특발성 폐섬유화증은 폐포 벽에 만성염증세포가 침투해 폐를 딱딱하게 만드는 만성질환이다. 50~70세에 주로 발병하는 이 질환은 진단을 받은 이후 5년 이상 생존률이 20~30%에 불과할 정도로 치명적이다. 흡연이 주요 발병원인으로 추정되고 있지만 정확한 원인은 알 수 없어 호르몬 약물과 면역억제제를 이용해 증상을 완화시키는 정도 밖에 못해 폐이식이 유일한 근본적인 치료방법으로 알려져 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 특발성 폐섬유화증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 연세대 의대, 미국 브라운대 의대 공동연구팀은 폐 세기관지 내 상피세포에서 ‘PDCD5’라는 세포사멸 유도단백질이 많아지면 섬유화 유발 단백질이 과다분비된다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 특발성 폐섬유화증을 앓고 있는 환자들의 폐세포를 분석했는데 폐 세기관지 내 상피세포의 한 종류로 폐를 보호하는 역할을 하는 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 증가해 있다는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 클럽세포에서 PDCD5가 많아지면 섬유화를 촉진시키는 단백질이 많이 분비되고 결국 폐조직이 딱딱하게 굳게 된다는 것이다. 섬유화는 콜라겐 같은 세포외기질이 조직에 과다하게 축적되면서 정상구조를 파괴하면서 진행되는데 클럽세포에 PDCD5가 과다하게 되면서 폐 섬유화가 진행된다는 설명이다. 연구팀은 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 생성되지 않도록 유전자 편집을 한 생쥐에게는 섬유화를 유도하는 화합물을 주입하더라도 PDCD5 생성 유전자를 가진 생쥐에 비해 폐섬유화가 덜 진행되고 생존률도 높은 것으로 확인됐다. 또 클럽세포가 아닌 다른 폐포상피세포에서는 PDCD5를 없애더라도 같은 효과가 나타나지 않아 연구팀은 클럽세포에서 PDCD5가 폐섬유화에 결정적이라고 밝혔다. 윤호근 연세대 의대 교수는 “이번 연구는 클럽세포와 폐섬유화와의 연관성을 처음으로 밝혀내고 PDCD5의 역할을 제시함으로써 폐섬유화증 치료에 새로운 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현대차 정몽구 재단이 후원하는 지난해와 올해 장학생 33명이 과학기술인용색인(SCI)급 국제 저명 학술지에 제1저자로 논문을 게재하는 연구 성과를 올렸다. 27일 재단에 따르면 원창희(한양대 컴퓨터·소프트웨어학과 박사과정) 장학생의 논문 ‘전방향 스테레오 정합에 대한 종단 학습 및 불확실성 사전 확률’이 국제 학술지 ‘국제전기전자공학회 패턴분석 및 기계지능’에 게재됐다. 이은비(이화여대 식품영양학과 석박사통합과정) 장학생의 논문은 ‘BBA-지질 분자 및 세포 생물학’에, 조성헌(세종대 환경에너지융합학과 박사과정) 장학생의 논문은 ‘응용 에너지’에 각각 실렸다. 문화예술 분야에서도 재단 장학생의 활약이 돋보였다. 이달 루마니아에서 열린 제오르제 에네스쿠 국제 콩쿠르에서 한재민(한국예술종합학교) 장학생은 첼로 부문 최연소 우승을 차지했다. 위재원(줄리아드음대) 장학생은 바이올린 부문 준우승을 차지했다. 민세연(한국예술종합학교) 장학생은 지난 3월 발렌티나 코즐로바 국제무용 콩쿠르에서 주니어 부문 동상을, 김민진(선화예중) 장학생은 서울발레콩쿠르에서 최우수상을 받았다. 정몽구 재단은 ‘미래산업 인재 장학사업’을 통해 지능정보기술, 바이오헬스, 에너지 신산업 등 미래 혁신 성장의 핵심 분야를 연구하는 대학(원)생을 선발해 지원하고 있다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

지금까지 연구한 사례 중 가장 건강한 심장을 지닌 한 아마존 부족이 인류의 노화를 늦추는 열쇠를 쥐고 있을지도 모른다고 과학자들이 주장했다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 등 국제연구진은 새로운 연구를 통해 볼리비아의 아마존 부족 ‘치마네이’(Tsimané) 원주민은 나이가 들어도 미국인이나 유럽인보다 뇌 위축이 덜하다는 점을 발견했다. 이는 의자나 소파에 앉아서 생활하는 방식과 고지방·고당분 식사를 하는 선진국 사람들이 알츠하이머병과 같은 질환에 더 취약할 수 있다는 점을 시사한다.이와 달리 1만6000명 정도의 치마네이족 사람들은 매우 활동적이고 전통적으로 자신이 먹을 음식을 사냥하거나 채집하는데 섬유질이 많은 채소와 생선 그리고 지방이 적은 고기를 먹는다는 것이다. 이에 대해 연구 공동저자 중 한 명인 안드레이 일리미아 USC 조교수(노년학·신경과학·생체공학)는 “치마네이족은 오늘날 생활 방식이 건강에 미치는 잠재적 악영향에 대해 놀라운 자연 실험을 우리에게 제공했다”면서 “이번 발견은 심장질환 위험을 낮추는 것과 관계가 있는 생활 방식에 의해 뇌 위축 역시 실질적으로 늦출 수 있다는 점을 시사한다”고 말했다. 이 연구에서 연구진은 중년과 노년의 뇌 용적 차이가 서양인에서보다 치마네이족에서 70% 더 작다는 점을 발견했다. 이는 치마네이족의 뇌는 나이가 들어도 서양인보다 뇌 위축을 겪을 가능성이 훨씬 더 낮다는 점을 시사한다.이 연구에는 치마네니족의 40~94세 성인남녀 700여 명이 참가했다. 연구진은 또 치마네이족 구성원들의 염증 수치가 높지만, 서양인의 경우와 달리 뇌 위축에 뚜렷한 영향을 미치지 않는다는 점을 확인했다. 이에 따라 치마네이족의 심혈관계 질환 위험이 낮은 것이 염증에 의한 위험을 상쇄한다고 보고 치매 원인에 관한 새로운 의문을 제기했다. 한 가지 가능한 설명은 서양인의 경우 염증은 비만과 신진대사의 원인과 관계가 있지만 치마네이족에서는 호흡기와 위장 기관 그리고 기생충 감염에 의해 염증 수치가 높아진다는 것이다. 그리고 감염에 의한 전염병은 이 부족에서 가장 큰 사망 원인이기도 하다. 거의 20년간 치마네이족을 연구해 왔으며 이번 연구에도 동참한 힐러드 캐플런 미 채프먼대 보건경제학·인류학과 교수는 “우리가 의자나 소파에 앉아서 생활하는 방식과 지방이 많은 식사를 하는 것은 나이가 들수록 뇌 조직의 상실을 가속화해 알츠하이머병과 같은 질병에 더 취약하게 만들 수 있다”면서 “치마네이족은 건강한 뇌 노화의 기준이 될 수 있다”고 말했다.과거 치마네이족은 혈압과 콜레스테롤 수치가 낮을 뿐만 아니라 비만과 제2형 당뇨병 비율도 낮아 건강한 것으로 확인됐다. 이는 이들의 활동적인 생활 방식 때문이기도 하다. 2017년 미 뉴멕시코대 연구진이 수행한 한 연구에서는 치마네이족이 지금껏 연구된 다른 어떤 인구 집단보다 심혈관계 상태가 건강한 것으로 나타났다. 당시 연구진은 참가자의 거의 90%가 심장질환 위험이 전무한 깨끗한 동맥을 갖고 있다는 점을 발견했다. 특히 75세 이상 인구의 거의 3분의 2는 위험이 거의 없었고 단 8%만이 중간에서 높은 위험 수준을 갖고 있었다. 끝으로 캐플런 교수는 “이번 연구는 치마네이족의 경우 심장이 건강할 뿐만 아니라 뇌도 현저하게 건강하다는 점을 보여준다”면서 “이런 결과는 비록 염증 수치가 높은 사람이라도 뇌 건강을 개선하기 위한 개입 기회가 아직 충분히 있다는 점을 시사한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국노년학회(GSA)가 발행하는 국제학술지 ‘노년학회지: 시리즈 A’(Journals of Gerontology: Series A) 최신호(5월 26일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

귀소본능이 강한 비둘기는 오래전부터 연락을 주고받는 데 활용됐다. 제2차 세계대전 때까지도 통신병 역할을 톡톡히 해냈다. 인류가 우주로 눈을 돌리기 시작한 이후 개와 원숭이 등 동물은 실험을 위해 사람보다 먼저 우주에 올라가기도 했다. 코로나19 상황에서는 백신과 치료제 개발 과정에서 생쥐, 원숭이 등 동물이 실험 대상으로 이용되고 있다. 이렇듯 동물을 빼놓고 인류의 과학기술 발전은 생각할 수 없다. 이런 가운데 미국 콜로라도주립대 생의과학과, 국립야생동식물연구센터, 모넬 케미컬센서 연구센터 공동연구팀은 족제비과에 속하는 ‘페럿’을 이용해 저병원성 조류인플루엔자를 탐지할 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 27일자에 실렸다. 한국에서 조류인플루엔자는 매년 가을부터 이듬해 봄까지 바이러스에 감염된 조류의 분비물을 통해 주로 확산된다. 미국에서도 매년 조류인플루엔자 발병으로 매년 49억 달러(약 5조 5000억원)의 직간접적 피해가 발생하고, 5000만 마리에 가까운 가금류들이 살처분되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생후 15주 된 수컷 페럿 6마리에게 건강한 청둥오리의 배설물과 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물의 냄새를 구분하고, 오리의 거주 상태와 먹이, 검체 채취일에 따라 달라지는 냄새를 구분할 수 있도록 훈련시켰다. 이렇게 훈련된 페럿들은 조류인플루엔자에 걸린 청둥오리의 배설물을 매우 정확하게 구분해 내고, 또 다른 조류 감염병인 뉴캐슬병 바이러스나 전염성후두기관염 바이러스에 걸린 조류의 배설물과도 구별할 수 있는 것으로 확인됐다. 콜로라도주립대 글렌 골든 박사는 “이번 연구는 동물을 이용해 감염병 여부를 구분할 수 있도록 한 것으로 같은 원리를 응용해 사람들의 질병조기진단에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다.또 아이다호대 생명과학과, 생명정보·진화학연구소, 물리학과, 미네소타대 식물·미생물학과, 미생물·식물유전학연구소, 하버드대 생체·진화생물학과, 일리노이대 미생물학과, 라이스대 생명과학과, 항공우주국(NASA) 에임스연구센터 우주생명과학연구부 공동연구팀은 박테리아를 이용해 독성 화학물질인 포름알데히드를 신속하게 검출할 수 있는 기술을 개발하고 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 27일자에 발표했다. 포름알데히드는 메탄올이 산화되면서 만들어지는 톡 쏘는 냄새의 무색기체다. 이것을 37% 농도의 수용액으로 만든 것이 방부제나 살균제로 쓰이는 포르말린이다. 포름알데히드는 탄소가 포함된 물질이 불완전연소될 때 나오거나 산불, 담배연기, 자동차 매연 등에도 포함돼 있다. 포름알데히드에 노출되면 눈, 코, 목에 자극이 생기고 호흡기 장애가 발생한다. 심할 경우 독성 폐공기증으로 사망에 이르는 경우도 있다.연구팀은 메탄과 메탄올을 영양분으로 사용하는 ‘메틸로트로프’와 ‘메틸로루브룸’이라는 미생물을 이용해 포름알데히드 감지센서를 만들었다. 연구팀은 이들 미생물의 성장과 밀접한 관련이 있는 ‘EfgA’라는 단백질 성분이 포름알데히드에 민감하게 반응한다는 점에 착안했다. 독성화학물질인 포름알데히드 농도가 일정 이상이 되면 EfgA가 반응해 미생물 증식을 멈추고 신호를 보내도록 한 것이다. 연구를 이끈 아이다호대 크리스토퍼 막스 교수(미생물생리학)는 “이번에 개발한 미생물 센서 기술은 기존의 전자센서들에 비해 제조가 쉽고 검출 정확도도 높아 제약을 비롯한 다양한 화학산업 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트 의과학대학원, 연세대 의대 세브란스아동병원, 프랑스 소르본대 뇌연구소, 프랑스 국립보건의학연구소, 로스차일드재단병원 공동연구팀은 난치성 뇌전증 환자에게서만 나타나는 돌연변이 유전자를 뇌척수액에서 찾아냈다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경정신의학 분야 국제학술지 ‘신경학 연보’에 실렸다.연구팀은 난치성 뇌전증 환자 12명의 뇌척수액에서 극미량으로 존재하는 ‘세포유리DNA’를 채취해 디지털중합효소연쇄반응(PCR) 분석을 했다. 혈액의 혈장 속에 떠다니는 세포유리DNA는 뇌혈관장벽 때문에 뇌에서 채취하기가 쉽지 않다. 분석을 통해 연구팀은 병을 유발시키는 돌연변이 유전자를 검출했다. 연구팀은 이번 연구로 외과수술 없이 난치성 뇌전증 환자의 병인 돌연변이를 손쉽게 찾아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 어릴수록 혈액 속 노폐물이 적어 피가 깨끗하다. 과학자들이 혈액의 각종 지표를 통해 정확한 생물학적 나이와 노화 속도를 알아낼 수 있는 분석법을 개발해 주목받고 있다. 싱가포르 바이오기업 제로PTE 피터 페디체프 박사 주도로 러시아 스콜코보 과학기술연구원, 모스크바 물리·공학연구소, 쿠르차토프 국립연구소, 미국 로스웰 파크 통합암연구센터, 미국 바이오기업 게놈프로젝션 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 노화의 속도와 생물학적 나이를 정확하게 판단할 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 이번 분석법을 통해 사람의 최대 수명은 100세를 훌쩍 넘는 120세 이상이라고 예측하기도 했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 26일자에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이가 어릴수록 혈액 속 노폐물이 적어 피가 깨끗하다. 과학자들이 혈액이 나타내는 각종 지표를 통해 정확한 생물학적 나이와 노화속도를 알아낼 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 싱가포르 바이오기업 제로PTE, 러시아 스콜코보 과학기술연구원, 모스크바 물리·공학연구소, 쿠르차토프 국립연구소, 미국 로스웰 파크 통합암연구센터, 미국 바이오기업 게놈프로젝션 연구자들로 구성된 국제공동연구팀은 노화의 속도와 생물학적 나이를 정확하게 판단할 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 이번 분석법을 통해 사람의 최대 수명은 100세를 훌쩍 넘는 120세 이상이라고 예측하기도 했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 26일자에 실렸다. 노화는 신체기능이 점진적으로 저하되고 만성질환의 위험이 증가하는 것과 연관돼 있다. 이 때문에 많은 연구자들은 노화로 인해 나타날 수 있는 만성질환을 비롯한 각종 질환관리를 위해 생물학적 나이를 판단할 수 있는 방법을 찾았지만 정확도가 떨어졌다. 연구팀은 1999년부터 2014년까지 조사된 미국 국립보건영양조사(NHANES)와 영국 바이오뱅크의 자료를 활용했다. 연구팀은 NHANES에서 18~85세 남녀 4만 592명과 바이뱅크에서는 39~75세 남녀 47만 6495명을 대상으로 각종 혈액지표를 중심으로 나이, 생활방식 등를 종합적으로 고려해 생물학적 나이를 결정하고 노화의 속도를 예측할 수 있는 ‘동적 유기체 상태지표’(DOSI)를 만들었다. DOSI 수치가 높을수록 노화가 많이 진행된 것이며 이 수치를 활용하면 현재 정확한 생물학적 나이를 판단해 만성질환 발병 가능성과 면역기능 상태, 병에 걸렸을 경우 얼마나 빨리 나을 수 있는지를 알 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 이번 분석법을 활용해 인간이 살 수 있는 최대수명은 100세를 훌쩍 넘는 120~150세라는 예측을 내놓기도 했다. 이번 연구를 이끈 싱가포르 바이오기업 제로PTE 피터 페디체프 박사는 “이번에 개발한 기술은 노화로 인해 발생할 수 있는 각종 질병을 사전에 예측해 대응함으로써 개인이나 사회의 의료비용을 낮추는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 사업체에서 발생한 산업재해 10건 중 7건 정도가 은폐됐다는 연구 결과가 나왔다. 또 비정규직 비율이 증가할수록 산재 발생 위험이 높아지는 것으로 분석됐다. 24일 한국노동연구원 김정우 전문위원이 학술지 ‘산업노동연구’에 발표한 논문에 따르면 노동자 1인당 산재 은폐비율은 발생 대비 66.6%에 이른다. 2011~2017년 국내 30인 이상 규모의 사업체를 대상으로 표본을 추출해 고용형태와 인력관리, 복지 등을 추적 조사한 결과다. 김 위원의 분석 결과 30인 이상 사업체를 기준으로 할 때 산재가 한차례 이상 발생한 곳은 18.2%이며 이 중 절반에 가까운 46.9%에서 은폐 사례가 발견됐다. 그는 “30인 미만 사업체의 경우 산재 은폐에 따른 이득이 더 클 것이라고 가정하면 전체 산재 은폐율은 더 커질 수 있다”고 밝혔다. 산재 은폐 사례가 늘수록 결과적으로 산재보험기금에서 활용돼야 할 치료 비용이 국민건강보험으로 충당되고 있다는 문제점도 지적됐다. 사용자가 전액 부담해야 할 금액 대부분이 국민 전체의 부담으로 돌아간다는 의미다. 김 위원은 또 비정규직 비율이 높아질수록 산재 발생이 늘어나 ‘위험의 외주화’ 현상이 일어나고 있다고 지적했다. 통계 분석 결과 비정규직 비율이 1% 증가하면 전체 노동자 1인당 산재 발생 비율이 0.7% 늘어났다. 노동조합 조직률이 산재 발생이나 은폐를 줄인다는 분석도 내놓았다. 그는 “노조 조직률은 통계적으로 유의하게 산재 발생과 은폐를 감소시키는 것으로 나타났다”면서 “노조 가입자가 1% 증가하면 산재 발생률은 0.7%, 산재 은폐율은 4.1% 줄어들었다”고 밝혔다. 노조가 산업안전을 위한 설비투자나 교육훈련 등을 강화하도록 사용주에 압력을 가하고 실제 발생한 산재를 은폐하지 않도록 감시자 역할을 수행한다는 것이다. 세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr

국내 연구진이 혈액검사 정확도를 높일 수 있는 혈장 분리기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과, 물리학과 공동연구팀은 외부 전원이나 동력 없이 혈액에서 순수한 혈장을 분리해낼 수 있는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘스몰’ 표지논문으로 실렸다. 혈액은 적혈구, 백혈구, 혈소판 같은 세포성분인 혈구와 옅은 노란색 액체인 혈장으로 구성돼 있다. 혈액 부피의 55%를 차지하는 혈장은 각종 영양분과 노폐물을 운반하고 삼투압과 체온을 유지하는 역할을 한다. 특히 혈액검사를 해 찾는 세균 유전자, 단백질 같은 바이오마커는 혈장에 포함돼 있다. 이 때문에 정확한 혈액검사를 위해서는 혈액에서 혈장만 깨끗하게 분리해내야 한다. 원심분리기를 이용할 경우 분리 과정에서 적혈구나 백혈구가 터지는 용혈현상으로 인해 혈장에 혈구의 핵산이나 단백질이 섞이면서 순수한 혈장을 얻기가 쉽지 않다. 연구팀은 혈구와 혈장성분이 자석에 각기 다르게 반응하는 원리를 이용해 무동력, 무전원으로 혈구 세포 함량은 0%인 순수한 혈장을 분리해내는 기술을 개발했다. 연구팀은 이 기술을 이용해 세균에 감염된 혈액의 혈장을 분리하는 실험을 했는데 일반 원심분리기술로 분리된 혈장보다 2배 더 많은 세균 유전자를 검출하기도 했다.또 연구팀은 이 기술을 응용해서 혈장 분리 없이 높은 정밀도로 빠르게 혈액을 검사할 수 있는 진단칩을 개발했다. 기존에도 진단칩이 있었지만 채취된 혈액에서 분리해낼 수 있는 혈장이 적거나 전처리 과정이 필요하는 등 시간이 오래걸린다는 단점이 있었다. 그렇지만 이번에 개발한 진단칩은 초소형으로 전처리 과정 없이 적은 혈액으로도 원하는 단백질을 빠르게 검출할 수 있다는 장점이 있다. 실제로 연구팀은 진단칩으로 전립선암을 진단할 수 있는 바이오마커인 PSA 단백질을 검출하는데 성공했다. 연구를 이끈 강주헌 교수는 “이번 기술은 혈장분리를 위한 비용이 적고 방법과 구성이 단순해 현장진단에 최적화돼 있다는 것이 특징으로 현장진단용 바이오칩이나 소자에 쉽게 적용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

SF영화 ‘인터스텔라’에는 기후변화로 인해 곳곳이 사막화되고 그로 인한 거대한 모래폭풍이 마을을 덮치는 장면이 나온다. 전문가들은 지구온난화가 가속화된다면 영화 속 이야기라고만 할 수 없을 것이라고 경고하고 있다. 이런 가운데 영구동토층이 기후변화를 가속화시킬 수 있는 심각한 위협이라는 지적과 함께 숲이 기후변화를 막을 수 있는 효과적인 방패가 될 수 있다는 분석과 극단적 환경 위협에도 살아남을 수 있는 식물 유전자를 발견했다는 연구 결과들이 동시에 나왔다.미국 우드웰 기후연구센터, 하버드대 과학·국제문제연구센터 공동연구팀은 지구온난화로 인해 극지방과 주변의 영구동토층이 녹으면서 땅속 온실가스가 대기 중으로 대규모 배출돼 기후변화를 가속화시킬 것이며 이 같은 상황은 현재의 기후변화 대응방식만으로는 막기가 쉽지 않을 것이라는 분석 결과를 23일 제시했다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 5월 18일자에 실렸다. 최근 10년간 극지방, 특히 북극지역의 급격한 온난화는 북극 빙하와 영구동토층 해빙, 시베리아의 기록적 폭염, 잦은 산불의 원인이 되고 있다. 연구팀에 따르면 북극 영구동토층은 지난 수천년 동안 탄소를 축적해 왔으며 그 양이 현재 대기 중 탄소량의 2배가 넘는다. 그런데 최근 영구동토층의 해빙 때문에 땅속 탄소가 대기 중으로 대량 방출되고 있다. 그렇지만 전 지구적인 지구온난화 대응방안이나 연구들에서는 영구동토층에서 배출되는 탄소의 양을 제대로 반영하고 있지 못하다고 연구팀은 지적하고 있다. 이런 상황을 고려하지 않을 경우 지구 기온상승을 1.5도 이하로 막기 위한 현재의 각종 대응방안은 실패할 위험이 크다는 것이다.이런 상황에서 영국 리즈대 지리학부, 요크대 환경지리학과를 중심으로 13개국 54개 연구기관이 참여한 국제공동팀은 지구온난화로 인해 더위와 가뭄이 심해지고 있음에도 아프리카 열대우림의 탄소 흡수능력은 줄지 않고 있다는 연구 결과를 내놨다. 이들은 대기 중 온실가스를 효과적으로 제거하기 위해서는 건조한 날씨를 견딜 수 있는 유전자를 가진 나무들로 숲을 꾸미는 것도 필요하다고 지적했다. 이번 연구는 ‘PNAS’ 5월 18일자에 실렸다. 연구팀은 가나, 가봉, 라이베리아, 우간다, 카메룬, 콩고 등 아프리카 6개국 열대우림 100곳 4만 6000그루 나무의 이산화탄소 제거 능력을 분석했다. 그 결과 아프리카 열대우림은 연간 11억t의 탄소를 흡수하는 능력을 갖고 있는데 이는 2019년 영국의 이산화탄소 배출량의 3배에 해당한다고 연구팀은 밝혔다. 또 아마존이나 동남아시아 지역 열대우림보다 탄소흡수 능력이 우수한 것으로 확인됐는데 이는 아프리카 열대우림의 나무들이 보다 건조한 환경에서도 살아남을 수 있기 때문으로 분석됐다. 한편 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스), UC리버사이드, 포트밸리주립대, 에모리대, 네덜란드 위트레흐트대, 캐나다 토론토대, 이탈리아 파도바대, 노르웨이 국립생명과학대 공동연구팀은 지구온난화로 인한 각종 환경위협에 대응해 식량작물이 효과적으로 생존할 수 있고 수확량도 늘릴 수 있는 유전자를 발견하고 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 5월 19일자에 발표했다. 연구팀은 실내와 외부에서 자란 토마토 뿌리의 서로 다른 세포에서 추출한 유전자를 결합시켜 염분과 가뭄, 열 등 환경스트레스에 효과적으로 대응할 수 있는 토마토를 개발했다. 이 같은 생존 메커니즘은 쌀을 비롯한 다른 식물에서도 적용될 수 있어 지구온난화에 대응할 수 있는 식량작물 개발에 도움이 될 것으로 연구팀은 보고 있다. ‘지구의 여섯 번째 대멸종’은 인간으로 인한 기후변화 때문일 것이라는 우울한 전망들이 나오고 있지만 과학자들의 노력과 기후변화 완화를 위한 인류의 적극적인 참여가 있다면 반드시 대응방법을 찾아낼 수 있을 것이다. 영화 ‘인터스텔라’에서 나오는 유명한 대사처럼 말이다. “우리는 답을 찾을 것이다. 항상 그랬듯이.”

삼성이 지원한 연구 과제들이 국제적으로 인정받는 최상위 학술지에 연이어 실리며 성과를 인정받고 있다. 삼성전자는 양희준 카이스트 물리학과 교수 연구팀과 김종호 한양대 재료화학공학과 교수 연구팀의 연구과제가 각각 국제학술지인 ‘사이언스 어드밴시스’와 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 게재됐다고 20일 밝혔다.양 교수 연구팀은 뇌 신경망의 정보 처리 과정을 모방해 황화주석 기반 ‘멤리스터’ 소자를 적용한 인공지능 센서를 개발한 성과를 인정받았다. 연구팀이 개발한 인공지능 센서는 여러 글자가 섞여 있는 복잡한 환경에서도 ‘가자’, ‘사자’ 등 간단한 한글을 91% 수준으로 인식하는 데 성공했다. 김 교수 연구팀은 세균성 감염병을 신속하게 진단하고 치료할 수 있는 새 인공항체 기술을 개발한 성과를 인정받았다. 연구팀이 개발한 인공항체로 식중독의 원인인 대장균·살모넬라·포도상구균에 실험한 결과 인공항체가 고온을 통해 세균을 사멸시킬 수 있다는 점을 증명해 냈다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

살인사건에서 공범이 있는 범행이 단독범의 범행보다 피해자의 시신을 범행 현장 밖으로 옮겨 유기하는 경우가 10배 가까이 높다는 연구 결과가 나왔다. 20일 경찰대 치안정책연구소 학술지 ‘치안정책연구’에 실린 논문 ‘살인범죄자 프로파일링을 위한 범죄자 특성 예측요인에 대한 연구’ 논문에 따르면 2인 이상이 공동으로 저지른 살인사건의 경우 단독범에 의한 살인사건에 비해 피해자의 시신을 다른 곳으로 옮겨 유기하는 비율이 9.84배 높았다. 이 논문은 2007년부터 2019년 사이에 발생한 살인사건 가운데 경찰청 과학적범죄분석시스템(SCAS)에 등록된 검거된 살인사건 315건을 분석했다. 공범에 의한 범행은 두 개 이상의 범행도구를 사용하거나 피해자의 금품을 빼앗는 경우가 단독범 범행에 비해 각각 7.04배, 6.48배 높은 것으로 조사됐다. 논문 저자인 박희정 대구경찰청 과학수사과 범죄분석관은 “공범에 의한 범행은 사전 계획에 따라 이뤄지기 때문에 다양한 범행도구를 사용하거나 증거 인멸을 위해 시신을 이동 유기하는 등의 행위가 나타나는 것으로 볼 수 있다”고 밝혔다. 일면식 없는 피해자를 상대로 범행을 저지른 비면식범은 피해자를 급습해 살해한 경우가 면식범에 비해 2.48배 높았고, 현금과 귀금속 등 금품을 훔치는 경우도 면식범보다 3.12배 높은 것으로 분석됐다.박 분석관은 “사건 수사관들이 살인사건 현장에 나가보면 용의자는 대부분 도주한 상태이고 범인이 저질러 놓은 범죄 현장만 보게 된다. 객관적인 물적 증거 획득에 실패하게 되면 사건 수사가 장기화된다”면서 “범죄자의 특성을 판단할 수 있는 보다 과학적이고 객관적인 자료가 필요하다”고 말했다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

여성은 진지하게 만날 이성을 볼 때 남자보다 나이와 소득 그리고 성격을 더 중요하게 여기는 경향이 있다는 연구 결과가 나왔다. 호주 퀸즐랜드공과대 연구진은 만 18~65세 호주 남녀 7325명을 대상으로 한 설문조사를 기반으로 한 연구를 통해 잠재적인 배우자에게서 무엇을 바라고 있는지를 알아냈다. 데이트 사이트를 통해 모집된 각 참가자는 만남을 이어갈 이성을 볼 때 나이와 매력, 외모(몸매·얼굴), 지능, 교육, 소득, 신뢰, 개방성(열린 마음가짐) 그리고 정서적 연결이라는 9가지 특성의 중요성을 0점부터 100점까지의 척도로 평가하라는 요청을 받았다. 그 결과, 남녀 모두 비슷하게 외모와 매력 그리고 세 가지 성격적 특성을 모두 중요하게 생각하는 것으로 나타났다. 하지만 여성은 나이와 교육, 지능, 소득, 신뢰 그리고 정서적 연결의 중요성을 남성보다 9점에서 14점 더 높게 평가했고, 남성은 여성보다 매력과 외모를 더 우선순위로 여겼다. 지금까지 성적 매력에 관한 대부분의 연구가 젊은 층에 치우쳐 제한적인 점과 달리 이번 연구는 다양한 나이대의 사람들이 모집돼 나이에 따라 이성 취향이 어떻게 다른지를 이해하는 데 도움을 줬다. 특히 이 연구에서는 남성의 경우 젊을 때 여성보다 외모를 좀 더 중요하게 여기는 경향이 있지만, 나이가 들면서 남녀 간의 차이는 좁아지는 것으로 확인됐다. 이와 마찬가지로 여성 역시 젊을 때 남성보다 성격을 중요하게 여기지만, 나이가 들면 남녀 모두 성격을 비슷하게 우선시했다는 것이다. 이에 대해 연구를 이끈 행동경제학자 스티븐 화이트 박사는 “남녀는 나이가 들수록 이성 취향이 비슷해진다”면서 “열린 마음가짐과 신뢰는 나이가 들면서 중시하지만 정서적인 연결은 모든 나이대에서 똑같이 중시했다”고 설명했다. 이런 결과가 나온 이유는 아직 불분명하지만, 연구진은 여성의 경우 아이를 가질 수 있는 기간이 남성보다 제한적이어서 선택의 위험을 감수할 수 없다는 점에서 이런 차이가 생길 수 있다고 추정한다. 화이트 박사는 또 지금까지 많은 과학 분야에서 매력적인 이성에 관한 선호도를 밝혀왔고 다른 사람의 매력을 빠르게 확인하는 능력은 좋은 유전자를 지닌 것으로 여겨지는 이성을 선호하는 것을 반영한다고 덧붙였다. 연구진은 이번 결과가 남녀 사이의 만남 외에도 광범위한 상황에서 중요한 의미가 있다고 주장한다. 화이트 박사는 “성적 만남과 2세 계획 그리고 관계 형성에 관한 미시적 차원의 의사 결정은 성역할과 성평등, 노동시장의 역학관계, 출산율, 폭넓은 성적 자유주의, 정치, 종교 그리고 폭넓은 결혼제도를 포함하는 광범위한 거시적 경향과 사회 규범에 영향을 준다”고 결론지었다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘플로스원’ 최신호(5월19일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

바다에 버려지는 인공 화학 물질이 범고래 몸에 들어가 새끼에게까지 전해진다는 사실을 과학자들이 처음으로 밝혀냈다. 노르웨이 오슬로대 연구진은 가구에서 사용되는 높은 수준의 폴리염화비페닐(PCB)이 범고래 몸 속에 쌓인 뒤 대물림되고 있다는 충격적인 사실을 발견했다. 이 화학 물질은 갓 태어난 범고래 몸에서 발견됐는데 낮은 수준이긴 했지만, 어미로부터 전해진 것임을 시사했다. 사용이 금지된 인공 화학물질인 폴리염화비페닐은 조사 대상인 범고래 8마리의 지방에서 모두 발견됐다. 이에 대해 연구진은 “7종의 화학 물질이 해양 포유류에서 독성 영향을 나타내는 기준치를 초과한 수준으로 기록됐는데 이는 번식에 해를 끼칠 수 있다”고 지적했다. 먹이 사슬 꼭대기에 있는 최상위 포식자가 환경 오염에 얼마나 영향을 받고 있는지는 거의 알려지지 않았다. 이번 연구의 목적은 노르웨이 범고래의 여러 무리에서 발생하고 있는 대물림과 신종 오염 물질에 관한 검사를 처음으로 수행하는 것이었다.연구진은 2015년부터 2017년까지 약 3년간 해안으로 밀려온 범고래 사체 7마리와 어망에 걸려 숨진 범고래 1마리의 조직 표본을 연구할 수 있었다. 사인을 밝혀내기 위한 부검이 범고래의 체내 화학 성분을 측정할 수 있게 했줬기 때문이다. 그 결과 대부분의 화학 물질은 범고래의 지방에 축적돼 있었지만, 새끼 범고래의 경우 위 속에 남아 있는 어미의 젖에서도 확인됐다. 이에 대해 연구진은 “생후 열흘밖에 되지 않은 범고래에게서 화학 물질이 발견된 사례는 해양 포유류 사이에서 이처럼 규제되지 않은 오염 물질이 어미로부터 전해지는 것을 처음으로 보여주는 증거”라고 설명했다. 이어 “새끼 범고래의 내분비계와 면역체계는 아직 발달하고 있으므로 발달 장애와 조기 폐사 위험이 커지는 점을 고려하면 화학 물질이 건강 영향 한계치에 근접하거나 초과한 수준은 우려스러운 부분”이라고 덧붙였다. 반면 성체 범고래들의 경우 몸 속 화학 물질은 작은 먹이를 먹는 동안 유입된 것으로 여겨진다. 이에 따라 연구진은 오랫동안 사용이 금지돼 온 폴리염화비페닐은 전 세계에 알려진 범고래의 대다수 개체 수 증가에 잠재적인 위험을 가져온다고 결론지었다. 폴리염화비페닐은 불연성이고 열과 전기 절연 효과가 탁월해 전기 변압기 및 축전기 등의 냉각제, 단열재로 쓰였다. 한때 살충제, 소화제, 밀봉제, 접착제, 도료, 작동액(hydraulic fluid), 윤활제, 가스 터빈, 석유 첨가제, 열 전달액, 무탄소 용지, 탈진제, 방화제, 가소제 등에도 함유됐다. 하지만 1970년대 이들의 독성이 발견되면서 전 세계적으로 사용이 금지됐다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘환경 독성학과 화학’(Environmental Toxicology and Chemistry) 최신호에 실렸다. 사진=노르웨이 범고래 조사 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

살인사건에서 공범이 있는 범행이 단독범의 범행보다 피해자의 시신을 범행 현장 밖으로 옮겨 유기하는 경우가 10배 가까이 높다는 연구 결과가 나왔다. 20일 경찰대 치안정책연구소가 발행하는 학술지 ‘치안정책연구’에 실린 논문 ‘살인범죄자 프로파일링을 위한 범죄자 특성 예측요인에 대한 연구’ 논문에 따르면 2인 이상이 공동으로 저지른 살인사건의 경우 단독범에 의한 살인사건에 비해 피해자의 시신을 다른 곳으로 옮겨 유기하는 비율이 9.84배 높았다. 논문은 2007년부터 2019년 사이에 발생한 살인사건 가운데 경찰청 과학적범죄분석시스템(SCAS)에 등록된 검거된 살인사건 315건을 분석했다. 공범에 의한 범행은 두 개 이상의 범행도구를 사용하거나 피해자의 금품을 빼앗는 경우가 단독범 범행에 비해 각각 7.04배, 6.48배 높은 것으로 조사됐다. 논문 저자인 박희정 대구경찰청 과학수사과 범죄분석관은 “공범에 의한 범행은 사전 계획 하에 이뤄지기 때문에 다양한 범행도구를 사용하거나 증거 인멸을 위해 시신을 이동 유기하는 등의 행위가 나타나는 것으로 볼 수 있다”고 밝혔다. 일면식 없는 피해자를 상대로 범행을 저지른 비면식범은 피해자를 급습해 살해한 경우가 면식범에 비해 2.48배 높았고, 현금과 귀금속 등 금품을 훔치는 경우도 면식범보다 3.12배 높은 것으로 분석됐다. 비면식범의 범행 동기는 금전 목적이 35.8%로 가장 많았다. 피해자의 무시하는 말투 등을 이유로 하는 분노에 의한 범행이 29.5%, 개인적 스트레스가 29.2%로 뒤를 이었다. 박 분석관은 “금전 목적의 범행은 주로 피해자가 인지하지 못하는 사이에 침입하여 공격하는 형태로 이뤄진다”면서 “이런 점은 비면식에 의한 범행에서 급습의 범행 패턴이 높게 나타나게 된 이유로 볼 수 있다”고 설명했다. 피해자 연령으로 보면 비면식범과 살인, 강도 등 전과가 있는 범죄자, 공범이 있는 범죄자들은 면식범, 전과 없는 범죄자, 단독범에 비해 19세 이하인 아동청소년을 상대로 범행을 저지르는 경우가 각각 3.40배, 2.38배, 3.89배 높았다. 박 분석관은 “사건 수사관들이 살인사건 현장에 나가보면 용의자는 대부분 도주한 상태이고 범인이 저질러 놓은 범죄 현장만 보게 된다”면서 “객관적인 물적 증거 획득에 실패하게 되면 사건 수사가 장기화된다”고 설명했다. 그는 “정확한 사건 판단을 위해서는 범죄자의 특성을 판단할 수 있는 보다 과학적이고 객관적인 자료가 필요하다”면서 “향후 살인 범죄자를 대상으로 한 심리검사 결과를 통해 범죄자의 성격적 특성과 범죄 현장 간의 관련성에 대해서도 검토할 필요가 있다”고 밝혔다. 오세진 기자 5sjin@seoul.co.kr

많은 사람들이 알고 있듯 암세포는 정상세포와는 달리 비정상적으로 무한증식한다는 특징이 있다. 외과수술, 화학적 항암요법, 방사선치료 등으로도 쉽게 죽지 않고 살아남아 환자를 괴롭히는 경우가 있다. 국내 연구진이 암세포가 외부 스트레스에도 끄떡없이 빠르게 증식하는 이유를 밝혀내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 공동연구팀은 세포 분열 중 발생하는 DNA 복제 스트레스를 해소시켜 암세포가 죽지 않고 살아남게 만드는 단백질을 발견했다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산연구’에 실렸다. 세포가 분열해 중식할 때는 세포 속 DNA가 함께 복제된다. DNA를 이루는 약 30억쌍의 염기물질이 복제되는 과정 중에는 다양한 원인 때문에 오류가 발생하는데 이 오류를 제때 교정되지 못하면 복제스트레스가 발생해 세포가 죽게 된다. 복제스트레스는 복제 과정에서 발생하는 오류 때문에 DNA 복제가 멈춰 세포 분열과 증식도 멈추게 만드는 역할을 한다. 연구팀은 살아있는 세포에서 실시간으로 단백질 위치를 확인할 수 있는 단초점 세포형광이미징 기술을 활용해 암 세포의 변화를 관찰했다. 그 결과 세포 핵 내부에서 DNA 복제 스트레스 때문에 DNA 복제가 멈춘 위치로 NSMF 단백질이 빠르게 이동하는 것이 관찰됐다. NSMF 단백질은 신경세포 이동을 촉진해 뇌의 발달과 형성에 관여하는 것으로 알려져 있었는데 이번 연구를 통해 암세포의 생존과 확산에도 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다. NSMF 단백질은 PRP19, ATR 같은 DNA 복제스트레스를 해소하는 역할을 하는 단백질들을 복제 오류가 발생한 지역으로 이동시켜 복제오류를 수정해 DNA 복제가 다시 이뤄지도록 한다는 것이다. 실제로 정상세포와 비교해 암세포에서는 NSMF 단백질 발현량이 특히 높았는데 이는 NSMF 단백질이 암세포 성장과 분열, 전이를 촉진시키는 역할을 한다는 의미이다. 연구팀은 유전자가위 기술을 이용해 관련 유전자를 제거해 NSMF 단백질 발현을 억제시키면 DNA 복제오류가 누적돼 DNA 복제가 멈추면서 암세포가 성장하지 못하고 죽는 것을 관찰했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 이 같은 사실을 입증하는데 성공하기도 했다. 채영찬 교수는 “지금까지 암세포의 복제스트레스 대응 과정은 미지의 상태로 남아있었다”라며 “이번 연구를 통해 뇌발달에 관여한다고 알려졌던 NSMF 단백질이 세포 복제스트레스 해소에도 참여한다는 새로운 사실이 밝혀져 암세포 복제 스트레스 대응방식을 교란시켜 암세포를 죽이는 방식의 4세대 표적항암제 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 들어 기후변화 평가, 신기술과 신약 개발부터 가짜뉴스 대응법에 이르기까지 다양한 문제들을 해결하는 데 집단지성이 활용되고 있다. 집단지성은 다수의 참여자가 적극적인 참여와 소통을 통해 얻어 내는 집합적 판단, 지식 또는 이를 만들어 내는 과정을 말한다. 그렇지만 단순히 많은 사람들이 모일 뿐 실제로 집단지성이 효과를 발휘하는 경우는 생각만큼 많지 않은 것으로 알려져 있다. 이렇듯 집단지성의 효과에 대한 의문이 제기되는 가운데 수학자, 컴퓨터과학자, 인지과학자, 사회학자 등이 인공지능(AI)을 활용해 집단지성의 수준을 평가하고 예측할 수 있는 방법을 만들었다. 또 다른 학자들은 연구 성과의 미래 영향력을 예측할 수 있는 AI를 만들어 내기도 했다. 미국 노스이스턴대 경영대학원, 컴퓨터과학부, 네트워크과학연구소, 매사추세츠공과대(MIT) 슬론경영대학원, 집단지성연구센터, 캘리포니아 샌타바버라대(UCSB) 커뮤니케이션과학부, 카네기멜론대 테퍼경영대학원 공동연구팀은 메타분석기법을 바탕으로 집단지성 수준을 정량적으로 평가하고 예측할 수 있는 AI를 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNSA’ 5월 18일자에 실렸다.이전에도 집단지성을 정량화하려는 시도는 있었지만 집단 속 개인 역량과 수준에 지나치게 초점을 맞춘 탓에 평가나 예측력이 활용할 수 없을 정도로 매우 낮았다. 연구팀은 총 1356개 집단, 5349명이 참여한 22개의 집단지성 연구에서 수집된 데이터를 정밀 분석했다. 분석 결과, 집단지성의 성과는 개인의 역량보다는 그룹의 협업 시스템, 의사소통 체계, 구성원의 성별·연령·인종 다양성과 강한 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 우수한 개인들이 모인 집단보다 평범하지만 협업이 잘되는 개인들이 모인 집단의 성과가 2배 이상 높다는 것이 확인됐다. 또 그룹 내 여성 비율이 높고 다양한 연령이 모여 있는 경우 집단지성 효과가 높은 것으로 조사됐다. 연구팀은 이 같은 연구 결과를 바탕으로 수학적 모델을 만들고, 다른 집단지성 연구를 분석한 결과 성과 예측률도 매우 높은 것으로 나타났다고 밝혔다. 크리스토프 리들 노스이스턴대 교수(네트워크과학)는 “최근 집단지성을 강조하는 연구나 프로젝트 집단들이 많이 나오고 있지만 실제 성과를 이끌어 내는 경우는 많지 않다”며 “집단지성의 효과를 제대로 보기 위해서는 개인보다는 집단의 협업 능력에 초점을 맞춰야 한다는 것을 이번 연구는 보여 주고 있다”고 설명했다. 그런가 하면 과학기술 분야의 연구성과가 미래에 미칠 영향까지 예측할 수 있는 AI도 만들어졌다. MIT 미디어랩, 계산·시스템생물학과, 비트·원자연구센터 공동연구팀은 과학기술 분야와 사회에 영향을 미칠 상위 5%의 논문과 이것들이 미래에 미칠 잠재적 영향을 예측할 수 있는 인공지능 기술을 개발해 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 18일자에 발표했다. 연구팀은 42개 생명과학 관련 국제학술지에 1980~2019년 실린 연구논문 168만 7850건 속에 포함된 780만개 이상의 단어, 2억 1000만개의 연관성, 약 38억개의 계산수치 등 빅데이터로 연구의 미래 영향력을 예측할 수 있는 AI를 개발했다. 연구팀은 이 AI로 1980~2014년 무작위로 선별된 20개의 생명과학 분야 논문 중 19개 논문에 대해서 연구수준과 과학계와 사회에 미치는 영향력을 정확하게 예측하고 식별하는 데 성공했다고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국의 많은 부모들은 동의하지 않겠지만 많은 교육전문가와 뇌과학자는 아동, 청소년기에는 공부만큼 독서, 운동, 악기연주 같은 과외활동이 중요하다고 조언합니다. 독서나 운동, 음악 등을 통해 얻은 지적 능력과 감성, 기초체력이 상급학교에 진학하거나 사회생활을 할 때 몸과 마음이 쉽게 지치지 않도록 해주기 때문이라는 것입니다. 실제로 지난해 캐나다 몬트리올대, 맥길대 의대 공동연구팀은 10세 이전에 규칙적으로 운동한 아이들이 그렇지 않은 아이들보다 중학교 진학 후 집중력이 더 좋고 ‘주의력결핍 과다행동장애’(ADHD) 발생 확률도 낮다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘예방의학’에 발표했습니다. 영국 케임브리지대, 런던대 교육심리학자와 뇌과학자로 구성된 공동연구팀도 신체활동이 유·아동기는 물론 청소년기의 정서조절 능력과 밀접한 관계가 있고, 이를 통해 학업 성취도를 예측할 수 있다고 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 20일자에 실렸습니다. 어린 시절 신체활동은 감정과 행동을 통제할 수 있는 자기조절 능력을 높여 준다는 연구 결과들은 많았지만 신체활동, 자기조절 능력, 학업성적 등 세 요소의 관계를 분석한 연구는 없었습니다. 이를 분석하기 위해 연구팀은 2000년 9월부터 2002년 1월에 영국에서 태어나 살고 있는 아이 1만 652명을 대상으로 건강, 생활지표를 장기추적 조사한 ‘밀레니엄 코호트 연구’를 활용했습니다. 연구팀은 밀레니엄 코호트 연구대상 중 4043명 남녀 아동을 무작위로 뽑은 뒤, 해당 아동들이 7, 11, 14세에 학부모와 교사가 평가한 생활습관, 운동 시간과 강도, 학교 외 활동, 우울증, ADHD와 같은 행동장애 여부와 학업성취도에 주목했습니다. 분석 결과, 규칙적으로 신체활동을 하는 7세 아동들은 그렇지 않은 아이보다 자기조절 능력과 초등학교 입학 후 학업성적이 더 우수한 것으로 나타났습니다. 11, 14세 아동의 경우도 자기조절 능력이 우수하면 학업성취도도 높다는 상관관계가 확인됐습니다. 이들 대부분은 규칙적으로 체육활동을 하는 것으로 조사됐습니다. 아동, 청소년기의 감정조절 능력은 규칙적인 신체활동에 기인하며 성인이 돼서도 영향을 미친다고 연구팀은 밝혔습니다. 미셸 엘레프슨 케임브리지대 교수(뇌인지과학)는 “이번 연구는 아동, 청소년기 신체활동이 정서조절 능력과 밀접한 관계가 있으며 학업성취도는 물론 성인이 된 뒤 행동조절에도 영향을 미친다는 것을 보여 주고 있다”고 말했습니다. 이어 “아동, 청소년의 균형 잡힌 성장을 돕기 위해서는 학교와 지역사회에서 신체활동을 위한 다양한 프로그램을 운영할 필요가 있다”고 조언했습니다. 세계보건기구(WHO)가 전 세계 146개국 11∼17세 남녀 청소년을 대상으로 조사해 2019년 발표한 ‘청소년 신체활동 보고서’에 따르면 한국 청소년의 신체활동 수준은 WHO 권고 수준에 못 미치고 여자 청소년들은 ‘꼴찌’ 수준이랍니다. 디지털 기기 사용 증가와 과도한 학업 스트레스 때문이겠지요. 코로나19로 인해 신체활동 시간은 더 줄었을 것입니다. 공부만큼이나 다양하고 규칙적인 운동과 과외활동이 성인이 된 뒤 필요한 사회적 능력과 경제적 성공의 기초체력이 된다는 것을 기억했으면 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

독일 튀빙겐대 인간·컴퓨터 상호관계연구소, 스포츠과학연구소 공동연구팀은 축구 골키퍼의 눈동자 움직임을 관찰해 프로와 아마추어를 구분할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 개발했다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 20일자에 실렸다. 연구팀은 골키퍼를 맡은 독일축구협회(DFB) 소속 프로축구선수 12명, 지역리그 중급 수준의 선수 10명, 초보 축구선수 13명에게 가상현실(VR) 안경을 쓰게 한 뒤 프리킥을 막는 동안의 눈동자 운동을 녹화했다. 연구팀은 AI가 골키퍼의 눈동자 움직임을 바탕으로 선수의 수준을 분류할 수 있도록 기계학습시켰다. 학습된 AI는 학생 축구선수들의 골키퍼 능력과 수준을 78.2%의 정확도로 분류하는 데 성공했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국환경보건학회가 가습기살균제 제조·판매사에 무죄를 선고한 법원의 결정을 과학적으로 반박하는 논문을 창립 50주년 기념 학회지에 실었다. 박동욱 한국방송통신대 보건환경학과 교수, 전형배 강원대 로스쿨 교수, 김성균 서울대 환경보건학과 교수 등 7명은 지난달 30일 발간된 환경보건학회지에 가습기 살균제 사건 1심 재판부인 서울중앙지법 형사23부가 지난 1월 SK케미칼과 애경산업 임원 등 13명의 업무상 과실치사 혐의에 대해 모두 무죄를 선고하면서 판시한 주요 논거 3가지를 반증하는 논문을 게재했다. 1심 재판부가 클로로메틸아이소티아졸리논(CMIT)·메틸아이소티아졸리논(MIT)을 사용한 제품이 천식과 폐 손상을 가져왔다는 인과관계가 충족되지 않는다고 판단한 것에 대해 저자들은 “가습기 살균제가 제조·판매된 1994~2011년 CMIT·MIT는 각종 폐질환과 천식을 일으키거나 악화시킨 사례가 있다”며 “유독성 물질이 주성분인 제품이 건강에 악영향을 미칠 개연성이 크다”고 반박했다. 재판부가 동물실험을 근거로 CMIT·MIT의 호흡기 노출 가능성이 작다고 본 것에 대해서는 “가습기살균제가 사람에게 흡입된 총량과 누적된 노출 수준을 고려하지 않은 판결”이라면서 “인체에 미치는 위험을 희석시키고 신체 나이에 따른 차이도 고려하지 않은 실험”이라고 평가 절하했다. 논문 저자들은 재판부가 CMIT·MIT이 수용성 물질이라 호흡기 하부까지 도달하기 어려워 천식과 폐질환을 가져올 가능성이 작다고 판단한 것에 대해 “수용성과 반응성이 높은 물질이 호흡기 하부 질환을 초래하는 사례와 CMIT·MIT 취급 노동자의 천식 발생 사례, CMIT·MIT 제품 사용자의 폐 손상 임상 사례를 판결에 반영하지 않았다”고 지적했다. 항소심으로 넘어간 가습기 살균제 사건은 서울고법 형사2부(부장 윤승은)가 맡아 진행 중이다. 최영권 기자 story@seoul.co.kr