암세포가 면역 공격을 피할 때 사용하는 단백질을 분해해 암세포를 사멸시키는 기술이 개발됐다. 23일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 유자형 화학과 교수팀이 암세포가 면역 회피에 쓰는 단백질을 분해하는 복합체 조립 기술을 개발했다. 암세포는 정상 세포보다 ‘PD-L1’이라는 단백질을 많이 만들어 낸다. 면역세포에 ‘공격 금지’ 신호를 보내는 이 단백질 덕분에 암세포는 인체 면역 감시망을 피해 빠르게 증식할 수 있다. 이에 연구팀은 아세타졸아마이드를 기반으로 암세포의 PD-L1만 골라 분해할 수 있는 기술을 개발했다. 아세타졸아마이드는 암세포 표면에 분포하는 CAIX 효소에 달라붙어 단백질 나노 복합체를 형성하고, PD-L1과 같은 면역 회피 단백질을 세포 안으로 같이 끌고 들어간다. 세포 안으로 들어간 나노 복합체는 비정상 단백질로 인식돼 세포 내 청소 공장인 리소좀에서 분해된다. CAIX 효소는 정상 세포에는 거의 없는 단백질이기 때문에 암세포에서만 이런 반응이 일어나게 된다. PD-L1 단백질이 사라진 암세포는 면역 세포의 공격 대상이 된다. 연구팀이 쥐를 대상으로 기술을 적용한 결과 PD-L1 단백질이 눈에 띄게 감소하고 암 크기는 절반으로 줄어든 것을 확인했다. 유 교수는 “기존 고분자 기반 키메라 기술의 한계를 넘는 새로운 형태의 표적 단백질 분해 기술”이라며 “향후 면역 항암제와 병용하거나 다양한 난치성 고형암 치료에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 연구 결과는 지난 3일 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 이뤄졌다.

짧은 영상에 인위적 도파민 분비내성 생겨 더 자극적 영상 찾게 돼‘스마트폰 중독’ 부모, 자녀도 영향영상 많이 볼수록 성적은 낮아져 “할 일도 없는데 유튜브나 볼까.” 학업과 업무에 시달린 뒤 밤이나 힘든 일주일을 끝내고 주말을 맞은 이들은 무의식적으로 스마트폰을 들고 유튜브를 비롯한 짧은 동영상이나 소셜미디어(SNS)에 빠져든다. 너무 지쳐서 아무것도 하기 싫고 만사가 귀찮다 보니 그저 누워서 시간 가는 줄 모르고 스마트폰을 보다가 잠드는 일상이 익숙해지는 것이다. 이런 사람들이 워낙 많아지다 보니 ‘옥스퍼드 영어 사전’을 출간하는 옥스퍼드 랭귀지는 지난해 12월 ‘올해의 단어’로 ‘뇌 썩음’(Brain rot)을 선정하기도 했다. 사실 뇌 썩음이라는 단어는 1854년 미국의 자연주의 철학자 헨리 데이비드 소로가 대표작 ‘월든’에서 처음 언급했다. 복잡한 사고를 하기 싫어하는 당시 사회 분위기를 지적하면서 정신적, 지적 노력이 전반적으로 쇠퇴하는 과정을 비판하기 위해 사용한 것이다. 최근에는 SNS나 유튜브를 통해 온라인 콘텐츠를 과도하게 소비하면서 정신적, 지적 상태가 점점 낮아지고 악화하는 것을 나타내는 단어로 쓰인다. 전문가들은 중독과 뇌 썩음 현상은 도파민이라는 호르몬과 밀접한 관계가 있다고 본다. ‘도파민 밸런스’라는 책을 출간한 강남세브란스병원 내분비내과 안철우 교수는 “노력 없이 얻는 쾌감은 중독 현상으로 이어지기 때문에 무서운 것”이라며 “모든 중독 증상은 더 많은 양, 더 강한 자극을 필요로 하면서 일상이 서서히 무너지게 된다”고 지적했다. 도파민 분비를 유발하는 행동이나 물질, 자극에 중독되는 ‘도파민 중독’은 도파민이 지나치게 자주 분비되면 우리의 뇌가 어떻게 해야 더 많은 쾌감을 얻을 수 있는지 학습하며 나타나는 현상이다. 짧은 동영상은 즉각적인 쾌감을 제공해 뇌의 보상 회로를 자극한다. 시간이 지날수록 내성이 생겨 비슷한 쾌감을 느끼기 위해서는 더 많은 자극이 필요해지고 도파민 분비 주기가 지나치게 빨라지면서 동영상 중독 현상이 나타나게 된다. 오랜 시간 노력을 통해 어떤 목표에 도달했을 때 분비되는 도파민보다 노력 없이 짧은 시간에 더 많은 도파민이 분비돼 자극하기 때문에 쉽게 빠져드는 것이다. 동영상 중독은 뇌 기능과 구조에 직접 영향을 미치기도 한다. 2021년 미국 컬럼비아대 의대 연구팀은 동영상을 정기적으로 장시간 시청할수록 뇌에 강한 자극을 줘 추리능력과 기억력이 감퇴한다는 연구 결과를 내놨다. 앨라배마대 연구팀은 약 1000명을 대상으로 실험한 결과 동영상을 자주 보는 사람은 정보를 처리하고 다양한 활동을 조정하는 데 중요한 역할을 하는 뇌의 회백질량이 줄어들어 인지 기능이 떨어지고 치매 위험성이 높아진다고 밝혔다. 존스홉킨스대 의대 연구진 역시 동영상 시청 시간이 한 시간 늘어날 때마다 평균 0.5%의 회백질이 손상된다는 사실을 규명했다. 유튜브 중독 증상은 학생들의 성적 하락에도 직접적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 최윤정 이화여대 커뮤니케이션·미디어학부 교수는 2022년 ‘사회과학논총’(제38권 제2호)에 아동 청소년의 유튜브 시청이 학업 성적에 미치는 영향을 분석한 논문을 발표했다. 초등학교 5, 6학년 부모와 자녀 300쌍을 대상으로 설문 조사한 결과 어릴 적부터 유튜브를 시청하는 것은 성적에 부정적인 영향을 미치며, 가정에서 부모가 유튜브나 동영상 시청을 많이 할수록 자녀의 성적이 낮아지는 현상을 발견했다. 최 교수는 “자기주도학습 습관이 완성되지 않은 초기 청소년들의 경우 유튜브 시청 시간과 프로그램에 대해 제한을 두면 유튜브의 부정적 영향을 감소시킬 수 있다”면서 “부모가 함께 실천해야 하는 부분”이라고 지적했다. 부모가 스마트폰에 빠져 있으면서 자녀들에게 스마트폰 사용과 유튜브 시청을 막는 것은 소용없다는 말이다. 유튜브에 빠져들면 뇌뿐만 아니라 신체 건강에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 코로나19 팬데믹 이후 혼자 식사하는 ‘혼밥’ 인구가 급격히 늘었다. 문제는 식사하면서 동영상을 시청하는 습관이 건강에 좋지 않다는 점이다. 2019년 브라질 상파울루대 연구팀은 유튜브를 보면서 식사하면 초가공식품이나 패스트푸드를 선택할 가능성이 커진다는 연구 결과를 내놨다. 패스트푸드나 초가공식품이 동영상을 보면서 먹기 편하기 때문이다. 그런가 하면 2020년 영국 서식스대 의대 연구진은 식사 중 동영상 시청은 주의력을 떨어뜨려 배가 부르다는 신호를 인지하지 못하게 만들고 맛을 느끼는 것도 방해하는 등 식사량과 식사 시간에 영향을 준다고 밝혔다. 동영상을 보면서 식사하면 무엇을 얼마나 먹었는지 기억하지 못해 추가로 간식을 섭취하는 경우가 많다고도 한다. 2023년 네덜란드 레이던대 연구팀은 실험 참가자들에게 음식을 먹으면서 숫자를 외우도록 하는 실험을 했는데 숫자를 외우려고 노력한 사람들은 음식 맛에 대한 만족도가 떨어진다는 사실도 확인했다. 전문가들은 “유튜브나 SNS, 숏폼에 빠지는 것은 담배나 술, 마약에 빠지는 원리와 크게 다르지 않다”며 “유튜브의 폐해에서 벗어나기 위해서는 뻔한 얘기 같지만 시청 시간에 제한을 두거나 스마트 기기를 의도적으로 사용하지 않는 등 자기 통제력을 높이고, 운동 등 다른 취미 활동을 하는 것이 도움이 된다”고 말했다.

꿀벌 개체수가 급감하는 현상은 전 세계가 공통적으로 겪는 문제다. 대표적인 꽃가루받이 곤충인 꿀벌이 없으면 과수와 농작물이 열매와 씨앗을 맺지 못해 양봉 농가는 물론이고 생태계와 농업 전반에 큰 타격을 주기 때문이다. 그나마 인간이 키우는 작물과 과수는 인공수분이라도 해줄 수 있으나 상당수 자연 식물이 꽃가루받이가 제때 되지 않아 씨앗을 만들지 못할 위기에 처해 있다. 과학자들은 꿀벌의 급격한 감소와 군집 붕괴 현상이 여러 가지 이유가 있다는 사실을 알아냈다. 대표적으로 거론되는 문제는 살충제의 광범위한 사용과 바이러스 및 기생충 감염, 외래 침입종(말벌)의 유입, 꿀벌의 먹이가 되는 식물의 감소 등이다. 하지만 의외로 간과되는 중요한 문제 중 하나가 영양실조다. 일반적으로 생각하는 것과는 달리 꿀벌이라고 해서 꿀만 먹고 사는 것은 아니다. 사실 꽃가루 역시 중요한 단백질과 영양분 공급원 중 하나다. 다양한 꽃가루에서 얻는 영양분을 골고루 섭취하지 않으면 충분한 열량을 섭취한 꿀벌이라도 특정 영양소가 부족해져 면역력이 떨어지고 전염병에 취약한 상태가 된다. 이 문제는 도시의 확장과 농경지 확대로 다양한 꽃가루를 얻을 기회가 줄어들면서 더 심각해지고 있다. 미국 워싱턴주립대 브랜든 홉킨스 교수가 이끄는 연구팀과 벨기에 APIX 바이오사이언스는 꿀벌을 위한 영양제를 개발했다. 연구팀은 지난 10년간 수천 가지 조합의 영양제를 꿀벌에게 줘가며 최적의 조합을 연구했다. 연구팀은 그 과정에서 꿀벌에게 꼭 필요한 아이소푸코스테롤(sofucosterol) 같은 꽃가루 영양 성분을 알아냈다. 그리고 꿀벌들이 벌집에서 쉽게 먹을 수 있는 덩어리 형태의 고체 영양제를 개발했다. 꿀벌을 위한 에너지바 같은 이 고체 영양제를 넣어준 꿀벌 군집은 꿀벌들이 가장 취약한 시기인 겨울철에 폐사할 가능성이 줄어들고 다음 봄에도 개체 수를 많이 유지하는 것으로 나타났다. 물론 살충제나 외래종같이 모든 문제를 해결해 주는 것은 아니지만 최소한 영양실조나 감염으로 죽는 꿀벌은 줄일 수 있게 해주는 것이다. 현재 미국에서는 지난겨울 기록적인 꿀벌 개체 수 감소로 인해 농업 부분은 물론 생태계 전반에 악영향이 우려되고 있다. 조사 결과 양봉업자들이 키우는 꿀벌의 62%가 감소해 역대 최악의 꿀벌 폐사 사건이라는 말이 나올 정도다. 이미 많은 감소한 상태에서 더 많이 감소한 것이라 이로 인한 경제적, 생태학적 타격이 적지 않을 것이란 분석도 있다. 꿀벌 영양제가 이 모든 문제를 해결할 순 없겠지만 워싱턴대 연구팀은 2026년에 이를 미국 내 도입하면 꿀벌을 최대한 더 많이 살릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 실제로 꿀벌 보호에 얼마나 효과가 있을지 주목된다.

한쪽 다리로 10초간 서 있기, 손아귀 힘 측정이 건강 상태는 물론 향후 수명까지 예측할 수 있는 지표가 될 수 있다는 연구 결과가 화제가 되고 있다. 국제학술지 브리티시 스포츠의학저널에 게재된 논문에 따르면, 브라질·핀란드·호주 등 3개국 공동 연구진은 2009년부터 2020년까지 51세에서 75세 사이의 중장년층 1700여명을 추적 관찰했다. 연구팀은 참가자들에게 한쪽 다리를 들어 종아리에 붙이고, 두 손은 옆구리에 붙인 채 정면을 바라보며 10초간 버티는 균형 테스트를 실시했다. 그 결과, 테스트에 실패한 사람들은 성공한 사람들보다 향후 7년 내 사망 위험이 84% 더 높게 나타났다. 균형 능력은 단순한 낙상 예방 차원을 넘어 근력·신경 전달 속도·시각 및 소뇌 기능 등 전신의 건강 상태를 반영한다. 일반적으로 사람은 35세 이후부터 근력이 감소하며, 50대 중반 이후부터는 균형 감각도 눈에 띄게 저하되는 것으로 알려져 있다. 특히 갱년기 이후에는 근력과 더불어 빠르게 반응하는 ‘속근(속근섬유)’이 줄어들고, 운동 신경의 반응 속도도 떨어져 낙상 위험이 크게 높아진다. 손의 악력도 건강 예측에 중요한 요소로 꼽힌다. 영국 데일리메일에 따르면 미국 영양학자 에드 존스는 “악력은 신체 기능 전반을 반영하는 가장 간단하면서도 효과적인 건강 지표”라고 밝혔다. 그는 “악력이 약하다는 것은 근육 협응력, 심혈관 기능, 신경 기능 등 여러 요소가 동시에 약화된 상태일 수 있다”며 “이는 심장병, 제2형 당뇨병, 관절염, 일부 암 등과도 연관이 있다”고 설명했다. 존스는 “자신의 체중의 약 75%에 해당하는 무게를 1분 이상 들 수 없다면, 또래보다 조기 사망 위험이 높아질 수 있다”고 경고했다. 실제 연구에서도 악력이 강한 사람일수록 만성질환 발생률이 낮고, 기대수명이 길었다는 결과가 확인된 바 있다. 균형감각과 악력을 간단하게 테스트할 수 있는 방법도 있다. 영국 국민보건서비스(NHS)는 손을 엉덩이에 얹고 한쪽 다리를 들어 올리는 동작으로 자신의 균형 능력을 자가 진단해볼 것을 권장하고 있다. 권장 기준 시간은 연령별로 차이가 있다. 18~39세는 40초 이상, 40대는 40초, 50대는 37초, 60대는 30초, 70대는 18~19초, 80세 이상은 5초 이상을 버티는 것이 권장된다. 악력은 수건을 꽉 비틀거나 책 여러 권을 한 손으로 들어 흔들기, 완력기나 고무밴드를 이용한 반복 조이기 등의 방법으로 점검할 수 있다. 손 운동은 주 3~4회, 20~30분씩 꾸준히 시행하면 효과가 있다. 전문가들은 “균형과 악력은 단순히 운동 능력을 평가하는 것이 아니라, 뇌·신경·근육·심혈관 기능까지 복합적으로 작용하는 전신 건강의 바로미터”라며 “매일 10초, 나의 몸 상태를 점검하고 회복할 수 있는 시간이야말로 진짜 수명 관리의 시작”이라고 조언한다.

아이를 키우는 부모들이 모이면 자연스럽게 자녀에 대해 이야기하게 된다. 갓난아이일 때는 몸을 뒤집거나 걷거나, 말문이 트였을 때를 이야기하고, 학령기가 되면 글자를 읽고, 숫자를 계산하는 모습을, 자라서는 공부나 운동, 음악, 미술 등 조금이라도 잘하는 것이 있다면 그것으로 이야기꽃을 피운다. 부모들이 그렇게 아이들의 이야기를 많이 하는 이유는 뭘까. 미국 로체스터대 연구팀은 자녀에 대한 자부심과 놀라움, 경이로움 같은 긍정적 감정들이 부모의 삶에 대한 만족도를 높이고, 부모-자녀 유대감을 더 강하게 한다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 심리학 분야 국제 학술지 ‘사회 심리·성격 과학’(Social Psychological and Personality Science) 4월 21일 자에 실렸다. 연구팀은 900명의 부모를 대상으로 부모의 자녀에 대한 자부심과 경외감이 웰빙의 다양한 측면에 어떤 영향을 미치는지 조사했다. 부모의 자부심과 경외감은 부모가 자녀와 함께 느낄 수 있는 감정이다. 자녀가 열심히 노력해 성공하거나 성취한 것에 대해 부모는 자부심을 느끼고, 경외감은 자녀가 놀라운 일이나 전혀 예상치 못한 일을 했을 때 ‘와’ 또는 ‘대단해’라고 말할 수 있게 만드는 느낌이다. 분석 결과, 두 감정 모두 부모에게 긍정적 영향을 주는 것으로 확인됐지만, 경외감이 부모의 전반적 웰빙에 더 깊은 영향을 주는 것으로 나타났다. 경외감이 자부심에 비해 부모의 웰빙을 더 광범위하고 전체적으로 강화해 부모로서 삶을 더 행복하게 느끼고, 의미를 느끼며 경험적으로도 더 풍요롭게 만든다고 연구팀은 설명했다. 경외감은 부모를 자신보다 더 큰 무언가, 부모-자녀 관계나 부모 역할 자체와 연결하는 반면, 자부심은 개인의 자아와 성취에 더 초점을 맞춘다는 것을 발견했다. 이 때문에 경외감이 부모의 삶에서 목적, 의미, 심리적 풍요로움과 더 강한 연관성을 보이는 것으로 해석된다. 특히 경외감은 부모들의 시간 인식을 변화한다는 점에 연구팀은 주목했다. 경외감은 부모가 특별한 순간에 시간이 느려지는 것처럼 느끼게 함으로써 자녀와 관계에 몰입하도록 돕는다는 설명이다. 경외감은 일생에 한 번뿐인 특별한 경험이나 감정이 아니라, 가족과 함께 주말에 나들이하거나 자녀와 독서하거나 운동을 하는 등 시간을 보내는 것만으로도 느낄 수 있는 감정이라고 연구팀은 조언했다. 연구팀은 “전 세계 많은 부모가 정신 건강과 웰빙 문제로 어려움을 겪고 있는 것으로 알려져 있다”라며 “이번 연구는 부모 역할에 힘겨워하는 사람들에게 보람을 느끼고 정신 건강에도 도움이 되기 위해서는 자녀와 함께 자부심, 특히 경외감을 느끼기 위해 노력할 필요가 있음을 보여준다”라고 말했다.

존엄한 노년 생활을 방해하는 인지 장애, 특히 치매는 다양한 원인으로 발생한다. 이런 상황에서 미국 텍사스대 사우스웨스턴 메디컬 센터, 튤레인대, 웨이크 포레스트대 의대, 중국 의약대학 제1부속병원, 한중 인민병원, 화중과학기술대 의대 통지부설병원 공동 연구팀은 고혈압을 낮추면 치매는 물론 인지 장애 발생 위험을 크게 낮출 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 4월 22일 자에 실렸다. 2019년을 기준으로 전 세계적으로 5740만 명의 치매 환자가 발생했다. 그런데, 고령화로 인해 2050년이 되면 치매 환자는 최대 1억 5280만 명까지 늘어날 것으로 추정된다. 특히 의료 시설이 낙후되고 공중 보건이 열악한 저개발국이나 개발도상국에서 가장 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 앞선 연구들에 따르면 채소와 과일 중심의 건강한 식단을 유지하고, 규칙적으로 운동하는 등 생활 습관 개입이 치매의 발생률을 낮출 수 있는 효과적 방법으로 알려졌다. 또 고혈압이 있는 사람은 건강한 일반인에 비해 일생 치매 위험이 42% 높은 것으로 조사됐다. 그렇지만, 고혈압 환자들이 복용하는 혈압 저하 약물이 치매 위험도 낮춰줄 수 있는지에 대해서는 명확한 관계를 밝혀내지 못했다. 연구팀은 중국의 농촌 마을에 거주하는 고혈압 환자 3만 3995명을 대상으로 마을 의사가 개입한 혈압 조절, 모든 원인에 의한 치매 및 인지 장애에 대한 효과를 측정했다. 실험 참가자들은 중국의 농촌에 거주하며 치료받지 않은 고혈압을 앓고 있는 사람들로 골랐다. 연구팀은 실험 참가자 중 1만 7407명의 환자는 고혈압약, 가정 혈압 모니터링, 체중 감량과 저나트륨 식단, 절주와 같은 생활 습관 변화 등 보건의료적 조언을 받았다. 나머지 환자는 혈압 관리에 대한 교육과 병원에서 정기적으로 혈압을 측정하는 것뿐 별다른 의료적 조언을 받지 않았다. 48개월이 지난 뒤 두 집단을 살펴봤을 때, 의료적 개입을 받은 집단은 그렇지 않은 집단보다 혈압 조절이 잘됐으며, 정상 또는 목표 혈압 수준에 도달한 것으로 나타났다. 실제로 이렇게 혈압 관리를 받은 집단은 그렇지 않은 집단에 비해 모든 원인에 의한 치매 위험은 15%, 인지 장애 위험은 16% 줄어든 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 지앙 허 미국 텍사스대 사우스웨스턴 메디컬 센터 교수는 “이번 연구 결과는 혈압을 낮추는 것이 치매의 발병률과 그에 따른 영향을 획기적으로 낮출 수 있음을 보여준다”며 “고혈압 환자들을 대상으로 강도 높은 혈압 조절이 치매의 발병 위험을 낮춰 사회적 비용을 줄이는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다.

세포 하나가 늙었을 뿐인데, 왜 몸 전체가 함께 늙어가는 걸까. 국내 연구진이 이 오래된 의문에 대한 과학적 해답을 세계 최초로 제시했다. 노화된 세포가 분비하는 단백질 ‘HMGB1’이 혈액을 타고 퍼지며, 다른 세포와 조직의 노화를 유도한다는 사실을 처음으로 밝혀낸 것이다. 고려대학교 의과대학 융합의학교실 전옥희 교수 연구팀은 ‘HMGB1(High Mobility Group Box 1)’ 단백질이 세포 노화를 전신으로 확산시키는 핵심 인자임을 규명했다. 연구에 따르면 HMGB1 단백질은 노화된 세포에서 분비돼 주변 세포에 염증 반응과 함께 ‘노화 유도 신호’를 전달하며, 그 결과 근육 조직을 포함한 여러 장기의 재생 능력과 기능이 떨어지게 된다. 노화 세포는 단순히 제 기능을 하지 못하는 데 그치지 않고, 주변의 정상 세포들까지 함께 늙게 만드는 특징을 갖고 있다. 이런 현상을 ‘노화-연관 분비 표현형(SASP)’이라고 부르는데, 나이 들수록 이런 노화 세포가 조직 곳곳에 축적돼 몸 전체가 늙어가게 된다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 실험을 통해 이 단백질을 억제했을 때 노화 확산을 막을 수 있다는 점도 증명했다. 쥐에게 해당 단백질 활성을 줄이는 항체를 투여하자 전신 염증이 줄고 손상된 근육 조직의 회복 속도도 빨라졌다. 또한 이 단백질의 ‘노화 유도 신호’ 전달 통로인 ‘RAGE’ 수용체를 차단했을 때도 유사한 결과가 나타났다. 전 교수는 “노화가 특정 세포나 조직에만 머무는 것이 아니라, 혈액을 통해 전신으로 확산하는 ‘노화 전이’ 현상을 설명할 수 있는 분자적 기전을 밝힌 것”이라며 “향후 노화 관련 질환을 치료할 수 있는 새로운 전략을 제시했다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다. 이 연구는 미국 UC버클리, 터프츠대와의 공동연구로 진행됐으며, 내분비대사 분야 국제 학술지 ‘메타볼리즘: 임상과 실험’에 게재됐다.

볼링은 공을 마루에 굴려 핀을 쓰러뜨리는 스포츠로 2023년 9월을 기준으로 미국 성인의 19%가 즐기는 것으로 알려졌다. 국내 볼링 인구도 약 540만 명에 이른다. 다른 스포츠에 비해 즐기기 쉬운 편이지만, 처음 하는 사람들은 핀을 맞추는 것이 쉽지 않다. 미국 프린스턴대 기계·항공우주공학과, 매사추세츠공과대(MIT) 핵공학과, 뉴멕시코대 물리·천문학과, 스와드모어대 물리·천문학과, 영국 러프버러대 스포츠과학 연구소 공동 연구팀은 레인의 오일 구성부터 볼링공의 미묘한 비대칭성 조건을 따지면 스트라이크 확률을 높일 수 있다고 20일 밝혔다. 이 연구 결과는 응용·이론·실험 물리학 분야 국제 학술지 ‘AIP 어드밴시즈’ 4월 16일 자에 실렸다. 야구나 미식축구, 농구를 미국 대표 스포츠로 알고 있지만 직접 즐기는 인구는 볼링이 훨씬 많다. 그렇지만, 볼링공이 레인에서 어떻게 움직이는지를 예측하는 통합 모델에 관해서는 거의 연구되지 않았다. 지금까지 볼링 샷 결과를 예측하는 대부분의 방법은 볼링공과 샷 자체의 역학을 분석하기보다는 볼링 선수들의 통계에 의존해 왔다. 이런 경우 선수들이 공을 던지는 방식에 약간의 변화를 주면 예측 결과를 벗어나는 경우가 많다. 연구팀은 회전 강체에 대한 오일러 방정식에 파생된 미분방정식 시스템 6개를 활용해, 볼링공 배치의 최적 위치와 스트라이크를 위한 최적의 조건을 예측하는 모델법을 만들었다. 이 모델은 볼링공의 움직임에 영향을 줄 수 있는 모든 요인을 고려해 볼링공의 궤적을 정확히 계산할 수 있다. 선수의 부정확성을 고려하기 위한 ‘미스 룸’(miss room)까지 포함돼 최적의 타게팅 전략을 세울 수 있다. 볼링 레인에는 얇은 오일 층이 발라져 있는데, 균일하지 않아 마찰 표면이 고르지 않고, 볼링공이 미묘하게 비대칭이라는 점까지 고려하면 모델의 계산은 더 복잡해진다. 연구를 이끈 커티스 후퍼 영국 러프버러대 박사(수리모델링)는 “이번에 개발한 모델은 선수, 코치, 볼링 장비사, 볼링장 설계가에게 유용한 도구가 될 수 있을 것”이라며 “모델을 이용하면 원하는 방향으로 공을 보낼 수 있게 있을 것”이라고 설명했다.

12조 2000억원 규모의 추가경정예산(추경)안을 편성한 정부가 인공지능(AI) 예산 대부분을 미국 AI 반도체 기업 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU) ‘H200·블랙웰’을 사들이는 데 쓰기로 했다. 미국과 중국 등에 뒤처진 AI 컴퓨팅 자원을 확보하기 위해서다. 과학기술정보통신부는 추경으로 편성된 AI 예산 1조 8000억원 가운데 1조 4600억원을 들여 연내 GPU 1만장을 우선 도입한다고 18일 밝혔다. 사들이는 제품은 엔비디아의 H200과 블랙웰 제품이며, 올해 11월부터 서비스를 시작하는 ‘국가 AI 컴퓨팅 센터’에서 활용된다. 센터가 11월 서비스를 시작하기 전 클라우드 업체 등 민간 기업이 보유한 GPU 2600장을 AI 모델·서비스 개발사들이 빌려 쓰는 예산으로 1723억원이 편성됐다. 이 가운데 2000장은 한국을 대표할 AI 모델·서비스 개발사를 뽑는 ‘월드 베스트 거대언어모델’(WBL) 프로젝트에 선정된 최대 5개 기업이 활용하게 된다. WBL 투입 예산은 1936억원으로 최대 3년간 GPU, 데이터, 인재 등에 집중적으로 지원된다. WBL로 선정된 개발사들은 국가 AI 컴퓨팅 센터가 구축한 GPU 자원 활용에서도 우선권을 갖는다. WBL 기업 선발은 다음 달 공모를 시작해 8월쯤 윤곽이 드러날 전망이다. WBL 팀에는 해외 우수 AI 연구자를 유치할 때 인건비·체재비·연구비 등을 팀별로 1년에 20억원까지 매칭 지원한다. 해외 최고급 AI 연구자를 국내에 유치했을 때 3년간 최대 연 20억원을 지원하는 ‘AI 패스파인더’ 프로젝트의 일환이다. 아울러 AI와 과학기술을 융합한 분야의 국내외 우수 박사 후 연구원 400명에게 최고 수준의 처우를 위해 300억원이 투입된다. 과기정통부는 AI 인재가 겨루는 ‘글로벌 AI 챌린지’를 하반기에 개최한다. 이 사업에는 100억원이 들어간다. 정부는 AI에 대한 국민적 관심도를 높이고 인재 참여를 유도하기 위해 챌린지 경쟁 과정을 방송 프로그램으로 제작하는 방안도 검토 중이다. 유명 요리 대결 프로그램 ‘흑백요리사’에서 착안했다. 주어진 각본에 따라 영상을 생성하거나 음성 합성, 연출 등이 가능한 멀티모달 AI를 제작해 우열을 가리는 방식이다. 최종 선발된 연구팀에는 후속 연구비가 지원된다. 유상임 과기정통부 장관은 “‘1년이 늦어지면 AI 경쟁력은 3년 뒤처진다’라는 절박한 각오로 추진 과제를 철저히 준비해 AI 3대 강국(G3) 도약을 위한 기반을 마련하겠다”고 말했다.

건강과 환경에 관한 관심과 윤리적 소비에 대한 요구가 증가하면서 주변에 채식주의자들이 눈에 띄게 많아지고 있다. 특히 식단을 가장 엄격하게 지키는 비건은 육류와 생선은 물론 우유와 달걀, 꿀 같이 동물에게서 얻은 식품을 일절 거부한다. 이들은 주로 식물 단백질이나 건강기능식품을 통해 필수 아미노산을 섭취하는 경우가 많다. 그런데, 하루 필요 총단백질을 섭취한다고 하더라도 필수 아미노산은 여전히 부족할 수 있다는 지적이 나왔다. 뉴질랜드 매시대 수학·컴퓨터 과학부, 스포츠 및 영양학부 공동 연구팀은 비건 식단을 따르는 사람들은 일일 총단백질 섭취량은 충족하지만, 라이신과 류신 같은 일부 필수 아미노산은 요구 수준을 충족하지 못한다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 4월 17일 자에 실렸다. 단백질은 아미노산이라는 분자로 이뤄져 있다. 인체는 대부분의 아미노산을 합성할 수 있지만, 스스로 만들 수 없는 필수 아미노산 성분 9종이 있다. 이들 필수 아미노산 9종은 음식에 의존할 수밖에 없다. 비건 식단의 단백질에 관한 앞선 연구에서는 특정 아미노산이나 다양한 음식의 소화율을 고려하지 않았다. 연구팀은 뉴질랜드에 거주하는 193명의 비건을 대상으로 나흘 동안 상세한 식단 일기를 쓰도록 한 뒤 분석했다. 연구팀은 미국 농무부와 뉴질랜드 식품 데이터베이스 정보를 바탕으로 실험 참가자들이 섭취한 음식에서 얻은 아미노산 섭취량을 계산했다. 분석 결과, 실험 참가자의 4분의3은 일일 총단백질 요구량을 충족한 것으로 나타났다. 또 체중으로 고려했을 때도 필수 아미노산 섭취량도 요구량을 어느 정도 충족한 것으로 조사됐다. 그러나, 소화율을 고려해 다시 계산한 결과, 참가자의 절반 정도만이 라이신과 류신의 일일 섭취량을 충족한 것으로 확인됐다. 라이신은 근육 형성, 칼슘 흡수, 면역력 증진 등에 도움을 주며, 류신은 근육 증가와 유지에 관여하는 필수 아미노산이다. 워렌 찰스 맥냅 매시대 교수는 “비건 식단은 채식주의에서 가장 제한적 형태로 모든 영양소를 전적으로 식물성 원료에 의존하는 데, 많은 식물성 식품이 신체에서 흡수되고 활용할 수 있는 아미노산량이 적다”라며 “필수 영양소의 장기적 결핍은 전반적인 단백질 균형, 근육 유지 등 생리적 기능에 부정적 영향을 미칠 수 있다”라고 지적했다. 찰스 맥냅 교수는 “비건 식단에서 단백질 흡수를 높이려면, 섭취량을 늘려야 한다”며 “콩류, 견과류, 씨앗류 섭취를 늘리면 전체 단백질 섭취량뿐만 아니라 라이신과 류신 섭취도 늘릴 수 있을 것”이라고 말했다.

얼마 전에 인기리에 종영한 드라마 ‘폭싹 속았수다’ 에피소드 중 1970년대 사교댄스 단속 장면이 등장한다. 현장에서 단속된 인물 한 명이 “땐스는 건전한 스포쓰예요”라고 외친다. 최근 다른 사람과 춤을 추는 것이 뇌 건강에 도움이 된다는, 드라마 대사처럼 건전한 스포츠라는 재미있는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 이탈리아 국립 기술연구소 인지·행동 신경과학 연구실 연구팀은 다른 사람과 발을 맞춰 춤을 추는 것은 사회적 조화가 필요하고, 뇌를 다른 사람과 동조하는 데 도움이 된다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 뇌신경 과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’ 4월 15일 자에 실렸다. 상대와 춤을 추기 위해서는 움직임을 맞추는 동시에 소리와 시각 정보 같은 동적 감각 정보를 처리해야 한다. 연구팀은 춤추는 동안 뇌가 사회적 조화를 어떻게 이끄는지 초점을 맞췄다. 연구팀은 춤을 춰 본 경험이 없는 사람들을 대상으로 모두 같은 음악에 맞춰 춤을 추거나 각자 다른 음악에 맞춰 춤을 출 때 뇌 활동, 전신 움직임, 근육 활동을 기록했다. 또 춤을 추는 동안 서로의 시선을 맞출 때와 맞추지 않을 때 뇌와 신체적 반응도 살펴봤다. 그 결과, 춤 상대를 따라 나타난 움직임과 시선, 음악의 동기화 여부에 따라 사회적 조화와 관련한 신경 신호가 달라진다는 것을 확인했다. 사람들 사이 동기화된 움직임을 가능하게 하는 사회적 조화를 위한 신경 신호는 춤추는 사람들이 같은 노래에 맞춰 춤을 추고 서로의 눈을 바라볼 때만 나타났다. 연구팀에 따르면 춤은 사회적 상호작용에 대한 이해를 발전시킨다. 뇌가 동적인 감각 정보를 통합하면서 사회적으로 매력적인 움직임이나 동작을 가능하게 한다. 연구를 이끈 지아코모 노벰브레 이탈리아 국립 기술연구소 교수는 “우리가 기록한 15가지 서로 다른 움직임 중에서 뇌는 사회적 조화 중에서 무릎을 굽히거나 튕기는 동작에 가장 민감하게 반응하는 것을 발견했다”라며 “튕기는 것처럼 약한 움직임에 뇌는 더 강하게 반응한다는 점은 주목할만하다”라고 말했다. 노벰브레 교수는 “이번 연구는 다양한 감각 정보 처리를 위한 별개의 신경 신호를 밝혀내는 데 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다.

시각 장애가 있는 있는 사람이 외출할 때는 안내견을 이용해 길을 찾기도 하지만, 안내견 공급에는 한계가 있기 때문에 대부분은 지팡이와 감각에 의지한다. 그런데 헤드폰과 파스처럼 간단히 붙일 수 있는 인공 피부로 길을 찾을 수 있는 기술이 개발돼 눈길을 끈다. 중국 상하이 교통대, 고등 마이크로·나노 설계기술 연구실, 상하이 인공지능(AI) 연구실, 홍콩 과학기술대, 푸단대 뇌과학 연구소, 동중국 사범대 공동 연구팀은 시각 장애가 있는 사람들을 위한 웨어러블 시스템을 개발했다고 18일 밝혔다. 이 시스템은 AI 알고리즘을 사용해 주변 환경을 탐색하고, 사용자가 장애물이나 물체에 접근할 때 신호를 보내준다. 이번 연구 결과는 인공지능 분야 국제 학술지 ‘네이처 기계 지능’ 4월 15일 자에 실렸다. 웨어러블 전자 시각 보조 시스템은 시각 장애인이나 부분 시각 장애인을 위한 의학적 치료나 이식형 보철물을 보조할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 이런 장치는 환경에서 얻은 시각 정보를 다른 감각 신호로 변환해 일상적 작업을 돕는 방식이지만, 아직은 상용화 수준에 이르지는 못하고 있다. 연구팀은 음성 명령을 통해 방향을 안내할 수 있는 웨어러블 시각 보조 시스템을 개발했다. 장치에 내장된 카메라에서 얻은 영상을 처리해 인공지능 알고리즘을 통해 장애물이 없는 경로를 골전도 헤드폰을 통해 사용자에게 알려주는 방식이다. 이와 함께 손목에 착용할 수 있는 신축성 있는 인공 피부를 개발했다. 인공 피부는 정보를 진동 신호로 변환해, 사용자의 이동 방향을 안내하고 전방이나 측면에 있는 물체를 피하도록 했다. 연구팀은 이번에 개발한 시스템을 인간형 로봇과 시각 장애인, 부분 시각 장애인들을 대상으로 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 환경에서 측정했다. 그 결과, 장애물을 효과적으로 회피하고, 미로를 통과해 목표지점에 도달하는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 레이레이 구 중국 상하이 교통대 교수는 “이번 연구 결과는 시각, 청각, 촉각의 통합이 시각 보조 시스템 사용과 기능성을 향상할 수 있음을 시사한다”라며 “추가 연구를 통해 시스템을 더욱 정교화하고, 보조 기술의 다른 영역에서의 잠재적 응용에 초점을 맞출 것”이라고 말했다.

소의 결핵균(Mycobacterium bovis)이 사람에 감염된 사례가 국내에서 처음으로 확인됐다. 질병관리청 결핵정책과·진단분석과 공동 연구팀은 지난해 1월 결핵으로 확진 판정을 받은 50대 A씨의 감염 경로를 조사한 결과 소의 결핵균이 전파된 것으로 최종 판정됐다고 17일 밝혔다. 류머티즘 질환이 있는 A씨는 2023년 1월 한 대학병원에서 흉부 X-선 검사 후 결핵 의심 소견을 받았고, 두 달 후 폐결핵 판정을 받았다. 다만 결핵 병력이나 가족력이 없는 무증상 환자라 입원 없이 6개월간 약물 복용으로 치료했다. 그 사이 지역 보건당국은 A씨가 약 20년 동안 수의학 실험실에서 근무하며 혈액 검체 분리와 조직병리검사 등의 업무를 담당했던 것을 인지하고, 그를 인수 공통 결핵 고위험군으로 분류했다. 같은 해 6월에는 질병청에 결핵 양성 배양 검사 결과를 의뢰했고, 질병청은 2024년 1월 10일 ‘소 결핵균’ 감염 첫 사례로 최종 확정했다. 직접적인 전파 경로는 확인하지 못했으나, 질병청은 A씨가 실험실에서 소 결핵균에 노출됐을 가능성에 주목했다. 질병청 관계자는 “A씨가 실험실에서 인수공통결핵 검체를 처리하는 업무를 오랫동안 담당했던 점으로 미뤄 실험실 관련 노출 가능성이 크다”라고 판단했다. 소 결핵균에 오염된 바늘이나 눈에 들어간 생물학적 물질, 눈에 띄지 않는 피부 찰과상 등에 의해 인체에 옮아갈 수 있다는 분석이다. 실제로 A씨는 평소 바늘이나 메스 관련 사고를 예방하고 동물 체액 노출을 최소화하기 위해 일회용 장갑과 가운을 꾸준히 착용했으나, 업무 중 주사에 찔린 경험이 있는 것으로 확인됐다. 소 결핵균은 과거 살균되지 않은 우유나 유제품 섭취를 통해 사람에게 감염되는 사례가 많았던 것으로 보고된다. 유럽식품안전청(EFSA)과 유럽질병예방통제센터(ECDC)가 발표한 유럽연합 원헬스(One Health) 인수공통감염병 보고서에 따르면 2023년 한 해 동안 소 결핵균이 사람에게서 확진된 사례는 총 138건이었다. 또 세계보건기구(WHO)가 펴낸 세계결핵 보고서에서는 2019년 신규 결핵 사례 중 약 14만 건(1.4%)이 인수공통감염병으로 확인됐고, 이 중 약 1만 1400건(8.1%)이 사망으로 이어진 것으로 집계했다. 하지만 국내에서는 인수공통감염병 감시 체계가 없어 지금까지 소 결핵균의 인체 감염 사례 보고가 없었다. 서울대병원 감염내과 김남중 교수는 “소 결핵균 감염은 통상적인 검사에서는 놓치기 쉬울 뿐 아니라 치료 측면에서도 사람 간 결핵 감염과 차이가 있는 만큼 과소평가해서는 안 된다”며 감시 고삐를 죄어야 한다고 강조했다. 그러면서 “평소 멸균하지 않은 우유를 먹는 등의 행위로 옮아갈 수도 있는 만큼 일반인들도 주의가 필요하다”라고 당부했다. 관련 내용은 공중보건 분야 국제학술지(Osong Public Health and Research Perspectives) 최신호에서 확인할 수 있다.

2019년 직장 내 괴롭힘 금지법(근로기준법 76조의 2)이 도입된 지 6년이 됐지만, 가해는 근절되지 않고 있다. 오히려 피해는 증가했고, 괴롭힘 수준은 악화했다. 피해 신고는 역대 최다를 기록했으나, 실제 위법 인정 비율은 현저히 낮은 실정이다. 그 사이 직장 내 괴롭힘으로 자해나 죽음을 고민한 사람만 늘었다. 있으나 마나, 유명무실한 관련법이 제 기능을 할 수 있도록 유도해야 한다는 지적이 나온 배경이다. 직장인 3명 중 1명 괴롭힘 경험했지만“참거나 모르는 척…회사 그만두기도”‘무대응’에도 피해신고 건수는 역대 최다법 위반 ‘괴롭힘 인정’ 비율은 12% 불과 ‘직장갑질119’가 작년 12월 2~11일 전국 19세 이상 직장인 1000명을 대상으로 조사한 결과, 3명 중 1명은 직장 내 괴롭힘을 경험한 것으로 나타났다. ▲지난 1년 동안 직장 내 괴롭힘을 경험한 적 있다는 직장인은 35.9%로, 작년 1분기(30.5%)보다 5.4% 포인트 증가했다. 유형별로는 ▲모욕·명예훼손이 23.5%로 가장 많았고 ▲부당 지시가 19.6%, ▲폭행·폭언이 19.1%로 뒤를 이었다. 하지만 괴롭힘을 당하고도 ▲참거나 모르는 척했다는 응답이 51.3%로 절반 이상이었다. 아예 ▲회사를 그만뒀다는 응답도 23.7%에 달했다. 반면 ▲회사 또는 노동조합, 관련 기관에 신고했다는 응답은 17.8%에 그쳤다. 그럼에도 작년 한 해 직장 내 괴롭힘 신고 건수는 1만 2253건으로 역대 최다를 기록했다. 참거나 모르는 척한 피해자가 절반 이상인데도, 피해 신고는 2020년 5823건에서 4년 만에 두 배 이상으로 늘었다. 하지만 개선 지도, 과태료 부과 등 법 위반으로 판정된 비율은 약 8건 중 1건(12.4%)에 불과했다. 관련법에 따른 신고나, 대응 조치가 제대로 이뤄지지 않은 것이다. 그사이 가해 수준은 악화했다. 직장 내 괴롭힘 수준이 심각하다는 응답은 작년 1분기 46.6%에서 54.0%로 증가했다. 특히 직장 내 괴롭힘으로 자해나 죽음을 고민한 적 있다는 응답이 같은 기간 15.7%에서 22.8%로 크게 늘었다. 전문가들은 이런 자살 충동이 ‘우울증 유무’와 상관없이 유의미하게 나타난다고 지적한다. 개인의 정신건강 상태와 관계 없이, 직장 내 괴롭힘 자체만으로도 자살 위험이 커진다는 설명이다. 괴롭힘 수준 악화…“자해나 죽음 고민” 증가“직장 내 괴롭힘 경험, 자살위험 최대 4배 높여”‘신고 애매’ 미세 괴롭힘도 자살 충동 부추긴다관련법 유명무실…“기업·국가 차원 예방 필요” 강북삼성병원 정신건강의학과 전상원·조성준·김은수 교수 연구팀은 2020∼2022년 이 병원 기업정신건강연구소에서 검진받은 19∼65세 직장인 1만 2541명을 대상으로 직장 내 괴롭힘과 자살 생각 및 시도에 미치는 연관성을 분석했다. 모든 직종을 대상으로 한 자살 경향성 조사는 이번이 처음이다. 그 결과, 직장 내 괴롭힘을 당한 근로자의 자살 시도 위험은 최대 4배 높아지는 것으로 나타났다. 연구팀이 응답자들을 ▲직장 내 괴롭힘 경험 없음 ▲빈번한 괴롭힘 경험(주 1회 이상 혹은 매일) 그룹 등으로 분류해 평가해보니, 빈번한 괴롭힘을 경험한 그룹은 괴롭힘 경험이 없는 그룹보다 자살 생각이 1.8배, 자살 시도가 4.43배 높은 것으로 확인됐다. 주목할 만한 점은 ▲가끔 괴롭힘 경험(월 1회 이하) 그룹의 자살 생각도 괴롭힘 경험이 없는 그룹보다 1.47배, 자살 시도는 2.27배 높았다는 점이다. 직장 내 괴롭힘 가운데 가장 흔한 유형인 ‘모욕·명예훼손’의 경우 그에 따른 ‘정신적 고통’을 실제적, 객관적으로 입증하기가 어려운 경우가 많다. 이 때문에 실제 처벌이 이뤄지는 경우도 적다. 피해자의 절반 이상이 신고는커녕, 참거나 모르는 척하는 이유다. 작가 남대희는 ‘미세공격주의보’에서 이런 은근하고 미묘한 괴롭힘을 ‘미세공격’으로 정의하기도 했다. 하지만 월 1회 이하의 비정기적·비지속적인 직장 내 괴롭힘도 피해자의 자살 충동 및 시도를 부추기는 것으로 나타난 만큼, 관련기관의 보다 적극적인 개입과 대처가 요구된다. 전상원 강북삼성병원 정신건강의학과 교수는 “우울증이 없는 근로자에게도 자살 경향성이 높게 나타나는 것은 자살 경향성이 개인 정신건강 차원의 문제가 아닐 수 있음을 뜻한다”라며 “직장 내 괴롭힘을 예방할 수 있는 기업 및 국가적 차원의 시스템을 마련해야 한다”라고 강조했다.

우리나라 성인 3명 중 1명이 고혈압을 앓고 있는 가운데 혈압을 낮추기 위해 단순히 소금 섭취만 줄이는 것보다 바나나 등 칼륨이 많이 들어있는 음식 섭취를 늘리는 것이 더 효과적이라는 연구 결과가 나왔다. 15일(현지시간) 인디펜던트, 더선 등에 따르면 캐나다 워털루대학교 연구진은 ‘미국 생리학-신장생리학 저널’에 발표한 연구를 통해 혈압을 더 효율적으로 조절하기 위해 소금 섭취를 줄이는 것 외에도 바나나 같은 칼륨이 풍부한 음식을 식단에 포함할 것을 조언했다. 연구진 중 한 명인 아니타 레이튼 박사는 “일반적으로 고혈압이 있으면 소금 섭취를 줄이라는 권고를 받는다”면서 “이번 연구에 따르면 바나나나 브로콜리 등 칼륨이 풍부한 음식을 더 많이 섭취하는 것이 단순히 나트륨 섭취를 줄이는 것보다 혈압에 더 큰 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 나트륨과 칼륨은 신체의 체액 균형, 신경·근육 기능, 혈압 유지 등에 필요한 필수 전해질이다. 이번 연구에서 연구팀은 칼륩 섭취량을 늘리는 것이 혈압 조절에 어떤 도움이 되는 이해하기 위한 수학 모델을 개발했다. 이를 바탕으로 칼륨과 나트륨의 비율이 신체에 미치는 영향 등을 시뮬레이션(모의실험)했다. 연구진이 시뮬레이션한 결과 칼륨 섭취를 두 배로 늘렸을 때 남성의 혈압은 최대 14㎜Hg, 여성은 최대 10㎜Hg까지 감소했다. 고혈압은 수축기 혈압이 140㎜Hg 이상이거나 이완기 혈압이 90㎜Hg 이상인 상태를 말한다. 매체에 따르면 고혈압은 전 세계 성인 30%에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 세계보건기구(WHO)는 고혈압을 관상 동맥 질환, 허혈성·출혈성 뇌혈관 질환의 주요 위험 요인으로 규정한다. 이번 연구에 참여한 또 다른 연구진 멜리사 스타트는 “초기 인류는 과일과 채소를 많이 섭취했으며 그 결과 우리 몸의 조절 시스템은 고칼륨 저나트륨 식단에서 가장 잘 작동하도록 진화했을 가능성이 있다”고 말했다. 이어 “오늘날 서구식 식단은 나트륨 함량이 훨씬 높고 칼륨 함량이 낮은 경향이 있다”며 “이는 고혈압이 산업화한 사회에서 주로 발견되는 이유라고 할 수 있다”고 덧붙였다. 지난해 4월에 발표된 한 연구에 따르면 하루에 칼륨 1g(중간 크기 바나나 2개에 해당)만 추가로 섭취해도 고혈압을 개선하는 데 효과적인 것으로 나타났다. 칼륨이 풍부한 식품으로는 바나나 외에도 브로콜리, 시금치, 고구마, 아보카도, 콩, 견과류, 말린 살구 등이 있다. 혈압을 낮추기 위해서는 술과 담배, 커피를 줄이고, 심장과 혈관에 좋은 운동을 규칙적으로 해야 한다. 체중 감량도 혈압 상승을 예방하는 데 도움이 된다.

21세기 들어서면서 전 세계적으로 중산층은 붕괴하고 부자와 가난한 이들의 격차는 극심하며 그 격차가 점점 커지고 있다는 지적이 곳곳에서 들립니다. 이런 사회적 불평등은 역사의 필연적 경로일까요. 불평등이 처음 등장한 것은 언제일까요. 영국 요크대, 옥스퍼드대, 더럼대, 케임브리지대, 미국 시카고 필드 자연사박물관, 텍사스 오스틴대, 콜로라도 볼더대, 아르헨티나 국가과학기술연구위원회, 독일 킬대학 공동 연구팀은 인간 역사 전반에 걸쳐 불평등은 광범위하게 존재했지만 모든 장소와 시대에 똑같이 나타난 것은 아니며 필연적이라고 보기도 힘들다고 16일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 4월 15일 자에 실렸습니다. 연구팀은 6개 대륙 1000개 이상의 유적지에서 발굴된 주거지 크기를 측정해 각 유적지의 지니계수를 계산하고 사회 불평등 정도를 조사하는 통계분석을 했습니다. 지니계수는 완전한 평등을 0, 완전한 불평등을 1로 삼고 불평등 정도를 평가하는 지표입니다. 연구팀은 인구, 정치적 조직, 기타 잠재적 요인에 따라 불평등 정도가 어떻게 달라지는지 분석했습니다. 또 시대에 따른 불평등 정도의 변화와 경향성도 살펴봤습니다. 연구 결과 인구는 시간이 지남에 따라 꾸준히 증가했지만 불평등이 그에 정비례해 증가하지는 않았다는 점이 발견됐습니다. 연구팀이 유적지들에서 발견한 불평등 척도는 상당히 다양했고 단일한 패턴이 존재하지 않았다고 합니다. 이는 “불평등은 필연적으로 증가한다”는 역사학을 포함한 사회과학 전반에서 받아들여 왔던 가정을 정면으로 반박하는 결과여서 더 눈길을 끕니다. 미국 시카고 필드 자연사박물관의 게리 파인먼 박사(고고학)는 “이번 연구는 시간에 따른 불평등의 패턴을 체계적으로 살펴보기 위한 시도”라며 “기존 사회과학에서 이야기하는 것과 달리 사회가 경제적으로 불평등해지는 이유에 대한 객관적이고 획일적인 설명은 존재하지 않는 것으로 보인다”고 말했습니다. 파인먼 박사는 “역사는 기술 발전과 인구 증가의 요소들이 특정 시간과 장소에서 불평등의 잠재력을 높일 수 있음을 보여 준다”면서도 “인간의 선택과 정치 그리고 협력이 부의 격차에 따른 불평등을 완화하고 억제할 수 있음을 이번 연구로 알 수 있다”고 덧붙였습니다. 불평등이 더 쉽게 발생하거나 높은 수준으로 증가할 수 있는 요인들은 분명히 있지만 인간의 결정과 제도에 의해 완화되거나 수정될 수 있다는 것이 이번 연구의 가장 큰 함의일 것입니다. 결국 “가난은 나라님도 구제 못 한다”거나 “경제는 대통령이 살리는 것이 아니다”라는 말은 헛소리에 불과하다는 것입니다.

●생물 반응기로 10g 이상 닭고기 생산 유엔식량농업기구(FAO)는 전 세계적으로 축산업을 통해 배출되는 온실가스가 전체 배출량의 14.5%에 이른다는 분석 보고서를 낸 바 있다. 식용을 위해 사육되는 가축들이 직접 내뿜는 이산화탄소, 메탄, 이산화질소 같은 온실가스도 있겠지만 가축을 먹이기 위한 사료용 작물 재배 과정에서도 온실가스가 나온다. 또 가축들을 도축해 냉동 저장하고 운반하는 과정에서 방출되는 온실가스 발생량까지 생각한다면 맛있는 고기 한입에 희생되는 환경 비용은 적지 않다. 그래서 과학자들은 육류 생산이 기후에 미치는 영향을 줄이기 위한 다양한 연구를 하고 있다. 대표적인 것이 실험실 고기다. 실험실 고기는 크게 대체육과 배양육으로 나눌 수 있는데, 대체육은 콩고기처럼 비동물성 재료인 콩, 버섯 등을 이용해 모양과 식감을 고기와 비슷하게 만든 것이고, 배양육은 소나 돼지, 닭 등 동물 세포를 실험실에서 배양해 만든 인공 고기다. 실험실 고기에 관한 연구가 활발하지만 여전히 상용화에 어려움을 겪는 이유는 진짜 고기와 식감과 맛에서 차이를 보이기 때문이다. 이런 가운데 일본 도쿄대 정보과학기술대학원 기계정보학과 연구팀은 통고기의 식감을 살린 한입 크기의 닭고기를 실험실에서 배양하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 생명공학 분야 국제 학술지 ‘생명공학 동향’(Trends in Biotechnology) 4월 17일 자에 실렸다. 연구팀은 동물의 순환계를 모방한 생물반응기(바이오리액터)를 만들어 동물 세포에 영양소와 산소를 공급함으로써 10g 이상의 닭고기를 배양할 수 있었다. 생물반응기는 생물체에서 추출한 유기물이나 생화학적으로 활성화된 물질의 화학반응을 일으키기 위해 공학적으로 설계된 장치다. 배양육뿐만 아니라 인공 피부를 넓고 크게 만들기 위해서는 개별 세포가 유지되는 것이 필요하기 때문에 잘 분포된 인공 혈관계를 구성하는 것이 중요하다. 실제로 통합된 순환계가 없는 조직은 일반적으로 두께가 1㎜ 이상 커지지 못한다. 그래서 배양육 연구에서도 밀도 높은 세포로 이뤄진 1㎝ 규모의 조직을 생산하는 것이 관건이었다. 이에 연구팀은 혈관의 영양소 전달 능력을 모방한 반투과성 관류형 중공섬유를 사용해 미세혈관을 대체했다. 중공섬유는 섬유 가운데 기공을 가진 섬유로 가정용 정수 필터나 신부전 환자를 위한 투석기에서 흔히 사용하는 재료다. 연구팀은 1125개의 미세 중공섬유를 배열해 혈관을 대체함으로써 닭고기 섬유아세포로 두께 1㎝ 이상인 닭고기 배양육 10g을 만드는 데 성공했다. ●인체 장기·피부 등으로 확대 적용 기회 그렇지만 이번 연구 역시 남은 과제들이 있다. 더 큰 고깃덩어리를 만들기 위해 고기 세포에 산소를 어떻게 전달할 것인지와 배양육을 키운 뒤 중공섬유를 어떻게 효과적으로 제거할 것인지다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 적혈구를 모방하는 인공 산소 운반체를 사용하고 식용할 수 있는 재료를 이용해 중공섬유를 만드는 방법을 추가 연구 중이다. 연구를 이끈 다케우치 쇼지 도쿄대 교수는 “배양육은 전통적 육류에 대한 지속 가능하고 윤리적인 대안이 될 수 있다”며 “이번 기술은 세포 분포, 정렬, 수축성 등을 변화시키는 것에 초점을 맞추고 있는 만큼 식품 산업 이외에 자연 근육 조직의 특성을 더 잘 모방한 인체 장기 제작을 비롯해 재생의학, 인간의 피부와 비슷한 표면을 가진 바이오하이브리드 로보틱스에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

미·칠레 대학연구팀, 파타고니아 어룡 화석 발견출산 직전 새끼, 마지막 식사까지 완벽하게 보존평온한 바다 생활과 빠른 멸종 실마리 제공 기대 포유류가 어류나 조류, 파충류 등 다른 척추동물과 다른 점은 알 대신 새끼를 낳고 젖을 먹여 키운다는 것이다. 물론 여기에도 예외가 있다. 오리너구리나 가시두더지 같은 단공류는 포유류인데도 알을 낳는 원시적 그룹이다. 반면 어룡(ichthyosaur) 같은 멸종 해양 파충류는 포유류보다 훨씬 전부터 알 대신 새끼를 직접 낳아 길렀다. 중생대 트라이아스기부터 백악기까지 1억년 넘게 바다에서 번성한 어룡은 일찍부터 돌고래와 비슷한 형태로 진화했다. 따라서 해양 파충류인 거북이처럼 알을 낳으러 육지로 올라갈 수 없었다. 그래서 마치 고래처럼 어미 뱃속에서 상당히 큰 새끼를 출산하는 방향으로 일찍부터 진화한 것이다. 과학자들은 다양한 임신 단계의 어룡 화석을 발굴해 포유류보다 먼저 새끼를 낳은 어룡에 대해 많은 사실을 알아냈다. 미국 텍사스 대학의 맷 말코스키 교수와 칠레 마갈라네스 대학의 주디스 파도-페레즈 교수 연구팀은 남미 파타고니아의 백악기 초기 지층에서 가장 완벽한 상태로 보존된 만삭 상태의 어룡 화석을 발견했다. 피오나라는 이름이 붙은 이 어룡은 몸길이 3.3m로 현생 돌고래와 비슷한 크기인데, 출산을 직전 상태의 새끼는 물론 마지막 식사였던 작은 물고기의 흔적까지 완벽하게 보존되어 백악기 어룡의 생태를 연구하는 과학자들에게 중요한 정보를 제공하고 있다. 연구팀에 따르면 피오나가 살던 시기에 남미 대륙과 아프리카 대륙이 분리되며 그 사이에 얕은 바다가 생겼다. 이 바다에는 어룡의 먹이가 되는 작은 물고기와 암모나이트 같은 연체동물이 많아 이 지역에서 어룡이 크게 번성했던 것으로 보인다. 실제로 이 지층에서는 피오나 이외에도 많은 해양 생물과 다른 어룡의 화석이 발견됐다. 하지만 이렇게 바닷속 생활에 잘 적응했던 어룡은 백악기에 알 수 없는 이유로 쇠퇴를 거듭하다가 결국 공룡이나 다른 중생대 생물보다 더 빨리 멸종해 사라진다. 현재도 그 이유는 미스터리이지만, 어쩌면 어룡의 마지막 번성기에 바다를 누빈 피오나와 그 동료들의 화석에 한 가닥 단서가 남아 있을지도 모른다.

1980년대 미드 ‘전격 Z작전’ 속에는 운전자와 자연스럽게 대화하는 ‘키트’라는 인공지능(AI) 자율주행차가 등장한다. 국내 연구진이 미드 속 키트처럼 사람과 자연스럽게 대화할 수 있는 자율주행차 소통 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 모빌리티UX연구실은 한 장의 인물 사진만으로 실제 사람처럼 자연스럽게 말하는 초 실사 AI 아바타 생성 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 기술은 완전 자율주행 시대에 차와 사람 간 직관적 상호작용을 가능하게 하는 차세대 인터페이스로 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 현재 나와 있는 음성 기반 AI 비서나 내비게이션 시스템은 사용자가 말하면, 음성을 인식해 명령을 수행하는 방식에 그쳤지만, 이번에 개발한 초 실사 AI 아바타는 화면에 인물이 떠서 정교한 표정과 입 모양 표현을 통해 실제 사람처럼 자연스럽게 대화할 수 있다. 이를 통해 차량 내 AI 운전기사가 운전자와 대화하거나 보행자와 소통하는 등 보다 인간 친화적 사용자 경험을 제공할 수 있다. 드라마 속 상황을 현실로 만들어주는 기술이라고 볼 수 있다. 이번 기술은 기존 생성형 AI와 달리 입술과 턱 등 말을 할 때 관련된 부위를 선별적으로 학습하고 합성하는 독자 알고리즘을 갖고 있다. 이를 통해 불필요한 정보 학습을 줄이고, 입 모양, 치아, 피부 주름 등 세밀한 얼굴 표현을 더욱 정교하게 구현할 수 있다. 연구팀에 따르면 이 기술은 자율주행차 이외에도 키오스크, 은행 창구, 광고 모델, 뉴스 진행 등 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있다. 연구팀은 추가로 운전자와 보행자의 감정, 피로도, 집중 상태 등을 분석해 파악할 수 있는 AI 기반 운전자 인터페이스 기술도 개발 중이다. 연구를 이끈 최대웅 ETRI 모빌리티UX연구실 선임 연구원은 “AI 아바타가 실제 사람처럼 자연스럽게 대화하고 움직이는 생성형 AI 기술을 한층 고도화할 계획”이라고 밝히며 “주문, 상담 등 일부 인력을 대체할 수 있을 정도의 상호작용 구현을 목표로 하고 있다”고 말했다.

시각적 색 변화만으로 바이러스를 감지할 수 있는 차세대 진단 센서 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 호서대학교(총장 강일구)는 황영규 교수 연구팀이 나노 구조 기반 바이러스 검출 센서 플랫폼인 ‘나노팟 플라즈모닉 센서’(NPS, Nanopot Plasmonic Sensor)를 개발했다고 15일 밝혔다. 기존 PCR 검사와 항원 진단키트는 바이러스 유전자나 단백질을 인식해 진단하는 방식으로, 분석 시간이 오래 걸리고 변이 바이러스에 취약하다. 황 교수는 유전자나 단백질 아닌 바이러스의 ‘크기’에 주목해 접근을 시도했다. NPS 기술은 100나노미터 이하 크기 바이러스를 직접 포착해 물리적 접촉만으로도 색 변화 유도가 특징이다. 실제 실험에서 인공 바이러스(ALEV)를 포착한 순간 색상 변화가 확인돼 시각적 판별이 가능함을 입증했다. 학계에서는 NPS 기술이 팬데믹 초기 혼란을 줄이고 진단 신속성을 획기적으로 끌어 올리는 전환점이 될 것으로 보고 있다. 황 교수는 “NPS 기술은 항체 코팅이나 전원 장치 없이 물리적 포착만으로 감지가 가능하다”며 “코로나19 등 다양한 호흡기 바이러스는 물론, 새 감염병에 신속하게 대응할 수 있다”고 설명했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 지역 지능화 혁신 인재 양성사업으로 수행됐다. 연구 결과는 화학공학 분야 세계적 학술지 케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)에 게재됐다.