구진은 지적했다. 속임수나 조작 같은 일부 특성은 삶의 경험으로 형성될 가능성이 있다고 알려져 있다. 그러나 이번 연구에서 나타난 뇌 차이는 사이코패스가 왜 그렇게 행동하는지에 대한 생물학적 근거를 제시한다고 데일리메일은 짚었다. 연구진은 이번 연구가 극단적인 반사회적 행동할 위험이 있는 개인을 식별하고 새로운 치료 방법을 찾는 데 도움이 될 수 있다고 주장하고 있다. 사이코패스는 종종 표정을 통해 감정을 표현하지 못하므로 차갑거나 무관심하거나 불안할 정도로 얄팍하게 보인다. 이들의 충동적인 행동은 연구에서 발견된 신경학적 이상에서 비롯되는데 이는 전 세계 인구의 1% 미만이 사이코패스이지만 교도소에 갇힌 사람들의 20%가 사이코패스 성향을 보이는 이유를 설명한다. 이번 연구에서는 사이코패스 성향의 사람들 대부분이 폭력적인 범죄를 저지르는 것은 아니지만, 60%는 일상적인 대화에서 거짓말을 하고 40~60%는 교통 속도 제한을 무시하며, 10%는 불법 약물을 사용한 것으로 나타났다. 과거 연구에서는 사이코패스가 다른 사람을 관찰해 행동을 모방하고 학습하는 데 도움이 되는 뇌의 일부인 거울 뉴런 체계가 제대로 기능하지 못하는 것으로도 나타났다. 이는 대부분 사람은 누군가가 울거나 고통받는 모습을 보면서 본능적으로 공감을 배우지만 사이코패스는 아무것도 느끼지 못할 수도 있다는 것이다. 심리학자들은 정신병질 점검표(Psychopathy Checklist)라는 사이코패스 진단 도구를 사용해 특성을 평가하고 점수를 매긴다. 그렇다고 해서 사이코패스로 진단받은 많은 사람이 감옥에 가거나 치료 대상이 되는 것은 아니다. 그들 역시 주변 환경에 녹아들 수 있다. 정서적인 감정을 흉내 내고 위험한 충동을 감추고 사회에서 눈에 띄지 않게 살아가는 법을 배운다. 지난 3월에는 사이코패스가 사디즘(가학 성애)과 연관성이 있다는 연구 결과가 발표되기도 했다. 사디즘은 다른 사람에게 고통이나 괴로움, 또는 굴욕감을 안겨줘 쾌감을 얻는 것인데, 온라인에서 사람들을 트롤링(다른 사람을 화나게 해 관심을 끄는 행위)하고, 비디오 게임 캐릭터를 죽이고, 벌레를 죽이고, 부두 인형에 핀을 꽂는 행위도 사디즘에 해당한다. 당시 네덜란드 마스트리흐트대 연구진은 실험을 통해 사람들이 다른 사람을 놀라게 하거나 벌레에 해를 끼치려는 의지가 생각보다 강하다는 점을 발견하고 사디즘이 알려진 것보다 흔할 수 있다고 경고했다. 이들은 논문에서 “다른 사람에게 고통을 가하는 것에서 오는 불필요한 쾌감, 즉 가학적 쾌감은 대인관계와 사회에 파괴적인 결과를 초래한다”고 지적했다.

“사랑은 서로를 바라보는 것이 아니라 같은 방향을 바라보는 것이다.” 프랑스 작가 생텍쥐페리의 ‘어린 왕자’에 나오는 구절이다. 2003년 영국의 로맨틱 코미디 영화 ‘러브 액츄얼리’에서는 “사랑은 우리 주변에 가득한 것”이라고 말한다. 누군가와 함께하고 싶다는 본능적 욕구인 ‘사랑’은 부부로서, 부모와 자식으로서, 공동체의 구성원으로서 우리가 경험하는 것들을 하나로 묶어 주는 가장 포괄적인 감정이다. 영화에서 이야기하는 것처럼 사랑은 어디에나 존재하는 것 같지만 사랑에 관해 설명해 보라고 하면 “뭔지는 알겠는데 설명은 쉽지 않다”고 말하는 경우가 대부분이다. 물론 표준국어대사전에 ‘사랑’은 ‘어떤 사람이나 존재를 몹시 아끼고 귀중히 여기는 마음 또는 그런 일’이라고 풀이돼 있지만 명쾌하지 않다. 그래서 사랑은 문학, 미술, 음악에서 중요한 소재이자 심리학, 철학 심지어 과학 분야에서도 중요한 연구 주제 중 하나다. 그런가 하면 사회심리학자이자 정신분석학자인 에리히 프롬은 ‘사랑의 기술’에서 “현대인은 사랑의 문제를 사랑할 줄 아는 능력의 문제가 아니라 사랑받는 문제이며, 사랑을 능력 문제가 아니라 대상의 문제로 생각하기 때문에 사랑은 끊임없이 배워야 한다는 것을 모른다”고 지적했다. 그렇다면 사랑을 느끼려면 어떻게 해야 할까. 미국 펜실베이니아 주립대 인간 발달·가족연구실, 계산·데이터 과학 연구소, 클레어몬트 대학원대 심리학과, 캘리포니아 어바인대 인지과학과 공동 연구팀은 사랑한다는 표현을 주고받는 것이 사랑의 감정을 증폭시키며, 궁극적으로는 삶에 대한 만족감과 웰빙에 영향을 미칠 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 7월 3일자에 실렸다. 심리학과 뇌과학 연구에 따르면 사랑은 거창한 것이 아닌 작고 규칙적인 행동으로 경험할 수 있다. 이는 심리학에서 말하는 ‘긍정성 공명’에 해당한다. 긍정성 공명은 긍정적 감정을 다른 사람들과 나눠 감정을 확산시키는 것을 의미하는데, 사랑의 감정을 강화하는 데 중요한 역할을 한다. 연구팀은 일상적인 작은 사랑의 행동이 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 실험을 진행했다. 성인 남녀 52명에게 4주 동안 하루 여섯 번 “지금 얼마나 사랑받고 있다고 느끼나요”, “현재 얼마나 행복한가요”라는 질문에 대해 1점(전혀 사랑받고 있지 않다)에서 7점(매우 사랑받고 있다) 척도로 답하도록 했다. 또 실험 참가자들은 매일 마지막 설문 이후 “얼마나 사랑을 표현했나요”라는 질문에 100점 척도로 답하게 했다. 이후 연구팀은 시간에 따른 두 응답의 변화를 분석했다. 조사 결과, 사람들은 타인에게 사랑을 표현할 때 자신이 더 사랑받고 있다고 느끼는 경향이 있는 것으로 확인됐다. 즐거우니까 웃는 것이 아니라 웃으면 즐거워진다는 말처럼 사랑을 자주 표현하면 사랑의 감정이 강화된다는 것이다. 또 사랑받는다고 느낀 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 행복감과 심리적 안정감, 웰빙 점수가 훨씬 높은 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 사랑받는 느낌은 다른 감정들보다 더 오래 지속되는 경향이 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 지타 오라베츠 펜실베이니아 주립대 교수(정서 신경과학)는 “이번 연구 결과는 사랑이 전염성을 갖고, 서로 사랑받는다고 느끼게 하기 위해서는 일상생활에서 사랑을 말과 행동으로 내보이는 것이 중요하다는 것을 보여 준다”고 말했다.

이른바 챗 GPT로 대표되는, 대규모 언어 모델(LLM)을 사용하는 생성형 인공지능 사용이 활성화되면서 업무나 학습에 사용하는 것뿐만 아니라 대화를 통해 자신의 감정을 드러내는 대화의 상대로 사용하는 사람들도 늘고 있다. 아직 그런 사람이 많지는 않지만, 인공지능 챗봇으로 심리 상담하는 경우도 있어 미국심리학회에서는 우려를 표한 적도 있다. 이런 상황에서 이스라엘 예루살렘 히브리대 심리학과, 미국 하버드대 경영전문대학원, 하버드대 디지털·데이터·디자인 연구소, 텍사스 오스틴대 심리학과 공동 연구팀은 사람들은 인공지능(AI) 챗봇의 정서적 지원을 인간의 것으로 표시하면 공감이 증가하는 경향이 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 행동 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동학’ 7월 1일 자에 실렸다. 이전 연구들은 대규모 언어 모델(LLM) 기반 도구가 인간의 감정 상태를 파악할 수 있으며, 그 응답이 공감적으로 받아들여질 수 있다는 것을 보여줬다. 그렇지만, 이런 챗봇이 제공하는 지원이 인간이 제공하는 정서적 지원과 같이 인식되는지는 명확하지 않았다. 연구팀은 남녀 6282명을 대상으로 인공지능이 생성한 응답을 제공하고, 인간이 작성한 것인지, AI 챗봇이 작성한 것인지 알게 됐을 때 어떤 생각과 감정을 갖는지 알려주는 실험을 진행했다. 실험 결과, 실험 참가자들은 받은 응답이 공감적이라고 평가했지만, 다른 사람과 상호작용하고 있다고 믿었을 때 응답에 대해 더 긍정적으로 평가했다. 또, AI로부터 즉각적인 응답을 받는 것보다 인간에게서 온다고 믿는 답변을 받기 위해 더 오래 기다릴 의향이 있다는 참가자들이 월등하게 많은 것으로 확인됐다. 재미있는 것은 인간의 것이라고 믿는 응답은 편안함, 인정, 행복, 이해받는 느낌 같은 긍정적 감정을 더 많이 받았고, AI가 생성한 것으로 표시한 응답보다 불안, 분노, 괴로움, 짜증도 덜 유발하는 것으로 나타났다. 인간이 AI의 도움을 받아 응답을 작성했다고 생각됐을 때는 인간만의 응답이라고 생각했을 때보다 공감, 긍정적 공명이나 감정, 지원받는 느낌은 더 낮은 것으로 평가됐다. 아낫 페리 히브리대 교수(사회인지 신경과학)는 “이번 연구 결과는 AI 챗봇이 제공할 수 있는 지원에는 분명한 한계가 있을 수 있다는 점을 보여준다”라며 “특히 공감이나 정서적 지원이 기대되는 상황에서는 인공지능보다 인간의 응답이 여전히 신뢰받는다”고 말했다.

지구 온난화로 인해 폭염, 혹한, 폭설, 폭우 등 극단적 기상 현상이 속출하고 있다. 이런 추세는 앞으로도 계속 심해질 것이라는 예측까지 나오고 있는 가운데, 극단적 날씨로 인한 스트레스 요인이 태아의 뇌 발달에 악영향을 미칠 수 있다는 충격적인 분석 결과가 나왔다. 미국 뉴욕 시티대(CUNY) 심리학과, 고등과학 연구센터, 마운트 시나이 아이칸의대 환경의학 및 공중보건학과, 정신의학과 공동 연구팀은 극단적 기상 현상은 임신부와 태아에게 스트레스로 작용해 태아의 신경 발달을 방해하고 기저핵으로 알려진 뇌 부위의 부피에도 영향을 미쳐 뇌의 형태에도 문제를 일으킬 수 있다고 13일 밝혔다. 기저핵은 운동 능력과 감정 조절 등에 관여하는 뇌 부위다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행한 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 12일 자에 실렸다. 연구팀은 뉴욕에 거주하는 8세 남녀 어린이 34명의 기저핵 부피를 측정하기 위해 자기공명영상(MRI)을 찍었다. 실험 대상 아동 중 11명의 부모는 임신 중에 미국 역사상 가장 강력한 열대 저기압이었던 허리케인 샌디를 경험했다. 샌디는 2012년 10월 카리브해와 뉴욕을 비롯한 미국 동부 해안을 강타한 초대형 허리케인으로 폭우와 강풍, 폭설까지 일으켰다. 많은 기상학자는 허리케인 샌디가 기후 변화 때문에 강도가 세졌을 것이라고 분석한다. 연구 결과, 태아일 때 샌디를 경험하지 않은 아동 23명과 달리 샌디에 노출됐던 11명은 기저핵의 일부인 피각(putamen·조가비핵), 창백핵(pallidum) 양쪽 뇌 부위, 오른쪽 뇌의 미상핵(caudate)의 부피가 더 큰 것으로 나타났다. 연구팀은 허리케인이 지나는 동안 극단적인 더위도 발생했다는 점에도 주목했다. 임신 중 폭염을 겪은 부모의 자녀들은 왼쪽 측좌핵 부피가 작고 왼쪽 창백핵 부피는 더 큰 것으로 확인됐다. 기후 변화의 영향을 직접적으로 경험하지 않았더라도 엄마의 스트레스 요인에 대한 노출이 태아의 뇌 발달과 형성에 악영향을 미친다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 요코 노무라 CUNY 교수(인지 신경과학)는 “기후 변화는 극단적 날씨와 자연재해를 더 빈번하고 강력하게 만들 것으로 예측되는 만큼, 태아에 대한 영향도 커질 것으로 우려된다”며 “이번 연구 결과는 기후 위기가 환경적 위기를 넘어 미래 세대에 영향을 미칠 신경학적 위기일 수 있다는 강력한 증거”라고 말했다.

앞으로는 혈액 검사만으로도 알츠하이머병 발병 여부를 가려낼 길이 열릴 것으로 보인다. 연세대 강남세브란스병원 신경과 조한나 교수팀은 미국 캘리포니아대 샌프란시스코(UCSF) 로렌 반데브레데 교수팀과 공동 연구팀을 꾸리고 혈액 내 ‘인산화 타우 217’(P-Tau 217) 단백질이 알츠하이머병 진단에 유용하다는 것을 검증했다고 12일 밝혔다. 연구진은 2008년 8월부터 2022년 7월까지 UCSF 기억·노화센터(MAC)에 기증된 총 349명의 뇌 조직에서 혈액 데이터를 취합해 분석했다. 이는 해당 연구 분야에서 세계 최고 수준 규모에 해당한다. 연구 대상군에는 ▲알츠하이머 환자 ▲전두측두엽 치매 환자 ▲별다른 뇌 손상이 없는 정상인 등이 속했다. 연구진은 이들의 혈액 데이터에서 P-Tau 217과 신경 손상 정도를 보여주는 ‘신경미세섬유 라이트체인’(NfL), 신경계 염증 상태를 나타내는 ‘신경교세포 섬유성 산성 단백질’(GFAP) 등 3가지 생체 지표의 농도를 측정했다. 그 결과, 알츠하이머 환자군의 혈액 속 P-Tau 217 농도는 평균 1㎖당 0.28pg(피코그램)으로 전두측두엽 치매 환자군(1㎖당 0.10pg)보다 크게 높았다. 알츠하이머병이 동반된 전두측두엽 치매 환자들의 혈액 속 P-Tau 217 농도(1㎖당 0.19pg)도 알츠하이머병이 없는 경우(1㎖당 0.07pg)보다 유의미하게 높았다. P-Tau 217은 모든 치매 연관 증후군에서 알츠하이머병 진단 정확도(AUC) 0.95로 매우 높은 수준을 보였다. AUC는 진단 검사 예측 성능 평가에 사용되는 지표로, 1.0에 가까울수록 완벽한 성능을 가진 것으로 본다. 알츠하이머병이 아닌 치매 연관 증후군에서도 P-Tau 217은 AUC 0.89로 정확한 성능을 유지했다. 반면 NfL과 GFAP는 각각 AUC 0.73, 0.75로 낮게 측정됐다. 연구진은 이와 같은 결과를 토대로 P-Tau 물질이 알츠하이머병 진단에 매우 유용하다는 결론을 내렸다. 치매는 가장 전형적인 증상을 보이는 알츠하이머병 외에도 여러 갈래로 나뉜다. 다양한 종류의 질환이 있지만 임상 증상만으로는 구별이 어렵고 발병 원인도 복잡해서, 그간 적절한 진단 도구 적용에 제약이 컸다는 게 의학계의 설명이다. 이러한 배경에서 연구를 이끈 조 교수는 “P-Tau 217이 다양한 치매 환자군에서 알츠하이머병을 정확하게 가려낼 수 있다는 걸 세계 최초로 입증한 것”이라며 이번 연구를 높이 평가했다. 이어 “혈액 기반 치매 조기진단과 치료 대상자 선별을 위한 표준을 세계 최정상 연구자와 함께 정립할 수 있는 발판을 마련했다”며 “초고령사회에 진입하는 우리나라 치매 진단과 연구 환경에 획기적인 전환점이 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구 결과는 미국의학협회 신경과학 저널(JAMA Neurology) 제82권에 실렸다.

스트레스는 정신 건강 관련 용어 중에서 흔하게 사용하는 단어 중 하나다. 힘든 일이나 짜증 나는 일이 있으면 ‘아 씨, 스트레스받네’라고 내뱉는 경우도 흔하다. 스트레스는 ‘팽팽하게 당긴다’는 뜻의 라틴어 ‘스트린제레’(stringere)에서 유래한 것으로, 어떤 물체에 가해지는 외부의 힘을 가리키는 물리학 용어로 처음 쓰였다. 이후 생물학에서 생명체에 가해지는 외적 자극이라는 개념으로 확장돼 쓰이기 시작했다. 의학적으로는 스트레스는 외부 자극에 대한 신체적, 정신적, 행동적 반응이다. 일시적이거나 적당하면 문제가 없지만 지속되거나 과도하면 신체적, 정신적 건강에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 미국 펜실베이니아대 의대 시간 생물학(Chronobiology) 및 수면 연구소, 약리학과, 캘리포니아 어바인대(UC 어바인) 생리학 및 생물물리학과 공동 연구팀은 스트레스가 수면의 질을 악화하고 기억력 손장의 직접적 원인이 된다는 사실을 보여주는 새로운 신경 경로를 발견했다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 6월 9일 자에 실렸다. 연구팀은 생쥐에게 이전 연구들에서 스트레스와 관련이 있다고 알려진 시상하부 실방핵(PVN)에 있는 뉴런을 인위적으로 활성화한 뒤 수면 상태와 기억 관련 과제 수행 능력을 측정했다. 또, 생쥐에게 외부 스트레스를 주고 PVN 뉴런을 억제한 뒤 상태를 관찰했다. 그 결과, PVN이 활성화되면 수면 질이 악화하고 기억력 관련 과제 수행에 실패하는 경우가 늘어났다. 반면, 외부 스트레스를 준 다음 PVN 뉴런을 억제했을 때는 스트레스 관련 단기 기억 문제는 줄고, 수면 상태도 개선되는 것이 확인됐다. 스트레스와 기억, 수면에 관여하는 신경 경로를 추적한 결과, 연구팀은 스트레스와 PVN 뉴런의 인위적 활성화가 각각 별도로 다른 뇌 영역인 측면 시상하부(LH)를 표적으로 한다는 것을 발견했으며, 이는 PVN과 LH로 이어지는 신경 경로가 스트레스 관련 기억 손상과 수면 장애에 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 정신재 펜실베이니아대 의대 교수(신경과학)는 “이번 연구로 밝혀진 신경 경로는 특히 수컷 생쥐에게서 강하게 반응하는 것으로 확인됐다”며 “이 신경 경로를 통해 적어도 수컷에서 스트레스 관련 장애와 수면, 인지기능 저하를 개선하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

커피에 포함된 카페인 성분이 수면 중인 뇌를 깨우고, 이 같은 부작용은 중년층보다 청년층에서 더 심하게 나타난다는 연구 결과가 나왔다. 30일(현지시간) 캐나다 몬트리올 대학교 인지·계산신경과학연구소와 퀘벡 대학교 인공지능연구소 연구진이 생물학계의 권위 있는 저널 중 하나인 ‘커뮤니케이션 바이올로지(Communications Biology)’에 발표한 연구에 따르면, 카페인 성분이 수면 중 임계성(Criticality)을 강화하는 것으로 확인됐다. 임계성이란 뇌가 질서와 혼돈 사이에서 균형을 이루는 상태를 의미하는데, 이때 정보 처리 속도가 빨라지고 뇌의 활동성이 증가한다. 줄리 캐리어 몬트리올대 심리학과 교수는 “카페인은 뇌를 각성시켜 낮에는 집중력을 향상하는 데 도움을 주지만 밤에는 회복을 방해할 수 있다”라며 “뇌가 충분히 휴식하지 못하면 회복 기능이 저하되면서 장기적으로 인지적 부담이 쌓일 수 있다”고 설명했다. 연구진은 40명의 건강한 성인을 대상으로 두 차례 실험을 진행했다. 첫 번째 실험에선 참가자들이 잠들기 3시간 전과 1시간 전에 카페인을 복용했다. 두 번째는 참가자들이 동일한 시각에 가짜 약을 먹었다. 필립 톨케 몬트리올대 인지·계산신경과학연구소 연구원은 “인공지능(AI) 기반 통계 분석을 활용해 카페인 성분이 뇌 신호의 복잡성을 증가시킨다는 점을 확인했다”라며 “특히 깊은 수면 단계인 비렘(non-REM) 수면에서 그 변화가 뚜렷하게 드러났다”고 강조했다. 카페인은 수면 중인 뇌를 쉬지 못하게 만들었다. 뇌파 기록을 분석한 결과 카페인을 복용하면 피로를 회복시키는 깊은 잠과 관련한 뇌의 파동은 약화됐지만, 정신적 각성 상태에서 흔히 관찰되는 파동은 더 강해졌다. 수면 중에도 뇌가 활성화된 상태에 놓여 있게 되는 것이다. 특히 카페인이 뇌에 끼치는 영향은 중년층(41세~58세)보다 청년층(20~27세)에서 더 두드러지는 것으로 나타났다. 카페인은 졸음을 유도하는 신경전달물질인 아데노신을 차단한다. 청년층의 아데노신 수용체 밀도는 일반적으로 고령층보다 더 높은데, 이에 따라 청년층이 상대적으로 카페인의 영향을 더 받을 수 있다는 게 연구진의 분석이다.

치매가 발병하기 최대 20년 전 첫 징후를 나타내며 이를 포착해 조기 치료에 나설 경우 치매를 예방할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 28일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면 치매의 첫 징후는 지도를 읽는 데 어려움이 있거나 다른 사람과 너무 가까이 서있는 등 ‘공간 인식’에 문제가 있는 경우다. 시애틀에 위치한 앨런 뇌과학 연구소의 연구진에 따르면 치매는 ‘에포크(epochs)’라고 불리는 두 개의 뚜렷한 단계로 진행된다. 첫번째 단계는 치매 증상이 뚜렷해지기 전에 나타나는 ‘은밀한’ 단계로 뇌의 취약한 세포 몇 개만이 손상되는 것이다. 동앵글리아 대학의 치매 전문가인 마이클 호른버거 교수는 “이 단계에서는 일반적으로 공간 탐색을 담당하는 뇌 부분에서 발생한다”고 설명했다. 따라서 “길을 잃는 것은 알츠하이머병의 극초기 증상 중 하나가 될 수 있다”고 덧붙였다. 이 단계에서는 뇌 스캔 검사를 할 경우 뇌 손상이 거의 발견되지 않는다. 두 번째 단계에서는 뇌에 타우 단백질과 아밀로이드 단백질이 축적된다. 대부분의 노화된 뇌는 이 두 단백질을 어느 정도 가지고 있지만, 상당량의 단백질이 축적되면 플라크와 엉킴이 발생할 수 있다. 이에 따라 기억 상실, 언어 장애, 사고 및 추론 문제 등 우리가 일반적으로 치매와 연관시키는 인지 붕괴의 징후가 본격적으로 나타난다. 연구진은 알츠하이머병을 앓았던 84명 기증자의 사후 뇌에서 타우와 아밀로이드 수치를 추적했다. 그 결과 두 단백질의 수치가 낮은 기증자에게서도 이미 붕괴 징후가 나타났으며 중요한 억제 뉴런 중 일부가 손실됐음을 발견했다. 신경과학 교수이자 연구 주저자인 마리아노 가비토 박사는 이러한 쇠퇴가 시간이 지남에 따라 심화돼 언어와 기억을 담당하는 영역인 중간 측두회까지 퍼지면서 추가적인 장애가 발생할 수 있다고 설명했다. 알츠하이머 가족력이 있는 100명 이상의 기증자의 뇌 스캔을 조사한 이전 연구에서도 두 단백질 수치가 높은 사람들은 기억력 감퇴와 주의력 지속 시간이 짧아질 가능성이 더 높은 것으로 나타났다. 가비토 박사는 “가장 초기에 소실된 신경 세포를 찾아내는 것은 신경 세포를 보호하고 추가적인 인지 저하를 예방하기 위한 치료적 개입을 개발하는 데 중요할 수 있다”면서 ‘은밀한’ 첫번째 단계에서 치료에 조기 개입하면 치명적인 질병의 진행을 지연시키거나 예방할 수 있다고 강조했다. 한편 보건복지부 치매역학조사에 따르면 국내 치매 환자는 올해 3월 기준 97만명으로 내년에는 사상 처음으로 100만명을 돌파할 것으로 전망된다. 이후로도 치매 환자는 꾸준히 증가해 2044년에는 200만 명을 넘어설 것으로 예상된다. 특히 65세 이상 서울시민 10명 중 1명 정도(9.88%)가 치매 환자인 것으로 나타나면서 서울시는 25개 자치구 치매안심센터에서 ‘찾아가는 치매 조기 검진’를 진행 중이다. 올해 치매 검진을 받지 않은 60세 이상이면서 치매를 진단받지 않은 모든 시민은 신분증을 지참해 운영시간에 맞춰 방문하면 무료로 검사를 받을 수 있다. 검사에서 본인의 연령·학력 대비 낮은 평가(인지저하)를 받으면 진단검사를 진행한다. 전문의가 치매·경도인지장애·정상 등 추정진단을 내린다. 치매 추정 진단 시 의료기관을 연계하고, 이들이 쉴 수 있는 공간(쉼터)도 제공한다. 경도인지장애의 경우 운동치료·음악치료·작업치료 등을 제공한다. 각 동 주민센터에서 진행하는 치매선별검사에는 방문간호사가 참여해 혈압·혈당을 측정하고 건강 상담을 진행한다. 검사 결과 인지 저하로 의심되는 경우 추가적인 진단검사를 연계할 예정이다. 서울시 관계자는 “치매 검진은 빠르면 빠를수록 좋다”며 “치매 환자·가족 지원을 확대하고 선제적으로 치매 예방사업을 추진하겠다”고 전했다.

호두가 뇌에 좋은 음식이라는 속설이 있다. 꼬불꼬불한 덩어리 같은 호두 모양이 주름이 많은 뇌와 닮았기 때문인데 실제로 뇌에 좋은 것 자체가 사실이다. 호두에는 오메가3 지방산과 플라보노이드 같은 물질이 풍부해 뇌의 인지 기능을 돕는다. 뇌에 있는 주름은 신경 세포가 모여 있는 대뇌 피질의 표면적을 늘려 뇌세포 숫자도 증가시키는 역할을 하는 것으로 여겨진다. 최근 과학자들은 이외에 다른 기능도 발견했다. 대뇌피질에서 움푹 파인 곳을 고랑(sulcus), 반대로 올라온 곳을 이랑(gyrus)이라고 하는데 뇌의 고랑 부분이 일종의 지름길로 역할한다. 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스(UC 버클리) 소속 헬렌 윌스 뇌과학 연구소의 실비아 번지·케빈 웨이너 교수 연구팀은 뇌의 삼차 고랑(tertiary sulci)이 어떻게 뇌의 다른 부분과 연결되어 사고 기능을 수행하는지 조사했다. 연구 보고서는 신경과학저널(JNeurosci) 5월 19일자로 실렸다. 3차 고랑은 뇌의 발달에서 가장 나중에 완성되는 부분으로 역시 뇌의 주름이 많은 편인 침팬지 같은 인간의 근연종에서 볼 수 없는 인간의 고유 구조다. 따라서 매우 높은 사고 기능을 담당하는 부위로 여겨진다. 특히 3차 고랑은 6세부터 청소년기까지 빠르게 발달한다. 연구팀은 6세에서 18세 사이의 건강한 자원자 43명을 대상으로 뇌의 기능을 조사하는 기능자기공명영상법(fMRI) 검사를 시행했다. 이들에게 사고력을 테스트하는 과제를 주고 이를 푸는 와중에 뇌 활동 변화를 찍었다. 연구 결과 인간이 사고력이 필요한 작업을 할 때 측면 전전두엽 피질(lateral prefrontal cortex)의 3차 고랑은 뇌의 주요 부위와 연결되어 작업을 수행했다. 3차 고랑이 뇌 안으로 깊이 들어가면 이들과 더 빠르고 효율적으로 신호를 주고받는 것으로 확인됐다. 따라서 뇌의 주름은 단순히 표면적을 늘리는 것만이 아니라 뇌의 주요 부분을 빠르게 연결하는 지름길 역할도 함께 담당하는 셈이다. 인간의 뇌는 다른 동물보다 부피만 큰 게 아니라 매우 효율적으로 연결되어 뛰어난 기능을 수행할 수 있다. 인간의 뇌는 소우주와 같다는 이야기가 있다. 수많은 뇌세포가 서로 연결되어 있어 우주처럼 복잡하다는 뜻이다. 우주를 연구하는 과학자들이 하나씩 그 비밀을 풀어나가듯 뇌 과학자들도 비밀을 파헤치고 있다. 언젠가는 인간이 어떻게 생각을 하고 자아를 갖는지에 대해 과학이 자세히 말해 줄 수 있는 날이 오게 될 것으로 기대된다.

찰스 다윈은 생물 진화는 물론 언어 진화에도 관심이 많았다. 1871년 출간된 ‘인간의 유래와 성 선택’에서 다윈은 세대를 거쳐 변이가 쌓이고 선택되고 유전되는 것이 생물 진화뿐만 아니라 언어 같은 문화의 진화에도 적용할 수 있다고 봤다. 실제로 많은 학자가 인간의 의식과 문화를 연구할 때 사용하는 것 중 하나가 언어다. 그런 관심은 뇌 신경과학자들에게 이어지고 있다. 언어가 사람의 정신 건강과 의식에 지대한 영향을 미친다는 연구 결과가 잇따라 나와 눈길을 끈다. 영국 노섬브리아대, 시티 런던대 공동 연구팀은 긍정적인 표현을 사용한 글쓰기가 개인차가 있기는 하지만 전반적으로 심리적 건강과 웰빙을 향상한다는 사실을 확인하고 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 22일자에 발표했다. 일기처럼 개인적 이야기를 꾸준히 쓰면 글솜씨도 늘고 스트레스나 부정적 감정 해소에도 도움이 된다는 사실은 잘 알려져 있다. 그렇지만 긍정적 표현의 글쓰기가 실제 그런 효과를 주는지에 대한 실증 연구는 없었다. 이에 연구팀은 1930년부터 2023년까지 글쓰기, 특히 긍정적 글쓰기에 관한 논문 51편을 메타 분석했다. 그 결과 ‘감사 글쓰기’, ‘최고의 나’, ‘나의 장점’처럼 긍정적 표현의 글쓰기는 심리적 안정감과 주관적으로 느끼는 웰빙 지수를 일관되게 개선한 것으로 관찰됐다. 특히 행복감, 삶의 만족도, 주변에 대한 긍정적 인식 같은 지표에서 두드러진 효과를 보인 것으로 나타났다. 또 사람마다 차이를 보였지만, 개인의 불안 경향을 나타내는 ‘특성 불안’이나 우울증 같은 정신 건강 지표도 전반적으로 긍정적 글쓰기 이전보다 나아진 것으로 조사됐다. 한편 중국 베이징 사범대, 산시의대 제1병원, 시안 북서대 부속병원, 베이징대 심리·인지과학부, 인공지능 연구소, 기계 인식 연구소 공동 연구팀은 언어란 단순히 의사소통을 위한 도구가 아니라, 감각적 경험을 뇌에 저장하는 방식에 영향을 미치는 수단이라고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 21일자에 실렸다. 보통 ‘바나나’라는 단어를 들으면 반사적으로 노란색을 떠올린다. 물체의 인식과 시각 정보를 처리해 기억하는 데 관여하는 뇌 부위인 배측후두측두피질(VOTC)과 언어와 관련된 등측전방측두엽(ATL)이 자극되면서 나타나는 현상이다. 그런데 ATL에 손상이 있는 치매 환자는 시각 처리 영역이 정상이더라도 색상을 떠올리는 데 어려움을 겪는다. 이에 연구팀은 뇌의 언어 시스템과 감각 연합 시스템을 연결하는 신경 통로가 손상된 뇌졸중 환자 33명과 일반인 35명을 대상으로 여러 가지 색종이를 보여 주면서 색깔을 말하도록 했다. 연구팀은 실험 대상자들이 색을 보고 말로 표현하는 동안 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 뇌 활동을 기록하고, 확산 영상(DI)으로 언어 영역과 VOTC 사이의 백질 연결 관계를 매핑했다. 그 결과 언어 처리 영역과 시각 처리 영역 사이의 연결이 강할수록 VOTC에서 물체의 색상 표현이 더 강하게 나타났으며, 물체의 색상 지식 과제에서 더 나은 수행 능력을 보였다. 뇌졸중이나 치매 환자에게 나타나는 문제는 병변의 차이, 관련 인지 과정, 초기 시각 처리 단계 문제 때문에 나타나는 것이 아니라, 뇌에서 시각과 언어 간 정교한 연결 관계에 영향을 받기 때문이라는 게 연구팀의 설명이다.

회색 콘크리트로 가득한 도시 생활하다가 잘 가꿔진 녹지 공간을 접하면 답답한 가슴이 뻥 뚫리는 느낌을 받는다. 넓은 공간이 아니더라도 잘 조성된 공원이나 연못 앞 정자를 보더라도 편안한 느낌을 받게 된다. 이유는 뭘까. 일본 나가사키대, 신슈대, 교토대, 교토예술대, 중국 쑤저우 과학기술대, 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 피츠버그대 공동 연구팀은 잘 설계되고, 관리된 정원을 보면 마음이 편안해지는데, 이는 정원을 다른 방식으로 바라보기 때문이라고 16일 밝혔다. 연구팀에 따르면 잘 설계된 정원에서는 시선이 더 빠르고 자주 이동하면서, 이완 효과를 일으키기 때문이다. 이 연구 결과는 뇌 신경과학 분야 국제 학술지 ‘최신 신경과학’ (Frontiers in Neuroscience) 5월 15일 자에 실렸다. 연구팀은 자연을 접하면 사람의 마음이 편안해지는 이유는 뭔지 알아보기 위해 일본의 오래된 도시인 교토에 있는 무린안 정원과 덜 관리된 대학 내 정원을 비교했다. 무린안 정원은 빗물과 호수를 끌어다 연못을 만들고, 주변을 거닐 수 있도록 만든 일본식 정원이다. 연구팀은 학생 16명이 두 정원을 각각 7분 동안 산책하도록 하면서, 안구 움직임, 산책 전후의 심박수, 산책 전후 기분을 조사했다. 분석 결과, 빠른 시선 이동과 심박수 감소, 기분 개선 사이에 상관관계가 있다는 사실이 확인됐다. 잘 꾸며진 정원을 관찰할 때는 덜 정돈된 정원을 볼 때보다 스트레스 감소 효과가 나타나는데, 이는 주로 관찰자의 시선이 빈번하고 빠르게 수평 이동하는 것과 관계가 있는 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 잘 관리된 정원에서 관찰자의 시선 고정점은 시야 전체를 걸쳐 더 넓게 분포했다. 이는 잘 관리된 나무와 흠 없는 바닥까지 더 많은 매력을 찾기 위한 행동이라는 것이다. 관람객에게 비슷한 효과를 주기 위해서는 디자인 요소의 배치가 중요하다고 연구팀은 설명했다. 실제로 실험에 이용된 두 정원 모두 물, 돌, 나무, 다리가 포함됐지만, 무린안 정원은 관찰자 시선이 수평으로 배열된 요소를 따라 움직이지만, 대학 내 정원은 흥미로운 대상이 시야 중앙에 있을 뿐이다. 특정 요소 하나가 눈을 사로잡는 것이 아니라 다양한 세부 사항이 시선을 끌어 스트레스를 완화하는 효과를 갖게 된다. 연구를 이끈 칼 헤럽 피츠버그대 교수(퇴행성 뇌 질환·생화학)는 “이번 연구는 신경퇴행성 질환을 앓고 있는 사람들에게 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “잘 설계되고 관리되는 자연은 다양한 감정을 경험할 수 있게 해주고, 긴장을 완화하는 효과가 있는 만큼 각종 뇌 질환 치료의 보조 수단으로 활용될 수도 있다”라고 말했다.

4년 전 비혼 상태에서 대리모를 통해 첫 아이를 출산했다는 소식을 전한 할리우드 배우 앰버 허드(39)가 최근 쌍둥이를 얻은 것으로 전해져 눈길을 끌고 있다. 11일(현지시간) 미 연예매체 페이지식스와 피플 등에 따르면 허드는 미국의 어머니날(Mother’s Day)인 이날 자신의 인스타그램에 신생아 2명의 발과 다리를 찍은 사진을 올리고 “오늘 나는 공식적으로 쌍둥이를 맞이했다는 소식을 공유한다”고 적었다. 허드는 “내 딸 아그네스와 아들 오션은 내 손과 마음을 가득 채워주고 있다”며 “올해 나는 수년간 만들고자 노력해온 가족의 완성을 축하하며 말로 표현할 수 없을 만큼 행복하다”고 밝혔다. 이어 “4년 전 첫딸 우나를 낳았을 때 내 세상은 영원히 바뀌었고 더 이상 큰 기쁨이 터질 수 없을 거라고 생각했는데, 이제는 세 배로 (기쁨이) 터지고 있다”며 “내 불임 문제에도 불구하고 나 혼자서, 내 방식대로 어머니가 된 것은 내 인생에서 가장 겸손한 경험이었다”고 전했다. 허드는 지난 2021년 첫딸을 얻은 사실을 공개하면서도 “나는 아이를 갖고 싶다고 결심했고, 내 방식대로 하고 싶었다”며 “아기 침대를 갖기 위해 (결혼) 반지를 원하지 않아도 되는 것이 정상으로 받아들여지는 시점이 오길 바란다”고 밝혀 비혼 상태에서 엄마가 됐음을 암시했다. 페이지식스는 허드의 지인 등의 말을 인용해 당시에도 허드가 불임 문제로 대리모를 통해 아이를 출산했다고 전했다. 이후에도 허드는 아이의 아버지에 대해 공개적으로 언급한 적이 없으며 지난 2023년 인스타그램 게시물에서는 자신을 아이의 “엄마이자 아빠”라고 지칭했다. 허드는 지난 2022년 전 남편인 배우 조니 뎁과 ‘진흙탕’ 소송전을 종결한 뒤 스페인 마드리드로 이주해 조용한 삶을 살고 있는 것으로 알려졌다. 당시 허드는 “이제 가족에게 집중할 수 있게 돼 기쁘다”면서 “전업주부이자 엄마가 될 수 있어 좋다. 변호사들과 전화 통화를 할 필요가 없어졌다”고 밝혔다. 허드는 한때 세계 최고 부자인 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)와 교제하기도 했다. 작가 월터 아이작슨이 쓴 머스크 전기에 따르면 머스크는 허드가 뎁과 이혼한 뒤 지난 2017년 1년간 사귀었는데, 머스크가 만난 많은 여성 중 허드와의 관계가 머스크에게 가장 고통스러운 것이었다고 아이작슨은 묘사했다. 머스크는 캐나다 출신 가수 그라임스와 자신이 창업한 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크의 임원 시본 질리스 등 4명의 여성과 최소 14명의 자녀를 둔 것으로 알려져 있다. 머스크는 본인의 자녀들을 고대 로마 제국의 군사 조직을 뜻하는 ‘리전’(legion)이라고 부르면서 대대적으로 과시해 왔다. 그는 한 번도 만나본 적 없이 온라인상에서 대화를 나눈 여성에게도 자신의 아이를 가질 의향이 있는지 물어본 적도 있는 것으로 전해졌다.

사바나 사는 찌르레기 사회 관찰 혈연 아닌 동료도 일관되게 도와“동물도 사람처럼 우정 형성 확인” 최근 인기를 끌고 있는 넷플릭스의 학원물 ‘약한영웅’은 공부밖에 모르던 모범생이 친구를 위해 폭력에 맞서는 이야기다. 혈연이 아닌 개체를 돕는 이타적 행위에 대해서는 동물행동학이나 진화학에서 많이 연구되고 있다. 인간의 공감 능력으로 타인의 불편함이 나의 불편함이 될 수 있기 때문에 타인의 불편함을 제거하는 것이 아니라 나의 불편함을 제거하는 것이 이타적 행동의 근원이라는 해석도 있다. 그런데 최근 이런 이타적 행동이 동물에게서도 나타난다는 연구가 늘고 있다. 이스라엘과 미국 공동 연구팀은 생쥐들도 사회적으로 친밀한 관계를 맺은 동료가 곤경에 처했을 때 그들을 돕는 데 적극적으로 나선다는 사실을 발견하고 지난달 28일 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’에 이를 발표하기도 했다. 미국 컬럼비아대 생태·진화·환경 생물학과, 식물과학과, 프린스턴대 생태·진화학과, 체비 체이스 하워드 휴스 의학 연구소, 코넬대 전산 생물학과, 코넬 조류학과, 케냐 음팔라 연구센터, 파나마 스미스소니언 열대 연구소 공동 연구팀은 혈연으로 연결되지 않은 개체들도 시간이 지나면 반복적으로 서로를 돕는 상황이 새들에게서도 관찰됐다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 8일자에 실렸다. 동물들도 직계 혈연을 도와 유전적 적합성을 높이고 유전자를 지속시키려는 목적을 갖고 있다는 사실은 과학계에서 오랫동안 알려져 왔다. 일부 사회성을 갖춘 동물종에서 사람들의 우정처럼 친척이 아니지만 가깝게 지내는 개체들을 돕는 것이 관찰되기도 했다. 연구팀은 카리브해에 서식하는 집게새우, 아프리카의 말벌, 아시아의 딱정벌레, 호주의 들쥐와 도마뱀 등 전 세계 다양한 종을 대상으로 사회성과 비혈연 개체에 대한 이타적 행동을 연구했다. 특히 연구팀은 동아프리카 사바나 지역에서 서식하는 아프리카 얼룩무늬 찌르레기에 주목해 2002년부터 2021년까지 20년 동안 관찰한 연구 자료를 활용했다. 연구팀에 따르면 찌르레기 사회는 인간 사회처럼 혈연관계가 있는 개체뿐만 아니라 그렇지 않은 개체들이 섞여서 함께 생활한다. 연구팀은 수백 마리 찌르레기들의 상호 작용을 관찰하고 개체군 내 DNA를 수집해 유전적 관계를 조사했다. 또 40번의 세대를 거치는 동안 조사된 행동 및 유전 데이터로 새들이 친척을 우선적으로 도왔는지, 친척을 도울 수 있는 상황에서도 비혈연 개체를 도왔는지, 특정 개체와 도움을 주고받은 기간은 얼마나 되는지 등을 분석했다. 조사 결과, 찌르레기들은 예상대로 친척을 먼저 도왔지만 친척을 도울 수 있는 상황에서도 혈연으로 엮이지 않은 특정 개체를 자주, 그리고 일관되게 도왔다는 것을 확인했다. 이런 비혈연 도움 행동은 상호 도움 관계 형성으로 이뤄지며 수년에 걸쳐 지속된다는 점도 관찰됐다. 이에 대해 연구팀은 찌르레기들은 자기가 보여 준 호의가 언젠가는 다시 돌아올 것이라는 ‘상호성’에 대한 기대감을 갖고 돕는 것으로 보인다고 밝혔다. 이는 찌르레기 사회에서 일반적인 현상이며 사람들이 말하는 ‘우정’을 형성하고 있는 것으로 보인다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 더스틴 루벤스타인 컬럼비아대 교수(동물행동학·진화생태학)는 “이번 연구는 동물사회에서도 인간처럼 혈연관계가 없는 개체를 돕는 상호 도움 행동이 일어날 가능성이 높다는 것을 보여 준다”고 말했다.

광주광역시가 교육혁신의 중대한 기로에 섰다. 그동안 글로컬대학으로 지정된 사례가 단 한 곳도 없는 광주에서 조선대학교가 교육부 ‘글로컬대학 30’ 사업에 마지막 도전장을 던졌다. 단순한 대학발전 전략을 넘어, 초고령화·인구소멸이라는 지역위기를 정면 돌파하겠다는 강한 의지다. 조선대가 ‘광주 글로컬대학’으로 이름을 올릴 경우, 지역은 교육·산업·인구 전반에서 새로운 활로를 모색할 결정적 전기를 맞게 된다. 조선대는 신청서를 통해 AI·빅데이터·바이오·헬스케어 융합으로 초고령사회 해법을 제시하는 ‘웰에이징(Well-Aging) Asia No.1 대학’ 비전을 제시했다. 지역 맞춤형 신산업과 인재 생태계를 구축해 광주·전남을 대한민국 고령사회 대응의 선도 모델로 탈바꿈시키겠다는 전략이다. ◇광주 교육의 미래 걸린 ‘절박한 선택’ 광주는 전통적 교육도시로 명성을 쌓아왔지만 최근 급격한 인구감소와 고령화로 교육중심지 경쟁력이 위태롭다. ‘글로컬대학 30’ 사업은 지역경쟁력 강화와 청년층 유입을 목표로 정부가 역점을 두는 전략사업이다. 하지만 지난해 예비지정 대학 20곳 중 광주지역 대학은 한 곳도 포함되지 못해 지역 자존심에 상처를 남겼다. 조선대는 이를 정면 돌파하겠다는 각오다. 지역 경제와 교육에 혁신을 일으킬 ‘광주 첫 글로컬대학’ 타이틀을 거머쥐겠다는 전략이다. 조선대는 웰에이징을 “고령화 전 생애주기에 걸쳐 건강(바이오메디)·편의(에이지테크)·행복(라이프케어) 서비스를 통합 제공해 ‘건강하고 활기찬 인생’을 실현하는 융합형 고부가가치 산업”으로 정의했다. 이를 위해 AI·빅데이터·바이오·헬스케어 융합으로 초고령사회 대응책을 마련한다. 전남 고령화율은 29.7%, 광주는 17.6%로 전국 평균을 크게 웃돈다. 이는 복지를 넘어 지역경제·산업생태계 전반의 위기이자 인재양성의 긴급과제다. ◇초고령사회 해법 ‘웰에이징’ 새 길 찾는다 조선대는 13년간 2만2000명을 추적한 아시아 최대 노인성질환 빅데이터와 웰에이징을 위한 백신·구강·해양바이오 데이터 등을 확보하고 있다. 이를 기반으로 AI·헬스케어 융합 신산업을 창출하고 바이오메디·에이지테크·라이프케어 3대 특성화 분야를 통해 실질적 연구개발·산업화를 선도할 계획이다. 조선대는 아시아 No.1 대학 도약을 위해 R&D·교육·기업지원을 통합하는 ‘웰에이징기술융합원(IWT)’ 설립 계획을 내놨다. 대학원·연구소·지속성장지원단을 한 지붕에 집약해 교육·연구·산업지원 원스톱 체계를 갖춘다. 학생들은 실제 기업·연구소 프로젝트에 투입돼 학위와 산업경험을 동시에 쌓는다. 광주과학기술원(GIST)과 공동교육 커리큘럼으로 국내 최고 수준의 웰에이징 인재를 양성한다. 조선대는 광주광역시 데이터센터·실증센터와 협력해 전국 유일 웰에이징 신산업 실증 플랫폼을 구축할 계획이다. 조선대가 보유한 노인성질환 코호트, 펩타이드 신약후보, 해조류·구강미생물 데이터가 기업 테스트에 즉시 투입된다. IWT 산하 통합실증지원센터는 ‘AI닥터’ 알고리즘으로 임상대상자를 자동 선별, 기업의 제품화 시간과 비용을 대폭 단축한다. 기업이 스스로 찾아오는 개방형 클러스터로 육성할 방침이다. 글로벌 전략도 눈길을 끈다. 조선대는 베트남·몽골·중국 온주에 글로벌센터를 설립하고, 미국 보스턴 의과대학과 공동연구소를 구축해 뇌·신경과학 및 기초의학 공동연구를 추진한다. 외국인 유학생 유치를 위해 100% 무전공·프리스쿨을 운영하고, 동남아 신흥시장으로 기술수출과 자회사 설립도 추진한다. 조선대의 이번 도전은 단일 대학의 선택을 넘어 광주가 교육도시로서 자존심을 회복하고 지역혁신을 이끄는 분수령으로 평가된다. 조선대는 지역 산업경쟁력 강화·청년층 유입·초고령사회 대응이라는 세 가지 과제를 아우르는 혁신 전략으로 광주·전남의 새로운 미래를 견인하겠다는 구상이다.

요즘 OTT에서 인기를 끌고 있는 학원물 ‘약한 영웅’은 공부밖에 모르던 모범생이 친구를 위해 폭력에 맞서는 이야기가 펼쳐진다. 그런데, 사람뿐만 아니라 동물들도 친구를 돕는 데 적극적으로 나선다는 재미있는 사실이 밝혀졌다. 이스라엘 바일란대 심리학과, 뇌 연구센터, 게하 정신 보건 센터, 텔아비브대 심리과학부, 신경과학부, 미국 노스이스턴대 심리학과, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 의대 공동 연구팀은 사회적으로 친밀한 관계를 맺은 동료가 곤경에 처했을 때 그들을 돕는 데 더 강한 동기를 보인다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’ 4월 28일 자에 실렸다. 연구팀은 왜 어떤 사람은 다른 사람들보다 더 친절하고, 도움을 주려는 성향이 강한지에 주목했다. 이를 밝혀내기 위해 연구팀은 일부 개체가 다른 이들의 고통에 더 민감하게 반응하는지, 그 정보가 어떻게 도움 행동으로 이어지는지 쥐를 이용해 탐구했다. 쥐들은 모두 우리를 여는 방법을 학습했다. 이를 통해 동료를 도우려고 적극적으로 움직이는 쥐와 그렇지 않은 쥐의 행동과 뇌 활동을 비교 관찰했다. 연구 결과, 쥐들은 사회적으로 친밀한 관계를 맺은 동료가 곤경에 처했을 때 도우려는 행동이 더 강하게 나타났으며, 도움을 주는 쥐들은 그렇지 않은 쥐보다 공감과 동기에 관련된 뇌 영역이 활발하게 움직이는 것이 관찰됐다. 특히, 도움을 주는 쥐들은 그렇지 않은 쥐들에 비해 동기를 유발하는 뇌 영역에서 옥시토신 수용체 발현이 증가한 것이 확인됐다. 연구팀에 따르면, 타인의 고통에 공감하는 것보다 타인을 돌보는 것이 도움 행동에 더 크게 기여한다. 실제로 옥시토신 신호 전달이 억제되면, 다른 쥐들과 상호 관계가 줄어드는 것이 보였다. 이는 쥐들이 타인에게 애착을 느끼도록 하는 것이 옥시토신이며, 이것이 도움 행동에 영향을 미친다는 것이다. 연구를 이끈 인발 벤 아미 바르탈 이스라엘 텔아비브대 교수(사회 신경과학)는 “우리는 항상 곤경에 처한 타인을 보지만, 특정 개인에게만 도움을 주는 경향이 있는데, 이번 연구는 이런 친사회적이고 이타적 행동을 더 잘 이해할 수 있게 해준다”라며 “특히 인간과 쥐의 뇌 유사성 때문에 인간의 뇌가 친사회적 결정을 내리는 방식을 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

전 세계적으로 고령화가 빠르게 진행되고 있습니다. 한국은 지난해에 이미 초고령사회에 접어들었다는 통계 결과가 나오기도 했습니다. 의료 측면에서 본다면 고령화로 인한 각종 퇴행성 질환을 앓는 환자들이 늘어날 것으로 예상되지요. 노인성 질환 중 특히 사람들을 불안하게 하는 것은 알츠하이머를 비롯한 치매입니다. 기억을 하나둘씩 잃어버리면서 자신이 누군지도 까먹는 상황에 이르게 해 존엄한 노년을 방해하는 질병입니다. 그런데 치매 발병 위험은 정말로 나이에 정비례하는 것일까요. 중국 정저우대 의대 연구팀은 치매 위험은 실제 나이가 아닌 생물학적 나이에 좌우된다는 연구 결과를 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 5월 1일자에 발표했습니다. 연구팀에 따르면 폐 기능, 혈압, 콜레스테롤 같은 생체지표를 기반으로 하는 생물학적 나이가 치매 발병을 좌우한다고 합니다. 연구팀은 의료 분야 빅데이터인 영국 바이오뱅크에 등록된 28만 918명을 14년 동안 추적 관찰했습니다. 이들은 평균 연령이 57세였고 연구 시작 시점에는 치매가 없었지만 관찰이 끝나는 시점에는 4770명이 치매를 앓게 됐다고 합니다. 연구팀은 폐 기능, 혈압, 콜레스테롤을 비롯해 혈액 내 평균 세포 부피, 백혈구 수까지 검사해 생물학적 나이를 측정했습니다. 신진대사, 면역, 간, 신장, 심장을 비롯해 다른 각종 신체 기관들이 나이가 들면서 어떻게 작동하고, 상호작용하는지를 살피기 위해서입니다. 연구 결과, 실제 나이로 평균 65세에 치매가 발생하기 시작한 것으로 조사됐는데 똑같이 65세라도 생물학적 나이가 더 어린 사람은 거의 치매에 걸리지 않은 것으로 나타났습니다. 연구팀이 생물학적 나이에 따라 조사 대상자들을 4개 그룹으로 나눴을 때 생물학적 연령이 가장 높은 집단에 속한 사람들은 가장 낮은 그룹에 속한 사람들보다 치매에 걸릴 가능성이 약 30% 더 높은 것으로 나타났습니다. 연구팀은 실제 나이는 같더라도 생물학적 나이가 많은 사람들은 치매와 관련한 뇌의 변화, 예를 들어 회백질의 부피가 눈에 띄게 작다는 사실도 확인했습니다. 연구팀 관계자는 “고령화 사회로 진행함에 따라 치매 위험도 커지고 있는 만큼 위험 요인을 파악하고 예방 조치를 취하는 것이 필요하다”며 “실제 나이를 바꿀 수는 없지만 식이 요법과 생활 습관에 변화를 줘 생물학적 나이는 줄일 수 있다”고 말했습니다. 요즘 유행하는 저속 노화도 결국 실제 나이보다 생물학적 나이를 천천히 들게 하자는 의미일 것입니다. 많은 과학자가 조언하듯 꾸준한 운동과 금연, 금주와 같은 생활 습관, 채소와 과일 중심의 식단, 꾸준한 독서 등으로 몸과 마음을 단련한다면 건강한 노년을 맞을 수 있을 것입니다.

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 수술용 로봇 기술이 5년 안에 인간 의술을 뛰어넘을 것이라고 전망했다. 머스크는 28일(현지시간) 소셜미디어(SNS) 엑스(X)에서 “로봇이 몇 년 내에 우수한 인간 외과 의사들을 뛰어넘고, 5년 이내에 최고의 인간 외과의를 능가할 것”이라고 주장했다. 그는 자신이 설립해 운영 중인 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크를 언급하면서 “뉴럴링크는 뇌·컴퓨터 전극 삽입에 로봇을 이용해야 했다”면서 “인간이 (이 수술에) 요구되는 속도와 정밀도를 달성하기는 불가능했기 때문”이라고 덧붙였다. 머스크는 한 수술용 로봇 제품이 100여 차례의 실제 수술 시험에서 의사들이 예상한 것보다 더 나은 성과를 냈다는 X 이용자의 게시물을 공유하면서 이같이 밝혔다. 전날 머스크는 뉴럴링크의 칩을 뇌에 심어 의사소통에 성공한 루게릭병(ALS·근위축성 측삭 경화증) 환자 사례를 X에 공개하기도 했다. 머스크는 이 환자가 지금까지 뉴럴링크 칩 이식 수술을 받은 세 번째 사지 마비 환자이며 ALS 환자로는 첫 사례라고 밝혔다. 

바쁘게 돌아가는 세상을 사는 현대인들은 몸과 마음은 물론 뇌도 피곤하다. 그래서 뇌과학자들은 가끔 멍때리기로 뇌에 휴식 시간을 줘야 한다고 조언한다. 그렇지만, 바쁜 뇌를 잠시 쉬게 해주는 의도적 멍때리기와 생각이 멈춰 머릿속이 하얗게 되는 상태(마음 멍하기·mind blanking)는 다르다. 멍해지는 상황에서 뇌는 어떻게 움직이는 것일까. 프랑스 소르본대 뇌 연구소, 리옹 신경과학 연구센터, 호주 모나시대 의식·사색 연구센터, 철학과, 벨기에 리에주대, 심리학 및 신경과학 인지연구소 공동 연구팀은 ‘생각이 멈추는 상태’는 뇌의 전두엽, 측두엽, 시각 네트워크에서 특정 신경 신호가 나타나는 것을 관찰했다고 27일 밝혔다. 이 연구 결과는 뇌신경 과학 분야 국제 학술지 ‘인지 과학 경향’(Trends in Cognitive Sciences) 4월 24일 자에 실렸다. 머릿 속이 하얗게 되는 현상은 멍한 상태에서 의식적 인식이 전혀 없는 상태까지 다양한 상태를 말한다. 마음 멍하기는 의도적으로 멍때리는 상황과 달리 더 졸리고, 느리고, 더 많은 실수를 만들어 내는 상태다. 이에 연구팀은 마음 멍하기와 같은 상태의 뇌 활동을 조사한 관련 연구 논문 80개를 메타분석 했다. 분석 결과, 마음 멍하기로 정의되는 현상의 일반적 경험에는 주의력 저하, 기억 문제, 내적 언어의 중단 등이 포함된다. 마음 멍하기는 ‘정신 장애 진단 및 통계 메뉴얼’(DSM-5)에서 범불안 장애의 임상적 증상과 비슷하게 나타나며, 뇌졸중, 발작, 외상성 뇌 손상, 하루 20시간 이상 잠에 빠지는 클라이네-레빈 증후군 같은 여러 다른 임상적 상태와도 관련이 있는 것으로 조사됐다. 또, 모든 사람에게 나타나지만, 빈도는 다르고 평균 5~20% 시간 동안 경험하는 것으로 나타났다. 마음 멍하기는 시험과 같은 긴 시간 동안 지속적 주의가 있어야 하는 마지막 부분이나 수면 부족, 격렬한 신체 운동 후에 자주 발생하지만, 깨어 있는 일반적 상태에서도 나타난다. 또 주의력 결핍 과다행동 장애(ADHD)가 있는 아동은 마음 멍하기 상태가 더 자주 나타나는 것으로 조사됐다. 기능성 자기공명영상(fMRI)과 뇌파검사(EEG)로 조사한 결과 마음 멍하기 증상이 나타나기 직전에 뇌의 전두엽, 측두엽, 시각 네트워크에서 특정 신경 신호가 나타나는 것으로 확인됐다. 심박수와 동공 크기가 감소하고 뇌에서는 신호 복잡도가 낮아지는 것으로 조사됐다. 의도적으로 멍 때리는 상황에서는 하전두이랑, 브로카 영역, 보조운동피질, 해마가 비활성화되는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 마음 멍하기는 뇌가 지나친 각성 상태이거나 과도하게 낮은 각성 상태일 때 더 자주 나타난다고 설명했다. 연구를 이끈 토마 안드리용 벨기에 리에주대 박사는 “다양한 형태의 멍하기의 공통 요인은 각성 수준 변화와 관련이 있을 수 있으며, 기억, 언어, 주의와 같은 주요 인지 메커니즘의 오작동으로 이어질 수 있음을 이번 연구는 보여주고 있다”라고 설명했다.

얼마 전에 인기리에 종영한 드라마 ‘폭싹 속았수다’ 에피소드 중 1970년대 사교댄스 단속 장면이 등장한다. 현장에서 단속된 인물 한 명이 “땐스는 건전한 스포쓰예요”라고 외친다. 최근 다른 사람과 춤을 추는 것이 뇌 건강에 도움이 된다는, 드라마 대사처럼 건전한 스포츠라는 재미있는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 이탈리아 국립 기술연구소 인지·행동 신경과학 연구실 연구팀은 다른 사람과 발을 맞춰 춤을 추는 것은 사회적 조화가 필요하고, 뇌를 다른 사람과 동조하는 데 도움이 된다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 뇌신경 과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’ 4월 15일 자에 실렸다. 상대와 춤을 추기 위해서는 움직임을 맞추는 동시에 소리와 시각 정보 같은 동적 감각 정보를 처리해야 한다. 연구팀은 춤추는 동안 뇌가 사회적 조화를 어떻게 이끄는지 초점을 맞췄다. 연구팀은 춤을 춰 본 경험이 없는 사람들을 대상으로 모두 같은 음악에 맞춰 춤을 추거나 각자 다른 음악에 맞춰 춤을 출 때 뇌 활동, 전신 움직임, 근육 활동을 기록했다. 또 춤을 추는 동안 서로의 시선을 맞출 때와 맞추지 않을 때 뇌와 신체적 반응도 살펴봤다. 그 결과, 춤 상대를 따라 나타난 움직임과 시선, 음악의 동기화 여부에 따라 사회적 조화와 관련한 신경 신호가 달라진다는 것을 확인했다. 사람들 사이 동기화된 움직임을 가능하게 하는 사회적 조화를 위한 신경 신호는 춤추는 사람들이 같은 노래에 맞춰 춤을 추고 서로의 눈을 바라볼 때만 나타났다. 연구팀에 따르면 춤은 사회적 상호작용에 대한 이해를 발전시킨다. 뇌가 동적인 감각 정보를 통합하면서 사회적으로 매력적인 움직임이나 동작을 가능하게 한다. 연구를 이끈 지아코모 노벰브레 이탈리아 국립 기술연구소 교수는 “우리가 기록한 15가지 서로 다른 움직임 중에서 뇌는 사회적 조화 중에서 무릎을 굽히거나 튕기는 동작에 가장 민감하게 반응하는 것을 발견했다”라며 “튕기는 것처럼 약한 움직임에 뇌는 더 강하게 반응한다는 점은 주목할만하다”라고 말했다. 노벰브레 교수는 “이번 연구는 다양한 감각 정보 처리를 위한 별개의 신경 신호를 밝혀내는 데 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다.

현대 민주주의의 본산인 미국, 가장 짧은 시간에 민주화를 쟁취한 나라로 평가받았던 한국이 요즘 극우극단주의로 몸살을 앓고 있다. 2020년대 들어서면서 코로나19 팬데믹으로 전 세계가 몸살을 앓고 곳곳에서 일어나는 전쟁, 지구온난화로 인한 각종 자연재해 등 물리적 안전을 위협하는 요소가 증가하며 극단주의가 더 쉽게 확산된 면이 있다. 극단주의는 주변 환경의 영향일까, 아니면 개인의 타고난 성향일까. 이 책의 저자 레오르 즈미그로드 박사는 ‘뇌’에서 해답을 찾는다. 그동안 뇌신경과학 분야에서 이데올로기는 “왜 어떤 사람은 보수이고, 다른 사람은 진보인가”라는 질문에 초점을 맞춰 인간의 정치적 태도와 의사결정 과정을 살펴봤다. 저자는 이 책에서 “인간은 왜 이데올로기적 사고에 빠져드는가”라는 보다 근본적인 질문을 던진다. 이를 통해 이데올로기와 인간의 관계는 정치학보다는 과학적인 문제라는 점을 강조한다. 책에서는 실험심리학, 인지과학, 뇌신경과학을 사용해 이데올로기라는 정치적 신념이 외부 환경에 의해 형성되는 단순한 사회적 산물이 아님을 제시한다. 흔히 “극과 극은 통한다”고 말한다. 그렇다면 사상적으로 양끝에 있는 극우와 극좌는 통할까. 저자가 연구한 바에 따르면 극우와 극좌는 인지적으로 서로 비슷하다. 두 극단 모두 중립적이고 정치와 관계없는 상황에 대해서도 머릿속 도식 체계를 새롭게 적응시키고 변화시키는 데 어려움을 겪는다. 그렇기 때문에 자기만의 해석, 즉 음모론을 꺼내 드는 것이다. 즈미그로드 박사는 “파시즘과 공산주의라는 두 극단주의는 편협성과 경직성이라는 측면에서 서로 비슷하다”고 말한다. 그렇다면 극단주의에 빠지기 쉬운 뇌가 있을까. 저자는 심리학자 엘제 프렌켈 브룬즈비크가 1944년 미국 캘리포니아주에 거주하는 10~15세 남녀 어린이 1500명을 대상으로 조사한 연구 결과를 제시하며 답을 대신한다. 프렌켈 브룬즈비크 연구에 따르면 아직 정치적 신념을 형성하지는 않았지만 사고의 경직성을 드러내는 아이들은 성장한 후 극단주의에 빠지기 쉽다. 사고가 경직된 아이들일수록 혼란이나 격변, 재앙에 매료됐다. 이런 아이들은 겉으로는 질서에 대한 강렬한 열망을 드러내지만 그 안에는 무질서에 대한 선망이나 집착이 있다는 것이다. 저자는 가장 경직된 사고방식을 가진 사람들은 전두엽 피질에서 도파민 수치가 낮고 대뇌피질의 정보를 받아 보상, 집행, 자기 조절과 운동 처리에 관여하는 핵심 영역인 선조체에서는 도파민 수치가 높은 경향을 보인다는 자신의 연구 결과를 제시한다. 이는 이데올로기를 바꾼다는 것이 단순히 의견을 바꾸는 게 아니라 생물학적 수준에서 변화가 필요한 일이라는 점을 보여 준다. 이데올로기에 빠지는 것이 인간의 힘으로는 어쩔 수 없다는 말인가라는 생각을 할 수 있겠지만 즈미그로드 박사는 “인간은 어떤 이념을 얼마나 열정적으로 수용하거나 거부할지 스스로 선택”할 수 있는 자유의지가 있다고 강조한다. 신경과학이라는 도구를 통해 우리 내면에서 일어나는 일을 자세히 알수록 이데올로기를 강요하는 인간 본성에 맞서 비합리적 규칙과 권위에 저항할 수 있는 능력을 키워 나갈 수 있다는 저자의 지적은 극단주의적 선동이 넘치는 현시대를 살아가는 우리에게 일깨우는 바가 크다.