신경세포는 뇌와 몸 각 부분을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절한다. 특히 신경세포에는 나뭇 가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기가 있는데 뇌나 척수를 다치면 이 부분이 크게 손상되면서 사지마비나 하반신 마비 같은 심각한 운동장애로 이어진다. 더군다나 한 번 손상된 신경세포는 다시 재생되기가 어렵다는 점이다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부, 대전대 한의과대 공동연구팀은 세포 내에서 소기관들을 연결하는 ‘Grp75’라는 단백질이 손상된 신경을 재생시킬 수 있다는 것을 알아냈다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 23일자에 실렸다. 지금까지 신경세포의 재생 능력에 대한 분자차원이나 세포차원에서 작동원리는 밝혀지지 않았다. 신경세포가 손상되면 세포 속 소기관 중 하나인 소포체와 미토콘드리아가 축삭돌기 말단으로 이동하게 된다. 소포체는 찢어지거나 상처난 막을 복구하고 미토콘드리아는 세포반응에 필요한 에너지를 제공하기 위해서이다. 문제는 세포에서 필요로 하는 에너지 수요보다 공급이 충분치 못해 신경세포 재생이 원활하지 못하다. 연구팀은 소포체와 미토콘드리아를 연결하는 단백질인 Grp75에 주목하고 이 단백질이 늘어나면 소포체와 미토콘드리아의 상호작용이 활발해지면서 세포 재생 활동에 도움을 줄 것으로 예상했다. 실제로 연구팀은 허벅지를 지나는 신경인 좌골신경을 손상시킨 쥐에게 Grp75 단백질이 많아지도록 한 결과 신경세포가 재생되는 것을 볼 수 있었다. 소포체와 미토콘드리아의 접촉막이 늘어나면서 미토콘드리아의 에너지 생성 능력이 커지고 신경 재생에 필요한 충분한 에너지가 제공된 것이다.민경태 UNIST 생명과학부 교수는 “이번 연구는 외부에 특정 물질을 주입하지 않고도 소포체-미토콘드리아 접촉막을 늘림으로써 세포 자체의 치유 능력을 향상시켰다는데 의미가 크다”라며 “척추 손상이나 외상성 뇌 손상처럼 중추신경이 손상돼 회복이 어려운 환자를 치료하는 단초가 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 플로리다주(州)에서 발굴한 조개 화석에서 지금까지 알려지지 않은 소행성 충돌에 관한 새로운 증거를 찾아냈다고 과학자들이 밝혔다. 미국 해리스버그대 등 공동 연구진은 2006년 플로리다주(州) 새러소타 카운티 채석장에서 채집한 여러 조개 화석에서 ‘마이크로 텍타이트’로 여겨지는 작은 유리구슬 수십 개를 발견했다. 이는 소행성이 지구와 충돌할 때 녹은 암석의 입자가 하늘로 튕겨 올랐다가 식으면서 다시 결정이 된 것이다. 당시 사우스플로리다대 학부생이었던 마이크 마이어 해리스버그대 지구환경과학 조교수는 플로리다 자연사박물관 무척추동물 고생물학 로저 포텔 소장이 주도한 여름 현장 연구 프로젝트에서 화석화된 조개껍데기들을 발견해 그 퇴적물을 체로 걸러내는 작업을 하다가 이들 구슬을 발견했다. 마이어 조교수는 “정말 눈에 띄었다. 덩어리진 감자 모양의 모래알과 다른 작고 완벽한 구체의 구슬을 계속 찾아낼 수 있었다”고 회상했다.그는 총 83개의 유리구슬을 발견했고 그 정체가 궁금해 여러 연구원에게 이메일을 보냈지만, 당시에는 누구도 이 구슬이 무엇인지 알지 못했다. 따라서 그는 이들 구슬을 한 상자에 넣어둔 채 10년 넘게 보관했다. 그러던 몇 년 전 마이어 조교수는 이들 구슬을 다시 처음부터 연구하기 시작했다. 그는 구슬들의 원소 구성과 물리적 특성을 분석해 석탄재 같은 산업 공정의 마이크로텍타이트와 화산암 그리고 부산물과 비교했다.그 결과 이들 구슬의 기원은 지구 환경이 아닌 외계를 가리키는 것으로 나타났다. 마이어 조교수의 분석에 따르면, 이들 구슬은 플로리다반도를 감싸고 있는 탄산 고원인 플로리다 플랫폼이나 근처에서 이전에 알려지지 않은 한 차례 이상의 작은 소행성 충돌의 산물이다. 이에 대해 마이어 조교수는 이번 논문에 발표하지 않았지만 한 실험에서 이들 구슬에 이국적인 금속 흔적이 있는 것으로 나타났다면서 이는 이런 구슬이 마이크로텍타이트임을 보여주는 추가 증거라고 설명했다.구슬 대부분은 두 종의 조개(Mercenaria campechiensis, southern quahogs) 안에 들어 있었다. 이에 대해 연구에 참여한 로저 포텔 소장은 조개는 죽으면서 미세한 침전물과 입자가 안으로 흘러 들어간다고 설명했다. 시간이 지남에 따라 조개 위에 침전물이 더 많이 쌓이면서 조개는 훌륭한 저장 용기가 된다는 것이다. 이어 포텔 소장은 “이런 조개 안에는 온전한 게나 때로는 물고기 뼈도 발견할 수 있다”면서 “이는 표본을 보존하는 멋진 방법”이라고 덧붙였다. 이 신비한 구슬에서는 아직 더 많은 것을 알아낼 수 있다. 연구진은 이들 구슬을 각기 다른 시기의 지층에서 발견했기 때문이다. 이에 대해 마이어 조교수는 “이는 수천 년간 씻겨나간 지층 하나에서 텍타이트가 나온 것일 수도 있고 우리가 모르는 플로리다 플랫폼에 관한 수많은 영향의 증거가 될 수도 있다”고 말했다. 연구진은 이 마이크로 텍타이트의 연대를 추정할 계획이지만, 포텔 소장은 약 200만 년에서 300만 년으로 추정했다. 한 가지 이상한 점은 이들 구슬이 다른 소행성 충돌 잔해들과 구별되는 특징인 다량의 나트륨을 함유하고 있다는 것이다. 소금은 휘발성이 강해 고속으로 대기 중에 튕겨 나가면 일반적으로 소실된다. 마이어 조교수는 “이 높은 나트륨 함량은 충돌이 매우 가까운 위치에서 일어났음을 시사하므로 흥미를 유발한다. 적어도 어떤 충돌이 있든 간에 아주 많은 양의 암염이나 바다에 충돌했을 가능성이 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘운석·행성과학’(Meteoritics & Planetary Science) 최신호에 실렸다. 사진=마이크 마이어/운석·행성과학 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내연구진이 줄기세포를 이용해 3차원 형태의 인공 간 조직을 만드는데 성공했다. 이번 기술은 신약개발에 있어서 필수적인 단계인 간독성 평가시 활용도가 높을 것으로 기대되고 있다. 한국생명공학연구원 줄기세포융합연구센터, 과학기술연합대학원대학교(UST) 기능성지노믹스과, 울산대 의대 공동연구팀은 인체의 거의 모든 신체세포로 분화가 가능한 ‘인간 전분화능 줄기세포’를 이용해 증식시킬 수 있는 3차원 인간 간 모사모델을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’에 실렸다. 간은 인체 여러 장기 중 재생이 가장 잘 되는 장기로 알려져 있지만 몸 바깥에서 간 세포를 증식시키고 성장시키는 것은 매우 어려운 일이다. 이 때문에 많은 연구자들이 줄기세포를 이용해 신약개발 단계에서 활용하기 위해 간 조직을 성장시키기 위한 연구를 진행하고 있다. 그러나 외과 수술을 통해 간 조직을 확보한 뒤 성체줄기세포를 이용하기 때문에 특정 세포만 얻거나 인간 전분화능 줄기세포를 이용하기 때문에 세포덩어리 형태의 증식하지 않고 기능적으로 미성숙했다는 한계를 가지고 있었다. 연구팀은 기존에 나온 기술들을 결합시켜 환자 맞춤형 인간 전분화능 줄기세포를 이용하면서도 인체조직과 유사하고 성장시킬 수 있고 기능적으로도 인간의 간 세포와 거의 유사한 오가노이드를 만들었다. 이번 기술로 개발한 3차원 인공 간 조직은 장기간 증식이 가능하고 동결, 해동이 가능하며 기능적으로 성숙한 간 모델을 만들 수 있다는 특징이 있다. 실제 실험을 통해 오가노이드가 성숙될 수록 인체와 유사한 약물반응을 보여 보다 정확한 간독성 평가가 가능하다는 것도 확인했다. 또 지방간 모델을 만들어 치료제 발굴에도 활용할 수 있다는 것을 검증했다. 생명공학연구원 손명진 박사는 “신약개발 과정을 보면 동물실험에서는 간독성이 없었지만 사람을 대상으로 한 임상에서는 독성을 나타내 문제를 일으키는 경우가 많다”라며 “이번에 개발한 간 유사체를 활용하면 신약개발 효율성을 높일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 과학자가 주도하는 국제 공동연구진이 우주의 비밀을 품고 있는 것으로 알려진 암흑물질의 수수께끼를 푸는데 한 발 더 다가서는 연구결과를 내놔 화제다. 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단이 중심이 된 국제공동연구팀은 암흑물질 후보의 연간 신호를 분석하고 검증신뢰도를 1시그마(68.3%)로 높여 20년 전 이탈리아 연구진의 연구결과를 검증해냈다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 최신호(17일자)에 실렸다. 시그마는 정규분포 평균 양쪽으로 표준편차 만큼 떨어진 곳 사이에 분포돼 있는 데이터 비율을 말한다. 보통 실험의 신뢰도가 3시그마(99.7%)이면 힌트를 얻었다고 하고 5시그마(99.99994%)면 ‘발견’한 것으로 본다. 노벨 물리학상 수상업적으로 우주 생성의 비밀을 풀어내는데 도움이 된 중력파는 5.1시그마, 힉스 입자는 5.9 시그마로 발견됐다. 육안으로 보이는 우주의 행성이나 별은 전체 우주의 4% 정도에 불과하고 우주 대부분은 암흑물질과 암흑에너지로 가득 차 있는 것으로 알려져 있다. 특히 암흑물질은 우주의 27% 정도를 차지하는 물질로 아직까지 명확히 그 흔적을 발견하지 못했다. 1998년 이탈리아 그랑사소 지하실험실 ‘다마’(DAMA) 실험팀이 암흑물질 후보인 ‘윔프’를 발견했다고 주장했지만 다른 연구진들에 의해 재현되지 않아 실험에 대한 의문이 제기돼 오고 있었다.연구팀은 강원도 양양에서 다마와 동일한 고순도 요오드화나트륨 결정 제작을 한 뒤 2016년 9월부터 ‘코사인-100’실험을 시작했다. 연구 착수 후 59.5일 동안 얻은 입자신호를 바탕으로 다마가 틀렸을 가능성이 있다는 논문을 지난해 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표한 바 있다. 그런데 이번에는 완벽한 검증을 위해 필요한 연간조변신호를 처음으로 분석한 결과 다마에서 20년간 축적한 입자신호가 이번에 실시된 재현실험의 관측 오차범위 내에 있는 것으로 확인됐다. 이탈리아에서 관측한 신호가 암흑물질일 가능성이 있다는 것이다. 연구팀은 이 같은 분석 추세라면 3년 내에 데이터 신뢰도 3시그마(99.7%)를 달성함으로써 다마 실험을 완벽하게 검증할 수 있을 것으로 보고 있다. 특히 3년 뒤 코사인 실험과 다마가 다른 관측 결과를 내놓는다면 다마 연구팀이 관측한 것은 암흑물질이 아니라는 설명이다. 이번 연구를 주도한 이현수 IBS 암흑물질연구단 부연구단장은 “이번 연구는 다마실험과 동일한 고순도 결정검출기에서 데이터를 얻어 동일한 분석방법을 적용한 최초의 실험이라는 점에서 의미가 크다”라며 “완벽한 검증까지는 3년이 걸릴 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계에서 버려지는 담배꽁초가 지구를 얼마나 병들게 하는지를 짐작케 하는 연구결과가 나왔다. 영국 국공립 앵글리아 러스킨대학 연구진의 연구에 따르면 매년 전 세계에서 버려지는 담배꽁초의 개수는 4조 5000억개에 달하며, 이렇게 버려진 담배꽁초가 식물의 성장에 심각한 악영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 클로버로 불리는 토끼풀의 경우 꿀벌의 영양섭취에 도움을 줄 뿐만 아니라 자동차 매연을 흡수해 공기를 정화하는 역할도 하는데, 문제는 담배 필터에 사용되는 화학성분이 토양에 흡수된다는 사실이다. 이러한 과정을 거쳐 토끼풀의 씨앗이 을 함유한 채 자라나고, 이 경우 정상적인 성장이 어렵다는 것이 연구진의 설명이다. 연구진은 이미 태워진 담배와 그렇지 않은 담배의 필터를 잔디 씨앗 200개와 토끼풀 씨앗 200개가 담긴 병에 넣은 뒤 식물의 성장을 비교했다. 3주 후, 담배 필터에 노출된 토끼풀의 뿌리와 무게 등이 정상범위에 절반에 불과했다. 이는 담배 필터가 수분을 흡수했기 때문인 것으로 분석됐다. 또 빛을 흡수해 광합성을 하는데 중요한 화학물질인 엽록소의 비율도 불균형적이었다. 전문가들은 플라스틱 담배 필터를 만드는데 사용되는 화학물질이자 플라스틱의 한 형태인 셀룰로오스 아세테이트가 물 부족과 마찬가지로 식물에게 스트레스를 유발한다는 사실을 확인했다. 또 태워지다 버려지는 담배꽁초가 아닌, 태워지지 않은 채 버려지는 담배가 이러한 부정적 결과에 더욱 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 연구진은 “많은 흡연자들이 담배꽁초가 생각보다 빨리 분해되기 때문에 쓰레기가 아니라고 여기는 경향이 있다”면서 “담배꽁초와 함께 버리는 필터가 환경에 심각한 피해를 줄 수 있다는 인식을 제기해야 한다“고 강조했다. 플라스틱 성분을 함유한 담배꽁초가 식물에게만 악영향을 미치는 것은 아니다. 관련 환경보호단체인 ‘담배꽁초 오염 프로젝트’(The Cigarette Butt Pollution Project)에 따르면 플라스틱 담배꽁초 중 일부는 해안으로 흘러들어가 해양 생태계를 파괴하는데에도 일조한다. 일반적으로 담배꽁초 속 플라스틱 성분이 분해되는데 걸리는 시간은 짧게는 10개월, 길게는 10년 이상이며 이를 삼킨 동물들은 수명을 채우지 못한 채 서서히 죽어갈 수 있다. 이와 관련해 워싱턴의 비영리단체인 트루 이니셔티브 측은 “1980년 대 이후 매년 해안과 도시 정화 작업에서 수집되는 품목 중 30~40%는 담배꽁초”라면서 “꽁초는 지구상에 가장 어질러져있는 쓰레기”라고 밝혔다. 자세한 연구결과는 생태환경분야의 국제학술지인 ‘환경안전과 생태독성학‘(Ecotoxicology and Environmental Safety) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

보리 어린잎에 면역세포를 활성화시켜주는 효과가 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 한국식품연구원 홍희도 책임연구원은 최근 보리 어린잎에 들어있는 다당 성분이 면역기능을 증강시키고 뼈 건강 개선에 도움이 된다는 효과를 확인했다고 22일 밝혔다. 연구팀은 세포실험과 동물실험을 통해 보리 어린잎에서 분리한 다당 성분이 면역기능 증진 및 뼈 건강 개선에 우수한 효과가 있음을 과학적으로 입증했다. 다당 소재는 면역세포인 대식세포와 수지상세포를 활성화시키고 이들 세포가 분비하는 면역조절물질인 사이토카인의 생성량 농도를 증가시킴으로써 면역기능을 강화하는 것으로 나타났다. 이같은 연구 결과는 국제 학술지에 실렸고 특허도 받았다. 이와함께 적정 원료의 선정 및 전처리, 추출, 건조 등 대량생산을 위한 공정 최적화 연구를 통해 산업화 가능 수준의 시제품 제조공정을 확립했다. 시제품도 성분 및 효능 등 동등성 검토를 거쳐 소재화에 성공했다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

국내 연구진이 여러 종류의 줄기세포를 결합시켜 심근경색으로 망가진 심장근육을 되살리는 획기적인 방법을 개발했다. 가톨릭대 서울성모병원 줄기세포치료센터, 바이오벤처 티앤알바이오펩, 건국대 의대, 포스텍, 중국 홍콩시립대 공동연구팀은 기능이 다른 두 종류의 줄기세포를 활용해 심근경색으로 손상된 심장 기능을 회복시키는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(18일자)에 실렸다. 심장은 3개의 관상동맥에 의해 산소와 영양분을 받고 활동하는데 3개 중 하나라도 혈전이나 혈관의 빠른 수축 등에 의해 급성으로 막혀 심장의 전체나 일부에 산소와 영양 공급이 급격하게 줄어 심장 근육의 조직이나 세포가 죽는 증상이 심근경색이라고 한다. 특히 심근경색이 발생하면서 나타난 심장근육과 혈관이 손상되면 자체적 재생이 불가능하기 때문에 심장 이식을 받거나 인공 심장이라는 인공펌프를 이식한다. 보다 근본적 치료를 위해 줄기세포를 이식해 손상된 심장을 재생하려는 연구들이 많았지만 이식 후 줄기세포가 생존하지 못하는 경우가 대부분이었다.연구팀은 심장을 재생시킬 수 있는 유도만능줄기세포와 이 줄기세포가 주변조직에 붙어 계속 생존할 수 있도록 돕는 중간엽줄기세포를 결합시키는 전략을 활용했다. 중간엽줄기세포에서 세포를 보호하고 성장시키는 요소가 계속 분비되면서 유도만능줄기세포가 심장조직에 붙어 재생을 촉진시킬 수 있도록 하는 것이다. 연구팀은 돼지 심장에서 얻은 세포외기질과 인간중기엽줄기세포를 이용해 3D프린팅으로 심장패치를 제작하고 인간유도만능줄기세포를 이용해 심근세포를 생산했다. 생쥐에게 심근경색을 유발시키고 심장패치는 심장조직 외벽, 심근세포는 심장내벽에 각각 이식했다. 8주가 지난 뒤 생쥐의 심장 기능이 크게 향상되고 손상된 근육과 혈관 대부분이 재생되는 것이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 특성과 기능이 다른 두 가지 줄기세포를 각각 다른 방법으로 심장에 이식하는 창의적이고 혁신적인 방법을 제시한 것으로 줄기세포를 기반으로 하는 심장재생 치료법의 새로운 패러다임을 보였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제5호 태풍 ‘다나스’가 지난 주말 남부지방을 관통해 지나가면서 많은 비를 쏟아부었다. 장마 끝자락에 한반도를 강타한 다나스는 올해 처음 한반도에 영향을 미친 태풍으로 기록됐다. 태풍이 지나간 직후인 22일 월요일은 태풍이 남겨놓은 습한 공기가 한반도로 유입되는 가운데 ‘중복’을 맞으면서 전국 대부분 지역의 낮 최고기온이 30~34도로 무더울 것으로 전망되고 있다. 이와 함께 동해안 지역을 중심으로 한 밤 중 최저기온이 25도를 넘는 열대야 현상까지 나타날 것으로 전망되고 있다. 지난해에 비해서는 아직 더위가 덜하지만 장마가 끝나는 7월 말이 되면 전국에 폭염과 열대야가 시작되면서 밤잠을 설치게 만들 것으로 예상된다. 미국 연구진이 열대야 잠 못 드는 밤에 숙면을 취할 수 있는 방법을 발표해 주목받고 있다. 미국 텍사스 오스틴대 의생명공학과, 텍사스 휴스턴대 의대 수면과학과, 서던캘리포니아대 의대 수면의학과 공동연구팀은 불면증과 같은 수면장애 증상으로 밤잠을 이루지 못하는 사람은 잠들기 1~2시간 전에 약간 뜨거운 물로 목욕을 하는 것이 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘슬립 메디슨 리뷰’ 19일자 온라인판에 실리고 8월호에 게재될 예정이다. 연구팀은 2018년 4월 기준으로 펍메드(PubMed), 시나흘(CINAHL), 코클란(Cochran), 메드라인(Medline), 사이크인포(PsycInfo), 웹 오브 사이언스 등 과학 및 의학분야 연구데이터베이스에 등재된 수면과 관련한 기존 5322개의 연구결과를 메타분석했다. 연구팀은 메타분석을 통해 전체 수면시간과 비교해 완전히 숙면하는 시간, 잠에 빠져드는 시간들을 찾아냈다.그 결과 잠들기 1~2시간 전에 40~42.5도의 다소 뜨거운 물에서 최소한 10분 이상 목욕하는 것이 숙면에 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다. 특히 이번 연구에 따르면 평소 수면에 문제가 없는 사람도 열대야처럼 외부 환경 때문에 잠을 쉽게 들지 못하는 상황에서도 이 같은 방법을 따르면 10분 이상 빨리 잠들 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이는 수면은 뇌의 시상하부라는 부위에서 조절하는데 우리 몸의 중심 온도가 밀접한 관계를 갖고 있기 때문이라고 설명했다. 사합 하가옙 텍사스 오스틴대 의생명공학과 연구원은 “이번 연구는 숙면을 위해서는 잠자리의 상태 같은 문제 뿐만 아니라 잠자리의 온도가 매우 중요하다는 것을 보여준 것”이라며 “따뜻한 물로 잠들기 90분 전에 목욕, 샤워 등을 하는 것이 숙면을 위한 최적의 체온을 만들어 준다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

10만 년 전 지구에 살았던 멸종 인류가 남긴 예술작품이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 뉴사이언티스트 등 해외 과학전문매체의 19일 보도에 따르면 중국 허난성에서 발견된 이것은 약 12만 5000년 전 시베리아와 우랄 알타이 산맥, 동남아시아 등지에서 생존했을 것으로 추정되는 데니소반인(Denisovan)이 남긴 것으로 추정됐다. 데니소반인이 남긴 작품은 사냥한 동물의 뼈를 바탕으로 제작됐다. 눈에 띄도록 하기 위해 붉은색 염료로 코팅한 흔적이 있으며, 이러한 코팅 작업은 추상적인 선들을 보다 강조해서 새기기 위한 것으로 추정된다. 데니소반인은 동아시아 지역 대부분에 거주했던 것으로 알려져 있지만, 이들이 남긴 유물이 발견된 일은 극히 드물다. 특히 이번 유물이 발견된 중국 허난성 쉬창시 지역에서 이러한 고대 인류의 유물이 발견된 것은 처음이다. 연구를 이끈 프랑스 보르도대학 연구진은 현미경으로 관찰한 결과 당시 데니소반인이 매우 뾰족한 물체로 직접 이것을 조각해 판화형태로 만들었다는 사실을 확인했다. 특히 전반에 보이는 규칙적이고 가느다란 선들은 단순히 동물을 도살하고 이를 손질할 때 생긴 것이라고 보기 어려우며, 붉은 염료로 문지른 것 역시 추상적인 선들을 더욱 눈에 띄게 하기 위한 작업인 것으로 추정됐다. 연구진은 “해당 유물이 데니소반인의 것이라고 100% 확신할 수 없다. 그러나 동시대의 것으로 보이는 뼈가 같은 지층에서 발견됐다”면서 “이를 만든 이는 침팬지와 같은 동물이 아니며, 추상적인 이미지를 표현하기 위한 기술을 가지고 있었을 것”이라고 설명했다. 한편 데니소반인은 유럽과 아시아 지역에서 생존흔적이 발견된 고대 인류로, 현생인류의 출현과 함께 4만 년 전에 사라진 것으로 알려져 있다. 자세한 연구 결과는 학술지인 ‘저널 앤티쿼티’(Journal Antiquity) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

맷 데이먼 주연의 SF 영화 ‘마션’(2015)은 화성에 홀로 남겨진 우주인이 살아남기 위해 고군분투하는 모습을 그리고 있다. 식물학자이면서 기계공학자인 주인공이 구조를 기다리는 동안 먹을거리로 탄수화물이 풍부한 감자를 재배하는 장면이 나온다. 앞으로 화성을 여행하거나 탐사하는 사람이라면 적포도주도 챙겨 가야 한다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대 신경과학과 연구진은 적포도주를 비롯해 베리류 식물에 많이 포함된 항산화물질인 레스베라트롤이 우주인의 근육량과 뼈의 밀도를 유지하는 데 도움을 줄 수 있다는 연구결과를 의학분야 국제학술지 ‘생리학의 최전선’ 18일자에 발표했다. SF 소재로 자주 등장하는 화성은 지구와 가장 가까운 행성으로 생명의 존재 가능성도 높아 지구의 첫 번째 식민행성으로 꼽히고 있다. 지구에서 화성까지는 편도로 9개월 정도가 걸리며 화성 중력은 지구의 약 38%에 불과하기 때문에 우주인이 아무리 열심히 운동을 한다고 하더라도 근육과 뼈가 약해질 수밖에 없다. 이 때문에 우주인의 근골격계 건강을 그대로 유지할 수 있도록 하는 것이 우주탐사에 있어서 무엇보다 중요하다. 연구팀은 포도, 라즈베리, 크렌베리, 블루베리와 같은 베리류 식물에서 흔히 발견되는 레스베라트롤이라는 폴리페놀 물질에 주목했다. 연구팀은 24마리의 수컷 생쥐를 화성 표면과 똑같은 지구 중력 대비 40% 수준의 미소중력 환경에 14일 동안 노출시켰다. 연구팀은 이들을 두 그룹으로 나눠 미소중력에 노출돼 있는 동안 한 그룹에는 음식과 함께 레스베라트롤을 섭취하도록 하고 다른 그룹은 음식만 제공했다. 14일이 지난 뒤 근육량과 골밀도를 측정한 결과 레스베라트롤을 섭취한 그룹은 근육량이나 골밀도가 거의 그대로 보존됐지만 그렇지 않은 그룹은 근육량과 골밀도가 3분의1 이상 줄어든 것으로 확인됐다. 마리 모르투르 하버드대 박사는 “레스베라트롤의 항염증, 항산화 효과가 근육과 뼈를 보존하는 데 도움을 주는 것으로 보인다”고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

그리스 신화 속 새벽의 여신 에오스(오로라)는 트로이 왕 라오메돈의 아들 티토노스를 사랑했다. 미소년을 너무나 사랑한 에오스는 제우스에게 티토노스를 ‘영원히 살게 해 달라’고 빌었다. 문제는 ‘늙지 않도록 해 달라’는 부탁은 까먹은 것이다. 결국 영원히 살지만 늙어서 몸을 가눌 수 없어진 티토노스가 보기 싫어진 에오스는 그를 방에 가둬버렸다. 한참을 지나 방을 열어 보니 티토노스는 매미로 변해 있었다. 불로불사(不老不死)는 오랜 인류의 희망이었다. 오래 살 것인가, 건강하게 살 것인가 둘 중 하나를 선택할 수 있는 것은 아니지만 고령화 사회가 되면서 점점 삶의 질이 수명보다 더 중요하다는 목소리가 높아지고 있다. 미국 피츠버그대 의대, 피츠버그 메디컬센터(UPMC) 아동병원, 뉴욕주립대 공동연구팀은 건강하게 사는 것과 오래 사는 것을 분리해 조절하는 분자 스위치를 찾았다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 실렸다. 연구팀은 세포분화과정 연구에 많이 쓰이는 ‘예쁜꼬마선충’을 이용해 실험했다. 연구팀은 장수와 번식에 중요한 역할을 하는 ‘TCER1’이라는 단백질에 주목했다. 많은 동물에게서 장수유전자는 감염과 같은 스트레스 요인에 대한 대응력을 갖게 만들기 때문에 TCER1을 제거하면 예쁜꼬마선충들이 금세 죽을 것으로 예상했다. 그런데 DNA를 손상시키는 방사선이나 고온, 박테리아 등에 노출됐을 때 TCER1이 제거된 예쁜꼬마선충들이 일반 예쁜꼬마선충들보다 잘 견뎌 내는 것이 관찰됐다. 나이가 들수록 이동성이 향상되고 퇴행성신경질환을 일으키는 단백질 덩어리도 줄어들었다. 반면 TCER1이 정상 수준보다 많은 예쁜꼬마선충들은 면역 방어 기능이 떨어지면서 질병이나 각종 감염에는 취약해지지만 일반 선충들보다 수명이 길어진다는 것이 확인됐다. 프랜시스 암릿 간디 UPMC 박사는 “이번 결과를 인간에게 그대로 적용할 수는 없겠지만 노화에 대한 분자적 이해를 높이는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카드 게임의 공정과 특권이 실제로 그 게임이 어떻게 진행됐는지가 아니라 이겼느냐, 졌느냐에 따른다는 실험결과가 주목을 끈다. 카드 게임으로 실시한 새로운 실험에서 카드 패를 특정한 사람에게 유리하게 만들고, 심지어 그들이 그 사실을 알고 있을 때조차도 승자 대다수는 어찌됐든 공정하다고 생각한다는 실험결과가 나왔다. 반면 패자는 그렇게 생각하지 않는다고 학술지 사이어스 어드밴스(Science Advances)가 17일(현지시간) 게재했다. 연구 결과는 “특권과 사회에 관해서 우리에게 시사한다”고 배츠대학 사회학자 에밀리 케인이 말했다. 그녀는 이 연구에 참여하지 않았다. 실험은 코넬대 사회학과 졸업생 몇명이 카드 놀이를 할 때 승자에게 보상하는 것으로 시작됐다. 연구의 주저자 마리오 D. 몰리나는 승자들은, 규칙이 자신들에게 유리했음에도 실력으로 이겼다고 생각한다는 것을 파악했다. 몰리나와 동료들은 승자에게는 자신의 가장 나쁜 카드를 버리면서 패자의 가장 좋은 카드를 제거하는 방식으로 새로운 게임을 고안해 냈다. 약 1000명에게 이 게임이 승자에게 유리하도록 조작됐다는 것을 보여줬다. 게임 참가자들에게 게임이 운이냐 실력이냐에 따라 공평했느냐고 묻자 승자의 60%, 패자의 30%가 공정했다고 답한 것으로 몰리나가 말했다. 승자에게 이긴 이유를 물어보면 자신들의 재능 때문이라는 설명이 패자들보다 3배 더 많았다. 두번째 라운드에서 경기를 더욱 불공평하게 만들어 승자가 훨씬 더 유리하게 만들었지자 그 게임이 공평했다는 생각하는 승자는 훨씬 더 적어졌다. 이를 두고 몰리나는 공정한 경쟁의 장을 만들기 위해 부자가 더 많은 세금을 내야 한다는 억만장자 를 따서 ‘워런 버핏 효과’라고 이름 지었다. 몰리나는 게임 참가자들이 평균적인 미국인들보다 더 젊고, 더 백인이고, 더 부자였다고 말했다. 단지 게임을 뿐이고, 이런 결과를 사용해 사회를 보다 광범위하게 설명하는 것은 지나친 비약일 수 있다. 그러나 그는 경제적 특권에 관해 설명할 때 유용하고다 주장했다. 연구 결과의 주요 메시지는 비관적이라고 말하는 인디애나대 뇌과학 교수 엘리엇 스미스는 사람들은 자신들이 이득을 보는 곳에서 공정함에 관해 도덕적 판단을 하는데 문제가 생긴다고 말했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

사람은 행복할 때 낯선 사람 즉 새로운 사람과 인맥을 쌓지만, 그렇지 못하면 가까운 친구를 찾는 경향이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 등 국제 공동 연구진이 주로 프랑스인으로 이뤄진 연구 지원자 3만여 명을 대상으로 행복감에 따라 만나는 사람이 어떻게 변하는지 1개월간 추적 조사했다. 이들 지원자는 모두 ‘58 세컨즈’(58 Seconds)라는 스마트폰 응용프로그램(앱)을 통해 임의의 시간에 알람을 받으면 주어진 질문에 답했다. 질문은 현재 무엇을 하는지, 기분이 어떤지, 혼자 있는지, 혼자가 아니라면 누구와 함께 있는지 등이었다. 이런 방식으로 연구진은 각 사람이 누구와 있을 때 기분이 어떤지를 분석할 수 있었다. 또 연구진은 각 참가자가 온종일 기분이 어떻게 변했는지, 심지어 하루의 시작과 끝 무렵 기분이 대개 좋아지는 경향이 있는지 등 개인의 성격에 관한 사소한 부분까지도 고려했다. 그 결과, 사람은 기분이 좋지 않을 때 가까운 친구들을 찾아 시간을 보내는 경향이 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “사랑하는 사람과 보내는 좋은 시간이 일종의 위로와 사회적 격려로 작용했다”면서 “사람들은 이런 친밀한 교류 뒤 기분이 더 좋다고 보고하는 경향이 있었다”고 설명했다. 반면 행복감을 느끼는 사람들은 실제로 덜 분명하고 유쾌한 상황을 찾아나섰다. 이는 기분이 좋을 때 장기적인 보상을 약속할 수 있는 덜 즐거운 사회적 관계를 선택하지만, 단기적으로는 이런 활동이 실제 기분을 좀 더 나쁘게 만들었다고 연구진은 설명했다. 즉 사람은 새로운 사람에게 다가갈 수 있는 힘을 행복에서 얻을 수 있다는 것이다. 이에 대해 이 연구에 참여한 하버드 의대의 막심 타케 연구원은 “이는 행복이 인생의 궁극적인 목표가 아니라 수단이 된다는 것을 시사한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국 심리과학협회(APS)가 발행하는 ‘심리과학학술지’(Psychological Science) 최신호(7월3일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사람 목소리 들리면 경계·낮은 포복 이동 사냥 범위 줄여 하위 동물 개체 수 늘기도“그리스 최고신 제우스는 사촌인 프로메테우스에게 흙으로 동물과 인간을 만들라고 명령했다. 나중에 제우스가 보니 동물이 너무 많이 만들어져 그중 일부를 사람으로 바꾸라고 명령했다. 이에 프로메테우스는 처음 동물로 만들었던 것 중 일부를 사람으로 바꿨다.” 이솝우화 속 ‘프로메테우스와 인간’이라는 제목의 이야기입니다. 처음 사람이 만들어졌을 때는 엄연히 동물과 구분되는 다른 존재였지만 나중에 모양만 사람의 형상으로 바뀐 존재가 생겼다는 것입니다. 나중에 사람으로 바뀐 것들은 겉모습만 사람일 뿐 속은 여전히 짐승이라는 것이지요. 요즘 뉴스를 보다 보면 ‘인면수심’(人面獸心)이라는 단어가 연상될 정도로 잔인하고 파렴치하며 인간 같지 않은 존재들이 많이 등장합니다. 그래서 ‘사람이 가장 무섭다’는 이야기가 나오는지도 모르겠습니다. 미국 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈) 환경과학부, 캐나다 온타리오 웨스턴대 생물학과 공동연구팀은 아메리카 대륙에 사는 대표적인 포식자인 퓨마도 사람을 가장 무서워한다는 연구결과를 발표했습니다. 이번 연구에서는 사람의 사냥행위나 주택, 도로, 자동차처럼 사람들을 연상케 하는 것들 없이도 단지 ‘인간’ 존재 자체가 동물들에게 엄청난 공포를 준다는 것을 밝혀냈다는 점이 더욱 놀라움을 줍니다. 이번 연구는 UC산타크루즈가 캘리포니아주 수렵·낚시국과 함께 수행하고 있는 ‘산타크루즈 퓨마 프로젝트’의 일환으로 수행됐으며 생태학 분야 국제학술지 ‘에콜로지 레터스’ 17일자에 실렸습니다. 산타크루즈 퓨마 프로젝트는 야생동물의 행동과 생태 이해, 야생동물을 위한 토지개발 계획 등을 연구하는 것입니다. 연구팀은 사람의 출입이 금지된 캘리포니아주 산타크루즈 산맥에 있는 원격 연구지 2곳에 1㎢ 면적의 공간을 만들어 각각 25개의 스피커를 설치했습니다. 연구팀은 스피커를 통해 남녀 성인, 아이들 목소리와 청개구리 울음소리를 들려주면서 퓨마를 비롯한 포식자들의 움직임을 관찰했습니다. 그 결과 퓨마는 사람의 목소리, 심지어 아이들 소리가 들리기만 해도 걸음을 늦추고 주변에 대한 경계심을 높이며 낮은 포복 자세로 이동했다고 합니다. 사람의 목소리가 잘 들리는 1㎢의 공간은 멀리 돌아가는 것이 관찰됐다고 합니다. 반면 청개구리 울음소리는 아무리 크게 틀어 놓아도 관심을 갖지 않고 지나갔다고 합니다. 퓨마보다 작은 포식자들도 사람 목소리가 들리기만 해도 활동량과 사냥 범위를 40~70%가량 줄였다고 합니다. 재미있는 점은 사람에 대한 공포 때문에 퓨마, 밥캣 같은 고양이과 포식자들이 활동을 억제하면서 흰발생쥐, 숲쥐 같은 설치류들의 개체수가 증가하고 활동 범위도 넓어지는 등 반사이익을 본다는 것입니다. 실제로 흰발생쥐의 활동 범위는 평소보다 45% 정도 늘어났고 숲쥐가 먹이를 찾아 나서는 횟수는 17~20% 정도 증가했다고 합니다. 이번 연구를 이끈 저스틴 수라치 UC산타크루즈대 박사는 “야생동물들에게 있어서 가장 큰 공포는 포식 위험에 대한 인식인데 동물들에게 인간은 우리가 믿을 수 없을 정도로 치명적인 존재”라면서 “이번 연구는 야생동물들이 인간에 대한 두려움 때문에 환경을 어떻게 이용하고 동물 간 상호작용을 하는지 잘 보여 주고 있다”고 말했습니다. 이번 연구는 지구 생태계에서 점점 고립돼 가는 인간의 모습을 보여 주는 것 같아 씁쓸합니다. 사람이 사람을 두려워하지 않고 다른 동물들과 조화를 이루며 살 수는 없는 걸까요. edmondy@seoul.co.kr

미국 버지니아 공립공과대(버지니아텍) 지구과학과 연구진이 오클라호마와 캔사스 남부 지역에서 발생하는 지진들을 분석해 유정 속에 물을 주입하는 행위가 지진을 유발시킬 수 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 17일자에 발표했다. 연구팀은 오클라호마 북부에서 캔사스 남부 지역까지 약 7만 8000㎢ 지역에서 1995년부터 2018년까지 발생한 지진 데이터를 컴퓨터 모델링 기술로 분석한 결과 전체 지진 수는 감소했지만 규모 4 이상의 큰 지진의 비율은 늘었다는 것을 확인했다. 천연가스나 석유를 채취하기 위해 유정 속에 물을 주입하는 것이 지하에 유체 압력을 높여 지진을 유발시킨다는 설명이다. 특히 유정에 물을 주입하는 것이 지진 발생에 미치는 영향은 10~15년까지 이어지겠지만 시간이 지날수록 지진의 강도나 횟수는 줄어든다고 분석했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 ‘3진법 반도체’의 상용화 가능성을 확인하는 연구를 세계 최초로 성공했다. 김경록 UNIST 전기전자컴퓨터공학부 교수팀은 초절전·고성능·소형화의 장점이 있는 ‘3진법 금속-산화막-반도체’를 대면적 웨이퍼(실리콘 기판)에 구현했다고 17일 밝혔다. 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 진행된 이번 연구 결과는 15일(현지시간) 영국의 세계적인 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 게재됐다. 김 교수팀이 개발한 3진법 반도체는 0, 1, 2 값으로 정보를 처리한다. 다뤄야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르며 그에 따라서 소비전력도 줄어든다. 동시에 반도체 칩 소형화에도 강점을 보이고 있다. 4차 산업혁명 핵심인 인공지능(AI), 자율주행, 사물인터넷, 바이오칩, 로봇 등의 기술발전에 파급 효과가 클 것으로 기대된다. 김 교수는 “이번 연구는 기존 2진법 반도체 소자 공정 기술을 활용해 초절전 3진법 반도체 소자와 집적회로 기술을 구현했을 뿐 아니라 대면적으로 제작돼 3진법 반도체 상용화 가능성까지 보여 줬다”면서 “메모리와 시스템 반도체의 공정·소자·설계 전 분야에 걸쳐 미래 반도체 패러다임 변화를 선도할 것”이라고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 초절전·고성능·소형화 등 장점을 가진 ‘3진법 반도체’의 상용화 가능성을 확인하는 연구를 세계 최초로 성공했다. 김경록 전기전자컴퓨터공학부 교수팀은 ‘3진법 금속-산화막-반도체’를 대면적 웨이퍼(실리콘 기판)에 구현했다고 17일 밝혔다. 그동안 반도체 업계는 인공지능(AI), 자율주행, 사물인터넷 등 대규모 정보를 빠르게 처리하는 고성능 반도체를 만들려고 반도체 소자 크기를 줄여 집적도를 높여 왔다. 또 현재 2진법 기반 반도체에서 정보 처리에 드는 시간과 성능을 높일수록 증가하는 소비전력 등을 줄이는 문제도 고민해 왔다. 이에 따라 3진법 반도체가 주목받고 있다. 김 교수팀이 개발한 3진법 반도체는 0, 1, 2 값으로 정보를 처리한다. 처리해야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르고, 그에 따라 소비전력도 적다. 반도체 칩 소형화에도 강점이 있다. 가령 숫자 128을 표현하려면 2진법에서는 8개 비트(bit·2진법 단위)가 필요하지만, 3진법으로는 5개 트리트(trit·3진법 단위)만 있으면 저장할 수 있다. 현재 반도체 소자의 크기를 줄이고 집적도를 높여 급격히 증가하는 정보를 효과적으로 처리하려면, 소자의 소형화로 인해 누설전류가 커지면서 소비전력도 증가한다. 연구진은 반도체 소자에서 정보를 처리하는 상태를 구현하는 것에 누설전류를 활용하는 방법으로 이 문제를 해결했다. 누설전류의 양에 따라 정보를 3진법으로 처리하도록 고안한 것이다. 김 교수는 “이번 연구는 기존 2진법 반도체 소자 공정 기술을 활용해 초절전 3진법 반도체 소자와 집적회로 기술을 구현했을 뿐 아니라 대면적으로 제작돼 3진법 반도체 상용화 가능성까지 보여줬다는 것에 의미가 있다”며 “메모리와 시스템 반도체의 공정·소자·설계 전 분야에 걸쳐 미래 반도체 패러다임 변화를 선도할 것”이라고 밝혔다. 그는 “앞으로 4차 산업혁명 핵심인 AI, 자율주행, 사물인터넷, 바이오칩, 로봇 등의 기술발전에 파급 효과가 클 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 이 연구는 삼성전자가 추진하는 삼성미래기술육성사업 지원을 받아 진행됐다. 연구 결과는 지난 15일 전자 소자 분야 학술지 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)에 발표됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

200만 년 전 아프리카 사바나 대초원에 살았던 고대인류도 신생아에게 모유수유를 했다는 연구결과가 나왔다. 미국 마운트 시나이 아이칸 의과대학 연구진이 남아프리카공화국 북동부 가우탱주의 한 동굴에서 발견한 고대인류의 화석 두 구를 분석한 결과, 해당 화석의 주인은 260만~210만 년 전 살았던 유아기에 사망한 것으로 추정되는 오스트랄로피테쿠스 아프리카나스로 밝혀졌다. 이전 연구에서 오스트랄로피테쿠스 아프리카나스는 과일과 풀, 나뭇잎, 식물뿌리 등을 먹고 생존했다는 사실을 학인했지만, 아이를 낳고 키우는 방식에 대해서는 알려진 바가 없었다. 하지만 이번 연구에서 위 화석들의 치아 5개를 분석한 결과, 치아에서 모유 성분이 검출됐다. 연구진에 따르면 모유수유하는 동안에는 치아에 모유 성분이 축적되는데, 이러한 모유 성분은 젖을 떼고 이유식을 시작한 후부터 서서히 치아에서 사라진다. 연구진은 치아의 크기와 상태로 보아 200만 여 전 고대 인류가 생후 12개월까지 모유수유를 했으며, 6~9개월부터는 젖을 떼기 위해 모유의 양을 줄였다는 사실을 확인했다. 또 당시 오스트랄로피테쿠스 아프리카나스의 모유수유 습성은 건조하거나 추운 계절 부족한 식량을 대체하기 위한 선택이었을 것으로 추측했다. 연구를 이끈 마운트 시나이 의과대학의 크리스틴 오스틴 박사는 “모유 수유의 습성이 어떻게 진화했는지를 살펴보는 것은 현대 인류를 위한 진화 의학을 연구하는데 도움이 된다”면서 “이번 연구에 따르면 오스트랄로피테쿠스 아프리카나스는 다른 유인원보다 훨씬 더 인간에 가까운 보살핌 행동 패턴을 가지고 있다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 농업 및 산업화와 더불어 모유수유 습성의 주요 변화가 산모와 아기의 건강에 미칠 수 있는 영향에 대해 연구하는데에도 도움이 될 것”이라면서 “모유수유를 포함한 식이요법은 환경이나 건강, 영양상태 등 전반적인 상황을 이해하는데 중요한 부분”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적인 학술지인 ‘네이처’ 최신호(15일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

노년층의 가장 큰 고민거리는 바로 치매이다. 치매는 여러 가지 요인으로 발생하는데 절반 가까이가 알츠하이머로 인해 나타난다. 알츠하이머 치매는 뇌에 베타아밀로이드라는 단백질이 쌓이면서 나타나는 것으로 알려져 있지만 아직 정확한 분자유전학적 원인이 밝혀지지 않아 치료제가 개발되지 않고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 알츠하이머 발병의 새로운 원인을 밝혀내 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원, 한국과학기술정보연구원(KISTI) 국가슈퍼컴퓨팅본부, 서울대 의대, 연세대 의대 스탠리의학연구소, 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 공동연구팀은 노화 과정에서 나타나는 후천적 뇌 돌연변이가 알츠하이머의 원인 중 하나라고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12일자에 실렸다. 기존에 알츠하이머 유전체 연구는 주로 환자의 손과 발에서 채취한 혈액을 이용해 전장유전체 연관분석을 하거나 가족력이 있는 환자들에게서 발견된 일부 유전자들에 대한 분석이 주를 이뤘다. 연구팀은 알츠하이머를 앓다 사망한 52명의 뇌 조직을 제공받아 ‘전장 엑솜 유전체 서열 데이터 분석’ 기술을 통해 알츠하이머에 존재하는 뇌 체성 유전변이를 찾아냈다. 또 뇌 체성 돌연변이가 알츠하이머의 중요원인으로 알려진 신경섬유다발 형성을 비정상적으로 증가시킨다는 사실도 이번에 밝혀졌다. 이정호 카이스트 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 원인으로 여겨지는 신경섬유다발 형성에 체성 유전변이가 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 직접적으로 확인했다는데 의미가 크며 앞으로 퇴행성 뇌신경질환 연구에 큰 도움을 줄 수 있게 될 것”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 무인비행체인 드론이 다양한 분야에서 활용되고 있다. 드론 활용이 다양해지다 보니 드론을 막기 위한 ‘안티 드론’ 기술도 함께 발달하고 있다. 현재 드론 탐지 분야에서는 이스라일 라다(RADA)의 레이더가 최대 3㎞ 떨어져 있는 드론까지 찾아낼 수 있을 정도로 독보적인 기술을 갖고 있다. 국내 연구진이 중소기업들과 함께 이스라엘 라다에 버금가는 드론 탐지 시스템을 개발해 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 협동로봇융합연구센터, 미국 캘리포니아주립대 전자·컴퓨터공학과 공동연구팀은 3㎞ 이상 떨어진 초소형 드론까지 구별해 낼 수 있는 레이더를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 전기전자공학회(IEEE)에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 지오사이언스 앤 리모트 센싱 레터스’에 최신호에 실렸다. 연구팀은 능동위상배열(AESA) 레이더 기술과 초고해상도 레이더 신호처리 기술을 접목시켜 3㎞ 이상 떨어져 있는 곳에 있는 드론의 위치를 정확하게 찾아낼 수 있는 기술을 개발했다. 능동위상배열은 레이더 안테나에 배열된 레이더 모듈들이 각자 전파 송수신 방향을 찾아낼 수 있는 장치를 갖고 있어 탐지 거리를 늘릴 수 있게 해주는 기술이다. 또 초고해상도 레이더 신호처리기술은 위치 추정 정확도를 높이는데 도움이 된다. 또 연구팀은 ‘생성적 적대 신경망’(GANs)이라는 차세대 인공지능 심층학습 기술을 활용해 식별률을 높였다. 인공지능은 학습 데이터가 많을수록 인식률이 높아지는데 GANs는 적은 데이터 양만으로도 스스로 학습해 관련 데이터들을 생성해 내 인공지능 인식률을 높여 표적을 쉽게 식별할 수 있도록 하는 기술이다. 이번에 개발한 레이더 시스템 내부의 송신부, 수신부, 안테나, 신호처리플랫폼 등 하드웨어 부품을 100% 국내 중소기업들과 공동 개발했다. 오대건 DGIST 박사는 “이번 연구는 멀리 떨어져 있는 초소형 드론 탐지 시스템으로는 최고 수준으로 국내 기업들과 협업해 개발했다는데 큰 의미가 있다”라며 “드론 탐지 뿐만 아니라 선박, 항공, 감시 정찰 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr