일상 속에서 매일 사용하는 플라스틱이 커피와 유사한 방식으로 신체의 리듬을 방해해 수면 장애를 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 11일(현지시간) 영국 일간 가디언에 따르면 노르웨이 과학기술연구소 연구진은 최근 학술지 ‘국제 환경(Environment International)’에 발표한 논문에서 “플라스틱의 화학 물질이 신체의 내부 시계를 조절하는 세포 신호를 최대 17분까지 교란시킨다”면서 “신체가 24시간동안 자연스럽게 겪는 수면·각성 주기를 방해해 수면 장애와 당뇨병, 면역 교란 등의 위험을 증가시킨다”고 지적했다. 연구진은 실험실 환경에서 인간 세포를 대상으로 폴리염화비닐(PVC)로 만들어진 의료용 음식물 공급 튜브와 폴리우레탄(PU) 소재의 수분 공급 파우치에서 추출한 화학 물질을 시험관 내에서 실험했다. PVC는 대표적인 범용 열가소성 플라스틱으로, 파이프와 바닥 장판 등 건축 자재에서 고무대야와 전선 피복, 여름 장화, 장난감, 의류용 합성피혁 등 일상에서 접하는 많은 제품들의 원료가 된다. 열경화성 수지인 PU는 수영복과 속옷 등의 원단인 ‘스판덱스’로 활용된다. 실험 결과 플라스틱 화학 물질은 생체 리듬을 조절하는 신호 전달에서 중요한 역할을 하는 아데노신 수용체에 부작용을 일으킨다. 아데노신 수용체는 “해가 뜨고 있다. 하루를 시작하자”는 메시지를 전달하는데, 플라스틱 화학물질은 아데노신 수용체를 활성화해 메시지의 전달을 차단함으로써 자연스러운 생체 리듬의 흐름을 지연시킨다고 연구진은 지적했다. 커피에 들어있는 카페인은 아데노신 수용체와 결합해 자연스러운 아데노신의 작용을 막아 우리 몸을 각성 상태로 만드는데, 플라스틱 역시 이와 유사한 방식이라는 설명이다. 연구의 저자인 마틴 바그너 박사는 “화학 물질은 카페인만큼 강력하지는 않지만, 호르몬보다 세포에 미치는 영향이 더 빨리 일어난다”면서 “이번 연구는 플라스틱에 다양한 독성 효과를 유발하는 화합물이 포함되어 있다는 증거 중 하나”라고 부연했다.

사회적으로 가장 수용도가 높은 성관계 파트너 수가 남성은 최대 5명, 여성은 최대 3명이라는 연구 결과가 나왔다. 성 경험이 너무 많거나 적기보다는 ‘중간 정도’가 사회적으로 가장 이상적으로 여겨진다는 점이 밝혀졌다. 9일(현지시간) 뉴욕포스트 등에 따르면, 국제 학술지 사회심리학 및 성격과학에 최근 게재된 연구 결과 남성의 이상적인 성관계 파트너 수는 평생 4~5명으로 나타났다. 이 중 2~3명은 가벼운 만남을 통한 관계였다. 또한 남성들의 첫 성 경험은 대개 18~20세 사이에 이뤄지는 것으로 조사됐다. 여성의 경우 이상적인 파트너 수는 이보다 적은 2~3명이었으며, 이 중 가벼운 만남은 1~2명 정도였다. 여성들의 첫 성 경험 나이는 16~18세로, 남성보다 조금 이른 것으로 나타났다. 연구진은 이번 연구를 위해 독일인 340명 이상을 대상으로 25세 청년들의 성생활에 대한 사회적 인식을 조사했다. 참가자들에게 파트너 수와 성관계 빈도는 물론, 자위 습관까지 포함한 다양한 성적 행동에 대한 질문을 던졌다. 연구진은 설문 결과에서 나타난 ‘이상적’ 성관계 파트너 수의 기준이 사회적 평가와 밀접히 연관돼 있다고 분석했다. 파트너 수가 적은 경우에는 별다른 비난을 받지 않지만, 파트너 수가 늘어날수록 주변의 시선이 곱지 않고 부정적 낙인이 심해진다는 것이다. 연구팀은 이러한 사회적 평가 기준이 성별과 관계없이 남녀 모두에게 같이 작용한다는 점을 강조했다. 연구진은 “남녀 성에 대한 사회적 평가에는 유사점과 차이점이 모두 존재한다”며 “일반적인 가정과 달리 양쪽 성별 모두 성적 활동이 극단적으로 적거나 지나치게 많은 것보다는 중간 수준이 가장 가치 있게 평가된다”고 밝혔다. 이번 연구는 또한 성별에 따른 ‘이중 잣대’가 여전히 존재한다는 사실을 확인했다. 남성의 경우 성적 경험이 부족하면 오히려 비난을 받고 ‘성적 능력’에 대한 사회적 압박을 느끼지만, 여성은 파트너 수가 많을 때 더 많은 부정적 평가를 받는다는 것이다.

전 세계 사망 원인 1위인 심혈관 질환은 심장에 혈액을 공급하는 동맥이 좁아지거나 막히는 관상동맥질환과 뇌졸중, 부정맥, 심부전, 말초혈관질환 등이다. 심혈관질환 발생 위험을 줄이려면 평소 규칙적인 운동이 필수다. 그렇지만 이미 심혈관질환을 앓는 있는 사람이라면 무리한 운동이 자칫 더 큰 합병증을 부를 수도 있다. 그래서, 운동 전후와 운동 중에도 혈압 측정이 필요하다. 국내 연구진이 단순 휴식 상태뿐만 아니라 계단 오르기 같이 운동 중에도 연속으로 혈압을 잴 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 바이오및뇌공학과 연구팀은 수십 개의 세분된 파장의 빛을 사용해 혈관 내 혈류 변화를 광학적으로 측정하는 혁신 방법인 초분광 PPG(광용적맥파) 기술을 활용해 운동 상태에서의 연속 혈압 모니터링에 활용될 수 있는 웨어러블 혈압 센서를 개발하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 기존 커프 방식으로 혈압을 측정할 때는 팔을 압박하는 불편함이 있고, 측정 전 최소 10분의 안정이 필요했다. 최근 스마트워치에 적용된 혈압 측정 기술은 운동 중 측정 정확도가 떨어지고, 연속 측정이 어렵다. 최근 스마트워치에서 세 가지 파장을 갖는 PPG 센서를 이용해 혈압 측정 기술을 탑재했지만, 고혈압 상태 및 운동 상태에서의 낮은 정확도와 연속적인 측정을 할 수 없다는 문제가 있다. 연구팀은 빛의 파장을 분석하는 고해상도 초박형 마이크로분광기를 포함한 초분광 PPG 모듈로 다양한 파장의 PPG 신호를 동시에 측정하고, 연속적이고 정밀한 시차를 계산해 안정적으로 혈압을 잴 수 있는 방식을 고안했다. 이번에 개발한 웨어러블 초분광 PPG 센서는 연속적으로 혈압을 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 심박수, 호흡률과 같은 다른 생리적 매개변수도 동시에 측정해 운동 전후의 혈압 변화를 세밀하게 분석할 수 있다. 이번 기술은 운동 중 혈압 변화를 연속적으로 추적해 운동으로 유발되는 고혈압을 감지할 수 있다. 운동 중 회복기의 혈압 추정 정확도가 0.75 정도였던 다른 감지 방식보다 높은 0.95의 연관성 지표를 나타내는 등 높은 신뢰성을 보이는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 정기훈 카이스트 교수는 “이번 연구는 웨어러블 초분광 PPG 센서가 운동 중의 혈압 측정과 회복기 혈압 추적에서 중요한 역할을 할 수 있음을 증명했다”며 “초분광 PPG 기술은 향후 개인 맞춤형 디지털 헬스케어 분야에 도움을 줄 것”이라고 말했다.

99.5% 정확도로 다종 가스 분류“유해가스부터 질병 조기 진단까지” 한국기술교육대학교(총장 유길상)는 에너지신소재화학공학부 심영석 교수 연구팀이 고신뢰성 나노가스센서와 딥러닝 기술을 결합한 인공 후각 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 개발은 극한의 고습도 환경에서도 99.5% 이상 정확도로 다종 가스를 분류가 가능하다. 연구팀은 산화주석(SnO2) 기반 1차원 나노구조체에 금(Au)과 팔라듐(Pd) 나노촉매를 정밀 코팅하고, 표면 기능화 및 열 노화(Aging) 공정을 적용해 센서 신호 변동 계수를 평균 3% 이하로 낮췄다. 이 같은 성과는 기존 상용 금속산화물 센서 대비 재현성과 데이터 일관성이 크게 향상했다. 개발된 인공 후각 시스템은 딥러닝 알고리즘(ResNet)과 데이터 증강 기법을 활용해 산업안전 및 바이오 헬스케어 분야에서 중요한 7종 가스(아세톤·에탄올·수소·일산화탄소·프로판·이소프렌·톨루엔)를 상대습도 80% 이상의 고습도 환경에서도 99.5% 이상의 정확도로 분류했다. 감지 농도는 ppt(조 단위) 수준까지 구현돼, 고감도·고정확도 센서 플랫 기술력을 입증했다. 심영석 교수는 “이번 연구는 다종 가스를 높은 신뢰도로 감지하고 구별할 수 있는 인공 후각 플랫폼을 제시했다”며 “산업 현장 유해가스 감지뿐 아니라 폐 질환, 당뇨병 등 날숨 기반 질병 조기진단 분야로도 확장 가능성이 크다”고 설명했다. 이번 연구는 한국연구재단(미래유망융합기술파이오니어, 나노·기술개발사업) 지원을 통해 이뤄졌다. 연구 성과는 독일 Wiley-VCH에서 발간하는 세계적 권위의 학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 5월 온라인판에 게재됐다. 논문 제목은 “Artificial Olfactory System Enabled by Ultralow Chemical Sensing Variations of 1D SnO2 Nanoarchitectures”다.

고대 그리스 플라톤부터 이마누엘 칸트까지 수많은 철학자들은 아름다움이 인간의 경험에 영향을 미치고 그것이 우리의 마음 상태를 어떻게 변화시키는지를 탐구해 왔습니다. 그러나 예술이 인간에게 어떤 영향을 미치는지에 대한 과학적·실증적 연구는 없었습니다. 이런 상황에서 영국 케임브리지대, 스페인 바르셀로나대 공동 연구팀은 갤러리, 박물관, 음악회에서 예술의 아름다움을 감상하는 것이 인간의 추상적 사고 능력을 향상하고, 삶에 있어서 ‘더 큰 그림’을 생각할 수 있게 해 준다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 국제 학술지 ‘예술에 대한 경험적 연구’(Empirical Studies of the Arts) 5월 7일자에 실렸습니다. 연구팀은 성인 남녀 187명에게 영국 도예가 루시 리의 작품 전시회가 열리는 갤러리를 방문하도록 했습니다. 실험 대상자를 두 집단으로 나눠 한쪽은 작품의 아름다움을 적극적으로 평가하도록 하고, 다른 그룹은 도자기를 그린 그림과 전시회에서 본 것을 연결하도록 하는 시험을 봤습니다. 그다음 모든 실험 참가자의 정보 처리 방식과 그것이 실용적인지 추상적인지를 측정했습니다. 예를 들어 ‘편지 쓰기’는 그냥 종이에 글을 쓰는 것인지 자기 생각을 공유하는 것을 의미하는지, ‘투표’는 투표용지에 표시만 하는 것인지 선거에 영향을 미쳐 세상을 바꿀 수 있는 행동인지, ‘문을 잠그는 것’은 열쇠를 꽂는 행위인지 집을 안전하게 만드는 것인지를 고르도록 한 것입니다. 분석 결과, 아름다움을 평가한 그룹은 다른 그룹보다 추상적 사고에서 약 14% 더 높은 점수를 받았습니다. 연구팀이 참가자 전부를 대상으로 관심사와 취미를 조사한 결과, 예술적 취미를 가진 아름다움 평가 그룹은 다른 그룹 내에서 예술적 취미가 있는 사람들보다 추상적 사고에서 평균 25% 이상 높은 점수를 받았습니다. 또 아름다움을 느낀 그룹은 그렇지 않은 집단보다 변화와 자아 초월적 감정을 느끼는 수준이 평균 23% 높은 것으로 조사됐습니다. 예술 작품을 감상하면서 그 아름다움에 몰두하는 것이 현재의 불안이나 할 일과 같은 즉각적이고 현실적인 관심사와 정신적 속박에서 벗어나게 한다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 예술 감상이 더 넓고 추상적인 관점을 갖도록 하고 생각을 명료하게 정리하는 데 도움을 준다는 오랜 철학적 아이디어를 실증적으로 확인한 것입니다. 연구를 이끈 시몬 슈날 케임브리지대 교수는 “스마트 기기에 과의존하는 현대인들은 추상적 사고력이 눈에 띄게 떨어진다”며 “마음을 자유롭게 하고 그냥 흘러가게 두는 것이 생각의 지평을 넓히는 데 도움이 된다”고 말했습니다.

사바나 사는 찌르레기 사회 관찰 혈연 아닌 동료도 일관되게 도와“동물도 사람처럼 우정 형성 확인” 최근 인기를 끌고 있는 넷플릭스의 학원물 ‘약한영웅’은 공부밖에 모르던 모범생이 친구를 위해 폭력에 맞서는 이야기다. 혈연이 아닌 개체를 돕는 이타적 행위에 대해서는 동물행동학이나 진화학에서 많이 연구되고 있다. 인간의 공감 능력으로 타인의 불편함이 나의 불편함이 될 수 있기 때문에 타인의 불편함을 제거하는 것이 아니라 나의 불편함을 제거하는 것이 이타적 행동의 근원이라는 해석도 있다. 그런데 최근 이런 이타적 행동이 동물에게서도 나타난다는 연구가 늘고 있다. 이스라엘과 미국 공동 연구팀은 생쥐들도 사회적으로 친밀한 관계를 맺은 동료가 곤경에 처했을 때 그들을 돕는 데 적극적으로 나선다는 사실을 발견하고 지난달 28일 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’에 이를 발표하기도 했다. 미국 컬럼비아대 생태·진화·환경 생물학과, 식물과학과, 프린스턴대 생태·진화학과, 체비 체이스 하워드 휴스 의학 연구소, 코넬대 전산 생물학과, 코넬 조류학과, 케냐 음팔라 연구센터, 파나마 스미스소니언 열대 연구소 공동 연구팀은 혈연으로 연결되지 않은 개체들도 시간이 지나면 반복적으로 서로를 돕는 상황이 새들에게서도 관찰됐다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 5월 8일자에 실렸다. 동물들도 직계 혈연을 도와 유전적 적합성을 높이고 유전자를 지속시키려는 목적을 갖고 있다는 사실은 과학계에서 오랫동안 알려져 왔다. 일부 사회성을 갖춘 동물종에서 사람들의 우정처럼 친척이 아니지만 가깝게 지내는 개체들을 돕는 것이 관찰되기도 했다. 연구팀은 카리브해에 서식하는 집게새우, 아프리카의 말벌, 아시아의 딱정벌레, 호주의 들쥐와 도마뱀 등 전 세계 다양한 종을 대상으로 사회성과 비혈연 개체에 대한 이타적 행동을 연구했다. 특히 연구팀은 동아프리카 사바나 지역에서 서식하는 아프리카 얼룩무늬 찌르레기에 주목해 2002년부터 2021년까지 20년 동안 관찰한 연구 자료를 활용했다. 연구팀에 따르면 찌르레기 사회는 인간 사회처럼 혈연관계가 있는 개체뿐만 아니라 그렇지 않은 개체들이 섞여서 함께 생활한다. 연구팀은 수백 마리 찌르레기들의 상호 작용을 관찰하고 개체군 내 DNA를 수집해 유전적 관계를 조사했다. 또 40번의 세대를 거치는 동안 조사된 행동 및 유전 데이터로 새들이 친척을 우선적으로 도왔는지, 친척을 도울 수 있는 상황에서도 비혈연 개체를 도왔는지, 특정 개체와 도움을 주고받은 기간은 얼마나 되는지 등을 분석했다. 조사 결과, 찌르레기들은 예상대로 친척을 먼저 도왔지만 친척을 도울 수 있는 상황에서도 혈연으로 엮이지 않은 특정 개체를 자주, 그리고 일관되게 도왔다는 것을 확인했다. 이런 비혈연 도움 행동은 상호 도움 관계 형성으로 이뤄지며 수년에 걸쳐 지속된다는 점도 관찰됐다. 이에 대해 연구팀은 찌르레기들은 자기가 보여 준 호의가 언젠가는 다시 돌아올 것이라는 ‘상호성’에 대한 기대감을 갖고 돕는 것으로 보인다고 밝혔다. 이는 찌르레기 사회에서 일반적인 현상이며 사람들이 말하는 ‘우정’을 형성하고 있는 것으로 보인다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 더스틴 루벤스타인 컬럼비아대 교수(동물행동학·진화생태학)는 “이번 연구는 동물사회에서도 인간처럼 혈연관계가 없는 개체를 돕는 상호 도움 행동이 일어날 가능성이 높다는 것을 보여 준다”고 말했다.

고대 그리스 플라톤부터 이마누엘 칸트까지 수많은 철학자는 아름다움이 인간의 경험에 영향을 미치고, 그것이 우리의 마음 상태를 어떻게 변화시키는지를 탐구해왔습니다. 그러나, 예술이 인간에게 어떤 영향을 미치는지에 대한 과학적·실증적 연구는 없었습니다. 이런 상황에서 영국 케임브리지대, 스페인 바르셀로나대 공동 연구팀은 갤러리, 박물관, 음악회에서 예술의 아름다움을 감상하는 것이 인간의 추상적 사고 능력을 향상하고, 삶에 있어서 ‘더 큰 그림’을 생각할 수 있게 해준다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 국제 학술지 ‘예술에 대한 경험적 연구’(Empirical Studies of the Arts) 5월 7일 자에 실렸습니다. 연구팀은 성인 남녀 187명에게 영국 도예가 루시 리의 작품 전시회가 열리는 갤러리를 방문하도록 했습니다. 실험 대상자를 두 집단으로 나눠, 한쪽은 작품의 아름다움을 적극적으로 평가하도록 하고, 다른 그룹은 도자기를 그린 그림과 전시회에서 본 것을 연결하도록 하는 시험을 봤습니다. 그다음, 모든 실험 참가자에게 정보 처리 방식과 그것이 실용적인지 추상적인지에 대해 측정했습니다. 예를 들어 ‘편지 쓰기’는 그냥 종이에 글을 쓰는 것인지, 자기 생각을 공유하는 것을 의미하는지, ‘투표’는 투표용지에 표시만 하는지, 선거에 영향을 미쳐 세상을 바꿀 수 있는 행동인지, ‘문을 잠그는 것’은 열쇠를 꽂는 행위인지, 집을 안전하게 만드는 것인지를 고르도록 한 것입니다. 분석 결과, 아름다움 평가 그룹은 다른 그룹보다 추상적 사고에서 약 14% 더 높은 점수를 받았습니다. 연구팀은 참가자 전부를 대상으로 관심사와 취미를 조사한 결과, 예술적 취미를 가진 아름다움 평가 그룹은 다른 그룹 내에서 예술적 취미가 있는 사람들보다 추상적 사고에서 평균 25% 이상 높은 점수를 받았습니다. 또 아름다움을 느낀 그룹은 그렇지 않은 집단보다 변화와 자아 초월적 감정을 느끼는 수준이 평균 23% 높은 것으로 조사됐습니다. 예술 작품을 감상하면서 그 아름다움에 몰두하는 것이 현재의 불안이나 할 일과 같은 즉각적이고 현실적인 관심사와 정신적 속박에서 벗어나게 한다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 예술 감상이 더 넓고 추상적 관점을 갖도록 하고 생각을 명료하게 정리하는 데 도움을 준다는 오랜 철학적 아이디어를 실증적으로 확인한 것입니다. 연구를 이끈 시몬 슈날 케임브리지대 교수는 “스마트 기기에 과의존하는 현대인들은 추상적 사고력이 눈에 띄게 떨어진다”며 “마음을 자유롭게 하고 그냥 흘러가게 두는 것이 생각의 지평을 넓히는 데 도움이 된다”고 말했습니다. 슈날 교수는 “이번 연구에서 보듯 예술의 아름다움을 감상하는 것은 뇌 인지 기능을 활성화하는 가장 이상적 방법”이라고 덧붙였습니다.

일반인 중에서도 가수 못지않게 노래를 멋지게 부르는 이들이 있다. 음과 박자 감각이 뛰어난 사람들인데, 놀라운 수준의 리듬감까지는 아니더라도, 대부분의 사람이 음을 듣고 다음 음을 예측해 낼 수 있는 능력을 어느 정도 갖고 있다. 그런데, 동물 중에서도 이렇게 박자 감각을 가질 수 있다는 사실이 새로 밝혀져 눈길을 끈다. 미국 플로리다 뉴칼리지, 캘리포니아 산타크루즈대 해양과학 연구소 공동 연구팀은 캘리포니아 바다사자가 메트로놈에 맞춰 움직이도록 훈련하면 사람보다 박자를 더 잘 맞춘다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5월 2일 자에 실렸다. 일부 포유류와 조류가 실험실 실험에서 리듬에 맞춰 움직일 수 있는 능력을 보여줬지만, 인간을 제외한 대부분 척추동물에게서 박자 동기화의 증거를 찾지 못했다. 그런데 로난이라는 이름을 가진 15살 된 캘리포니아 바다사자는 3살부터 메트로놈의 펄스에 맞춰 머리를 끄덕이는 법을 배우도록 훈련받아, 성체가 된 뒤에도 이런 능력을 유지했다. 연구팀은 로난을 대상으로 분당 112, 120, 128비트의 스네어 드럼에 맞춰 움직이는 일관성과 조화성을 평가했다. 또 같은 박자의 소리를 18~23세의 남녀 학부생 10명에게 들려주며 드럼 비트에 맞춰 손뼉을 치도록 했다. 연구팀은 비디오 추적 소프트웨어를 이용해 참가자들의 시간 유지 정확도를 분석했다. 그 결과, 로난의 시간 유지 정확도가 사람보다 더 정확하고 변동성이 적었다는 것을 확인했다. 특히 로난의 정확도는 템포가 빨라질수록 인간보다 더 정확한 것으로 조사됐다. 128bpm 템포에서 로난의 평균 수행 템포는 129 bpm이었지만, 사람들의 평균 템포는 116.2 bpm으로 나타났다. 피터 쿡 플로리다 뉴칼리지 교수(해양학)는 “이번 연구 결과는 인간의 리듬 유지 능력을 동물과 직접 비교한 첫 연구로 박자를 맞추는 능력이 인간에 국한된 것이 아니라는 점을 보여준다”라고 말했다.

미국에서 뱀에 200번 이상 물린 남성의 피를 이용해 ‘만능 해독제’를 개발하는 연구가 진행되고 있다고 BBC가 보도했다. 전직 트럭 정비사였던 팀 프리드(57)는 뱀독에 대한 면역력을 키우기 위해 18년간 코브라, 블랙맘바, 타이판 등 치명적인 독사에게 200차례 이상 일부러 물렸다. 초기에는 코브라 두 마리에게 잇따라 물려 혼수상태에 빠지기도 했지만 ‘생체 실험’을 계속하면서 이 과정을 유튜브에도 기록했다. 프리드의 사연을 알게 된 미국 생명공학회사 센티백스의 최고경영자(CEO) 제이컵 글랜빌 박사는 곧바로 그에게 연락을 취해 혈액에서 항체를 추출했다. 이후 동물 실험을 통해 다양한 종류의 독에 효과가 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 세계보건기구(WHO)에서 가장 치명적인 동물로 분류한 코브라과 뱀 19종을 선정해 쥐를 대상으로 프리드의 혈액으로 만든 해독제를 실험했고, 그 결과 13종에서 완벽한 해독 효과를 나타내는 것을 확인했다. 해독제는 나머지 6종에서도 부분적인 해독 효과가 있었다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘셀’에 발표됐다. 독사에 물려서 숨지는 이들은 한해 14만명에 달한다고 BBC는 설명했다.

‘제19회 생명의 신비상’ 본상에 허준렬 미국 하버드대 의과대학 교수와 유럽의 대학생 생명운동 단체인 ‘프로라이프 유럽’이 4일 선정됐다. ‘생명의 신비상’은 인간 생명의 존엄성에 대한 가톨릭 교회의 가르침을 실천하기 위해 제정된 상이다. 천주교 서울대교구 생명위원회가 주관해 매해 시상한다. 생명과학 분야 본상을 받은 허 교수는 임신 중 자폐증 발병 원인을 밝히고, 이를 치료할 수 있는 가능성을 제시했다. 서울대교구는 “2016년과 2017년 세계적 학술지 사이언스와 네이처에 게재된 이 연구는 생명과학 분야의 새 패러다임을 제시한 성과로 인정받고 있다”고 밝혔다. 활동 분야 본상은 프로라이프 유럽이 차지했다. 유럽 각국의 24~30세 젊은이들이 만든 생명운동 단체로, 안락사와 체외수정, 조력자살, 낙태 등에 반대하는 운동을 펼치고 있다. 인문사회과학 분야 장려상 수상자는 시인이자 출판사 안온북스 대표인 서효인씨가 선정됐다. 서 대표는 다운증후군 딸을 둔 아버지로서의 경험을 바탕으로 산문집 ‘잘 왔어 우리 딸’을 펴내는 등 장애인과 비장애인이 함께 살아가는 사회를 위한 목소리를 내고 있다. 시상식은 오는 6월 17일 로얄호텔서울에서 열린다. 상금은 본상 각 1억원, 장려상 3000만원이다.

일반적으로 남성이 여성보다 힘이나 속도, 지구력에서 10~30% 더 뛰어난 것으로 알려져 있다. 사실 스포츠를 비롯한 신체 활동 분야에서 성별 차이를 탐구한 많은 연구는 주로 실험실 기반 연구로 이뤄졌기 때문에 실제 환경에서도 적용되는 것인지 명확지 않았다. 이런 상황에서 미국 몬태나대와 위스콘신대 공동 연구팀은 최근 남성과 여성의 운동 성과 격차가 전반적으로 줄어드는 추세라는 사실을 규명했다고 4일 밝혔다. 이 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘최신 생리학’ 4월 29일 자에 실렸다. 운동 성과에서 성별 특이적 생리적 차이는 주로 성염색체와 호르몬 변이로 결정된다. 남성은 사춘기에 테스토스테론 수치가 이전과 비교해 약 30배 증가하는데, 이는 근육량과 힘의 증가와 밀접한 연관을 맺는다. 반면 여성의 테스토스테론 수치는 평생 낮은 수치를 유지한다. 여성의 경우는 월경 주기로 인해 에스트로젠과 프로게스테론 수치의 변동으로 표시되지만, 남성의 이런 호르몬은 상대적으로 일정하게 유지된다. 그러나, 철인 경기나 울트라 마라톤 등 극한 경기에서도 남성과 여성의 경기 시간 격차는 약 3% 줄어드는 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 알래스카 산악 스키 클래식(알래스카 와일더니스 클래식) 대회에 참가한 20명의 남녀 선수를 분석했다. 알래스카 와일더니스 클래식은 참가자들이 외부의 지원이 전혀 없이 모든 식량과 장비를 챙겨 240㎞의 야생 지대를 횡단하는 경기로, 매년 30명 정도가 참가한다. 분석 결과, 여성의 에너지 소비는 남성보다 낮은 것으로 나타났으며, 이는 극한 조건에서 여성이 더 높은 대사 효율성을 보인다는 것을 의미한다. 또 연구팀은 캐나다에서 열리는 세계에서 가장 춥고 긴 코스를 뛰는 ‘유콘 북극 울트라 마라톤’에 참여하는 선수들의 생리적 회복력도 분석했다. 유콘 북극 울트라 마라톤은 매년 2월에 열리는데, 161㎞, 483㎞, 692㎞ 세 코스가 있다. 경기 참가자들은 섭씨 영하 40도까지 내려가는 추위와 살을 에는 듯한 북극 바람을 견디며 매일 20시간 정도를 달려야 한다. 분석 결과, 여성은 남성보다 낮은 온도에서 ‘냉기 유도 열 생성’이 활성화돼 추운 날씨에도 더 잘 견딜 수 있으며, 체력 회복 속도도 남성이나 여성이 큰 차이를 보이지 않는 것으로 조사됐다. 이와 함께 전투 상황에서 남성과 여성의 차이를 비교하기 위해 알래스카 오지 사냥 원정에 참여한 남녀의 총에너지 소비 비율을 측정했다. 알래스카 오지 사냥 원정 참여자들은 군인들처럼 큰 배낭과 소총, 위성 전화기를 갖고 2주~4주 동안 오지에서 생활한다. 여기서도 여성은 남성보다 체중에 비해 더 많은 무게의 짐을 들고 이동하지만, 남성과 비슷한 체력과 회복력을 나타내는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 로버트 코커 몬태나대 교수(운동 생리학)는 “오랫동안 남성이 여성보다 체력이 뛰어나다고 알려져 왔지만, 극한 환경에서 수행된 지구력 측정치만 본다면 여성이 신체적·영양학적 스트레스 하에서 동등하거나, 심지어 대사적으로 회복력이 더 우수할 수 있다는 것을 이번 연구가 보여준다”라고 말했다.

미국에서 18년간 일부러 뱀에 200번 물린 남성의 피를 이용해 해독제를 개발하는 연구가 진행되고 있어 화제다. 2일(현지시간) BBC 등에 따르면 위스콘신 출신의 전직 트럭 정비사인 팀 프리드(57)는 2000년부터 18년간 뱀독에 대한 면역력을 키우기 위해 코브라, 블랙맘바, 타이판 등 독사에게 200번 이상 일부러 물리고, 700회 이상 뱀독을 스스로 몸에 주입했다. 2001년 코브라에 물려 4일간 혼수상태에 빠지기도 했다는 그는 뱀에 물려 죽어가는 사람들을 위한 치료제 개발에 도움이 되겠다는 생각에 극단적인 실험을 해왔다고 한다. BBC에 따르면 독사에 물려 매년 최대 14만명이 사망하며 3배나 많은 이들이 팔다리를 절단한다. 프리드의 이러한 사연이 담긴 언론 보도를 접한 미국 생명공학회사 센티백스의 최고경영자(CEO) 제이컵 글랜빌 박사는 프리드에게 바로 연락을 취했다. 뱀독은 종마다 달라 해독제도 뱀마다 따로 필요한 상황인데 글랜빌 박사는 여러 종류의 뱀독에 효과가 있는 ‘광범위 중화항체’ 개발에 주력하고 있다. 글랜빌 박사는 “이런 항체를 가진 사람이 있다면 바로 저 사람이겠다 싶었다. 그래서 (프리드에게) 연락했다”고 말했다. 글랜빌 연구팀은 프리드의 혈액에서 항체를 추출했고, 동물 실험을 통해 다양한 종류의 뱀독에 효과가 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 세계보건기구(WHO)에서 가장 치명적인 뱀으로 분류한 코브라과의 엘라피드 19종을 선정해 쥐를 대상으로 프리드의 혈액으로 만든 해독제를 시험했고, 그 결과 13종에서 해독 효과를 나타내는 것을 확인했다. 나머지 6종에서도 부분적인 해독 효과가 있었다. 글랜빌 박사는 “전례 없는 효과”라며 “현재 해독제가 없는 엘라피드의 독에도 효과가 있을 가능성이 크다”고 말했다. 다만 해독제가 상용화되려면 더 많은 연구와 실험을 거쳐야 한다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘셀’에 발표됐다. 프리드는 2018년 이후 뱀에 일부러 물리는 ‘실험’을 중단한 상태이며 현재는 센티백스에서 근무하고 있다. 프리드는 “인류를 위해 좋은 일을 하고 있다는 게 자랑스럽다”고 말했다.

얼마 전 끝난 드라마 ‘폭싹 속았수다’는 제주를 배경으로 하고 있다. 그러다 보니, 주인공의 어머니와 주변 인물 중에는 해녀들도 등장한다. 그런데, 과학자들이 제주 해녀들이 잠수에 적합하게 유전자가 변이됐다는 재미있는 연구 결과를 내놨다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 생태·진화 생물학과, UC버클리 전산 생물학 연구센터, 코넬대 인간 중심 디자인학과, 유타대 의생명 정보학과, 의대 소아 청소년학과, 심혈관 연구소, 덴마크 코펜하겐대 영양·훈련·스포츠학과, 한국 서울대 생활과학연구소, 수원 차세대융합기술연구원 공동 연구팀은 꾸준한 훈련과 추위 내성과 혈압 감소와 관련된 유전적 적응 덕분이라고 밝혔다. 해녀들은 잠수할 때 심박수가 눈에 띄게 느려지는 뚜렷한 서맥(심박수 저하) 현상을 보이는데, 이 특성은 유전적 요인보다는 평생에 걸친 훈련에 기인한다고 덧붙였다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’ 5월 3일 자에 실렸다. 한국 제주도 출신 여성 잠수부인 해녀들은 임신 중에도 호흡 장비 없이 차가운 바닷물 속에 잠수하는 놀라운 능력을 갖춘 것으로 유명하다. 제주 해녀 문화는 2016년 ‘유네스코 인류무형문화유산 대표목록’에 등재됐다. 이들은 어려서부터 바다에서 헤엄치기와 무자맥질을 배우다가 15~16세에 독립된 해녀로 활동하기 시작해, 평생을 이어간다. 연구팀은 해녀들의 놀라운 잠수 능력에 영감을 받아 잠수의 부담을 견디는 데 도움이 되는 독특한 생리적 특성을 파악하고, 이런 특성이 유전적인지 훈련에 의한 것인지 알아내기 위해 연구를 시작했다. 이를 위해 해녀 30명과 제주도 출신의 비 해녀 30명, 한반도 내륙의 31명의 생리적 특성과 유전체를 비교했다. 해녀들의 나이에 맞추기 위해 실험 참가자의 평균 연령은 65세로 했다. 연구팀은 참가자들의 휴식기 심박수와 혈압, 참가자들이 차가운 물에 얼굴을 담그고 숨을 참는 모의 잠수 중 심박수와 혈압을 비교했다. 숨을 참고 차가운 물이 담긴 그릇에 얼굴을 넣으면, 인체는 잠수하는 것처럼 반응하는데 이는 잠수 경험이 없는 사람도 실험에 포함하기 위해서다. 실험 결과, 해녀와 비 해녀를 포함한 제주도 주민들은 한반도 내륙 주민들과 구별되는 독특한 유전적 특징을 가진 것으로 나타났다. 유전체 분석에 따르면 해녀들에게는 잠수의 압박을 견디는 데 도움을 주는 두 가지 유전적 변이가 있었다. 해녀들에게는 추위 내성 유전자가 있어 잠수했을 때 저체온증에 덜 취약하게 만들고, 또 다른 유전자는 이완기 혈압 감소와 관련된 것이었다. 이들 변이는 제주도 실험 참가자의 33%에서 발견됐지만, 내륙 주민들에게는 7%만 발견됐다. 또 모의 잠수 실험에서 모든 참가자의 심박수가 감소했지만, 해녀의 심박수는 비 해녀나 내륙 주민보다 더 크게 줄었다. 해녀의 평균 심박수는 분당 18.8회 줄었지만, 비 해녀 제주민은 평균 12.6회 감소했다. 잠수 중 떨어진 심박수는 에너지를 절약하고 산소를 보존하기 때문에 잠수에 유리하다. 유전체 분석에 따르면 해녀나 비 해녀 주민 모두 유전적으로 같은 집단이기 때문에, 이런 차이는 오랫동안 해녀 생활을 하면서 얻은 훈련 때문으로 결론 내렸다. 연구팀에 따르면 실제로 한 해녀는 15초 이내에 심박수가 분당 40회 이상 줄었다. 연구를 이끈 유전학자 멜리사 일라르도 유타대 교수는 “전통적 잠수 집단을 통한 유전적 변화가 제주도 전체 주민 건강에 어떤 영향을 미치는지 알아내기 위한 연구도 진행할 예정”이라며 “이번 연구 결과를 통해 임신성 고혈압 장애나 뇌졸중 같은 다양한 질환을 치료하는 방법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다.

반헌법적 12·3 비상계엄 사태로 인해 다시 선거의 계절이 찾아왔다. 선거철이 찾아오면 미디어를 통해 흔하게 들을 수 있는 단어가 보수와 진보다. 보수주의자와 진보주의자는 뇌 자체가 다르다는 연구처럼, 둘 사이에는 여러 가지가 차이를 보인다. 이런 상황에서, 미국 터프츠대와 예일대 연구팀은 보수주의자들이 진보주의자들보다 자신의 정신 건강을 더 긍정적으로 평가하는 이유는 실제로 정신 건강이 더 뛰어나서가 아니라, 보수주의자들이 ‘정신 건강’이라는 표현에 부정적인 생각을 갖고 있어서 나타나는 현상일뿐이라고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 1일 자에 실렸다. 미국에서 수행된 여러 연구에서 보수주의자들이 진보주의자들보다 자기가 더 행복하거나 정신 건강이 더 나은 것으로 평가한다는 결과들이 발표됐다. 종교적 신앙, 애국심, 결혼 여부, 고소득, 나이 등 정신 건강과 관련된 여러 특성의 상관관계에서 비롯될 수 있지만, 행복감에 대한 격차의 원인이 무엇인지는 명확히 밝혀지지는 않았다. 연구팀은 세계관의 차이나 정신 건강 개념에 대한 다른 태도 때문에 나타나는 현상일 수 있다고 가정하고, 행복 격차의 크기와 원인을 파악하기 위해 2022년 수행된 ‘협력 선거 연구’에 참여한 미국 성인남녀 약 6만 명의 설문조사 결과를 활용했다. 이 설문에서는 피험자들에게 정신 건강, 정치적 성향, 나이, 주택 소유, 결혼 여부 등 인구통계학적 정보를 주로 물었다. 미국 성인남녀 1000명을 대상으로 수행된 2023년 협력 선거 연구 설문조사에서는 절반에게는 2022년과 같은 질문을 던졌고, 절반에게는 정신 건강 대신 ‘기분’을 물었다. 분석 결과, 2022년 설문조사에서 보수주의자들은 진보주의자들보다 정신 건강 상태에 대해 19% 정도 더 높게 평가했다. 나이, 결혼 여부, 종교 등 긍정적 정신 건강 특성을 고려하면 이 격차는 11%로 줄었다. 그런데, 2023년 설문조사에서 정신 건강 대신 전반적 기분을 답하도록 했을 때는 이런 차이가 거의 사라졌다. 보수주의자들은 정신 건강에 대한 긍정적 평가 비율은 64%였지만, 질문을 바꿔 전반적 기분에 관해 물었을 때 긍정적 평가를 한 것은 49%로 감소했다. 반면 진보주의자들은 정신 건강을 보통이나 나쁨으로 평가한 비율은 29%였지만, 전반적 기분에 대해서 보통이나 나쁘다고 답한 비율은 17%에 불과했다. 연구를 이끈 브라이언 샤프너 터프츠대 교수는 “이번 연구는 보수주의자들이 진보주의자들보다 더 행복하고 정신적 웰빙을 누린다는 기존 연구 결과가 잘못됐음을 보여준다”라며 “이번 연구가 보여주는 것은 어떤 질문을 하냐에 따라 답이 달라질 수 있음을 보여줄 뿐만 아니라 보수, 진보라는 이념적 성향이 정신적 웰빙에 직접적 영향을 미치지 않는다는 것”이라고 말했다.

요즘 OTT에서 인기를 끌고 있는 학원물 ‘약한 영웅’은 공부밖에 모르던 모범생이 친구를 위해 폭력에 맞서는 이야기가 펼쳐진다. 그런데, 사람뿐만 아니라 동물들도 친구를 돕는 데 적극적으로 나선다는 재미있는 사실이 밝혀졌다. 이스라엘 바일란대 심리학과, 뇌 연구센터, 게하 정신 보건 센터, 텔아비브대 심리과학부, 신경과학부, 미국 노스이스턴대 심리학과, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 의대 공동 연구팀은 사회적으로 친밀한 관계를 맺은 동료가 곤경에 처했을 때 그들을 돕는 데 더 강한 동기를 보인다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’ 4월 28일 자에 실렸다. 연구팀은 왜 어떤 사람은 다른 사람들보다 더 친절하고, 도움을 주려는 성향이 강한지에 주목했다. 이를 밝혀내기 위해 연구팀은 일부 개체가 다른 이들의 고통에 더 민감하게 반응하는지, 그 정보가 어떻게 도움 행동으로 이어지는지 쥐를 이용해 탐구했다. 쥐들은 모두 우리를 여는 방법을 학습했다. 이를 통해 동료를 도우려고 적극적으로 움직이는 쥐와 그렇지 않은 쥐의 행동과 뇌 활동을 비교 관찰했다. 연구 결과, 쥐들은 사회적으로 친밀한 관계를 맺은 동료가 곤경에 처했을 때 도우려는 행동이 더 강하게 나타났으며, 도움을 주는 쥐들은 그렇지 않은 쥐보다 공감과 동기에 관련된 뇌 영역이 활발하게 움직이는 것이 관찰됐다. 특히, 도움을 주는 쥐들은 그렇지 않은 쥐들에 비해 동기를 유발하는 뇌 영역에서 옥시토신 수용체 발현이 증가한 것이 확인됐다. 연구팀에 따르면, 타인의 고통에 공감하는 것보다 타인을 돌보는 것이 도움 행동에 더 크게 기여한다. 실제로 옥시토신 신호 전달이 억제되면, 다른 쥐들과 상호 관계가 줄어드는 것이 보였다. 이는 쥐들이 타인에게 애착을 느끼도록 하는 것이 옥시토신이며, 이것이 도움 행동에 영향을 미친다는 것이다. 연구를 이끈 인발 벤 아미 바르탈 이스라엘 텔아비브대 교수(사회 신경과학)는 “우리는 항상 곤경에 처한 타인을 보지만, 특정 개인에게만 도움을 주는 경향이 있는데, 이번 연구는 이런 친사회적이고 이타적 행동을 더 잘 이해할 수 있게 해준다”라며 “특히 인간과 쥐의 뇌 유사성 때문에 인간의 뇌가 친사회적 결정을 내리는 방식을 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

1998년 미국의 저명 학술지에 ‘인터넷 패러독스’라는 논문이 실렸다. 이 논문에서 카네기멜런대학의 교수 6명은 인터넷이 기대만큼 좋은 세상을 만드는 것이 아니라 오히려 사람들이 인터넷을 많이 사용할수록 우울감이나 외로움이 더 커진다고 밝혔다. 이는 1990년 중반 사람들이 인터넷이라는 당시 새로운 미디어를 사용하면서 다른 사람들과의 소통을 줄이고 인터넷에만 몰두함으로써 정신적 웰빙이 더 낮아졌다는 것을 의미한다. 물론 이후 연구들에선 시간이 지남에 따라 인터넷을 다른 사람들과의 소통에 적극적으로 활용함으로써 긍정적인 영향이 더 커졌다는 점을 보여 준다. 오늘날 우리는 소셜미디어가 없이는 인간관계나 일상생활을 유지할 수 없게 됐다. 사람들은 매일 아침 제일 먼저 카톡을 체크하고, 페이스북에서 새로운 뉴스가 없는지 확인한다. 인스타그램을 통해 다른 사람들은 무엇을 하고 어디를 가며, 무엇을 먹는지 본다. 그러나 소셜미디어를 많이 사용하는 것이 과연 우리의 삶을 행복하게 만들고 사람들 간의 관계를 더욱 친밀하게 하며 유대감을 느끼도록 하는지는 의문이다. 물론 소셜미디어를 통해 자주 만나지 못하는 지인들과의 인연을 계속 이어 가고 다른 사람들의 행복한 모습을 보면서 나 또한 행복해지는 느낌을 받는 것도 사실이다. 그러나 일련의 연구들은 소셜미디어의 과도한 사용이 오히려 관계를 피폐하게 만들고 스스로 우울하거나 외롭다고 느끼게끔 만든다고 한다. 왜냐하면 사람들이 소셜미디어에 사진이나 동영상을 올릴 때 슬프고 괴로운 일보다는 항상 즐겁고 유쾌한 일들만 올리기 때문이다. 이를 보는 이들은 본인과 비교하게 되고 본인이 좀더 못한 처지에 있으면 우울해하고 세상이 불공평하다고 느끼게 된다. 우리는 3~4년 전 코로나 팬데믹을 겪으면서 대면 소통이 어려워진 상황에서 어쩔 수 없이 비대면으로 소통해야 하는 경험을 했다. 그러나 대부분의 사람들은 소셜미디어를 통해 비대면으로 소통하는 것이 대면으로 소통하는 것보다 낫거나 비슷하다고 여기지는 않을 것이다. 소셜미디어는 그 정의 자체가 다른 사람들과의 소통, 즉 소셜하기 위한 미디어지만 소통의 깊이에 있어 대면으로 소통하는 것보다 못하다고 할 것이다. 당시 연구들은 코로나 팬데믹 시기 사람들의 소셜미디어 사용에 대해 살펴본 결과 소셜미디어가 대면 소통의 보완재가 될 수는 있어도 대체재가 되기는 어렵다고 밝혔다. 또한 일부 연구들은 소셜미디어 사용을 적극적 사용과 소극적 사용으로 분류하고 이러한 다른 형태의 사용 유형이 가져오는 효과를 살펴보았다. 이를 통해 적극적 사용의 경우에도 지나치게 많은 정보는는 오정보도 포함하고 있어 오히려 팬데믹에 대한 두려움을 가중시킬 수 있고, 소극적으로 사용하더라도 다른 사람들이 겪고 있는 상황을 보면서 안도감을 느끼는 긍정적인 효과가 있을 수 있음을 확인했다. 결국 사람들이 소셜미디어를 어떻게 사용하느냐에 따라 그 영향이 달라질 수 있다는 것을 의미한다. 2000년 하버드대학의 로버트 퍼트넘 교수는 ‘나홀로 볼링’이라는 책을 썼다. 그는 미국 사회에서 커뮤니티가 붕괴되고 인적 네트워크인 사회자본이 약화되는 원인의 하나로 텔레비전이나 인터넷의 등장으로 인해 여가시간을 혼자 보내는 경우가 많아졌기 때문이라고 진단했다. 즉, 예전에는 커뮤니티센터에서 이웃, 동료들과 같이 볼링을 즐겼지만, 이제는 혼자 볼링을 해야 한다는 것이다. 스마트폰과 같은 개인 미디어의 급속한 발전과 보급으로 혼자 소셜미디어의 세상에서 보내는 시간이 더 많아졌다. 이는 소셜미디어 패러독스가 될 가능성을 높인다. 소셜미디어가 없던 시절로 다시 돌아갈 수 없는 현실을 감안하면, 소셜미디어를 어떻게 사용하는 것이 원래의 목적, 즉 인간관계를 더욱 가깝고 따뜻하게 만들지 고민해야 하는 시점이다. 박남기 연세대 언론홍보영상학부 교수

순천향대학교(총장 송병국)는 의과대학 재생의학교실 이병택 교수 연구팀이 차세대 3D 바이오프린팅 기술을 이용한 줄기세포 기반 연골 치료소재를 개발했다고 1일 밝혔다. 연구 결과는 손상된 연골 조직을 단일 시술로 재생 가능성도 제시했다. 연구팀은 탈세포화된 돼지 해면골 유래 세포외기질(dECM)에 셀룰로오스 나노섬유(TOCN)와 알지네이트를 조합한 생체활성 단백질 기반 바이오잉크에, 성장인자(TGF-β1, FGF-18)와 지방유래 줄기세포(ADSCs)를 탑재한 3D 바이오프린팅 연골 치료소재를 개발했다. 해당 지지체는 인체 관절 연골 미세환경을 정밀 모사하며, 생리활성과 역학적 기능을 동시에 구현해 생체 내 자가 재생을 유도하는 완전 통합형 연골재생 치료 플랫폼으로 완성됐다. 연구팀은 토끼 연골 결손 모델을 활용한 전임상 실험을 통해 개발된 지지체가 불규칙한 연골 손상 부위에 이식되어 새로운 연골 조직으로 재생시키는 과정을 확인했다. 이는 퇴행성 관절염 환자를 위한 맞춤형 최소침습 치료 가능성을 제시한다는 점에서 의미가 크다. 이 교수는 “이번에 개발한 지지체는 단순한 조직 회복을 보조하는 수준을 넘어, 실제로 손상된 연골 조직 재생을 유도하는 스마트 치료 시스템”이라며 “고령화 사회 퇴행성 관절 질환과 인체골 재생 분야에서 높은 상용화 가능성을 지닌다”고 설명했다. 연구팀은 대동물 실험과 외과적 이식 기술 개발을 진행에 이어 임상 적용을 목표로 한 치료 플랫폼 후속 연구도 추진할 계획이다. 연구 성과는 바이오소재 분야 세계 최고 권위 학술지인 ‘Bioactive Materials(IF 18.0, JCR ranking 1.2%)’ 2025년 4월호에 게재됐다.

당뇨 등에 좋은 것으로 알려진 계피(시나몬)를 고혈압이나 당뇨병 등의 처방 약과 함께 먹을 경우 약 효과를 떨어뜨릴 수 있다는 주장이 나와 눈길을 끌고 있다. 30일(현지시간) 미 뉴욕포스트에 따르면 미국 미시시피대학교 연구진은 계피의 주요 성분인 시남알데하이드가 일부 약물의 처리 과정에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 ‘식품 화학: 분자 과학’(Food Chemistry: Molecular Sciences) 학술지에 올라왔다. 세계 3대 향신료 중 하나인 계피는 시나모뭄 종의 나무껍질에서 추출되며 수 세기 동안 요리 향신료와 전통 의학 재료로 사용됐다. 맛이 좋을 뿐 아니라 소화장애·복통·설사 증상을 완화하는 효능도 있다. 계피가 혈당을 조절하고 제2형 당뇨병을 예방하는 효과가 있다는 연구결과도 찾아볼 수 있다. 연구팀은 계피의 주요 성분인 시남알데하이드가 약물의 대사 제거를 조절하는 수용체를 활성화한다는 사실을 알아냈다. 연구 결과 시남알데하이드는 체내에서 신남산(계피산)으로 빠르게 산화됐다. 이는 시남알데하이드가 간을 통해 체내에서 빠르게 제거된다는 것을 의미한다. 고농도의 신남산과 계피 오일은 장 및 간 유래 세포에서 약물 대사에 관여하는 핵수용체인 프레그난 X 수용체(PXR)를 활성화했다. 계피 오일은 또 다른 핵수용체인 아릴 탄화수소 수용체(AhR)도 강하게 활성화했다. 이 두 수용체는 모두 약물 제거에 관여하는 효소의 활성을 조절한다. 시남알데하이드와 계피 오일은 약물 대사 효소인 CYP2C9와 CYP1A2를 억제했다. 그러나 많은 일반 약물을 분해하는 주요 효소인 CYP3A4나 CYP2D6에는 유의미한 억제 효과를 보이지 않았다. 이는 농축된 형태의 계피가 신체의 약물 처리 방식을 변화시킬 수 있음을 의미한다. 요리 향신료로 계피를 적당히 사용하는 것은 안전하며 건강 위험이 낮은 것으로 평가됐다. 다만 고농축 보충제는 일반 음식보다 훨씬 높은 용량의 시남알데하이드를 함유할 수 있어 주의가 필요하다는 게 연구팀의 설명이다. 미시시피대학교 국립천연물연구센터(NCNPR) 샤바나 칸 박사는 “의료 서비스 제공자나 약물 처방자의 동의 없이 과도한 양의 계피 보충제를 먹으면 처방 약이 신체에서 빠르게 제거될 수 있으며, 그로 인해 약의 효과가 떨어질 수 있다”고 전했다. 이어 “고혈압, 당뇨병, 암, 관절염, 천식, 비만, HIV, AIDS, 우울증 등 만성 질환자들은 계피나 다른 보충제를 복용할 때 주의해야 한다”며 “처방 약과 함께 보충제를 복용하기 전에 의료 전문가와 상담하는 것이 가장 좋다”고 덧붙였다.

병원 내 감염 또는 의료 관련 감염(HAI)은 입원뿐만 아니라 외래진료를 포함해 의료기관 내 의료행위와 관련된 감염을 말하며, 이는 병원 근무자 등 관련 종사자들의 감염까지 포함한다. 노령인구와 만성 퇴행성 질환, 면역 저하 환자 등 감염에 취약한 인구가 늘어나면서 의료 관련 감염 발생이 늘어날 것으로 예상된다. 이런 상황에서, 영국 드몽포르대 약학부 감염병 연구센터는 가정에서 가운이나 근무복을 세탁하는 의사나 간호사 등 의료계 종사자들이 무의식적으로 항생제 내성 감염 확산에 원인을 제공할 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 1일 자에 실렸다. 병원 내 감염은 공공 보건의 주요 문제로, 특히 항생제 내성 박테리아가 자주 관련돼 있기 때문에 더 큰 문제로 주목받고 있다. 많은 간호사와 의료 종사자들은 가정에서 표준 세탁기를 사용해 근무복을 세탁하는데, 일부 연구에서는 박테리아가 의복을 통해 전파될 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 그래서, 세탁기가 위험한 미생물의 확산을 충분히 방지할 수 있는지에 대한 의문이 제기되고 있다. 이에 연구팀은 가정에서 주로 사용하는 세탁기 모델 6종을 이용해 의료 종사자 근무복의 오염을 효과적으로 제거할 수 있는지 분석했다. 연구팀은 병원에서 오염된 직물 표본을 뜨거운 물로 빠르게 세탁하거나 일반 모드로 세탁하는 등 다양한 방식으로 빨래했다. 그 결과, 3종의 세탁기에서는 빠른 세탁 모드로는 의복에 묻은 오염물질을 제거하지 못했고, 3분의1은 일반 세탁 모드에서도 오염물을 충분히 씻지 못한 것으로 나타났다. 또, 세탁이 끝난 뒤 세탁기 내부에서 바이오 필름을 채취해 분석했다. 바이오 필름은 미생물들이 서로 결합해 고체나 액체 표면에 얇은 막처럼 형성된 구조물로, 생물막이라고 부르기도 한다. DNA 시퀀싱 결과, 병원성 박테리아와 항생제 내성 유전자를 발견했다. 이들 박테리아는 가정용 세제에 내성을 일으켜 제대로 제거되지 않거나, 특정 항생제에 대한 내성도 증가시키는 것으로 확인됐다. 이번 발견은 많은 가정용 세탁기가 의료 종사자 근무복의 오염을 제거하는데 충분하지 않을 수 있으며, 병원 내 감염과 항생제 내성 확산의 원인이 될 수 있음을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 케이티 레어드 교수(미생물학)는 “이번 연구는 가정용 세탁기가 직물을 충분히 소독하지 못해 항생제 내성 박테리아가 살아남도록 허용하는 경우가 많아, 병원 내 감염과 항생제 내성 확산의 원인이 될 수 있다는 것을 보여준다”라며 “의료 기관에서 현장에 설치된 산업용 세탁기를 사용해 근무복을 세탁해 환자 안전을 개선하고 항생제 내성 병원균 확산을 통제할 수 있을 것”이라고 말했다.

전 세계적으로 고령화가 빠르게 진행되고 있습니다. 한국은 지난해에 이미 초고령사회에 접어들었다는 통계 결과가 나오기도 했습니다. 의료 측면에서 본다면 고령화로 인한 각종 퇴행성 질환을 앓는 환자들이 늘어날 것으로 예상되지요. 노인성 질환 중 특히 사람들을 불안하게 하는 것은 알츠하이머를 비롯한 치매입니다. 기억을 하나둘씩 잃어버리면서 자신이 누군지도 까먹는 상황에 이르게 해 존엄한 노년을 방해하는 질병입니다. 그런데 치매 발병 위험은 정말로 나이에 정비례하는 것일까요. 중국 정저우대 의대 연구팀은 치매 위험은 실제 나이가 아닌 생물학적 나이에 좌우된다는 연구 결과를 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 5월 1일자에 발표했습니다. 연구팀에 따르면 폐 기능, 혈압, 콜레스테롤 같은 생체지표를 기반으로 하는 생물학적 나이가 치매 발병을 좌우한다고 합니다. 연구팀은 의료 분야 빅데이터인 영국 바이오뱅크에 등록된 28만 918명을 14년 동안 추적 관찰했습니다. 이들은 평균 연령이 57세였고 연구 시작 시점에는 치매가 없었지만 관찰이 끝나는 시점에는 4770명이 치매를 앓게 됐다고 합니다. 연구팀은 폐 기능, 혈압, 콜레스테롤을 비롯해 혈액 내 평균 세포 부피, 백혈구 수까지 검사해 생물학적 나이를 측정했습니다. 신진대사, 면역, 간, 신장, 심장을 비롯해 다른 각종 신체 기관들이 나이가 들면서 어떻게 작동하고, 상호작용하는지를 살피기 위해서입니다. 연구 결과, 실제 나이로 평균 65세에 치매가 발생하기 시작한 것으로 조사됐는데 똑같이 65세라도 생물학적 나이가 더 어린 사람은 거의 치매에 걸리지 않은 것으로 나타났습니다. 연구팀이 생물학적 나이에 따라 조사 대상자들을 4개 그룹으로 나눴을 때 생물학적 연령이 가장 높은 집단에 속한 사람들은 가장 낮은 그룹에 속한 사람들보다 치매에 걸릴 가능성이 약 30% 더 높은 것으로 나타났습니다. 연구팀은 실제 나이는 같더라도 생물학적 나이가 많은 사람들은 치매와 관련한 뇌의 변화, 예를 들어 회백질의 부피가 눈에 띄게 작다는 사실도 확인했습니다. 연구팀 관계자는 “고령화 사회로 진행함에 따라 치매 위험도 커지고 있는 만큼 위험 요인을 파악하고 예방 조치를 취하는 것이 필요하다”며 “실제 나이를 바꿀 수는 없지만 식이 요법과 생활 습관에 변화를 줘 생물학적 나이는 줄일 수 있다”고 말했습니다. 요즘 유행하는 저속 노화도 결국 실제 나이보다 생물학적 나이를 천천히 들게 하자는 의미일 것입니다. 많은 과학자가 조언하듯 꾸준한 운동과 금연, 금주와 같은 생활 습관, 채소와 과일 중심의 식단, 꾸준한 독서 등으로 몸과 마음을 단련한다면 건강한 노년을 맞을 수 있을 것입니다.