경기 하남시 위례도서관이 28일 착공 2년만에 문을 연다. 위례도서관은 위례대로 230 일원 부지 1500㎡, 연면적 2218㎡, 지하1층~지상3층 규모로 건립됐다. 시비 75억원을 포함 107억원을 들여 2019년 12월 착공해 올해 1월 준공했다. 도서관 1층에는 ▲통합안내데스크 ▲통합자료실 ▲어린이실 ▲유아실 ▲북카페 내 시니어 공간, 2층에는 ▲종합자료실 ▲디지털실 ▲계단식 열람공간 ‘위례마당’ 등이 들어선다. 3층에는 ▲H라운지 ▲위례홀 ▲보존서고 ▲문화교실 ▲소모임실 ▲휴게실 등 다양한 시설을 마련, 도서관 기능은 물론 주민커뮤니티 시설로서의 역할도 겸할 수 있다. 주요 시설들을 살펴보면 1층 유아실은 부모와 아이가 이용하기 편한 온돌방 형태로 구성, 유아용 장서 500여권과 놀이북 등 맞춤 자료를 비치한다. 같은 층 어린이실은 어린이 도서 7000여 권을 포함, 어린이 친화적 서가 등을 설치해 독서 친근감도 형성할 수 있게 설계했다. 대형 디지털 정보 디스플레이(DID)가 설치된 ‘생각두드림실’과 VOD열람 공간으로 만든 텐트형‘어린이영화관’을 포함하고 있다. 2층 종합자료실에는 1만 7000여권의 도서와 30종의 연속간행물 등이 비치되고, 북큐레이션 등을 통해 다양한 도서 정보도 제공한다. 디지털실은 32석 규모로 PC 사용 및 VOD 관람을 할 수 있으며, 학위논문과 학술지 등 원문 DB도 제공할 예정이다. 또 3층 H라운지는 ‘하남(Hanam)·하브루타(Havruta)·우연한 소통의 장(Happening Stage)’을 모티브로 주민들이 자유로운 분위기에서 학습·공유 가능하도록 공간을 조성했다. 42석 규모이며, 테마별 도서 전시 및 좌석별 콘센트 설치와 무료 와이파이 제공 등 접근성도 향상시켰다. 오는 28일 개관일에는 코로나19 방역지침 준수를 위해 참석자 50명 이내로 제한, 위례도서관 3층 위례홀에서 현장 개관식을 연다. 줌(ZOOM)과 유튜브를 통한 온라인 개관식도 병행 추진할 예정이다. 시 관계자는 “주민들에게 다양한 도서 등 자료를 제공하고, 지역 문화 커뮤니티 활동의 구심점 역할을 할 수 있는 장소로 거듭날 수 있도록 개관 준비에 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

바쁜 일상에 찌들고 코로나19로 인해 대인관계까지 줄면서 우울감까지 호소하는 사람들이 늘고 있다. 이 때문에 많은 이들이 조용한 곳을 찾아 머리를 쉬게 하고, 일부러 ‘멍 때리기’ 위해 강가나 캠핑장을 찾는 이들도 늘고 있다. 모닥불이 타는 것이나 탁 트인 풍경이나 물을 보면서 아무 생각 없이 쉬고 싶다는 것이다. 심지어 EBS에서는 아무 소리가 나지 않고 차분한 풍경이나 영상만 보여주는 ‘가만히 10분 멍’이라는 프로그램을 내놔 호응을 얻고 있기도 하다. 최근 뇌과학이 발달하면서 이렇듯 외부에서 들어오는 정보를 의도적으로 차단하는 참선, 명상, 멍때리기 등으로 뇌가 아무런 활동을 하지 않도록 ‘디폴트 모드’를 만들어 주는 것이 뇌 건강에 도움이 된다는 연구결과들이 나오고 있다. 현대인에게서 가장 필요한 능력인 ‘창의성’의 가장 큰 걸림돌도 휴식 없이 지나치게 바쁜 것이라는 연구도 있다. 이 같은 상황에서 뇌신경과학자들이 사람의 뇌는 가끔 멍 때리거나 자주 휴식을 취해주는 것이 뇌기능 향상과 기억력을 높일 수 있다는 연구결과를 제시했다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립신경질환및뇌졸중연구소(NINDS) 인간피질생리학·신경재생연구부, 국립정신건강연구부(NIMH) 공포·두려움의 신경생물학연구부, 프랑스 클로드 베르나르 리옹1대학 리옹신경과학연구센터, 독일 라이프치히대 의대 신경학부 공동연구팀은 사람의 뇌신경은 멍 때리거나 쉬는 동안 빠른 속도로 재생돼 기억의 입출력속도를 20배 이상 높일 수 있다고 13일 밝혔다. 이번 연구는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 6월 9일자에 실렸다. 휴식과 수면이 뇌기능 향상에 도움을 준다는 사실은 잘 알려져 있다. 특히 수면과 뇌의 상관관계는 다양한 연구가 돼 왔지만 깨어있는 동안 휴식이나 멍 때리기가 기억력을 비롯한 뇌기능 향상에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 많은 연구가 이뤄지지 않은 상태이다. 연구팀은 오른손잡이 20~30대 남녀 33명을 대상으로 실험했다. 연구팀은 실험참가자들에게 머리에 뇌파검사(MEG) 장치를 쓰도록 한 뒤 컴퓨터 키보드에 10초 동안 ‘41324’라는 숫자를 빠르게 반복해 입력하도록 했다. 연구팀은 10초 시험 후 10초를 쉬도록 하고 36번 반복하도록 했고 다음에는 10초 휴식 없이 10초 단위로 연속해서 같은 작업을 하도록 했다. 그 결과 10초 단위의 휴식을 가진 경우에는 입력 동작이 느려지지 않았지만 휴식 없이 작업을 한 경우에는 입력 동작이 느려지는 것이 관찰됐다. MEG 측정에서도 휴식시간 동안 키 누르기 동작과 관련한 신경재생이 50ms(밀리초)라는 짧은 시간 동안 빠르게 이뤄지는 것이 확인됐다. 이는 연속작업을 할 때보다 20배 이상 빠른 속도이다. 정보를 삭제하거나 기억하고 정리하는 과정은 신경재생 속도에 좌우되는 것으로 알려져 있다. 이처럼 휴식을 통한 신경재생 속도는 수면 중 신경재생 속도보다 4배 이상 빠르다고 연구팀은 밝혔다.새로운 내용을 배우거나 학습할 때는 휴식시간을 자주 가져주는 것이 해마와 대뇌피질간 연결성을 강화시켜 기억력 입출력속도를 높이고 기억력을 강화시킨다는 것이다. 학습에 있어서 중요한 것은 충분한 수면과 학습 중간에 자주 휴식시간을 가져주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 레오나르도 코헨 NINDS 박사는 “학습에서 중요한 창의력이나 기억력은 단순히 열심히 한다고해서 향상되는 것은 아니라는 것을 이번 연구는 다시 한 번 보여주고 있다”라면서 “이번 연구는 기억력 퇴화나 뇌졸중 같은 뇌질환을 앓은 이들에게 효과적인 재활방법을 제시해줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 말부터 코로나19 백신접종이 시작되기는 했지만 여전히 맹위를 떨치고 있다. 코로나19 확산과 함께 미국과 유럽 등에서는 동양인을 상대로 ‘묻지마 테러’가 심심찮게 발생하고 있다. 코로나19 발생 이후 도널드 트럼프 전 미국대통령 같은 극우정치인들은 의도적으로 인종차별과 혐오감을 부추기기도 했다. 그런데 과학자들이 이 같은 인종차별과 배타성, 타인에 대한 이유없는 혐오감은 코로나19 감염에 대한 과도한 걱정에서 비롯된 것이라는 진단을 내놨다. 영국 케임브리지대 심리학과 마음·행동연구소 연구팀은 건강과 안전에 대한 걱정이 많은 사람, 최근에는 코로나19 감염에 대한 우려가 더 큰 사람들이 다른 사람들의 잘못을 더 크게 인식하고 자신 이외의 사람들에 대한 배타적 태도를 보이는 경우가 많다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 심리학 분야 국제학술지 ‘진화심리학’ 6월 9일자에 실렸다. 연구팀은 2020년 3~5월에 미국 성인남녀 913명을 대상으로 3가지 종류의 실험을 온라인 설문조사방식으로 실시했다. 연구팀은 우선 조사대상자들을 상대로 코로나19 감염에 대한 우려에 대한 설문조사를 실시했다. 그 다음 연구팀은 위해성, 공정성, 집단 충성도, 권위 순응성, 순수성이라는 5가지 도덕원칙에 대한 실험참가자들의 인식을 파악하기 위해 일련의 시나리오를 제시했다. 시나리오별로 각각 12개 문항을 제시한 뒤 문항별로 ‘전혀 문제 없음’부터 ‘매우 잘못됨’까지 5점 척도로 평가하도록 했다. 예를 들면 충성도 평가에는 ‘집안 대대로 내려온 가업을 포기하고 다른 기업에 취업한다’, 공정성 평가에는 ‘다른 세대보다 집안 수리를 빨리하기 위해 집주인이나 관리인에게 뇌물을 준다’ 등의 내용으로 구성돼 있다.조사 결과, 코로나19 감염에 대한 걱정을 많이 하는 사람일수록 다른 사람들의 행동에 대해 더 엄격한 판단기준을 갖고 있는 것으로 나타났다. 반면 똑같은 상황에서 자신의 행동에 대해서는 더 너그럽고 이유가 있는 것으로 이해하는 식으로 조사됐다. 코로나19 확산 이후 아전인수격 사고방식이 더 증가했으며 타인에 대해 배타적으로 사고가 변하고 있다는 것이다. 연구팀은 건강과 안전에 대한 우려는 다양한 감정과 직관에 의존하며 결국 도덕적 판단에 영향을 미치게 되는 것을 보여주고 있다고 설명했다. 혐오감은 당초 인간이 위해로부터 자신을 보호하기 위해 진화했다는 감정으로 더러운 화장실을 피하고 싫어하는 것도 질병에서 피하기 위해서이다. 연구팀은 코로나19라는 질병에 언제 어디서 누구에게서 감염될지 모르는 상황은 나 아닌 타인을 혐오하게 만들게 된다고 설명했다. 문제는 지금과 같은 상황에서 떠오르는 혐오감과 배타적 감정은 전혀 근거가 없는 것이라고 연구팀은 지적했다. 연구를 이끈 시몬 슈넬 교수(실험사회심리학)는 “우리의 안녕이 코로나19라는 바이러스에 위협받고 있지만 사람들은 바이러스라는 무생물이 아닌 사람에게 감정을 이입해 판단하는 경향이 강한 것으로 드러났다”라면서 “이는 사실을 객관적으로 인식하고 있지 못하기 때문”이라고 지적했다. 슈넬 교수는 “자신에게 해를 끼칠 수 있는 상황이 무엇인지 정확하게 파악한다면 타인에 대한 배타성이나 혐오감을 줄일 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영남대학교 의과대학 정대원(52·미생물학교실) 교수팀이 셀레노단백질(Selenoprotein, 셀레늄 결합 단백질)과 골 대사의 생물학적 연계성을 규명했다. 정 교수팀은 ‘셀레노단백질 W의 골 흡수 파골세포 활성조절에 따른 골 리모델링 조율’이라는 제목의 논문으로 국제 저명 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications, 영향력지수(IF) 12.121) 2021년 4월호에 게재됐다. 이번 연구 논문에는 영남대 의과대학 미생물학교실 이경희 박사와 김현수 박사가 제1저자로, 정 교수가 교신저자로 참여했다. 연구팀은 포유류의 25가지 셀레노단백질 중에서 크기가 가장 작은 ‘셀레노단백질 W’의 발현과 골 밀도의 생물학적 상관관계를 연구했다. 셀레노단백질 W가 결여된 실험용 쥐는 파골세포(척추동물의 뼈가 성장하는 과정에서 불필요하게 된 뼈 조직을 파괴 또는 흡수하는 거대 다핵세포) 분화 억제로 골 밀도가 증가하지만, 셀레노단백질 W가 과발현된 실험용 쥐는 파골세포 분화 증가로 골다공증이 발생하는 것을 확인했다. 정 교수는 “파골세포에 존재하는 셀레노단백질 W의 적절한 발현 조절이 정상적인 골 리모델링 조율에 관여하는 것으로 확인됐다. 셀레늄 대사와 골 대사 간의 생물학적 연결고리를 확인한 것이 이번 연구의 핵심 성과다”면서 “생체 내 필수 미량원소인 셀레늄이 정상적인 골 대사 조율에 관여한다. 이번 연구로 골다공증과 같은 골 질환 예방을 위해 적정량의 셀레늄 섭취가 중요하다는 것을 확인할 수 있었다”고 말했다. 연구팀은 “염증성 골다공증 모델과 난소적출 폐경기 골다공증 모델에서 셀레노단백질 W에 대한 역할을 분석할 것“이라고 후속 연구계획을 밝혔다. 정 교수는 이번 연구성과로 BRIC(생물학연구정보센터)에서 소개하는 ‘한국을 빛내는 사람들’에 선정되기도 했다. BRIC은 1996년 설립된 국내 최고 바이오 연구정보 제공 기관으로, 생명과학 분야에서 과학기술논문 인용색인(SCI)급 학술지 가운데 영향력지수(IF, Impact Factor)가 10 이상인 학술지에 논문을 게재하고 탁월한 연구 성과를 거둔 한국인을 소개하고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

국내 연구진이 침 치료를 통해 우울증을 개선할 수 있다는 점을 확인했다. 한국한의학연구원 임상의학부 정지연 박사는 대전대 한의과학대학, 원광대 임상시험센터, 원광대 한의대 공동연구팀과 함께 침 치료로 우울증 개선이 가능하다는 점을 확인했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학분야 국제학술지 ‘뇌, 행동, 면역학’에 실렸다. 연구팀은 간이 소통과 배설 기능을 주관한다는 ‘간주소설’(肝主疏泄)의 과학적 근거를 확인하기 위해 우울증을 유발시킨 생쥐를 이용해 실험했다. 그 결과 제대로 된 침 치료를 받은 생쥐는 개방된 공간에서 생쥐의 움직임을 보는 개방장 실험이나 낯선 물체에 대한 관심을 관찰하기 위한 구슬파묻기 실험에서 행동반응이 각각 36%, 76% 향상된 것이 관찰됐다. 연구팀은 이와 함께 침 치료의 우울증 개선 효과가 간 기능과 관련이 있는지도 확인했다. 그 결과 우울증 개선 침 치료를 받은 생쥐들에게서만 흔히 간수치로 불리는 간효소 AST 수치가 32% 정도 개선된 것이 확인되면서 우울증과 간기능이 밀접한 관계가 있음을 확인했다고 연구팀은 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학의 발달로 다양한 암치료 기술이 등장하고 있지만 암 치료에서 가장 많이 쓰이는 방법은 외과수술, 화학항암요법, 방사선치료이다. 악성 세포인 암세포가 워낙 끈질기다보니 이를 없애는 과정에서 정상세포나 유전자들도 피해를 입게된다. 암의 전이 만큼이나 항암치료과정에서 나타나는 각종 부작용에 환자들이 힘들어하는 이유도 이 때문이다. 국내 연구진이 항암제, 방사선치료로 인해 나타나는 부작용 중 하나인 심장손상을 줄일 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 생체반응연구팀, 강원대 의생명과학대 공동연구팀이 항암제 ‘독소루비신’과 흉부방사선 치료과정에서 발생하곤 하는 심독성으로 인한 심장손상을 줄이는 방법을 찾았다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 독소루비신은 유방암, 방광암, 림프종, 백혈병 등 다양한 형태의 암환자에게 처방되는 화학요법 약물이며 흉부방사선치료는 식도암, 폐암 등에 처방되는 치료방법이다. 문제는 이들 치료법이 효과도 크지만 탈모, 골수억제, 구토 등 부작용이 발생했지만 이와 함께 심독성으로 인한 심부전, 심장마비 같은 심장질환을 일으킬 수 있다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 독소루비신과 방사선이 심장혈관세포의 DNA 손상을 일으키고 복구되지 못한 DNA가 늘어나고 지속적으로 손상되면서 세포변이를 일으켜 혈관이 딱딱해지는 섬유화 현상이 나타나는 것으로 확인했다. 심혈관 섬유화로 인해 심장근육세포의 기능이 급격히 나빠지는 것으로 조사됐다. 연구팀은 이 같은 일련의 과정에서 ‘L1세포부착인자’가 많이 발현되는 것도 관찰할 수 있었다. L1세포부착인자는 암세포 발현에 관여해 암세포 증식과 이동, 성장에 영향을 주는 물질이다. 암세포를 제거하기 위한 치료과정에서 오히려 암 증식과 성장에 영향을 미치는 물질이 증가하는 역설적인 상황이 벌어지는 것이다. 이에 연구팀은 암치료 과정에서 심장이 손상된 생쥐를 대상으로 L1세포부착인자에만 결합하는 항체물질을 주입하면 심장혈관세포의 지속적인 DNA 손상을 막아 심독성 부작용을 줄이고 암세포의 전이와 성장도 막아 생존율이 50% 이상 증가하는 것이 관찰됐다. 이윤진 원자력의학원 박사는 “이번 연구는 항암제와 방사선 치료를 할 때 발생하는 DNA 손상과 심독성을 줄이는 특정 항체를 개발해 사용하면 항암치료 부작용은 줄이고 치료효과는 높일 수 있음을 보여주고 있다”라면서 “항암제 심독성을 조절할 수 있는 임상약물 개발을 위한 추가연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 침 치료를 통해 우울증을 개선하는 동시에 간기능도 회복시키는데 성공했다. 한국한의학연구원 임상의학부 정지연 박사는 대전대 한의과학대학, 원광대 임상시험센터, 원광대 한의대 공동연구팀과 함께 동물실험을 통해 침 치료를 통해 우울증 개선이 가능하다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학분야 국제학술지 ‘뇌, 행동, 면역학’에 실렸다. 한의학에서는 각종 영양소의 대사와 저장을 하는 간이 정서나 감정활동과도 밀접한 관련이 있다고 봐왔다. 간이 소통과 배설기능을 주관한다는 ‘간주소설’의 과학적 근거를 확인하기 위해 우울증을 유발시킨 생쥐를 이용한 실험을 했다. 우울증 생쥐를 대상으로 간의 기를 보호하고 우울증 같은 신경정신질환 치료를 위한 음곡, 곡천 등 경혈에 7일 동안 침 치료를 실시했다. 연구팀은 이와 함께 침 치료를 하지 않은 생쥐집단, 단순히 침 자극으로 우울증 개선이 되는 것이 알아보기 위해 가짜 혈자리에 침 치료를 한 생쥐집단을 구성해 비교했다. 그 결과 제대로 된 침 치료를 받은 생쥐는 개방된 공간에서 생쥐의 움직임을 보는 개방장 실험이나 낯선 물체에 대한 관심을 관찰하기 위한 구슬파묻기 실험에서 각각 36%, 76% 행동반응도가 높아지는 것이 관찰됐다. 일반적으로 우울증이 발생하면 사람 뿐만 아니라 동물들도 주변에 대한 관심은 물론 움직임도 감소하는 것으로 알려져 있다. 반면 다른 비교집단들에서는 우울증 개선 효과가 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 이와 함께 침 치료의 우울증 개선 효과가 간 기능과 관련이 있는지도 확인했다. 그 결과 우울증 개선 침 치료를 받은 생쥐들에게서만 흔히 간수치로 불리는 간효소 AST수치가 32% 정도 개선되는 것으로 확인됐다. 침 치료가 우울증과 간지질 대사가 개선되는 것은 에너지 대사와 우울증과 관련이 있는 것으로 알려진 렙틴 수용체가 1.7배 정도 증가하기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 정지연 한의학연구원 박사는 “이번 연구는 침 치료로 우울증 개선이 가능하며 ‘간주소설’ 이론의 과학적 근거를 마련했다는데 의미가 크다”라면서 “침을 활용한 우울증 치료를 임상현장에서 활용할 수 있도록 추가 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2019년 늦가을 중국에서 시작된 코로나19는 순식간에 전 세계로 확산됐다. 교통수단의 발달로 하루 이틀이면 전 세계 원하는 곳 어디든 갈 수 있게 된 영향이 컸다. 외국 여행이 코로나19 같은 바이러스뿐만 아니라 항생제 내성을 가진 장내미생물과 유전자까지 옮기는 계기가 될 수 있다는 연구가 나왔다. 코로나19 대확산 이후 ‘0’으로 수렴됐던 외국 여행 수요가 코로나 종식 후 다시 늘어난다고 하더라도 여전히 경계를 늦춰서는 안 된다는 뜻이다. 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대 부설 게놈과학·시스템생물학센터, 병리·면역학과, 분자미생물학과, 의생명공학과, 네덜란드 마스트리히트대 의대 의료미생물학과, 암스테르담대 의대, 에라스무스대 메디컬센터 의료미생물학·감염과, 암스테르담 국제보건발전연구소 공동연구팀은 외국 여행객들이 항생제 내성(AMR) 유전자를 가진 장내미생물을 갖고 귀국하는 경우가 늘고 있다고 9일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의생명과학분야 국제학술지 ‘게놈 의학’ 6월 7일자에 실렸다. 연구팀은 2013년 11월부터 2016년 7월까지 18세 이상 네덜란드 성인 남녀를 대상으로 한 ‘여행 후 다항성박테리아 운반’(COMBAT) 연구 데이터를 활용했다. 연구팀은 특히 동남아시아, 남아시아, 북아프리카, 동아프리카 등 4개 지역을 여행했던 190명을 무작위로 선정해 여행 전후 장내미생물 군집과 유전자 변화를 조사했다. 이번 연구에서 주목한 지역들은 열악한 위생 상태와 의료 상황 때문에 항생제 내성균이 많이 발견되는 이른바 ‘핫스폿’(hot spot)이다.사람은 약 39조개의 미생물을 갖고 있는데 대부분 대장이나 소장 등 소화기관에 집중돼 있다. 이들 소화기관에 있는 미생물을 ‘장내미생물’이라고 부른다. 장내미생물은 영양소 분해나 소화를 돕는 역할을 하는 정도로만 알려져 있었지만 최근 다양한 연구를 통해 비만, 대장암을 포함한 다양한 암종과 면역계질환, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 같은 신경정신질환에도 상당한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 실제로 장내미생물에는 인체에 유익한 것과 유해한 것들이 모두 존재하고 있다. 최근에는 항생제 오남용과 항생제가 포함된 각종 화학물질로 키운 농축산물을 통해 항생제 내성을 가진 유해한 장내미생물도 늘고 있는 추세다. 연구팀은 여행 전후로 실험대상자들의 장내미생물을 메타게놈 염기서열 분석법으로 조사하고 지금까지 알려진 AMR 유전자 자료들과 비교했다. 그 결과 여행자들 대부분 출국 전에는 없었던 AMR 유전자를 가진 장내미생물들이 여행 이후 발견됐다. 이렇게 발견된 AMR 유전자는 56종이었으며 그중에는 항생제 내성이 강해 어떤 항생제도 통하지 않는 고위험 AMR 유전자도 10종이 포함돼 있었다. 특히 동남아시아 지역으로 여행을 다녀온 실험대상자들에게서 고위험 AMR 유전자가 가장 많이 발견된 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 AMR 유전자는 여행 이후에 발견된 만큼 해외여행이 바이러스뿐만 아니라 항생제 내성 장내미생물을 전달하고 확산시키는 수단이라고 지적했다. 연구를 이끈 네덜란드 마스트리히트대 의대 존 펜더스 교수(의료미생물학)는 “백신접종으로 집단면역이 형성돼 코로나19가 사실상 종식되면 다시 여행자들이 늘어날 텐데 이때 보건학적으로 가장 우려되는 점은 항생제 내성 박테리아의 빠른 확산”이라면서 “이번 발견은 항생제 내성 박테리아 확산 차단을 위한 공중보건정책을 수립할 때 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 킹스칼리지런던대 의대, 모즐리 생의학연구센터 공동연구팀은 간단한 피 검사만으로 치매와 근위축성측상경화증(루게릭병) 등 각종 퇴행성 뇌신경질환 발병을 예측할 수 있는 방법을 찾았다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 6월 7일자에 실렸다. 지금까지 퇴행성 신경질환을 예측하기 위해서는 요추천자로 뇌척수액을 채취해 검사했다. 연구팀은 ‘알츠하이머 신경영상계획’(ADNI) 데이터베이스를 정밀분석한 결과 혈액 속 ‘신경미세섬유 경연쇄’(NfL)라는 단백질이 퇴행성 신경질환 발병과 밀접하다는 점을 발견했다. 이를 바탕으로 65세 이상 노인을 조사한 결과 신경퇴화 관련 질환은 90%, 각종 치매는 100%에 가깝게 예측하는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10여년 전 ‘북유럽 배우기’가 유행이었을 때 핀란드와 스웨덴, 노르웨이, 독일의 수학·과학 교육 현장을 취재하러 간 적이 있습니다. 우리와는 다른 사회적, 역사적 배경을 가진 나라의 수업현장을 한 번 본다고 뭘 알 수 있었겠냐마는 입시를 목표로 한 문제풀이 중심의 한국 수학수업 분위기와는 달랐습니다. 교사는 새로운 개념을 가르칠 때 현실에서는 어떻게 사용되는지 다양한 사례를 들면서 흥미와 학습동기를 부여하려 노력하고 있었습니다. 그러다 보니 수업 중에 졸거나 딴짓하는 아이들은 볼 수 없었습니다. ●한국 학생 수학 흥미·자신감 최하위권 지난해 말 발표된 ‘수학·과학 성취도 국제비교연구 2019’를 보면 한국 학생들의 과목 점수는 최상위권이었지만 흥미도와 자신감은 최하위권으로 나타났습니다. 부모들만 모를 뿐 성적이 상위권인 학생들 중에서도 수학을 좋아하는 아이들은 찾아보기 힘들고, 수학을 안 배웠으면 좋겠다는 생각을 하는 아이들도 많다고 합니다. 사회생활 때 별로 써먹을 것 같지도 않은 수학, 진짜로 그냥 포기해 버리면 어떨까요. 영국 옥스퍼드대 실험심리학과, 웰컴 통합신경이미지연구센터, 러프버러대 수학인지연구센터 공동연구팀도 이런 궁금증을 갖고 있었나 봅니다. 결론부터 말하자면 아동·청소년기에 수학 공부를 포기하거나 중단하면 뇌인지기능 발달에 부정적 영향을 미치게 된다고 합니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 6월 8일자에 실렸습니다. ●英대학 실험, 수학 중단 → 뇌 활성화 저하 많은 국가들과는 달리 영국을 포함한 일부 나라에서는 학생이 16세에 수학 공부 중단을 결정할 수 있다고 합니다. 연구팀은 수학교육의 중단이 뇌인지기능 발달에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 14~18세 남녀 청소년 133명을 대상으로 ‘H자기공명분광법’으로 좌측중전두회의 ‘가바’라는 신경전달물질 농도를 측정했습니다. 좌측중전두회와 가바는 의사결정과 추론, 문제해결, 학습능력은 물론 뇌 가소성에도 영향을 미친다고 합니다. 연구 결과 수학교육을 의무적으로 받는 15세까지는 수학 성적과 상관없이 아이들의 좌측중전두회 활성 정도와 가바 농도의 편차가 크지 않았지만 16세 이후 수학 공부를 중단한 아이들은 좌측중전두회 활성 정도가 급격히 떨어지고 가바 농도도 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났습니다. ●억지 공부 도움 안 돼… 추론교육 등 필요 연구팀에 따르면 가바의 양과 좌측중전두회 측정만으로도 인지능력과 무관하게 수학을 공부하고 있는지 중단했는지를 구분할 수 있었으며 이미 배웠던 학습 내용에 대한 수학시험 점수 변화까지도 성공적으로 예측할 수 있었다고 합니다. 수학 공부를 꾸준히 한 학생들은 성적과 상관없이 수학을 중단한 아이들에 비해 뇌 가소성과 문제해결능력 등이 우수한 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 로이 코언 카도시 옥스퍼드대 교수(인지신경과학)는 “청소년기에 자의든 타의든 수학공부를 중단하는 것은 인생 전체에서 중요한 격차를 만드는 시작점이 될 수 있다”고 지적했습니다. 카도시 교수는 “또 하나의 문제는 싫어하는 일을 억지로 하면 뇌가 저항하기 때문에 수학 공부를 강제로 시키는 것도 뇌 발달에는 큰 도움이 되지 않는다는 점”이라면서 “모든 학생이 수학을 좋아할 수 없는 만큼 수학 공부와 동일한 효과를 갖는 논리, 추론교육 등을 커리큘럼에 반영할 필요가 있다”고 조언했습니다. edmondy@seoul.co.kr

영국에서 옥스퍼드 영어사전 편찬이라는 꿈의 프로젝트가 시작된 것은 19세기 빅토리아 여왕 시대였다. 영국은 전 세계에 유니언잭을 휘날리며 맹위를 떨치고 있었다. 영어가 전 지구에 보급되고 있었다. 그렇지만 아직 문화적으로 프랑스나 이탈리아 등에 밀리고 있었기에 문화적인 면에서도 우위를 차지하기 위한 시도의 하나로 영어사전 편찬 작업이 시작됐다. 빅토리아 시대는 원대한 비전이 넘쳐나던 낙관적인 시대였다. 역사상 그 어느 시대보다도 웅장한 프로젝트를 벌이기에 안성맞춤인 시대였다. 이 엄청난 작업은 1857년 시작됐다. 핵심 원칙은 두 가지였다. 첫째로, 새로운 사전은 ‘선별된 어휘’가 아니라 ‘모든 어휘’를 수록해야 한다는 것이다. 사전에 ‘모든 어휘’가 수록되는 건 당연한 일 아니냐고? 프랑스는 1634년 리슐리외 추기경 주도로 파리에 ‘아카데미프랑세즈’를 설립했다. 회원 수는 40명으로 제한됐고 이들은 ‘불멸의 지성’으로 일컬어졌다. ‘아카데미프랑세즈’에서 출간한 ‘프랑스어사전’의 수록 어휘는 이 40명의 회원에 의해 결정됐다. 옥스퍼드 영어사전 편찬위원회는 어휘 수록의 결정권이 ‘40인’에게 독점될 수는 없다고 주장했다. 옥스퍼드 영어사전은 민주적 편찬 방침을 관철해야만 했다. 둘째로, 이 사전의 핵심은 어휘가 태어나 성장하고 사라지는 ‘어휘의 일생’을 보여 주는 데 있었다. 어휘가 탄생한 후 어떻게 의미가 변천됐는지를 일일이 밝혀 주어야 했다. 그리고 바뀐 의미로 처음 사용된 인용문이 수록돼야 했다. 이른바 ‘역사적 원리에 입각한’ 사전 편찬 방침이었다. 그것은 영어로 된 ‘모든’ 문헌을 읽어야 함을 의미했다. 이 어마어마한 프로젝트는 사전 편집자 수십 명의 힘만으로는 실현될 수 없었다. 영어로 쓰인 문학 작품 전부를 살피고, 런던과 뉴욕의 신문, 잡지, 학술지를 샅샅이 검토하는 일은 ‘수많은 사람의 작업을 하나로 합쳐야’만 하는 일이었다. 그야말로 엄청난 규모의 협력 체제가 가동돼야 했다. 수백 명의 무보수 ‘자원봉사자’로 구성된 팀이 있어야 했다. 그것은 새로운 사전이 ‘민주적 생산물’이어야 한다는 취지와 일치하는 것이었다. 멜 깁슨 주연의 영화 ‘프로페서 앤 매드맨’은 이 사전의 편찬 과정을 담은 이야기다. 역사상 최고의 번영기를 맞은 대한민국도 이 사전에 맞먹는 사전을 만들 수 있었으면 한다. 우석대 역사교육과 명예교수

고대 로마가 영국을 침략했을 당시인 1600~1800년 전, 노예의 존재를 입증하는 유골이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 가디언 등 현지 언론의 8일 보도에 따르면 북부 러틀랜드 지역의 건축 현장에서 발견된 이 유골은 방사성 탄소연대 측정 결과 서기 226~427년에 생존했던 사람의 것으로 추정됐다. 연구를 시작한 런던고고학박물관 소속 연구진은 해당 유골의 주인이 사망할 당시의 나이가 20대 후반~30대 초반이었을 것으로 보인다고 밝혔다. 가장 중요한 발견은 이 유골의 두 발목을 옥죄고 있는 철제 족쇄였다.연구진에 따르면 유골의 발목에는 족쇄가 잠긴 채 채워져 있었고, 그 무게가 상당했던 것으로 추정됐다. 발견 당시 유골의 자세는 몸이 옆으로 비틀어져 있는 상태였다. 전문가들은 이러한 상태가 적절한 무덤이 아닌 도랑에 버려지듯 내던져 지면서 생긴 것이며, 족쇄와 독특한 자세 등으로 비춰 봤을 때, 유골의 주인이 생전 노예였다는 것을 짐작케 한다고 밝혔다. 연구에 참여한 고고학자인 마이클 마샬은 가디언과 한 인터뷰에서 “살아있는 사람에게 채우는 족쇄는 일종의 투옥이자 처벌 방식이었다. 족쇄는 큰 고통과 불편함을 안겼을 것이며, 족쇄가 제거된 후에도 흉터가 남았을 수 있다”고 설명했다. 이어 “유골의 발목에서 족쇄가 발견된 것은 누군가 그들의 몸과 생명에 대해 권력을 행사했다는 것을 의미한다”면서 “실제로 유골을 정밀 분석한 결과 유골의 주인이 육체적으로 매우 힘든 삶을 살았을 것이라는 것을 의미하는 부분들을 발견했다”고 덧붙였다. 전문가들은 유골의 다리뼈에서 외부 충격으로 인해 생긴 외상 및 과도하고 반복적인 신체활동을 하면서 생긴 흔적들을 발견했다. 이러한 부상의 흔적은 그가 사망하기 전에 대부분 회복됐으나, 정확한 사망 원인은 찾아내지 못했다.이번 발견은 고대 로마 제국이 지배했던 지금의 영국 잉글랜드와 웨일스, 스코틀랜드 남부 지역(로만-브리튼 또는 브리타니아)에 노예 제도가 존재했음을 입증하는 중요한 증거로 평가받고 있다. 로마가 영국을 점령한 기간 동안 노예제도가 존재했다는 사실을 익히 알려져 있지만, 직접적인 고고학적 증거가 발견된 것은 이번이 처음이다. 당시의 관행은 대체로 문헌에서만 찾아볼 수 있었다. 실제로 이번 유골이 발견된 장소에서 60m 떨어진 곳에는 로마 묘지가 존재한다. 당시 사람들은 노예를 차별하는 관행에 따라, 로마인과 분리시키기 위해 의도적으로 로마인들이 묻히는 묘지에서 떨어진 곳에 유골의 주인을 매장했을 가능성이 제기됐다. 전문가들은 해당 족쇄가 당시 노예를 비하하거나, 혹은 노예가 사후세계에서도 노예 또는 범죄자로 낙인찍히도록 하려는 의도로 채워졌을 것으로 보고 있다. 로마의 일부 문헌에서는 죽은 자들이 일어나 산 자에게 영향을 미치는 것을 막기 위해 족쇄와 같은 도구를 사용했다는 사실이 언급돼 있다. 자세한 연구결과는 케임브리지대학에서 출간하는 학술지인 저널 브리타니아 최신호(7일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

독일의 대문호 괴테는 ‘자연과 가까울수록 병은 멀어지고 자연과 멀수록 병은 가까워진다’는 말을 남겼다. 2019년 미국, 네덜란드, 영국 등 7개국 31개 연구기관 연구자로 구성된 국제공동연구팀은 도시 개발을 할 때 자연 그대로 환경을 최대한 보존해 녹지를 유지하는 것이 도시민들의 정신적, 육체적 건강에 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 다른 많은 연구들에서도 자연과 가깝게 지내는 삶이 행복감과 인지능력 향상, 정신건강 증진, 통증 감소에 도움이 된다고 밝히고 있다. 실제로 최근 개발되는 신도시나 택지지구들에는 녹지나 수변공간들이 잘 조성되고 있다. 그런 곳에 사는 이들의 삶의 만족도도 꽤 높은 것으로 알려져 있다. 이 같은 추세를 반영한 것일까. 도심 속 녹지공간이 시민의 행복에 영향이 크고 경제가 발전한 나라일수록 이 같은 경향성은 크다는 연구결과가 나왔다. 포스텍 물리학과, 산업경영공학과, 아태이론물리학센터, 기초과학연구원(IBS) 수리및계산과학연구단 데이터사이언스그룹, 독일 막스플랑크 인간발달연구소 인간·기계연구센터, 싱가포르 싱가포르국립대 지리학과, 미국 뉴저지공과대 인포메틱스학과 공동연구팀은 인공위성 영상 빅데이터를 분석한 결과 녹지가 시민 행복을 높이는데 도움을 주는 것이 확인됐다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 데이터과학 분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’에 실렸다.지금까지 도시 녹지공간과 시민 행복간 상관관계는 일부 선진국을 중심으로 연구돼 녹지가 사람에게 미치는 영향이 보편적인 것인지, 국가의 경제적 상황에 따라 달라지는지 명확하지 않았다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운용하는 고해상도 위성 ‘센티넬-2’의 위성자료를 이용해 전 세계 60개국 90개 도시의 녹지면적을 조사했다. 한국은 서울을 대상으로 분석했다. 센티넬-2 위성은 단파적외선채널을 갖추고 있어서 수풀 관찰에 특화돼 산불발생 가능성 예측에도 주로 활용되고 있다. 연구 대상이 된 도시들은 국가 전체 인구의 10% 이상이 모여사는 곳들이다. 또 녹지공간 분석정확도를 높이기 위해 위성 이미지가 선명하게 나오는 각 지역의 여름을 분석대상 시기로 했다. 북반구 도시는 2018년 6~9월, 남반구 도시는 2017년 12월~2018년 2월을 대상으로 한 것이다. 여기에 유엔의 ‘2018 세계행복보고서’ 데이터와 국가별 국내총생산(GDP) 자료를 종합해 녹지와 경제, 시민의 행복간 상관관계를 분석했다. 그 결과 국가의 경제적 상황에 무관하게 도시 녹지면적이 넓을수록 시민 행복도가 높아지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 조사대상 60개국 중 GDP 중간 이하인 30개국의 경우는 녹지면적보다는 경제성장이 행복과 더 밀접한 것으로 나타났다. 1인당 국민총소득(GNI)가 3만 8000달러(약 4223만원)가 넘는 도시에서는 녹지공간 확보가 경제성장보다 중요한 요소라고 나타났다. 이 같은 결과는 한국에서도 동일하게 나타났다.연구를 이끈 정우성 포스텍 교수는 “빅데이터를 분석한 이번 연구는 도심 녹지공간이 행복감 향상의 중요한 사회적 요인이라는 것을 확인시켜주고 있다”라면서도 “경제발전단계에서 경제성장은 시민행복의 중요한 요소이지만 일정 수준 단계에 오르게 되면 다른 사회적 요인이 행복에 더 직접적인 영향을 미친다고 볼 수 있다”라고 지적했다. 차미영 IBS 그룹장도 “이번에 활용한 방법을 이용해 호수나 해안, 강 등 수생환경의 면적과 시민행복간 상관관계를 분석하는 연구도 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 인체에 무해한 대장균으로 일곱 색깔 무지개색 천연색소를 만드는데 성공했다. 카이스트 생명화학공학과 연구팀은 대장균과 같은 미생물 균주를 이용해 ‘빨주노초파남보’ 일곱 빛깔 무지개색의 천연색소를 만드는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 표지논문으로 실렸다. 식품이나 화장품 등 우리가 일상에서 흔하게 접할 수 있는 색소들은 석유 화합물에서 생산되는 것들이다. 석유 화합물 유래 색소들이 일상생활에 다양하게 사용되다보니 건강이나 환경오염에 영향을 미칠 우려가 커지고 있다. 실제로 합성 색소를 이용한 염색 과정에서 발생하는 폐수는 전체 산업용 폐수의 17~20%를 차지한다는 보고도 있다. 이 때문에 건강, 환경오염 문제 때문에 천연색소 생산에 대한 관심이 높아지고 있지만 생산가격이 비싸고 수율이 낮아 산업화하기 어렵다. 빨강, 주황, 노랑, 파랑, 보라 등 천연색소는 낮은 효율로 생산이 가능하지만 초록, 남색의 생산은 아직 없는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 우선 지용성 식품과 옷감 염색에 사용되는 소수성 천연색소에 생산을 위해 대장균의 대사회로를 조작하는 대사공학을 활용했다. 대사공학적으로 조작된 대장균으로 카로티노이드 계열의 아스타잔틴(빨강), 베타카로틴(주황), 제아잔틴(노랑)과 비올라세인 유도체 계열의 프로비올라세인(초록), 프로디옥시비올라세인(파랑), 비올라세인(남색), 디옥시비올라세인(보라)을 생산할 수 있게 됐다. 미생물에서 소수성 색소가 만들어지면 세포 밖으로 배출되지 않고 세포 내부에 축적되는데 세포 수용력에 한계가 있기 때문에 일정량 이상 생산할 수는 없다. 이에 연구팀은 대사공학으로 세포 내 소낭을 만들어 미생물 내부에 소수성 천연색소 축적량을 늘렸다. 또 이들 미생물은 폐목재, 잡초 등 지구상에서 가장 풍부한 바이오매스에서 얻을 수 있는 포도당이나 글리세롤을 먹이로 한다. 양동수 카이스트 박사는 “대사공학을 이용해 합성 색소를 대체할 수 있는 천연 무지개 색소를 처음으로 생산했다”며 “천연색소를 고효율로 생산할 수 있게 됨으로써 염료 뿐만 의약품, 영양보조제 등 다양한 제품에 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영하 20℃에 달하는 극한의 상황에서도 꽁꽁 언 상태로 최대 10년 동안 생명력을 유지하는 것으로 알려진 다세포 생물에게서 또 하나의 놀라운 사실이 확인됐다. 러시아 토양과학 물리화학생물문제연구소 연구진은 시베리아 북동부 알라제야 강 인근의 영구동토층에서 고대 담륜충을 확보해 정밀 분석했다. 오로지 암컷만 존재하는 다세포 무척추 생물인 담륜충은 방사선에 대한 내성과 극한의 건조, 또는 산소 부족같은 열악한 환경에서도 생명력을 유지하는 것으로 유명하다. 최소 3500만 년 전부터 지구상에 존재해 왔다. 연구진은 고대 담륜충을 실험실로 옮긴 뒤 방사성 탄소연대 측정을 통해 2만 4000년 전 생물이라는 사실을 확인했다. 또 냉동 및 해동 과정을 거치면서 담륜충이 냉동될 때 얼음의 결정을 견뎌내는 능력이 있다는 것도 확인했다. 이는 담륜충이 극한의 상황에서도 생명력을 유지하는 비결로서, 극저온이 가져다주는 충격을 세포와 기관이 피할 수 있는 메커니즘을 가졌다는 것을 의미한다고 연구진은 설명했다. 영구동토층에 수만 년 동안 꽁꽁 얼려있다가 해동된 담륜충은 ‘다시 살아난 뒤’ 단성 생식(무성생식, 암컷이 수컷과 수정하지 않고 새로운 개체를 만드는 생식방법)을 했다.연구진은 이번 실험 결과에 대해 “다세포 생물도 대사 활동이 거의 멈춘 휴면 상태로 수만 년을 버틸 수 있다는 사실을 입증해주는 근거”라면서 “다세포 생물이 오랫동안 냉동됐다가 다시 살아날 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “현재로서 담륜충보다 복잡한 생명체인 포유류를 산 채로 냉동해 보존하는 것은 매우 어렵지만, 현미경으로 봐야 확인할 수 있을 정도로 작은 장기(내장과 뇌)를 가지긴 했지만, 단세포가 아닌 다세포 생물에서도 이러한 특징을 발견한 것은 매우 큰 진전”이라고 덧붙였다. 현재까지 수천 년간 얼음 상태로 얼어있다가 해동된 뒤 되살아난 것으로는 이끼나 일부 식물의 씨앗 조직 정도로 알려져 있다. 연구에 참여하지 않은 영국 맨체스터 대학의 동물학 교수인 매튜 콥은 “이 연구의 가장 놀라운 의미는 지구 온난화가 영구 동토층을 녹일 때 깨어날 수 있는 모든 종류의 생명체가 영구동토층에 얼어있을 수 있다는 사실”이라고 전했다. 연구진은 “이번 연구를 통해 얻은 정보가 인간을 비롯한 다른 동물의 세포나 조직, 기관 등을 냉동 보존할 수 있는 방법을 찾는데 도움이 되길 바란다”고 밝혔다. 자세한 연구결과는 국제학술지 커런트 바이올로지 최신호(6월 7일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr 

초소형 칩 통해 병원균 빠른 정량분석코로나 DNA 91% 이상 증폭실험 성공기존 검사 속도보다 ‘20분의1’로 줄어고가 대형장비 없이 현장서 바로 사용코로나19 자가진단장비만큼 간편하고 분석시간도 빠르지만, 정확도는 훨씬 높은 진단기술이 개발돼 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 정기훈(오른쪽) 교수팀은 빛의 파장보다 짧은 금속나노구조인 ‘나노 플라즈모닉 구조’를 이용해 병원균을 빠르게 정량 분석이 가능한 초고속 실시간 중합효소연쇄반응(PCR) 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 코로나19처럼 전염성이 높은 신·변종 감염병은 백신이나 치료제가 없어서 빠르고 정확하게 감염자를 찾아 확산을 막고 치료해야 한다. 바이러스 내부 유전물질인 RNA를 DNA로 복사하고서 증폭시켜 해당 바이러스가 있는지를 검출하는 ‘역전사 중합효소연쇄반응’(RT-PCR)은 대표적인 코로나19 진단법이다. RT-PCR은 높은 민감도와 정확도를 가진 진단법이지만 결과를 얻는 데 걸리는 시간이 길고 고가의 대형장비를 이용해야 하기 때문에 실시간 현장 대응이 어렵다는 한계가 있다.이 때문에 얼마 전부터 코로나19 자가검사키트가 쓰이고 있는데 사용이 편하고 현장에서 즉시 검사 결과를 알 수 있다는 장점이 있지만 민감도가 현저하게 떨어진다. 이에 연구팀은 가시광선 전 영역의 빛을 흡수할 수 있는 나노 플라즈모닉 기판 위에 진공 설계된 미세유체칩을 결합시킨 ‘실시간 나노 플라즈모닉 PCR’을 개발했다. 이 PCR 칩은 가로, 세로, 높이가 각각 14, 26, 4㎜로 매우 작은 크기이며 백색 LED를 비추면 최대 200도까지 빠르게 열을 발생시킬 수 있다. 실시간 나노 플라즈모닉 PCR에 검체 한 방울만 넣으면 유전자를 3분 이내에 신속하게 증폭시켜 진단 결과를 5분 내에 도출해 낸다. 실제로 코로나19 실험용 DNA를 사용해 검증한 결과 해당 바이러스를 5분 이내에 91% 이상 증폭시켜 정확하게 검출하는 데 성공했다. 정 교수는 “이번 기술은 기존 실시간 PCR 기술의 검출 시간보다 20분의1로 줄여 현장에서 사용 가능한 초고속 분자진단법”이라며 “바이러스 확산 방지에 이바지할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고층빌딩이나 남산 같은 곳에서 서울 시내의 밤풍경을 보노라면 탄성을 자아낼 수 밖에 없다. 어둠을 뚫고 밝게 빛나는 건물들과 꼬리에 꼬리를 물고 있는 자동차의 불빛으로 불야성을 이루고 있는 서울의 밤은 한국을 찾은 외국인들이 가장 놀라워하는 광경이다. 1879년 토머스 에디슨이 미국 뉴저지 멘로파크 연구소에서 백열전구를 처음 공개하고 10여년 뒤인 1887년 3월 6일 조선의 왕궁인 경복궁 내 건청궁을 환하게 비춘 인공조명이 지금과 같은 서울의 밤풍경을 만들 것이라고 그 때는 아무도 상상하지 못했을 것이다. 이후 다양한 인공조명이 등장해 인간의 활동시간을 획기적으로 늘렸지만 야간 인공조명은 빛공해 수준에 이르러 갖가지 문제들을 만들어 내고 있다. 여러 문제 중 생물학자들은 불야성 같은 도시의 밤이 철새의 조기 사망원인이라는 연구결과를 내놔 충격을 주고 있다. 미국 코넬대 조류학연구실, 시카고 필드자연사박물관, 콜로라도주립대 수산·야생·보존생물학과, 매사추세츠 앰허스트대 정보컴퓨터과학부, 미시건 앤아버대 동물학박물관, 생태·진화생물학과 공동연구팀은 도심의 높은 건물과 밤을 대낮처럼 밝히는 불빛이 철새들이 건물에 부딪쳐 사망하게 만든다는 것을 밝혀내고 미국국립과학원에서 발행하는국제학술지 ‘PNAS’ 6월 8일자에 발표했다. 신라시대 화가 솔거가 황룡사에 그린 벽화 ‘노송도’를 보고 날아가던 새가 나뭇가지에 앉으려고 날아들었다가 죽은 것처럼 요즘 새들은 밝은 빛을 보고 고층 건물에 뛰어들어 죽는다는 것이다.연구팀은 시카고 필드자연사박물관에서 약 1.6㎞ 떨어진 북미 최대 컨벤션센터인 맥코믹 플레이스 레이크사이드센터에 매년 봄과 가을철 많게는 200마리 가까운 새들이 벽에 부딪쳐 죽는다는 사실을 알고 원인 분석에 나섰다. 연구팀은 맥코믹 플레이스가 운영하지 않는 때에는 건물에 부딪쳐 죽는 새들이 많지 않다는 사실에 착안했다. 연구팀은 2000~2020년까지 매년 봄(3~5월)과 가을(8~11월) 시카고 지역의 날씨조건, 철새들의 종류와 이동경로, 맥코믹 플레이스의 창문 숫자, 그 중에서 밤에 밖에서 빛이 관찰되는 창문의 숫자, 새들의 건물충돌건수 등 다양한 관련데이터들을 정밀 분석했다. 분석결과 약 20년 동안 1만 1567건의 조류 충돌사망사고가 있었으며 그 중 64.8%가 가을철에 주로 발생한 것으로 조사됐다. 새들의 충돌사고는 밤에 움직이는 새들의 개체수, 바람의 방향도 영향을 미치지만 가장 결정적인 원인은 빛이라는 사실을 연구팀은 밝혀냈다. 맥코믹 플레이스가 미시건 호수와 가까워 철새들의 이동경로에 있다는 점을 감안하더라도 새들의 충돌사망사고는 지나치게 많고 이는 다른 원인, 바로 빛 때문이라는 것을 지목한다고 연구팀은 강조했다.실제로 코로나19로 인해 맥코믹 플레이스에서 행사들이 거의 열리지 않아 사실상 건물이 셧다운돼 야간조명이 켜지지 않았던 지난해는 새들의 충돌사망사고가 거의 발생하지 않았다고 연구팀은 확인했다. 연구팀에 따르면 밤에 불켜진 창문의 갯수나 면적을 절반으로 줄이면 봄철에는 11번, 가을철에는 6번까지 충돌횟수를 줄일 수 있다고 조언했다. 특히 철새들이 이동하는 가을철 불빛의 절반을 줄이면 맥코믹 플레이스에 충돌해 죽는 새들의 숫자는 59% 이상 줄어들 것이라는 분석결과를 연구팀은 내놨다. 연구를 이끈 미시간 앤아버대 생태·진화생물학과 벤 윙거 교수(조류생태학)는 “북미지역 뿐만 아니라 전 세계 많은 고층, 대형건물들이 만들어 내는 빛 공해가 새들을 죽이는 원인이 되고 있다”라면서 “빛 공해는 조류충돌 뿐만 아니라 인간의 건강에도 악영향을 미치는 만큼 줄이는 것이 필요하다”고 설명했다. 이번 연구에 앞서 많은 과학자들이 인공조명에 의한 빛공해가 생체주기를 조절하는 역할을 하는 멜라토닌 수치를 감소시키고 야행성 동물들의 활동시간을 줄이는가 하면 주행 중인 자동차 불빛에 날아들었다가 죽는 곤충들도 늘고 있으며 햇빛과 착각해 각종 이상행동을 보이는 동물들도 증가하고 있다는 연구결과를 내놓기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 자가진단키트만큼이나 사용이 간편하고 진단시간도 빠르지만 정확도는 훨씬 높은 진단기술이 개발돼 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 정기훈 교수팀은 빛의 파장보다 짧은 금속나노구조인 ‘나노 플라즈모닉 구조’를 이용해 병원균을 빠르게 정량분석이 가능한 초고속 실시간 중합효소연쇄반응(PCR) 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 코로나19처럼 전염성이 높은 신·변종 감염병은 백신이나 치료제가 없기 때문에 빠르고 정확하게 감염자를 찾아 확산을 막고 치료해야 한다. 바이러스 내부 유전물질인 RNA를 DNA로 복사한 뒤 증폭시켜 해당 바이러스가 있는지를 검출하는 ‘역전사 중합효소연쇄반응’(RT-PCR)은 대표적인 코로나19 진단법이다. RT-PCR은 높은 민감도와 정확도를 가진 진단법이지만 결과를 얻는데 걸리는 시간이 길고 고가의 대형장비를 이용해야하기 때문에 실시간 현장대응이 어렵다는 한계가 있다. 이 때문에 얼마 전부터 코로나19 자가진단키트가 쓰이고 있지만 사용이 편하고 현장에서 즉시 검사결과를 알 수 있다는 장점이 있는 반면 민감도가 현저하게 떨어진다.연구팀은 가시광선 모든 영역의 빛을 흡수할 수 있는 나노 플라즈모닉 기판 위에 진공 설계된 미세유세칩을 결합시킨 ‘실시간 나노 플라즈모닉 PCR’을 개발했다. 이 PCR칩은 가로, 세로, 높이가 각각 14, 26, 4㎜로 매우 작은 크기이며 백색 LED를 비추면 최대 200도까지 빠르게 열을 발생시킬 수 있다. 실시간 나노플라즈모닉 PCR에 검체 한 방울만 넣으면 유전자를 3분 이내에 신속하게 증폭시켜 진단결과를 5분 내에 도출해낸다. 실제로 코로나19 실험용 DNA를 사용해 검증한 결과 해당 바이러스를 5분 이내에 91% 이상 증폭시켜 정확하게 검출하는데 성공했다. 정기훈 교수는 “이번 기술은 기존 실시간 PCR기술의 검출시간보다 20분의 1로 줄여 현장에서 사용가능한 초고속 분자진단법”라며 “현장에서 높은 정확도로 빠르게 진단할 수 있게 됨으로써 바이러스 확산 방지에 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

상담 등으로 신뢰 쌓은 후 성적 착취청소년기의 정서적 공허함 파고들어“정신건강에 초점 맞춰 정책 마련해야”“마음은 계속 곪고 있고, 그걸 소셜네트워크서비스(SNS)에 털어놓고 있는데 정말 친절하게 다가오는 사람들이 있는 거예요. 친절한 오빠, 삼촌으로 위장하는 거죠. 하소연도 다 받아주면서….”(아동·청소년 지원기관 직원 A씨) 온라인 공간에서 아동·청소년을 노리는 ‘그루밍’ 성범죄가 기승을 부리고 있지만 아이들을 노린 신종 범죄에 대한 사회적 이해도는 떨어진다는 지적이 나오고 있다. 그루밍 성범죄란 온라인에서 피해자에게 접근해 친분을 쌓아 심리적으로 지배하면서 성적으로 착취하는 범죄를 말한다. 오는 9월부터 개정된 청소년성보호법이 시행돼 아동·청소년을 대상으로 성착취 목적으로 대화를 지속·반복할 경우 최대 3년의 징역에 처해진다. 6일 학술지 ‘사회복지연구’에 실린 ‘아동·청소년 대상 온라인 그루밍 성범죄에 관한 연구’ 논문은 피해 아동·청소년 상담 경험이 있는 아동·청소년 지원기관 실무자 9명을 심층면접해 ‘접촉→순응→협박과 통제’로 이어지는 온라인 그루밍 진행 양상을 분석했다. 연구 참여자들의 이야기를 종합하면 아동·청소년들은 온라인에서 알게 된 사람과도 친구가 될 수 있다고 생각한다. 또 청소년들은 현실 속에서 마음을 터놓고 이야기할 대상을 찾지 못하고 온라인에서 자신의 이야기를 들어줄 사람을 찾게 된다. 상담가 B씨는 “어른들은 ‘모르는 사람이 SNS에서 말 걸면 대꾸 안 하면 되지’라고 하지만 아이들은 청소년기에 갖는 정서적 공허함이 있다”고 말했다. 성범죄자들은 이를 이용해 고민을 경청하는 ‘상담자’로 접근한다. 피해자 대부분은 자신의 마음을 알아준 고마운 관계를 상실하는 것에 대한 두려움을 가졌다. 이 때문에 가해자의 성착취 요구를 수락했다. 상담가들은 “피해자들에게 ‘왜 거절을 못 해?’라고 묻지만 아이들 입장에서는 그렇게 자신의 얘기를 들어줄 사람이 주변에 없는 경우가 많다”고 전했다. 30대 남성 박모씨도 그랬다. 박씨는 2017년 9월 모바일 채팅 애플리케이션을 통해 당시 13세였던 피해자를 알게 됐다. 피해자는 외국에 살면서 가족이 사망하고 사춘기를 겪고 있어 심리적으로 불안한 상황이었다. 그런 피해자에게 박씨는 친절했고, 피해자는 계속 연락을 이어 갔다. 그러나 박씨는 사흘 만에 본색을 드러냈다. 박씨는 피해자에게 성적인 말과 ‘예쁘다’는 말을 반복하며 피해자의 신체사진 7장을 전송받았다. 논문은 “그루밍 성착취의 시작은 성적 측면이 아니라 정서적 측면에 있다는 점에 초점을 두어야 한다”면서 “사회복지 정책 차원에서 아동·청소년 정신건강에 주안점을 두어 그들의 정서적 공허함을 채우고 안전한 방법으로 스트레스를 관리하고 해소할 방법을 제공해야 한다”고 제안했다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

“마음은 계속 곪고 있고, 그걸 소셜네트워크서비스(SNS)에 털어놓고 있는데 정말 친절하게 다가오는 사람들이 있는 거예요. 친절한 오빠, 삼촌으로 위장하는 거죠. 하소연도 다 받아주면서….”(아동·청소년 지원기관 직원 A씨) 온라인 공간에서 아동·청소년을 노리는 ‘그루밍’ 성범죄가 기승을 부리고 있지만 아이들을 노린 신종 범죄에 대한 사회적 이해도는 떨어진다는 지적이 나오고 있다. 그루밍 성범죄란 온라인에서 피해자에게 접근해 친분을 쌓아 심리적으로 지배하면서 성적으로 착취하는 범죄를 말한다. 오는 9월부터 개정된 청소년성보호법이 시행돼 아동·청소년을 대상으로 성착취 목적으로 대화를 지속·반복할 경우 최대 3년의 징역에 처해진다. 6일 학술지 ‘사회복지연구’에 실린 ‘아동·청소년 대상 온라인 그루밍 성범죄에 관한 연구’ 논문은 피해 아동·청소년 상담 경험이 있는 아동·청소년 지원기관 실무자 9명을 심층면접해 ‘접촉→순응→협박과 통제’로 이어지는 온라인 그루밍 진행 양상을 분석했다. 연구 참여자들의 이야기를 종합하면 아동·청소년들은 온라인에서 알게 된 사람과도 친구가 될 수 있다고 생각한다. 또 청소년들은 현실 속에서 마음을 터놓고 이야기할 대상을 찾지 못하고 온라인에서 자신의 이야기를 들어줄 사람을 찾게 된다. 상담가 B씨는 “기성세대와 달리 아이들은 SNS 이용의 일상화로 ‘맞팔’(서로 팔로우하다)한 사람도 친구로 여긴다”면서 “어른들은 ‘모르는 사람이 SNS에서 말 걸면 대꾸 안 하면 되지’라고 하지만 아이들은 청소년기에 갖는 정서적 공허함이 있다”고 말했다. 이런 이해가 선행되지 않는다면 아동·청소년들이 왜 온라인에서 만난 낯선 사람과 친분을 쌓고 털어놓는지 납득할 수 없다는 것이 논문의 설명이다. 성범죄자들은 청소년의 정서적 불안을 이용해 고민을 경청하는 ‘상담자’로 접근한다. 한국사이버성폭력대응센터가 올해 1월 공개한 ‘2020년 피해상담 통계’에 따르면 접수한 피해상담 162건 중 ‘온라인 그루밍’ 피해유형은 14건이었는데 이 중 11건이 10대 피해자를 대상으로 한 사건이었다.상담 등으로 신뢰 쌓은 후 성적 착취 피해자 대부분은 자신의 마음을 알아준 고마운 관계를 상실하는 것에 대한 두려움을 가졌다. 이 때문에 가해자의 성착취 요구를 수락했다. 상담가들은 “피해자들에게 ‘왜 거절을 못 해?’라고 묻지만 아이들 입장에서는 그렇게 자신의 얘기를 들어줄 사람이 주변에 없는 경우가 많다”고 전했다. 30대 남성 박모씨도 그랬다. 박씨는 2017년 9월 모바일 채팅 애플리케이션을 통해 당시 13세였던 피해자를 알게 됐다. 피해자는 외국에 살면서 가족이 사망하고 사춘기를 겪고 있어 심리적으로 불안한 상황이었다. 그런 피해자에게 박씨는 친절했고, 피해자는 계속 연락을 이어 갔다. 그러나 박씨는 사흘 만에 본색을 드러냈다. 박씨는 피해자에게 성적인 말과 ‘예쁘다’는 말을 반복하며 피해자의 신체사진 7장을 전송받았다. 박씨는 청소년성보호법 위반죄로 2019년 11월 불구속 기소됐다. 지난해 7월 선고된 형량은 징역 3년에 집행유예 5년이었다. 재판부는 “피고인은 온라인으로 알게 된 피해자가 13~14세 정도에 불과하다는 사정을 알면서도 지속적이고 집요하게 신체사진을 촬영하여 전송할 것을 요구했다”면서 “피고인이 피해자로 하여금 촬영 및 전송하게 한 사진들 중 일부는 음란성의 수위가 높은 점, 피해자가 이 사건 범행으로 인한 피해를 극복하기 위해서는 상당한 시간과 노력이 필요할 것으로 점 등에 비추어 전체적으로 죄질이 나쁘다”고 지적했다. 그런데 재판부는 박씨가 피해자를 범행 대상으로 삼아 의도적으로 접근한 것으로 보이지 않는 점, 박씨의 사진 요구 행위가 협박이나 강요와 같은 수준으로 보이지는 않고 피해자가 전송한 사진에 피해자의 얼굴이 나오지 않는 점, 피해자에게 동영상 촬영까지 요구하지 않은 점을 유리한 정상으로 참작했다. 이에 논문 저자들은 “성인이 청소년에게 신체사진을 촬영하여 전송할 것을 요구한 사실 자체가 문제”라면서 “온라인 그루밍 가해자는 불특정 다수를 대상으로 동시에 피해자의 성을 착취할 수 있다. 또 가해자들은 피해자의 방어벽을 낮추기 위해 처음에는 얼굴이 포함되지 않은 사진을 요구하기 시작하다가 나중에는 피해자의 개인정보를 알아내 협박 수단으로 사용한다. 이후의 유포 가능성까지 더 비중 있게 고려돼야 한다”고 말했다. ‘온라인 그루밍’ 예방교육 절실 논문은 “그루밍 성착취의 시작은 성적 측면이 아니라 정서적 측면에 있다는 점에 초점을 두어야 한다”면서 “사회복지 정책 차원에서 아동·청소년 정신건강에 주안점을 두어 그들의 정서적 공허함을 채우고 안전한 방법으로 스트레스를 관리하고 해소할 방법을 제공해야 한다”고 제안했다. 이어 “부모, 교사 등 가정·학교 등에서 청소년들과 밀접한 관계를 맺고 있는 사람들이 아동·청소년들의 그루밍 피해를 어떻게 발견할 수 있는지, 발견한 뒤에 아동·청소년들에게 어떤 조치를 할 수 있는지에 대한 정보가 대처 매뉴얼로 제공될 필요가 있다”고 밝혔다. 영국의 국립범죄수사국은 온라인 그루밍 가해자들이 채팅에서 주로 사용하는 대화 내용과 영상·사진 요구 행위 등을 아이들의 눈높이에 맞춰 애니메이션으로 제작해 4~7세 미취학 아동들을 대상으로 예방교육을 진행하고 있다. 논문 저자들은 “초등학교와 중학교 때부터 온라인 그루밍 관련 성교육을 진행하는 한국에 비해 상당히 어린 연령층을 대상으로 교육을 실시한다는 점이 인상적”이라며 “취학 전 아동뿐만 아니라 아동·청소년기의 각 연령대에 적합한 교육 자료의 제작이 시급하다”고 말했다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr