아프리카에서 평균 키의 절반밖에 되지 않는 ‘미니 기린’ 2마리가 잇따라 포착됐다. 6일(현지시간) 뉴욕타임스는 희소한 왜소증 기린이 최초로 확인됐다는 소식에 학계의 시선이 집중됐다고 보도했다. 나미비아 기린보전재단(GCF)과 스미스소니언보존생물학연구소(SCBI) 과학자들은 2015년과 2018년 우간다와 나미비아에서 평균 키 절반 수준의 기린 2마리를 잇따라 발견했다. 2015년 우간다 머치슨폭포국립공원에서 발견된 누비아기린의 키는 2.85m, 2018년 나미비아 민간 농장에서 발견된 앙골라기린의 키는 2.6m로 측정됐다. 기린은 평균 신장 4.8m로 지구상에서 가장 키가 큰 포유동물이다. 아무리 작아도 사람보다 2배는 크다. 하지만 이번에 발견된 기린들은 신장이 3m도 채 되지 않았다. 비슷한 연령대의 같은 아종 다른 기린과 비교해도 확실히 작았다. 우간다 누비아기린은 마치 말의 몸통에 기린 머리가 붙어 있는 것 같은 착각을 불러일으켰다.기린보전재단 마이클 브라운 박사는 “보고도 믿을 수 없었다”며 놀라워했다. 본격적으로 조사에 나선 과학자들은 두 마리 모두 왜소증(dwarfism)이 의심된다는 연구 결과를 내놨다. 골격이형성증이라고도 알려진 왜소증은 근친교배가 흔한 개나 소, 돼지 같은 가축에서 흔히 발견된다. 야생동물에게서는 거의 찾아볼 수 없다. 스코틀랜드 붉은 사슴과 스리랑카 아시아코끼리에서 왜소증이 관찰된 게 전부다. 왜소증 기린이 발견된 것도 이번이 처음이다. 연구팀이 지난달 동료평가완료논문 게시 온라인 과학저널 ‘BMC 연구기록 학술지’(BMC Research Notes)에 관련 사진과 논문을 게재했을 때도 전문가들은 믿기 어렵다는 반응이었다. 국제기린협회 관계자마저 “조작된 사진인 줄 알았다”고 했을 정도다.기린에게서 왜소증이 발견된 원인은 여전히 수수께끼로 남아 있다. 무작위 돌연변이 때문이거나, 유전적 다양성의 부족 때문으로 추측할 뿐이다. 어떤 요인이 왜소증 기린에게 영향을 미쳤는지는 아직 불분명하다. 우간다 국립공원의 누비아기린은 유전적 병목현상으로 유전적 다양성이 줄었을 가능성이 있다. 현재 개체 수는 1350여 마리에 달하지만, 서식지 파괴와 무분별한 밀렵으로 1980년 후반 개체 수가 78마리까지 급감한 적이 있기 때문이다. 이로 인한 근친교배가 유전적 병목현상으로 이어져 왜소증 기린을 낳았을 수 있다. 하지만 다른 개체에서 왜소증이 관찰됐다는 보고가 없어 추가 규명이 필요한 상황이다. 다행스러운 부분은 왜소증이 기린들의 생존에는 큰 지장을 주지 않을 거란 점이다. 모두 유년기를 넘겨 성체에 이르렀기 때문에 왜소증으로 인한 불미스러운 일은 없을 거로 전문가들은 보고 있다. 기린은 보통 태어난 첫해 66%가 사망할 만큼 생존율이 높지 않다. 다만 수컷인 왜소증 기린 두 마리 모두 짝짓기에는 실패할 확률이 높다고 연구팀은 덧붙였다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr  

북극의 ‘마지막 해빙 지대’(Last Ice Area)를 지탱하는 아치형 해빙이 붕괴할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이 때문에 북극해에서 가장 오래되고 두꺼운 이 해빙은 북극 전체가 녹는 속도보다 두 배 더 빨리 녹을 것으로 추정된다. 캐나다 토론토대 연구진은 북극해에서 ‘마지막 보루’로 여겨지는 이 해빙 지대를 고정해주는 역할을 해주는 아치형 해빙이 지구 온난화 등 기후 변화 탓에 빠르게 녹아 곧 붕괴할 수 있고 이에 따라 북극해의 커다란 해빙들이 따뜻한 남쪽으로 떠내려갈 수 있다는 것을 발견했다. 연구진에 따르면, 마지막 해빙 지대는 캐나다 북극해제도 서쪽 끝부터 그린란드 북부 해안까지 약 2000㎞에 걸쳐 존재한다. 면적은 약 260㎢로 좁은 띠 모양을 띄며 지구 온난화로 다른 해빙들이 사라지더라도 마지막까지 남아 있을 것으로 추정돼 이런 이름이 붙여졌었다.연구진은 유럽우주국(ESA)의 인공위성 센티널 1호가 촬영한 위성 사진을 이용해 지구 온난화 탓에 아치형 해빙이 북극 전체에서 2배 빠른 속도로 면적이 감소하고 있다는 것을 관찰했다. 연구에 참여한 켄트 무어 토론토대 교수는 “마지막 해빙 지대의 붕괴는 우리가 우려하는 부분이다. 그나마 다행인 점은 이 지대가 이번 세기 중반이나 그 이상까지는 지속한다는 것”이라면서 “우리가 그 안에 지구의 기온을 낮출 수 있기를 바랄 뿐”이라고 말했다. 이어 “그러면 해빙은 다시 커지기 시작할 것이고 그러면 이 지대는 일종의 씨앗 역할을 할 것”이라고 덧붙였다.아치형 해빙은 가로 길이 38㎞, 세로 길이 598㎞인 네어스 해협의 북쪽과 남쪽 끝에서 일반적으로 발달하며 마지막 해빙 지대를 유지하는 데 중대한 역할을 한다. 이 영역은 그린란드와 엘즈미어섬 사이를 북극해와 배핀만까지 잇는다. 그런데 위성 자료는 아치형 해빙의 형성 기간이 지난 20년간 지속해서 감소했고 네어스 해협을 통해 빠져 나가는 해빙의 양이 늘어났다는 것을 보여준다. 이에 대해 무어 교수는 “한 번에 몇 달간 바다 위에서 움직이지 않는 길이 100㎞의 얼음 장벽을 상상하는 일은 정말 심오하다. 이는 세계에서 가장 긴 물 위의 다리인 루이지애나주 폰차트레인 호수의 코즈웨이 대교보다 두 배 이상 길다”면서 “이는 얼음의 힘을 말해주지만 그 힘은 줄어들고 있다”고 지적했다. 아치형 해빙은 연간 일정 기간에만 형성되며 봄철에 사라지는데 그러면 네어스 해협으로 해빙들이 떠내려간다. 하지만 이런 현상은 이전 관찰보다 훨씬 더 빨리 일어날 수 있다는 것이다. 무어 교수는 “매년 (아치형 해빙의) 지속 기간이 약 일주일씩 줄어들고 있다. 약 200일간 지속됐던 이 해빙은 지금은 약 150일간 지속한다”면서 “이는 상당히 현저한 감소를 나타낸다”고 말했다. 이어 “우리는 해빙이 점점 더 얇아지는 사실과 관계가 있다고 생각한다”고 덧붙였다. 마지막 해빙 지대의 일부분은 지난 2019년 캐나다 정부에 의해 투바이주이투크(Tuvaijuittuq) 해양보호구역으로 지정되기도 했다. 여기서 투바이주이투크는 현지 원주민 언어인 이누크티투트어로 ‘얼음이 절대 녹지 않는 곳’을 뜻한다. 그런데도 이곳은 지난해 마지막 해빙 지대의 어떤 곳보다 두 배 빨리 녹고 있는 것으로 밝혀졌다.미국지구물리학회(AGU)는 2019년 연구를 통해 마지막 해빙 지대에서 지난 35년간 해빙의 95%가 사라졌다는 것을 보여주는 영상 자료를 공개하고, 이는 기후 변화가 극심해졌다는 것을 보여주는 지표라고 밝힌 바 있다. 이 지대는 현재 녹기 쉽게 얇고 이동성이 더 큰 해빙으로 주로 이뤄져 있는데 이는 얼음 조류부터 북극곰에 이르기까지 빙하에 의지하는 모든 생명에게 스트레스를 주는 것이라고 전문가들은 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학자들 올 과학 이슈 ‘기후변화’ 주목북반구 편서풍대 한반도, 기후변화 영향 高금세기 말 전 세계 도시 기온 4도 상승온실가스 감축·더 많은 녹지조성 필요2021년 새해가 밝았는데도 여전히 코로나19의 기세는 꺾이지 않고 있다. 코로나19도 언젠가는 끝나겠지만 그 뒤에는 인류 멸종까지 불러올 수 있는 더 큰 재난인 ‘지구온난화로 인한 기후변화’가 기다리고 있다. 이 때문에 지난해 연말 세계적인 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’ 모두 올해 주목해야 할 중요 과학 이슈로 코로나19보다 기후변화를 앞세웠다. 이런 가운데 과학자들은 지구온난화에 미치는 바람의 영향과 지금과 같은 상황이 계속될 경우 이번 세기 말 도시지역의 기후를 예측해 공개했다.미국 컬럼비아대 라몬 도허티 지구관측소, 지구·환경과학과, 브라운대 지구·환경·행성과학과 공동연구팀은 편서풍의 변화가 강수 패턴과 해양순환은 물론 태풍, 허리케인 같은 열대저기압의 강도와 방향에도 영향을 미치는 등 날씨와 기후에 중요한 역할을 한다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 1월 7일자에 발표했다.편서풍은 북반구와 남반구 중위대 지역에서, 서에서 동으로 부는 띠 모양의 바람이다. 한반도도 북반구 편서풍 지대에 속해 있다. 저기압, 고기압, 장마전선 같은 날씨 전선들이 편서풍을 타고 이동하면서 전 지구적 날씨와 기후에 지대한 영향을 미친다. 연구팀은 심해 퇴적물을 바탕으로 300만~500만년 전 편서풍의 경향성을 분석했다. 그 결과 대기 중 이산화탄소 같은 온실가스가 증가하면 편서풍대가 점점 고위도, 극지방 쪽으로 이동한다는 사실을 확인했다. 편서풍대의 이동은 강수 패턴은 물론 태풍, 허리케인 같은 열대저기압 경향성에도 상당한 영향을 미치게 된다. 편서풍대가 극지방 쪽으로 점차 이동하면서 지구 전체 열순환이 잘 되지 않아 평균 기온이 점점 상승하면서 홍수와 가뭄, 폭염, 폭설, 혹한 같은 극한 기후가 잦아지게 된다고 연구팀은 설명했다. 한편 일리노이대 어바나샴페인 토목환경공학과, 국립슈퍼컴퓨터응용센터, 국립대기연구센터, 로런스버클리 국립연구소, 프린스턴대 지구과학과, 리드대 수학과, 캐나다 구엘프대 환경과학부 공동연구팀은 전 세계 도시지역에서는 금세기 말까지 산업혁명 이전보다 기온이 4도 이상 상승하고 상대습도가 낮아지면서 건조해질 것이라고 6일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기후분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 1월 5일자에 실렸다.유엔 경제사회국에서 발간한 ‘세계 도시화 전망’에 따르면 현재 전 세계 인구의 55%가 도시에서 살고 있다. 30년 후인 2050년이 되면 도시인구 비율은 68%에 이를 전망이다. 시골에 사는 사람은 10명 중 3명에 불과할 것이라는 뜻이다. 도시는 콘크리트 건물과 아스팔트 도로로 뒤덮여 많은 열을 흡수하고 냉각이 어려워 시골이나 교외지역보다 온도가 더 높다. 연구팀은 26개의 지구기후 모델에 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC)가 제시한 온실가스 배출 시나리오를 적용해 2100년까지 도시지역 기온과 상대습도를 예측했다. 그 결과 대부분 모델들이 현재와 같은 이산화탄소 배출량이 지금과 똑같은 경우 도시 기온은 산업혁명 이전보다 1.9도, 이산화탄소 배출량이 지금보다 많을 경우 최대 4.4도 높아지는 것으로 나타났다. 도시 지역의 상대 습도도 낮아져 건조한 날씨가 이어질 것으로 전망됐다. 레이 자오 일리노이대 교수(환경과학)는 “현재보다 이산화탄소 배출량이 획기적으로 낮아지지 않을 경우 도시에서는 극한 기후가 더 빈번해질 것”이라며 “온실가스 배출 감축과 함께 더 많은 녹지 조성이 필요하다”고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

프랑스 파리샤클레대 의대 연구팀은 경증 코로나19 환자가 더 심각한 후각상실을 경험하고 완치 이후에도 오랫동안 후각 기능을 회복하지 못한다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘내과학회지’ 1월 6일자에 발표했다. 후각 및 미각 기능 장애는 코로나19 감염의 대표적 증상 중 하나다. 연구팀은 유럽연합(EU) 내 18개 종합병원에 코로나19 입원환자 2581명을 대상으로 후각 기능 장애와 회복 기간을 조사했다. 그 결과 코로나19 환자들 대부분 후각 기능을 상실했으며 경증환자의 85.9%가 후각 기능 상실을 겪어 중증환자보다 더 심각한 것으로 조사됐다. 후각 장애를 겪는 평균 지속 기간은 21.6일로 나타났지만 환자의 4분의1 이상은 60일이 지나도록 후각 기능을 회복하지 못했으며 6개월 이상 후각 장애를 겪는 사람들도 있는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 연말 코로나19에 대응할 수 있는 백신이 나와 영국과 미국을 중심으로 접종이 시작됐습니다. 올해는 더 많은 나라에서 백신 접종을 하겠지만 코로나19가 갑자기 박멸되는 일은 없을 것입니다. 전 세계 최초로 백신 접종을 시작한 영국에서는 변이 코로나바이러스 확산으로 골머리를 앓고 있고 한국도 지난 연말부터 코로나 3차 대유행이 계속 이어지고 있습니다. 6일 기준으로 전 세계 코로나19 누적 확진자 수는 약 8611만명, 누적 사망자는 약 187만명에 이르고 있습니다. 코로나19 확산이 가장 심각한 미국에서는 누적 사망자 수가 36만 5600여명으로 2차 세계대전 군인 사망자 숫자인 29만 1557명보다 많습니다. 그야말로 코로나19 시대에서는 생로병사 중 병(病)과 사(死)가 일상화됐다고 해도 과언이 아닐 것입니다. 이 같은 극한 상황에서도 사람들은 죽음(death), 죽어감(dying)을 애써 외면하고 회피하려고 합니다. 출판사들 홍보수단인지는 모르겠지만 ‘죽음’이 ‘정의’, ‘행복’과 함께 미국 아이비리그의 3대 명강의에 꼽힌다고 할 정도로 최근 들어서는 죽음에 대해 배우고 진지하게 생각하려는 분위기가 있습니다. 실제로 호주 플린더스대 완화치료 및 죽음·죽어감 연구센터, 센트럴 퀸스대 의대, 시드니 공과대학 공동연구팀은 죽음이라는 삶의 한 과정에 대해서 생각하고 말하고 배우는 것이 죽음에 대한 막연한 두려움을 떨쳐 내는 데 도움이 된다는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 1월 7일자에 발표했습니다. 연구팀은 다양한 연령대의 남녀를 대상으로 플린더스 대학에서 개발한 죽음학 과정인 ‘다잉투런’(Dying2Learn) 수업을 6주 동안 수강하도록 했습니다. 6주 과정이 끝나고서 연구자들은 수강자들이 수업 전후에 노화와 죽음에 대한 감정과 생각을 다루는 언어를 어떻게 사용하고 바뀌었는지 조사했습니다. 죽음학에 대해 배우기 이전에는 노화와 죽음에 대해 어둡고 우울하고 불안한 감정을 드러내는 단어들을 많이 사용했으나 수강 이후에는 노화와 죽음을 좀더 객관적인 시각에서 유쾌하게 받아들이는 한편 죽음의 과정을 주체적으로 받아들일 수 있다는 태도로 바뀌었다는 것입니다. 특히 말기 암환자나 노년층, 그리고 그 가족들에게 도움이 되는 것으로도 확인됐다고 합니다. 연구자들은 이 같은 태도 변화는 죽음학 수강 여부를 떠나 평소 회피하던 내용에 대해 허심탄회하게 대화를 하면서 나타난 것이라고 분석했습니다. 많은 철학자들은 죽음에 대해 생각하고 이야기하는 것은 현재의 삶에 좀더 충실하게 살기 위해 반드시 필요하다고 합니다. 코로나19 상황에서 자신은 괜찮을 것 같고 영원히 살 것처럼 타인을 배려하지 않는 태도는 공동체의 구성원으로서 올바른 자세는 아닐 것입니다. 신축년 올해는 항상 자신을 돌아보고 타인을 생각하며 최선을 다하는 삶을 사는 한 해가 됐으면 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

DGIST 뇌·인지과학전공 이성배 교수 연구팀은 루게릭병과 전두측두엽성 치매 등 다양한 퇴행성 뇌질환의 발병에 기여하는 TDP-43 단백질의 신경 세포 내 이동을 제어하는 핵심 조절기전을 새롭게 규명했다. 서울대학교 생명과학부 황대희 교수 연구팀과 공동으로 진행한 이번 연구는 루게릭병과 전두측두엽성 치매의 초기 단계에 효과적인 치료제 개발을 위한 가능성을 열어 줄 것으로 기대된다. 이성배 교수와 서울대 생명과학부 황대희 교수 공동연구팀은 신경세포에서 TDP-43 단백질이 핵과 세포질 사이에서 이동하는 것을 조절하는 생리적 프로그램에 대한 연구를 진행했다. 그 결과, 세포내 칼슘-칼페인-임포틴으로 연계되어 있는 신호 전달계가 관여해, 정상 상황에서 세포환경이 변화하면 TDP-43 단백질의 세포내 위치가 세포질과 핵 사이에서 변화하는 것을 밝혀냈다. 특히 이번 연구를 통해 질병 진행상황에 따라 세포내 ‘칼슘-칼페인-임포틴 신호 전달계’를 적절히 조절하면 루게릭병 동물 모델의 운동성을 상당히 회복시킬 수 있단 사실도 확인할 수 있었다. 따라서 공동연구팀은 TDP-43 단백질이 신경 세포의 세포질 내에서 비정상적으로 응집해 독성화되기 전인 질병의 초기단계에 선제적으로 TDP-43 단백질의 이동을 제어해 퇴행성 뇌질환의 병증 억제가 가능할 수 있다는 새로운 치료전략을 제시했다. 이성배 교수는 “이번 연구는 대표적인 퇴행성 뇌질환 유발 단백질인 TDP-43의 세포내 이동을 제어하는 세포의 내재적 프로그램을 규명한 것”이라며, “향후 루게릭병 등 TDP-43 단백질이 관여하는 여러 퇴행성 뇌질환들에 대해 새로운 전략에 기반한 치료제 개발이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구는 서울대학교 황대희 교수 연구팀과 공동으로 수행하였으며, DGIST 뇌·인지과학전공 박정향 학생, 정창근 박사가 공동 제1저자로 참여했다. 연구결과는 생명과학 분야 학술지 ‘eLife’ 온라인 판에 지난해 12월 11일 게재됐으며, 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구실(BRL) 지원사업의 성과이다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

김태동 교수(차의과학대학교 데이터경영학과)가 제21대 한국회계정책학회 회장에 취임했다.임기는 1년으로 오는 12월 31일까지다. 지난 1985년에 창립된 한국회계정책학회는 회계에 관한 학문적·이론적 연구뿐 아니라 제도와 정책, 법률 이슈 등을 연구하는 단체다. 한국연구재단 등재학술지인 ‘회계와 정책연구’를 발간하고 있다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

기온이 낮을 때 운동하면 몸 속 지방을 더 빨리 태울 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이 때문에 이제 춥다고 운동을 미루는 것은 변명에 지나지 않을지도 모르겠다. 캐나다 로렌시안대 연구진은 짧은 회복 시간을 사이에 두고 더 짧은 시간 강도 높은 운동을 반복하는 고강도 간격 운동(HIIT)을 통해 지방을 연소할 때 주위 기온이 미치는 영향을 조사하는 실험 연구를 진행했다. 이들 연구자는 건강한 편이지만 과체중인 성인 참가자 11명을 모집하고, 이들 참가자에게 기온 21℃ 정도의 상온 환경과 기온 0℃의 추운 환경 모두에서 HIIT를 하도록 요청했다. 이 연구에서 이들 참가자가 한 HIIT는 자전거 운동인데 1분 동안 90%의 강도로 자전거 패달을 밟는 고강도 운동을 10세트하고, 각 세트 사이에 1분 30초 동안 30%의 강도로 자전거 패달을 밟으며 체력을 회복하는 시간을 뒀다. 그리고 마지막 세트가 끝난 뒤에는 천천히 자전거 패달을 밟거나 걷는 정리 운동을 했다. 이후 연구진은 간접열량 측정법이라는 것을 사용해 이들 참가자가 소비한 열량을 측정하고, 혈액 표본을 채취해 혈당 수치와 대사 물질의 변화 등을 확인해 지방 연소율을 평가했다. 이들 참가자는 또 그다음 날 아침 지방 함량이 높은 식사를 하고 그후 다시 지방 연소율을 측정했다. 그 결과, 0℃의 추운 환경에서 HIIT를 수행했을 때 지방 연소율은 약 21℃의 상온 환경에서 같은 운동을 했을 때보다 358% 높은 것으로 나타났다. 이는 추운 환경에서의 지방 연소율이 3배 이상 높은 것이라고 연구진은 설명했다. 하지만 다음날 아침 지방 함량이 놓은 식사를 한 뒤 측정한 지방 연소율은 기온 변화에 따른 차이는 크지 않았다. 다만 혈당 수치에 대해서는 상온 환경에서 운동했던 그룹이 좀 더 나은 결과를 보였다. 지금까지 연구에서도 HIIT가 지방 연소에 도움이 된다는 사실은 알려졌지만, 주변 기온이 HIIT로 인한 지방 연소율에 미치는 영향은 확인된 사례가 없었다. 이에 대해 연구진은 이번 연구는 HIIT 중의 급성 대사와 다음날 식후 대사에 관한 추운 기온의 영향을 처음으로 조사한 것이라고 설명했다. 하지만 미국 과학매체 사이언스얼러트는 이 연구는 참가자 수가 매우 적은 데다가 HIIT의 세트 수도 적어 이번 결과로 포괄적인 결론을 도출하기에는 아직 이르다고 지적하면서도 고강도 간격 운동에 의한 지방 연소에 주변 기온이 어떤 영향을 주는지 조사하는 것은 흥미로운 출발점이 될 것이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국 생리학회(American Physiological Society) 학술지 ‘응용생리학 저널’(Journal of Applied Physiology) 최근호(12월 3일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스위스 제네바대 연구결과“사람 만나는 방법 근본적으로 바꿔” 온라인에서 만난 상대방과는 가볍게 만나게 될 것이라는 통념이 있다. 하지만 데이팅 앱(애플리케이션)을 통해 상대방을 만났을 경우 관계를 더 오랫동안 유지한다는 연구 결과가 나왔다. 1일 스위스 제네바대 연구진은 최근 10년 이내에 연애경험이 있는 성인 3235명의 사례를 분석했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 30일 온라인 국제학술지 ‘플로스 원’(PLOS ONE)에 발표됐다. 실제 데이팅 앱으로 만난 커플들이 다른 경우보다 동거하려는 욕구가 더 컸다. 또 앱으로 상대방을 만난 여성들이 조만간 아이를 갖고 싶다고 답한 경우가 많았으며, 앱으로 만난 커플들이 둘의 관계나 삶에 대한 만족도가 높은 것으로 나타났다. 연구진은 “결혼하기 전에 미리 같이 살아보려고 하는 경우도 더러 있었다”고 밝혔다. 이어 연구진은 데이팅 앱으로 만났을 경우 고학력 여성-저학력 남성 커플, 장거리 연애 커플이 비교적 많았다고 덧붙였다. 제네바대 인구통계·사회경제 연구소의 히나 포타르카는 “최근 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 봉쇄조치로 데이팅 앱들이 인기를 누리고 있다. (데이팅 앱이) 사람을 만나는 방식을 근본적으로 바꿔놓고 있다”고 말했다.김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

싱크홀로 흔히 부르는 지반침하 사고가 20년 뒤인 2040년까지 세계 인구의 거의 5분의 1을 위협할 것이라는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 스페인 지질·광업연구소(IGME) 등 국제연구진은 전 세계의 지반침하 사고 위험을 추정하는 새로운 모델을 만들어 이와 같이 추정했다. 지반침하는 보통 지하수 감소로 일어나지만, 가뭄이나 나무·관목의 뿌리 또는 인간 활동 탓에 일어날 수 있다. 하지만 연구진은 미래에는 가뭄이 증가해 지반침하가 더 자주 일어나며 이는 세계 인구의 증가 탓에 인류 문명에 더 큰 영향을 미칠 것이라고 경고했다. 지반침하 사고는 일반적으로 인구 밀도가 높고 지하수 유출 사례가 많거나 물 부족 현상이 심한 지역에서 가장 빈번하게 일어난다. 이에 따라 연구진은 이번 결과를 도출한 모델이 지역 관찰부터 대책까지 지반침하 위험을 최소화하기 위한 정책 개발에 도움이 되기를 바라고 있다. 연구진은 이 연구논문에서 “잠재적 지반침하를 수치화해 이로 인한 홍수 위험을 분석하는 등 관련 완화 전략에 체계적으로 더하는 것이 가장 중요하다”고 썼다. 또 “전반적으로 잠재적 지반침하의 세계화로 제대로 기록되지 않은 지반침하의 공간적 범위를 더 잘 정의해 알려지지 않은 지반침하 지역을 발견하고 지하수 감소가 발생하는 모든 지역에서 잠재적 지반침하가 일어날 영향을 막아 지반침하로 인해 홍수 위험이 늘어날 수 있는 지역을 더욱더 잘 확인하는데 유용할 것”이라고 설명했다. 결과적으로 “이런 시나리오에서 지반침하의 효과적인 대책은 위험 지역의 체계적인 관찰과 모델화, 잠재적 피해 평가, 적절한 완화 또는 적응 조치 구현을 허용하는 비용 편익적 분석을 넣어야 한다”고 밝혔다. 연구진은 이번 연구에서 기존 문헌을 검토해 지하수 고갈로 인해 전 세계 34개국에서 서로 다른 지역 200곳에서 지반침하가 발생했다는 것을 확인했다. 이후 연구진은 전 세계에 걸쳐 지반침하 위험을 예측하는 모델을 개발한 것인데 여기에는 지역별 지질학과 기후, 홍수·가뭄 발생 빈도, 지하수 고갈을 일으키는 인간 활동 등 요인이 포함돼 있다. 그 결과, 세계 인구의 약 5분의 1인 6억3500만 명이 앞으로 20년 안에 지반침하 사고로 인해 위험에 처할 수 있으며 그중 대다수가 아시아에 있는 것으로 나타났다. 연구진이 독립된 정보들에 관한 모델을 검증한 결과, 94%의 정확도로 지반침하 위험 지역과 미위험 지역을 구별할 수 있다는 것으로 확인됐다. 하지만 연구진은 이 모델이 현재 지반침하를 막기 위해 설계한 기존 정책을 고려하지 않았다는 점을 인정했다. 이는 이런 대책을 운영하는 지역의 위험을 과대평가하고 있을 가능성이 있다는 것이다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(1월 1일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

파킨슨병, 치매는 물론 뇌종양 같은 뇌신경계에 문제가 생길 경우 치료가 쉽지 않은 이유는 ‘뇌-혈관 장벽’(blood brain barrier, BBB) 때문이다. BBB는 뇌와 혈관 사이 물질 투과를 선택적으로 함으로써 병원균의 독소로부터 뇌를 보호하는 역할을 한다. 이 때문에 뇌에 문제가 발생하면 필요 이상 많은 약물을 투여하고도 원하는 효과가 높지는 않다. 이 같은 가운데 미국 보스턴 브리검여성병원 나노의학센터, 신경외과, 매사추세츠공과대학(MIT) 코흐 통합암연구센터, 하버드대 의대, 하버드 줄기세포연구소, 보스턴 아동병원 응급의학교실, 브로드 연구소 공동연구팀은 퇴행성 뇌신경질환을 유발시키는 생물학적 경로를 확인하고 나노물질과 RNA를 이용해 BBB를 넘어설 수 있는 분자물질을 개발했다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2일자에 실렸습니다. 일반적으로 교통사고, 낙상사고 등 외부 충격으로 인한 외상성 뇌손상(TBI)을 입었을 때 BBB가 일시적으로 역할을 하지 못하는 동안 짧은 시간에 치료하지 못하고 시간이 지나면 BBB가 다시 작동하면서 약물을 뇌로 전달하지 못하게 된다. 외상성 뇌손상은 시간이 지나면 알츠하이머나 파킨슨병 같은 퇴행성 신경질환으로 이어지는 경우가 많은데 이 같은 경우는 BBB 때문에 약물 치료는 더 어렵다. 연구팀은 특정 단백질이나 유전자의 기능 발현을 억제할 수 있는 것으로 알려진 ‘작은 간섭 RNA’(사이렌싱RNA·siRNA) 분자와 생분해성, 생체적합성, 낮은 독성을 특징으로 하는 의료용 생체고분자인 폴리락테이트코글라이콜레이트(PLGA)를 이용해 BBB를 쉽게 뛰어넘어 효과적으로 치료할 수 있는 나노입자 플랫폼을 만들었다. 연구팀은 일반 생쥐와 외상성 뇌손상을 입힌 생쥐를 대상으로 이번에 개발한 BBB 회피 나노전달시스템으로 실험한 결과 기존 약물보다 치료효과가 3배 이상 높은 것으로 나타났으며 퇴행성 뇌질환 원인으로 알려진 타우 단백질이 절반 가까이 감소한 것으로 확인됐다. 레베카 매닉스 하버드대 의대 소아응급의학과 교수(보스턴 아동병원 응급의학교실)는 “이번에 개발된 약물 전달 시스템은 BBB를 우회해 효과적으로 뇌에 약물을 전달하는 새로운 플랫폼의 효용성을 입증한 것”이라며 “항생제, 항염증제, 신경펩타이드 등 약물을 효과적으로 전달해 다양한 뇌질환을 치료할 수 있는 게임체인저가 될 수 있을 것으로 본다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

항암제로 10년 넘게 쓰여온 한 약물을 코로나19 치료제로 ‘재활용’할 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 국내에서 ‘폴로틴’으로 더 잘 알려진 이 약물은 프랄라트렉세이트(pralatrexate)라는 성분으로, 현재 재발성이나 불응성 말초 T세포 림프종 치료제로 쓰인다. 중국과학원 산하 선전선진기술연구원 등 국제연구진은 프랄라트렉세이트가 현존하는 약 중 유일하게 미국 식품의약국(FDA)의 긴급 사용승인을 받은 코로나19 치료제인 렘데시비르보다 효능이 뛰어나다는 것을 발견했다. 프랄라트렉세이트는 2009년 FDA의 정식 승인을 받았지만, 항암제로 독성이 강해 피로감이나 메스꺼움, 점막염 또는 소화관 내 점막의 궤양화 등 부작용을 일으킬 수 있다. 하지만 이번 연구의 연구진은 프랄라트렉세이트의 부작용을 없애거나 줄이는 방법을 찾는다면 이 약물을 코로나19 치료제로 재활용할 수도 있다고 주장한다. 연구진은 또 “코로나19 치료에 효능이 뛰어난 약품, 특히 임상시험에서 즉시 시험할 수 있는 승인된 약물을 확인하는 작업은 중요하면서도 시급한 문제”라고 지적했다. 연구진에 따르면, 프랄라트렉세이트는 같은 시험 조건에서 렘데시비르보다 강력한 억제 활동으로 SARS-CoV-2(이하 코로나19 바이러스)의 복제를 잠재적으로 억제할 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 다른 질병을 치료하기 위해 개발된 기존 약물을 다른 용도로 활용하는 ‘약물 재창출’(약물 재활용 또는 신약 재창출)을 위해 연구실 실험과 결합한 인공지능(AI) 컴퓨터를 활용한 새로운 약물 검사 방식을 사용해 기존 약물이 코로나19 바이러스와 어떻게 상호작용하는지를 시뮬레이션하는 방식으로 여러 약물 후보를 찾아냈다. 연구진은 이 복합적 접근 방식으로, ‘RNA 의존 RNA 중합효소’(RdRP·RNA-dependent RNA polymerase)로 불리는 바이러스의 단백질을 표적으로 삼아 코로나19 바이러스의 복제를 억제하는 잠재적 능력을 갖춘 기존 약물 1906개를 선별했다. RdRP는 코로나19 바이러스와 같이 RNA를 포함한 모든 바이러스의 게놈에 암호화돼 있는 필수 단백질을 말한다. 그러고나서 연구진은 연구실 실험을 통해 코로나19 바이러스에 관해 유력한 약물 후보 4가지를 확인했다. 그중 프랄라트렉세이트와 아지트로마이신(azithromycin)이라는 두 약물이 성공적으로 코로나19 바이러스의 복제를 억제했다. 추가적인 연구실 실험 결과, 프랄라트렉세이트가 렘데시비르보다 바이러스 복제를 더 강하게 억제하는 것으로 나타났다. 이는 프랄라트렉세이트가 잠재적으로 코로나19에 관한 약물 재창출로 이어질 수 있음을 시사한다. 하지만 이 약물은 상당한 부작용을 일으킬 수 있어 코로나19 환자에게 당장 사용할 수 있다고 할 수 없다. 그런데도 연구진은 이번 결과가 새로운 검사 전략을 통해 재활용할 수 있는 약물을 확인하는 작업을 도울 것이라고 말했다. 연구 주저자인 선전선진기술연구원의 장하이핑 박사는 “우리는 딥러닝 기술과 분자역학이라는 더 전통적인 시뮬레이션을 결합한 새로운 복합 접근방식의 가치를 증명했다”고 말했다. 현재 연구진은 코로나19를 치료하는 신약으로 개발할 수 있는 새로운 분자 구조를 생성하기 위해 추가적으로 컴퓨터를 사용하는 방법을 개발하고 있다. 한편 이번 연구에 쓰인 검사 방식은 렘데시비르의 효능에 관한 몇 가지 일반적인 의심이 제기된 뒤 더 효과적인 코로나19 치료제를 찾기 위해 진행된 것이다. 렘데시비르는 2014년 에볼라 치료에는 효능을 입증하지 못하면서 개발이 중단됐으나 코로나 사태와 함께 치료제로 주목받으며 임상시험이 진행됐었다. 하지만 임상시험 결과가 엇갈리는 등 효능이 있는지에 대해서는 여전히 공감대가 형성되지 않고 있다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘플로스 계산생물학’(PLOS Computational Biology) 최신호(12월 31일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2021년 신축년이 시작되기는 했지만 코로나19는 여전히 기승을 부리고 있다. 이 같은 상황에서 코로나19 환자의 뇌는 심각하게 손상됐지만 바이러스가 직접적인 영향을 미치지는 못했다는 연구결과가 나와 주목되고 있다. 바이러스가 뇌에 침투할 수는 있겠지만 뇌를 직접 공격하는 것이 아니라 인체 면역반응을 역으로 이용해 뇌에 치명적인 영향을 미친다는 것이다. 미국 국립 신경질환·뇌졸중연구소(NINDS), 미의료사관학교, 미시건대 의대, 국립노화연구소, 미국방부 의무본부, 뉴욕 수석검시관실, 아이오와대 의대 공동연구팀은 코로나19 사망자를 대상으로 분석한 결과 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 뇌를 직접 공격하지 않지만 뇌신경계와 혈관에 심각한 영향을 미친다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 구랍 30일자에 실렸다. 이번 연구에는 NINDS 소속 한국인 의과학자 이명화 박사도 참여했다. 연구팀은 지난해 3~7월 코로나19에 감염돼 사망한 19명의 뇌조직 샘플을 심층 검사했다. 검사에 쓰인 뇌조직을 제공한 코로나19 사망자는 5~73세까지 다양한 연령과 성별, 인종으로 구성돼 있다. 19명의 환자들 중 일부는 당뇨, 비만, 심혈관질환 등 기저질환을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 일반적으로 건강검진에 사용하는 자기공명영상(MRI) 기기보다 더 민감하고 출력이 높은 11.7테슬라 MRI로 후각신경구(olfactory bulb)와 뇌간(brain stem) 부위를 정밀 검사했다. 후각신경구는 후각정보처리에 중요한 역할을 하고 뇌간은 심혈관 기능과 호흡기능을 조절하는 역할을 맡고 뇌 부위이다. 또 연구팀은 현미경 관찰과 단백질 검출기술로 코로나19 바이러스 관련 물질을 찾아내는 실험도 동시에 진행했다.분석 결과 두 영역 모두 심각한 정도의 염증과 출혈이 있었던 것으로 확인됐다. 일부 환자를 제외하고는 뇌 조직 샘플에서 코로나19 바이러스가 검출되지 못한 것으로 나타났다. 또 뇌혈관이 얇아지면서 뇌혈관이 손상됨에 따라 혈액이 뇌신경계로 흘러들면서 나타나는 증상들이 다수 관찰됐다. 연구팀에 따르면 이 같은 관찰 결과는 뇌 신경계의 손상이 바이러스의 직접적인 공격 때문이 아니라 바이러스에 대한 신체의 염증 반응으로 인해 뇌신경계의 미세혈관 손상이 쉽게 일어나면서 나타난 것이라고 연구팀은 설명했다. 코로나19는 호흡기 질환으로 구분되지만 많은 환자들이 극심한 두통, 섬망, 인지기능 장애, 현기증, 피로, 후각상실 등 신경학적 증상이 동반되는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 이는 염증과 혈관 손상으로 인해 나타나는 것이다. 실제로 연구팀은 코로나19 사망자들의 뇌에서 산소 부족으로 인한 손상 징후가 있었을 것이라고 예상했지만 뇌졸중이나 염증성 신경질환과 비슷한 형태의 다양한 손상 흔적을 관찰했다. 나빈드라 나스 NINDS 교수(신경계 감염학)는 “이번 연구는 코로나19 바이러스가 뇌에 침투하기는 하지만 뇌 손상의 직접 원인은 아니라는 것을 보여주고 있다”라며 “코로나19가 뇌 혈관에 어떤 영향을 미치는지, 단기적, 중장기적으로 어떤 증상을 유발하는지 추가 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과 미국 과학자들이 인공지능(AI)를 이용해 인간 의사가 놓칠 수 있는 작은 조짐만으로도 암을 찾아내는 알고리즘을 개발해 주목받고 있다. 건국대 의학과, 미국 메모리얼 슬로언케터링 암센터 공동연구팀은 메타 분석 기반 기계학습 알고리즘을 이용해 높은 신뢰도로 암을 구별할 수 있는 인공지능 플랫폼을 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 수리생물학 분야 국제학술지 ‘브리핑스 인 바이오인포메틱스’에 실렸다. 최근 의학 분야에서는 비슷한 주제의 연구결과를 통합해 결과의 일관성을 평가하고 통계적 정확성을 높여 새로운 결론을 도출하는 메타분석 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 연구팀은 기계학습 알고리즘과 메타분석 기법을 결합시킨 기계학습 기반 메타분석법이라는 ‘MLMA’라는 알고리즘을 개발해 암조직의 유전자 발현과 관련한 생물학적 경로를 통합시켜 인공지능 학습자료로 사용했다. 연구팀이 개발한 알고리즘로 갑상선암 시료들을 분류한 결과 다양한 암의 형태를 높은 정확도로 구분해 내는데 성공했다. 암 유발 유전체 관련 데이터는 분석틀에 따라 예측 결과들이 조금씩 달라 실제 임상에 적용하기 쉽지 않다는 문제가 있는데 이번에 개발된 메타분석 기반 인공지능 기술은 보다 객관적인 결과를 제공할 수 있다는 장점이 있다고 연구팀은 설명했다. 김성영 건국대 의학과 교수는 “이번에 개발한 인공지능 알고리즘은 신개념 갑상선암 신약개발에 도움을 줄 것으로 기대된다”라며 “다른 암에도 쉽게 적용할 수 있을 뿐만 아니라 임상에 실질적으로 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

그리스 신화에는 ‘새벽의 여신’ 에오스(오로라)와 미소년 티토노스의 이야기가 나온다. 트로이 왕자 티토노스를 너무나 사랑한 에오스는 제우스에게 ‘티토노스를 영원히 살게 해 달라’고 부탁했다. ‘늙지 않도록 해 달라’는 부탁을 까먹어 티토노스는 에오스의 소원대로 영원히 살지만 늙어서 몸을 가눌 수 없어지고 점점 쪼그라들게 됐다. 에오스는 티토노스의 늙은 모습을 보기 싫어 방에 가둬 버렸다. 한참을 지나 방을 열어 보니 티토노스는 매미로 변해 있었다. 많은 연구자들은 ‘불로불사’(不老不死)까지는 아니지만 불과 몇십년 전까지만 해도 불가능하게 생각됐던 백세시대가 곧 도래할 것이라고 확신하고 있다. 그러나 다가올 백세시대에서 중요한 점은 에오스와 티토노스 이야기에서처럼 단순히 수명만 길어지는 것이 목적이 아니다. 과학학술지 네이처도 ‘고령화로 나타날 수 있는 수많은 질병을 늦출 수 있는 해결책을 찾아라’라는 분석 보고서를 내놓고 과학기술의 발전으로 기대수명은 점점 늘고 있지만 ‘건강하게’ 나이가 들도록 하는 연구는 아직 부족하다고 지적한 바 있다. 연구를 이끈 일라리아 벨란투오노 영국 셰필드대 노화연구소 교수는 “2000년대 초 전 세계 인구 중 60세 이상 고령자는 10% 안팎이었지만 2050년이 되면 22%에 해당하는 약 20억명에 달할 것”이라며 “백세시대가 인류에게 짐이 되지 않으려면 건강한 노후를 보장할 수 있는 연구와 함께 국가별로 고령화 사회에 대비한 맞춤형 정책을 마련해야 한다”고 조언했다. 지금까지 노화 연구는 단일 질환이나 노화를 늦추는 것에만 초점이 맞춰져 왔다. 이런 연구는 나이와 관련된 다른 여러 생물학적 상황을 고려하지 않은 것이기 때문에 복합적으로 나타날 수 있는 질환의 치료나 예방, 건강수명 연장에 더 관심을 기울여야 한다는 것이다. 또 노화 전문가들은 노화 관련 치료법이나 신약을 개발할 때 사용되는 임상시험 기준도 재정립해야 한다고 지적하고 있다. 노인들 근력을 강화시키는 약을 개발했다고 한다면 현재는 약을 투여한 뒤 근육량 변화를 측정하는데 이보다는 걷거나 뛰는 등 일상생활에서 필요한 능력이 어떻게 향상됐는지를 살펴보는 것이 필요하다는 말이다. 1993년 노벨 생리의학상을 수상한 리처드 로버츠 미국 노스이스턴대 석학교수도 “노화연구는 다시 젊어지게 만들겠다는 것이 아니라 늙는다는 이유로 삶의 질이 떨어지지 않도록 노화의 메커니즘을 이해하고 죽는 순간까지 건강하게 사는 방법을 찾는 것에 초점이 맞춰져야 한다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

홍차가 나이 든 사람들의 뇌 기능을 개선해준다는 점을 시사하는 연구 결과가 나왔다. 영국 뉴캐슬대 연구진이 고령자를 대상으로 한 연구를 통해 홍차를 하루에 5잔 이상 마시는 사람들은 전혀 마시지 않는 이들보다 집중력이 더 높고 오랜 시간 지속한다는 점을 발견했다. 이는 지난 2006년부터 뉴캐슬과 노스타인사이드에 있는 자택이나 요양시설에서 살고 있는 85세 이상 노인 1000여 명을 대상으로 수행하고 있는 한 연구의 데이터를 분석한 것으로, 이들 참가자 중 200여 명은 100세가 넘어도 여전히 생존해 있는 것으로 전해졌다. 이 연구에서는 또 이들 차 애호가는 뇌와 신체 운동을 연결하는 능력인 ‘정신운동 기술’에서 더 나은 모습을 보였다. 집중력과 정신운동 기술은 퍼즐을 완성하거나 바느질을 하고 또는 운전하는 것과 같은 일상 활동에 도움이 될 수 있다고 연구진은 설명했다. 홍차는 기존 연구에서도 혈압과 콜레스테롤을 낮추는 등 건강상 이점이 있고 체중 감량에도 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다. 하지만 이들 노인에게서 관찰되는 높은 정신운동 기술은 차에 든 성분 덕분인지 아니면 차 한 잔을 마시기 위해 다른 사람과 대화를 나누게 되는 의례적 행동 덕분인지는 확실하지 않다고 연구저자인 뉴캐슬대 인간영양연구소의 에드워드 오켈로 박사는 지적했다. 이 연구에서는 또 홍차에 우유를 타 밀크티를 만들어 마신 경우에도 같은 효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다. 즉 우유 첨가 여부는 상관이 없다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “이번 결과는 집중력과 정신운동 속도의 개선을 목표로 하는 어떤 식이요법을 하든지 노인들은 홍차를 고려해야 한다는 점을 의미한다”고 말했다. 오켈로 박사는 “이제 우리는 홍차 한 잔을 마시는 것이 갈증을 해소해줄 뿐만 아니라 85세 이상 고령자의 집중력 시간을 늘리는 데 도움이 된다는 점을 알게 됐다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘바이오메드 센트럴 영양’(BMC Nutrition) 저널 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DGIST 미래자동차연구부 현유진 박사 연구팀이 도플러 레이더 센서 기반의 머신러닝 기술을 이용해 차량 내 탑승자 인식을 더욱 정밀하게 측정하는 기술을 개발했다. 스마트카나 자율주행차 등 미래차 시장에 활용이 기대된다. 최근 대두되는 사회적 문제 중 아이를 차량 내에 방치하는 사고가 종종 일어나고 있다. 이 때문에 차량 내 탑승자를 인지하기 위한 초음파센서가 널리 사용되는데, 거리 값을 이용하기 때문에 다른 사물을 탑승자라고 오판 할 수 있다. 또한 카메라의 경우 사물 인지가 가능하나, 조명에 민감하고 사생활 보호 이슈로 인해 소비자의 거부감이 존재한다. 탑승자의 열을 측정해 존재를 확인하는 적외선 센서도 활용되나, 탑승자의 옷차림이나 카시트의 열선 등에 의해 성능이 저하될 수 있다. 이러한 기존 센서들의 단점을 보완하고자 최근 레이더 센서 기반으로 탑승자를 인지하는 기술이 차량에 탑재되고 있다. 레이더 센서는 비교적 외부환경에 영향을 받지 않으며, 탑승자가 움직이지 않는 경우에는 호흡 신호의 측정이 가능하다. 하지만 탑승자가 수면 중 또는 깨어난 상태에서 움직이면 생체신호 인지가 불가능하고 차량 내 움직임이 발생하는 객체가 사람 이외에도 다양하게 존재 할 수 있기 때문에 움직이는 탑승자도 구별 할 수 있는 기법이 필요한 실정이다. 이에 DGIST 현유진 박사 연구팀은 수신된 레이더 도플러 주파수 스펙트럼을 분석해 객체의 움직임 여부에 상관없이 그 객체가 사람인지 아닌지를 결정할 수 있는 기법을 개발했다. 도플러 주파수란 레이더 센서의 송신 전자파가 움직이는 객체로부터 반사될 때 그 객체의 움직임 속도에 의해 발생한 위상변위를 말한다. 연구팀은 움직이는 사람의 경우, 레이더 반사 신호가 머리, 가슴, 팔, 허리, 허벅지 등 다양한 컴포넌트로부터 발생하고 그 수신신호의 도플러 스펙트럼은 크기와 모양이 시간에 따라 매우 가변적이라는 특성을 활용했다. 이 때 사람의 움직임으로부터 반사된 레이더 수신신호를 전파 이미지로 생성한 후 특징벡터 2개를 추출했고, 사람의 호흡에 의해 발생한 도플러 주파수 값으로부터 특징벡터 1개를 생성했다. 이를 인공지능 연구 분야인 머신러닝 기법을 이용해 레이더 신호처리 알고리즘으로 완성했다. 연구팀은 실제 차량 내부와 유사한 테스트 베드를 구축하고 레이더 신호를 획득하기 위한 모듈을 셋업했다. 그리고 다양한 시나리오를 기반으로 한 테스트를 통해 실제 사람만을 구분할 수 있는 객체 분류 정확도를 평균 98.6%까지 획득할 수 있었다. 현 박사는 “이번 연구 성과로 차량 내 방치된 탑승자 인지 시스템을 더욱 개선할 수 있을 것”이라며 “특히 계산량이 매우 낮아 향후 마이크로센서에도 구현이 가능해 보이며, 스마트 환경에 최적화된 비접촉 센서로서 레이더 기술의 발전이 기대된다“고 밝혔다. 이번 연구는 센서 및 신호처리 분야의 세계적 국제학술지인 ‘MDPI Sensors’에 10월 28일자 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

2020년은 초유의 전염병 사태로 전 세계가 고통받았다. 국제사회 공조가 어느 때보다 절실했으나 홍콩보안법 통과와 화웨이 제재 등으로 미중 갈등은 계속됐다. 미국에선 조 바이든 시대가 열리며 도널드 트럼프 대통령의 미 우선주의 체제도 바뀔지 주목된다. 다음은 서울신문이 꼽은 올해의 10대 국제 뉴스다. 조 바이든 美 대통령 당선인트럼프식 우선·고립주의 마침표조 바이든(78) 미국 대통령 당선인은 역대 대선 최다표로 트럼프식 미국 우선주의 및 고립주의에 마침표를 찍었다. 반트럼프 여론으로 이겼다는 꼬리표도 있지만, 코로나19 방역을 강조하고 흑인 시위에 공감하면서 차별화에 성공한 게 주효했다. 전례 없는 트럼프 측의 불복 소송전에도 차분하게 정권이양 작업을 진행해 ‘정계의 백전노장’임을 재확인했다. 다만 코로나19 근절, 인종차별 해소, 기후변화 대응, 다자주의 복원, 국민화합, 미중 간 경쟁 등 어려운 숙제들이 기다리고 있어 “미국이 돌아왔다”는 당선 일성을 실현할지 이목이 쏠린다. 바이오엔테크 의사 부부세계 최초로 코로나 백신 성공코로나19 사태 종식의 서막을 알린 첫 백신은 터키계 이민자 가정 출신인 우구르 사힌(55) 바이오엔테크 최고경영자(CEO)와 외즐렘 튀레지(53) 박사 부부의 손에서 탄생했다. 미 제약사 화이자와의 협업으로 10개월 만에 개발한 백신은 이들 부부가 30년간 암 치료에 매진하며 연구한 ‘메신저 리보핵산’(mRNA)이 활용됐다. 백신 개발 후 이들은 이민자라는 성장 배경보다 과학 자체에 초점을 맞춰 달라고 당부했다. 인류로서는 혼인신고 후 곧바로 실험실로 돌아와 연구에 매진했다는 한 과학자 부부의 열정에 빚을 지게 된 셈이다. 아베 신조 前 일본 총리지병 악화로 돌연 장기집권 끝내2012년 말 두 번째 집권에 성공한 이후 7년 8개월에 걸쳐 일본 역대 최장기 재임 기록을 세웠던 아베 신조(66) 전 총리가 9월 16일 물러났다. ‘아베 1강’으로 불린 안정된 권력 기반을 바탕으로 ‘안전보장법제 성립’, ‘자위대 명기 개헌 추진’ 등 거침없는 우경화 행보를 계속해 온 그였지만, 올 초 코로나19 사태 이후 계속된 리더십 위기와 ‘아베노마스크’로 대표되는 부실·무능 대응의 난맥상 속에 국민 지지율이 바닥으로 곤두박칠쳤다. 결국 1차 집권(2006~2007년) 때와 마찬가지로 지병인 궤양성 대장염의 악화를 이유로 8월 28일 전격 사의를 표명했다. 앤서니 파우치 美전염병연구소장타임지가 뽑은 ‘올해의 수호자’‘올해의 가디언(수호자)’. 시사주간 타임이 앤서니 파우치(80) 미국 국립알레르기·전염병연구소장에게 붙여 준 타이틀이다. 코로나19 미 정부 대응 과정에서 상징적 인물로 떠오른 파우치 소장은 도널드 트럼프 대통령의 잘못된 정보 유포에 맞서며 대중들에게 신뢰할 만한 정보를 제공했다는 평가를 받았다. ‘올해의 인물’로 뽑은 피플지로부터 ‘2020년에 미국이 필요로 했던 의사’라는 찬사를 듣기도 했다. 조 바이든 대통령 당선인은 그를 유임시키며 대통령 수석 의료보좌관 역할을 맡겼다. 국제학술지 네이처가 선정한 ‘2020년 과학 분야 화제의 인물 10인’에도 선정됐다. 저신자 아던 뉴질랜드 총리강단의 리더십으로 코로나 방역·재선 성공주요국 정상들이 리더십 위기를 겪은 올해 저신다 아던(40) 뉴질랜드 총리는 차별화된 행보로 전 세계의 찬사를 받고 재집권에도 성공했다. 아던 총리는 코로나19 초기 ‘강하게 일찍 (방역)’ 슬로건을 내걸고 국경 봉쇄 조치를 실시했다. 그 결과 뉴질랜드의 올해 확진자 수는 1800명이 채 안 된다. 지난해 크라이스트처치 이슬람사원 테러 때 히잡을 쓰고 유족을 위로한 뒤 총기·혐오발언 규제 대책을 빠르게 추진한 장면은 ‘공감’과 ‘강단’의 리더십을 동시에 갖춘 아던 총리의 면모를 보여 준 대표 사례로 꼽힌다. 과잉진압에 목숨 잃은 조지 플로이드전 세계 ‘인종차별반대 시위’ 거센 바람5월 25일 미국 미네소타주 미니애폴리스에서 비무장 상태인 흑인 용의자 조지 플로이드(47)가 백인 경찰의 무릎에 8분 46초간 목이 눌려 숨지는 사건이 발생했다. 과잉 진압과 인종차별에 분노한 시민들은 길거리로 나와 ‘흑인 목숨도 소중하다’(BLM·Black Lives Matter)는 구호를 외치며 시위를 벌였다. 시위는 전 세계로 확산돼 인종차별과 관련한 역사 속 인물의 동상이 훼손되는 일이 잇따랐고, 영국 런던의 윈스턴 처칠 전 총리 동상도 ‘BLM’ 팻말에 묶이는 수모를 당했다. 일론 머스크 테슬라 CEO민간 우주여행 현실로 만든 괴짜일론 머스크(49) 테슬라 최고경영자(CEO)가 설립한 스페이스X의 민간 우주선 ‘크루 드래건’ 캡슐이 지난 8월 지구로 무사 귀환하며 ‘민간 우주여행 시대’의 시작을 알렸다. 민간 우주탐사 시대를 열겠다는 ‘괴짜 억만장자’ 머스크의 호언장담이 몽상이 아닌 현실이 된 순간이었다. 테슬라 주가가 뛰며 머스크는 세계 두 번째 부자 순위에 이름을 올렸고, 그의 일거수일투족은 대중들의 관심을 한 몸에 받고 있다. 머스크는 “6년 안에 화성에 사람을 보내겠다”며 화성 여행을 다음 목표로 삼고 있다. 조슈아 웡 홍콩 민주화운동 상징, 실형 선고홍콩 민주화운동의 상징인 조슈아 웡(24)이 12월 3일 불법집회 조직·선동 혐의로 징역 13.5개월을 선고받았다. 지난해 6월 21일 완차이 지역 경찰 본부 앞에서 ‘범죄인인도법안’(송환법) 반대 시위를 조직·가담·선동한 혐의다. 웡은 15세 때인 2011년 학생 단체 ‘학민사조’를 설립해 민주주의 활동을 시작했다. 2014년에는 홍콩 수반인 행정장관 직선제를 요구하는 ‘우산혁명’을 이끌어 미국 타임지가 ‘올해의 인물’로 선정했다. 웡은 2건의 재판에 추가 기소될 수 있어 홍콩 민주 진영에 큰 타격이 예상된다. 긴즈버그 美 최고령 대법관9월 하늘로 떠난 ‘진보의 아이콘’양성평등과 장애인, 환경문제 등과 관련해 기존 구조를 강화하는 판례가 시도될 때마다 ‘나는 반대한다’며 소수의견을 썼던 미국 연방 대법원의 87세 최고령 대법관이자 ‘진보의 상징’이던 루스 베이더 긴즈버그 대법관이 올해 9월 별세했다. 1993년 미국의 두 번째 여성 대법관이 된 뒤 남성 생도 입학만 허용하던 버지니아 군사학교에 여성 입교를 허용하는 판결, 남녀 임금 차별 금지 판결, 동성결혼 합법화 판결을 남겼다. 그의 사후 도널드 트럼프 대통령이 보수 대법관을 지명, 9명의 미 연방 대법원의 진보 대법관 수는 4명에서 3명으로 줄었다. 솔레이마니 이란 혁명수비대 사령관美 표적공습에 사망한 군부영웅가셈 솔레이마니(63) 이란군 혁명수비대 쿠드스군(정예군) 사령관은 1월 3일 이라크 바그다드에서 도널드 트럼프 미국 대통령의 승인 아래 이뤄진 미군의 ‘표적 공습’에 사망했다. 군부 최고 실세인 그는 이란의 최고지도자 아야톨라 알리 하메네이의 신임을 듬뿍 받아 ‘숙적’ 미국과의 공식·비공식적 채널을 가진 군부 인사로 꼽혔다. 1980년 이란·이라크 전쟁에서 혁혁한 성과를 올려 국민적 존경을 받는 솔레이마니의 죽음에 보복을 선언한 이란이 이라크 미군 기지에 공격을 가하면서 연초 중동 전운이 고조됐다.

폐암을 조기에 진단할 수 있는 바이오마커(Biomarker)를 국내 연구진이 발견했다. ‘바이오마커’는 몸 속 세포, 혈관, 단백질, DNA, RNA 등을 이용해 몸 안의 변화를 알아내는 생화학적 지표다. 영남대 의생명공학과 진준오(41) 교수가 울산대 의과대학 이창환 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 폐암 진단 및 5년 생존률 예측이 가능한 바이오마커 단백질을 발견했다. 폐암의 경우 초기에 특별한 자각증상이 없는데다 조기진단을 위한 바이오마커가 드물어 조기진단률이 20%에 불과하다. 현재 폐암 진단을 위해 바이오마커로 제시된 물질들이 존재하지만, 특이성과 민감성이 충분하지 못해 조기진단에 어려움이 있다. 폐암은 조기 발견 시 생존률이 80%로 높기 때문에 이번 연구 성과가 학계와 의료계에서 크게 주목받고 있다. 연구팀은 폐암환자 104명의 폐암조직과 정상조직에서 유의미한 농도차이가 나타나는 단백질 발굴 연구를 수행했다. 그 결과 ‘트림28(TRIM28)’이라는 단백질이 폐암조직에서 확연히 농도가 높다는 것을 알아냈다. 실제 트림28 단백질이 인위적으로 많이 만들어지도록 유전자를 조작한 세포모델과 생쥐모델에서 폐암의 증식이나 이동이 심해지는 것을 확인했다. 추가적으로 연구팀은 트림28의 결합 단백질을 확인한 결과, 트림28에 의해 분해되는 표적단백질 RLIM을 알아냈다. RLIM은 대표적인 종양억제 단백질인 p53을 분해하는 MDM2를 분해한다는 것을 확인했다. 즉, 트림28이 RLIM을 조절하고, RLIM이 MDM2를 조절해 최종적으로 p53을 조절하는 연쇄 분해반응이 일어난다는 것을 세포와 동물 연구를 통해 확인했다. 연구팀은 폐암환자 101명의 조직샘플을 이용해 트림28 및 RLIM 단백질과 5년 생존률의 상관관계를 분석한 결과, TRIM28 발현양이 높고, RLIM의 발현양이 낮은 환자들의 5년 생존률이 현저하게 낮다는 것을 알아냈다. 연구팀은 폐암 조기진단을 위한 생화학적 지표이자 5년 생존률 예측을 위한 인자로 트림28과 RLIM을 이용하기 위해 향후 임상적 적용을 진행할 예정이며, 트림28과 RLIM을 조절할 수 있는 후보물질 발굴연구를 수행할 계획이다. 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 중견연구사업, 기초연구실사업 등의 지원으로 수행됐으며, 연구 성과는 세포생물학 분야 국제학술지 ‘세포 사멸 및 분화(Cell Death and Differentiation)’ 최신호(12월 17일자)에 게재됐다 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

DGIST 에너지공학전공 인수일 교수팀이 ‘귀금속 나노입자가 도금된 다공성 침’을 개발했다. 이번 연구는 귀금속 나노입자를 적용한 기술을 다공성 침에 접목한 것으로, 향후 한의학·대체의학 분야에서 새로운 혁신기술로 부상할 것으로 기대된다. 2016년 다공성 침을 개발했던 인 교수 연구팀은 개발된 다공성 침에 나노기술 표면처리공법을 적용해 좀 더 향상된 한방침 개발을 위한 연구를 진행했다. 그 결과, 금, 은, 백금 나노입자를 도포한 새로운 형태의 침 제작기술 개발에 성공했다. 귀금속 나노입자가 도금된 다공성 침은 표면에 나노미터(nm=10억분의 1m)에서 마이크로미터(μm=100만분의 1m)에 이르는 미세한 기공이 있는 구조를 가지고 있다. 여기에, 100nm 이하의 귀금속 나노입자가 다공성 침의 미세한 구멍 사이사이 균일하게 도포되어있다. 이는 침의 표면적을 최대 37배까지 넓혀, 침에 의한 전기화학적, 전기생리학적 신호증폭에 매우 탁월하다. 특히, 은 나노입자가 도금된 다공성 침은 전기화학적·전기신경생리학적 특성이 가장 뛰어나, 만성 알코올 중독 치료 실험에서 실험동물의 알코올 해독에 탁월한 효과를 확인할 수 있었다. 이에 따라 향후 만성 알코올 중독을 포함한 다양한 치료에 큰 효과를 낼 수 있을 것으로 예상하고 있다. DGIST 에너지공학전공 인수일 교수는 “기존의 다공성 침을 더욱 발전시킨 귀금속 나노입자가 도금된 다공성 침은 새로운 나노·한의약 융복합기술의 결정체다”며, “계속해서 관련 연구를 진행해 상용화 실현을 위해 온 힘을 쏟겠다”고 말했다. 이번 연구는 보건복지부 한의기반융합기술개발사업으로 진행됐으며, 지난 9일 화학 분야 국제학술지 ‘RSC Advances’ 10호 온라인에 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr