태양전지는 에너지 생산하는 과정에서 오염물질을 배출하지 않는 대표적인 청정 에너지이다. 국내 연구진이 프린터로 인쇄해 건물 외벽이나 유리창에 붙여 전기를 만들 수 있는 도시 태양광 발전의 핵심 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 차세대태양전지연구센터 연구팀은 새로운 고분자 첨가물질을 개발해 유기태양전지 면적을 크게 만들고 발전 효율도 상용화 수준까지 높일 수 있는 방법을 확보했다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 에너지 과학 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 유기태양전지는 3세대 태양전지로 주목받고 있지만 빛을 전기로 만드는 활성 영역이 작아 전력 생산효율이 낮다. 유기태양전지의 상용화를 막고 있는 중요한 문제이다. 이에 연구팀은 유기태양전지를 크게 만들 수 있는 고분자 첨가제를 개발했다. 이를 통해 태양전지를 크게 만드는 것이 가능하고 오랫 동안 햇빛을 받으면 나타날 수 있는 물리적 변형까지 막아 전력 생산효율을 높일 수 있다.이 소재를 활용한 유기태양전지의 전력 생산 효율은 상용화가 가능한 14.7%를 달성했다고 연구팀은 밝혔다. 또 태양전지 표면 온도가 85도까지 올라가는 상황에서도 변형되지 않고 1000시간 동안 초기 효율의 84% 이상을 유지하는 것도 확인했다. 연구를 이끈 손해정 KIST 박사는 “기존 실리콘 태양전지와 비슷한 전력 생산효율을 보이는 고품질 대면적 유기태양전지 소재를 개발했다는 데 이번 연구 의미가 있다”며 “건물 외벽이나 자동차 등에 손쉽게 적용해 전기를 자급자족하는 친환경 발전이 가능하고 모바일 스마트 기기, 사물인터넷 기기의 전력 공급원으로도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

최근 로봇 과학이 비약적으로 발전해 다양한 기능을 갖춘 로봇들이 속속 등장하고 있다. 그렇지만 대부분 딱딱한 금속이나 플라스틱 소재의 외피를 갖고 있어 사람들이 로봇에 친근감을 갖지 못한다. 사람의 모습을 갖고 부드러운 소재의 인공 피부를 갖고 있는 로봇들도 있지만 형태나 기능 모두 사람 피부에는 못 미친다. 카이스트, 미국 매사추세츠공과대(MIT), 독일 슈투트가르트대 국제 공동 연구팀은 사람처럼 다양한 촉각 자극을 구분할 수 있고 베어지거나 찢어져도 스스로 복원할 수 있는 로봇 피부 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 로봇공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 6월 9일자에 실렸다. 피부는 내부 장기를 충격에서 보호하고 주변 환경이 보내는 물리적 자극을 전달하는 핵심 장기이다. 피부를 통한 인식되는 촉감은 물체 인식뿐만 아니라 다양한 비언어적 감정 표현까지 가능하게 해준다. 그러나 사람의 피부는 부드럽고 복잡한 3차원 형태를 갖고 섬세한 촉각 정보를 수용할 수 있는 신경까지 있어 구현해 내기가 쉽지 않았다. 연구팀은 생체모사 다층구조와 단층촬영법을 활용해 사람 피부 구조와 촉각수용기 특징, 구성 방식을 흉내 내 미세한 자극만으로도 반응할 수 있는 기술을 개발했다. 또 인공지능(AI) 신경망 기술로 측정된 촉감 신호를 처리해 누르기, 두드리기, 쓰다듬기 같은 다양한 자극을 모두 분류해 인식할 수 있도록 했다.또 하이드로젤, 실리콘 같은 부드러운 소재들로 로봇 피부를 만들어 사람 피부처럼 충격 흡수도 가능하고 날카로운 물체로 찢어지거나 베여도 재생이 가능하다. 연구팀은 이번에 개발된 로봇 피부를 의수나 의족에 사용해 실제 사람의 손과 다리와 똑같은 촉감과 모양을 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 김정 카이스트 기계공학과 교수는 “이번 연구는 인간과 로봇이 공존하기 위한 필수 기술인 대면적 로봇 촉각 피부를 개발한 것”이라며 “특히 사람의 피부감각, 촉각 성능에 버금가는 기술을 구현했다는 점에 의미가 있다”고 설명했다.

국내 연구진이 사람의 간에서 기존에는 볼 수 없었던 새로운 형태의 면역세포를 발견했다. 카이스트 의과학대학원, 연세대 의대 공동 연구팀은 선천면역과 적응면역 특성을 모두 갖고 있는 ‘NK 유사 T세포’를 간에서 처음 발견하고 작용 특성을 규명했다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’에 실렸다. 인체에 병원균이 침투하면 선천면역이 우선 작동된다. 감염 후 4~5일이 지나면 적응면역 반응이 생긴다. 선천면역은 병원균 침입에 빠르게 반응하지만 기억면역을 형성하지 못한다. 반면 적응면역은 대응 속도는 느리지만 병원균을 구분하는 능력이 있고 회복 후에는 기억 면역세포를 만들어 재감염시 대응할 수 있게 해준다. 자연살해 세포로 알려진 NK세포는 선천면역, T세포는 적응면역 특성을 보인다. 연구팀은 단일세포 전사체 분석이라는 최신 기법으로 간의 면역학적 특성을 분석하던 중 선천면역과 적응면역 특성을 모두 갖고 있는 ‘NK 유사 T세포’를 발견했다. 연구팀에 따르면 NK 유사 T세포가 바이러스 감염을 비롯한 각종 질병에서 어떤 역할을 하는지 명확히 밝혀진 것은 없다. 이에 연구팀은 NK 유사 T세포가 체내에서 감염이나 각종 원인에 의해 비정상적으로 변한 세포들을 선택적으로 제거해 체내 항상성을 유지시켜 준다고 보고 추가 연구를 진행 중이다.연구를 이끈 신의철 카이스트 교수는 “그동안 면역학 영역에서 이분법적으로 나뉘어져 있던 선천면역과 적응면역 경계에서 작동하는 새로운 면역세포를 찾아냈다는 점에서 중요한 연구”라며 “NK 유사 T세포의 생리학적, 병리학적 기능에 대한 추가 연구로 감염에 어떻게 대응하고 활용할 수 있는지 밝혀내겠다”고 말했다.

맥주 한 잔을 마시던 사람이 음주량을 늘리면 뇌경색 발생 위험이 최대 28% 증가한다는 연구 결과가 나왔다. 사회적 거리두기 해제로 회식이나 모임을 갖는 사람이 늘었지만 음주를 자제해야 한다는 의미다. 8일 신동욱·정수민 삼성서울병원 가정의학과 교수, 한경도 숭실대 통계학과 교수 공동연구팀은 2009년과 2011년 국가건강검진에 모두 참여한 40세 이상 450만명을 대상으로 음주량 변화에 따른 뇌경색 발생 위험을 분석했다. 이번 연구는 뇌졸중 분야 국제 학술지 ‘스트로크’(STROKE)에 실렸다. 연구 결과, 하루 알코올 음주량이 15g 미만이던 저위험 음주군이 15~30g(중위험 음주군) 수준으로 음주량을 늘릴 때 뇌경색 발병 위험이 11% 증가했다. 이는 하루 맥주 375㎖ 1캔 또는 소주 1잔 반(알코올 15g)을 마시던 사람이 맥주 2캔이나 소주 3잔 정도를 마시게 되면 뇌경색 위험이 증가한 것을 가리킨다. 또한 맥주를 하루 3캔꼴로 마시는 고위험 음주군(30g 이상)이 될 경우 뇌경색 발생 위험이 28% 높아졌다. 반대로 하루 맥주 3캔을 마시던 고위험 음주군이 하루 1캔 수준으로 음주량을 줄여 저위험 음주군이 되면, 뇌경색 위험이 18% 감소하는 것으로 나타났다. 2013년 검진 자료까지 있는 350여만명을 대상으로 추가로 분석한 결과다. 다만 기존에 술을 마시던 양과 관계없이 술을 완전히 끊은 경우 뇌경색 위험이 15~28% 높아지는 모습을 보였다. 이에 대해 연구팀은 “이미 건강상의 문제가 발생해 술을 마실 수 없던 것으로 추정된다”고 설명했다. 또한 저위험 음주군이 술을 마시지 않은 사람보다 뇌경색 발생 위험이 12% 낮게 나타났지만, 신 교수는 “소량의 음주도 뇌경색 외 다른 건강 문제를 유발할 수 있고 개인별 알코올 대사 능력도 차이가 있다”고 경고했다. 정 교수는 “술의 종류와 상관없이 하루 3잔 이상 과음하면 뇌경색 위험성을 높일 수 있다”면서 “뇌졸중 위험을 낮추기 위해서 하루 1~2잔 이하로 절주하는 것이 필요하다”고 강조했다.

영남대 의생명공학과 연구팀이 암 치료는 물론 암의 전이와 재발까지 예방 가능한 면역 암 치료법을 개발했다.. 면역 항암 치료란, 체내의 자체 면역을 활성화하여 암 세포만을 선택적으로 사멸 시키는 치료법이다. 연구팀은 “재조합 단백질 제조 방법을 활용해 면역 관문 단백질인 PD-1을 대량 합성하고, 이를 광열제인 인도시아닌 그린(Indocyanine Green)을 포함하는 하이브리드 나노 입자에 결합시켰다. 이 나노 입자를 적용하면 원발성 암의 광열치료가 가능하다. 이때 분비된 재조합 PD-1 단백질의 면역 관문 억제 효과로 암의 재발 및 전이까지 예방 가능하다”고 연구 성과를 밝혔다. 영남대 의생명공학과 진준오 교수는 “재조합 PD-1 단백질은 기존 항체에 비해 간단한 방법으로 대량 생산이 가능하다. 특히 추출 효율을 높이기 위해 사용한 히스티딘(Histidine)에 의해 구조체를 형성하는 응용 연구에도 사용 가능하다”면서 “재조합 PD-1 단백질을 적용한 하이브리드 나노입자는 원발성 암과 재발, 전이 암을 치료할 수 있는 새로운 암 치료제로 개발 될 수 있을 것으로 생각한다. 독성 및 염증과 같은 부작용으로 부터 자유롭기 때문에 응용 가능성도 무한하다”고 밝혔다. 이번 연구는 영남대 대학원 의생명공학과 황주영(박사 수료), 안은경(석박사통합과정 4기) 연구원이 공동 제1저자로, 진준오 교수가 교신저자로 참여했으며, 한국연구재단 중점연구소사업과 신진연구사업 지원으로 진행되었다. 연구 결과는 생체재료 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼스’ 온라인판에 지난 5월 2일 게재됐다.

남아공 가난할수록 재해에 취약필리핀 “태풍 탓에 살 가치 없다”빙하 붕괴에 자가면역질환 고통도MZ세대 56% “인류 망했다 믿어” 암울한 미래상에 분노·우울 느껴 성장 정책 불신, 윗세대에 배신감 개인의 삶 차원 출산파업 움직임 세대 갈등·불복종 운동 번질 수도 “기후변화는 정신건강과 웰빙에 심각한 위협이 됩니다. 급변하는 기후를 보며 인류는 슬픔, 두려움, 절망, 무력감과 같은 감정을 강렬하게 경험합니다. 이런 고통이 신체화돼 심혈관질환이나 자가면역질환, 암과 같은 병증으로 나타나기도 합니다. 정신건강 지원 체계를 갖춘 기후행동이 필요합니다.” 세계보건기구(WHO)가 지난 3일(현지시간) 기후변화에 대응할 정신건강 지원 체계 구축이 시급하다는 내용의 정책브리핑을 발표했다. 1972년 스웨덴 스톡홀름에서 개최됐던 유엔환경회의 50주년을 기념하는 행사장에서다. ‘모두의 번영을 위한 건강한 지구-우리의 책임, 우리의 기회’라는 주제로 열린 회의에서 WHO는 기후변화에 대응할 정신건강 관리 체계 구축이 시급하다고 강조했다. WHO는 특히 기후변화로 인한 피해가 저위도 국가에 집중되고 있지만 이들 대부분이 저소득 국가이기 때문에 국민들의 정신건강까지 관리할 여력이 없다고 진단했다. 심리 치료가 상대적으로 활성화된 선진국에서도 기후변화에 따른 우울증 치료를 주요 정책으로 삼은 곳은 드문 실정이다. 지난해 WHO가 95개국을 대상으로 조사해 보니 지금까지 9개국만 국가 보건 및 기후변화 계획에 정신건강·심리사회적 지원을 포함시킨 것으로 나타났다.●기후변화 대책 정신건강 포함 9개국뿐 전 세계 보건을 총괄하는 기구임에도 WHO는 기후변화에 따른 정신건강 문제를 제기한 그룹 중 후발주자가 됐다. 올해 2월 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 이미 6차 평가보고서에서 기후변화로 인한 물리적·신체적 영향뿐 아니라 정신적 영향에 대해 기술한 선례가 있기 때문이다. 6차 보고서는 IPCC가 정신건강에 대해 언급한 첫 평가보고서가 됐는데, IPCC는 보고서에서 기후위기로 인한 기온 상승, 생계와 터전을 잃는 문제가 상실감을 일으킬 뿐 아니라 기후위기 자체가 불안이나 스트레스, 우울감을 악화시킨다고 설명했다. 이보다 앞서 미국심리학회(APA)는 2017년 기후위기에 대해 만성적인 두려움을 느끼는 상태를 ‘환경불안’(Eco-anxiety)이라고 규정한 바 있고, 이듬해 영국의 공립 더비대는 기후활동가를 대상으로 환경불안 관련 강의를 개설해 화제를 모으기도 했다. 학계에 비해 국제기구들이 기후변화가 정신건강을 위협할 수 있다는 사실을 다소 뒤늦게 조명하게 된 것은 기후변화로 타격을 받은 이들이 물리적으로 잃은 게 워낙에 컸던 데서 기인한다. 기후변화 때문에 생긴 이상기후로 인해 과거보다 정도가 심해진 자연재해 피해가 발생하면서 물리적인 재산 피해를 복구하는 데 집중하느라 정신건강에 관한 문제는 후순위로 밀렸다는 얘기다. 예컨대 2016년 캐나다 앨버타주 포트맥머리에서 초대형 산불이 발생했을 때 당장 급한 일은 8만 8000명에 이르는 이재민의 주거와 생계 문제를 해결하는 것이었다. 한참 지나 앨버타대가 당시 산불을 경험한 12~18세 아동을 대상으로 조사한 결과 이들 중 3분의1이 화재 발생 18개월 뒤 외상후스트레스장애(PTSD·Post Traumatic Stress Disorder)를 겪고 있다는 걸 밝혀냈다고 BBC 어스는 보도했다. 마찬가지로 빈부 격차가 극심한 남아프리카공화국의 저소득 가구는 ‘가난할수록 기후변화에 취약하기 때문에 기후변화가 가속화될수록 사회 양극화도 심화될 것’이라고, 최근 들어 일 년에 20번 안팎씩 대형 태풍을 겪는 중인 필리핀 사람들은 ‘기후위기는 이미 현실이 됐고, 태풍이 삶의 터전을 앗아갈 때마다 살 가치가 없다는 느낌을 받는다’고 털어놓지만 이런 우려는 다른 현안에 밀려 후순위 정책과제가 되고 있다고 BBC 어스는 덧붙였다. ●기후와 밀접한 직업군 스트레스 더 커 태풍, 산사태, 산불, 가뭄과 같은 자연재해가 최근 더 극단적인 양상으로 발생하고 있지만 이는 과거에도 있었던 일이다. 이 같은 자연재해의 피해를 입은 이재민과 난민의 정신건강을 관리할 체계가 국가별로 일정 정도는 구축돼 있다는 뜻이다. WHO의 정책브리핑은 그래서 기후변화의 영향을 서서히 점진적으로 받을 때 생기는 문제에도 주목했다. 폭염과 폭우를 자주 겪을 때 스트레스가 증가, 각종 질환이나 인간관계에서의 문제를 일으킬 수 있다는 진단이다. 독특한 자연환경 속에서 살던 원주민이나 기후와 밀접한 직업을 가진 경우에는 이런 스트레스가 더 커진다고 WHO는 설명했다. 미국 알래스카 원주민인 이누이트족이 수천년간 삶의 터전이 됐던 빙하가 붕괴하는 장면을 눈앞에서 볼 때의 상실감, 기후변화로 인해 선대 때부터 기르던 재배작물의 종류를 바꿔야 하는 농부의 막막함이 특별히 더 보살펴야 할 징후로 분류된다. 이런 사람들이 겪는 만성 스트레스는 정도가 심해 신체 증세로 나타나기도 한다. 면역력을 약화시키고 불면증을 일으키며 심혈관질환이나 자가면역질환 증세로 발현될 수 있는 만성 스트레스의 폐해가 기후변화 때문에도 나타날 수 있다는 얘기다. 수십년 전 환경 질환이 오염된 물, 오염된 공기에 노출돼 급성으로 일어나는 병이었다면 기후변화가 진행 중인 현재에는 기후변화에 맞춰 삶의 행태를 바꿔야 하는 데서 비롯된 스트레스의 영향을 받아 만성적으로 악화되는 성격이 가미된 셈이다. ●절반 이상 “기후변화, 정신건강에 영향” 현실화한 기후변화가 아니라 발생하지 않은 기후변화 때문에 생기는 정신건강 문제도 있다. 암울한 미래 때문에 느끼는 분노와 우울이 그것이다. 의학 학술지 랜싯은 지난해 16~25세 청소년 1만명을 대상으로 설문조사를 실시해 56%로부터 ‘인류는 망했다고 믿는다’는 답변을 얻었다고 비영리 독립매체인 마인드사이트뉴스가 전했다. 한 해 전인 2020년 미 정신의학협회가 실시한 여론조사에서도 응답자의 절반 이상이 기후변화가 자신의 정신건강에 영향을 미치고 있다고 답했다. 상대적으로 젊은층이 미래 기후에 대한 불안감에 민감한 편인데, 이를 ‘기후염려증’이나 ‘환경우울증’이라고 칭하기도 한다. 8세 때 기후변화에 관심을 갖게 된 뒤 기후변화에 대한 세상의 무관심에 실망해 우울증에 시달렸던 그레타 툰베리가 세계적인 환경운동가로 활동하게 된 것 역시 이 같은 염려와 우울감에서 촉발된 것으로 평가된다.●좌파운동 이념·기후변화 연계 가능성 암울한 미래에 대한 젊은 세대의 공포가 어느 정도 심각한지를 처음 공론화한 이들 중에는 영국 방송인이자 과학 저술가인 브릿 브레이가 있다. 2019년 5월 TED 강연에서 브레이는 “젊은 세대는 기후변화를 거스를 수 없다는 무력감, 환경을 이렇게 망가뜨린 윗세대에 대한 배신감, 여전히 기후활동보다 성장을 중시하는 정부에 대한 불신을 느낀다”며 기후변화로 인한 정신건강의 문제가 세대 갈등이나 불복종운동으로 비화될 가능성을 지적했다. 사회적 차원이 아닌 개인 삶의 차원에서는 ‘출산파업’에 나서야 한다는 움직임마저 있는데, 결국 지구의 탄소배출량을 늘리는 데 가장 큰 공헌을 하는 것이 인간이란 점을 감안하면 매우 합리적인 행동이라는 논리도 퍼지고 있다. 과거 좌파운동, 생태주의, 무정부주의 진영에서 극단적으로 전개되던 이념과 철학들이 기후변화와 연계돼 새롭게 퍼질 수 있음을 보여 주는 대목이다. 이번에 WHO가 국제회의에서 기후변화에 따른 정신건강의 문제를 공론화하기는 했지만 기후변화 속도를 늦추는 식의 실천이 없는 한 개인의 무력감은 커질 수밖에 없다. 그렇기에 더욱 기후변화 관련 대책에 사람들의 정신건강 지원 체계를 도입하는 일이 시급하다고 WHO는 강조했다.

코로나19로 비대면 진료가 활성화되면서 원격의료의 합법화 가능성도 커지고 있다. 윤석열 정부가 원격의료를 국정 과제로 채택한 데다, 김승희 보건복지부 장관 후보자도 지속적으로 찬성 입장을 보여 왔다. 원격의료 도입을 강력하게 반대하던 의료계도 내부 의견 수렴 작업에 들어갔다. 의료계는 그동안 기술적 문제와 사고 책임 여부, 정보관리 문제 등이 존재하고 시설을 갖춘 대학병원 쏠림 현상이 심화될 것을 우려하면서 원격의료를 반대해 왔다. 하지만 코로나19 사태로 이미 국민 상당수가 전화 상담이나 처방 등 비대면 진료를 경험하면서 의료계도 원격의료가 막기 어려운 현실이 됐다고 보고 있다. 대한의사협회(의협) 의료정책연구소가 지난 3월 14~16일 회원 955명을 대상으로 실시한 온라인 설문조사에서 응답자의 34.8%가 원격의료 허용에 찬성했다. 반대 의견이 65.2%로 두 배 가까이 더 많긴 하지만, 2014년 설문 당시 반대가 95.2%에 달했던 것과 비교하면 의미 있는 변화다. 20여곳에 달하는 민간 의료진료 플랫폼이 활성화되면서 정보기술(IT) 기업들이 원격의료를 선점하고 있다는 위기감도 나타난다. 의협 의료정책연구소는 최근 보고서에서 “원격 진료 플랫폼들은 의료기관에 수수료를 받지 않지만 적정 수 이용자를 확보했을 때 유료화할 가능성을 배제할 수 없다”고 밝혔다. 원격의료 수가나 시행 방식 등 정책 관련 제안도 곳곳에서 나오고 있다. 최근 건강보험심사평가원 학술지(HIRA Research)에선 삼성융합의과학원 의료기기산업학과 연구진이 원격의료가 합법화될 경우 필요한 건강보험 정책을 제안했다. 연구진은 “표준화된 원격진료 플랫폼을 만들어 전자의무기록(EMR)과 연계해야 한다”면서 “원격 모니터링 기기 사용을 교육하는 데 상당한 시간이 걸리기에 미국 메디케어처럼 원격 모니터링은 반드시 건강보험 적용을 고려해야 한다”고 주장했다. 의협도 원격의료 대응을 가속화하고 있다. 의협은 이달 중 정보의학 전문위원회(가칭)를 공식 출범할 예정이다. 1국인 비대면 의료(원격의료)는 비대면 진료 관련 쟁점을 주로 논의하고, 2국인 디지털 의료는 환자의료정보가 데이터로 송수신될 경우 보안 위험 문제 등 안건을 다루게 된다. 다만 원격의료를 어디까지 허용할지를 두고는 의견 충돌을 피할 수 없다. 의협은 의사와 환자 간 원격 모니터링은 허용하되 원격 진료나 처방은 신중하게 검토해야 한다는 분위기다. 김이연 의협 홍보이사는 “원격 진료나 처방은 대리처방이나 과실 등 환자 안전도 염려돼 정교한 논의가 필요하다”면서 “환자가 의료기기로 측정한 혈압 등이 부정확할 경우 치료도 정확하지 않을 수 있다”고 밝혔다. 산업계는 초진부터 원격의료를 허용해 달라는 입장이지만 환자단체에서도 반대가 적잖다. 안기종 환자단체연합회 대표는 “1차 의료기관에서 의사의 대면 초진을 거쳐 필요한 환자라고 판단한 경우에 한해 원격의료를 허용하고, 만성질환 환자는 과잉 의료가 우려돼 시범사업 등을 거칠 필요가 있다”고 말했다.

코로나19로 인해 지난 2년 동안 배달음식 주문량이 급격히 늘었다. 또 불규칙한 식사 습관 때문에 고혈압, 당뇨, 비만 같은 만성 질환에 시달리는 사람들도 증가 추세다. 잘못된 식습관은 영양 불균형 상태를 초래해 건강을 해치기 쉽다는 것은 이제 상식이 됐다. 의과학자들이 식단이 안구 건강과 생체 리듬은 물론 수명에도 영향을 미친다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 미국의 대표적인 노화 관련 연구기관인 벅 연구소와 스탠포드대 신경생물학과, 베일러의대 신경학과, 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 세포·발달생물학과, 신경과학연구소 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 동물실험으로 식단과 일주기 리듬, 눈 건강, 수명이 밀접한 관계가 있다는 걸 확인했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 초파리를 두 집단으로 나눠 한 그룹은 칼로리가 높은 음식을 섭취하도록 하고 나머지 집단에게는 평소 섭취 칼로리의 90% 수준으로 제한한 균형잡힌 식사를 제공했다. 초파리는 사람과 유전자를 60% 이상 공유하고 있으며 수명이 짧아 여러 세대를 관찰할 수 있기 때문에 생물학 실험에서 많이 사용된다. 실험 결과, 고칼로리를 섭취한 초파리들은 빛에 반응하는 눈의 광수용체에 염증이 생기면서 일주기 생체 리듬이 교란되는 것이 관찰됐다. 일주기 리듬은 사람을 비롯한 대부분의 동물들이 24시간을 주기로 낮에 활동하고 밤에 잠드는 생체 패턴을 말한다. 고칼로리 섭취 초파리들은 수명도 일반 초파리들보다 20~30% 가량 짧다는 것이 확인됐다. 반면 칼로리를 제한하고 균형잡힌 식단을 섭취한 초파리들은 시력이 이전보다 향상되고 일주기 리듬도 정확히 작동하면서 수명도 일반 초파리보다 10% 가량 늘어났다고 연구팀은 밝혔다.연구팀은 생물정보학 분석을 통해 균형잡힌 식사와 칼로리 조절이 눈의 광수용체와 시각 유전자는 물론 수명 연장에도 영향을 미치는 것을 재확인했다. 연구팀에 따르면 고칼로리 식단은 눈의 면역 체계에 염증을 유발시키며 이런 상태가 오래 지속되면 체내 다른 부위에도 염증이 확산돼 다양한 만성질환을 일으키거나 악화시킬 수 있다. 연구팀은 눈 건강이 생체 리듬에 관여하고 체내 염증 반응에도 영향을 미쳐 최종적으로 수명의 장단을 좌우한다고 강조했다. 이번 연구 결과를 사람에게 적용할 수 있는지는 추가 연구가 필요하지만 연구팀 관계자는 밤늦게까지 스마트 기기를 사용해 빛 공해에 노출되는 것은 생체 시계를 교란시켜 시력 저하뿐만 아니라 뇌와 신체 다른 부위 건강에도 악영향을 미칠 수 있다고 지적했다. 판카히 카파히 벅 연구소 교수(노화생물학)는 “이번 연구는 눈의 기능 장애가 신체 다른 조직의 문제를 유발할 수 있음을 보여주고 식단 조절을 통해 시력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명도 늘릴 수 있다는 가능성을 제시했다”고 말했다.

코로나19로 비대면 진료가 활성화되면서 원격의료의 합법화 가능성도 커지고 있다. 윤석열 정부가 원격의료를 국정 과제로 채택한 데다, 김승희 보건복지부 장관 후보자도 지속적으로 찬성 입장을 보여왔다. 원격의료 도입을 강력하게 반대하던 의료계도 내부 의견 수렴 작업에 들어갔다. 의료계는 그동안 기술적 문제와 사고 책임 여부, 정보관리 문제 등이 존재하고 시설을 갖춘 대학병원 쏠림 현상이 심화될 것을 우려하면서 원격의료를 반대해왔다. 하지만 코로나19 사태로 이미 국민 상당수가 전화 상담이나 처방 등 비대면 진료를 경험하면서 의료계도 원격의료가 막기 어려운 현실이 됐다고 보고 있다. 대한의사협회(의협) 의료정책연구소가 지난 3월 14~16일 협회원 955명을 대상으로 실시한 온라인 설문조사에서 응답자의 34.8%가 원격의료 허용에 찬성했다. 반대 의견이 65.2%로 두 배 가까이 더 많긴 하지만, 2014년 설문 당시 반대가 95.2%에 달했던 것과 비교하면 의미있는 변화다. 20여곳에 달하는 민간 의료진료 플랫폼이 활성화되면서 정보기술(IT) 기업들이 원격의료를 선점하고 있다는 위기감도 나타난다. 의협 의료정책연구소는 최근 보고서에서 “원격 진료 플랫폼들은 의료기관에 수수료를 받지 않지만 적정 수 이용자를 확보했을 때 유료화할 가능성을 배제할 수 없다”고 밝혔다. 최근 원격의료 수가나 시행 방식 등 정책 관련 제안도 곳곳에서 나오고 있다. 최근 건강보험심사평가원 학술지(HIRA Research)에선 삼성융합의과학원 의료기기산업학과 연구진이 원격의료가 합법화될 경우 필요한 건강보험 정책을 제안했다. 연구진은 “표준화된 원격진료 플랫폼을 만들어 전자의무기록(EMR)과 연계해야 한다”면서 “원격 모니터링 기기 사용을 교육하는 데 상당한 시간이 걸리기에 미국 메디케어처럼 원격 모니터링은 반드시 건강보험 적용을 고려해야 한다”고 주장했다. 의협도 원격의료 대응을 가속화하고 있다. 의협은 이달 중 정보의학 전문위원회(가칭)를 공식 출범할 예정이다. 1국인 비대면 의료(원격의료)는 비대면 진료 관련 쟁점을 주로 논의하고, 2국인 디지털 의료는 환자의료정보가 데이터로 송수신될 경우 보안 위험 문제 등 안건을 다루게 된다. 다만 원격의료를 어디까지 허용할지를 두고는 의견 충돌을 피할 수 없다. 의협은 의사와 환자간 원격 모니터링은 허용하되 원격 진료나 처방은 신중하게 검토해야 한다는 분위기다. 김이연 의협 홍보이사는 “원격 진료나 처방은 대리처방이나 과실 등 환자 안전도 염려돼 정교한 논의가 필요하다”면서 “환자가 의료기기로 측정한 혈압 등이 부정확할 경우 치료도 정확하지 않을 수 있다”고 밝혔다. 산업계는 초진부터 원격의료를 허용해달라는 입장이지만 환자단체에서도 반대가 적잖다. 안기종 환자단체연합회 대표는 “원격의료는 산간벽지에 살거나 거동이 불편한 환자들에게 도움이 될 것”이라면서도 “1차 의료기관에서 의사의 대면 초진을 거쳐 필요한 환자라고 판단한 경우에 한해 원격의료를 허용하고, 만성질환 환자는 과잉 의료가 우려돼 시범사업 등을 거칠 필요가 있다”고 말했다.

한국인 사망 원인 4위이며 돌연사의 주범인 ‘뇌졸중’ 정복의 길이 머지 않았다. 신약 개발 바이오 벤처기업의 지엔티파마가 뇌졸중 치료제로 개발 중인 ‘넬로넴다즈’의 임상 3상 등록 환자 수가 100명을 돌파하는 등 속도를 내고 있기 때문이다. 이에 따라 의학계는 예정대로 지엔티파머의 넬로넴다즈의 임상실험이 2023년에 마칠 수 있을 것으로 전망했다. 지엔티파마는 넬로넴다즈 임상 3상과 관련, 주관 임상센터인 서울아산병원을 비롯한 17개 대학병원 뇌졸중 센터에서 107명의 환자가 등록됐다고 7일 밝혔다. 이는 전체 모집 환자(496명)의 21.6%에 달하는 인원이다. 대학별로는 △전북대학교병원 16명 △이화여자대학교 서울병원 15명 △충북대학교병원 12명 △경상국립대학교병원 10명 △조선대학교병원 9명 △가천대길병원 8명 △서울아산병원, 경희대학교병원, 인제대학교 부산백병원 각 7명 등 순이다. 국내 최초로 식품의약품안전처로부터 뇌졸중 임상 3상 승인을 받은 넬로넴다즈의 이번 임상은 발병 후 12시간 이내에 혈전 제거 수술을 받는 환자 총 496명을 대상으로 넬로넴다즈 투약 후 장애 개선 효과, 뇌세포 보호 효과 및 안전성을 검증한다. 국내 23개 대학병원 뇌졸중센터가 참여하며, 임상시험 책임자는 서울아산병원 신경과 권순억 교수이다. 지엔티파마는 연내에 미국 식품의약국(FDA)에 넬로넴다즈 뇌졸중 임상 3상 임상시험계획(IND)을 추가로 신청할 예정이다. 넬로넴다즈 중국 임상 3상 역시 중국 전역 39개 대학병원에서 순조롭게 진행되고 있다. 발병 후 8시간 이내에 혈전용해제를 투여받는 중등도 및 중증 허혈성 뇌졸중 환자 948명을 대상으로 하며, 현재까지 314명이 등록돼 33.1%의 진행률을 보인다. 뇌졸중은 뇌에 혈액을 공급하는 혈관이 막히거나 터져서 뇌가 손상되는 질환으로, 세계적으로 연간 1500만 명의 환자가 발생해 이 중 600만 명이 사망하고 500만 명이 영구 장애를 겪는 것으로 알려졌다. 최근 코로나19 확진자가 급증하면서 뇌졸중 환자도 증가하는 추세다. 워싱턴대학교 공중보건연구소의 에이아이-알리 교수 연구팀은 지난 3월 의학 학술지 ‘네이처 메디슨’을 통해 “코로나바이러스 감염에서 회복된 환자들은 나이와 성별에 관계없이 1년 이내에 뇌졸중 발생률이 52% 증가한다”고 밝혔다. 병원에 입원하지 않은 경증 환자도 뇌졸중 위험이 높아 향후 심각한 문제가 될 전망이다. 지엔티파마가 과학기술정보통신부 등의 지원을 받아 개발한 넬로넴다즈는 NMDA 수용체 활성을 억제하고 동시에 활성산소를 제거하는 신물질로, 뇌졸중 후 뇌세포 사멸을 방지하는 세계 최초 ‘다중표적’ 뇌세포 보호 약물이다. 그동안 수많은 다국적 제약사가 NMDA 수용체 또는 활성산소 가운데 하나만을 대상으로 한 단일표적 뇌세포 보호 약물을 개발해 임상시험을 진행했지만, 부작용과 약효 부재로 모두 실패했다. 넬로넴다즈의 안전성은 정상인 165명을 대상으로 완료한 임상 1상과 한국과 중국에서 뇌졸중 환자 447명을 대상으로 한 임상 2상에서 확인됐다. 특히 뇌졸중 발병 후 8시간 이내에 혈전 제거 수술을 받은 환자 209명을 대상으로 완료한 임상 2상에서 중증 환자일수록 넬로넴다즈의 장애 개선 효과가 확연히 나타났다. 지엔티파마 곽병주 대표이사는 “뇌졸중 치료를 위해 혈전용해제 투여와 혈전 제거 수술로 막힌 혈관을 재개통해도 이후 발생하는 뇌세포 사멸 때문에 대다수의 환자가 사망하거나 장애를 겪게 된다”면서 “넬로넴다즈는 재개통 치료를 받은 뇌졸중 환자 447명에게서 약효와 안전성이 확인돼 뇌졸중 치료에 큰 희망이 되고 있다”고 말했다. 이어 “현재 진행 중인 넬로넴다즈 임상 3상 환자 등록이 빨라지고 있는 만큼, 결과에 따라 3년 이내에 뇌졸중 치료제 상용화가 가능할 것으로 기대한다”고 강조했다.  

조기진단 기술과 치료법 발달로 암도 관리 가능한 질병이 되고 있다. 그렇지만 여전히 암은 인류가 정복하지 못한 질병 중 하나이기도 하다. 국내 연구진이 암세포가 만드는 에너지 분자를 이용해 암을 제거하는 ‘이이제이’(以夷制夷) 치료법을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 화학과, 에너지화학공학과 공동 연구팀은 암세포 미토콘드리아 안에서 암세포 에너지 분자인 ATP와 결합해 거대 분자를 만드는 물질을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘케미컬 사이언스’ 6월 2일자 표지논문으로 실렸다. 세포 소기관 중 하나인 미토콘드리아는 ‘세포 공장’이라고 불리는데 여기서 세포 에너지원으로 쓰이는 ATP를 만든다. ATP가 부족하거나 ATP를 생성하는 미토콘드리아가 망가지면 세포는 사멸한다. 모든 세포가 ATP를 만들지만 증식 속도가 빠른 암세포에서 ATP 농도는 훨씬 높다. 연구팀은 이 점을 주목해 고농도 ATP와 결합해 거대 분자 덩어리를 만드는 항암 유도물질을 제조했다. 정상세포가 만드는 ATP 농도에서는 거대 분자 덩어리가 형성되지 않도록 했다. 연구팀이 만든 물질은 암세포가 생성하는 ATP와 결합해 거대 분자 덩어리를 형성한다. 거대 분자 덩어리 크기는 수 백 나노미터(㎚) 수준으로 미토콘드리아 막을 파괴할 정도이다. 또 거대 분자 덩어리가 생성되면서 암세포의 ATP를 소진시켜 암세포가 더 커지지 않도록 만든다. 암세포의 성장 에너지를 소비하는 동시에 암세포를 커지게 만드는 미토콘드리아를 터트려 암세포가 더 이상 기능하지 못하도록 하는 것이다. 연구팀은 이번에 개발한 물질을 암세포에 주입해 관찰한 결과 암세포 성장 속도가 느려진 다음 파괴되는 것을 확인했다. 유자형 UNIST 교수는 “이번 연구는 세포 에너지원인 ATP를 제거하는 동시에 미토콘드리아 기능장애를 일으킬 수 있는 거대 분자가 암치료에 효과적이라는 것을 보여주고 있다”며 “미토콘드리아를 표적으로 하는 항암 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

국회의장과 법사위원장 자리를 놓고 공전을 계속하고 있는 국회 원 구성 협상을 두고 더불어민주당이 “즉각 국회의장을 선출할 것”을 요구하자 국민의힘은 “법사위만 주면 일사천리”라고 맞섰다. 여야가 이견을 좁히지 못한 탓에 국회는 지난달 30일부터 개점휴업 상태를 이어 가고 있다. 박홍근 민주당 대표 직무대행 겸 원내대표는 6일 페이스북에 “안보를 책임져야 할 여당이 해야 할 최선의 선택은 당리당략을 버리고 즉각 국회의장을 선출해 국회를 정상화하는 것”이라고 했다. 그러자 권성동 국민의힘 원내대표는 같은 날 국회에서 기자간담회를 열고 “상임위 협상과 같이 병행해야 한다”고 했다. 이어 “법사위만 주면 일사천리 진행될 것인데 왜 그렇게 고집하는지 이해를 못 하겠다”고 덧붙였다. 권 원내대표는 여야 협상 시점에 대해 “조속한 원 구성을 바라지만, 민주당 (당내 갈등) 상황을 알면서 우리 입장만 생각하는 것이 적절치 않다고 봐 주말 지나고 본격적으로 협상을 시작하려고 한다”고 말했다. 또한 “법사위원장을 국민의힘 몫으로 하는 것은 여야 합의 사항”이라며 “민주당이 법사위원장을 차지하면 국회의장을 돌려줄 것인지 묻고 싶다”고 했다. 권 원내대표는 원 구성 협상 난항으로 지연된 국무위원 후보자 인사청문회에 대한 입장도 밝혔다. 청문 기한이 지난 김창기 국세청장 후보자에 대해서는 “불가피하게 청문회 없이 임명해야 하는 것 아닌가 (하는) 개인적인 생각을 갖고 있다”고 밝혔다. 박순애 교육부 장관, 김승희 보건복지부 장관, 김승겸 합참의장 후보자의 청문회 건에 대해선 6월 말까지 시한을 두고 그때까지 원 구성이 안 되면 임명이 돼도 할 수 없다는 취지로 말했다. 그러면서 “세 분은 원 구성을 하고 청문회를 거쳐 임명하는 것이 좋겠다는 요청을 대통령실에 전달하겠다”고 했다. 박 후보자의 음주운전 전력에 대해서는 “음주운전 안 한 분이 후보자 됐으면 하는 생각도 들었다”면서도 “어쨌든 재판을 받아 선고 유예를 받았고 문재인 정부에도 음주운전 스리아웃(삼진아웃) 제도가 있었다. 청문회를 통해서 제대로 검증하는 것이 좋겠다”고 했다. 한편 박 후보자가 한 편의 논문을 여러 학술지에 중복 게재하는 방식으로 연구 성과를 부풀렸다는 의혹이 추가됐다. 국회 교육위원회 소속 더불어민주당 강민정 의원실에 따르면 박 후보자는 2000년 5월 한국행정학회 기획세미나에서 발표한 ‘환경행정의 발전과 시민참여’ 발표문을 2곳의 학회지에 거의 동일한 내용으로 게재했다.

박순애 사회부총리 겸 교육부장관 후보자가 한 편의 논문을 여러 학술지에 중복 게재하는 방식으로 연구 성과를 부풀렸다는 의혹이 제기됐다. 6일 국회 교육위원회 소속 강민정 더불어민주당 의원실에 따르면 박 후보자는 2000년 5월 한국행정학회 기획세미나에서 발표한 ‘환경행정의 발전과 시민참여’ 발표문을 2곳의 학회지에 거의 동일한 내용으로 게재했다. 원 발표문과 ‘연세사회과학연구’와 ‘도시행정학보’에 수록된 두 논문은 거의 같은 논문으로 볼 수 있을 정도로 문장 구조가 동일한 것으로 확인됐다. 또 2002년에는 서울시정개발연구원에서 발표한 연구보고서인 ‘서울시립 청소년 수련관 관리운영 개선방안 연구’의 일부를 그대로 오려 붙이는 방식으로 같은 해 학술대회 1곳, 학회지 2곳에 게재했다. 특히 문제가 된 이들 논문에는 박 후보자의 이전 연구 논문이나 발표문에 대한 인용·출처 표기도 없었던 것으로 확인됐다. 강민정 의원은 “하나의 연구물을 출처나 인용표기 없이 매우 의도적이고, 악의적인 목적으로 재활용한 행위”라며 “실적을 부풀리기 위해 거의 유사한 내용의 논문을 여러 학술지에 게재한 것은 아닌지 경위를 밝혀야 한다”고 밝혔다.이에 대해 박순애 후보자 측은 해당 논문들을 통해 중복해서 이익을 얻은 적이 없다면서 의혹을 부인했다. 교육부 인사청문회준비단은 해명자료에서 “교육부 연구윤리지침이 제정된 시점은 2007년도이며, 특히 ‘부당한 중복게재’를 신설해 개정한 시점은 2015년도”라며 “그 이전에는 중복게재에 대한 규정이 존재하지 않았다”고 설명했다. 이어 “2015년도에 정립된 연구윤리지침에 따라서도 모든 중복게재가 문제 되는 것이 아니라 연구비 수령, 별도의 연구업적으로 인정받는 등 부당한 이익을 얻은 경우를 ‘부당한 중복게재’로 판단한다”며 “후보자의 경우 해당 논문들을 통해 부당한 이익을 얻은 적이 없어 현재 기준으로도 ‘부당한 중복게재’로 보기는 어렵다”고 말했다.

긴 목이 상징인 동물 기린은 높은 나뭇가지의 잎을 따먹기 위해 목이 길어진 것으로 알려졌지만, 이와 다른 진화론을 주장하는 연구결과가 나왔다. 중국과학원 산하의 척추고생물학‧고인류학연구소(IVPP) 연구진은 중국 북서부 신장위구르자치구의 준가르 분지에서 발굴한 기린과(科)의 조상격 동물 화석을 분석했다. 화석의 주인인 ‘디스코케릭스 셰즈’(Discokeryx xiezhi)는 약 1700만년 전 마이오세(중신세) 초기에 살았던 것으로 추정되며, 해당 화석에는 두꺼운 두개골과 목뼈(경추) 등이 포함돼 있었다. 디스코케릭스 셰즈는 아프리카에 서식하는 기린 속(屬) 동물과는 달리 큰뿔야생양의 몸집 크기와 비슷했으며, 두개골 위로 원반형 뿔인 골축(骨軸)을 갖추고 있었다.연구진은 이러한 형태의 뿔은 수컷들이 짝짓기 경쟁을 하며 몸싸움을 벌일 때 무기로 사용했다고 분석했다. 또 두개골과 경추가 매우 단단하고, 두개골과 경추 및 경추와 경추 사이는 복잡한 관절로 연결돼 있는데, 이는 포유류가 짝짓기 쟁탈전 때 자주 보이는 ‘박치기 싸움’에 적응해 있다는 점을 보여준다고 설명했다. 뿐만아니라 기린과(科) 동물이 가진 뿔의 형태는 다른 반추동물과 달랐고, 이는 해당 동물의 수컷이 암컷의 구애 활동에 더욱 치열했다는 사실을 나타내는 것이라고 덧붙였다. 연구진은 “이 고대 동물은 현재까지 알려진 포유류 중 가장 복잡한 머리-목(두개골-경추) 관절을 가지고 있다”면서 “짝짓기 경쟁을 하는 과정에서 서로 뿔을 맞부딪히며 싸웠을 것이고, 목이 길수록 경쟁상대에 더 강한 충격을 가할 수 있기 때문에, 오랜 세월에 걸쳐 목이 길어지는 방향으로 진화했을 것”이라고 설명했다.이어 “1700만 년 전 이 동물이 서식했던 곳은 다른 곳보다 건조한 초원이었다. 이런 초원은 숲보다 덜 안정적이기 때문에 해당 동물들은 더 많은 생존 스트레스를 받았을 것”이라며 “이러한 환경이 치열한 짝짓기 싸움을 벌인 배경이 됐을 것”이라고 덧붙였다. 또 “고대 기린과 동물의 생태적 지위는 솟과 동물이나 사슴과 동물보다 취약했고, 이는 종(種) 내에서 치열한 구애 경쟁을 촉진했다. 이것이 약 200만 년에 걸쳐 (목이 매우 길어지는) 극단적인 형태의 진화를 가져왔을 가능성이 크다”고 전했다. 자세한 연구결과는 세계적인 국제학술지인 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다.

한국 과학자가 주도한 국제 공동 연구팀이 전기는 덜 사용하면서 정보는 빠르고 정확하게 처리할 수 있는 6G 통신용 반도체 소자를 개발했다. 울산과학기술원(UNIST), 프랑스 릴대, 미국 텍사스 오스틴대, 이스라엘 테크니온공과대 공동 연구팀은 무선 통신 전파를 골라내 전달하는 6G 저전력 초고속 아날로그 스위치를 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 전기·전자공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 실렸다. 6G 통신은 5G 다음 세대의 무선통신 기술로 현재 모바일 통신 네트워크를 지원하면서도 4차 산업혁명 기술인 자율주행, 증강·가상현실(AR·VR), 인공지능(AI)도 끊김없이 사용할 수 있도록 해준다. 이런 무선 환경을 지원하려면 통신 소자가 소비하는 전력을 줄이는 것이 가장 중요하다. 다이오드, 트랜지스터를 기반으로 하고 있는 현재의 아날로그 스위치는 작동하지 않을 때도 대기전력을 소모하는 단점이 있다. 연구팀은 2차원 반도체 물질인 이황화몰리브덴을 이용해 대기전력 소모 0인 아날로그 스위치를 개발했다. 이 스위치는 고주파 영역에서도 문제 없이 작동하고, 6G 통신 데이터 전송 요구 속도인 초당 100기가비트(Gbit) 속도를 내는 것으로 확인했다. 연구를 이끈 김명수 UNIST 전기전자공학과 교수는 “이번 연구는 2차원 물질로 빠른 전송속도, 에너지 효율성 측면을 만족시키는 차세대 6G 시스템 소자를 만들 수 있다는 것을 보였다는데 의미가 크다”며 “이번에 개발한 저전력 통신 소자는 초고속 통신 조건을 만족하면서도 배터리 사용량을 줄일 수 있어 6G 통신 시스템 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

공부할 때 시끄러운 소리가 계속 들려오면 집중하기가 쉽지 않다. 집중이 되지 않으니 학습 능률도 떨어지기 마련이다. 이런 상황이 한두 번이 아니라 1년 이상 지속된다면 어떻게 될까. 스페인, 네덜란드 공동 연구팀은 도로 소음 공해가 학생들의 기억력과 주의집중력을 저하시키고 전반적인 인지 발달을 방해한다고 5일 밝혔다. 이번 연구에는 스페인 바르셀로나 세계보건연구소(ISGlobal), 폼페우 파브라대, 역학·공중보건 생물의학 연구 컨소시엄, 라몬 룰대, 바르셀로나 의생명연구센터, 델 마르 종합병원 의생명연구소, 네덜란드 에라스무스 의대 메디컬센터 아동·청소년 심리 및 정신건강과 과학자들이 참여했다. 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 3일자에 실렸다. 소음 공해는 대기 오염 다음으로 건강에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 도로 교통 소음이 성인 건강에 미치는 영향에 대해서는 많은 연구들이 있지만 아동, 청소년에 대한 영향 연구는 거의 없었다. 이에 연구팀은 스페인 바르셀로나에 있는 38개 학교에 재학 중인 7~10세 남녀 아동 2680명을 대상으로 2012년 1월부터 2013년 3월까지 조사했다. 연구팀은 아이들에게 1년 동안 기억력, 주의집중력을 비롯한 인지검사를 4회 실시하고 학교 주변 교통 소음 정도를 비교 분석했다.그 결과, 교실에서 들리는 도로 교통 소음(외부 소음)이 55㏈(데시벨) 이상인 경우 주의집중력이 저하되고 작업기억력, 복합 작업기억력이 떨어지는 것으로 관찰됐다. ‘단기기억’으로 알려진 작업기억은 정보를 일시적으로 유지하면서 이해, 학습, 판단 같은 인지적 과정을 수행할 수 있도록 돕는다. 복합작업기억은 동시 다발적으로 발생하는 정보를 기억해 인지적 과정을 수행하는 데 활용된다. 작업기억들은 정보를 일시적으로 저장할 뿐만 아니라 문제해결, 신체활동, 자기조절에 사용되기 때문에 학습에서 중요하다. 연구팀에 따르면 소음에 지속적으로 노출된 아이들은 조용한 학교 환경에서 생활하는 아이들보다 인지능력이 약 25% 낮은 것으로 나타났다. 또 실외 소음이 5㏈ 증가할 때마다 작업기억력은 평균보다 11.4% 낮아지고 복합작업기억력은 23.5% 떨어지며 주의집중력은 4.8% 저하되는 것으로도 확인됐다. 연구를 이끈 마리아 포라스테르 ISGlobal 교수(환경역학)는 “이번 연구 결과는 소음이 아동, 청소년기 인지발달에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여주고 있다”며 “학교에서 도로 교통 소음에 노출된 전 세계 아이들 숫자를 감안하면 심각한 공중 보건상 위협으로 봐야 한다”고 지적했다.

세포나 조직 같은 생체 물질의 모양과 딱딱한 정도는 질병과 밀접한 관련이 있다. 유방암의 경우 악성 종양은 양성 종양보다 더 딱딱하고 모양이 불규칙하다. 국내 연구진이 이런 특성을 이용해 조직검사 대신 초음파로도 손쉽게 조직 이상을 판별할 수 있는 방법을 찾았다. 한국과학기술연구원(KIST) 스핀융합연구단, 인공뇌융합연구단 공동 연구팀은 촉각 뉴런소자와 인공신경망 학습 방법을 접목시켜 간단하면서도 정확도가 높은 질병 진단기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 탄성 초음파 검사는 비수술적 방법으로 조직의 딱딱한 정도와 모양을 파악할 수 있고 검사 비용도 저렴해 유방암 진단에 특히 많이 사용되고 있다. 문제는 탄성 초음파 검사로 얻은 영상 정보를 해석하기 위해서는 경험이 많은 전문가가 필요하지만, 전문가들끼리도 판단하는 데에 차이를 보인다. 이에 연구팀은 인공지능 뉴로모픽과 인공 감각 뉴런 기술을 결합해 탄성 초음파 검사의 정확도를 높였다. 뉴로모픽은 인간의 뇌를 흉내내 에너지를 적게 소비하면서 고차원 기능을 수행하는 전자회로이다. 복잡하고 방대한 정보를 실시간 처리해야 하는 사물인터넷, 자율주행차에 적용하기 적합한 기술로 알려져 있다. 연구팀은 외부 자극을 전기 신호로 변환시킬 수 있는 인공 촉각뉴런 소자를 개발했다. 단순히 ‘만진다’는 촉감만 느끼도록 한 기존 인공 촉각뉴런 소자와 달리 이번에 개발한 촉각뉴런은 접촉하는 물체의 딱딱하고 부드러운 정도를 빠르고 민감하게 감지할 수 있다. 촉각뉴런 소자와 뉴로모픽 인공지능 기술을 결합시킨 결과 95.8%의 정확도로 유방 종양 조직의 악성 여부를 구분할 수 있었다. 이현정 KIST 박사는 “이번에 개발된 인공 촉각뉴런 기술은 간단한 구조와 방식으로 물성 감지와 학습이 가능하다”며 “저전력, 고정확도의 질병 진단 뿐만 아니라 로봇 수술 시에도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다.

길에서 어떤 사람이 반갑게 인사를 하는데 누군지 기억이 나지 않거나 어제 외웠던 영어단어가 생각나지 않을 때, 우리는 흔히 기억력 탓을 하며 기억력이 좋아지는 방법은 없나 생각하곤 한다. 뇌과학이 빠르게 발전하고 있지만 기억에 대한 메커니즘이 완전히 풀리지 않고 있다. 한국과 미국 과학자들이 뇌 속에 기억이 저장되는 장소를 파악할 수 있는 지도를 만들었다. 카이스트 바이오및뇌공학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 생물학 및 신경과학과 공동 연구팀은 동물 실험을 통해 하나의 기억이 저장되는 세포들의 위치를 찾는 방법을 개발하고 공간 공포기억을 저장하는 새로운 뇌 세포를 발견했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 그동안 기억에 대한 연구는 특정 부위에 대해서만 수행됐다. 공포 기억은 편도체, 공간 기억은 해마에 저장된다는 식이다. 그렇지만 단일 기억이 다양한 뇌 부위에 나눠 저장될 것이라는 가설이 제기되면서 기억 저장 세포들의 분포를 확인해 검증할 필요가 있지만 기술적 한계에 부딪쳐왔다. 이 같은 상황에서 전뇌 투명화 기술(SHIELD), 초고속 전뇌 면역염색 기술(eFLASH)을 통해 공간, 공포 기억을 학습한 생쥐를 대상으로 기억을 학습하고 회상할 때 활성화되는 세포를 맵핑했다. 편도체, 해마 이외에 공간, 공포 기억을 저장하고 있을 확률이 높은 뇌 부위 세포를 생쥐 뇌 전체에서 찾아냈다. 연구팀은 해당 부위에 대해 광유전학적 방법으로 기억 저장 구조를 확인했다. 연구팀은 이를 통해 공간, 공포 기억을 저장하는 새로운 뇌 부위 7곳과 관련 세포를 찾아냈다. 이와 함께 단일 기억이 여러 뇌 부위에 나뉘어 저장된다는 것도 확인했다. 뇌의 한 부위만 자극하면 기억의 일부만 회상하지만 다양한 뇌 부위를 자극하면 기억이 완전하게 회상된다는 것을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 이는 다양한 뇌 부위의 기억저장 세포들 활성이 기억에 필요하다는 것을 의미한다. 연구를 이끈 박영균 카이스트 교수는 “이번 연구는 기억저장 세포의 맵핑을 처음으로 실현하고 단일 기억들도 다양한 뇌 세포에 흩어져 저장된다는 것을 증명했다는데 의미가 크다”며 “기억저장 세포의 뇌 지도는 각 뇌 부위 세포 및 세포간 상호작용이 기억에서 어떤 세부적인 기능을 하는지 연구를 도울 수 있다”라고 설명했다.

어깨를 다친 것도 아닌데 팔을 들어올리거나 돌리기 어려워하는 증상을 오십견이라고 부른다. 50대 이상 여성들에서 주로 나타난다. 그렇지만 어깨에 반복적인 충격이 가해져 오십견처럼 팔을 들어올리지 못하고 힘이 들어가지 않는 경우도 있다. 어깨를 들거나 돌릴 수 있도록 돕는 회전근개라는 근육이 파열되거나 손상되면서 나타나는 현상이다. 손상된 회전근개는 회복이 쉽지 않다는 문제가 있다. 포스텍 기계공학과와 IT융합공학과, 미국 하버드대 의대 공동 연구팀은 3D 프린팅 기술을 이용해 파열된 회전근개를 되살릴 수 있는 복합 조직 플랫폼을 개발했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생체 재료과학 분야 국제학술지 ‘바이오액티브 머티리얼즈’에 실렸다. 연구팀은 회전근개를 파열시킨 생쥐에게 이번에 개발한 플랫폼을 이식하고 회전근개 조직과 어깨 기능이 회복되는지 관찰했다. 이번에 개발한 플랫폼은 바이오잉크를 이용해 3D 프린팅해 만들었다. 이 때문에 회전근개를 구성하는 조직의 복잡한 구조를 그대로 모사할 수 있었다.그 결과 줄기세포가 포함된 플랫폼이 파열된 회전근개를 재생시키는 것으로 확인됐다. 또 근적외선 생체 이미징 기술을 이용해 플랫폼이 회전근개 조직을 재생하는 과정을 실시간으로 관찰하는데도 성공했다. 연구를 이끈 조동우 포스텍 기계공학과 교수는 “이번 기술은 실제 인체 조직과 유사한 구성성분과 미세환경을 조성하기 때문에 실제 환자에게 적용하면 치료효과도 높고 어깨 기능 회복도 기대할 수 있다”며 “회전근개 재건 치료시 자가 조직을 사용하기 어려웠던 환자들에게도 맞춤형 치료를 제공할 수 있다”고 말했다.

영국 사상가 존 로크는 고대 로마 시인 유베날리스의 시를 인용해 “건강한 신체에 건강한 정신이 깃든다”고 주장했다. 로크의 주장을 뒷받침하는 의학, 뇌과학 연구도 많이 나오고 있다. 특히 아동, 청소년에게 있어서 규칙적인 신체 활동은 정서적 안정과 두뇌 발달에 도움을 준다는 사실이 속속 확인되고 있다. 미국 캘리포니아주립대(CSU) 운동학과, 캐나다 이스턴 온타리오 아동병원 연구소, 오타와대 의대 소아청소년과 공동 연구팀은 축구나 야구, 농구처럼 여러 명이 함께 하는 팀 스포츠가 체조, 테니스, 격투기, 승마 같이 혼자하는 운동보다 아동 청소년의 정신 건강에 훨씬 도움이 된다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 2일자에 실렸다. 연구팀은 미국 국립보건원(NIH) ‘청소년 뇌 인지 발달 연구’(ABCD Study)에 참여한 9~13세 남녀 아동 청소년 1만 1235명을 무작위로 뽑아 가계 소득, 부모 직업 등 인구통계학적 데이터와 평소 운동 습관을 조사하고 부모와 아이들을 대상으로 정신·심리 건강에 관한 설문조사를 실시했다. 이번 연구에서는 이전 연구들과 달리 아이들의 참여하는 운동이 팀으로 운영되는 것인지 혼자하는 것인지도 구분해 분석했다. 그 결과 축구, 야구, 농구, 배구 같은 팀 스포츠에 참여하는 아이들은 운동을 하지 않는 아이들보다 불안, 우울증, 금단증상, 문제 행동 유발 징후가 매우 낮고 주의집중력은 높은 것으로 확인됐다. 그러나 혼자 하는 운동을 즐기는 아이들은 운동을 전혀 하지 않는 아이들의 정신 건강 상태와 큰 차이를 보이지 않았다. 오히려 일부에서는 운동을 하지 않는 아이들보다 더 심각한 정신 건강 문제를 갖고 있는 것으로 조사됐다. 이런 경향은 남자 아이들에게서 두드러지게 나타났다. 여자 아이들은 남자 아이들과 달리 팀이나 개별 스포츠 여부와 상관 없이 운동을 하는 것이 하지 않는 것보다 정신 건강에 도움이 되는 것으로 확인됐다. 이에 대해 연구팀은 혼자 하는 운동은 대부분 경쟁을 전제로 하고 있는 경우가 많아 오히려 스포츠로 인해 정신적 스트레스가 가중되는 경우가 많기 때문이라고 설명했다. 반면 팀 스포츠도 상대와 승부를 겨루기는 하지만 같은 목표를 향해 동료와 의견을 조율하고 서로 어려움을 공유하면서 정신적 문제를 해결하고 스트레스를 해소하는 방법을 배운다고 해석했다. 연구를 이끈 매트 호프만 CSU 교수(스포츠 심리학)는 “이번 연구는 아동, 청소년 정신건강에 스포츠가 도움이 된다는 사실을 재확인한 것”이라며 “운동을 아예 하지 않는 것보다 어떤 운동이라도 하는 것이 좋겠지만 아이들 정서발달을 위해서는 여러 명이 함께 하는 팀 스포츠 참여가 필요하다”고 설명했다.