주말이나 퇴근 후 소파에 앉아 TV를 자주 보는 습관이 20여 년 뒤 뇌 건강과 연관될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 서던캘리포니아대 나탄 페테르 박사와 데이비드 라이클런 교수 연구팀은 최근 국제학술지 ‘알츠하이머병과 치매’에 중년기 좌식 활동과 장기적인 뇌 구조 변화의 연관성을 분석한 논문을 발표했다. 그 결과 중년기에 TV를 자주 본 사람은 기억과 판단 등에 관여하는 뇌 영역의 부피가 상대적으로 작고, 뇌 소혈관 손상을 보여주는 지표는 더 많은 것으로 나타났다. 단순히 오래 앉아 있는 것 자체가 문제로 나타나지는 않았다. 직장에서 자주 앉아서 일한 사람에게서는 같은 변화가 관찰되지 않았으며 일부 뇌 영역의 부피는 오히려 더 컸다. 연구팀은 미국의 장기 추적조사인 ‘지역사회 죽상동맥경화증 위험 연구’ 참가자 가운데 치매가 없는 성인 1712명의 자료를 분석했다. 조사 시작 당시 참가자들의 평균 나이는 53세였다. 연구팀은 1987∼1989년 참가자들에게 여가시간에 TV를 얼마나 자주 보는지와 직장에서 얼마나 자주 앉아서 일하는지를 물었다. TV 시청과 직장 내 좌식 활동 빈도는 각각 ‘전혀 또는 거의 하지 않는다’ ‘가끔’ ‘자주’ ‘매우 자주’ 등 4단계로 조사했다. 이어 약 22년이 지난 2011∼2013년 참가자들의 뇌를 자기공명영상(MRI)으로 촬영해 구조를 비교했다. 구체적인 분석 결과 TV를 ‘자주 또는 매우 자주’ 봤다고 답한 사람들은 ‘전혀 또는 거의’ 보지 않았던 사람들보다 알츠하이머병과 관련된 주요 뇌 영역의 부피가 작았다. 여기에는 기억의 형성과 저장을 담당하는 해마와 기억·공간정보 처리에 관여하는 내후각피질 등이 포함됐다. 시각 정보를 처리하는 후두엽과 계획·판단 등 고차원적인 사고를 담당하는 전두엽의 부피도 상대적으로 작았다. TV를 자주 본 사람들에게서는 백질고신호도 더 많이 관찰됐다. 백질고신호는 뇌 백질이 손상돼 MRI에서 밝게 나타나는 병변으로, 뇌 소혈관 질환과 인지기능 저하 및 치매 위험 증가와 관련된 지표로 알려져 있다. 이 같은 연관성은 신체활동량과 흡연, 음주, 체질량지수, 당뇨병 등 뇌 건강에 영향을 줄 수 있는 요인을 고려한 뒤에도 유지됐다. 반면 직장에서 자주 앉아서 일했다고 답한 사람들은 백질고신호가 상대적으로 적었다. 후두엽과 두정엽의 부피는 더 컸으며, 남성 참가자에게서는 전두엽 부피도 더 큰 것으로 분석됐다. 연구팀은 직장에서 앉아서 하는 활동에는 지속적인 사고와 의사결정, 목표 지향적 행동 등 비교적 높은 인지적 자극이 따르는 경우가 많다고 설명했다. 반면 TV 시청은 인지적 자극이 상대적으로 적은 수동적인 활동이어서 뇌에 미치는 영향이 다를 수 있다는 것이다. 연구팀은 이번 결과가 앉아 있는 시간뿐 아니라 앉아서 무엇을 하는지도 뇌 건강에 중요할 가능성을 보여준다고 강조했다. 좌식 생활을 줄이라는 권고와 함께 좌식 활동의 내용과 인지적 자극 정도도 고려할 필요가 있다는 설명이다. 이번 연구는 중년기 TV 시청 빈도와 20여 년 뒤 뇌 구조 사이의 연관성을 분석한 관찰 연구다. TV 시청이 뇌 부피 감소나 치매를 직접 일으킨다는 인과관계를 입증한 것은 아니어서 추가 연구가 필요하다.

“이것은 위성인가 행성인가.” 1995년 외계행성이 처음 관측된 이후 지금까지 6000개가 넘는 행성이 발견됐지만 그 주변을 도는 외계위성의 존재가 확실히 입증된 사례는 한 건도 없었다. 그런데 최근 항성, 갈색왜성, 위성의 3단 계층 구조 시스템이 발견돼 천문학 교과서를 새로 쓰게 됐다. 칠레 디에고 포르탈레스대 천체물리학 연구소, 유럽 남방천문대(ESO), 외계 행성 연구센터(YEMS), 천체물리학 및 기술 연구센터(CATA), 이탈리아 파도바 천문대, 로마 토르 베르가타대, 로마 천문대, 파도바대, 미국 항공우주국(NASA) 고다드 우주비행센터 공동 연구팀은 항성(별)을 공전하는 갈색왜성, 그 갈색왜성을 도는 위성으로 구성된 ‘3단 계층 구조 시스템’을 최초로 관측했다고 밝혔다. 갈색왜성을 도는 위성에 대한 명확한 분류 체계가 없기 때문에 이번에 발견한 천체가 외계행성인지 외계위성인지는 아직 불분명하다. 그러나 이번 발견은 지금까지는 발견되지 않았던 행성계 내 외계위성의 결정적 식별을 향한 중요한 도약의 발판이 될 수 있다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 23일 자에 실렸다. 갈색왜성은 목성 질량의 13~80배이고 태양 질량의 약 1.2~8%로 행성보다는 크지만 스스로 빛나는 별이 되기에는 질량이 부족해 실패한 별로 불리는 천체다. 중심부에서 안정적인 수소 핵융합 반응을 일으키지 못해 희미한 적외선과 열만 방출한다. 지금까지 6000개 이상의 외계행성이 발견됐지만 외계위성이 확실하게 식별·확정된 사례는 한 건도 없었다. 연구팀은 ‘CD-35 2722 B’라고 불리는 갈색왜성 동반천체 주위를 도는 외계위성(exosatellite)의 증거를 발견했다. 이에 과거 태양과 유사한 항성 주위에서 최초의 외계행성을 발견할 때 사용했던 도플러 분광법을 활용해 2023년 10월부터 2026년 2월까지 이 갈색왜성을 모니터링했다. 연구 결과, 최소 1개 이상의 공전 위성이 보내는 것으로 보이는 주기적 신호가 드러났고 2개 위성을 가정하는 역학 모델은 극도로 불안정한 것으로 나타났다. 연구팀은 이 천체 시스템의 물리적 특성을 모델링한 결과 목성 질량보다 약간 작은 천체가 170일 주기로 갈색왜성을 돌고 있는 것을 확인했다. 이 천체는 3단 계층 구조 시스템의 마지막 구성 요소라는 위치상 위성으로 분류하는 것이 타당해 보일 수 있지만 천체의 크기가 행성급이고 항성이나 행성이 아닌 갈색왜성을 돌고 있기 때문에 단순히 ‘외계위성’(exomoon)이라고 부르는 것은 적절하지 않을 수 있다고 연구진은 지적했다. 외계행성을 도는 외계위성은 일반적인 위성으로 쉽게 설명할 수 있지만 갈색왜성을 도는 위성을 같은 이름으로 부를 수 있을지에 대해서는 아직 결정되지 않았다. 연구를 이끈 앨리스 주를로 칠레 디에고 포르탈레스대 교수는 “이번 연구는 시선속도 분석법이라고 불리는 도플러 분광법을 통해 외계위성을 확실하게 탐지할 수 있음을 입증했지만 외계위성에 대한 명확한 분류 체계 정립이 필요함을 시사한다”고 설명했다.

한국과 일본이 아시아 지역에서 평균 수명이 가장 긴 나라로 확인됐다. 고려대, 경희대, 연세대, 미국 워싱턴대 보건계량평가연구소(IHME), 게이츠재단 등 전 세계 보건학자와 과학자 857명이 참여한 대규모 국제 공동 연구팀은 아시아 34개국을 대상으로 1990년부터 2023년까지 34년간 보건 지표를 장기간 정밀 추적 분석한 결과 한국과 일본이 포함된 아시아·태평양 고소득 지역의 기대수명이 84.1세로 나타났다고 밝혔다. 이 지역의 여성 기대수명은 87.1세로 남성 81.0세보다 6.1세 더 길어 성별 격차가 뚜렷한 것으로 확인됐다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 23일 자에 실렸다. 연구팀은 아시아 34개국을 중앙아시아, 동아시아, 아시아태평양 고소득국, 남아시아, 동남아시아 5개 권역으로 나눈 뒤 292개 사망 원인과 88개 위험요인을 성별, 나이, 연도, 지역별로 나눠 분석했다. 또 나이별 전체 사망률로 생명표를 만들어 기대수명을 산출했고 코로나19 팬데믹 영향을 조사하기 위해 2019년을 기준점으로 삼아 1990~2023년, 1990~2019년, 2019~2023년 세 구간으로 분석했다. 연구 결과, 지난 34년 동안 아시아 전역에서 기대수명이 상승한 가운데 가장 가파른 상승세를 보인 곳은 남아시아 지역으로 나타났다. 남아시아의 기대수명은 1990년 58.6세에서 2023년 71.2세로 12.6세나 급증했다. 또 아시아 전 지역에서 여성의 기대수명이 남성보다 높은 여성 우위 현상이 예외 없이 관찰됐다. 평균 수명은 계속 증가세를 보이다가 2019~2023년 코로나19 팬데믹을 겪으며 일부 후퇴한 것이 확인됐다. 동남아시아는 0.33년, 동아시아는 0.28년의 기대수명 손실이 나타났다. 기대수명 상승을 이끈 핵심 요인은 지역별 경제 상황으로 분석됐다. 한국과 일본 같은 고소득 지역에서는 심혈관 질환에 대한 첨단 의학 기술 발전과 체계적인 치료 접근성이 수명 연장을 주도한 반면 저소득 국가가 밀집한 남·동아시아에서는 영유아 백신 보급, 식수·위생 시설 개선이 수명 상승을 견인했다고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 감염병 이외에도 아시아인 수명을 위협하는 3대 위험 요인은 고혈압, 부적절한 식습관, 대기오염이었으며 특히 고혈압과 당뇨 위험 노출도는 아시아 전역에서 지난 30년 동안 지속해 증가하고 있어 보건 당국의 집중 관리가 필요하다. 강지승 고려대 보건과학대 교수는 “이번 연구는 전 세계 인구의 60%가 거주하는 아시아 지역의 기대수명 변화를 가장 포괄적으로 정밀 분석했다는 점에서 의미가 크다”며 “단편적인 보건 통계가 아닌 각국 보건 당국이 실질적이고 효과적인 맞춤형 건강 정책을 수립하는 데 핵심적인 지표이자 나침반으로 활용될 것이 기대된다”고 말했다. 연동건 경희대 의대 교수는 “지난 30년간 아시아의 보건 상황은 크게 개선됐지만 지역과 국가 간의 경제적 격차에 따른 기대수명 불평등은 여전히 심각하다”고 지적하며 “고혈압 관리, 금연 캠페인, 대기질 개선 등 맞춤형 예방 중심의 보건 정책이 추진되어야 아시아 전체의 건강 수명을 고르게 늘릴 수 있을 것”이라고 설명했다.

학생들이 가장 힘들어하는 대표적인 과목은 바로 ‘수학’이다. 그런데 원숭이들도 하루 2~3시간씩 꾸준히 수학 문제를 풀면 어린아이들과 비슷한 기하학적 직관을 갖게 된다는 재미있는 연구가 발표돼 주목받았다. 미국 카네기멜론대 심리학과, 버클리 캘리포니아대(UC 버클리) 심리학과, 로체스터 공과대(RIT) 심리학과 공동 연구팀은 개코원숭이와 붉은털원숭이가 어린아이들에게서 발견되는 것과 똑같은 기하학적, 수학적 직관을 공유한다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 7월 21일 자에 실렸다. 침팬지, 오랑우탄, 고릴라 같은 유인원과 원숭이는 도구를 사용하고 얼굴을 기억하며 심지어 수어(手語)를 이용해 인간과 소통하는 법까지 배우는 능력을 갖고 있어 지구상에서 가장 영리한 생명체 중 하나로 꼽힌다. 그러나 기하학 같은 수학적 개념은 인간만이 갖고 있는 능력으로 알려졌다. 연구팀은 올리브 개코원숭이와 붉은털원숭이를 대상으로 2차원 기하학적 도형을 터치스크린으로 맞추는 게임에 참여하도록 하고 문제를 맞출 경우 영양가 있는 과일 간식을 제공하는 실험을 했다. 연구팀이 활용한 문제는 얼핏 쉬워 보이지만 대상들 사이의 특징이나 색상, 크기, 형태 면에서 큰 차이가 없는 도형을 보고 기하학적 유사성만을 바탕으로 올바른 짝을 찾는 것이기 때문에 인간 성인들에게도 쉽지 않다. 연구팀은 카네기멜론대 부설 어린이 학교에 다니는 3~6세 미취학 아동 수십 명과 볼리비아 원주민 치마네족 성인 남녀 79명, 미국 성인 남녀 21명을 대상으로 같은 실험을 했다. 치마네족은 농경과 수렵, 채집을 하는 집단으로 우리가 흔히 이야기하는 정규 교육을 받지 않았다. 연구팀이 이렇게 실험을 설계한 것은 나이와 문화적 경험의 영향을 명확하게 구분하기 위해서였다. 실험 결과, 두 종의 비인간 영장류와 인간 아이들, 성인 등 모든 집단에 걸쳐 기초 기하학에 대해 생각하는 방식에 명확한 연속성이 존재한다는 사실을 발견했다. 특히 아이들은 형태와 공간에 대한 깊고 진화적으로 오래된 직관을 갖고 시작한다는 것을 발견했고 이는 원숭이들과도 공유하는 것으로 나타났다. 재미있는 점은 수학 학습에 대한 욕구를 원숭이들에게서 발견했다는 것이다. 개코원숭이 중 한 마리는 2~3시간 동안 가만히 앉아서 다양한 수학적 과제를 수행했다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 반복되는 평행선이 새겨진 7만 년 전 돌부터 열을 지어 정렬된 88개 눈금이 새겨진 3만 5000년 전 매머드 상아에 이르기까지 고고학은 인간이 아주 오랜 세월 동안 유클리드 기하학에 민감하게 반응해 왔다. 인간이 오래전부터 기하학에 관련된 기록을 남긴 것은 관련된 직관이 우리 깊은 곳에 각인돼 있기 때문이다. 2차원 도형을 생각하고 그것이 다른 사물과 공유하는 속성을 이해하는 것조차 대단히 추상적 형태의 인지 능력이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 제시카 캔틀런 카네기멜론대 교수는 “기하학적 직관은 인간이 궁극적으로 수학과 과학을 발전시키는 바탕이 됐다”며 “그런데 이번 연구는 원숭이, 어린아이, 성인들이 기하학적 관계에 대해 근본적으로 동일한 방식으로 생각한다는 점을 밝혀냄으로써 이런 수학적 직관이 영장류 정신의 기본 구조 중 일부라는 것을 시사한다”고 밝혔다. 캔틀런 교수는 “아이들이 형태와 공간에 대한 직관을 갖고 있는 만큼 수학 교육을 할 때 이런 본능적 직관 위에 지식을 쌓아 올리는 방식으로 이뤄질 수 있음을 알 수 있다”고 덧붙였다.

경남 김해 강소연구개발특구의 연구소기업이 인공지능(AI) 의료영상 진단 기술을 앞세워 정부 국책사업에 선정됐다. 대학의 의료 임상 인프라와 기업의 AI 기술력이 결합한 산학협력 모델이 성과를 거둔 사례로 평가된다. 인제대학교는 기술지주 자회사이자 김해 강소특구 연구소기업인 ㈜파인디엑스가 과학기술정보통신부와 연구개발특구진흥재단이 주관하는 ‘5극3특 연구개발특구 딥테크 지원사업(초기 스케일업형)’에 최종 선정됐다고 22일 밝혔다. 이번 선정으로 파인디엑스는 앞으로 18개월간 총 7억 5000만 원의 연구개발비를 지원받아 딥테크 기술사업화와 기업 성장에 나선다. 해당 사업은 대학과 기업의 협력 연구개발(R＆D)을 기반으로 연구개발특구를 중심으로 한 딥테크 창업 활성화와 기술 스타트업 육성을 목표로 추진되는 대형 컨소시엄 사업이다. 파인디엑스가 주관연구개발기관을 맡고, 인제대 해운대백병원 정형외과 문상원 교수 연구팀과 영남대학교의료원이 공동연구개발기관으로 참여한다. 컨소시엄은 ‘근골격계 X-ray 기반 AI 측정 및 질병 진단 기술’ 고도화에 집중할 계획이다. 해운대백병원 연구팀은 기업 수요에 맞춘 임상데이터 검증과 기술 실증을 지원해 제품 상용화를 뒷받침한다. 파인디엑스는 2025년 인제대 기술지주 자회사로 편입된 이후 부산백병원과 해운대백병원 정형외과 연구팀과 함께 근골격계 X-ray 임상데이터 분석 분야 공동연구를 이어왔다. 회사는 이번 과제 수주를 계기로 기술 검증을 넘어 제품 상용화와 투자 유치까지 이어지는 전주기 사업화 체계를 구축하고 시장 진출에 속도를 낸다는 계획이다. 인제대 기술지주 관계자는 “대학의 우수한 의료 임상 인프라와 자회사의 AI 기술력이 결합해 국책사업 수주라는 성과를 거뒀다”며 “백병원 연구팀과 긴밀한 협력을 바탕으로 근골격계 AI 진단 분야의 실질적인 상용화 성과를 낼 수 있도록 적극 지원하겠다”고 밝혔다.

과학기술의 발전에도 불구하고 암은 여전히 완전 정복되지 않고 있다. 암세포는 성장과 증식을 위해 많은 영양소를 필요로 하는데 그중 아미노산은 단백질 생성 재료뿐만 아니라 에너지를 생산하고 DNA를 합성하는 등 암세포 생존과 증식에 필수적인 물질이다. 특히 대장암은 이런 아미노산 대사가 크게 변하는 대표적인 암이다. 이런 변화는 종양 조직에만 머무르지 않고 혈액 속에서도 나타난다. 국내 연구진이 이런 원리에 착안해 한 번의 혈액 검사만으로 대장암 재발과 전이 위험을 정확하게 예측할 수 있는 방법을 찾았다. 카이스트 의과학대학원, 화학과, 강남세브란스병원, 서울아산병원 공동 연구팀은 혈청 순환 아미노산 네트워크 분석법을 개발하고 이를 대장암 환자의 재발과 전이 위험을 정확하게 예측할 수 있다는 사실을 규명했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 암 환자 혈액 속 아미노산 농도를 측정해 암조직의 변화를 예측하는 연구들은 활발하지만 아미노산들이 서로 어떻게 연결되고 함께 변하는지는 제대로 밝혀진 바 없다. 이에 연구팀은 소량의 혈청으로 19종의 순환 아미노산을 동시에 정밀 분석할 수 있는 불소 핵자기공명 분광법(19FNMR)을 활용해 아미노산별 농도와 상호 연결 관계를 네트워크 형태로 분석했다. 그 결과, 대장암이 진행될수록 혈액 속 아미노산 네트워크가 단계적으로 재편된다는 사실을 처음 확인했다. 이런 변화는 암이 커지면서 몸 전체 대사 체계를 새롭게 바꾸는 전신 대사 재프로그래밍을 반영하는 핵심 특징으로 분석됐다. 특히 대장암이 진행될수록 근육과 에너지 대사에 중요한 역할을 하는 발린과 류신 등 분자사슬아미노산(BCAA) 비율은 줄고 암세포가 DNA를 만들고 빠르게 증식하는 데 필요한 글리신과 세린 비율은 늘어나는 것이 관찰됐다. 암이 자라면서 몸 전체의 아미노산 사용 방식이 달라지고 있음을 보여준 것이다. 연구팀은 아미노산 네트워크 분석으로 얻은 정보를 인공지능(AI) 모델에 적용해 대장암 환자의 재발과 전이 위험을 분석했다. 그 결과 이번에 개발한 방법은 현재 병원에서 대장암 환자 경과를 살필 때 사용하는 혈액검사 지표인 암배아성항원(CEA)보다 재발과 전이 위험을 더 정확하게 예측했다. 이지민 카이스트 의과학대학원 교수는 “이번 연구는 혈액 속 아미노산의 ‘양‘만 보는 기존 분석을 넘어 아미노산들이 서로 어떻게 연결되고 변화하는지를 함께 분석해야 암의 진행 상태를 더 정확하게 읽어낼 수 있음을 보여준다”며 ”혈액 검사만으로 대장암 환자의 재발 위험을 보다 정확하게 예측하고 환자 맞춤형 치료 전략을 수립하는 새로운 정밀의료 기술로 이어지기를 기대한다”고 말했다. 배충식 카이스트 총장은 “이번 연구는 카이스트 내 ‘석박사 모험연구사업’에서 시작됐다는 점도 주목해야 할 것”이라며 “의과학과 화학 전공 대학원생들의 융합 아이디어를 바탕으로 세계적 연구성과로 이어졌다는 점에서 학생 주도 융합연구가 세계 수준의 성과를 창출할 수 있다는 점에서 창의적이고 도전적인 연구 환경을 조성하는 것이 필요하다”고 말했다.

정부 5극 3특 전략에 기반한 성장엔진 연계 지역인재 육성과 맞물려, 부산대학교는 동남권역 지·산·학·연 혁신 허브로서 막중한 책임을 수행하고 있다. 최재원 총장은 “최고 거점국립대로서 초광역 권역 산업 체질을 바꿀 초격차 기술을 선도하는 동시에 학문 생태계 전반을 보호하는 균형 잡힌 거점 역할을 수행 중”이라며 “지역산업, 대기업과 협력해 청년 인재 양성과 정주, 지역 성장동력 확충을 동시에 실현하는 성장엔진 연계 인재 육성의 혁신 모델이 될 것”이라고 밝혔다. 이와 관련해 부산대는 2027학년도부터 신입생 30명을 선발하는 스마트가전공학과를 신설하면서 학부-대학원-연구-취업을 연결하는 통합형 인재 양성 체계를 완성하는 중요한 전환점을 마련했다. 이와 함께 교육·연구·행정 전 영역을 인공지능(AI) 중심으로 혁신하는 ‘PNU-인공지능 전환(AX)’을 추진하며 대학 AI 혁신의 새로운 모델이 되고 있다. 수준별 AI 전문·융합 커리큘럼 운영과 함께 고성능 그래픽처리장치(GPU) 서버를 집적화한 첨단 클라우드 컴퓨팅 인프라를 지원해 실전형 프로젝트 수업을 통한 AI 활용 융합인재를 양성한다. 이런 AI 혁신과 선도는 학생 로봇연구팀 타이디보이가 세계 최대 AI 로봇대회 로보컵(RoboCup) 홈서비스 부문에서 2년 연속 세계 1위로 우승을 차지하는 성과로 이어지고 있다. 부산대는 이 외에도 ‘5극 3특 공유대학’ 체제를 주도해 권역 내 대학 및 연구기관들과의 동반 성장을 지원해 동남권 전체의 혁신 역량 제고를 추진하고 있다. 또 기업 주도로 현장 맞춤형 인재를 양성하는 ‘브랜드 단과대학’과 ‘AI 대학’ 등을 통해 청년이 매력적인 경력을 쌓고 동남권에 정주할 수 있는 기반을 탄탄하게 닦아 나갈 예정이다.

무게 1.4㎏에 불과한 장기이지만 인체 에너지의 20% 정도를 소모한다. 뇌는 우리가 쉬고 있을 때도 끊임없이 움직이기 때문에 노폐물도 많이 생산한다. 노폐물은 뇌척수액에 실려 뇌 밖으로 배출되고 이런 뇌 청소 과정은 뇌의 건강한 기능을 유지하는 데 필수적이다. 만약 뇌척수액의 생성과 배출이 원활하지 않으면 아밀로이드 베타와 같은 신경독성 단백질이 축적돼 퇴행성 뇌질환으로 이어질 가능성이 크다. 이런 상황에서 국내 연구진이 뇌 속 노폐물을 내보내는 숨겨진 통로를 발견했다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단은 동물 실험으로 뇌 속 노폐물을 청소하는 뇌척수액이 뇌를 감싼 뇌막을 통과해 뇌막 림프관으로 흡수·배출되는 핵심 경로를 세계 최초로 규명했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 7월 22일 자에 실렸다. 연구팀은 2019년, 2024년 네이처에 발표한 연구에서 뇌척수액이 뇌 하부 뇌막 림프관 및 비인두 림프관 망을 거쳐 목 림프절로 배출되며 노화에 따라 이 경로가 퇴화한다는 사실을 밝혀냈다. 지난해에도 눈과 코 주위 얼굴 피부 아래 림프관을 통한 새로운 배출 경로와 함께 미세한 기계적 자극으로 배출을 촉진할 수 있다는 것을 확인했다. 그렇지만 뇌척수액이 어떻게 뇌를 둘러싼 뇌막 중 질긴 보호 장벽 역할을 하는 지주막을 통과해 바깥층인 경막의 뇌막 림프관에 유입되는지는 오랫동안 풀리지 않는 수수께끼였다. 지주막은 뇌와 척수를 감싸고 있는 세 겹의 뇌막 중 중간에 위치한 반투명 막으로 지주막과 연막 사이에는 뇌척수액이 존재한다. 연구팀은 림프관을 형광 표지한 특수 생쥐와 첨단 3차원 입체 영상 기술을 활용해 뇌 앞쪽 후각망울에 있는 림프관이 비강의 림프관과 뇌와 비강 사이 얇은 뼈가 있는 사골판을 사이에 두고 서로 직접 연결돼 있는 모습을 선명하게 확인했다. 또 주사전자현미경 이미징 분석과 뇌척수액에 형광 물질을 태워 흘려보내는 추적 실험을 진행했다. 이 형광 물질은 새로 발견된 미세 구멍인 지주막 소창을 빠져나온 뒤 뇌막 림프관에 흡수돼 코 안쪽을 통과하고 최종 목적지인 목 쪽 림프절까지 끊임없이 이어지며 흘러가는 광경을 포착했다. 또 연구팀은 노화된 생쥐에서는 지주막 소창이 좁아지고 주변 뇌막 림프관이 감소했을 뿐만 아니라 림프관과 후각신경이 통과하는 사골판의 통로도 좁아져 뇌척수액 배출 기능이 크게 감소한 것으로 나타났다. 연구팀은 늙은 쥐의 비강 점막에 림프관 생성을 촉진하는 유전자 ‘VEGF-C’를 투여한 결과 비강과 후각망울 주변 림프관 재생이 촉진되면서 림프관을 통한 배출 경로가 다시 넓어졌고 감소했던 뇌척수액 배출 기능이 젊은 생쥐 수준으로 회복되는 것을 관찰했다. 연구팀에 따르면 약물을 코 안에 투여하는 비침습적 방식으로 치매와 같은 퇴행성 뇌질환을 치료할 수 있다는 가능성을 보여준 것이다. 고규영 IBS 혈관연구단장은 “이번 연구는 250년 전 뇌막 림프관이 처음 발견된 뒤 오랫동안 수수께끼로 남은 뇌척수액의 지주막 통과 경로를 명료하게 밝혀낸 성과”라며 “특히 노화로 저하된 노폐물 배출 기능을 회복시키는 새로운 치료 전략도 함께 제시돼 퇴행성 뇌질환 연구에 새로운 전기를 마련할 것으로 기대된다”고 설명했다.

태양보다 8배에서 10배 정도 되는 무거운 별은 오히려 태양보다 훨씬 빨리 죽는다. 엄청난 속도로 핵연료를 소모하면서 밝게 타오르다가 마지막에는 초신성 폭발을 일으키면서 짧고 굵은 삶을 사는 것이다. 무거운 별의 초신성 폭발은 지구에서 평범하게 살고 있는 우리와는 아무 상관이 없어 보이지만, 사실은 우리와 매우 연관이 깊다. 우리 몸을 구성하는 무거운 원소들이 이 초신성 폭발에서 나온 물질이기 때문이다. 사실 우주 초기에 생성된 수소만 빼고 우리 몸을 구성하는 산소, 탄소, 질소, 그리고 각종 원소들은 모두 별의 잔해에서 나온 물질들이다. 따라서 과학자들은 이 물질이 어떻게 새로운 별과 행성에 공급되는지 연구하고 있다. 일본 니가타대, 기후대, 교토대, 이과학연구원 합동 연구팀은 칠레에 있는 거대 전파 망원경인 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 배열(ALMA)을 이용해 약 1600년 전에 폭발한 초신성 잔해 RX J1713.7-3946를 관측해 이 과정을 설명해 줄 놀라운 사실을 발견했다. 연구팀이 발견한 것은 생성되고 있는 새로운 아기 별 두 개였다. 아직 별이라고 하기 전단계의 뜨거운 가스 핵이지만, 이미 주변으로 에너지를 뿜어내면서 존재감을 뽐내고 있는 중이다. 새로 태어나는 별이 초신성 잔해에서 발견된 것은 이번이 처음으로 아기 별이 강렬한 초신성 폭발의 여파 속에서도 생존할 수 있을 뿐 아니라 풍부한 분자 구성을 그대로 유지할 수 있음을 보여줘 과학자들의 관심을 끌고 있다. 사실 초신성 폭발은 마지막 순간 엄청난 에너지를 모아 무거운 별이 한 번에 폭발하는 현상이기 때문에 엄청난 에너지를 방출한다. 이때 초신성 폭발의 밝기는 은하 전체와 맞먹는 수준이다. 거대한 별 주변에 형성된 아기 별의 경우 이때 나오는 강력한 에너지로 인해 상당한 충격을 받게 되지만, 이번 연구에서는 아기 별이 복잡한 유기물을 포함해 상당한 물질을 그대로 보존한 것으로 나타났다. 충격에도 불구하고 아기 별이 멀쩡한 이유에 대해서 연구팀은 뜨거운 핵들이 초신성 폭발의 영향을 최근에 받기 시작해 고에너지 입자들이 핵의 화학적 성질을 크게 변화시킬 시간이 충분하지 않았거나, 초신성 충격파에 의해 증폭된 것으로 추정되는 강력한 자기장이 우주선이 고밀도 분자 가스로 침투하는 것을 억제하여 뜨거운 핵과 분자 구성을 보존했을 것으로 보고 있다. 아무튼 이 초신성 잔해는 생명체 필요한 유기물은 보존하면서 새로 생기는 별 주변에 직접 무거운 원소를 공급해 행성 생성에 충분한 물질을 공급할 것으로 예상된다. 사실 과학자들은 태양계 역시 이렇게 형성되었을 가능성이 높다고 보고 있었지만, 실제 관측을 통해 이것이 가능하다는 점을 확인한 것이 이번 연구의 중요한 결과다. 이 연구는 천체물리학 저널 최신호에 발표됐다. 과학자들은 46억 년 전 태양계 행성 초기로 돌아가 당시 상황을 확인할 수 없지만, 이렇게 다양한 상황에 있는 새로운 별과 행성을 연구해서 태양계와 지구가 어떻게 형성되고 여기에서 어떻게 생명체가 탄생할 수 있었는지를 조금씩 알아내고 있다. 그러면서 알게 된 사실은 우리 모두가 별에서 만들어진 신비하고 놀라운 존재라는 것이다. 우주도 경이롭지만, 그 우주 안에서 생긴 인간 역시 경이로운 존재다.

우라늄은 자연 상태에서도 방사선을 내놓는 중금속으로 대부분의 생명체에 유해하다. 만약 우라늄 광산에서 우라늄이 지하수를 타고 노출되면 다시 회수하기가 사실상 불가능할 뿐 아니라 많은 지역이 방사성 물질에 오염될 위험성이 있다. 최근 과학자들은 이 문제를 해결할 방법을 눈에 보이지 않는 작은 미생물에서 찾아냈다. 독일 헬름홀츠 드레스덴-로센도르프 연구소(HZDR)와 스페인 그라나다 대학교 연구팀은 박테리아가 흔한 유기물 중 하나인 ‘글리세롤’(glycerol)을 먹이로 삼을 때 물에 용해된 우라늄을 어떻게 해롭지 않은 안정적인 상태로 전환할 수 있는지 연구했다. 연구팀은 실제 우라늄 오염 환경과 비슷한 환경에서 연구하기 위해 비스무트 사가 소유한 침수된 우라늄 광산의 폐광수를 실험에 사용했다. 실험은 지하 2000m의 산소가 희박한 폐광산 환경을 재현하기 위해 산소가 거의 없는 환경에서 진행했다. 연구팀은 이곳에서 서식하는 미생물 군집에 우라늄이 녹아 있는 물을 주고 먹이가 되는 탄소원인 글리세롤을 첨가했다. 그러자 방사성 물질로 오염된 상황에서도 박테리아는 이를 먹이로 섭취하며 활발히 증식했다. 130일 동안 배양한 후 확인한 결과 물에 녹아 있던 우라늄의 약 5%만이 샘플에 남아 있었으며, 나머지 우라늄은 박테리아의 세포벽에 축적된 상태였다. 일반적으로 우라늄은 4가(U(IV)) 또는 6가(U(VI)) 상태로 존재하며, 그 중간 단계인 5가(U(V))는 매우 불안정하고 일시적인 상태로 여겨져 왔다. 그러나 연구팀은 첨단 현미경과 분광학적 분석을 통해 박테리아의 세포벽에서 높은 비율의 5가 우라늄이 관찰된다는 사실을 밝혀냈다. 연구의 주저자인 HZDR의 안토니오 M. 뉴먼-포르텔라는 “기존에는 5가 우라늄이 불안정한 상태로만 알려져 있었으나, 이번 실험을 통해 박테리아가 우라늄을 5가 상태인 FeU(V)O 화합물 형태로 변환하고 보존할 수 있음을 확인했다”며 “이는 기존의 우라늄 환원 경로를 뛰어넘는 놀라운 발견”이라고 설명했다. 더욱이 이 우라늄 5가 화합물은 기존의 우라늄 화합물과 달리 산소가 풍부한 환경에서도 25년 이상 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 연구진은 건조된 생물량이 산소에 노출되었을 때 오히려 해당 화합물의 양이 증가하는 현상을 관찰하며 이 화합물의 안정성을 재확인했다. HZDR의 지상 미생물 연구그룹 소속 에블린 크라지크-베르슈 박사는 “이번 연구는 글리세롤을 공급받은 박테리아가 독성 우라늄을 안정적인 화합물로 전환할 수 있음을 최초로 보여준 사례”라며, “앞으로 박테리아를 활용해 오염된 환경에서 우라늄을 제거하거나, 귀한 자원인 우라늄을 효과적으로 추출하는 방식에 어떻게 응용할 수 있을지 지속적으로 연구할 계획”이라고 밝혔다. 연구팀은 이 미생물이 우라늄에 오염된 토양과 지하수에서 우라늄을 안전하게 회수하거나 혹은 낮은 농도의 우라늄 광석에서 우라늄을 경제적으로 채취하는 데 도움을 줄 것으로 보고 있다. 이번 연구 결과는 우라늄 오염 지역의 환경 복원 및 지속 가능한 자원 회수 전략을 세우는 데 있어 중요한 학술적 토대가 될 것으로 기대된다.

성신여자대학교는 융합보안공학과와 융합보안전문대학원 연구팀이 ‘2026 한국디지털포렌식학회 하계학술대회’에서 한국저작권보호원장상과 한국디지털포렌식학회장상을 각각 수상했다고 21일 밝혔다. 이번 학술대회는 한국디지털포렌식학회와 경찰청, 한국저작권보호원이 공동 주관하는 국내 대표 디지털포렌식 행사로, 지난달 서울 고려대 하나스퀘어에서 열렸다. 성신여대에서는 학부생과 대학원생으로 구성된 2개 연구팀이 수상 성과를 거뒀다. 한국저작권보호원장상은 ‘디지털 증거의 법적 능력 강화를 위한 단계별 상호 검증 프레임워크 도입 방안’ 연구가, 한국디지털포렌식학회장상은 ‘크롬 시크릿 모드 환경에서 확장 프로그램 아티팩트의 포렌식 활용 가능성 분석’ 연구가 각각 받았다. 두 논문은 실제 수사와 디지털 증거 분석에 활용 가능한 실용성을 인정받아 높은 평가를 받았다는 설명이다. 이일구 성신여대 IT융합대학장 겸 융합보안전문대학원장은 “학생들과 지도교수들의 연구 성과가 학계에서 인정받은 결과”라며 “AI와 클라우드 환경 확산에 맞춰 디지털포렌식 전문 인재 양성과 실무 중심 연구를 지속 확대하겠다”고 말했다.

여러 사람이 있는 모임에서 상대방의 목소리를 잘 듣는 사람이 있기도 하고 자기가 참여하는 대화에 집중하면서도 방 건너편에서 오가는 말까지 감지해 내는 사람이 있다. 이런 능력은 단순히 뛰어난 청력 때문이 아니라 뇌 때문일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 아일랜드 더블린대 컴퓨터과학·통계학부, 신경과학 연구소, 국제 뇌 보건 연구소, 덴마크 에릭스홀름 연구 센터, 덴마크 기술대 보건기술학과, 스웨덴 린셰핑대 전기공학과 공동 연구팀은 시끄럽고 혼란한 환경에서 주의를 집중할 수 있는 것은 뇌가 정보를 동시에 처리할 수 있는 인지적 용량 때문일 수 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 7월 16일 자에 실렸다. 연구팀은 군중의 소음이 깔린 배경 속에서 두 사람이 동시에 말하는 소리를 듣는 참가자들의 뇌 활동을 뇌파 검사(EEG)를 사용해 측정했다. 연구팀은 참가자들이 두 화자 사이에서 주의를 전환하는 동안 뇌가 어떻게 반응하는지 추적했다. 그 결과 뇌는 첫 번째 화자로부터 완전히 주의를 해체하기 전에 새로운 화자의 말에 관여하기 시작해 두 대화가 뇌 속에 동시에 표상되는 짧은 중첩 구간이 발생한다는 사실이 확인됐다. 이 과정이 일어날 때 나타나는 고유한 신경 신호는 뇌파 검사에서도 명확히 드러났다. 약 1~2초 정도의 짧은 시간 동안 우리 뇌가 이전 대화에서 주의를 완전히 거두기 전에 새로운 대화를 따라가기 시작할 수 있다는 사실을 확인했다. 어떤 사람들이 복잡한 사교 모임에서 유용한 정보를 은밀히 파악하거나 중요한 안내 방송에 귀를 기울이고 현재 나누고 있는 대화의 흐름을 완전히 놓치지 않으면서도 다른 대화에 끼어들 가치가 있는지 판단하는 등 상황 대처 능력이 뛰어나다는 것을 보여준다. 연구팀에 따르면 우리 뇌가 서로 경쟁하는 목소리들 사이에서 어떻게 자연스럽게 주의를 전환하는지 이해함으로써 한 명의 화자에게만 집중하는 것을 넘어 더 넓은 소리 환경을 보다 자연스럽게 탐색할 수 있도록 지원하는 차세대 스마트 보청기 등 더 발전된 청각 기술을 개발하는 데 기여할 수 있다. 짧은 이중 추적 능력이 개인마다 다른 것으로 보이기 때문에 주의를 빠르게 전환하는 것이 중요한 상황에서 특정 개인들에게 잠재적 이점을 제공한다. 연구를 이끈 조반니 디 리베르토 아일랜드 더블린대 교수는 “이번 연구 결과는 우리 뇌가 일상에서 발휘하는 가장 인상적인 능력으로 꼽히는 하나의 대화에 집중하면서도 더 중요한 소리가 귀에 들어왔을 때 즉각 반응할 준비를 유지하게 해주는 메커니즘에 대한 통찰을 제공한다”며 “동시에 노년층이나 난청 환자를 포함한 일부 사람들이 식당, 직장, 가족 모임 같이 번잡한 장소에서 유독 극심한 피로감을 느끼는 이유에 대한 학술적 이해를 높일 수 있다”라고 말했다.

‘김부장’, ‘참교육’, ‘취사병 전설이 되다’ 등 최근 인기를 끈 드라마 중에는 웹툰을 원작으로 한 것들이 많다. 그런데 스마트폰 화면 속 웹툰이 현실 공간으로 튀어나와 경험하는 웹툰이 되면 어떨까. 국내 연구진이 웹툰을 현실에서 즐길 수 있는 기술을 세계 최초로 개발해 눈길을 끈다. 카이스트 전기및전자공학부 이안 오클리 교수팀은 인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 전문가, 웹툰 창작자, 독자 등 15명과 함께 차세대 확장현실(XR) 만화가 갖춰야 할 핵심 디자인 원칙과 발전 방향을 제시했다고 21일 밝혔다. XR은 가상, 증강, 혼합현실을 아우르는 기술이다. ‘코믹스XR’로 이름붙여진 이번 기술은 웹툰 무대를 화면에서 현실로 넓히며 미래 만화의 새로운 가능성을 보여준 것으로 평가받고 있다. 이번 연구 결과는 HCI 및 디자인 분야 국제학술대회 ‘ACM DIS 2026’에서 발표됐다. 종이책에서 출발한 만화는 스마트폰 등장으로 스크롤 방식의 웹툰으로 진화해 폭발적으로 성장했다. 최근에는 드라마로도 만들어져 전 세계인이 한국 웹툰을 즐기고 있다. 이에 연구팀은 웹툰의 다음 진화 단계로 XR 기기에 주목했다. 평면 화면에서는 구현하기 어려운 공간감과 입체 음향, 시선 추적기술 등을 만화에 접목하기 하기 위해 메타퀘스트 프로 기반의 코믹스XR 플랫폼을 구축했다. 코믹스XR은 기존 인쇄 만화를 XR 환경으로 변환해 제작하고 체험할 수 있다. 실험 결과, 독자들은 평면 만화를 가상 공간에 띄우는 방식보다는 현실 공간의 깊이감을 적극 활용하는 방식을 훨씬 선호했다. 배경 뒤에 캐릭터를 배치하고 말풍선을 별도의 층으로 분리했을 때 몰입감이 커졌다. 특히 독자 시선을 추적해 특정 캐릭터를 바라볼 때만 대사가 나타나도록 하는 기능은 결말을 미리 보게 되는 스포일러를 효과적으로 방지하는 것으로 확인됐다. 독자의 표정 변화에 따라 특수효과가 나타나고, 진동 등 촉각으로 정보를 전달하는 햅틱 기능으로 등장인물의 심장 박동까지 전달하는 등 기존 만화에서는 경험할 수 없었던 새로운 감각적 경험도 구현하는 데 성공했다. 연구팀은 △방 안 벽을 갤러리처럼 활용하는‘패널 갤러리‘ △책상이나 벽 위에 만화를 팝업북처럼 띄우는‘팝업’ △야외 공간에 3D 캐릭터와 만화 요소를 배치하는‘어라운드 코믹‘ △저시력자를 포함한 다양한 독자의 접근성을 높이는‘인클루시브 코믹스’ 등 XR 만화를 위한 네 가지 핵심 디자인 개념도 제안했다. 연구를 이끈 이안 오클리 교수는 “이번 연구는 단순히 만화를 입체적으로 구현한 것이 아니라, 독자의 공간과 시선, 움직임까지 고려해 미래의 만화를 어떻게 설계해야 하는지를 제시했다”며 “XR 만화가 기존 스마트폰 웹툰을 대체하기보다 작품의 세계관을 더욱 생생하게 체험하는 특별 전시와 교육 콘텐츠, 그리고 시각장애인과 저시력자 등 다양한 이용자의 문화 접근성을 높이는 새로운 플랫폼으로 활용될 것으로 기대된다”고 설명했다. 한편 연구팀은 코믹스XR 플랫폼을 오픈소스로 공개해 누구나 활용할 수 있게 했다.

1990년대 말 IMF 외환위기 직후 우리도 금융산업을 키워야 한다는 목소리가 높아졌다. 2003년 정부는 한국을 아시아 3대 금융허브로 키우겠다는 ‘동북아 금융허브 추진전략’을 내놓기도 했다. 제조업만으로는 국가 경쟁력을 유지하기 어렵기 때문에 금융을 미래 먹거리로 키우자는 논리였다. 2008년 세계 금융위기로 미국식 투자은행 모델의 붕괴를 목격하며 실물 경제 뒷받침 없는 금융허브 육성은 사상누각일 수 있다는 인식이 커지면서 잠잠해졌다. 그런데 요즘 정부 정책을 보면 20여년 전으로 되돌아간 것 같은 기시감이 든다. 최근 정부 자료에서 자주 눈에 띄는 단어가 ‘인공지능’(AI)이다. 정부의 3대 메가프로젝트는 물론 사상 처음 800조원을 넘는 내년 정부 지출의 중심도 AI이다. 과학기술 컨트롤타워라는 과학기술정보통신부가 지난주 발표한 ‘2026년 하반기 업무 계획’의 내용도 AI 일색이었다. 과학기술에 관한 부분도 있었지만 자세히 뜯어보면 결국 AI 이야기로 채워져 있었다. 이참에 부처 이름에서 과학기술을 떼고 AI부로 바꾸는 것이 차라리 낫겠다는 생각이 들 정도였다. 실물경제 바탕 없는 금융허브가 모래성인 것처럼 기초과학 없는 AI도 마찬가지다. 2024년 노벨 물리학상은 인공신경망 연구의 토대를 놓은 존 홉필드와 제프리 힌턴에게 돌아갔다. 홉필드 네트워크는 스핀 시스템이라는 통계물리학의 개념 위에 세워졌다. 같은 해 노벨 화학상은 단백질 구조 예측이 가능한 AI를 개발한 연구자들에게 돌아갔다. 단백질 구조 예측을 빠르고 정확하게 할 수 있게 한 인공지능 학습 데이터는 수십 년간 X선 결정학으로 단백질 구조를 하나하나 밝혀 온 구조생물학자들의 노력 덕분이었다. 기초과학이 AI를 탄생시켰고 AI는 다시 기초과학 위에서 도약하는 구조다. 얼마 전 한국과학기술한림원에서 ‘AI 사이언티스트 시대, 인간 과학자의 자리’라는 주제로 토론회가 열렸다. 많은 이야기가 오갔지만 전문가들은 “AI는 과학기술의 발전을 돕는 수단이며 과학기술을 이끌어 가는 것은 결국 인간”이라고 입을 모았다. 동료 과학자처럼 AI로 양질의 연구를 하고 의미 있는 성과를 내놓기 위해서는 제대로 된 입력이 필요하다. 2024년 영국 케임브리지대 연구팀은 AI가 만들어 낸 데이터를 AI가 다시 학습하면 오류가 증폭돼 무의미한 답을 내놓는 모델 붕괴 현상이 벌어질 것이라는 논문을 네이처에 발표했다. AI의 성능은 AI 그 자체가 아니라 인간이 공급하는 지식의 품질에 달려 있다. 세상에서 가장 비싸고 최고의 성능을 갖춘 자동차를 갖고 있더라도 연료 투입 없이는 움직이지 않는 장난감일 뿐인 것과 마찬가지다. 기초연구 지원으로 양질의 콘텐츠를 생산하는 것은 AI 투자와 별개가 아니다. 기술이 인간을 닮아갈수록 인간다움과 세상의 근본을 밝히는 기초학문이 주목받을 수밖에 없다는 것은 역사가 알려 주는 불변의 진리다. 그렇지만 우리 사회를 보면 좀 걱정스럽다. 교육부가 발간한 ‘데이터로 읽는 우리 교육’에서는 최근 대학 학과명을 분석했는데 가장 눈에 띄는 키워드가 AI였다. AI의 인기와는 달리 인문사회, 자연과학 할 것 없이 기초학문들은 통폐합 대상이 되는 경우가 늘고 있다. AI 인재 양성을 이야기하며 AI를 떠받치는 기초 학문의 토양을 갈아엎고 있는 것이다. AI 열풍을 외면하고 투자를 하지 말자는 것이 아니다. 변하는 세상을 아무리 열심히 뒤쫓아봐야 뒤에 있을 수밖에 없다. 급변하는 세상에 올라타기 위해서는 변하지 않는 것 위에 서 있어야 한다. 국내 대표 과학커뮤니케이터인 김상욱 경희대 물리학과 교수도 “빠르게 변하는 세상에서는 변하는 것보다 변하지 않는 것을 먼저 생각해 보는 것이 더 합리적”이라고 말한다. 건물 높이와 규모는 주춧돌과 기초가 얼마나 단단한가에 좌우된다. 지금 같은 AI 열풍이 지나간 뒤에도 한국 경제의 펀더멘털과 경쟁력을 지켜주는 것은 기초과학이라는 주춧돌이다. 유용하 산업부 과학전문기자

동덕여자대학교는 허준 본교 글로벌MICE융합전공 교수가 서울 관광 인프라 구축과 MICE(기업회의·포상관광·컨벤션·전시) 산업 육성에 기여한 공로를 인정받아 서울특별시장 공로상을 수상했다고 20일 밝혔다. 허 교수는 지난 2일 웨스틴조선 서울에서 열린 ‘2026 서울국제관광포럼 ＆ 제100회 한국관광학회 서울국제학술대회’에서 오세훈 서울시장으로부터 공로상을 받았다. 서울시는 허 교수가 서울 MICE 산업의 정책 기반 마련과 전문인력 양성, 관광산업 경쟁력 강화에 기여한 점을 높이 평가했다고 전했다. 허 교수는 2005년부터 서울시 산학연 협력사업인 ‘컨벤션산업 육성을 통한 서울형 미래 도시산업 기반 구축’ 사업의 실무연구팀장을 맡아 정책 수립과 사업 추진을 이끌었다. 2019년에는 ‘서울관광플라자 조성 및 운영 기본계획’ 연구책임자를 맡았으며, 도시 관광 경쟁력 지표 개발 연구에도 참여하는 등 서울 관광정책 발전에 힘써왔다. 동덕여대 관계자는 “동덕여대는 2003년 ‘국제고급여성인력프로그램과정’으로 MICE 교육의 발을 뗀 후 2021년 글로벌MICE융합전공을 제1전공 학위과정으로 개설했으며, 학부부터 대학원까지 이어지는 전문 교육체계를 운영하고 있다”면서 “이번 수상은 동덕여대가 20여년간 추진해 온 MICE 전문교육의 성과를 대외적으로 인정받았다는 데 의미가 있다”고 말했다.

시장조사기관 유로모니터에 따르면 국내 1인당 연간 커피 소비량은 2023년을 기준으로 405잔이다. 전 세계 평균 152잔의 약 2.7배 수준이며 2018년 363잔에서 연평균 2.8%씩 증가해 미국인 1인당 평균 318잔을 앞질렀다. 커피가 건강에 도움을 준다는 연구 결과가 많이 나오고 있지만 하루 몇 잔까지 마시는 것이 도움이 되는지는 명확하지 않다. 미국 심장 협회는 카페인이 심장과 혈관에 미치는 영향을 종합적으로 검토해 ‘카페인과 심혈관질환’이라는 새로운 과학적 성명을 의학 분야 국제 학술지 ‘순환’ 7월 20일 자에 발표했다. 카페인이 심혈관계에 미치는 영향을 연구하는 일 자체가 까다롭다. 대부분 연구에서 카페인의 주된 공급원은 커피인데 관찰된 심혈관 효과가 카페인이 아니라 커피에 든 다른 성분 때문일 가능성을 배제하기 어렵기 때문이다. 여기에 우유, 크림, 시럽, 설탕처럼 커피에 더해지는 재료의 효과를 카페인 자체의 효과와 분리하기도 쉽지 않다. 커피가 성인의 주된 카페인 공급원이기는 하지만 차, 초콜릿, 탄산음료, 에너지음료는 물론 일반 의약품과 처방약도 전체 카페인 섭취에 기여한다. 이번 성명은 카페인이 포함된 커피를 중심으로 고혈압, 콜레스테롤, 제2형 당뇨병, 관상동맥질환, 뇌졸중, 심부전, 심방세동을 비롯한 부정맥 등 다양한 심혈관 상태에 카페인이 미칠 수 있는 영향에 관한 최신 연구를 상세히 다뤘다. 성명을 작성한 연구팀에 따르면 대부분의 성인에게 하루 400㎎ 이하의 카페인, 설탕, 감미료, 향, 첨가물이 없는 카페인 포함 블랙 커피를 기준으로 하루 3~5잔 이하가 안전하다. 일반적인 카페인 커피는 30㎖당 9.4~20.6㎎의 카페인을 함유한다. 또 설탕, 향, 크림을 넣지 않은 카페인 커피는 제2형 당뇨, 심장병, 뇌졸중, 심부전, 그리고 일부 불규칙한 심장 박동 위험 감소에 도움을 주는 것으로 나타났다. 그러나 커피에 다른 첨가물을 포함하면 잠재적 건강 이점이 줄어들 가능성이 크다고 연구팀은 지적했다. 커피 카페인은 심방세동 위험을 낮추고 조기 심실 수축(PVC) 위험을 높이는 것과도 연관됐다. 그러나 에너지 음료에 포함된 카페인 섭취는 고혈압과 불규칙한 심장박동 위험 증가 등 심혈관 건강에 악영향을 미친다. 에너지 드링크는 30㎖당 40~69㎎의 카페인을 포함하는데 이는 일반 카페인 커피의 3~4배에 해당한다. 커피로 섭취된 카페인은 간에서 대사되며 대부분 사람에게서는 대체로 1시간 내에 혈중 농도가 최고치에 이른다. 다만 카페인 커피를 규칙적으로 많이 마시면 내성이 생기기도 하고 같은 양에서도 사람마다 다른 효과를 느끼기도 한다. 세부적으로 살피면 혈압이 정상인 사람은 하루 1~3잔을 마시는 것이 좋고 에너지음료 같은 고용량 카페인은 고혈압 환자에게는 혈압을 크게 높일 수 있다. 첨가물 없는 블랙 카페인 커피를 규칙적으로 마시는 것이 제2형 당뇨에 도움이 된다. 하루 1~3잔의 카페인 커피는 심방세동이나 비정상 심박동 위험 증가와 연관돼 있지 않다. 또 하루 2~4잔 카페인 커피는 심장병, 심부전, 뇌졸중 위험 감소와 연관이 있지만 4잔을 넘기게 되면 심부전 위험이 오히려 커질 수 있는 것으로 나타났다. 새로운 과학 성명을 이끈 그레고리 마커스 샌프란시스코 캘리포니아대(UCSF) 의대 교수는 “커피로 섭취하는 카페인은 수백만 명의 일상에서 중요한 부분이지만 안전한 카페인 섭취에 ‘누구에게나 맞는 하나의 정답’은 없다는 점을 기억할 필요가 있다”며 “사람은 나이, 복용 약물, 기저질환, 유전, 카페인 대사 속도 등 여러 요인에 따라 카페인에 매우 다르게 반응한다”고 설명했다.

고대 이집트 공주들 무덤 일부에서 활을 비롯한 무기들이 발굴됐다. 이에 대해 오랫동안 연구자들은 무덤 속 무기들이 단순한 부장품일지, 실제로 쓰던 도구였을지를 두고 논쟁을 벌여왔다. 고고학계의 오랜 수수께끼 중 하나였던 이 물음에 대해 중왕국 시대 왕족 여성 미라들을 분석한 결과 해답을 내놨다. 이집트 베니수에프대 고고학과, 이집트 관광·유물부 이집트과, 영국 런던 생물고고학 연구소 공동 연구팀은 여성 왕족들은 활쏘기나 사냥처럼 숙련된 기술과 상당한 체력을 요구하는 활동에 적극 참여했다고 19일 밝혔다. 왕족 여성들의 미라를 분석한 결과 뼈가 강도 높은 근육 사용을 견디도록 발달한 방식이 무덤에서 발견된 무기와 정확히 맞아떨어진다는 점에서 이 같은 결론을 내렸다. 이번 연구 결과는 고고학 분야 국제 학술지 ‘최신 환경 고고학’ 7월 17일 자에 실렸다. 연구팀은 1890년대에 다슈르에서 발굴된 왕족 미라 6구를 대상으로 했다. 다슈르는 피라미드와 수직 갱도 무덤이 모여 있는 복합 유적으로 미라들은 오랫동안 행방이 묘연했다가 2020년 이집트 박물관 유물 정리 사업 중 지하 수장고에서 다시 발견됐다. 미라 6구 중 4구는 자매지간으로 파라오 아메넴하트 2세의 딸들이다. 이타 공주 옆에, 켄메트 공주, 이타웨레트 공주 곁에는 사트하토르메리트 공주로 추정되는 여성이 함께 묻혔는데 이들의 무덤에는 독특하게도 활과 화살 같은 부장품이 함께 매장됐다. 특히 이타 공주의 관에는 유난히 아름답게 장식된 단검이 발굴됐다. 나머지 두 왕족인 노우브호테프 공주와 호르 왕 무덤에서도 비슷한 부장품이 발견됐다. 6구 모두 미라로 처리됐지만 연조직은 모두 가루가 돼 부스러졌고 머리뼈를 포함한 일부 뼈를 제외하고는 나머지 뼈는 상태가 양호해 사망 당시 나이와 키, 성별을 추정하고 질병이나 부상의 흔적까지 밝혀낼 수 있었다. 분석 결과, 이타 공주는 20대 후반에서 30대 초반의 젊은 여성으로 상체 근육이 붙는 자리가 유난히 발달해 있었는데 곤봉이나 단검, 활 같은 무기를 습관적으로 사용한 사람들에게 관찰될 수 있는 흔적이었다. 켄메트 공주는 30대 후반에서 40대 여성으로 뼈가 얇아지는 징후를 보이면서도 인대가 붙는 자리는 매우 튼튼했다. 이타웨레트 공주는 20~30대 초반 여성으로 갈비뼈와 발뼈가 부러졌다가 회복된 흔적이 있었으며 골격은 숙련된 궁수와 같았다. 공주 자매들의 뼈에서 확인된 강건한 근육 부착부는 무덤 속 무기의 사용과 일치하는 방식으로 신체활동을 활발히 했음을 알 수 있다. 노우브호테프 공주와 호르 왕 역시 능숙한 궁수로 확인됐다. 이들의 팔에서 두드러진 발달이 확인됐는데 이는 활시위를 당기거나 무기를 안정적으로 잡는 것과 같은 반복적이고 고강도인 동작과 관련이 있으며 오랫동안 습관적으로 이뤄졌음을 알 수 있다. 여성의 무덤에 활, 화살, 곤봉이 있었던 이유도 단순히 상징적 부장품이 아니라 생전에 실제로 사용했던 무기였던 것으로 보인다. 이타웨레트 공주의 부러진 갈비뼈는 가격당했거나 높은 곳에 떨어져 생겼을 것이다. 당시에는 사냥, 군사 훈련, 고된 육체 활동 등의 원인으로 부상이 일상적이었고 감염과 영양 결핍의 흔적도 곳곳에서 발견됐는데 의외로 부상 부위가 잘 아물었다. 이에 대해 연구팀은 골절이 어긋남이나 감염 없이 회복된 점을 볼 때 치료가 골절 치료, 부목 고정, 상처 치료법을 기록한 고대 이집트 의학사 ‘에드윈 스미스 외과 파피루스’에 담긴 지식 수준과 부합한다고 설명했다. 연구를 이끈 제이나브 하셰시 이집트 베니우에프대 박사는 “이번 연구는 단순히 고대 이집트 왕족의 신원을 밝히는 것에서 더 나아가 당시 환경과 그들의 온전한 생애를 최대한 상세하게 복원했다는 점에 의미가 크다”며 “과학적 분석을 넘어 유해를 보존하고 교육과 가상 전시를 위한 3차원 프린트 모형을 제작해 전시할 수 있도록 할 것”이라고 설명했다.

국내 연구진이 스마트폰이나 TV 화면을 작동시키는 박막트랜지스터 반도체 소자로 쓰이는 산화물 반도체의 결함을 줄일 수 있는 방법을 발견했다. 울산과학기술원(UNIST) 반도체소재·부품대학원 연구팀은 산화물 반도체의 성능을 좌우하는 산소 빈자리 결함의 성질을 결정하는 것은 반도체 물질 전체의 원자들이 얼마나 촘촘하게 있는지가 아니라 결함 주변 금속 원자 사이 거리라는 것을 이론 계산으로 증명했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 화학회에서 발행하는 화학 분야 국제 학술지 ‘재료 화학’에 실렸다. 산화물 반도체(IGZO)는 인듐, 갈륨, 아연, 산소로 이뤄진 물질로 낮은 온도에서 박막으로 만들기 쉽기 때문에 스마트폰, TV 화면을 작동하는 박막트랜지스터 반도체 소자 재료로 널리 사용된다. IGZO를 박막으로 만드는 과정에서 산소가 들어가는 자리가 듬성듬성 비는 결함이 생기는데 이 결함이 전류 흐름과 작동 전압을 바꿔 소자 성능을 불안정하게 만든다. 산소가 빠진 자리에 남은 두 개의 전자가 빈자리 주변에 갇히는지 전체로 퍼지느냐에 따라 소자의 작동 전압과 성능이 달라진다. 연구팀은 원자와 전자 상태를 계산하는 밀도범함수이론, 구성좌표 분석, 원자들의 움직임을 시간에 따라 재현하는 제일원리 분자동역학 시뮬레이션을 했다. 그 결과, 전자가 빈자리 주변에 갇히거나 박막 전체로 퍼지는 상태는 산소 빈자리 주변 원자 배열에 따라 달라진다는 점을 밝혀냈다. 특정 금속 원자 사이가 가까워지면 전자가 빈자리 주변에 갇히고 멀어지면 박막 전체로 퍼진다는 것이다. 이 차이는 산소 빈자리에 남은 전자가 머무는 에너지 위치인 결함 준위가 낮고 깊을수록 전자는 빈자리에 강하게 붙잡혀 빠져나오기 힘들어진다. 이번 연구를 통해 기존에 서로 맞지 않아 보였던 열처리와 압축이 산소 빈자리의 성질에 미치는 영향도 설명할 수 있게 됐다. 열처리는 산화물 반도체의 원자 배열과 전기적 특성을 조절하기 위해 쓰이는 공정이다. 기존에는 열처리하면 박막 내부의 빈 공간이 줄고 전체 원자 밀도가 높아져 산소 빈자리 주변에 갇힌 전자가 박막 전체로 퍼진다고 봤지만 박막을 압축하면 마찬가지로 밀도가 높아져도 전자가 오히려 산소 빈자리 주변에 갇히는 현상이 보고돼 왔다. 이 연구를 이끈 정창욱 교수는 “이번 연구로 산소 빈자리 결함은 산화물 반도체에서 피하기 어려운 결함이지만 결함의 전기적 역할을 공정 조건으로 조절할 수 있음을 입증했다”며 “열처리 조건이나 박막에 걸리는 응력을 설계하면 문턱전압, 전류가 켜지고 꺼지는 특성, 신뢰성을 함께 제어하는 데 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.

연세대학교는 본교 신소재공학과 이홍경 교수 연구팀이 UNIST(울산과학기술원) 이현욱 교수 연구팀과 함께 수행한 차세대 리튬금속전지 국제공동연구 성과가 국제학술지 ‘ACS 나노’(ACS Nano)에 게재됐다고 16일 밝혔다. 해당 논문은 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원한 이차전지 국제공동연구 사업의 성과로, 게재와 함께 ‘ACS Editors′ Choice’에도 선정됐다. 이번 논문은 미국 UT 오스틴, UCLA를 비롯한 한미 배터리 연구진 50여명이 참여한 공동연구의 결과물로, 연구팀은 차세대 리튬금속전지의 최대 난제로 꼽히는 리튬 손실과 계면 불안정성 문제를 해결하기 위해 ‘리튬 인벤토리(Lithium Inventory) 관리’라는 새로운 개념을 제시했다. 리튬금속전지는 기존 흑연 음극 대신 리튬금속을 사용해 에너지 밀도를 크게 높일 수 있어 전기차와 도심항공모빌리티(UAM), 항공우주 분야의 핵심 기술로 주목받는다. 하지만 충·방전 과정에서 발생하는 리튬 손실이 전지 수명을 단축시키는 것이 상용화의 걸림돌로 지적돼 왔다. 연구팀은 리튬을 균일하게 쌓는 기술을 넘어 전착·탈착·회수·보상을 아우르는 전주기 관리 체계를 제안했으며, 손실된 리튬을 전지 내부에서 스스로 회수·보상하는 ‘자기회복형 무음극 리튬금속전지’ 개념도 제시했다. 이는 차세대 초고에너지밀도 배터리 개발의 새로운 방향을 제시한 것으로 평가된다. 이현욱 UNIST 교수는 “리튬금속전지 실용화의 핵심 과제를 새로운 관점에서 재정의한 연구”라고 밝혔으며, 이홍경 연세대 교수는 “한미 공동연구를 통해 차세대 이차전지 분야에서 국내 연구 경쟁력을 더욱 높이는 계기가 되길 기대한다”고 말했다.

2008년 아프리카 밀림에서 우연히 찍힌 흐릿한 사진 속에는 나뭇잎에 절반쯤 가려진 검은 원숭이가 보였다. 과학자들은 사진 속 원숭이가 아프리카에서 발견된 다섯 번째 원숭이 신종이라는 사실을 밝혀내고 학명을 붙였다. 그렇지만 이름을 얻는 순간 멸종위기에 처했다는 충격적인 사실이 확인됐다. 콩고민주공화국 루쿠루 야생동물연구재단, 루마니 국립공원, 미국 예일대, 예일 피바디 박물관 척추동물 연구부, 플로리다 애틀란틱대, 뉴욕 시립대(CUNY), 뉴욕 자연사 박물관 공동 연구팀은 콩고 열대우림에서 지금까지 알려지지 않았던 아프리카 원숭이 신종을 확인했다고 밝혔다. 이번 발견은 현대 영장류학에서도 손꼽히는 보기 드문 발견으로 평가받지만 멸종위기에 처한 것으로 알려졌다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 7월 16일 자에 실렸다. 이번에 발견된 원숭이는 콩고민주공화국 동중부, 로마미강과 콩고강 사이 외딴 하천 지대에서 발견됐다. 이 지역은 중앙아프리카에서 생물학적으로 가장 중요한 지역 중 하나로 꼽힌다. 윤기 나는 검은 털에 어깨를 감싸는 망토 같은 털, 길게 늘어진 꼬리, 입과 코 주위를 감싼 선명한 주황빛 크림색 반점까지 가진 이 원숭이는 현지에서는 ‘리크웰리’로 불렸으며 이번에 ‘콜로부스 콩고엔시스’라는 학명이 새로 붙었다. 지난 75년 동안 아프리카에서 확인된 신종 원숭이는 이번이 다섯 번째에 불과하다. 콩고엔시스는 중앙아프리카에서 수십 년에 걸친 과학적 탐사가 이뤄졌음에도 기록에 거의 남지 않았다. 콩고엔시스는 근연 콜로부스 원숭이들보다 작아 약 6.8㎏에 불과하고 항문 주위의 흰색 무늬가 이 종을 구별 짓는 특징이다. 유전학적 분석 결과 콩고엔시스와 가장 가까운 근연종은 1200㎞ 떨어져 있는 서중부 아프리카에 사는 ‘콜로부스 사타나스‘로 약 400만~500만 년 전에 갈라져 나온 별개의 진화 계통이라는 점이 확인됐다. 해부학적으로도 콩고엔시스의 두개골과 피부는 다른 콜로부스 원숭이들과 비슷하지만 차이를 보여 별개의 종으로 확정할 수 있었다. 콩고엔시스는 다른 아프리카 콜로부스 원숭이들과 음향학적으로도 차이를 보였다. 깊고 울림이 큰 포효 같은 울음소리는 근연 종과 비슷하면서도 다른 음향을 보였다. 루마미 국립공원 완충지대에 있는 여러 마을의 주민과 사냥꾼들에 따르면 콩고엔시스는 좀처럼 모습을 드러내지 않아 보기 힘든 동물로 나타났다. 2018년부터 2022년까지 약 1700㎢ 범위에서 114차례 목격된 것으로 나타났는데 콜로부스 종 원숭이 치고는 이례적으로 서식범위가 좁은 것으로 확인됐다. 연구팀은 극도로 좁은 서식 범위, 작은 개체군 규모, 커지는 사냥 압력, 계속되는 서식지 파괴 때문에 콩고엔시스를 국제자연보전연맹(IUCN) 적색 목록에 ‘위기’ 등급으로 분류할 것으로 제안했다. 그러면서 세상에 알려지기도 전에 멸종할 위험이 극도로 크다고 경고했다. 연구를 이끈 콩고 루쿠루 야생동물연구재단의 보전과학자 존 하트 박사는 “이번 연구 결과는 이미 과학적으로 탐사된 지역에서도 완전히 새로운 종이 여전히 존재한다는 것을 보여줌으로써 중앙 콩고 분지가 생물다양성의 보고라는 점을 제시한다”고 말했다.