경제적으로 더 열악한 환경에 놓인 사람일수록 사진 보정을 더 과도하게 하는 경향이 있다는 연구 결과가 나왔다. 최근 국제학술지 ‘텔레매틱스 및 인포매틱스(Telematics and Informatics)’에 게재된 논문에 따르면 중국 쓰촨대와 홍콩 폴리텍대 공동 연구팀은 중국에서 가장 인기 있는 라이프스타일 앱인 ‘샤오홍슈’에 올라온 셀카 1만 3000장 이상을 수집해 사진 보정과 경제 여건 사이의 연관성을 분석했다. 연구진은 얼굴 특징을 자동 감지하는 컴퓨터 분석 기법을 활용해 눈·코·입의 크기와 형태, 비율, 전체적인 얼굴형, 피부 톤 보정까지 자세하게 수치화했다. 이후 게시물에 표시된 지역 정보를 활용해 각 지역의 1인당 국내총생산(GDP) 자료와 연결했다. 그 결과 경제적 수준이 낮은 지역의 사용자 사진은 보정 강도가 훨씬 강한 것으로 나타났다. 연구진은 “경제적 제약이 클수록 일상에서의 통제감이 낮아지고, 사진 보정을 통해 자신과 환경을 ‘조금 더 나은 모습’으로 만들려는 심리적 욕구가 강해진다”고 분석했다. 특히 식사나 친구와의 만남 등 일상적인 순간의 사진에서 이러한 경향이 두드러졌으며, 기념행사나 특별한 이벤트에서는 소득 수준 간 차이가 비교적 작았다. 보정 후 사진을 SNS에 공유하는 비율 역시 저소득층에서 높게 나타났다. 보정된 사진들의 특징을 보면 눈은 커지고 코와 턱은 작아졌으며 피부는 밝아졌다. 연구진은 이러한 특징이 진화생물학에서 말하는 ‘베이비 스키마(baby schema)’와 일치한다고 설명했다. 높은 이마, 큰 눈, 작은 코와 턱 같은 유아적 특징은 ‘귀엽고 따뜻하다’는 긍정적인 인상을 주며, 친근하고 접근하기 쉬운 이미지로 받아들여지는 경향이 있다는 것이다. 반대로 경제적으로 발전한 지역의 사용자는 보정을 상대적으로 약하게 하는 경향을 보였다. 연구진은 “경제적으로 불안정한 상황에서는 타인에게 안전하고 호감 있는 사람으로 인식되는 것이 중요할 수 있다. 그러나 부유하고 지위가 높은 사람일수록 더 날카롭고 대담하며 진정성 있는 모습을 그대로 노출했다”고 설명했다. 또한 “직업적으로나 사회적으로 신뢰·권위가 중요한 환경에서는 지나치게 보정된 얼굴이 오히려 불리하게 작용할 수 있다”고 덧붙였다. 연구진은 소득 수준이 낮은 사람들에게는 ‘귀엽게 보이는 것’이 “경제적 생존 전략”이라고 분석했다. 부드럽고 따뜻하며 위협적이지 않은 외모는 관계 형성이나 사회적 이동성에 도움이 될 수 있으며, 보정을 통해 이러한 이미지가 만들어질 수 있다는 설명이다. 이번 연구는 사용 로그를 기반으로 한 상관관계 분석으로, 경제적 어려움이 직접적으로 보정 행위를 증가시킨다고 단정할 수는 없다. 또한 연구 대상이 특정 국가와 문화권에 한정되어 있어 다른 문화권에서는 결과가 달라질 수 있다. 그럼에도 이번 연구는 경제적 수준이 디지털 공간에서의 자기표현 방식에도 영향을 미칠 수 있다는 점을 보여주는 중요한 사례로 평가된다.

드라이클리닝에 주로 사용되는 화학물질이 간 손상 위험을 3배나 높이고, 나아가 암과 간부전까지 유발할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 12일(현지시간) 데일리메일에 따르면 미국 서던캘리포니아대 연구팀은 국제학술지 ‘리버 인터내셔널’에 발표한 최근 논문에서 이렇게 밝혔다. 문제가 된 물질은 ‘퍼클로로에틸렌’(PCE)이다. 이 화학물질은 드라이클리닝 용제로 주로 쓰이며, 공업용 금속 세척제로도 사용된다. 연구진은 2017년부터 2020년까지 미국 국민건강영양조사에 참여한 성인 1614명의 건강 데이터를 분석했다. 참가자들의 혈액 내 PCE 수치를 측정하고, 이후 간 손상이 발생한 사례를 추적했다. 연구 결과 81명의 참가자에게서 혈액 내 PCE가 검출됐다. 이들은 PCE에 노출되지 않은 사람들에 비해 치명적인 간 손상을 겪을 확률이 3배나 높았다. EPA, 10년 내 단계적 사용 금지앞서 미국 환경보호청(EPA)은 지난해 PCE가 암과 각종 심각한 건강 문제를 일으킨다는 사실이 밝혀지자 향후 10년간 단계적으로 사용을 금지하는 최종 규정을 발표한 바 있다. PCE는 이미 ‘발암 가능 물질’로도 분류돼 있다. PCE 노출로 생기는 질환은 의학적으로 ‘대사기능장애 관련 지방간 질환’(MASLD)이라 불린다. 이전에는 ‘비알코올성 지방간 질환’으로 알려졌던 이 병은 간에 지방이 쌓여 염증을 일으키는 흔한 간 질환이다. 시간이 지나면서 이 염증은 간에 상처를 남기는데, 이를 ‘섬유증’이라 한다. 섬유증이 진행되면 결국 간경화나 간부전, 암으로 이어질 수 있다. 이번 연구를 이끈 서던캘리포니아대의 브라이언 리 박사는 간 이식 전후 환자를 치료하는 이식 간 전문의다. 그는 “간 섬유증은 간 질환으로 인한 질병과 사망을 예측하는 가장 중요한 지표”라며 “섬유증이 많을수록 간 질환으로 사망할 가능성이 커진다”라고 설명했다. PCE 농도 높을수록 섬유증 위험↑연구진은 혈액 내 PCE 농도가 밀리리터당 1나노그램 증가할 때마다 심각한 간 섬유증 발생 확률이 5배나 높아진다는 사실도 발견했다. 리 박사는 “이는 PCE와 간 섬유증 사이에 용량 반응 관계가 있다는 점을 보여준다”라며 “단순한 상관관계를 넘어 PCE가 실제로 간 섬유증을 유발한다는 가능성을 뒷받침한다”라고 설명했다. 연구진은 이번 연구 결과가 간 질환 위험이 있는 사람들을 조기에 찾아내는 검진 전략 수립에 도움이 되기를 바라고 있다. 리 박사는 “의사들은 환자에게 환경 유해 물질 노출 가능성에 관해 물어봐야 하고, 정책 입안자들은 국민을 환경 독성물질로부터 보호하는 정책을 만들어야 한다”라고 촉구했다.

녹차와 호두 중심의 식단이 뇌 노화를 늦출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이들 식품이 뇌 노화 관련 혈액 단백질 수치를 낮춰 실제 나이보다 젊은 뇌 상태를 유지하도록 돕는다는 것이다. 12일(현지시간) 미국 폭스뉴스 보도에 따르면 녹차, 호두 등 식품이 뇌를 젊게 유지하는 데 효과적이라는 새로운 연구 결과가 발표됐다. 국제 학술지 ‘임상 영양학’(Clinical Nutrition)에 실린 이 논문에는 성인 약 300명을 대상으로 18개월간 진행된 미국 하버드대, 이스라엘 벤구리온대, 독일 라이프치히대 공동 연구팀의 실험 결과가 담겼다. 연구팀은 참가자들을 두 그룹으로 나눴다. 한 그룹은 채소가 풍부하고 붉은 고기 대신 가금류와 생선을 먹는 전통 지중해식 식단을, 다른 그룹과 표준 건강 식단 지침을 따르도록 했다. 이후 참가자들의 혈액 단백질을 분석하고 자기공명영상(MRI) 스캔으로 추정한 ‘뇌 나이’와 비교했다. 그 결과 지중해식 식단을 따른 그룹은 ‘갈렉틴-9’이라는 혈액 단백질 수치가 가장 크게 낮아졌다. 갈렉틴-9은 MRI 검사상 뇌 노화 진행 속도와 연관된 지표로 알려져 있다. 실제로 MRI 스캔 결과 이들의 뇌는 실제 나이보다 젊은 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 하버드대 공중보건대학원 아이리스 샤이 겸임교수는 “갈렉틴-9 수치 감소는 인지 기능 저하, 기억력 감퇴, 알츠하이머병 같은 신경퇴행성 질환을 유발하는 염증 반응을 억제할 수 있다는 것을 시사한다”고 설명했다. 지중해식 식단에는 폴리페놀이 풍부하게 들어있다. 폴리페놀은 염증을 억제학 세포를 보호하는 식물 화합물로 견과류·올리브유·레드와인·차·과일·채소 등에 함유돼 있다. 이 중에서도 녹차와 호두가 대표적이다. 샤이 교수는 “녹차의 항산화 화합물과 호두의 건강한 지방과 폴리페놀이 변화를 이끌어낸 것으로 보인다”고 설명했다. 연구팀은 앞으로 갈렉틴-9 같은 단백질을 활용한 혈액 검사로 초기 뇌 노화 위험 신호를 조기에 발견할 수 있기를 기대하고 있다. 다만 이번 연구는 아직 초기 단계로 해당 식단이 알츠하이머병이나 인지 기능 저하를 예방한다고 단정할 수는 없다는 신중한 입장을 함께 밝혔다.

한국공학대학교(총장 황수성) IT반도체융합공학과 대학원생 지용경, 이주훈 학생이 13일 서울 JW 메리어트 동대문 스퀘어에서 열린 ‘2025 산학프로젝트 챌린지’ 시상식에서 산업통상자원부 장관상을 받았다. 두 학생은 김효영 교수(메카트로닉스공학부)의 지도로, 컨소시엄 기업 ㈜티에프씨랩과 공동 수행한 산학프로젝트 ‘EFEM 로드포트 정렬을 위한 로봇 오차 모니터링 시스템 개발’에 참여해 높은 점수를 받았다. 프로젝트를 통해 ▲학술지 논문 2건 게재 ▲특허 8건 출원 ▲애로기술 해결 2건 ▲기술이전 2건 ▲제품 개발 등 실질적인 성과를 냈다. 지용경 학생은 “차세대반도체 소재·부품·장비·후공정 전문인력양성사업의 지원을 통해 산학프로젝트에 참여하면서 기업의 현장 기술 개발에 직접 참여할 수 있었고, 학생으로서는 쉽게 경험하기 어려운 값진 배움을 얻었다”며 “성과를 인정받아 장관상을 받게 되어 매우 기쁘다. 앞으로 더 많은 학생이 산학프로젝트를 통해 실무 경험의 기회를 가질 수 있길 바란다”라고 수상 소감을 밝혔다. 한편 한국공학대는 한국산업기술진흥원이 지원하고 한국반도체산업협회가 주관하는‘차세대반도체 소재·부품·장비·후공정 전문인력양성사업’에 참여대학으로 선정돼(책임교수 김기현) 5년간 25억 원 이상의 국가지원금을 받고 있다. 컨소시엄 기업인 ㈜제우스, ㈜티에스이, ㈜져스텍, ㈜윌비에스엔티, ㈜디엠티 등도 함께 산학프로젝트를 진행하며, 반도체 부품·장비 분야 전문인력 양성에 힘을 보태고 있다. 이와 함께 반도체특성화대학, 반도체 소부장 혁신융합대학에도 참여하며, 반도체 분야 인재를 양성 중이다.

소음 속에서 상대방 말을 잘 알아듣지 못하는 것이 단순히 귀의 문제가 아니라 인지 능력과 관련이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 워싱턴대 연구팀은 지능지수(IQ)가 낮을수록 시끄러운 환경에서 대화 내용을 파악하는 데 더 어려움을 겪는다는 사실을 밝혀냈다. 과학 전문 매체 사이언스얼러트는 국제 학술지 ‘플로스 원’에 게재된 워싱턴대 연구팀의 최근 연구 결과를 12일 소개했다. 연구팀은 자폐증 환자 12명, 태아 알코올 증후군 환자 10명, 일반인 27명을 대상으로 실험을 진행했다. 태아 알코올 증후군은 임신 중 산모의 음주로 태아의 뇌와 신체 발달에 장애가 생기는 선천성 질환이다. 자폐증과 태아 알코올 증후군 환자들은 모두 소음 환경에서 듣기 어려움을 겪는 것으로 알려져 있으며, IQ 수준도 다양하게 나타난다. 연구팀은 참가자들에게 컴퓨터 프로그램으로 만든 대화를 들려주면서 동시에 여러 사람의 목소리를 함께 들려주는 실험을 했다. 이른바 ‘칵테일 파티 문제’로 불리는 상황을 재현한 것이다. 실험 결과 IQ가 낮은수록 이 과제를 더 어려워하는 경향이 나타났다. 워싱턴대 청각 신경과학자 보니 라우 박사는 “인지 능력과 음성 인식 능력의 관계는 질환의 종류와 상관없이 나타났다”며 “세 그룹 모두에서 일관된 결과가 확인됐다”고 밝혔다. 실험 참가자들은 모두 청력 검사에서 정상 판정을 받은 것으로 나타났다. 이는 시끄러운 환경에서 듣기 어려움을 겪는 것이 귀 자체의 문제라기보다는 특정 인지 기능과 더 관련이 있다는 의미다. 이는 상식적으로도 충분히 납득할 만하다. 소음 속에서 누군가의 말을 알아듣는다는 것은 여러 소리를 구분하고, 무엇이 중요한지 판단하며, 말소리를 분리해내는 복잡한 과정이다. 대화를 이어가려면 들어오는 청각적·시각적 신호들에 주의를 기울이고 이해하면서 동시에 미소나 고개 끄덕임 같은 적절한 반응을 보여야 한다. 라우 박사는 “이 모든 요소들이 시끄러운 상황에서 의사소통할 때의 인지 부담을 증가시킨다”고 말했다. 일상에서도 이런 상황은 흔하다. 붐비는 카페에서 주문할 때, 시끄러운 교실에서 선생님 말씀을 들을 때, 번화한 거리에서 길을 물을 때 등이 그렇다. 연구팀은 실험 규모가 상대적으로 작다는 점을 인정하면서도 이번 연구 결과가 이런 상황에서 어려움을 겪는 사람들을 돕는 데 활용될 수 있다고 제안했다. 예를 들어 특정 학생을 교실 앞쪽으로 자리를 옮겨주는 식의 방법이 가능하다. 라우 박사는 “청력 손실이 없어도 식당이나 다른 어려운 실제 상황에서 듣는 데 어려움을 겪을 수 있다”고 강조했다.

나무 셀룰로오스로 난제 해결… 기존 생분해 소재 한계 극복 성신여자대학교 이윤호 교수 연구팀이 100% 친환경 소재만으로 세계 최고 수준의 산소 및 수분 차단 성능을 갖춘 투명 전자기기 보호막 개발에 성공했다. 이는 반도체, 디스플레이, 센서 등 광전자 소자의 친환경 상용화를 앞당길 획기적인 성과로 주목받고 있다. 연구팀은 나무에서 추출한 셀룰로오스 나노섬유와 생분해성 고분자인 ‘폴리락트산(PLA)’을 결합하는 방식으로 보호막을 개발했다. 특히, 나노 크기의 섬유 구조에 고분자를 자연스럽게 스며들게 하는 ‘모세관 상승 침투(CaRI)’ 공정을 개발하여 대면적에서도 균일한 필름을 만들 수 있게 했다. 연구팀이 개발한 필름은 A4 용지 크기로 제작이 가능하며, 유리처럼 높은 투명도를 자랑한다. 더욱 중요한 것은 이 필름이 기존 생분해성 소재의 가장 큰 한계였던 낮은 차단 성능을 완벽히 극복했다는 점이다. 습도가 높은 환경에서도 PLA가 셀룰로오스 나노섬유를 감싸 습기 침투를 효과적으로 막아주며, 현재까지 보고된 생분해성 소재 중 가장 우수한 산소 및 수분 차단 특성을 구현했다. 사용 후에는 환경 친화적으로 분해되는 특징까지 동시에 갖췄다. 이윤호 교수는 이번 성과에 대해 “친환경 소재만으로 세계 최고 수준의 전자 보호막 성능을 구현할 수 있음을 입증한 것”이라며 “대면적 제작이 가능한 이번 기술은 반도체 소자, 센서, 태양전지 등 다양한 광전자소자의 친환경 상용화의 길을 획기적으로 열어주는 계기가 될 것”이라고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 성균관대 성재욱 박사, 성신여대 정수혜 학생(공동 제1저자), 이채빈 학생(공저자) 등이 참여했으며, 재료 분야 최고 권위 학술지인 ‘Advanced Functional Materials’(IF 18.5) 이달 10일자 온라인판에 게재됐다.

가위바위보 내기에서 이기기 위해서는 승부에 관한 생각을 최대한 비우는 게 가장 좋다는 해외 연구 결과가 발표돼 눈길을 끈다. 10일(현지시간) 영국 데일리메일 보도에 따르면 호주 웨스턴시드니대 소속 데니스 모렐 박사는 “가위바위보에서 여러 번 이기는 최적의 전략은 가능한 한 예측 불가능하게 행동하는 것”이라고 말했다. 모렐 박사는 특히 앞선 판 결과에 얽매이지 말아야 한다고 강조했다. 이미 확정된 승부의 결과를 되뇌며 어떤 손 모양을 낼지 고민할수록, 오히려 상대가 눈치채기 쉬운 ‘패턴’이 생긴다는 것이다. 이러한 주장을 증명하기 위해 모렐 박사 연구팀은 참가자 62명을 모집해 컴퓨터 가위바위보 실험을 벌였다. 참가자들이 가위바위보 대결 총 1만 5000판을 펼칠 동안 뇌에서 일어나는 의사결정 과정을 뇌파 측정으로 추적 관찰하는 방식이다. 그 결과, 연구진은 뇌파 흐름만으로 참가자들이 어떤 손 모양을 낼지 예측할 수 있었다. 맞대결에서 내밀기로 결심한 손 모양에 따라 서로 다른 뇌 활동 패턴이 나타났다는 뜻이다. 아울러 참가자가 이전 판 결과를 떠올리고 있는지도 뇌 데이터 분석을 통해 확인됐다. 실제로 앞선 판 승부에 관해 생각한 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 가위바위보 맞대결에서 더 자주 패했다. 또 참가자들은 대개 특정 손 모양을 반복해 내는 걸 꺼리는 경향이 있었다. 이는 뇌의 의사결정 과정이 앞선 판 결과에 쉽게 영향을 받고 있다는 의미다. 특정 손 모양에 대한 일반적인 선호도도 확인됐다. 참가자 중 절반 이상이 ‘바위’를 선호했고, 뒤이어 ‘보자기’와 ‘가위’ 순이었다. 세 가지 손 모양의 승률이 수학적으로 같은데도 무의식적 편향성이 나타난 것이다. 이를 두고 연구진은 ‘바위’가 가장 강하다는 본능적 인식 때문에 이 같은 결과가 나온 것 같다고 설명했다. 연구진은 “인간은 대체로 바로 앞에 벌어진 일에 영향을 받고, 스스로 판단한 추세를 통해 자신에게 유리한 상황을 찾으려 하는 경향이 있다”며 “본능적으로 과거에 끌리기 때문에 완전한 무작위성을 유지하기 어렵다”고 진단했다. 그러면서 이번 연구를 통해 얻을 수 있는 교훈이 “단순한 게임부터 국제 정치까지, 과거의 일에 과하게 얽매이지 않는 사람이 미래에 ‘승리’할 가능성이 더 크다는 것”이라고 강조했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘사회인지 및 정서신경과학’(Social Cognitive and Affective Neuroscience)에 실렸다.

한국에너지공과대학교(켄텍)는 13일 이석주 교수 연구팀이 데이터 다양화 과정에서 생길 수 있는 시각적 왜곡을 분석, 비전-언어 모델(VLM)이 이미지의 본질적인 속성만 학습하도록 설계한 새로운 프롬프트 학습 기법을 개발했다고 밝혔다. CLIP 등 기존의 비전-언어 모델은 이미지와 텍스트를 결합해 사물의 의미를 이해할 수 있지만, 세밀한 속성 구분이 필요한 상황에서는 한계가 있었다. 켄텍 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 ‘델타 메타 토큰(Delta Meta Token)’을 도입했다. 이 토큰은 이미지 간의 상대적 변화를 학습해 속성 차이를 정교하게 구분하도록 돕는다. 이를 통해 모델은 데이터 변화에 덜 민감하게 반응하면서도 대상의 클래스에 의미 있는 속성만 학습, 시각적으로 유사한 대상도 속성 단서에 기반해 구별할 수 있다. 예를 들어 기존 방식은 ‘강아지’ 라는 클래스 정보만 학습했지만, 제안된 기법은 귀·눈·털 등 강아지의 공통된 속성을 함께 학습한다. 이를 통해 강아지의 종류나 배경이 달라져도, 본질적인 속성을 인식해 도메인이 다른 데이터에서도 안정적인 성능을 유지한다. 제안된 기법은 사전 학습된 CLIP 모델에 최소한의 파라미터만 추가하는 경량 구조임에도, 11개 벤치마크 데이터셋에서 기존 프롬프트 학습 방법을 능가하며 높은 일반화 성능을 보였다. 특히 새로운 클래스나 도메인이 주어져도 안정적인 인식을 유지해, 자율주행·로봇 비전·산업 영상 이상 검출 등 속성 기반 시각 인식이 요구되는 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다. 공동 제1 저자인 김가현 연구원은 “켄텍 연구실의 자율적이고 협력적인 연구 환경에서 새로운 아이디어를 적극적으로 도전할 수 있는 분위기가 큰 도움이 됐다”며 “앞으로 AI 에이전트 협업 연구를 통해 자율형 지능 로봇의 확장 가능성을 탐구할 계획”이라고 밝혔다. 이 연구(논문명 ‘Decoupling Augmentation Bias in Prompt Learning for Vision-Language Models’)는 산업통상자원부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 컴퓨터 비전 및 기계 학습 분야의 국제 저명 학술지 Pattern Recognition (Elsevier)에 10월 23일 온라인 게재됐다.

미국 스탠퍼드대 의대 영상의학과, 신경과, 신경과학과, 신경외과, 정신과 및 행동과학과, 발달생물학과, 생물물리학과, 재료과학과 공동 연구팀은 뇌출혈로 발생한 신경 독성 잔해물을 저강도 초음파 치료로 효과적으로 제거할 수 있다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 11월 11일 자에 실렸다. 혈액세포나 각종 체내 노폐물이 뇌에 축적되면 염증을 유발하고 신경세포를 손상할 수 있다. 이런 신경 독성 잔해물의 축적은 뇌졸중, 뇌진탕, 치매 같은 질병과도 밀접하게 연관된다. 연구팀은 생쥐에게 뇌출혈과 뇌졸중을 유발한 뒤 저강도 초음파 시술을 했다. 그 결과 초음파 치료를 받은 쥐들은 치료받지 않은 쥐들보다 뇌 염증과 신경세포 손상이 눈에 띄게 줄었다. 특히 뇌내출혈을 일으킨 생쥐 중 초음파 치료를 받은 생쥐들은 생존율, 증상 완화, 행동 테스트 등에서 더 나은 결과를 보였다. 또 초음파 치료를 받은 생쥐들이 더 오래 살았고 뇌부종이 줄었으며 체중 회복도 좋았고 방향 전환 능력, 근력 테스트에서도 높은 점수를 보였다.

중국이 3번째 항공모함 푸젠함 다음으로 건조할 예정인 핵추진 항모에 ‘레일건’ 등 미래무기를 장착할 것이라는 전망이 나왔다. 레일건은 상상을 초월하는 사거리와 정확도로 ‘꿈의 무기’, ‘게임 체인저’라는 별명으로 불리지만, 엄청난 양의 에너지가 필요해 이를 실제로 무기화한 나라는 아직 없다. 12일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP) 보도에 따르면 군사평론가인 량팡 중국 국방대학 교수는 “중국의 미래 핵추진 항모는 고에너지 레이저 무기와 전자기 레일건 등의 무기를 장착할 수 있다”고 전망했다. 레일건은 전자기력으로 가속해 금속탄을 쏘아 보내는 무기다. 이론적으론 사정거리가 일반 함포 포탄의 5~10배인 100~200㎞에 이른다. 또 일반 포탄보다 2배 이상 빠른 초속 2000m가 넘는 속도로 탄환을 보낼 수 있다. 다만 탄환 발사에 엄청난 전력이 소모되고 대형 냉각시설도 필요해 미국조차 개발에 어려움을 겪고 있다. 중국에서는 인민해방군 해군공정대학의 국가핵심전자기에너지연구소 연구진이 2023년 11월 해군공정대 학술지에 마하7(음속 7배)의 속도로 날아가는 레일건 포탄을 개발했다고 주장한 바 있으나, 그 이후 진척 상황에 대해선 알려지지 않았다. 당시 연구진은 초속 2500ꏭ인 탄환이 중국의 위성항법시스템인 베이더우의 신호를 안정적으로 받으면서 목표물을 타격할 때까지 비행경로를 지속 조정해 오차범위 15ꏭ 이내의 정확도가 가능하다고 주장한 바 있다. SCMP는 량팡 교수의 발언은 2년 전 해군공정대학 연구진의 연구 결과와 맥이 닿아 있다고 전했다. 이 신문은 핵추진 항모에선 전자기 무기와 핵동력 전기 시스템을 통합해 레일건 이외에도 각종 레이저 무기 및 고출력 마이크로파 장치를 활용한 전자기 무기를 장착할 수 있다고 소개했다. 신문은 또 해군공정대학의 마웨이밍 소장 발언을 인용해 “레일건이 현실화하면 100년 이상 유지돼온 해군 함대의 전투 판도가 크게 바뀔 것”이라고 전했다. 한편 중국 정부는 2030년 취역을 목표로 랴오닝성 다롄조선소에서 핵추진 항모로 추정되는 4번째 항모를 건조하고 있다.

많은 스포츠 경기에서 팬들은 단순 관람부터 강한 감정적 몰입까지 폭넓은 반응을 보인다. 특히 전 세계적으로 35억명의 팬을 가진 축구만큼 라이벌 관계가 명확하고 자신이 응원하는 홈팀과 좋아하는 선수들에게 광적인 반응을 보이는 종목은 많지 않다. 골을 넣으면 환호하고 오심에는 분노하는 등 경기 중 응원 팀의 성공과 실패를 보면서 다양한 감정을 경험한다. 과학자들은 이러한 경쟁 환경에서 나타나는 팬들의 신경생물학적 메커니즘에 대해 주목해 왔다. 칠레 산티아고 알라메나 종합병원, 산세바스티안대 보건과학부 공동 연구팀은 좋아하는 팀의 축구 경기를 시청하는 동안 뇌의 특정 회로 영역이 과도하게 활성화되면서 긍정적·부정적 감정과 행동을 유발한다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 북미영상의학회(RSNA)에서 발행하는 국제 학술지 ‘영상의학’ 11월 12일 자에 실렸다. 연구팀은 신체적·정신적으로 건강한 20~45세의 남성 축구 팬 60명을 대상으로 좋아하는 팀, 라이벌 팀, 별 관심이 없는 중립 팀이 관련된 경기에서 나온 63번의 골 장면을 보여 주며 기능성 자기공명영상(fMRI)을 촬영했다. 연구팀은 오랜 숙적을 상대로 득점했을 때, 숙적에게 골을 내줬을 때의 신경 반응과 라이벌이 아닌 중립 팀과의 경기에서 골이 나오는 장면을 시청했을 때를 비교했다. 또 13개 항목으로 구성된 축구 응원 팬덤 척도를 이용해 실험 참가자들의 팬덤 정도를 수치화했다. 이 척도는 폭력 성향과 소속감이라는 측면까지 드러내 보여 준다. 분석 결과, 자신이 응원하는 홈팀이 성공하거나 실패했을 때 평소와 달리 뇌가 활성화되는 부위가 빠르게 변하는 것이 관찰됐다. 특히 라이벌 관계에서는 불과 몇 초 만에 ‘뇌의 가치 평가-제어 균형’이 재구성됐다. 이는 어떤 선택지나 자극이 가져다 줄 보상이나 손실의 크기와 중요성을 뇌가 계산해 충동을 억제하고 장기 목표에 부합하는 행동을 선택하도록 하는 인지적·행동적 통제 과정이다. 뇌의 가치 평가-제어 균형이 무너지면 충동성 과다나 지나친 억제 행동이 나타난다. 연구팀은 뇌의 보상 시스템 영역이 비(非)라이벌 팀에 승리했을 때보다 라이벌 관계에 있는 상대와의 중요한 경기에서 승리했을 때 더 활성화한 것을 확인했다. 이는 내(內)집단 유대감과 사회적 정체성 강화로 이어진다. 반면 패배했을 때는 인지 제어에 중요한 역할을 하는 ‘등쪽 전방 대상 피질’(dACC)이 제어 신호에 대해 ‘역설적 억제’ 현상을 보이는 것을 확인했다. 역설적 억제란 어떤 생각이나 감정, 행동을 억제하려고 할 때 오히려 정반대의 현상이 나타나는 것을 말한다. 자신이 응원하는 팀이 패배했을 때는 정체성 위협으로 인식해 순간적으로 자기 조절에 실패하게 된다. 연구를 이끈 프란시스코 사모라노 산세바스티안대 교수는 “열성적인 스포츠 팬의 활동을 연구하는 것이 중요한 이유는 경기장뿐만 아니라 양극화, 폭력, 첨예한 공중보건 문제에서도 나타나는 일반화 가능한 신경 메커니즘을 보여 주기 때문”이라며 “이런 뇌의 가치 평가-제어 균형 시스템은 어린 시절에 형성되는 만큼 아동기 초기 발달을 소홀히 한다면 광신주의의 해악에 그대로 노출되기 쉽다”고 말했다.

스페인, 아르헨티나, 칠레, 콜롬비아, 미국, 베네수엘라, 아일랜드, 터키 8개국 국제 공동 연구팀은 하나 이상의 언어를 쓸 수 있는 ‘다중언어 사용’이 가속 노화 위험을 줄일 수 있다고 12일 밝혔다. 인공지능(AI) 시대에도 외국어를 배워야 하는 중요한 이유를 확인한 것이다. 이번 연구 결과는 노인학 분야 국제 학술지 ‘네이처 노화’ 11월 11일 자에 실렸다. 인지 저하와 기능 손상을 특징으로 하는 노화는 전 세계적 현상이다. 세계보건기구(WHO)는 2018년 노화에 질병 코드를 부여해 ‘질병’으로 인식하기 시작했으며, 노화를 늦추기 위한 다양한 연구 또한 활발하다. 연구팀은 27개 유럽 국가에 거주하는 51~90세 남녀 8만 6149명을 대상으로 설문 조사한 뒤 각종 건강 데이터와 함께 분석했다. 연구팀은 생활 방식 요인, 특히 언어 사용이 평소 건강 상태와 노화 속도에 어떤 영향을 미치는지 주목했다. 연구 결과, 한 가지 언어만 사용하는 사람은 다중언어 사용자들보다 가속 노화를 경험할 가능성이 약 2배 더 높은 것으로 나타났다. 연구팀은 모국어 이외의 언어를 구사할 수 있다면 시간이 지날수록 노화 속도를 늦추는 효과가 커진다는 것도 확인했다. 연구팀에 따르면 언어 사용과 노화 속도는 ‘용량 의존 효과’를 가진다. 용량 의존 효과는 특정 물질이나 요소의 양이 증가하거나 감소함에 따라 그에 대한 반응이나 효과가 비례적으로 변하는 현상이다. 쉽게 말해 많이 투입하면 많이 반응하고, 적게 주면 적게 반응하는 것이다. 연구팀은 더 많은 언어를 사용할수록 노화 지연 효과가 커진다고 밝혔다. 연구팀은 다중언어 사용의 노화 지연 효과가 나이, 인종, 언어, 사회경제적 요인과 상관없이 나타난다는 사실도 확인했다. 연구를 이끈 아우구스틴 이바네즈 남미 뇌보건연구소 교수는 “이번 연구 결과는 고령 인구의 인지 회복력과 기능적 능력을 높이기 위한 교육과 공중보건 정책 수립에 도움을 줄 것”이라며 “다중언어 사용을 장려하는 것이 인구 전체 차원에서 건강한 노화 방지 전략을 지원할 수 있다”고 말했다.

바이오벤처 하엘(HAEL)이 개발한 DNA 손상복구 효소 기반 ‘ES1 펩타이드’가 피부 노화 방지와 주름 개선 등에 있어 혁신적인 기술로 주목받고 있다. ES1 펩타이드는 인체 단백질의 특정 기능 도메인에서 유래한 물질로 세포 수준에서 손상 복구를 촉진하고 콜라겐 분해를 억제하며 콜라겐 합성을 증가시키는 기능을 갖는다. 또 자외선 등으로 손상된 DNA 복구를 촉진해 피부 세포의 재생 속도를 높인다. 하엘 대표이사인 김준 고려대 교수는 “특정 단백질 도메인 서열이 피부세포 손상 회복에 직접적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈고, 이 서열을 펩타이드화해 세계 최초의 손상복구 효소 기반 펩타이드 ES1을 개발했다”고 밝혔다. 이어 “피부는 스스로 회복할 수 있는 능동적인 기관인데, ES1 펩타이드는 그 메커니즘을 과학적으로 지원하는 물질”이라고 설명했다. ES1 펩타이드 기술은 FASEB저널(2020), CMLS(2021) 등 국제 SCI급 학술지에 연달아 게재되며 과학적 근거를 확보한 상태다. 12주간의 인체적용시험을 통해 ES1 펩타이드 함유 제품을 사용한 사람들은 눈가 주름과 피부 탄력 회복 지표가 통계적으로 유의미하게 개선된 것으로 나타났다. 피부 자극 평가에서도 ‘무자극’ 판정을 받았다. 하엘은 지난해 7월 식품의약품안전처로부터 비고시형 주름개선 기능성 원료 인증을 획득했다. 이는 국내에서 손상복구 효소 기반 물질로는 최초 사례다. 김 교수는 “ES1 펩타이드는 독성이 전혀 없으면서도 피부 구조를 세포 단위에서 근본적으로 개선할 수 있는 성분”이라며 “피부과학의 새로운 기준이 될 것”이라고 말했다. ㈜해피트리는 하엘의 ES1 펩타이드 기술을 적용한 고기능성 화장품 브랜드 ‘에솔리아’(ESOLIA)를 최근 출시했다. 하엘은 앞으로 ‘내 피부 속 콜라겐과 대화한다’는 슬로건 아래 ES1 펩타이드 기반의 주름개선 고기능성 화장품 라인업을 지속적으로 확대할 예정이다.

머리에 뿔이 달린 희한한 신종 꿀벌이 발견됐다. 지난 10일(현지시간) 영국 BBC 등 외신은 호주 연구팀이 작은 뿔을 가진 새로운 토종 꿀벌 종을 발견하고 이에 걸맞은 사악한 이름을 붙였다고 보도했다. 호주 퍼스에서 동쪽으로 약 470㎞ 떨어진 골드필드 지역의 브레머 산맥에서 발견한 이 꿀벌의 이름은 ‘메가칠레 루시퍼’(Megachile lucifer). 연구팀은 이 지역에서만 자라는 희귀한 야생화를 관찰하던 중 우연히 이 꿀벌을 발견했다. 가장 특징은 머리 앞으로 작은 뿔이 있다는 점인데, 이는 암컷에게만 있다. 이에 대해 연구팀은 이 뿔이 방어용이거나 꽃가루, 꿀을 모으는 등의 용도로 사용하는 것으로 분석했다. 흥미로운 점은 이 꿀벌에 ‘루시퍼’라는 특이한 이름을 붙였다는 사실이다. 루시퍼는 라틴어로 ‘빛을 가져오는 자’를 의미하는데, 기독교 전승에서 천사였다가 하늘에서 쫓겨난 악마가 됐다. 연구를 이끈 호주 커틴대학 키트 프렌더가스트 박사는 “새로운 꿀벌에 대한 설명을 쓸 때 마친 넷플릭스 드라마 ‘루시퍼’를 보고 있었다”면서 “드라마의 열렬한 팬이기도 했으나 꿀벌 이름에 딱 들어맞았다”고 설명했다. 특히 연구팀은 이번 발견을 계기로 멸종 위기에 처한 생태계와 식물을 보호해야 한다고 강조했다. 프렌더가스트 박사는 “루시퍼는 메가칠레 속에서 20년 만에 처음 발견되는 것”이라면서 “이는 골드필드처럼 채굴 위험이 있는 지역에 우리가 모르는 많은 생명체가 있다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “새로운 벌 종과 희귀 야생화가 발견된 지역을 공식적으로 보호하고 개발할 수 없는 지역을 공표해야 한다”고 촉구했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘벌연구지’(Journal of Hymenoptera Research) 최신 호에 게재됐다.

머리에 뿔이 달린 희한한 신종 꿀벌이 발견됐다. 지난 10일(현지시간) 영국 BBC 등 외신은 호주 연구팀이 작은 뿔을 가진 새로운 토종 꿀벌 종을 발견하고 이에 걸맞은 사악한 이름을 붙였다고 보도했다. 호주 퍼스에서 동쪽으로 약 470㎞ 떨어진 골드필드 지역의 브레머 산맥에서 발견한 이 꿀벌의 이름은 ‘메가칠레 루시퍼’(Megachile lucifer). 연구팀은 이 지역에서만 자라는 희귀한 야생화를 관찰하던 중 우연히 이 꿀벌을 발견했다. 가장 특징은 머리 앞으로 작은 뿔이 있다는 점인데, 이는 암컷에게만 있다. 이에 대해 연구팀은 이 뿔이 방어용이거나 꽃가루, 꿀을 모으는 등의 용도로 사용하는 것으로 분석했다. 흥미로운 점은 이 꿀벌에 ‘루시퍼’라는 특이한 이름을 붙였다는 사실이다. 루시퍼는 라틴어로 ‘빛을 가져오는 자’를 의미하는데, 기독교 전승에서 천사였다가 하늘에서 쫓겨난 악마가 됐다. 연구를 이끈 호주 커틴대학 키트 프렌더가스트 박사는 “새로운 꿀벌에 대한 설명을 쓸 때 마친 넷플릭스 드라마 ‘루시퍼’를 보고 있었다”면서 “드라마의 열렬한 팬이기도 했으나 꿀벌 이름에 딱 들어맞았다”고 설명했다. 특히 연구팀은 이번 발견을 계기로 멸종 위기에 처한 생태계와 식물을 보호해야 한다고 강조했다. 프렌더가스트 박사는 “루시퍼는 메가칠레 속에서 20년 만에 처음 발견되는 것”이라면서 “이는 골드필드처럼 채굴 위험이 있는 지역에 우리가 모르는 많은 생명체가 있다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이어 “새로운 벌 종과 희귀 야생화가 발견된 지역을 공식적으로 보호하고 개발할 수 없는 지역을 공표해야 한다”고 촉구했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘벌연구지’(Journal of Hymenoptera Research) 최신 호에 게재됐다.

입원 중 호흡곤란을 경험하면 병원에서 사망할 위험이 6배나 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 국제학술지 ‘ERJ 오픈 리서치’에 지난 9일 게재된 미국 하버드 의과대학 연구팀의 논문 내용이다. 연구팀은 입원 당시 호흡 문제를 보고한 성인 약 1만 명의 데이터를 분석했다. 이 중 77%는 응급실을 통해 입원한 환자들이었다. 연구팀은 의료진에게 환자가 병원에 도착했을 때와 입원 중 겪는 호흡곤란과 통증 정도를 0~10점 척도로 평가하도록 했다. 이후 2년간 환자들의 사망, 재입원, 입원 기간, 중환자실 치료 필요성 등을 추적 관찰했다. 그 결과 입원 기간 중 호흡곤란이 생긴 환자는 병원에서 사망할 가능성이 6배 높았다. 입원 당시부터 호흡곤란을 겪은 환자는 사망 위험이 3배 증가했다. 또한 환자가 호흡곤란 정도를 높게 평가할수록 사망 위험이 함께 커졌다. 호흡곤란을 겪는 환자는 중환자실로 이송될 가능성도 높았다. 퇴원 후에도 호흡곤란은 나쁜 예후를 예측하는 지표로 작용했다. 입원 중 호흡곤란을 겪은 환자는 2년 내 사망할 확률이 50~70% 더 높았다. 연구를 이끈 하버드 의과대 로버트 반젯 교수는 “병원에서 간호사들은 환자에게 통증 정도를 정기적으로 묻지만, 호흡곤란은 확인하지 않는다”며 입원 기간 중 호흡곤란 모니터링이 필요하다고 강조했다. 그는 이를 통해 증상 관리를 개선하고 긴급한 의료 조치가 필요한 고위험 환자를 조기에 찾아낼 수 있다고 설명했다. 반젯 교수는 호흡곤란이 사망을 예측하는 이유에 대해 “호흡곤란은 몸이 충분한 산소를 들이마시고 이산화탄소를 배출하지 못한다는 경고 신호”라며 “이 시스템의 실패는 생존을 위협한다”고 말했다. 이어 “폐, 심장, 기타 조직의 감각 기관은 신체 상태를 지속적으로 모니터링하며 조기 경고를 보내도록 진화했다”고 설명했다.

만성 피로 증후군(CFS)은 특별한 원인 없이 6개월 이상 지속해 심각한 피로감을 느끼며, 브레인 포그(brain fog) 현상까지 동반돼 집중력, 기억력 등 인지 기능이 저하되고, 수면장애, 근육통 등 증상이 동반되는 복합적인 질환이다. CFS는 휴식해도 피로가 회복되지 않고 오히려 악화하기도 한다. 정신적, 신체적 활동 후에도 증상이 악화되는 ‘활동 후 무력감’ 현상도 나타난다. 미국 마운트 시나이 아이칸 의대, 생명과학 및 임상 연구 기업인 써모 피셔 사이언티픽, 위스콘신대 공동 연구팀은 만성 피로 환자 대부분이 기능 이상 호흡을 겪고 있으며, 이로 인한 자율신경계 이상 때문에 혈관과 근육으로 가는 신경 조절에 문제가 생기면서 만성 피로가 발생했을 수 있다고 밝혔다. 연구팀은 호흡 문제에 초점을 맞춰 치료하면 만성 피로 증후군을 완화할 수 있다고 본다. 연구팀은 이 연구 결과를 의학 분야 국제 학술지 ‘최신 의학’ 11월 10일 자에 실었다. 연구팀은 CFS 진단받은 57명과 나이와 활동 수준이 비슷한 일반인 25명을 대상으로 이틀 동안 심폐 운동 검사를 했다. 연구팀은 참가자들의 심박수와 혈압, 혈액 내 산소 포화도, 산소를 얼마나 효과적으로 흡입하는지, 충분한 산소를 얻기 위해 얼마나 숨을 쉬는지 추적했다. 특히 정상보다 빠르고 깊게 숨을 쉬어 체내 이산화탄소 수치를 낮추려는 과호흡과 기능 이상 호흡을 파악하기 위해 호흡 패턴에 주목했다. 과호흡은 스트레스나 공포 상황에서 호흡이 가빠지는 현상인데, 기능 이상 호흡은 다양한 원인으로 발생하는데 평소 숨을 쉬다가 깊은 한숨을 쉰다든지, 너무 빠르게 숨을 쉬거나, 복근으로 숨을 내쉬는 듯 강하게 뱉거나, 횡격막을 사용하지 않고 가슴으로만 숨을 쉰다든지 하는 것이 특징이다. 연구 결과, CFS 환자들은 그렇지 않은 사람과 비교해 숨 쉴 때 흡입하는 산소량은 비슷한 것으로 확인됐다. 체력을 나타내는 지표 중 하나인 최대 산소 흡입량은 비슷했다. 그렇지만 CFS 환자의 71% 이상이 과호흡이거나 기능 이상 호흡, 또는 둘 다 형태로 호흡 문제를 겪고 있었다. 연구팀은 CFS 환자의 3분의 1이 과호흡, 절반 이상이 불규칙하게 숨을 쉬는 모습을 관찰했다. 또 9명의 CFS 환자는 기능 이상 호흡, 과호흡 모두 나타냈다. 기능 이상 호흡과 과호흡은 모두 어지럼증, 집중력 저하, 숨 가쁨, 극심한 피로 같은 CFS와 비슷한 증상을 유발할 수 있다. 두 가지 문제가 함께 나타나면 두근거림, 가슴 통증, 피로, 불안감을 느끼게 된다. 연구팀은 이런 호흡 문제가 CFS 증상을 악화시키거나 활동 후 무력감의 직접 원인이 될 수 있다고 설명했다. 연구팀은 요가나 수영처럼 호흡 조절이 중요한 운동이 호흡 문제를 해결하는 데 도움이 될 것이라고 조언했다. 연구를 이끈 벤자민 나텔슨 교수(신경학)는 “이번 연구로 만성 피로 환자들 거의 절반 이상이 자기 스스로 인지 못 하는 상황에서 어떤 형태로든 호흡 장애를 겪고 있다는 사실을 확인했다”며 “비정상적인 호흡 문제를 해결함으로써 만성 피로 증후군을 줄일 수 있을 것”이라고 말했다.

하루 3잔 이상 술을 마시는 사람은 술을 전혀 마시지 않는 사람보다 평균 11년이나 이른 나이에 뇌출혈을 겪는 것으로 나타났다. 출혈 규모는 70%나 크고, 뇌 깊숙한 곳에서 발생할 가능성도 2배에 달했다. 국제학술지 뉴롤로지(Neurology)에 지난 5일 게재된 미 하버드 의과대학 연구팀의 논문 결과에서다. 연구팀은 매사추세츠 종합병원에서 뇌출혈 치료를 받은 환자들을 분석했다. 그 결과 과도한 음주는 더 심각한 뇌출혈을 일으키고 젊은 나이에 뇌혈관을 손상시키는 것으로 나타났다. 연구팀은 2003년부터 2019년까지 매사추세츠 종합병원에 입원한 뇌출혈 환자 1600명을 분석했다. 외상이나 사고로 인한 뇌출혈은 제외했으며 컴퓨터단층촬영(CT)으로 출혈의 크기와 위치를 확인했다. 자기공명영상(MRI) 스캔으로는 뇌의 작은 혈관 손상 징후를 점검했다. 뇌출혈 환자의 약 7%는 하루 3잔 이상 술을 마신다고 보고했다. 술을 마시지 않는 사람들과 비교했을 때 과음하는 사람들은 뇌출혈이 발생한 나이가 평균 64세로 75세보다 11년이나 빨랐다. 출혈 크기도 약 70% 더 컸다. 과음자들은 뇌 깊은 곳에서 출혈이 발생하거나 출혈이 뇌척수액 공간으로까지 확장될 위험이 2배나 높았다. 하루 2잔의 음주량 역시 뇌출혈 발병 나이를 크게 앞당길 수 있다는 사실도 밝혀졌다. 연구진은 과도한 음주가 혈압을 상승시켜 뇌의 미세혈관을 손상하거나 약화한다고 설명했다. 이는 결과적으로 출혈이나 파열의 위험을 높인다. 더욱이 낮은 혈소판 수치는 인체가 출혈을 멈추는 것을 더 어렵게 만든다. 이러한 여러 요인이 복합적으로 작용해 뇌출혈 위험을 크게 높인다고 연구진은 결론지었다. 이번 연구에는 몇 가지 한계가 있다. 음주량이 자가 보고 방식이었고, 과음자 수가 적었으며, 단일 병원에서만 진행됐다. 연구 대상 역시 대부분 백인 환자였다. 연구진은 음주량 감소가 뇌졸중 예방의 핵심이라고 강조했다. 연구를 이끈 하버드 의대 신경과 부교수이자 매스제너럴 브리검 신경과 임상연구원인 에딥 구롤 박사는 “뇌출혈 위험을 낮추기 위해서는 음주를 최소화하거나 중단해야 한다”며 “뇌출혈 위험이 비교적 낮은 사람들도 음주량을 일주일에 3잔 이하로 제한해야 뇌졸중을 예방하고 심혈관 건강을 지킬 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

테니스 경기에서 선수들이 서브나 스트로크처럼 공을 강하게 쳐 넘길 때 ‘끙’하는 기합 소리를 내는 것을 볼 수 있다. 기합을 넣으면 라켓에 강한 힘을 실을 수 있으며, 몸의 균형을 잡고 에너지 효율을 높여 정확한 타격을 가능하게 한다는 연구가 있었다. 그런데, 딱따구리들도 나무를 쪼을 때 테니스 선수들처럼 ‘끙’하는 소리를 낸다는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 미국 브라운대, 독일 뮌스터대 공동 연구팀은 딱따구리가 나무를 쪼아댈 때 머리, 목, 복부, 꼬리 근육을 이용해 몸을 단단히 고정해 마치 망치처럼 만들고, 고관절 굴곡근과 앞목 근육을 사용해 충격을 가한다고 8일 밝혔다. 또 연구팀은 딱따구리가 나무를 쪼을 때마다 코어 근육을 안정화하기 위해 움직임과 호흡을 동기화하고 테니스 선수처럼 요란하게 ‘끙’ 소리를 낸다고 덧붙였다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘실험 생물학 저널’ 11월 7일 자에 실렸다. 딱따구리는 엄청난 힘으로 나무를 쪼아댈 때는 최대 400G의 충격을 가한다. G는 표준 중력 가속도를 표시하는 것으로, 400G는 체중의 400배에 해당하는 충격량을 의미한다. 연구팀은 딱따구리가 나무를 쪼을 때 근육을 어떻게 사용하는지 파악하기 위해서 야생 솜털 딱따구리 8마리를 포획해 단단한 나무 조각을 쪼거나 두드리는 모습을 3일 동안 고속 촬영했다. 연구팀은 딱따구리가 부리로 나무를 쪼아댈 때 수축 시점을 파악하기 위해 머리, 목, 복부, 꼬리, 다리 근육의 전기 신호를 측정했다. 이와 함께 연구팀은 딱따구리 기도 내 특정 부분의 기압과 성대를 통해 내쉰 공기의 양을 기록해 호흡을 측정한 뒤 다시 야생으로 돌려보냈다. 분석 결과, 연구팀은 딱따구리의 고관절 굴곡근과 앞목 근육이 나무 쪼기 행동에서 핵심 역할을 한다는 사실을 확인했다. 이 근육들이 부리를 나무에 박아 넣을 때 새들을 앞으로 밀어내는 동력을 제공하는 것으로 조사됐다. 이때 머리를 뒤로 젖히고 머리뼈 밑부분과 목 뒤쪽에 있는 세 개의 근육으로 버티는 것을 확인했다. 복근으로 몸을 지탱하고, 꼬리 근육을 수축해 충격에 대비했고, 충격 순간에는 꼬리 근육을 사용해 엉덩이를 안정화하고 몸을 나무에 고정하는 방식이다. 솜털딱따구리는 나무를 쪼을 때는 온몸의 근육과 뼈를 사용해 몸을 단단히 고정한 뒤 망치처럼 만들어 부리를 나무에 박아 넣는다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 딱따구리가 나무를 쪼아댈 때 타격의 강도를 상황에 따라 미세하게 조절하는 것을 조사했다. 딱따구리가 쪼는 방식에 따른 근육 수축 강도를 보면 단단하게 쪼아댈 때는 앞 고관절 굴곡근이 더 강하게 수축해 강한 충격을 가했고, 부드럽게 두드릴 때는 힘을 빼는 것을 연구팀은 확인했다. 호흡 패턴에서 부리가 나무에 부딪히는 순간 끙 소리를 내는 것처럼 강하게 숨을 내쉬는 것을 확인했다. 그렇지만 나무 쪼는 소리가 워낙 커서 끙하는 숨소리는 잘 들리지 않는다. 연구를 이끈 토머스 로버츠 브라운대 교수는 “딱따구리가 초당 최대 13회의 타격 속도로 더 부드럽게 두드릴 때, 각 빠른 타격 사이에 짧은 숨을 들이쉬면서 각 충격과 완벽하게 호흡을 동기화한다”며 “이런 호흡 패턴은 몸통 근육의 더 큰 공동 수축을 유발하고, 끙 소리를 내는 것이 충격 강도를 효과적으로 증폭시킨다”고 말했다.

“Omnes viae Roman ducunt.” (모든 길은 로마로 통한다.) 어떤 방법을 선택하든지 같은 목표에 도달한다는 비유적 표현이기도 하지만, 고대 로마 제국이 수도인 로마로 연결되는 잘 정비된 도로망을 건설함으로써 로마의 위상과 지배력을 보여주는 말이기도 하다. 고대 로마 제국은 군대의 신속한 이동, 물자 운송, 세금 징수 등을 목적으로 제국 전역으로 뻗은 도로망을 구축했다. 특히 로마 중심부에서 이탈리아반도 남쪽으로 이어진 ‘아피아 가도’는 도로망의 핵심으로 ‘모든 길은 로마로 통한다’는 말의 상징적 시작점으로 알려져 있다. 고고학자와 지리학자들이 로마 제국이 구축한 도로망을 꼼꼼하게 드러내는 디지털 지도를 완성해 눈길을 끈다. 스페인 바르셀로나 자치대, 바르셀로나대, 덴마크 아르후스대 역사·고전학과, 아르후스 도시 네트워크 혁신 연구센터(UrbNet), 인문학 컴퓨팅 센터, 벨기에 겐트대, 프랑스 리옹 국립 과학연구센터, 스웨덴 예테보리대 역사학과, 영국 케임브리지대 고고학과, 터키 빌켄트대, 이탈리아 캄파니아 루이지 반비텔리대 인문·문화재 학과, 터키 이스탄불대, 네덜란드 암스테르담 자유대, 체코 카를로바대 공동 연구팀은 고대 로마 제국 전역의 도로를 담은 고해상도 디지털 데이터세트 및 지도 ‘이티네르-e’(Itiner-e)를 완성했다. 이번 연구 결과는 네이처 출판 그룹에서 발행하는 데이터 과학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 데이터’ 11월 7일 자에 실렸다. 5현제(賢帝)가 통치했던 2세기는 로마 제국 최전성기였다. 당시 로마 제국의 인구는 5500만 명에 이르고, 현재 영국에서 이집트, 시리아 지역에 이르는 광활한 영토를 차지했다. 제국 전역에 걸친 도로망은 제국의 발전과 유지에 이바지했지만, 완전히 지도화되지 않았고 기존 디지털 자료도 완벽하지 않고 해상도가 낮다는 문제가 있었다. 연구팀은 고고학 연구성과들과 사료, 지형도, 위성 이미지를 활용해 고해상도 디지털 지도와 데이터세트 ‘이티네르-e’를 구축했다. 이 데이터세트는 도로 29만 9171㎞, 약 400만 ㎢의 면적을 포함한다. 기존에는 제국의 도로가 18만 8555㎞로 파악됐는데, 이번 연구로 약 10만 ㎞가 더 확인됐다. 이티네르-e에 따르면 로마 제국 도로망은 1만 4769개 도로 구간으로 구성됐고, 34.6%에 해당하는 10만 3478㎞는 간선도로, 나머지에 해당하는 19만 5693㎞는 보조도로로 확인됐다. 도로의 정확한 위치가 확실히 알려진 것은 2.7%에 불과하며, 89.9%는 덜 정확하게 알려져 있었고, 7.4%는 가설에 기반한 것이다. 연구를 이끈 톰 브루흐만스 덴마크 아르후스대 교수(고고학)는 “이티네르-e는 제국 도로망에 대한 가장 상세하고 포괄적인 공개 접근할 수 있는 디지털화 자료”라며 “이번에 구축한 이티네르-e는 로마 도로가 제국 내 연결성, 행정, 이주, 질병 전파에 미친 영향을 조사하는 데 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.