미국에서 컴퓨터단층촬영(CT) 촬영 건수가 급증하면서 방사선 노출에 따른 암 발생 위험이 커지고 있다는 연구 결과가 나왔다. 연구진은 지난 2023년 한 해 동안 시행된 CT 촬영만으로 향후 10만 3000건의 암이 추가로 발생할 가능성이 있다고 경고했다. 21일 과학 전문 매체 사이언스얼러트 보도에 따르면 미국에서 매년 CT 검사 건수가 증가하고 있지만 연구자들은 불필요한 검사로 인해 사람들이 과도한 방사선에 노출되고 있다고 지적한다. 물론 의학적 진단에 따라 개인적으로 필요하다면 주저하지 말고 CT 검사를 받아야겠지만, 문제는 이러한 CT 검사가 과도하게 이뤄지고 있다는 것이다. 일부 과학자들은 적은 양의 방사선 노출도 암 위험을 높일 수 있다고 우려하고 있다. 지난 4월 의학 학술지 ‘JAMA 내과학 저널’에는 CT 촬영 시 노출되는 저선량 방사선이 미국 전체 신규 암 진단 사례의 5%에 해당할 수 있다는 미·영 공동 연구진의 분석 결과가 실렸다. 이들은 2023년 한 해 동안 실시된 CT 검사만으로도 향후 약 10만 3000건의 암이 새롭게 발생할 것으로 추산했다. 이는 과거 자료에 근거한 추정치이지만, 결과대로라면 CT 검사가 인구 집단 전체 관점에서 음주와 같은 대표적인 암 발생 위험 요소와 맞먹는 수준에 이를 수 있다는 의미다. 연구를 주도한 미국 캘리포니아대 샌프란시스코(UCSF) 레베카 스미스 바인드먼 교수는 “CT는 종종 생명을 구하지만, 잠재적 위험성이 간과되는 경우가 많다”며 “미국에서 CT 사용량이 엄청나게 많기 때문에 아주 작은 암 위험조차 상당한 수의 미래 암 발생으로 이어질 수 있다”고 경고했다. 연구에 따르면 사람마다 저용량 방사선에 대한 암 발생 취약성이 다를 수 있는 것으로 나타났다. CT 검사를 받는 대부분은 성인이지만, 방사선에 의한 암 발생 위험은 어린이와 청소년층에서 훨씬 높게 추정됐다. 특히 생후 1년 이내에 CT 촬영을 받을 경우 갑상선암 발생 가능성이 평생에 걸쳐 높아질 수 있으며, 이런 현상은 여성에게서 더 자주 관찰되는 것으로 분석됐다. 하지만 이 같은 연구 결과를 CT 검사에 직접 적용하는 것에 대해서는 의견이 엇갈리고 있다. 연구팀이 제시한 CT 검사의 ‘이론적’ 위험성을 실제 의료 효과와 함께 종합적으로 검토해야 한다는 반박 의견도 제기되고 있다. 물론 장기간 방사선 노출에 대해서는 주의가 필요하겠지만 의학적으로 꼭 필요한 상황에서까지 CT 촬영을 주저해서는 안 된다는 것이다. 이에 대해 연구팀은 CT 검사의 평생 위험도를 정확히 측정하려면 대규모 인구집단을 수십 년에 걸쳐 추적 관찰하는 연구가 필요하다고 강조했다.

미국 연구진이 전기 자극만으로 각막 모양을 바꿔 시력을 교정하는 혁신적인 기술을 개발했다고 과학전문매체 뉴아틀라스와 메디컬익스프레스 등이 보도했다. 이 기술이 상용화되면 기존 라식이나 라섹 수술 없이도 단 1분 만에 시력 교정이 가능할 것으로 기대된다. 현재 널리 사용되는 라식(LASIK)이나 라섹(LASEK) 수술은 레이저로 각막을 깎거나 절개해서 모양을 바꾸는 방식이다. 효과는 확실하지만 100만원 이상의 비용 부담과 절개로 인한 각막 구조 약화, 드라이아이나 야간 시력 저하 등의 부작용이 단점으로 지적돼 왔다. 미국 옥시덴탈 칼리지의 마이클 힐 교수와 캘리포니아대학 어바인 캠퍼스의 브라이언 웡 교수 연구팀이 개발한 ‘전기기계적 재형성(EMR)’ 기법은 완전히 다른 접근법을 사용한다. 연구팀에 따르면 각막은 주로 콜라겐으로 이뤄져 있으며, 서로 반대 전하를 띤 분자들 사이의 잡아당기는 힘으로 형태를 유지한다. 미세한 전류를 흘리면 조직의 pH가 낮아져 산성화되고, 분자 간 결합력이 약해져 조직이 유연해진다는 것이 핵심 원리다. 유연해진 상태에서 원하는 모양으로 각막을 변형시킨 후 전류를 끊으면 pH가 정상으로 돌아오며 새로운 모양으로 굳어진다. 웡 교수는 “살아 있는 조직을 성형 가능한 재료로 연구하던 중 우연히 화학적 변형 과정을 발견했다”고 밝혔다. 연구팀은 특별히 제작한 백금 전극 콘택트렌즈를 이용해 토끼 눈 12개로 실험한 결과, 10개에서 근시 교정 효과를 확인했다고 발표했다. 성공률은 83%에 달한다. 소요 시간은 1분이었고, 안구 세포 생존율은 정상 수준을 유지했으며 각막 절개 없이도 안전하게 교정됐다. 실험에서 각막은 렌즈에 설계된 모양대로 성공적으로 변형됐고, 레이저나 외상 없이도 시력 교정 효과가 나타났다. 새로운 EMR 기법은 기존 라식이나 라섹 수술과 여러 면에서 차이를 보인다. 소요 시간은 기존 수술의 10~15분에서 1분으로 크게 단축됐고, 절개가 없어 구조적 안정성이 유지된다. 복잡한 레이저 장비가 불필요해 비용도 크게 절감될 것으로 예상되며, 회복 기간도 즉시 일상생활 복귀가 가능할 것으로 기대된다. 연구팀은 이 기술이 근시뿐만 아니라 원시, 난시 등 다양한 시력 문제와 화학물질 노출로 생긴 각막 혼탁 치료에도 활용될 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다. 현재 각막 혼탁의 경우 각막 이식이 유일한 치료법이지만, 이 기술이 상용화되면 훨씬 간단한 치료가 가능해질 전망이다. 다만 아직 초기 단계 연구로 상용화까지는 상당한 시간이 걸릴 전망이다. 앞으로 살아있는 동물을 대상으로 한 장기적 안전성 검증과 사람을 대상으로 한 임상시험, 각국 보건당국의 의료기기 승인 절차를 거쳐야 한다. 웡 교수는 “향후 상세한 동물 연구를 통한 장기적 노력이 필요하다”고 밝혔고, 힐 교수는 “개발에 성공한다면 활용도가 높을 것”이라고 말했다. 의료계에서는 신중한 기대감을 보이고 있다. 한 안과 전문의는 “각막을 절개하지 않고도 시력을 교정할 수 있다는 것은 혁신적이지만, 사람에게 적용하기까지는 충분한 안전성 검증이 필요하다”고 말했다. 연구팀은 이번 주 미국화학회(ACS) 2025년 가을 학술대회에서 이 같은 연구 결과를 발표했으며, 더욱 정밀하고 광범위한 후속 연구를 진행할 계획이라고 밝혔다.

치즈와 가공육류, 젓갈 등 음식에 포함된 ‘티라민’이 낮 시간 과도한 졸음의 원인이 될 수 있다는 연구 결과가 공개됐다. 이는 평소 만성 피로를 겪는 사람들이 식단 변화만으로 졸음 증상을 완화할 수 있다는 가능성을 보여준 것으로 것으로 해석된다. 21일(현지시간) 데일리메일에 따르면, 미국 브리검 여성병원 수면·생체리듬 연구부의 타리크 파키 박사 연구팀은 ‘티라민’이라는 물질의 체내 수치가 높을 때 낮 시간 ‘과도한 주간 졸림증’(EDS) 위험이 증가한다고 발표했다. 지난 19일 국제 의학저널 ‘랜싯 e바이오메디신’에 발표된 연구 결과다. 티라민은 단백질 분해 과정에서 생성되는 물질로 알려져 있다. 특히 음식을 숙성하거나 발효, 염장 처리할 때 농도가 높아지는 특성이 있다. 숙성 치즈와 소시지, 베이컨 등 가공육류는 티라민 함량이 높은 대표적인 음식이다. 말린 과일과 과도하게 익은 바나나, 아보카도 역시 티라민이 많이 들어있는 것으로 알려져 있다. 한국인이 자주 섭취하는 음식 중에서는 젓갈류와 김치, 된장·고추장·쌈장 등의 장류에 티라민 함량이 높은 것으로 보고되고 있다. 과도한 주간 졸림증은 밤에 충분히 잠을 잤는데도 불구하고 낮 시간에 견딜 수 없이 졸려서 일상생활에 지장을 받는 증상이다. 연구팀은 티라민이 과도한 주간 졸음증과 연관된 세 가지 유전자(CYP1A1, CYP1A2, CYP7B1)와 밀접한 관계가 있다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 이들 유전자는 동시에 티라민의 체내 대사과정에 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 “이런 연구 결과를 종합하면 티라민이 졸음과 수면 조절에 핵심적인 역할을 한다는 것을 알 수 있다”고 밝혔다. 그러면서 “다만 티라민이 정확히 어떤 경로를 통해 졸음을 유발하는지에 대한 정확한 메커니즘은 아직 규명되지 않았다”며 “이를 명확하게 밝혀내기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다”고 설명했다. 또한 연구팀은 때때로 일상생활에 심각한 지장을 초래하는 이 증상이 간단한 식단 조절을 통해 개선될 수 있을 것이라고 덧붙였다.

배드민턴은 남녀노소 누구나 쉽게 즐길 수 있는 운동이다. 실제로 배드민턴은 세계에서 가장 인기 있는 운동으로 약 2억 2000만 명이 즐기는 것으로 알려져 있다. 배드민턴뿐만 아니라 테니스, 배구, 족구 등 스포츠에서 잘 들어간 서브는 우위를 지킬 수 있는 중요한 방법이다. 그런데, 배드민턴에서 스핀 서브는 셔틀콕을 팽이 돌리듯 코르크를 회전시키며 서브를 넣는 기술이다. 셔틀콕의 자연스러운 회전은 깃털의 기울기 각도에 의해 결정되며, 스핀 서브는 셔틀콕의 비행 궤적을 예측 불가능하게 해 칠 수가 없다. 그래서 세계 배드민턴 연맹(BWF)은 스핀 서브 금지를 결정했다. 이에 중국 홍콩과학기술대 기계·항공우주 공학과, 베이징대 항공우주학과 공동 연구팀은 전산유체역학과 공기역학 실험으로 논란이 되는 스핀 서브 현상을 탐구한 결과, 회전의 세기보다 방향이 더 중요한 역할을 한다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 물리학 분야 국제 학술지 ‘유체 물리학’ 8월 19일 자에 실렸다. 연구팀은 전산유체역학 시뮬레이션과 공기역학 실험으로 서브 동안 셔틀콕의 궤적을 프리스핀이 없는 경우, 셔틀콕의 자연 회전 방향과 같은 방향의 프리스핀이 있는 경우, 자연 회전에 반하는 프리스핀이 있는 경우 세 가지 조건으로 분석했다. 그 결과, 셔틀콕의 비행은 뒤집힘(turnover), 진동(oscillation), 안정화 3단계를 거친다는 사실이 확인됐다. 프리스핀은 진동 단계의 지속 시간에 영향을 주지만, 뒤집힘 단계에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 스핀 서브의 효과는 프리스핀 회전 방향에 크게 좌우되는데, 이는 깃털 기울기 각도로 인해 셔틀콕에 자연스럽게 발생하는 회전 때문으로 분석됐다. 프리스핀 방향이 셔틀콕의 자연 회전 방향과 일치할 때는 진동 단계가 짧아지면서 더 빨리 안정돼 궤적을 예측하기 쉽지만, 프리스핀이 자연 회전과 반대 방향일 경우는 진동 단계가 길어져 궤적이 불안정해 대응이 쉽지 않다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 펭 주 홍콩과기대 교수(공기역학)는 “이번 연구에 따르면 스핀 서브의 효율성은 프리스핀 회전 방향에 달려 있다”며 “추가 연구로 셔틀콕의 궤적을 포착하고 선수들이 서브 기술을 정교화하는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

고(古)세균(Archaea)은 세포핵이 없는 단세포 생물로 원핵생물의 한 부류이지만, 세균과 다르다. 독특한 것은 세균을 비롯한 생물종이 살기 힘든 곳에서도 번식한다는 점이다. 고세균은 서식지나 특징에 따라 구분하는데 메탄생성균, 극호염성균, 호열성균, 초고온성균으로 분류된다. 이렇게 뜨거운 온천이나 소금 평원 같은 극한 환경에서도 번성하는 고세균은 다양한 환경에서 세균(bacterium)과 함께 번식한다. 최근 이들 고세균이 항생제 내성을 가진 세균을 사멸시키는 성분을 발견해 주목받고 있다는 연구 결과가 2편의 논문으로 발표돼 눈길을 끈다. 우선 미국 펜실베이니아대 의대 중개의학 및 치료 연구소, 생물공학·화학·생분자공학과, 화학과, 전산과학과 공동 연구팀은 고세균 233종의 전체 아미노산 서열을 분석한 결과, 큰 단백질이 분해될 때 생성되는 단백질 조각인 암호회된 펩타이드 1만 2600개 이상을 발견했다고 23일 밝혔다. 이는 고세균이 세균과 번식 경쟁하는 과정에서 항생 물질을 생성했을 가능성을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 이 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 8월 12일 자에 실렸다. 연구팀은 인공지능 알고리즘을 이용해 고세균 전체 단백질의 완전한 아미노산 서열인 프로테옴을 분석했다. 그 결과, 항균 특성을 가진 암호화된 펩타이드를 찾아냈고, 여기에는 항균 활성이 있다는 사실을 확인했다. 이를 기반으로 펩타이드 80종을 합성해 시험관 실험한 결과, 황색포도상구균, 폐렴간균 같은 각종 질병을 일으키는 병원균에 대해 항균 효과가 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 합성 펩타이드 대부분은 세균 내부의 세포질 막을 탈분극시켜 세균을 사멸시킨다고 설명했다. 이는 기존 항균 물질이 세균의 세포 외막에 구멍을 뚫어 파괴하는 방식과 차이를 보였다. 연구팀은 생쥐를 대상으로 실험했는데 ‘아케아신-73’이라는 펩타이드가 치명적인 상처 감염 세균의 양을 ‘최후의 항생제’라고 불리는 폴리믹신 B만큼이나 감소시킨다는 사실도 확인했다. 한편, 영국 런던 의학 연구위원회, 임페리얼 칼리지 런던(ICL) 의대 감염학과, 임상과학 연구소, 박테리아 저항 생물학 연구센터, 옥스퍼드대 생화학과, 케임브리지대 유전학과 공동 연구팀도 고세균에서 항균 물질을 발견했다는 연구 결과를 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 8월 14일 자에 발표했다. 연구팀은 3700종 이상의 고세균 중에서 5% 정도가 세균을 공격할 수 있는 가수분해효소인 펩티도글리칸 분해 효소를 가진 것으로 확인했다. 단백질 구조 분석을 통해 일부 고세균은 이 단백질을 세균에 전달하기 위한 ‘주사기 모양의 분자 주입기’를 갖고 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 실험실 연구에서 고세균이 세균과 접촉했을 때 가수분해효소를 분비해 세균의 펩티도글리칸을 파괴해 세균을 사멸했다. 두 연구팀은 “수백 종의 고세균이 독특한 화학적 방어 메커니즘을 진화시켰을 가능성이 있다”며 “그중 일부는 사람을 병들게 하거나 기존 항생제에 내성을 가진 세균을 사멸시키는 역할을 하는 것으로 보이며, 아직 치료제로 쓸 수 있는 상태는 아니지만 분명히 관련 물질이나 메커니즘을 이용해 항생제 후보물질을 만들 수 있을 것”이라고 말했다.

최근 20~30대 사이에서 대장암 환자가 증가 추세인 가운데, 한국을 비롯한 아시아권에서 고기와 가공육 등을 중심으로 한 서구식 식사와 음주가 대장암의 위험을 키운다는 연구 결과가 나왔다. 22일 의료계에 따르면 강대희 서울대 의대 예방의학교실 교수와 신상아 중앙대 식품영양학과 교수 공동 연구팀은 최근 국제학술지 ‘암 원인과 관리’(Cancer Causes & Control)에 발표한 연구를 통해 육류와 가공육 및 술과 대장암 발병 위험과의 연관성을 제시했다. 연구팀은 아시아 5개국(한국·일본·중국·대만·싱가포르)에서 이뤄진 82편의 대규모 역학(코호트) 연구 논문을 분석했다. 분석 결과 육류 섭취량이 많을수록 대장암 위험은 18% 증가했다. 소시지나 햄 등 가공육 섭취는 단독으로도 대장암 발병 위험을 18% 높이는 것으로 나타났다. 닭과 칠면조 등 흰 고기는 전체 대장암과는 뚜렷한 연관성이 없었지만, 직장암 발생 위험을 40% 높일 수 있는 것으로 나타났다. 특히 술은 강력한 대장암 위험 인자로 확인됐다. 하루 30g 이상 음주할 경우 대장암 발병 위험은 평균 64% 높아졌다. 이는 맥주 500㎖ 한잔이나 소주 3잔에 해당하는 양이다. 반면 칼슘을 많이 섭취한 그룹은 대장암 위험이 7% 낮았다. 또 채소와 과일, 통곡물, 저지방 단백질을 중심으로 한 식단을 유지할 경우 결장암 발생 위험이 15% 줄었다. 연구팀은 칼슘이 장내 지방산 및 담즙산과 결합해 발암 작용을 줄이고 식이섬유·항산화 성분 등이 복합적으로 작용한 결과라고 설명했다. 그간 식습관과 대장암 발병 위험과의 연관성을 분석한 연구는 주로 서양인을 대상으로 이뤄져왔는데, 이번 연구는 아시아인을 대상으로 한 최초의 대규모 메타분석이라고 연구진은 설명했다. 강 교수는 “술과 가공육의 위험성을 확인한 만큼 이를 줄이는 것이 대장암 예방의 핵심 전략이 될 수 있다”고 평가했다.

겨울에서 봄으로 넘어가거나, 여름에서 가을로 넘어가는 환절기만 되면 낮에 유독 졸음에 못 견뎌 하는 사람들이 있다. 그러나 이렇게 계절성 수면 장애를 겪는 사람 이외에 만성적으로 낮에 졸음이 쏟아져 힘들어하는 사람들이 있다. 이런 증상을 ‘과다 주간 졸림증’(EDS)이라고 한다. 생물학자와 의학자들이 EDS를 유발하는 요인을 찾아내 주목받고 있다. 미국 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 브리검 여성병원 공동 연구팀은 EDS와 관련한 혈액 내 7가지 분자를 찾아냈으며, 이들은 식사와 호르몬 관련 요소들이라고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 의생물학 분야 국제 학술지 ‘eBioMedicine’ 8월 20일 자에 실렸다. 전체 미국인의 3분의1이 낮에 심한 졸음이 쏟아지는 것을 경험했다고 보고할 정도로 EDS는 흔하다. 문제는 EDS가 심혈관 질환, 비만, 당뇨와 같은 만성 대사질환과 관련이 있다는 점이다. 연구팀은 ‘히스패닉 커뮤니티 건강 연구 및 라틴계 연구’에 참여한 사람 중 6000명의 혈액 표본을 활용해, 식사와 호르몬의 영향을 받는 체내 자연 발생 대사물질 877개의 자료를 조사했다. 또 ‘다민족 동맥경화증 연구’(MESA)와 영국, 핀란드에서 수행된 건강 연구 자료를 바탕으로 실험 참여자에게 다양한 상황에서 낮에 졸리는 빈도를 평가하는 설문 조사도 했다. 그 결과, 혈액 내 여러 대사물질 중 EDS와 관련된 7개 분자를 발견했다. 이와 함께, 성별에 따라 달라지는 대사물질 3개도 추가로 찾아냈다. 연구팀은 지중해식 식단에 포함된 오메가-3 지방산과 오메가-6 지방산이 EDS 위험을 줄여준다는 사실을 확인했다. 발효 식품이나 과숙된 식품에서 발견되는 티라민 같은 대사물질은 남성의 주간 졸림증을 유발하는 것으로 나타났다. 여성의 생식 주기를 조절하는 프로게스테론 호르몬도 EDS에 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 타리크 파퀴 브리검 여성병원 박사는 “이번 연구는 식습관과 호르몬이 EDS에서 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다”며 “EDS를 완화하기 위해서는 채소와 과일, 생선 중심의 식단으로 바꾸는 것이 도움이 될 것”이라고 말했다.

기원전 3세기 시라쿠사 출신 철학자이자 수학자, 과학자이자 공학자였던 아르키메데스에 관한 에피소드 중 가장 유명한 것은 불규칙한 형태를 가진 물체의 부피를 재는 방법을 찾는 이야기다. 왕에게서 왕관에 불순물이 섞여 있는지 왕관을 부수지 말고 알아낼 것으로 요청받은 뒤, 며칠 동안 고민에 빠져있다가 목욕탕에 가서 욕조를 넘치는 물을 보면서 아이디어를 떠올리는 순간 아르키메데스는 벌거벗은 채 “유레카”를 외치며 뛰쳐나왔다는 이야기. 이처럼 사람들은 작업하던 문제에 관해 갑작스러운 통찰력이나 돌파구를 체험하는 ‘유레카’ 또는 ‘아하’의 순간을 맞는다. 과학자들은 번개처럼 스쳐 지나가는 ‘유레카’와 ‘아하’ 순간이 어떻게 찾아오는지 명확히 밝혀내지 못했지만, 통찰의 순간이 오기 전 감지할 수 있는 방법을 찾아냈다. 미국 캘리포니아 머서드대(UC 머서드) 인지·정보 과학과, 인디애나대 심리학·뇌과학과, 넷플릭스 데이터·인사이트 부 공동 연구팀은 유레카의 순간을 맞기 몇 분 전에 일어나는 행동 변화를 식별하는 방법을 개발했다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 8월 19일 자에 실렸다. 연구팀은 ‘윌리엄 로웰 퍼트넘 수학 경시대회’에서 출제된 악명 높은 어려운 문제들과 씨름하는 박사급 수학자 6명의 풀이 과정을 동영상 촬영했다. 윌리엄 로웰 퍼트넘 수학 경시대회는 미국과 캐나다의 대학 학부생을 대상으로 한 수학 대회로 문제가 난해하기로 유명하다. 수학자들의 사무실과 세미나실에서 촬영됐으며, 칠판에 쓰고, 주목하고, 지우고, 주의를 옮기는 등 4600개 이상의 순간을 모두 기록했다. 그 결과, 수학자들이 ‘아하’ 또는 ‘알았어’라고 외치기 몇 분 전, 행동이 눈에 띄게 예측 불가능해진다는 사실을 확인했다. 문제 풀이 과정에서 나타난 쓰고 지우고 칠판을 쳐다보고 주의를 돌리는 과정이 완전히 달라진다는 것이다. 연구팀은 통계물리학과 생태학 이론을 바탕으로 유레카 순간이 다가오면서 나타나는 예측 불가능성을 정량화했다. 실험에 참여한 모든 수학자에게서 ‘아하’의 순간 몇 분 전부터 미세한 행동의 변화가 꾸준히 증가하는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 이런 행동은 수학뿐만 아니라 사고 과정이 관찰할 수 있는 단계로 펼쳐지는 모든 분야에서 적용된다. 화학자가 알려지지 않았던 분자 결합을 알아내는 순간이나 디자이너가 프로토타입을 개발하고, 예술가가 새로운 형태를 탐구하는 경우 등 다양하다. 연구를 이끈 타일러 매게티스 UC 머서드 교수(인지과학)는 “이번 연구는 창의성의 미시적 메커니즘을 더 잘 이해하게 하고, 어느 순간 어떻게 돌파구를 찾는지 예측하고, 그 순간을 끌어낼 수 있게 도울 수 있을 것”이라고 말했다.

호텔 객실 내 침구류나 TV 리모컨, 전화기, 스위치 등에 세균이 많다는 외신 보도가 나온 가운데 호텔에 들어서자마자 마주하는 로비 공간 역시 세균의 온상일 수 있다는 전문가의 지적이 나왔다. 18일(현지시간) 미 매체 허프포스트에 따르면 미생물학자인 제이슨 테트로는 “호텔 로비는 병원 대기실과 같다고 생각하면 된다”며 “사람들이 모여 시간을 보내는 곳이기에 세균이 퍼지기에 완벽한 환경”이라고 했다. 실제로 최근 한 연구에서는 체크인 카운터, 엘리베이터, 라운지와 바, 헬스장, 화장실 등 호텔 로비의 여러 공용 공간에서 오염된 표면과 감염 위험을 조사했다. 이 연구에 참여한 애리조나대학교 공중보건대학의 켈리 레이놀즈 박사는 “연구 결과 단 몇 개의 주요 표면만을 거쳐도 세균이 로비 전체로 빠르게 퍼질 수 있다는 점이 드러났다”며 “특히 많은 사람이 같은 지점을 만지면서 세균이 손에서 얼굴, 음식으로까지 옮겨갈 수 있다”고 설명했다. 연구에 따르면 호텔 로비에서 사람들의 접촉 빈도가 가장 높은 곳은 엘리베이터 버튼이다. 레이놀즈 박사는 “엘리베이터 버튼은 모든 공간을 연결해 세균을 쉽게 전파하는 허브 역할을 한다”고 했다. 안내 데스크 카운터, 식음료 서비스 구역 등이 뒤를 이었다. 주차장에서 로비로 들어가는 출입구 손잡이도 세균 확산의 주요 역할을 할 수 있다. 실제로 연구팀이 출입문 손잡이에 무해한 바이러스를 묻혀 확산 경로를 추적한 결과 로비 표면의 절반 가까이에 퍼진 것으로 나타났다. 화장실 손잡이는 다른 곳만큼 접촉 빈도가 높지는 않았지만 레이놀즈 박사는 주의해야 한다고 강조했다. 그는 “화장실을 사용하는 사람들이 손을 잘 씻지 않을 수 있으며 해로운 배설물 박테리아가 퍼질 수 있다”고 설명했다. 또한 로비에 있는 천 소파처럼 청소하기 어려운 표면도 세균이 서식하기 좋은 장소로 꼽혔다. 레이놀즈 박사는 “천으로 덮인 가구는 세척하기 어렵고, 설령 청소하더라도 직물의 특성 때문에 세균을 제거하기 어려울 수 있다”고 지적했다. 연구 결과 호텔에서 접촉 빈도가 높은 표면을 소독제로 청소할 경우 감염 위험을 97% 이상 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 또한 전문가들은 손을 제대로 씻거나 소독하는 것만으로도 세균 감염을 막을 수 있다고 조언했다. 터프츠 메디컬센터 감염 관리 책임자인 시라 도론 박사는 “호텔 로비에서는 신용카드 단말기나 엘리베이터 버튼 같은 표면을 많이 만질 수 있는데, 손을 씻지 않고는 얼굴을 만지지 않도록 조심해야 한다”고 강조했다. 손을 제대로 씻는 것도 중요하다고 전문가들은 조언했다. 도론 박사는 “충분한 마찰력을 만들기 위해서는 비누와 물을 묻혀 약 15초 동안 문지르는 것이 좋다”며 “많은 사람이 손가락 끝을 문지르는 것을 잊는데, 사실 손가락이 표면에 가장 먼저 닿는 부분”이라고 했다. 테트로 역시 손 소독제를 휴대할 것을 권했다.

목둘레가 굵은 사람이 심장질환과 대사 질환, 조기 사망 위험까지 클 수 있다는 주장이 나와 눈길을 끌고 있다. 단순한 신체 치수처럼 보이는 목둘레가 체질량지수(BMI)나 허리둘레와는 다른 독립적인 건강 위험 지표로 활용될 수 있다는 것이다. 최근 영국 데일리메일에 따르면 미국 보스턴대학교 연구팀은 ‘프레이밍엄 심장연구’ 참가자 4093명을 대상으로 약 11년간 추적 조사를 진행했다. 그 결과 남성의 목둘레가 17인치(약 43㎝) 이상, 여성은 14인치(약 36㎝) 이상일 경우 심방세동 발병 위험이 증가하는 것으로 나타났다. 심방세동은 심방이 불규칙하게 뛰면서 혈류가 원활히 흐르지 못하는 질환이다. 증상은 두근거림, 피로감, 어지럼증 등으로 시작하지만, 시간이 지나면 뇌졸중이나 심부전과 같은 합병증을 유발해 사망 위험을 높인다. 실제로 2018년 발표된 연구에서는 심방세동 환자의 사망 위험이 일반인보다 최대 4배 높다는 결과가 보고된 바 있다. 보스턴대 연구팀은 BMI, 허리둘레, 신장, 체중 등 기존 체격 지표를 바로잡은 뒤에도 목둘레와 심방세동 위험 사이의 상관관계가 유지된다는 사실을 확인했다. 목둘레가 단순히 비만을 나타내는 것이 아니라, 심장질환의 독립적 위험 요인이 될 수 있다는 것이다. 연구진은 목둘레가 굵은 사람이 상체 피하 지방을 많이 가지고 있을 가능성이 크다고 설명했다. 상체 지방은 혈중 유리지방산 수치를 높여 인슐린 저항성과 이상지질혈증을 촉발하고, 이 과정이 결국 심혈관 질환 위험을 키운다는 것이다. 또한 목둘레가 굵은 사람은 폐쇄성 수면무호흡증에 걸릴 가능성도 높다. 수면무호흡은 심방세동과 강하게 연관된 질환으로, 야간 호흡 중단이 반복되면서 혈압이 높아지고 심장에 부담을 주기 때문이다. 목둘레와 건강 위험의 상관관계는 다른 국가 연구에서도 확인됐다. 앞서 2019년 이스라엘 연구진은 평균 62세 환자 302명을 분석한 결과, 목둘레가 굵은 사람이 당뇨병, 고혈압, 심장병 등 만성질환을 앓을 위험이 2.3배 높다는 사실을 밝혔다. 중국 상하이 연구팀은 50~80세 성인 1435명을 평균 7.6년간 추적 조사했다. 이 연구에서 남성의 목둘레가 15인치(약 38㎝), 여성은 13인치(약 33㎝) 이상일 경우 향후 심근경색이나 뇌졸중 등 주요 심혈관 사건 위험이 유의미하게 컸다. 특히 목둘레가 한 표준편차 늘어날 때마다 심혈관 사건 발생 위험이 약 1.45배 증가하는 것으로 집계됐다. 전문가들은 목둘레 측정이 BMI나 허리둘레보다 훨씬 간단하면서도 상체 지방 분포를 잘 보여줄 수 있다고 강조한다. 미국심장협회(AHA) 역시 “목둘레는 새로운 측정 지표로서 잠재적 활용 가치가 크다”며 “시간이 적게 들고 변동이 적어 임상 현장에서 유용하다”고 평가했다. 한국에서도 목둘레를 활용한 건강 지표 연구가 일부 진행되고 있으나, 아직 대규모 임상 근거는 부족하다. 전문가들은 “허리둘레뿐 아니라 목둘레 변화에도 주목한다면 개인의 심혈관 건강을 더욱 효과적으로 관리할 수 있다”고 조언했다.

알츠하이머 치매에 걸린 여성들은 건강한 사람들과 비교해 체내 불포화지방산 수치가 낮은 것으로 나타났다. 영국 킹스칼리지 런던과 퀸 메리대 런던 연구팀이 알츠하이머 환자와 비질환자의 혈액 속 지질 수치를 분석한 결과, 알츠하이머병을 앓고 있는 여성은 건강한 여성에 비해 불포화지방산 수치가 최대 20% 낮았다. 해당 연구 결과는 지난 20일 국제학술지 ‘알츠하이머병과 치매(Alzheimer’s & Dementia)’에 게재됐다. 연구팀은 알츠하이머 환자 306명과 경도인지장애 환자 165명, 인지적으로 건강한 대조군 370명의 혈액을 분석해 700가지 지질 수치를 비교했다. 그 결과 여성 알츠하이머병 환자들은 인지적으로 건강한 여성보다 포화지방 수치는 높고 불포화지방 수치는 낮았다. 특히 불포화지방산 중에서도 오메가-3 지방산이 적게 나타났다. 반면 남성의 경우에는 알츠하이머병 유무에 따른 혈중 불포화지방산 수치에 차이가 없었다. 연구를 이끈 킹스칼리지 런던의 크리스티나 레히도 퀴그릴 박사는 “성별 차이가 가장 놀라운 발견이었다”며 “알츠하이머병 연구에서 성별을 구분해 분석할 필요성이 있다”고 말했다. 이어 “전 세계 알츠하이머병 환자의 약 3분의 2가 여성”이라며 “알츠하이머병이 여성에게 불균형적으로 많이 발생하는 이유를 설명하는 데 기여하는 발견이다”라고 덧붙였다. ‘착한 지방’으로 불리는 불포화지방산은 콜레스테롤 수치를 낮추고 몸속 노폐물을 배출시키는 효과가 있다. 특히 뇌 혈류를 원활하게 하고 뇌세포를 활성화해 인지 기능 향상에 도움을 준다. 불포화지방산은 연어, 고등어를 비롯한 등 푸른 생선과 견과류, 아보카도 등에 많이 함유되어 있다. 레히도 퀴그릴 박사는 “여성에게 오메가-3 지방산 결핍이 알츠하이머 발병으로 이어질 수 있다”며 “여성이 불포화지방산을 충분히 섭취해야 한다는 점을 시사한다”라고 밝혔다. 그러면서도 “실제로 지질 구성 변화가 알츠하이머병 발병에 영향을 주는지는 임상시험으로 확인해야 한다”고 말했다.

입추와 백로 사이에 있어 더위가 그치고, 여름 과일의 맛이 없어지며, 모기 입도 비뚤어진다는 ‘처서’가 코앞으로 다가왔지만, 여름 무더위의 기세가 꺾이지 않고 있다. 이 때문에 기상학자들은 “앞으로 맞을 여름 중 올해가 가장 시원한 여름일 것”이라는 우울한 전망까지 하고 있다. 이런 가운데, 미국 테네시대, 오하이오주립대, 켄터키대 공동 연구팀은 점점 심해지는 극한 무더위로 인해 노약자, 특히 노인 인구의 생존이 크게 위협받을 것이라는 분석을 내놨다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 기후 분야 국제 학술지 ‘플로스 기후학’ 8월 21일 자에 실렸다. 연구팀은 2010년부터 2024년까지 전 세계적으로 발표된 폭염과 노인 건강에 관한 연구 41개를 메타 분석했다. 메타 분석은 특정 주제에 관한 여러 연구 결과를 하나로 통합하기 위해 개별 연구 결과를 수집해 통계학적으로 재분석하는 방법이다. 분석 결과, 많은 사람이 기온 상승에 따른 위험을 제대로 인식하지 못하고 있는 것으로 조사됐다. 특히 노인들은 극단적 더위에 자기가 얼마나 취약한지 깨닫지 못하고, 그 때문에 점점 길어지는 폭염에 대비하지 못하는 것으로 나타났다. 노인들의 경우는 혹한에 대해서는 경각심을 갖고 대비 태세를 갖추고 있지만, 폭염에 대해서는 그렇지 않다고 연구팀은 설명했다. 이는 노년층의 경우, 과거 경험에 기반해 환경을 인식하고 반응하는 경향이 있는데, 현재는 그들이 살았던 때와 완전히 다른 세상이 됐기 때문에 기존 인식으로는 극한으로 치닫는 폭염에 대응하기 어렵다는 것이다. 또, 연구팀은 노인들에게는 중요한 것은 ‘관계 구축’이라는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 극한 무더위에 대비하기 위해서는 노인들과 소통하고, 그들의 구체적 필요를 파악하고 맞춤형 개입 방법을 마련해야 한다고 제안했다. 예를 들어, 센트럴 오하이오 교통국은 폭염이 발생하면 모든 사람이 무료로 버스를 이용할 수 있도록 함으로써 더위를 피할 수 있도록 했다. 또 주택을 더위에 대응할 수 있도록 개선하거나, 더위를 피할 수 있도록 냉방 장치를 설치하거나 냉방비를 지원하는 방식도 필요하다고 연구팀은 말했다. 연구를 이끈 스미사 라오 오하이오주립대 교수(사회정책·인문지리학)는 “허리케인이나 홍수는 기상 재난으로 인식하지만, 무더위에 대해서는 여전히 기상 재난으로 인식하지 않는 사람들이 많다”며 “기후변화로 최근 극한 폭염으로 사망자는 점점 늘어나고 있어 ‘소리 없는 살인자’라 할 수 있다”고 말했다.

땅콩 한 줌의 놀라운 힘이 과학적으로 입증됐다. 스페인 연구진이 발표한 논문에서 땅콩을 매일 섭취하면 우리 몸의 노화 속도가 느려진다는 사실이 확인됐다. 예상치 못한 함정도 있다. 땅콩버터는 정반대로 노화를 가속한다는 것이다. 뉴욕포스트는 하루에 땅콩 25g 정도만 섭취해도 노화를 늦추는 효과를 얻을 수 있다는 스페인 연구팀의 발견을 18일(현지시간) 소개했다. 해당 연구는 지난 3월 국제학술지 ‘안티옥시던츠’(항산화물질)에 게재됐다. 연구진은 노화와 밀접한 관련이 있는 ‘텔로미어’에 주목했다. 텔로미어는 염색체 끝부분에 있는 DNA-단백질 복합체로, 염색체를 보호하는 역할을 한다. 세포 분열이 반복될 때마다 텔로미어 길이가 단축되면서 연령이 증가할수록 지속적으로 짧아진다. 텔로미어가 임계점 이하로 줄어들면 암, 당뇨병, 심혈관질환 등 각종 노화 관련 질환의 발병 위험이 증가하는 것으로 알려져 있다. 땅콩이 이 텔로미어 길이에 영향을 줄 수 있다는 게 이번 연구의 핵심이다. 실험은 58명을 세 그룹으로 나눠서 진행됐다. 첫 번째 그룹은 하루에 껍질째 구운 땅콩 25g을, 두 번째 그룹은 땅콩버터 32g을, 세 번째 그룹은 땅콩기름으로 만든 버터 32g을 먹도록 했다. 실험 기간 다른 견과류, 포도, 다크초콜릿, 와인은 먹지 못하게 했다. 3개월 후 땅콩을 먹은 그룹은 텔로미어 길이가 유의미하게 늘어났다. 반면 땅콩버터를 먹은 그룹은 전혀 다른 결과를 보였다. 텔로미어 길이가 늘어나기는커녕, 22%는 오히려 더 빠른 속도로 짧아졌다. 연구진은 이런 차이가 나는 이유를 설명했다. 땅콩에는 비타민E, 나이아신, 레스베라트롤 같은 항산화 성분들이 풍부하다. 이런 성분들은 우리 몸의 염증을 줄이고 해로운 활성산소를 없애는 역할을 해서 텔로미어를 보호한다. 하지만 가공된 땅콩버터는 다르다. 연구진은 “가공되지 않은 땅콩은 장내 미생물이 만드는 유익한 지방산을 늘려준다”며 “이것이 스트레스 호르몬인 코르티솔과 우울증 관련 지표를 낮춰준다”고 설명했다. 연구진은 “이번 연구 결과는 세포 건강을 위해서는 가공식품보다 자연 그대로의 음식이 중요하다는 점을 보여준다”고 강조했다. 다만 이 연구에는 몇 가지 제약이 따른다. 연구 대상자가 58명에 불과해 표본 크기가 작고, 연령층도 특정 범위로 한정됐다. 무엇보다 땅콩을 전혀 섭취하지 않는 대조군이 없었다는 점이 한계로 꼽힌다.

아주대학교(총장 최기주)는 물리학과 윤종희 교수와 생명과학과 이창한 교수 공동 연구팀이 빛의 산란 특성을 활용해 정밀하고 빠른 항생제 효과 진단 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 연구 내용은 ‘레이저 스페클 영상을 통한 빛의 산란 기반 빠른 항생제 효과 검출 기술(Light scattering-based screening method for rapid evaluating antibiotic effects on bacteria using laser speckle imaging)’이라는 제목으로, 저명 학술지 <저널 오브 바이올로지컬 엔지니어링(Journal of Biological Engineering)> 7월호에 실렸다. 아주대 대학원 에너지시스템학과의 김동혁 석사과정생과 생명과학과의 문성준 석박사 통합과정생이 제1 저자로 참여했고, 아주대 생명과학과 이창한 교수와 물리학과 윤종희 교수는 공동 교신저자로 함께 했다. 아주대 대학원 에너지시스템학과 이종서 석사과정생과 산학 공동 연구를 수행하고 있는 기업 ㈜더웨이브톡의 조경만 대표도 공동 저자로 참여했다. 아주대 연구팀이 개발한 신기술은 광학 디퓨저를 활용해 여러 스페클 조명을 만들고, 수초 내 영상 촬영만으로 미생물의 활성을 파악할 수 있다. 물리학과 윤종희 교수는 “이번에 개발한 레이저 스페클 영상을 통해 미생물 배양 후 3시간 만에 항생제 효과를 진단할 수 있다”며 “세균에 감염된 환자들의 효과적 치료에 많은 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “빛의 산란 특성은 미생물 종류에 영향을 받지 않아 다양한 종류의 미생물과 항생제 효과 진단에 적용이 가능하다”라며 “앞으로 그 응용 범위가 더 넓어질 것으로 기대한다”라고 덧붙였다. 해당 기술은 아주대 연구팀과 산학 공동 연구를 수행 중인 ㈜더웨이브톡에 기술이 이전돼, 실제 의료환경에 필요한 장비로의 개발이 진행 중이다.

국내 연구진이 햇빛을 열로 바꾸고 그 열로 바닷물을 증발시켜 담수를 얻는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 장지현 교수팀은 표면에 소금이 끼는 것을 막을 수 있는 태양열 해수 증발 장치를 개발했다고 21일 밝혔다. 이 장치에서 증발한 수증기를 응축하면 먹는 물을 얻을 수 있다. 전기가 필요 없고, 물이 증발한 뒤 남은 소금이 쌓여 생기는 장치 성능 저하도 막아 개발도상국의 식수난 해결에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀이 개발한 증발 장치는 ‘ㄱ’자 모양의 종이로 이뤄져 있다. 종이는 리트머스 시험지처럼 물을 빨아들이는 성질이 있어 바닷물이 종이 기둥을 타고 위로 스며 오르게 된다. 올라온 바닷물은 종이 윗면에 발라진 뜨거운 광열흡수체와 만나 빠르게 수증기로 바뀐다. 광열흡수체는 햇빛을 받아 발열하는 소재다. 연구팀이 사용한 페로브스카이트 소재는 발열 효율이 높아 일반적인 해수의 증발 속도보다 8~10배 빠르게 물을 증발시킨다. 또 ‘ㄱ’자 모양의 설계 덕분에 같이 딸려온 염분은 광열흡수체의 가장자리로 밀려나 고체 형태로 석출된다. 쌓인 소금도 쉽게 제거 혹은 회수해 재사용 할 수 있고, 광열흡수체 표면은 항상 깨끗한 상태로 유지돼 장치 성능을 오래 유지할 수 있다. 이 증발 장치는 시간당 3.4㎏/㎡(약 3.4ℓ)의 해수를 증발해내는 수준이다. 해수는 담수보다 증발 속도가 느려 일반적으로 햇빛 아래서 시간당 1㎡ 기준 0.3~0.4㎏ 정도만 증발한다. 이 장치는 내구성도 입증됐다. 염분 농도가 해수보다 훨씬 높은 20% 고농도 소금물 조건에서도 2주 연속으로 작동했다. 제1저자인 소우럽 차울레 박사는 “ㄱ자형 증발기는 지속 가능한 담수화뿐 아니라 소금과 같은 친환경 자원의 회수 기술로도 응용할 수 있다”고 설명했다. 장지현 교수는 “새로운 구조 설계와 페로브스카이트 반도체 기반 광열흡수체를 적용해 외부 전력 없이도 시간당 3.4㎏의 담수 생산이 가능한 장치를 개발했다”며 “매우 경제적이고 쉬운 방식으로, 향후 수자원 문제의 실질적 해법이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 어드밴스드 에너지 머티리얼스의 후면 표지 논문으로 선정됐고, 온라인으로는 지난 7월 17일 공개돼 정식 출판을 앞두고 있다. 연구 수행은 ‘미세플라스틱 대응 화공·바이오 융합 공정 연구센터’의 ERC 과제와 중견연구과제 지원을 받아 이뤄졌다.

20~30년 전만 해도 취미가 ‘독서’라고 하면, “책 읽는 게 어떻게 취미가 될 수 있나”라는 반응이 많았습니다. 지하철 같은 공공장소에서 책 읽는 사람을 보기 어려운 요즘은 독서를 취미라고 당당히 말해도 될 것 같습니다. 공부나 업무 때문이 아니라 여가 활동이나 즐거움을 위해 책 읽는 사람이 줄어드는 것은 우리만의 일은 아닌 것 같습니다. 미국 플로리다대 의대 에피아트랩(EpiArts Lab), 영국 런던대(UCL) 의대 역학과, 정신의학과 공동 연구팀은 최근 20년 동안 취미로 매일 책을 읽는 사람이 40% 이상 감소했다고 밝혔습니다. 에피아트랩은 문예 활동과 건강의 연관성을 연구하는 곳입니다. 이번 연구는 과학 저널 ‘아이사이언스’(iScience) 8월 21일 자에 실렸습니다. 구텐베르크 혁명으로 책이 대중화된 이후 독서는 평생 교육의 도구이자, 정신 건강에 도움을 주고, 공감력과 창의성을 키울 수 있는 가장 좋은 수단이었습니다. 독서를 통한 건강 문해력은 건강 정보 이해, 만성질환 자기 관리, 예방적 의료 이용 등 공중보건 측면과 밀접한 관련이 있다는 연구도 많습니다. 이에 연구팀은 2003~2023년 ‘미국인 시간 사용 조사’에 참여한 남녀노소 23만 6000명 이상의 데이터를 분석했습니다. 그 결과 취미로 책을 읽으며 시간을 보내는 사람이 매년 3% 이상 꾸준히 줄고 있는 것으로 확인됐습니다. 소득과 교육 수준이 낮은 계층, 대도시보다는 농촌 지역에서 독서 인구가 더 큰 폭으로 빠르게 줄어드는 것으로 나타났습니다. 1년 내내 책을 안 보는 사람도 점점 늘고 있다고 합니다. 그런데 이런 독서 인구 감소도 양극화 현상을 보였습니다. 고등교육을 받은 사람과 여성, 기존에 책 읽기를 취미로 했던 사람들은 독서 시간이 오히려 증가한 것으로 밝혀졌다는 겁니다. 연구를 이끈 데이지 팡코르 UCL 교수(정신 생물학)는 “디지털 미디어의 확산, 경제적 불안정성 확대, 그에 따른 여가의 감소, 책과 도서관에 대한 접근성 저하 등이 독서 인구 감소의 주요 원인”이라고 지적했습니다. 그는 “독서는 역사적으로 보더라도 삶의 질을 높이는 데 가장 효과적이고 손쉬운 방법이며 사회 전체와 개인 생애 전반에 도움이 되는 중요한 건강 증진 행동”이기 때문에 “최근 독서 인구의 감소는 단순히 문화적 문제가 아니라 공중보건 문제로도 접근할 필요가 있다”고 말했습니다.

어쿠스틱 정도·연주 소리 크기 등음악 특징 따라 불러온 기억 달라“알츠하이머 환자 치료 활용 기대” “나는 마들렌 한 조각을 녹인 차 한 모금을 입으로 가져갔다. 마들렌 조각이 녹아든 차가 입천장에 닿는 순간, 나는 온몸을 떨면서 내 안에서 일어나고 있는 특별한 일에 주목했다.… 이토록 강렬한 기쁨은 어디서 온 것일까?” 많은 독자를 좌절감에 빠뜨린 프랑스 작가 마르셀 프루스트의 걸작 ‘잃어버린 시간을 찾아서’ 중에서 가장 잘 알려진 부분이다. 우연한 자극으로 의식 저편에 묻혀 있던 기억이 되살아날 수 있음을 보여 주는 대표적인 장면으로, 심리학자와 뇌과학자들은 이런 현상을 ‘프루스트 효과’라고 부른다. 사실 오래된 기억은 되살리기도 쉽지 않지만 왜곡되는 경우도 많다. 뇌과학이 빠르게 발전하고 있지만 기억은 아직도 완전히 풀리지 않은 미지의 영역이다. 그래서 SF에서 시간여행과 함께 기억은 단골 소재로 쓰인다. 이런 가운데 영국 골드스미스 런던대 실험심리학과 연구팀은 음악이 불러일으키는 기억의 성격은 음악의 특징에 따라 달라진다고 밝혔다. 곡의 에너지와 음향학적 특성(어쿠스틱)에 따라 음악을 듣고 회상하는 기억 종류가 다르다는 말이다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 8월 21일 자에 실렸다. 어떤 음악은 첫 소절을 몇 초만 들어도 금세 과거로 돌아가는 듯한 느낌을 받을 때가 있다. 까맣게 잊고 있던 어린 시절 친구의 생일 파티나 가족들과 여행했던 장면, 첫사랑의 설렘 등의 이미지가 머리에 떠오르는 것이다. 앞선 많은 연구에서 음악이 과거의 기억을 선명하게 불러일으키는 힘이 있다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 이런 기억 속 음악들은 개인의 정체성을 파악하게 해 주고 성장에 도움을 주는 것으로도 확인됐다. 연구팀은 박자와 어쿠스틱 정도, 속도 등 음악의 구체적 특징이 기억과 어떤 관계가 있는지 파악하기 위해 성인 남녀 233명을 대상으로 음악을 들을 때 연상된 개인적 기억을 조사했다. 연구팀은 실험 참가자들이 고른 노래 한 곡과 참가자들의 어린 시절과 20대 무렵 유행했던 노래의 일부를 들려주면서 답하도록 했다. 그 결과 발라드같이 잔잔하거나 전자음 없이 어쿠스틱하고 힘이 약한 음악을 들었을 때는 아름답다고 느끼는 감정, 애정, 차분함, 슬픔과 관련한 기억이 더 많이 떠오른 것으로 나타났다. 반면 전자음이 많고 비트가 강한 음악 같은 경우는 재미있었거나 활력이 넘쳐 흥분됐던 장면을 떠올리게 했으며, 이런 기억은 다른 것들보다 더 빨리 연상되는 것으로 확인됐다. 스스로 고른 음악을 들었을 때 떠오른 기억들은 단순히 20대에 유행했던 음악을 무작위로 들었을 때보다 훨씬 더 구체적이고 긍정적이며 특별하고 중요한 것으로 인식했다. 어쿠스틱 정도, 소리 크기, 에너지 같은 음악 특성에 따라 불러내는 기억의 종류가 다르다는 말이다. 연구팀에 따르면 잔잔하고 에너지가 약한 음악은 개인적 기억을, 에너지가 큰 음악은 다른 사람들과 어울려 형성한 기억을 쉽게 끌어내는 것으로도 확인됐다. 연구를 이끈 다이애나 오미지 교수(인지 신경과학)는 “이번 연구는 음악이 자신의 인생 이야기와 관련된 기억을 더 빠르고 효과적으로 불러낼 수 있다는 것을 보여 준다”며 “알츠하이머 치매처럼 기억에 문제 있는 환자들을 위한 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

뜨거운 커피나 차를 즐기는 사람들이 많지만, 하루 8잔 이상 마실 경우에는 식도암 발생 위험이 치솟는다. 전문가들은 음료를 끓인 후 8분 정도 식혀서 마시고, 천천히 조금씩 마시는 것이 안전하다고 조언했다. 영국 일간지 더 선은 18일(현지시간) 뜨거운 차나 커피를 하루 8잔 넘게 마시는 사람들이 고온 음료를 마시지 않는 사람들보다 식도암 발병 위험이 6배 높다는 연구 결과를 소개했다. 이는 영국 성인 약 50만명을 대상으로 한 대규모 조사로, 지난 2월 국제학술지 ‘영국암학회지’에 게재됐다. 이 연구 결과는 지난 2016년 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)가 65도 이상의 매우 뜨거운 음료를 인체 발암 추정 물질인 ‘2A군’로 지정한 근거를 뒷받침한다. 이는 적색육 과다 섭취와 동일한 수준의 암 위험도를 의미한다. IARC는 발암물질을 ‘확실한 발암물질’인 1군과 ‘발암 추정 물질’인 2A군, ‘발암 가능 물질’인 2B군, ‘분류 불가’인 3군, ‘비발암성’ 4군 등으로 분류하고 있다. 고온 음료와 식도암의 연관성은 남미 지역에서 먼저 확인됐다. 남미 사람들은 ‘마테’라는 전통차를 약 70도의 높은 온도에서 마시는 습관이 있는데, 이것이 식도암 위험을 높인다는 사실이 밝혀졌다. 호주 웨스턴시드니대 빈센트 호 교수는 뜨거운 음료가 암을 일으키는 이유를 설명했다. “뜨거운 음료를 마시면 식도 내벽의 세포가 손상되고, 시간이 지나면서 이런 손상이 누적돼 암으로 발전할 수 있다”는 설명이다. 앞서 2016년 동물 실험에서는 암에 취약한 실험용 쥐에게 70도의 물을 공급한 결과, 상온 물을 마신 쥐에 비해 식도에 전암성 병변이 더 빨리, 더 빈번하게 나타났다. 또 다른 이론은 열에 의한 식도 내벽 손상이 정상적인 보호막을 약화시켜, 위산 역류로 인한 추가 손상 위험을 높인다는 것이다. 이런 만성적인 손상이 시간이 지나면서 식도암 발생 가능성을 키울 수 있다. 암 발생 위험은 고온 음료의 섭취량과 마시는 속도에 따라서도 좌우된다. 단시간에 대량 섭취할 경우에는 식도 열 손상 가능성이 더욱 크게 증가한다. 실제 한 연구팀이 사람들의 식도 내부 온도 변화를 관찰한 결과, 65도 커피를 소량씩 천천히 마시는 행위는 장기간에 걸쳐서도 특별한 위해성이 없는 것으로 확인됐다. 반면 몇 년간 지속해 고온 음료를 다량 섭취하는 습관은 식도암 발병 확률을 상당히 끌어올릴 수 있다는 것이 전문가들의 견해다. 그렇다면 뜨거운 음료를 안전하게 즐기려면 어느 정도 온도가 적당할까. 호 교수는 “미국의 한 연구에서 식도 손상 위험을 피하면서도 맛과 향을 유지할 수 있는 커피의 이상적인 온도를 계산한 결과 연구진들이 찾아낸 최적 온도는 57.8도였다”고 설명했다. 이는 끓는 물로 음료를 만든 후 약 8분 정도 기다렸다가 마시면 되는 온도다. 연구에 따르면 뜨거운 음료 온도는 5분 만에 10~15도 정도 떨어진다. 호 교수는 뜨거운 음료를 안전하게 마실 수 있는 방법에 대해 이렇게 당부했다. “천천히, 충분한 시간을 두고 즐기세요.” 아울러 젓가락이나 숟가락으로 저어주기, 입으로 불어서 식히기, 일회용 컵 뚜껑 열기, 찬물이나 우유 첨가하기 등 간단한 방법도 온도를 낮추는 데 효과적이라고 설명했다.

우울증이나 불안 같은 기분장애가 장내 미생물과 깊은 관련이 있다는 연구 결과가 잇따르고 있다. 건강한 사람의 대변을 이식하거나 식단을 개선하는 것만으로도 증상이 호전되는 사례가 보고되고 있기 때문이다. 네이처는 18일(현지시간) ‘장내 미생물을 잘 돌보는 것이 왜 우울증과 불안 증세를 완화할 수 있는가’라는 제목의 기사를 통해 캐나다 캘거리대 발레리 테일러 교수팀이 진행한 임상시험을 소개했다. 기존 항우울제 치료에 반응하지 않던 환자 앤드류 모제슨은 2023년 건강한 기증자의 대변을 장에 이식(FMT)받은 뒤 불과 일주일 만에 기분이 나아지는 경험을 했다. 2년이 지난 지금도 그는 “항우울제가 예전보다 잘 듣는다”며 “완치된 것 같다”고 말했다. 모제슨은 “어떤 날은 침대에서 일어날 수 없었고, 오랫동안 실업 상태였으며 한때는 차에서 생활하기도 했다”라며 약물치료, 운동, 자원봉사, 심지어 환각제까지 시도해봤지만 소용없었기에 건강한 기증자의 대변을 자신의 장에 이식하는 임상시험에 참여했다고 말했다. 결과는 놀라웠다. 그는 “일주일 정도 지나자 기분이 나아지기 시작했다. 마치 뇌가 새로워진 느낌이었다”라며 2년이 지난 지금도 정신건강에 문제가 없다고 했다. 자신의 경험을 통해 우울증에 대한 인식이 완전히 바뀌었다는 모제슨은 “오랫동안 이런 기분이 드는 것이 부끄러웠는데, 이식 후에는 우울증을 다르게 생각하게 됐다”며 “나 자신이 아니라 내 세균의 문제였다는 걸 알게 됐다”라고 말했다. 장-뇌 축, 정신건강의 새로운 열쇠 장내 미생물과 정신건강 사이의 연관성은 더 이상 가설이 아니다. 연구팀은 우울증 환자의 대변을 쥐에게 이식했을 때 해당 동물들이 우울증 유사 행동을 보인다는 사실을 확인했다. 2016년 아일랜드 코크대학의 존 크라이언 교수팀과 중국 충칭의과대학 연구진이 동시에 발표한 연구는 이 분야의 전환점이 됐다. 우울증 환자의 장내 미생물을 이식받은 쥐들이 무쾌감증(즐거움을 느끼지 못하는 증상)과 불안 행동을 보였으며, 신경전달물질 세로토닌의 전구체인 트립토판 대사에도 변화가 나타났다. 대변이식술만큼 극적이지는 않지만, 프로바이오틱스(유익균)를 활용한 치료법도 주목받고 있다. 영국 킹스칼리지런던의 정신과 의사 빅토리야 니콜로바 박사는 2021년 7개 연구를 분석한 결과, 프로바이오틱스가 기존 치료법의 보완재로 사용될 때 효과가 있다는 결론을 얻었다. 2023년 니콜로바 팀이 진행한 임상시험에서는 항우울제에 부분적으로만 반응하던 우울증 환자 49명 중 절반에게 8주간 복합 프로바이오틱스를 투여했다. 그 결과 위약군 대비 우울과 불안 증상이 현저히 개선됐다. 니콜로바 박사는 “임상 효과 면에서 기대 이상의 결과였다”라며 “현재로서는 프로바이오틱스를 정신건강 치료의 보조요법으로 활용하는 것이 가장 확실한 근거를 가지고 있다”고 평가했다. 지중해식 식단도 도움...다각도 접근 호주 연구진이 2017년 발표한 연구에 따르면 지중해식 식단 중심의 영양 중재만으로도 우울증 환자의 증상이 완화되는 것으로 나타났다. 디킨대학의 영양정신과 의사 볼프강 마르크스 교수는 “식이요법은 미생물들의 먹이가 되는 프리바이오틱스 화합물을 다량 공급해 장내 미생물 생태계 전반에 영향을 준다”고 설명했다. 장과 뇌 사이의 소통 경로는 크게 네 가지로 나뉜다. 면역계 영향, 시상하부-뇌하수체-부신 축과의 상호작용, 미주신경을 통한 직접적 소통, 그리고 미생물 대사산물을 통한 신호 전달이다. 일부 대사산물은 혈액뇌장벽을 통과해 뇌에 직접 영향을 미치기도 한다. 하지만 아직 갈 길이 멀다. 어떤 미생물이 어떤 조건에서 어떤 개인에게 효과가 있는지는 여전히 미지수다. 크라이언 교수는 “어떤 경로가 어떤 질환에서 언제 활성화되는지, 각각의 기여도는 얼마인지 알아야 한다”고 강조했다. 연구진들은 면역지표, 호르몬, 신경전달물질, 다양한 대사산물을 종합적으로 추적하는 대규모 종단연구가 필요하다고 입을 모은다. 마르크스 교수는 “언젠가는 개인의 미생물 및 대사 프로필을 바탕으로 정신과 치료를 개인화할 수 있을 것”이라며 “다만 대부분의 연구 결과가 아직 대규모 임상 코호트에서 검증되지 않았다”고 신중한 전망을 내놨다.

항암치료 과정에서 기억력, 집중력 저하를 경험하면서 치매를 걱정하는 환자들이 많은 가운데 유방암 치료를 받은 환자들의 경우 치매 발병 위험이 오히려 낮다는 연구 결과가 나왔다. 신동욱 삼성서울병원 교수, 한경도 숭실대 교수, 정수민 서울대병원 교수 연구팀이 유방암 환자의 치매 위험을 분석한 결과, 방사선 치료를 받은 환자들은 일반인보다 치매 위험이 23% 낮았다. 해당 연구 결과는 지난달 미국 의사협회 학술지 ‘자마 네트워크(JAMA Network)’에 게재됐다. 연구팀은 2010~2016년 사이에 유방암 수술을 받은 7만701명과 비질환자 18만360명을 약 7년간 추적 관찰했다. 치매 진단율을 분석한 결과, 유방암 환자군에서 치매를 진단받은 경우는 1000인년(1인년은 1명을 1년간 관찰한 값) 당 2.45건, 비질환자는 2.63건으로 나타났다. 나이와 성별, 소득수준, 거주지, 동반 질환, 흡연·음주 여부 등 다른 위험 인자를 함께 고려해 분석했을 때 유방암 환자의 치매 발병 위험은 일반인보다 8%가량 낮았다. 특히 항암치료 중 방사선 치료를 받은 경우에는 대조군보다 치매 위험이 23%가량 낮았다. 앞선 해외 연구에서도 치매 환자의 뇌에 3그레이(Gy)의 방사선을 흡수시켰을 때 뇌의 염증반응이 줄어들어 인지기능이 향상되는 것으로 나타났다. 연구팀은 “유방암 치료에 흔히 쓰이는 약들이 일시적으로 환자의 주의나 집중력을 저하할 수 있지만 장기적으로는 치매와 관련 있다는 증거가 없다”며 “오히려 안트라사이클린 계열 약은 타우 단백질 등 치매 유발 물질 축적을 막아줬을 것”이라고 분석했다. 이어 “같은 유방암 환자라도 흡연자는 2.04배, 당뇨환자는 1.58배, 만성 신장질환자는 3.11배까지 치매 위험이 증가한다”며 “항암치료 자체보다는 다른 위험 인자에 더 관심을 기울여야 한다”라고 덧붙였다.