DGIST 지능형로봇연구부 안진웅 책임연구원팀이 왼손과 오른손에 수동적으로 전달되는 촉각을 인지하는 뇌의 부위가 서로 다른 것을 관찰하는데 성공했다. 이번 연구결과는 증강현실에서 많이 사용되는 촉감제시장치의 정량적 평가에 응용하거나 새로운 뉴로 햅틱스(뇌의 회로 및 네트워크 관점에서 햅틱스를 연구하는 과학기술) 분야의 기술 발전에 기여할 것으로 기대된다. 연구팀은 가만히 있는 손가락에 전달되는 촉각을 느끼는 ‘수동적 촉각’을 활용해, 양손의 손가락이 자극을 받을 때 뇌 신호를 관찰해 왼손과 오른손을 사용할 때 나타나는 차이점을 객관적으로 관찰하는데 성공했다. 먼저 연구팀은 31명의 오른손잡이로 추정되는 피험자들 양손의 집게손가락에 각각 매우 빠른 진동을 짧게(2초) 여러 번(10회) 주고, 뇌에서 활성화되는 부위를 촬영하는 실험을 진행했다. 그 결과, 오른손 집게손가락에 자극을 주자 좌뇌가 주로 활성화됐지만, 왼손 집게손가락에 자극을 주자 좌뇌와 우뇌에 걸쳐 넓고 고른 활성화가 나타났다. 이번 연구는 왼손과 오른손에 주는 자극에 따라 뇌에서 활성화 되는 영역을 구분하고 그 정도를 객관적으로 구분했다는 것에 의미가 깊다. 여기에 과거에 연구팀이 진행했던 기존 연구결과를 함께 고려할 때, 왼손잡이와 오른손잡이를 뇌 신호에 따라 객관적으로 구분하는 것도 가능할 것으로 예측된다. 또한 향후 BCI(Brain Computer Interface, 뇌-컴퓨터 인터페이스) 기술 적용, 인지능력 증강 치료가 필요한 질병치료에서의 활용 등 다양한 산업에서의 활용도 함께 기대된다. DGIST 지능로봇연구부 안진웅 책임연구원은 “이번 연구 결과가 BCI 기술을 햅틱기술에 접목해 증강현실 분야에서 활용이 가능하다”며 “뇌를 모방한 인공 지능 개발의 기초 원리를 제공하는데 큰 도움을 줄 것으로 기대된다”고 말했다. 이번 연구는 정보통신기획평가원(IITP)과 한국연구재단(NRF), 그리고 DGIST 기관고유사업의 지원으로 진행됐다. 연구 결과는 국제학술지인 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 온라인판에 지난 7일 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

중생대 백악기 말 현재 네덜란드 해안가가에 해당하는 지역에 살았던 불가사리 화석에 메탈밴드 가수의 이름이 붙여져 화제가 되고 있다 룩셈부르크 국립자연사박물관 고생물학과, 네덜란드 마스트리히트 자연사박물관 공동연구팀은 중생대 백악기 말에 존재했던 것으로 보이는 지금까지는 알려지지 않은 거미불가사리 화석을 발견했다고 26일 밝혔다. 재미있는 것은 새로운 거미불가사리 화석의 학명을 핀란드 출신 메탈밴드 ‘나이트위시’ 보컬인 플로어 얀센의 이름을 따 ‘오피오미트렐라 플로오라에‘(Ophiomitrella floorae)라고 명명했다. 이 같은 연구결과는 의학 및 생명과학 분야 국제학술지 ‘피어 제이’(PeerJ) 24일자에 실렸다.백악기 말 네덜란드 일부 지역이 얕은 바다였을 때 존재했던 오피오미트렐라 플로오라에는 약 20년 전 네덜란드 마스트리히트 인근 시멘트회사 채석장에서 발굴됐는데 최근에야 새로운 종류의 생물로 인정받았다. 이번 연구에 참여한 존 야그트 박사는 평소 메탈밴드 ’나이트위시‘ 음악을 즐겨 듣고 특히 보컬인 플로어 얀센의 열혈 팬으로 알려져 있었다. 야그트 박사는 동료연구자들의 동의를 얻어 학명을 지음으로써 메탈밴드 열혈 팬임을 알리는 ’팬심‘을 드러낸 것이다. 메탈밴드 보컬 이름을 딴 이 화석은 내년 1월 3일까지 마스트리히트 자연사박물관에 전시된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과 스웨덴 과학자들이 ‘슈퍼 현미경’을 이용해 물이 가벼운 물, 무거운 물이 있다는 사실을 새로 밝혀내 주목받고 있다. 김경환 포스텍 화학과 교수와 피보스 페라키스 스웨덴 스톡홀름대 교수 공동연구팀은 태양보다 100경 배 밝은 빛을 내는 ‘4세대 방사광가속기’를 이용해 물이 액체 상태에서 무겁고 가벼운 2가지 구조로 이뤄져 있다는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 실렸다. 일반적인 액체들은 기온이 영하로 떨어지면 위, 아래 할 것 없이 일정하게 얼기 시작한다. 반면 물은 위쪽부터 얼기 시작한다. 겨울철에 얼어붙은 강이나 호수 밑에서 물고기가 죽지 않고 살 수 있고 얼음 낚시도 가능한 이유이다. 똑같은 액체인데도 이런 차이를 보이는 것은 오랫동안 과학계의 수수께끼로 남아 있었다. 이런 물의 독특한 특성을 이해하기 위해서는 펨토초(1000조분의 1초) 단위로 이뤄지는 물의 구조변화를 측정해야 한다. 이에 연구팀은 햇빛보다 100경 배 밝은 빛으로 나노 크기의 미세한 물체까지 선명하게 관찰할 수 있는 4세대 방사광가속기를 이용해 물의 구조변화를 관찰하는 데 성공했다. 김경환 포스텍 교수는 “이번 연구는 첨단 실험기구인 4세대 방사광가속기를 이용해 생명의 근원이 되는 물의 복잡한 구조변화를 실험적으로 측정하고 증명해 냈다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edm‘’ondy@seoul.co.kr

홍콩에서 코로나19 재감염 사례가 대학 연구진을 통해 처음으로 확인됐다. 치료 후 형성된 면역력에 한계가 있음을 보여주는 것으로, 최악의 경우 백신 무용론까지 제기될 수 있다는 전망도 나온다. ●33세 남성 4개월여 만에 다시 확진 CNN 등은 홍콩대 연구진이 국제 학술지 ‘임상감염병’에 게재할 예정인 논문에서 지난 3월 말 코로나19 확진 판정을 받고 완치됐던 33세 홍콩 남성이 140여일 만인 8월 중순 재감염된 사실을 밝혔다고 24일(현지시간) 보도했다. 연구진은 “코로나19가 몇 달 만에 재감염될 수 있음을 보여주는 첫 사례”라며 “백신을 통한 면역력의 효과가 몇 달밖에 지속되지 않을 수 있음을 시사한다”고 밝혔다. ●처음엔 발열·두통… 두 번째는 무증상 연구진이 보고한 이 남성은 이달 스페인을 방문하고 영국 런던을 거쳐 귀국한 뒤 공항 검사에서 양성 사실이 확인됐다. 여름철을 맞아 코로나19가 다시 확산세인 이들 국가에서 재감염됐을 것으로 추정되는 대목이다. 이 남성은 첫 감염에서는 발열과 기침, 두통 등 증상을 겪었지만 재감염 때는 특별한 증상을 보이지 않았다. 연구진은 이 남성의 첫 감염과 재감염의 코로나 바이러스 염기서열이 다르다고 설명했다. 앞서 이탈리아와 인도 등에서도 코로나19 재감염 사례가 외신에 보도된 적은 있었지만, 이처럼 연구진을 통해 공식 보고된 것은 홍콩이 첫 사례다. 전염병에서 완치되면 몸 안에 항체가 형성되기 때문에 재감염되지 않는 것이 일반적이지만 코로나19는 예외일 수 있음을 보여주는 연구결과로, 현재 개발되는 백신도 한계를 가질 수밖에 없다는 우려가 제기된다. ●“재감염 드물어… 우려할 수준 아냐” 하지만 일각에서는 이 남성이 재감염 때는 아무런 증상이 나타나지 않았다는 점에서 면역 능력이 효과를 보인 것이란 반론도 제기된다. 유전체 연구센터인 영국 웰컴생어연구소 제프리 베럿 박사는 “전 지구적 감염 규모를 고려하면 재감염 사례는 매우 드문 일인 셈”이라며 “재감염 시 상황은 우려할 수준이 아님을 보여주는 것일 수 있다”고 말했다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

홍콩에서 코로나19 재감염 사례가 대학 연구진을 통해 처음으로 확인됐다. 치료 후 형성된 면역력에 한계가 있음을 보여주는 것으로, 최악의 경우 백신 무용론까지 제기될 수 있다는 전망도 나온다. CNN 등은 홍콩대 연구진이 국제 학술지 ‘임상감염병’에 게재할 예정인 논문에서 지난 3월 말 코로나19 확진 판정을 받고 완치됐던 33세 홍콩 남성이 140여일 만인 8월 중순 재감염된 사실을 밝혔다고 24일(현지시간) 보도했다. 연구진은 “코로나19가 몇 달 만에 재감염될 수 있음을 보여주는 첫 사례”라며 “백신을 통한 면역력의 효과가 몇 달밖에 지속되지 않을 수 있음을 시사한다”고 밝혔다. 연구진이 보고한 이 남성은 이달 스페인을 방문하고 영국 런던을 거쳐 귀국한 뒤 공항 검사에서 양성 사실이 확인됐다. 여름철을 맞아 코로나19가 다시 확산세인 이들 국가에서 재감염됐을 것으로 추정되는 대목이다. 이 남성은 첫 감염에서는 발열과 기침, 두통 등 증상을 겪었지만, 재감염 때는 특별한 증상을 보이지 않았다. 연구진은 이 남성의 첫 감염과 재감염의 코로나 바이러스 염기서열이 다르다고 설명했다. 앞서 이탈리아와 인도 등에서도 코로나19 재감염 사례가 외신에 보도된 적은 있었지만, 이처럼 연구진을 통해 공식 보고된 것은 홍콩이 첫 사례다. 전염병에서 완치되면 몸 안에 항체가 형성되기 때문에 재감염되지 않는 것이 일반적이지만, 코로나19는 예외일 수 있음을 보여주는 연구결과로, 현재 개발되는 백신도 한계를 가질 수밖에 없다는 우려가 제기된다. 하지만 일각에서는 이 남성이 재감염 때는 아무런 증상이 나타나지 않았다는 점에서 면역 능력이 효과를 보인 것이란 반론도 제기된다. 유전체 연구센터인 영국 웰컴생어연구소 제프리 베럿 박사는 “전지구적 감염 규모를 고려하면 재감염 사례는 매우 드문 일인 셈”이라며 “재감염시 상황은 우려할 수준이 아님을 보여주는 것일 수 있다”고 말했다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

국내 연구진이 인체 장기의 생리학적 특성을 그대로 흉내내 신약 개발 등 의약학 연구에 많이 쓰이는 장기모사칩을 빠르게 만들 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 서울대 기계공학과 연구팀은 생물학, 의학, 약학 분야에서 최근 활발히 사용되는 바이오칩을 빠르게 만들 수 있는 초고속 레이저 직접 가공법을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료 과학분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’에 실렸다. 생체적합성이 우수해 장기모사칩 제작에 많이 활용되는 폴리디메틸실리옥산(PDMS)는 투명한 고분자 물질이다. PDMS를 가공할 때는 우선 PDMS를 녹인 뒤 틀에 부어 만드는 몰딩 방식이 일반적이었다. 그렇지만 제작 비용과 시간이 오래 걸린다는 문제가 있다. 이 때문에 레이저를 이용하려는 시도가 있었지만 PDMS를 투과한다는 단점 때문에 널리 활용되지 못하고 있었다. 연구팀은 레이저의 연쇄적 열분해 현상과 연쇄반응을 이용해 고품질의 PDMS를 몰딩 없이 빠르게 직접 가공할 수 있는 방법을 찾아 냈다. 특히 레이저 열분해를 할 경우 불투명한 생성물이 만들어지며 투명한 것보다 효과적으로 레이저를 흡수해 새로운 열분해 반응을 유도할 수 있다. 연구팀은 이 현상들을 이용해 연속파 레이저를 이용해 고품질 PDMS를 가공할 수 있었고 기존 이틀 이상 소요되는 생산공정을 1시간 이내로 단축시키는데도 성공했다. 이번 기술을 활용하면 장기모사칩은 물론 소프트로봇공학, 미세유체역학 등에 다양하게 응용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.연구를 이끈 신재호 서울대 기계공학과 박사는 “이번 연구결과는 그동안 숙련자의 수가공에 상당부분 의지해오던 PDMS 가공 공정의 자동화를 가능하게 해 연구개발 단계를 넘어 대량생산에도 적용할 수 있게 됐다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

홍콩 30대 남성, 완치 후 재감염 “무증상” 홍콩에서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 재감염 사례가 나왔다. 그동안 코로나19 재감염 추정 사례가 보고되기는 했으나 정식으로 확인된 건 이번이 처음이다. 돌연변이가 계속 발견되는 상황에서 재감염까지 나온다면 개발 중인 코로나19 백신이 무용지물이 될 가능성도 배제할 수 없다고 전문가들은 입을 모으고 있다. 24일(현지시간) 블룸버그통신에 따르면 지난 3월 코로나19에 감염됐다가 완치 판정을 받은 33세 홍콩 남성이 최근 공항 검역 과정에서 다시 양성 반응을 나타냈다. 홍콩대 연구진은 이날 국제 학술지 ‘임상감염병’(Clinical Infectious Diseases)에 게재한 논문에서 “젊고 건강한 남성이 첫 감염 후 4개월 반 만에 두 번째 코로나19 확진 판정을 받았다”고 했다. 이 남성은 이달 스페인을 방문하고 돌아와서 코로나19에 재감염됐는데, 게놈 염기서열 분석 결과 두 가지 변종인 것으로 확인됐다. 두 번째 바이러스는 7~8월 유럽에서 유행하는 코로나19 변종과 밀접한 연관성을 보였다. 이 남성은 첫 감염 당시 발열 등 경미한 증상만 보였고, 이번에는 아무 증상도 나타나지 않았다. 연구진은 “재감염 증상이 더 경미할 수 있다는 것을 의미한다”고 설명했다. 이번 연구는 완치 후 재확진 사례가 재감염인지, 체내에 남아있던 바이러스가 뒤늦게 발현된 것인지에 대한 논란에 종지부를 찍은 셈이라고 블룸버그는 평가했다. 앞서 2월 한국 보건당국은 해당 사례에 “재감염이 아닌 양성 전환 전에 음성 판정이 나온 것”이라는 입장을 밝힌 바 있다. “백신 통해 면역력 획득해도 효과는 몇 달만 지속” 재감염 사례가 공식 확인되면서 코로나19 백신 개발의 의미가 퇴색할 위험도 커진 것이다. 몇 달 만에 항체 수치가 낮아진다면 백신을 접종하는 의미도 사라지기 때문이다. 홍콩대 연구진은 “코로나19가 몇 달 안에 재감염될 수 있음을 보여주는 세계 최초 사례”라며 “이는 백신을 통해 면역력을 획득하더라도 그 효과가 몇 달밖에 지속하지 않을 수 있다는 점을 시사한다”고 설명했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회 모든 분야에서 큰 변화가 일어나고 있다. 대학도 예외일 수 없다. 대학은 곧 가을학기 개강을 하게 되는데 봄학기에 이어서 대부분의 수업이 온라인 강의로 대체될 것이라고 한다. 교수들은 다시 온라인 강의 준비에 바쁠 것이고, 국내외 학회 및 행사 취소 등으로 달라진 연구 환경에 적응해야 한다. 온라인 강의는 언제든지 수월하게 녹화가 될 수 있기 때문에 작은 실수라도 생기지 않도록 더 철저히 준비해야 한다. 강의 동영상을 사전에 녹화해 올릴 때 1시간짜리 수업 내용을 녹화해 보면 실제 동영상은 20분도 안 되는 경우가 있다고 한다. 사정이 이렇다 보니 필자 주변 교수들도 현장 강의 때보다 온라인 강의 준비에 훨씬 많은 시간과 에너지를 소모한다고 한다. 시험조차 온라인으로 치러야 하므로 공정한 평가 방식도 모색해야 한다. 대면 수업에서는 학생들에게 질문을 던지고 반응도 살피면서 강의실 안을 왔다 갔다 해도 어색하지 않은데 온라인 수업에서는 그런 여유가 통하지 않는다. 수업 중 강사의 침묵은 학생들에게 생각할 시간을 주기 위해 필요한 요소인데 온라인 강의에서는 그저 연속성의 단절일 뿐이다. 코로나19 이전부터 동료 교수들과 미래의 강의 형태는 어떻게 변화할지에 대해 토론을 벌인 적이 있다. 빅데이터 활용, 3차원 홀로그래피 기술이 더 발전하면 온라인 수업과 대면 수업의 차이를 거의 못 느끼게 될 것이다. 이렇게 되면 아마도 강의 능력이 뛰어난 몇몇 교수의 강의에만 학생들이 몰려 결국에는 한두 명의 명강의 교수 수업 콘텐츠만 남게 되지 않을까란 얘기를 했었다. 또 실시간으로 통역해 주는 인공지능(AI) 덕분에 각 분야에서 글로벌 일타 강사가 나오지 않을까란 말도 오갔다. 코로나19로 인해 막연히 예측했던 미래는 생각보다 훨씬 더 빨리 오고 있다.감염병의 전 세계적 확산 상황에서 교수들의 연구활동도 크게 달라졌다. 많은 국제학회가 취소됐거나 온라인으로 진행되고 있다. 각종 행사도 줄어 그동안 미뤄 두었던 연구내용을 정리해 학술지에 투고하는 논문 수가 급격히 많아진 분야도 있다. 바이러스와 관련된 보건학, 의학, 면역학은 말할 것도 없고 팬데믹에 따른 사회적 재구조와 관련된 경제학, 정치학, 사회학 등 분야에서는 더 활발한 연구가 이뤄지고 있다. 반면 입자가속기처럼 해외 대형시설을 사용해야만 하는 필자 같은 실험 물리학자에게 올해는 최악의 시기이다. 외국 가속기 연구소들이 일시적으로 문을 닫아 예정된 해외실험들이 모두 취소됐다. 또 필자는 올 초부터 여러 국제학회에 초청을 받아, 작년 12월에 출범한 연구단을 적극 알리고 세계 유수의 학자들과 연구계획을 논의하기로 돼 있었다. 그러나 코로나19로 인해 모든 학회가 취소 혹은 연기돼 너무나도 아쉽게 된 상황이다. 2020년은 우리 모두에게 고통과 함께 큰 변화를 준 한 해로 기억될 것이다. 대학도 큰 변화를 겪게 됐고, 교수법에 대한 패러다임도 바뀌는 계기가 된 한 해가 될 것이다. 코로나 이후에도 대학은 예전 같은 대면 강의로 돌아가지 않을 것이라는 게 중론이다. 온라인 강의의 폭넓은 활용과 대면 강의가 절충된 새로운 교수법이 개발될 것이다. 수업과 연구가 주 업무인 교수사회는 코로나19보다 더 큰 변화에도 유연하게 대처할 수 있도록 언택트 시대의 새로운 도전에 준비해야 할 것이다.

지난 15일을 기점으로 코로나19 확진자가 폭증하면서 감염 전문가들은 사회적 거리두기 3단계를 조속히 실시할 것을 요구하고 있다. 반면 일부 집단에서는 여전히 코로나는 심각한 질병이 아니라는 근거 없는 주장을 펴며 방역을 방해하고 있다. 전문가들은 코로나19는 치료가 끝난 이후에도 다시 감염될 가능성이 클 뿐만 아니라 다양한 형태의 후유증에 시달리는 경우도 많은 지금까지는 볼 수 없었던 무서운 질병이라고 경고하고 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)가 지난 16일 갱신한 ‘코로나19 검역지침’에 따르면 코로나19 치료가 끝나고서도 최대 3개월 동안 체내에 낮은 수준의 바이러스를 갖고 있을 수 있다고 밝혔다. CDC에 따르면 치료 후에도 다른 사람을 감염시킬 정도의 양은 아니더라도 체내에 바이러스가 일부 존재할 수 있기 때문에 재감염이나 바이러스 재활성화 가능성을 완전히 배제할 수 없다는 것이다. 면역학자들도 코로나19 회복환자들이 일정 수준의 면역력을 갖는 것은 확실하지만 면역력이 유지되는 정확한 기간은 알 수 없으며 길지 않을 것이라는 점에 동의하고 있다. 재감염의 공포만큼이나 완치자들을 괴롭히는 것은 치료 이후에 찾아오는 신체적, 정신적 후유증이다. 실제로 2015년 유행했던 메르스(중동호흡기증후군)에 감염됐다가 완치된 사람들을 분석한 연구들을 살펴보면 절반 이상이 치료 이후 1년이 지나고서도 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 불안, 우울 심지어는 자살 충동을 겪었다는 연구 결과들이 발표되기도 했다. ‘뇌, 행동 및 면역’과 ‘미국의학회보’(JAMA) 등 의학 분야 국제학술지에 최근 발표된 논문들에 따르면 코로나19 중증환자든 경증환자든 할 것 없이 크고 작은 후유증을 겪는 것으로 나타났다. 심장 근육에 염증이 생기는 심근염은 물론 심장비대증, 호흡곤란, 근육통, 두드러기나 가려움증 같은 피부질환, 만성피로증후군, 만성두통, 탈모 등 신체적 후유증이 나타나는 것으로 보고됐다. 이와 함께 치매 전조증상으로 알려진 섬망증, 생각과 표현을 명확하게 하기 어려워지는 브레인 포그뿐만 아니라 PTSD, 우울증, 불면증, 불안감, 강박증, 분노조절장애 같은 심리적 후유증도 심각한 것으로 알려졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구의 역사로 일컬어지는 미국 그랜드캐니언에서 무려 3억 3100만 년 전 동물의 발자국 흔적이 발견돼 학계의 눈길이 쏟아졌다. CNN의 21일 보도에 따르면 그랜드캐니언에서는 오래전 동물 또는 식물의 화석이 발견되는 일이 비교적 흔하지만, 이번에 발견된 것은 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 척추동물의 화석 흔적이라는 점에서 더욱 높은 가치를 인정받았다. 해당 화석을 발견한 사람은 네덜란드 출신인 네바다주립대학 지질학자인 알란 크릴 교수다. 그는 2016년 당시 동료들과 함께 해당 지역을 하이킹하던 중 우연히 붉은 바위 위에 찍힌 독특한 문양을 발견했고, 이후 동료 전문가이자 고생물학자인 스테판 로랜드에게 자료를 건넸다. 역시 네바다주립대학 소속인 로랜드 박사는 수년간 독특한 흔적을 연구한 끝에, 이것이 지구상에서 발견된 가장 오래된 척추동물의 발자국이라고 결론 내렸다.로랜드 박사 연구진에 따르면 발자국의 주인은 파충류처럼 껍질이 있는 알을 낳는 동물이며, 3억 3100만 년 전 해당 지역에 서식했던 척추동물의 발자국은 절벽이 무너진 뒤 화석 흔적이 있는 바위가 노출되면서 세상에 드러났다. 각도에 따라 발자국이 명확하게 보이기도 하지만, 이를 처음 발견한 지질학자와 이후 이를 연구한 고생물학자의 관심을 받기 전까지는 특별해 보이지 않는 무늬에 불과했다. 이 흔적은 척추동물이 모래언덕을 걸었다는 것을 입증하는 가장 오래된 자료로 꼽힌다. 연구진은 이 발자국이 모래언덕의 경사면을 지나가는 동물 두 마리의 것으로 추측했다. 발자국의 패턴은 전문가들이 초기 동물에게서 알지 못했던 독특한 걸음걸이를 보여준다. 일명 ‘측면 시퀀스 걷기’로 불리는 이 걸음걸이는 왼쪽의 앞다리와 뒷다리가 움직이고, 오른쪽의 앞다리와 뒷다리가 움직이면서 교대로 이동하는 방식이다. 일반적으로 네발 동물인 개나 고양이도 천천히 걸을 때 한쪽의 앞발과 뒷발이 동시에 움직이는데, 이번 화석의 발견은 척추동물에게서 이러한 측면 걷기의 역사가 매우 오래전부터 시작됐다는 것을 입증한다고 연구진은 설명했다. 자세한 연구결과는 미국 공공과학 도서관 온라인 국제학술지인 ‘플로스원’(PLos one) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

박테리아로 흔히 부르는 세균은 질병의 원인이 되거나 비위생적인 곳에서 발생하는 종들이 있어 대개 나쁘다는 인식이 있지만, 동식물이 살아가는 데 꼭 필요한 존재이기도 하다. 장내 소화를 돕는 것도, 나무가 땅속에서 얻는 질소를 공급하는 것도 바로 이들 박테리아이기 때문이다. 즉 박테리아는 지구의 영양분을 순환하도록 하는 데 큰 역할을 하고 있는 것이다. 그런데 이런 박테리아는 놀라울 정도로 극한인 환경에서도 살아나갈 힘을 지녔다. 남극의 토양에서 발견됐던 한 박테리아는 영양분이 없는 곳에서도 공기만으로 생존할 수 있다. 특히 이들 박테리아는 현재 인류의 가장 큰 고민거리인 지구 온난화 문제를 해결하는 데 큰 도움이 될 수 있는 것으로 밝혀졌다.공기를 먹이로 삼는 이 박테리아가 몇 년 전 발견된 남극의 토양은 영양분이 극단적으로 적은 환경이다. 이에 따라 호주 뉴사우스웨일스대(UNSW)의 미생물학자 벨린다 페라리 박사가 이끄는 연구진은 이 새로운 미생물의 탄소 고정(carbon fixation) 과정에 의존하는 생태계가 존재하리라 추정했다. 연구 결과, 이들 박테리아는 대기 중의 수소 가스를 받아들여 산화함으로써 대기 중의 이산화탄소를 탄소로 바꾸는 능력을 갖고 있는 것으로 나타났다. 즉 이들 미생물이 유발하는 대기 화학합성(atmospheric chemosynthesis)이라고 불리는 과정은 광합성이나 지열 화학합성(geothermal chemotrophy)을 조합해 무기물에서 생명체에 꼭 필요한 유기물을 생성하는 것이었다. 이는 얼음에 갇힌 열악한 환경 속에서 몇 안 되는 생물에게 에너지를 공급하는 중요한 역할을 하는 것으로 생각할 수 있다. 그리고 이번 새로운 연구에서는 이 박테리아가 남극 외에도 북극이나 티베트 고원 등 두꺼운 얼음층에 갇혀 있는 땅이 존재할 가능성이 제기됐다.이들 연구자는 얼음으로 덮여 있지 않은 14개의 장소에서 122개의 토양 표본을 수집해 분석했다. 이들의 조사 목적은 대기 화학합성에 연관성 있는 유전자를 찾아내는 것이다. 이곳은 정기적인 동결과 융해라는 주기를 갖고 있어 자외선이 강하고 수분과 탄소 그리고 질소가 극단적으로 낮은 환경이다. 이런 장소에서는 광합성을 하는 미생물마저 존재하는 사례는 매우 드물다. 그런데도 이들 연구자는 이런 모든 장소에서 원하는 유전자를 풍부하게 발견할 수 있었다. 따라서 연구진은 대기 중의 탄소를 직접 영양원으로 바꾸는 이들 미생물의 식사법은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 널리 대중적일 수 있다고 보고 있다. 즉 우리가 아직 모르는 잠재적인 탄소 흡수원이 극한의 환경 아래 존재하고 있을지도 모르는 것이다. 이 연구는 또 이들 미생물의 대기 화학합성이 지구 규모의 탄소 평형에 공헌하고 있는 것을 보여준다. 이에 대해 연구진은 지구 온난화의 영향으로 영양분이 부족한 혹한의 땅에서 이런 미생물이 증가하고 있을 가능성이 있다고 설명했다. 다만 연구는 아직 일부 토양 조사에만 한정돼 있고, 이들 미생물이 전 세계적으로 활동하는 존재인지 아닌지를 확인한 것은 아니다. 따라서 이를 밝히려면 앞으로 추가 연구가 필요하다고 이들 연구자는 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘프론티어스 인 마이크로바이올로지’(Frontiers in Microbiology) 최신호(8월 12일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

경희대 연구팀 “분무형 살균·소독제, 폐 질환 유발 가능성” 코로나19 사태로 일상에서 사용이 늘어난 분무형 살균·소독제가 호흡기에 노출되면 폐 질환을 유발할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 경희대는 이 대학 동서의학연구소 박은정 교수가 최근 펴낸 ‘라멜라 구조의 형성이 염화디데실디메틸암모늄(DDAC)으로 인한 독성 반응 개시인자일 것’이라는 논문에서 이같은 사실을 밝혀냈다고 24일 밝혔다. 박 교수 연구팀은 ‘가습기 살균제’의 주요 성분 중 하나인 DDAC가 호흡기에 노출됐을 경우 인체에 미치는 영향을 연구했다. 연구 결과에 따르면 인간의 기관지 상피세포와 실험용 쥐를 대상으로 진행된 연구에서 DDAC는 4㎍/mL 농도에서 세포 생존율을 급격하게 감소시켰고, 세포 내 소기관 손상과 세포 자살, 세포막 손상을 유도했다. 기관지를 통해 500㎍의 DDAC를 1회 투여한 쥐는 투여 후 14일까지 생존했으나, 2회 투여한 쥐에서는 만성 섬유성 폐 병변이 관찰됐고, 이후 사망했다. DDAC에 노출된 세포와 쥐에서는 ‘라멜라 구조체’가 형성됐는데, 라멜라 구조체가 과도하게 생성될 경우 폐 질환을 유발할 수 있다고 연구진은 밝혔다. 박 교수는 이같은 연구 결과를 토대로 ▲살균·소독제를 공기 중에 뿌리지 말고 ▲밀폐된 공간에서 사용하는 것을 자제하고 환기된 상태에서 사용하며 ▲염소(Cl) 계열 소독제는 사용 후 반드시 환기하고 ▲자주 물로 손과 입, 코 주변을 닦고 ▲에탄올 성분 손 소독제를 사용한 경우 절대로 얼굴을 만지지 말아야 한다고 권고했다. 또 여러 살균·소독제를 혼합해서 사용하지 말고, 제품 설명서에 기록된 사용법을 반드시 지켜야 한다고도 당부했다. 박 교수의 이번 연구 결과는 지난 14일 과학기술인용색인(SCI)급 학술지 ‘독성학 및 응용 약리학’(Toxicology and Applied Pharmacology) 온라인판에 게재됐다. 박 교수는 “살균·소독제를 분무기로 뿌리는 경우 방역 효율도 낮고 인체에 유해한 영향을 줄 수 있어 가급적이면 뿌리기보다는 사물을 닦아내는 방식으로 사용하는 것을 권장한다”고 밝혔다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

1994년부터 최근까지 지구온난화 등 기후변화로 인해 전 지구에서 사라진 얼음이 28조t에 달한다는 연구결과가 나왔다. 영국 리즈대학, 에든버러대학, 유티버시티칼리지런던 등 공동 연구진은 1994년부터 기록된 극지방과 산, 빙하지대 등의 위성 사진을 분석했다. 여기에는 남미와 아시아, 캐나다 및 기타 지역의 빙하를 포함해 남극과 그린란드에 있는 거대한 얼음 덩어리인 빙붕도 포함돼 있다. 그 결과 1994년부터 2017년 사이, 불과 23년 동안 지구 전역에서 녹아내린 얼음의 양이 28조t에 달한다는 사실을 확인했다.연구진에 따르면 지구의 표면 온도는 1880년 이후 꾸준히 상승했으며, 특히 극지방의 온도 상승은 눈에 띄는 수준이었다. 해수 온도와 대기 온도가 모두 상승했고, 이러한 기후는 결국 치명적인 얼음 손실로 이어졌다. 이중 남극 대륙에서 빙상이 사라지는 주된 이유는 해수 온도 상승인 반면, 히말라야산맥과 같은 내륙 빙하가 녹는 이유는 대기 온도 상승에 있는 것으로 분석됐다. 그린란드의 얼음 손실은 해수와 대기 온도가 모두 상승하면서 촉발됐다. 해수와 대기온도를 높이는 주된 원인은 온실가스 배출량 증가다. 여기에 태양의 복사열이 다시 우주로 반사되지 못해 기온이 더욱 오르는 악순환도 원인 중 하나로 꼽혔다. 일반적으로 지구상의 얼음이나 눈은 태양의 복사열을 다시 우주로 반사하는 역할을 하는데, 얼음과 눈이 녹아 없어지면서 열이 반사되지 못하는 것이 기온 상승의 원인이 된다.연구진은 “얼음이 사라지고 그 아래에 노출된 바다와 토양은 더 많은 열을 흡수해 더 심각한 지구온난화를 유발한다. 여기에 녹아내리는 빙하와 빙상에서 쏟아지는 차가운 담수가 북극과 남극 해수의 생태계에 영향을 미치며, 산맥에서 손실된 빙하는 인근 지역사회가 의존하는 담수 공급원을 줄게 만드는 위협이 된다”고 설명했다. 이어 “과거 과학자들은 남극이나 그린란드 등 특정 지역의 얼음이 녹아내리는 현상에만 주목했다. 그러나 지구 전체에서 사라지는 얼음의 양을 분석한 것은 이번이 처음”이라면서 “이러한 현상이 지속하면 자세한 연구결과는 학술지 ‘지구 빙권 논고’(journal of Cryosphere Discussions)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19 감염으로 인류 수명이 407만년 넘게 줄어들었다는 분석이 나왔다. 고려대 예방의학과 윤석준 교수팀은 코로나19 발생률이 가장 높은 전 세계 30개국의 조기사망에 따른 수명상실 기간을 측정한 결과 지난 7월 기준으로 407만 2325년으로 나타났다고 23일 밝혔다. 분석 결과 세계인의 수명상실 연수는 지난 4월 기준 169만 9574년이었으나 지난달에는 407만 2325년으로 크게 늘었다. 3개월 동안 인류 수명이 2.6배 가까이 줄어든 셈이다. 수명상실 연수는 당초 기대했던 생존 기간과 비교해 조기 사망했을 경우 생긴 차이를 말한다. 예를 들면 80세까지 생존할 것으로 기대됐던 사람이 50세에 숨지면 상실 연수는 30년이다. 최대 피해를 본 국가는 미국으로 국민 수명이 120만년 가까이 줄어든 것으로 나타났다. 전체 수명상실 연수의 30% 규모다. 이어 브라질 60만 8285년, 영국 36만 8737년, 이탈리아 28만 303년 등이었다. 우리나라는 조사대상 30개국 가운데 28번째로 나타났다. 인구 10만명당 기준으로 수명상실 연수를 따져보면 벨기에가 가장 많았고, 영국, 이탈리아, 스웨덴, 프랑스 순으로 조사돼 유럽의 피해가 큰 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 수명상실 연수는 남성과 고연령층에서 높게 나왔다. 조사 대상 30개국에서 남성의 수명상실은 236만여년, 여성은 170만여년으로 나타났다. 연령별로는 남녀 모두 70세 이상의 수명 상실이 전체의 58.8%를 차지했다. 연구팀은 “조기사망 수명상실 기간은 사망률이나 감염률과 더불어 사회가 코로나19 질병으로부터 얼마나 영향을 받았는 지 확인할 수 있는 지표”라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 대한의학회지(JKMS) 최신호에 실렸다. 세종 박찬구 선임기자 ckpark@seoul.co.kr

쉽게 구입해 먹을 수 있는 고단백식품으로 꼽히는 연어의 몸집이 갈수록 작아진다는 사실이 밝혀졌다. 미국 캘리포니아대학 생태진화생물학 연구진은 알래스카 어업국이 1957년부터 60년간 수집한 연어 1250만 마리의 자료를 분석했다. 해당 자료에는 백연어와 은연어, 홍연어, 왕연어 등 알래스카 강으로 회귀하는 연어 4종이 포함돼 있다. 분석 결과 연구진은 알래스카 강에서 잡히는 연어의 크기가 점차 작아지고 있다는 것을 확인했다. 특히 2000년 이후부터 몸집이 급격히 작아지기 시작했고 2010년 이후부터는 작아지는 속도가 가속화 된 것으로 나타났다. 이중 왕연어는 1990년 이전보다 몸집이 약 8%나 줄어들었다.연어의 몸집이 줄어든 결과 연어알 생산량은 16%, 영양소 전달은 28%, 어업 가치는 21%, 식용 연어는 26% 감소할 것으로 전망됐다. 일반적으로 7년가량 바다를 헤엄치며 성장한 연어는 다시 산란지인 알래스카 강으로 돌아오는데, 연구진은 연어들이 바다에서 보내는 시간이 점차 짧아짐에 따라 충분히 성장하지 못한 채 알래스카 강으로 회귀한 것이 몸집이 작아진 원인 중 하나라고 분석했다. 연구를 이끈 에릭 팔코박스 박사는 ”바다로 간 야생 연어와 인공 부화한 연어 사이에 먹이 경쟁이 심해지거나 기후변화 등의 원인이 복합적으로 작용해 연어의 조기 회귀 현상을 만들어 낸 것으로 보인다“고 설명했다.몸집이 작은 연어는 산란율이 떨어져 개체 수 유지에 영향을 미칠 수 있다. 또 곰이나 곤충, 조류 등 연어를 잡아먹으며 생존하는 주변 생태계를 혼란스럽게 할 수도 있다는 것이 연구진의 설명이다. 이밖에도 작은 연어는 고기의 양이 적어 낮은 가격에 팔리는 등 연어잡이를 통한 수익도 줄게 할 수 있다. 연구진은 “연어가 바다에 머무는 시간이 길어질수록 몸집이 더 커지고 무사히 산란지에 돌아와 알을 더 많이 나을 수 있지만, 몸집이 작아지면 아예 산란지로 돌아오지 못한 채 죽을 위험도 크다”면서 “다만 바다에서 연어의 성장과 생존을 방해하는 정확한 위험이 무엇인지는 추가적인 연구를 통해 알아내야 한다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications)에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

어린이와 청소년은 코로나19에 감염되더라도 증상이 심하지 않는 것으로 알려져 있다. 대신 성인 감염자들보다 코로나19 전파력은 더 강해 지역사회 확산에서 중요한 역할을 할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이 때문에 코로나19 확산세가 강할 때는 특히 학생들의 등교결정에 신중을 기해야 한다는 지적이다. 미국 매사추세츠종합병원, 매사추세츠아동종합병원, 하버드대 의대, 매사추세츠공과대(MIT), 브리검여성병원 공동연구팀은 코로나19에 감염된 소아청소년들은 성인 환자들보다 호흡기에 바이러스를 더 많이 갖고 있기 때문에 ‘소리 없는 확산자’로 역할을 할 수 있다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘소아과학’에 20일자로 발표했다. 연구팀은 코로나19 감염이 의심돼 검사를 받은 0~22세의 남녀 소아청소년 192명의 검체와 혈액을 분석했다. 이들 중 49명의 아이들이 코로나19 양성반응을 보였으며 18명은 코로나19 양성반응과 함께 ‘소아 괴질’로 불렸던 ‘소아 다기관 염증증후군’(MIS-C) 증상을 보인 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 코로나19 확진판정을 받은 67명의 아이들 중 25명만 발열과 기침 같은 증상을 보였을 뿐 나머지는 치료가 끝날 때까지 무증상 상태였던 것으로 나타났다. 또 확진판정 받은 아이들의 바이러스 수치는 감염 이틀째 되는 날 최대치로 상승한 것으로 조사됐다. 이 때 바이러스 수치는 중환자실에서 집중치료를 받는 중증 성인 코로나19 환자들보다도 약 20% 정도 높은 것으로 나타났다. 눈에 띄는 증상은 없고 바이러스 보유량은 많기 때문에 자신도 모르는 새 다른 사람에게 쉽게 전파할 수 있다는 설명이다. 아동 청소년들에게서는 발열검사나 자가진단과 같은 방식으로는 코로나19 감염여부를 파악하기 쉽지 않은 만큼 사회적 거리두기, 마스크 착용, 손 씻기 등을 철저히 실천하고 모든 학생들에 대한 정기적인 점검이 필요하다고 연구팀은 조언했다. 라엘 욘커 매세추세츠종합병원 소아청소년과 교수는 “철저한 대비책 없이 학교를 전면 개방하는 것은 코로나19의 대규모 지역확산을 불러일으키는 또 다른 뇌관이 될 수 있다”라며 “방역 계획을 세울 때 아이들이 바이러스에 취약하다는 점과 함께 확산의 매개체가 될 수 있다는 점을 모두 고려해야 할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

알츠하이머병의 유전적 위험이 큰 사람일수록 ‘아침형 인간’일 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 영국 임페리얼칼리지런던 연구진은 알츠하이머 진단을 받은 2만 1982명과 알츠하이머 진단을 받지 않은 4만 1944명, 또 우울장애가 있는 9240명과 그렇지 않은 9519명의 데이터를 수집하고 비교·분석했다. 이와 별개로 44만 6118명의 수면 습관 및 유전자 데이터를 수집·분석했다. 연구진은 특정 질병의 환경적 위험인자들과 그와 관계가 있는 유전자 변이 사이의 연관성을 분석해 인과관계를 추론하는 ‘멘델 무작위 분석법’(Mendelian randomization)을 이용했다. 분석 결과 알츠하이머가 우울증과 불면증 등의 수면장애를 동반한다는 일반적 인식과 달리, 우울증과 알츠하이머 사이에는 뚜렷한 유전적 연관 관계가 없다는 사실을 확인했다. 또 불안정한 수면 패턴이 알츠하이머의 위험을 더 높인다는 근거 역시 찾지 못했다. 다만 유전적으로 알츠하이머 위험이 큰 사람일수록 스스로 ‘아침형 인간’이라고 판단하는 사람이 많다는 사실을 확인했다. 구체적으로 알츠하이머의 유전적 위험이 2배 높은 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 스스로 ‘아침형 인간’이라고 판단한 경우가 1% 높은 반면, 불면증에 시달린다고 답한 경우는 1% 더 낮았다. 알츠하이머의 유전적 위험이 있는 사람일수록 아침에 일찍 일어나는 경향이 있으며, 불면증과 같은 수면 패턴과는 도리어 연관성이 떨어졌다는 것.연구진은 ”수면 패턴과 알츠하이머 발병 위험 사이에 작은 연관성이 있는 것은 사실이지만, 불면증과 같은 수면장애가 이 질병을 유발한다는 증거는 찾지 못했다“면서 ”알츠하이머의 유전적 위험이 큰 사람들 일부에게서 공통으로 불면증이 아닌 ‘아침형 인간’의 특징이 있다는 사실을 확인했다“고 설명했다. 이어 ”다만 이번 연구결과는 활용된 데이터 대부분이 유럽계 혈통으로부터 나온 것인 만큼 다른 인종적 배경을 가진 사람들에게까지 적용되지 않을 가능성이 있다“면서 ”알츠하이머와 아침형 인간의 관계는 원인과 결과의 ‘인과’ 보다는 ‘연관’으로 해석하는 것이 더 옳다“고 강조했다. 자세한 연구결과는 미국신경학회(AAN)가 내놓는 국제학술지 신경학(Neurology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

해양 갑각류인 갯가재류에는 방망이처럼 생긴 앞발을 뻗어 먹잇감을 때려잡는 종이 있다. 그중에는 흔히 관상용으로 기르는 공작갯가재가 유명한데 이들 갯가재를 흔히 스매셔(smasher·이하 주먹)형이라고 부른다. 반면 우리나라에 서식하는 갯가재와 같이 먹잇감을 베거나 낚아채는 유형을 스피어(spear·할퀴기)형이라고 한다. 그런데 이런 주먹형 갯가재는 동물의 세계에서도 가장 강력한 ‘핵주먹’을 지닌 종으로 정평이 나 있다. 왜냐하면 이들 종은 앞발을 뻗을 때의 속도가 시속 80㎞를 넘기 때문이다. 이는 프로 권투선수들이 주먹을 내지를 때의 속도인 시속 30~50㎞보다 훨씬 빠른 것이다. 게다가 그 공격력은 상상 이상으로 강력해 유리로 된 어항을 깨거나 사람 손가락을 부러뜨렸다는 얘기가 전해지고 있을 정도다.심지어 갯가재는 물고기는 물론 딱딱한 껍질을 지닌 게를 때려 부술 때도 그 앞발에는 전혀 손상이 생기지 않는다. 최근 미국 캘리포니아대 어바인캠퍼스(UCI) 등 국제연구진은 주먹형 갯가재들의 앞발이 왜 그렇게 내구성이 뛰어난지 그 비밀을 밝혀냈다. 연구를 주도한 데이비드 키사일러스 UCI 교수는 “사람이 갯가재와 같은 속도와 힘으로 주먹을 뻗어 단단한 벽을 계속 때려도 뼈가 부셔지지 않는다고 생각해 보라”면서 “우리는 이들 갯가재의 앞발이 대체 어떤 구조로 됐기에 아무런 손상도 생기지 않는 것인지가 궁금했다”고 말했다. 이런 의문점에서 출발한 키사일러스 교수와 그 동료 연구자들은 투과전자현미경(TEM)과 원자간력현미경(AFM)이라는 두 종의 전자현미경을 활용해 주먹형 갯가재의 앞발을 자세히 조사했다.그 결과, 이들 갯가재의 앞발은 특수 구조로 결합한 나노 입자로 뒤덮여 있는 것으로 나타났다. 우선 개개의 나노 입자는 구체 형태로 돼 있고 부드러운 유기물(단백질, 다당질)과 단단한 무기물(인산칼슘)이 결합해 있다. 그리고 수많은 나노 입자가 합쳐져 특수한 결정 구조를 이루면서 앞발 표면을 덮고 있다. 게다가 이처럼 무기물과 유기물이 결합한 것이 앞발의 탄성과 강성을 높이는 비결이 된 것으로 확인됐다. 실험에서 낮은 에너지의 충격을 가했을 때 코팅의 결정 구조는 거의 마시멜로처럼 변하고 외력이 사라지면 원래대로 돌아가기 시작했다. 반면 높은 에너지의 충격을 주면 나노 입자의 결합이 깨져 결정 구조를 잃게 됐다. 그런데 단단한 결정 구조를 일시적으로 잃어버림(비정질)으로써 쿠션처럼 돼 에너지를 분산하고 있었다. 이 특수한 구조는 부드러운 유기물과 단단한 무기물의 조합에 의해 생겨나 강성을 잃지 않고 에너지의 흡수와 분산 특성을 얻고 있었다. 이에 대해 키사일러스 교수는 “금속이나 세라믹 같은 대부분의 금속이나 기술적인 세라믹을 능가하는 보기 드문 결합 형태”라고 설명했다. 이어 “갯가재 앞발의 코팅 구조는 자동차와 항공기 외에도 방탄복이나 헬멧 등 여러 분야에서 활용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’(Nature Materials) 최신호(8월 17일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DGIST 정보통신융합전공 곽정호 교수팀이 차세대 네트워크 시스템에 활용 가능한 새로운 네트워크-클라우드 협력 프레임워크를 개발했다. 또한 개발한 프레임워크 상에서 자율주행이나 원격 의료, 원격 수술 등 다양한 차세대 어플리케이션을 활용하는 방안을 함께 제시해 향후 6G 시대 사회의 청사진을 제공할 것으로 기대된다. 현재 네트워크 사업자와 클라우드 서버 사업자는 서로의 이익과 편의성을 고려해 서비스를 개별적으로 운영해왔다. 하지만 최근 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등 차세대 네트워크의 킬러 어플리케이션의 경우, 네트워크와 클라우드 서버 사업자들이 서로의 서비스를 활용해야만 작업 수행이 가능한 상황이 많아지고 있다. 특히 증강현실 어플리케이션은 컴퓨팅 자원과 네트워크 자원의 지원이 동시에 이루어져야한다. 곽 교수팀은 현재 분리돼 운영되는 네트워크, 클라우드 서버 서비스는 한계가 있을 것으로 예측했다. 따라서 곽 교수팀은 하나의 클라우드 서버를 엣지 클라우드(Edge Cloud), 미들 클라우드(Middle Cloud), 센트럴라이즈드 클라우드(Centralized Cloud) 세 부분으로 분할, 클라우드 서버 서비스 사업자와 네트워크 사업자가 유기적으로 협력할 수 있는 ‘네트워크-클라우드 협력 프레임워크’를 구성했다. 이번 연구를 통해 개발한 프레임워크는 처리가 필요한 프로그램을 구분해, 처리에 최적화된 클라우드에 할당한다. 예를 들어 AR 작업을 처리하는 경우, 전송 속도보다 전송 지연을 줄이는 것이 중요하므로 엣지 클라우드를 활용할 수 있다. 하지만 빅데이터 분석처럼 큰 규모의 프로세싱 자원이 필요한 작업은 센트럴라이즈드 클라우드의 자원을 활용하도록 해 클라우드 서버를 효율적으로 활용할 수 있다. 또한 곽 교수팀은 개발한 프레임워크를 활용한 유기적인 협력 방안 연구도 함께 진행했다. 연구를 통해 네트워크-클라우드 협력 프레임워크 상에서 활용할 수 있는 차세대 프로그램 선별과 협력 시나리오를 분석한 결과, 기존 방식 대비 최대 77%의 성능개선을 확인했다. 곽 교수는 “이번 연구는 시공간의 변화에 따라 네트워크와 컴퓨팅, 스토리지 자원을 동적으로 활용하는 차세대 어플리케이션의 성능 최적화에 적합한 구조”라며 “향후 자율주행 차량 서비스와 초저지연 원격 의료 및 수술 서비스처럼 6G 시대의 킬러 어플리케이션 활용의 청사진을 제공할 수 있도록 하는 것이 목표다”고 말했다. 이번 연구는 서울대학교 이경한 교수 연구팀, 성균관대학교 김동인 교수 연구팀, 아일랜드 트리니티 칼리지 더블린(Trinity College Dublin)의 조지 이오시피디스(George Iosifidis)교수 연구팀 등이 참여했다. 연구 결과는 관련 분야 국제학술지인 ‘IEEE Network‘에 지난 12일 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

많은 사람들이 허리나 어깨 같은 관절이 아플 때는 침을 맞기 위해 한의원을 찾는 경우가 많다. 실제로 침 치료를 받고 나면 통증이 줄어들기 때문에 부상이 잦은 운동선수들도 침 치료를 선호하는 경우가 많다. 한국과 미국 공동연구팀이 침 치료가 관절 통증을 어떻게 줄이고 증상을 개선하는지에 대한 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 한국한의학연구원 임상의학부와 미국 하버드대 의대 바이오메디컬 이미징센터 공동연구팀은 침 치료가 만성요통 환자의 뇌 일차감각영역을 변화시켜 둔해진 허리 감각을 회복시키고 증상을 개선한다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴로이미지’에 실렸다. 연구팀은 78명의 만성요통 환자를 대상으로 18명에게는 진짜 침 치료를 실시하고 60명에게는 가짜 침 치료로 플라시보 효과를 관찰했다. 진짜 침 치료는 요양관, 신수, 위중, 태계 같은 혈자리와 환자가 통증을 호소하는 허리 부위에 침을 놓은 것이며 가짜 침 치료는 피부에 약한 자극을 주거나 레이저침을 사용한다고 환자에게는 알리고 실제로는 피부에 아무 자극을 주지 않는 플라시보 치료를 실시한 것이다. 연구팀은 이들에게 4주 동안 6회 침 치료 실험을 실시했다. 실험 후 이들에게 허리부위 촉각예민도를 측정하는 한편 기능성자기공명영상(fMRI)로 뇌를 촬영해 관찰했다. 그 결과 침 치료를 받은 사람들은 치료 이전보다 촉각 예민도가 18.5% 정도 개선됐으며 가짜 침 치료를 받거나 일반적인 물리치료를 받은 사람은 촉각 예민도가 오히려 4.9% 둔감해진 것으로 확인됐다. 또 침 치료를 받은 사람들의 fMRI 촬영 결과를 보면 허리 감각이 회복되고 허리부분에 해당하는 뇌의 회백질부피가 줄어들고 구조가 일반인과 비슷한 상태로 바뀌는 것이 관찰됐다. 김형준 한의학연구원 박사는 “이번 연구는 침 치료 효과를 객관적 지표로 보여줬다는데 의미가 크다”라며 “침 치료가 섬유근육통, 신경병증성 통증 같은 통증을 어떻게 개선하는지에 대한 객관적 증거를 보여주기 위한 연구를 진행할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr