지난해 기준 65세 이상 고령 인구가 한국 전체 인구의 20% 이상에 이르며 초고령사회에 진입했다. 2050년이면 인구의 40%가 65세 이상일 것으로 예상된다. 고령 인구의 증가로 이상지질혈증, 당뇨, 고혈압 같은 대사증후군 같은 만성질환 유병률도 증가하고 있다. 이 때문에 대사증후군 예방과 치료를 위한 다양한 방법이 연구되고 있다. 이런 가운데 미국 캘리포니아 시더스-시나이 의대와 부설 메디컬 센터 공동 연구팀은 대사 질환의 핵심 원인은 혈관 세포의 노화라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 11월 21일 자에 게재됐다. 대사증후군의 원인으로 꼽히는 비만은 세포 분열은 멈췄지만 죽지 않는 ‘노쇠 세포’(senescent cells)가 여러 장기와 조직에 축적되는 현상이다. 노쇠 세포는 노화에 따라 성장과 분열이 중지된 세포로 기원 세포 형태나 질병 등 다양한 요인으로 발생하는 만큼 형태도 다양하다. 일부 노쇠 세포는 상처 치유에 도움을 주기도 하지만, 대부분의 노쇠 세포는 인체에 유해하며, 노화 관련 질병 원인으로 알려져 있다. 연구팀은 앞선 연구에서 ‘세놀리틱스’라는 약물로 노쇠 세포를 제거하면 신체의 신진대사 기능이 향상되는 것을 확인했다. 연구팀은 이번 연구에서 혈관의 노쇠 세포에 주목했다. 연구팀은 비만을 일으킨 생쥐에게서 혈관 노쇠 세포를 선택적으로 제거하고 관찰한 결과, 쥐들의 염증과 체지방 감소, 혈당 수치 개선 등을 확인할 수 있었다. 반면 연구팀은 노쇠 혈관 세포를 마르고 건강한 생쥐에게 이식하자, 지방 조직에 염증이 생기고 대사 기능 장애를 겪는 것을 발견했다. 이에 대해 연구팀은 노쇠 혈관 세포가 고농도의 염증성 분자를 방출하기 때문으로 분석했다. 연구팀은 비만 생쥐와 노쇠 혈관 세포가 이식된 생쥐에게 자연 발생 세놀리틱 화합물인 ‘파세틴’을 투입하자, 쥐들의 노쇠 혈관 세포 수가 줄어들고 당뇨 증상이 개선되는 것을 발견했다. 연구팀은 인간 비만 환자의 조직 표본에 파세틴을 주입했을 때도 노쇠 혈관 세포가 급속히 감소하는 것을 확인했다. 연구를 이끈 마사요시 스다 시더스-시나이 의대 교수는 “사람에게서 노화 세포를 효과적으로 제거하거나 줄일 수 있다면 당뇨는 물론 광범위한 노화 관련 질환을 손쉽게 해결할 수 있을 것”이라며 “이번 연구 결과는 대사증후군과 관련 복합 질환에 대한 새로운 치료법 개발에 도움을 줄 것으로 기대한다”고 설명했다.

미국의 화가 잭슨 폴록(1912~1956)은 추상표현주의를 대표한다. 폴록의 그림은 물감을 아무렇게나 흩뿌린 것처럼 보이는 액션 페인팅의 대표 화가다. 세계적 거장인 폴록의 그림과 아이들이 그린 그림과 공통점을 갖는다는 재미있는 분석 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 캘리포니아 주립대, 오레곤대, 로욜라메리마운트대, 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 이론물리학 연구소, 호주 시드니 뉴사우스웨일즈대, 스웨덴 린네대 공동 연구팀은 성인들이 그린 그림은 다양한 기법이 포함돼 있지만, 아이들 그림은 잭슨 폴록 같은 추상표현주의 화가들의 작품과 공통된 특징을 보인다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 물리학 분야 국제 학술지 ‘최신 물리학’ 11월 20일 자에 실렸다. 부분과 전체가 같은 모양으로 끊임없이 반복되는, 자기 유사성을 가진 기하학적 구조를 말하는 프랙털은 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있다. 구름과 나무, 산 같은 자연은 물론 다양한 문화권의 많은 예술 작품에서 프랙털을 찾아볼 수 있다. 수학자들은 패턴의 복잡성에 대한 합리적 통계 지표를 만들기 위해 프랙털 차원을 계산한다. 연구팀은 예술 작품의 특징을 설명하기 위해 프랙털이 공간을 채우는 방식을 파악하기 위해 프랙털 분석과 공극도 분석을 했다. 프랙털 분석은 공간에 분포된 물감의 크기 변화 특성을 측정했고, 공극도 분석은 물감 덩어리 사이의 간격 변동에 주목했다. 연구팀은 4~6세의 아이 18명과 18~25세 성인 34명을 대상으로 바닥에 놓인 종이에 묽은 물감을 흩뿌리는 방식으로 그림을 그리도록 했다. 연구팀이 성인과 아이로 구분한 이유는 생체역학적으로 발달 단계가 다르기 때문에 물감을 흩뿌리는 방식에 차이를 보일 것이라고 생각했기 때문이다. 분석 결과, 성인들의 그림은 물감 밀도가 높았고 물감 궤적이 훨씬 넓었다. 반면 아이들의 그림은 더 작고 섬세한 크기의 패턴을 갖고 있었으며 물감 덩어리 사이의 간격이 더 많다는 특징을 보였다. 아이들의 그림은 성인들 그림에서 나타나는 풍부하고 다양한 궤적에 비해 방향 변화가 덜한 일차원적 궤적이 관찰됐다. 연구팀은 성인들이 그린 일부 그림을 대상으로 복잡성, 시각적 흥미도, 쾌적성을 분석했다. 그 결과, 물감 덩어리 사이의 공간 간격이 더 넓고 프랙털 패턴이 덜 복잡한 그림들이 더 쾌적하게 인식됐다. 쾌적함은 익숙함과 관련돼 있다고 연구팀은 설명했다. 인류는 수백만 년 동안 자연환경에서 프랙털에 노출되면서 시각 시스템이 프랙털의 시각 정보에 익숙해졌다. 이런 시각 정보를 처리하는 능력이 미적 반응을 유발하는데, 이는 아이들의 그림이 성인 그림보다 더 매력적으로 만드는 요소다. 연구팀은 비교를 위해 잭슨 폴록의 ‘넘버 14’와 막스 에른스트의 ‘비유클리드 파리의 비행에 흥미를 느낀 젊은이’(Young Man Intrigued by the Flight of a Non-Euclidean Fly)라는 두 표현주의 작품을 분석했다. 그 결과, 에른스트의 프랙털 차원값은 아이들 분포 범위에 속한다는 것을 발견했다. 이는 그가 그림을 그릴 대 사용한 진자가 자연스러운 신체 움직임을 부분적으로 억제했기 때문으로 보인다. 폴록의 그림에서 발견된 프랙털 차원값은 성인 분포 범위에 속했지만, 아이들의 수치에 더 가까웠다. 폴록이 움직임을 최소화한 생체역학적 균형 때문으로 분석됐다. 연구를 이끈 리처드 테일러 오레곤대 교수(물리학)는 “이번 연구는 잭슨 폴록을 유명하게 만든 물감을 뿌리거나 흘리는 ‘푸어링 기법’이 어른들의 그림보다 아이들의 그림과 더 가깝다는 것을 보여준다”고 설명했다. 테일러 교수는 “클로드 모네의 백내장, 빈센트 반 고흐의 심리적 취약성, 빌럼 드 쿠닝의 알츠하이머와 폴록의 제한적 생체역학적 균형 등은 일상생활의 여러 측면에서 어려움을 일으키는 조건들이 예술에서 놀라운 성과를 끌어낼 수 있음을 보여준다”고 덧붙였다.

나이가 들수록 암에 걸릴 위험이 높아진다고 알려져 있지만, 고령이 되면 오히려 암 발생률이 줄어든다는 사실이 밝혀졌다. 미국 스탠퍼드대 연구팀이 실험용 쥐를 대상으로 연구한 결과, 늙은 쥐가 젊은 쥐보다 폐암 종양이 훨씬 적게 생기고 공격성도 낮았다. 스탠퍼드대 몬테 윈슬로우 부교수 연구팀은 이런 내용을 담은 논문을 지난 4일 국제학술지 ‘네이처 에이징’(Nature Aging)에 발표했다. 연구팀은 생후 4~6개월이 젊은 쥐와 20~21개월의 늙은 쥐에게 동일한 폐암 유발 돌연변이를 주입했다. 실험용 쥐의 평균 수명이 약 2년이므로, 생후 20개월이 넘은 쥐는 사람으로 치면 80대 이상의 고령에 해당한다. 15주 후 결과를 분석하자 젊은 쥐의 폐에서 발생한 암의 양이 늙은 쥐보다 약 3배나 많았다. 종양 개수도 젊은 쥐가 3배 정도 많았고 크기도 훨씬 컸다. 기존 통념을 뒤집는 결과였다. DNA 돌연변이는 세포가 분열할 때마다 조금씩 쌓인다고 알려져 있다. 그래서 나이가 들수록 암 발생 위험이 높아진다는 것이 기존 상식이었다. 실제로 사람의 경우 50세부터 암 발생률이 가파르게 올라 70~80세에 최고점을 찍는다. 그러나 85세 이후에는 암 발생률이 오히려 감소한다. 연구팀은 이것이 단순히 검진을 덜 받아서가 아니라, 노화 과정 자체가 암을 억제하는 역할을 하기 때문일 수 있다고 설명했다. 연구팀은 25개의 종양 억제 유전자를 비활성화시킨 후 암 발생을 비교했다. 종양 억제 유전자란 암 발생을 막는 단백질을 만드는 유전자다. 모든 연령대에서 종양 억제 유전자를 비활성화하면 암 발생이 증가했지만, 젊은 쥐에서 그 효과가 더 컸다. 특히 PTEN이라는 유전자를 비활성화했을 때 차이가 가장 두드러졌다. 논문의 제1저자인 에밀리 슐다이너 박사는 “PTEN 비활성화는 젊은 쥐에서 훨씬 강한 효과를 보였다”며 “이는 특정 돌연변이의 효과나 그 돌연변이를 표적으로 하는 암 치료법의 효능이 젊은 사람과 노인에게서 다를 수 있음을 시사한다”고 설명했다.

중·노년기에 신체 활동을 늘리면 치매 위험이 40% 이상 낮아진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 보스턴의대 필립 황 교수 연구팀이 성인 4300여명을 대상으로 성인기 신체활동 수준과 치매 위험 간 관계를 분석한 결과, 중년기와 노년기에 신체 활동량이 많을수록 치매 위험이 감소하는 것으로 나타났다. 해당 연구 결과는 20일 미국의사협회 학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈(JAMA Network Open)’에 게재됐다. 연구팀은 성년 초기(26~44세) 1526명, 중년기(45~64세) 1943명, 노년기(65세 이상) 885명의 신체 활동량을 조사하고, 모든 원인 치매와 알츠하이머병 발생 여부를 14.5~37.2년간 추적 관찰했다. 참가자들을 신체 활동량에 따라 하위 20% 그룹부터 상위 20% 그룹까지 5개 그룹으로 나눠 비교한 결과, 중년기에 신체 활동량이 가장 많은 그룹은 가장 적은 그룹보다 모든 원인 치매 위험이 41% 낮았다. 노년기 활동량이 상위 20%인 사람들은 하위 20%에 비해 치매 위험이 45% 낮았다. 반면 성년 초기 신체 활동량과 치매 위험 사이에서는 유의미한 연관성이 관찰되지 않았다. 연구팀은 “치매 위험과 관련해 신체활동이 중요한 시기가 언제인지를 평가한 최초 연구 중 하나”라며 “중·노년기에 신체활동을 늘리기 위해 노력하는 것이 치매 예방에 도움이 될 수 있음을 시사한다”고 말했다. 신체 활동 강도에 따른 치매 예방 효과의 차이는 노년기보다 중년기에서 뚜렷하게 나타났다. 연구 결과에 따르면, 중년기에 중강도 활동을 많이 한 상위 40%는 하위 20%보다 치매 위험이 38% 낮았고, 고강도 활동의 경우 34% 낮았다. 반면 가벼운 활동은 중년기에 의미 있는 치매 예방 효과가 나타나지 않았다. 노년기에는 강도와 관계없이 신체 활동만 늘려도 비슷한 수준의 치매 예방 효과가 관찰됐다. 꾸준한 신체 활동이 치매 발병 위험을 낮춘다는 연구 결과는 이전에도 있었다. 미국 존스 홉킨스 블룸버그 공중보건대학 연구팀은 일주일에 35분만 중강도 이상의 신체 활동을 해도 치매 발병 위험이 41% 감소한다고 밝힌 바 있다. 저명한 치매 전문가 27명으로 구성된 ‘랜싯 치매위원회’는 평생 14가지 위험 요인을 조절하면 치매를 45% 예방할 수 있다며, 치매를 유발하는 요소로 신체 활동 부족을 꼽았다.

이미 알고 있는 정보에서 논리적 결론을 도출하는 사고 과정을 ‘추론’이라고 한다. 추론이나 추리는 인간의 고유한 특징이라고 생각하기 쉽지만, 동물도 변화가 빠르고 예측이 어려운 상황에 놓이면 단순히 새로운 환경에 반응하는 것을 넘어, 사람처럼 추론을 통해 생존을 도모한다. 예를 들어 다람쥐는 특정 새소리가 포식자의 소리인지를 지금까지 관찰했던 것을 바탕으로 판단하고, 다음에 비슷한 상황에 놓였을 때 대응 방식을 결정한다. 문제는 동물의 뇌가 이런 추론을 어떤 과정을 거쳐 형성하는지 명확하지 않다는 점이다. 이에 미국 뉴욕대 신경과학센터 연구팀은 동물이 추론할 때 활성화되는 ‘추론 엔진’ 역할을 하는 뇌 부위를 발견했다고 20일 밝혔다. 연구팀이 발견한 부위는 안와전두피질(OFC)로, 동물들이 변하는 상황에 따라 주변 환경에 대한 이해를 할 수 있도록 정보를 축적하고 판단하게 한다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘뉴런’ 11월 18일 자에 실렸다. 연구팀은 생쥐에게 소리나 빛 신호를 조절하며 보상 존재와 양을 인식하도록 훈련한 다음, 특정 행동을 하면 물을 마실 수 있도록 급수구가 열리는 실험을 했다. 급수구에서 나오는 물의 양은 5~80㎕(마이크로리터)로 개별적으로 공급되는 양은 다양했지만, 물이 나오는 정도에 따라 낮음, 높음, 그리고 매번 달라지는 혼합 상태로 나뉘었다. 물이 나오는 양은 급수구마다 달랐지만, 일부 물의 양은 공통적이었다. 낮은 상태와 혼합 상태 모두 10㎕가 나왔고, 낮은 상태, 혼합 상태, 높은 상태 모두 20㎕의 물이 나왔다. 연구팀은 어떤 상황에서 어느 정도 물이 나오는지를 숨겨놓고, 동물들이 일련의 시도를 통해 추론할 수 있는지 확인할 수 있게 설계했다. 연구팀은 경제학의 ‘지불 의사’ 과제를 본떠서 만들었다. 사람들이 특정 물품을 얻는데 얼마를 지불할 의사가 있는지 묻는 것으로 이번 연구에서는 쥐들이 시간을 대가로 지불하도록 한 것이다. 쥐들이 추론 능력이 있다면 낮은 상태의 급수구에서 20㎕의 물이 나오는 것을 기다리는 시간보다 높은 상태 급수구에서 같은 양의 물이 나오는 것을 기다리는 시간이 더 짧을 것이라고 연구팀은 가정했다. 그 결과, 쥐들은 적은 양의 물이 필요할 때는 낮은 상태의 급수구를 이용했고, 더 많은 물을 빨리 마셔야 할 때는 높은 상태의 급수구를 이용하는 것이 관찰됐다. 혼합 상태의 급수구는 생쥐들이 한쪽 급수구에 몰린다든지 하는 특수한 상황이 아니면 거의 이용하지 않았다. 같은 양의 물이라도 기다릴 가치가 크거나 적다는 것을 파악한 것이다. 그렇지만, 훈련받지 않은 일반 생쥐는 이런 추론에 이르지 못했다. 그렇지만, 훈련받은 생쥐들도 안와전두피질을 제거하거나, 신호 전달을 차단할 경우 사용할 수 있는 보상을 판단하지 못하는 것이 관찰됐다. 연구팀은 생쥐들의 1만 개 이상의 뉴런 기록을 분석해 안와전두피질이 추론에 직접적으로 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구를 이끈 크리스틴 콘스탄티노플 교수(신경과학)는 “동물들도 단순히 주변 환경에 반응하는 것만으로는 생존이 쉽지 않다”며 “상황을 객관적으로 보고, 추론해야 하는 것은 신경계가 수행하는 가장 중요하고 복잡한 인지 과정 중 하나로 이번 연구를 통해 동물들도 이 기능을 수행하는 뇌 부위가 있다는 것을 확인했다”고 설명했다. 콘스탄티노플 교수는 “이번 연구 결과는 추론 능력이 저하되는 양극성 장애나 조현병 같은 신경정신 질환의 본질에 접근하는 데 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다.

많은 사람이 우울증이라고 말하는 우울 장애는 단순하지 않다. 우울 장애는 주요 우울 장애, 지속성 우울 장애, 양극성 장애를 비롯해 계절성 정서 장애, 산후 우울증, 월경 전 불쾌감 장애 등 여러 종류가 있다. 우울 장애의 가장 흔한 형태는 주요 우울 장애다. 주요 우울 장애는 2주 이상 지속되는 우울감과 흥미 상실을 특징으로 하며, 불면, 식욕 저하 또는 폭식, 집중력 저하, 무력감 등 다양한 증상을 동반해 학업이나 직장생활에 어려움을 겪게 한다. 국내 자살 문제의 주요 원인으로도 꼽히는 주요 우울 장애는 객관적으로 진단하거나 치료에 적용할 수 있는 생체지표가 없다. 이런 상황에서 카이스트 의과학대학원, 인하대 의대 공동 연구팀은 우울증이 단순한 마음이나 뇌의 문제만이 아니라 몸 전체의 면역 반응 이상과 깊이 연결됐으며, 면역 이상이 뇌 기능에도 영향을 미쳐 ‘면역-신경 축’ 불균형이 우울증의 핵심 기전이라고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신 호에 게재됐다. 주요 우울 장애의 평생 유병률은 여성이 남성보다 2배 높고, 과다수면, 과식, 기분 반응성 등 비전형 증상과 환청, 과도한 책임감, 자기 비난 등 현실 판단 능력이 흐려지는 정신 증상을 보이며, 양극성 장애로 진단받을 위험도 크다. 환자의 약 40%는 항우울제에도 반응하지 않는 치료 불응성 우울증으로 분류된다. 연구팀은 비전형 양상과 정신 증상을 보이는 여성 우울장애 환자를 대상으로 혈장 단백질체 분석, 백혈구 단일세포 전사체 분석, 환자 혈액 기반 유도 줄기세포(iPSC)로 만든 뇌 오르가노이드(미니 뇌)를 결합한 멀티-오믹스 분석을 했다. 그 결과, 비전형 우울 장애 환자들은 높은 스트레스, 불안, 우울 수준을 보였으며, 뇌세포들이 서로 신호를 주고받는 데 중요한 단백질인 ‘DCLK3’, ‘CALY’이 정상보다 많은 것을 확인했다. 인체 면역 반응에 관여하는 보체 단백질 ‘C5’도 증가했다. 연구팀에 따르면 뇌 기능과 면역 기능이 모두 지나치게 활성화돼 균형이 깨지면서 우울 장애가 나타났다. 연구팀은 우울 장애 환자들의 면역세포에서도 몸 속 염증 반응이 평소보다 더 쉽게, 더 강하게 일어나도록 하는 유전자 변화를 발견했다. 몸 전체의 면역 체계가 과도하게 활성화된 상태이며, 면역-염증 이상이 우울증 유발에 영향을 줄 수 있다는 뜻이다. 이와 함께 환자 유래 뇌 오르가노이드에서도 성장 저하와 신경 발달 이상이 동반된 것을 확인해, 면역 이상이 뇌 기능 변화와 맞물려 질병을 악화시킬 가능성을 보여준다. 한진주 카이스트 의과학대학원 교수는 “이번 연구는 임상자료, 단일세포 오믹스, 단백질체, 뇌 오르가노이드를 통합해 주요 우울 장애의 핵심 기전이 면역-신경 축의 불균형이라는 점을 규명했다”며 “이번 연구 결과는 정신질환 연구에 새로운 정밀의학 모델을 제시함으로써, 진단을 위한 생체 지표 발굴과 신약 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

인슐린을 스스로 만들 수 없는 제1형 당뇨(선천성 당뇨) 환자들은 인슐린 공급을 위해 주사를 맞는다. 성인 당뇨라는 제2형 당뇨 환자 중에서도 경구용 약으로 조절이 안 되는 경우 주사 요법을 쓴다. 문제는 매일 주사를 맞는 것이 번거로울 뿐만 아니라 환자에게 상당한 스트레스 요인이라는 점이다. 이런 상황에서 주사 대신 파스처럼 붙이는 것으로도 당뇨를 효과적으로 관리할 수 있는 방법이 개발돼 눈길을 끈다. 중국 저장대 화학·생물공학과, 계량생물학연구소, 영국 임페리얼 칼리지 런던(ICL) 화학공학과 공동 연구팀은 인슐린을 피부를 통해 체내로 전달할 수 있는 화합물을 개발해 생쥐와 미니 돼지를 대상으로 한 실험에 성공했다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 11월 20일 자에 게재됐다. 연구팀은 ‘폴리[2-(N-옥사이드-N, N-다이메틸아미노)에틸 메타크릴레이트]’, 일명 OP라는 화합물을 합성했다. OP는 피부의 산도(pH) 변화에 맞춰 피부 여러 층을 빠르게 통과할 수 있는 특징을 가진 고분자다. 연구팀은 OP와 인슐린을 결합해서 피부를 통해 전신 혈액 순환계로 인슐린이 운반되는 것을 돕고, 간이나 골격근과 같이 혈당을 조절하는 주요 조직에 인슐린이 축적되도록 했다. 연구팀은 당뇨를 일으킨 생쥐와 미니 돼지의 피부에 OP-인슐린을 바르자 1~2시간 이내에 혈당 수치가 정상 범위로 낮아지는 것을 관찰했다. 이는 인슐린 주사를 맞은 것과 비슷한 효과라고 연구팀은 설명했다. 또 조절된 혈당 수치는 최대 12시간 동안 정상 수치로 유지됐다. 이와 함께 피부세포, 혈액세포는 물론 간과 신장을 포함한 장기에서도 부작용은 관찰되지 않았다.

대상의 청정원 순창이 30년 넘게 쌓아온 전통 발효 기술에 최신 과학 기술을 결합한 혁신적인 된장 신제품을 선보이며 국내 장류 시장을 이끌고 있다. 대상은 발효 노하우와 현대 식품 과학 기술이 집약된 ‘본(本)된장’(사진)을 출시했다고 19일 밝혔다. 이 제품은 된장에 최신 감각 과학 기술을 접목, 이화여대 연구팀과 함께 ‘플레이버휠’ 개발 프로젝트를 진행하는 등 맛의 풍미와 깊이를 정교하게 다듬는 과정을 거쳤다. 소비자 조사와 관능 평가를 통해 기존 된장의 쿰쿰함은 줄이고 남녀노소 누구나 만족할 수 있는 깔끔하고 깊은 장맛을 완성했다. 밀가루 없이 콩과 현미로만 숙성 발효하고, 엄선한 우량발효균주를 사용해 맛의 조화로움을 더했다. 아울러 대상은 헬시플레저 트렌드에 맞춰 저당·저칼로리 장류 제품군을 확대하고 있다. 자체 엠블럼 ‘LOWTAG’(로우태그)를 부착한 ‘차돌 저당 된장찌개양념’이 대표적이다. 이 제품은 알룰로스로 저당 설계해 100g당 당류 함량을 1g까지 낮췄다. 차돌볶음 비법으로 감칠맛을 더해 별도의 육수나 양념 없이 간편하게 요리할 수 있다. 30년 이상 쌓아온 청정원 순창의 기술 노하우는 ‘순창 발효메주’와 ‘발효종균 자체배양 시스템’으로 대변된다. 김정수 대상 팀장은 “전통 발효 기술에 현대 식품 과학을 접목해 장의 본질은 지키면서도 끊임없이 진화하고 있다”며 “국내외에서 우리 전통 장의 가치와 우수성을 알려 장류 명가 브랜드로서의 입지를 공고히 하겠다”고 밝혔다.

개미는 대표적인 사회성 곤충이다. 과학자들은 작고 단순한 뇌를 가진 개미가 수백만 마리의 거대한 군집을 이뤄 마치 하나의 초유기체(superorganism)처럼 효율적으로 작동하는 모습에 감탄해 왔다. 하지만 개미의 놀라운 점은 협동심뿐만이 아니다. 개미는 전염병에 매우 취약할 수밖에 없는 환경에서 산다. 땅속 개미집에는 온갖 토양 세균과 곰팡이가 득실거리고, 수많은 개체들이 밀집해 서로 끊임없이 접촉하기 때문이다. 그럼에도 불구하고 전염병으로 인해 군집 전체가 파괴되는 일은 드물다. 미국 텍사스대 오스틴 캠퍼스의 에드워드 르브런(Edward LeBrun) 교수 연구팀은 미국의 악명 높은 외래 침입종인 황갈색 미친 개미(tawny crazy ants, Nylanderia fulva)가 정교한 ‘자가 격리’ 기술을 통해 전염병 확산을 막는다는 사실을 밝혀냈다. 생태계 파괴자, 미친 개미를 막아라 남미가 원산지인 황갈색 미친 개미는 이름처럼 불규칙하고 빠르게 움직이며, 토종 개미와 사람을 가리지 않고 공격하는 생태계 교란종이다. 과학자들은 이 골칫거리를 제거하기 위해 화학 살충제 대신 생물학적 방제 방법을 모색했다. 해결책으로 떠오른 것은 미포자충류(microsporidian)였다. 이는 동물 세포에 기생하는 단세포 진핵생물의 일종으로, 미국의 토종 개미들은 이에 대한 면역이 있어 안전하지만 황갈색 미친 개미에게는 치명적일 것으로 기대됐다. 하지만 실험실에서는 효과가 있었던 이 방법이 야생의 복잡한 개미굴 환경에서는 좀처럼 효과를 발휘하지 못했다. 감염된 개미들의 자발적 희생 연구팀은 그 원인이 개미굴의 구조와 개미들의 행동 양식에 있다고 보고, 모의 개미굴을 만들어 실험을 진행했다. 그 결과 황갈색 미친 개미들은 놀라울 정도로 철저한 방역 수칙을 지키고 있었다. 미포자충에 감염된 개미들은 여왕개미와 알, 애벌레가 있는 군집의 중앙부(brood chamber)로 들어가지 않고 스스로 외곽 지역에 머물렀다. 즉, 감염된 개체들이 자발적으로 자가 격리를 시행하여 가장 중요한 번식 개체들과의 접촉을 피한 것이다. 더 나아가 감염된 개미들은 건강한 개미들이 기피하는 위험한 임무, 예를 들어 병원균 감염 위험이 높은 사체 처리나 외부 방어 등의 역할을 전담하는 경향을 보였다. 방역의 역설과 생존의 지혜 이러한 행동은 감염 위험을 최소화하여 군집 전체를 보호하는 고도의 생존 전략이다. 감염된 개체가 스스로를 격리하고 위험한 일을 도맡음으로써, 전염병이 군집의 핵심부로 퍼지는 것을 원천 봉쇄하는 것이다. 이는 역설적으로 인간이 시도한 생물학적 방제가 왜 실패했는지를 설명해 준다. 감염된 개미가 군집 깊숙이 침투하지 못하니 병원균이 확산되지 않았던 것이다. 외래종 개미 퇴치는 더욱 까다로운 과제가 되었지만, 황갈색 미친 개미의 사례는 곤충 사회가 전염병에 맞서 어떻게 진화해 왔는지를 보여주는 놀라운 증거다. 인간보다 훨씬 먼저 ‘사회적 거리두기’와 ‘자가 격리’의 중요성을 깨달은 이들의 생존 본능은 경이로움마저 자아낸다.

개미는 대표적인 사회성 곤충이다. 과학자들은 작고 단순한 뇌를 가진 개미가 수백만 마리의 거대한 군집을 이뤄 마치 하나의 초유기체(superorganism)처럼 효율적으로 작동하는 모습에 감탄해 왔다. 하지만 개미의 놀라운 점은 협동심뿐만이 아니다. 개미는 전염병에 매우 취약할 수밖에 없는 환경에서 산다. 땅속 개미집에는 온갖 토양 세균과 곰팡이가 득실거리고, 수많은 개체들이 밀집해 서로 끊임없이 접촉하기 때문이다. 그럼에도 불구하고 전염병으로 인해 군집 전체가 파괴되는 일은 드물다. 미국 텍사스대 오스틴 캠퍼스의 에드워드 르브런(Edward LeBrun) 교수 연구팀은 미국의 악명 높은 외래 침입종인 황갈색 미친 개미(tawny crazy ants, Nylanderia fulva)가 정교한 ‘자가 격리’ 기술을 통해 전염병 확산을 막는다는 사실을 밝혀냈다. 생태계 파괴자, 미친 개미를 막아라 남미가 원산지인 황갈색 미친 개미는 이름처럼 불규칙하고 빠르게 움직이며, 토종 개미와 사람을 가리지 않고 공격하는 생태계 교란종이다. 과학자들은 이 골칫거리를 제거하기 위해 화학 살충제 대신 생물학적 방제 방법을 모색했다. 해결책으로 떠오른 것은 미포자충류(microsporidian)였다. 이는 동물 세포에 기생하는 단세포 진핵생물의 일종으로, 미국의 토종 개미들은 이에 대한 면역이 있어 안전하지만 황갈색 미친 개미에게는 치명적일 것으로 기대됐다. 하지만 실험실에서는 효과가 있었던 이 방법이 야생의 복잡한 개미굴 환경에서는 좀처럼 효과를 발휘하지 못했다. 감염된 개미들의 자발적 희생 연구팀은 그 원인이 개미굴의 구조와 개미들의 행동 양식에 있다고 보고, 모의 개미굴을 만들어 실험을 진행했다. 그 결과 황갈색 미친 개미들은 놀라울 정도로 철저한 방역 수칙을 지키고 있었다. 미포자충에 감염된 개미들은 여왕개미와 알, 애벌레가 있는 군집의 중앙부(brood chamber)로 들어가지 않고 스스로 외곽 지역에 머물렀다. 즉, 감염된 개체들이 자발적으로 자가 격리를 시행하여 가장 중요한 번식 개체들과의 접촉을 피한 것이다. 더 나아가 감염된 개미들은 건강한 개미들이 기피하는 위험한 임무, 예를 들어 병원균 감염 위험이 높은 사체 처리나 외부 방어 등의 역할을 전담하는 경향을 보였다. 방역의 역설과 생존의 지혜 이러한 행동은 감염 위험을 최소화하여 군집 전체를 보호하는 고도의 생존 전략이다. 감염된 개체가 스스로를 격리하고 위험한 일을 도맡음으로써, 전염병이 군집의 핵심부로 퍼지는 것을 원천 봉쇄하는 것이다. 이는 역설적으로 인간이 시도한 생물학적 방제가 왜 실패했는지를 설명해 준다. 감염된 개미가 군집 깊숙이 침투하지 못하니 병원균이 확산되지 않았던 것이다. 외래종 개미 퇴치는 더욱 까다로운 과제가 되었지만, 황갈색 미친 개미의 사례는 곤충 사회가 전염병에 맞서 어떻게 진화해 왔는지를 보여주는 놀라운 증거다. 인간보다 훨씬 먼저 ‘사회적 거리두기’와 ‘자가 격리’의 중요성을 깨달은 이들의 생존 본능은 경이로움마저 자아낸다.

담배를 하루 2~5개비만 피우더라도 비흡연자에 비해 사망 위험이 최대 60%까지 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 하루 11~20개비를 피우면 이 위험도는 130%까지 치솟는 것으로 나타났다. 미국 존스홉킨스 대학교 의과대학 마이클 블라하 교수가 이끄는 연구팀은 성인 32만여명을 대상으로 흡연 영향을 장기 추적한 22개 연구 데이터를 분석한 결과, 흡연을 적게 해도 비흡연자보다 심혈관질환과 사망 위험이 심하게 증가하며 이러한 위험은 금연 이후 오랜 시간이 지나도 완전히 사라지지 않았다고 밝혔다. 연구 결과는 18일(현지시간) 의학 저널 플로스 메디신(PLOS Medicine)에 발표됐다. 연구팀은 최대 19.9년 동안 추적 관찰한 22개 장기 코호트 연구 자료에서 32만 3826명의 건강 데이터를 분석했다. 이 기간 12만 5044명의 사망과 5만 4078건의 심혈관질환을 확인했다. 분석 결과 흡연자는 비흡연자보다 심혈관질환 위험이 남성은 74%, 여성은 104% 높았다. 모든 원인에 의한 사망 위험도 남성은 117%, 여성은 143% 더 높은 것으로 나타났다. 흡연량의 경우, 하루 2~5개비만 피워도 비흡연자와 비교했을 때 모든 원인에 의한 사망 위험이 60% 높았고, 심혈관질환에 의한 사망 위험은 57% 높았다. 이들은 심방세동 위험과 심부전 위험도 각각 26%, 57% 높았다. 특히 하루 흡연량이 11~20개비인 흡연자는 비흡연자보다 모든 원인에 의한 사망 위험이 130% 높았고, 심혈관질환에 의한 위험은 87% 높은 것으로 확인됐다. 금연하는 경우 첫 10년 동안 모든 질환과 사망의 위험이 가장 많이 감소했고, 그 이후로도 위험 감소는 지속됐다. 금연 20년 후에는 흡연자보다 상대적 위험이 약 80% 낮아지는 것으로 분석됐다. 다만 금연 30년이 지나도 비흡연자보다는 위험이 높은 편이었다. 연구팀은 이전 흡연(평생 최소 100개비 이상의 일반 담배 흡연) 경험이 있는 사람이 비흡연자와 비슷해지려면 31~40년의 금연 기간이 필요하다고 시사했다. 연구팀은 “흡연은 매우 해로운 행동”이라며 “담배를 가끔 피우거나 매우 적은 양만 피워도 심혈관질환과 사망 위험이 크게 증가하는 점을 고려하면, 하루 흡연량을 줄이는 것보다 더 젊은 나이에 금연하는 게 위험을 줄이는 가장 좋은 방법이다”라고 강조했다.

하루 6분 남짓의 격렬한 운동만으로도 심혈관질환을 포함한 조기 사망 위험을 크게 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 호주 뉴사우스웨일스대 연구팀이 40~69세 영국인 7만3485명의 웨어러블 기기 데이터를 분석한 결과, 고강도 운동 1분은 중강도 운동 약 4~9분과 비슷한 건강 효과를 내는 것으로 나타났다. 같은 효과를 저강도 신체활동으로 얻으려면 약 53~156분이나 지속해야 했다. 해당 연구 결과는 지난달 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다. 연구팀은 참가자들의 모든 움직임을 10초 단위로 세분화해 ▲저강도(가벼운 산책·집안일) ▲중강도(빠르게 걷기·자전거 타기) ▲고강도(달리기·계단 오르내리기) 세 단계로 분류했다. 이후 8년간 추적 관찰해 운동 강도가 심혈관질환, 당뇨병, 암 등 조기 사망 위험에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과, 하루에 약 6분만 고강도 운동을 수행해도 전체 조기 사망 위험이 최대 35% 감소하는 것으로 나타났다. 전체 사망 위험을 기준으로 보면 고강도 운동 1분은 저강도 운동 53분과 맞먹는 효과를 냈다. 심혈관질환 예방 효과는 고강도 운동 1분이 저강도 73분과 비슷한 수준이었고, 암의 경우 고강도 1분이 저강도 156분에 상응했다. 연구진은 “‘운동은 오래 해야만 효과가 있다’는 기존 인식을 뒤집는 연구 결과”라며 “저강도 운동도 오랜 기간 지속하면 도움이 되지만, 고강도 운동을 짧게 하는 게 훨씬 효율적이다”라고 밝혔다. 이 같은 운동 효과 차이는 심혈관질환 예방에 중요한 ‘심장 적응성’과 관련이 있다. 고강도 운동은 저강도 운동보다 심장 적응성을 끌어올리는 데 효과적이다. 심장 적응성이 높아지면 한 번의 박동으로 내보내는 혈액의 양과 최대 산소 섭취량이 늘어나 심장이 보다 효율적으로 움직이게 된다. 연구진은 “약한 강도의 움직임만으로는 적응성 향상이 거의 일어나지 않는다”며 “고강도 운동이 필요한 이유”라고 설명했다. 그러면서 “시간이 없는 현대인이나 심혈관질환 고위험군일수록 일상 속 움직임 사이에 고강도 동작을 섞는 것이 도움이 된다”라고 강조했다.

요즘 영상 콘텐츠의 대세는 아무래도 ‘먹방’(먹는 방송)과 ‘쿡방’(요리 방송)이다. 인간의 가장 원초적 본능이라고 하는 식욕을 자극하기 위한 것들이다. 식욕은 즐거움 때문이든, 에너지 섭취를 위함이든 뇌의 여러 영역 간 복잡한 상호 작용의 결과다. 문제는 이런 식욕이 과해 건강에 문제를 일으키는 경우다. 식욕 억제를 통해 체중 감량을 촉진하는 약물들이 많이 나오고 있지만, 뇌 네트워크에 미치는 영향은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 이런 가운데, 미국 펜실베이니아대 의대 신경외과, 정신건강과, 신경과학과, 공학 및 응용과학대 생명공학과, 유타대 의대, 듀크대 의대 신경외과, 공대 의생명공학과, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경과학 및 인간 행동 연구소, 필라델피아 재향군인 병원 공동 연구팀은 성분명 티르제파타이드인 약물 ‘마운자로’가 통제 불능의 섭식 행동을 보이는 사람의 뇌 활동을 억제하고 음식에 대한 갈망도 몇 달 동안 줄여주는 것으로 확인됐다. 이번 연구에는 펜실베이니아대에서 연구하고 있는 최원경 박사, 노영훈 박사가 제1 저자로 참여했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 11월 18일 자에 실렸다. 마운자로는 제2형 당뇨 관리를 위해 승인된 주사제 형태의 전문의약품으로 체중 감량 효과도 뛰어나 비만 치료제로도 활용되고 있다. 최근에는 타르제파타이드 같은 GLP-1 수용체 작용제는 체중 감량을 촉진하지만, 불규칙한 섭식 행동을 어떻게 조절하는지 명확히 밝혀지지 않고 있다. 이에 연구팀은 중증 비만과 섭식 행동 조절에 어려움을 겪고 있는 참가자 세 명에게 전극을 부착해 뇌 활동을 기록하고 분석했다. 조사 결과, 음식에 대한 강한 강박과 갈망은 측좌핵에서 강한 저주파 뇌 신호(델타-세타 활동)와 연관돼 있음이 확인됐다. 실험 참가자 2명에게 해당 뇌 영역에 치료용 심부 뇌 자극을 가하면 뇌 신호와 음식 강박이 감소한다는 점을 확인함으로써 델타-세타 활동이 음식 강박과 갈망의 생체 지표가 될 수 있음을 입증한 것이다. 비만 대사 수술받은 참가자는 당뇨 관리를 위해 타르제파타이드를 투여받았는데, 이것 역시 음식 갈망과 체중을 줄여줬다. 약물 투여나 심부 뇌 자극이 중단되고 몇 달이 지나면 다시 뇌 신호가 원상 복구되고 음식 강박이 다시 나타났다. 연구를 이끈 케이시 할펀 펜실베이니아대 의대 교수는 “이번 연구로 식욕억제제와 같은 약물이 어떻게 뇌 활동을 변화할 수 있는지 아는 것은 섭식 습관과 음식에 대한 강박, 섭식 장애에 대한 새로운 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

일본 전역에서 곰이 주거지와 도심 인근까지 잇따라 출몰하며 인명 피해가 역대 최악 수준으로 치닫고 있다. 일본 환경성은 17일 “올해 4월부터 10월까지 곰의 습격으로 다치거나 숨진 사람은 196명, 사건은 176건(잠정)”이라고 발표했다. 2006년 통계 작성 이후 동기간 기준으로 가장 많은 수치다. 10월 한 달 피해자만 88명에 달해 전년 같은 달(73명)을 크게 웃돌았으며, 가을철 단일 월 기준으로도 역대 최다다. 환경성에 따르면 올해 들어 지난 5일까지 곰 습격으로 숨진 사람은 13명으로 작년의 두 배 이상이다. 아키타·이와테·후쿠시마 등 동북 지방에 피해 집중 지역별로는 아키타현이 56명으로 가장 많고 이와테 34명, 후쿠시마 20명, 나가노 15명 등이 뒤를 이었다. 10월 한 달 기준 아키타 피해자는 37명으로 전체의 40%를 넘었다. 곰 출몰 신고 역시 급증했다. 2025년도 상반기(4~9월) 신고는 2만 건을 돌파했으며, 홋카이도·규슈·오키나와를 제외한 거의 전 지역에서 ‘곰 목격’이 보고됐다. 최근에는 산악지대뿐 아니라 주거지·도심 생활권에서도 피해가 속출하고 있다. 가디언 보도에 따르면 아키타현에서는 최근 일주일 사이 조깅 중이던 시민과 산책하던 주민이 잇따라 공격을 받았고 다른 지역에서는 곰이 4명을 위협한 뒤 인근 민가로 침입해 숨어버리는 사건도 있었다. “지금은 산만이 위험지대 아니다”…日, 생존 요령까지 공개 곰이 도심 가까이까지 내려오자 일본 당국과 언론은 일반 시민에게 ‘곰 조우 시 행동 요령’을 적극 안내하고 있다. 전문가들은 곰을 마주쳤을 때 눈을 마주치지 말고 갑작스러운 동작을 피하며 등을 보이지 않은 채 천천히 뒤로 물러나는 것이 기본 요령이라고 조언한다. 사람보다 훨씬 빠르고 민첩한 곰 특성상 도망치거나 나무에 오르는 행동은 위험하다. 만약 공격이 불가피하다면 엎드려 얼굴을 보호하고, 양손으로 머리와 목 뒤를 감싸는 자세가 중상을 막는 데 도움이 된다. 아키타대 연구팀이 곰 습격을 당한 70명을 조사한 결과 이런 방식으로 대응한 7명 모두 큰 부상을 피한 것으로 나타났다. 예방 차원에서는 퇴치용 방울·호루라기 휴대, 단독 산행 지양, 해 뜰 무렵·해 질 무렵 이동 자제, 음식물·쓰레기 투기 금지 등이 권고된다. 퇴치 스프레이는 가장 효과적이지만 일본에서는 구하기 어려워 군마현의 한 철물점이 최대 5일 대여 서비스를 운영할 정도로 수요가 급증하고 있다. 따뜻해진 겨울·농촌 인구 감소…구조적 요인이 겹쳤다 곰과의 충돌이 급증한 배경에는 기후 변화와 인구 구조 변화가 함께 작용한 것으로 분석된다. 일본에는 아시아흑곰이 약 4만 4,000마리, 홋카이도에는 우수리불곰 약 1만 2,000마리가 서식하는 것으로 추정된다. 최근 몇 년간 따뜻한 겨울이 이어지면서 동면 시기가 늦어지고 활동 기간이 길어져 인간 생활권과의 접촉 가능성이 커졌다는 설명이다. 또한 농촌 고령화와 인구 감소로 방치된 농지와 마을·산을 잇는 완충 지대가 사라지며 곰이 마을로 내려오는 경계가 흐려졌다는 지적도 나온다. 사냥 인력도 부족…日, ‘긴급 총기 구제’ 도입 피해가 급증하자 지자체는 대응 인력 부족에 시달리고 있다. 아키타현 스즈키 겐타 지사는 “사냥 면허 보유 인력이 턱없이 부족하다”며 자위대 투입 검토 가능성까지 언급했다고 교도통신은 전했다. 일본 정부도 대응 수위를 높였다. 9월 개정된 조수보호법 시행으로 도심에서도 일정 요건 충족 시 총기를 사용할 수 있는 ‘긴급 총기 구제’ 제도가 도입됐다. 요미우리신문에 따르면 시행 후 두 달여 동안 9개 도도현에서 24건이 실시됐다. 앞서 일본 경찰청도 규칙을 개정해 경찰 기동대의 소총 사용을 허용했으며, 자위대 역시 일부 지역에서 포획 지원에 나서고 있다. 환경성은 “11월 이후에도 출몰이 이어질 가능성이 크다”며 “곰을 발견하거나 조우할 경우 즉시 신고하고 절대 단독 대응하지 말라”고 당부했다.

일본 전역에서 곰이 주거지와 도심 인근까지 잇따라 출몰하며 인명 피해가 역대 최악 수준으로 치닫고 있다. 일본 환경성은 17일 “올해 4월부터 10월까지 곰의 습격으로 다치거나 숨진 사람은 196명, 사건은 176건(잠정)”이라고 발표했다. 2006년 통계 작성 이후 동기간 기준으로 가장 많은 수치다. 10월 한 달 피해자만 88명에 달해 전년 같은 달(73명)을 크게 웃돌았으며, 가을철 단일 월 기준으로도 역대 최다다. 환경성에 따르면 올해 들어 지난 5일까지 곰 습격으로 숨진 사람은 13명으로 작년의 두 배 이상이다. 아키타·이와테·후쿠시마 등 동북 지방에 피해 집중 지역별로는 아키타현이 56명으로 가장 많고 이와테 34명, 후쿠시마 20명, 나가노 15명 등이 뒤를 이었다. 10월 한 달 기준 아키타 피해자는 37명으로 전체의 40%를 넘었다. 곰 출몰 신고 역시 급증했다. 2025년도 상반기(4~9월) 신고는 2만 건을 돌파했으며, 홋카이도·규슈·오키나와를 제외한 거의 전 지역에서 ‘곰 목격’이 보고됐다. 최근에는 산악지대뿐 아니라 주거지·도심 생활권에서도 피해가 속출하고 있다. 가디언 보도에 따르면 아키타현에서는 최근 일주일 사이 조깅 중이던 시민과 산책하던 주민이 잇따라 공격을 받았고 다른 지역에서는 곰이 4명을 위협한 뒤 인근 민가로 침입해 숨어버리는 사건도 있었다. “지금은 산만이 위험지대 아니다”…日, 생존 요령까지 공개 곰이 도심 가까이까지 내려오자 일본 당국과 언론은 일반 시민에게 ‘곰 조우 시 행동 요령’을 적극 안내하고 있다. 전문가들은 곰을 마주쳤을 때 눈을 마주치지 말고 갑작스러운 동작을 피하며 등을 보이지 않은 채 천천히 뒤로 물러나는 것이 기본 요령이라고 조언한다. 사람보다 훨씬 빠르고 민첩한 곰 특성상 도망치거나 나무에 오르는 행동은 위험하다. 만약 공격이 불가피하다면 엎드려 얼굴을 보호하고, 양손으로 머리와 목 뒤를 감싸는 자세가 중상을 막는 데 도움이 된다. 아키타대 연구팀이 곰 습격을 당한 70명을 조사한 결과 이런 방식으로 대응한 7명 모두 큰 부상을 피한 것으로 나타났다. 예방 차원에서는 퇴치용 방울·호루라기 휴대, 단독 산행 지양, 해 뜰 무렵·해 질 무렵 이동 자제, 음식물·쓰레기 투기 금지 등이 권고된다. 퇴치 스프레이는 가장 효과적이지만 일본에서는 구하기 어려워 군마현의 한 철물점이 최대 5일 대여 서비스를 운영할 정도로 수요가 급증하고 있다. 따뜻해진 겨울·농촌 인구 감소…구조적 요인이 겹쳤다 곰과의 충돌이 급증한 배경에는 기후 변화와 인구 구조 변화가 함께 작용한 것으로 분석된다. 일본에는 아시아흑곰이 약 4만 4,000마리, 홋카이도에는 우수리불곰 약 1만 2,000마리가 서식하는 것으로 추정된다. 최근 몇 년간 따뜻한 겨울이 이어지면서 동면 시기가 늦어지고 활동 기간이 길어져 인간 생활권과의 접촉 가능성이 커졌다는 설명이다. 또한 농촌 고령화와 인구 감소로 방치된 농지와 마을·산을 잇는 완충 지대가 사라지며 곰이 마을로 내려오는 경계가 흐려졌다는 지적도 나온다. 사냥 인력도 부족…日, ‘긴급 총기 구제’ 도입 피해가 급증하자 지자체는 대응 인력 부족에 시달리고 있다. 아키타현 스즈키 겐타 지사는 “사냥 면허 보유 인력이 턱없이 부족하다”며 자위대 투입 검토 가능성까지 언급했다고 교도통신은 전했다. 일본 정부도 대응 수위를 높였다. 9월 개정된 조수보호법 시행으로 도심에서도 일정 요건 충족 시 총기를 사용할 수 있는 ‘긴급 총기 구제’ 제도가 도입됐다. 요미우리신문에 따르면 시행 후 두 달여 동안 9개 도도현에서 24건이 실시됐다. 앞서 일본 경찰청도 규칙을 개정해 경찰 기동대의 소총 사용을 허용했으며, 자위대 역시 일부 지역에서 포획 지원에 나서고 있다. 환경성은 “11월 이후에도 출몰이 이어질 가능성이 크다”며 “곰을 발견하거나 조우할 경우 즉시 신고하고 절대 단독 대응하지 말라”고 당부했다.

철은 산소와 물을 만나면 붉게 녹이 스는데, 이를 산화 반응이라고 한다. 대기가 없는 진공 상태의 달에서는 원칙적으로 일어날 수 없는 일이다. 그런데 최근 중국의 달 탐사선이 가져온 샘플에서 놀랍게도 ‘녹슨 철’의 흔적이 발견됐다. 중국과학원과 산둥대, 윈난대 공동 연구진은 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances)를 통해 달 표면에서 산화철 광물을 확인했다고 발표했다. 지난 6월 인류 최초로 달 뒷면 샘플 채취에 성공하고 귀환한 무인 탐사선 ‘창어 6호’가 가져온 토양을 정밀 분석한 결과다. 미세한 붉은 알갱이, 헤마이트와 마그헤마이트 연구진이 달 토양에서 찾아낸 것은 헤마이트(적철석)와 마그헤마이트(자철석)다. 이들은 철이 산소와 결합해 만들어지는 대표적인 철 산화물로, 이번에 발견된 것은 마이크로미터(㎛) 단위의 매우 미세한 알갱이 형태였다. 지구처럼 산소가 풍부한 곳에서는 흔한 광물이지만, 대기가 존재하지 않는 달에서, 그것도 태양풍(수소 이온)에 의해 환원 반응이 더 우세한 달 표면에서 산화물이 발견된 것은 이례적인 일이다. 그렇다면 철을 녹슬게 만든 산소는 도대체 어디서 왔을까? 거대 운석 충돌이 만든 ‘찰나의 대기’ 연구진은 그 해답을 ‘운석 충돌’에서 찾았다. 단서는 철 산화물이 발견된 암석의 종류에 있었다. 이 광물들은 강한 열과 압력으로 파편들이 뭉쳐진 브레시아(각력암) 내부에서 주로 발견됐다. 연구팀의 분석에 따르면 과거 달 표면에 거대한 운석이 충돌할 때 발생한 막대한 에너지가 생겨났다. 충돌 순간 온도가 섭씨 700~1000도까지 치솟았고, 이 고온이 달의 암석 속에 갇혀 있던 산소 성분을 밖으로 튀어나오게 만들었다는 것이다. 운석 충돌이라는 격변의 순간에 암석이 녹아 일시적으로 산소가 방출되었고, 이 ‘찰나의 산소’가 주변의 철 성분과 빠르게 반응해 녹슨 철을 만들어낸 것이다. 42억 년 전 흔적, 남극 에이켄 분지 창어 6호가 착륙했던 남극 에이켄 분지(South Pole-Aitken Basin)의 지질학적 특성도 이 가설을 뒷받침한다. 달 뒷면 남반구에 위치한 이 거대한 분지는 약 42억 년 전, 태양계 초기 거대 운석 충돌로 형성됐다. 지름 2500㎞, 깊이 8㎞에 달하는 거대한 충돌구는 당시의 충격이 얼마나 엄청났는지를 보여준다. 이번 발견이 ‘달에 생명체가 호흡할 수 있는 대기가 있었다’는 증거는 아니다. 하지만 척박한 진공의 땅 달에서도 운석 충돌과 같은 역동적인 과정을 통해 화학적인 변형이 일어날 수 있음을 시사한다. 연구진은 향후 남극 에이켄 분지에 떨어진 운석의 구체적인 규모와 성분을 규명하기 위해 추가적인 분석과 시뮬레이션을 이어갈 예정이다. 달의 붉은 녹은 42억 년 전, 우주에서 날아온 거대한 방문자가 남긴 뜨거운 입맞춤의 흔적일지 모른다.

철은 산소와 물을 만나면 붉게 녹이 스는데, 이를 산화 반응이라고 한다. 대기가 없는 진공 상태의 달에서는 원칙적으로 일어날 수 없는 일이다. 그런데 최근 중국의 달 탐사선이 가져온 샘플에서 놀랍게도 ‘녹슨 철’의 흔적이 발견됐다. 중국과학원과 산둥대, 윈난대 공동 연구진은 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances)를 통해 달 표면에서 산화철 광물을 확인했다고 발표했다. 지난 6월 인류 최초로 달 뒷면 샘플 채취에 성공하고 귀환한 무인 탐사선 ‘창어 6호’가 가져온 토양을 정밀 분석한 결과다. 미세한 붉은 알갱이, 헤마이트와 마그헤마이트 연구진이 달 토양에서 찾아낸 것은 헤마이트(적철석)와 마그헤마이트(자철석)다. 이들은 철이 산소와 결합해 만들어지는 대표적인 철 산화물로, 이번에 발견된 것은 마이크로미터(㎛) 단위의 매우 미세한 알갱이 형태였다. 지구처럼 산소가 풍부한 곳에서는 흔한 광물이다. 그러나 대기가 존재하지 않는 달에서, 그것도 태양풍(수소 이온)에 의해 환원 반응이 더 우세한 달 표면에서 산화물이 발견된 것은 이례적인 일이다. 철을 녹슬게 만든 산소는 도대체 어디서 왔을까? 거대 운석 충돌이 만든 ‘찰나의 대기’ 연구진은 그 해답을 ‘운석 충돌’에서 찾았다. 단서는 철 산화물이 발견된 암석의 종류에 있었다. 이 광물들은 강한 열과 압력으로 파편들이 뭉쳐진 브레시아(각력암) 내부에서 주로 발견됐다. 연구팀의 분석에 따르면 과거 달 표면에 거대한 운석이 충돌할 때 발생한 막대한 에너지가 생겨났다. 충돌 순간 온도가 섭씨 700~1000도까지 치솟았고, 이 고온이 달의 암석 속에 갇혀 있던 산소 성분을 밖으로 튀어나오게 만들었다는 것이다. 운석 충돌이라는 격변의 순간에 암석이 녹아 일시적으로 산소가 방출되었고, 이 ‘찰나의 산소’가 주변의 철 성분과 빠르게 반응해 녹슨 철을 만들어낸 것이다. 42억 년 전 흔적, 남극 에이켄 분지 창어 6호가 착륙했던 남극 에이켄 분지(South Pole-Aitken Basin)의 지질학적 특성도 이 가설을 뒷받침한다. 달 뒷면 남반구에 위치한 이 거대한 분지는 약 42억 년 전 태양계 초기 거대 운석 충돌로 형성됐다. 지름 2500㎞, 깊이 8㎞에 달하는 거대한 충돌구는 당시의 충격이 얼마나 엄청났는지를 보여준다. 이번 발견이 ‘달에 생명체가 호흡할 수 있는 대기가 있었다’는 증거는 아니다. 하지만 척박한 진공의 땅 달에서도 운석 충돌과 같은 역동적인 과정을 통해 화학적인 변형이 일어날 수 있음을 시사한다. 연구진은 향후 남극 에이켄 분지에 떨어진 운석의 구체적인 규모와 성분을 규명하기 위해 추가적인 분석과 시뮬레이션을 이어갈 예정이다. 달의 붉은 녹은 우주에서 날아온 거대한 방문자가 남긴 뜨거운 입맞춤의 흔적일지 모른다.

공기 중에 떠다니는 미세 플라스틱을 흡입하면 변비 등 소화기 질환을 야기할 수 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 부산대학교는 바이오소재과학과 소속 황대연 교수 연구팀이 캐나다 토론토대 소속 윤우빈 박사, 인제대 장미란 교수와 손잡고 이같은 사실을 확인했다고 17일 밝혔다. 연구팀은 폴리스틸렌 재질의 미세 플라스틱을 공기 중에 분사해 실험용 쥐에 흡입시킨 후, 폐 조직에 파고든 미세 플라스틱이 혈관을 타고 대장으로 이동해 만성 변비 질환을 일으킨다는 점을 규명했다. 폴리스틸렌은 흔히 일회용 종이컵이나 플라스틱 포장재 제작에 자주 사용되는 물질이다. 구체적으로는 미세 플라스틱이 배변 지연, 장운동 억제, 대장 체액운반체계 이상, 장신경계 기능 저하 등 변비의 핵심 증상을 유발했다. 한편으로는 미세 플라스틱이 대장 조직 구조를 심각하게 변화시키기도 했다. 공기 중 미세 플라스틱은 이미 시민 일상에 영향을 주고 있다. 서울시 보건환경연구원이 지난해 8월 발표한 연구 결과에 따르면, 서울 공기 1㎥에는 평균 7.06개의 미세 플라스틱이 떠다닌다. 주로 소화기를 통해 몸으로 밀려 들어온 미세 플라스틱이 몸속을 맴돌며 각종 심혈관질환 등을 유발한다는 연구 결과도 있다. 부산대는 이번 연구 결과가 혈액을 통해 운반된 미세 플라스틱이 소화기에 미치는 영향에 대한 심화 연구의 필요성을 제시했다고 강조했다. 또한 미세 플라스틱이 변비 질환의 새로운 원인으로 떠오를 가능성에 대한 과학적 근거도 제공했다고 설명했다. 연구를 이끈 황 교수는 이번 연구 결과를 두고 “산업사회의 발전에 따라 급속히 증가하고 있는 대기 중 미세플라스틱의 양과 최근 환자 수가 가파르게 상승하고 있는 소화기 질병의 밀접한 연관성에 대한 과학적 근거를 제공하는 중요한 결과”라고 평가했다. 해당 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 오브 토털 인바이론먼트’(Science of Total Environment)에 실렸다.

개미와 꿀벌은 전형적인 사회적 동물이다. 단순히 여러 마리가 모여 사는 것이 아니라 복잡한 사회를 이루고 있기 때문이다. 가장 대표적인 특징이 여왕개미, 일개미, 병정개미 등 역할이 명확히 나누어진다는 점이다. 엄격한 개미 사회에 외부 개미가 침투한다는 것은 쉽지 않은 일이다. 기생 개미들이 숙주 군집을 장악하는 일은 생사가 걸린 문제다. 지금까지는 침입자 여왕이 통제권을 획득하기 위해서는 물리적으로 싸워서 숙주 조직의 여왕을 죽여야 한다고 알려졌다. 그런데, 알고 보니 더 음흉한 전략을 쓴다는 사실이 새로 밝혀졌다. 일본 규슈대 연구팀은 기생 개미 여왕이 화학적으로 숙주 조직의 일개미를 조종해 여왕개미를 죽게 한 뒤 왕위를 빼앗는다는 사실을 새로 확인했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 11월 18일 자에 실렸다. 자식이 어미를 죽이거나 먹는 행동인 ‘모친 살해’(matricide)는 자연에서 보기 드문 현상이다. 부적응이나 잘못된 진화로 보이지만, 새끼를 양육하고 새끼의 생존율을 높여 어미에게 간접적 이득을 주거나, 새끼가 자기 자손에게 투자할 수 있도록 함으로써 이득을 제공하기도 한다. 지금까지는 어미나 새끼 중 한쪽만 이득을 얻는 두 가지 유형의 모친 살해만 기록됐지만, 이번 연구로 양쪽 모두 이득을 보지 못하고, 기생하는 제삼자가 이득을 얻는 경우도 있다는 점을 연구팀이 확인했다. 황색 개미와 일본 풀 개미 군집에 각각 침투하는 동양 털 개미와 황색 털 개미는 개미 사회에서 대표적인 기생 존재다. 연구팀의 관찰 결과, 기생 여왕은 개미들이 아군과 적군을 식별하는 데 냄새에 의존한다는 점을 이용해, 바깥에 있는 일개미들로부터 몰래 집단의 냄새를 자기 몸에 묻혀 가족으로 인식하게 한다. 동양 털 개미는 숙주인 황색 개미 집단의 여왕 개미에게 20시간에 걸쳐 15번에 걸쳐 특정 화학물질을 반복적으로 분사했다. 이것이 숙주 집단의 일개미들을 서서히 자극했고, 일개미들은 자기 여왕을 공격하기 시작해 결국 나흘 만에 잔인하게 죽였다. 반면 황색 털 개미 여왕은 단 두 번의 정확한 분사만으로 숙주 일개미들을 속여, 숙주 여왕을 죽이게 했다. 두 경우 모두 모친 살해한 일개미들은 기생 여왕을 자기 여왕으로 착각해 받아들였고, 기생 여왕은 자기 알을 낳기 시작해 군집을 장악했다. 연구팀은 기생 여왕개미가 일개미들에게 분사한 액체는 ‘개미산’으로 추정했다. 개미산은 많은 개미 종이 포식자를 저지하거나 동료 개미들에게 경고 신호를 보내는 데 사용하는 화학물질이다. 그런데, 이번 연구에서는 기생 여왕개미가 숙주 조직을 기만하기 위해 사용한다. 연구를 이끈 다카스카 케이조 규슈대 교수는 “이번에 발견된 독특한 형태의 모친 살해가 얼마나 광범위하게 나타나는지, 그리고 개미 이외에 다른 곤충에게서도 발견될 수 있는지 연구할 계획”이라며 “개미들은 개미산이라는 화학물질을 이용하지만, 벌 같은 사회적 동물들도 유사한 방법으로 모친 살해를 저지를 가능성도 크다”고 설명했다.

성인 기준으로 1.4㎏에 불과한 인간의 뇌는 수천억 개의 신경세포(뉴런)가 시냅스라는 특수한 연결 구조로 소통하고 정보를 처리하며 기억을 저장한다. 시냅스의 신호를 보내는 쪽(시냅스 전 말단)과 받는 쪽(시냅스 후 말단)이 나노미터(㎚) 수준에서 정교하게 정렬되어야 정확한 신호전달이 가능해진다. 고도로 정밀한 신호 전달 시스템을 유지할 수 있게 돕는 뇌 속의 ‘마에스트로’ 단백질이 처음 발견돼 주목받는다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 시냅스 다양성 및 특이성 조절 연구단, 충남대 의대 공동 연구팀은 뇌 속 신경세포 간 정교한 신호전달과 기억 형성에 핵심적 역할을 하는 단백질 ‘카스킨2’(CASKIN2)의 기능을 처음으로 규명했다고 17일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 11월 12일 자에 실렸다. 연구팀은 시냅스 전 말단에 있는 ‘카스킨2 단백질’이 흥분성 시냅스의 기능과 강도를 조절하는 핵심 인자라는 것을 확인했다. 카스킨2와 구조가 유사한 카스킨1 단백질은 이런 기능을 수행하지 못하는 점도 밝혀냈다. 특히카스킨2 단백질이 신호를 보내는 신경세포에서만 작동하는 것이 아니라, 신호를 받는 세포의 기능까지 직접 조절하는 것을 확인했다. 카스킨2는 시냅스 사이의 공간을 가로질러 두 신경세포 간 소통 전체를 조율하는 ‘지휘자’(마에스트로) 역할을 한다. 연구팀은 카스킨2 단백질이 ‘PTPσ’라는 단백질과 상호작용을 통해 이 기능을 수행한다는 점도 확인했다. PTPσ가 카스킨2의 특정 부위를 탈인산화하면, 카스킨2가 시냅스 전 말단의 세포 골격 구조를 재배열해 신호를 안정적으로 보낼 수 있게 만든다. 그 결과, 신호를 받는 시냅스 후 말단의 신호 수용체(NMDA 수용체) 기능이 강화돼 신경세포 간 정보 전달이 원활해진다. 연구팀은 이런 단백질의 상호작용이 실제 학습과 기억 형성에도 직접 영향을 미친다는 점을 생쥐 모델 실험으로 확인했다. 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마의 신경회로에서 카스킨2나 PTPσ의 기능을 제거한 생쥐는 새로운 장소를 기억하는 ‘공간 인지 기억’ 능력이 뚜렷하게 저하되는 것을 연구팀은 확인했다. 연구팀에 따르면 분자 수준의 단백질 기능이 고등 인지 기능인 학습과 기억의 토대가 된다는 사실을 명확히 보여주는 결과다. 연구를 이끈 고재원 DGIST 교수는 “이번 연구 결과는 시냅스 기능 이상으로 발생하는 알츠하이머병, 자폐 스펙트럼 장애 등 다양한 뇌 질환의 원인 규명과 새로운 치료 전략 개발에 중요한 과학적 단서를 제공할 것으로 기대된다”고 말했다.