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.

미국의 한 신경과 전문의가 편두통을 완화하는 데 도움이 된다는 일명 ‘맥도날드 편두통 치료법’을 소개하며 과학적 근거를 제시했다. 5일(현지시간) 데일리메일 등 외신에 따르면 미국의 신경과 전문의 제시카 로우 박사는 최근 소셜미디어(SNS) 틱톡을 통해 맥도날드에서 판매하는 라지 사이즈 콜라와 감자튀김으로 편두통을 멈추게 할 수 있다고 주장했다. 700만회 이상 조회된 이 영상에 따르면 만성 편두통을 앓고 있다는 로우 박사는 “큰 콜라 한 잔과 라지 사이즈 감자튀김으로 기적적으로 편두통을 사라지게 할 수 있다”며 “콜라에 들어있는 카페인과 감자튀김에 들어있는 소금 때문”이라고 설명했다. 그는 먼저 “맥도날드에서 파는 라지 사이즈 콜라(약 950ml) 한 잔에는 약 80㎎의 카페인이 들어있다. 이는 편두통을 멈추게 할 만큼 충분하다”고 말했다. 카페인은 뇌의 혈관을 수축시키고 염증과 압력을 낮춰서 심한 두통을 완화하는 데 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 편두통 발작 시 증가해 통증을 유발하는 신경전달물질인 아데노신의 작용을 차단하기도 한다. 또한 로우 박사는 “맥도날드는 세상에서 가장 짠 감자튀김을 파는 곳으로 유명하다. 소금과 전해질이 풍부하다”고 했다. 나트륨과 같은 필수 미네랄인 전해질 불균형은 편두통을 유발할 수 있다. 따라서 짠 음식을 더 많이 섭취하면 나트륨 섭취량이 늘어나 편두통을 완화하고 발생 빈도를 줄이는 데 도움이 된다는 것이다. 이어 로우 박사는 “배고프거나 혈당이 떨어지기 시작하면 편두통이 생기는 사람도 있는데 감자튀김의 탄수화물이 그런 면에서 도움이 될 수 있다”고 덧붙였다. 그러나 로우 박사는 이 같은 방법이 일시적으로는 효과가 있을 수 있지만, 장기적으로 건강한 대처법은 아니라고 경고했다. 그보다는 편두통 약을 복용하고, 스포츠 음료를 마셔 전해질을 보충하고 탈수를 줄이는 방법을 제시했다. 다만 그는 “우린 인간이기에 몸이 안 좋을 때는 가끔 뭔가 위로가 되는 음식이 먹고 싶을 때가 있지 않느냐. 그럴 때 가끔씩 먹는 건 괜찮다”면서 “습관처럼 먹지는 말라”고 덧붙였다. 한편 편두통은 예측 불가의 심한 고통을 초래하는 신경계질환으로, 전 세계 인구 10억명 이상이 현재 편두통으로 고통받고 있다. 보통 머리 한쪽에서 나타나는 박동성 통증이 일정 시간 이상 지속되는 두통으로 시각 증상, 감각 이상, 현기증, 실어증 등 다양한 전조 증상을 동반하기도 한다. 편두통이 발생하는 정확한 원인은 알려져 있지 않지만, 머리로 가는 혈류가 증가해 혈관이 확장되면서 뇌의 신경 섬유가 압박을 받아 발생하는 것으로 추정되고 있다.

생명체에도 전류가 흐른다. 생체 전기는 주로 신경과 근육을 움직이는 데 사용된다. 심장에 있는 한 쌍의 심방과 심실이 규칙적으로 뛸 수 있는 것도 주기적인 전기 신호 덕분이다. 이때 생기는 심전도는 심장 상태를 알 수 있는 중요한 지표가 된다. 전기뱀장어처럼 먹이를 사냥하거나 스스로를 보호하기 위해 생체 전기를 활용하는 생물도 있다. 가장 기발한 생체 전기 생물은 바로 전도성 박테리아다. 몸 전체에 전기가 통하는 전도성 박테리아 중에는 아예 전선 모양으로 생긴 케이블 박테리아도 있다. 케이블 박테리아의 표면은 전기가 매우 잘 통하는 생물학적 소재로 이뤄져 줄줄이 이으면 하나의 살아 있는 전선 역할을 하기도 한다. 길이가 3㎝ 정도로 인간 기준이라면 매우 짧지만 박테리아 기준으로 보면 1000개 박테리아 이상이 이어진 긴 전선과도 같다. 이런 생체 전선을 만든 이유는 진흙 속의 황화수소(H₂S)를 에너지원으로 삼기 때문이다. 케이블 박테리아는 진흙 아래층에서 황화수소를 산화시키기 위해 남는 전자를 올려보낸 수소 이온과 반응시킨다. 화학반응식으로는 4H₂O + H₂S→10H+ + SO₄-²다. 전도성 높은 생체 분자로 먼 거리에서도 산화-환원 반응에 참여하는 박테리아는 과학자들의 관심을 끈다. 미국 오리건주립대학의 박사후 연구원인 쳉 리 박사와 클레어 레이머스 교수가 이끄는 연구팀은 오리건주(州)의 해안에서 새로운 케이블 박테리아를 발견하고 ‘카 일렉트로스릭스 야코넨시스’(Ca. Electrothrix yaqonensis)라는 이름을 붙였다. 이 지역의 원주민인 야코나 부족의 이름을 딴 이 케이블 박테리아는 니켈을 포함한 전도성 생체 분자를 이용해 저항을 줄이고 전자를 쉽게 이동시킨다. 이들은 케이블 박테리아라는 이름답게 실제 생김새도 케이블처럼 생겼다. 과학자들이 케이블 박테리아에 대해 관심이 많은 이유는 의학이나 생체공학적으로 응용 가능성이 있기 때문이다. 전도성 생체 분자를 이용하면 시간이 지나면 몸속에서 저절로 흡수돼 사라지는 생분해성 센서나, 임무를 마치면 소화되는 마이크로 로봇을 만들기 쉬워진다. 또 세포나 조직에 쉽게 통합될 수 있는 생체 전선을 이용해 연구나 치료 목적으로 사용하는 날이 올지도 모른다. 연구팀은 이번에 발견된 신종 케이블 박테리아가 전도성 생체 분자의 활용 가능성을 더 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

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.

나이가 들면서 신체 기능 저하와 함께 인지기능 저하는 어쩌면 당연한 순서인지 모른다. 그렇지만, 노년을 위협하는 알츠하이머 치매가 발병하면 기억의 상실 속도는 급속도로 빨라진다. 특히 가까운 시점의 기억부터 사라지는 알츠하이머 치매의 기억력 저하의 원인이 무엇인지 국내 연구진이 밝혀내 눈길을 끈다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단은 뇌 속 별세포가 발현하는 시트루인2(SIRT2)라는 단백질이 기억력 손상을 일으키는 신경전달물질의 생성을 조절한다는 사실을 발견하고, 이를 억제하면 단기 기억력 회복이 가능하다는 사실을 입증했다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘분자 신경퇴화’에 실렸다. 별세포는 별 모양의 비신경세포로 전체 뇌세포의 절반 이상을 차지하고 있다. 신경세포 간 신호전달을 조율하고 뇌 기능을 안정적으로 유지하는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 알츠하이머나 뇌 염증 관련 질병 환경에서는 별세포 수와 크기가 증가해 ‘반응성 별세포’로 변하는데, 질병 초기부터 염증 반응을 유도하고 신경 퇴행의 시작과 진행에 깊게 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번 연구에 앞서 유해 암모니아를 해독해 요소를 만드는 ‘요소회로’가 간뿐만 아니라 뇌 속 별세포에도 존재함을 밝히고, 그 대사 경로를 규명했다. 반응성 별세포에서 요소회로가 활성화되면 중간 대사물질인 푸트레신을 생성하고, 푸트레신은 ‘모노아민 산화효소-B’(MAO-B)를 거쳐 억제성 신경전달물질인 가바와 활성산소인 과산화수소를 과도하게 생성한다. 이렇게 과생성된 가바는 뇌의 신호전달을 억제해 기억력 감퇴를 유발하며, 과산화수소는 신경세포를 손상해 알츠하이머 증상을 악화시킨다. 이번에 연구팀은 가바 생성을 조절할 수 있는 핵심 열쇠로 SIRT2에 주목했다. 연구팀은 SIRT2가 가바 생성과 뇌 기능에 미치는 영향을 분석하기 위해 별세포에서 SIRT2를 유전자 수준에서 억제하거나, 약물을 처리해 활성을 억제하는 실험을 했다. 별세포의 SIRT2를 억제한 결과, 별세포 내 가바 생성이 절반 가까이 감소했으며, 신경세포에 대한 억제 작용도 약 30~40% 줄었다. 또, SIRT2 억제가 실제 기억력 회복으로 이어지는지 확인하기 위해, 생쥐가 새로운 경로를 기억하고 탐색하는 능력을 평가하는 미로 실험도 진행했는데, 손상된 단기 기억이 정상 수준 가까이 회복되는 효과를 보였다. 연구를 이끈 이창준 IBS 단장은 “이번 연구는 별세포의 대사 경로를 조절해 알츠하이머 치매의 기억력 저하를 완화할 가능성을 제시했다”며 “SIRT2는 가바 생성을 선택적으로 조절하는 핵심 표적으로, 정밀한 치매 치료제 개발을 위한 유효 표적이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

표준국어대사전에서 ‘지도’는 ‘지구 표면의 상태를 일정한 비율로 줄여, 이를 약속된 기호로 평면에 나타낸 그림’이라고 풀이돼 있다. 인류 역사를 살펴보면 지도는 사전에서 설명하는 그저 위치를 설명하는 길잡이 이상의 의미를 갖는다. 그리스 천문학자이자 지리학자 프톨레마이오스가 최초로 만든 세계지도는 지구에 대한 인류의 생각을 바꿨고, 천문학자 튀코 브라헤의 별 지도는 우주에 대한 관점을 변화시켰다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌 과학자들이 뇌 지도를 제작하려는 이유는 인간이 누구인지, 인간과 동물 간 차이는 무엇인지를 더 잘 이해하기 위해서다. ●사람과 닮은 생쥐 뇌 지도 제작 성공 ‘마이크론스’(MICrONS·Machine Intelligence from Cortical Networks) 프로젝트 연구진은 생쥐의 뇌세포 구조와 연결에 대한 상세한 지도를 제작해 공개했다. 사람의 뇌 지도 작성에 앞서 인간과 비슷한 쥐의 뇌에 대한 정밀 지도를 만들어 본 것이다. 이 연구에는 미국 프린스턴대 프린스턴 신경과학 연구소를 중심으로 베일러 의과대, 존스 홉킨스대, 앨런 뇌과학 연구소, 라이스대, 매사추세츠공과대(MIT), 카네기멜런대, 과학재단(NSF) 인공·자연 지능 연구소, 스탠퍼드대, 코넬대, 그리스 헬라스 연구 기술재단 분자생물학 및 생명공학 연구소, 독일 튀빙겐대, 괴팅겐대 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’와 ‘네이처 메소드’ 4월 10일자에 8편의 논문으로 실렸다. ●뇌 알고리즘 규명 통해 컴퓨터에 적용 앞서 2023년 12월에는 미국 ‘뇌 이니셔티브 세포 센서스 네트워크’(BICCN) 연구팀이 생쥐 뇌를 구성하는 전체 세포의 유형을 분류하고 특성을 밝힌 가장 포괄적인 뇌세포 상세 지도를 완성해 ‘네이처’에 9편의 논문으로 발표한 바 있다. BICCN은 인간과 쥐, 비인간 영장류 뇌를 구성하는 다양한 유형의 세포를 분석하고 포괄적인 뇌세포 지도를 제작하기 위한 연구 프로젝트다. 반면 마이크론스는 역공학(리버스 엔지니어링) 기법으로 뇌의 알고리즘을 규명한 뒤 컴퓨터에 적용해 인간처럼 생각하는 컴퓨터 개발을 목표로 하는 좀더 실용적인 연구 프로젝트다. 뇌는 신경세포(뉴런)를 포함해 복잡한 세포망으로 구성돼 있다. 뉴런은 자극을 받으면 활성화되고 시냅스를 통해 서로 연결된다. 기억, 판단, 사고 등 인지 기능은 뉴런의 활성화와 세포 간 연결성에 따라 달라지는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 포유류의 뇌 회로에 대해 더 자세히 알아보기 위해 생쥐의 시각에 관여하는 피질에서 1㎣를 떼 인공지능으로 정밀 분석한 뒤 뇌 지도로 만들었다. 그다음 연구팀은 뉴런이 활성화되면 형광 단백질을 방출하도록 유전자 변형한 생쥐를 트레드밀 위를 달리게 하면서 시각 피질의 7만 5000개 뉴런 활동을 기록했다. 이 활동 데이터를 생쥐 시각 피질 1㎣에 대한 뇌지도와 매칭시킨 결과 20만 개 이상의 뇌신경 세포와 약 8만 4000개의 뉴런, 5억 2400만 개의 시냅스가 연결된다는 사실을 확인했다. 또 이들을 연결하는 신경세포 망은 약 5.4㎞에 이른다는 것도 발견했다. ●뉴런과 시냅스 작동원리를 알아내다 마릴라 페트코바 하버드대 분자·세포 생물학과 박사는 “생쥐의 시각 피질은 인간을 포함한 다른 포유류와 유사성을 공유하기 때문에 이번 연구로 뇌의 특정 부위에서 뉴런과 시냅스가 어떻게 작동하는지를 알 수 있게 됐다”고 평가했다.

서울 양천구는 이달부터 3개월 간 동 주민센터를 거점으로 ‘주민센터 순회 치매 검진’을 운영한다고 4일 밝혔다. 양천구의 ‘주민센터 순회 치매 검진’은 초고령사회에서 노인 인구와 치매환자의 비율이 높아짐에 따라 치매 고위험 대상자를 조기에 발견하고 적기에 체계적인 치료와 관리를 제공하기 위해 마련됐다. 검진은 치매안심센터 전문인력과 자원봉사자가 지역 내 주민센터를 찾아 일대일 검진을 해주는 방식으로 운영되고, 주민센터 방문간호사를 통한 기초 건강상담까지 원스톱으로 제공한다. 인지선별검사(CIST) 결과 인지저하가 의심되는 경우 정밀검사(신경심리검사, 신경과 전문의 상담)를 실시하고, 치매 의심이 확인되면 혈액검사와 MRI 등 감별검사를 받을 수 있도록 전문 의료기관에 연계한다. 저소득층에는 감별검사 비용도 일부 지원할 계획이다. 이번 순회 검진은 4일 목4동 주민센터를 시작으로 6월까지 동별 일정에 따라 이뤄진다. 검진 대상은 치매 또는 경도인지장애로 진단받지 않은 구민으로, 신분증 지참 후 주소지 동에 관계없이 가까운 동 검진 일정에 맞춰 방문하면 된다. 구 관계자는 “주민센터 순회를 통해 지난해에만 총 2358명이 검진을 받아 187명(7.9%)이 인지저하로 확인되는 등 구민들의 치매 조기 발견에 기여하고 있다”고 설명했다. 한편, 구는 치매 환자와 가족들의 경제적 부담을 덜기 위해 매년 700여 명의 치매 환자에게 치매 치료·관리비를 지원하고 있으며, 이밖에도 ▲조호물품 제공 ▲배회예방서비스 ▲맞춤형 사례관리 ▲치매공공후견 ▲인지프로그램 ▲가족지원서비스 ▲치매 인식개선 교육 ▲초로기 치매 환자를 위한 프로그램 등 다양한 분야에서 구민들의 치매 극복을 위해 노력하고 있다. 이러한 점을 인정받아 구는 ‘2024년 서울시 치매관리사업 평가’에서 우수기관에 선정된 바 있다. 이기재 양천구청장은 “초고령화로 인해 치매 유병률이 지속 증가함에 따라 치매극복은 이제 국가적 과제가 됐다”며 “치매는 조기 검진이 확실한 예방인 만큼 이번 기회에 가까운 동 주민센터를 방문해 검진을 받아 보시길 바란다”고 말했다.

‘세계적 생물철학자’ 대니얼 데닛다윈의 진화론으로 인간 본질 탐구“생물학 넘어 우주·문화·윤리에 영향신, 창조주 아닌 인간 문화의 피조물” 약 1년 전인 지난해 4월 19일 세계적인 생물철학자 대니얼 데닛이 별세했다. 그는 형이상학적 접근을 배제하고 유물론·진화론적 시각과 신경과학적 방법으로 인간의 의식과 마음의 본질을 탐구했다. 데닛은 인간 뇌는 생화학적 컴퓨터, 개인의 자기 인식은 뉴런 작용의 결과이며 의식, 기억, 자기 감각 같은 것들도 마찬가지라는 파격적 주장을 내놨다. 이런 주장의 근거는 다름 아닌 찰스 다윈의 진화론이다. 지구 생물의 모든 종이 공통의 조상에서 기원했고 자연선택이라는 과정을 통해 지금에 이르렀다는 다윈의 생각은 ‘종의 기원’ 발표 당시에 거센 반발과 적대감을 불러일으켰다. 그렇지만 이후 여러 학자가 모은 산더미 같은 증거로 진화론은 생물학의 뿌리이자 확고한 이론으로 자리잡았다. 1995년 출간돼 30년 만에 처음 한국어로 번역된 이 책은 데닛의 생각과 다윈의 진화론을 한눈에 살펴볼 수 있다. 데닛은 자연선택에 의한 진화라는 다윈의 생각이 생물의 역사를 설명하는 데 그치지 않고 우주론, 심리학, 문화론, 윤리학, 정치, 종교 등 인간 문화의 전 영역에 영향을 미쳤다고 말한다. 다윈의 진화론 발표 전후 인류의 세계관과 우주관은 완전히 달라졌다. 지금도 다윈의 진화론은 그 영토를 계속 넓혀 가고 있다. 그래서 데닛은 다윈주의를 무엇이든 녹여 버리는 ‘만능 산(酸)’이라고 비유했다. 그러니 제목처럼 여전히 진화론의 반대쪽에 서 있는 사람들에게는 ‘위험한 생각’일 수밖에. 책을 읽고 있노라면 다윈의 위험한 생각이 아니라 데닛의 ‘위험하고 아슬아슬한’ 생각이 아닌가 싶을 때가 많다. 리처드 도킨스, 샘 해리스, 크리스토퍼 히친스와 함께 ‘무신론의 네 기수’라고 불렸던 데닛은 책의 처음부터 “사이비 과학의 한심한 잡동사니인 ‘창조과학’과 다윈의 이론을 우리 아이들의 학교에서 경쟁시키려 했다”며 종교와 신에 대해 포문을 연다. 진화론에 근거해 살펴보자면 신은 우주와 세계, 인간, 인간의 문화를 만든 전지전능한 창조주가 아니라 인간의 문화가 만들어 낸 피조물일 뿐이라고 주장한다. 데닛은 모든 분야를 종횡무진 넘나들며 진화론의 확장성을 말한다. 단속평형설을 주장한 고생물학자이자 진화론자인 스티븐 제이 굴드, 언어학 분야 세계적 석학인 노엄 촘스키의 언어론에 대해서까지 진화의 관점에서 거침없이 비판한다. 이쯤 되면 자신을 ‘다윈의 불독’이라 부르며 다윈 대신 과학적, 신학적, 도덕적 논쟁의 전면에 나섰던 19세기 영국의 생물학자 토머스 헨리 헉슬리의 재림이 아닌가 하는 생각이 들 정도다. 다윈의 진화론을 알고 나면 타인에 대해 너그러워지고 대자연 앞에 겸손해질 수밖에 없다. 이유는 간단하다. 데닛의 말처럼 “당신과 나는 대자연이 만든 인공물”이기 때문이다. 저 높은 곳에서 축복받아 갑자기 떨어진 것이 아니라 수백만 년에 걸친 자연의 ‘연구개발’(R&D) 덕분이라는 말이다. 책을 덮을 때쯤, 문득 현재 내란 우두머리의 인권을 걱정하는 국가인권위원회 위원장이 인사청문회 당시 했던 발언들이 떠올랐다. 그는 “하나님께서 천지창조를 하셨으니 진화론은 과학적 근거가 없다”, “예전에 본 책에 의하면 진화론의 가능성은 0”이라고 했다. 이 책을 읽고 나면 그런 말들이 왜 대꾸할 가치조차 없는 헛소리에 불과한지 이해할 수 있을 것이다.

신약 개발 벤처기업인 지엔티파마는 연내 나스닥 상장을 목표로 미국 투자은행 라덴버그사를 주관사로 선정하고, 본격적인 기업공개(IPO) 준비에 돌입한다고 26일 밝혔다. 지엔티파마는 앞서 미국 로펌 SRFC와 법무 컨설팅 및 기업공개를 위한 상장업무 계약을 체결했다. 1879년에 설립된 라덴버그사는 IPO와 인수합병 등의 업무를 주관하는 미국 뉴욕 소재 투자은행으로, 1만 1600여명의 직원과 1000조원이 넘는 자산을 운용하고 있다. 또 SRFC사는 미국은 물론 유럽, 중국, 일본, 및 한국 기업의 나스닥 상장과 투자를 위한 솔루션을 제공하는 대형 로펌으로, 지난해 130건 이상의 기업공개 등 자본시장 거래를 성사시켰다. 지엔티파마는 개발 중인 신약의 글로벌 임상과 제다큐어의 글로벌 시장 진출을 위해 국내외 상장을 준비해 왔으며, 라덴버그사와 로펌 SRFC사의 제안에 따라 연내 나스닥 상장을 추진하기로 결정했다. 나스닥 상장이 성공적으로 완료되면 국내 바이오 제약 기업이 나스닥에 직접 상장한 첫 사례로 꼽힌다. 지엔티파마는 1998년 뇌신경과학, 약리학, 안과학 및 세포생물학 분야 교수 8명이 설립한 1세대 신약개발 벤처기업으로, 뇌졸중, 치매치료제 개발에 주력하고 있다. 이 가운데 뇌졸중 치료제로 개발하고 있는 ‘넬로넴다즈’는 세계 최초 다중표적 뇌세포 보호 약물로, 비교 약물들에 비해 뇌세포 사멸을 억제하는 효과가 탁월한 것으로 확인돼 약효를 확증하는 다국적 임상 3상 시험을 진행할 계획이다. 임상시험은 한국을 비롯한 미국과 호주 등에서 진행하며 세계적인 전문가들이 연구책임자로 참여한다. 또 치매 질환 치료제로 개발하고 있는 크리스데살라진은 인지기능과 일상활동에 장애가 있는 알츠하이머병 환자에서 약효와 안전성을 확인하기 위해 올해 상반기중 임상 2상 시험을 개시할 예정이다. 이와 더불어 크리스데살라진을 성분으로 한 제다큐어는 사람의 알츠하이머병과 유사한 인지기능장애를 앓고 있는 반려견에서 약효와 안전성이 입증돼 2021년2월 국내 최초 합성신약 동물용의약품으로 승인을 받았다. 현재 국내 동물병원 2000여곳에서 처방되고 있으며 글로벌 상위 10위 안에 있는 4개 동물용의약품 회사와 연내 라이센싱을 목표로 협의를 진행하고 있다. 괵병주 지엔티파마 대표는 “세계 최초로 재관류 치료를 받은 뇌졸중 환자를 대상으로 진행한 국내 임상 2상, 3상에서 신속한 넬로넴다즈의 투약으로 확연한 장애개선 약효가 확인돼 글로벌 임상 3상 단계에 진입하게 됐다”면서 “신약의 다국적 임상 3상 진행과 제다큐어의 글로벌 시장진출에 앞서 대규모 투자와 인재 유치를 위해 지난 5년간의 준비기간을 거쳐 미국 나스닥에 상장하기로 결정했다”고 말했다.

네덜란드 10대 청소년이 무릎 수술을 받고 깨어난 뒤 24시간 동안 모국어가 아닌 영어로 이야기한 사례가 전해졌다. 지난 19일(현지시간) 미국 과학 전문 매체 라이브사이언스 등에 따르면 네덜란드 국적의 A(17)군은 축구를 하다 무릎을 다쳐 수술받고 깨어난 뒤 24시간 동안 영어를 구사했다. 수술을 하기 전 A군은 학교 영어 수업 시간에만 영어를 사용했으며 학교 밖에서는 한 번도 영어로 의사소통을 한 적이 없다고 한다. 영어권 국가에 친척이 있는 것도 아니었고, 당시 영어권 국가를 방문한 적도 없었다. 수술 직후 A군은 모국어인 네덜란드어를 말하거나 이해하지 못했고 부모를 알아보지 못했으며 방향 감각도 상실했다. A군이 영어로 말하는 것을 본 간호사는 그가 마취에서 회복하는 동안 발생할 수 있는 섬망을 겪고 있다고 생각했다. 그러나 몇 시간 후에도 A군은 네덜란드어를 한마디도 못 했다. 이후 신경과 의사가 A군을 검사했으나 이상 소견을 발견하지 못했다. 수술한 지 18시간 후 A군은 네덜란드어를 이해할 수는 있었지만 여전히 말하지는 못했다. 수술 후 24시간이 지나 A군의 친구들이 그를 찾았을 때 A군은 그제야 네덜란드어를 이해하고 말하기 시작했다. 의료진은 그가 자발적으로 모국어로 다시 말하기 시작했기 때문에 신경 심리학 검사, 뇌파 검사 등 추가 검사를 할 필요가 없다고 판단했고, 이에 A군은 수술 후 3일 만에 퇴원했다. 퇴원 후 3주 차에 정신과 외래 진료를 받았을 때 A군은 네덜란드어를 사용하는 데 어려움이 없었다고 밝혔다. 기분 변화나 불안 증상, 수면 문제도 겪고 있지 않았다. 해당 사례 보고서를 작성한 의료진은 수술 후 또는 마취제를 맞은 뒤 모국어가 아닌 다른 언어를 사용하는 경우는 흔치 않다고 언급했다. 이들은 일부 문헌에서 이러한 증상을 ‘외국어 증후군’(Foreign Language Syndrome·FLS)과 연관시킨다고 밝혔다. 환자가 수술 후 일정 기간 모국어 대신 다른 언어를 갑자기 무의식적으로 사용하는 것이다. 매체에 따르면 외국어 증후군 관련 증상이 의학 문헌에서 언급된 사례는 9건에 불과하다. 그중에서도 소아·청소년의 사례는 거의 없었다. 의료진은 A군의 증상과 관련해 마취와 관련성이 있을 수 있으나 여전히 그 영향은 불분명하며, 해당 증상의 주요 원인 역시 알려지지 않았다고 밝혔다.

전신이 마비된 인간이 뇌에 칩을 이식받아 제2의 삶을 사는 건 공상과학(SF) 소설에나 나올 이야기로 들릴지 모르겠지만 놀런드 아르보(30)에게는 현실이다. 지난해 1월 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크의 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치 ‘텔레파시’를 뇌에 이식받은 첫 환자인 아르보는 1년째 머릿속에서 ‘생각만으로’ 체스를 즐기며 살고 있다고 BBC가 23일(현지시간) 보도했다. 인간이 움직이려고 생각할 때 발생하는 미세한 전기 자극을 두개골에 이식한 BCI를 통해 감지하고 이를 디지털 명령으로 변환해 마우스 커서를 움직이는 방식으로 컴퓨터를 조작할 수 있게 된 것이다. 아르보는 2016년 다이빙 사고로 어깨 이하 모든 신체가 마비된 이래 8년간 다시는 공부나 일, 게임 등 일상생활을 할 수 없을 것이라는 두려움에 떨며 살았다. 하지만 지난해 ‘텔레파시’를 이식받은 뒤 삶에 대한 통제감을 일부나마 회복할 수 있게 됐다. 그해 3월 아르보가 휠체어에 앉아 손발을 움직이지 않은 채 노트북 스크린의 마우스 커서를 조작해 체스를 두는 영상이 공개됐다. 그는 “수술 1년이 지나고 칩을 통한 조작 능력은 더 향상됐다”면서 “나는 사고 이후 포기해야 했던 체스 게임에서 내 친구들을 이길 수 있을 정도”라고 말했다. 향후 뉴럴링크의 칩 이식 기술은 더욱 발전해 테슬라가 자체 개발 중인 휴머노이드 로봇을 BCI를 통해 조작할 수 있게 될 전망이다. 영화 ‘아바타’가 현실이 되는 것이다. 아르보는 “앞으로 이 장치를 통해 휠체어나 휴머노이드 로봇까지도 조작할 수 있게 되길 희망한다”고 밝혔다.

전신마비 환자의 뇌에 삽입된 초소형 칩이 기적을 만들고 있다. 손도 발도 움직일 수 없는 사람이 오직 ‘생각’만으로 체스를 두고, 친구들과 게임을 하며, 언어를 배운다. 실험에 쓰인 장치는 일론 머스크가 설립한 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크의 첫 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치 ‘텔레파시’다. 영국 BBC는 23일(현지시간) 뉴럴링크의 첫 임상 피실험자인 놀런드 아르보(30)의 1년간의 변화를 집중 보도했다. 다이빙 사고로 어깨 아래 모든 신체가 마비된 그는 지난해 1월 뉴럴링크의 칩을 두개골에 삽입하는 수술을 받았다. 이 칩은 지름 23㎜, 두께 8㎜에 불과하지만, 뇌 속 64개의 초미세 전극을 통해 신경세포와 신호를 주고받는다. 생각을 곧바로 컴퓨터 명령으로 전환하는 기술이다. “사고 이후 포기해야 했던 게임을 하면서 성장했다. 이제는 게임으로 친구들을 꺾기도 한다. 불가능했던 일이 일어났다.” 체스뿐만이 아니다. 언젠가는 생각만으로 휠체어나 로봇을 움직이는 날을 꿈꾼다. 머스크는 이 기술을 “생각만으로 스마트폰을 쓰게 하는 것”이라 소개하며, 뉴럴링크의 최종 목표는 ‘말 없는 대화’ 즉, 진짜 텔레파시를 구현하는 것이라고 밝혔다. 물론 순탄치만은 않았다. 한때 칩과 뇌 사이의 연결이 끊기며 컴퓨터 조작이 불가능해진 적도 있었다. 뉴럴링크는 소프트웨어 조정으로 문제를 해결했지만, 인간의 뇌와 기계 사이의 연결이 얼마나 정교해야 하는지를 보여준 사례였다. 아르보는 6년간 이어질 뉴럴링크 실험에 자발적으로 참여했다. 그는 “잘 되든 안 되든 인류에 도움이 되는 선택이었다”고 회상했다. 뉴럴링크의 BCI 기술은 의료적 가능성뿐 아니라 미래 사회 전체를 겨냥한다. 머스크는 인공지능(AI)의 급속한 발전이 인류에 위협이 될 수 있다는 우려에서 BCI 기술을 ‘AI와의 공존 수단’으로 여기고 있다. 인간의 뇌와 컴퓨터를 직접 연결함으로써, 기계와 협업하거나 최소한 보조할 수 있는 능력을 키우는 게 그의 장기적 목표다. 현재 글로벌 BCI 시장은 미국이 주도 중이며, 머스크 외에도 프리시전 뉴로사이언스, 싱크론 등 다양한 기업이 뇌 인터페이스 기술을 상용화하기 위한 경쟁에 뛰어들고 있다. 뉴럴링크는 최근 ‘텔레파시’ ‘텔레키네시스’ ‘블라인드사이트’ 등 세 가지 핵심 기술에 대한 상표 등록을 추진하며 상용화에 속도를 내고 있다.

방송인 장영란(46)이 뇌 검사 결과 언어 기능 저하 진단을 받았다. 지난 19일 유튜브 채널 ‘A급 장영란’에는 ‘치매 초기 진단 받은 46세 장영란의 충격 원인과 치료 과정’이라는 제목의 영상이 올라왔다. 영상에서는 장영란이 뇌 전문 병원을 찾아 검사받는 모습이 그려졌다. 장영란은 자신이 어린 시절 난독증이 있었다고 고백했다. 그는 “(글을) 더듬더듬 읽었다. ‘뇌졸중’을 ‘뇌조증’ 이렇게 읽거나 ‘의자’를 ‘의사’로 읽었다”고 말했다. 이어 “제일 힘들었던 방송이 라디오였다”면서 “너무 스트레스를 받아서 머리카락이 한 움큼씩 빠졌다”고 했다. 그러면서 “어떤 때는 너무 긴장되면 글자가 지렁이 지나가듯이 꾸물거린다. 6개월 동안 힘들게 했다. 결국 잘렸다”고 말했다. 신경과 전문의를 만난 장영란은 “말을 버벅대고 헛말이 나온다. 단어 선택이 잘 안된다. 긴장되면 더 그런 것 같다”고 말했다. 의사는 인지 기능의 어느 영역에 문제가 있는지 알아보자고 장영란에게 제안했다. 이에 장영란은 혈액 검사, 인지 지능 검사, 뇌 혈류 검사, 뇌파 검사 등을 받았다. 장영란은 검사 결과 정상 평가를 받았지만 인지 기능 장애 정도를 판단하는 치매 단계 평가에서 치매 전 단계 혹은 치매 가능성이 발견됐다. 의사는 장영란에게 “치매 단계 평가에서 3점을 받았다. 그러나 정상은 1점이나 2점”이라며 “치매 전 단계 내지는 조기 치매일 수 있지만 이것만 가지고 판단하기는 어렵다”고 설명했다. 이어 “걱정했던 언어 기능이 떨어져 있다. 치매는 아니다. 치매는 기능 저하로 인해 (무언가를) 스스로 못할 때 치매라고 진단한다. 기억력은 정상 범위라 치매라고 볼 수는 없지만 언어 기능은 약간 저하된 게 맞다”고 말했다. 의사는 “이것(언어기능 저하)은 훈련으로 얼마든지 나아질 수 있다”며 “책을 소리 내어 읽고 대화를 많이 하라”고 조언했다.

“만성 두통으로 고통받는다면 두통약을 끊어보세요.” 약물 과용 상태인 두통 환자가 두통약을 중단하고 적절한 예방 치료를 받으면 증상이 개선된다는 연구 결과가 나왔다. 19일 인제대학교 일산백병원 박홍균 신경과 교수팀은 2020년 4월부터 2022년 3월까지 2년간 국내 7개 신경과 전문 클리닉을 찾은 약물 과용 두통 환자 309명을 대상으로 3개월간 치료 경과를 분석한 결과 이같이 나타났다고 밝혔다. 약물 과용 두통이란 두통 환자가 한달에 15일 이상 두통을 겪고, 두통 치료를 위해 급성기 치료제를 지나치게 먹는 과용한 상태가 3개월 이상 지속했을 때를 말한다. 아스피린·아세트아미노펜과 같은 일반 진통제는 월 15일 이상, 트립탄 등 편두통 특이 약물은 월 10일 이상 먹었을 때 약물 과용 상태로 간주한다. 연구 결과 과용하던 급성기 치료제를 감량하게 한 환자군에서는 월평균 두통 일수가 치료 전 24일에서 치료 후 12일로 줄었다. 특히 완전히 약을 중단하게 한 환자군에서는 치료 전 월평균 두통 일수 30일에서 치료 후 15일로 감소했다. 두통약을 끊은 지 3개월 만에 두통 일수가 절반으로 줄어든 것이다. 반면 급성기 치료제 과용을 유지한 환자들은 두통이 계속됐으며, 일부는 증상이 악화하기도 했다. 박홍균 교수는 “약물 과용 두통 환자는 두통약을 지나치게 자주 복용할수록 두통이 더 심해지는 악순환이 특징”이라며 “아프니까 약을 먹는 것이지만, 자주 복용할수록 오히려 더 잦은 두통을 유발할 수 있다”고 설명했다. 연구팀은 약물 과용 두통의 효과적인 치료를 위해 과용하던 두통약 복용 중단과 동시에 적극적인 예방 치료도 권고했다. 연구팀은 “두통약을 끊는 것이 우선이지만, 환자 상태에 따라 적절한 예방 치료와 생활습관 교정을 병행해야 한다”고 강조했다. 약물 과용 두통은 만성 두통 환자들 사이에서 증가하는 추세인 것으로 알려졌다. 박 교수는 “만성 두통을 겪는다면 먼저 두통약 복용 빈도를 점검해볼 필요가 있다”며 “무조건 약을 먹기보다 전문가와 상담해 적절한 치료 계획을 세우는 것이 중요하다”고 조언했다. 한편 이번 연구 결과는 영국 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최근 호에 실렸다.

미국 국제학술지 ‘ACS 케미컬 뉴로사이언스’ 3월 표지논문 선정 경기도경제과학진흥원(경과원)과 한국과학기술연구원(KIST) 공동 연구팀이 천연물과 금 나노 기술을 결합해 알츠하이머 치매 질환에 개선효과가 있는 후보물질을 발견했다. 경과원 바이오연구개발팀은 천연물과 금 나노 기술을 결합해 퇴행성 질환중 하나인 알츠하이머병 치료 효과를 입증하는 연구결과가 국제 학술지 ‘ACS 케미컬 뉴로사이언스(ACS Chemical Neuroscience)’ 3월호 표지논문에 실렸다고 18일 밝혔다. ACS 케미컬 뉴로사이언스는 미국화학회(American Chemical Society)에서 발행하는 월간 동료 심사 학술지로, 신경과학과 화학의 교차 분야를 다루는 학술지다. 관련 내용은 ‘금 나노입자로 처리한 아프젤린의 알츠하이머병 인지능 개선효과(Enhanced Cognitive and Memory Functions via Gold Nanoparticle Mediated Delivery of Afzelin through Synaptic Modulation Pathways in Alzheimer’s Disease Mouse Models)’라는 논문이다. 이번 연구에는 경과원 최춘환 박사(바이오 연구개발팀)와 한국과학기술연구원(KIST) 공동 연구팀이 참여했다. 공동 연구팀은 금 나노입자(AuNP)가 약물을 효과적으로 전달해 기존에 생산성이 낮았던 천연 화합물의 한계를 극복할 수 있음을 주목하고 금 나노입자(AuNP)의 특별한 성질은 한약재인 칠해목(Ribes fasciculatum)에서 얻은 천연 성분 아프젤린(afzelin)을 결합해 알츠하이머 치료 효과를 높였다. 칠해목(까마귀밥나무)은 낙엽 활엽 관목으로 이뇨제, 해열제 등의 약재로 활용된다. 이 칠해목에서 추출한 아프젤린(afzelin)은 식물유래 천연물로 다양한 생리활성을 나타내는 화합물이다. 연구팀은 금 나노입자가 아프젤린의 효능을 극대화해 신경 보호 효과를 증가시키는 약물 운반체 역할을 수행함을 확인했다. 또한, 금 나노 기술이 해마의 콜린성 시스템을 회복시키고 신경전달물질의 활성을 증가시켜 인지능을 개선한다는 점을 밝혀냈다. 한편 경과원은 지난해 헬스케어 소재 개발을 포함해 15건의 연구개발 및 임상시험 5개 사 지원을 완료했다. 그 외에 천연물 소재 구축 183건, 소재 유효성 평가 86건, 기술이전 4건 등의 성과를 거뒀다. 김현곤 경과원장은 “바이오산업본부는 지속적인 연구개발(R&D)을 통해 바이오소재를 개발하고 산업화를 추진해왔다”며 “앞으로도 고령화 사회에 따른 노인성 질환 및 다양한 질환의 개선과 치료를 위한 소재 개발에 최선을 다하겠다”라고 밝혔다.