서울특별시의회 제15기 정책위원회 위원으로 활동 중인 김종무 의원(더불어민주당, 강동2)은 2월 22일 개최된 연구발표회에서 ‘지하철역 환기구 개선방안 도출’을 주제로 한 정책연구결과를 발표했다. 정책위원회는 시정 전반에 관한 정책 수립 및 대안 제시를 위해 서울시의원과 전문가가 모여 집단지성을 발휘하는 논의의 장으로서, 이날 김 의원은 지하철 5호선 명일역, 상일동역 등 강동구 내 지하철 환기구 민원을 해결하는 과정에서 검토했던 다양한 개선방안을 발표했다. 김 의원은 「서울시 환기구 표준형 설치 기준」에 따르면 환기구는 사람과 차량의 접근이 어려운 녹지대, 교통섬 등에 설치해야하나 지하철 1~8호선에 설치된 환기구 2,242개 중 1,844개가 보도 및 차도에 설치되어 있어 시민들의 통행에 불편을 야기하고 도시의 미관을 해치고 있다고 지적했다. 아울러 국내·외 우수 설치 사례들을 소개하면서 ‘공공디자인 개념 적용’, ‘공공용지 내 우선설치를 통한 안정성 확보’, ‘외부 승강기 등과 병행 설치로 보도점유 면적 최소화’ 등을 개선방안으로 제안하였다. 또한 환기구 이설 시 막대한 비용이 소요되는 만큼 ‘지하철 환기구 설치 가이드라인 및 개선방안 수립’ 연구용역비 2억 원을 ’19년도 예산에 편성하여 기존 환기구는 전수조사를 통해 맞춤형 대책을 도출하고 신규 환기구는 계획단계부터 보행권과 도시미관을 저해하지 않도록 가이드라인을 마련할 것이라고 정책방향을 제시하였다. 연구발표 후 진행된 질의응답 시간에서 김종무 의원은 ‘용역 결과 우선적으로 개선이 필요한 환기구부터 예산을 편성하여 실제 환경 개선을 이끌어내는 것이 최종적인 목표’라고 밝히며 “시민이 안전하고 편안한 보행 환경을 누릴 수 있도록 관련 정책에 지속적으로 관심과 노력을 기울여 나가겠다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

태양보다 10배 이상의 거대 질량의 항성은 폭발로 일생을 마감하는데, 이 폭발을 초신성 폭발이라 한다. 초신성 폭발 후 엄청난 별먼지를 우주로 방출하는데, 이 별먼지가 지금까지 과학자들이 예측했던 것보다 훨씬 더 양이 많다는 사실이 처음으로 밝혀져 우주 먼지에 대한 새로운 통찰을 줄 것으로 기대되고 있다. 별의 생애 마지막에 다다른 적색거성은 먼저 자신의 외각을 둘러싼 겉껍질층을 우주로 방출시킨다. 이것이 이른바 성간 우주 구름이 된다. 그리고 별의 종말은 거대한 폭발로 장식되는데, 이때 태양 질량의 10배 이상인 거대한 항성이 순식간에 산산조각으로 파괴되고 만다. 대항성의 임종 치고는 참으로 짧은 순간에 끝나고 마는 것이다. 이것이 바로 초신성 폭발이다. 그러니까 초신성이란 사실 늙은 별의 임종인 셈이다. 옛사람들이 별이 없던 곳에 갑자기 엄청 밝은 별이 빛나는 것을 보고는 신성(新星)이라 이름붙였을 뿐이다. 미 항공우주국(NASA)의 공중천문대인 소피아 성층권 자외선 관측소(SOFIA·airborne Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)는 초신성 1987A라고 불리는 인근 별의 폭발을 관측한 결과, 예상치의 10배 이상에 달하는 먼지 구름이 형성됐다는 사실을 알아냈다. 대마젤란 은하에 있는 해당 초신성은 발견된 연도를 이름으로 삼아 1987A로 불리는데, 이 사건은 거의 400년 만에 볼 수 있었던 가장 밝은 초신성으로, 30년 전 발견된 이래 천문학자들에게 전형적인 초신성에 대한 훌륭한 연구 자료를 제공해왔다. 과학자들은 1987A를 면밀히 관측함으로써 폭발 후 초신성의 주변환경이 어떤 변화를 거치는가에 대해 깊이 연구할 수 있었다. “우리는 1987A의 심장부에서 느리게 움직이는 먼지에 대해서는 이미 잘 알고 있는데, 그것은 죽은 별의 중심에서 만들어진 중원소들로 이루어져 있다”고 밝히는 영국 웨일스 카디프 대학교의 미카코 마쓰무라 대표 저자는 “그러나 SOFIA 관측은 먼지의 밀도에 대해 전혀 예상치 못한 사실을 알려주었다”고 덧붙였다.초신성에는 별이 폭발하기 전에 만들어진 공동의 일부인 독특한 고리들이 있다. 이제껏 천문학자들은 이 고리들의 먼지 입자가 초신성의 강력한 폭풍에 의해 파괴되었을 것이라고 예측하고 있었다. 그러나 소피아의 관측은 그 반대로 고리의 먼지가 증가한 것을 보여주었다. 그것은 초신성 폭발의 여파로 먼지 입자가 빠르게 재형성되거나 성장했음을 시사하는 것이다. 영국 왕립천문학회 월보에 실린 이 연구결과는 우리 은하계의 풍부한 성간 먼지에 대해 새로운 통찰을 줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 연구팀은 먼지의 생성과 초신성 잔해의 진화에 대해 더 많은 것을 알아내기 위해 계속 소피아 망원경을 사용해 연구할 것이라고 밝혔다. NASA의 차세대 우주망원경인 제임스 웹은 2021년 3월에 발사될 예정이며, 초신성 1987A를 둘러싼 우주 먼지에 대한 추가 조사에도 투입될 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

류머티스 관절염, 패혈증, 루푸스, 아토피성 피부염, 천식…. 이것들은 우리 몸을 보호해야 할 면역시스템이 스스로를 공격하면서 염증을 유발하면서 나타나는 질병이다. 자가면역질환은 면역기능의 오작동으로 관절이나 피부, 근육, 심장 등 인체 모든 부위에서 나타날 수 있는 질병으로 종류가 셀 수 없을 정도로 다양하다. 문제는 자가면역질환을 일으키는 원인으로 유전적 요인, 환경적 요인 등이 복합적으로 작용하기 때문이라고 보고 있지만 면역체계 오작동 원인에 대해서는 아직 명확하게 밝혀내지 못하고 있다. 국내 연구진이 자가면역질환이 발생하는 원인 중 하나로 ‘방관자T세포’ 역할을 밝혀냈다. 한양대 생명과학과 최제민 교수팀은 체내에 병원균이 침입했을 때 반응하지 않는 면역세포인 ‘방관자 T세포’가 자가면역질환의 핵심 원인이라는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다.우리 몸 속에는 10억~100억개 가량의 T세포 클론이 있다. 병원균이 침투했을 때 T세포는 병원균을 몰아내기 위해 반응하지만 항원 특이적으로 반응하는 T세포를 제외한 나머지 대부분은 면역세포에 적극적으로 참여하지 않는 것으로 알려져 있다. 이렇게 항원에 반응하지 않는 T세포를 ‘방관자T세포’라고 한다. 연구팀은 뇌, 척수, 시신경을 포함한 중추신경계에 발생하는 만성 신경면역계질환인 다발성경화증을 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 결과 인터루킨-1베타, 인터루킨-23이라는 신호물질에 의해 방관자T세포가 활성화된다는 사실을 발견했다. 이렇게 활성화된 방관자T세포는 척수 조직으로 이동해 또 다른 신호물질을 분비해 중추신경계 손상을 일으키고 다발성 경화증의 발병과 진행에 관여한다는 설명이다.이름과 달리 방관자T세포는 면역반응을 방관하는 것이 아니라 오히려 자신의 몸을 공격하는 자가면역반응에 적극 참여한다는 것이다. 최제민 교수는 “이번 연구는 항원반응에 관련이 없는 것으로 알려졌던 방관자T세포의 자가면역질환에서의 역할과 메커니즘을 새롭게 밝혀냈다는데 큰 의미가 있다”며 “방관자T세포 기능 조절을 통한 새로운 개념의 자가면역질환 치료제 개발에 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

철새가 계절마다 움직이고 작은 개미가 벌판에서 자기 위치를 파악해 먹이를 들고 집을 찾아가는 것이나 꿀벌이 멀리 떨어진 꽃밭까지 가서 꿀을 딴 뒤 제 집을 찾아가는 것은 모두 지구자기장을 감지하는 자기감각 덕분이다. 세균부터 포유류까지 약 50여종이 자기감각을 갖고 있는 것으로 알려져 있으며 이런 자기감각은 시각, 후각, 미각, 촉각, 청각 5감과 함께 ‘제6의 감각’인 육감으로 받아들여지고 있다. 국내 연구진이 사람에게도 지구자기장을 느낄 수 있는 육감을 갖고 있다는 사실을 실험적으로 확인해 주목받고 있다. 경북대 생물교육학과 채권석 교수, 한경대 전기전자공학과 김수찬 교수 공동연구팀은 인간에게도 자기감각이 존재한다는 사실을 실험적으로 규명했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과에 따르면 사람에게서 자기감각을 느끼는 신체 부위는 눈이며 자기감각은 특히 공복 상태에 있는 남성들에게서 민감하게 나타났다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 ‘플로스 원’ 최신호에 실렸다. 동식물에 대한 자기감각 연구는 1970년대 초반부터 시작돼 철새, 바다거북, 연어 같은 장거리 이동동물은 물론 꿀벌, 파리, 개미 같은 단거리 이동동물도 자기감각을 통해 자신의 위치와 이동방향을 알 수 있다는 것이 밝혀졌다. 식물에서는 애기장대와 일부 콩과 식물들이 자기감각을 통해 발아를 촉진시킨다는 사실이 밝혀지기도 했다.사람에 대한 자기감각 연구는 1980년대 영국 맨체스터대 연구팀이 실시한 ‘맨체스터 실험’부터 시작됐다. 당시 연구팀은 안대를 한 대학생들을 버스에 태우고 이리저리 움직이며 50㎞를 이동한 뒤 학교 방향을 가리키도록 한 실험을 통해 인간의 자기감각 능력을 주장했지만 이후 다른 연구팀들에게서 재현되지 않아 실패로 기록됐다. 국내 연구팀은 사람의 암세포, 쥐의 간세포 같은 동물세포와 초파리 실험을 통해 ‘인간은 지구자기를 감각할 수 있으며 이 같은 자기감각은 생존과 관련 있을 것’이라는 가설을 세우고 실험을 시작했다. 연구팀은 20~33세의 건강한 성인 남녀 각각 20명씩을 대상으로 눈을 감고 귀마개를 착용한 상태에서 실험용 회전의자에 앉도록 한 뒤 지구자기장의 북쪽 방향(자북)을 찾는 실험을 20회씩 실시했다. 자북방향은 특수 장비를 이용해 계속 변하도록 했다. 실험은 평소와 같이 식사를 한 상태와 18시간 금식한 상태로 나뉘어 실시됐다. 실험 대상자들을 굶긴 것은 생존과 직결된 상황으로 인체가 인식하도록 해 모든 감각이 예민해지도록 만들기 위한 것이다. 그 결과 금식을 한 뒤 실험했을 때 남성들의 경우 자북 기준으로 10도 안팎의 오차를 보이며 찾아냈지만 여성들은 자북 방향과 오차가 100~180도까지 나는 등 편차가 크게 나타나 자북방향을 제대로 찾지 못하는 것으로 조사됐다.그렇지만 남성실험자들 역시 안대를 써 눈으로 들어가는 빛을 완전히 차단하거나 500~800㎚(나노미터) 파장의 파란색 빛을 차단하는 경우 자북을 찾지 못하는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 “인간, 특히 남성에게서 개인간 편차는 크지만 자기감각이 존재하며 파란색 빛에 의존적이라는 사실에 비춰볼 때 파란색 계열의 빛을 감지하는 시각 단백질인 크립토크롬 단백질이 자기감각 수용체일 가능성이 높다”고 설명했다. 채권석 교수는 “남성이 자북방향을 비교적 정확하게 찾는 것은 인간이 진화하는 과정에서 수렵을 담당하면서 먹잇감을 찾아 헤메면서 발달된 것이라고 추정할 수 있다”며 “인간의 자기감각은 지금까지 알려지지 않은 만큼 추가 실험을 통해 정확한 수용체와 작용 메커니즘을 규명하는 것이 필요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

폭력적이거나 공포스러운 장면이 즐비한 어두운 분위기의 영화를 보면 살찔 위험이 높아진다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 레바논에 있는 레버니즈아메리칸대학 연구진이 20~30세 성인 84명을 무작위로 나눈 뒤, A그룹에게는 폭력적인 영화를, B그룹에게는 로맨틱 코미디 영화를 보여줬다. 연구진은 영화를 보여주기 전 실험참가자들의 심장박동수나 혈압, 악력, 스트레스 지수 및 식욕 수준을 측정했다. 실험참가자들은 영화를 보는 동안 팝콘이나 과자, 비스킷, 초콜릿, 사탕과 오렌지 주스, 콜라 등이 담긴 간식 상자를 지급 받았다. 연구진은 이들에게 원하면 무엇이든 먹어도 되지만 영화는 반드시 혼자서 편안하게 보도록 지시했다. 연구진은 실험참가자들이 영화관람을 마친 뒤 이들의 신체 변화를 분석했다. 그 결과 폭력적인 영화를 본 A그룹은 긴장도와 탈진 정도가 높고 감정에 큰 변화가 있었지만, 로맨틱 코미디 영화를 본 B그룹에게서는 특별한 변화가 나타나지 않았다. 또 폭력적인 영화를 본 그룹이 먹은 간식의 수는 평균 6.45개였지만, 로맨틱 코미디 영화를 본 그룹이 먹은 것은 4.93개에 불과했다. 구체적으로 폭력적인 영화를 본 그룹에 속한 42명 중 고지방의 간식을 2개 이상 먹은 사람은 62%, 고나트륨이 함유된 간식을 2개 이상 먹은 사람은 71.4%에 달했다. 다만 단 음식의 소비량은 A그룹과 B그룹 사이에 큰 차이가 없었다. 연구진은 폭력적이거나 공포스러운 장면이 이어지는 강렬한 영화가 감정의 변화와 긴장감을 유발하고, 이 때문에 달라진 호르몬 분비가 스트레스를 유발하자 우리 몸이 이러한 변화를 이기기 위해 먹는 것을 통해 위안을 삼으려 하는 경향이 강하다고 분석했다. 폭력적인 비디오게임이 식욕을 증가시킨다는 연구가 발표된 적은 있지만, 영화의 장르 역시 음식을 선택이나 식욕에 영향을 미친다는 사실이 입증된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 “이번 실험을 통해 움직이지 않고 그저 앉아서 영화를 보는 것만 살이 찌는게 아니라, 무엇을 보는지에 따라서도 살이 찔 수 있다는 사실을 확인했다”면서 “정부가 아동 비만 문제를 해결하려 한다면 이러한 사실을 아이들에게도 반드시 적용해야 한다”고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적 학술출판사인 엘제비어에서 출간하는 학술지 ‘섭취 행동’(Eating Behaviours) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

대부분의 어류와 양서류, 수생무척추동물은 암컷의 체외에서 수정이 이뤄지지만, 이러한 체외수정의 과정 없이 알을 낳은 물고기가 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 큰가시고기(학명 Gasterosteus aculeatus)는 일반 물고기와 마찬가지로 암컷이 산란하고 이후 수컷이 정액을 뿌려 알이 부화할 때까지 돌본다. 하지만 영국 잉글랜드 중부 노팅엄대학 연구진은 실험실에서 체외수정이나 수컷과의 교류 없이 체내에서 ‘완벽한 알’을 키워낸 암컷 큰가시고기 ‘메리’를 발견했다. 메리는 수정 과정에서 수컷과 접촉한 적이 없으며, 연구진은 메리가 임신했다는 사실을 확인한 뒤 정확한 상태를 확인하기 위해 임신 기간이 끝날 무렵 안락사를 시킨 뒤 곧바로 제왕절개수술을 시도했다. 그 결과 메리의 뱃속에서 발견된 알 중 총 56개가 부화에 성공했으며, 이 알들은 모두 실험실 내에서 성체로 성장했다. 3년이 지난 현재까지도 이중 20마리가 연구진의 관찰 대상이 되고 있다. 메리에게서 태어난 알들은 보통 알들처럼 매우 건강한 상태였다. 비록 메리는 희귀한 연구사례를 남기고 안락사됐지만, 일반적으로 암컷 큰가시고기는 알을 낳은 즉시 죽는 것으로 알려져 있다. 연구진에 따르면 암컷 큰가시고기가 수컷과의 체외수정 과정 없이 부화할 수 있는 알을 낳은 사례는 이번이 세 번째다. 다만 이번 사례는 당시 태어난 새끼가 건강을 유지하며 현재까지 살아있다는 점에서 연구가치가 높다. 노팅엄대학의 앤드류 맥콜 교수는 “비록 어류에게서 보기 드문 매우 희귀한 현상을 우연히 발견하게 됐지만, 이 사례는 우리가 생명이 태어나는 과정 전반에서 일어나는 매우 중요한 변화를 이해하는데 도움이 될 것”이라고 전했다. 이어 “많은 동물들이 알을 낳으며, 매우 일부의 포유류 또는 어류만이 뱃속에 알을 간직한 채 성체의 새끼를 낳는다. 다만 이런 현상은 매우 보기가 드문데, 이 작은 큰가시고기는 혼자서 이러한 현상들을 보여준 것이라 매우 놀랍다”고 덧붙였다. 연구진은 메리가 체외수정 없이 부화가 가능한 알을 낳을 수 있었던 정확한 원인은 파악하지 못했으나, 아마도 암컷과 수컷의 성기를 모두 가진 자웅동체일 가능성이 있다고 설명했다. 향후 연구진은 처음 메리를 발견해 실험실로 데려왔던 장소를 찾아가 다른 어류 종을 채취하고, 같은 현상을 보이는 어류가 있는지 살펴볼 계획이라고 밝혔다. 자세한 연구결과는 지난 20일 네이처가 발행하는 온라인 학술지 사이언티픽 리포트 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

오래 전 지구를 주름잡았던 최상위 포식자이자 가장 유명한 공룡인 ‘티라노사우루스 렉스’(Tyrannosaurus rex·이하 티렉스)의 조상뻘이 되는 작은 공룡 화석이 발견됐다. 최근 미국 노스 캐롤라이나 대학 연구팀은 공룡많기로 유명한 유타주에서 9700만 년 전 살았던 작은 신종 수각류(獸脚類) 공룡 화석을 발견했다는 연구결과를 발표했다.'종말의 전조'(harbinger of doom)라는 무시무시한 의미를 가진 이 공룡 이름은 '모로스 인트레피디우스'(Moros intrepidus·이하 모로스). 화석을 분석한 결과 키 1m, 몸무게 78㎏에 불과한 모로스는 성인 남자만하지만 티렉스의 조상답게 포악한 육식공룡의 특징을 모두 갖고있다. 연구를 이끈 린제이 자노 박사는 "모로스는 경량급이지만 유난히 움직임이 빨랐다"면서 "빠른 속도는 고도의 감각 능력과 함께 가공할 포식자의 특징으로 당대 최강 포식자와의 대결을 피하면서 쉽게 먹이를 잡을 수 있었을 것"이라고 설명했다. 이번 발견이 의미있는 것은 장차 티렉스가 어떻게 거대한 크기로 성장해 지구를 주름잡을 수 있었는지 단서가 될 수 있기 때문이다.초기 티렉스는 약 1억 5000만 년 전 지구상에 등장했으나 6600~8300만 년 전 오늘날 우리가 알고있는 최강의 포식자가 됐다. 곧 모로스는 티렉스 진화의 중간점에 속해 어떻게 티렉스가 먹이사슬 꼭대기에 설 수 있었는지 설명해 줄 수 있다. 자노 박사는 "티렉스가 언제 그리고 얼마나 빨리 최강의 포식자로 변했는지 오랫동안 고생물학자들을 괴롭혀왔다"면서 "모로스는 생태계의 마이너 플레이어였던 티렉스가 얼마나 빨리 최고가 됐는지 이해하는 열쇠가 될 것"이라고 전망했다. 이어 "비록 백악기 초기 티렉스의 몸집은 작았지만 지구의 온난화와 해수면 상승 등 생태계 변화가 생존에 이점이 됐을 것"이라고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

은하계를 비롯한 우주도 생물체처럼 ‘진화’한다. 그런데 나 홀로 진화하는 것이 아니라 이웃한 다른 은하들과 조화를 이루며 성장해나간다는 사실을 국내 연구진이 처음 발견했다. 한국천문연구원 광학천문본부 연구진은 독일과 스페인이 공동운영하는 칼라알토 천문대에서 제공하는 3차원 분광탐사관측 자료인 ‘칼리파’를 분석한 결과 은하의 회전방향이 이웃 은하의 평균 운동방향과 뚜렷한 상관성을 보인다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 최신호(2월 10일자)에 실렸다. 연구팀이 활용한 3차원 분광관측은 천체에서 나오는 빛의 스펙트럼을 관측해 구성성분을 조사하는 방법으로 기존 분광관측은 하나의 점에서 빛을 받았던데 반해 이 방법은 특정 2차원 면에서 빛을 얻고 파장을 공간적으로 잘게 쪼개 분석할 수 있게 해주는 최신 관측기법이다. 연구팀은 이 방법으로 400여 개의 은하를 대상으로 분석한 뒤 은하 회전축을 나란히 정렬해 주변 이웃 은해들의 은동방향 분포와 겹쳐 봤다. 그 결과 은하의 회전 방향이 이웃 은하의 평균적 운동방향과 밀접한 관계를 갖고 있으며 이런 상관성은 260만 광년 떨어진 이웃 은하들에서도 발견됐다. 은하가 1억 년에 6만 광년 정도를 이동한다고 추정할 때 약 40억년 전에 다른 은하를 만난 기억을 회전이라는 운동학적 성질로 간직하고 있다는 것이다. 은하들간 상호작용은 회전 같은 운동성 이외에도 별들의 나이 분포, 은하의 전체적인 형태 변화에 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 은하의 형태는 상호작용 직후에는 복잡해지지만 시간이 흐르면 더 무디고 단순한 모양으로 변하게 된다는 것이다. 연구진은 이번에 발견한 은하간 운동학적 특성 교류와 기원을 추적하는 것은 은하 진화를 추적하는 중요한 단서가 된다고 설명했다. 연구를 주도한 천문연구원 이준협 광학천문본부 박사는 “지금까지는 은하가 다양한 환경에 따라 얼마나 빠르게 회전하는지에 초점을 맞춘 연구들이 많았는데 이번 연구처럼 은하의 운동학적 차원에서의 분석은 은하의 진화와 우주의 기원을 알아내는데 초석이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘꿈의 신소재’ 그래핀을 다양한 재료와 섞어 물리적, 화학적 특성을 강화한 다기능성 그래핀 복합체를 손쉽게 제작할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 미국 라이스대 화학과, 응용물리학과, 토목환경공학과, 나노공학 및 재료과학과, 한국기초과학지원연구원 전주센터, 이스라엘 네게브 벤구리온대 공대 공동연구진은 저비용으로 쉽고 간단하게 다양한 그래핀 복합체 제작 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호(2월 7일)에 실렸다. 연구팀은 레이저 합성 그래핀(LIG)을 만든 뒤 복잡한 화학적 처리 없이 고분자, 탄성체, 건설재료 등 다양한 재료에 집어넣는 간단한 방법으로 그래핀 복합체를 제작했다. LIG도 고온 공정이나 화학처리 과정 없이 저비용으로 비교적 간단하게 만들 수 있으며 넓고 크게 확장하기도 쉬운데 이번 연구로 다기능성 복합체로 활용 가능성도 크다는 것이 밝혀진 것이다. 연구팀은 LIG 복합체가 물을 밀어내는 초소수성 표면이나 병원균이나 오염물질이 묻는 것을 막아주는 오염 방지막, 결빙방지 기능이 있는 발열소자, 쉽게 구부릴 수 있는 비휘발성 메모리 소자 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.연구에 참여한 윤종원 기초과학지원연 박사는 “이번 연구는 그래핀 복합체 제작 공정을 간소화시켜 원하는 물질을 빠르고 쉽게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 다기능성 표면을 실생활에 쉽게 응용할 수 있도록 도와줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초원을 누비는 동물 중 특이한 줄무늬를 가져 어린이들에게 인기있는 동물이 있다. 바로 얼룩말이다. 우리에게도 잘 알려진 동물이지만 흥미롭게도 얼룩말을 대표하는 상징인 줄무늬가 왜 존재하는지에 대해서 명쾌한 답을 찾지는 못했다. 전문가들은 줄무늬가 사자 등 포식자로부터 스스로를 보호하는 위장용, 얼룩말 각자 서로를 인식하는 용도, 해충 등을 방지하는 용도라는 다양한 주장이 제기했다. 최근 미국 캘리포니아대학교 데이비스캠퍼스 연구팀이 얼룩말 줄무늬의 비밀을 밝혀낸 명쾌한 연구결과를 내놨다. 결론부터 말하면 줄무늬가 피를 빨아먹는 말파리의 공격을 피하는데 도움을 준다는 것. 논문의 선임저자인 팀 카고 교수가 이끄는 연구팀의 실험방법은 이렇다. 먼저 연구팀은 영국의 한 농장에서 얼룩말 3마리와 말 9마리를 놓고 말파리들이 얼마나 이들에게 달려드는지 분석하기 위해 카메라로 촬영해 분석했다. 그 결과 말파리들이 말과 얼룩말 주위에 거의 비슷한 속도로 모여들어 선회비행하는 것이 확인됐다. 놀라운 점은 파리들이 실제 각 말 몸에 '착륙'하는 비율이다. 얼룩말 몸에 착륙한 파리 수가 말과 비교해 25%에 불과했기 때문.한발 더 나아가 연구팀은 말들에게 회색, 검정 등 단일색 옷과 얼룩말처럼 줄무늬 옷을 입혀 똑같은 실험을 실시했다. 그 결과 역시 말파리는 단일 색상 옷에 비해 줄무늬 옷을 입은 말들에게는 자주 착륙하지 못했다. 결과적으로 얼룩말의 줄무늬 '능력'이 흥미로운 실험으로 입증된 셈이다. 그렇다면 줄무늬가 왜 말파리의 착륙에 영향을 미치는 것일까? 카고 교수는 "영상을 분석해보면 말파리는 서서히 속도를 늦춰 얼룩말 몸에 착륙하는데 자주 실패했다"면서 "이는 아마도 줄무늬가 시각의 혼동을 주기 때문으로 보인다"고 분석했다. 이어 "말파리는 근시로, 2m 정도 떨어진 거리에서 얼룩말은 회색으로 보이지만 근접하면 갑자기 줄무늬가 나타나 혼동을 주는 것"이라면서 "얼룩말은 위험한 질병을 옮기는 파리로부터 자신을 지키기 위해 진화해온 것으로 풀이된다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘플로스 원’(PLoS ONE) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

폭력적이거나 공포스러운 장면이 즐비한 어두운 분위기의 영화를 보면 살찔 위험이 높아진다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 레바논에 있는 레버니즈아메리칸대학 연구진이 20~30세 성인 84명을 무작위로 나눈 뒤, A그룹에게는 폭력적인 영화를, B그룹에게는 로맨틱 코미디 영화를 보여줬다. 연구진은 영화를 보여주기 전 실험참가자들의 심장박동수나 혈압, 악력, 스트레스 지수 및 식욕 수준을 측정했다. 실험참가자들은 영화를 보는 동안 팝콘이나 과자, 비스킷, 초콜릿, 사탕과 오렌지 주스, 콜라 등이 담긴 간식 상자를 지급 받았다. 연구진은 이들에게 원하면 무엇이든 먹어도 되지만 영화는 반드시 혼자서 편안하게 보도록 지시했다. 연구진은 실험참가자들이 영화관람을 마친 뒤 이들의 신체 변화를 분석했다. 그 결과 폭력적인 영화를 본 A그룹은 긴장도와 탈진 정도가 높고 감정에 큰 변화가 있었지만, 로맨틱 코미디 영화를 본 B그룹에게서는 특별한 변화가 나타나지 않았다. 또 폭력적인 영화를 본 그룹이 먹은 간식의 수는 평균 6.45개였지만, 로맨틱 코미디 영화를 본 그룹이 먹은 것은 4.93개에 불과했다. 구체적으로 폭력적인 영화를 본 그룹에 속한 42명 중 고지방의 간식을 2개 이상 먹은 사람은 62%, 고나트륨이 함유된 간식을 2개 이상 먹은 사람은 71.4%에 달했다. 다만 단 음식의 소비량은 A그룹과 B그룹 사이에 큰 차이가 없었다. 연구진은 폭력적이거나 공포스러운 장면이 이어지는 강렬한 영화가 감정의 변화와 긴장감을 유발하고, 이 때문에 달라진 호르몬 분비가 스트레스를 유발하자 우리 몸이 이러한 변화를 이기기 위해 먹는 것을 통해 위안을 삼으려 하는 경향이 강하다고 분석했다. 폭력적인 비디오게임이 식욕을 증가시킨다는 연구가 발표된 적은 있지만, 영화의 장르 역시 음식을 선택이나 식욕에 영향을 미친다는 사실이 입증된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 “이번 실험을 통해 움직이지 않고 그저 앉아서 영화를 보는 것만 살이 찌는게 아니라, 무엇을 보는지에 따라서도 살이 찔 수 있다는 사실을 확인했다”면서 “정부가 아동 비만 문제를 해결하려 한다면 이러한 사실을 아이들에게도 반드시 적용해야 한다”고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적 학술출판사인 엘제비어에서 출간하는 학술지 ‘섭취 행동’(Eating Behaviours) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

역대 가장 차가우면서도 가장 나이가 많은 백색왜성이 새롭게 발견됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 소속 과학자 등 공동연구팀은 지구에서 약 145광년 떨어진 곳에서 특이한 형태의 백색왜성 'LSPM J0207+3331'(이하 J0207)을 발견했다는 연구결과를 '천체물리학저널 레터스'(The Astrophysical Journal Letters)에 발표했다. 다소 낯선 단어인 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지를 말한다. 일반적으로 수명이 다한 별은 죽어가면서 물질을 우주로 방출하면서 부풀어 오르고 결국 차갑게 식으며 쪼그라드는데 이를 백색왜성이라고 한다. 우리의 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 행성모양의 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다. 이번에 발견된 J0207은 나이가 30억년, 온도는 5800℃ 정도로, 특별한 점은 그 주위에 먼지와 파편 등으로 이루어진 2개 이상의 고리가 있다는 사실이다. 논문의 선임저자인 천문학자 존 데베스 박사는 "백색왜성 주위에서 고리가 발견된 것은 이번이 처음"이라면서 "행성계 형성에 대한 기존 이론의 재고와 우리 태양의 미래를 알 수 있는 단서가 된다는 점에서 의미가 있다"고 설명했다. 　　 이번 백색왜성 발견에는 흥미로운 점이 하나 더 있다. 시민과학자라 불리는 아마추어 천문가가 J0207 발견에 결정적인 역할을 했다는 사실이다. 당초 독일 출신의 시민 과학자인 멜리나 테베노는 유럽우주국(ESA)의 방대한 가이아 위성 데이터를 뒤지다 이상한 점을 발견했다. 처음에는 틀린 데이터로 생각했으나 NASA의 광역적외선탐사망원경(WISE·Wide-Field Infrared Survey Explorer)의 이미지로 추가 조사해보니 이 데이터가 충분한 가치가 있다고 판단했다. 이에 테베노는 민간인이 함께 참여하는 프로젝트 단체인 '백야드 월드: 플래닛 9'(Backyard Worlds: Planet 9·태양계 9번째 행성과 갈색왜성을 찾는 프로젝트)에 이 자료를 넘겼다. 이후 연구팀은 하와이에 있는 켁 2 망원경(Keck II Telescope)을 재배치해 추가적인 조사에 나섰고 결국 새로운 백색왜성이라는 사실을 밝혀냈다. 논문에 함께 이름을 올린 테베노는 "처음에는 새로운 갈색왜성(brown dwarf·별이 되려다 실패한 천체)을 발견했다고 생각했으나 J0207는 너무 밝아 보여 이 결과를 프로젝트팀과 공유한 것"이라면서 "내가 발견한 것을 최대한 연구에 반영하고 활용하는 전문가들과 상호소통하는 것이 너무나 기뻤다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 급증하고 있는 소위 에코투어가 펭귄에게 엄청난 스트레스를 주고 있다는 연구결과가 발표됐다. 아르헨티나 국립기술과학연구소(CONICET)는 최근 보고서에서 “에코투어에 노출된 펭귄일수록 건강이 좋지 않다는 게 과학적으로 입증됐다”고 밝혔다. 남미에서 인간과의 접촉이 펭귄의 건강에 끼치는 영향에 대한 연구가 진행된 건 이번이 처음이다. 국립기술과학연구소는 아르헨티나 추붓주 푼타톰보의 자연보호구역에 서식하는 마젤란 펭귄들의 건강을 검진하는 식으로 연구를 진행했다. 푼타톰보는 세계 최대 규모의 마젤란 펭귄 서식지다. 국립기술과학연구소는 에코투어로 자연보호구역을 방문하는 사람들과 자주 접촉하는 곳에 서식하는 펭귄과 인간에게 노출되지 않는 곳에 서식하는 펭귄의 건강상태를 비교했다 정확성을 높이기 위해 다 자란 펭귄과 아직 어린 새끼펭귄, 암컷과 수컷 등을 골라 검진했다. 검진 결과 사람과 접촉하는 빈도가 높을수록 펭귄들은 만성 질환을 갖고 있는 경우가 많았다. 전반적인 건강상태가 나빴고, 만성 스트레스를 갖고 있는 것으로 나타났다. 연구에 참여한 생물학자 마리아 팔라시오는 “기후나 지형 등 건강검진을 받은 펭귄들의 서식환경엔 차이가 없었다”면서 “펭귄들의 건강을 해친 유일한 요인은 인간과의 접촉이라는 결론을 내릴 수 있었다”고 말했다. 실제로 마젤란 펭귄을 보려 푼타톰보를 방문하는 관광객은 해마다 증가하고 있다. 추붓주 공식 통계에 따르면 지난해 에코투어를 위해 푼타톰보를 방문한 사람은 전년 대비 16% 증가했다. 국립기술과학연구소는 “에코투어가 활성화하면서 펭귄들에게 인간은 더 이상 낯선 존재가 아니겠지만 스트레스를 받는다는 건 분명하다”면서 “야생동물을 배려하는, 보다 친환경적이고 책임 있는 에코투어가 개발되어야 한다”고 지적했다. 푼타톰보 자연보호구역에 마젤란 펭귄이 모여들기 시작한 건 약 50여 년 전부터다. 추붓주에 따르면 푼타톰보에 서식하는 마젤란 펭귄은 약 10만 마리에 달한다. 남미통신원 임석훈 juanlimmx@naver.com

한국석유관리원은 ‘석유 및 석유대체연료 사업법’ 제25조의 2에 근거해 설립된 준정부기관이다. 국내 유일의 석유·석유대체연료 품질·유통 관리 기관으로 국민들이 안심하고 석유제품을 쓸 수 있도록 석유시장의 유통 질서 확립을 담당하고 있다. 1983년 11월 설립된 석유품질검사소로 출범해 2009년 현재의 모습을 갖췄다. 본사와 10개 지역본부로 구성된 관리원은 현재까지 석유·석유대체연료, 액화천연가스(LPG)의 품질과 유통 관리, 표준화 등을 통해 우리나라 석유제품의 품질을 한 단계 끌어올렸다는 평가를 받고 있다. 특히 가짜 석유 유통을 막기 위해 신규 식별제를 개발하는 등 연구개발(R&D) 투자에도 적극 나서고 있다. 그 결과 2008년 승용차 연비 및 배출가스 분야 한국인정기구(KOLAS) 국제공인시험기관으로 지정된 데 이어 영국 교통부에서 차량인증국 시험기관으로 지정되는 등 해외에서도 전문성을 인정받고 있다. 석유관리원은 또한 성능 평가, 석유 수입부과금 환급, 가짜 석유 압수물 처리, 각종 인증 업무를 비롯해 석유대체연료 개발·상용화 등 모든 분야에 대한 종합적인 연구활동을 주도해왔다. 특히 세계 최초로 저탄소·친환경 연료인 바이오중유의 법제화에 기여했고, 4년여에 걸친 실증 연구결과를 토대로 발전 설비에 문제를 일으키지 않는다는 것을 확인했다. 바이오중유는 2014년부터 2018년까지 4년간의 시범 보급기간을 끝내고 올해 3월 15일부터 유통을 앞두고 있다. 석유관리원 내 석유기술연구소는 2006년 충북 오창에 설립된 국내 유일의 석유·석유대체연료 전문연구기관이다. 2003년 세녹스 등 첨가제를 가장한 가짜 휘발유 유통이 급증함에 따라 자동차 고장과 같은 실제 피해사례와 석유 대체연료 연구를 위해 국가 차원에서 설립했다. 연구소는 현재 석유 대체연료 분야에 대한 종합적인 연구활동을 주도하고 있으며 친환경 연료 적용기술 개발, 자동차 성능평가 기술 연구, 토양오염 조사 등의 사업을 펼치고 있다. 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

1960년대 ‘탈리도마이드’라는 약품은 임신 중 입덧 완화에 효과가 좋다고 알려져 유럽의 많은 임산부들이 임신 기간 내내 복용하기도 했다. 그런데 문제는 탈리도마이드를 장기복용한 임산부들에게서는 팔, 다리가 이상이 있는 기형아들을 낳았던 것. 당시 탈리도마이드 복용으로 인해 태어난 기형아 숫자만도 1만여명에 달하는 것으로 알려져 있다. 연구결과 탈리도마이드에는 실제로 입덧을 완화시켜주는 R-탈리도마이드와 이성질체인 S-탈리도마이드가 있는데 기형아를 낳게 만든 부작용은 S-탈리도마이드에 의한 것이었다. 인공감미료로 알려진 아스파탐도 똑같이 생겼지만 한 쪽은 단맛을 내지만 다른 쪽은 쓴맛을 낸다. 이처럼 많은 생체분자들은 왼손과 오른손처럼 구성물질과 구조는 같지만 거울상 대칭을 이루는 광학이성질성을 갖고 있다. 한 쪽은 인체에 부작용이 없고 약리효과가 있지만 다른 쪽은 독이 되는 경우도 많다. 이 때문에 많은 제약기업들이 이성질체 중 쓸모없는 물질을 제거하거나 분리하는 방법을 연구 중인데 국내 연구진이 거울상 이성질체 중 한 쪽 분자만 합성할 수 있는 기술을 개발했다.기초과학연구원(IBS) 분자활성촉매반응 연구단 장석복(카이스트 화학과 교수) 단장과 박윤수 연구원은 ‘쌍둥이 분자’인 거울상 이성질체 둘 중 한 종류의 분자만을 선택적으로 합성할 수 있는 촉매를 개발하고 이를 활용해 의약품 필수재료인 카이랄 락탐을 만드는데도 성공했다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 촉매반응’ 19일자에 실렸다. 자연계에 많은 분자들이 거울상 이상질체로 구성돼 있는데 이 중 사람들에게 이로운 이성질체만 선택적으로 합성하는 ‘비대칭 반응’ 개발은 여전히 화학계의 난제로 남아있었다. 연구팀은 이리듐을 원료로 만든 수 십여개의 촉매 중에서 ‘카이랄 다이아민’ 골격을 가진 이리듐 촉매가 99% 이상의 정확도로 원하는 거울상 분자를 선택할 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 이렇게 개발된 촉매를 이용해 의약품 제조에 많이 활용되는 다양한 카이랄 락탐 화합물을 합성하는데도 성공했다. 카이랄 락탐은 독특한 입체적 특성 때문에 우리 신체를 구성하는 많은 아미노산 유도체를 만들 수 있어 이번에 개발된 촉매를 이용해 신체 생리활성을 높인 약물 개발이 가능할 것으로 연구진은 기대하고 있다.장석복 단장은 “이번 연구는 약효를 갖는 의약품의 핵심 물질만 선택적으로 만들 수 있는 기술로 부작용은 줄이고 효과는 높일 수 있는 신약개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “자연계에 풍부한 탄화수소화합물로 고부가가치 원료를 만들 수도 있어 경제적 효과도 무궁무진하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사랑하는 사람과 가족의 기억이 머리에서 지워지는 것만큼이나 끔찍한 일은 없다. 그래서 알츠하이머와 같은 질환은 현대인이 가장 두려워하는 존재가 됐다. 이러한 질환으로 고통받고 있거나, 이를 두려워하는 사람들에게 희소식이 될만한 연구결과가 발표됐다. 캐나다 토론토에 있는 중독과 정신건상센터 연구진은 불안과 불면증 치료에 흔히 처방되는 중추신경 억제 계열의 약물인 벤조디아제핀 계열의 약을 재분석한 뒤, 손상된 뇌세포에만 집중적으로 작용하는 새로운 화합물을 제작했다. 이후 이 약물을 기억력 감퇴 증상을 보이는 실험용 쥐에게 투약한 결과, 인지능력이 최대 80%까지 증가하는 것을 확인했다. 또 다른 실험에서는 역시 기억력 감퇴 증상을 보이는 실험용 쥐에게 해당 약물을 투입한 뒤 미로를 빠져나오게 하는 능력을 테스트 한 결과, 약물을 투여한 지 불과 30분 만에 미로의 출구를 기억하는 능력이 정상 쥐의 수준으로 돌아온 것을 확인했다. 연구진은 “이번에 개발된 약은 알츠하이머의 초기 단계에서 나타나는 경도인지장애에 대한 잠재적 치료법이 될 수 있을 것으로 희망한다”면서 “이러한 치료법은 노화된 쥐에서 더 긍정적으로 작용한다는 사실이 확인됐다”고 말했다. 이어 “현재 우울증이나 다른 정신질환 및 노화로 인한 기억상실과 인지능력 장애 증상을 치료한 약물은 존재하지 않는다”면서 “우리는 2년 이내에 우울증이 있는 성인을 대상으로 한 임상시험을 실시할 것이며, 그 이후에 노년층을 대상으로 시험을 확대할 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 미국 현지시간으로 14일 워싱턴DC에서 열린 미국과학진흥회(AAAS) 연례행사에서 발표됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

사랑하는 사람과 가족의 기억이 머리에서 지워지는 것만큼이나 끔찍한 일은 없다. 그래서 알츠하이머와 같은 질환은 현대인이 가장 두려워하는 존재가 됐다. 이러한 질환으로 고통받고 있거나, 이를 두려워하는 사람들에게 희소식이 될만한 연구결과가 발표됐다. 캐나다 토론토에 있는 중독과 정신건상센터 연구진은 불안과 불면증 치료에 흔히 처방되는 중추신경 억제 계열의 약물인 벤조디아제핀 계열의 약을 재분석한 뒤, 손상된 뇌세포에만 집중적으로 작용하는 새로운 화합물을 제작했다. 이후 이 약물을 기억력 감퇴 증상을 보이는 실험용 쥐에게 투약한 결과, 인지능력이 최대 80%까지 증가하는 것을 확인했다. 또 다른 실험에서는 역시 기억력 감퇴 증상을 보이는 실험용 쥐에게 해당 약물을 투입한 뒤 미로를 빠져나오게 하는 능력을 테스트 한 결과, 약물을 투여한 지 불과 30분 만에 미로의 출구를 기억하는 능력이 정상 쥐의 수준으로 돌아온 것을 확인했다. 연구진은 “이번에 개발된 약은 알츠하이머의 초기 단계에서 나타나는 경도인지장애에 대한 잠재적 치료법이 될 수 있을 것으로 희망한다”면서 “이러한 치료법은 노화된 쥐에서 더 긍정적으로 작용한다는 사실이 확인됐다”고 말했다. 이어 “현재 우울증이나 다른 정신질환 및 노화로 인한 기억상실과 인지능력 장애 증상을 치료한 약물은 존재하지 않는다”면서 “우리는 2년 이내에 우울증이 있는 성인을 대상으로 한 임상시험을 실시할 것이며, 그 이후에 노년층을 대상으로 시험을 확대할 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 미국 현지시간으로 14일 워싱턴DC에서 열린 미국과학진흥회(AAAS) 연례행사에서 발표됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서양 속담에 ‘일찍 일어나는 새가 먹이를 먹는다’라는 말이 있다. 근면 성실을 독려하기 위한 것이 있겠지만 아침형 인간이나 저녁형 인간은 유전적 차이가 있기 때문에 쉽게 바꾸기는 어렵다. 이 때문에 요즘은 ‘일찍 일어나는 새가 피곤하다’같은 패러디까지 나오고 있다. 그런데 과학적으로는 아침 일찍 일어나 잠이 부족할 경우는 동맥경화 위험이 높아져 심혈관계 질환이나 치매 위험도 높아질 수 있다는 충격적인 연구결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대 매사추세츠종합병원 시스템생물학센터, 하버드대 부설 브리검여성병원 심혈관과, 하버드대 부설 베스 이스라엘 디컨네스 의료 센터(BIDMC), 오스트리아 빈 의대, 오스트리아 과학원 분자의학연구센터, 스위스 로잔대 의학및생물학부 공동연구팀은 수면 부족으로 인한 만성피로가 체내 염증을 유발시켜 혈전을 증가시킴으로써 각종 심혈관질환에 시달릴 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 발표했다. 연구팀은 생후 8~12주 되는 생쥐들을 대상으로 유전자 변형을 통해 동맥경화를 유발시킨 다음 두 그룹으로 나눈 뒤 한 그룹은 7~9시간 잠을 잘 수 있도록 하고 나머지 그룹은 잠을 자는 중간에 불빛을 비추고 시끄러운 소음 유발하거나 심한 진동을 일으켜 잠을 충분히 잘 수 없도록 하고 잠든지 얼마되지 않아 깨웠다. 이후 수면 부족 생쥐와 그렇지 않은 생쥐와 비교했을 때 체중이나 콜레스테롤 수치에는 변화가 없는 것으로 나타났지만 혈관을 관찰한 결과 잠을 충분히 잔 생쥐들의 혈전은 줄어들거나 그대로인데 반해 수면을 방해받거나 일찍 일어난 생쥐들의 동맥에는 혈전이 더 크게 만들어졌다. 실제로 동맥에 형성된 혈전의 크기는 잠을 제대로 못 잔 그룹이 충분히 잔 그룹보다 30% 이상 컸다고 연구팀은 밝혔다.충분히 잠을 자지 못한 생쥐들의 혈액 속에는 염증 유발의 원인인자인 단백구와 호중구가 충분히 잠을 잔 생쥐들보다 2배 이상 많았다. 또 잠을 제대로 못 잔 생쥐들은 각성과 식욕, 감정 조절기능이 있는 시상하부에서 분비되는 수면 관련 호르몬인 하이포크레틴이 잠을 잘 잔 생쥐보다 적은 것으로 조사됐다. 하이포크레틴은 혈중 콜레스테롤과 위산분비, 각성 등을 좌우하는 호르몬으로 기면발작 증상이 있는 사람들이나 수면장애를 겪는 사람의 하이포크레틴 수치는 낮은 것으로 알려져 있다. 필립 스위스키 하버드대 의대 교수는 “이번 연구는 수면 부족이 염증성 백혈구 생성을 증가시키고 혈관내 혈전을 크게 만들어 체내에 각종 염증을 유발시킴으로써 각종 혈관질환이나 심장마비를 일으킬 수 있다는 것을 보여주고 있다”며 “충분한 수면이야말로 체내 염증을 줄이고 혈관 건강에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 미국 콜로라도대 의대 소아과 연구진도 “수면 부족이 유아들에게 자폐증 발병 가능성과 증상을 악화시킬 수 있다”는 연구결과를 의학 분야 국제학술지 ‘소아과학’ 11일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

100년 전과 비교했을 때 ‘암’은 예전처럼 금방 죽을 병으로 인식되고 있지는 않다. 점점 관리 가능한 질병의 범주에 포함되고 있지만 수많은 연구자들의 분투에도 불구하고 여전히 완전 정복은 멀어보이기만 한다. 그런데 암 발병 패턴을 보면 여성과 남성의 차이가 나타날 때가 많다. 물론 간혹 담배를 피우지도 않고 공기질이 나쁜 곳에서 거주하는 것도 아닌데 폐암에 걸리거나 음주를 하지 않는데도 간암에 걸리는 여성들이 있기는 하지만 폐암이나 간암은 남성들에게 더 많이 나타난다. 최근 캐나다와 미국 연구진이 다양한 암조직과 종양세포를 분석한 결과 남성과 여성에게서 특징적으로 나타나는 암들은 생활방식 차이보다는 성에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 캐나다 온타리오 암연구소, 토론토대 의학생물물리학과, 약학및독성학과, 벡터AI연구소, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스(UCLA) 인간유전학과와 의대 비뇨기과, 존슨비교암센터, 정밀보건연구소 공동연구진은 2000개의 종양세포(tumor)와 28종의 암(cancer)에 대한 유전체 분석결과 생물학적인 성(性)이 암의 원인이 되는 변이에도 영향을 미친다는 사실을 규명했다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 13일자에 보도했다. 이들의 연구결과는 생물학 분야 논문 출판 전 공개사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 최신호에 실렸다.종양은 과잉증식해 장기를 침범해 영향을 미치는 조직을 말하는데 이 중 번식력이 강하고 발생 장기와는 다른 주변 장기까지 침투해 생명을 위협하는 것을 악성종양, 흔히 암이라고 부른다. 실제로 양성 종양은 암에 비해 성장속도가 느리고 어느 정도 자라라면 더 자라지 않고 주위 정상조직에도 침투하지 않는다. 폐암과 간암의 경우 흡연이나 음주여부의 차이를 보정한 다음에도 여성보다는 남성에게서 더 흔하게 발병되는데 정확한 원인은 알려지지 않았다. 이 때문에 많은 종양학자들은 지금까지 ‘발병하는 암의 종류에 따른 남녀의 차이는 거의 없다’는 통념이 지배해왔다. 그렇지만 2014년 미국 국립보건원(NIH)에서 “전임상 연구를 할 때 반드시 암컷 동물이나 여성의 세포주를 포함시키라”는 성차 고려 연구지침을 권고하면서부터 일부 뇌종양이나 진행성 흑색종 같은 암에서 성편향성이 있다는 연구결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 지금까지 알려져 있는 대부분의 종양과 암세포의 단백질 코딩 유전자와 유전자 발현을 제어하는 DNA 변이까지 광범위한 분석을 실시했다. 그 결과 생물학적 남성에서 발생되는 암 유발 변이는 생물학적 여성에게서 발견되는 변이의 갯수와 종류까지 통계학적으로 현저하게 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 연구팀의 분석에 따르면 4285개의 성편향 유전자가 암의 종류와 전이를 결정한다. 남성과 여성에게서 나타나는 암의 종류가 다르기 때문에 항암제 개발 과정에서도 이런 성차를 고려해야 효과적인 치료가 가능할 것이라고 연구진은 입을 모으고 있다. UCLA 폴 부트로스 유전학 교수는 “이번 연구를 통해 종양의 변이를 유발하는 근본적 원인 중 하나가 생물학적 성차라는 사실을 알게 됐다”면서 “임상시험은 물론 전임상시험에서도 반드시 성차를 고려한 연구가 진행돼야 하는 이유를 보여주는 것이며 성차에 따른 암발병을 정확히 이해한다면 예방과 치료 전략을 더 효과적으로 짤 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우울증 환자의 뇌의 노화가 우울증에 걸리지 않은 사람보다 10년 일찍 시작한다는 연구결과가 나왔다.미국 예일대학 의대의 이리나 에스털리스 신경과학 교수 연구팀은 뇌의 노화를 10년 앞당길 수 있다는 연구결과를 워싱턴에서 열리고 있는 미국 과학진흥협회 연례회의에서 발표했다. 연구진은 만성 우울증 환자 10명(평균연령 40세)과 우울증에 걸리지 않은 사람(평균연령 36세)을 대상으로 뇌의 인지기능과 밀접한 연관이 있는 신경세포의 신호전달 통로 시냅스의 밀도를 양전자 방출 단층촬영(PET)으로 측정했다. 시냅스는 신호전달 통로로 시냅스가 얼마나 많고 강한지가 인지기능에 영향을 미친다. 연구진은 시냅스 밀도가 뇌 인지기능의 노화 정도를 나타낸다고 봤다. 조사를 한 결과 우울증 환자는 시냅스의 밀도가 우울증에 걸리지 않은 사람보다 2~3% 낮은 것으로 나타났다. 이 차이는 우울증 환자의 시냅스가 우울증에 걸리지 않은 사람보다 10년 일찍 엷어지기 시작하는 것이라고 연구진은 설명했다. 시냅스 밀도가 낮을수록 우울증의 증상은 더 심하게 나타난다는 사실도 밝혀졌다. 이 결과는 여성이 남성보다 우울증 유병률이 2배 많고 남성보다 알츠하이머 치매 위험이 3배 높은 이유를 찾아내는 데도 도움이 될 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 연구팀은 앞으로 많은 우울증 환자를 대상으로 장기간에 걸쳐 대규모 연구를 진행할 계획이다. 신형철 기자 hsdori@seoul.co.kr