프로세서 업계 1위로 군림해온 인텔의 입지는 지난 몇 년간 크게 변했습니다. 여전히 프로세서 업계 1위긴 하지만, 시장이 모바일 중심으로 바뀌고 고성능 ARM 기반 프로세서의 비중이 커지면서 위상이 예전 같지 않은 것입니다. 올해 3분기 인텔의 매출은 161억 달러로 5년 전인 2012년 3분기 135억 달러보다 성장은 했지만, 물가 상승률 등을 감안하면 큰 성장세라고 하긴 어려운 수준입니다. 매출에서 가장 큰 부분을 차지하는 클라이언트 컴퓨팅 부분(PC용 CPU 및 연관 제품) 매출이 88억 6000만 달러로 정체된 것이 가장 큰 이유입니다. 그나마 서버 부분을 포함한 데이터 센터 부분의 성장률은 꾸준해서 매출과 순이익은 점점 증가하는 추세긴 하지만 그 성장 속도는 완만합니다. 그래서 인텔은 인공지능과 사물인터넷에서 새로운 가능성을 탐색하고 있습니다. 솔직히 말하면 인공지능 분야에서 아직 인텔의 입지는 그렇게 크지 않습니다. 최근 인공지능 하드웨어 부분에서 최근 단연 두각을 나타내는 기업은 엔비디아로 이 회사의 그래픽 연산 유닛 혹은 GPU는 딥러닝 연구에서 매우 널리 활용되고 있습니다. 구글 역시 인공지능 관련 소프트웨어는 물론 텐서 프로세싱 유닛(Tensor Processing Unit·TPU) 같은 하드웨어를 공개하면서 앞선 기술력을 자랑하고 있습니다. 이에 질세라 최근 인텔은 매우 과감한 기술 개발과 인수 합병을 통해 새로운 제품군을 공개하고 있습니다. 그것도 하나가 아니라 비슷한 시기에 3개를 동시에 발표했습니다. 첫 번째 타자는 USB 메모리나처럼 생긴 모비디우스(Movidius) 뉴럴 컴퓨트 스틱(Neural Compute Stick)입니다. (사진) 모비디우스는 작년에 인텔에 인수된 신생 기업으로 절전형 인공지능 프로세서에 특화된 기술을 지니고 있습니다. 우리가 사용하는 USB 메모리보다 약간 큰 이 장치를 이용하면 1w의 전력으로 100GFLOPS의 인공지능 관련 연산이 가능합니다. 가격은 79달러. 성능을 생각하면 저렴한 편입니다. 일반 PC의 USB에 끼워서 사용할 수 있는 것은 물론 앞으로 소형 저전력 장치에 강력한 인공지능을 부여할 수 있습니다. 두 번째 타자는 엔비디아의 고성능 GPU와 경쟁할 제품으로 너바나(Nervana)라는 명칭을 가지고 있습니다. 아직 실물이 공개된 것은 아니지만, 공개된 내용을 종합하면 강력한 성능을 지닌 고성능 인공지능 전용 프로세서라고 할 수 있습니다. 너바나의 구체적인 성능에 대해서는 아직 공개되지 않았지만, 12개의 내부 프로세서와 4개의 고속 메모리인 HBM2를 사용한다는 점은 알려졌습니다. 더 흥미로운 사실은 이 제품의 개발에 페이스북이 참여했다는 것입니다. 당연히 구매 가능성 역시 높을 것으로 추정됩니다. 참고로 너바나 역시 사실 작년에 인텔에 인수된 기업입니다. 새로운 프로세서에 대한 투자를 하는 것은 물론 과거와 달리 인공 지능 관련 스타트업을 과감히 인수해서 자신의 제품군에 투입한다는 점은 과거 ‘공룡’으로 불리던 인텔의 행보가 덩치에 비해 매우 빨라졌다는 것을 보여줍니다. 과연 너바나가 엔비디아의 고성능 GPU와 견줄 성능을 지녔는지 결과가 주목됩니다. 세 번째 제품은 아직 그 성능을 짐작하기 어려운 로이히(Loihi) 입니다. 앞서 두 제품을 포함해 현재 인공지능 연구에 널리 사용되는 GPU는 모두 소프트웨어적인 방법으로 뉴런(신경세포)을 구성하는 반면 로이히는 하드웨어적인 뉴런을 가지고 있습니다. 실제 뇌의 작동 방식을 모방한 프로세서이기 때문에 뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic computing)이라고 불립니다. 로이히는 13만 개의 뉴런과 1억 3000만 개의 시냅스를 가지고 있습니다. 기존의 인공지능과 작동방식이 달라 과거 인공지능이 취약한 부분에서 더 좋은 성능을 보일 것으로 기대하고 있습니다. 인텔의 공격적인 AI 행보가 얼마나 성공을 거둘지는 아직 예측하기 어렵습니다. 아무리 프로세서 업계 1위지만, 과거에도 스마트폰 시장에서 고배를 마신 경험이 있어 무조건 성공을 장담하기 어렵습니다. 그리고 이미 경쟁자인 엔비디아는 이 부분에서 많은 경험을 축적했습니다. 하지만 적극적인 연구 개발과 인수합병을 통해 무섭게 성장한 인텔의 인공지능 관련 부분 역시 무시하기 어려울 것입니다. 중생대 비조류 공룡(non-avian dinosaur)는 모두 멸종했지만, 새로 진화한 공룡의 후손은 지금도 크게 번성하고 있습니다. 급격히 변하는 IT 세상에서 살아남기 위해서는 공룡으로 비유되는 인텔 역시 변화에 맞는 진화가 필요합니다. 세상이 변하는데 나만 변하지 않는 것은 세상을 거부하는 것이기 때문입니다. 변해야 산다는 것은 단지 구호가 아니라 모든 기업이 직면한 현실입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

전남대-바이오트 기술이전계약 체결 척수 손상은 교통사고나 추락사고 같은 외부 충격이나 각종 질병으로 인해 발생할 수 있다. 문제는 척수손상이 일어날 경우 심할 경우는 손상부위 이하의 운동, 감각 기능이 마비되고 한번 손상된 척수를 원상회복 시키기가 쉽지 않다는 것이다.최근 줄기세포 기술이 발전하면서 신경조직의 재생을 통해 근본적인 치료도 가능할 것으로 기대되고 있지만 줄기세포를 정확한 손상부위에 부착시켜 신경세포로 분화시키기 쉽지 않다. 전남대 마이크로의료로봇센터가 최근 치료용 줄기세포를 척수나 손상된 연골부위에 정확하게 부착해 분화할 수 있는 마이크로의료로봇 기술을 개발해 관련 바이오 스타트업에 이전했다. 전남대 산학협력단과 마이크로의료로봇센터는 미국에 법인을 두고 있는 신생 바이오스타트업인 ‘바이오트’와 30일 기술이전 협약식을 체결했다고 밝혔다. 연구팀이 개발한 줄기세포 유도 마이크로의료로봇은 전자장으로 줄기세포를 정밀하게 환부로 유도해 신속하고 정확하게 부착하는 기술이다. 연구팀은 생분해성 고분자물질과 젤라틴을 결합시켜 구형의 생분해성 구조체를 만든 다음 젤라틴만 제거해 다공성 생분해 구조체를 만들었다. 여기에 나노 크기의 자성입자를 입혀 외부에서 자기장을 걸면 그에 따라 움직이는 자기구동 마이크로로봇이 되는 것이다. 이렇게 만들어진 자기구동 마이크로로봇 안에 성체줄기세포를 넣으면 ‘줄기세포 마이크로로봇’이 된다. 줄기세포 마이크로로봇은 주사기 속에 넣어져 손상된 척수나 연골에 주사한 뒤 자기장을 걸어 정확한 환부로 이동시킬 수 있게 된다. 줄기세포는 연골세포나 척수신경세포로 분화하고 마이크로로봇은 자연스럽게 체내에서 분해될 수 있다. 이 기술을 활용하면 줄기세포가 10분 내에 환부로 90% 이상 이동하게 된다.박종오 전남대 센터장은 “마이크로의료로봇은 약물을 표적으로 신속하고 정확하게 전달하는 기술로 외국 기술과 비교했을 때도 이동속도나 실질적 치료 기능에서 우위에 있다”며 “바이오트와 상용화 개발연구를 신속하게 진행해 미국 식품의약국(FDA) 인증 절차를 거쳐 의료분야 최대 시장이라고 하는 미국시장에 진출할 것”이라고 말했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘약방의 감초’라는 말이 있다. 한의학에서 감초는 모든 처방에 들어갈 정도로 많이 쓰이는 약재인데, 그 감초처럼 여기저기 기웃거리며 참견을 하는 오지랖 넓은 사람을 일컫는 것이다.그런데 국내 연구진이 감초에서 추출한 물질이 퇴행성 뇌질환의 일종인 파킨슨병을 치료하는데 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 웰에이징연구센터 이윤일 박사와 성균관대 이연종, 신주호 교수 공동연구팀은 한약재로 널리 쓰이는 감초의 추출물이 도파민 신경세포 사멸을 억제한다는 사실을 밝혀내고 파킨슨병 예방 및 치료제로 활용할 수 있는 가능성을 확인했다고 26일 밝혔다. 이번 연구는 종양학 분야 국제학술지 ‘온코타겟’ 최신호에 실렸다. 대표적인 퇴행성 뇌질환의 하나인 파킨슨병은 중뇌의 흑질에 분포하는 도파민 분비 신경세포가 죽으면서 생기는 질환으로 몸이 심하게 떨리거나 경직되는 현상이나 느린 행동, 자세 불안정과 같은 증상이 나타난다. 60세 이상에서 많이 발병하지면 최근에는 중년은 물론 청년층에서도 발생하는 경우가 있다. 아직까지는 파킨슨병을 완치하는 약은 개발되지 못하고 증상을 완화하는 수준의 약만 나와있는 상태다. 연구팀은 도파민 신경세포 사멸을 억제하는데 관여하는 것으로 알려진 ‘RNF146’ 단백질을 발현하도록 유도하는 약물을 찾는데 집중했다. 한약진흥재단 천연물 물질은행에 있는 천연물질 라이브러리를 이용한 고속대량 스크리닝 방법을 활용했다. 이를 통해 감초에서 추출한 리퀴리티게닌이라는 물질이 RNF146 단백질의 발현을 유도해 도파민 신경세포 사멸을 막는다는 사실을 확인했다. 이 같은 연구결과를 세포와 생쥐실험을 다시 한 번 확인했다. 이윤일 박사는 “신경세포가 죽는 과정에는 다양한 생체 신호전달 체계가 관여하고 있어 이를 통합적으로 제어할 수 있는 새로운 메커니즘을 규명하는 것이 필수적”이라며 “감초 추출물이 신경세포 사멸을 막는데 효과가 있다는 것을 확인한 만큼 임상연구를 진행해 파킨슨병 치료제로 개발 가능성을 확인할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반려견 1000만 시대를 앞두고 경기도내 신약개발업체가 경기도,과학기술부,반려견보호단체 등과 손잡고 반려견 치매치료제 개발에 나섰다. 반려견이 치매에 걸리면 주인식별 혼돈,방향감각 상실, 밤과 낮의 변화, 배변실수, 식욕변화 등 현상을 보인다. 11세 이상의 반려견중 50%가 치매(인지기능장애 증후군)에 걸리는 것으로 알려졌으나 치료제는 개발되지 않고 있다. 경기 용인시에 있는 (주)지엔티파마는 반려견을 대상으로 치매 치료후보물질 ‘로페살라진’의 치료 효과를 확인하기 위한 임상 2~3상을 진행한다고 23일 밝혔다. 이를위해 KSD문화교육원(대표 이웅종)및 동물병원등과 협력해 반려견 보호자를 대상으로 인지기능장애증후군(치매)에 대한 데이터 베이스를 구축한다. 로페살라진은 지엔티파마가 경기도,과학기술부, 복건복지부, 아주대 등의 지원을 받아 개발한 치매치료 후보물질로 임상 1상에서 탁월한 안전성과 약효를 확인했다고 지엔티파마는 밝혔다. 임상 2~3 상은 치매에 걸린 반려견을 대상으로 진행된다. ‘로페살라진’은 사람의 치매치료를 위해 개발중인 약물인데, 이번 임상을 통해 반려견에서도 효과가 있는지 검증한다는 것이다. 약효가 입증되면 알츠하이머 치매 치료제 신약개발을 앞당기는 획기적인 전기를 마련할 것으로 기대된다. 그동안 치매치료제 개발은 실험용 쥐에 의존한 치매임상연구를 진행한 탓에 실패를 거듭한 것으로 알려졌다.실험용 쥐에서는 알츠하이머 치매에서 가장 문제가 되는 ‘퇴행성 뇌신경세포’ 사멸 현상이 나타나지 않기 때문에 치매 치료 약물의 효과를 검증하는데 한계가 있다는 것이다. 실제로 2002년~2012년 사이 세계적인 다국적 제약회사들을 중심으로 244개 알츠하이머 치매 신약후보물질에 대한 임상이 진행됐으나 말기 치매 환자에서 일상 생활의 증상을 일시적으로 개선하는 약물인 ‘미멘틴’ 1 개만 승인된 것으로 나타났다. 반면 반려견은 약물의 흡수와 분포, 대상 및 효과가 사람과 유사해 치매 치료제 신약의 안전성과 약효를 검증하는 모델로 사용하기에 최적이라고 연구진은 밝혔다. 지엔티파마는 “‘로페살라진’은 치매 발병과 진행의 원인으로 알려진 활성산소와 염증을 동시에 억제하는 다중약효 신약후보물질로, 뇌신경세포의 사멸을 현저하게 억제하고 인지기능 개선 효과를 나타내고 있다”고 설명했다. 영국 헌팅돈 라이프 사이언스에 의뢰해 32 마리의 비글견을 대상으로 진행한 전임상 연구 결과 로페살라진 200 mg/kg을 매일 13주 투여해도 안전한 것으로 나타났으며, 치매 약효를 위한 최적 용량은 2-5 mg/kg으로 확인했다. 로페살라진 연구개발을 주도해온 곽병주 박사(전 아주대학교 의과대학 약리학 교수)는 “반려견을 대상으로한 임상에서 약효가 입증된다면 세계 최초로 반려견 치매 치료제를 개발하는 길이 열리게 된다”면서 “이를 통해 치매 치료를 위한 동물의약품시장 조기 진입과 함께 알츠하이머 치매 치료제 신약개발을 앞당기는 새로운 이정표가 세워질 것이다”고 말했다. 한편 한국과 미국의 반려견 수는 각각 700만, 9000만 마리로 추정되며 8세 이상의 반려견중 14.2%, 11세가 지나면 50%가 인지기능장애증후군(치매)을 앓는 것으로 보고되고 있다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

韓-中 공동연구진, 만성통증 도파민 신경회로 이상발견우울증 등 정서질환 치료 가능성 높여 갑작스러운 운동이나 육체노동으로 발생한 급성통증과 달리 6개월 이상 지속적으로 같은 부위에 통증이 지속되는 경우를 만성통증이라고 한다.만성통증을 겪는 사람 대부분은 공통적으로 병원에 가더라도 ‘이상이 없다’는 진단을 받거나 진통제 같은 대증적 치료로 끝나는 경우가 많다고 입을 모은다. 만성통증은 불면증, 식욕저하, 피로감 등 정신적 문제까지 동반하며 심할 경우 우울증을 불러일으키기도 한다. 한국과 중국 공동연구진이 뇌가 만성통증을 조절하는 메커니즘을 새로 밝혀내 주목받고 있다. 한국뇌연구원 뇌질환연구부 구자욱 책임연구원과 중국 쉬저우 의대 준리 카우 교수 공동연구팀은 뇌의 중변연계 보상회로 시스템이 통증 감각을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 신경과학 분야 국제학술지 ‘생물 정신의학’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 생쥐에게 만성통증을 유발시킨 뒤 광유전학적 방법으로 실험한 결과 뇌의 중변연계 시스템에 있는 도파민 신경세포와 뇌성장단백질(BDNF)가 통증을 느끼는 ‘통각조절’에 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 광유전학은 빛을 이용해 원하는 뇌 부위나 신경세포를 활성화하는 최신 생물학 연구분야다. 중변연계는 뇌에서 보상을 담당하는 핵심 부위로 도파민은 뇌 신경세포간 흥분신호를 전달할 때 분비되는 물질로 주로 보상이나 쾌락과 관련한 흥분 신호를 매개한다.연구팀은 생쥐실험을 통해 통증이 유발될 때마다 도파민 신경세포가 활성화되는 것을 확인했다. 또 뇌 중변연계에서 BDNF 생성이 증가하면서 통증 관련 도파민 신경세포가 활성화된다는 것을 발견했다. 즉 중변연계 회로에서 BDNF 단백질을 제거하면 통증이 완화된다는 것이다. 구자욱 박사는 “이번 연구는 뇌에서 만성 통증의 조절 시스템을 구체적으로 규명했다는데 큰 의미가 있다“며 ”통증 조절 뿐만 아니라 만성통증에 동반되는 우울증 같은 정서질환을 치료할 수 있는 약물이나 새로운 치료기술을 개발하는데도 기여할 수 있을 것“이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

불규칙 식사·폭식 두뇌활동 악영향 자정쯤 자고 오전 6시 기상 습관 숨이 턱 밑까지 차오르는 것을 견디며 42㎞를 달리는 마라토너처럼 오랜 시간 공부에 매달린 고3 수험생들이 결실을 맺을 날이 불과 40일도 남지 않았습니다. 다음달 16일 치러지는 대학수학능력시험에서 실력을 유감 없이 발휘하려면 최상의 컨디션을 유지하는 것이 무엇보다 중요합니다. 앞으로 한 달여 남은 기간 동안 특히 집중적인 몸 관리가 필요합니다. 그래서 9일 전문가들에게 수험생들이 꼭 기억해야 할 건강관리법에 대해 물었습니다.많은 분들이 잘 아시다시피 수험생들은 골고루 먹어야 합니다. 또 규칙적으로 식사해야 합니다. 뇌 기능 때문입니다. 김정하 중앙대병원 가정의학과 교수는 “불규칙한 식사 습관은 위염 등 소화기계 질환을 일으킨다”며 “긴 공복 뒤 갑자기 과식하면 소화에 많은 혈액을 사용하게 돼 두뇌 활동에 악영향을 미치기도 한다”고 지적했습니다. 너무 심한 포만감은 졸음도 유발합니다. 박희민 연세대 세브란스병원 가정의학과 교수는 “적은 양이라도 아침을 꼭 먹도록 하고 포만감을 느끼기 80% 전 쯤에서 절제하도록 가족이 배려해야 한다”고 조언했습니다. 그럼 어떤 음식이 좋을까요. 지방이 적고 단백질과 미네랄, 비타민이 풍부한 콩류, 두부, 생선 등의 음식이 활력을 유지하는 데 도움이 됩니다. 전문가들은 뇌신경세포의 활성에 필요한 비타민B 섭취를 위해 현미, 통곡류 섭취도 권장합니다. 들깨, 호두 등의 견과류도 불포화지방산이 풍부해 건강 유지에 좋습니다. 변비를 예방하려면 섬유질이 풍부한 채소와 과일, 해조류인 김, 미역을 먹고 물을 충분히 먹으면 됩니다. ●공복 후 과식하면 뇌기능 저하 집중력과 기억력, 판단력 등 정신활동에 가장 중요한 활동은 ‘수면’입니다. 그렇지만 ‘무조건 하루에 8시간을 자라’는 말은 현실성이 떨어집니다. 그렇다고 대놓고 잘 수도 없습니다. 따라서 두뇌 효율을 최대한 높이려면 자정 무렵에 잠자리에 들고 오전 6시쯤 일어나는 습관을 들이는 게 좋습니다. 늦어도 1시 이전에는 눈을 감는다고 생각해야 합니다. 실내 온도는 18~23도를 유지하고 잠이 잘 오지 않으면 온수로 가볍게 샤워하는 것이 좋습니다. 따뜻한 물을 받아 10여분 발을 담그는 것도 수면을 유도하는 좋은 방법입니다.우리 주변에는 커피나 에너지 드링크처럼 카페인이 많이 든 음료를 좋아하는 수험생이 많습니다. 잠을 쫓거나 집중력을 높이기 위해 중독에 가까운 집착을 보이기도 하지요. 그렇지만 카페인이 많은 음료는 중추신경을 흥분시켜 두근거림이나 현기증을 일으키고 과도한 각성효과를 유발해 오히려 급격한 집중력 저하를 부릅니다. 식품의약품안전처와 세계보건기구(WHO)가 권고하는 청소년 카페인 일일 섭취 권고량은 몸무게 1㎏당 2.5㎎입니다. 체중 50㎏ 청소년의 권고량은 125㎎인데 캔커피 1~2개를 마시면 기준량을 넘는다고 합니다. 김 교수는 “상큼한 맛으로 기분 전환이 가능한 ‘레몬티’나 항산화 물질이 많이 포함된 ‘루이보스티’ 같은 건강차를 추천한다”며 “부득이하게 카페인 섭취가 필요하다면 비교적 함유량이 적은 녹차나 홍차를 권하고 싶다”고 말했습니다. 수험생의 70%는 변비, 복부팽만 등 소화기 계통 질환을 앓는다고 합니다. 장시간 의자에 앉아 있을 수밖에 없는 상황에 스트레스가 더해져서 생기는 병입니다. 화장실에 가고 싶은 욕구를 억지로 누르는 것이 이런 문제를 일으킵니다. 김 교수는 “변 보는 시간을 일정하게 유지하고 식사시간을 넘기지 않도록 주의해야 한다”고 강조했습니다. 스트레스를 완화하는 데는 명상이나 음악 감상이 좋다고 합니다. 그렇지만 여유를 만끽하기에는 시간이 부족합니다. 그럴 때는 좋았던 과거 기억을 떠올리며 소리 내 웃는 것이 좋습니다. 소리 내 웃으면 진통효과가 있는 호르몬이 증가하고 뇌에 긍정적인 자극을 줄 수 있다고 합니다.●복부팽만, 불규칙한 배변습관 때문 건조한 날씨 때문에 안구건조증이 생기면 집중력이 낮아질 수 있습니다. 이때 체크해야 할 생활습관은 렌즈 착용입니다. 렌즈 대신 안경을 착용하고 1시간에 1번씩 눈을 감고 휴식을 취해야 합니다. 그대로 방치하면 눈을 자주 비비게 되고 과도한 눈물이 나와 두통이 생기기도 합니다. 환절기 알레르기 비염도 괴로운 질환입니다. 콧물을 멎게 하는 약 ‘항히스타민제’가 있지만 졸음이 심해지는 부작용이 있습니다. 가급적 창문을 자주 열어 환기를 시키고 집먼지 진드기 번식을 막기 위해 옷이나 침구류를 삶거나 햇볕에 널어 말리는 것이 중요합니다. 물을 자주 마시는 것도 알레르기 비염 증상을 완화하는 데 도움이 됩니다. 스트레스가 심해지면 주변의 도움을 뿌리치기 쉽습니다. 하지만 앞으로의 진로나 성적에 대한 문제를 마음속에만 담아두지 말고 가급적 푸는 것이 좋습니다. 박 교수는 “혼자만의 고민은 부담만 키우고 오히려 스트레스로 되돌아올 때가 많다”며 “절친한 친구나 선배, 부모와의 대화를 통해 도움을 얻을 수 있도록 해야 한다”고 조언했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

물론 반드시 그런 것은 아니지만, 나이가 들면 점점 배가 나오는 경우를 흔히 보게 된다. 다른 곳보다 특히 배가 많이 나온 복부 비만은 당뇨, 고혈압, 대사 증후군 같은 성인병과 관련이 깊어서 건강에 적신호라고 할 수 있다. 하지만 하필 왜 나이가 들면 배가 나오는 것일까? 언뜻 보기에는 운동 부족과 잦은 회식으로 인한 당연한 결과처럼 생각되지만, 사실 당연하지 않은 부분이 있다. 과학자들은 나이가 들면 체중이 늘지 않더라도 복부 지방이 증가한다는 사실을 알고 있다. 이런 현상은 사람이 아니라 동물에서도 볼 수 있다. 하지만 그 기전은 정확히 알지 못했다. 최근 예일 대학 연구팀은 동물 실험을 통해 이 의문을 풀 실마리를 발견했다. 지방 세포의 목적은 지방의 형태로 에너지를 보존한 다음 필요할 때 에너지를 방출하는 것이다. 연구팀은 에너지를 방출하는 과정, 즉 지방 분해과정(lipolysis)에 질문의 해답이 있다고 생각했다. 지방 세포에서 지방이 분해되어 배출되는 과정은 생각보다 복잡한데, 여기에는 지방 세포만이 아니라 지방 세포에 명령을 신경세포 및 이를 조절하는 면역세포가 관여한다. 연구팀은 면역세포의 일종인 대식세포(macrophage)의 기능에 주목했다. 흥미로운 사실은 늙은 쥐에서 추출한 나이든 대식세포(aged macrophage)가 신경에서 분비되는 신경 전달 물질인 카테콜라민(catecholamine)을 분해한다는 사실이다. 이로 인해 지방을 분해하라는 뇌의 신호가 적절하게 전달되지 못해 복부 지방이 분해되지 않고 있었다. 연구팀은 여기서 더 나아가 염증을 조절하는 수용체 가운데 하나인 NLRP3 inflammasome 수용체를 억제한 결과 나이든 쥐의 대식세포가 정상적으로 반응해 지방 분해가 일어나는 것을 확인했다. 비록 동물 실험이지만, 사람에서의 기전도 동일하다면 앞으로 새로운 비만 치료제 개발의 목표가 될 수 있다. 복부 비만을 포함해 비만 환자는 사실 상당히 모순된 존재다. 이미 지방의 형태로 많은 에너지가 저장되어 있는데도 계속 먹기 때문이다. 냉장고의 비유를 들어 설명하면 비만은 냉장고에 음식이 가득 차 있는 상태인데도 있는 음식을 꺼내 먹는 대신 계속 새로 음식을 사는 경우다. 그 이유 가운데 하나는 냉장고에 있는 음식을 꺼낼 수가 없기 때문이다. 저장만 하고 음식은 꺼낼 수 없는 이상한 냉장고가 있다면 냉장고 안은 가득 차고 말 것이다. 비만 환자의 지방 세포가 이런 경우로 지방을 저장하기는 쉬운데 꺼내 쓰기는 어렵게 대사 과정이 변형되어 있다. 이 과정을 이해하는 것은 효과적인 비만 치료제 개발을 위해 반드시 필요하다. 앞으로도 계속해서 연구가 필요한 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

물론 반드시 그런 것은 아니지만, 나이가 들면 점점 배가 나오는 경우를 흔히 보게 된다. 다른 곳보다 특히 배가 많이 나온 복부 비만은 당뇨, 고혈압, 대사 증후군 같은 성인병과 관련이 깊어서 건강에 적신호라고 할 수 있다. 하지만 하필 왜 나이가 들면 배가 나오는 것일까? 언뜻 보기에는 운동 부족과 잦은 회식으로 인한 당연한 결과처럼 생각되지만, 사실 당연하지 않은 부분이 있다. 과학자들은 나이가 들면 체중이 늘지 않더라도 복부 지방이 증가한다는 사실을 알고 있다. 이런 현상은 사람이 아니라 동물에서도 볼 수 있다. 하지만 그 기전은 정확히 알지 못했다. 최근 예일 대학 연구팀은 동물 실험을 통해 이 의문을 풀 실마리를 발견했다. 지방 세포의 목적은 지방의 형태로 에너지를 보존한 다음 필요할 때 에너지를 방출하는 것이다. 연구팀은 에너지를 방출하는 과정, 즉 지방 분해과정(lipolysis)에 질문의 해답이 있다고 생각했다. 지방 세포에서 지방이 분해되어 배출되는 과정은 생각보다 복잡한데, 여기에는 지방 세포만이 아니라 지방 세포에 명령을 신경세포 및 이를 조절하는 면역세포가 관여한다. 연구팀은 면역세포의 일종인 대식세포(macrophage)의 기능에 주목했다. 흥미로운 사실은 늙은 쥐에서 추출한 나이든 대식세포(aged macrophage)가 신경에서 분비되는 신경 전달 물질인 카테콜라민(catecholamine)을 분해한다는 사실이다. 이로 인해 지방을 분해하라는 뇌의 신호가 적절하게 전달되지 못해 복부 지방이 분해되지 않고 있었다. 연구팀은 여기서 더 나아가 염증을 조절하는 수용체 가운데 하나인 NLRP3 inflammasome 수용체를 억제한 결과 나이든 쥐의 대식세포가 정상적으로 반응해 지방 분해가 일어나는 것을 확인했다. 비록 동물 실험이지만, 사람에서의 기전도 동일하다면 앞으로 새로운 비만 치료제 개발의 목표가 될 수 있다. 복부 비만을 포함해 비만 환자는 사실 상당히 모순된 존재다. 이미 지방의 형태로 많은 에너지가 저장되어 있는데도 계속 먹기 때문이다. 냉장고의 비유를 들어 설명하면 비만은 냉장고에 음식이 가득 차 있는 상태인데도 있는 음식을 꺼내 먹는 대신 계속 새로 음식을 사는 경우다. 그 이유 가운데 하나는 냉장고에 있는 음식을 꺼낼 수가 없기 때문이다. 저장만 하고 음식은 꺼낼 수 없는 이상한 냉장고가 있다면 냉장고 안은 가득 차고 말 것이다. 비만 환자의 지방 세포가 이런 경우로 지방을 저장하기는 쉬운데 꺼내 쓰기는 어렵게 대사 과정이 변형되어 있다. 이 과정을 이해하는 것은 효과적인 비만 치료제 개발을 위해 반드시 필요하다. 앞으로도 계속해서 연구가 필요한 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

‘돈키호테’의 저자 세르반테스는 “수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약이다”이라고 말했다.사람 뿐만 아니라 초파리부터 대왕고래까지 다세포 생물인 후생동물들은 대부분 잠을 자는 것으로 알려져 있다. 과학기술이 발달한 현대 사회에서도 잠은 여전히 미스터리로 남아있다. 사람도 평균 7~8시간 정도 잠을 자고 하루의 절반을 잠에 할애하는 동물도 있다. 이 시간 동안은 포식자에게 잡아먹힐 수도 있고 먹지도 못하고 짝짓기도 할 수 없는데도 잠을 자는 이유가 명확하지 않다는 것이다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 생물 및 생명공학부 연구팀은 잠을 관장하는 뇌가 없는 해파리도 잠과 비슷한 행동을 한다는 사실을 처음으로 확인하고 잠이라는 수면행위(sleep behavior)가 오랜 시간에 걸쳐 진화된 행동이라는 주장을 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 9월 22일자에 발표했다. 연구팀은 ‘생물이 잠을 자는데 필요한 최소 신경계는 무엇일까’라는 질문에서 연구를 시작했다. 해파리는 신경세포인 뉴런은 있지만 뇌와 같은 중추신경이 없어 연구에 안성맞춤이었다. 이에 연구팀은 흔히 머리라고 하는 갓을 아래로 하고 해저에 머물면서 촉수를 흔들기 때문에 ‘뒤집힌 해파리’로 불리는 카시오페아 해파리를 관찰했다. 이 해파리는 좀처럼 움직이지 않아 수면과 그에 따른 영향을 관찰하기 좋아 비디오 카메라를 이용해 진동을 추적하는 자동시스템을 만들어 실험했다. 그 결과 밤이 되면 카시오페아 해파리의 갓 진동 속도가 3분의 1로 떨어지고 먹이나 사물의 움직임 등 외부 자극에 대한 반응이 훨씬 느려진다는 사실을 관찰했다. 또 연구진은 해파리가 수면 행위를 취하지 못하도록 방해한 뒤 다음날 움직임을 관찰했는데 활동성이 현저하게 떨어지는 것도 발견했다. 리아 고렌토로 교수는 “해파리는 동물의 계통수 상 매우 낮은 곳에 위치해 있는데 이번 연구 결과를 보면 생물체에게서 나타나는 잠의 역사가 지금껏 생각했던 것보다 훨씬 길다는 것을 알 수 있다”고 강조했다. 고렌토로 교수는 “뇌가 없는 해파리도 잠을 자는 것을 보면 뇌만 잠을 필요로 하는 것이 아니라 개별 신경세포들도 잠이 필요하고 지구상 처음으로 나타난 단세포 동물에게서도 잠이 있었을 것이라고 추정할 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사드(THAAD·고고도미사일방어체계) 배치를 놓고 한국과 중국이 갈등을 빚고 있는 가운데 지방자치단체와 의료인들을 중심으로 한·중간 물밑 교류가 조용히 진행되고 있다. 인류의 난제인 뇌졸중 치료제 개발을 위해 공동 연구에 나서는가 하면 중국 기업의 경기도 투자를 이끌어내는 등 적지 않은 성과를 내고 있다.양국 경제·의료인들은 “인류의 건강과 과학 분야의 발전을 위해서는 이웃 국가들이 힘을 합쳐야 한다”고 한 목소리를 내고 있다.경기도에 따르면 황해경제자유구역청은 지난달 13일 한국중화총상회와 중화권 기업 투자유치를 위해 협력하기로 합의했다. 한국중화총상회는 자체 네트워크를 활용해 중화권 유망 투자기업을 발굴하고, 황해청이 추진하는 국내외 투자유치 설명회 등 투자유치 활동을 적극 지원하기로 했다. 앞서 황해경제자유구역청은 ‘사드 보복’ 극복을 위해 중국 곳곳을 돌며 중국 자본 유치를 위한 투자설명회를 가졌다.투자설명회는 지난 8월 31일부터 9월 5일까지 창춘(長春), 다롄(大連), 옌타이(煙台), 웨이하이(威海) 등 4개 지역에서 진행됐다. 이화순 청장은 “현재는 사드 문제 등으로 본격적인 중국 자본 유치가 어렵지만, 지속해서 자본 유치 노력을 해 대중국 물류중심지로 부상하기 위해 계속 준비를 하겠다”고 말했다.경기도는 지난 8월 21일 남경필 지사와 황일환 ㈜코템 대표, 종 젠 이싱브리반투자유한공사 대표, 저우빈N) 장쑤성 이싱시 부시장 등이 참석한 가운데 ‘경기도-코템사-브리반-이싱시 간 투자유치 협약’을 체결했다. 협약에 따라 중국 투자회사인 브리반이 250억원, 국내 기업인 코템사가 50억원 등 모두 300억원을 투자해 파주 당동산업단지에 내년 8월까지 반도체 관련 약품 생산 시설을 설립한다. 도와 코템사는 그동안 브리반의 도내 투자를 위해 생산 시설 용지를 먼저 제공하는 등 노력해 왔으나 사드 갈등이 불거진 이후 중국 중앙정부의 한국 내 투자 불허로 어려움을 겪어 왔다. 임종철 경기도 경제실장은 “사드 갈등 이후 중국 중앙정부가 본토 기업의 경기도 내 투자를 승인한 것은 이번이 처음”이라며 “사드 갈등 속에서도 두 나라 지방정부가 노력해 기업 애로사항을 해결했다는데 의미가 크다”고 말했다. 아주대병원을 비롯한 가천대 길병원,조선대병원,계명대 동산의료원,충북대병원,경북대병원 등 6개 대학병은 북경 수도의과대학 등 중국 30여개 병원과 손잡고 뇌졸중 치료제 개발에 나섰다.양국 병원 의료진들은 신약개발 업체인 (주)지엔티파마가 경기도의 지원을 받아 개발한 뇌졸중 치료제 후보물질 ‘뉴 2000’의 임상을 지난해부터 진행하고 있다. 세계적으로 연간 1500만명의 뇌졸중 환자가 발생하고 있으며 이중 600만명이 사망하고, 500만명이 영구 장애를 겪고 있는 것으로 알려졌다. 하지만 치료할수 있는 약물은 개발되지 않고 있다. 한국 임상의 책임 연구를 맡고 있는 아주대 의대 홍지만 교수는 “그동안 수많은 다국적 기업들이 뇌 신경세포 보호제 개발에 나섰지만 실패를 거듭했다”면서 “한국과 중국의 이번 공동 연구가 뇌 질환 연구에 다시 불을 붙이는 계기가 될 것이다”고 말했다.중국의 한 의료진은 “같은 동아시아 민족으로, 양국의 공동 번영을 위해 다양한 분야의 연구와 데이터를 공유하기를 바란다”고 의견을 밝혔다. 수원시와 중국공산주의청년단 소속 중국청년교류중심은 지난 6일 수원 경기대학교에서 ‘2017년 제1회 한·중 청년포럼’을 개최하고 양국 청년들의 발전과 공동번영을 위해 긴밀한 유대와 협력을 증진시켜 나가기로 했다.군포시는 지난 22일부터 26일까지 자매결연 도시인 중국 산둥성(山東省) 린이(臨沂)시에 사절단을 파견해 상호 우호증진과 경제교륙 협력을 강화하기로 약속했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

60~70대 여성이 또래 남성보다 알츠하이머 치매 발병 위험이 높은 것으로 드러났다. 미국, 이탈리아, 스위스, 스페인, 대만 등 5개국 11개 기관 24명의 연구자가 참여한 국제공동연구팀은 혈중 콜레스테롤을 조절하는 ‘APOE’라는 단백질의 돌연변이가 여성 치매 발병률을 높인다는 연구 결과를 미국의학협회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 신경학’ 29일자에 발표했다. APOE는 3종류(2~4)의 대립 유전자를 갖고 있는데 이 중 APOE4가 변형될 경우 유해 단백질인 베타아밀로이드를 뇌에 쌓이게 하고 결국 신경세포를 파괴하는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 연구팀은 55~85세의 백인 남녀 5만 8000여명을 대상으로 한 27건의 알츠하이머 관련 연구를 메타분석했다. 메타분석은 동일하거나 유사한 연구들을 통계적으로 종합하는 연구분석법이다. 그 결과 65~75세 여성이 APOE4 변이 유전자를 갖고 있으면 똑같은 변이 유전자를 보유한 남성보다 알츠하이머 치매 발병 위험이 3배 이상 높은 것으로 나타났다. 연구팀은 또 여성 발병률이 높은 원인은 폐경으로 여성 호르몬인 에스트로겐이 감소하기 때문이라고 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10·20대 환자 최근 급격 증가세정상 초과 난청률 中 18% 高 17%최대 볼륨의 80%로 들으면 위험1시간 청취한 뒤 10분은 휴식을 ‘난청’은 외부 소리가 뇌로 전달되는 과정에 어느 한 곳이나 여러 곳에 문제가 생겨 소리를 제대로 못 듣게 되는 증상을 말합니다. 난청은 주로 노인이 경험하는 질병으로 알려졌지만 최근에는 10·20대 젊은층의 난청도 점차 늘어나고 있습니다. 음향 기기에 의한 소음성 난청, 바로 ‘디지털 난청’입니다.28일 건강보험심사평가원에 따르면 소음성 난청으로 내원하는 10·20대 환자는 계속 늘고 있습니다. 2015년 양쪽 청력이 손상된 10·20대 소음성 난청 환자수는 4173명이었는데 지난해는 4326명으로 늘었습니다. 한쪽 귀의 청력만 잃은 환자도 2015년 2316명에서 지난해 2357명으로 늘어나는 추세입니다. 다만 이것은 증세가 심해 병원을 찾은 환자이고 그렇지 않은 환자도 포함하면 범위는 훨씬 넓어집니다. 대한이비인후과학회가 지난해 2월부터 올해 2월까지 전국 중학교 57곳과 고등학교 53곳의 학생 3013명을 대상으로 청력 실태조사를 벌인 결과 세계보건기구(WHO) 정상 청력 기준인 15dB(데시벨)을 초과하는 난청 비율은 고주파 영역까지 포함할 경우 중학교 1학년에서 17.9%, 고등학교 1학년은 16.5%나 되는 것으로 분석됐습니다. 가장 큰 원인은 많은 분들이 알고 있는 것처럼 이어폰을 통한 음악 청취입니다. 길을 걸을 때도, 버스나 지하철을 탈 때도, 심지어 공부할 때도 스마트폰의 음악을 듣기 때문에 귀를 쉬게 할 틈이 없습니다. 귀도 전자 기기처럼 혹사시키면 기능이 떨어지게 됩니다. ●이어폰 매일 8시간 이상 들으면 ‘위험’ 이승환 한양대구리병원 이비인후과 교수는 “이어폰에서 크게 흘러나오는 음악 등을 매일 8시간 이상씩 들으면 청력이 손상될 수 있다”며 “특히 최대 볼륨의 80%로 하루 90분 이상씩 습관적으로 음악을 듣는다면 청력 손상 가능성이 더 높아진다”고 경고했습니다. 더 큰 문제는 소음으로 손상된 내이(內耳)는 재생되지 않기 때문에 자연스러운 회복은 기대하기 어렵다는 것입니다. 오랜 기간 소음에 노출되면 내이 속 소리 감지 세포인 ‘유모세포’가 손상되면서 난청이 생깁니다. 시간이 지나면 유모세포뿐만 아니라 신경세포 퇴화까지 일어나면서 되돌릴 수 없는 상황에 이르게 됩니다. 따라서 치료보다는 예방이 훨씬 더 중요합니다. 안철민 프라나이비인후과 원장은 “특히 등하교나 출퇴근을 위해 이동할 때 소음이 심한 지하철·버스에서 습관적으로 이어폰을 쓰는 것은 소음성 난청 발병률을 높일 수 있어 자제해야 한다”고 지적했습니다. 만약 음악 청취를 포기할 수 없다면 귀의 피로도를 낮출 수 있는 ‘헤드셋’이 좋습니다. 외이도(外耳道)에 끼워서 착용하는 ‘커널형’은 고막에 더 가깝고 귀 안에 밀착돼 청각세포가 더 쉽게 피로해집니다. 안 원장은 “음악을 듣거나 영상을 시청할 때는 최대 볼륨에서 50~60%로 줄여서 듣는 습관을 갖고, 1시간가량 들은 뒤 10분은 휴식을 취하는 것이 좋다”고 조언했습니다. 소음이 많은 거리, 식당, 행사장에서도 이어폰 사용을 자제해야 합니다. 주변의 소음 때문에 음량을 더 높일 수 있기 때문입니다. 이 교수는 “이어폰 사용 자체가 소음성 난청을 유발한다기보다는 이어폰을 사용해 소리를 크게 들을 때가 문제”라며 “스마트폰 등의 음량을 높이면 순식간에 100dB 이상으로 소리가 커지기 때문에 가급적 옆 사람이 들릴 정도의 큰 소리로 높이지 않는 것이 중요하다”고 강조했습니다. 순간적으로 일시적인 소음에 노출된 경우와 달리 디지털 난청은 자각하기 어렵기 때문에 치료 시기를 놓칠 때가 많습니다. 예비군 훈련을 할 때 사격장에서 총을 쏘면 귀가 갑자기 멍해졌다가 잠시 뒤 금방 해복됩니다. 그렇지만 소음성 난청은 서서히 진행되기 때문에 본인이 알아차리기 어렵습니다. 이 교수는 “본인이 난청을 느끼기 시작했다면 이미 증세가 상당 기간 진행된 것으로 봐야 한다”며 “조용한 곳에서 대화하는 것은 문제가 없지만 조금만 소음이 있어도 대화가 불편한 경우는 난청이 왔다고 보는 게 좋다”고 설명했습니다. 소음성 난청 초기 증상은 남성 목소리보다 상대적으로 높은 톤인 여성의 목소리가 잘 들리지 않는 등 높은 음을 제대로 듣지 못하는 형태로 나타납니다.●1년에 한 번쯤 청력검사 받아야 일부 환자는 난청이 오기 전 전조증상으로 ‘이명’(귀울림)이 나타나기도 하는데 이때는 즉시 병원을 찾아야 합니다. 이 교수는 “이명도 처음에는 약하게 나타나기 때문에 잠자리나 도서관같이 아주 조용한 환경에서만 인지하게 된다”며 “난청은 없지만 이명이 나타난다면 의료진과 상담하는 게 좋다”고 조언했습니다. 특별한 증상이 없어도 1년에 한 번쯤은 청력 검사를 받는 것이 좋습니다. 안 원장은 “난청을 방치하면 다른 사람이 하는 말을 제대로 알아듣지 못해 발음이 불분명해지거나 목소리를 높이다 언어장애가 발생한다”고 전했습니다. 주변 환경의 소음방지도 중요합니다. 여름철 소음의 주범이 되는 말매미의 소음 평균치는 75dB로 전화벨(70dB)보다 높습니다. 수면에 거의 영향이 없는 소음은 35dB이지만 서울 지역 도로변 주거지역의 야간 소음은 66dB에 이른다고 합니다. 주변의 소음이 심하다고 생각되면 창문을 닫는 등 귀를 보호하는 습관을 가져야 합니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

국산 계란에서도 검출된 살충제 성분 ‘피프로닐’이 파킨슨병을 유발할 수 있다는 동물실험 결과가 나왔다.17일 고현철 한양대의대 약리학교실 연구팀이 독성 관련 국제학술지(Toxicology Letters) 최근호에 발표한 논문을 보면 피프로닐을 쥐에 투여한 결과, 뇌 흑질에 분포하는 도파민 신경세포의 손상을 유발했다. 도파민은 뇌에서 분비되는 신경전달물질로 이를 만드는 신경세포가 손상되면 파킨슨병이 생긴다. 연구팀은 쥐의 흑질에 피프로닐을 주사하고 신경세포 손상 여부를 관찰했다. 이 결과 피프로닐은 신경교섬유질산성단백질(GFAP)의 발현량을 증가시키고 염증반응을 유발함으로써 도파민 신경세포를 손상했다는 게 연구팀의 분석이다. 연구팀은 논문에서 “살충제가 파킨슨병 연구에 큰 영향을 미칠 수 있음을 시사하는 결과”라고 의미를 부여했다. 이 연구와는 별도로 살충제 성분에 오래 노출되면 우울증 위험이 커진다는 분석도 나왔다. 고상백 연세대 원주의과대학 예방의학과 교수팀은 국내 성인 2151명을 대상으로 분석한 결과, 살충제 중독시 우울증 위험도가 5.8배나 높다는 연구결과를 국제학술지 ‘신경독성학’(NeuroToxicology) 최근호에 발표했다. 이 논문에 따르면 우울증으로 보고된 연구 대상자 중 살충제를 사용했던 사람의 수가 61명(7.2%)으로 사용하지 않았던 사람(54명, 4.2%)보다 많았다. 농촌지역에서 20년이 넘게 살충제를 사용해 온 사람들만 보면 우울증으로 보고된 사람들이 아닌 사람들보다 더 높은 살충제 농도에 노출돼 있을 위험이 2.4배로 추산됐다. 또 살충제 중독자의 우울증 위험도는 5.8배로 치솟았다. 고 교수팀은 정신 건강에 미치는 살충제의 부작용이 신경독성 및 내분비계 교란으로 이어지는 것으로 해석했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

요즘처럼 더위가 기승을 부리는 계절엔 시원한 에어컨이 돌아가는 실내에서 생활하는 것이 축복이라는 생각이 든다. 심지어 에어컨을 만든 사람에게 노벨상이라도 주고 싶은 심정이다. 할 수만 있다면 하루 종일 더운 곳을 피해 실내에만 있고 싶다. 더위 때문이 아니더라도 현대인은 대체로 하루의 90%를 실내에서 생활한다. 이 같은 현대인의 생활 패턴이 건강에 특별한 영향을 미칠 것이라는 추정은 ‘합리적 의심’이라 할 수 있을 것이다. 이런 맥락에서 햇빛에 노출될 때 피부에서 합성하는 비타민D는 중요한 연결고리일 수 있다. 2010년 국민건강영양조사에서는 한국인의 93%가 혈중 비타민D 결핍 상태로 나타났다. 비타민D는 뼈를 튼튼하게 하고, 면역력을 높이고, 암 사망률을 낮추는 데 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 그럼 뇌건강에도 영향을 미칠까. 비타민D 그 자체로는 인체에 아무런 영향도 미치지 않는다. 간과 콩팥을 거치면서 활성화돼야 한다. 그런데 호주 퀸즐랜드대 데릴 아일스 교수는 콩팥에서 비타민D 활성화를 조절하는 효소가 인간의 뇌 안에도 존재한다는 것을 입증했다. 활성화된 비타민D는 세포막의 ‘비타민D 수용체’와 결합한 뒤 ‘레티노산 수용체’와 복합체를 형성하고 세포 핵 안으로 들어가 DNA에 결합한다. 이를 통해 다양한 유전자의 발현을 조절한다. 따라서 비타민D가 뇌에서 어떤 기능을 하는지 알아보려면 비타민D 수용체가 많이 발현되는 뇌 부위를 살펴봐야 한다. 비타민D 수용체는 기억을 담당하는 ‘해마’, 인지기능을 담당하는 ‘대뇌피질’, 감정을 담당하는 ‘변연계’에서 많이 발현된다. 또 도파민 뉴런(신경전달물질 도파민을 합성해 방출하는 신경세포)이 많은 ‘흑질’이라는 뇌부위에서도 많이 발현된다. 흑질 도파민 뉴런의 소실이 파킨슨병의 원인이라는 사실은 이미 잘 알려진 얘기다. 일본 지케이의대 미쓰요시 우라시마 교수는 1년간 비타민D를 투여하면 ‘파킨슨병’ 증상 악화를 막을 수 있다는 사실을 임상시험에서 확인한 바 있다. 비타민D 결핍은 치매의 원인인 ‘알츠하이머병’과도 깊은 관계가 있다. 2015년 미국 럿거스대 조슈아 밀러 교수팀은 비타민D 결핍 정도가 심할수록 인지기능 저하 속도가 현저히 빨라지는 것을 발견해 학계에 보고했다. 비타민D는 뇌발달에도 중요한 역할을 한다. 퀸즐랜드대 존 맥그래스 교수는 4229명의 산모와 신생아를 대상으로 임신 중기 혈중 비타민D 수치를 측정하고 주기적으로 ‘자폐증’ 관련 경향을 확인했다. 연구 결과 임신 중기에 비타민D 결핍 증상이 생기면 일반 신생아와 비교해 자폐증 발생 위험이 2.42배 높아졌다. 비타민D 결핍이 수면장애를 유발하는 기전은 아직 불분명하지만 근골격계 통증 유발, 염증 유발 물질 발생, 하지불안증후군 등과 관련이 있을 것으로 보인다. 최근 채창호·손준석 성균관대 교수팀은 실내 작업자 1472명을 조사해 비타민D 결핍이 있는 사람의 수면 질이 낮고 잠드는 데 더 많은 시간이 걸리며 수면 시간도 짧다는 사실을 밝혀냈다. 이렇듯 비타민D는 파킨슨병, 치매, 자폐증, 수면장애 등 다양한 신경정신질환과 깊은 연관성이 있다는 사실이 속속 밝혀지고 있다. 비타민D는 비타민A·B·C와 달리 우리 몸에서 생산 가능하다. 현대인은 햇빛을 볼 기회가 점점 줄어 이런 자체 생산기능이 무용지물이 되고 있다. 더위도 이제 막바지다. 선선한 계절이 오면 뇌건강을 위해 야외로 나가 햇빛 속에서 비타민D 합성을 해보는 것은 어떨까. 몸도 마음도 건강해질 수 있다.

한국과 중국이 사드(고고도미사일방어체계) 배치 문제로 갈등을 빚는 가운데 양국 의료진들이 인류의 난제인 뇌졸중 치료제 개발을 위해 손을 잡았다. 뇌졸중은 뇌로 가는 혈관이 막히거나 터져서 뇌신경세포가 죽는 질환이다. 세계적으로 연간 1500만명의 환자가 발생한다. 이 중 600만명이 사망하고 500만명이 영구 장애를 겪는 것으로 알려졌다. 하지만 치료 약물은 개발되지 않고 있다. 글로벌 제약사들이 치료제 개발에 앞다퉈 뛰어들었지만 지금까지 미국 식품의약국(FDA) 임상에 들어간 220개 물질이 모두 실패했다. 안전과 유효성을 입증하지 못했기 때문이다. 양국 의료진들은 “인류의 건강과 의료·과학 분야의 발전을 위해서는 문화가 비슷한 이웃 국가들이 힘을 합쳐야 한다”고 목소리를 높이고 있어 의미를 더해 주고 있다.27일 경기도와 아주대병원 등에 따르면 지난 21일 중국 저장(浙江)성 둥양(東陽)시 헝뎬(橫店)에서 ‘혁신적인 뇌졸중 치료제 임상실험을 위한 국제심포지엄’이 열렸다. 심포지엄에는 국내에서 아주대병원·가천대 길병원·조선대병원·계명대 동산의료원·충북대병원 등 5개 대학병원, 중국 측에서는 베이징 수도의과대 등 23개 병원 등에서 의료진 100여명이 참석했다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소장을 지낸 데니스 최(한국명 최원규) 미국 스토리브룩의과대 신경학과장 겸 신경과학연구소장과 스페인 바르셀로나대 앙헬 차모로 뇌졸중센터장 등 신경과학 분야의 세계적인 권위자들도 임상 진행 상황을 지켜봤다. 양국 병원 의료진들은 국내 벤처기업인 ㈜지엔티파마가 정부와 경기도 등으로부터 연구 예산을 지원받아 개발한 뇌졸중 치료제 후보물질 ‘뉴 2000’의 임상 2상을 진행하고 있으며 이번 심포지엄을 통해 각자 수행하고 있는 임상 결과와 연구 방향 등 각종 정보를 공유했다. ‘뉴 2000’을 개발한 지엔티파마는 아주대 의대 교수 출신인 곽병주 박사를 비롯한 뇌신경과학·약리학·안과학·세포생물학 분야 전문가 8명이 모여 설립한 신약개발업체이다. 지난해 7월 식품의약품안전처로부터 뇌졸중 환자를 대상으로 한 임상 2상을 승인받았으며 같은 해 9월 중국 국가식품의약품감독관리총국(CFDA)으로부터도 임상 승인을 받았다. 특히 중국 임상은 1·2·3상을 동시에 받아야 하는 만큼 승인 과정이 쉽지 않은 것으로 알려졌다. 임상 1상은 약물의 안전성을, 2상과 3상은 약효 및 부작용 등을 검증하는 과정이다. 한국 임상의 책임 연구를 맡고 있는 홍지만 아주대병원 신경과 교수는 “그동안 수많은 다국적 기업이 뇌 신경세포 보호제 개발에 나섰지만 실패를 거듭했다”면서 “한국과 중국의 이번 공동 연구가 뇌 질환 연구에 다시 불을 붙이는 계기가 될 것”이라고 밝혔다. 그동안 다국적 제약사들이 뇌졸중 치료제 개발에 실패한 원인은 약물의 부작용과 약효 미비 등 벽을 넘지 못했기 때문이다. 기존에 시도된 뇌졸중 치료제는 질환을 일으키는 하나의 표적만을 제거하는 ‘싱글타깃’으로 개발돼 왔다. 하지만 뇌졸중 발생에 따른 뇌 세포 손상은 한 가지 경로가 아니라 다중경로에 의해 일어나는 것으로 최근 연구 결과 밝혀졌다. 이번에 한국과 중국에서 동시에 임상 중인 ‘뉴 2000’은 한 가지 약물로 두 가지 효과를 동시에 기대할 수 있는 세계 최초의 다중표적약물(멀티타깃)이라고 의료진들은 밝혔다. 뇌 세포 손상을 유발하는 글루타메이트의 독성과 활성산소의 독성을 동시에 억제하는 데 초점이 맞춰져 있다. ‘뉴 2000’은 미국에 이어 지난해 중국에서 노인을 포함한 165명을 대상으로 진행한 임상 1상을 통해 약물의 안전성을 입증받았다. 이진수 아주대병원 신경과 부교수는 “한국과 중국의 의료진들은 경쟁자이자 협력자이다. 양쪽에서 별도로 진행하고 있는 임상 2상이 끝나면 서로 데이터를 비교·분석해 최고의 3상을 도출할 계획”이라고 말했다. 뇌졸중 치료제 개발에는 중국 측도 적극성을 보이고 있다. 중국에서만 한 해 200만여명의 뇌졸중 환자가 발생하고 재발하거나 치료 중인 환자까지 포함하면 1100만명에 이르는 것으로 파악되고 있다. 중국 측 파트너인 헝뎬 그룹 아펠로아제약 관계자는 “지금까지 개발된 뇌졸중 신약 가운데 ‘뉴 2000’의 효능이 가장 좋은 것으로 파악되고 있다”고 말했다. 또 임상에 참여하고 있는 중국의 한 의료진은 “같은 동아시아 민족으로, 양국의 공동 번영을 위해 다양한 분야의 연구와 데이터를 공유하기를 바란다”고 의견을 밝혔다. 신동훈 가천대 길병원 신경과 부교수는 “인류의 난제인 뇌졸중 치료제 개발을 위해 한·중 의료진들이 힘을 모았다는 데 큰 의미를 두고 싶다. 뇌졸중 치료제 개발의 역사에 한 획을 긋는 첫걸음이자 양국의 우호를 증진시키는 가교 역할을 할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 뇌졸중 치료제에 대한 한국의 임상 2상은 내년 초, 중국은 올해 말을 목표로 진행하고 있다. 중국 측 임상 3상을 내년 마무리하면 이후 5000억원 규모 이상의 중국 시장에 신약 출시가 가능할 것으로 기대하고 있다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

그리스 로마 신화를 보면 100개의 눈을 가진 거인이 나온다. ‘아르고스’라는 이름의 이 거인은 여러 개의 눈 중에 몇 개는 감은 채로 자고 나머지는 뜨고 있기 때문에 누구도 시야에서 벗어날 수 없다고 한다. 만약 사람에게 눈이 2개가 아니라 여러 개가 있다면 어떨까. 병이 나거나 다쳐도 실명의 위험을 피할 수 있겠지만 여러 눈에서 오는 시각 정보를 모두 처리해야 해 뇌가 과부하에 빠질 것이다. 두 눈이 다른 지점을 바라보는 ‘사시’를 전공하는 필자 입장에서는 생각만 해도 복잡할 따름이다.인간을 포함해 대부분의 동물들은 눈이 2개뿐이다. 그래서 한꺼번에 두 눈의 시력을 잃는다는 것은 누구도 상상하기 싫을 것이다. 그런데 두 눈의 시력을 서서히 앗아가는 병이 있다. ‘망막색소변성증’이 그것이다. 4000명에 1명꼴로 발생하는 비교적 흔한 유전성 질환으로, 젊은 시기에는 시력이 정상이지만 세월에 따라 점차 야맹증과 주변 시야 장애 증상을 보이며 말기에는 중심 망막까지 손상돼 실명에 이를 수 있다. 개그맨 이동우씨가 이 질환으로 시각장애인이 된 사실이 알려져 안타까움을 사기도 했다. 최근 망막색소변성으로 실명 위기에 처한 국내 1만명 환자들에게 새로운 희망을 주는 소식이 있었다. 100개 눈을 가진 거인과 같은 이름을 가진 인공망막 ‘아르고스2’가 지난 5월 국내 최초로 망막색소변성 환자에게 성공적으로 이식됐다. 미국 서던캘리포니아대 연구팀이 개발한 아르고스2는 인식한 영상정보를 특수 전기 신호로 바꿔 망막신경세포를 자극하고 이를 뇌에서 인식하게 하는 최신 의공학 기술의 복합체다. 그러나 인공망막이 심봉사 눈뜨듯 제2의 정상시력을 가져다주는 것은 아니다. 환자는 카메라가 부착된 안경과 허리에 부착하는 컴퓨터 프로세서를 착용해야 한다. 이렇게 해서 환자가 실제 보는 것은 사진찍은 듯 보이는 그대로의 영상이 아니라 60개 점멸하는 빛점들의 패턴이다. 2007년 초기 인공망막이 16개 전극으로 이뤄졌던 것과 비교하면 눈에 띈 발전이지만 정상적인 시력을 구현하기에는 아직 나아가야 할 길이 멀다. 인공망막 시술 뒤에는 60개의 점으로 받아들여지는 새로운 시각 정보 패턴을 이해하고 적응하는 과정이 필요하다. 그래서 비교적 젊고 인지기능이 좋으며 현재 시력이 광각(빛을 감지할 수 있는 수준) 정도인 사람이 시술 대상이 된다. 국내 환자들 중 500명 정도만 수술을 받을 수 있다고 한다. 생각보다 좁은 적응증에 실망할 수도 있겠지만, 일부 환자들에게는 독립적 생활을 영위할 수 있게 하는 인생의 전환점이 될 수도 있다. 앞으로 기술은 계속 발전해 고화질의 인공망막이 개발될 것이다. ‘아르고스2’ 외에도 독일의 ‘레티나 임플란트’, 호주의 ‘바이오닉 비전’, 이스라엘의 ‘나노 레티나’ 등도 이와 비슷한 기술을 개발하고 있다. 특히 독일의 레티나 임플란트는 1500개 전극이 있어 더 높은 화질을 구현하는 전자칩 ‘알파 아이엠에스’의 임상시험 성공을 발표하기도 했다. 우리나라의 인공망막 이식은 아시아 최초이기는 하지만 이제 첫 시술을 했을 뿐이다. 그러나 기술이 누적돼 발전하는 속도는 기하급수적일 것이다. 기술은 스스로 움직이는 생물처럼 수혜자를 찾아내고 늘려간다. 10~20년 뒤에는 고화질 영상을 얻을 수 있는 인공눈이 개발돼 더 많은 시각장애자에게 빛을 되찾아 줄 수 있을 것으로 전망된다. 우리나라 연구팀과 기업도 그 기술 개발에서 중요한 역할을 하며 희망의 견인차가 되기를 기대해 본다.

최근 건강을 위해 규칙적인 운동을 하는 이들이 점점 늘고 있다. 규칙적 운동은 신체 기능이 강화될 뿐만 아니라 심리적 안정감을 찾는 데도 많은 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 또 외부 자극에 대한 저항성을 높여 면역효과를 증강시키기도 한다. 운동이 노년층에게 찾아오는 치매를 막는 데도 효과적이라는 연구결과가 나왔다. 독일 괴테대 스포츠의학과, 신경방사선연구소, 베를린 샤리테의대 공동연구진은 약한 강도의 운동이라도 매일 꾸준히 하면 치매 발생 가능성을 현저히 낮출 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’에서 발행하는 정신의학 분야 국제학술지 ‘중개 정신의학’ 21일자에 발표했다. 연구팀은 65~85세 남녀 독일인 60명을 대상으로 규칙적인 신체활동이 뇌의 신진대사에 미치는 영향을 분석했다. 연구팀은 이들에게 빠르게 걷기와 자전거 타기 같은 유산소 운동을 매일 30분씩 일주일에 3번, 12주 동안 하도록 했다. 자기공명단층촬영(MRI)과 자기공명분광법(MRS)이라는 기술로 운동 전과 후를 조사한 결과 운동을 한 노인들은 뇌에서 만들어지는 ‘콜린’이라는 물질을 적정 농도로 유지하는 것을 발견했다. 반면 같은 기간 동안 운동을 하지 않은 노인들의 뇌에서는 콜린의 수치가 급속히 증가한 것을 확인했다. 콜린은 뇌 신경세포가 파괴될 때 나오는 물질 중 하나다. 신체 운동을 하지 않을 경우 뇌신경세포가 파괴되는 경우가 많다는 것을 증명한 것이다. 실케 마투라 괴테대 알츠하이머연구소 박사는 “이번 연구는 분자 메커니즘 차원에서 유산소 운동이 고령층의 인지기능에 긍정적인 영향을 주는 것을 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “고강도의 근력운동은 도리어 근육이나 뼈에 무리를 줄 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 건강을 위해 규칙적인 운동을 하는 이들이 점점 늘고 있다. 규칙적 운동은 신체 기능이 강화될 뿐만 아니라 심리적 안정감을 찾는 데도 많은 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 또 외부 자극에 대한 저항성을 높여 면역효과를 증강시키기도 한다. 운동이 노년층에게 찾아오는 치매를 막는 데도 효과적이라는 연구결과가 나왔다. 독일 괴테대 스포츠의학과, 신경방사선연구소, 베를린 샤리테의대 공동연구진은 약한 강도의 운동이라도 매일 꾸준히 하면 치매 발생 가능성을 현저히 낮출 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’에서 발행하는 정신의학 분야 국제학술지 ‘중개 정신의학’ 21일자에 발표했다. 연구팀은 65~85세 남녀 독일인 60명을 대상으로 규칙적인 신체활동이 뇌의 신진대사에 미치는 영향을 분석했다. 연구팀은 이들에게 빠르게 걷기와 자전거 타기 같은 유산소 운동을 매일 30분씩 일주일에 3번, 12주 동안 하도록 했다. 자기공명단층촬영(MRI)과 자기공명분광법(MRS)이라는 기술로 운동 전과 후를 조사한 결과 운동을 한 노인들은 뇌에서 만들어지는 ‘콜린’이라는 물질을 적정 농도로 유지하는 것을 발견했다. 반면 같은 기간 동안 운동을 하지 않은 노인들의 뇌에서는 콜린의 수치가 급속히 증가한 것을 확인했다. 콜린은 뇌 신경세포가 파괴될 때 나오는 물질 중 하나다. 신체 운동을 하지 않을 경우 뇌신경세포가 파괴되는 경우가 많다는 것을 증명한 것이다. 실케 마투라 괴테대 알츠하이머연구소 박사는 “이번 연구는 분자 메커니즘 차원에서 유산소 운동이 고령층의 인지기능에 긍정적인 영향을 주는 것을 밝혀냈다는 데 의미가 있다”며 “고강도의 근력운동은 도리어 근육이나 뼈에 무리를 줄 수 있는 만큼 약한 강도의 유산소 운동을 꾸준히 하는 것이 좋다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

곤충보다 4배 빨라 손으로 못 잡아…유전자 변형 모기로 개체 감소 유도무더운 여름밤 ‘애~앵’ 소리를 내며 귓가를 맴도는 모기는 꿀잠을 방해하는 골칫거리다. 최근 몇 년간은 장마 기간 동안 강수량이 평년보다 적은 ‘마른 장마’여서 모기를 보기가 어려웠다. 가뭄으로 모기의 유충인 장구벌레가 자랄 수 있는 고인 물이 거의 없었기 때문이다. 그렇지만 올해는 중부지방을 중심으로 장마 전후에 많은 비가 내려 장구벌레가 살기 좋은 환경이 됐고, 방역 당국에서는 모기 구제에 비상이 걸렸다.일본뇌염, 말라리아뿐만 아니라 뎅기열, 황열병, 웨스트나일바이러스, 지카바이러스 등 치명적 감염병을 옮기는 모기는 인류의 건강을 위협해 온 오랜 적이다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 매년 7억명 이상의 사람이 모기에 의한 전염병에 걸리고 이 중 100만명이 사망에 이르고 있다.더군다나 최근에는 지구온난화 때문에 모기의 활동 반경이 점점 넓어지고 있는 분위기다. 이 때문에 감염병 전문가들은 “지구온난화가 지금과 같은 속도로 계속된다면 한국도 말라리아, 뎅기열, 지카바이러스같이 열대 지역에서나 볼 수 있는 모기 감염병이 토착화될 수 있다”고 우려를 표하고 있다. 모기가 사람의 피를 빨아 먹는 이유는 시각적으로 인식해서가 아니라 체열과 인간이 분비하는 각종 화학물질 때문이다. 일반적으로 사람은 피부를 통해 350여 가지 화합물을 배출하는 것으로 알려져 있는데 모기는 이 중에 호흡을 통해 배출되는 이산화탄소, 땀에 섞여 있는 1-옥텐-3-올, 락트산 같은 화합물에 특히 민감하게 반응한다. 모기는 머리에 있는 깃털처럼 생긴 더듬이와 턱쪽에 있는 짧은 더듬이에 후각신경세포가 붙어 있어 화학물질에 반응한다. 특히 턱쪽에 있는 더듬이는 30m나 떨어져 있는 사람의 호흡에서 나오는 이산화탄소도 감지한다. 또 하나의 궁금증. 귓가에 맴도는 모기를 잡으려고 손을 뻗지만 항상 실패하는 이유는 뭘까. 영국 런던 왕립수의대 연구팀은 모기가 비슷한 크기의 곤충보다 4배 빠른 날갯짓을 한다는 사실과 기존 곤충 비행 형태와는 다른 새로운 공기역학적 비행을 한다는 사실을 발견하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4월호 표지 논문으로 발표했다. 모기의 날개는 다른 곤충에 비해 길고 얇아 빠르게 비행하기 때문에 ‘앵’ 하는 소리에 손바닥을 날리면 이미 늦어 애꿎은 귀만 때리게 된다는 것이다. 이렇듯 밤잠을 방해하고 각종 질병의 매개체인 모기를 박멸하기 위해 인류는 다양한 방법을 고민해 왔다. 최근에는 유전자를 변형시키거나 박테리아에 감염시켜 생식 능력을 없앤 모기를 살포해 아예 개체수를 줄이는 방법이 주목받고 있다. 지난해 11월 8일 도널드 트럼프와 힐러리 클린턴의 대결로 관심이 집중됐던 미국 대통령 투표 당시 플로리다주 키헤이븐과 먼로카운티에서는 지역 유권자들을 대상으로 ‘GM 모기 살포’에 대한 찬반 여부를 묻는 투표를 진행했다. 영국의 생명공학기업 옥시텍이 개발한 GM 모기를 올 상반기 플로리다 일대에 살포하기 위한 투표였는데 반수 이상의 유권자가 찬성해 야생 살포가 결정됐다. 또 구글의 생명과학 부분인 베릴리사 역시 모기의 생식 능력을 제거하는 박테리아에 수컷 모기를 감염시켜 미국 캘리포니아 프레즈노 일대에 살포할 계획을 최근 발표하기도 했다. GM 모기나 박테리아 감염 수컷 모기는 생식기능 일부가 사라졌기 때문에 야생에 풀어 놓으면 암컷 모기와 짝짓기를 해 알을 낳지만 이 알들은 성체로 성장하지 못하고 도중에 죽게 된다. 이런 과정이 세대를 거쳐 반복되면 전체 모기 개체수가 감소해 모기로 인한 감염병도 자연히 사라지게 된다는 것이다. 그렇지만 환경단체들은 생물학적으로 조작된 모기들이 야생 모기와 짝짓기를 해도 애벌레의 4% 정도는 죽지 않고 성체가 되며 이런 모기들은 도리어 저항성을 갖기 때문에 질병을 더욱 확산시킬 수 있다고 반박한다. 모기와 인류는 공존할 수밖에 없다는 지적이기도 하다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

단 하루라도 깊은 잠을 못 자면 치매의 일종인 알츠하이머병과 관련한 뇌 속 단백질이 증가한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 워싱턴대 세인트루이스캠퍼스의 요-엘 주 박사가 이끄는 국제 연구진이 35~65세 건강한 성인남녀 17명을 대상으로 한 연구를 통해 깊은 잠 이른바 서파수면을 방해하면 알츠하이머 관련 단백질 2종 ‘아밀로이드’와 ‘타우’ 단백질 수치가 증가하는 것을 알아냈다고 뇌 저널(journal Brain) 최신호(10일자)에 발표했다. 즉 숙면은 신체가 이런 단백질을 제거하는 데 도움을 줄 수 있다는 것. 연구진은 이 연구가 수면 부족이 알츠하이머의 직접적인 원인임을 보여준 것은 아니지만, 치매 원인이라는 퍼즐의 한 조각을 맞춘 것으로 보고 있다. 기존 여러 연구에서도 수면 부족은 치매 중에서도 특히 알츠하이머의 조기 발병과 연관성이 깊은 것으로 나타났다. 또한 지난주 신경학 저널(journal Neurology)에 실린 한 연구에서는 알츠하이머 환자의 뇌에 축적되는 단백질인 아밀로이드의 수치가 수면 부족으로 증가하는 것이 확인됐다. 이번 연구는 수면에서 가장 중요한 단계인 서파수면과 알츠하이머 관련 단백질 사이의 관계를 확인했다. 주 박사는 미국 NBC 뉴스와의 인터뷰에서 “우리가 한 일은 실험 참가자들이 정상적인 시간 동안 자도록 했지만 깊은 잠은 못 자도록 방해했다. 이렇게 서파수면만을 방해해도 참가자들의 아밀로이드 수치는 여전히 증가했다”면서 “따라서 이는 깊은 수면은 아밀로이드 수치를 줄이는 데 중요하다는 것을 보여준다”고 말했다. 알츠하이머병은 현재 미국에서만 500만 명 이상이 앓고 있고 앞으로 인구가 늘어날수록 환자 수는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 하지만 이 질병을 치료할 방법은 없고 지금까지 나온 약물 역시 그다지 효과가 없다. 도네제필(Donezepil)로도 알려진 아리셉트(Aricept)나 나멘다(Namenda) 등의 치료제는 한동안 알츠하이머의 증상을 완화할 수 있지만, 이 질병의 악화를 늦추지 못하는 것이다. 또한 치매를 예방할 확실한 방법은 확인되지 않았지만, 운동과 건강식, 특정 뇌 훈련, 그리고 혈압 조절 등 여러 가지 방법이 효과적일 수 있다. 물론 아직 충분한 숙면이 알츠하이머 예방에 도움이 된다는 것이 입증된 것은 아니다. 하지만 몇 년 전부터 치매 발병으로 이어진 많은 사람은 수면 부족을 호소해왔다는 점에서 수면과 알츠하이머가 어느 정도 관계하고 있다고 봐도 무방한 것이다. 연구진은 이 연구를 위해 실험실에서 참가자들의 수면을 통제했다. 참가자 절반은 정상적인 수면이 허용됐지만, 나머지는 얕은 수면만 취할 수 있었다. 이에 대해 주 박사는 “얕은 수면을 해야 했던 참가자들이 깊은 수면에 들어서면 삐 소리를 들려줘 이들이 이런 서파수면에서 빠져나올 때까지 그 소리를 점점 키웠다”면서 “그 소리는 매우 심했다”고 회상했다. 또한 이런 소리를 듣는다고 해서 잠에서 완전히 깨는 것이 아니라서 참가자들은 깊은 잠이 중단됐다는 것을 인지하지 못했다. 그 결과, 사람들은 서파수면을 방해받았을 때 아밀로이드 수치가 약 10%까지 증가하는 것으로 나타났다. 또한 연구진은 참가자들이 실험실이 아닌 집에 가서 잠을 잘 때의 상황도 분석했다. 일주일 동안 집에서 수면의 질이 떨어진 참가자들은 알츠하이머 관련 타우 단백질의 수치가 높은 것으로 나타났다. 이에 대해 주 박사는 “타우 수치는 아밀로이드 수치보다 더 늦게 변하므로, 하룻밤의 수면 방해로 타우 수치가 변하지 않았다는 사실에 우리는 놀라지 않았다”면서 “하지만 참가자들이 집에서 여러 번 잠을 못 잤을 때 우리는 타우 수치의 증가를 볼 수 있었다”고 설명했다. 아밀로이드는 뇌에서 자연적으로 생성되며 이는 ‘플라크’로 불리는 덩어리를 형성할 수 있다는 것을 연구자들은 알고 있다. 플라크가 더 많은 사람은 종종 기억과 사고에 문제가 있고 치매가 있지만 항상 그런 것은 아니다. 따라서 아밀로이드와의 연관성은 명확하지 않다고 주 박사는 설명한다. 또한 그녀는 “수면 방해는 뇌 활동을 높여 아밀로이드 생성을 늘릴 수 있다”면서 “아밀로이드는 시냅스(뇌의 신경세포 연결부)가 손상될 때마다 뇌세포에서 나온다”고 말했다. 휴식을 취할 때는 아밀로이드가 나오지 않으므로 깊은 잠을 자는 동안 과도한 아밀로이드 수치를 낮출 수 있다고 주 박사는 추정한다. 주 박사는 “사람들이 기분 좋게 깊은 잠이 들어 일정 시간 정상적인 청소 메커니즘이 작동하면 아밀로이드 수치가 감소한다”면서 “몇 년 동안 그 수치가 높아지면 녹지 않는 플라크 덩어리가 형성될 가능성이 크다”고 설명했다. 실제로 쥐를 대상으로 한 연구에서는 아밀로이드의 플라크가 형성하는데 아밀로이드의 수치가 약 10%만 더 증가해도 충분한 것으로 나타났다. 이제 연구진은 수면 장애의 일반적인 원인인 폐쇄성 수면 무호흡증을 치료하면 사람들의 서파수면을 개선하고 아밀로이드 수치 감소에 영향을 줄 수 있는지 연구할 계획이다. 수면 무호흡증이 있으면 치매 발병 위험이 더 크기 때문이다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr