페이스북이나 인스타그램 등 사회관계망서비스(SNS)상의 온라인 친구 수백 명이 현실 친구 몇 명을 대신할 수 없다는 점을 시사하는 연구 결과가 나왔다. 영국 리즈대 연구진은 현실에서 친구가 적는 사람들도 온라인상에서 친구가 훨씬 더 많은 이들보다 행복할 수 있다는 점을 발견했다고 밝혔다. 예를 들어 반 친구나 직장 동료와 같이 SNS로 연결된 주변적인 친구 수는 사람들이 얼마나 행복감을 느끼는지와 관계가 없다는 것이다. 이번 연구는 미국 비영리 연구조사기관 랜드연구소의 ‘아메리칸 라이프 패널’(ALP·American Life Panel)을 통해 참가자 1496명을 대상으로 두 차례 온라인 조사를 시행한 자료를 가지고 수행한 것이다. 이들 참가자는 조사를 통해 나이와 같은 인적 사항 외에도 온·오프라인 사회관계망이 어떻게 구성돼 있는지를 보고했다. 또 지난 6개월 동안 다른 사람들과 얼마나 자주 직접 만났거나 전화·이메일·인터넷 등으로 연락을 주고 받았는지 그리고 지난 30일 동안 행복감(웰빙)을 느꼈는지 응답했다. 그 결과, 가까운 친구 즉 절친의 수가 참가자들이 행복감을 느끼는지에 영향을 주는 유일한 요인으로 나타났다. 심지어 함께 시간을 보낸 가족이나 이웃의 수가 달라져도 사회 관계에서 얼마나 행복감을 느끼는지 영향을 주지 않았다. 이에 대해 연구 주저자인 벤디 브루인 드 브루인 박사는 “외로움은 당신이 보유한 친구 수보다 당신이 친구들에게 느끼는 감정과 더 관계가 있다”면서 “친구에 관한 부정적인 인식을 인정한 이들은 흔히 젊은이들이었다”고 설명했다. 이어 “외로움은 모든 연령대의 사람들에게 일어난다”면서 “외롭다고 느끼면 새로운 사람들을 만나려고 애쓰는 것보다 친구와 긍정적인 관계를 맺는 것이 더 도움이 될지도 모른다”고 덧붙였다. 이번 연구에서는 또 나이 든 사람들이 젊은이들보다 사회관계망이 더 작은 경향이 있는 것으로 나타났다. 반면 젊은이들은 사회관계망이 더 크지만 대부분 진정한 친구가 아니라 단지 아는 사람, 주변적인 사람들로 이뤄져 있어 행복감에 기여하지 않는 것으로 확인됐다. 이는 오늘날 SNS가 젊은이들에게 더 크지만 더 비인격적인 친구 네트워크를 갖게 장려했기 때문이라고 연구진은 설명했다. 끝으로 브루인 박사는 “이번 연구는 온라인 친구 중에 실제 친구 비율이 더 높으면 더 행복하다는 점을 보여준 기존 연구 결과를 뒷받침한다”고 지적했다. 이와 함께 “고령화의 전형은 많은 문화에서 나이 든 사람들을 슬프고 외롭게 하는 경향이 있지만 이번 연구는 나이 든 사람들은 사회관계망이 작아도 사회적 만족감과 행복감에 악영향을 주지 않는다는 것을 보여준다”면서도 “사실 노인들은 젊은이들보다 더 잘살고 있다고 보고하는 경향이 있긴 하다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국심리학회(APA) 학술지 ‘심리학과 노화’(Psychology and Aging) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO) 전문가 패널은 지난 9월 전염병의 세계적 확산 가능성을 경고하는 보고서를 냈다. 보고서는 1918년 대유행한 스페인 독감을 예로 들며 전염병이 유행할 때는 전 세계가 패닉에 빠졌다가 해결하면 곧바로 잊어버리는 어리석은 행위를 반복해 왔다고 지적했다. 당시와 비교해 인구밀도가 높아졌고, 항공여행의 발달로 36시간 안에 세계 어디든지 갈 수 있어 만약 스페인 독감이 지금 일어난다면 최대 8000만명이 사망하고 손실액은 세계 경제의 5%에 미칠 수 있다고 보고서는 경고했다. WHO는 전염병의 위험도에 따라 경보 단계를 1단계에서 6단계까지 나눈다. 1단계는 전염병이 동물 사이에 한정된 상태를, 2단계는 전염병이 동물에서 소수의 사람에게 옮겨진 상태, 3단계는 사람들 사이의 전염이 증가한 상태를 말한다. 4단계는 세계적으로 확산될 가능성이 높아진 상태, 5단계는 동일 권역(대륙)의 최소 2개국에서 병이 유행하는 상태를 말한다. 최고 등급인 6단계는 전염병이 세계적으로 확산됐다는 의미로 ‘판데믹’(pandemicㆍ대유행)이라고 부른다. 판데믹으로는 중세 유럽 인구의 30%가 사망한 흑사병(페스트)이 가장 악명 높다. 1918년 스페인 독감(사망자 약 5000만명 추정), 1957년 아시아 독감(사망자 약 100만명 추정), 1968년 홍콩 독감(사망자 약 80만명 추정) 등이 판데믹으로 간주된다. 21세기 들어서는 에볼라 출혈열, 사스(중증급성호흡기증후군) 등이 대유행 조짐을 보였으나 3~4단계에서 진정됐다. 하지만 WHO는 2009년 6월 신종플루로 불린 인플루엔자 A(h4N1)에 대해 판데믹을 선언한 바 있다. 현재 우리나라를 비롯해 세계 10여개국에서 발생한 아프리카돼지열병은 다행히 사람에게는 전염이 되지 않아 1단계에 머물고 있지만 마냥 안심할 수는 없다. 사스나 메르스(중동호흡기증후군)처럼 언제 인간에게 전파될지 모르기 때문이다. 특히 최근 중국 내에서 흑사병 환자가 3명 발생하면서 ‘흑사병 공포’가 다시 꿈틀대고 있다. 중국은 소셜미디어에 떠도는 흑사병 괴담으로 뒤숭숭하다는 언론 보도도 이어진다. 한국역학회가 발행하는 국제학술지의 최근호는 국립암센터 국제암대학원 기모란 교수팀은 “올해 A형 간염을 2009년 이후 10년 만의 대유행으로 진단하고, 이 대유행이 정부 보건정책의 오류에서 비롯된 측면이 크다”고 밝혔다. 올해 A형 간염 환자(11월 셋째 주 기준)는 1만 7148명으로 지난 7년간(2012∼2018년) 누적 환자 1만 6710명보다 많다. “지금이라도 대규모 백신 접종이 필요하다”는 연구팀의 분석에 보건 당국이 귀를 기울였으면 한다. yidonggu@seoul.co.kr

쓸모없이 버려진 나무 같이 식물 폐기물을 햇빛과 미생물로 분해해 고부가가치의 석유화학제품을 만들 수 있는 기술이 나왔다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 연구진은 폐목재에 많이 있는 ‘리그닌’이라는 물질을 태양광 에너지로 고부가가치 화합물로 바꿀 수 있는 광-전기-생물촉매 시스템, 일명 융합촉매 시스템을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 바이오매스는 온실가스인 이산화탄소를 대기 중에 늘리지 않으면서도 석유나 석탄, 천연가스 같은 화석연료나 석유에서 만들어 낼 수 있는 석유화합물을 대체할 수 있는 자연 탄소물질이다. 특히 리그닌은 침엽수나 활엽수 같은 나무의 구성성분 주에서 지용성 페놀 고분자로 다양한 화합물을 만들어 낼 수 있는 잠재력 있는 물질이지만 셀룰로오스 성분과 달리 규칙성이 없고 복잡한 구조 때문에 쉽게 분해할 수 없다는 문제가 있다. 리그닌을 분해하기 위해서는 효소 같은 생물촉매를 사용해야 하는데 이 때 투입되는 과산화수소의 양을 잘못 조절할 경우 촉매반응이 방해돼 분해가 어려워질 수 있다.연구팀은 태양광 에너지에서 전기를 얻고 이 전기로 과산화수소를 만든 다음 과산화수소가 리그닌을 분해하는 생물촉매를 활성화시키는 연속적 메커니즘을 갖도록 했다. 이번에 개발한 기술은 광-전기-생물촉매가 각각 나눠진 반응용기 내에서 순차적으로 반응을 일으키도록 돼 있기 때문에 반응효율을 낮출 가능성을 원천 차단했다. 특히 과산화수소는 만들어지는 즉시 생물촉매에 의해 사용되기 때문에 과산화수소 농도가 일정하게 유지돼 리그닌 분해가 안정적으로 진행될 수 있다. 연구진은 “이번 연구는 전기에너지나 시약을 추가하지 않고 태양광 에너지만으로도 리그닌을 선택적으로 전환할 수 있는 시스템을 만들었다는데 의미가 크다”라며 “친환경적 방법으로 폐목재 같은 바이오메스를 바닐린이나 바이오고분자 같은 각종 고부가가치 화학물질로 전환할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

40대와 50대 흡연자는 심혈관계 질환 등으로 갑자기 사망할 위험이 비흡연자에 비해 2.8배나 높은 것으로 나타났다. 70대 이상 등 고령으로 인한 사망 위험이 높아지는 연령대에서는 흡연자와 비흡연자 간에 사망 위험도 차이가 크게 줄어들어 비교적 젊은 나이일수록 흡연으로 인한 돌연사의 위험이 컸다. 윤창환 분당서울대학교병원 순환기내과 교수 연구팀은 2002년에서 2013년 사이에 정기검진을 받은 사람 중 50만여 명의 국민건강보험 빅데이터 분석을 통해 이러한 사실을 구명했다. 담배가 가진 위험성을 세대에 따라 정량적으로 분석한 국내 최초의 연구로 주목받은 이번 결과는 저명 학술지인 PLOS ONE 10월호에 게재됐다. 이번 연구 결과에 따르면 40대 흡연자는 급성심근경색 등 심장계통 질환으로 사망할 위험도가 비흡연자 대비 약 2,79배 높았으며, 50대 흡연자는 심장 외의 질환으로 사망할 위험도가 비흡연자 대비 약 2.8배 높아 연령대 중 가장 큰 위험도를 보였다.급성심근경색이나 심장마비 등 심장 계통 급성 질환 발병은 연령대가 증가할수록 흡연자와 비흡연자 그룹 사이의 위험도의 차이가 좁혀지는 모습을 보였지만, 폐암이나 심장 외 질환의 경우 흡연자군에서 평생 동안 위험도가 증가하는 것으로 나타났다. 윤 교수는 “급성심근경색으로 응급실에 내원하는 젊은 남성 환자는 거의 예외 없이 흡연자로, 담배가 젊은 나이 돌연사에 미치는 영향이 매우 크다는 것이 확인됐다”며 “담배의 위협에 취약한 사람은 젊은 나이에 사망하고 나이가 들면서는 암과 각종 질환에 시달리게 되는 것이 흡연의 위험성”이라고 강조했다. 윤 교수는 또 “금연자의 경우 비흡연자와 비교해 돌연사 등 위험도에 큰 차이가 없는 것으로 나타난 것으로 봐서 조기에 금연하는 것만이 건강을 지키는 방법” 이라고 라고 덧붙였다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

올해 노벨화학상은 리튬이온전지를 개발하고 상용화를 이끈 과학자 3명에게 돌아갔다. 원자번호 3번인 리튬은 최상급의 에너지 밀도를 갖고 있을 뿐만 아니라 가볍고 용량이 큰 2차전지에 최적화된 소재이다. 문제는 고등학교 화학시간에 실험해서 알 수 있듯이 리튬과 나트륨 같은 금속은 물과 닿는 순간 엄청나게 폭발하는 특성을 갖고 있어서 전지로 만들었을 때도 자칫 폭발가능성이 크다. 이 때문에 폭발위험성을 낮추기 위해 흑연을 음극에 사용한 리튬이온전지가 먼저 상용화된 것이다. 국내 연구진이 리튬이온전지보다 이론상 에너지 밀도가 10배 이상 높은 것으로 알려진 ‘리튬금속전지’의 폭발위험성을 획기적으로 낮춘 연구결과를 내놨다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단 연구진은 리튬금속전지의 상용화를 막는 가장 큰 문제인 물리화학적 불안정성을 없앨 수 있는 리튬-알루미늄 합금 기반 음극재를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 리튬이온전지는 상용화 후 기술개발이 지속적으로 이뤄져 무게당 에너지 밀도를 높이는데 한계에 다다른 상태이다. 전기자동차, 드론, 사물인터넷(IoT) 등 고용량 전지가 요구되는 만큼 리튬이온전지를 넘어선 2차전지의 필요성이 커지고 있다. 이 같은 상황에서 연구팀은 리튬금속전지에 주목하고 폭발위험성을 낮추기 위한 연구에 착수했다. 그 결과 시중에서 쉽게 구할 수 있는 알루미늄을 리튬과 합금으로 만들어 불안정성을 잡은 것이다. 또 음극으로 사용되는 리튬-알루미늄 합금 표면에 이황화몰리브덴 기반의 초박막 인조보호막을 만들어 전지용랑과 수명을 급격히 떨어뜨리는 덴트라이트라는 현상을 억제했다. 한편 연구팀은 리튬-알루미늄 합금 음극재 개발 뿐만 아니라 전해질 시스템을 최적화시켜 리튬이온전지의 수명을 2배 이상 늘리는데도 성공했다. 조원일 KIST 박사는 “이번 연구로 기존 리튬이온전지를 대체하는 2차전지를 만들어 드론, 자율주행차, 에너지저장시스템(ESS) 등 발전에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“우리 애는 여자라서 그런지 수학이 좀 약한 것 같아요”, “제가 여자라서 그런지 길 눈이 좀 어두워요”라는 말을 하는 이들을 간혹 만날 수 있다. 과연 남자는 여자보다 수학을 잘하고 공간지각력이 뛰어나서 낯선 곳에서도 길을 쉽게 찾을 수 있는 것일까. 여자는 남자들보다 미술이나 음악 등 미적 감각이 뛰어난걸까. 최근에는 남자와 여자의 뇌가 다르다는 생각은 단순한 편견에 불과하다는 연구결과들이 속속 나오고 있다. 뇌과학자와 실험심리학자들이 ‘남녀의 뇌 차이’라는 것은 단순한 편견에 불과하다는 연구결과를 또 하나 내놔 주목받고 있다. 미국 로체스터대 뇌·인지과학과, 시카고대 심리학과, 카네기멜론대 심리학과 공동연구팀은 아동, 청소년들의 뇌에 발달에 대한 종합적 조사를 실시한 결과 남녀간 뇌 기능이나 수학능력에서 성별의 차이는 전혀 없다는 것을 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘사이언스 오브 러닝’ 최신호(9일자)에 실렸다. 연구팀은 3~10세의 남녀 아동청소년 104명(여자 55명, 남자 49명)과 63명의 성인남녀(여성 25명, 남성 38명)을 대상으로 뇌활동을 측정하기 위한 기능성 자기공명영상(fMRI) 촬영을 실시했다. 또 11.6분 분량의 숫자세기, 덧셈과 같은 간단한 수학 관련 교육영상을 시청하도록 한 다음 fMRI를 찍었다. 여기에 한 문제 풀이에 평균 1.1~1.2초 정도 걸리는 간단한 수학문제 70문항을 내고 풀도록 하면서 fMRI를 촬영했다. 분석 결과 남자와 여자의 뇌활동에 있어서는 어떤 차이도 발견하지 못했으며 수학 관련 교육영상을 볼 때나 간단한 수학문제를 풀 때도 활성화되는 뇌부위가 일치한다는 사실을 발견했다. 또 수학문제를 풀거나 수학동영상을 볼 때 아이들이나 성인이나 같은 부위의 뇌영역이 활성화된다는 것도 확인했다. 생물학적으로는 남녀의 뇌 차이를 발견하지 못한 연구팀은 아이들과 성인들을 대상으로 수학과 과학수업 시간에 대한 기억과 문제를 잘 풀지 못했을 때 부모의 반응 등을 조사했다. 그 결과 연구팀은 여자아이들에게는 사회적, 문화적 편견이 STEM(과학, 기술, 공학, 수학) 분야에서 멀어지게 만든다는 사실을 확인했다. 가정에서 수학이나 공간인지 같은 문제에 대해서는 남자아이들과 더 많은 시간을 보내며 학교에서도 교사들이 수학이나 과학시간에 남학생들에게 더 집중한다는 것을 밝혀냈다. 즉 수학과 과학능력에 대한 주변의 기대가 남녀의 차이를 만들어 낸다는 설명이다. 연구팀 관계자는 “일반적 사회화 과정에서 마찬가지로 과학과 수학분야에서도 사소한 편견이나 판단이 눈덩이처럼 불어나 남녀간 대하는 방법이 달라지게 되는 것”이라고 강조했다. 연구를 이끈 제시카 캔틀론 카네기멜론대 교수(인지신경과학)는 “이번 연구는 아이들의 뇌가 성별에 상관없이 똑같이 기능한다는 것을 보여줌으로써 기존 편견이 사실과 다르다는 것을 보여주고 있다”라며 “지능이나 능력에 대한 성불평등은 사람이 아니라 상황 때문에 만들어진 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

북한이 2017년 개성 만월대 단독 발굴조사에서 금속활자 한 점을 발굴한 것으로 확인됐다. 최광식 고려대 명예교수는 15일 고려대 국제관에서 열리는 ‘고려 도성 개경 궁성 만월대’ 학술심포지엄 기조 강연에서 북한 학술지 ‘민족문화유산’ 2018년 4호에 실린 논문 ‘만월대에서 발굴된 금속활자와 청자꽃모양접시에 대하여’를 인용해 이런 내용을 발표한다. 이 자료에 따르면, 북한 조사단은 고려 궁궐터인 만월대에서 금속활자 ‘성할 선’ 자를 청자접시 조각과 함께 발굴했다. 활자는 가로 1.17㎝·세로 1.16㎝·높이 0.68㎝로, 기존에 알려진 고려 금속활자와 크기가 비슷하다. 출토는 2015년, 2016년 금속활자를 수습한 곳인 신봉문터 서쪽과 가깝다. 청자접시는 국화무늬를 새겼다. 북한 조사단은 청자접시 제작 시기를 12∼13세기로 추정하고 있다. 최 교수는 “북한 학자들이 금속활자 조성 연대를 고려청자가 제작된 12∼13세기로 확정하고 있다”고 했지만, 정확한 주조 시기는 좀 더 파악해야 한다고 덧붙였다. 남북은 2007년 만월대 공동조사를 시작해 지난해까지 8차례 발굴해 건물터 40여 동과 금속활자, 청자, 도자기 등 유물 1만 7900여점을 찾았다. 공동조사 시작 이후 만월대에서 발견한 금속활자는 지금까지 5점으로 알려졌다. 이번 금속활자를 합치면 모두 6점이다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

병원이 문을 닫는 밤 시간에 아이가 아프거나 다치면 부모들의 마음은 급해진다. 칼이나 가위 같은 날카로운 물건에 베었을 때 필요한 소독약이나 반창고, 멸균 붕대 등은 막상 눈에 띄지 않기도 한다. 반창고나 소독약, 상처치료 연고, 탈지면 등이 들어 있는 응급 치료 세트를 갖고 있더라도 정작 필요한 것들은 하나씩 보이지 않아 답답한 경우가 많다. 미국 몬태나공과대 기계공학과, 나노기술연구소 연구팀은 상처에 스프레이를 뿌리는 것만으로도 치료제가 포함된 약물 붕대가 만들어지는 응급 치료 장치를 개발했다고 14일 밝혔다. 응급 상황에 신속하게 대응할 수 있는 이 같은 치료 기술은 기계공학 분야 국제학술지 ‘진공 과학기술’ 11월 13일자에 실렸다. 이번에 개발된 기술은 전기방사라는 기술을 바탕으로 하고 있다. 전기방사는 생체적합성이 있는 고분자 용액에 강한 전기장을 가해 나노섬유를 만들어 내는 기술이다. 문제는 전기방사를 위해서는 고전압이 필요하기 때문에 인체에 가깝게 대고 사용할 경우 감전이나 화상을 입을 수 있다는 점이다. 연구팀은 고전압을 사용하는 것이 아니라 스프레이 페인트처럼 통 속 압력 펌프를 이용해 공기압만으로 고분자 용액을 나노섬유로 만들어 분사할 수 있는 장치를 만들었다. 캔에 들어 있는 모기약이나 페인트를 뿌리는 것처럼 상처 부위를 향해 버튼을 누르기만 하면 소독약이나 항생제가 섞인 나노섬유가 피부로 분사돼 붕대처럼 상처 부위에 달라붙게 된다. 나노섬유가 피부에 ‘착’ 달라붙기 때문에 피부의 굴곡에 상관없이 사용할 수 있고 세균 침투 가능성도 전혀 없다는 장점이 있다. 또 붕대 재료인 고분자 용액과 함께 사용되는 약물을 모듈 형식으로 필요에 따라 바꿔 사용할 수도 있다. 제시카 안드리올로 몬태나공과대 박사(의생명공학)는 “이번 기술은 상처를 손으로 만지지 않고 약물과 함께 붕대를 직접 뿌리는 방식으로 드레싱하는 것이기 때문에 감염 위험과 통증을 줄일 수 있다”며 “의료기관이 멀리 떨어져 있어 응급 상황에 빠르게 대처할 수 없는 의료 소외 지역에서 특히 유용하게 쓰일 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

‘일리아드’와 ‘오디세이’의 작가 호메로스는 ‘잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것’이라 했고, ‘돈키호테’의 저자 세르반테스는 ‘수면은 피로한 마음의 가장 좋은 약’이라고 말했다. 살아 있는 생명체는 어떤 방식으로든 잠을 자기 마련이다. 사람이 일생의 3분의1 정도의 시간을 할애한다는 잠은 생명을 유지하고 살아가는 데 필수적일 뿐만 아니라 깨어 있는 동안 고갈된 신경전달 물질을 보충해 활발한 뇌 활동을 가능케 해준다. 이 때문에 많은 사람들은 편안하고 깊은 밤잠을 자고 싶어 한다. 그렇지만 잠자리에 눕기만 하면 깊은 잠에 빠져드는 사람이 있는가 하면 아무리 노력해도 숙면을 취하지 못하는 이들도 있다. 미국 보스턴대 물리학과 네트워크생리학연구실, 매사추세츠대 의대, 하버드대 의대 수면의학부, 베스 이스라엘 디코너스 메디컬센터, 브리검여성병원 공동연구팀은 깊은 잠을 자는 사람들은 잠이 드는 순간 지진이 났을 때 나타나는 지진파처럼 갑작스럽고 폭발적인 뇌파가 발생한다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘PLOS 전산생물학’ 11월 15일자에 실렸다. 연구팀은 눈동자가 움직이지 않고 깊이 잠든 상태인 비렘수면(Non-REM)에 관여하는 뇌간의 PZ 영역을 손상시킨 생쥐 10마리와 일반 생쥐 5마리를 대상으로 뇌파(EEG)와 근전도(EMG) 조사를 10일 동안 했다. 그 결과 깊은 잠에 빠져드는 순간 뇌에서 델타파가 폭발적으로 증가한다는 사실을 확인했다. PZ 영역이 손상된 생쥐는 잠이 들면 델타파나 세타파가 발생하기는 하지만 일반 생쥐와 달리 폭발적으로 늘지 않아 숙면을 취하지 못한다는 것이 확인됐다. 플라멘 이바노프 보스턴대 교수(생물물리학)는 “깊고 조용한 잠을 자기 위해서는 역설적이게도 대뇌 피질에서 뇌파가 폭발적인 움직임을 보여야 한다는 사실을 알게 됐다”며 “이번 연구를 통해 잠에 대해 더 잘 이해할 수 있게 됐으며, 새로운 수면장애 치료법을 찾는 데도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

역사상 가장 강력한 제국 중 하나로 알려진 신아시리아의 멸망이 기후변화 때문이라는 연구 결과가 나왔다. 가디언은 신아시리아 제국의 운명이 당시 기후가 건조하게 변화하면서 기울어졌다는 연구 결과가 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 실렸다고 13일(현지시간) 보도했다. 기후변화에 따라 작황이 급격히 나빠지며 결국 제국의 패망에 이르렀다는 의미다. BC 934년부터 약 300년간 존재한 신아시리아는 바빌로니아와 이집트, 아르메니아 등 북아프리카와 지중해 동부를 장악한 광대한 제국이었다. BC 612년 서아시아 국가 연합군에 멸망하기까지 메소포타미아 지역의 패권을 장악하고 있었다. 미 캘리포니아주립대 연구에 따르면 BC 925~550년 사이 이 지역에서는 뚜렷한 기후변화가 있었다. 이라크 북부 동굴에서 채취한 광물 퇴적물 등을 분석해 비교한 결과 BC 675~550년 사이 가뭄이 계속됐고 이는 기존까지 풍부한 강수량으로 농작물을 재배했던 신아시리아 제국에 큰 위기를 초래했다. 결국 가뭄은 제국 내 정치·경제적 불안과 갈등을 일으켰고, 외세의 침략과 맞물려 멸망으로 이어졌다. 이같은 연구 결과는 전쟁의 패배나 내전 때문에 국가가 멸망한다는 상식과 거리가 있다는 점에서 이목을 끈다. 이번 연구에 참여한 아시시 신하 교수는 “이같은 심각한 가뭄은 단지 일부 지역이 아닌 광범위한 지역에 영향을 미쳤을 것”이라며 “20세기를 지나 기후는 훨씬 더 빨리 변화하고 있다. BC 600년대 만큼이나 현대에도 가뭄이 심각하거나 더 심각해질 수 있다고 본다”고 진단했다. 또 심각한 가뭄이 시리아 내전의 근본 원인이라는 연구가 있었던 것처럼 한 국가의 운명이 기후변화에 의해 좌우될 수 있는 것은 예나 지금이나 마찬가지라는 경고도 나온다. 이번 연구를 접한 또 다른 전문가는 “연구 저자들의 의견에 동의한다. 고대 마야문명의 몰락 과정에서도 비슷한 기후 패턴이 발생했다”면서 “이번 연구는 화석연료 사용이 지구온난화의 원인이 되고 있는 현재에도 중요한 교훈을 준다”고 말했다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

“두려워할 이유는 없으면서 배울 것은 많은 존재가 나무이다. 활기차고 평화로운 그들은 우리를 힘내게 하는 정수를 아낌없이 나눠준다.” 소름 끼칠 정도로 방대한 양과 복잡한 문장을 자랑하는 소설 ‘잃어버린 시간을 찾아서’로 20세기 최고의 작가 중 한 명으로 평가받는 마르셀 프루스트가 이 세상 모든 나무에 바친 찬사이다. 오랫동안 인류에게 쉼터를 제공하고 건축자재로 사랑받았던 나무의 쓸모가 바뀐 것은 1867년이었다. 제2회 파리 만국박람회에 정원사 조지프 모니에는 콘크리트와 금속을 결합시켜 만든 최초의 철근 콘크리트 제품인 ‘정원 물통’을 전시했다. 간단해 보이는 이 작품은 20세기 건축 트렌드를 바꾸는 시작점이었다. 철근 콘크리트는 고층 건물을 짓기에도 용이하고 화재에도 강하다는 장점 때문에 벽돌과 목재를 순식간에 대체했다. 그러나 지구온난화 문제와 친환경 트렌드가 만나면서 나무에 대한 관심이 다시 높아지고 있다.실제로 철근 콘크리트 건축을 위해서는 철근, 철골, 시멘트를 만들어야 한다. 또 완공된 건물에는 냉난방을 위해 엄청난 에너지가 투입된다. 이 때문에 건축 부분에서 배출되는 온실가스는 전 세계 온실가스 배출량의 30~40%를 차지하는 것으로 알려져 있다. 반면 나무는 성장 과정에서 산소를 배출하고 이산화탄소를 흡수한다. 어느 정도 성장하면 광합성 효율과 탄소 저장 능력이 떨어지는데 그대로 둬 썩거나 불에 탈 경우 나무가 저장하고 있던 탄소는 공기 중으로 다시 빠져나간다. 그런 상황에 맞닥뜨리기 전에 적당히 자란 나무를 건축자재로 쓰면 탄소가 공기 중에 배출되는 것을 막을 수 있다는 점에 연구자들은 주목하고 있다. 그러나 목조건축물이 화재에 취약하다는 문제점은 여전히 골칫거리이다. 그런데 영국 케임브리지대 건축학과 자연재료혁신센터, 오스트리아 빈 자연자원·생명과학대(BOKU) 목재기술 및 재생재료연구소 공동연구팀은 대나무를 세포생물학적으로 분석한 결과 에너지 효율이 높고 불에 강한 목재 건축 기술이 가능하다는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 13일 자에 발표했다.대나무의 탄성과 강도 같은 물리적 특성과 관해서는 많은 연구가 있어왔지만 대나무 내부의 세포구조에 대한 연구는 많지 않았다. 이에 연구팀은 중국, 대만에서 주로 자라는 모소 대나무 3~5년생을 잘라 수분함량이 10%가 될 때까지 말린 다음 열전도율을 측정하는 주사열현미경(SThM)으로 분석했다. 모소 대나무는 최대 28m까지 자라기 때문에 중국이나 대만 등에서는 건물을 지을 때 작업자들이 오갈 수 있도록 하는 임시가설물인 비계 재료로 많이 쓰인다. 분석 결과 대나무 내부는 두꺼운 섬유질과 얇은 섬유질 층이 번갈아 있는 복잡한 셀룰로스 구조를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 두꺼운 섬유질 층은 대나무의 강도에 영향을 미치고 얇은 섬유질 층의 세포들은 생장 방향과 직각에 가까운 각도로 정렬돼 있어 열전도율을 낮추는 역할을 한다는 것이다. 건물 성능 중 중요한 요소 중 하나는 필요한 열은 보존하고 불필요한 열은 차단시키는 단열 기능으로 열전도율을 낮추는 것이 핵심이다. 대나무의 얇은 섬유질 층은 천연 단열재 역할을 한다는 것이 연구진의 설명이다. 두꺼운 섬유질 층은 대나무가 화염에 노출됐을 때 불이 붙기 어렵게 만들 뿐만 아니라 확산 속도를 늦추는 역할을 하는 것으로 확인됐다. 대실 샤 영국 케임브리지대 교수(자연재료·구조공학)는 “이번 연구를 통해 대나무의 열적 특성을 파악함으로써 목조 건축물의 에너지 소비를 줄이고 불이 났을 때 안전성을 높일 수 있는 방법을 찾을 수 있게 됐다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

푸에르토리코, 미국, 호주, 베트남, 영국 등 11개국 82개 연구기관이 참여한 대규모 국제공동연구팀은 치명적인 열대 전염병으로 알려진 뎅기열의 확산을 예측할 수 있는 방법을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발간하는 국제학술지 ‘PNAS’ 12일 자에 실렸다. 뎅기열은 적도를 중심으로 한 열대지역에서 발생하는 전염병으로 확실한 치료법이 없는 상태다. 연구팀은 페루 이키토스, 푸에르토리코 산후안 2곳을 대상으로 1990~1991, 2000~2001, 2008~2009년에 발생한 뎅기열 통계와 기후 자료를 바탕으로 예측 모델을 만들었다. 이 모델은 뎅기열 발생 장소와 시기를 4개월 전에 예측할 수 있는 것으로 확인됐다. 예측 결과를 바탕으로 모기 서식지를 집중 방역하는 방식으로 뎅기열을 없앨 수 있을 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“몸이 천 냥이면 눈이 구백 냥”, “이가 튼튼한 게 최고의 복”, “아픈 곳이 내 몸에서 가장 소중한 부위” 등등 건강에 관한 격언들은 많습니다. 겉으로 드러나 있는 피부에 상처가 나거나 눈이나 귀, 치아 등에 이상이 생기면 금세 알아차립니다. 그렇지만, 몸속 장기들은 심각한 상황이 되지 않으면 얼마나 문제가 있는지 알기 어렵습니다. 심장은 인체의 엔진으로 ‘요람에서 무덤까지’ 쉬지 않고 움직이는 가장 부지런한 신체 장기입니다. 쉬지 않고 열심히 일하는 심장이다 보니 고장 나기도 쉽습니다. 미국의 경우 해마다 약 61만명이 심장질환으로 사망하고 있고 한국인의 3대 사망원인 중 하나도 심장질환입니다. 심혈관질환은 노년층에게서 주로 발병하는 것으로 인식돼 왔지만 편리함을 추구하는 생활습관과 맛있는 음식들의 유혹 때문에 최근 들어 심장질환을 앓는 연령층은 점점 낮아지고 있는 추세입니다. 이런 가운데 미국 컬럼비아대 의대, 듀크대 의대 공동연구팀은 저녁 8시 이후 야식이 심장 건강을 위협하는 최악의 습관이라는 연구결과를 내놨습니다. 이 같은 연구결과는 오는 16~18일 미국 필라델피아에서 열리는 ‘미국심장학회 2019 과학콘퍼런스’에서 발표됩니다. 연구팀은 심장질환을 앓은 적이 없는 여성 112명을 대상으로 흡연과 음주 여부, 평소 식단, 운동 시간 및 횟수 같은 생활 습관과 체중, 콜레스테롤, 혈압, 혈당 등 건강관련 데이터를 측정했습니다. 연구팀은 이들에게 1년 동안 매일 식단, 식사 시간, 운동 시간을 컴퓨터나 스마트폰에 기록하도록 했습니다. 1년이 지난 뒤 연구팀은 실험 직전 데이터, 1년 동안 작성한 생활 데이터, 건강검진 결과들을 비교분석했습니다. 그 결과 오후 8시 이후에 먹는 야식을 즐겼던 사람들이 그렇지 않은 사람보다 혈압, 체질량지수, 혈당수치가 높았고 혈관 노화 역시 심각한 것으로 드러났습니다. 스페인 카를로스3세 보건연구소, 바르셀로나 의대, 그리스 아테네 하로코피오대, 아테네대, 호주 캔버라대, 호주국립대 의대 공동연구팀은 중년 이후에도 근육량을 일정하게 유지하는 것이 심장질환을 막는 데 도움이 된다는 연구결과를 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘역학과 공중보건’ 12일 자에 발표했습니다. 연구팀은 18세 이상의 성인남녀 3042명을 10년 동안 장기추적 조사했습니다. 그 결과 꾸준한 운동을 통해 적정한 근육량을 유지하고 있는 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 체중, 체지방, 혈압이 정상인 경우가 많았으며 혈관 나이도 생물학적 나이보다 어린 것으로 조사됐습니다. 특히 40세 이후 중년 남녀들에게 근육량은 심장질환 발병률과 밀접한 관계가 있다고 연구팀은 강조했습니다. 하버드대 공중보건대 연구진 역시 심장마비를 한 번 이상 경험했던 50세 이상 남성 1500명을 대상으로 14년 동안 장기추적 관찰을 한 결과 심장마비 환자들도 하루 30분~2시간 정도 걷거나 가벼운 운동을 매일 하면 기대수명만큼 살 수 있다고 밝히기도 했습니다. 진화의학 차원에서 인간의 몸과 유전자는 여전히 원시시대에 머물러 있다고 합니다. ‘공부에 왕도가 없듯’ 건강을 유지하는데도 왕도는 없는 법입니다. 건강한 삶을 위해서는 원시시대 선조들처럼 덜 먹고 부지런히 움직이는 수밖에 없습니다. edmondy@seoul.co.kr

세계에서 가장 긴 강이자 4대 고대문명의 하나인 이집트 문명의 발상지인 나일강의 생성 시기가 예상보다 훨씬 이르다는 연구결과가 나왔다. 적도 부근에서 발원해 에티오피아, 수단, 이집트 등을 거쳐 지중해로 흐르는 아프리카 최대의 강인 나일강은 총 길이가 약 6700㎞ 정도다. 전문가들은 지구상에 나일강이 등장한 시기가 약 600만 년 전이라고 추측해 왔는데, 최근 미국 텍사스대학 연구진은 해당 시기를 3000만 년 전으로 앞당겨야 한다고 주장했다. 연구진은 나일강 주변의 델타(삼각주) 지역에서 침전물을 수집한 뒤, 이를 에티오피아 고원지대에서 수집한 화산암과 분석했다. 기존 학계는 나일강의 주요 발원지 중 하나로 꼽히는 에티오피와 고원지대와 나일강의 생성 시기가 유사한 것으로 봐 왔으며, 이번 연구진은 두 지대 생성물의 구성 성분과 ‘나이’의 비교를 통해 정확한 생성 시기를 파악하기로 했다. 그 결과 나일강 침전물과 에티오피아 고원지대 화산암의 구성 성분 및 생성 시기가 일치하는 것으로 나타났다. 두 지대의 침전물과 화산암은 모두 2000만~3000만 년 전에 형성된 것이며, 이를 통해 나일강이 최대 3000만 년 전부터 존재해 왔다는 사실이 입증됐다. 두 지역이 지질학적으로 연결돼 있다는 사실을 증명한 연구진은 나일강과 에티오피아 화산암의 생성시기가 일치하는 원인을 찾기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 만들었다. 분석 결과 맨틀이 융기해 에티오피아 고원지대를 형성했고, 동시에 맨틀이 상대적으로 고도가 낮은 나일강 주변의 델타 지역으로 다시 하강하면서 일종의 컨베이어벨트와 같은 움직임이 나타났다. 이러한 과정을 통해 나일강이 에티오피아의 고원지대에서부터 현재의 델타 지역 인근에까지 흐를 수 있게 됐으며, 연구진은 같은 방식을 이용해 전 세계 강과 맨틀의 이동 사이의 관계를 분석할 수 있을 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 최신호 11일자에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

북극해에서 가장 오래되고 두꺼운 해빙(바다얼음)이 기존 예측보다 빠르게 녹고 있는 것으로 나타났다. 캐나다·미국 연구진은 북극해에서 ‘마지막 보루’로 여겨지는 해빙이 나머지 해빙보다 두 배 빠른 속도로 감소하고 있다는 사실을 알아냈다고 발표했다. 연구진에 따르면, 이 해빙은 캐나다 북극해제도 서쪽 끝부터 그린란드 북부 해안까지 약 2000㎞에 걸쳐 존재한다. 이 해빙이 있는 지역은 지구 온난화로 다른 해빙들이 사라지더라도 마지막까지 남아 있을 것이라는 의미에서 ‘마지막 해빙 지대’(Last Ice Area)라고도 부른다.연구진은 또 이 마지막 해빙 지대에서 지난 35년간 해빙의 95%가 사라졌다는 것을 보여주는 영상 자료도 공개하고, 이는 기후 변화가 극심해졌다는 것을 보여주는 지표라고 말했다. 지금까지 여러 연구에서 기후 모델들은 북극은 여름에 얼음이 얼지 않게 되며 이런 현상은 빠르면 2030년에 일어날 수 있다고 예측했다. 이에 대해 연구진은 마지막 해빙 지대의 해빙 면적은 지난 2016년 기준으로 약 415만㎢였지만, 빠르면 2030년에 100만㎢ 정도까지 줄어들 수 있다고 설명했다. 또 연구진은 이처럼 오래된 해빙이 녹아 사라지면 그 자리에 생성 시기가 1~4년 정도밖에 안 되는 해빙이 만들어지는 데 이런 해빙은 여름철에 훨씬 더 녹기 쉽다고 덧붙였다. 이밖에도 연구진은 해빙의 지속적인 후퇴는 해빙에 의존해 살아가는 다양한 생명체에 악영향을 미칠 것이라고 지적했다. 따라서 마지막 해빙 지대가 연중 어떻게 변하는지를 연구하면 이런 동물에게 피난처를 제공하는 데 가장 적합한 장소를 정확히 파악하는 데 도움이 될 수 있다고 이번 연구를 이끈 켄트 무어 토론토대 교수는 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 지구물리학회(AGU) 학술지인 ‘지구물리학연구회보’(Geophysical Research Letters) 최신호(15일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

애니메이션 영화 ‘니모를 찾아서’의 주연 말린과 니모의 실제 모델이 만일 우리가 아는 흰동가리가 아니라 사촌에 해당하는 다른 아종이었다면 ‘아빠’가 ‘아들’을 찾는 여정은 그리 길지 않았을지도 모르겠다. 수심이 얕은 곳에 서식하는 말미잘에서 주로 발견되는 한 흰동가리 종은 자외선을 볼 수 있는 능력을 이용해 친구와 적을 구별하고 먹이도 쉽게 찾을 수 있는 것으로 나타났기 때문이다.호주 퀸즐랜드대학 퀸즐랜드뇌연구소(QBI) 연구진은 흔히 그레이트배리어리프로 불리는 대보초에서 서식하는 말미잘에서 주로 발견되는 배리어리프 흰동가리(학명 Amphiprion akindynos)의 시각 체계를 분석해 이런 결론에 이르렀다고 11일(현지시간) 대학 뉴스를 통해 발표했다. 이에 대해 연구 공동저자인 파비오 코테시 박사는 “이 종은 근본적으로 니모의 사촌”이라고 설명했다.전문가들에 따르면, 우리가 흔히 니모라고 알고 있는 흰동가리는 오셀라리스 흰동가리(학명 Amphiprion ocellaris)라는 종이다.이들 종은 외모가 꽤 비슷하지만, 서식지는 확연하게 다르다. 니모가 상대적으로 수심이 깊은 곳에 사는 말미잘 종에서 대체로 발견되기 때문이다. 이번 연구에서 연구진은 ‘니모 사촌’인 배리어리프 흰동가리의 유전자와 단백질 그리고 해부학적 정보를 분석해 이 종이 자외선을 볼 수 있다는 것을 알아냈다. 이에 대해 연구에 참여한 패니 드 뷔서롤 박사는 이들 흰동가리가 동족과 서식지인 말미잘을 더 잘 인식할 수 있게 돕는 독특한 특징을 발견할 수 있었다면서 이들의 눈에 있는 광수용체는 보라색 빛과 자외선을 함께 감지하는 것으로 나타났다고 설명했다. 연구를 이끈 세라 스티엡 박사도 이들 흰동가리가 서식하는 환경과 먹이원을 근거로 이 특별한 능력을 지니고 있다는 생각은 타당함을 확인했다고 말했다. 스티엡 박사에 따르면, 이들 흰동가리는 자외선이 쉽게 침투할 수 있는 수면과 가까이 서식하며 이들이 사는 말미잘 역시 자외선을 이용해 성장한다. 게다가 이들 물고기는 자외선을 흡수하는 동물성 플랑크톤을 잡아먹고 살아서 이들의 눈에는 먹잇감 주변 배경이 어두운 점처럼 보이므로 이런 먹이를 쉽게 찾을 수 있다는 것이다. 코테시 박사도 자외선을 보는 눈은 이들 물고기에게 또 다른 이점을 준다고 말했다. 그는 “이들 흰동가리의 시각 체계는 누가 동족인지 아닌지를 쉽게 파악하게 하는 것 같다”면서 “이들의 흰 줄무늬는 자외선을 반사하는 데 이는 동료들에게 쉽게 인식될 수 있다는 것을 의미한다”고 말했다. 반면 이들 물고기를 잡아먹는 포식자 등 대형 어류는 자외선을 볼 수 없어 말미잘 속에 이들이 숨어있는지 잘 볼 수 없다는 것이다. 이에 대해 그는 자외선은 본질적으로 이들 물고기에게 동족끼리 서로 대화할 수 있는 일종의 비밀 루트가 된다고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(11일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고온 환경에서도 안 터지고 배터리 용량도 커서 오래가서 주목받고 있는 차세대 배터리인 ‘리튬-황 배터리’를 프린트해서 만드는 기술을 국내 연구진이 개발해냈다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구진은 프린트 방식으로 폭발이나 화재 위험성이 없고 오래 가는 ‘다형상 전고체 리튬-황 전지’를 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스’ 표지논문으로 실렸다. 리튬-황 전지는 리튬을 음극(-)재로 사용하고 황을 양극(+)재로 사용하는 2차전지로 현재 널리 사용되는 리튬 이온전지에 비해 에너지 밀도가 5배 이상 높다. 이 때문에 전기차, 사물인터넷(IoT) 등 2차전지 활용처가 점점 늘어나면서 주목받고 있는 차세대 전지이다. 그러나 충전과 방전을 거듭할 수록 황화합물이 음극 표면에 얇은 막을 만들면서 전기를 만들어 내는 리튬 이온의 움직임을 가로막아 시간이 지날수록 성능이 저하된다는 문제가 있다. 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 두 개의 층으로 이뤄진 젤 상태의 전해질을 만들었다. 음극에는 황화합물이 이동해 들어붙는 것을 억제하는 전해질을, 양극에는 황의 산화환원 반응이 잘 일어나도록 해 황화합물이 만들어지지 않도록 한 것이다. 두 전해질은 액체가 아니라 반 고체인 젤 상태이고 열역학적으로 안정돼 있어 서로 섞이지 않는다는 장점도 갖고 있다. 또 글자나 그림을 종이에 인쇄하듯 연구팀은 단계적 프린팅 공정도 개발해 리튬-황 전지를 만들기 때문에 원하는 자리에 다양한 모양의 전지를 직접 만들 수 있기 때문에 다양한 형태의 배터리를 구현할 수 있다.실제로 연구팀은 굴곡진 비행기 날개 위에 알파벳 형상의 리튬-황 전지를 만들어 작동시키는데 성공하기도 했다. 연구팀이 이번에 만든 리튬-황 전지는 다양한 방식으로 접고 구부리고 펴기를 반복해도 정상 작동하는 것이 확인됐으며 LED램프와 연결된 전지를 가위로 일부를 잘라내도 램프에 빛이 계속 유지될 정도로 안전성이 높았다. 또 전지에 불을 붙여도 폭발하지 않고 정상 작동하는 것도 관찰됐다. 인화성 액체 전해질 대신 젤 전해질을 사용했기 ?문이다. 이상영 교수는 “이번 연구는 가위로 자르거나 불을 붙이는 상황에서도 정상 작동하는 매우 안전한 고용량 고안전성 전고체전지를 만드는 새로운 개념을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “또 프린팅 공정을 이용해 다양한 모양을 갖는 전고체전지를 쉽게 제조할 수 있기 때문에 리튬-황 전지의 실용화를 앞당기는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학과 의료진단기술의 발달로 암의 조기진단 사례가 늘어나면서 환자의 시간적, 금전적 비용을 줄이고 빠르게 건강을 되찾는 경우가 증가하고 있다. 그러나 간혹 암이 아닌 것을 암으로 진단한다든지, 암을 다른 질환으로 진단하는 경우가 발생하기도 한다. 국내 연구진이 암진단 정확도를 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 연세대 의대 의생명시스템정보학교실 연구진은 환자의 암세포 시료를 분석할 때 외부 오염요인을 줄여 분석 정확도를 높일 수 있는 방법을 개발하고 생물학 분야 국제학술지 ‘지놈 생물학’(Genome Biology) 11일자에 발표했다. 의료진은 암에 걸린 것으로 추정되거나 치료를 받고 있는 환자에게서 유전자검사, 약물반응검사 등을 위해 종양조직을 여러 차례 분석한다. 여러 번 분석하기 때문에 충분한 양의 암 세포가 필요하지만 검사를 위해 채취할 수 있는 종양세포의 양은 제한적이다. 이 때문에 종양세포를 한 번 채취한 다음 종양유도생쥐(PDX, patient-derived xenograft model)나 미니장기, 유사장기로 불리는 오가노이드를 만들어 증식시켜 분석에 활용하는 것이 일반적이다. 문제는 이렇게 만든 종양세포는 살아있는 쥐의 몸 속이나 생쥐에게서 추출한 세포질에서 배양된 것이기 때문에 최소 10%, 최대 70%까지 쥐의 세포가 묻어 함께 성장하게 된다. 이처럼 종양세포의 오염상태를 고려하지 않고 분석했다가는 잘못된 진단 결과가 나올 수도 있다. 이런 가능성은 의학계에서 꾸준히 제기돼 왔었지만 발생빈도가 밝혀지거나 예방법이 나오지는 않은 상태이다.연구팀은 이런 종양세포 분석 모델에서 나타날 수 있는 돌연변이 분석 오류를 찾아내고 사전에 오류를 막아 암세포 진단율을 높일 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 생쥐와 사람에게서 나타나는 모든 유전자 서열의 차이점을 찾은 뒤 이를 ‘하마’(HAMA)라고 이름붙였다. 암세포 분석 과정에서 이런 하마가 나타나면 질병 관련 유전적 변이로 판단할 수 있는데 이번 연구를 통해 생쥐의 유전체 정보로 인한 오류 가능성을 다시 확인할 수 있도록 만든 것이다. 연구팀은 이번 분석을 통해 그동안 잘 알려진 암 관련 돌연변이 데이터베이스 정보 중 생쥐를 이용한 실험모델에서 ‘하마’ 관찰빈도가 높게 나타난 것을 확인했다. 그동안 암 관련 돌연변이로 알려진 것들이 실제 사람의 몸에서 발생한 돌연변이가 아니라 생쥐의 세포에서 비롯된 것이라는 설명이다. 또 유전체 검사 데이터를 통해 나오는 하마의 비율을 토대로 환자의 암세포 배양시 나타날 수 있는 쥐 세포의 비율까지 계산할 수 있는 수식을 제시했다. 여기에 150가지가 넘는 가상의 오염데이터를 기반으로 비교분석함으로써 최적의 오염 배제 방법을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 이번 분석을 적용할 경우 기존 분석 대비 정확성이 58% 정도 높아진다. 김상우 연세대 의대 교수는 “이번 연구는 체외에서 보존, 증식된 환자 암세포 시료의 유전체 분석과정에서 발생할 수 있는 오류를 바로잡을 수 있도록 함으로써 더 정확한 정보에 기초해 환자를 치료할 수 있게 해 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

60대에 들어서도 운동을 하면 심장마비나 뇌졸중 등을 겪을 위험이 낮아진다는 연구 결과가 나왔다. 서울대병원 가정의학과 박상민 교수팀이 만 60세 이상 남녀 111만9925명을 대상으로 한 연구에서 이런 결론에 이르렀다고 밝혔다. 연구진은 2009~2010년과 2011~2012년에 각각 국민건강보험공단을 통해 건강검진을 받은 이들 참가자가 일주일에 얼마나 적당하거나 활발하게 운동했는지를 계산했다. 이때 1회 운동은 활기차게 걷거나 자전거 타기 같은 적당한 운동을 30분 이상 했을 때 또는 달리기나 수영 같이 활발한 운동을 20분 이상 했을 때로 간주했다. 이를 통해 연구진은 이들 참가자가 두 차례 건강검진 사이에서 운동 수준이 어떻게 변화했는지를 평가한 것이다. 그 후 연구진은 2013년 1월부터 2016년 12월까지 4년간 모든 참가자의 10%에 해당하는 11만4856명의 심장질환 및 뇌졸중 관련 건강 자료를 수집할 수 있었다. 연구진은 첫 번째 건강검진에서 주로 앉아서 생활해 활동적이지 않았던 사람들 중 22%가 두 번째 검진까지 신체 활동 수준을 늘린 것을 확인했다. 이 중 일주일에 서너 번 운동한 사람들의 심장질환 위험은 11% 줄었고, 한두 번 운동한 이들의 같은 위험은 5% 줄어든 것으로 나타났다. 반면 첫 번째 검진 당시 일주일에 다섯 번까지 운동했던 사람들 중 절반 이상(54%)은 두 번째 검진 때 밖에 나가서 운동을 아예 하지 않았는 데 이들 참가자의 심장질환 위험은 무려 27% 늘어난 것으로 확인됐다. 그렇지만 여전히 운동을 꾸준히 한 참가자들은 심장질환 위험 역시 낮았다. 심지어 신체장애나 고혈압 및 제2형 당뇨병 같은 만성 질환을 가진 사람들 역시 운동을 하지 않았더라도 일주일에 서너 번 운동하면 심혈관계 질환 위험 역시 줄어드는 것으로 확인됐다. 이때 장애가 있는 사람들은 그 위험을 16%, 당뇨병과 고혈압 그리고 콜레스테롤 수치가 높은 사람들은 그 위험을 최대 7%까지 줄일 수 있었다. 이에 대해 연구 제1저자로 참여한 김규웅 박사과정 연구원은 “이 연구의 가장 중요한 메시지는 나이 든 사람들이 심혈관계 질환을 막으려면 운동 빈도를 늘리거나 유지해야 한다는 것”이라고 말했다. 또 김 연구원은 “나이 든 사람들은 나이가 들면서 규칙적인 운동을 하는 것이 어렵다고 생각하는 경우가 많지만, 이번 연구는 운동이 꼭 필요하다는 점을 시사한다”면서 “우리는 노년층의 신체 활동을 장려하는 지역사회 기반 프로그램을 정부에서 추진해야 한다고 생각한다”고 지적했다. 이어 “임상 관점에서도 의사들은 심혈관계 질환 위험이 높은 사람들을 위해 다른 권장 치료법과 함께 신체 활동을 처방해야 한다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘유럽 심장 저널’(European Heart Journal) 최신호(8일자)에 실렸다. 사진=아이클릭아트 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

세계에서 가장 두꺼운 산악 빙하 중 하나가 마침내 지구 온난화에 굴복하고 있다는 새로운 분석 보고서가 나왔다. 미국 USA투데이 등 해외 언론의 7일 보도에 따르면 미국 매사추세츠주에 있는 니콜스칼리지 연구진은 알래스카 주노 주 북부에 있는 타쿠 빙하(Taku Glacier)는 지구온난화로 인해 평균기온이 상승함에 따라 두께와 면적이 줄어들고 있다는 것을 확인했다고 밝혔다. 타쿠 빙하는 알래스카에서 가장 두꺼운 빙하이자, 세계 20대 빙하 중 하나이다. 표면에서 밑바닥까지의 두께가 1477m에 이른다. 연구진은 지금까지 추적관찰한 빙하 250개가 모두 녹아내리는 동안 지구상에서 가장 두꺼운 빙하 중 하나인 타쿠 빙하만큼은 큰 변동이 없었으나, 최근 타쿠 빙하마저도 질량이 감소해 녹아내리는 빙하 중 하나에 합류했다고 설명했다. 연구진은 미국항공우주국(NASA) 지구관측소가 2014년 8월과 2018년 8월에 찍은 위성 사진을 분석한 뒤, 1946년 타쿠 빙하를 관측한 이래 처음으로 빙하가 녹아내리고 있다는 사실을 확인했다. 연구를 이끈 마우리 펠토 니콜스칼리지 빙하학자는 “이번 연구결과는 (타쿠 빙하는 그동안 지구온난화에도 큰 변화가 없던 거의 유일한 빙하였다는 점에서) 매우 중요한 문제”라면서 “지구 온난화로 매년 3600억t의 눈과 얼음이 녹고 있다”고 말했다. 이어 “타쿠 빙하를 관찰한 이래 가장 큰 빙하 질량 손실이 확인됐다. 이러한 변화는 주노 주에서 기록된 가장 따뜻한 7월, 빙하가 녹는 수준과 일치한다”면서 “타쿠 빙하의 이러한 현상은 몇 년 동안 지속돼 온 것으로 보인다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 지난달 스위스 온라인학술지출판연구소(MDPI)가 발행하는 원격탐사저널 ‘리모트 센싱‘(Remote Sensing) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr