2018년 2월 주당 법정 근로시간을 연장근로 12시간을 포함해 52시간으로 단축하는 ‘근로기준법 개정안’이 통과됐다. 오는 7월부터는 그동안 시행이 유예돼 왔던 5인 이상 사업장에서도 52시간 근로시간을 준수해야 한다. 지난해 시작된 코로나19 상황이 계속되면서 재택근무와 탄력근무가 일상화되면서 전 세계적으로 ‘주4일 근무제’ 도입의 목소리가 높아지고 있다. 주 52시간 근무도 완전히 정착되지 못한 상황에 주 4일 근무제는 시기상조이며 기업 생산성 저하로 이어질 수 있다는 지적도 나오고 있다. 주 5일 근무제가 처음 도입될 때도 기업 생산성 우려가 컸지만 이제는 완전히 정착단계가 됐다. 그런데 근무시간이 길어지거나 업무스트레스가 클 경우 심혈관 질환 발병 가능성이 매우 높다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 라발대 의대 사회·예방의학과, 라발대 부설 퀘벡병원, 리무스키 퀘벡주립대 보건과학과 공동연구팀은 업무 스트레스가 많고 장시간 근무, 야근이 잦은 이들은 심장마비에 발생하기 쉽고, 치료 후에도 재발 가능성이 무척 높다고 3일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘전미심장학회지’(Journal of the American College of Cardiology) 3월 30일자에 실렸다. 국제노동기구(ILO) 산하 국제노동사무국의 조사에 따르면 전 세계 노동자 5명 중 1명이 주 48시간 이상 일하는 것으로 알려져 있다. 앞선 연구들에서는 장시간 근무가 관상동맥 및 심장질환, 뇌졸중 위험을 높인다고 알려졌다. 이번 연구팀은 심장마비를 한 차례 겪은뒤 다시 직장에 복귀한 환자들을 대상으로 장시간 근무 및 근무환경과 심혈관 질환 재발 가능성을 처음으로 조사했다. 연구팀은 1995~1997년 캐나다 퀘벡지역에 있는 30개 종합병원에서 심혈관질환으로 입원한 환자 967명을 대상으로 분석했다. 분석 대상 환자들은 심장마비 경력이 있는 60대 미만의 남녀로 심장마비 직전 1년 이상 급여를 받으며 근무했으며 심장마비 치료 후 직장으로 복귀했다. 연구팀은 이들을 상대로 병원 재입원률, 생활습관, 직장의 물리적 환경(흡연, 화학물질, 소음, 근무시 온도), 스트레스 같은 직장의 심리적·정신적 부담, 총 주간근무시간 등에 관해 6년 동안 설문조사와 인터뷰를 실시했다. 주당 총 근무시간은 파트타임(주 21~34시간), 풀타임(주 35~40시간), 저강도 초과근무(주 41~54시간), 고강도 초과근무(주 55시간 이상)이라는 4개 범주로 나눴다.그 결과 조사대상자 중 21.5%는 심장마비가 재발한 것으로 나타났다. 조사대상자 중 남성의 경우 5명 중 1명꼴(10.7%)로 저·고강도 초과근무에 시달렸으며 여성은 1.9%가 초과근무가 잦은 환경인 것으로 조사됐다. 이들의 업무 환경은 심리적 압박감이 높은 편이었으며 학습기회나 자율성, 의사결정 과정 참여 같은 의사결정통제 정도가 낮은 것으로 나타났다. 저·고강도 초과근무가 잦은 사람은 사람은 그렇지 않은 사람들보다 심장마비 재발 가능성이 두 배 이상인 것으로 확인됐다. 저·고강도 초과근무자들 중에는 흡연, 음주, 신체활동이 부족한 사람들이 많았으며 업무 스트레스도 다른 사람들보다 높은 것으로 나타났다. 이번 연구를 이끈 라발대 의대 자비에 트루델 박사(공중보건·사회의학)는 “이번 연구는 업무관련 요인이 심장마비를 포함해 관상동맥질환을 유발시키는 중요한 역할을 한다는 것을 보여주고 있다”라며 “긴 근무시간과 업무 스트레스 요인이 겹쳐질 경우 심혈관질환으로 쓰러질 가능성은 매우 높다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“음악은 야만적인 가슴을 어루만져주는 신비한 힘이 있다.”(17~18세기 영국 극작가 윌리엄 콩그리브) “음악이란 말로는 표현할 수 없는, 그렇지만 침묵할 수 없는 것을 표현하는 수단이다.”(프랑스 작가 빅토르 위고) 거리를 지날 때나 대중교통을 이용하다보면 많은 사람들은 이어폰이나 헤드폰을 끼고 음악에 집중하는 이들을 볼 수 있다. 사람의 삶에서 음악은 빼놓고 생각할 수 없다. 영화에서 음악을 빼놓는다면 영화에 올곧게 집중할 수 없을 것이다. 등골이 서늘하게 만드는 공포영화에서 긴박감 넘치게 만드는 음악이나 소리효과가 없다면 공포감은 저멀리 사라져 있을 것이다. 많은 뇌신경과학자와 심리학자들은 인간에게 뚜렷한 생물학적 이득이 없음에도 불구하고 사람이 음악을 즐겨 듣는 이유를 찾아내기 위해 다양한 연구를 수행하고 있다. 이런 가운데 캐나다 맥길대 몬트리올 신경학연구소, 몬트리올 뇌·음악·소리 국제연구소(BRAMS), 몬트리올 뇌·언어·음악연구센터(CRBLM) 공동연구팀은 뇌의 청각회로와 보상회로 사이의 의사소통이 인간이 음악을 즐기는 중요한 이유라고 2일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 3월 30일자에 실렸다. 연구팀은 17명의 건강한 성인남녀를 대상으로 일련의 팝 음악을 들려주면서 뇌 변화를 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 측정했다. 그 결과 음악을 들을 때 뇌의 청각회로가 보상회로를 자극함으로써 즐거움과 기쁨을 느끼는 것으로 확인됐다. 특히 좋아하는 음악이 나올 때 이 과정은 더욱 강화돼 즐거움을 느끼는 정도는 강하게 나타났다. 연구팀은 우울증을 치료할 때 많이 활용되는 ‘경두개 자기자극’ 장치를 이용해 음악을 듣기 전 보상회로를 강하게 자극시켰다. 경두개 자기자극은 자기장으로 뇌의 특정부위를 자극해 신경세포를 활성화시키거나 억제하는 비수술 뇌자극의 방법이다. 음악을 듣기 전 보상회로를 자극 받게 되면 음악을 들을 때 즐거움과 쾌락의 강도가 상당히 높아지는 것이 관찰됐다. 반면 보상회로 활성을 낮추게 되면 음악을 들을 때 단순히 외부 소리를 듣는 것처럼 즐거움을 거의 느끼지 못하는 것으로도 확인됐다. 이번 연구를 이끈 맥길대 심리학과·몬트리올 신경학연구소 로버트 자토레 교수는 “이번 연구는 청각 영역이 보상영역 사이에 상호작용을 하면서 즐거움을 유발시킨다는 사실을 확인시켜줬다”라며 “음악이 뇌 보상회로를 자극하는 방식은 음식, 돈, 술, 중독성 물질이 자극하는 것과 비슷한 방식인 것으로 조사됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 작가 최초로 미국 SF 웹진 ‘클락스월드’에 단편 소설을 발표하고, 미국 최대 출판그룹 하퍼콜린스와 판권을 계약한 소설가. 1만 부도 팔리기 쉽지 않다는 요즘, 첫 소설집(‘우리가 빛의 속도로 갈 수 없다면’)으로 20만 부 돌파를 목전에 둔 작가. ‘SF의 불모지’라던 한국에서 움튼 김보영·김초엽 작가의 현재다. 이들은 2004년(김보영), 2017년(김초엽) 데뷔 이래 지난해 역대 최다 판매량을 기록한 ‘SF 전성시대’를 견인하는 여성 작가들이다. 전직 게임 시나리오 작가 및 기획자(김보영), 포스텍에서 생화학 석사 학위를 받은 과학도(김초엽)라는 정체성에서도 이들이 걸어온 결연한 길이 느껴진다. 먼저 가고 따라가다 이제는 함께 가는 두 작가를 서울 중구 정동의 한 카페에서 만났다. -근황이 궁금합니다. 코로나19로 ‘SF적인 시국’에 어떻게 지냈나요. 김보영 사실 소설가는 가장 타격을 덜 입은 직종이라, 지금 고생하시는 분들 생각하면 뭐라고 할 말이 없어요. 제 일상은 변화가 없고 강원도 집(평창)에서 계속 쓰고 있어요. 서울에서 사소한 일로 부르는 일이 많았는데, 이제는 그런 게 없어져서 오히려 작업할 시간이 늘어 편한 게 있어요. 김초엽 동료 작가 중에 강연 많이 하시는 분들은 타격이 크더라고요. 저도 주위 상황을 보면서 마음이 안 좋았고요. 원래 카페나 공용 작업실에서 글을 쓰다가 지난해 하반기에 원룸을 구해서 작업실로 쓰고 있어요.-한국 SF 문학계에서 가장 활발하게 활동하고 있는 두 분인데요. 처음 SF를 만난 순간을 떠올려 본다면요. 김초엽 어렸을 때 과학에 빠졌는데 과학 논픽션 작가들이 SF를 레퍼런스로 많이 다루더라고요. 한국 SF 소설을 접한 건 고등학교 2학년 때 배명훈 작가의 ‘타워’가 처음이었어요. 제가 SF 소설에 갖고 있던 생각처럼 진지하거나 심각하지 않고 유쾌하더라고요. 그 무렵 세계 천문의 해 기념으로 나온 앤솔러지 ‘백만광년의 고독’에서 김보영 작가님 작품도 보게 됐어요. ‘지구의 하늘에는 별이 빛나고 있다’를 보고 완전 감동받았죠. 김보영 너무 감동이네요. 눈물 날 거 같아(웃음). 제가 어릴 때는 한국에 SF라는 명칭을 단 책이 거의 나오지 않았고, 인터넷도 없었어요. 그런데 초등학교 들어가니 방학숙제로 과학도서 독후감이 있더라고요. 서점에 가 보니 매대 근처에 ‘SF’라고 쓰인 책이 몇 권 있었어요. 해문사에서 나온 아동용 SF 시리즈였는데 그 책을 사서 독후감을 냈더니 선생님이 받아 주더라고요. 어느 시점부터 그 책들이 다른 책에 비해 미친 듯이 재밌었어요. 생각해 보면 사실 그 이전부터 저는 환상 소설을 좋아했어요.-SF를 직접 쓰게 된 건요. 김초엽 그건 훨씬 더 나중이었어요. 재밌게 읽다가 학교(포스텍)에서 SF를 다루는 수업을 들었어요. 그때 ‘나 SF 좋아했었지’라는 생각이 되살아났고요. 교내 공모전도 몇 번 열렸었는데 그게 소설을 직접 써 보는 계기가 됐어요. 김보영 어릴 때부터 썼는데, 어른들에게 보여 줄 용도로 동화를 쓰고 아무도 안 보여 줄 용도로 SF를 썼어요. 사실 저는 우리가 어릴 때 접하는 작품이 다 기본적으로 환상이나 SF라고 생각해요. 한국에서는 SF와 판타지가 확연하게 두 언어인데, 사실은 중국에서도 ‘과환’이라고 하죠. 우리는 휴고상을 SF에 주는 상으로 인식하는데 ‘해리포터’도 휴고상을 탔어요. 그래도 왜 판타지가 아니라 SF를 쓰느냐면 현대의 환상은 과학이니까요. 제 안에서 나오는 가장 기본적인 형태의 소설을 썼을 때 SF였어요. -김보영 작가님은 게임 시나리오 기획자였고, 김초엽 작가님은 생화학을 전공한 과학도입니다. 둘 다 한국에서는 남성의 영역으로 여겨지는데 SF도 기실 그런 측면이 있죠. 지나온 시간을 회상해 본다면요. 김초엽 제가 대학 다니던 때가 페미니즘 리부트 시기와 겹쳐서…. 제 또래 여학생들은 대부분 페미니즘 전사로 거듭났어요. 막상 작가가 되니까 여기는 생각보다 괜찮더라고요. 아무래도 여성들이 많은 분야이기도 하고 ‘미투’ 등 성폭력에 대한 문제제기가 많이 일어난 이후에 작가로 데뷔해서 그런 거 같아요. 오히려 이공계 대학에 있을 때 차별을 많이 겪었죠. 여학생은 공대의 꽃, ‘아름이’ 취급하는 분위기가 강해서 사소하게는 조별 과제를 할 때도 여성은 떨어뜨려 배치하는 식의 이해할 수 없는 일들이 많았고요. 학내에 성폭력 사건이 많아도 화제가 잘 안 됐어요. 김보영 회사에서 게임 기획자 여럿 중에 혼자 여자였는데, 다른 기획자보다 네 배를 일해도 승진은 안 되고 월급도 안 오르더군요. 회사가 커지고 다들 이사가 됐는데 저 혼자만 대리 직급이더라고요. 게임에 들어가는 텍스트 전부를 저 혼자 썼는데도…. 그래도 객관적으로 판단했을 때 ‘열 배를 하면 팀장이 되고, 내 게임도 만들 날이 오리라’는 생각이 들기는 했어요. 그런데 내가 남보다 열 배를 할 만큼 게임을 사랑하나 생각해 봤는데 그건 아닌 거예요. 그때 다 내려놨던 것 같아요. 소설을 쓰면 돈은 못 벌어도 혼자 하는 일이니 내 성취가 오롯이 내 것이 되기는 할 것 같았어요. 하지만 성별 차별을 인식하는 것은 복잡한 문제예요. 내가 모든 것을 다 잘했다는 확신을 하고, 그런 확신을 하는 내가 정신이 멀쩡한 사람인지 점검하고, 그래서 온전한 자기 확신 속에서 내가 차별받을 조건을 다 제해서 남은 것이 없는데도 상황이 기이하다 싶으면, 그때 비로소 성별을 생각하게 돼요. 차별은 내가 가진 모든 것에서 오니까요. SF를 남성의 영역으로 보는 시각에 대해 말하자면 온라인 서점 알라딘이 독자 성비를 공개하고 있거든요. 독서 인구의 80%가 여성이고, 그중에서 SF는 남성이 약간 많은 장르이긴 해도 여전히 웬만한 책이 여자 7 남자 3 수준이에요.(알라딘 통계 기준 2010~2020 SF 여성 독자의 비중은 63.2%.) 다른 분야에 비해 약간 남자가 많다는 이유로 SF를 남성의 영역으로 속여 왔던 거죠. -그에 못지않게 ‘한국은 SF의 불모지’라는 말도 클리셰에 가까워요. 실제 김보영 작가님은 2004년 데뷔 후 첫 단편집을 내려고 했을 때 출판사로부터 “한 번도 국내 작가의 단독 SF 단편집을 출간한 적이 없다”는 말을 들었다면서요. 김보영 그 당시만 해도 한국에서 SF를 출간할 수 있다는 기대는 한 점도 없었어요. 듀나(1997년부터 SF 소설집을 출간한 ‘얼굴 없는’ 작가)는 있었는데 듀나는 듀나인 거죠. 그래서 인터넷에 올리는 것으로 만족하자고 생각했는데 그해 공모전(2004년 제1회 과학기술 창작문예 중편소설 부문)에서 당선이 됐어요. 사실 기반 없이 공모전만 생긴 거여서 책을 낼 수 있는 출판사도 없었어요. 그래도 공모전의 중요성에 대해서는 실감을 한 게 어쨌든 작가를 만들었기 때문에 그들이 살려고 뭐든 해서 지금의 환경을 만들었던 거 같아요. 사실 저는 SF가 아닌 다른 것을 하려고 했지만 써지지가 않았어요. SF가 제게는 소설의 원형적인 형태였으니까요. 뭐가 안 되는 것도 무언가가 되는 길이라는 생각이 들어요. 김초엽 저도 데뷔하고 나서 SF 지면이 거의 없다는 게 고민이었어요. 한정된 SF 지면이었지만 기회가 주어져 책을 빨리 낼 수 있었던 것 같아요. 당시 한국문학 분위기가 바뀌어서 예전에는 SF를 싣지 않았을 법한 곳에서 지면을 준다든지, 순문학을 출간하던 출판사에서 먼저 연락이 와서 단행본 계약을 하기도 했죠. 한국 문학계도 예전보다는 재밌고 잘 읽히는 이야기들을 선호하면서 독자 친화적인 환경으로 바뀌지 않았나 싶고요. 그러면서도 가볍게만 보지 않고 그 안에서 의미를 찾아내는 분위기가 있는 게, 제 활동 시기랑 맞아떨어졌던 거 같아요. 김보영 사실은 김초엽이 분위기를 바꾸고 문을 연 것이 크지요. 그래서 이후의 작가들도, 실은 이전의 작가인 저도 그 열린 문으로 갈 수 있었고요. 그 점에서 참 고맙죠. 두 작가가 만드는 SF 세상에서는 지금껏 조명되지 않았던 존재가 서사의 중심에 선다. 사이보그의 몸을 한 여성 우주인과 할머니 과학자(김초엽), ‘합성신체’를 통해 성전환이 가능해진 사회, 사람의 몸에 들어간 인공지능(김보영) 등이 그렇다. 광활한 우주에 백인 남성이 등장해 때려 부수는 미국 할리우드 블록버스터가 SF의 전부가 아님을 알게 한다. -두 분의 소설은 소외된 존재를 향합니다. 여성 서사에 대한 조명도 두드러지고요. 그래서인지 한국의 SF는 ‘올바른 장르’라는 느낌이 드는데요. 김초엽 SF가 그러한 장르적 특성을 갖고 있다기보다는 독자들의 선택에 의해서 추려진 거 같아요. 사실 SF라고 해서 윤리적이진 않아요. 예전 SF 작품들 보면 백인 남성을 기준으로 제국주의적인 면모가 많이 드러나죠. 현대로 넘어오면서 다양성을 더욱 추구하고 있는데, 아무래도 리얼리즘 문학에 비해서는 작가의 사상이 좀더 선명하게 구현되는 장르예요. 현실에 비해 차별을 재현하더라도 선택적으로 보여 줄 수 있으니까요. 한국의 SF가 그렇다기보다는 동시대 SF가 다양성을 추구한다고 생각하고요. 한편으로는 걱정이 되는 게 어떤 소설에 윤리적이라는 프레임이 붙어버리면 무결함에 대한 강요가 될 수 있어요. 비판받을 지점이 있다 하더라도 사회적 맥락에서 읽혀야 하고요. 지금 같은 경우는 아무래도 독자들이 지친 게 있다 보니 이 작품이 ‘클린하다’, ‘여성 서사다’라고 말씀하시는 경향이 있죠. 김보영 셰릴 빈트(SF 학술지 ‘과학소설연구’ 편집장)가 쓴 ‘에스에프 에스프리’라는 비평서에서 ‘SF는 세 종류가 있다’고 해요. 흔히 생각하는 스페이스 오페라처럼 모험을 떠나는 작품, 미래 세상이 어떻게 변할 것인가를 과학적으로 탐구하는 작품, 새로운 윤리나 철학을 실험하는 작품이 있다고요. 셋은 굉장히 다른데 모두 SF로 묶이고 있다는 말로 책이 시작되는데요. 한국에는 이들이 전부 다 균형 있게 들어오지 않아서 일률적으로 보이는 듯해요. 사실 지금은 종류별로 다양하게 나오고 있고 독자들이 선호하는 작품이 가시적으로 드러나고 있다고 생각해요. 말하자면 지금 한국 독자들이 저 세 SF 중에서 세 번째를 선호하고 있다고 봐야 하는 거죠. 어쨌든 한국 SF의 초창기에 듀나가 있었고 저도 있었고요. 정세랑·김초엽·천선란·문목하 작가 같은 분들이 계셔서 ‘이 역사는 사라지지 않을 것’이라고 봐요. 그런 생각을 하면 기분이 좋아요.

앞으로 성비위를 저지른 교원은 5년 이상 담임을 맡을 수 없게 된다. 또 성폭력 관련 2차 가해를 한 공무원은 징계를 받는다. 여성가족부는 서면으로 진행한 제4차 여성폭력방지위원회에서 이 같은 내용의 여성폭력방지 기본계획안을 의결했다고 1일 밝혔다. 정부는 우선 성비위로 징계를 받은 교원에 대해서는 5년 이상 10년 이하의 기간에는 담임을 맡을 수 없도록 했다. 정부의 학술연구지원을 받는 연구원이나 학자 등도 성비위로 징계를 받으면 해당 연구 과제를 중단하고, 1년간 학술지원 대상에서 제외하기로 했다. 성폭력이나 폭력을 저지른 체육 분야 지도자에 대해서는 내년까지 징계정보시스템을 구축, 범죄 이력을 기록해 이들을 고용한 회사 등에서 재계약을 할 수 없도록 할 계획이다. 정부는 특히 성폭력 2차 가해 관련 공무원에 대해서도 징계를 내릴 수 있도록 국가공무원법 공무원 징계령 시행 규칙을 개정할 방침이다. 현재 시행 규칙에서는 공무원들이 성폭력 관련 2차 가해를 해도 징계를 내릴 수 없다. 군에서는 징계처분 결과를 피해자에게 통지할 수 있도록 군인사법·군무원인사법 개정을 추진한다. 또 각 경찰서 안에 ‘스토킹전담조사관’을 배치해 스토킹 사건이 발생했을 때 현장 대응을 강화한다. 문화·예술 분야에서는 성희롱·성폭력 피해구제 조항을 명시한 표준계약서 보급을 확대한다. 정영애 여가부 장관은 “앞으로 디지털 성범죄와 성희롱·성폭력 등 여성폭력에 선제적으로 대응하고 피해자 보호를 강화하는 데 최선을 다하겠다”고 말했다. 최광숙 선임기자 bori@seoul.co.kr

스트레스성 탈모를 치료하는 길이 열릴지도 모르겠다. 미국 하버드대 연구진은 쥐를 대상으로 한 연구를 통해 스트레스를 받는 동안 분비되는 호르몬 중 하나인 코르티코스테론이 모낭 줄기세포의 성장을 촉진하는 단백질인 GAS6의 생성을 억제하는 것을 발견했다. 연구진은 이 발견이 아직 사람에게 적용되는지를 확인하지 못했지만, 이런 생물학적 메커니즘(기전)은 사람의 경우에도 비슷하게 작용하리라 생각된다고 밝혔다. 연구 교신저자인 야제 쉬 하버드대 줄기세포재생생물학과 교수는 “코르티코스테론은 쥐의 모낭 속 줄기세포의 활성화에 관여해 모발 성장을 억제한다”고 설명했다. 앞서 연구진은 이 연구를 위해 코르티코스테론을 분비하는 부신피질의 유무에 따라 어떤 차이가 발생하는지를 살폈다. 그런데 부신이 없어 코르티코스테론을 생성할 수 없는 쥐들은 모낭의 휴지기가 20일 미만이었다. 이는 코르티코스테론을 생성할 수 있는 일반 쥐들보다 최소 3배 짧은 기간이다. 따라서 이들 쥐의 모낭은 더욱더 빨리 성장기로 들어가 발모 주기가 3배나 빠른 것으로 나타났다. 이로써 연구진은 코르티코스테론과 모낭 줄기세포의 관계를 확립하고 그 연관성의 기초가 되는 생물학적인 메커니즘을 자세하게 살폈다. 이에 대해 연구 주저자인 최세규 하버드대 줄기세포재생생물학과 박사후연구원은 “우선 코르티코스테론이 줄기세포를 직접 제어하는지를 알아보기 위해 코르티코스테론의 수용체를 추출해 살펴봤지만 아니었다. 그 대신 우리는 코르티코스테론이 실제로 모유두(dermal papilla)로 알려진 모낭 밑 피부 세포 군집에 작용한다는 점을 알아냈다”고 설명했다.모유두는 모낭 줄기세포의 활성화에 중요한 역할을 지닌 것으로 알려졌지만, 코르티코스테론 수치가 변해도 모유두에서 분비되는 기존에 확인된 인자들은 전혀 변하지 않았다. 오히려 코르티코스테론은 모낭 성장을 촉진하는 GAS6의 생성을 억제한 것으로 나타났다. 최 박사는 “정상과 스트레스 조건 모두에서 GAS6를 주입하면 휴지기에 있는 모낭 줄기세포를 활성화하고 모발 성장을 촉진하기에 충분했다. GAS6는 줄기세포를 활성화해 모발 성장을 촉진할 수 있어 치료제로 이용될 수 있다”고 말했다. 이 연구에 참여하지 않았지만 논문을 자세하게 살핀 미국 피부과 전문의인 루이 이 노스웨스턴대 교수는 “이 흥미로운 발견은 만성 스트레스로 인한 탈모의 치료 방법을 찾는 기반을 확립한다”면서 “연구진은 세포 분열을 촉진함으로써 모낭 줄기세포의 활성화를 직접 자극하는 지금까지 알려지지 않았던 메커니즘을 발견한 것일지도 모른다”고 말했다. 끝으로 연구진은 탈모의 근본적인 원인을 파악함으로써 스트레스로 인한 탈모를 예방할 수 있는 치료제를 개발할 수 있을 것이라고 기대감을 드러냈다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’ 최신호(3월 31일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

美연구팀 정치적 중간지대 성향 분석사람들은 ‘우리’ ‘그들’ 진영 구분하고보수·진보, 중도층을 반대편으로 생각 중간자들은 배제에 대한 두려움으로어느 한쪽에 속한 것처럼 보이게 행동시간 지나면서 결국 두 집단만 남게 돼오는 7일 재보궐선거가 치러진다. 선거철이 되면 언론이나 정치권에서는 ‘중도층 표심의 향방’에 관심을 기울인다. 중도층의 마음을 사로잡기 위해 다양한 공약을 내놓기도 한다. 이는 국내뿐만 아니라 외국에서도 마찬가지다. 그런데 여기서 궁금증 하나. 정치인들이 이야기하는 ‘중도층’은 어떤 집단이며 정말 정치인들은 중도층에 관심이 있을까 하는 점이다. 이런 의문을 갖고 복잡계 과학 연구의 본산이라고 불리는 미국 산타페연구소의 응용수학자, 전산 사회학자, 뇌인지과학자, 통계학자들이 머리를 맞댔다. 결론부터 말하자면 정치인들이나 언론에서 이야기하는 중도라고 불리는 정치적 중간지대에 있는 사람들은 보수나 진보, 좌파나 우파 어느 쪽에서도 사실상 배제되고 있다. 정치 성향의 동역학(dynamics)을 처음 분석한 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관이 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 1일자에 실렸다. 연구팀은 사람들이 어떤 방식으로 ‘우리’와 ‘상대’를 규정하는지 파악하기 위해 “사람들은 범주를 나누려는 목적으로 가능한 한 정확하게 서로를 구별짓기 한다”는 인지심리학적 가설을 세웠다. 가설 검증을 위해 1980년대 미국 국민들을 상대로 수행된 정치 설문조사 빅데이터를 이용했다. 응용수학 기법의 하나인 ‘동역학계’(dynamical system) 모델로 시계열분석을 했다. 동역학계 모델을 간단히 말하자면 움직이는 물체에 대한 역학으로 어떤 현상이 시간이 지남에 따라 변하는 성질과 움직임의 과정을 연구하는 것이다. 주로 수학 분야에서 많이 쓰이지만 물리학, 생물학은 물론 공학 분야에서도 활용된다. 감염병 확산 예측에 많이 쓰이는 SIR 모델도 동역학계 연구를 바탕으로 한다. 연구팀은 정치적 스펙트럼 방정식을 계산한 결과 ‘보수 대 진보’, ‘좌파 대 우파’, ‘공화당원 대 민주당원’ 등 미국 내 다양한 정치적 지형에서 중도층은 모두에게 배제되기 쉽다는 것을 확인했다. 인지과학적으로 사람들은 자신이나 타인이 어느 위치인지 연속선상에서 생각하지 않고 디지털적으로 ‘우리’ 또는 ‘그들’이라는 두 진영으로 나눠 생각하는 경향이 강하다고 연구팀은 밝혔다. 뇌과학 측면에서 보면 범주를 명확히 구분하려는 것은 ‘자신에 대한 유불리를 판단’하기 위한 정신적 에너지를 덜 쓰고자 하는 전략이라는 것이다. 일반적으로 보수나 진보 쪽에 있는 이들은 중간에 있는 사람들을 자신들과 가까운 동맹으로 보기보다는 상대측에 더 가깝다고 생각해 배제하는 경향이 강하다고 연구팀은 설명했다. 정치인들이 ‘중도층’을 공략한다고 말하는 것은 정치적으로 중간 위치에 있는 이들을 대상으로 한다기보다는 자신들과 비슷한 성향이지만 다소 벗어난 사람들을 확실한 자기편으로 끌어들이기 위한 전략이라는 것이다. 연구팀은 배제에 대한 두려움 때문에 중간자들은 특정 의견에 대해 완전한 동의를 하지 않더라도 어느 한쪽에 속한 것처럼 보이게 행동하며, 이런 행동들은 시간이 지나면서 중간이 사라지고 두 집단만 남게 만든다고 설명했다. 이 같은 동역학적 특성은 정치적 견해뿐만 아니라 섹슈얼리티, 인종 등 다양한 분야에서 작용한다고 강조했다. 이번 연구를 이끈 응용수학자 비키 추키아오 양 박사는 “정치적 계층에 대한 첫 번째 과학적 분석 연구”라며 “이번 연구는 사회의 다수를 차지하는 중간 계층이 어떻게 정치적으로 배제되고 그들의 목소리가 정책에 반영되지 않는지에 대한 과학적 해석을 제시했다는 데 의미가 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 해양학연구소, 지구·행성과학과, 샌디에이고주립대, 비글로 해양과학연구소 공동연구팀은 해초가 해양 산성화를 막아 줄 수 있다는 연구 결과를 기후학 및 생물학 분야 국제학술지 ‘글로벌 체인지 바이올로지’ 1일자에 발표했다. 온실가스 증가로 인해 육지처럼 바다도 온난화의 영향을 받고 있을 뿐만 아니라 산성화까지 겹쳐 몸살을 앓고 있다. 연구팀은 2014~2019년 캘리포니아 연안에 위치한 만(灣) 7곳을 대상으로 해초가 번식하는 곳과 그렇지 않은 곳의 산성화 정도를 조사했다. 분석 결과 해초가 많이 자란 지역은 바닷물의 산성도가 30%가량 낮았고 해양생물 다양성도 풍부한 것으로 확인됐다. 연구팀은 해양생태계 복원을 위해서는 해초의 생존력을 높일 필요가 있다고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 유행 이후 ‘김치 열풍’이 심상찮다. 유명 배우 기네스 팰트로는 “김치를 먹으며 코로나19를 극복했다”고 말해 화제를 모았고, 지난해 11월 영국 내 김치 판매량은 3월 대비 8배로 증가했다. BBC, 가디언 등 주요 매체들이 김치 담그는 법이나 김치를 활용한 음식 레시피를 잇달아 소개했다. ‘레스토랑 매거진’의 편집자 슈테판 촘카는 주요 음식 트렌드로 김치를 꼽기도 했다. 김치가 면역력을 높이는 데 효과가 있다는 소문과 발효된 배추김치가 코로나19 예방 효과가 있다는 프랑스 연구진의 주장이 언론에 소개된 영향이 컸다. 레딧 등 해외 주요 커뮤니티에는 김치 담그기 인증샷과 노하우가 올라오고 있다. 김치는 영양면에서 매우 우수하다. 주재료인 배추, 무, 열무, 갓, 고추, 파, 마늘, 생강 등에는 많은 양의 항산화 비타민인 비타민 A, C와 무기질, 섬유질이 함유되어 있어 각종 비타민이 풍부하다. 발효 과정을 거쳐 맛있게 익게 되면 비타민C가 많아지고 고추, 무청, 파, 갓, 열무 등의 녹황색 채소가 많이 섞이면 비타민A(카로틴)가 많아진다. 성인 1인 1회 분량의 배추, 열무 등의 김치를 (약 40~60g) 하루 3회 정도 섭취할 경우 비타민C는 약 배추김치 17~25mg, 열무김치 30~45mg으로 한국인 1일 권장량인 100mg의 1/3 정도를 김치로부터 섭취할 수 있게 된다. 이와 관련 세계김치연구소는 “장 부스케 프랑스 몽펠리에대 폐의학과 명예교수 연구팀과 공동 연구에서 김치 재료인 배추, 고추, 마늘 등에 함유된 영양 성분이 인체 내 항산화 시스템을 조절해 코로나19 증상을 감지하는 신경 채널을 차단, 증상을 완화한다는 결과를 도출했다”고 31일 밝혔다.● 김치 유산균 유해한 활성 산소 제거 연구팀은 한국 등 동아시아, 사하라 인근 아프리카 국가에서 사망률이 낮은 데 주목하고, 사망률이 낮은 국가 중 호주, 뉴질랜드를 제외한 대부분 국가가 김치와 같은 발효 채소 또는 다양한 향신료를 많이 섭취한다는 공통점을 찾았다. 이번 연구 결과는 면역학 분야 국제 학술지(Clinical and Translational Allergy) 지난해 12월호에 실렸다. 연구팀은 김치의 영양 성분과 발효 과정에서 생기는 유산균이 인체 내 항산화 시스템인 Nrf2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2)와 상호 작용해 코로나19로 생기는 인체 내 유해한 활성 산소를 제거한다는 사실을 밝혀냈다. 장 부스케 명예교수는 “김치는 항산화 성분이 풍부하고 일시적 수용체 전위 활성을 낮출 수 있어 코로나19 증상 완화에 매우 효과적”이라며 “한국에서 코로나19 사망률이 낮고, 중증 환자가 적은 것은 김치 덕분일 수 있다”고 강조했다.● 체중 조절·노화 방지·성인병 예방 김치가 발효되어 생기는 유산균은 발효과정에서 장내 유용 미생물의 증식에도 도움이 되며 변비와 대장암 예방에도 좋다. 김치에 들어가는 다양한 채소들은 열량이 적고 식이섬유를 많이 함유하고 있어 체중조절에 도움을 주고, 특히 고추에는 캡사이신이라는 성분이 있어 신진대사작용을 활발히 함으로서 지방을 연소시켜 체중조절에 도움을 준다. 마늘, 파 등 김치의 재료들에는 항산화 비타민과 항세균 성분이 풍부하여 노화를 억제하고, 암을 예방하며 면역을 증강시키는 효과가 있다. 김치에 들어있는 각종 채소의 식이섬유와 향신료, 유산균은 혈중에 있는 나쁜 콜레스테롤을 떨어뜨려서 각종 성인병의 예방 및 치료에 도움을 준다. 최학종 세계김치연구소 소장 직무대행은 “해외 연구진도 우수성에 주목하고 연구 주제로 다룰 정도로 김치의 가능성은 무한하다”며 “세계김치연구소를 비롯해 한국생명공학연구원,한국화학연구원, 전북대 등 국내 연구진도 코로나19에 대한 김치의 효능을 검증하고 있다”고 말했다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

지난 2월 세계 최대 음악 스트리밍 서비스 업체인 ‘스포티파이’가 한국에도 진출했다. 기존의 국내 음원 스트리밍 서비스들이 굳건히 자리잡고 있어서 어떻게 스트리밍 시장 판도를 바꿀 것인가도 주목되고 있다. 이들 스트리밍 서비스들은 사용자들의 취향에 맞는 음악을 추천해주는 큐레이션을 제공하고 있다. 그렇지만 “이 음악이 왜 추천됐지”라고 생각하는 경우도 적지 않다. 데이터 과학자들이 이같은 큐레이션이 특정 장르의 음악을 좋아하는 사람들에게는 제대로 추천되지 않는다는 재미있는 연구결과를 내놨다. 오스트리아 지식센터, 인스부르크대, 린츠 요하네스 케플러대, 린츠공과대 AI연구소, 그라츠공과대, 네덜란드 위트레흐트대 공동연구팀은 스트리밍서비스의 음악추천 시스템이 하드 록이나 힙합 등 비대중적인 음악을 좋아하는 사람들의 선호도를 반영하지 못한다는 연구결과를 네이처 출판그룹에서 발행하는 컴퓨터 과학분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’ 30일자에 발표했다. 연구팀은 스트리밍 서비스에서 제공하는 알고리즘 기반 음악추천이 주류 음악과 비주류 음악 선호도에 따라서 얼마나 달라지고 정확한지 비교했다. 연구팀은 영국의 ‘라스트FM’(Last.fm)이라는 음악 스트리밍 플랫폼을 사용하는 4190명의 청취이력과 알고리즘 추천 음악에 관한 데이터를 분석했다. 특히 연구팀은 비주류 음악 청취자 그룹을 포크음악 같이 어쿠스틱 악기와 보컬이 들어간 음악을 듣는 집단, 하드록, 힙합, 전자음악 같은 하이에너지뮤직 청취자, 뉴에이지처럼 보컬 없는 연주음악 청취자, 보컬 없는 하이에너지뮤직 청취자 4개 그룹으로 나눴다. 연구자들은 비주류 음악 애호가들이 자신이 선호하는 장르를 벗어난 음악을 추천 받는 정도와 그런 음악의 추천 가능성을 분석했다. 분석 결과 비주류 장르음악을 좋아하는 사람들은 현재 유행하는 음악을 즐겨 듣는 사람들에 비해 알고리즘이 추천하는 음악들이 부정확한 것으로 나타났다. 연주음악을 듣는 사람들에게는 다양한 장르의 연주음악들이 추천되는 것으로 나타났지만 하드록이나 힙합을 즐겨듣는 사람들에게는 좋아하는 분야가 아닌 포크음악이나 연주음악, 그 밖의 장르 중에서 박자가 강한 것들이 추천된 것으로 조사됐다.연구팀에 따르면 스트리밍 서비스의 추천 정확도는 최신 유행곡들을 즐겨듣는 사용자들일수록 높게 나왔으며 하드록, 힙합을 비롯한 하이에너지뮤직 선호도가 높은 사람들은 음악 추천 정확도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 비인기 장르의 경우 자신이 좋아하지 않는 음악을 들을 가능성이 높다는 이야기이다. 오스트리아 그라츠공대 엘리자베스 렉스 교수(응용컴퓨터과학)는 “음악 스트리밍 서비스가 다양해지고 제공하는 음악이 많아지면서 사용자들은 자신이 선호하는 음악을 추천해주는 큐레이션 서비스를 선호하고 있다”라면서 “이번 연구에서도 알 수 있듯이 알고리즘은 보다 대중적인 음악으로 편향되기 때문에 사람들의 선호도가 낮고 비주류 음악장르를 좋아하는 사람들은 원치 않는 곡들을 추천받을 가능성이 매우 높다”라고 말했다. 렉스 교수는 “음악 장르 뿐만 아니라 뉴스를 비롯한 다른 분야에서도 알고리즘이 사용자가 원치 않는 것들을 제공해줄 가능성은 크다”라며 “비주류 음악 애호가들에게 좀 더 정확하게 추천해줄 수 있는 것과 같은 개인 선호도에 따른 추천 알고리즘이 더 강력해질 필요가 있다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라스틱 쓰레기들이 제대로 분리수거되지 않고 버려질 경우 햇빛이나 바닷물에 분해되면서 작은 크기의 플라스틱 조각이 된다. 바로 미세플라스틱이다. 미세플라스틱은 땅 속이나 물 속으로 들어가면서 환경은 물론 인체에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이 때문에 미세플라스틱이 얼마나 토양이나 물 속에 스며들어있는지를 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 고려대 KU-KIST 융합대학원 공동연구팀은 수십~수백 나노미터(㎚) 크기의 미세물질을 포착하는 나노입자 포집기술과 테라헤르츠파 증폭기술을 결합한 새로운 개념의 광(光)핀셋 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호(3월 24일자)에 실렸다. 1초에 1조번 이상 진동하는 전자기파인 테라헤르츠파는 파장이 길고 광에너지는 낮아 인체에 무해하다는 특성 때문에 비파괴 검사에 많이 쓰인다. 문제는 물 속에서는 테라헤르츠파가 흡수되버리기 때문에 수중 미세물질을 포착하고 분석하기에는 감도가 지나치게 낮아진다는 것이다. 이에 연구팀은 극미량의 나노입자를 포집하는 전기집게 기술과 테라헤르츠파 변화를 이용한 고민감도 광센서를 하나로 결합시켰다. 지렛대의 원리를 이용한 기계적 집게가 아닌 전기와 특정 파장의 빛을 이용한 광집게가 만들어 진 것이다. 이는 미세입자의 존재와 응집정도에 따라 달라지는 굴절률 등에 따라 테라헤르츠파의 투과율이나 공명주파수가 달라지는 원리를 이용했다. 연구팀은 물에서 테라헤르츠파가 흡수되는 것을 피하기 위해 반사형 센서 시스템과 나노미터 크기의 미세구조를 갖는 메타물질 센서를 만들어 입자를 효과적으로 포집해 분석할 수 있게 했다. 미세입자의 굴절률에 따라 미세하게 변화된 테라헤르츠파 신호를 증폭시켜 형광표지 같은 처리기술 없이도 감도를 수 십~수 백배 높여 극미량 미세입자를 비접촉식으로 모니터링할 수 있게 한 것이다. 실제로 이번 기술을 활용하면 40마이크로리터(㎕)에 존재하는 1(100만분의 1) 정도의 극미랭 미세입자를 검출할 수 있다. 서민아 KIST 박사는 “이번 기술은 물 속에 포함된 미세플라스틱이나 혈액이나 체액 속에 녹아있는 생체고분자 같은 미세물질을 실시간으로 검출해 정량적, 정성적으로 분석할 수 있게 해줄 것”이라며 “특히 실제 의료현장에서 특정 질병에 관여하는 미량의 생체분자를 실시간 검출 및 분석하는 데 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생수를 비롯해 각종 음료수를 담는 페트(PET)병을 분해해 손소독제나 화장품, 나일론 원료물질로 만들 수 있는 기술이 나왔다. 이번 기술을 활용하면 쓰고 버려지는 플라스틱을 다시 플라스틱으로 재활용하는 것이 아니라 새로운 물질을 만들 수 있게 되는 것이다. 고려대, 한국화학연구원, 포스텍, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 공동연구팀은 친환경 촉매를 이용해 페트 폐기물을 효율적으로 분해해 새로운 물질의 원료로 사용할 수 있는 방법을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 화학회에서 발행하는 촉매과학 분야 국제학술지 ‘ACS 촉매’ 23일자에 실렸다. 페트처럼 고분자 물질은 단량체가 반복적으로 연결돼 있다. 고분자 물질을 폐기하거나 재활용하기 위해서는 단량체로 분해해야 하는데 그 전에 단량체가 수 개~수십개 정도 연결된 저중합체로 예비 분해하는 것이 고농도의 단량체를 많이 얻을 수 있다. 연구팀은 미생물이 분비하는 효소를 이용한 분해공정을 최적화하기 위해 효소나 미생물 발효에 방해되는 구성성분을 최소화할 수 있는 분해공정을 개발했다. 연구팀은 동식물은 물론 미생물 같은 생물체에 널리 존재하는 베타인이라는 물질이 페트를 효율적으로 분해시키는 촉매로 작용할 수 있다는 사실을 발견했다. 베타인은 양이온과 음이온을 동시에 가진 양쪽성 이온이기 때문에 페트 분해에 효과적이라고 알려진 촉매인 이온성 액체와 유사할 것이라고 연구팀은 보았던 것이다. 연구팀은 실제로 베타인을 이용해 페트를 분해한 결과 페트의 80% 이상을 저중합체로 분해할 수 있었고 발효공정 후 최종 반응산물만 분리하면 되기 때문에 공정을 단순화할 수 있었다. 더군다나 금속이온이나 유기화합물 촉매가 아니기 때문에 최종물질 분리가 더 용이한 것으로 확인됐다. 이렇게 생물전환공정으로 페트를 분해해서 얻은 성분은 화장품이나 손소독제 원료로 쓰일 수 있는 글리콜산, 프로토카테큐익산이나 나일론 같은 고분자 물질을 합성할 수 있다. 김경헌 고려대 생명과학대학 교수는 “이번 연구는 페트의 효율적 분해를 위해 화학적, 효소적 공정을 통합시켰을 뿐만 아니라 분해는 물론 고부가가치 산물을 생산해냈다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 미세먼지의 원인물질인 질소화합물을 이용해 수소에너지를 저장할 수 있는 화합물을 만드는데 성공했다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부, 카이스트 EEWS대학원, 숙명여대 화공생명공학부 공동연구팀은 미세먼지 주요 원인인 일산화질소(NO)를 고부가치 화합물인 하이드록실아민으로 전환하는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 하이드록시아민은 합성섬유 나일론의 원료인 카프로락탐의 주원료이며 최근에는 수소에너지를 효과적으로 저장보관할 수 있는 물질로 알려져 주목받고 있는 화합물이다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 25일자에 실렸다. 질소는 지구 대기의 약 78%를 차지하고 있는 원소이다. 그렇지만 축산업, 운송업, 에너지 분야 등에서 배출되는 일산화질소, 이산화질소, 질산염, 아질산염, 아산화질소 같은 질소산화물들은 질소 순환계에 불균형을 일으켜 토양산성화, 수질오염 뿐만 아니라 미세먼지의 원인 물질이 되고 있다. 특히 아산화질소는 이산화탄소보다 대기질과 오존층에 미치는 영향이 300배 이상으로 알려져 있다. 연구팀은 분광학과 계산화학 연구를 통해 산화된 단원자 철(Fe) 이온이 일산화질소 환원을 촉진시킨다는 사실을 확인했다. 또 전해질의 산성도를 조절함으로써 친환경 물질인 하이드록실아민을 선택적으로 생산하는 한편 생산량 제어에도 성공했다. 단원자 철 이온에 붙은 일산화질소 주변 전기장의 세기에 따라 반응경로가 변화한다는 사실을 계산화학적으로 확인했다. 이를 통해 연구팀은 추가적인 에너지 공급 없이 일산화질소를 하이드록실아민으로 전환하는데 성공했다. 최창혁 GIST 신소재공학부 교수는 “이번 연구는 미세먼지 주요 원인인 질소산화물을 줄이는 동시에 섬유 생산의 원재료와 수소에너지 저장물질을 확보할 수 있게 해준다는데 의미가 크다”라며 “추가로 질소산화물 이외 대기오염물질을 유용한 물질로 전환하는 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 수소에너지 생산과 발전 모두 가능한 일체형 재생연료전지의 효율을 획기적으로 높이는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단, 물질구조제어연구센터, 서울대 화학생물공학부 공동연구팀은 ‘청정에너지’로 불리는 수소를 생산하고 전력까지 만들어 낼 수 있는 일체형 재생 연료전지의 효율을 높이는 방법을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 실렸다. 일체형 재생연료전지는 수소생산과 연료전지 운전이 모두 가능해 친환경 에너지 저장 및 전력생산 장치로 주목받고 있다. 태양광이나 풍력 등 신재생에너지원에서 전기생산이 수요보다 많을 경우는 수소를 생산해 에너지를 저장하고 있다가 전력수요가 증가하면 연료전지 운전으로 전력공급에 사용하는 방식이다. 문제는 기존의 일체형 재생연료전지는 수소 생산-이용 순환운전장치에서 물과 가스가 섞여 빠르게 이동하지 못하면서 효율이 떨어진다는 것이었다. 이에 연구팀은 물과 가스가 섞이지 않고 빠르게 이동할 수 있도록 마이크로 패턴을 가진 플라스틱을 전극에 코팅한 새로운 개념의 부품을 만들어 기체가 최대 18배까지 빠르게 방출될 수 있도록 했다. 이렇게 만들어진 일체형 재생연료전지는 기존의 것보다 연료전지 운전에서는 4.3배, 수소생산에서는 1.9배의 성능향상을 관찰할 수 있었다. 또 수소생산과 전력생산이 160시간 이상 장기운전하는 동안 안정성을 보이는 것도 확인됐다. 박현서 KIST 박사는 “추가 연구를 통해 일체형 재생연료전지의 안정적 작동시간을 수 천시간 이상으로 늘려 상용화를 앞당길 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

양상추나 시금치 등 푸른 잎채소를 매일 적당히 먹으면 근육의 기능을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 호주 에디스코완대(ECU) 연구진이 베이커 심장·당뇨병 연구소의 코호트 연구인 ‘호주 당뇨·비만·생활방식연구’(AusDiab)에 12년간 참여한 호주인 3759명의 자료를 자세히 조사해 잎채소를 통해 질산염을 가장 많이 섭취한 사람들은 다리 근육의 기능이 현저하게 높아졌다는 사실을 알아냈다. 이를 좀더 자세히 살펴보면 질산염을 매일 가장 많이 섭취한 사람들(약 91㎎)은 가장 적게 섭취한 사람들(약 47㎎)보다 다리 근육의 강도가 11% 더 강하며 보행 속도도 최고 4% 더 빠른 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 마크 심 박사는 “이번 결과를 통해 식이요법이 전반적인 건강에서 차지하는 비중이 높다는 매우 중요한 증거가 드러났다”고 설명했다. 심 박사는 또 “우리 연구는 질산염이 풍부한 잎채소를 많이 함유한 식단이 어떤 신체 활동과도 상관없이 근력을 높일 수 있다는 점을 보여줬다”면서 “그렇지만 근육의 기능을 최적화하려면 근력 운동을 포함한 규칙적인 운동과 함께 잎채소를 풍부하게 포함한 균형 잡힌 식사를 하는 것이 이상적”이라고 말했다. 근육의 기능은 전반적인 건강, 특히 노년의 뼈 강도를 유지하는데 꼭 필요하다. 왜냐하면 근육의 기능 저하는 낙상과 골절의 위험이 커지는 것과 관계가 있어 일반적인 건강과 복지의 주요 지표로 여겨지기 때문이다. 이 점에 대해 심 박사는 “매년 65세 이상 호주인 3명 중 1명이 낙상 사고를 당하고 있으므로 낙상 사고와 잠재적인 골절을 예방하는 방법을 찾아내는 것이 중요하다”고 지적했다. 이번 연구에서는 또 시금치와 양상추 그리고 케일 등 질산염이 풍부한 채소가 가장 큰 건강상 이점을 제공하는 것으로 나타났다. 심 박사에 따르면, 호주인 10명 중 1명도 안 되는 사람들만이 하루에 권장되는 채소 5, 6인분을 섭취한다. 따라서 매일 다양한 채소를 먹어야 하고 그중에서도 잎채소는 근골격계와 심혈관계에 대해 다양한 건강상 이점을 가져온다고 심 박사는 설명했다. 끝으로 그는 “질산염은 보충제보다 건강한 식사의 일부분으로 잎채소를 통해 섭취하는 것이 훨씬 더 좋다”면서 “잎채소는 건강에 중요한 필수 비타민과 미네랄을 골고루 제공한다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘영양학 저널’ 최신호(24일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

부모의 인종차별적 발언이 자녀의 사고방식에 악영향을 줄 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이런 영향은 발언을 한 마디만 우연히 들어도 나타났다. 미국 밴더빌트대 연구진은 모의 실험을 통해 아이들이 한 새로운 사회집단에 관한 인종차별과 같은 경멸적 발언을 우연히 들을 수 있는 상황을 재현했다. 그 결과, 아이들은 이런 사회집단에 관한 낯선 사람의 부정적인 주장을 들으면 비록 짧은 발언이라도 해당 집단에 관한 자신의 태도에 지속적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 연구진은 이 연구를 통해 아이들이 어떻게 그리고 왜 이런 사회집단을 차별하기 시작하는지를 이해하기 시작했다. 연구를 주도한 에밀리 콘더 연구원은 “연구 결과는 낯선 사회집단에 관한 부정적인 대화를 엿듣는 것이 조금 더 나이를 먹은 7~9세 아이들의 집단간 편견에 영향을 줄 수 있다는 점을 시사한다”고 설명했다.이 연구에서는 어린이 121명을 대상으로 게임을 하게 하고 그 사이 한 연구원이 한 아이나 성인으로부터 걸려온 영상 통화 중에 말하는 소리를 엿들을 수 있도록 했다. 이 연구원은 통화 도중 가상의 두 집단인 ‘플럽스’(Flurps)와 ‘기어루스’(Gearoos) 중에서 한 집단을 언급했다. 이때 일부 아이는 이중 한 집단에 관한 부정적인 메시지를 들었다. 예를 들면 “플럽스는 나쁜 사람들이다. 역겨운 음식을 먹고 이상한 옷을 입는다”와 같은 것이었다. 이들 집단에 관한 아이들의 태도는 실험 직후와 2주 뒤에 다시 측정됐다. 아이들은 실험 끝 무렵 연구진으로부터 다음과 같은 얘기를 들었다. 그것은 “기어루스(또는 플럽스)는 실제 사람들의 집단은 아니지만 만일 이들이 실제로 존재한다면 아마 매우 좋은 사람들일 것”이라는 발언이었다. 이때 아이들의 반응을 분석한 결과 이런 메시지는 4, 5세 아이들에게 거의 영향을 주지 않았다. 하지만 좀 더 나이가 많은 7~9세 아이들은 이들 가상 집단의 누군가와 친구가 되려는 의지가 덜했고 해당 집단에 대해 덜 좋게 평가했다. 이런 영향은 아이들이 부정적인 메시지를 들은 뒤 적어도 2주 동안 지속됐다. 이는 아이들이 새로운 사회집단에 관해 경멸적인 발언을 단 한 번만 듣고도 계속해서 영향을 받을 수 있다는 것을 보여준다. 이에 대해 콘더 연구원은 “아이들은 어떤 사회집단에 관해 얘기를 들으면 태도와 행동에 영향을 받을 수 있으므로, 부모 등 보육자는 아이들에게 말할 때 주의해야 하고 아이들이 보거나 들을 수 있는 미디어 수단도 제어해야만 한다”고 말했다. 앞으로 연구진은 영상 통화의 발신자가 아이들에게 직접 말을 걸 경우 이들 아이의 태도에 어떤 영향을 미치는지에 관한 추가 연구에 초점을 맞출 계획이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘아동 발달’(Child Development) 최신호(3월 24일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중년에 외로움을 지속적으로 느끼는 사람이 노년에 치매 위험이 더 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 보스턴대학 의대의 웬디 추 정신의학-약리학 교수 연구팀이 ‘프레이밍햄 심장 연구’(Framingham Heart Study) 참가자 2880명(45~64)을 대상으로 약 20년에 걸쳐 진행한 연구 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 UPI통신이 24일 보도했다. 이들은 참가 당시 모두 인지 기능이 정상이었다. 연구 기간 중 218명(8%)이 여러 형태의 치매 진단을 받았고, 그 중 80% 이상이 알츠하이머 치매였다. 연구팀은 여러 차례에 걸쳐 연구 참가자들이 외로움을 느끼는지를 조사했다. 8%는 첫 조사 때 외롭지 않다고 답했다가 다음번 조사 때는 외롭다고 답한 ‘우발적’(incident) 외로움이었고, 다른 8%는 첫 조사 때에는 ‘일주일에 하루이틀 외로움을 느낀다’고 했다가 다음번에는 외롭지 않다고 대답한 ‘일시적’(transient) 외로움이었다. 약 9%는 계속해서 외로움을 느끼는 ‘지속적’(persistent) 외로움이었다. 나머지 74%는 조사 때마다 외로움을 느끼지 않다고 답했다. 연구팀은 이 4개 그룹의 치매 발생률을 비교했다. 그 결과 조사 때마다 외로움을 느끼지 않는다고 대답한 그룹은 전체적인 치매 발생률이 7%, 알츠하이머 치매 발생률은 6%였다. 이에 비해 지속적인 외로움을 느끼는 그룹은 치매 발생률이 13%, 알츠하이머 치매 발생률이 11%였다. ‘우발적’ 또는 ‘일시적’ 외로움을 느끼는 그룹은 외로움을 느끼지 않는 그룹과 치매 발생률의 유의미한 차이가 없었다. 종합적으로 중년에 지속적으로 외로움을 느끼는 사람은 다른 사람에 비해 노년에 치매가 나타날 위험이 91%, 그 중에서도 알츠하이머 치매가 발생할 위험이 76% 높은 것으로 나타났다고 연구팀은 밝혔다. 이 결과는 연령, 성별, 교육 수준, 독신, 사회활동, 신체 건강, 치매 위험 유전자 등 다른 변수들을 고려한 것이라고 연구팀은 설명했다. 이 연구 결과는 미국 알츠하이머병 협회(Alzheimer‘s Association) 학술지 ’알츠하이머병과 치매‘(Alzheimer’s and Dementia) 최신호에 실렸다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

단단한 두개골 속에 자리 잡은 말랑말랑한 순두부 같은 형태의 신체조직 ‘뇌’.뇌 덕분에 행복했던 순간을 기억해 낼 수 있고 예술작품이나 자연을 보고 들으면서 아름다움을 느낄 수 있다. 치매, 알츠하이머, 파킨슨병, 우울증같이 현대인을 괴롭히는 많은 질환도 모두 뇌에서 문제가 발생하면서 나타나는 것들이다. 과학기술의 발달로 먼 은하계를 관찰해 무슨 일이 일어나는지 알 수 있고 미립자의 세계까지도 탐구하고 있지만, 우리 두 귀 사이에 존재하는 이 작은 기관은 여전히 베일 속에 감춰져 있다. 무게 1.4㎏으로 몸무게의 약 2%에 불과한 여러 신체기관 중 하나이지만 몸속으로 들어오는 산소 15%, 포도당 50%를 사용하고 있다. 1000억개의 신경세포로 연결돼 있으며 이들이 여러 형태로 얽혀 1000조개에 이르는 시냅스를 구성하고 있는 뇌는 인간을 인간답게 만드는 기관이자, 작은 우주이다. 사람과 유인원, 특히 침팬지는 유전자의 99%가 일치하지만, 외모는 물론 여러 기관의 형성에서 차이를 보인다. 대표적인 기관이 뇌이다. 과학자들은 오랫동안 침팬지와 고릴라의 뇌에 비해 3배 이상 많은 뉴런을 가진 인간의 뇌가 어디에서 차이를 보이며 성장하는지를 탐구해 왔다.영국 MRC 분자생물학연구소, 케임브리지대 응용수학·이론물리학과, 독일 하노버의대 중개·재생의학연구센터, 말기·폐쇄성폐질환 생의학연구소, 미국 듀크대 생물학과 공동연구팀은 유인원의 뇌 오가노이드와 인간의 뇌 오가노이드를 만들어 비교한 결과 인간의 뇌로 성장하는 데 핵심적인 분자 스위치를 찾아내고 그 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 25일자에 발표했다. 오가노이드(장기유사체)는 줄기세포를 배양하거나 재조합해 신체 장기와 유사하게 만든 것이다. 이번 연구를 이끈 매들린 랭커스터 영국 MRC 분자생물학연구소 박사는 2013년 신경줄기세포를 이용해 사람의 뇌 오가노이드를 처음으로 만든 연구자로 널리 알려졌다. 뉴런은 줄기세포에서 유래한 신경전구세포가 분화돼 만들어진다. 원통 형태의 신경전구세포는 동일한 모양의 딸세포로 쉽게 분화되는데 신경전구세포가 더 많이 증식될수록 많은 뉴런이 만들어진다. 신경전구세포가 충분히 증식되고 성숙하면 원뿔 형태로 변하게 되고 증식 속도가 낮춰지면서 뇌세포가 완성된다. 연구팀의 실험에 따르면 고릴라와 침팬지 같은 유인원 뇌 오가노이드는 이 같은 전환이 5일 만에 이뤄지는데 사람의 뇌 오가노이드는 7일이 걸린다는 것이 확인됐다. 사람의 신경전구세포가 유인원보다 더 오랫동안 원통 모양을 유지하면서 더 많은 분열을 일으켜 뇌신경세포를 만들어 낸다는 것이다. 이 과정을 통해 사람의 뉴런 숫자는 유인원보다 3배 이상 많아지게 된다.연구팀은 이 같은 차이를 보이는 이유를 밝혀내기 위해 인간과 유인원의 뇌 오가노이드에서 발현되는 유전자들을 비교했다. 그 결과 ‘ZEB2’라는 유전자가 뇌 발달의 핵심이라는 점을 확인했다. 실제로 고릴라의 신경전구세포에서 ZEB2 발현을 제어해 신경전구세포의 분화기간을 길게 만든 결과 고릴라의 뇌 오가노이드는 사람의 뇌 오가노이드와 비슷한 크기로 발달하는 것이 관찰됐다. 반면 사람의 뇌 오가노이드에서 ZEB2 유전자 발현을 촉진시켜 분화기간을 줄이면 유인원의 뇌 오가노이드와 비슷하게 되는 것이 관찰됐다. 랭커스터 박사는 “이번 연구는 인간과 유인원의 뇌 발달 차이를 구체적으로 보여 주는 첫 연구로 세포 모양의 단순한 진화적 변화가 뇌의 최종 형태를 다르게 만든다는 것은 매우 놀라운 발견”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

캐나다 칼턴대, 오타와대, 미국 미시간주립대, 콜로라도주립대, 미국립공원관리청(NPS) 공동연구팀은 자연의 소리를 듣는 것이 통증과 스트레스를 감소시키고 인지능력을 향상시키는 등 건강에 도움을 준다고 24일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 실렸다. 연구팀은 북미지역 68개 국립공원 내 221곳에서 다양한 자연의 소리를 녹음해 환자들에게 일정 기간 들려주면서 치료 효과를 관찰했다. 일반인들에게도 자연의 소리를 들려주고 심리측정을 했다. 그 결과 자연의 소리를 규칙적으로 들은 사람들은 긍정적 감정이 더 높게 나타났고 환자들의 치료기간은 짧아진 것으로 확인됐다. 특히 물소리는 긍정적 감정과 치료효과를 높이고 새소리는 스트레스를 줄인다고 연구팀은 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

학문이 만들어진 때부터 지금까지 이어지는 선입견이 있습니다. 바로 여자는 남자보다 과학, 수학에 약하다는 생각입니다. 경제개발협력기구(OECD)는 학업성취도에 대한 국제비교를 위해 3년 주기로 국제학업성취도평가(PISA)를 실시합니다. 회원국을 포함한 전 세계 80여개 국가의 만 15세 학생들을 대상으로 읽기, 수학, 과학 3개 분야에 대한 성취도를 평가하는 것입니다. PISA 결과를 보면 많은 나라에서 읽기는 여학생이 강세를 보이지만 수학, 과학 분야는 남학생의 성적이 더 높게 나오는 경향이 있습니다. 이 때문에 ‘정말 여자는 수학, 과학에 약한가’라고 생각하게 됩니다. 그렇지만 성차별이 적은 국가일수록 남녀의 수학, 과학성적 격차가 적다는 연구결과들도 많습니다. PISA 결과와 세계경제포럼의 ‘국가별 성 격차지수’를 비교분석하면 성평등 분위기가 강한 북유럽 국가들은 여학생의 수학성적이 더 높다는 사실을 확인한 것이지요. 이런 상반된 연구결과들 때문에 과학, 수학 분야에서 남녀 간 차이가 생물적 요인 때문인지, 문화적 요인 때문인지를 놓고 전문가들이 여전히 논란을 벌이고 있습니다. 이 같은 상황에서 문화적 요인이라는 주장에 손을 들어주는 연구결과가 발표됐습니다. 일본 도쿄대 과학기술학과 연구진은 사회 전반적인 분위기가 남녀 학생들의 STEM(과학·기술·공학·수학) 과목에 대한 흥미도와 성적을 좌우한다는 연구결과를 과학커뮤니케이션 분야 국제학술지 ‘대중의 과학 이해’ 24일자에 발표했습니다. 이번 연구에 앞서 미국 워싱턴대 연구진은 STEM 분야에 대한 성별 차이를 ‘과소성 모델’로 설명했습니다. 과소성 모델은 여학생들이 STEM 분야 진학을 피하고 남학생에 비해 흥미가 덜한 이유는 해당 분야의 남성적 문화, 어린 시절 STEM 분야 노출정도, 어떤 일을 성공적으로 해낼 수 있다고 믿는 자기효능감의 차이 때문이라고 설명하고 있습니다. 연구팀은 과소성 모델에 더해 사회문화적 요인이 미치는 영향을 알아보기 위해 영국 거주 20~69세 남녀 1082명과 같은 연령대의 일본 거주인 1177명을 대상으로 온라인 설문조사를 실시했습니다. 조사 결과 일본인들은 STEM 과목이 여성보다는 남성에게 더 적합하고 잘할 수 있다고 생각하는 경향이 강하게 나타났고 영국인들은 STEM 분야를 공부하는 여성은 다른 분야를 공부하는 여성들보다 덜 매력적이라는 답변이 나왔습니다. 두 나라 모두 STEM 분야에 대한 사회적 인식이 비슷해 보이지만 일본에서는 지적인 여성 자체에 대해 부정적 견해를 드러내고 있고 성평등 지수가 영국보다 낮아서 여학생의 STEM 진출을 이끌어 내기가 영국보다 더 어렵다고 연구진은 지적했습니다. 해당 분야의 분위기뿐만 아니라 사회 저변의 인식이 STEM 분야 발전을 저해할 수 있다는 설명입니다. 아이가 수학이나 과학적 개념을 이해하고 문제를 푸는 데 어려워한다고 해서 ‘여자아이는 원래 수학, 과학을 못해’라고 하기보단 문제를 스스로 풀어낼 수 있도록 기다려주고 흥미를 가질 수 있도록 지원하는 것이 필요하지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

네안데르탈인이 현생인류인 호모사피엔스처럼 도구를 사용해 치아를 관리한 흔적을 폴란드 과학자들이 찾아냈다. 폴란드 브로츠와프대 연구진은 현지 남부 쳉스토호바 고지대의 스타이니아 동굴 안에 있는 후기 플라이스토세 지층에서 발굴한 네안데르탈인의 치아 화석 3점을 자세히 조사해 딱딱한 무언가로 인위적으로 긁어낸 흔적을 확인했다.이에 대해 연구를 주도한 비올레타 노바체프스카 브로츠와프대 인류생물학과 교수는 폴란드 과학(Nauka W Polsce)과의 인터뷰에서 “치아 소유자들은 구강 위생(oral hygiene)을 실천했던 것 같다”면서 “아마 치아에 제거해야 할 음식물 찌꺼기가 있었던 것 같다”고 말했다. 이는 이들 네안데르탈인이 이쑤시개와 같은 기초적인 도구를 만들어 치아를 관리했다는 것을 시사한다. 이런 도구가 아직 발견되지 않아 무엇으로 만들어 사용했는지는 분명하지 않았지만, 치아에 흔적을 남길 만큼 충분히 단단했다는 점에서 나무의 잔가지이거나 뼈일 가능성이 제기되고 있다.발굴된 치아들 가운데 위쪽 앞어금니 2개는 30세 이상 성인의 것이고 나머지 사랑니 1개는 20대 남성의 것으로, 이들 네안데르탈인은 약 4만6000년 전에 살았던 것으로 추정됐다. 이는 같은 지층에서 함께 발굴한 동물의 유해에 대해 방사성 탄소 연대 측정으로 알아낸 것이다. 이들의 치아는 지난 2010년에 처음 발견됐지만, 최근까지 보관돼 왔다가 미토콘드리아 DNA 분석 연구를 통해 네안데르탈인의 것임이 확인됐다.연구진은 또 이들 치아에서 확인한 법랑질 두께나 치관 구조 등 특징을 다른 네안데르탈인과 화석이 된 호모사피엔스 그리고 현대인의 것과 비교했다. 네안데르탈인의 치아에 남아 있는 긁어낸 흔적은 이전에 유럽의 다른 지역에서도 발견됐다. 이에 따라 이번 발견은 이들 네안데르탈인이 이쑤시개를 사용하는 것이 보편적이었다는 점을 시사한다. 100여 년 전 크로아티아 크라피나 유적에서 발견된 네안데르탈인의 치아 화석 4점을 2017년 미국 캔자스대 연구진이 다시 조사한 결과, 이들 치아에도 이번 연구에서처럼 이쑤시개 같은 것으로 긁어낸 흔적이 남아 있는 것으로 확인됐었다. 한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘인류진화저널’(Journal of Human Evolution) 최신호에 실렸다. 사진=마르신 빈코프스키 실레지아대 교수 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr