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  • [핵잼 사이언스] 오징어+문어?…가장 오래된 3억년 전 ‘흡혈오징어’ 조상 발견

    [핵잼 사이언스] 오징어+문어?…가장 오래된 3억년 전 ‘흡혈오징어’ 조상 발견

    현대의 흡혈오징어와 문어의 가장 오래된 '조상'이 연구팀의 화석 분석결과 밝혀졌다. 최근 미국 예일대와 미국 자연사박물관은 현재까지 발견된 것 중 가장 오래된 흡혈오징어의 화석을 발견했다는 연구결과를 세계적인 학술지인 '네이처 커뮤니케이션' 최신호에 발표했다. 영어로 '뱀파이어 오징어'(vampire squid)로 불리는 흡혈오징어는 공포영화에 등장할 것처럼 으스스한 이름을 갖고있지만 사실 흡혈과는 아무 상관이 없다. 통칭 뿐 아니라 학명으로도 '지옥에서 온 흡혈귀 오징어'라는 뜻이 붙은 이유는 심해에 살면서 박쥐같은 기괴한 모습을 하고있기 때문이다. 여기에 빛 한줄기 거의 없는 심해에 적응하기 위해 흡혈오징어는 푸른 빛의 큰 눈과 포식자를 만나면 긴 다리와 몸을 동그랗게 말아 안팎을 뒤집는 기술을 가졌다. 또하나 흡혈오징어는 오징어라는 이름이 붙어있기는 하지만 사실 오징어와 문어의 중간으로 오히려 문어의 특성에 더 가깝기도 하다. 연구팀이 미국 대통령 조 바이든의 이름을 따 ‘실립시모포디 비데니’(Syllipsimopodi bideni)라는 학명을 붙인 이 흡혈오징어는 약 3억 2800년 전 살았던 것으로 길이는 12㎝, 각각 빨판이 달려있는 10개의 다리가 있는 것으로 확인됐다.연구를 이끈 미 자연사박물관 크리스토퍼 웨일런 박사는 "지구상 최초의 흡혈족류는 겉으로 보기에 최소한 오늘날의 오징어와 닮았다"면서 "실립시모포디 비데니도 현대 흡혈오징어처럼 내부 껍질의 납작하고 반투명한 글라디우스라 불리는 조직을 갖고 있었다"고 설명했다. 이어 "학명에 바이든 이름을 붙인 이유는 기후변화에 대처하고 과학연구에 자금을 지원하려는 그의 계획에 고무된 것"이라고 덧붙였다. 한편 실립시모포디 비데니 화석은 과거 미국 몬태나 주에서 발굴됐으며 지난 1988년 캐나다 왕립박물관에 기증된 후 오랜시간 그대로 보관만 되어왔었다. 웨일런 박사는 "이 화석은 1980년 대 부터 박물관에 보관돼 아무도 그 중요성을 깨닫지 못하다가 우연히 빨판이 발견되면서 연구가 진행됐다"고 밝혔다.  
  • 돼지심장 이식 환자 근황…돌연 ‘사망’

    돼지심장 이식 환자 근황…돌연 ‘사망’

    세계 최초로 돼지 심장을 이식받았던 환자가 수술 두 달 만에 사망했다. 미국 메릴랜드대학병원은 “데이비드 베넷(57)이 역사적인 돼지 심장 이식 수술을 받은지 두 달 만에 지난 화요일 사망했다”고 9일(현지 시각) 밝혔다. 병원 대변인은 “베넷의 몸이 심장을 거부했는지 불분명하다”며 “사망 당시 명확한 사인은 확인되지 않았다”고 밝혔다. 뉴욕타임스는 “대학병원측이 아직 의사가 정밀 검사를 하지 않았다고 더 이상 언급을 하지 않았다”며 “병원 연구진은 의학 학술지에 검사 결과를 발표할 예정”이라고 전했다. 고인의 아들인 데이비드 베넷 주니어는 “병원 의료진이 아버지를 위해 모든 노력을 다했다”며 “아버지는 실험적인 이식 수술을 받아 의학에 기여했으며 장차 환자들의 생명을 살릴 희망을 줬다”고 밝혔다.
  • 저성장불평등의 늪에 빠진 한국… 경제역량 높일 새 전략 세워라[대한민국은 선진국인가]

    저성장불평등의 늪에 빠진 한국… 경제역량 높일 새 전략 세워라[대한민국은 선진국인가]

    한국은 역동적인 경제성장으로 반세기 만에 최빈국에서 세계의 경제 강국으로 우뚝 섰다. 한국의 명목 국내총생산 (GDP)은 1960년의 39억 6000만 달러에서 2020년에 1조 6379억 달러로 414배가 증가했으며 국내총생산 규모로 세계 10위 국가가 됐다. 1960년에 158달러에 불과하던 1인당 GDP는 3만 1631달러로 증가했다. 물론 아직 한국의 1인당 GDP수준은 6만 달러가 넘는 미국, 싱가포르나 5만 달러 내외의 유럽 선진국과 비교하면 미흡하다. 그러나 인구 5000만명 이상이면서 국민소득 3만 달러 이상인 나라는 6개국(미국, 일본, 독일, 영국, 프랑스, 이탈리아)뿐임을 생각해 볼 때, 경제력 면에서 한국의 국제적 위상은 매우 높다.  한 국가가 지속해서 성장하기 위해서는 생산 요소인 자연자원, 노동력, 자본, 기술과 이들을 결합해 제대로 활용할 수 있는 제도와 정책이 필요하다. 한국은 열악한 자연자원에도 불구하고 우수한 노동력, 높은 투자율, 선진 기술 도입, 대외 지향적 산업화 전략을 통해 신속하게 선진국으로 발돋움할 수 있었다. 산업구조는 빠르게 고도화됐고 삼성, SK, LG, 현대자동차 등 한국의 대기업은 뛰어난 기술력을 갖추었다. 한국은 세계 7위 수출국으로 세계 시장에서 중요한 참가자로 자리매김했다. ●경제 성장 잠재력 높이는 게 ‘핵심’ 한국의 경제발전 역량은 국제적으로도 높이 평가받고 있다. 세계경제포럼(WEF)의 최근 보고서에 따르면 한국은 세계 13위의 ‘국제경쟁력’을 지닌 국가이다. 인프라, 시장 규모, 교육 수준, 정보통신기술에서 최상위 평가를 받았다. 스위스 국제경영대학원(IMD)은 한국의 ‘디지털경쟁력’을 세계 12위로 평가했다. 한국 경제의 가장 매력적인 요인으로 양질의 노동력, 경제의 역동성, 인프라, 연구개발투자를 꼽았다. 그러나 한국 경제의 역동성이 점차 떨어지고 있다. 한국은 선진국 대열에 진입하면서 경제성장률이 점차 낮아졌다. 1980년대와 90년대에 연평균 8%에 달했던 경제성장률은 이후 10년간 4.9%, 다음 10년간은 3.3%로 계속 낮아지면서 저성장 추세가 굳어지고 있다. 경제성장률이 과거의 절반 이하로 떨어진 이유는 무엇인가. 우선 과거 고도성장의 주요인인 총노동 투입시간과 자본의 증가율이 크게 낮아졌기 때문이다. 그리고 선진국 경제의 신성장 동력이 돼야 할 노동력의 질적 수준, 즉 인적자본의 향상이 더디고 기술력과 자원배분의 효율성을 나타내는 총요소생산성의 증가율은 정체했다. 인적자본과 총요소생산성의 경제성장률 기여도는 각각 연평균 0.3% 포인트, 1.2% 포인트에 머무르고 있다(‘한국경제포럼’ 2021년 7월호에 발표한 필자 논문의 추계치). 한국 경제가 앞으로 저성장의 늪을 벗어나기는 쉽지 않아 보인다. 무엇보다 저출산·고령화로 생산가능인구가 감소하고 있다. 지난해 합계출산율(여성 1명이 평생 낳을 것으로 예상되는 평균 출생아 수)는 역대 최저치인 0.81명으로 전 세계에서 최저 수준이다. 65세 이상 노령인구가 전체 인구에서 차지하는 비율이 현재의 17%에서 2040년에는 34%로 높아진다. 1인당 평균 노동시간도 줄고 있다. 노동력 감소만으로도 앞으로 20년간 경제성장률은 연평균 1%포인트 감소할 것으로 추정된다. 대학졸업자는 많아졌지만, 교육의 질적 수준이 정체돼 인적자본의 향상이 쉽지 않다. 더불어 투자 수익률이 하락하면서 국내 민간투자가 정체하고 있다. 기술발전 속도도 느려지고 있다. 외국 기술을 모방하면서 성장했던 과거 주력 수출산업의 국제경쟁력은 점점 쇠퇴하고 있지만 이를 대체할 첨단 산업은 크지 못했다. 경제협력개발기구(OECD)는 한국의 경제성장률이 2033년부터 1% 이하로 낮아질 것으로 예측한다. 일본의 경우 1인당 GDP가 3만 달러를 넘어선 1992년부터 20년간 경제성장률이 0.8%였다. 일본의 ‘잃어버린 20년’이 한국의 미래가 될 수 있다는 경고이다.한국이 저성장과 불평등의 함정에서 혜어나지 못할 것이라는 우려가 커졌다. 한국은 경제발전 초기에는 눈부신 고도성장을 이루면서도 소득분배의 평등을 유지해 ‘평등과 함께하는 성장’(growth with equity)을 이룩한 국가로 칭송받았다. 그러나 1980년대 이후 전 세계적으로 확대된 불평등 추세에 한국도 예외가 아니었다. 기술이 발전하고 국제 무역이 확대되면서 노동자의 학력 간 임금 격차와 기업·산업 간 격차가 커졌다. 외환위기 이후 비정규직이 늘어나고 성장률이 낮아지면서 소득분배가 더욱 악화됐다. 은퇴한 고령 인구가 많아지면서 노인 빈곤율이 상승했다. 한국은 다른 국가와 비교했을 때 시장소득의 불평등을 개선하기 위한 정부의 소득재분배 정책이 미흡한 것으로 평가받고 있다. 저성장·불평등이 우리에게 주어진 운명일 수 없다. 한국은 경제 위기에 다른 어느 국가보다 잘 대처하면서 지속적으로 성장해 선진국이 됐다. 이제 닥쳐온 위기를 극복하고 경제성장을 지속하면서 모든 국민이 행복하게 살 수 있는, 더 나은 선진국을 건설해야 한다. 이를 위해 새로운 경제발전 전략을 세워야 한다. 무엇보다 정부 정책과 제도를 개선해 성장잠재력을 높이는 데 힘써야 한다. 정부지출을 사회적으로 효과가 크고 생산력을 향상시킬 수 있는 사업에 우선 배분해야 한다. 정치 논리에 따른 선심성 재정지출은 피하고 인적자본 향상과 첨단 산업 발전을 지원해 성장잠재력을 높여야 한다. 국회예산정책처는 2040년에 정부 부채가 GDP의 100%를 넘을 것으로 예측했다. 국가 재정을 효율적으로 운용하고 세제와 연금 개혁으로 중장기 재정건전성을 높여야 한다. ●‘日 잃어버린 20년’의 경고 선진국에 걸맞은 제도 개혁으로 국가의 경제 역량을 높여야 한다. 세계경제포럼의 보고서에 따르면 한국은 다른 혁신적인 선진국에 비해 정치, 금융, 노동 분야 제도의 효율성이 떨어진다. 정책 결정의 투명성과 사법제도의 독립성도 미흡한 것으로 평가받고 있다. 사회 구성원 간의 신뢰와 존중, 공동체 의식에서도 뒤처진 것으로 나타났다. 과감한 개혁으로 선진국에 걸맞은 효율적이면서 포용적인 제도를 갖추어야 한다. 지속적인 경제발전을 위해서는 사람과 기술에 투자해야 한다. 교육 기회의 불평등을 해소하고 적절한 직업훈련과 평생교육을 통해 모든 개인이 잠재력을 발휘할 수 있도록 해야 한다. 더불어 4차 산업혁명 시대를 주도할 과학·기술의 창의적인 인재를 키워야 한다. 모험 자본 투자, 혁신에 대한 보상체계, 효과적인 경쟁 시스템을 만들어 기업가의 도전 정신을 북돋우고 신기술 발전을 촉진해야 한다. 원천기술 개발을 위해 대학과 연구소의 연구역량을 증진해야 한다. 인공지능·생명공학·친환경 에너지 등 첨단 산업과 의료·금융·교육·문화·관광 등 고부가가치 서비스업이 클 수 있도록 법과 제도적 환경을 개선해야 한다. 또한 자원배분의 효율성을 높여 생산성을 향상해야 한다. 불필요한 시장규제와 세금을 줄여 민간의 근로의욕, 투자와 기술 혁신 의욕을 높여야 한다. 지대추구와 같은 비생산적 활동을 규제하고 새로운 혁신 기업의 시장 진입을 막는 독과점 기업의 과도한 시장 지배를 줄이는 정책이 필요하다. 경제적 격차를 둘러싼 계층 간 갈등을 줄이고 모두가 행복할 수 있는 사회를 만들어 가야 한다. 성장 과정에서 소득분배가 악화되지 않도록 사회안전망을 확충해야 한다. 재정의 재분배 기능을 통해 성장의 과실이 국민 모두에게 골고루 돌아갈 수 있도록 해야 한다. 부동산 시장을 안정시켜 부의 분배의 평등도 도모해야 한다. 이대로 주저앉아 일본의 ‘잃어버린 20년’의 전철을 밟을 수는 없다. 지속적인 성장을 기반으로 공정한 분배를 함께 갖춘 선진국으로 꾸준히 나아가야 한다. 이종화 고려대 교수·한국경제학회장 ■ 이종화 교수는 고려대 경제학과를 졸업하고 미국 하버드대에서 경제학 박사학위를 취득했다. 1993년부터 고려대 교수로 재직하며 아시아개발은행 (ADB)의 수석 이코노미스트와 지역협력국장, 청와대 국제경제보좌 관을 역임했다. 현재 한국경제학 회장. 거시경제학의 여러 분야에 걸쳐 연구해 국제 저명학술지에 100편이 넘는 영문 논문을 게재했으며 다산경제학상, 한국경제학회 청람상 등을 수상했다.
  • 껴안으면 불안 가라앉아… 어른 달래는 ‘숨 쉬는 쿠션’

    아이들은 낯선 환경에 노출되거나 마음이 불안할 때 어렸을 때부터 사용하던 수건이나 옷, 이불, 인형 등 ‘애착물’에 집착한다. 공학자들이 불안함과 외로움을 느끼는 어른들을 위한 애착 쿠션 기술을 개발해 관심을 끌고 있다. 영국 브리스톨대 공학수학과, 심리과학부, 브리스톨 로보틱스연구실, 로봇 개발기업 보니바이너리사, 네덜란드 암스테르담 자유대 행동과학부 공동연구팀은 사람처럼 규칙적으로 호흡하고 심장박동과 비슷한 진동을 발생시켜 불안감을 줄여 주는 쿠션 장치를 개발했다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3월 10일자에 실렸다. 연구팀은 간단한 기계, 전자장치와 AI 기술로 촉각을 자극함으로써 안정감을 느낄 수 있도록 도와주는 ‘호흡 쿠션’을 만들었다. 연구팀은 브리스톨대 남녀 재학생 129명을 대상으로 실험을 했다. 연구팀은 실험대상자를 두 집단으로 나눈 뒤 한 그룹은 호흡 쿠션을 일정 시간 사용하도록 한 뒤 전공시험을 치렀다. 실험 직전과 직후에 설문조사로 불안감의 변화 정도를 측정했다. 그 결과 호흡 쿠션을 사용한 학생들은 사용하지 않은 학생들에 비해 불안감과 관련한 신체 반응 지수가 절반 이하로 떨어졌으며 설문조사에서도 호흡 쿠션 사용이 불안한 마음을 안정시켜 준다고 답했다. 전공시험 성적도 호흡 쿠션을 사용한 학생들이 더 높은 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 크리스토퍼 켄트 브리스톨대 교수는 “불안증이 심하거나 만성화된 사람을 위한 불안감 감소 장치도 추가로 연구할 것”이라고 말했다.
  • [달콤한 사이언스] 불안함 커지면 ‘숨쉬는 쿠션’ 안아보세요

    [달콤한 사이언스] 불안함 커지면 ‘숨쉬는 쿠션’ 안아보세요

    아이들은 낯선 환경에 노출되거나 마음이 불안할 때 어렸을 때부터 사용하던 수건이나 옷, 이불, 인형 등 ‘애착물’에 집착한다. 공학자들이 불안함과 외로움을 느끼는 어른들을 위한 일종의 애착 쿠션 기술을 개발해 관심을 끌고 있다. 영국 브리스톨대 공학수학과, 심리과학부, 브리스톨 로보틱스연구실, 로봇 개발기업 보니바이너리사, 네덜란드 암스테르담 자유대 행동과학부 공동연구팀은 사람처럼 규칙적으로 호흡하고 심장박동과 비슷한 진동을 발생시켜 불안감을 줄여주는 쿠션 장치를 개발했다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3월 10일자에 실렸다. 불안장애 치료를 위해서는 보통 심리상담이나 약물이 사용된다. 그러나 심리상담은 비용과 시간이 많이 들고, 약물은 장기 복용시 예상치 못한 부작용이나 내성 문제를 겪을 수 있다. 이 때문에 최근 들어 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 기술을 이용한 불안장애 완화 장치들이 개발되고 있지만 이 역시 비용이 비싸고 사용이 복잡한 경우가 많다. 이에 연구팀은 간단한 기계, 전자장치와 AI기술로 촉각을 자극함으로써 사람에게 안겼을 때처럼 안정감을 느낄 수 있도록 도와주는 ‘호흡 쿠션’을 만들었다. 연구팀은 브리스톨대 남녀 재학생 129명을 대상으로 실험을 했다. 연구팀은 실험대상자를 두 집단으로 나눈 뒤 한 그룹은 호흡 쿠션을 일정시간 사용하도록 한 뒤 전공시험을 치렀다. 실험 직전과 직후에 설문조사로 불안감의 변화 정도를 측정했다. 그 결과 호흡 쿠션을 사용한 학생들은 사용하지 않은 학생들에 비해 불안감과 관련한 신체 반응 지수가 절반 이하로 떨어졌으며 설문조사에서도 호흡 쿠션 사용이 불안한 마음을 안정시켜준다고 답했다. 전공시험 성적도 호흡 쿠션을 사용한 학생들이 그렇지 않은 학생들보다 더 높은 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 크리스토퍼 켄트 브리스톨대 교수는 “호흡 쿠션은 불안감을 느끼는 사람에게 명상이나 아이들의 애착물 같은 효과를 가져다 주는 것으로 확인됐다”며 “불안증이 심하거나 만성화된 사람을 위한 불안감 감소 장치도 추가로 연구할 것”고 말했다.
  • 여자아이가 남자아이보다 실패에 대한 불안감 더 크다

    여자아이가 남자아이보다 실패에 대한 불안감 더 크다

    ‘여학생은 남학생보다 수학과 과학을 못하고 언어, 예술에 능하다’ 같은 말을 한 번 정도는 들어봤을 것이다. 실제로 자녀가 수학이나 과학, 국어 같은 과목을 어려워하면 여자라서 그런가, 남자라서 그런가라는 생각을 하게 된다. 그런데 이런 성별에 대한 고정관념으로 더 힘들어 하는 것은 남자아이들보다 여자아이라는 조사결과가 나왔다. 프랑스 파리 도핀대, 파리경제대학원 공동연구팀은 여자아이들이 남자아이들보다 실패에 민감하고 학업성적이 떨어졌을 때 자신의 재능 탓을 하는 경향이 강하다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 3월 10일자에 실렸다. 연구팀은 72개국 약 50만 명의 10대 남녀 학생을 대상으로 경쟁, 자신감, 미래 직업 전망과 관련한 설문조사를 실시했다. 이와 함께 경제개발협력기구(OECD)가 만 15세 학생들을 대상으로 읽기, 수학, 과학적 소양을 평가하는 ‘국제학업성취도평가’(PISA) 2018년도 성적과 설문조사 결과도 함께 비교했다. 당시 평가에는 79개국이 참여했다. 분석 결과, 비슷한 성적을 거둔 학생들 사이에서 여학생은 기대했던 것보다 성취도 점수가 낮게 나올 경우 공부에 재능이 없다고 스스로 판단해 포기하는 경우가 많은 것으로 나왔다. 이번 조사에 포함된 72개국 중 사우디 아라비아를 제외한 71개국에서 여학생들이 남학생들보다 실패를 재능 부족 탓으로 돌리는 경향이 큰 것으로 조사됐다. 여학생이 남학생보다 절대적 성적이 높더라도 재능 탓으로 돌리는 것은 남성이 여성보다 더 똑똑하다거나 선천적으로 재능을 타고 난다는 ‘젠더 브릴리언스’(젠더 탤런트) 고정관념이 많은 나라에서 뿌리깊게 자리잡고 있기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 이 같은 경향은 선진국이나 성 평등주의 국가에서도 예외없이 나타났다. 반면 남학생들은 학업 성적이 떨어지거나 실패를 할 경우 재능이 아닌 운이 좋지 못했다는 식으로 외부 요건 탓으로 돌리는 경향이 강한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 클로틸드 냅 파리 도핀대 박사(응용수학·행동경제학)는 “사회의 뿌리 깊은 고정관념은 여성들이 충분히 진출할 수 있는 직업 분야에 종사하는 것을 어렵게 만들 수 있다”며 “사회적 구조 변화 뿐만 아니라 인식 변화가 필요할 때”라고 말했다.
  • 첫 발견 3억년 전 흡혈 문어의 범상찮은 이름

    첫 발견 3억년 전 흡혈 문어의 범상찮은 이름

    오징어와 문어의 공통 조상으로 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 흡혈 문어 화석에 조 바이든 미국 대통령의 이름이 붙었다. 미국 뉴욕 자연사박물관, 예일대 공동연구팀은 10개 다리를 가진 문어 화석을 발견하고, 연구 성과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 9일자에 발표했다. 흡혈족류는 흡혈 오징어와 문어의 조상이지만 부드러운 연조직으로 구성돼 있기 때문에 화석으로 남아 있는 경우가 거의 없다. 이번에 발견한 흡혈 문어는 연대 측정으로 분석한 결과 고생대 6개 시기 중 다섯 번째 석탄기에 해당하는 약 3억 3000만~3억 2300만년 전에 살았던 것으로 확인됐다. 연구팀은 이 문어에 바이든 대통령의 이름을 따 ‘실립시모포디 비데니’(Syllipsimopodi bideni)라는 학명을 붙였다. 실립시모포디 비데니는 몸 전체 길이가 12㎝ 정도에 불과하지만 흡혈 빨판과 지느러미가 함께 있는 10개 다리와 삼각형 형태의 머리를 갖고 있다. 과학계에서 이번 사례처럼 유명인의 이름을 따 학명을 짓는 경우는 드물지 않다. 2020년 미국 일리노이대 연구진이 중남미 니카라과의 숲에서 찾은 새로운 뿔매미 종의 학명은 팝스타 레이디 가가의 이름과 같은 ‘카이카이아 가가’다. 버락 오바마 전 대통령은 거미, 물고기, 새, 기생충 등 신종 생물 9종에 이름이 붙여졌다.
  • “코로나19 가볍게 앓아도 후각·기억 담당하는 뇌 구조 변화”

    “코로나19 가볍게 앓아도 후각·기억 담당하는 뇌 구조 변화”

    코로나19를 가볍게 앓는 경우에도 기억 및 후각 등과 관련된 뇌 부위의 회백질이 감소하는 등 구조적 변화가 일어난다는 연구 결과가 나왔다. 7일(현지시간) BBC방송 등에 따르면 영국 옥스퍼드대 그웨나엘 두오드 교수팀은 국제학술지 ‘네이처’에서 코로나19 확진자 401명과 비감염자 384명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 비교한 결과 코로나19를 경증으로 앓은 사람들도 뇌 회백질의 양이 감소하고 뇌의 노화 현상이 빨라지는 것으로 나타났다고 밝혔다. 뇌의 신경세포는 대부분 회백질에 분포해 있다. 연구 대상이 된 참여자들은 2012년 시작된 영국 건강 데이터베이스 사업 ‘바이오뱅크’(UK Biobank)에 참여한 51∼81세 노장년층이었고, 코로나19 환자 401명은 2020년 3월부터 2021년 4월 사이에 코로나19에 확진된 사람들로 입원 치료를 받은 15명 외에는 모두 경증이었다. 연구진은 코로나19 감염 전과 감염 4.5개월 후 이들의 뇌를 MRI로 촬영해 비교하고, 이를 비슷한 연령과 건강 상태, 흡연 여부, 사회경제적 배경 등을 가진 비감염자들과 비교했다. 그 결과 감염자는 기억·후각 관련 부위의 회백질 양이 비감염자보다 많이 감소한 것으로 나타났다. 건강한 사람의 경우 나이가 들면서 해마다 0.2~0.3% 감소하는 것이 정상이지만, 코로나19 확진자들은 회백질이 비감염자들보다 0.2~2% 더 많이 감소한 것으로 확인됐다. 코로나19 확진자들의 뇌에서는 냄새 및 기억과 관련된 영역인 안와전두피질과 해마곁이랑의 회백질 두께가 얇아지는 등 확진 후 4~5개월까지 다양한 변화가 나타났다. 또 후각피질 영역의 손상과 뇌 크기의 전반적 감소 경향 등도 보였다. 치매와 관련해 인지장애를 진단하고 뇌 기능 및 정보처리속도를 측정하는 신경심리 검사방법인 ‘선 추적 검사’(Trail Making Test)에서는 회백질이 많이 감소한 사람일수록 성적이 좋지 않은 것으로 나타났다. 두오드 교수는 “경증 환자들까지 뇌에 변화가 분명하게 나타난다는 데 매우 놀랐다”면서 영향은 대부분 후각 관련 부위에 나타나고 있지만 그 이유는 명확하지 않다고 말했다. 이어 “뇌에서 관찰된 비정상적 변화들은 대체로 후각 상실과 관련된 것으로 보여 시간이 흐르면서 후각을 회복하면 뇌 변화도 줄어들 것으로 보인다”며 “향후 변화는 1∼2년 후 다시 참가자들의 뇌를 촬영해 분석하면 이를 정확히 알 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 코로나19와 관련 없이 수집된 뇌 데이터를 코로나19 유행 이후에 추적한 데이터를 통해 비교할 수 있었다는 점에서 의미가 있다는 평가를 받았다. 이 연구에 참여하지 않은 에든버러대 뇌임상연구센터 앨런 카슨 박사는 “뇌가 감염 자체가 아니라 면역이나 염증, 혈관, 심리·행동 변화 등의 영향을 받은 것일 수 있다”며 “이 연구가 보여준 것은 신경 변화 측면의 영향일 뿐 코로나로 인한 인지변화 메커니즘을 설명해주지는 못한다”고 지적했다. 연구 저자들 역시 “회백질의 손실과 조직 손상 증가가 기억에 문제를 일으키는지 여부는 아직 확인되지 않았다”고 인정했다.
  • [달콤한 사이언스] 바이든 대통령 이름 붙여진 3억년 전 흡혈문어

    [달콤한 사이언스] 바이든 대통령 이름 붙여진 3억년 전 흡혈문어

    오징어와 문어의 공통 조상으로 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 흡혈 문어 화석에 조 바이든 미국 대통령의 이름이 붙여졌다. 미국 뉴욕 자연사박물관 무척추 고생물연구과, 예일대 지구·행성과학과 공동연구팀은 약 3억 3000만~3억 2300만 년 전에 살았던 것으로 추정되는 10개의 다리를 가진 문어 화석을 발견하고 바이든 대통령의 이름을 따 ‘실립시모포디 비데니’(Syllipsimopodi bideni)라는 학명을 붙였다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 9일자에 실렸다. 흡혈족류는 흡혈 오징어와 문어의 조상이지만 연체 동물처럼 연조직으로 형성돼 있기 때문에 화석으로 남아있는 경우가 거의 없다. 이 때문에 지구상에 나타난 시기는 물론 진화 과정을 파악하기가 쉽지 않았다. 연구팀은 이번 화석을 미국 몬태나주에 있는 베어 걸치 석회암층에서 발견했다. 지금까지 발견됐던 가장 오래된 흡혈족류 화석은 약 2억 4000만 년 전의 것이지만 이번에 발견된 실립시모포디 비데니는 연대 측정을 통해 분석한 결과 고생대 6개 시기 중 5번째 석탄기인 약 3억 3000만~3억 2300만 년 전에 살았던 것으로 확인됐다. 이번에 발견된 흡혈족류는 몸 전체 길이는 12㎝ 정도에 불과하지만 흡혈 빨판과 지느러미가 있는 10개의 다리와 삼각형 형태의 머리를 가지고 있다. 오징어와 문어의 조상이지만 오징어 형태에 더 가까웠다고 연구팀은 설명했다.과학계에서 이번 사례처럼 유명인의 이름을 따 학명을 짓는 경우는 흔한 편이다. 2020년 미국 일리노이대 연구진은 중남미 니카라과의 숲에서 새로운 뿔매미 종을 발견하고 팝스타 레이디 가가의 이름을 따 ‘카이카이아 가가’라는 학명을 붙였다. 버락 오바마 전 대통령은 거미, 물고기, 새, 기생충 등 신종 생물 9종에 이름이 붙여졌고 도널드 트럼프 전 대통령의 독특한 머리모양과 비슷해 그의 이름이 붙은 신종 나방도 있다. 이 뿐만 아니라 영국 팝스타 엘튼 존의 이름을 딴 새우, 전설적 레게음악가 밥 말리의 이름을 딴 흡혈 갑각류, 배우 안젤리나 졸리, 레오나르도 디카프리오의 이름이 붙은 생물종도 있다.
  • “O형, 코로나에 강하다”…인과관계 확인

    “O형, 코로나에 강하다”…인과관계 확인

    혈액형 결정하는 단백질코로나 중증화와 관련“코로나에 강한 혈액형 있다” 실제로 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 강한 혈액형이 존재했다. O형인 사람은 코로나19 위중증 또는 사망 위험이 상대적으로 낮은 것으로 드러났다. 최근 영국 국립보건연구원과 케임브리지대, 오스트리아 비엔나의과대 등 공동연구팀은 코로나19와 상관관계가 있는 단백질을 찾기 위해 3000종 이상의 혈액 내 단백질을 분석했다. 그 결과 중증 코로나19로 진행될 위험이 증가하는데 관련이 있을 것으로 예상되는 단백질 6종과 심각한 코로나19로부터 보호하는데 기여할 수 있는 8가지 단백질을 확인했다. 이번 공동연구팀의 연구결과는 국제학술지 ‘플로스 유전학’에 게재됐다. 연구팀은 “O형보다 그 외 혈액형이 코로나19 위중증 또는 사망 가능성이 더 크다”며 “그간 코로나19와 상관성이 높다고 언급된 A형을 우선 조사해 볼 것”이라 언급했다. 다만 연구팀은 “어느 혈액형의 사망 가능성이 더 큰지에 대해서는 추가연구가 필요하다”고 덧붙였다. 코로나19 위중증 또는 사망을 유발하는 단백질 중에는 혈액형을 결정하는 단백질인 ‘ABO’가 포함됐다.“A형, 코로나19에 더 잘 감염된다” 연구결과도 앞서 지난해 3월 미국 하버드의대 브리검여성병원 연구팀은 A형이 코로나19에 더 잘 감염된다는 연구결과를 발표했다. 당시 코로나19 바이러스의 수용체 결합 도메인(RBD)이 A형의 혈액과 잘 결합한다는 점을 근거로 들었다. 독일 연구팀도 2020년 6월 이탈리아와 스페인 병원 7곳의 중증 환자 1980명과 경증 또는 무증상 환자 2000여명을 분석한 결과 A형의 중증 확률이 50% 높다고 밝혔다. 그러나 미국 유타주 인터마운틴 메디컬센터 등 공동연구팀은 이를 반박했다. ABO 단백질 외에 5가지 단백질(GCNT4, CD207, RAB14, C1GALT1C1, FAAH2)도 코로나19로 인한 위중증 또는 사망 유발과 인과관계가 있는 것으로 드러났다. 특히 GCNT4가 가장 인과성이 높은 것으로 나타났다. 제롬 브린 영국 국립보건연구원 정신건강생물의학연구센터 연구원은 “단백질들이 코로나19 위중증 또는 사망과 어떤 형태의 인과관계가 있고 잠재적인 예방 또는 치료법이 무엇인지 알아내기 위해 후속연구를 지속할 것”이라고 말했다.
  • 비만으로 인한 당뇨 잡는 유전물질 발견

    비만으로 인한 당뇨 잡는 유전물질 발견

    국내 연구진이 비만으로 인해 발생하는 성인당뇨를 잡을 수 있는 생체물질을 발견했다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 비만이 당뇨로 연결되는 고리를 차단할 수 있는 유전물질을 찾아냈다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘당뇨’에 실렸다. 최근 들어 당뇨 판정을 받은 환자 중에 절반이 넘는 53.2%가 비만한 것으로 알려져 있다. 20~30대 젊은 당뇨환자가 증가하는 것도 비만 때문으로 분석되고 있다. 비만과 당뇨를 연결시키는 물질은 ‘엔도트로핀’이다. 엔도트로핀은 세포를 둘러싼 콜라겐에서 잘려져 나온 신호전달물질로 지방세포 주변 환경을 변화시켜 염증을 일으키고 조직을 딱딱하게 만들어 인슐린 저항성을 높인다. 연구팀은 일반인과 비만환자의 지방조직을 분석한 결과 엔도트로핀을 분리하는 단백 분해효소를 찾아내고 miRNA-29라는 물질이 단백분해 효소 합성을 억제할 수 있다는 점을 확인했다. 또 HIF1a라는 단백질이 엔도트로핀 분비를 증가시킨다는 사실도 처음으로 밝혀냈다. HIF1a는 암처럼 세포의 과다 증식으로 산소가 부족한 환경일 때 합성된다. 연구팀은 고지방식을 먹여 비만을 유발시킨 생쥐의 지방조직에 miRNA-29를 투여하는 실험을 한 결과 세포의 염증, 섬유화, 인슐린 저항성이 개선되는 것이 관찰됐다. 특히 지방조직에서 HIF1a 단백질을 합성하지 못하도록 유전자 변형된 생쥐에게서 그 효과가 더 뚜렷하게 나타났다. 박지영 UNIST 교수는 “이 연구는 HIF1a 억제제를 miRNA-29와 병용 투여하면 세포 독성은 억제하고 치료 효과를 높일 수 있음을 보여주고 있다”며 “이 같은 치료 전략은 비만 관련 당뇨치료 뿐만 아니라 엔도트로핀 생성이 크게 증가한 간 섬유화, 간암, 유방암 등 다양한 염증성, 섬유화 질환에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.
  • 규칙적 근육운동, 질병 사망 위험 낮춘다 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    규칙적 근육운동, 질병 사망 위험 낮춘다 [유용하 기자의 사이언스 톡]

    지난 5일은 ‘만물이 잠에서 깬다’는 경칩이었습니다. 겨울 옷을 장롱 속에 넣기에는 아직 이르지만 불과 일주일 전 꽃샘추위와 비교하면 이젠 바람에서 온기가 느껴집니다. 경칩을 전후해 잠에서 깨는 개구리들처럼 겨우내 추위를 핑계로 웅크렸던 몸을 슬슬 움직여 줘야 할 때입니다. 때마침 신체활동의 장점에 대한 연구들도 잇따라 발표됐습니다. ●일주일 30~60분… 최대 20% 줄여 일본 도호쿠대 의대 스포츠의학과, 와세다대 체육학부, 규슈대 의대 공중보건·역학과 공동연구팀은 유산소운동과는 별도로 일주일에 30~60분 정도 근육운동을 하는 것이 각종 질병에 의한 사망 위험을 최대 20%가량 낮춘다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘영국 스포츠의학 저널’ 3월 1일자에 발표했습니다. 연구팀은 의약학 분야 데이터베이스 ‘메드라인’(MEDLINE)과 ‘엠베이스’(Embase)에 실린 운동과 건강, 수명에 관련한 연구 논문들을 메타분석한 결과 유산소운동과 별도로 근육운동을 꾸준히 한다면 심근경색, 뇌졸중, 당뇨, 폐암으로 인한 사망 위험을 10~20% 낮출 수 있다고 밝혔습니다. 미국 아이오와주립대 연구팀도 일주일에 3일 이상 규칙적인 운동을 하는 것이 수면의 질을 높이고 숙면을 취할 수 있게 도와준다는 연구 결과를 지난 1~4일까지 시카고에서 열린 ‘전미 심장협회 역학·예방의학·라이프스타일·심장대사 콘퍼런스 2022’에서 발표했습니다. 특히 근육운동은 숙면을 유도해 수면 부족으로 인해 발생할 수 있는 우울증, 불안증, 강박증 같은 신경정신질환은 물론 각종 신체 이상 증후를 예방해 줄 수 있다고 설명했습니다. 미국 워싱턴 보훈병원 연구팀은 보훈청에 등록된 참전용사 64만 9605명의 자료를 바탕으로 평소 신체활동의 정도와 치매 발병 여부를 분석했습니다. 그 결과 매일 규칙적인 신체활동을 하는 사람이 그렇지 않은 사람에 비해 알츠하이머 치매에 걸릴 가능성이 적다는 사실을 확인했습니다. 연구팀에 따르면 주당 2시간 30분 정도 걷는 것만으로도 기초 체력을 유지하고 치매도 예방할 수 있다고 조언했습니다. 이 같은 연구 결과는 지난달 27일 미국 신경학회 제74회 연례 콘퍼런스에서 발표됐습니다. 사실 운동이 건강에 도움이 된다는 사실은 많은 사람이 잘 알고 있습니다. 이 때문에 봄을 맞아 큰맘 먹고 운동을 시작하지만 평소 운동량이 적었던 사람은 조금만 움직여도 힘들어하다가 포기하기도 합니다. 왜 그럴까요. ●숙면에 도움… 치매 예방 효과도 영국 리즈대 의대 연구팀에 따르면 운동을 적게 하면 신체 필수 단백질들이 비활성화되고 감소되면서 점점 몸을 움직이기 힘들어진다고 합니다. 혈류를 감지하는 피에조1 단백질이 비활성화되면서 혈액을 근육으로 운반하는 모세혈관 밀도가 줄고 결국 운동 능력을 감소시킨다고 합니다. 이 같은 연구 결과는 의약학 분야 국제학술지 ‘임상 연구 저널’ 3월 1일자에 실렸습니다. 코로나19 오미크론 변이 바이러스의 확산세가 무섭지만 날이 풀리면서 동네 소공원에 아이들과 함께 산책을 하거나 배드민턴을 치는 사람들이 하나둘 보이기 시작합니다. 몸에 좋은 음식이나 건강보조식품을 섭취하는 것도 건강에 도움이 되겠지만 면역력을 키우는 데 신체활동만큼 좋은 것은 없습니다. 코로나19 폭증 상황을 슬기롭게 극복하기 위해서라도 규칙적인 운동이 필요합니다.
  • 혈액 한 방울로 희귀유전질환 50개 잡아낸다

    혈액 한 방울로 희귀유전질환 50개 잡아낸다

    1년에 한 번 건강검진을 받을 때마다 ‘혈액검사만으로 모든 질병을 진단할 수 있는 방법은 없을까’라고 생각하는 사람이 많다. 피 한 방울로 많은 질병을 한 번에 진단하는 기술은 의과학 및 공학 분야의 최종 목표 가운데 하나다. 입자물리학에서 우주의 근본 물질과 그들의 상호작용을 하나의 방정식으로 설명할 수 있는 통일장이론을 찾으려는 것과 비슷하다고 할 수 있다. 엘리자베스 홈스가 한때 ‘여성 스티브 잡스’로 주목받을 수 있었던 것도 의과학 분야에서 오랫동안 찾아 헤맸던 성배를 발견한 것처럼 받아들여졌기 때문이다. 스탠퍼드대 화학과를 중퇴한 홈스는 2003년 바이오벤처 테라노스를 설립해 혈액 한 방울로 200가지 이상의 질병을 한 번에 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 주장했다. 2015년 기업 가치가 90억 달러(약 11조원)까지 뛰었지만 월스트리트저널이 이 진단 기술이 조작됐다는 걸 폭로하면서 테라노스는 2018년 문을 닫았다. 혁신의 아이콘에서 실리콘밸리 역사상 최고 사기꾼으로 몰락한 홈스는 지난 1월 캘리포니아 산호세 지방법원에서 11건 사기 혐의 가운데 4건을 유죄로 평결받았다.실체가 없었던 홈스의 기술과는 달리 호주, 영국, 이스라엘 등 3개국 18개 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 DNA 스캔 한 번으로 50개 이상의 유전질환을 찾아내는 방법을 개발했다고 6일 밝혔다. 기존 DNA 검사 기술은 수개월에서 수년이 걸리지만 이번 기술은 단 몇 시간 만에 유전질환 여부를 진단해 낼 수 있는 것으로 알려졌다. 연구에는 호주 가번 의학연구소와 호주 뉴사우스웨일스대 의대, 시드니대 뇌·마음연구센터, 영국 런던대(UCL) 퀸 스퀘어 신경학연구소와 런던 국립 신경학·신경외과병원, 이스라엘 라빈 메디컬센터 유전학연구소 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 5일자에 실렸다. 연구팀은 나노포어 기술을 활용했다. 나노포어는 나노미터(㎚, 1㎚=10억분의1m) 크기의 미세한 구멍을 말한다. 나노포어가 가득한 얇은 막을 만들고 여기에 분자를 통과시키면서 전기를 흘리면 분자의 종류에 따라 나노포어를 통과할 때 전기신호가 달라진다. 이를 분석하면 분자의 크기와 종류를 알 수 있다. DNA나 RNA를 구성하는 염기 4종류 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T) 역시 나노포어를 통과하면서 다른 전류 변화를 일으키기 때문에 이를 통해 염기서열을 파악할 수 있다.연구팀이 개발한 기술은 혈액에서 추출한 단일 DNA 샘플을 나노포어 기술로 분석해 비정상 유전자를 빠르게 찾아낼 수 있다. 이를 통해 헌팅턴병, 취약X증후군, 조기 발병 소뇌 운동실조, 근긴장성이영양증, 소아대뇌전증, 운동뉴런질환을 포함해 50개가량의 희귀 유전질환을 한 번에 진단할 수 있다는 것이다. 연구팀에 따르면 이번 기술은 임상시험을 거쳐 빠르면 2년, 늦어도 5년 내에 실제 현장에서 사용할 수 있을 것으로 전망된다. 연구를 주도한 호주 가번 의학연구소 임상 게노믹스센터 이라 데브슨 박사는 “난치성 유전 질환은 한 사람의 유전자에서 비정상적 DNA 염기서열이 반복되면서 나타나는 경우가 많아 진단이 쉽지 않았다”며 “이번 기술은 희귀성 유전 질환을 좀더 쉽게 발견하도록 해 줄 것”이라고 설명했다.
  • 우유 단백질이 코로나 예방… ‘락토페린’ 성분이 감염 억제 [과학계는 지금]

    우유 단백질이 코로나 예방… ‘락토페린’ 성분이 감염 억제 [과학계는 지금]

    미국 미시간 앤아버대 약대 의약화학과, 의대 소화기내과, 신약재창출 연구센터, 임상·보건학연구소 공동 연구팀은 우유 단백질이 코로나19 변이 바이러스에 대해 저항성을 갖는다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 식품과학 분야 국제학술지 ‘낙농 과학’ 3월 1일자에 발표됐다. 연구팀은 우유에 포함돼 있는 ‘락토페린’ 성분이 코로나19 변이 바이러스 감염을 억제한다는 것을 실험실 실험으로 확인했다. 포유류의 모유에서 발견되는 락토페린은 항바이러스, 항균 특성을 갖고 있는 물질로 젖소의 초유에 특히 많이 들어 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 락토페린은 세포의 방어 체계를 활성화시켜 바이러스가 체내로 진입하는 것을 차단해 준다. 추가 연구로 우유 속 락토페린의 항바이러스 효과를 검증할 계획이다.
  • 유령처럼 몸 흔들며 움직이는 자생 유령거미류 10종 발견

    유령처럼 몸 흔들며 움직이는 자생 유령거미류 10종 발견

    거미줄을 건드리면 몸을 격하게 흔들면서 움직여 유령 같다고 이름 붙여진 유령거미가 10종이나 새로 발견됐다. 환경부 국립생물자원관은 토양 무척추동물 다양성 연구를 통해 산지성 유령거미류 신종 10종을 발견했다고 3일 밝혔다. 유령거미류는 거미목 유령거미과에 속하는 거미로 작은 몸과 긴 다리를 갖고 있어서 집, 건물, 산지 등 다양한 곳에서 산다. 거미줄을 건드렸을 때 몸을 심하게 좌우, 앞뒤로 흔들어 유령처럼 움직이는 특징이 있다. 집이나 건물 등에서 흔히 볼 수 있는 유령거미와 달리 산에서 발견되는 산지성 유령거미는 얼룩무늬를 갖고 있으며 암벽이나 바위 틈에서 소수의 무리를 짓고 생활한다. 이번에 발견된 신종 유령거미 10종은 산지성 유령거미류로 목이유령거미 집단에 속한다. 목이유령거미 집단은 2011년 오스트리아 후버 박사가 처음 지정했으며 한국, 중국, 등 극동아시아에만 분포하고 있다. 한국에서는 1978년 목이유령거미를 비롯한 6종이 처음 기록된 이후 현재까지 37종이 보고됐다. 몸통은 5㎜ 정도에 다리는 30㎜로 길고 몸의 무늬와 형태가 비슷해 생식기관 관찰만으로 종을 구분이 가능하다. 생물자원관은 강원대 김삼규 교수팀과 함께 서울, 인천, 강원도, 충청도 등 한반도 중부지방 각지에서 신종 유령거미를 채집하는데 성공했다. 수락유령거미와 인천유령거미는 서울 수락산과 인천 계양산 등 도심 내 산지에서 발견됐다. 산지유령거미류는 한국 고유 생물자원이면서 숲 생태계에서 곤충과 다른 거미를 잡아먹는 포식자 역할을 하고 종의 서식범위가 좁고 지역마다 다른 종이 살아 환경지표종, 생물지리학적 특성을 이해하는데 도움이 된다. 이경진 국립생물자원관 동물자원과장은 “이번에 발견된 신종 유령거미류는 올 상반기 중에 동물 관련 국제학술지에 발표해 한국 고유생물자원이라는 것을 알릴 계획”이라며 “토양 무척추동물 다양성 연구를 계속 진행해 새로운 생물종들을 발굴하고 체계화시키겠다”고 말했다.
  • 몸 속에 들어온 미세플라스틱 어떻게 축적될까 궁금하다면

    몸 속에 들어온 미세플라스틱 어떻게 축적될까 궁금하다면

    편리함 때문에 자신도 모르게 사용하는 플라스틱이 쓰레기가 돼 환경 뿐만 아니라 생물체에게도 심각한 영향을 미치고 있다. 더군다나 코로나19로 인해 플라스틱 쓰레기는 폭증하고 있다. 버려진 플라스틱은 잘게 쪼개져 미세플라스틱이 돼 심각한 환경오염 원인이 되고 있다. 인체에도 쉽게 축적되는 미세플라스틱이 어떻게 축적되고 어떻게 체내에서 이동하는지 실시간으로 손쉽게 관찰할 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 한국기초과학지원연구원, 한국생산기술연구원 청정기술연구소, 기초과학연구원(IBS) 분자분광학 및 동력학연구단, 고려대 화학과, 분석전문기업 유니오텍 공동 연구팀은 별도의 처리 없이도 체내 흡수된 미세플라스틱의 위치, 이동과정, 축적상태를 실시간으로 추적·관찰할 수 있는 레이저 이미징 기법을 개발했다고 3일 밝혔다. 미세플라스틱과 세포 소기관의 움직임을 동시에 볼 수 있는 첫 분석법인 이번 연구 결과는 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경 과학과 기술’ 3월 1일자에 실렸다. 기존에는 미세플라스틱의 생물학적 영향과 독성을 파악하기 위해 미세플라스틱과 생체기관에 각각 서로 다른 형광물질을 염색해 관찰했다. 문제는 형광 염색과정이 복잡하고 장시간 추적 관찰이 어려울 뿐만 아니라 형광물질 자체에 독성 가능성이 있다는 점이다. 이에 연구팀은 형광 염색 없이 물질의 고유 진동에너지를 이용해 서로 다른 화학성분을 가진 입자를 영상화할 수 있는 ‘다색 카스(CARS) 이미징’ 기술을 개발했다. 카스 이미징 기술은 이미 사용되고 있는 기술이지만 이미징 속도가 느려 미세입자의 움직임을 관찰할 수 없었는데 연구팀은 레이저 스캐닝 방식을 접목해 이미징 속도를 기존보다 50배 빠르게 했다. 이에 세포 내 흡수된 미세플라스탁과 세포 소기관의 생체 움직임을 수십 초 간격으로 관찰할 수 있게 됐다 실제로 연구팀은 염색하지 않은 2마이크로미터(㎛) 크기의 폴리스티렌을 인간 골세포에 흡수시킨 뒤 확산되는 과정을 관찰하는데 성공했다. 또 예쁜꼬마선충에 미세플라스틱을 흡수시킨 뒤 조직 침투여부와 이동상황을 관찰하는데도 성공했다. 이한주 기초과학지원연구원 박사는 “이번 기술은 실제 환경에서 발견되는 다양한 종류, 미세플라스틱의 생체 분석 연구에 활용하는 것은 물론 미세먼지 같은 환경오염인자 노출 평가, 유해성 규명 연구와 환경오염물질 관리 정책 수립을 위한 과학적 근거를 제공해줄 것”이라고 말했다.
  • [달콤한 사이언스] 사회적 거리두기로 타인과 만남 얼마나 줄었나 봤더니...

    [달콤한 사이언스] 사회적 거리두기로 타인과 만남 얼마나 줄었나 봤더니...

    코로나19 오미크론 변이바이러스가 이전 델타 변이보다 독성이 약하다는 특성 때문에 방역패스 중지, 사회적 거리두기 완화의 목소리가 높아지고 있다. 실제로 방역패스 중지 이후 신규 확진자 숫자는 폭증하고 있다. 코로나19 오미크론 바이러스 확산으로 2일 0시 기준으로 국내 신규 확진자는 21만 9241명을 기록했다. 전문가들은 코로나19를 포함해 감기, 독감 같은 호흡기 바이러스 감염은 사회적 접촉 정도가 좌우한다고 입을 모으고 있다. 이 같은 사실과는 별도로 과연 사회적 거리두기를 통해 타인과의 만남이 얼마나 줄어들었는가도 전문가들의 관심사이다. 영국 런던 위생·열대의학대학원 감염병 수학모델 연구센터, 킹스 칼리지 런던 정신과학과, 벨기에 데이터 사이언스 연구소 공동 연구팀은 코로나 발생 이후 사회적 거리두기로 타인과의 만남이 이전보다 4분의3이나 줄어들었다는 분석 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’ 3월 2일자에 발표했다. 많은 나라들이 코로나19 대유행 기간 동안 핵심 공중보건 정책은 사회적 접촉 감소를 통한 바이러스 확산 억제에 초점을 맞췄다. 그렇지만 이 같은 보건 정책의 영향이 정량화된 바는 없었다. 이에 연구팀은 코로나19 대확산 초기인 2020년 3월부터 2021년 3월까지 사회적 상호관계 변화를 파악하기 위해 영국에 거주하는 18~59세 남녀 1만 9914명을 대상으로 설문조사를 실시했다. 연구팀은 18세 미만 학생을 자녀로 둔 학부모들은 아이들의 사회적 관계 변화에 대해서도 답하도록 했다. 연구팀은 수학적 기법으로 사람들의 평균 일일 접촉 횟수를 계산했다. 그 결과, 18세 이상 성인들은 코로나19 발생 이후 다른 사람을 만나는 횟수가 이전에 비해 4분의1수준으로 줄었다는 것이 확인됐다. 18세 미만의 아동, 청소년들도 다른 사람을 만나는 횟수가 절반 이하로 줄어든 것이 관찰됐다. 연구팀은 이번 연구에 사용된 원자료들이 자가 보고된 만큼 개인별 접촉자 수가 과대평가되거나 과소평가됐을 가능성을 배재할 수 없음에도 불구하고 코로나19 이외에 향후 발생할지 모르는 또다른 감염병을 관리할 수 있게 해줄 것으로 기대하고 있다. 연구를 주도한 크리스토퍼 자비스 런던 위생열대의학대학원 교수(전염병학)는 “사회적 접촉은 코로나19 같은 호흡기 바이러스의 전염에 핵심적 역할을 한다”며 “이번 연구 결과는 감염병 대유행 기간 동안 사회적 접촉이 어떻게 변했는지와 함께 사람들이 가장 많은 접촉을 하는 장소와 방법을 이해하게 해줘 감염병 통제에 도움을 줄 수 있다”고 설명했다.
  • 귀울림 증상 노인 우울증·자살위험 2~3배 높아

    귀울림 증상 노인 우울증·자살위험 2~3배 높아

    바깥에서 소리가 들리지 않는데도 귓 속에서 또는 머릿 속에서 ‘웅’하는 소음이나 소리가 들리는 현상을 ‘이명’이라고 한다. 완전히 방음된 방에서는 95%의 사람이 이명을 느낀다고 한다. 전체 인구의 75%는 평생 동안 한 번쯤은 경험하는 것이 이명이다. 문제는 노년에 이명에 시달리면 정신건강 뿐만 아니라 삶의 질에 악영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 연세대 강남세브란스병원 가정의학과, 차의과대학 가정의학과, 세브란스병원 이비인후과, 원주세브란스기독병원 가정의학과 공동 연구팀은 이명을 앓는 노인은 우울증이나 불안감, 자살 충동이 높아진다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 노인의학 분야 국제학술지 ‘응용 노인학’(Journal of Applied Gerontology)에 실렸다. 이명은 국내 성인 기준으로 20.7%가 발병하고 매년 3%씩 증가하는 추세이다. 이명은 청각은 물론 수면의 질, 집중력 저하, 우울감 등 삶의 질에도 악영향을 미칠 수 있어 이비인후과 치료와 정신건강 측면도 치료해야 한다고 한다. 연구팀은 2013~2015년 실시된 ‘제6기 국민건강영양조사’에 참여한 60~79세 남녀 5129명을 대상으로 이명과 정신건강, 삶의 질 저하 관계를 분석했다. 연구팀은 이명 정도에 따라 이들을 정상, 경도 이명, 심한 만성 이명 3그룹으로 분류했다. 정신건강은 우울감, 심리적 고통, 자살 사고 3개 항목을, 삶의 질은 운동능력, 자기관리, 일상 활동, 통증 및 불편, 불안 및 우울 5개 항목으로 측정했다. 조사 결과, 만성 이명에 시달리는 노인들은 정상 집단보다 우울감은 1.7배, 심리적 고통은 1.9배, 자살 사고는 2.5배나 높은 것으로 확인됐다. 또 운동능력 저하도 1.8배, 자기관리능력 저하 2.1배, 일상 활동 제한은 2배, 통증 및 불편감 1.9배, 불안 및 우울감은 2.1배나 높게 나타났다. 이용제 연세대 강남세브란스병원 가정의학과 교수는 “이명과 우울증은 여러 공통적 위험인자를 공유하고 있는 것으로 알려져 있는데 이번 연구로 이명이 노인의 정신건강과 삶의 질을 심각하게 위협하고 있다는 점을 확인했다”고 설명했다. 이 교수는 “이명은 수면 질도 저하시켜 생체 리듬을 파괴하고 행복호르몬으로 알려진 세로토닌 대사에도 악영향을 미쳐 인체 전반에 영향을 준다”며 “노인 이명 자체 치료와 정신건강까지 포괄하는 치료가 필요하다”고 덧붙였다.
  • [핵잼 사이언스] “반려견도 친구 개가 세상 떠나면 슬퍼한다”

    [핵잼 사이언스] “반려견도 친구 개가 세상 떠나면 슬퍼한다”

    반려견들도 함께 생활한 개가 세상을 떠나면 슬퍼하고 이를 극복하기 위해 견주의 도움이 필요하다는 연구결과가 나왔다. 최근 이탈리아 밀라노 대학 연구팀은 한 가정에 사는 개들 중 한 마리가 먼저 세상을 떠날시 남은 개에게 미치는 영향을 분석한 연구결과를 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최신호에 발표했다. 이번 연구는 사실 반려인이라면 어느정도 경험으로 느낄 수 있는 사항이지만 연구를 통해 이를 과학적으로 입증하는 것은 쉽지않다. 연구팀은 이탈리아 견주 총 426명을 대상으로 설문조사를 실시했으며 10명 중 9명은 생존한 개가 죽은 개와 1년 이상 살았다고 밝혔다. 조사 결과 약 86%의 반려견이 친구의 죽음을 슬퍼하는 부정적인 행동을 보인 것으로 드러났다. 이 행동은 평소보다 덜 먹고, 덜 놀고, 덜 자거나 더 자주 짖거나 공포를 느끼는 모습 등으로 나타났다. 특히 반려견의 이같은 행동은 먼저 죽은 개의 품종, 나이, 성별과는 관계없는 것으로 드러났다. 연구를 이끈 페데리카 피론 박사는 "개들도 사람과 같은 방식으로 친구 개에게 애착을 형성하고 슬퍼할 수 있는 것 같다"면서 "집에서 기르는 개는 여러 종의 개들에 적응한 사회적 종"이라고 설명했다. 또한 연구팀은 개의 슬픔을 극복하는데 견주의 도움이 필요하다고 역설했다. 피론 박사는 "견주가 죽은 개에 대해 슬퍼하고 있는 사실 또한 남은 개에게 부정적인 영향을 미친다"면서 "남은 개의 고통을 덜어주기 위해 견주가 할 수 있는 일이 많은데 되도록 개와 가까이 지내면서 활동을 공유하고 보호받는 느낌을 주는 것이 좋다"고 충고했다.
  • 금세기 후반 강수량, 산업화 이전보다 4% 증가

    금세기 후반 강수량, 산업화 이전보다 4% 증가

    21세기 후반이 되면 강수량이 산업화 시기 이전에 비해 4% 증가할 것이라는 비교적 정확한 예측결과가 나왔다. 카이스트 문술미래전략대학원, 일본 국립환경연구소, 도쿄대 공동 연구팀은 금세기 말 전 지구 강수량이 이전 예측결과들보다 다소 줄어든 약 4% 이상 상승할 것이라는 예측을 28일 발표했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처’에 실렸다. 기후변화로 인해 전 지구 평균 기온이나 평균 강수량이 미래에 얼마나 상승할지에 대한 예측은 여러 종류의 기후모델을 종합해 이뤄지는데 모델간 편차가 크다. 연구팀은 그동안 강수량 변화 예측의 불확실성이 컸던 이유가 온실가스와 대기오염물질인 에어로졸의 영향을 함께 고려했기 때문으로 봤다. 미래에는 각국의 대기오염 대책으로 에어로졸이 감소하면서 온실가스의 영향이 더 클 것으로 봤다. 연구팀은 67개 기후모델에 의한 기온, 강수량의 시뮬레이션 결과와 과거 관측자료를 비교했다. 연구팀은 세계 평균 에어로졸 배출량이 거의 변하지 않았던 기간인 1980~2014년에 활용됐던 기후 모델과 관측 경향성을 비교함으로써 온실가스 농도 증가에 대한 기후예측 신뢰성을 평가했다. 그 결과, 현재와 비슷한 수준으로 온실가스가 배출된다고 가정할 때 67개 기후모델은 19세기 대비 21세기 후반 강수량이 1.9~6.2% 증가한다고 예측했지만 연구팀의 방법으로는 강수량 증가는 4% 정도로 추정됐다. 이는 예측 폭의 상한과 분산값을 줄여 예측의 정확도가 이전에 비해 높아진 것으로 평가된다. 김형준 카이스트 교수는 “이번 연구로 기온 뿐만 아니라 강수량에 대한 기후변화의 예측 정확도를 개선할 수 있게 됐다”며 “신뢰도 높은 기후변화 영향 평가가 기후변화 대응 및 적응 관련 정책 수립에 도움을 줄 것”이라고 설명했다.
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