‘아내를 모자로 착각한 남자’의 저자 올리버 색스(1933~2015) 박사는 신경정신과에서 진료하며 만난 환자들의 사례를 바탕으로 쓴 ‘뮤지코필리아’에서 음악적 성향은 인간 본성 중 하나라고 주장했습니다. 뇌과학 분야에서 음악, 말, 뇌의 관계는 대표적인 연구 주제 중 하나이기도 합니다. 음악과 언어가 무엇인지 이해하는 것은 우리가 누구인지를 이해하는 것과 같기 때문이라고 합니다. 볼프강 아마데우스 모차르트도 “언어가 끝나는 곳에서 음악이 시작된다”라고 말했을 정도로 우리의 하루 일상을 곰곰이 생각해 보면 생활 소음을 제외하고 가장 많이 듣는 소리는 말과 음악일 것입니다. 우리는 음악으로 가득 찬 공간에서도 다른 사람의 말소리를 쉽게 구분해 냅니다. 뇌는 어떻게 음악과 말소리를 구분해 낼까요. 미국 뉴욕대, 홍콩중문대, 멕시코국립자치대, 독일 프랑크푸르트의 에른스트 스트륑만 신경과학연구소 공동 연구팀은 인간의 뇌와 청각 시스템은 비교적 단순한 변수를 사용해 음악과 말을 구별한다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 29일자에 실렸습니다. 연구팀은 300명 이상의 남녀 성인 참가자에게 다양한 속도와 강도, 규칙성을 가진 소리를 듣게 한 다음 음성인지 음악인지 구분하게 하는 실험을 했습니다. 실험 결과 인간의 청각 시스템은 의외로 간단하고 기본적인 음향 매개변수를 사용해 음악과 음성을 구분하는 것으로 나타났습니다. 실험 참가자들은 2㎐(헤르츠) 미만으로 주파수 변조가 규칙적인 소리는 음악으로, 속도가 빠르고 주파수가 4㎐ 이상으로 불규칙하게 변조된 소리는 음성으로 구분했습니다. 1㎐는 1초에 한 번 변화가 나타나는 것이며 2㎐는 1초에 두 번의 주기 변화가 나타난다는 것을 의미합니다. 규칙성이 떨어지는 소리는 음성으로 인식한다는 뜻입니다. 사람들은 저마다 생각하는 음악이나 음성의 형태와 특징이 있다고 합니다. 주파수 변조 정도와 사람들이 생각하는 소리의 특성에 따라 백색소음도 음악이나 말처럼 들을 수 있다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 실어증 환자를 치료하는 데도 상당한 도움을 줄 것으로 기대되고 있습니다. 실어증은 입이나 발성기관, 귀의 외상 없이 뇌 손상으로 인해 언어의 이해나 표현 능력을 잃어버린 상태입니다. 미국에서는 매년 300명 중 1명꼴로 발생하는 흔한 언어 장애입니다. 액션 영화 ‘다이하드’의 주연 배우 브루스 윌리스도 실어증에 걸린 것으로 알려져 있습니다. 연구를 이끈 데이비드 포펠 뉴욕대 교수(신경과학)는 “인간의 뇌가 음악과 음성을 어떻게 구별하는지 알게 된다면 실어증 같은 청각 및 언어 장애를 치료하는 데도 상당한 도움이 될 것”이라고 말했습니다. 실제로 실어증 환자에게 쓰이는 ‘멜로디 억양 치료’법이 있는데, 손상된 언어 기능을 우회하기 위해 뇌의 음악적 메커니즘을 활용해 말하고 싶은 것을 노래하도록 훈련하는 것입니다. 포펠 교수는 “이번 연구 결과가 실어증 환자의 음악 치료 효과를 획기적으로 높여 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였습니다.

세계에서 내로라하는 명문대에 다니는 학생이 20세 이하(U-20) 한국 여자 축구대표팀에 발탁돼 화제다. 미국 예일대에 재학 중인 2004년생 장서윤은 23일 연합뉴스에 “한국 국가대표로 뛰는 게 목표”라며 “(대표팀 발탁 소식을 듣고) 펑펑 울었다”고 전했다. 대한축구협회는 지난 13일부터 18일까지 강원 태백에서 진행된 U-20 여자대표팀 소집 훈련에 장서윤을 호출했다. 장서윤의 아버지 장진익씨가 딸의 플레이를 모은 영상을 협회에 보냈고, 박윤정 U-20 여자대표팀 감독이 실제 실력을 점검해볼 필요가 있다고 판단했기 때문이다. 장서윤은 이번 소집 훈련을 통해 눈도장을 찍는 데 성공했다. 박윤정호의 미국 전지훈련 명단에도 이름을 올렸다. 박 감독이 이끄는 U-20 대표팀은 25일 출국, 미국 로스앤젤레스에서 세계 최강으로 꼽히는 미국 U-20 대표팀과 두 차례 친선전을 펼친다. 9월 콜롬비아에서 열리는 국제축구연맹(FIFA) U-20 여자 월드컵에 대비한 실전 훈련이다. 장서윤은 172㎝ 신장으로 센터백, 풀백, 수비형 미드필더를 비롯해 후방 전 지역에서 뛸 수 있다고 자신하고 있다. 지난해 예일대 입학…“틈내서 공부한다” 미국 텍사스주 댈러스 근처의 프리스코에 사는 장서윤은 두 살 때 가족과 함께 미국으로 건너갔고, 7세 때부터 오빠를 따라 축구를 시작했다고 한다. 이후 FC 댈러스 산하 클럽팀, 론스타고등학교 축구부에서 활약하다가 지난해 9월 예일대에 입학했다. 지금은 미국대학스포츠협회(NCAA) 아이비리그 콘퍼런스에서 경쟁하는 예일대 운동부 ‘예일 불독스’의 일원이다. 선수 생활 중에도 공부를 게을리하지 않은 그는 예일대에서 첫 두 학기 중 경제 과목에서 B 학점을 받았지만, 나머지 수업에서는 A 학점을 사수했다. 신경과학을 전공으로 삼은 이유에 대해서는 “지금은 그 분야에 관심이 간다. 축구가 1순위지만 언제까지 축구를 할 수 있을지 알 수 없으니 틈을 내서 공부하는 것”이라고 밝혔다. 선수라면 기량 발전을 위해 공부보다 운동에 집중해야 한다는 주장과 관련해 장서윤은 “본인 결정인데, 시간을 잘 쓰면 둘 다 할 수 있다고 생각한다”고 강조했다.

유튜브, 인스타그램 등 소셜 미디어(SNS)를 보면 음식 관련 콘텐츠가 쏟아진다. ‘먹는다’는 것은 자연스러운 행위지만, 식이장애를 앓는 사람들에게 먹방이나 쿡방이 건강하지 않은 식습관을 유도할 수 있다. 이런 상황에서 카이스트 전기및전자공학부 연구팀은 거식증이나 폭식증 같은 식이장애 환자들이 모바일과 PC에서 유해한 디지털 음식 콘텐츠나 먹방 ASMR 등을 차단하는 시스템 ‘푸드센서’를 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 11~16일 미국 하와이서 열린 세계컴퓨터연합회(ACM) 컴퓨터 인간 상호작용 학술대회(CHI)에서 최우수 논문상을 받았다. 연구팀은 발달 인지 신경과학 분야의 ‘이중 체계 이론’(Dual Systems Theory)에 착안했다. 성숙 불균형 모델로 알려진 이 모델은 청소년기의 위험 감수 증가가 보상 민감도와 미성숙한 충동 조절의 조합 결과라고 가정한 것이다. 연구팀은 이를 바탕으로 SNS 사용자가 디지털 음식 콘텐츠를 소비할 때 더 의식적으로 평가한 뒤 시청에 관한 결정을 내릴 수 있도록 했다. 디지털 음식 콘텐츠에 대한 시각적·청각적 자극은 ‘체계 1’을 자극해 사용자가 반사적으로 콘텐츠 시청을 유발한다. 체계 1은 빠르고 자동으로 작용하는 체계로, 의식적으로 고려하지 않고도 일상적 상황에 대응하게 만든다. 길을 걷다가 갑자기 차가 다가오면 빠르게 물러나는 것은 체계 1의 작동 때문이다. 이번에 개발한 시스템은 실시간으로 음식 콘텐츠를 가리고 음 소거를 시켜, 이런 자동적 반응을 차단하고 사용자에게 의식적 콘텐츠 선택과 소비를 위한 질문을 제공한다. 체계 2를 활성화해 사용자가 더 의식적이고 건강한 콘텐츠를 소비할 수 있도록 돕는 것이다. 체계 2는 심사숙고 후 판단하는 시스템으로 어려운 문제를 풀거나 긴급 상황에서 결정을 내릴 때 작동하는 심리 시스템이다. 연구팀은 22명의 식이장애 환자를 대상으로 3주 동안 새로 개발한 시스템을 평가했다. 그 결과, 유튜브에서 음식 콘텐츠에 대한 노출과 소비가 유의미하게 줄어든 것이 확인됐다. 이번에 개발한 시스템이 일상생활에서 식이장애 환자들의 음식에 대한 강박을 완화하고 더 나은 삶의 질을 제공한다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 이성주 카이스트 교수는 “사용자가 디지털 콘텐츠를 건강하게 소비하는 방법을 지원하는 설계는 물론 콘텐츠를 검열하는 것 이상 사용자의 의도적 행동 변화를 촉진하는 관리 방법이 될 것”라며 “이번에 개발한 시스템은 음식 콘텐츠뿐 아니라, 폭력물, 선정적 콘텐츠 등 다양한 주제에 적용할 수 있다”라고 말했다.

일론 머스크가 이끄는 뇌신경과학 스타트업 기업인 뉴럴링크를 통해 뇌에 컴퓨터 칩을 이식한 환자의 근황이 공개됐다. 뉴럴링크의 첫 번째 환자인 놀랜 아르보우(29)는 지난 1월 뉴럴링크가 개발한 로봇을 통해 뇌에 동전만한 크기의 ‘뇌 임플란트’(N1)을 이식받았다. 뇌 임플란트 칩은 신체 손상으로 사지가 마비된 사람이 각종 기기를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치다. 해당 임플란트에는 데이터를 처리하는 칩과 배터리, 통신 장치 등이 있으며, 각각 16개의 전극이 달린 실 64개로 연결돼 있다. 미세한 실 형태로 이어진 전극 채널을 통해 신경세포(뉴런)와 신호를 주고받는 방식이다. 머스크는 뉴럴링크의 첫 BCI 장치의 이름을 ‘텔레파시’로 명명한 바 있다.미국 월스트리트저널(WSJ)의 8일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 아르보우는 이식 수술을 받은 뒤 몇 주간 실 여러 개가 뇌에서 빠져나오면서 연결되는 유효 전극의 수가 줄어드는 현상을 겪었다. 신호를 주고받은 유효 전극의 수가 줄어들면서 환자가 자신의 생각만으로 컴퓨터 커서 등을 제어하는 능력의 속도 및 정확성을 측정하는 초당비트(BPS) 수도 감소하는 결과가 나타났다. 이와 관련해 뉴럴링크는 “이러한 변화에 대응해 신경세포(뉴런)에 보다 민감하도록 알고리즘을 수정했다. 또 해당 신호를 (마우스) 커서 움직임으로 변환하는 기술과 사용자 인터페이스를 개선했다”면서 “이를 통해 BPS가 다시 빨라졌고 현재는 환자의 초기 수행 능력을 능가하게 됐다”고 설명했다. 다만 뇌에서 실 여러 개가 빠져나오고 이로 인해 BPS가 감소하는 결과가 나타난 정확한 원인에 대해서는 설명하지 않았다.한 전문가는 월스트리트저널에 “이 문제는 수술 후 두개골 안에 공기가 들어간 탓에 생긴 것일 수 있으나, 환자의 안전에 위험한 것으로 보이지는 않는다”고 말했다. 뉴럴링크 측은 현재 자체적으로 이 문제를 해결했다고 판단하고 있으며, 미국 식품의약국(FDA)에도 이러한 의견을 전달했다고 밝혔다. 월스트리트저널은 “이번 첫 실험에서 발생한 문제로 인해 한때 뉴럴링크 내부에서는 환자의 뇌에 심은 칩을 다시 빼내는 방안까지 논의된 것으로 알려졌다”고 전했다. 에릭 로이타르트 워싱턴대학 의대 교수도 블룸버그 통신에 “실이 뇌 조직의 표면이 아닌 두개골 내부에 있는 장치와 연결되기 때문에 합병증이 발생할 수 있다”면서 “고개를 끄덕이거나 갑자기 움직이는 것만으로도 교란이 발생할 수 있다”고 우려했다. 블룸버그 통신은 “뉴럴링크 칩의 오작동이 FDA의 추가 실험 승인 절차를 지연시킬 가능성이 있다”고 지적했다. 뉴럴링크, 1호 환자가 슈퍼마리오 게임 하는 모습 공개 뉴럴링크는 현지 언론과 전문가들의 우려에도 불구하고 “우리의 현재 작업은 커서 제어 성능을 비장애인과 동일한 수준으로 끌어올리고, 텍스트 입력을 포함해 여러 기능을 확장하는데 초점을 맞추고 있다”고 밝혔다.이날 뉴럴링크는 ‘1호 환자’인 아르보우가 커서를 빠르게 조작해 체스를 두거나, 슈퍼마리오 게임 등을 하는 영상을 공개하기도 했다. 아르보우는 엑스(옛 트위터) 계정에 뉴럴링크 칩을 이용해 원하는 대로 컴퓨터를 이용하는 모습을 직접 업로드하기도 했다. 인간의 뇌 대상으로 하는 뉴럴링크 임상시험, 여전히 윤리적 논란 뉴럴링크 칩 이식 환자가 생각만으로 커서를 움직이고 게임을 하는 모습은 그간 머스크의 ‘자랑’이 그저 허풍에 지나지 않았다는 것을 입증했지만, 여전히 윤리적 논란에서 자유롭지 못하다. 뉴럴링크를 퇴사한 한 신경외과 전문의는 “뇌에 전극이 통과할 때마다 뇌 세포에 어느 정도 손상이 간다”면서 “만약 목표가 사지 마비 환자를 돕는 것이라면 이것은 불필요한 일”이라고 지적한 바 있다.미국 인터넷매체 복스는 전직 뉴럴링크 직원들의 증언을 인용해 “뉴럴링크는 초창기 동맥을 통해 뇌에 장치를 전달하는 방법을 찾았음에도 2019년 이 방법을 폐기하고 뇌에 직접 이식하는 방식을 선택했다”고 폭로하기도 했다. 뉴럴링크가 실험 과정에서 동물을 동원한 사실도 꾸준히 비난의 대상이 됐다. 지난해 12월 로이터 통신의 보도에 따르면, 2018년 이후 뉴럴링크의 실험으로 죽은 양과 돼지, 원숭이 등 동물은 총 1500마리에 이르는 것으로 추정된다. 해당 주장이 나온 뒤 미 농무부는 뉴럴링크를 동물복지법 위반 혐의로 조사하기도 했다.

생물학, 의학 연구를 위해서는 생체를 이용한 임상실험이 필수적이다. 그렇지만 최근 동물권 보호의 목소리가 높아지면서 생쥐나 유인원 등을 이용한 실험도 줄어드는 추세다. 대신 신약 개발, 질병 치료, 인공장기 개발 등을 위해 ‘오가노이드’(organoid)나 ‘어셈블로이드’(assembloid)를 활용하는 사례가 늘고 있다. 오가노이드는 배아줄기세포, 성체줄기세포, 유도만능줄기세포 등을 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로 미니 장기, 유사 장기로 부른다. 어셈블로이드는 세포 재구성으로 만든 조립형 미니 인공장기다. 오가노이드가 인간 장기의 기능을 완벽히 구현해 내는 데 한계가 있는 점을 극복하기 위해 나온 것이다. 미국 스탠퍼드대 정신과학·행동과학과와 신경학과, 에모리대 인간 유전학과 공동 연구팀은 중증 신경 발달 질환인 티모시 증후군에 대한 유전자 교정 치료법을 개발했으며 뇌 오가노이드와 어셈블로이드로 실험해 효과를 확인했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 4월 25일자에 실렸다.티모시 증후군은 인지 장애, 자폐 스펙트럼 증후군, 뇌전증 등 다양한 신경정신과 증상을 동반하는 질환이다. 신경세포의 칼슘 채널을 암호화하는 ‘CACNA1C’라는 유전자에 문제가 생기면서 나타나는 선천성 유전 질환으로 알려져 있다. 연구팀은 CACNA1C 유전자 일부를 표적으로 한 짧은 가닥의 합성 RNA인 ‘안티센스 올리고뉴클레오타이드’로 돌연변이 유전자 발현을 억제해 티모시 증후군을 치료할 수 있을 것이라는 아이디어를 제시했다. 이 방법을 실험하기 위해서 연구팀은 티모시 증후군 환자 3명의 줄기세포를 이용해 뇌 오가노이드를 만든 뒤 새끼 생쥐의 뇌에 이식했다. 생쥐가 커갈수록 티모시 증후군 환자의 뇌 오가노이드가 생쥐의 뇌와 완벽히 통합되는 것이 관찰됐다. 그다음 연구팀이 안티센스 올리고뉴클레오타이드를 주입한 결과 칼슘 채널 결함이 교정돼 티모시 증후군이 치료된 것이 확인됐다. 연구를 이끈 세계적인 신경과학자 세르지우 파스카 스탠퍼드대 교수는 “이번 연구 결과는 현재 치료 불가능한 신경 퇴행성 질환이나 신경 발달 장애 치료를 위한 신약 개발에 앞서 줄기세포 기반 오가노이드로 검증하는 것이 효과가 있음을 보여 준다”고 말했다.그런가 하면 스위스 로잔 연방공과대(EPFL) 생명공학연구소, 스위스 국립실험암연구소(ISRCEC), 레만 국립암센터, 바젤 로셰 혁신센터 공동 연구팀도 대장 오가노이드를 이용해 대장암 발병 과정을 상세히 파악하는 데 성공했다고 과학 저널 ‘네이처’ 4월 25일자에 발표했다. 오가노이드는 암세포의 움직임을 연구하는 데 많이 사용되고 있지만, 기존 방식으로 만들어진 오가노이드는 다양한 세포 유형과 조직 수준에서 나타나는 현상을 고해상도로 실시간 파악하기에는 어려움이 있다. 연구팀은 새로운 대장암 오가노이드 모델을 개발했다. 이 오가노이드 모델은 청색광을 이용해 원하는 부위에 암세포가 발생하도록 유도할 수 있는 한편 몇 주 동안 고해상도로 실시간 추적 관찰할 수 있다. 연구팀은 대장암 오가노이드를 생쥐에게 이식해 실험한 결과 실제 대장암 진행 과정과 같게 종양을 발달시킨다는 사실을 확인했다. 파스카 교수와 함께 오가노이드 연구의 세계적 석학인 마티아스 루돌프 EPFL 교수는 “오가노이드는 종양 성장과 관련한 복잡한 과정을 연구하는 데 도움이 되며 새로운 치료법 발견 속도도 앞당길 수 있게 해준다”며 “이번 연구는 이전에는 동물 모델에서만 볼 수 있었던 복잡한 과정을 모방할 수 있다”고 설명했다.

1959년 미국 위스콘신대 심리학과 해리 할로우 교수는 헝겊 원숭이 애착 실험을 했다. 할로우 교수는 두 개의 공간을 준비하고 한쪽은 헝겊 원숭이 모형을 넣고, 다른 쪽에는 철사 원숭이 모형을 넣은 뒤 새끼원숭이가 어느 쪽에 더 친밀감을 느끼는지 관찰했다. 철사 원숭이 쪽에는 우유를 먹을 수 있도록 장치를 추가했다. 그 결과, 모든 새끼원숭이는 헝겊 원숭이에 더 애착을 갖는 것으로 나타났다. 이 연구는 정서적 안정을 위해 필요한 것이 무엇인가를 보여주는 전설적인 실험이 됐다. 이 연구를 더욱 확대하고 강화하는 연구 결과가 새로 발표돼 눈길을 끈다. 독일 루르대 의대 사회 신경과학과, 에센 대학병원 행동 신경과학 연구센터, 네덜란드 왕립 예술과학아카데미 신경과학 연구소 공동 연구팀이 사람이나 동물과의 신체적 접촉이 통증과 우울감, 불안감을 감소시킬 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 4월 9일 자에 실렸다. 촉감은 신생아에게 가장 먼저 발달하는 감각이자, 우리가 세상과 상호작용하는 가장 직접적인 방법이어서 인간에게 매우 중요한 감각이다. 앞선 많은 연구에서도 접촉이 신체적, 정신적 건강 영역 모두에 유익하다는 사실이 밝혀졌다. 그렇지만 특정 건강 결과에 초점을 맞추거나 접촉 유형, 접촉하는 사람 등 다른 변수의 영향을 고려한 연구는 없었다. 연구팀은 1만 2966명이 참여한 212건의 연구 결과를 메타 분석했다. 특히 다른 사람이나 로봇, 푹신한 담요 등에 접촉했을 때 건강상 이점에 주목했다. 그 결과, 물체를 만졌을 때보다 다른 사람을 만질 때 정신 건강에 더 큰 이점이 있는 것으로 나타났다. 마사지나 포옹, 손잡기, 등 쓰다듬어 주기 같이 접촉 유형은 상관없지만, 접촉 빈도가 잦을수록 신체적, 정신적 건강에 도움이 되는 것으로 나타났다. 이런 효과는 성인은 물론 신생아에게도 똑같이 나타났다. 재미있는 점은 몸통이나 손, 발 등 다른 신체 부위보다 얼굴이나 두피 같은 머리 부위를 만졌을 때 건강상 이점이 더 큰 것으로 나타났다. 또, 일방적으로 접촉하는 것보다 양방향 터치가 더 좋다는 것이 확인됐다. 줄리안 팩하이저 루르대 박사는 “이번 연구는 모든 연령대에 걸쳐 신체적, 정신적 건강의 많은 부분에서 신체적 접촉이 유익한 결과를 유도한다는 것을 보여준다”라고 말했다.

소뇌는 과거의 경험을 바탕으로 행동을 조정하는 학습 방식에 핵심적 역할을 한다. 그렇지만, 과거를 통해 현재의 행동을 바꿀 수 있는 학습이 어떻게 가능한지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 세계적인 신경과학 및 의학 연구 기관 중 하나인 포르투갈 샴팔리마우드 연구재단 과학자를 중심으로 한 연구팀이 살아있기는 하지만 기능적으로 변형된 신경세포인 ‘좀비 뉴런’을 우연히 발견했다. 연구팀은 좀비 뉴런과 연관된 등반 섬유의 활동이 연상 학습에 절대적으로 필요하다는 것을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 신경과학’ 4월 2일 자에 실렸다. 소뇌는 움직임과 균형 조정에 관여해 운동 학습에 중요한 역할을 하며, 행동을 개시하기 전 학습된 미세 움직임을 조절하는 기능을 하는 것으로 알려졌다. 소뇌는 복잡한 길을 걷거나 체육 활동을 하는 데 필수적이다. 또 감각 신호를 특정 행동과 연관시키는 학습 과정에서도 중요하다. 찰랑거리는 컵을 조심스럽게 드는 것처럼 시각 신호를 동작 반응과 연결하는 것도 소뇌의 역할이다. 어떤 행동을 수행하는 데 한 번 실수했다면, 그 실수에 대한 정보는 뇌의 연결 강도를 조정하는 데 사용돼 나중에 비슷한 상황에 놓이면 실수하지 않게 하는 식이다. 연구팀은 오류나 학습 신호가 뇌 내에서 어떻게 학습돼 행동 변화를 유도하는지에 주목했다. 연구팀은 등반 섬유와 운동 기능에 중요한 역할을 하는 소뇌의 푸르키네 세포의 관계를 분석하기 위해 생쥐 실험했다. 연구팀은 ‘눈 깜박임 조건화’ 실험했다. 연구팀은 건강검진에서 안압을 측정할 때처럼 눈에 가볍게 공기를 분사해(에어퍼프) 생쥐가 눈을 깜박이는 동시에, 광유전학 기술로 신경세포에 자극을 가했다. 광유전학은 빛으로 특정 세포를 켜거나 끄는 기술이다. 연구팀은 등반 섬유를 빛으로 직접 자극하자, 공기 펌프를 쐈을 때처럼 눈을 깜박이는 것을 확인했다. 연구팀은 소뇌에 있는 다른 유형의 뇌세포들도 똑같이 눈 깜박임 조건화 실험을 하며 자극했지만, 등반 세포처럼 학습 효과가 나타나지 않는 것을 확인했다. 연구팀은 등반 세포에서 ‘채널로돕신-2’(ChR2)라는 빛에 민감한 단백질이 발현되는 것을 발견했다. ChR2가 활성화된 생쥐에게 에어퍼프 방법으로 눈깜박임을 학습시키려고 했지만, 완전히 학습하지 못한다는 사실을 발견했다. 등반 섬유에 ChR2가 있으면 원래 특성을 잃고 표준 감각 자극에 반응하지 못한다. 결국 동물의 운동 학습 능력을 완전히 차단한다는 것이다. 연구팀에 따르면 이번 연구를 통해 특정 뉴런의 신호 전달을 완전히 차단하지 않고, 특정 뉴런의 활동 패턴을 조절할 수 있음을 확인했다. 이에 연구팀은 기능적으로는 살아있지만, 평소처럼 뇌 회로와 상호작용을 하지 않는다고 해서 ‘좀비 뉴런’이라고 이름을 붙였다. 연구를 이끈 타티아나 실바 박사는 “이번 연구 결과는 등반 섬유 신호가 소뇌 연관 학습에 필수적이라는 강력한 증거”라며 “ChR2 발현이 뉴런의 좀비화로 이어지는 것이 다른 형태의 소뇌 학습에도 적용되는지 추가 연구를 진행할 예정이다”라고 말했다.

흔히 머리 나쁘거나, 기억력이 좋지 못한 사람을 놀릴 때 ‘새 대가리’ 또는 ‘닭 대가리’라고 부른다. 그런데, 새들이 이런 사실을 알면 억울해할 것이라는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 컬럼비아대 마음·뇌·행동 연구소, 뉴욕 기초과학연구소 공동 연구팀은 박새가 먹이를 저장한 곳을 까먹지 않기 위해 뇌에 독특한 바코드 형식으로 정보를 부호화한다고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 3월 30일 자에 실렸다. 사람도 각종 인지 과정을 계획하고 순서를 정하고 작업을 수행하기 위해서는 단기 기억(작업 기억)이 중요하다. 이는 동물들에게도 마찬가지다. 과학자들은 오랫동안 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마가 단기 기억에 핵심 역할을 한다는 것은 알고 있었지만, 기억들이 어떻게 저장되는지는 정확히 알지 못했다. 더군다나 동물의 경우는 특정 시점에 무엇을 기억하고, 어떻게 기억을 꺼내는지 알기 더 힘들었다. 연구팀은 먹이를 특정 장소에 저장했다가 다시 찾으러 가는 행동 방식을 가진 박새에 주목했다. 이는 정보를 짧은 시간 동안 기억했다가 다시 재생시켜야 한다는 것을 의미하기 때문이다. 연구팀은 박새에게 먹이를 저장하고 회수하는 행동을 자동 추적할 수 있는 장치를 부착하고, 이동하는 동안 뇌에서 발생하는 신경 정보를 기록하는 소형 장치를 부착하고 관찰했다. 조사 결과, 박새가 특정 장소에 먹이를 저장할 때마다 바코드와 유사한 독특한 신경 패턴을 활성화한다는 사실을 발견했다. 저장된 먹이를 찾으러 돌아갈 때는 정확한 바코드 패턴으로 신경이 재활성화되는 것이 관찰됐다.연구팀은 기억의 바코드는 해마 세포의 7%에 저장된다는 것을 확인했다. 동시에 해마의 장소 세포도 활성화되는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 단기 기억은 장소 세포와 함께 바코드로 저장된다는 것이다. 연구팀이 이번에 발견한 해마 바코드는 컴퓨터 해시 코드와 비슷하다. 해시 코드는 다양한 사건을 고유 식별자로 구분하는 것이다. 연구팀은 해마 바코드와 같은 패턴은 많은 기억을 서로 간섭하지 않으면서 빠르고 신속하게 저장할 수 있게 한다고 설명했다. 연구를 이끈 드미트리 아로노프 컬럼비아대 교수(신경과학)는 “이번 연구로 모든 정보는 해마에 고유한 패턴으로 저장된다는 것을 발견했다”라고 말했다. 아로노프 교수는 “기억의 패턴을 바코드로 부르는 이유는 개별 기억마다 독특한 표식이기 때문”이라면서 “두 개의 서로 다른 바코드는 가까이 있어도 서로 관여하지 않고 혼선을 빚지 않는다”라고 덧붙였다.

뇌신경과학 스타트업 기업인 뉴럴링크를 이끌고 있는 일론 머스크가 뇌에 컴퓨터 칩을 이식한 환자가 생각만으로 체스를 두는 모습을 최초로 공개했다. 미국 블룸버그통신의 20일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 8년 전 다이빙 사고로 팔다리가 마비된 환자인 놀랜 아르보우(29)의 모습이 공개됐다. 아르보우는 당시 사고로 어깨 아래 부분의 신경이 손상돼 휠체어 생활을 하고 있다. 아르보우는 지난 1월 뉴럴링크가 개발한 로봇을 통해 뇌에 동전만한 크기의 ‘뇌 임플란트 칩’(N1)을 이식받았다. 뇌 임플란트 칩은 신체 손상으로 사지가 마비된 사람이 각종 기기를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치다. 신경세포(뉴런)가 주고받는 신호를 전극채널 1024개로 구성했다. 머스크는 뉴럴링크의 첫 BCI 장치의 이름을 ‘텔레파시’로 명명한 바 있다.뇌 임플란트 칩을 이식받은 아르보우는 컴퓨터의 마우스를 원격으로 제어하는 모습을 직접 선보였다. 아르보우는 영상에서 “컴퓨터 화면에서 커서가 움직이는 것을 상상하고, 이후 원하는 곳에 커서를 놓는 생각을 하면 실제로 커서가 어디든 움직인다”면서 컴퓨터로 체스를 두기도 했다. 그는 이어 “(생각만으로 컴퓨터를 조종하는 것은) 정말 멋지다. 이 일에 참여하게 된 것은 정말 행운”이라면서 “매일 새로운 것을 배우는 기분”이라고 소감을 밝혔다. 뉴럴링크의 칩을 이식받은 환자가 실제 생각만으로 기기를 조종하는 모습이 공개된 것은 이번이 처음이다.앞서 머스크는 지난달 뉴럴링크 임상시험과 관련해 “칩을 이식받은 환자의 상태가 매우 양호하며, 생각만으로 화면에서 마우스 커서를 움직일 수 있었다”고 전한 바 있다. 당시 머스크는 뉴럴링크의 칩을 ‘텔레파시’라고 부르며 “(뉴럴링크의 칩은) 생각하는 것만으로 휴대전화나 컴퓨터는 물론 그것들을 통하는 거의 모든 기기를 제어할 수 있도록 돕는다”면서 “스티븐 호킹이 타자를 빨리 치는 타이피스트나 경매인보다 더 빠르게 의사소통을 할 수 있다고 상상해 보라. 그것이 목표”라고 말했다. 인간의 뇌 대상으로 하는 뉴럴링크 임상시험, 윤리적 논란 휩싸여 이번에 처음 공개된 뉴럴링크 칩 이식 환자의 모습은 머스크의 ‘자랑’이 그저 허풍에 지나지 않았다는 것을 입증했지만, 여전히 윤리적 논란에서 자유롭지 못하다.미국 인터넷매체 복스는 전직 뉴럴링크 직원들의 증언을 인용해 “뉴럴링크는 초창기 동맥을 통해 뇌에 장치를 전달하는 방법을 찾았음에도 2019년 이 방법을 폐기하고 뇌에 직접 이식하는 방식을 선택했다”고 폭로했다. 뉴럴링크를 퇴사한 한 신경외과 전문의는 “뇌에 전극이 통과할 때마다 뇌 세포에 어느 정도 손상이 간다”면서 “만약 목표가 사지 마비 환자를 돕는 것이라면 이것은 불필요한 일”이라고 지적하기도 했다. 뉴럴링크가 실험 과정에서 동물을 동원한 사실도 꾸준히 비난의 대상이 됐다. 지난해 12월 로이터 통신의 보도에 따르면, 2018년 이후 뉴럴링크의 실험으로 죽은 양과 돼지, 원숭이 등 동물은 총 1500마리에 이르는 것으로 추정된다. 해당 주장이 나온 뒤 미 농무부는 뉴럴링크를 동물복지법 위반 혐의로 조사하기도 했다.

처음 만났는데도 대화가 잘 통하고 마음이 맞는 사람이 있습니다. 그런 만남을 흔히 운명적이라고 표현하지만, 좀더 과학적인 무언가 있지 않을까요. 과학자들도 궁금했던 모양입니다. 미국 텍사스대 사우스웨스턴 메디컬센터 연구팀은 수컷 금화조가 제 짝을 만나기 위해서는 암컷이 원하는 노래를 파악해 부르는 것이 중요하다는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 3월 21일자에 발표했습니다. 명금(songbird)은 수컷이 암컷에게 노래로 구애하는 것으로 알려져 있습니다. 수컷은 모두 같은 노래를 부르는데 암컷이 어떤 기준으로 수컷을 선택하는지는 수수께끼로 남아 있었습니다. 연구팀은 명금 중 하나인 금화조 수컷의 노래를 수천 개 녹음했습니다. 그다음 인공지능으로 이들 소리를 분류해 약 50만개의 노래 음절을 구분해 냈습니다. 연구팀이 이 음절을 분석한 결과 암컷은 똑같은 노래라도 음절 사이 간격과 한 음절의 길이를 구분해 짝을 찾는다는 것을 밝혀냈습니다. 암컷들은 음절 사이의 길이가 긴 노래를 선호하는 것으로 나타났습니다. 음절 사이가 긴 다시 말해 호흡이 긴 음절의 노래를 수컷의 자질을 보여 주는 지표로 인식한다는 것입니다. 연구에 따르면 금화조가 구사하는 노래에는 다양한 음절이 있지만 짝이 되기 위해서는 수컷이 구사하는 음절과 암컷이 선호하는 음절이 일치해야 한다고 합니다. ‘짚신도 짝이 있다’는 속담을 동물 행동학적으로 규명한 것이라고 해야 할까요. ‘합이 잘 맞는다’거나 ‘단짝’이라는 말이 있는 것을 보면, 사람에게도 비슷한 원리가 작동할 것 같습니다. 아니나 다를까 이런 궁금증을 해결하기 위한 연구도 수행됐습니다. 중국 베이징사범대 인지 신경과학 연구실, 뇌 영상·커넥톰 연구실, 국립 뇌 연구소 공동 연구팀은 유대감이 형성된 사람들 사이에서는 신경 활동이 일치해 더 빠르고 빈번한 의사소통이 이뤄진다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 3월 20일자에 실렸습니다. 연구팀은 이전에 한 번도 만난 적이 없는 176명의 성인 남녀를 3인 1조로 구성해 서로 대화하도록 했습니다. 연구팀은 의사소통 과정 중 뇌 활동을 측정하기 위해 기능성 근적외선 분광법(fNIRS) 전극이 부착된 모자를 착용하도록 했습니다. 일부 실험 조에는 같은 색상의 유니폼을 지급해 입도록 한 다음 대화를 하도록 했습니다. 그 결과 같은 유니폼을 입고 유대감이 형성된 집단은 그렇지 않은 집단에 비해 더 자유롭게 대화하고 친근감을 느끼는 것으로 나타났습니다. 이들에게는 우측 배외측 전전두엽(rDLPFC)과 우측 측두두정 접합부(rTPj)의 활동이 활발하고 뇌파가 거의 일치하는 것으로 확인됐습니다. 이런 신경 동기화가 의사소통 과정을 원활하게 해 준다는 설명입니다. 학기 초 자녀가 아직 단짝 친구를 만들지 못했다고 걱정하는 부모들이 많습니다. 아이들도 아직 뇌파가 일치하는 친구를 만나지 못했을 뿐입니다. 부모가 억지로 친구를 만들어 주기보다는 아이들이 맘에 맞는 친구를 만날 수 있도록 기다려 주는 게 좋지 않을까요.

조금만 아파도 ‘혹시…’건강염려증 환자 年 4000명 육박‘샤이 환자’까지 전체 인구 5% 추정한국인이 유독 건강 걱정 심한 편낮은 삶 만족도·SNS 정보 등 영향의사가 이상이 없다는데도…‘불신의 병’ 들어 여러 병원 전전생활 균형 깨지며 되레 건강 해쳐염려증 환자, 조기 사망 확률 월등믿음과 긍정적인 태도가 치료제 #1. 금융업에 종사하는 조민준(37·가명)씨는 위암 걱정을 달고 산다. 10년 전 어머니가 위암으로 세상을 떠난 뒤 본인도 암에 걸릴 수 있다는 생각에 3개월마다 한 번씩 내시경 검사를 받았다. 의사는 가벼운 위염 증상이니 더 검사할 필요가 없다고 했지만 조씨는 걱정을 떨치지 못했다. #2. 김지현(35·가명)씨는 속이 더부룩하고 소화만 안 돼도 암일까 봐 잠을 이루지 못한다. 내시경 검사 결과도 믿지 못했다. 죽을 수도 있다는 불안이 엄습해 식은땀이 나고 심장이 뛰어 자주 응급실을 찾았다. #3. 이영민(52·가명)씨는 조금만 아파도 습관적으로 병원을 찾는다. 두통·복통·생리통·가슴 통증이 있을 때마다 이 병원, 저 병원에 다녔고 그때마다 큰 병이 아님을 확인했지만 늘 불안했다.세 명 모두 정신건강의학과에서 ‘질병불안장애’를 진단받았다. 큰 병이 아닌데도 자신에게 큰 병이 있다고 믿고 불안해하다 결국 마음이 병드는 질환으로 흔히 ‘건강염려증’이라고 한다. 건강염려증 환자들은 지나가는 감기에도 폐렴을 의심하고, 정상적으로 만져지는 연골조차 혹으로 오해한다. ‘이상이 없다’고 진단받아도 걱정과 불안으로 병원을 전전하는데 이런 상태가 6개월 이상 지속되면 건강염려증일 가능성이 크다. 18일 건강심사평가원은 건강염려증 환자가 한 해 4000명에 육박한다고 밝혔다. 2012년 4889명이었던 환자 수가 2017년 2733명으로 줄었다가 2021년 3864명, 2022년 3796명으로 다시 늘었다. 나이별로는 건강에 본격적으로 문제가 생기기 시작하는 50대(21.5%)와 60대(20.6%) 환자가 많고 40대 17%, 30대 14.3%, 20대 10.2% 순이었다. 정신건강의학과에서 진료를 받아 건강보험 통계에 잡힌 환자는 3000~4000명 수준이지만 전문가들은 전체 인구의 5%가 건강염려증을 앓고 있을 것으로 추정한다. 자신의 건강 걱정이 병적인 수준이라고 인정하고 스스로 정신건강의학과를 찾는 환자가 드물기 때문이다.한국인은 건강 걱정이 유독 심한 편이다. 보건복지부와 한국보건사회연구원 조사를 보면 자신의 건강 상태가 양호하다고 생각하는 비율은 2020년 기준 31.5%였다. 경제협력개발기구(OECD) 평균(68.5%)의 절반에도 미치지 못했다. 반면 한국인 기대 수명은 83.5세로 OECD 평균(80.5세)을 웃돈다. 낮은 삶의 만족도, 불안과 우울, 소셜미디어(SNS)에 떠도는 과도한 건강 정보 등이 영향을 미친 것이란 분석이 나온다. 백종우 경희대병원 정신건강의학과 교수는 “보통 환자들은 병원에서 검사받고 의사가 정상이라고 말해 주면 안심한다. 그런데 건강염려증이 있는 환자들은 더 불안해하며 ‘분명 병이 있는데 의사가 못 찾은 것’이라고 생각해 여러 병원을 전전한다”면서 “이 과정에서 가족과 갈등하고 아무도 나를 믿어 주지 않는다는 생각에 외롭고 불안해하며 병에 더 집착하는 악순환에 빠지게 된다”고 설명했다. 환자들은 여러 진료과와 병원을 찾아다니며 온갖 검사를 반복하느라 가정생활과 사회생활을 제대로 하지 못한다. 어느 병원에서도 병을 정확히 찾아내지 못한다고 낙담해 우울증에 빠지기도 한다. 자신은 너무 고통스러운데 주위 사람들이 꾀병 환자로 여기는 것 같아 억울하고 원망스럽기까지 하다. 특히 사회로부터 고립됐거나 가족과 감정적 연결고리가 느슨한 고연령층일수록 이런 경우가 많다.김석현 한양대병원 정신건강의학과 교수는 “증상이 심한 경우 틀림없이 병이 있다고 믿으며 마치 자신이 환자가 된 듯 행동하기도 한다”고 말했다. 이들은 병원을 전전하며 비슷한 약을 끊임없이 먹어 약물 부작용을 겪기도 한다. 백 교수는 “건강에 대한 염려는 필요하다. 질병을 걱정하고 검진받으니 질환을 조기에 찾아내 치료할 수 있다. 하지만 정도가 지나쳐 건강염려증 수준이 되면 건강한 생활 습관은 다 놓치고 스트레스를 더 받아 오히려 건강을 해치게 된다”고 말했다. 건강염려증이 있는 이들이 오히려 더 빨리 사망한다는 연구 결과도 있다. 스웨덴 카롤린스카 의과대학 정신의학 연구센터 임상신경과학부 다비드 마타익스콜스 교수 연구팀이 1997년부터 2020년까지 스웨덴 인구·건강 조사 데이터베이스 자료를 분석한 보고서에 따르면 건강 염려증이 있는 사람은 여러 질환으로 일찍 죽을 가능성이 대조군보다 84% 큰 것으로 조사됐다. 특히 심장, 혈액, 폐 질환, 자살로 사망할 가능성이 가장 컸다. 백 교수는 “여러 병원 의사들이 정상이라고 했는데도 안심이 안 되고 불안한 데다 내 마음을 알아주지 못하는 주변 사람들과 갈등까지 겪고 있다면 스스로 극복하겠다는 결심을 하고 정신건강의학과 문을 두드려 보는 게 좋다”고 말했다. 건강염려증은 ‘불신의 병’이다. 정신건강의학과 의사들은 환자와 신뢰를 쌓아 환자를 안심시키면서 진료를 시작한다. 김 교수는 “정신과에 오기 전에 이미 과도하게 검사받은 환자가 대부분이어서 더이상 검사가 필요하지 않은 이유에 대해 잘 설명해 줘야 한다. 만약 필요한 검사인데도 하지 않은 게 있다면 한 번만 시행한 뒤 그 결과를 충분히 설명해 준다”고 말했다. 자신에게 병이 있다는 믿음이 망상처럼 강한 환자에게는 약물을 사용하며 불안과 두려움의 원인을 밝히고 환자의 관심을 다른 곳으로 돌리기 위한 인지 치료와 심리 치료를 한다. 김 교수는 “건강염려증은 기본적으로 자기 신체에 지나치게 집중하고 있는 상태”라며 “신체 이외의 다양한 대상에 관심을 기울이려고 노력해야 한다”고 말했다. 또 “지나칠 정도로 넘쳐나는 건강 정보에 관한 관심을 줄이고, 자신이 어떤 사안을 볼 때 너무 부정적이고 극단적으로 바라보는 것은 아닌지 점검해야 한다. 그런 경향이 있다고 생각되면 그렇게 하는 것이 합리적인지 돌아봐야 한다”고 전했다. 무엇보다 있는 그대로의 자신을 받아들이려는 노력이 필요하다. 증상의 절반 이상이 ‘걱정’이므로 긍정적 사고도 중요하다. 김 교수는 “우리 몸이 아프다고 해서 그것이 반드시 불행을 의미하는 것은 아니라는 점도 잊지 말아야 한다”고 강조했다.

지난 1월 미국의 일론 머스크가 만든 뇌신경과학 기업 뉴럴링크가 뇌와 컴퓨터를 연결할 수 있는 BCI 칩을 인간에게 이식하는 데 성공했다고 발표했다. 이처럼 뇌에 칩을 심어 뇌신경질환을 치료하려는 다양한 시도들이 많다. 문제는 칩을 심을 때나 칩을 이용한 뒤 다시 제거하기 위한 수술을 해야하기 때문에 감염 위험이 있다는 것이다. 이에 연세대 전기전자공학과, 고려대 의대, 부산대 전기전자공학부 공동 연구팀은 뇌 질환 치료와 모니터링을 동시에 수행하고 사용 후에는 체내에서 완전히 분해되는 다기능성 완전 생분해성 뇌신경 광전자 임플란트 시스템을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 6일 자에 실렸다. 기존에 뇌파를 측정하거나 뇌 상태를 모니터링하기 위한 뇌신경 임플란트 장치는 무기 물질로 만들어지기 때문에 아무리 조심한다고 하더라도 뇌 조직 손상과 염증 반응을 피할 수 없다. 게다가 뇌에 이식된 장치 수명이 끝나면 제거를 위한 추가 수술이 필요해 환자에게 2차 감염으로 인한 합병증을 일으킬 수도 있다. 이 때문에 최근에는 환자에게 덜 영향을 미치는 생분해성 뇌신경 임플란트 장치가 개발되고 있지만, 하나의 기능만 수행하도록 설계돼 통합 시스템을 구축하기는 어려움이 있다. 이에 연구팀은 전기적 인터페이스는 단결정 실리콘을 기반으로 한 고전도, 생분해성 전극으로 만들고, 광(光) 인터페이스는 부드러운 생분해성 고분자인 폴리락틱-co-글리콜산(PLGA) 공중합체를 기반으로 했다. 이번에 개발된 다기능 광전자 장치는 생분해성 유기 및 무기 물질로만 구성돼 인체에 해가 없고 유연하다는 특징을 갖고 있다. 이 때문에 이식 중 조직 손상 및 염증 반응은 적고, 사용 후에는 가수분해를 통해 체내에서 무해한 물질로 분해돼 사라지게 된다. 연구팀은 이번 장치를 생쥐의 뇌에 이식해 실험한 결과 대뇌 피질에 광 자극을 주는 동시에 뇌파 모니터링을 동시에 수행할 수 있다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 유기준 연세대 교수는 “이번에 개발된 장치는 질병을 감지하고 치료한 뒤 체내에서 흡수돼 2차로 머리를 여는 수술이 필요하지 않아 2차 감염 위험과 의료 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다”라고 말했다. 유 교수는 “뇌과학은 물론 신경회로 연구, 난치성 뇌 질환 치료에도 도움을 줄 것으로 본다”고 덧붙였다.

문화는 한 사회의 개체가 습득하는 모든 능력과 습관을 포함하는 복합적 총체로 사회적으로 학습돼 시간이 지나도 지속된다. 지금까지 문화는 인간 고유의 것으로 알려졌다. 그런데 대표적인 사회적 동물인 꿀벌, 인간과 가장 가까운 유인원인 침팬지도 사람과 마찬가지로 문화 전파가 가능하다는 새로운 사실이 밝혀졌다. 영국 퀸메리대 생명과학·행동과학부, 셰필드대 생명과학부, 신경과학연구소, 미국 예일대 심리학과 공동 연구팀은 꿀벌도 사람과 마찬가지로 자기가 배운 새로운 행동을 다른 꿀벌에게 전파한다는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 3월 7일자에 발표했다. 꿀벌은 사회적 학습을 통해 끈 당기기, 공 굴리기 같은 평소 하지 않는 행동을 습득할 수 있는 것으로 알려진 대표적인 곤충이다. 연구팀은 꿀벌이 군집 내 다른 꿀벌로부터 복잡한 행동을 배울 수 있는지 조사하기 위한 실험을 설계했다. 실험 상자는 꿀벌이 장애물을 피한 뒤 뚜껑을 밀어 열어야 달콤한 꿀물을 얻을 수 있는 2단계 퍼즐로 구성됐다. 훈련받지 않은 꿀벌들은 여러 번 시도했지만 상자를 완벽하게 벗어나지 못했다. 이에 연구팀은 꿀벌 몇 마리를 골라 훈련해 과제를 완수하도록 했다. 훈련 성공까지는 약 이틀이 걸렸으며 1단계인 장애물 회피 과정 통과를 위해서도 보상이 필요했다. 이후 훈련받지 않은 꿀벌과 훈련받은 꿀벌을 한 곳에 넣고 관찰했다. 그 결과, 훈련받지 않은 꿀벌은 훈련받은 꿀벌에게 통과 기술을 배워 보상 없이 1단계를 통과하고 2단계까지 통과하는 것이 관찰됐다.그런가 하면 네덜란드 위트레흐트대, 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소, 벨기에 앤트워프 왕립 동물학회, 영국 세인트앤드루스대 공동 연구팀은 침팬지들이 서로를 관찰함으로써 새로운 기술을 배울 수 있다고 밝혔다. 이 역시 누적적 문화 진화가 인간 고유의 것이 아닐 수 있다는 점을 의미한다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 3월 7일자에 게재됐다. 침팬지 문화를 설명하기 위한 이론으로 ‘잠재적 해결 영역’(ZLS) 가설이 있다. ZLS는 한 집단의 여러 개체가 독립적으로 비슷한 문화적 행동을 재창조하면서 하나의 문화로 발전한다는 것이다. 견과류 깨기 같은 문화적 행동을 개별적으로 개발해 발전시키는 것에서 관찰된다. 연구팀은 잠비아에 있는 침팬지 66마리를 두 집단으로 나눠 ZLS 가설을 검증했다. 침팬지에게 먹이 보상을 얻기 위한 3단계 퍼즐 상자를 풀도록 했다. 숲에서 나무 공을 가져와서, 상자 안의 서랍을 당겨 열어 놓고, 공을 넣어야 한다. 처음 3개월 동안 침팬지들은 상자를 여는 데 필요한 기술을 발달하지 못했다. 그다음 연구팀은 각 그룹에서 침팬지 한 마리에게 3단계 퍼즐을 풀도록 훈련한 뒤 그룹으로 되돌려 보내 3개월 동안 다시 관찰했다. 그 결과 두 그룹 모두에서 14마리의 침팬지가 상자 여는 능력을 습득한 것을 확인했다. 행동 생태학 분야 세계적 석학으로 이번 꿀벌 연구를 이끈 라르스 치트카 퀸메리대 교수는 “지금까지 인간에게만 있는 것으로 여겨졌던 복잡한 수준의 행동을 꿀벌도 사회적 방법으로 학습할 수 있다는 증거”라고 말했다. 치트카 교수는 “동물들도 인간처럼 사회적 학습은 물론 문화 전파까지 가능하다는 것을 보여주는 이번 연구들은 시사점이 크다”고 덧붙였다.

한 치과의사가 서핑을 하다 하반신 마비가 된 사연을 전하면서 “위험성을 알아야 한다”고 조언했다. 지난 1일 시각장애인 유튜버가 운영하는 ‘원샷한솔’ 채널에는 ‘하루아침에 하반신 마비가 된 이유와 생각보다 너무 위험한 이 행동’이라는 제목의 영상이 게재됐다. 이날 영상에는 휠체어를 타고 치과 진료를 하는 치과의사 김보현씨가 출연해 “진료를 마치고 퇴근했다가 다음 날 응급실에 환자로 들어왔다”며 하반신 마비가 된 이유를 밝혔다. 김씨는 토요일 진료를 마친 뒤 친구들과 강원도 양양에 서핑을 하러 갔다. 당시 김씨는 처음 해보는 서핑이었는데, 늦게 도착해 준비운동을 잘 하지 않고 합류했다고 한다. 서핑 전에는 서핑 보드 위에 엎드린 채로 원하는 파도에 올라타기 위해 목표지점까지 끊임없이 팔을 젓는 동작인 ‘패들링’을 한다. 이후 파도를 탈 때는 허리를 꼿꼿하게 세웠다가 접는 동작을 반복한다. 김씨는 이 과정에서 허리에 있는 혈관에 충격이 갔다고 한다. 그는 “혈관이 충격을 받아서 부으면 좁아지면서 혈액 공급이 안 된다. 그 동작을 계속 반복하면서 신경들이 다 죽는 것”이라고 설명했다. 이어 “물 안에 있을 때는 부력 때문에 몰랐다가 백사장에 오니 다리에 힘이 빠져 주저앉았다”며 “강습업체도 모르니까 ‘쉬면 괜찮아진다’고 했는데 내가 아무리 생각해도 정상적인 상황이 아니었다”고 당시를 회상했다. 결국 김씨는 신경과에 있는 의사 친구에게 전화해 조언을 구했는데, “빨리 응급실에 가야 한다”는 답이 돌아왔다. 곧바로 119구급대를 불렀지만 이미 그때부터 혈액이 점점 공급되지 않아 발끝에서부터 형용할 수 없는 고통이 올라왔다. 김씨의 진단명은 ‘파도타기 척수병증’(surfer’s myelopathy)이었다. 서핑하다 생기는 신경병증으로, 국내에서는 발병사례가 드문 것으로 알려졌다. 대한신경과학회지에 따르면 주로 하와이 등 태평양 일대 휴양지에서 여러 사례가 보고됐다. 김씨는 “우리나라에서는 생소해 강습업체는 알지도 못했고, 응급실에서도 잘 모르더라”라며 “아프면 그만둬도 됐었는데 강사분도 ‘원래 처음에 그렇다’고 해서 계속 열심히 했다. 시키는 거 열심히 했는데 마비가 왔다”고 전했다. 그는 영상 출연 결심에 대해 “요즘 서핑 많이 가지 않냐. 제 얘기를 듣고 한 명이라도 마비 사고를 겪지 않으면 좋겠다”고 밝혔다. 또 “논문을 다 찾아본 결과 서핑을 처음 가는 남자들에게 발생할 확률이 높다”며 “남성분이든 여성분이든 충분한 준비운동이 안 됐을 때 이런 증상이 오면 중단해야 한다”고 조언했다. 그러면서 “서핑하지 말라는 얘기는 아니다. 이런 위험성을 아는 것과 모르는 것은 차이가 엄청 크다”고 덧붙였다.

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크가 인간의 뇌에 컴퓨터 칩을 심어 생각하는 대로 컴퓨터나 스마트폰을 제어하는 임상시험에 돌입했다. 머스크는 29일(현지시간) 소셜미디어 엑스에 “어제(28일) 첫 환자가 뉴럴링크로부터 칩을 이식받아 회복 중”이라고 밝혔다. 이번 임상시험은 뉴럴링크가 지난해 5월 미국 식품의약국(FDA)에서 인간 대상 임상시험 승인을 받은 지 8개월 만에 이뤄졌다. 뉴럴링크는 2019년 생쥐를 시작으로 돼지에 컴퓨터 칩을 심어 뇌 신호를 수집했고 원숭이 뇌에 비디오 게임을 할 수 있는 컴퓨터 칩을 이식하는 데 성공한 것에 이어 이번에는 사람을 대상으로 임상시험에 착수한 것이다. 머스크는 “뉴럴링크 첫 제품명은 ‘텔레파시’로, 생각하는 것만으로도 휴대전화나 컴퓨터 또는 주변 기기를 모두 제어할 수 있다”고 말했다. 그는 “스티븐 호킹이 타자를 빨리 치는 타이피스트나 경매인보다 빠르게 의사소통을 할 수 있다고 생각해 보라. 그것이 목표”라고 강조했다. 머스크가 사례로 든 호킹 박사는 21세에 근위축성측삭경화증(루게릭병)을 앓기 시작해 평생 휠체어에 의지한 물리학자다. 이번에 쓰인 기술은 생각만으로 각종 기기를 제어할 수 있도록 뇌컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치를 뇌에 이식하는 것이다. 국내 대표적 뇌공학자인 임창환 한양대 전기·생체공학부 교수는 “머스크의 뉴럴링크 방식은 이전 BCI 기술과는 다른 독특한 방식이라는 점에서 주목할 만하다”고 말했다. 기존 BCI는 마이크로 어레이라는 미세 전극이 박힌 칩을 뇌에 깊숙이 꽂아 마우스 커서를 움직이거나 컴퓨터 화면에 글자를 타이핑하는 방식이었다. 뇌에 이식된 전극에서 보내 오는 신호는 무선이 아닌 긴 전선을 이용한 유선 수신 방식이다. 이와 달리 뉴럴링크는 뇌 표면에 전극이 코팅된 가느다란 전선들을 수술 로봇으로 미세하게 박음질한 다음 전선들을 한데 모아 링크라는 장치와 연결하는 방법을 취한다. 링크는 칩과 뇌 신호 송수신 장치가 일체화된 동전 크기의 전자장치다. 두개골에 동전 크기의 구멍을 낸 다음 링크를 끼우고 미세 전선들과 연결하는 것이다. 이렇게 되면 칩에서 수집한 뇌 신호를 송수신 장치를 통해 무선으로 컴퓨터나 스마트폰에 전송하게 된다. 생각만으로 전자 장비를 움직일 수 있는 원리다. 임 교수는 “이전 실험실에서 행해졌던 BCI 기술과 비교하면 뉴럴링크의 방식은 덜 침습적”이라고 설명했다. 그렇지만 뉴럴링크의 방식은 다른 BCI 경쟁 기업의 전자장치 이식보다 깊이가 더 깊은 것으로 알려져 갈 길이 멀다고 전문가들은 평가하고 있다. BCI 기술은 1970년대 초 처음 등장했지만 구체적 성과를 내놓기 시작한 것은 뇌신경과학, 전자공학 기술이 빠르게 발전하기 시작한 21세기 들어서다. 2021년 5월 과학 저널 ‘네이처’에는 미국 스탠퍼드대 하워드 휴스 의학연구소를 중심으로 한 연구팀이 사지 마비 환자가 생각만으로 글씨를 쓸 수 있게 하는 데 성공했다는 연구 결과가 실렸다. 연구팀은 2007년에 척수 손상으로 목 아래로는 몸을 움직일 수 없는 65세 남성 환자의 뇌에 마이크로 탐침이 박힌 전자칩 2개를 이식해 생각만으로 컴퓨터에 글자를 쓸 수 있게 한 것이다. 이처럼 연구실 수준에서 진행되던 BCI 연구에 머스크나 메타(페이스북) CEO 마크 저커버그 등이 뛰어들면서 상용화가 빨라질 것이란 전망이 제기된다. 이번 임상시험도 같은 맥락으로 볼 수 있다. 그렇지만 다른 한편에서는 안전성에 대한 지적도 끊이지 않고 있다. 뇌 관련 모든 수술은 신체적 손상과 거부 반응이라는 내재적 위험이 있는 만큼 칩을 심었을 때 장기적으로 어떤 문제점이 나타날지 모른다는 것이다. 실제로 뉴럴링크에서 컴퓨터 칩을 이식받은 원숭이들이 전신 마비, 발작, 뇌부종 등의 부작용을 겪었다는 주장까지 나오고 있다.

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 소유한 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크가 처음으로 인간의 뇌에 칩을 이식했다고 머스크가 29일(현지시간) 밝혔다. 머스크는 이날 자신의 소셜미어(SNS) 엑스(X)에 “어제(28일) 첫 환자가 뉴럴링크로부터 이식(implant)받았다”며 “환자는 잘 회복하고 있다”고 전했다. 이어 “뉴럴링크의 첫 제품은 텔레파시(Telepathy)”라며 “생각만으로 휴대전화나 컴퓨터는 물론 거의 모든 기기를 제어할 수 있다”고 말했다. 또 “초기 사용자는 팔다리를 쓰지 못하는 사람들이 될 것”이라며 “스티븐 호킹이 타자를 빨리 치는 타이피스트(typist)나 경매인(auctioneer)보다 더 빠르게 의사소통을 할 수 있다고 상상해 보라. 그것이 목표”라고 덧붙였다. 세계적인 물리학자였던 스티븐 호킹은 21살 때부터 근육이 위축되는 루게릭병을 앓아 평생을 휠체어에 의지하며 생활했다.The first human received an implant from @Neuralink yesterday and is recovering well.Initial results show promising neuron spike detection.— Elon Musk (@elonmusk) January 29, 2024 뉴럴링크의 첫 이식은 지난해 5월 미 식품의약국(FDA)으로 임상을 승인받은 지 8개월 만이다. 뉴럴링크는 지난해 9월 인간의 뇌에 컴퓨터 칩을 이식하기 위한 임상시험 참가자를 모집하기 시작했다. 머스크는 인간의 뇌에 컴퓨터 칩을 이식해 뇌가 컴퓨터와 직접 소통할 수 있도록 하는 것을 목표로 해 왔다. 그는 이를 통해 시각을 잃었거나 근육을 움직이지 못하는 사람들에게 이를 가능하게 하는 것을 목표로 한다며 “선천적으로 맹인으로 태어나 눈을 한 번도 쓰지 못한 사람도 시각을 가질 수 있을 것”이라고 강조하기도 했다.

직업을 때려치운 여자들(이슬기·서현주 지음, 동아시아) 젠더 전문 기자와 교사 출신 성교육 활동가인 저자가 ‘여자에게 좋은 직업’으로 포장돼 온 교사, 간호사, 방송작가 등의 직군이 실제로는 선택 과정에서부터 억압이 가해진 결과라는 지적, 일터에서도 돌봄의 의무를 짊어져야 한다는 실상을 낱낱이 드러낸다. 인터뷰이 32명의 서사를 통해 여성들이 직업을 내려놓은 이유는 삶을 주체적으로 조율하겠다는 선택이자 실천임을 보여 준다. 268쪽. 1만 7000원.힐튼이 말하다(김종성·안창모·전이서·정인하·지정우·오호근·함혜리·홍재승 지음, 램프북스) 서울 남산 곁에서 40년간 서울의 풍경을 이뤄 왔으나 곧 사라질 운명에 놓인 ‘서울 힐튼’에 대한 기록집. 한국 건축의 중요한 역사로 세워진 시작부터 건축사적 가치와 사회적 의미, 보존을 위한 대안과 노력을 다각도로 다뤘다. 청사진부터 설계도면, 사진 등도 충실히 곁들였다. 320쪽. 2만 5000원.고통 없는 사랑은 없다(정호승 지음, 비채) 한국 서정시의 거장 정호승 시인이 직접 고른 시 68편과 시에 얽힌 이야기를 풀어낸 산문 68편을 함께 엮었다. ‘우리가 어느 별에서’, ‘슬픔이 기쁨에게’ 등 그의 대표 시들이 쓰여진 사연에서 시인의 내면을 들여다본다. 가난한 가장의 눈으로 바라본 서울의 밤, 청춘에 겪은 이별의 아픔 등이 절절히 와닿는다. 572쪽. 1만 8800원.SF는 고양이 종말에 반대합니다(김보영·이은희·이서영 지음, 지상의책) 인간에게 실망해 무리를 이끌고 지구를 떠날 것을 선언한 대장 고양이의 마음을 돌리기 위한 임무가 주어졌다. 이 가상의 설정으로 모인 세 작가가 독자들의 기상천외한 질문을 모아 토론을 벌인 결과물을 김보영 작가가 재구성해 소설처럼 엮었다. 396쪽. 1만 8500원.카라카스 수업의 장면들(서정 지음, 난다) 베네수엘라 수도 카라카스라는 지구 반대편에서의 삶과 사람을 써 온 작가가 ‘타인의 땅’ 이야기를 통해 지금 여기, 우리의 삶을 되돌아보게 한다. 경계심에서 호기심, 친밀감으로 바뀌는 도시와의 관계를 통해 발견한 ‘숨겨진 얼굴’들이 흥미롭다. 248쪽. 1만 7000원.양심(패트리샤 처칠랜드 지음, 박형빈 옮김, 씨아이알) 철학교수인 저자가 인간의 도덕적 감정의 기원을 철학이 아닌 뇌신경과학 차원에서 살핀다. 다양한 사례와 실험 결과를 통해 인간을 도덕적으로 행동하게 하는 원인을 뇌의 보상 시스템과 옥시토신에서 찾는다. 320쪽. 2만원.

41세 여성, ‘대발작’으로 병원 내원졸피뎀 하루 권장량 9~19배 복용병원 전전하며 의료쇼핑…복용량 늘려심각한 내성 있어 복용에 극히 주의해야4주 이내 단기 치료…하루 10㎎이 한계임의로 복용 중단해도 금단증상 발생 불면증 치료제 ‘졸피뎀’ 남용에 대한 우려가 높아지고 있는 가운데, 환자가 병원을 전전하는 이른바 ‘의료쇼핑’을 통해 약을 과용한 뒤 심각한 부작용을 경험한 사례가 학계에 보고됐다. 졸피뎀은 4주 이내의 불면증 단기 치료에 사용하는 약이지만, 장기간 복용하다 의존이 심해져 사고로 이어지는 사례가 빈번한 만큼 주의가 필요하다. 21일 대한신경과학회지에 보고된 전남대병원 신경과 연구팀 논문 ‘장기간 고용량 졸피뎀 복용 중단 4일 이후 발생한 경련발작의 예’에 따르면 지난해 경련 발작 경험이 없는 41세 여성 A씨가 ‘대발작’을 경험한 뒤 이 병원에 내원했다. 발작은 1~3분 가량 지속됐고, 목격자 진술에 따르면 A씨는 갑자기 쓰러졌고 온 몸이 뻣뻣해지면서 얼굴에 청색증이 생기고 고함을 수차례 질렀다. 경련발작은 2시간 동안 3번 반복됐고, 다행히 발작을 하다 의식이 회복됐다. 환자의 혈압이나 맥박, 체온은 큰 문제가 없었다. 또 근력이나 감각, 뇌신경 검사에서도 이상 소견은 없었다. 당시 환자의 의식은 뚜렷했고 발작 당시의 상황만 기억하지 못 했다. 눈 주위에는 넘어질 때 생긴 것으로 추정되는 멍과 찰과상이 있었다. 뇌 컴퓨터단층촬영(CT)나 자기공명영상촬영(MRI)에도 특이점이 없어 약물에 대한 조사가 시작됐다. ●졸음 심해지자 복용 중단…‘금단 발작’ 발생 A씨는 우울증으로 다른 병원에서 5년 동안 우울증 치료제를 처방받아 투약해왔다. 그러다 불면증이 심해져 3년 전부터 졸피뎀도 처방받았다. 그러다 발작 7개월 전부터는 의사와 상의없이 천천히 복용량을 늘려왔던 것으로 밝혀졌다. A씨는 여러 병원을 전전하며 졸피뎀을 모았다. 복용량을 늘리면서 낮에도 졸음이 심해졌고, 이상함을 느낀 A씨는 발작 4일 전부터는 갑작스럽게 졸피뎀 복용을 중단했다. 졸피뎀의 하루 권고량은 10㎎이다. 그런데 이 환자는 하루에 무려 90~187.5㎎을 복용했다. 심지어 시간도 정하지 않고 내키는대로 약을 먹었다. 그러다 약 복용을 중단하자 발작으로 이어진 것이다. 연구팀은 “환자의 경련 발작은 졸피뎀 금단 발작”이라고 진단하면서 “여성은 같은 양을 복용해도 혈청 졸피뎀 농도가 남성보다 높게 나타난다”고 지적했다. 또 “우울증약을 같이 복용했기 때문에 혈액 내 졸피뎀 농도가 더 높아졌고 주의가 필요했다”고 설명했다.연구팀은 “졸피뎀 장기 처방을 막기 위해 처방 기간을 제한하거나, 중복 처방에 대한 알림을 표시하는 등의 노력에도 불구하고, 실제 국내 진료 현장에서는 졸피뎀을 장기간 또는 고용량 복용하는 환자들을 어렵지 않게 볼 수 있다”며 “졸피뎀 처방량은 꾸준히 증가하고 있고, 이로 인한 오남용과 부작용 관련 사회적 문제가 증가하고 있어 전문가들의 관심이 필요하다”고 강조했다. 최근 마약류 남용 문제가 심화하고 있는 가운데 특히 졸피뎀의 무분별한 의료쇼핑은 가장 심각한 사회 문제 중 하나로 떠올랐다. 창원지검 마산지청은 지난 10일 수년간 타인 명의를 도용해 졸피뎀 1만 1000여정을 불법 처방받은 50대 B씨를 구속하기도 했다. 그는 2019년 1월부터 지난해 11월까지 가족 등 다른 사람 16명의 명의를 도용해 졸피뎀을 처방받아 투약했던 것으로 밝혀졌다. ●‘졸피뎀 오남용’ 심각한 사회 문제로 부상 문제의 심각성을 인지한 정부도 최근 대책 마련에 나섰다. 정부는 지난해 11월 졸피뎀 의료쇼핑을 방지하기 위해 과거 처방 이력 확인 규정을 마련하고, 목적과 달리 처방한 의사는 자격을 정지하는 내용의 ‘마약류 관리 종합대책’을 발표했다. 졸피뎀은 일반 수면유도제보다 효과가 좋지만 과복용하면 심각한 내성이 생길 수 있어 주의가 필요하다. 뇌 기능을 억제해 잠드는 효과가 있어 약을 복용하는 동안 인지기능이 일시적으로 저하되는 부작용도 있다. 그래서 몽유병 환자처럼 떠돌거나 운전 중 졸음이 심해지고 아무 음식이나 먹는 등의 행동을 하기도 한다. 이런 부작용이 발견되면 전문의와 반드시 상의해야 한다. 다만, 약을 장기 복용하다 갑자기 임의로 중단하면 발작과 같은 금단증상이 발생할 수 있어 반드시 전문가와 상의해 천천히 약을 끊어야 한다.

사람은 살면서 무엇을 남길까. ‘무엇’이라는 게 사람마다 다를 수 있으나 한 가지 공통되는 정답이 있다. 바로 추억이다. 순간과 순간을 겹겹이 모아 생을 완성하는 추억들을 잃어버리고 지워버렸을 때를 이별이라고 한다. 물리적으로 떨어져야 하는 거리감이 아니라 함께했던 아무것도 기억하지 못할 때 진짜 이별은 찾아온다. 치매를 앓는 부모에게서 추억이 빠져나갔을 때 찾아오는 상실감에 마음이 무너지는 이유다. ‘네이처 오브 포겟팅’는 기억하는 능력을 상실해가는 한 사람의 추억을 가슴 먹먹하게 더듬는 작품이다. 영국 극단 ‘시어터 리’가 2017년 런던에서 초연해 호평받은 작품으로 2019년 내한 공연, 2022년 한국 라이선스 초연 모두 매진을 기록하며 관객들의 마음을 사로잡았다. 쉰다섯번째 생일을 맞은 톰에게 딸이 다가와 주머니 속에 빨간색 넥타이가 꽂혀 있는 남색 재킷을 입으라고 말한다. 그러나 조기 치매를 앓는 톰은 이내 딸의 당부를 잊어버리고 옷장을 뒤지기 시작한다. 한참을 찾아 옷장 속에서 무심코 교복 재킷을 꺼내입은 톰에게 생을 강렬하게 관통했던 기억들이 하나둘 스쳐 지나기 시작한다.배우들의 몸짓으로 이야기를 표현하는 피지컬시어터(신체극)인 ‘네이처 오브 포겟팅’은 톰의 여러 추억들을 관객들 앞에 펼쳐 보인다. 무대 위 작은 정사각형의 공간은 톰의 기억을 표상하는 곳으로 이곳에서 물이 닿은 글씨처럼 번져 또렷하지 않은 톰의 기억들이 뒤엉켜 전개된다. 배우들의 대사는 중간중간 끊기지만 극대화된 몸짓 덕분에 어떤 이야기를 전하려는지 충분히 이해할 수 있다. 뒤죽박죽 엉킨 추억 속에서 톰은 엄마가 등교 전 머리를 빗겨주던 어린 시절, 자전거를 타고 신나게 내달리던 등굣길, 친구들과 함께했던 교실, 결혼식 피로연장 등을 오간다. 완전체가 순차적으로 떠오르는 게 아니라 한꺼번에 다발적으로 뭉뚱그려 떠오르고, 나의 말보다는 상대의 말을 더 선명하게 인식하게 되는 기억의 감각을 구체적이고 탁월하게 묘사했다. ‘네이처 오브 포겟팅’은 원작 연출인 기욤 피지가 유니버시티 칼리지 런던의 신경과학자팀과 협업해 과학과 예술을 접목한 작품이다. 알츠하이머 환자들과 가족을 인터뷰하며 기억에 대한 면밀한 과학적 분석과 관찰을 통해 얻은 결과물을 몸이라는 강렬한 언어로 무대 위에 펼쳐냈다. 배우들의 역동적이고 섬세한 움직임에 더해 피아노와 바이올린, 퍼커션, 루프스테이션을 연주하는 2인조 라이브 밴드의 음악은 70분간 펼쳐지는 이야기에 흠뻑 빠져들게 한다.삶을 빛내는 순간들을 무대라는 입체 위에서 빛나게 표현한 작품이다. 살아가는 동안 형태를 잡고 단단해지는 기억들이 언젠가는 힘을 잃고 흩어지겠지만 마지막까지 인간의 삶을 경이롭고 아름답게 만드는 것들을 뭉클하고 벅찬 감동으로 담아냈다. 작품으로서는 짧은 70분이지만 잔상은 그 이상으로 오래 남는다. 단순하게 보자면 치매를 앓는 이의 추억을 표현한 극이지만 더 이상 남지 않으려는 기억을 붙잡기 위한 절박함이 말로 쉽게 설명할 수 없는 짙은 여운을 남긴다. 치매를 소재로 했지만 망각이라는 인간의 숙명, 흔적을 남기고 유지하고 버리다 사라지는 생의 본질과도 맞닿아 있어서다. 인간이라면 누구나 언젠가는 마주할 일이라는 점에서도. 피지 역시 “궁극적으로 우리 작품은 치매에 대한 게 아니라 깨지기 쉬운 삶의 취약성, 또한 기억이 사라져도 남을 우리 모두가 공유하는 영원한 무언가에 대한 것”이라고 설명했다. 공연은 오는 28일까지 서울 종로구 대학로아트원씨어터에서.

중국 과학자들이 체세포를 이용해 지금까지 성공한 적이 없었던 영장류 복제에 성공했다. 중국 과학원(CAS) 신경과학연구소, 상하이 뇌과학 센터, 중국과학원대, CAS 유전학 및 발달 생물학연구소 공동 연구팀은 체세포 복제를 통해 태어난 붉은털원숭이(히말라야 원숭이)가 2년 이상 건강하게 살아있다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 17일자에 실렸다. 생식세포가 아닌 피부세포 같은 체세포는 생명체가 어떻게 만들어지는지에 대한 유전 정보를 갖고 있지만 새로운 유기체를 만들어 내기는 어렵다. 이 때문에 난자의 핵을 제거한 뒤, 체세포에서 채취한 세포핵을 이식해 복제하는 ‘체세포 핵 이식’ 또는 ‘체세포 핵 치환’ 기술로 생존 가능한 배아를 만들었다. 이런 방식으로 복제된 최초의 동물이 양 ‘돌리’다. 이후 필리핀 원숭이를 비롯해 다양한 포유류 종의 복제가 체세포 핵 치환술로 시도됐다. 그렇지만 대부분의 포유류 종에서 복제 효율이 낮고 태아 때나 갓 태어나서 사망하는 확률이 높았다. 특히 동물 실험에서 많이 활용되는 붉은털원숭이는 체세포 복제에 성공한 경우가 한 번 있었지만, 출생 직후 사망했을 정도로 복제가 어려운 동물로 알려져 있다. 연구팀은 흔히 시험관 아기로 불리는 체외수정(IVF)으로 얻은 붉은털원숭이의 배반포와 체세포 핵이식으로 복제된 붉은털원숭이 배반포의 후성유전학적 데이터를 비교 분석했다. 그 결과, 복제 배아 및 태반은 IVF 배아 및 태반과 비교해 크기와 모양에 이상이 있음을 확인했다. 연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 발달 중인 복제 배아에 건강한 태반을 제공하는 방법으로 체세포 복제 붉은털원숭이를 태어나게 하는 데 성공했다. 이렇게 태어난 붉은털원숭이는 2년 이상 건강하게 생존하고 있다. 연구팀에 따르면 이렇게 태어난 복제 붉은털원숭이는 한 마리뿐이지만 추가로 더 만들어 낼 예정이며 다른 영장류 복제에도 활용할 계획이라고 밝혔다. 이번 연구를 주도한 CAS 신경과학연구소의 퀴앙 선 수석 연구원(비인간 영장류 실험실장)은 “이번 연구 결과는 영장류 생식 복제 메커니즘에 대한 이해를 높일 뿐만 아니라 복제 효율성을 개선하는 데 도움이 될 수 있다”라고 말했다. 지금까지 이 방법을 사용한 건강한 붉은털원숭이 복제는 단 한 마리만이 보고되었지만, 이 연구 결과는 향후 영장류 복제를 위한 유망한 전략으로 입증될 수 있습니다.