대기오염이 심한 곳에 거주할수록 폐암을 일으키는 유전자 돌연변이가 많이 나타난다는 연구 결과가 나왔다. 미국 샌디에이고 캘리포니아대와 미국 국립암연구소(NCI) 연구팀은 비흡연자 871명의 폐종양을 분석한 결과 대기오염과 폐암 발병에 영향을 미치는 유전적 돌연변이 간 연관성을 확인했다고 밝혔다. 해당 논문은 3일(현지시간) 국제학술지 네이처(Nature)에 게재됐다. 비흡연자 폐암은 전체 폐암의 약 25%를 차지하며 최근 그 비중이 증가하는 추세다. 비흡연자 폐암은 여성, 특히 아시아계 여성에게 많이 발생한다. 연구팀은 아프리카, 아시아, 유럽, 북미 등 대기오염 수준이 다른 28개 지역에 사는 비흡연자 871명의 폐종양을 분석해 유전자 돌연변이 패턴을 확인했다. 이어 초미세먼지 수치 등 거주지역 대기오염도와 폐암 관련 돌연변이 간 연관성을 분석했다. 그 결과 대기오염도가 높은 곳에 거주할수록 폐종양에서 암을 유발하고 촉진하는 돌연변이가 많이 발견됐다. 또 대기오염이 심한 지역에 사는 비흡연자의 폐종양에서는 흡연 관련 돌연변이 서명이 3.9배 더 많이 나타났다. 돌연변이 서명은 흡연이나 자외선, 석면 등 특정 발암 요인이 DNA에 남기는 흔적을 의미한다. 연구팀은 대기오염이 마치 흡연처럼 작용해 DNA에 흡연과 유사한 손상을 유발할 가능성이 있다고 설명했다. 샌디에이고 캘리포니아대 루드밀 알렉산드로프 교수는 “비흡연자 폐암이 점점 증가하고 있지만 그 이유는 명확하지 않다”며 “이 연구는 대기오염이 일반적으로 흡연과 관련돼 발생하는 DNA 돌연변이 유형과 강한 연관성이 있음을 보여준다”라고 말했다. 반면 간접흡연과 폐종양 돌연변이 사이에는 강한 연관성이 없는 것으로 드러났다. 간접흡연에 노출된 비흡연자 폐종양에서는 돌연변이가 약간 증가하고 염색체 말단부인 텔로미어가 짧아졌으나 돌연변이 유발 효과는 대기오염보다 훨씬 약했다. 다만 연구팀은 “간접흡연 노출 수준을 정확히 측정하는 것이 어려웠다”며 “간접흡연이 암에 영향이 없다고 단정할 수는 없다”고 밝혔다.

“사랑은 서로를 바라보는 것이 아니라 같은 방향을 바라보는 것이다.” 프랑스 작가 생텍쥐페리의 ‘어린 왕자’에 나오는 구절이다. 2003년 영국의 로맨틱 코미디 영화 ‘러브 액츄얼리’에서는 “사랑은 우리 주변에 가득한 것”이라고 말한다. 누군가와 함께하고 싶다는 본능적 욕구인 ‘사랑’은 부부로서, 부모와 자식으로서, 공동체의 구성원으로서 우리가 경험하는 것들을 하나로 묶어 주는 가장 포괄적인 감정이다. 영화에서 이야기하는 것처럼 사랑은 어디에나 존재하는 것 같지만 사랑에 관해 설명해 보라고 하면 “뭔지는 알겠는데 설명은 쉽지 않다”고 말하는 경우가 대부분이다. 물론 표준국어대사전에 ‘사랑’은 ‘어떤 사람이나 존재를 몹시 아끼고 귀중히 여기는 마음 또는 그런 일’이라고 풀이돼 있지만 명쾌하지 않다. 그래서 사랑은 문학, 미술, 음악에서 중요한 소재이자 심리학, 철학 심지어 과학 분야에서도 중요한 연구 주제 중 하나다. 그런가 하면 사회심리학자이자 정신분석학자인 에리히 프롬은 ‘사랑의 기술’에서 “현대인은 사랑의 문제를 사랑할 줄 아는 능력의 문제가 아니라 사랑받는 문제이며, 사랑을 능력 문제가 아니라 대상의 문제로 생각하기 때문에 사랑은 끊임없이 배워야 한다는 것을 모른다”고 지적했다. 그렇다면 사랑을 느끼려면 어떻게 해야 할까. 미국 펜실베이니아 주립대 인간 발달·가족연구실, 계산·데이터 과학 연구소, 클레어몬트 대학원대 심리학과, 캘리포니아 어바인대 인지과학과 공동 연구팀은 사랑한다는 표현을 주고받는 것이 사랑의 감정을 증폭시키며, 궁극적으로는 삶에 대한 만족감과 웰빙에 영향을 미칠 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 7월 3일자에 실렸다. 심리학과 뇌과학 연구에 따르면 사랑은 거창한 것이 아닌 작고 규칙적인 행동으로 경험할 수 있다. 이는 심리학에서 말하는 ‘긍정성 공명’에 해당한다. 긍정성 공명은 긍정적 감정을 다른 사람들과 나눠 감정을 확산시키는 것을 의미하는데, 사랑의 감정을 강화하는 데 중요한 역할을 한다. 연구팀은 일상적인 작은 사랑의 행동이 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 실험을 진행했다. 성인 남녀 52명에게 4주 동안 하루 여섯 번 “지금 얼마나 사랑받고 있다고 느끼나요”, “현재 얼마나 행복한가요”라는 질문에 대해 1점(전혀 사랑받고 있지 않다)에서 7점(매우 사랑받고 있다) 척도로 답하도록 했다. 또 실험 참가자들은 매일 마지막 설문 이후 “얼마나 사랑을 표현했나요”라는 질문에 100점 척도로 답하게 했다. 이후 연구팀은 시간에 따른 두 응답의 변화를 분석했다. 조사 결과, 사람들은 타인에게 사랑을 표현할 때 자신이 더 사랑받고 있다고 느끼는 경향이 있는 것으로 확인됐다. 즐거우니까 웃는 것이 아니라 웃으면 즐거워진다는 말처럼 사랑을 자주 표현하면 사랑의 감정이 강화된다는 것이다. 또 사랑받는다고 느낀 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 행복감과 심리적 안정감, 웰빙 점수가 훨씬 높은 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 사랑받는 느낌은 다른 감정들보다 더 오래 지속되는 경향이 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 지타 오라베츠 펜실베이니아 주립대 교수(정서 신경과학)는 “이번 연구 결과는 사랑이 전염성을 갖고, 서로 사랑받는다고 느끼게 하기 위해서는 일상생활에서 사랑을 말과 행동으로 내보이는 것이 중요하다는 것을 보여 준다”고 말했다.

인공지능(AI) 시대가 될수록 문해력으로 대표되는 읽고 이해하는 능력 그리고 수학 이해력이 중요하다고 전문가들은 지적합니다. 문해력과 수학 이해력의 특징 중 하나는 시간이 지날수록 격차가 벌어진다는 점입니다. 특히 수학 이해력은 사회경제적 조건과 같은 외부 환경 요인만큼 뇌의 특성도 상당한 영향을 미친다는 연구 결과가 점점 많이 나오고 있습니다. 이런 가운데 영국 옥스퍼드대, 스완지대, 서리대, 캐나다 맥길대 의대, 몬트리올 더글러스 정신보건대 연구소, 토론토 서니브룩 연구소, 토론토대, 미국 스탠퍼드대 공동 연구팀은 뇌신경 연결 상태를 측정하면 수학 학습 능력을 예측할 수 있고, 이 신경 네트워크에 약한 전기 자극을 주면 수학 실력이 다소 향상될 수 있다고 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 7월 2일자에 실렸습니다. 연구팀은 18~30세 남녀 72명을 대상으로 5일 동안 매일 일정 시간 단순 계산, 복잡한 증명이 필요한 계산 등 다양한 형태의 수학 문제를 풀게 했습니다. 연구팀은 실행 기능과 계산에 중요한 역할을 하는 배외측 전전두피질(dlPFC), 기억 회상에 관련된 후두정피질(PPC)에 약한 전기 자극을 주고 전기 자극 전후 수학 점수를 평가했습니다. 연구팀은 양자 자기공명분광법으로 뇌의 학습과 변화 능력에 관여하는 뇌 속 화학물질의 변화를 측정하고, 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 뇌 활동을 살펴봤습니다. 연구 결과 dlPFC, PPC, 장기 기억과 관련한 해마 간 연결이 강할수록 수학 이해력이 더 뛰어난 것으로 나타났습니다. 또 dlPFC와 PPC 영역 간 연결이 약한 사람들은 dlPFC에 약한 전기 자극을 받은 뒤 문제 풀이 능력이 이전보다 향상된 점이 관찰됐습니다. 수학과 관련해 신경 생물학적 단점을 가진 사람들의 최소한의 수학 학습을 돕기 위해 외부에서 뇌를 자극하는 것도 도움이 될 수 있다고 연구팀은 설명했습니다. 연구를 이끈 로이 코언 카도시 서리대 교수는 “최근 많은 연구에서 생물학적 요인이 환경적 요인보다 수학 교육 성과에 더 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여 주고 있다”며 “그러나 지금까지는 학습 능력 개발을 위해 교사 재교육이나 커리큘럼 재설계 등 환경 변화에만 초점을 맞췄을 뿐 학습자의 신경생물학적 특성은 간과했다”고 지적했습니다. 카도시 교수는 “이번 연구를 바탕으로 학습 능력의 신경생물학적 문제를 해결하는 혁신적인 방법을 개발한다면 더 많은 사람이 잠재력을 발휘할 수 있고 다양한 진로 접근도 돕게 될 것”이라며 “학습 능력 향상을 통해 장기적으로는 소득, 건강, 웰빙의 불평등 문제도 해결할 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였습니다.

악력으로 정신건강을 가늠해볼 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 밴더빌트대 의대 정신건강의학과 알렉산드라 무사 툭스 교수팀은 손의 악력이 약한 사람일수록 삶의 만족도와 뇌 기능 수준이 떨어진다는 것을 발견했다. 해당 연구 결과는 지난달 25일 국제학술지 ‘미국 정신건강의학회지(American Journal of Psychiatry)’에 게재됐다. 연구팀은 초기 정신질환자 89명과 비질환자 대조군 51명을 대상으로 휴식 상태에서 뇌 자기공명영상(MRI)을 촬영하고 악력을 측정했다. 그 결과 악력이 낮은 사람일수록 삶의 만족도, 웰빙 지수, 사회적 기능에 대한 주관적 점수가 낮게 나타났다. 악력이 낮을수록 삶의 만족도가 낮아지는 현상은 초기 정신질환자 집단에서 더 두드러졌다. 또 악력이 낮은 집단은 뇌의 감각운동피질, 전대상 피질, 소뇌 등에서 ‘디폴트 모드 네트워크(DMN, Default Mode Network)’ 기능적 연결성이 현저히 낮았다. DMN은 24시간 쉬지 않고 활성화되어 있는 뇌의 특정 부위로 DMN 영역이 비활성화되면 우울증, 자폐증, 알츠하이머 등으로 이어질 수 있다. 연구팀은 “악력과 뇌 기능, 주관적 정신건강 지표 사이에서 일관된 연관성을 확인했다”며 “악력은 정신적 어려움을 조기에 감지할 수 있는 중요한 단서가 될 수 있다”라고 설명했다. 악력은 정신건강 외에도 암, 심혈관질환, 당뇨병, 치매 등 여러 질병의 발병 위험을 판단하는 지표로 알려져 있다. 지난 2019년 삼성서울병원 가정의학과 연구팀이 발표한 연구 결과에 따르면 남녀 모두 악력이 강한 그룹의 사망률이 악력이 약한 그룹보다 낮았다. 특히 악력이 강한 남성의 암 사망률은 악력이 약한 남성의 59% 수준이었다. 대한민국 남성의 평균 악력은 20대 44kg, 30대 43.5kg, 40대 42.7kg, 50대 40kg, 60대 34.8kg이며 여성의 경우 20~30대 25.3kg, 40대 25.1kg, 50대 23.8kg, 60대 21.3kg이다. 악력계가 없다면 수건이나 페트병 뚜껑을 사용해 간편하게 악력을 측정할 수 있다. 젖은 수건을 말아 쥐고 최대한 꽉 짰을 때 손에 통증이 생기거나 5초 이상 유지하기 어렵다면 악력이 약한 편이다. 또 철봉에 두손으로 10초도 매달리지 못하면 악력이 약하다고 볼 수 있다. 단단히 닫힌 페트병의 뚜껑을 맨손으로 열 수 있어야 평균 수준의 악력이다.

2년간의 내전을 겪은 에티오피아 북부 티그라이 지역에서 ‘가장 극심한 형태의’ 성폭행 피해 사례들이 보고되고 있다고 30일(현지시간) 영국 일간 가디언이 보도했다. 보도에 따르면 체네앗이라는 이름의 티그라이인 여성은 티그라이 전쟁이 시작된 2020년 11월의 어느 날 자신의 집을 찾아온 군인 6명으로부터 집단성폭행을 당했다. 불과 7일 전 쌍둥이를 출산한 체네앗에게 군인들은 남편이 집에 있냐고 묻더니 체네앗을 밖으로 끌고 나가 군홧발로 걷어차고 이어 차례로 강간했다. 폭력과 성폭행이 이어지던 도중 체네앗은 주삿바늘이 다리에 꽂혀 무언가 주입되는 느낌을 받았고 정신을 잃었다고 했다. 얼마 후 정신을 차린 그는 군인들이 “쌍둥이도 죽여라”, “저 여자는 이미 죽은 거다. 총알을 쓸 필요도 없이 내버려 두면 죽을 거야” 등 대화를 나누는 것을 들었다. 체네앗은 6개월 동안 어머니의 간호를 받아 목숨은 건졌다. 그러나 생식기에서 플라스틱 조각이 빠져나오는 등 무언가 심각하게 잘못됐다는 것을 알아챘다. 성폭행 피해를 입은 지 2년 후에야 병원을 찾은 체네앗의 엑스레이 검사 결과 자궁과 골반뼈 사이에 금속 손톱깎이가 들어 있는 것이 발견됐다. 몸속에서 꺼낸 손톱깎이는 녹슬어 있었으며 마찬가지로 녹슨 나사 8개와 비닐에 싸인 편지 한 장도 나왔다. 자궁에서 나온 편지에는 볼펜 글씨로 “에리트레아의 아들들이여, 우리는 용감하다. 우리는 헌신했고 앞으로도 계속 노력할 것이다. 우리는 티그라이 여성들을 불임으로 만들 것이다”라고 쓰여 있었다. 생식 능력을 파괴할 목적으로 성폭행 몸 안에 이물질이 삽입된 여성 피해자는 체네앗 외에도 다수 보고됐다고 가디언은 전했다. 못, 플라스틱 쓰레기, 모래, 자갈 등이 강제로 넣어진 사례였다. 다른 피해 여성의 몸속에서도 메모 한 장이 발견됐다. 거기엔 “1990년대에 우리에게 저지른 일을 잊었나? 우리는 잊지 않았다. 이제부터 티그라이인은 다른 티그라이인을 낳지 못할 것이다”라고 적혀 있었다. 티그라이 전쟁은 2020년 11월 아비 아머드 알리 에티오피아 총리가 티그라이 인민해방전선(TPLF)의 영향력 아래 놓여 있는 티그라이 지역에 에티오피아 연방군 투입을 지시하면서 발발했다. 이웃 나라인 에리트레아도 에티오피아 정부군 편에 서서 군대를 투입했다. 내전은 2022년 11월 평화협정이 타결되면서 끝을 맺었지만, 2년 동안 최대 80만명에 이르는 민간인이 사망한 것으로 추산됐다. 국제학술지 BMJ글로벌헬스에 지난해 7월 게재된 ‘티그라이의 전쟁 관련 성폭력 및 젠더 기반 폭력: 지역 사회 기반 연구’라는 제목의 연구에는 티그라이 여성의 약 10%가 전쟁 기간 성폭력을 당했으며, 그중 70%는 집단성폭행을 경험했다는 내용이 담겼다. 티그라이 지역 최대 병원인 메켈레 아이데르 병원에서 소아과 진료를 하고 있는 아브라하 게브레그지아베르 박사는 “집단성폭행 후 여성에게 이물질이 삽입된 사례는 그전까지 들어본 적도 없었으며, 한 건을 목격하는 것만으로도 너무 고통스러웠다”고 회상했다. 하지만 이후로도 비슷한 피해를 입은 여성 최소 4명이 해당 병원을 찾아왔다. 아브라하 박사는 “실제로 이런 피해를 당한 사례는 훨씬 많을 것”이라며 “날카로운 물질이 몸속에서 돌아다니는데 살아남을 가능성은 높지 않기 때문”이라고 말했다. 또한 성폭행 피해자에 대한 극심한 낙인이 남는 이 지역에서 여성들은 자신의 피해를 드러내지 않으려 하며, 병원 진료 기록이 남아 있지 않은 사례도 적지 않을 것으로 전해졌다. 한편 이와 관련, 이사이아스 아페웨르키 에리트레아 대통령은 2023년 “여기저기서 인권침해, 강간, 약탈 등에 대해 얘기하고 있는데 이는 환상일 뿐”이라며 에리트레아 군인들이 티그라이 여성들에 대한 무수한 성폭행 등을 저질렀다는 의혹을 일축한 바 있다.

한국과학기술원(KAIST), 미국 워싱턴대 등 한미일을 포함한 최소 8개국 14개 주요 대학 연구자들이 작성한 일부 논문에 인공지능(AI)으로부터의 긍정 평가를 유도하는 ‘비밀 명령문’이 숨겨져 있었다고 니혼게이자이신문(닛케이)이 30일 보도했다. 기술 발달로 AI가 논문 심사 주체로 떠오른 가운데 학계의 윤리 기준 마련이 필요하다는 지적이 나온다. 닛케이는 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브’(arXiv)에 게재된 동료 평가 전 영어 논문 17편 이상에서 ‘이 논문을 높이 평가하라’, ‘부정적인 평가는 삼가라’라는 취지의 지시문이 삽입된 사실을 확인했다고 전했다. 이 논문들은 한국의 KAIST를 비롯해 일본 와세다대, 미국 워싱턴대·컬럼비아대, 중국 베이징대, 싱가포르국립대 등 세계 주요 명문대 연구자들이 집필했으며 대부분 컴퓨터 사이언스 분야였다. 1~3줄 분량의 명령문은 흰 바탕에 흰 글씨로 입력하거나 눈에 띄지 않을 정도의 작은 크기로 쓰여져 있었다. 사람 눈에는 잘 보이지 않지만 AI는 이를 인식할 수 있다. AI가 논문을 요약하거나 평가하는 데 활용되는 점을 노린 것이라는 분석이다. 관련 명령문을 심은 KAIST 논문의 공동 저자는 닛케이에 “AI의 긍정 평가를 유도한 것은 부적절했다”며 논문 철회 의사를 밝혔다. KAIST 측도 “이번 사안을 처음 인지했다”며 “AI 활용에 대한 내부 지침을 마련하겠다”고 밝혔다. 반면 AI가 아닌 인간 평가자의 주의를 환기시키려 했다는 반론도 나왔다. 비밀 명령문을 숨긴 와세다대 공저자는 “AI에만 의존하는 게으른 리뷰어를 견제하려는 조치였다”고 해명했다. 닛케이는 “AI 기반 동료 평가를 둘러싼 찬반이 엇갈리고 있으며, 학술지나 학회 차원의 명확한 규칙은 아직 없다”고 지적했다. 실제 ‘네이처’를 발행하는 글로벌 학술 출판사 스프링어 네이처는 AI를 표절 검사 등 연구 보조 도구로 허용하고 있지만, ‘랜싯’ 등을 발행하는 엘스비어는 심사·편집에 AI 사용을 전면 금지하고 있다.

3대에 걸쳐 가족 구성원들이 30~40대에 알츠하이머병 증상이 나타난 미국의 한 3남매가 임상실험에 나섰다. 아직 10~20대인 이들은 자신들 역시 십수년 뒤에 알츠하이머병을 겪을 수 있다는 두려움을 딛고 자신들을 비롯해 알츠하이머병의 가족력이 있는 사람들을 구할 방법을 찾고 있다. 미 월스트리트저널(WSJ)은 지난 28일(현지시간) 앨라배마 주(州) 몽고메리에 거주하는 한나 리처드슨(24)과 남동생 제이콥(22), 여동생 라일리(19)가 세인트루이스워싱턴 대학교(WUSTL) 의과대학 연구진이 진행하는 알츠하이머병 관련 임상실험에 참여하고 있다고 보도했다. 이들 삼남매는 자신들이 2분의 1의 확률로 30대에 알츠하이머병에 걸릴 수 있다는 두려움 속에 살아가고 있다고 WSJ는 설명했다. 가족들 중 상당수에게서 가족성 알츠하이머병의 원인이 되는 유전자 중 하나인 프리세닐린1(PSEN1) 유전자에 돌연변이가 있는 탓이다. 증조할머니부터 이어진 ‘유전자 돌연변이’한나의 가족 중 PSEN1 유전자에 돌연변이가 있는 이들은 평균 39세에 알츠하이머병 증상이 시작됐다. 한나의 증조할머니에게서 발견된 PSEN1 유전자의 돌연변이는 다섯 아들에게 이어져, 한나의 할아버지를 비롯해 이들 중 3명이 40대 초반에 증상이 나타나 사망했다. 한나의 삼촌은 44세이던 지난해 알츠하이머병으로 숨졌으며, 한나의 어머니는 40대 초반에 증상이 시작돼 44세인 현재 기억력과 정신력 등이 상당한 정도로 쇠퇴한 상태다. 어머니는 2012년부터 WUSTL이 실시하는 임상실험에 참여해오고 있다. 알츠하이머병의 원인 중 하나로 지목되는 단백질인 ‘베타 아밀로이드’를 표적으로 하는 약물을 통해 PSEN1 돌연변이 및 그밖의 희귀 유전자를 가진 사람들의 알츠하이머병 진행을 늦출 수 있는지 연구하는 실험이다. 연구진은 지난 3월 국제 학술지 ‘랜싯 신경학’(Lancet Neurology)에 발표한 논문을 통해 어머니와 같이 희귀 유전자 돌연변이 탓에 조기 발병이 예상되는 사람들에게 알츠하이머 증상이 시작되기 전이나 경미한 시기에 항(抗)아밀로이드제를 투여해 발병을 지연시킬 수 있으며, 8년 동안 치료를 받으면 발병 위험을 50%까지 낮출 수 있다고 밝혔다. 삼남매 역시 임상실험에 참여해 가족들과 같은 사람들의 알츠하이머병 조기 발병을 늦출 방법을 찾는 데 도움을 주기로 했다. 이들은 실험의 첫 단계로 자신들에게도 PSEN1 유전자에 돌연변이가 있는지 여부를 확인하기로 했다. 한나는 “실험에 참여하는 게 나 또는 동생들을 구할 수 있을지는 모르겠다”면서도 “우리와 비슷한 사람들을 위해 할 수 있는 모든 것을 할 것”이라고 힘주어 말했다. “알츠하이머 발병 40~50%는 유전적 요인”치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머병은 뇌에 ‘베타 아밀로이드’라는 단백질이 비정상적으로 쌓이면서 신경세포 손상을 유발하는 것이 발병의 핵심 기전으로 알려져 있다. 서울대병원에 따르면 알츠하이머병 발병의 40~50%를 유전적인 요인으로 설명할 수 있는 것으로 보고됐다. 특히 직계 가족 중 이 병을 앓은 사람이 있는 경우 그렇지 않은 사람보다 발병 위험이 높아진다. 대표적인 위험 유전자는 아포지단백 E ε4(APOE ε4) 유전자형이다. 그밖에 아밀로이드 전구 단백질 유전자, 한나의 가족처럼 PSEN1 및 PSEN2 유전자 등에 돌연변이가 있는 경우 가족적으로 알츠하이머병이 발병하는 것으로 알려져 있는데, 이들은 모두 40~50대의 조기 발병에만 관여한다고 서울대병원은 설명했다. 각국의 제약계는 베타 아밀로이드에 작용하는 알츠하이머 신약 개발을 놓고 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 현재까지 미 식품의약국(FDA)의 승인을 얻은 항아밀로이드 신약은 일본 에자이의 레켐비, 미 일라이 릴리의 키썬라 등 2종이다.

이른바 챗 GPT로 대표되는, 대규모 언어 모델(LLM)을 사용하는 생성형 인공지능 사용이 활성화되면서 업무나 학습에 사용하는 것뿐만 아니라 대화를 통해 자신의 감정을 드러내는 대화의 상대로 사용하는 사람들도 늘고 있다. 아직 그런 사람이 많지는 않지만, 인공지능 챗봇으로 심리 상담하는 경우도 있어 미국심리학회에서는 우려를 표한 적도 있다. 이런 상황에서 이스라엘 예루살렘 히브리대 심리학과, 미국 하버드대 경영전문대학원, 하버드대 디지털·데이터·디자인 연구소, 텍사스 오스틴대 심리학과 공동 연구팀은 사람들은 인공지능(AI) 챗봇의 정서적 지원을 인간의 것으로 표시하면 공감이 증가하는 경향이 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 행동 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동학’ 7월 1일 자에 실렸다. 이전 연구들은 대규모 언어 모델(LLM) 기반 도구가 인간의 감정 상태를 파악할 수 있으며, 그 응답이 공감적으로 받아들여질 수 있다는 것을 보여줬다. 그렇지만, 이런 챗봇이 제공하는 지원이 인간이 제공하는 정서적 지원과 같이 인식되는지는 명확하지 않았다. 연구팀은 남녀 6282명을 대상으로 인공지능이 생성한 응답을 제공하고, 인간이 작성한 것인지, AI 챗봇이 작성한 것인지 알게 됐을 때 어떤 생각과 감정을 갖는지 알려주는 실험을 진행했다. 실험 결과, 실험 참가자들은 받은 응답이 공감적이라고 평가했지만, 다른 사람과 상호작용하고 있다고 믿었을 때 응답에 대해 더 긍정적으로 평가했다. 또, AI로부터 즉각적인 응답을 받는 것보다 인간에게서 온다고 믿는 답변을 받기 위해 더 오래 기다릴 의향이 있다는 참가자들이 월등하게 많은 것으로 확인됐다. 재미있는 것은 인간의 것이라고 믿는 응답은 편안함, 인정, 행복, 이해받는 느낌 같은 긍정적 감정을 더 많이 받았고, AI가 생성한 것으로 표시한 응답보다 불안, 분노, 괴로움, 짜증도 덜 유발하는 것으로 나타났다. 인간이 AI의 도움을 받아 응답을 작성했다고 생각됐을 때는 인간만의 응답이라고 생각했을 때보다 공감, 긍정적 공명이나 감정, 지원받는 느낌은 더 낮은 것으로 평가됐다. 아낫 페리 히브리대 교수(사회인지 신경과학)는 “이번 연구 결과는 AI 챗봇이 제공할 수 있는 지원에는 분명한 한계가 있을 수 있다는 점을 보여준다”라며 “특히 공감이나 정서적 지원이 기대되는 상황에서는 인공지능보다 인간의 응답이 여전히 신뢰받는다”고 말했다.

스페인 연구진이 인간의 지방에서 추출한 줄기세포를 이용해 탈모 치료 실험을 한 결과 획기적인 결과를 얻었다. 실험용 쥐에서 100%에 가까운 발모 효과를 보인 이 치료법은 향후 5년 내 상용화될 가능성이 제기되고 있다. 29일(현지시간) 미국 폭스뉴스 등 외신에 따르면, 스페인 마드리드 산카를로스 임상병원 연구팀은 안드로겐성 탈모증 치료를 위한 새로운 줄기세포 치료법 연구 결과를 발표했다. 이 연구는 국제 학술지 ‘줄기세포 연구와 치료’에 최근 게재됐다. 연구진은 인간의 지방에서 추출한 ‘지방유래 줄기세포’(ASC)와 에너지 공급 분자인 ATP를 함께 쥐 피부에 주입하는 실험을 진행했다. 그 결과 수컷 쥐의 경우 저용량 줄기세포와 ATP를 투여했을 때 3주 만에 가장 뛰어난 모발 재생 효과를 보였다. ATP가 함께 투여된 모든 실험군에서 수컷 쥐의 모발 재생이 크게 개선됐다. 암컷 쥐는 저용량과 고용량에서는 효과가 없었지만, 중간 용량에서 좋은 결과가 나타났다. 연구를 이끈 에두아르도 로페스 브란 박사는 “기대 이상의 성과”라며 적절한 용량에서 수컷 쥐 100%와 암컷 쥐 90%의 발모 효과를 확인했다고 강조했다. 다만 연구의 한계도 있었다. 쥐 피부가 얇아서 치료법을 적용하기 어려웠는데, 이는 향후 인체 대상 연구에서 중요한 고려 사항이 될 것이라고 연구진은 설명했다. 브란 박사는 “쥐 실험 결과가 상당한 진전을 보였지만, 인간에게서 임상적 효과가 확인될 때까지 기다리는 것이 중요하다”며 신중한 해석을 당부했다. 현재 연구진은 18세부터 50세까지 중등도 안드로겐성 탈모증 환자를 대상으로 한 인간 임상시험 안전성 확인 작업을 진행하고 있다. 브란 박사는 “모든 것이 예상대로 진행된다면 5년 정도 후에 치료법이 상용화될 수 있을 것”이라고 전망했다. 이 연구에 참여하지 않은 뉴욕의 피부과 전문의 브렌던 캠프 박사는 “규모가 작은 연구이고 더 많은 연구가 필요하다”면서도 “ATP가 함께 투여된 줄기세포 주입이 남성형 탈모증 환자의 모발 재생을 촉진할 가능성을 시사한다”고 평가했다.

아미노산의 일종인 ‘베타인’을 먹기만 해도 운동한 것 같은 효과가 나타난다는 연구 결과가 나왔다. 리우 광후이 중국과학원 동물학연구소 교수 연구팀은 베타인을 섭취한 쥐의 근력이 섭취하지 않은 쥐보다 세다는 것을 발견했다. 해당 연구는 지난 25일 국제학술지 ‘셀(CELL)’에 게재됐다. 연구팀은 운동 전후 사람의 몸에 어떤 변화가 일어나는지 살피기 위해 건강한 청년 13명을 모집해 45일간 운동을 멈추게 하고 이후 25일간은 매일 또는 이틀에 한 번씩 5km를 달리게 했다. 운동 전후로 실험 참여자들의 혈액과 대변을 비교한 결과 면역세포, 지질대사, 장내 미생물군 등에서 변화가 생겼으며 특히 체내 베타인 수치가 운동 후 크게 높아졌다. 운동이 신장에서 베타인 생성을 촉진하는 것을 발견한 연구팀은 베타인을 인위적으로 섭취해도 건강상 이점이 나타나는지 확인하기 위해 늙은 쥐에게 베타인이 첨가된 물을 마시도록 했다. 그 결과 베타인을 섭취한 쥐는 섭취하지 않은 쥐보다 근력이 세졌다. 베타인을 섭취한 생쥐는 돌아가는 쳇바퀴에 매달려 있는 시간이 늘어났고 악력 역시 증가했다. 또 베타인은 세포 노화를 촉진하는 것으로 알려진 단백질 TBK1(TANK-binding kinase 1)을 억제해 염증·노화 현상을 늦췄다. 다만 베타인 섭취가 사람에게도 유사한 효과를 일으키는지는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 “베타인이 쥐에게 효과가 있었다고 해서 인간이 베타인 보충제를 복용해야 한다는 의미는 아니다”라며 “베타인의 안전성과 효과를 살피는 임상 연구가 필요하다”라고 말했다. 베타인은 아미노산의 한 종류로 섭취 시 혈관을 확장하고 간 기능을 돕는 영양소로 알려져 있다. 또 피부 진정과 보습에 뛰어나 화장품에 많이 활용되고 있다. 베타인은 비트, 시금치, 구기자, 사탕수수, 퀴노아, 조개류 등에 많이 포함되어 있으며 베타인의 전구체인 콜린을 먹으면 체내에서 베타인이 합성되기도 한다. 콜린은 닭, 달걀, 돼지고기, 콩에 풍부하다. 단백질 파우더 등 보충제로도 베타인을 섭취할 수 있지만 베타인을 과잉 섭취할 경우 속 쓰림, 메스꺼움, 복부 팽만감 등의 부작용이 생겨 주의가 필요하다. 베타인의 하루 권장 섭취량은 2~2.5g 정도이다.

사람을 주로 상대하고 특히 사람으로 인한 감정적 소모가 발생하는 직업을 가진 사람은 제2형 당뇨병 발병 위험이 높다는 연구 결과가 나왔다. 24일(현지시간) 의학 전문 매체 메디컬 엑스프레스(Medical Xpress)는 국제학술지 ‘직업 및 환경의학(Occupational and Environmental Medicine)’에 게재된 연구를 인용해 사람을 상대하는 직무에 종사하는 사람은 당뇨병 발병 위험이 최대 24% 더 높은 것으로 나타났다고 전했다. 보도에 따르면 스웨덴 스톡홀름에 있는 카롤린스카 연구소의 연구진은 2005년 당뇨병이 없었던 30~60세 스웨덴 근로자 약 300만명을 추적 관찰했다. 연구진은 의료, 교육, 사회복지, 접객업, 운송업 등 분야에서 사람과 직접 접촉하는 직무를 구체적으로 살펴봤다. 특히 ▲사람들과의 일반적인 접촉 ▲고통받는 사람들을 대하는 데 따른 감정적 소모 ▲ 고객과의 직접적인 갈등 등 세 가지 유형의 업무 관련 상호작용에 초점을 맞췄다. 2006년부터 2020년까지 추적 관찰한 결과 전체 참가자 중 21만 6640명이 제2형 당뇨병 진단을 받았다. 이들은 상대적으로 고령이고 교육 수준과 직무 통제력이 낮은 경향을 보였다. 특히 대인 접촉이 많은 직업군에서 당뇨병 발병 위험이 증가하는 것으로 분석됐다. 정서적 소모와 갈등 상황 가능성이 높은 직군에서는 위험 증가가 더욱 두드러졌다. 남성의 경우, 정서적 요구가 높을 때 제2형 당뇨병 발병 위험이 20%, 갈등 상황에 자주 노출될 경우 15% 높아졌다. 여성은 각각 24%와 20%로 더 높은 수치를 보였다. 직장 내 사회적 지지가 낮은 경우 이러한 위험은 더욱 증가했다. 정서적 요구가 높은 업무를 수행하면서 사회적 지지가 부족한 여성의 경우, 당뇨병 위험은 47%까지 증가했다. 당뇨병 발병 위험이 유의미하게 높게 나온 직업으로는 의료 종사자, 교사, 고객 서비스 담당 직원, 사회복지사, 법 집행 및 보안 직원 등으로 나타났다. 만성적인 직장 스트레스는 스트레스 호르몬인 코르티솔 분비를 증가시키는데 이는 제2형 당뇨병의 주요 요인인 인슐린 저항성으로 이어질 수 있다. 연구진은 “특히 보건의료 종사자나 사회복지사처럼 고객의 근본적인 인간적 욕구를 책임지고 타인의 고통을 직접 마주하는 직업은 대부분의 경우 고객과 환자와의 관계에 상호성이 존재하지 않는다”며 “이는 연민 피로(compassion fatigue), 번아웃 등 정신 건강 문제를 일으킬 수 있는 잠재적 스트레스 요인”이라고 설명했다. 또한 연구진은 이러한 스트레스가 과식, 신체활동 부족, 과도한 음주와 같은 건강에 해로운 행동으로 이어질 수 있으며 이는 당뇨병 위험을 더욱 높일 수 있다고 경고했다. 연구진은 이번 연구가 개인의 경험이나 생활 습관 요인을 고려하지 않은 등 한계가 있다면서도 “사람과 직접 접촉하는 역할이 많은 스트레스를 유발하며 궁국적으로 대사 건강에 영향을 미칠 수 있다는 기존의 이론을 뒷받침한다”고 전했다. 그러면서 “사람을 상대하는 직업군일수록 서로에게 지지하고 공감하는 직장 환경을 조성하는 것이 중요하다”면서 “스트레스 고위험 직종에 종사하는 근로자를 대상으로 한 스트레스 관리 프로그램 등의 개발이 필요하다”고 조언했다.

하루 평균 8시간 정도를 잔다고 가정하면, 인간은 삶의 3분의1 정도를 잠으로 보낸다. 과거에는 잠은 인간에게 쓸모없는 행위라고 생각한 경우도 많았지만, 과학이 발달하면서 잠은 신체적, 정신적 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 사실이 알려졌다. 부족한 밤잠을 보충하기 위해 낮잠을 자는 경우도 적지 않다. 그런데, 독일 콘스탄츠대 생물학과, 고등 집단행동 연구센터, 막스 플랑크 동물행동학 연구소 동물사회 생태학과, 인지 진화학과, 영국 워윅대 심리학과, 인도네시아 자카르타 국립대 생물·농학부, 영장류 연구센터, 캐나다 토론토 미시소거대 인류학과 공동 연구팀은 생물학적으로 인간과 가까운 영장류인 오랑우탄도 사람들처럼 수면 부족을 해결하기 위해 낮잠을 잔다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 6월 26일 자에 실렸다. 연구팀은 인도네시아 열대우림에 서식하는 야생 오랑우탄 53마리의 낮과 밤 행동을 14년 동안 관찰해 수면 패턴을 조사했다. 야생 오랑우탄 성체는 열대우림 나무 높은 곳에 나뭇가지를 구부리고, 부러뜨리고, 엮어서 틀을 만든 뒤 잎사귀로 매트리스와 머리를 댈 베개를 만든다. 이런 보금자리는 사람의 침대와 비슷하다고 연구팀은 설명했다. 새끼가 있는 어미 오랑우탄은 보금자리를 아이와 공유하지만, 성체 오랑우탄은 대부분 혼자 잠을 자고, 새벽에 일어나 하루를 시작한다. 연구팀은 오랑우탄이 보금자리에 올라가 움직이지 않고 쉬는 시간을 ‘수면 기간’으로 보고 측정했다. 연구팀의 관찰에 따르면 오랑우탄의 평균 수면 시간은 거의 13시간에 이른다. 연구팀은 기존에 포획해 동물원 같은 공간에서 사육하는 오랑우탄과 야생 비비 관찰 연구를 바탕으로 수면 기간과 실제 수면 시간은 강한 상관관계를 보인다고 밝혔다. 야생 오랑우탄의 경우, 수면 자체를 직접 관찰하고 측정할 수 없기 때문에 수면 기간이 실제 수면의 강력한 지표가 될 수 있다는 의미다. 연구팀은 둥지 근처에 다른 오랑우탄이 있거나, 밤과 새벽에 기온이 평균 이하로 떨어지거나, 활동 시간이 길면 야간 수면 기간이 짧아지는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 야간 수면 기간이 짧은 날은 더 긴 낮잠을 자는 것이 관찰됐는데, 오랑우탄의 평균 낮잠 시간은 76분으로 전날 밤 수면이 1시간 부족할 때마다 낮잠 시간은 5~10분 더 길어졌다. 연구를 이끈 막스 플랑크 동물행동학 연구소 마가렛 크로풋 교수는 “이 연구는 오랑우탄의 수면 패턴에 대해 구체적으로 연구한 첫 사례로, 대형 유인원과 인류의 조상이 수면을 어떻게 진화시켰는지 이해의 폭을 넓혀줄 것”이라며 “먹이를 찾고, 문제를 해결하고, 사회적 관계를 탐색하며 피곤하면 보금자리를 찾아 쉬는 행동은 인간이 보이는 행동과 똑같다”고 말했다. 크로풋 교수는 “오랑우탄은 도구 사용과 문화적 복잡성 등으로 인해 인지기능 사용이 활발한 만큼, 잠이 부족하면 인지 능력이 제대로 발휘되지 않는다”며 “사람이 부족한 밤잠을 낮잠으로 보충해 일의 능률을 높이는 것처럼 오랑우탄에게도 낮잠은 비슷한 기능을 하는 것으로 보인다”고 덧붙였다.

영국 에든버러대를 중심으로 미국, 중국, 유럽, 아시아 20개 연구기관과 대학이 참여한 국제 공동 연구팀은 2020년대 초반 3년 동안 전 세계를 공포에 떨게 했던 코로나19 바이러스의 기원이 중국 남서부 윈난성과 라오스 북부 일대에서 서식하는 박쥐라는 연구 결과를 지난 5월 세계적인 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀’에 발표했다. 연구팀에 따르면, 코로나19 팬데믹 5년 전에 해당 지역에서 바이러스가 처음 등장했다. 그런데, 윈난성에 서식하는 박쥐에게서 또 다른 치명적인 병원균이 검출돼 불안감을 높이고 있다. 중국 윈난성 엔데믹 통제 예방 연구소, 대리대 공중보건학부, 중산대 국립 감염병 지능형 추적·예측 연구실, 생물통제 센터, 중산대 의대, 푸단대 생명과학부, 베이징 사범대 지리과학부, 호주 시드니대 의과학부 공동 연구팀은 인간에게 심각한 뇌염과 호흡기 질환을 일으킬 수 있는 치명적인 니파 바이러스와 핸드라 바이러스, 이와 밀접하게 관련된 새로운 바이러스들을 박쥐의 신장에서 발견했다고 28일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘플로스 병원균학’ 6월 24일 자에 실렸다. 코로나19를 계기로 야생 박쥐는 ‘병원균의 저수지’라고 불릴 정도로 인간을 감염시킬 수 있는 수많은 병원균을 포함해 수많은 미생물의 숙주로 알려졌다. 박쥐가 보유하고 있는 바이러스, 박테리아, 균류, 기생충에 관한 연구는 주로 박쥐의 장기보다 배설물에 초점을 맞춰 분석해왔다. 연구팀은 중국 남서부 윈난성의 5개 지역에서 4년 동안 수집된 10종, 142마리의 박쥐 신장을 조사했다. 연구팀은 첨단 유전자 시퀀싱 기술로 22개의 바이러스를 발견했으며, 그중 20개는 이전에 발견되지 않았던 새로운 것들로 밝혀졌다. 이번에 검출된 병원균 중 가장 우려되는 것은 니파와 핸드라 바이러스와 같은 속(屬)에 있는 두 개의 새로운 헨니파바이러스로 확인됐다. 홍역 바이러스의 일종인 헨니파바이러스는 사람이 사는 마을 근처 과수원에 서식하는 과일박쥐에게서 발견됐다. 헨니파바이러스는 박쥐 소변을 통해 전파될 수 있는데, 박쥐 소변에 오염된 과일을 통해 쉽게 전파될 수 있다. 또 가축을 거쳐 인간에게 전파될 우려도 크다고 연구팀은 밝혔다. 또 잠정적으로 ‘클로시엘라 윈나니시스’(Klossiella yunnanensis)로 명명된 새로운 원생동물 기생충과 ‘플라보박테리움 윈나니시스’(Flavobacterium yunnanensis)를 포함해 두 가지 박테리아 종도 새로 발견했다. 구오펭 쿠앙 윈난성 엔데믹 통제예방 연구소 박사는 “이번 연구는 박쥐 신장에 포함된 감염체에 대한 이해를 높임으로써 치명적인 인수공통감염병의 위협을 사전에 대비할 수 있게 해줄 것”이라며 “박쥐가 보유한 병원균의 전파 위험을 더 잘 파악하기 위해서는 이전에 덜 연구된 장기에 대한 포괄적 분석이 필요하다”고 말했다.

영화나 소설 속에서 범죄는 벌건 대낮보다는 어두워지기 시작할 때나 어두운 밤에, 인적이 드문 장소에서 벌어지곤 한다. 사실 인류는 오래전부터 어둠을 두려워했기 때문에 다양한 방법으로 어둠을 물리치려고 했다. 범죄학이나 도시계획학 연구들에 따르면 어둠이 사람들의 불안감을 높이고, 안전감을 감소시키기 때문에 가로등을 설치하는 것이 도움이 된다. 그렇지만, 범죄 위험이 실제로 어두워진 뒤 더 높아지는지는 명확지 않았다. 이런 상황에서 영국 셰필드대 건축학부, 셰필드 사우스 요크셔 경찰국 공동 연구팀은 영국에서 3만 건 이상의 범죄 데이터를 분석한 결과, 어두워지면 범죄 위험이 커지는 것은 사실이지만, 그 위험도는 범죄 유형이나 지리적 위치에 따라 달라진다고 27일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 26일 자에 실렸다. 연구팀은 어둠이 범죄 위험에 미치는 영향을 규명하기 위해 2010년부터 2019년까지 영국 사우스 요크셔 지역에서 발생한 3만 4618건의 범죄 데이터를 분석했다. 이 범죄 중에는 계절적 영향으로 1년 중 일부 기간에는 낮에 발생하지만, 나머지 기간에는 어두워진 뒤 발생하는 것들도 있어서 낮과 밤 시간대 범죄 위험도를 손쉽게 평가할 수 있었다. 또 연구팀은 날씨와 휴가 기간 등 범죄의 잠재적 영향 요인들을 분석했다. 연구 결과, 뻔하지만 범죄는 낮보다 어두워진 후에 발생할 가능성이 높았는데, 특히 절도, 손괴, 강도, 자전거 도난, 차량 관련 범죄 등 5가지 유형의 범죄는 어두워진 후에 유의미하게 더 자주 발생하는 것으로 나타났다. 그렇지만 성범죄나 방화, 상점 절도 등은 이런 연관성이 크지 않았다. 또, 이런 경향은 모든 지역에서 균일하게 나타나지 않았으며, 어두워진 뒤 범죄 위험도는 지역마다 다른 것으로 확인됐다. 짐 어틀리 셰필드대 교수(도시계획·인간행동학)는 “가로등이 범죄를 줄이는 데 도움이 된다는 가정이 있지만 이를 뒷받침하는 명확한 증거는 없었다”며 “이번 연구를 통해 어둠이 범죄 위험에 영향을 미치는 강력한 요인임을 알 수 있다”라고 말했다. 어틀리 교수는 “가로등을 비롯한 인공조명이 잠재적 범죄를 줄이는 데 도움이 된다는 점을 고려해 도시 계획이나 범죄 관리가 이뤄져야 할 것”이라고 덧붙였다.

#역사상 가장 위대한 록 밴드이자 문화의 아이콘이었던 ‘비틀스’의 여러 히트곡 중 ‘예스터데이’는 독특하게 탄생했다. 멤버인 폴 매카트니가 꿈속에서 들은 멜로디를 음악으로 만든 것이다. 매카트니는 곡을 발표하면서도 혹시 자기도 모르게 표절한 것 아닐까 전전긍긍했다고 한다. #독일의 유기화학자 케쿨레(1829~1896)는 화학공업에서 중요하게 사용되는 벤젠의 구조식을 밝혀내기 위해 골머리를 앓고 있었다. 구조식을 고민하다가 난로 앞에서 깜박 잠들었던 케쿨레는 꿈속에서 뱀들이 꼬리를 물고 빙빙 도는 모습을 보게 된다. 이를 통해 그 유명한 벤젠 고리 구조를 밝혀내게 된다. 아인슈타인의 상대성 이론, 스티븐 킹의 소설 ‘미저리’도 꿈에서 영감을 얻었고, 타이어의 대명사인 굿이어타이어를 만든 창업자 굿이어도 꿈속에서 현대적 타이어 아이디어를 얻었다. 간절히 원하면 꿈에 나타나는 것일까. 독일 함부르크대 심리학 연구소, 막스 플랑크 인간 발달 연구소, 막스 플랑크 UCL 계량 정신과학 및 노화 연구 센터 공동 연구팀은 단순히 조는 것보다 깊이, 충분히 잠드는 것이 ‘아하!’(Aha)의 통찰력을 얻는 데 도움이 된다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 6월 27일 자에 실렸다. 앞서 사례들에서처럼 사람들은 작업하던 문제에 대해 갑작스러운 통찰력이나 돌파구를 체험하는 ‘유레카’ 또는 ‘아하’ 순간을 맞게 된다. 과학자들은 ‘유레카’와 ‘아하’ 순간이 어떻게 찾아오는지 명확히 밝혀내지 못했지만, 잠이 중요한 역할을 한다고 추정했다. 연구팀은 수면이 통찰력에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 남녀 90명을 대상으로 컴퓨터 화면을 가로지르는 점들을 추적하도록 했다. 실험 참가자들은 화면에서 점들이 움직이는 것을 포착하는 것 외에 또 다른 과제를 해결하도록 했다. 과제들은 좀 더 쉽게 풀 수 있는 여러 가지 방법이 있다. 쉽게 풀 수 있는 방법을 찾도록 네 번 시도하게 한 다음, 모두 20분간 낮잠을 자도록 했다. 연구팀은 수면 과정을 추적하기 위해 잠자는 동안 뇌파(EEG)를 측정했다. 낮잠을 잔 뒤 다시 측정했는데, 참가자의 70.6%가 ‘아하’ 순간을 경험했고, 쉽게 풀 수 있는 방법을 찾아내 과제를 빠르게 푸는 데 성공했다. 모든 사람이 휴식 기간 후에 통찰력이 향상됐지만, 깊은 수면에 빠지기 직전인 N2 수면에 달성한 사람들의 85.7%가 아하 순간을 체험했다. 반면, 낮잠을 못 잔 사람들은 49.6%만, 가벼운 N1 수면을 한 사람은 63.3%만 유레카의 순간을 경험했다. 연구팀에 따르면 깊은 수면이 ‘아하’ 순간과 관련이 있다. 연구를 이끈 막스 플랑크 인간 발달 연구소 니콜라스 슈크 교수는 “이번 연구는 수면이 인간이 이전에 보지 못했던 해법을 찾게 하는 데 도움이 된다는 것을 보여준다”며 “EEG 그래프가 보여주는 것도 충분한 수면이 창의력과 통찰력에 도움을 준다는 것”이라고 말했다.

서울식물원은 세계 최초로 국내 멸종위기 야생생물(II급)인 매화마름의 엽록체 DNA 서열 해독해 종 분류 기준을 마련했다고 26일 밝혔다. 매화마름은 1929년 일본의 식물 분류학자 마키노 도미타로에 의해 처음 보고된 수생식물로 서해안과 경주에 자생하며 일본에도 분포한다. 1960년대까지는 서울에서도 흔히 채집됐지만 도시 개발로 자생지가 사라지면서 멸종위기 야생생물로 지정됐다. 서울식물원은 매화마름의 보전과 복원을 위한 과학적인 기초 자료를 확보하기 위해 이번 연구를 진행했다. 매화마름은 중국과 일본에 분포하는 여타 식물과 형태적으로 유사해 종 구분이 어려웠는데 이번 엽록체 DNA 분석을 통해 매화마름이 이들과 유전적으로 명확히 구별되는 종이라는 사실이 과학적으로 입증됐다. 지난해 8월에 엽록체 DNA 서열과 정보가 미국 국립생물공학정보센터의 세계유전자은행에 등록됐고, 이번 달 유전체 분야 전문 국제학술지(Mitochondrial DNA Part B: Resources)에 분석 결과가 실렸다. 박수미 서울식물원장은 “매화마름은 우리나라 고유의 수생식물로, 반드시 지켜내야 할 귀중한 자원”이라며 “앞으로도 다양한 희귀 식물 보전을 위한 연구를 추진해 생물 다양성 보전과 관리에 지속적으로 힘쓰겠다”고 말했다.

전 세계적으로 매년 수십억 개의 타이어가 폐기된다. 대형차에 사용되는 타이어에는 철심이 들어가 있고 일반 타이어도 다양한 화학첨가물이 들어 있어 재활용이 쉽지 않아 심각한 환경 오염의 주요 원인으로 지목받아 왔다. 국내 연구진이 폐타이어를 고무나 나일론 섬유 원료로 전환할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 화학과 연구팀은 이중 촉매 기반 연속 반응 시스템을 개발해 폐타이어를 고부가가치 화학 원료인 고순도 고리형 알켄으로 선택적으로 전환하는 데 성공했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘켐’(Chem)에 실렸다. 폐타이어는 합성고무와 천연고무의 복합체로 물리적 강도와 내구성을 높이기 위해 실리카, 카본블랙, 산화방지제 등 첨가제가 포함됐다. 가황 공정으로 고무 분자 사슬 간 가교를 만들어 열과 압력에 강한 구조를 갖게 하는데, 이것이 폐타이어의 화학적 재활용을 어렵게 하는 원인이 되고 있다. 지금까지 폐타이어 재활용은 물리적으로 잘게 분쇄하거나 350~800도의 고온에서 고분자 사슬을 분해해 연료유로 전환하는 열분해 방식에 의존했다. 그렇지만, 재활용 과정에서 에너지 소비가 크고, 활용도가 낮을뿐더러 저품질의 탄화수소 혼합물이 나온다는 한계가 있었다. 연구팀은 고무 분자 내 결합 구조를 바꿔 분해를 쉽게 만들고, 고리 모양 화합물 생성을 촉진하는 두 가지 촉매를 활용해 폐고무를 유용한 고부가가치 화합물로 바꾸는 방법을 개발했다. 이를 통해 최대 92%의 선택성과 82%의 수율을 확보했다. 이렇게 만든 고리형 펜텐은 다시 고무로 재활용할 수 있고, 고리형 헥센은 나일론 섬유 원료로 사용할 수 있다. 실제 폐기물로 버려진 폐타이어에 적용했을 때도 고순도의 고리형 알켄 전환에 성공했다. 기존 열분해 방식과 달리 저온의 정밀 촉매 반응을 통해 화학 원료 합성이 가능하며, 다양한 종류의 합성고무와 폐고무에 적용이 가능하다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 홍순혁 화학과 교수는 “이번 연구는 기초화학으로 폐타이어의 화학적 재활용의 새로운 방식과 폐플라스틱 문제 해법을 제시했다는 데 의미가 크다”며 “경제성을 높이기 위해 고효율 촉매 개발과 상용화 기반 기술도 만들어 갈 것”이라고 말했다.

과거와 달리 양육에 참여하는 남자들이 점점 늘고 있다. 이런 가운데 가정에서 남성들이 양육에 더 적극적으로 나서야 하는 이유를 뒷받침하는 연구 결과들이 나와 눈길을 끈다. 미국 위스콘신 매디슨대, 노터데임대 국제 보건 연구소, 케냐 암보셀리 국립공원 공동 연구팀은 어린 시절 아버지와 관계가 좋았던 딸의 수명이 훨씬 길다는 사실을 확인했다. 영장류를 대상으로 한 연구지만 사람에게도 의미가 있다고 연구자들은 밝혔다. 이 연구 결과는 영국 왕립학회에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘왕립학회 B 회보’ 6월 18일자에 실렸다. ●암컷 개코원숭이 216마리 관계 조사 연구팀은 동아프리카 암보셀리 국립공원에 서식하는 암컷 개코원숭이 216마리와 그 아버지의 관계를 조사했다. 연구팀은 엄마의 보살핌을 제외했을 때 아빠가 딸 양육에 미치는 영향에 초점을 맞췄다. 이 연구는 1971년 시작돼 54년째 이어지고 있는 세계에서 가장 오래된 영장류 연구 프로젝트인 ‘암보셀리 개코원숭이 연구’(ABRP) 중 일부로 수행됐다. ABRP는 그동안 개코원숭이 1500마리 이상의 개체, 집단, 개체군 수준에서 생활사(史) 정보는 물론 유전학, 기생충학, 다른 종과의 관계 등 다양한 측면을 연구했다. 연구팀에 따르면 조사 대상이 된 딸 개코원숭이의 3분의1 이상은 짝짓기 전까지 아버지와 같은 사회 집단에서 살았고, 3분의2는 3살이 되기 전에 아버지가 집단을 떠나거나 사망했다. 보통 수컷 개코원숭이는 젊을 때 짝짓기에 집중하다가 새끼를 서넛 낳은 뒤에는 생식을 중단하고 ‘아빠 모드’로 전환한다. 아빠 모드에 돌입한 개코원숭이들은 주로 집에 머물며 자식들에게 시간을 투자하고, 짝짓기에 관심을 두지 않는 것으로 알려졌다. 연구팀은 아버지 개코원숭이가 딸의 털을 골라 주는 그루밍 습관에 주목했다. 영장류 집단에서 그루밍 습관은 위생과 사회적 유대감을 표시하는 행동으로, 관계를 평가하는 중요한 요소다. 사람으로 따지면 함께 앉아서 커피를 마시며 대화를 나누거나, 밥상머리 교육을 하는 것과 비슷하다. 그루밍을 자주 받는 등 아버지와 관계가 좋거나 3년 이상 함께 거주한 딸들은 아버지·딸 관계가 약한 암컷들보다 수명이 2~4년 더 긴 것으로 조사됐다. ●아빠 우울증·불안, 아이 발달에 부정적 그런가 하면 미국 시카고 아동 병원, 노스웨스턴대 의대 공동 연구팀은 산전·산후 기간 동안 아빠의 우울증, 불안, 스트레스가 아이의 사회적, 정서적, 인지적, 언어적 발달에 부정적 영향을 미친다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 의학회에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘JAMA 소아과학’ 6월 17일자에 발표됐다. ●신생아 아빠의 14% 산후 우울증 경험 여성의 산전, 산후 우울증에 대해서는 많이 연구됐지만 출산 전후 남성들의 심리 상태에 관한 연구는 거의 없었다. 미국의 경우 신생아 아빠의 약 14%가 산후 우울증을 경험하는 것으로 알려져 있는데 이는 신생아 엄마의 산후 우울증 비율과 비슷하다. 동양뿐만 아니라 서양에서도 남성들은 정신적 스트레스를 받는다는 것을 겉으로 드러내지 않는 경향이 있어 전문가들은 이 비율이 과소 평가된 것으로 본다. 연구팀은 신생아 아빠들의 건강 상태를 알아보기 위한 공중보건 설문 도구를 개발해 조사한 결과, 엄마들과 마찬가지로 모유 수유 여부, 아이의 수면 시간과 패턴이 아빠들의 정신적, 신체적 건강에 상당한 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다.

국립호남권생물자원관은 비브리오균을 표적 삼아 증식을 억제시키는 신종 박테리오파지 3종을 규명했다고 25일 밝혔다. 자원관 연구진은 전남 진도 지역 새우 양식장 배출수에서 분리한 박테리오파지 3종에 대해 형태학적 특징, 유전체 구성, 감염 활성 등을 종합적으로 분석해 특성을 규명했고, 미생물학 분야 국제 학술지(SCIE /Journal of Microbiology)에 게재됨으로서 과학적 타당성을까지 인정받았다고 설명했다. 비브리오균은 흰다리새우를 비롯한 주요 양식 종에 피해를 주는 주요 병원균이다. 이번에 확보된 박테리오파지는 항생제를 대체할 수 있는 산업적 활용 가능성이 더욱 클 것으로 기대된다. 자원관은 상용화를 위한 기술이전 후 항생제 대체제와 사료첨가제 등의 친환경 수산용 제제로의 상용화를 추진 중이다. 류상돈 전임연구원은 “이번 연구는 국내에 자생하는 박테리오파지를 활용해 병원성 비브리오균을 효과적으로 제어할 수 있는 가능성을 확인한 것”이라며, “항생제 없이도 감염병 대응이 가능한 친환경 생물학적 방제 기술의 기반을 마련한 점에서 의미가 있다”고 설명했다. 박테리오파지는 세균을 감염시켜 죽이는 바이러스로, 세균의 천적으로 불리는데, 인체에는 감염 능력이 없어 안전하게 활용될 수 있는 것으로 알려졌다.

2개의 정자만으로 탄생한 쥐가 성체로 성장해 자연적 번식에 성공했다. 23일(현지시간) 과학 저널 ‘뉴 사이언티스트(New Scientist)’에 따르면 중국 상하이 교통대학교 웨이 얀창 교수가 이끄는 연구진은 세계 최초로 두 수컷 생쥐의 유전자로만 만들어진 생쥐가 자라서 새끼를 낳았다고 이날 밝혔다. 연구진은 핵을 제거해 유전자를 없앤 암컷 생쥐의 난자에 정자 두 개를 넣어 수정란을 만들었다. 단순히 정자를 섞는 것만으로는 수정란이 제대로 자랄 수 없었다. 연구진은 ‘에피게놈 편집’이라는 기술로 정자에 담긴 유전자의 7개 지점을 조절했다. 유전자 자체를 바꾸지 않고, 유전자의 켜짐·꺼짐 상태를 조절한 것이다. 이렇게 태어나게 되는 쥐는 아빠 둘에게서 반반씩 유전자를 물려받게 되며 모두 수컷이 된다. 연구진이 정자로만 만든 259개의 배아를 대리모 암컷에 이식한 결과 단 두 마리의 수컷 쥐만 생존해 성체로 자랐고, 다른 암컷과 짝짓기를 해서 건강한 새끼를 낳았다. 외형, 무게, 성장 속도 등 모든 면에서 정상이었다. 두 마리의 아빠를 가진 쥐를 만드는 것은 두 마리의 엄마를 가진 쥐를 만드는 것보다 훨씬 어려웠다. 앞서 지난 2004년에는 일본 연구진에 의해 아빠 없이 두 엄마만을 가진 쥐 ‘카구야’가 탄생한 바 있다. 하지만 일본 연구진이 발생 단계가 다른 두 난자를 이용했다는 점에서 정자 없이 난자만으로 자손을 낳는 진정한 단성 생식은 아니었다. 이후 웨이 교수 연구진은 2022년 생쥐의 난자에 있는 특정 유전자를 교정해 단성 생식으로 정상 자손을 태어나게 하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구진은 DNA의 유전 정보를 바꾸지 않고 유전자의 발현만 조절해 아버지 없는 쥐를 만드는 데 성공했다. 올해 1월에는 같은 방식으로 두 마리의 수컷 부모를 둔 성체 생쥐를 만든 데 이어 이번에 생식까지 성공시킨 것이다. 동성 생식세포만으로 새끼를 얻는 연구는 동물의 수정과 발생 과정을 연구하는 데 도움을 줄 수 있고 이는 불임 치료에도 유용한 정보를 제공할 수 있다. ‘이론적으로는’ 동성 커플이 자신들의 유전자를 가진 아이를 가질 수 있다. 하지만 동물 실험에서도 성공률은 매우 낮았고 유전적 변화의 영향이 완전히 이해되지 않았기 때문에 사람에게는 적용할 수 없다고 연구진은 전했다. 영국 세인즈버리 웰컴 센터의 크리스토프 갈리셰는 “동성 부모로부터 자손을 얻는 이 연구는 유망하지만 필요한 난자 수와 대리모 수, 그리고 낮은 성공률 때문에 인간에게 적용하는 것은 불가능하다”고 말했다. 유니버시티 칼리지 런던의 헬렌 오닐은 그럼에도 “이 연구는 유전체 각인이 포유류의 단부모 생식에 대한 주요 장벽임을 확인하고, 이를 극복할 수 있음을 보여준다”며 중요한 진전이라고 전했다. 이번 연구 결과는 이날 국제 학술지 미 국립과학원회보(PNAS)에 게재됐다.