보통 기억력이 나쁘거나 우둔한 사람들에게 ‘새대가리’라고 놀리는 경우가 많다. 우둔한데다가 자기 중심적이기까지 하면 ‘벌레 또는 곤충만도 못한 인간’이라고 비난하는 경우도 있다. 그런데 거의 눈으로 보이지 않을 정도로 작은 뇌를 가진 곤충들도 학습하고 기억하고 사회적 추론을 할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 미시건 앤아버대 생태·진화생물학과 연구팀은 종이말벌 또는 쌍살벌로 불리는 벌들은 생물학자들이 ‘사회적 엿듣기’라고 부르는 능력을 통해 잠재적 적들의 집단적 행동을 살펴 본 뒤 기존에 학습하고 기억한 것들을 되살려 신속하게 평가한 뒤 행동한다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 26일자에 발표했다. 영장류는 물론 제브라 피시 같은 물고기나 일부 조류들은 잠재적 경쟁자들의 행동을 살펴보고 자신의 현재 능력과 비교함으로써 대응전략을 세움으로써 분쟁 비용을 최소화하도록 진화한 것으로 알려져 있다. 그렇지만 곤충들에게서는 이 같은 능력이 확인되지 않았다. 그렇지만 연구팀은 곤충들의 작은 뇌신경계가 정교한 행동을 제한하는 것은 아니라는 연구결과들을 내놓은 것이다. 연구팀은 학교가 있는 앤아버 주변에서 폴리스테스 푸스카투스(Polistes fuscatus)라는 쌍살벌들을 수집해 관찰했다. 푸스카투스 쌍살벌은 여러 마리의 여왕벌이 한 둥지에서 사는 경우가 많은데 이 때문에 벌들 사이에 먹이 분배, 일 분담, 번식 우선권 등을 둘러싸고 싸움이 벌어질 수 있기 때문에 엄격한 위계질서가 필요하다. 만약 엄격한 질서가 없다면 각 파벌들로 나뉘어 싸움을 벌이다 모두 멸종할 수 있다는 것이다.연구팀은 서로 다른 여왕벌을 섬기는 말벌 6마리를 뽑아 가슴에 물감으로 색깔을 표시해 구분할 수 있도록 한 다음 가로, 세로, 높이 각 ㎝의 작은 투명유리상자에 넣었다. 그 다음 전투말벌 한 마리씩 뽑아 작은 통에 넣은 뒤 전투를 하도록 하고 나머지 네 마리는 이를 관찰하도록 했다. 연구팀에 따르면 네 마리의 벌들은 전투말벌이 싸우는 것을 오랫 동안 관찰한 다음 다시 벌집으로 돌아갔을 때도 싸우는 것을 보고 익힌 것을 바탕으로 적과 아군을 정확하게 판단하고 행동한다는 것을 확인했다. 연구팀은 쌍살벌들이 미세한 얼굴의 특징과 행동을 파악해 불필요한 경쟁이나 싸움을 피하도록 진화한 것으로 보고 있다. 엘리자베스 티베츠 교수(신경·행동생물학)는 “복잡한 사회관계와 상황 판단 능력은 두뇌 진화, 특히 사회적 지능 발달에 따른 것으로 알려져 있지만 곤충의 뇌에서도 그 같은 판단이나 사고가 가능하다는 것을 보여주는 연구”라며 “쌍살벌의 경우 놀라운 장기기억력을 갖고 있으며 이전에 관찰하거나 학습한 사회적 상호작용에 근거해 행동한다는 것을 알 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오래 기억되는 정보, 습득 1~2초 전에 해마 ‘발화율’ 상승… 인코딩 준비상태 뇌 다른 부분에선 별다른 변화 없어 전문가 “결국 해당 정보에 흥미 갖고 반복·지속 노출이 기억 잘하는 방법”“따뜻한 차와 파삭거리는 빵가루가 입천장에 닿는 순간 갑자기 온몸에 소스라치는 전율이 일었고, 나는 그 자리에 얼어붙어 몸 안에서 일어나고 있는 이상한 현상을 찬찬히 살펴보았다.” 많은 독자들에게 좌절감에 빠지게 만든 마르셀 프루스트의 걸작 ‘잃어버린 시간을 찾아서’의 한 대목이다. 우연한 자극에 의해 의식 저편에 묻혀 있던 기억이 되살아날 수 있음을 보여 주는 대표적인 장면으로 꼽히며 심리학자들은 이런 현상을 ‘프루스트 효과’라고 이름 붙였다. 사실 오래된 기억은 되살리기도 쉽지 않지만 왜곡되는 경우도 많다. 영국 더럼대 심리학과 찰스 퍼니휴 교수는 ‘기억의 과학’이라는 책에서 “진짜 기억과 가짜 기억은 상당히 비슷한 신경적 특징을 나타내며 다양한 편향이 기억에 영향을 미친다”고 지적하기도 했다. 뇌과학이 빠르게 발전하고 있지만 기억은 많은 부분이 여전히 미지의 영역으로 남아 있다. 이 때문에 기억은 시간여행과 함께 SF에서 가장 많이 다뤄지는 단골 메뉴이다.이런 가운데 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 심리학과, 애리조나주립대 실험심리학과, 뉴멕시코주립대 심리과학과, 샌디에이고 보훈병원, 배로신경과학연구소, 뉴로텍스뇌연구소 공동연구팀은 특정 정보가 기억되거나 기억되려 하기 이전에 이미 해마에서 기억할지 여부를 결정한다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 뇌전증 환자 34명을 대상으로 새로운 단어를 학습하도록 하면서 해마, 편도체, 전측대상회, 전전두엽 등 기억에 관여하는 부위의 변화를 뇌파검사와 기능성자기공명영상(fMRI)으로 측정했다. 그 결과 실험대상자들이 쉽게 기억하거나 오랫동안 기억하게 되는 단어들은 보거나 듣기 1~2초 전에 해마의 신경세포(뉴런)의 발화율이 높다는 것이 확인됐다. 해마 이외의 부분에서는 별다른 변화가 나타나지 않은 것으로 나타났다. 대뇌변연계에 위치한 해마는 장기기억과 학습, 감정적 행동을 조절하는 데 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이처럼 정보 노출 전에 해마 뉴런의 발화율이 높아지는 것을 ‘인코딩 준비상태’라고 이름 붙였다. 연구팀에 따르면 인코딩 준비상태는 새로운 기억을 형성하는 데 중요한 뇌 부위인 해마가 선택적으로 활동을 증가시키는 것이다. 정보에 따라 인코딩 준비상태가 달라지는 정확한 메커니즘을 밝혀내기 위해 추가 연구를 진행 중이지만 기억력을 높이기 위해서는 해마를 인코딩 준비상태로 만들어 두는 것이 중요하다고 설명했다. 한편 오스트리아 과학기술연구원 세포신경과학부 연구팀은 단기기억이 형성되는 것은 소뇌와 대뇌 피질의 가장 작은 신경단위인 과립세포가 해마의 피라미드 신경세포로 얼마나 활발하게 신호를 전달할 수 있는가 여부에 달려 있다는 연구 결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 6월 2일자에 발표했다. 지금까지 기억은 신경세포들 사이의 신호전달 강화를 설명하는 시냅스 가소성이나 외부 자극으로 인해 생기는 생화학적 변화인 엔그램 개념으로 설명해 왔었다. 시냅스 가소성은 세포 수준 이하의 차원에서, 엔그램은 기억의 전체 메커니즘 차원에서 설명하는 것이었는데 연구팀은 시냅스 가소성과 엔그램 사이의 구조적 상관관계를 설명한 것이다. 존 윅스테드 UC샌디에이고 교수는 “이번 연구들은 신경세포와 신호전달체계가 기억에 어떻게 영향을 미치는지 보여 주는 것”이라며 “결국 흥미를 갖고 해당 정보에 반복적이고 지속적으로 노출되는 것이 기억을 잘하는 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

5~6년 전 미국 하버드대 마이클 샌델 교수의 ‘정의란 무엇인가’라는 책이 인기를 끌었습니다. 그 덕분에 ‘아이비리그 3대 명강의’라는 소개와 함께 예일대 셸리 케이건 교수의 ‘죽음이란 무엇인가’와 하버드대 탈 벤 샤하르 교수의 ‘행복이란 무엇인가’라는 책도 주목받았습니다. 정의, 행복, 죽음은 항상 사람들의 관심을 끄는 주제입니다. 특히 ‘행복’은 많은 사람들이 태어나 죽을 때까지 추구하는 삶의 목표이기도 합니다. 시중에 나와 있는 수많은 자기개발서나 심리학 책, 동영상, 강의들이 ‘어떻게 행복한 삶을 살 수 있을까’에 대해 이야기하고 있지만 자신이 지금 충분히 행복하다고 자신있게 이야기하는 사람은 많지 않은 것 같습니다. 최근 뇌과학이 발전하면서 우리가 머릿속으로만 생각했던 막연한 개념들이 과학적으로 밝혀지고 있으며 실현방법도 좀더 구체적으로 제시되고 있습니다. 행복도 마찬가지입니다. 미국 마이애미대 심리학과, 컬럼비아대 의대, 뉴욕대 심리학과, 신경과학센터 공동연구팀은 새롭고 다양한 경험이 뇌를 젊게 유지해 줄 뿐만 아니라 행복감도 높여 준다고 20일 밝혔습니다. 이런 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 19일자에 실렸습니다. 연구팀은 뉴욕과 마이애미에 거주하는 18~31세의 건강한 성인남녀 132명을 대상으로 3~4개월 동안 출퇴근을 할 때, 식료품점이나 약국, 식사장소를 갈 때나 운동을 할 때 되도록이면 평소 이용하던 길과 다른 경로를 선택해 이동하도록 했습니다. 연구팀은 GPS 추적을 통해 새로운 길을 선택해 이동하는지를 확인하고 실험대상자들이 자신의 감정적 상태를 문자메시지로 보고하도록 하는 한편 주기적으로 fMRI(기능성 자기공명영상)로 뇌 활성화 부위를 측정했습니다. 그 결과 새로운 경로를 찾아 이동하는 사람들은 ‘행복하다’, ‘흥분된다’, ‘재미있다’ 등의 감정을 많이 느끼는 것으로 확인됐으며 평소 같은 경로를 선택하는 사람들은 별다른 감정을 느끼지 못하거나 ‘지루하다’, ‘우울하다’ 등의 감정을 느끼는 것으로 보고됐습니다. 실제로 새로운 길을 찾아나서는 사람들은 fMRI 측정에서도 장기기억과 공간개념, 감정적 행동을 조절하는 해마와 행복감을 느끼는 뇌부위들이 활성화되는 것이 관찰됐다고 합니다. 캐서린 하틀리 뉴욕대 교수는 “긍정적이고 행복한 감정은 일상생활에서 쉽게 경험하지 못한 다양하고 새로운 일에 도전함으로써 만들어질 수 있음을 보여 준 연구”라고 설명했습니다. 그동안 새롭고 다양한 도전의 대명사는 낯선 세계로의 여행이었습니다. 코로나19가 전 세계를 휩쓸고 있는 요즘은 해외여행은커녕 국내여행도 조심스러운 것이 사실입니다. 이런 상황은 예방백신이나 치료제가 나와 인류가 코로나19를 완전히 정복하기 전까지는 계속될 것입니다. 행복이라고 하면 먼 나라로 여행을 하거나 복권 당첨처럼 거창한 일들을 떠올리기 쉽습니다. 그렇지만 이번 연구는 일상을 뒤흔들 정도의 큰 변화가 아닌 타인이 보기에 ‘애걔’라고 할 정도의 작은 변화만으로도 충분히 긍정적이고 행복한 감정상태를 만들 수 있음을 과학적으로 증명하고 있습니다. 평소 다른 사람의 시선 때문에, 아니면 시간이 없다는 핑계로 못했던 아주 사소한 일을 찾아 변화를 줘 보는 것은 어떨까요. 행복도 작은 발걸음으로 시작되는 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

밤낮 길이 변화 줘 공포 기억만 없애 외상후스트레스장애 치료법 기대충격적인 사고나 자연재해, 전쟁 등을 겪은 사람들에게는 사고 당시의 충격과 공포감이 뇌에 새겨져 외상후스트레스장애(PTSD)를 앓게 된다. PTSD 환자들은 공포기억이 수시로 떠오르면서 일상생활에 어려움을 겪는 경우가 많다. 과학자들이 밤낮의 길이를 바꿔 공포기억만 콕 집어 지울 수 있는 방법을 찾아냈다. 사카이 다카오미 일본 도쿄도립대 생명과학과 교수가 이끄는 국립유전학연구소, 도호쿠대 생명과학부, 미국 아이오와대 의대 마취·약리학과 공동연구팀은 충격적인 사건이 뇌에 깊이 새겨지는 과정을 밝혀내고 밤낮의 길이, 흔히 일주기라고 부르는 것을 변화시키면 충격적 기억을 지울 수 있다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 수컷 초파리를 이미 짝짓기를 마친 암컷 초파리에게 지속적으로 노출시켜 의도적으로 짝짓기에 실패하도록 해 일종의 PTSD를 일으켰다. 연구팀은 충격기억이 심어진 수컷 초파리를 두 그룹으로 나눈 다음 한 그룹은 빛에 노출되는 시간을 줄여 밤시간을 길게 하고 나머지 집단에게는 정상적인 일주기에 맞춰 생활하도록 한 다음 다시 암컷 초파리와 짝짓기를 시도하도록 했다. 그 결과 밤시간을 길게 한 집단의 수컷 초파리들은 암컷 초파리와 짝짓기를 시도했지만 밤낮 길이를 변화시키지 않은 그룹의 수컷 초파리들은 여전히 암컷 초파리들과 짝짓기를 시도하지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 사람의 대뇌처럼 곤충의 중추신경계라고 할 수 있는 유병체에서 빛과 일주기 조절에 관여하는 것으로 알려진 PDF단백질이 장기기억 유지에 영향을 미친다는 사실도 밝혀냈다. 빛에 노출되는 시간을 줄이면 충격적인 사건에 대한 장기기억을 형성하는 단백질 생성을 억제하게 된다는 설명이다. 사카이 교수는 “트라우마를 남기는 충격적 기억은 잊기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 삶의 질까지 심각하게 손상시킬 수 있다”며 “이번 연구는 외부 환경적 요인을 변화시킴으로써 외상후스트레스장애를 겪는 사람들을 도와줄 수 있는 새로운 방법을 제시했다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

충격적인 사고나 자연재해, 전쟁 등을 겪은 사람들에게는 사고 당시의 충격과 공포감이 뇌에 새겨져 외상후스트레스장애(PTSD)를 앓게 된다. PTSD 환자들은 공포기억이 수시로 떠오르면서 일상생활에 어려움을 겪는 경우가 많다. 과학자들이 밤낮의 길이를 바꿔 공포기억만 콕 집어 지울 수 있는 방법을 찾아냈다. 일본 도쿄도립대 생명과학과, 국립유전학연구소, 도호쿠대 생명과학부, 미국 아이오와대 의대 마취·약리학과 공동연구팀은 충격적인 사건이 뇌에 깊이 새겨지는 과정을 밝혀내고 밤낮의 길이, 흔히 일주기라고 부르는 것을 변화시키면 충격적 기억을 지울 수 있다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 13일자에 실렸다. 연구팀은 수컷 초파리를 이미 짝짓기를 마친 암컷 초파리에게 지속적으로 노출시켜 의도적으로 짝짓기에 실패하도록 해 일종의 PTSD를 일으켰다. 연구팀은 충격 기억이 심어진 수컷 초파리를 두 그룹으로 나눈 다음 한 그룹은 빛에 노출되는 시간을 줄여 밤시간을 길게 하고 나머지 집단에게는 정상적인 일주기에 맞춰 생활하도록 한 다음 다시 암컷 초파리와 짝짓기를 시도하도록 했다. 그 결과 밤시간을 길게 한 집단의 수컷 초파리들은 암컷 초파리와 짝짓기를 시도했지만 밤낮 길이를 변화시키지 않은 그룹의 수컷 초파리들은 여전히 암컷 초파리들과 짝짓기를 시도하지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 사람의 대뇌처럼 곤충의 중추신경계라고 할 수 있는 유병체에서 빛과 일주기 조절에 관여하는 것으로 알려진 PDF단백질이 장기기억 유지에 영향을 미친다는 사실도 밝혀냈다. 빛에 노출되는 시간을 줄이면 충격적인 사건에 대한 장기기억을 형성하는 단백질 생성을 억제하게 된다는 설명이다. 사카이 타카오미 교수(세포유전학)는 “트라우마를 남기는 충격적 기억은 잊기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 삶의 질까지 심각하게 손상시킬 수 있다”라며 “이번 연구는 외부 환경적 요인을 변화시킴으로써 외상후스트레스장애를 겪는 사람들을 도와줄 수 있는 새로운 방법을 제시했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아모레퍼시픽, 수험생 전용 미스트 출시KGC인삼공사, 단기간에 건강 집중 케어해줄 신제품 출시‘코오’, 공부의신 ‘강성태’와 협업해 숙면 책임질 ‘공신 베개’ 선봬수능 막바지, 수험생들의 최적의 컨디션을 유지하는 데 도움이 되는 제품들이 인기를 끌고 있다. 건강, 피부 관리 보조 제품부터 숙면을 돕는 베개 등 주로 수험생들이 수능 막바지 건강을 챙길 수 있는 제품들이 호응을 얻고 있다. 아모레퍼시픽은 피부 트러블을 겪는 수험생들을 겨냥해 쿨링 미스트 ‘열공스킨 미스트 포 슬리피 스튜던트’를 선보였다. 이 제품은 꽉 막힌 공간에서 장시간 공부하면 닥쳐오는 졸음과 피부 건조 증상을 완화시킬 목적으로 만들어졌다. KGC인삼공사는 국내산 6년근 홍삼 등을 활용한 ‘아이패스 브레인, 아이패스 트리플’ 등 신제품을 선보였다. 단기간에 집중적으로 건강을 챙길 수 있으며, 케이스는 손바닥 지압용으로 활용할 수 있도록 디자인했다. 최근에는 많은 전문가들이 최상의 컨디션을 유지하기 위한 건강 관리 비법 가운데, 잘 먹고 쉬는 것 못지않게 ‘숙면’의 중요성을 강조한다. 수면 브랜드 ‘코오’는 수험생들의 불면 문제를 해결하고자, ‘공부의신’ 강성태와 협업해 ‘공신 베개’를 출시했다. ‘코오’는 최근 경추 기능성 베개인 ‘공신 베개’ 판매량이 평소 대비 5배 이상 증가하는 배경으로, 최근 수능 등 각종 시험을 앞두고 ‘숙면’에 투자하려는 소비자가 늘고 있다고 분석했다. 강성태는 평소 “잠을 자는 동안 학습한 내용이 장기기억으로 전환되므로 최소 6시간의 숙면은 필수적이며, 잠을 잘 자야 집중력과 사고력이 발휘되므로 숙면은 누구에게나 중요하다”라고 강조해왔다. 이 외에도 본죽의 ‘불낙죽’은 제품명에 ‘아니 불(不)’, ‘떨어질 낙(落)’을 사용해 중요한 시험을 앞둔 이들을 선물로 관심을 끌고 있다. 식음료 등 소비재 관련 업계에서는 앞으로 수험생 등 최상의 컨디션을 관리가 필요한 특정 계층을 겨냥한 다양한 건강 관리 제품들이 쏟아져 나올 것으로 예측하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 뇌신경세포를 그대로 흉내낸 인공 시냅스 소자를 개발해 화제가 되고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST), 서울대, 중앙대, 포스텍 공동연구팀은 전이금속 물질인 ‘탄탈옥사이드’를 이용해 인간의 뇌에서 기억을 담당하는 신경세포인 뉴런과 연결부위인 시냅스의 기능을 그대로 모사한 인공 시냅스 소자를 개발하는데 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘ACS 어플라이드 머티리얼즈&인터페이스’ 최신호에 실렸다. 시냅스는 뇌에 있는 뉴런과 뉴런이 신경 전달물질을 주고 받을 수 있도록 축색돌기와 수상돌기가 만나는 부분으로 수 십 조에서 수 백조개가 있는 것으로 알려져 있다. 뇌에서 정보를 전달하는 이 시스템은 컴퓨터와 비교했을 때 비교적 적은 에너지로도 고도의 병렬 연산을 처리할 수 있어서 컴퓨터 공학자들은 시냅스의 생물학적 기능을 모방한 인공 소자 개발에 관심을 갖고 있다. 연구팀은 탄탈옥사이드를 이중층으로 만들고 표면을 제어해 고성능 인공 시냅스 소자를 만들었다. 이 소자는 전기신호 강도에 따라 탄탈옥사이드층의 저항값이 커지거나 작아지면서 시냅스의 신호전달 시스템을 흉내냈다. 이번에 개발한 소자는 기억을 저장하는 장기기억 강화작용과 기억을 지우는 장기억제작용 같은 기억의 생성, 저장, 삭제 과정인 시냅스 가소성 구현에도 성공했다. 특히 기존 컴퓨터 소자와 달리 낮은 전력으로도 병렬연산이 가능해 상용화될 경우 방대한 양의 빅데이터 처리에도 활용될 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 개발 등 차세대 지능형 반도체 소자 기술에도 적용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 이명재 DGIST 지능형소자융합연구실장은 “이번 연구결과는 기존 인공 시냅스 소자의 단점을 보완한 동시에 뉴런 기능을 최대한 모방함으로써 인간의 뇌를 모사한 뉴로모픽 시스템 인공지능 개발에 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

달팽이에 감각 반응 학습시켜 RNA 뽑아 일반 개체에 이식 자극 주자 훈련 때와 같은 반응 “치매로 잃은 기억 회복 희망” 요즘 영화 ‘데드풀’로 상한가를 달리는 라이언 레이놀즈와 ‘원더우먼’ 갈 가도트가 출연한 2016년 영화 ‘크리미널’은 죽은 CIA 요원의 기억을 범죄자에게 이식하면서 벌어지는 사건들을 다룬 첩보 스릴러 작품이다. 고 이예춘과 아들 이덕화씨가 함께 출연한 것으로 유명한 1974년 작 ‘공포의 이중인간’에도 일제시대 일본군이 숨겨 놓은 대량의 다이아몬드를 찾기 위해 일본군 장교의 시체를 살려 내고 그 기억을 빼내 다른 사람에게 이식하려는 내용이 있다. 이들 외에도 ‘토탈리콜’, ‘코드명J’, ‘매트릭스’, ‘인셉션’ 등 수많은 SF 영화와 소설에 단골로 등장하는 소재가 바로 다른 사람의 기억을 이식하거나 삭제하는 기술이다.뇌과학이 발달하면서 가까운 미래에는 사람의 기억을 컴퓨터나 클라우드에 업로드하고 내려받을 수 있는 기술이 등장해 사실상 ‘영생’을 누릴 수 있게 될 것이라는 예측까지 나오고 있다. 그런데 컴퓨터 같은 외부 기기의 도움 없이 주사 방식으로 ‘기억’을 손쉽게 옮길 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 이번 연구가 사람에게 적용되는 시점이 된다면 고통스러운 기억으로 인해 발생하는 외상후스트레스장애(PTSD) 같은 뇌신경 질환을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 아름다운 추억을 점점 잃어 가는 치매 환자들에게 기억을 되찾을 수 있게 해줄 수 있을 것으로 기대된다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA)의 통합생물학및생리학과와 의대 뇌연구소 공동연구팀은 한 바다달팽이의 기억을 다른 바다달팽이에게 주사해 옮기는 실험에 성공하고 미국신경과학회가 발행하는 온라인 국제학술지 ‘e뉴로’ 5월 14일자에 발표했다. 이번 연구를 주도한 데이비드 글랜즈먼 교수는 2014년에도 동물실험을 통해 잃어버린 기억을 되살릴 수 있는 방법을 찾아내고 생명과학 분야 학술지 ‘e라이프’에 발표해 주목받은 바 있는 세계적 석학이다. 중추신경계에 뉴런이 약 1000억개가 있는 사람에 견줘 바다달팽이는 중추신경계 뉴런이 2만개에 불과하지만 세포 형태와 분자적 신호전달 체계는 인간과 비슷하다. 연구팀이 실험동물로 결정한 이유다. 연구팀은 바다달팽이 14마리를 7마리씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 찬물에 담가 두거나 바늘로 찌르는 등의 방법으로 감각뉴런이 방어 반응을 보이도록 학습시켰다. 그다음 훈련받은 달팽이의 RNA를 뽑아낸 뒤 훈련받지 않은 일반 바다달팽이에게 주사하고 하루 동안 방치했다. 주사 전에는 찬물을 끼얹거나 바늘로 찔러도 아무 반응을 보이지 않던 이 달팽이들은 자극을 주자 훈련받았던 달팽이들과 똑같이 30초간 수축하는 모습을 보였다. 연구에 참여한 알렉시스 베데카라츠 박사는 “이번 연구는 RNA 속에 기억이 저장되고 이를 통해 기억이 다른 개체에 전달될 수 있음을 보여 준 것”이라고 강조했다.RNA는 DNA가 갖고 있는 유전정보에 따라 필요한 단백질을 합성할 때 작용하는 생체 고분자 화합물이다. 또 활동성이 높기 때문에 다른 DNA나 RNA와 쉽게 결합하기 때문에 생체 내에서 다양한 역할을 수행할 수 있다. 이 때문에 RNA의 생체 내 기능에 대해 모두 밝혀지지는 않은 상태다. 그러나 지난달 말 한국 연구진이 “장기기억은 두 신경세포 사이의 시냅스에 저장된다”는 70년 전 캐나다 심리학자 도널드 헵의 주장을 실험적으로 확인하고 논문으로 발표했다. 이 때문에 뇌과학계에서는 기억 저장소가 RNA인지, 시냅스인지에 대해 치열한 공방이 벌어질 것으로 예상된다. 글랜즈먼 교수는 “만약 기억이 시냅스에 저장된다면 우리 실험이 성공했을 리가 없다”고 주장했다. 또 그는 “이번 연구가 일생 동안 축적된 기억을 이식하는 데 곧바로 활용될 수 있을 것이라고는 확신할 수 없지만 기억 저장에 대해 좀더 정확히 알아 갈수록 가능성은 높아진다”며 “그렇게 된다면 가까운 미래에는 RNA를 활용한 주사든 이식이든 다양한 방법을 통해 치매로 사라진 기억들을 깨우고 회복시킬 수 있을 것”이라고 설명했다. 현재 글랜즈먼 교수팀은 다양한 RNA 중에서 기억을 전달하고 저장하는 데 관여하는 RNA들을 찾아내는 연구를 진행하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 기억을 만들어 내는 핵심 과정을 세계 최초로 관찰하는데 성공했다.서울대 의대 생리학교실 호원경 교수, 김수연 박사팀이 특정 기억을 담고 있는 기억 흔적인 엔그램 형성의 핵심 기전에 대한 새로운 실마리를 찾아내고 생의학 분야 국제학술지 ‘e라이프’ 최신호에 발표했다. 엔그램은 기억을 만들어 내기 위한 뇌 속 물리적, 화학적 변화를 의미한다. 해마는 학습과 기억을 담당하는 뇌의 영역으로 외부 신호를 받아들이는 해마의 첫 번째 영역인 치아이랑과 치아이랑을 구성하는 과립세포에서는 기억에 따라 독특한 엔그램이 나타난다. 특정 경험이나 학습 내용이 장기 기억으로 저장되기 위해서는 ‘장기강화작용’이 필요하다. 장기강화작용은 신경세포 사이 신호전달을 지속적으로 높이는 것으로 학습과 기억의 중요한 세포학적 메커니즘이다. 연구팀은 신경세포에 달려 신경 자극을 중계하는 돌기인 수상돌기 말단으로 들어오는 강한 신호가 수상돌기 자체에서 활동전압(스파이크)을 발생시켜 장기강화작용을 이끌어 낸다는 것을 처음으로 관찰했다. 이번 연구결과는 그동안 일반적으로 알려진 뇌 과립세포에서 장기강화작용 메커니즘과는 젼혀 다르다는 것을 밝혀낸 것이다. 김수연 박사는 “이번 연구결과는 그동안 학계에서 과립세포의 학습, 저장능력에 대해 과소평가해왔다는 점을 보여주고 있다”며 “과립세포와 치아이랑 네트워크의 중요한 정보처리과정에 대한 연구에서도 중요한 학문적 돌파구를 마련할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

소리 내서 읽으면 읽은 내용이 더 잘 기억된다는 연구결과가 나와 눈길을 끌고 있다.25일 헬스데이 뉴스에 따르면 캐나다 워털루대학의 콜린 매클라우드 심리학 교수 연구팀은 95명을 대상으로 실험을 진행한 결과 이런 사실을 확인했다. 연구팀은 이들에게 글로 쓰인 정보를 소리 없이 읽기, 남이 읽어주는 것을 듣기, 자신이 읽어 녹음된 것을 듣기, 직접 소리 내어 읽기 등 4가지 방법을 통해 내용을 기억하게 하고 얼마나 잘 기억하는지를 테스트했다. 결과는 스스로 소리 내어 읽는 것이 기억 효과가 가장 큰 것으로 나타났다고 매클라우드 교수는 밝혔다. 매클라우드 교수는 “학습과 기억은 스스로의 적극적인 개입이 있어야 효과적으로 이뤄진다는 사실을 확인하는 것”이라며 “어떤 단어에 행동적 요소가 가해지면 장기기억에 보다 뚜렷이 저장돼 기억도 잘 된다”고 설명했다. 매클라우드 교수는 앞서 글을 쓰거나 타이핑하는 것이 그 글에 대한 기억을 향상시키는 데 도움이 된다는 연구결과를 발표한 일이 있다. 이 연구결과는 과학전문지 ‘기억’(Memory) 최신호에 발표됐다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

우리나라는 2003년부터 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 가장 자살률이 높은 나라라는 오명을 안고 있다. 높은 자살률의 이면에는 ‘우울증’이라는 질병이 도사리고 있다. 하지만 놀랍게도 우리나라의 우울증 치료율은 매우 낮다. 2015년 항우울제 사용량을 국가별로 비교한 자료에서 우리나라는 28개 조사국 가운데 두 번째로 낮았다. ‘정신력으로 버텨야지’라는 잘못된 인식으로 치료를 기피하다 돌이킬 수 없는 깊은 우울증에 이르는 사례가 적지 않다. 우울증이 일어나는 뇌과학적 이유와 치료 원리를 이해하면 병원을 찾는 발걸음이 한결 가벼워질 수 있다. 먼저 우울증이 무엇인지 알아보자. 우울한 기분이 들거나 매사에 재미가 없어지는 것은 우울증에서 가장 흔하지만 과소평가되기 쉬운 증상이다. 소화불량, 두통, 과호흡, 가슴 답답함, 피로 등과 같은 신체 증상이 흔히 발생하는데 이런 증상을 보고 우울증을 떠올리는 건 쉽지 않다. 그러다 보니 정신건강의학과 대신 내과나 가정의학과를 먼저 방문해 먼 길을 돌아오는 우울증 환자들을 종종 본다. 어떻게 하면 우울증을 빨리 알아챌 수 있을까. 가장 중요한 단서 중 하나는 ‘기간’이다. 우울한 감정이 2주 이상 지속된다면 우울증을 의심해 봐야 한다. 두 번째 단서는 증상의 ‘심각도’이다. 우울한 기분을 넘어 먹고 자는 기본적 삶의 기능에 이상이 온다면 치료가 필요한 우울증을 의심해야 한다. 우리는 사별, 실직, 힘든 대인관계, 업무 스트레스 등 다양한 심리적 스트레스 속에서 살아간다. 이때 스트레스 호르몬인 ‘코르티솔’이 급상승한다. 코르티솔은 뇌활동을 조절함으로써 스트레스 극복에 도움을 준다. 그러나 코르티솔이 장기간 높은 농도로 유지되면 ‘세로토닌 뉴런’의 활성이 저하돼 우울증을 유발한다. 우울증에 걸린 뇌는 정상적 뇌와 다른 상태를 보인다. 특히 신경전달물질의 불균형이 발생한다. 세로토닌은 수면, 식욕, 기분을 조절하고 통증을 줄여 주는 역할을 하며 농도가 낮아지면 우울증과 자살 위험을 높인다. 불안감을 높이는 ‘노르에피네프린’이나 의욕을 갖는 데 필요한 ‘도파민’도 우울증과 관련돼 있다. 약물치료는 이런 화학적 불균형을 바로잡아 정상적 뇌기능을 되찾는 데 도움을 준다. 우울증과 관련한 주요 뇌 부위를 꼽는다면 편도체, 시상, 해마가 있다. 편도체는 감정과 관계가 많은 부위로 분노, 쾌락, 슬픔, 공포, 성욕 등을 관장한다. 우울증에서는 부정적 자극에 특히 편도체 활성이 크게 증가한다. 시상은 감각정보를 대뇌피질로 전달하는 정거장 역할을 하는데 이는 양극성장애와 관련이 높다는 보고가 있다. 해마는 장기기억, 회상에 중요한 뇌 부위인데 우울증 환자의 해마 크기는 10%가량 작다. 스트레스에 의해 새 신경세포 생성이 억제되기 때문이다. 항우울제 효과가 바로 나타나지 않고 2~3주가 필요한 이유도 이와 관련이 있다. 항우울제를 복용한 뒤 기분이 좋아지려면 새 신경세포가 만들어지고 신경망 연결성이 강화돼야 한다. 항우울제 치료 초기에는 이런 특성을 이해하고 꾸준히 치료하는 것이 중요하다. 어쩌면 우울증 치료에 있어 가장 중요한 단계는 우울증을 병으로 인지하는 것인지도 모르겠다. 우울증 치료법은 발전하고 있지만 정작 환자가 치료를 위해 문을 두드릴 수 없다면 그 혜택을 누릴 수 없다. 조기 진단, 조기 치료로 우울증을 빨리 극복하고 다시 행복한 일상을 찾게 되는 사례가 많아지기를 기대한다.

지난해 기준 한국 학생들의 1일 학습시간은 8시간 55분으로 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 1위다. 이런 상황에도 불구하고 공부하고 기억해야 할 것들은 점점 늘어나 ‘자는 동안에도 공부한 것들을 기억할 수 있었으면’하는 생각을 하는 학생들이 많다. 실제로 뇌파를 조절해 자는 동안에 기억력을 높일 수 있는 방법이 나왔다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성연구단 신희섭 단장팀은 수면 중 나오는 뇌파를 조절해 기억력을 2배 가까이 높일 수 있다는 사실을 발견하고 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 7일자에 발표했다. 수면 중에 나타나는 3가지 종류의 뇌파를 동시에 발생시키면 학습된 내용을 오랫동안 기억할 수 있게 할 수 있다는 것이다. 사람을 포함한 동물은 잠자는 동안 수면방추파라는 뇌파가 발생한다. 숙면을 돕는 것으로 알려진 수면방추파는 학습 기억을 강화하는 데도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 대뇌피질의 서파와 해마에서 발생하는 SWR파도 학습과 기억에 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 3가지 뇌파가 상호작용할 경우 기억을 오래가게 만들 수 있을 것이라는 데 착안했다. 일단 생쥐의 두개골을 열어 뇌에 광케이블을 꽂은 뒤 빛으로 특정 뇌파가 발생하도록 수술했다. 연구팀은 30초간 특정 소리를 들려주다가 마지막 2초 동안 강한 전기충격을 가함으로써 공포기억을 심었다. 그다음 생쥐들을 세 그룹으로 나눠 잠을 자는 동안 한 그룹은 3가지 뇌파가 생기도록 유도하고 다른 그룹은 수면방추파만 유도하고 나머지는 아무런 조작을 하지 않았다. 그 결과 3가지 뇌파가 동시에 유도한 그룹의 생쥐들은 다른 생쥐들에 비해 공포기억이 오래가는 것이 확인됐다. 또 광케이블을 이용해 뇌신경세포의 활성도를 낮추면 공포기억을 사라지게 할 수 있다는 사실도 알게 됐다. 신 단장은 “이번 연구는 장기기억 형성에 관여하는 여러 종류의 뇌파 간 상호작용을 구체적으로 밝혀냈다는 데 의미가 크다”며 “모자나 헤어밴드 형태로 뇌파를 조정할 수 있다면 생쥐들처럼 뇌에 칩을 심지 않고도 학습기억을 오래가도록 만들 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘바다의 이슬’이라는 뜻을 가진 로즈메리는 독특한 향기를 갖고 있는 식물로 차나 요리 재료로 많이 사용된다. 민간에서는 로즈메리가 살균과 소독, 방충 작용을 갖고 있으며 그 향은 두통을 가라앉히고 기억력을 높인다고 알려져 있다. 실제로 로즈메리 향이 어린이들의 학습능력을 높이는 데 도움이 된다는 과학적 실험 결과가 나왔다.영국 노섬브리아대 심리학과 연구진은 로즈메리에서 추출한 아로마 오일의 향기가 아이들의 작업기억능력을 높인다는 연구 결과를 4일 영국 브라이턴에서 열린 영국심리학회 연례학술회의에서 발표했다. 작업기억(working memory)은 단기기억으로 인지적 과제를 수행할 때 정보가 일시적으로 저장되는 일종의 머릿속 작업판이다. 작업기억 능력이 떨어지면 학습에 집중하지 못하고 배운 내용을 금세 까먹거나 응용력이 떨어지며 장기기억으로도 남지 못한다. 연구팀은 10~11세 아동 40명을 무작위로 두 팀으로 나눠 한쪽은 로즈메리 향이 나는 방에, 다른 팀은 아무런 냄새가 나지 않는 방에 들어가도록 한 다음 학습성취도를 실험했다. 연구팀은 아이들에게 10분 동안 단어를 외우도록 한 뒤 30분 휴식을 갖고 단어기억력 테스트를 했다. 그 결과 로즈메리 향이 나는 방에서 단어를 외운 아이들의 점수가 그렇지 않은 아이들보다 30%가량 높게 나왔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초등학교 때부터 입시경쟁에 내몰리는 한국 학생들은 항상 잠부족에 시달리고 있다. 질병관리본부의 청소년건강행태 온라인 조사결과를 보면 우리나라 중학생은 평균 7.1시간, 고등학생은 5.7시간 자는 것으로 나타났다. 의학계에서 권고하고 있는 청소년 적정수면시간인 8시간에 못 미치고 있다. 이처럼 잠이 만성적으로 부족하게 되면 일시적인 기억력 감퇴는 물론 심할 경우 단기 기억상실증까지 유발할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 학업성적을 높이기 위해서는 무조건 잠을 줄여가면서 공부하는 것보다는 충분한 수면시간을 확보하는 것이 더 중요하다는 의미다. 미국 존스홉킨스대 의대 신경과학과와 생물화학과 연구진은 수면부족이나 불면증 같은 수면장애가 오래 지속되거나 수면제를 자주 복용하면 기억과 관련된 뇌 속 화학반응 시스템을 교란시켜 기억력을 떨어뜨리게 된다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 3일자에 발표됐다. 외부에서 정보가 들어오면 시냅스(뇌 신경세포)가 변화되면서 기억으로 저장된다. 문제는 외부에서 끊임없이 정보가 들어와 시냅스의 신경전달물질이 방출되면 학습과 기억에 도리어 방해가 된다는 것이다. 연구팀은 실제로 생쥐가 깨어있을 때와 잠을 잘 때 기억과 관련된 해마와 대뇌피질 부분을 전자주사현미경(SEM)으로 관찰했다. 그 결과 잠이 든 생쥐는 시냅스 수용체 단백질의 수치를 평소보다 20% 낮춰 기억을 정리하는 과정을 갖는다는 사실을 알게 됐다. 반면 잠을 자지 못하고 깨어있는 생쥐는 시냅스 수용체 단백질이 과다하게 발현돼 학습 내용을 장기기억으로 전환시키지 못했다. 이 과정에서 뇌 신경세포의 칼슘과 노르아드레날린 제어에 관련된 ‘Homer1a’라는 유전자가 깊이 관여한다는 사실도 밝혀냈다. 깨어있는 시간이 길면 길수록 많은 칼슘과 노르아드레날린이 분비되는데 이렇게 될 경우 뇌 신경세포는 지나치게 자극을 받고 결국 세포 손상을 일으킬 수 있다. 잠을 자는 동안 Homer1a 유전자가 칼슘과 노르아드레날린 수치를 낮추고, 뇌 신경세포가 학습된 것을 기억하기 위해 재조정을 한다는 것이다. 리처드 후가니어 신경과학과 교수는 “이번 연구는 수면부족이 살아있는 동물의 항상성을 약화시키는데 결정적 역할을 한다는 최초의 증거”라며 “깨어있는 중에 아무리 많은 정보를 머릿 속에 넣더라도 잠을 통해 충분한 뇌 신경세포의 재조정 시간을 갖지 못한다면 기억 상실이나 기억력 퇴보가 일어날 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　초등학교 때부터 입시경쟁에 내몰리는 한국 학생들은 항상 잠부족에 시달리고 있다. 질병관리본부의 청소년건강행태 온라인 조사결과를 보면 우리나라 중학생은 평균 7.1시간, 고등학생은 5.7시간 자는 것으로 나타났다. 의학계에서 권고하고 있는 청소년 적정수면시간인 8시간에 못 미치고 있다.　이처럼 잠이 만성적으로 부족하게 되면 일시적인 기억력 감퇴는 물론 심할 경우 단기 기억상실증까지 유발할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 학업성적을 높이기 위해서는 무조건 잠을 줄여가면서 공부하는 것보다는 충분한 수면시간을 확보하는 것이 더 중요하다는 의미다. 　미국 존스홉킨스대 의대 신경과학과와 생물화학과 연구진은 수면부족이나 불면증 같은 수면장애가 오래 지속되거나 수면제를 자주 복용하면 기억과 관련된 뇌 속 화학반응 시스템을 교란시켜 기억력을 떨어뜨리게 된다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 3일자에 발표됐다. 　외부에서 정보가 들어오면 시냅스(뇌 신경세포)가 변화되면서 기억으로 저장된다. 문제는 외부에서 끊임없이 정보가 들어와 시냅스의 신경전달물질이 방출되면 학습과 기억에 도리어 방해가 된다는 것이다. 연구팀은 실제로 생쥐가 깨어있을 때와 잠을 잘 때 기억과 관련된 해마와 대뇌피질 부분을 전자주사현미경(SEM)으로 관찰했다. 그 결과 잠이 든 생쥐는 시냅스 수용체 단백질의 수치를 평소보다 20% 낮춰 기억을 정리하는 과정을 갖는다는 사실을 알게 됐다. 반면 잠을 자지 못하고 깨어있는 생쥐는 시냅스 수용체 단백질이 과다하게 발현돼 학습 내용을 장기기억으로 전환시키지 못했다. 　이 과정에서 뇌 신경세포의 칼슘과 노르아드레날린 제어에 관련된 ‘Homer1a’라는 유전자가 깊이 관여한다는 사실도 밝혀냈다. 깨어있는 시간이 길면 길수록 많은 칼슘과 노르아드레날린이 분비되는데 이렇게 될 경우 뇌 신경세포는 지나치게 자극을 받고 결국 세포 손상을 일으킬 수 있다. 잠을 자는 동안 Homer1a 유전자가 칼슘과 노르아드레날린 수치를 낮추고, 뇌 신경세포가 학습된 것을 기억하기 위해 재조정을 한다는 것이다. 　리처드 후가니어 신경과학과 교수는 “이번 연구는 수면부족이 살아있는 동물의 항상성을 약화시키는데 결정적 역할을 한다는 최초의 증거”라며 “깨어있는 중에 아무리 많은 정보를 머릿 속에 넣더라도 잠을 통해 충분한 뇌 신경세포의 재조정 시간을 갖지 못한다면 기억 상실이나 기억력 퇴보가 일어날 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘화성남‘, ‘금성녀’는 남녀가 서로 다른 행성에서 온 것처럼 사용하는 언어구조나 사고방식이 다르다는 것을 빗댄 말이다. 그뿐만 아니라 여자는 다른 사람과 소통, 언어 분야에 강점을 보이고 남자는 공간인지 능력이 우수하며 수학과 논리적 사고에 능하다고 알려져 있다. 남녀의 뇌 구조가 다르다는 속설에서 비롯된 것인데 최근 미국 연구진이 남자 뇌, 여자 뇌가 따로 있지 않다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. ●6726명의 두뇌 부피 등 메타분석 미국 로잘린드 프랭클린대 의과학대학 연구팀이 여성과 남성의 뇌 부피와 구조를 연구한 논문들을 메타분석한 결과 ‘여성과 남성의 뇌 구조가 다르다는 것은 편견에 불과하다’는 결론을 내렸다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뉴로 이미지’ 2월호에 실릴 예정이다. 연구진은 남성과 여성의 뇌를 연구한 논문 46건에서 남녀 6726명의 두뇌 크기와 부피 등을 메타분석했다. 메타분석은 동일하거나 유사한 연구들을 통계적으로 종합하는 연구분석법이다. 이번 메타분석에는 뇌 자기공명영상(MRI) 자료가 활용됐다. ●남성 뇌 11% 크지만 지적 능력 무관 분석 결과 전체 뇌의 크기와 부피는 남성이 여성보다 11~12% 정도 크고, 동기나 학습, 감정과 관련한 정보를 처리하는 데 중요한 역할을 하는 편도체의 크기도 남성이 약 0.3㎤(10%) 큰 것으로 나타났다. 연구팀은 남성의 뇌 부피와 크기가 큰 것은 단지 남성이 여성보다 전체 골격이나 머리가 크기 때문이며 그런 것들이 남녀의 지적 능력이나 행동에 전혀 영향을 미치지 못한다고 설명했다. 연구팀은 2015년에도 메타분석을 통해 장기기억과 공간개념, 감정 등을 조절하는 해마 부위의 남녀 차이를 분석했는데 이때도 크기와 부피 등에서 차이를 보이지 않는다는 사실을 밝혔다. 라이즈 엘리엇 신경과학과 교수는 “이번 연구는 ‘남자 뇌’와 ‘여자 뇌’는 절대로 존재하지 않는다는 것을 보여주고 있으며 뇌과학적 측면에서도 남성과 여성은 차이점보다는 유사한 부분이 더 많다”며 “그럼에도 불구하고 남자와 여자가 다르다는 느낌은 문화적, 사회적으로 형성된 편견 때문”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘백문이불여일견(百聞不如一見)’이라는 말이 있다. 백 번 듣는 것이 한 번 보는 것만 못하다는 뜻으로, 이론보다는 경험의 중요성을 강조할 때 자주 등장하는 문구다. 하지만 이를 교육에 적용해 본다면 백 번 듣는 것보다 한 번 설명하는 낫다는 ‘백문이불여일설(設)’로 바꿔 말하는 것이 정답에 가까워 보인다. 학생 스스로 무엇을 알고 모르는지 생각할 틈조차 주지 않는 일방적인 강의식 수업은 아무리 오래 들어봤자 그 내용을 자기 것으로 만들기 힘들다는 사실은 이미 많은 학생들이 경험을 통해 알고 있을 것이다. 이러한 일방적 듣기식 수업의 한계를 해결하기 위한 대안으로 주목 받는 것이 바로 직접 말로 설명하며 스스로 깨닫는 학습 방식이다. 개별지도 No.1 자립학습전문학원 에듀코치의 ‘거꾸로 학습(플럽러닝)’은 튜터의 전략적인 질문에 학생이 직접 말로 설명하며 스스로 깨닫는 고효율의 학습법이다. 스스로 질문에 대답하는 과정을 통해 ‘말하는 공부’를 습득하고, ‘설명하는 힘’을 키울 수 있도록 돕고 있다. 결과적으로 학생 스스로 어떤 부분이 부족한지 이해하고, 어디에 더 집중해야 하는지를 깨달아 공부의 효율을 높이는 것이다. 특히, 에듀코치는 메타인지능력 검사를 통해 학생 개인의 메타인지능력 수준을 확인하고 이를 발전시켜나가도록 돕는다. 튜터와 문답식 교육방법을 지속하면서 스스로 생각하는 힘을 기르고, 직접 질문을 만들어보며 학습과정을 체크할 수 있게 되는 것이다. 더불어 지식의 인출과정을 반복함으로써 수업내용을 장기기억으로 저장할 수 있게 된다. 실제로 NTL(National Training Laboratories)의 연구결과에 따르면 공부 24시간 후 내용이 머리에 남는 비율을 살펴보면 ‘강의듣기’가 5%에 그친 데 비해 ‘직접 설명하기’는 90%에 가까운 내용을 기억하고 있어 학습 효율성면에서 비교가 되는 않는 결과를 증명하기도 했다. 에듀코치 관계자는 “에듀코치는 ‘할 수 있는 학생(ㅎㅇㅎ)’을 ‘정말 할 수 있는 학생’으로 키우는 것을 목표로 하고 있다. 에듀코치 교실에서는 맞춤형 교재를 통해 자립학습을 익히고, 맞춤형 노트로 학습효과를 극대화하는 한편, 개개인에게 가장 필요한 공부방법을 배우고, 제대로 아는지 말해보는 거꾸로 학습까지 최상위권 달성을 위한 체계적인 개별지도를 만나볼 수 있다”라며 “새학기 자기주도학습의 정석을 경험하고 싶어하는 학생이라면 자신 있게 에듀코치 개별지도를 추천한다”라고 전했다. 자립학습전문학원 에듀코치 개별지도 및 거꾸로 학습에 대한 자세한 내용은 에듀코치 홈페이지를 통해 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

기억력이 특별히 뛰어난 사람이 아니더라도 특정 사건이나 장소, 물건에 대해서는 생생하게 기억하는 경우가 있다. 미국 데이비스 캘리포니아대(UC데이비스) 신경과학센터 채런 랜거너스 교수팀은 특정 사건에 대해 기억이 오래 남는 이유는 기억을 관장하는 뇌의 해마가 우선순위를 정해 장기 기억 저장소로 넘기기 때문이라는 연구 결과를 발표했다. 특히 기억을 통해 보상을 받을 수 있다고 판단할 경우 세부적인 사항까지 쉽게 기억하는 것으로 나타났다. 이번 연구 성과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 11일자에 실렸다. 연구팀은 10대 후반부터 30대 초반까지 건강한 성인 남녀 20명을 대상으로 320개의 사진을 보도록 했다. 연구팀은 사진을 보여주면서 기억 여부에 따라 2달러 또는 2센트의 보상을 받을 수 있다는 사실을 알렸다. 실험 참여자는 320개의 사진을 본 뒤 1시간 30분의 휴식을 갖고 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 뇌를 촬영하면서 32개의 질문을 받았다. 그 결과 실험 참여자 대부분은 2센트를 받을 수 있는 사진보다는 2달러의 보상이 약속된 사진에 대해 더 많이 기억한 것으로 나타났다. fMRI에서도 2달러의 보상을 받을 수 있는 사진에 대해 기억할 때는 장기기억과 관련된 부위가 활성화되는 것으로 나타났다. 반면 2센트의 보상을 받을 수 있는 사진에 대한 질문을 받을 때는 단기기억과 관련된 부위나 기억 중추가 활성화되지 않는 것으로 드러났다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 것은 오래된 상식에 속한다. 하지만 이는 속설에 불과할 수도 있다. 뇌과학의 영역은 지금도 미지의 진리를 찾아 헤매고 있다. 오랜 시간에 걸쳐 만들어진 세상의 속설과 맞서 싸우면서 말이다. 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 것은 오래된 상식에 속한다. 하지만 이는 속설에 불과할 수도 있다. 뇌과학의 영역은 지금도 미지의 진리를 찾아 헤매고 있다. 오랜 시간에 걸쳐 만들어진 세상의 속설과 맞서 싸우면서 말이다. 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr