잠들기 직전까지 스마트폰을 놓지 못하고 쇼츠를 보거나 소셜미디어(SNS)를 하는 습관은 ‘수면의 적’으로 꼽힌다. 그런데 잠 못 들게 만드는 문제적 행동의 쓸모를 의외의 영역에서 발견했다. 한 지역 주민의 수면이 언제, 얼마나 흔들렸는지 대규모로 읽어내는 사회적 감지 신호로 사용할 수 있다는 연구가 발표된 것이다. 미국 펜실베이니아주립대, 뉴멕시코대, 덴버대, 에모리대 공동 연구팀은 코로나19 팬데믹 시기 미국인의 야간 SNS 활동을 분석해 주(州)별 수면 교란 패턴을 지도로 그렸다고 12일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 인터넷 아카이브에 보관된 트위터 자료에서 위치정보가 붙은 게시물을 골라내 코로나19 대유행 기간인 2020년 3월부터 2021년 6월까지 240만 건과 대유행 이전 2017~2018년 360만 건을 비교했다. 연구팀은 기업, 정부기관, 연예인 계정과 자동 프로그램(봇)을 걸러내고 팔로워와 팔로잉 수의 비율이 0.33~3인 계정만 남겨 일반 개인 이용자만 가려냈다. 그다음 연구팀은 밤 10시~오전 6시에 올라온 야간 게시물과 주간 게시물의 비율을 계산한 ‘야간 게시물 비율’에 초점을 맞췄다. 이 값이 같은 주, 같은 달의 대유행 이전 평균을 넘으면 교란된 밤으로 분류했다. 이렇게 만든 37개 주의 16개월치 자료를 비슷한 곡선끼리 묶는 ‘K-평균 군집분석’을 했다. 그 결과 세 가지 유형이 나타났다. 캘리포니아는 2020년 3~5월 교란된 밤 비율이 70%를 넘었다가 이후 25% 아래로 떨어지는 ‘단일 정점형’, 조지아는 2020년 4월 80%, 9월 65%, 2021년 1월 70%를 넘는 ‘다중 정점형’, 오하이오는 조사 기간 내내 35%를 밑도는 ‘완만형’이었다. 주목할 부분은 정점이 확진자 곡선과 맞지 않았다는 점이다. 야간 게시물들은 동네 소식에 민감하게 반응했다. 2020년 9월 캘리포니아에서 규모 4.6 지진이 발생했을 때 낮 시간 게시물은 11개 주에서 나왔지만 밤 시간 게시물은 캘리포니아에서만 나왔다. K팝 그룹 방탄소년단(BTS)의 2020년 5월 14일 플로리다 올랜도 공연 예정을 앞두고는 낮 시간에는 전국에서 관련 해시태그가 붙은 게시물이 올라왔지만 밤 시간 해시태그의 81.3%는 플로리다에 몰렸다. AI 언어모델을 기반으로 한 감정분석기로 5점 척도로 평가한 결과 야간 게시물은 낮 게시물보다 부정적인 것으로 나타났다. 대유행 기간에는 야간 게시물이 많은 날일수록 감정 점수가 낮았지만 대유행 이전에는 정반대였다. 관심 주제가 다양한 지역일수록 감정 점수가 높았고 복지 정책이 잘되는 지역일수록 부정적 게시물 비율은 낮았다. 연구를 이끈 시 궁 펜실베이니아주립대 교수는 “이번 연구는 SNS 사용 관찰을 통해 집단 수준 행동을 간접적으로 읽을 수 있음을 보여준다”며 “이번 분석 틀은 수면을 넘어 범죄, 재난 대응, 소요 같은 다른 야간 활동을 감시하는 데도 쓰일 수 있다”고 설명했다.

스페이스X의 일론 머스크가 호기롭게 2030년대에 화성에 정착민을 보내겠다고 했으나 최근에는 달 기지 건설로 우선순위를 바꿨다는 소식이 들려온다. 지구와 전혀 다른 환경에 거주공간을 짓는다는 것은 쉽지 않은 일이다. 음지와 양지의 엄청난 온도차, 보호막 없이 지표면으로 쏟아져 내리는 우주방사선에 진공에 가까운 대기까지 아무리 단순한 집을 짓는다고 하더라도 수많은 건축 자재를 우주 공간에 몇 달씩 실어 날라야 공사가 가능하다. 그래서 화성이나 달 등 우주에서 구할 수 있는 재료로 건축 자재를 생산하는 방법도 고려되고 있다. 홍콩 과학기술대 토목·환경공학과, 화학생물공학과, 홍콩 폴리테크닉대 건축·부동산학과 공동 연구팀은 화성의 토양과 암석에 지구에서 가져간 젤라틴과 효모를 배합해 3D 프린팅해 집을 짓는 방법을 제시했다. 암석과 효모, 젤라틴을 섞어 만든 반죽이 굳으면 저강도 콘크리트에 맞먹는 단단함을 갖게 되고 필요할 경우 다시 부수어 재활용하고 효모를 새로 배양해 다음 건축에 쓸 수 있다는 장점이 있다. 이 연구 결과는 순환경제형 화학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘켐 서큘래리티’(Chem Circularity) 9월 11일 자에 실렸다. 지구 밖에 도시를 건설하려는 기존 아이디어들은 화성 암석이나 달 먼지를 고온으로 녹여 벽돌과 들보로 만드는 방식이다. 이런 방식은 막대한 에너지가 사용된다. 연구팀은 동결건조 과일이 생과일일 때보다 더 단단해진다는 것에서 아이디어를 얻었다. 화성의 극도로 낮은 온도와 기압은 과일을 동결건조할 때와 비슷한 조건이라고 연구팀은 설명했다. 3D 프린팅이 가능한 재료를 만들기 위해서는 모래와 접착제 역할을 하는 소재의 적절한 배합이 필요하다. 연구팀은 젤라틴과 특수하게 조작된 효모로 접착제를 만들었다. 홍합이 바위에 달라붙을 때 쓰는 단백질을 비롯해 접착력이 강한 단백질을 효모 표면에 입혔다. 젤라틴이 재료를 하나로 엮어 주는 동시에 세포가 자랄 수 있는 환경을 만들고 모래는 무게와 구조를 담당하게 된다. 연구팀은 이 재료를 화성 환경을 재현한 조건에서 시험했다. 혼합물이 프린터 노즐을 통과해 나오는 순간 극한의 저온과 저기압이 동결건조시키는 것이다. 수분은 얼어붙었다가 액체 단계를 거치지 않고 곧바로 수증기로 날아가 미세한 구멍을 남기게 되는데 이렇게 만들어지는 것은 가볍고 구멍이 많으면서도 단단한 발포제에 가까운 형태의 물질이다. 연구팀이 프린팅에 성공한 구조물은 높이 4.5㎝, 폭 3㎝ 크기의 와인 병마개 크기의 작은 돔이다. 그렇지만 재료의 압축강도가 10~12㎫(메가파스칼)로 저강도 콘크리트 수준으로 단단하다. 연구를 이끈 지센 추 홍콩 과기대 교수는 “이론적으로는 이번에 개발한 재료는 화성보다 중력이 세 배 강한 지구에서도 1~2층 건물을 지을 수 있을 만큼 충분히 단단하기 때문에 화성에서 건물 짓기는 더 쉬울 것”이라며 “이번 기술로 건축 재료 양을 줄일 수 있다고 하더라도 여전히 지구에서 가져가야 하는 재료가 많기 때문에 핵심은 수백 톤의 화물을 우주로 실어나를 수 있는 로켓 기술의 발전”이라고 설명했다.

영국의 한 소년이 노트북을 배 위에 올려놓고 장시간 사용하다가 그물 모양의 홍반이 생기는, 이른바 ‘구운 피부 증후군’에 걸렸다. 현지 의료진은 전자기기를 몸에 장시간 밀착시키는 습관을 조심해야 한다고 경고했다. 8일(현지시간) 데일리메일에 따르면 영국 레스터대학병원 의료진은 국제학술지 ‘BMJ 케이스 리포트’를 통해 노트북 발열 노출이 소아·청소년의 피부를 손상시킬 수 있다고 경고했다. ‘구운 피부 증후군’의 의학적 명칭은 ‘화상홍반’이다. 화상을 입을 정도의 고온은 아니지만 미열에 지속적으로 피부가 노출될 때 발생한다. 열기가 피부 아래 미세혈관과 조직을 손상시켜 색소를 침착시키고 그물 모양의 발진을 일으키며 심한 경우 피부가 벗겨지기도 한다. 과거에는 이 증상이 난로 옆에 오래 앉아 있거나 뜨거운 물주머니를 자주 사용하는 노년층에게 주로 나타났다. 그러나 최근에는 전자기기 사용이 늘면서 소아·청소년 환자가 증가하는 추세다. 해당 소년은 배 부위에 넓게 퍼진 발진으로 병원을 찾았다. 의료진은 처음에는 간 질환 등을 의심했다고 밝혔다. 하지만 별다른 이상 증상이 발견되지 않아 소년을 퇴원시켰다. 그러나 2주 뒤 소년은 다시 병원을 찾았다. 증상이 이전보다 악화해 배 전체로 발진이 퍼지고 피부가 벗겨진 상태였다. 상세 문진 결과 원인은 평소 습관에 있었다. 소년은 홈스쿨링 수업을 들으며 노트북을 하루 최대 8시간 동안 배 위에 직접 올린 채 사용했으며 충전 중에도 이 습관을 유지한 것으로 확인됐다. 의료진은 지속적인 열 노출을 원인으로 파악하고 화상홍반 진단을 내렸다. 동시에 심각한 질환이 아니라는 점을 설명해 가족들을 안심시킨 뒤 전자기기의 신체 접촉 금지와 열 노출 차단을 지시했다. 몇 달 뒤 추적 상담에서 소년의 아버지는 발진이 옅어지며 완전히 사라졌다고 전했다. 영국 일차진료피부과학회 전문가들은 “대부분은 몇 달 안에 서서히 회복되지만 열 노출이 과도하면 영구적인 색소 침착이 남을 수 있다”며 “반복 접촉 부위는 장기적으로 미세하게나마 피부암 발생 위험이 높아질 수 있다”고 설명했다. 의료진은 “아동에게서 그물 모양 발진이 관찰될 경우 전자기기 사용 형태를 살피면 불필요한 검사를 줄일 수 있다”고 덧붙였다.

토마토 페이스트를 석달간 먹은 중년에게서 인지능력 향상이 관찰됐다는 연구 결과가 나왔다. 스페인 연구진은 최근 학술지 ‘항산화제’(Antioxidants)에 게재한 논문에서 붉은 토마토에 함유된 라이코펜이 건강한 성인의 인지능력을 향상할 수 있다고 밝혔다. 연구진은 중년(40~55세) 성인 42명에게 석달 동안 매일 토마토 페이스트 35g을 먹였다. 연구는 교차 설계로 진행돼 절반은 첫 3개월간 토마토 페이스트 35g이 포함된 하루 식단을 먹었고, 나머지 절반은 라이코펜이 적게 포함된 ‘저(低)라이코펜 식단’을 먹었다. 첫 3개월 이후 1개월의 휴지기 이후 교차로 토마토 페이스트를 먹었던 집단이 이후 3개월간 ‘저라이코펜 식단’을, 나머지 절반은 토마토 페이스트 식단을 먹었다. 휴지기 처음 3주는 평소대로 먹고, 마지막 1주는 다음 단계를 위해 다시 저라이코펜 식단으로 돌아가 초기화했다. 라이코펜은 당근의 베타카로틴처럼 식물이 생성하는 노랑~빨강 계열 색소인 카로티노이드 계열의 색소다. 특히 체내 활성산소를 제거하는 능력이 탁월한 항산화 물질로, 염증을 줄여주고 세포가 스스로 항산화 효소를 만들도록 유도한다. 특히 분자 구조상 혈액뇌장벽(뇌로 들어가는 물질을 걸러내는 혈관 장벽)을 통과할 수 있어 뇌에도 항산화 효과가 작용할 수 있을 것으로 여겨졌다. 이번 실험은 이러한 가설을 임상적으로 확인하기 위한 목적이었다. 토마토에는 라이코펜이 풍부한데, 익힌 토마토 1컵에는 약 7300마이크로그램(㎍), 생토마토에는 4600㎍이 들어 있다. 익힌 토마토에 더 풍부한 이유는 수분이 빠져 같은 용량에 더 많은 토마토가 농축되는 동시에 열이 세포벽을 무너뜨려 흡수가 쉬워지기 때문이다. 라이코펜은 지용성이라 올리브유나 아보카도처럼 지방과 함께 먹으면 체내에서 흡수가 더 빨라진다. 붉게 잘 익은 토마토에 라이코펜이 많고 덜 익거나 녹색인 토마토에는 거의 없다. 7개월의 식단 기간이 끝난 뒤 연구진은 참가자 혈액에서 뚜렷한 변화를 측정했다. 토마토 식단에서 라이코펜 농도가 눈에 띄게 높아졌다. 인지능력 검사에서는 토마토 섭취 시 집중 수행 점수, 처리 속도, 얼굴-이름 연결 등에서 점수가 향상됐다. 참가자 중 14명을 대상으로 한 뇌 영상 촬영에서도 뇌 네트워크 전반의 연결성에 변화가 관찰됐다. 다만 뇌 영상 분석은 표본이 작고 통계적 유의미성이 다소 부족했다고 연구진은 단서를 달았다. 이번 테스트가 블라인드로 진행되지 않았다는 점도 한계점으로 지적됐다. 참가자나 연구진 모두 누가 토마토 페이스트를 먹고 있는지 아는 상태에서 연구가 진행돼 인지능력 검사에 영향을 미쳤을 가능성을 논문 저자들도 배제하지 못했다. 그렇더라도 토마토에 든 라이코펜 같은 생리활성 물질이 뇌 건강에 영향을 미칠 수 있다는 가설을 소규모 임상 연구에서 어느 정도 확인했다는 데 의미가 있다. 따라서 실제로 토마토 페이스트가 뇌 건강과 인지능력 향상에 도움이 되는지 확인하기 위해서는 더 큰 규모의 임상시험과 실제 작용 원리를 규명하는 후속 연구가 필요하다.

실수가 잦은 사람, 행동이 앞서서 일을 망치는 사람들을 보면 “생각을 좀 해보라고”라며 불평 아닌 조언을 할 때가 있다. 행동하기 전에 생각을 하고 본능이나 충동을 참고 합리적인 결정을 내리는 것은 인간만이 할 수 있다고 생각하는 경우가 많다. 그렇지만 미국 뉴욕시립대 심리학과, 세인트 자비어대 심리학과, 태국 골든 트라이앵글 아시아 코끼리 재단, 왈라일락대 수의과학대, 국립 코끼리 연구소 공동 연구팀은 아시아 코끼리들도 순간적인 충동을 억누르고 더 합리적인 행동을 선택하는 경우가 많다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 10일 자에 실렸다. 억제 조절이란 충동이나 눈앞의 이익을 참고 더 합리적인 행동을 골라 실행하는 능력이다. 과거에는 사람만 갖고 있는 것으로 알려졌지만 최근 들어 조류나 인간 이외 포유류에게서도 의사결정과 인지적 유연성을 뒷받침하는 핵심 요소라는 사실이 밝혀지고 있다. 동물들의 억제 조절 능력은 우회 과제라는 실험으로 확인한다. 먹이가 눈에 보이는 직선 경로를 막아 놓고 먹이를 얻기 위해서는 빙 둘러 가는 간접 경로를 택하는 상황을 만들어 어느 쪽을 선택하는지 보는 것이다. 연구팀은 태국 국립 코끼리 연구소에서 아시아 코끼리 암수 16마리를 대상으로 실험했다. 코끼리 앞에 가로, 세로, 높이 각각 40㎝의 불투명한 상자와 투명한 상자를 준비했다. 5개 면 각각에는 작은 구멍을 여러 개 뚫고 뒷면만 큰 구멍을 뚫어 코를 집어넣어 물건을 꺼낼 수 있도록 했다. 연구팀은 우선 불투명 상자를 이용해 뒷면에 들어가면 먹이를 꺼낼 수 있다는 사실을 학습시켰다. 그다음 투명 상자 안에 파인애플, 사과, 바나나를 넣어놓고 코끼리가 상자를 건드린 순간부터 코로 과일을 꺼낼 때까지 걸린 시간을 측정했다. 그 결과, 코끼리들은 곧장 먹이 쪽으로 코를 뻗어 과일을 꺼내고 싶은 유혹을 참고 크게 뚫려 있는 뒤쪽에서 과일을 꺼냈다. 연구팀은 상자를 회전시켜 크게 구멍이 뚫린 쪽의 위치를 바꿨다. 코끼리들은 처음에는 원래 구멍이 있던 뒤쪽으로 코를 뻗었지만 막혀 있음을 파악하고 곧바로 자기 행동을 수정했다. 재미있는 것은 이런 행동 수정 속도는 나이가 많은 코끼리일수록 느렸다. 이에 대해 연구팀은 노화로 인한 인지 기능 저하가 원인일 수 있다고 설명했다. 연구를 이끈 조슈아 플로트닉 미국 뉴욕시립대 교수는 “이번 연구는 코끼리들도 충동적이지만 소용없는 행동을 참고 효과적인 행동을 택할 수 있으며 심지어 이전까지 잘 통하던 방식을 바꿔야 하는 상황에서도 생각해 유연하게 대처할 수 있다는 점을 보여준다”며 “이런 억제 조절 및 사고 능력이 코끼리의 문제 해결 능력과 사회적 상호작용 능력을 떠받치는 핵심 요소일 수 있을 것으로 본다”고 설명했다.

래퍼 겸 배우 스윙스(39)가 비만 치료제인 ‘마운자로’를 투약하고도 효과를 보지 못하고 있다고 밝혔다. 일시적으로 체중을 감량했으나 ‘요요 현상’을 겪었고, 이전과 같은 식욕으로 돌아갔다는 설명이다. 스윙스는 9일 MBC 예능 프로그램 ‘라디오스타’에 출연해 “고용량의 마운자로를 처방받아 투약했는데도 어제 짜장면 세 그릇을 먹었다”고 말했다. 그는 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1) 계열의 비만치료제 위고비와 마운자로를 모두 투약해 봤다면서, “마운자로의 경우 처음부터 고용량인 7.5㎎을 처방받았다”고 말했다. 투약 시작 후 2주 만에 5~6㎏을 감량했지만, 이후 2~3㎏ 증가해 요요 현상이 왔다는 그는 스스로를 ‘이긴자로’라고 말해 현장을 웃음바다로 만들었다. 평소 돈가스를 좋아하는 것으로 잘 알려진 스윙스는 2021년 103㎏에 달했던 체중을 꾸준한 운동을 통해 2년여 뒤 84㎏까지 감량한 사실을 소셜미디어(SNS)를 통해 공개했다. 특히 근력 운동을 통해 근육량을 끌어올려 완전히 달라진 모습으로 팬들의 이목을 끌었다. 그는 “한 달에 1㎏씩 감량하는 것을 목표로 해 요요현상을 피할 수 있었다”고 설명했다. 그러나 그는 올해 들어 체중이 다시 100㎏으로 늘었고, 결국 비만치료제를 통한 체중 감량을 시작했다. 그러나 효과를 보지 못해 고용량인 10㎎을 처방받았다. 이후에도 여러 유튜브 콘텐츠에서 “마운자로를 투약해도 음식이 계속 들어간다”고 털어놓은 그는 지난달 SNS를 통해 현미밥과 소고기 등 ‘전통적인’ 식단 조절 방식으로 체중 감량을 하겠다고 밝혔다. 비만치료제가 ‘기적의 다이어트약’으로 불리지만, 스윙스처럼 현대 의학을 거스르는 ‘이긴자로’의 사례도 적잖다. 저마다의 GLP-1 수용체의 민감도가 달라 같은 용량을 투약해도 식욕 억제 정도가 다르게 나타나기 때문이다. 지난해 7월 당뇨병·비만·대사질환 분야 국제 학술지 ‘Diabetes, Obesity and Metabolism’에 공개된 보고서에 따르면, 마운자로를 투약한 성인 참가자 1545명 중 278명(18%)은 투약한 지 12주가 지난 시점에 체중을 5%도 감량하지 못했다. 이 중 70%는 24주가 지난 뒤 5% 이상 감량에 성공했으며 72주가 지난 뒤에는 결국 90%가 5% 이상 감량했다. 28명(1.8%)은 72주가 지난 뒤에도 체중을 5%도 감량하지 못했다. 연구진은 마운자로 투약 효과가 비교적 늦게 나타난 참가자는 그렇지 않은 참가자보다 나이가 더 많았으며, 남성의 비중이 높았다고 설명했다. 또한 체중이 더 높고 체질량지수가 높았다고 덧붙였다. 연구진은 투약 초기 효과를 보지 못하더라도 치료를 꾸준히 할 경우 뒤늦게나마 효과를 볼 수 있다고 설명했다.

자궁선근증을 앓고 있는 난임 환자라면 주목해야 할 최신 연구 결과가 발표됐다. 차 여성의학연구소 서울역(원장 윤태기) 한수진 교수팀은 자궁선근증 환자가 초음파 검사 상 자궁내막과 근육층의 경계에 손상을 입었을 경우, 시험관아기 시술 성공률이 현저히 낮아진다는 상관관계를 규명했다. 이번 연구는 저명한 국제학술지 ‘Scientific Reports’ 최신호에 게재되며 학계의 큰 주목을 받고 있다. 한수진 교수팀은 자궁선근증이 임신에 미치는 영향을 보다 면밀히 파악하기 위해 국제 표준 초음파 평가 기준인 MUSA(Morphological Uterus Sonographic Assessment)를 도입했다. 이를 통해 자궁선근증의 다양한 초음파 소견 중 구체적으로 어떤 요소가 실제 임신 결과에 결정적인 영향을 미치는지 다각도로 분석했다. 그 결과 자궁선근증의 여러 소견 중에서도 자궁내막과 근육층 사이의 경계가 뚜렷하지 않고 끊겨 보이는 ‘접합구역 단절(interrupted junctional zone)’ 소견이 임신 결과에 가장 유의미한 타격을 주는 것으로 밝혀졌다. 실제로 초음파 검사에서 이러한 접합구역 단절 소견이 관찰된 여성들은 그렇지 않은 대조군에 비해 시험관아기 시술 후 임신 성공률이 눈에 띄게 저조했다. 반면, 임신에 성공하더라도 유산율은 상대적으로 높게 나타났다. 특히 임신 초기 단계에서 배아가 자궁에 제대로 뿌리를 내리지 못하고 탈락하는 ‘착상유지실패’ 위험이 크게 높은 것으로 분석됐다. 연구팀은 이 같은 현상의 원인으로, 자궁선근증 병변이 자궁내막과 근육의 접합 부위에 집중적으로 침투해 구조적 손상을 일으키고, 이로 인해 수정란이 착상하기에 적합한 자궁 내 환경이 심각하게 훼손되었기 때문인 것으로 풀이했다. 이번 연구는 단순히 ‘자궁선근증이 있다 또는 없다’라는 일차원적인 진단을 넘어, 시술 전 초음파를 통해 자궁의 미세한 구조적 상태까지 세밀하게 평가하는 것이 향후 임신 가능성을 예측하는 핵심 지표가 될 수 있음을 입증했다는 점에서 큰 의미를 지닌다. 차 여성의학연구소 서울역 한수진 교수는 이번 연구 결과와 관련해 “이번 연구는 난임 환우분들이 시험관아기 시술에 앞서 초음파로 자궁 상태를 정밀하게 평가받는 것이 임신 성공률을 가늠하는 데 얼마나 중요한지 보여준다”며 “앞으로 환자 개개인의 자궁 미세 상태에 맞춘 정밀한 사전 상담과 그에 따른 맞춤형 치료 전략을 수립하는 데 핵심적인 임상적 근거로 활용될 것”이라고 설명했다. 이번 연구는 자궁선근증을 동반한 난임 환자들에게 보다 정교한 치료 방향을 제시함과 동시에, 난임 시술의 성공 가능성을 높이기 위한 사전 진단의 중요성을 환기하는 계기가 될 것으로 기대된다.

중이염은 귀 안쪽 중이(가운데 귀)에 염증이 생기는 걸 말한다. 중이염을 앓으면 귀의 가장 중요한 기능인 청각에 이상이 발생하고 의사소통에도 지장이 생긴다. 또한 장기간 중이염이 반복되면 감각신경성 난청이 발생해 난청이 더 악화한다. 난청이 지속되면 청각, 언어습득, 발성을 관장하는 대뇌 피질이 줄어들고 인지기능이 감소해 치매로까지 이어질 수 있다. 중이염으로 난청이 생겼다면 빠른 치료가 필요하며, 중이염 수술로 난청을 호전시킬 수도 있다. 하지만 조기 치료를 놓치면 감각신경성 난청이 발생해 보청기를 사용해야 들을 수 있거나 추후에는 보청기로도 잘 듣지 못하는 상황에 이를 수 있다. 남은 방법은 인공와우 삽입 수술이다. 하지만 지금까지 만성 중이염 환자들은 중이와 유양동(귀 뒤쪽 뼈 안에 있는 공기 주머니)에 만성적인 염증이나 해부학적 변형 문제를 동반하고 있어 인공와우 수술 시 감염이나 전극 돌출 등의 위험이 크다는 이유로 수술 자체가 제한적으로만 시행됐다. 이런 가운데 만성 중이염 환자들은 오랜 기간 난청을 겪으며 보청기로도 큰 효과를 보지 못했는데, 20년 이상 난청을 방치했더라도 인공와우 수술을 통해 청력을 회복할 수 있다는 연구 결과가 최근 나왔다. 서울아산병원 이비인후과 박홍주 교수팀은 후천성 만성 중이염 및 일반 감각신경성 난청 환자들을 대상으로 인공와우 수술 후 청력을 비교했다. 그 결과 수술 1년 후 만성 중이염 환자군과 일반 난청 환자군의 청각 능력은 대등하게 우수한 것으로 나타났다. 특히 만성 중이염 환자군은 20년 이상 난청을 앓았더라도 단어를 명료하게 인지하는 기능이 감소하지 않고 안정적으로 유지됐다. 박홍주 교수팀은 염증을 완전히 제거하고 지방이식을 통해 중이강을 채웠다. 그다음 인공와우 삽입 수술을 시행함으로써 청력을 효과적으로 회복시킬 수 있었다. 이후 2006년 7월부터 2021년 7월까지 인공와우 수술을 받은 후천성 만성 중이염 환자 33명과 연령 및 성별을 일치시킨 비염증성 감각신경성 난청 환자 70명을 대상으로 수술 전후 청력 및 영상 검사 결과를 비교 분석했다. 그 결과 수술 1년 후 만성 중이염 환자군의 단어인지명료도와 순음청력역치 등 전반적인 청각 결과가 일반 감각신경성 난청 환자군과 비교했을 때 대등하게 우수했다. 가장 주목할 만한 점은 난청 지속 기간에 따른 예후 차이였다. 일반 감각신경성 난청 환자군은 난청 기간이 20년을 초과하면 인공와우 수술 후 단어인지명료도가 급격히 감소하는 경향을 보였다. 반면 만성 중이염 환자는 20년 이상 난청을 앓았음에도 단어인지명료도가 감소하지 않고 안정적으로 유지됐다. 연구팀은 만성 중이염 환자에게 남아있는 골도 청력이 지속적으로 청각을 자극해 청각 경로와 신경 기능을 보존하는 데 기여했을 것으로 분석했다. 다만 수술 전 검사하는 자기공명영상(MRI) 검사에서 만성 중이염 환자의 9.1%가 내이염을 동반하고 있었는데, 내이염이 관찰된 환자는 인공와우 수술 후 단어인지명료도가 다른 환자들에 비해 현저히 낮았다. 이는 내이염 동반 유무가 인공와우 수술 후 예후를 예측하는 매우 중요한 지표임을 증명한다. 박홍주 교수는 “이번 연구는 만성 중이염으로 장기간 난청을 겪어 보청기조차 소용이 없어진 환자들도 좌절하지 않고 인공와우를 통해 청각을 성공적으로 되찾을 수 있음을 시사한다. 성공적인 인공와우 수술을 위해서는 수술 전 MRI 등 정밀한 영상 검사를 통해 내이염 동반 여부를 확인하고 최적의 치료 계획을 수립하는 것이 중요하다”고 말했다. 이와 함께 “난청은 다양한 치료방법이 있으며 치료가 빠를수록 효과적으로 극복이 가능하다. 최근에는 과학기술의 발달로 난청의 심한 정도와 관계없이 대부분 환자에서 다양한 방법으로 청각 재활이 가능하다. 난청을 치료하면 사회생활도 원활해지고 우울증도 감소하며 인지기능도 좋아지는 등 삶의 질이 높아진다. 난청의 정확한 원인을 찾아 그에 맞는 적극적인 청각재활을 하는 것이 중요하다”고 강조했다. 이번 연구 결과는 이비인후과 분야 국제 학술지인 ‘이비인후과학회지(Ear, Nose ＆ Throat Journal)’ 최신호에 게재되었다.

스마트폰과 소셜미디어(SNS)로 소통을 하는 경우가 많다 보니 사람을 직접 대면하는 경우가 점점 줄면서 상대의 비언어적 신호를 알아차리지 못하는 사람들이 늘고 있다. 다시 말하면 ‘눈치 없는’ 사람들이 많아지고 있다는 말이다. 이런 상황에서 사람이 일일이 지시를 내리지 않아도 인공지능(AI)이 사람의 반응을 빠르게 알아채 스스로 행동을 고치는 기술이 등장했다. 카이스트 뇌인지과학과, 마이크로소프트(MS)연구소 아시아 공동 연구팀은 사람의 뇌파를 이용해 AI를 실시간으로 원하는 대로 작동시킬 수 있는 차세대 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술 ‘신경 가치 정렬’(NVA)를 개발했다고 10일 밝혔다. 뇌파로 사람과 AI의 인지적 불일치를 포착해 AI가 사람의 목표에 맞춰 행동을 수정하는 기술로 ‘눈치 빠른 AI’가 등장했다고 볼 수 있다. 이번 연구 결과는 사이버네틱스 분야 국제 학술지 ‘IEEE 트랜잭션스 온 사이버네틱스’ 에 실렸다. AI를 원하는 목표에 맞춰 작동시키기 위해서는 사람이 무엇을 원하는지 정확히 파악하도록 해야 한다. 생성형 AI의 경우 예전 컴퓨터 프로그래밍을 할 때처럼 프로그램 언어를 따로 배울 필요 없이 자연어로도 명령이 가능하지만 원하는 바를 정확히 프롬프트해야 하고 미세 조정이 필요하기도 하다. 이처럼 AI는 주로 사람의 말, 행동, 몸짓 등 외부 정보를 바탕으로 의도를 추정했다. 그렇지만 같은 행동이라도 목적이 다른 경우가 적지 않다. 물컵을 집더라도 마시기 위한 것인지 다른 사람에게 건네려는 것인지 구분이 쉽지 않다. 이런 ‘목적-행동 모호성’ 때문에 AI가 사람의 의도를 잘못 이해하면 다시 명령하거나 행동을 교정해야 한다. 연구팀은 사람이 예상과 다른 상황에 맞닥뜨렸을 때 뇌에서 무의식적으로 발생하는 ‘예측 오차’에 주목했다. 뭔가 잘못된 행동을 보면 뇌에서는 자기도 모르게 ‘이게 아닌데’라는 신호가 발생한다. 연구팀은 AI가 목표 자체를 잘못 이해했을 때 나타나는 ‘보상 예측 오차’와 목표는 맞지만 행동 과정이나 방식이 예상과 다를 때 나타나는 ‘상태 예측 오차’로 구분했다. 연구팀은 실험 대상자에게 AI가 작업하는 모습을 지켜보게 하면서 실시간 뇌파(EEG)를 측정했다. 관찰 결과 실제로 목표 자체를 잘못 이해했을 때와 행동 방식이 잘못됐을 때 사람의 뇌는 서로 다른 신호를 보낸다는 사실을 확인했으며 두 가지 오류가 동시에 발생했을 때 나타나는 뇌파 패턴도 발견했다. 연구팀은 이를 바탕으로 딥러닝으로 뇌파만으로 사람이 AI 행동을 어떻게 받아들이고 있는지를 구분하는 기술을 개발했다. 사람의 뇌 신호를 AI에 실시간으로 전달해 스스로 행동을 고치도록 한 ‘신경 가치 정렬 기반 인간-AI 시너지’ 알고리즘을 만들었다. 상태 예측 오차가 감지되면 AI는 “원하는 목표는 맞지만 방법이 잘못됐다”고 판단해 재빨리 행동 방식을 바꾸고, 보상 예측 오차가 나타나면 “목표 자체를 잘못 이해했다”고 판단해 사람이 원하는 것이 무엇인지 다시 찾게 한 것이다. 시뮬레이션 결과 갑자기 목표나 행동이 바뀌어야 하는 불확실한 상황에서도 기존 방식보다 빠르게 변화에 적응하는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 이번 기술은 가정이나 산업 현장에서 사용되는 피지컬 AI 로봇이 사용자의 의도를 보다 자연스럽게 파악하고 행동을 조정하는 데 활용될 수 있다. 또 자율주행차가 운전자의 생각을 빠르게 반영하거나 말을 하거나 몸을 움직이기 어려운 환자가 의료·재활 로봇을 제어하기도 하고 학생의 인지 상태에 맞춰 학습을 돕는 기술로도 확장될 수 있다. 연구를 이끈 이상완 카이스트 석좌교수는 “이번 연구는 눈에 보이는 행동 결과만으로 인간의 의도를 추정하던 기존 방식에서 벗어나 뇌 인지 신호를 읽어 반응할 수 있음을 보여줬다”며 “향후 피지컬 AI, 자율주행, 정밀 맞춤형 교육, 의료용 로봇, 인간-컴퓨터 상호작용 등 인간과 AI의 협업이 필요한 다양한 분야로 확장할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

앨트웰 주식회사(대표 김형수)는 식물 바이오 소재 전문기업 주식회사 아이엔지알(대표 피재호·단국대학교 명예교수), 헬스＆뷰티 전문기업 주식회사 뉴트리케어(대표 이성훈)와 프리미엄 면역 건강 솔루션 ‘셀리뮨 MX’ 출시를 위한 3자 업무협약(MOU)을 체결했다. 이번 협약은 원료 개발부터 제품화, 유통·마케팅까지 3사의 역량을 결합해 셀리뮨 MX의 성공적인 시장 안착을 이끌기 위해 마련됐다. 아이엔지알은 협약에 따라 독점 원료인 ‘아베나골드(Avena Gold™)’의 연구개발과 안정적인 공급을 전담한다. 뉴트리케어는 이를 바탕으로 한 제품 기획과 전문적인 기술 지원을 수행하며, 앨트웰은 탄탄한 네트워크 마케팅 역량을 활용해 소비자 소통과 판로 확장을 이끈다. 향후 3사는 시장 안착 이후에도 심층적인 교육 콘텐츠와 학술적 근거 자료를 지속해서 고도화하며, 아베나골드와 셀리뮨 MX가 지닌 독보적 가치를 시장에 정확히 각인시킬 방침이다. 아베나골드는 아이엔지알의 분자스위치기술(Molecular Switch Technology™)을 기반으로 개발된 식물 유래 소재로, 귀리가 발아하는 과정에서 생성되는 폴리페놀 성분인 아베난쓰라마이드의 함량을 높인 것이 특징이다. 일반 귀리 유래 소재와 차별화된 제조 기술을 적용했으며, 국내외 특허 등록을 통해 독자적인 기술력을 확보하고 있다. 아이엔지알은 발아 귀리의 핵심 성분인 아베난쓰라마이드를 중심으로 아베나골드의 기능성을 입증하는 연구를 이어가고 있다. 장 건강과 염증 반응 조절에 미치는 유효성을 과학적으로 규명해 학술지에 논문을 게재했으며, 이를 바탕으로 현대인의 활력 증진과 일상 케어를 돕는 식물 유래 프리미엄 소재로 상용화를 넓혀가고 있다. 셀리뮨 MX는 아베나골드를 적용한 복합 포뮬러 이중 제형 제품으로, 정제와 액상을 함께 섭취하도록 설계됐다. 에너지(Energy), 항산화(Antioxidant), 면역 건강(Immune Balance)을 아우르는 3중 건강 관리 콘셉트를 적용했으며, 건강한 일상과 활력 관리에 관심이 높은 소비자가 편리하게 섭취할 수 있도록 구성됐다. 특히 노화에 따라 저하될 수 있는 시니어층의 신체 활력과 면역 균형 유지에 맞는 솔루션을 제공한다. 앨트웰 관계자는 “셀리뮨 MX는 원료 개발사, 제품화 기술 지원 전문기업, 유통 전문기업이 함께 협력하여 탄생한 차세대 건강 솔루션이며, 과학적 근거를 기반으로 한 아베나골드의 우수성과 셀리뮨 MX의 차별화된 가치를 지속적인 교육과 마케팅 활동을 통해 소비자들에게 전달하겠다”라고 밝혔다. 아베나골드 개발자인 피재호 아이앤지알 대표는 “셀리뮨 MX는 오랜 연구 끝에 개발한 원료가 소비자가 직접 만나는 제품으로 완성된 뜻깊은 사례”라며 “앞으로도 다양한 제품에 아베나골드를 적용해 소비자 건강에 기여하겠다”고 밝혔다. 한편 셀리뮨 MX는 오는 10월 15일 정식 출시를 앞두고 있다. 출시를 기점으로 원료 개발자인 피재호 대표의 전문가 초청 세미나, 전국 주요 사업자를 대상으로 한 브랜드 론칭 컨벤션, 디지털 콘텐츠 캠페인 등 다양한 마케팅 활동이 본격적으로 진행될 예정이다.

3000여편 비틀스 곡 제목·가사 차용최다 인용 10곡은 1584편에 등장“대중적인 게 일반 독자 이해 넓혀” 세계적인 K팝 그룹 방탄소년단(BTS)은 2019년부터 미국 주요 언론과 음악계에서 영국의 전설적인 밴드 비틀스와 비교되며 집중 조명됐다. 비틀스는 해체된 지 50년이 지났음에도 여전히 많은 사람의 사랑을 받고 있다. 그들은 역대 최다 음반 판매 기록과 함께 빌보드 1위 곡 최다 보유 기록을 갖고 있으며 대중음악을 예술의 영역으로 끌어올렸다는 평가까지 받고 있다. 그런데 비틀스의 음악이 과학계에도 상당한 영향을 미치고 있다는 재미있는 분석 결과가 나와 눈길을 끈다. 네덜란드 델프트공과대(DUT) 전기공학·수학·컴퓨터과학부, 왕립 통신사 KPN, 응용과학연구소 ICT 전략·정책부, 네이메헌 라드바우드대 법학부, 비틀스 팟캐스트 ‘팹포캐스트’ 공동 연구팀은 과학 논문 3000편 이상이 비틀스의 노래 제목과 가사를 빌려 쓴 것으로 확인했다. 비틀스가 과학 커뮤니케이션에 가장 큰 영향을 준 음악가라는 사실을 밝혀낸 이 연구 결과는 미국 공공도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 9월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 비틀스의 노래 제목과 가사가 과학 논문에 얼마나 자주 등장하는지 알아보기 위해 비틀스 음악 전곡을 살펴봤다. 대신 비틀스가 직접 작곡하지 않은 곡, 한 단어짜리 제목, 일상 영어 표현에서 많이 쓰이는 제목을 사용한 곡을 제외한 112곡을 분석했다. 그다음 학술 데이터베이스 ‘스코퍼스’에서 논문 제목 전체가 비틀스 음악의 가사나 제목과 같은 어순으로 들어간 논문을 검색했다. 비틀스 음악 발표 연도 이전에 나온 논문들은 제외했다. 이렇게 수집한 2만 58편의 논문을 대상으로 오픈AI의 챗GPT-4o 미니 모델로 “논문 제목이 해당 노래의 언어유희에 해당하는가”를 살펴봤다. 그 결과, 노래 제목을 그대로 인용한 논문은 2048편, 가사를 정확하게 인용한 것은 189편, 제목과 가사를 재치 있게 비틀어 쓴 언어유희 사례는 각각 555편, 408편으로 확인됐다. 비틀스 인용은 의학과 사회과학 분야가 가장 많았지만 컴퓨터과학, 환경과학, 예술, 인문학 등 특정 분야에 국한되지 않은 것으로도 확인됐다. 연구팀은 비틀스 노래 중 가장 많이 인용된 10곡은 1584편의 논문에 등장했다고 밝혔다. 가장 자주 인용된 노래는 ‘The Long and Winding Road’(798건), ‘With a Little Help from My Friends’(209건), ‘Here, There and Everywhere’(129건)이었다. 이 제목들은 연구의 여정, 협력, 발견이라는 과학 연구 과정을 절묘하게 비유하는 표현이라고 연구팀은 설명했다. 코로나19 장기 후유증인 롱코비드와 관련한 논문의 제목은 ‘The lung and winding road’(폐와 굽이진 길)였고 수학 군론(Group Theory)을 활용한 양자컴퓨팅 논문 제목은 ‘Here comes the SU(N)’이었다. ‘All You Need Is Love’(필요한 것은 사랑뿐)를 변형한 제목도 학술 문헌에 다수 등장했는데 ‘All you need is sleep’(필요한 건 잠뿐)이 대표적이다. 특히 2017년 발표된 논문 ‘Attention is all you need’(필요한 건 주의력뿐)는 스코퍼스 기준 8만 9737회 인용돼 21세기 들어 지금까지 가장 영향력 있는 과학 논문 중 하나로 꼽힌다. 연구를 이끈 가브리엘 부델 DUT 박사는 “이번 연구가 과학자들에게 주는 교훈은 분명하다”며 “잘 고른 인용문은 일반 독자들도 연구 성과에 쉽게 다가갈 수 있게 한다”고 설명했다. 부델 박사는 “대중문화가 학술 커뮤니케이션을 어떻게 형성하는지에 관한 이해를 넓히는 데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다.

지구 궤도를 돌고 있는 우주쓰레기는 초속 10㎞의 속도로 움직인다. 1㎝ 크기의 알루미늄 조각도 충돌하면 시속 36㎞ 속도로 달리는 자동차와 부딪쳤을 때 힘과 비슷하다. 우주 탐사를 위해 다양한 위성과 우주망원경을 쏘아 올리는 만큼 우주 쓰레기와 충돌에 대한 대비가 필요하다. 중국 다롄이공대학(DUT) 연구팀은 달걀 껍데기 구조를 이용해 충돌력을 분산시키는 기술을 개발했다. 이 연구는 물리학 분야 국제 학술지 ‘응용물리학 저널’ 9월 9일 자에 실렸다. 연구팀은 달걀의 곡면이 힘을 넓게 분산시키고 잘 부서지면서 에너지를 흡수한다는 사실에 주목했다. 달걀 껍데기 하나에 힘이 집중되면 쉽게 깨지지만 달걀 껍데기 여러 개를 격자구조로 배열하면 충격을 구조체 전체에 분산할 수 있다. 달걀 안에 액체까지 채우면 강한 충격을 받았을 때 액체가 완충 역할을 하면서 충격파가 퍼져 나가는 것을 억제함으로써 충돌 에너지를 크게 줄이고 부서지는 것을 막는다. 연구팀은 알루미늄 판만 사용하거나 물을 채운 알루미늄 달걀을 알루미늄 판 사이에 끼워 넣기도 하고 알루미늄 달걀 껍데기 안에 액체를 채우고 격자구조로 배열하는 등 여러 조건에 맞춰 3D 프린터로 시제품을 만들어 실험했다. 그 결과 충격 완화 효과가 가장 뛰어난 것은 액체를 채운 알루미늄 달걀을 격자로 배열해 판 사이에 끼워 넣은 구조였다. 이 구조는 큰 하중을 견뎌냈고 외부 충돌체의 속도도 65% 정도 늦추는 것으로 확인됐다. 알루미늄 판만 썼을 때 충돌체의 감속률은 51%에 불과했다. 달걀 껍데기를 놓는 방향도 여러 가지로 시험했는데 달걀을 똑바로 세우되 뾰족한 끝이 위쪽 판에 닿도록 배치한 메타구조 패턴이 가장 효과적이라는 사실을 확인했다. 이번 연구 결과는 실제 위성, 우주망원경, 우주선 등의 경량 방호막으로 쓸 수 있을 것으로 기대된다.

현지 파트너 계약 기반 태국 상용화 단계 진입16개 대학병원 다기관 임상연구 진행…태국 임상 레퍼런스 구축태국 허가 기반 주요 ASEAN 국가 인허가·사업개발 확대 인공지능(AI) 기반 자궁경부암 검진 솔루션 전문기업 엔티엘헬스케어(NTL HEALTHCARE, 대표 김태희)는 자사의 자궁경부 영상 판독 보조 소프트웨어 ‘써비케어 AI(CerviCARE® AI)’가 태국 식품의약품청(Thai FDA)으로부터 Class 3 의료기기 품목허가를 취득했다고 9일 밝혔다. 태국은 동남아시아 권역 내에서 규모가 큰 의료기기 시장인 동시에 자궁경부암 조기 진단에 대한 수요가 높은 국가다. 시장 조사 기준 2024년 태국 의료기기 시장 규모는 약 82억 달러에 달하며, 국제암연구소(IARC) GLOBOCAN 2024 집계에 따르면 연간 약 7,469명의 자궁경부암 신규 환자가 보고되고 있다. 엔티엘헬스케어는 태국을 단순한 개별 판로가 아닌, 써비케어 AI의 본격 상용화와 임상 데이터를 확보해 동남아시아국가연합(ASEAN) 전역으로 사업을 확장할 전략적 거점으로 보고 있다. 엔티엘헬스케어는 이미 태국 현지 파트너와 CerviCARE® AI 공급 계약을 체결했으며, 이번 허가를 계기로 현지 의료기관 대상 제품 공급과 의료진 교육을 추진할 계획이다. 동시에 태국 내 16개 대학병원이 참여하는 다기관 임상연구가 진행되고 있으며, 실제 의료환경에서 CerviCARE® AI의 임상 성능과 활용 가능성을 평가하고 있다. CerviCARE® AI는 자궁경부 촬영 이미지를 인공지능으로 분석해 의료진의 병변 식별과 검진 의사결정을 지원하는 소프트웨어 의료기기다. 약 5초 이내에 분석 결과를 제공하며, 기존 임상연구에서는 고등급 자궁경부 병변(CIN2+) 검출 기준 민감도 98.0%, 특이도 95.5%가 보고됐다. 연구 결과는 국제학술지 Scientific Reports에 게재됐다. 엔티엘헬스케어는 태국에서 확보한 인허가와 현지 임상 레퍼런스를 바탕으로 필리핀 등 주요 ASEAN 국가의 후속 인허가와 사업개발을 확대할 계획이다. 국가별 간소화 심사 및 규제 신뢰(Regulatory Reliance) 제도의 적용 가능성도 검토해 시장 진입 전략에 활용한다는 방침이다. 김태희 엔티엘헬스케어 대표는 “이번 Thai FDA Class 3 허가는 태국에서 CerviCARE® AI의 상용화를 본격화하는 동시에 ASEAN 시장 확대를 위한 중요한 기반”이라며 “현지 파트너 및 의료기관과의 협력을 통해 태국의 임상·사업 레퍼런스를 구축하고 이를 주요 ASEAN 국가의 시장 진입으로 연결해 나가겠다”고 말했다.

오픈AI가 지난 8일(현지시간) 미국 클레이 수학 연구소가 제시한 ‘밀레니엄 7대 수학 난제’ 중 하나인 ‘나비에-스토크스 방정식’에 관련한 문제를 해결했다고 주장하면서 전 세계 연구자들의 관심이 쏠리고 있다. 동시에 인공지능이 수학 난제를 해결했다는 주장이 나오면서 수학자들의 깐깐하고 집요한 검증이 본격적으로 시작됐다. 나비에-스토크스 방정식은 뉴턴의 제2법칙인 가속도의 법칙(F=ma)을 물이나 공기같이 연속적으로 흐르는 유체에 적용한 미분방정식이다. 1822년 프랑스의 공학자 클로드 루이 나비에가 처음 제안했고 1845년 영국 물리학자 조지 가브리엘 스토크스가 점성 관련 부분을 보완해 현재의 형태로 만들어 200년 넘게 공학 분야에서 중요하게 다뤄지고 있다. 이 방정식은 물방울이나 공기 분자 하나의 움직임을 모두 계산하는 것은 불가능하기 때문에 유체 전체를 하나의 연속적 흐름으로 보고 계산하는데 유체의 움직임을 결정하는 3가지 핵심적인 힘인 압력, 점성, 마찰외력을 삽입한 것이 특징이다. 이 방정식은 일기 예보, 항공기·우주선·자동차 설계, 인체 내 혈류 이동 분석 등 현대 과학과 공학의 다양한 분야에 사용되는 필수 공식이다. 재미있는 점은 이 방정식을 풀어서 사용하는 것이 아니라 근삿값을 구해 사용한다는 것이다. 밀레니엄 난제는 다양하게 사용되는 이 공식이 수학적으로 치명적인 미해결 문제를 안고 있다는 부분에서 시작한다. 밀레니엄 난제의 핵심은 “처음에 매끄럽고 잔잔하게 흐르던 물이라도 시간이 지나면 소용돌이가 무한히 빨라지면서 수식 계산값이 무한대가 되는 특이점이 발생할 수 있을까”이다. ‘매끄럽다’는 의미는 유속이 무한대가 되지 않고 물리적으로 예측 가능한 상태를 유지하는 것이며 ‘특이점’은 특정 지점에서 유속이 무한대가 돼 방정식이 붕괴하는 상태를 말한다. 즉 매끄럽게 시작된 3차원 유체의 움직임이 계속 매끄러움을 유지하는지 아니면 유한한 시간 안에 특이점이 발생할 수 있는지에 대한 해를 구하라는 것이다. 물속에서는 아무리 강한 유동이 발생해도 마찰로 인해 약해지거나 사라지게 된다. 그렇지만 유체 스스로의 운동이 점성의 진정 효과를 이겨내고 무한대로 움직일 수 있는가를 묻는 이 질문은 순수한 수학적 문제에 해당한다. 현실 속 물이나 공기는 무한대의 속도로 움직일 수 없기 때문이다. 만약 방정식에서 값이 무한대가 되는 특이점이 존재한다면 나비에-스토크스 방정식이 극한 상황에서 자연 현상을 완벽하게 설명하지 못한다는 뜻이다. 수학자들은 이런 난제를 풀기 위해 노력했지만 아직 명확한 해답을 찾지 못했다. 이런 상황에서 오픈AI가 내부 AI 모델을 이용해 난제를 풀었다고 주장하고 나선 것이다. AI의 해답에 따르면 방정식은 붕괴할 수 있다. 유체가 항상 매끄럽게 흐른다는 추측과 달리 유체가 특정한 조건에 놓이면 유속이 무한대로 치솟는 특이점이 유한한 시간 안에 실제로 발생할 수 있다는 점을 수학적으로 증명했다는 것이다. AI가 찾아낸 붕괴의 형태는 소용돌이(vortex)가 안쪽으로 나선형을 그리며 빨려 들어가면서 스파게티 면처럼 축 방향으로 끝없이 길어질 때다. 중심부가 계속 좁아지면서 회전이 빨라지고 결국 속도가 무한대로 치달으면서도 전체 에너지는 유한하게 유지된다. 떡줄 사람은 생각도 않는데오픈AI “상금은 받지 않겠다”오픈AI는 165페이지 분량의 논문과 함께 ‘린’이라는 특별한 프로그래밍 언어로 작성된 코드를 공개했다. 인간의 수학 증명 과정에서 논리적 비약이나 오류가 없는지 기계적으로 검증해주는 시스템인 린이 “AI가 제시한 논리 전개 과정에는 수학적 비약이나 오류가 없다”고 결론을 내렸다는 일종의 자기 채점 결과까지 제시한 것이다. 그렇다면 과연 밀레니엄 난제가 완전히 풀린 것인가라는 질문에 대해서는 모호한 결론을 내릴 수밖에 없다. 클레이 수학연구소가 제시한 ‘나비에-스토크스 존재성과 매끄러움’ 항목에는 4가지 조건을 증명하라고 제시하고 있다. 오픈 AI가 증명한 것은 “바깥에서 매끄러운 힘을 계속 가하면 유체가 특이점에 도달할 수 있다”는 결과에 해당하는 2가지 조건만 해법을 제시했다. 물론 규정상 네 가지 조건 중 하나만 증명해도 되지만 수학자와 물리학자들이 정말 궁금해하는 “아무런 힘도 주지 않은 자연스러운 흐름이 스스로 깨질 수 있는가”라는 부분에 대해서는 인공지능도 답을 내놓고 있지 못한 상태다. 게다가 수학계와 밀레니엄 난제를 주관하는 클레이 수학연구소(CMI)는 난제 해결 주장에 대해서 엄격하고 보수적으로 접근하기 때문에 공식적인 해결로 인정받기 위해서는 여러 단계를 거쳐야 한다. 우선 세계 최고 권위의 수학 학술지에 공식 게재돼야 하고 논문 출판 이후 최소 2년 동안 전 세계 수학자들의 검증을 거쳐 ‘일반적 수용’을 받아야 한다. 이 과정을 거치면 CMI가 특별 위원회를 꾸려 최종 검토 후 밀레니엄 문제 해결을 공식 선언하게 되는 것이다. 이런 혹독한 검증을 거쳐 오픈AI의 주장이 맞다고 결론나면 ‘밀레니엄 7대 난제’ 중 두 번째로 해결되는 것이다. 첫 번째는 은둔 수학자로 알려진 그리고리 페렐만이 2002~2003년 풀어낸 ‘푸앵카레 추측’이다. 다른 연구자 데이터 학습 의혹 제기연구 데이터 누출, 윤리 위반 가능성도전문가들 검증 필요성 제기하지만AI 새로운 연구도구로 부상은 인정또 하나의 문제는 연구에 대한 저작권이 누구에게 있는가에 대한 것이다. 뉴욕대 수학과 트리스탄 벅마스터 교수가 관련 연구를 수행 중에 오픈AI 모델을 사용했다고 알려지면서 시스템에 입력한 질문과 아이디어를 오픈AI 모델이 학습해 난제를 해결한 것 아니냐는 의혹을 제기했기 때문이다. 오픈AI 측은 벅마스터 교수의 의혹에 답변을 하지 않고 자기들이 1만개 AI 에이전트를 동원해 자체적으로 풀어냈다고 주장하고 있다. 이에 대해 임성빈 고려대 통계학과 교수는 “오픈AI가 벅마스터 교수에 대한 명확한 답변을 내놓지 않고 있는 것은 연구 데이터 누출 및 윤리 위반이라는 심각한 문제를 내포하기 때문에 관련 학계에서는 이번 성과를 마냥 긍정적으로만 평가하기엔 아쉬움이 있다”며 “연구자들의 아이디어 누출이 수학에서만 발생하지 않고 다른 과학 분야에서도 충분히 발생할 수 있기 때문에 연구자들은 연구 보안과 생산성 사이의 딜레마 가운데 진지하게 이 문제를 생각해볼 필요가 있다”고 말했다. 임 교수는 “이 사건 때문에 연구자들로 하여금 해외 AI 사용을 금지하는 규정의 근거가 될까봐 우려도 된다”고 덧붙였다. 이준상 연세대 기계공학부 교수는 “최종적인 타당성과 학문적 의미는 전문가들의 검증이 필요하지만 AI가 계산 보조를 넘어 인간이 풀지 못한 수학적 난제의 증명을 탐색하고 형식적으로 검토하는 새로운 연구 도구로 발전할 가능성을 보여준 사례라는 점에서 의미가 크다”고 말했다. 한편, 클레이 수학연구소가 100만 달러(13억 3786만 원)의 상금을 걸고 제시한 7대 밀레니엄 난제는 △푸앵카레 추측 △나비에-스토크스 방정식의 존재성과 매끄러움 △버치-스위너턴다이어 추측 △호지 추측 △P-NP 문제 △리만 가설 △양-밀스 질량 간극 가설이다.

지난 5일 서울 여의도와 이촌 한강공원 일대에서 열린 ‘한화와 함께하는 서울세계불꽃축제 2026’에는 주최 측 추산 100만명이 찾았다. 한국·미국·영국 3개국 불꽃팀이 참여한 불꽃쇼는 오후 8시부터 9시 10분까지 70분간 진행됐다. 올해 축제는 전야제가 마련되면서 이틀로 확대됐다. 생중계 조회 수는 268만회, 최고 동시 접속자 수는 26만명으로 집계됐다. 한화그룹은 행사비 약 130억원을 전액 부담했으며 이 가운데 45억원을 안전 관리에 투입했다고 밝혔다. 서울시와 한화그룹, 경찰·소방 등 관계 기관은 종합안전본부를 운영하고 행사장과 인근 지하철역 등에 약 6800명의 안전 관리 인력을 배치했다. 행사는 대규모 인명 사고 없이 종료됐다. 행사가 끝난 뒤 여의도 한강공원에는 돗자리와 페트병, 일회용 컵, 음식 용기 등이 남았다. 한화 임직원 봉사단 약 1200명과 서울시 미래한강본부·외부 용역 업체 직원 약 100명이 밤늦게부터 이튿날 아침까지 쓰레기를 수거했다. 쓰레기와 함께 대기질에 미친 영향도 확인되고 있다. 2023년 서울세계불꽃축제를 분석한 연구에서는 불꽃놀이 직후 미세먼지 농도가 급격히 상승한 것으로 나타났다. 고려대 보건환경융합과학부와 한양대·아주대 의대 연구진은 2023년 서울세계불꽃축제와 부산불꽃축제 당시 측정된 대기오염 자료를 분석한 연구 결과를 지난해 국제학술지 ‘사이언스 오브 더 토털 인바이런먼트’에 발표했다. 연구진은 축제 당일 측정값을 행사 전후 1주일의 같은 요일과 비교했다. 서울 축제 당일 오후 8∼10시 초미세먼지(PM2.5)는 비교 대상일보다 12.2배, 미세먼지(PM10)는 7.4배 높았다. 불꽃놀이 전 ㎥당 9∼12㎍이던 초미세먼지는 행사 후 2시간 이내에 320㎍까지 치솟았고, 미세먼지도 25㎍ 미만에서 371㎍까지 올랐다. 오염물질은 당시 바람을 따라 영등포구 일대로 확산했으며, 농도는 약 3시간 뒤 평상 수준으로 회복됐다. 부산에서도 두 수치가 비교 대상일보다 각각 9.9배와 7.8배 높았다. 다만 연구 대상은 서울과 부산에서 열린 두 차례 행사에 한정됐으며, 미세먼지의 화학 성분이나 실제 건강 영향은 조사하지 않았다. 서울시는 올해 축제 현장에 이동측정차량을 배치했지만 구체적인 측정 결과는 아직 공개하지 않았다. 대기질과 함께 야생 조류에 미치는 영향도 제기된다. 행사장 인근 한강 밤섬은 1999년 서울시 최초의 생태·경관보전지역으로 지정됐으며, 2012년 서울 최초이자 국내 18번째 람사르습지로 등록됐다. 서울시 자료에 따르면 면적 27만9281㎡인 밤섬에서는 흰꼬리수리와 새매 등 멸종위기종을 포함해 약 40종, 1만여마리의 새가 관찰된다. 밤섬의 생태계 교란 우려는 서울시의회에서도 나왔다. 노연수 서울시의원은 2022년 미래한강본부 업무보고에서 폭죽의 소음이 조류의 공포 반응과 충돌, 서식지 이탈을 유발하고 연소 과정에서 발생한 질산염과 중금속 등이 한강과 밤섬 토양으로 유입될 수 있다고 지적했다. 노 의원은 밤섬의 유지·복원 비용을 산출해 주최 측에 장소 사용료 등의 형태로 부과하고 드론쇼 전환 등 친환경 대책을 마련할 것을 제안했다. 당시 서울시 미래한강본부는 공연 위치와 규모 등을 포함한 대책을 검토하겠다고 답했다. 불꽃놀이가 조류의 비행에 미치는 영향은 해외 연구에서도 확인됐다. 유럽 연구진이 2023년 발표한 연구에 따르면 불꽃놀이 지점에서 5㎞ 이내를 비행한 새의 수는 평소보다 평균 1000배 증가했다. 일부 시간대에는 1만∼10만배까지 늘었고, 10㎞ 떨어진 지역에서도 평소보다 최소 10배 많은 새가 관찰됐다. 다만 이 연구는 넓은 지역에서 폭죽을 동시다발적으로 터뜨린 새해맞이 행사를 분석한 것으로, 서울세계불꽃축제에 결과를 그대로 적용하기는 어렵다. 녹색연합은 9일 논평을 내고 서울시가 밤섬을 생태·경관보전지역이자 람사르습지로 관리하면서도 인접 지역에서 열리는 불꽃축제의 생태 영향을 조사하지 않고 있다고 지적했다. 한화가 축제를 사회공헌사업으로 규정하는 데 대해서도 대기오염과 생태계 교란 등 환경 비용을 함께 고려해야 한다고 주장했다. 서울세계불꽃축제는 환경영향평가법상 환경영향평가 대상이 아니다. 불꽃축제 전후 밤섬 조류의 이동과 서식 변화를 비교한 국내 조사 결과도 현재까지 확인되지 않았다. 이에 녹색연합은 서울시와 주최 측에 대기질과 밤섬 생태계 영향을 사전·사후 조사하고 결과를 공개하라고 요구하고 나섰다.

전자담배가 일반 담배(연초)보다 덜 해롭다는 사회적 인식이 팽배하지만, 장기 사용 시 눈 건강을 위협할 수 있다는 대규모 최신 연구 결과가 나와 경각심을 주고 있다. 특히 전자담배 사용으로 인한 체내 니코틴 노출량이 많아질수록 3대 성인 실명 질환 중 하나인 ‘연령관련 황반변성’ 발병 위험이 높아지는 것으로 나타났다. 고려대 안암병원 안과 김동현 교수 연구팀은 최근 2016년부터 2021년까지의 국민건강영양조사 데이터를 활용, 40세 이상 성인 7,780명을 대상으로 흡연 형태별 생체지표와 황반변성 발생 간의 상관성을 정밀 분석했다. 이번 연구는 그간 충분히 밝혀지지 않았던 전자담배 단독 사용과 망막 질환 간의 연관성을 규명했다는 점에서 의미가 크다. 연구팀은 대상자를 비흡연자, 과거 연초 흡연자, 전자담배 단독 사용자로 구분해 비교한 결과, 전자담배 단독 사용자는 비흡연자에 비해 체내 니코틴 노출 수준이 현저하게 높은 것으로 확인됐다. 또한 전자담배 단독 사용자 및 과거 연초 흡연자 집단 모두 비흡연자 대비 전신 염증 상태를 반영하는 지표인 ‘고감도 C-반응성 단백(hsCRP)’수치가 유의하게 높게 나타났다. 이는 전자담배 역시 체내 만성 염증 반응을 유발하는 주요 원인임을 시사한다. 특히 연구팀이 전자담배 단독 사용자 집단만을 떼어내 체내 니코틴 노출 지표인 ‘소변 코티닌 농도’와 황반변성의 관계를 세부 분석한 결과, 니코틴 노출량이 증가함에 따라 초기 황반변성 발생 가능성도 점차 증가하는 명확한 경향성을 보였다. 코티닌 농도를 3개 구간으로 나눠 평가했을 때, 황반변성 유병률은 가장 낮은 군에서 5.8%에 불과했으나 중간 군에서는 7.8%, 가장 높은 군에서는 8.4%까지 늘어났다. 니코틴 노출 수치가 상승함에 따라 황반변성 유병 위험도 함께 가파르게 올라간 것이다. 황반변성은 시력의 대부분을 담당하는 망막 중심부 황반이 손상되어 심할 경우 실명에 이르는 대표적인 노인성 안질환이다. 그동안 연초 흡연이 황반변성의 주요 위험 인자로 알려져 있었으나, 이번 연구를 통해 전자담배 역시 니코틴 조절 실패 시 눈 건강에 심각한 악영향을 미칠 수 있음이 증명됐다. 김동현 교수는 “전자담배가 일반 담배에 비해 상대적으로 안전하다는 일반적인 인식과 달리, 니코틴을 포함한 독성 물질에 지속적으로 노출될 수 있다는 점을 간과해서는 안 된다”며 “특히 전자담배 단독 사용자에게서 니코틴 노출 수치가 높을수록 초기 황반변성 발병 위험이 높아진다는 점에 주목해야 한다”고 밝혔다. 김 교수는 이어 “전자담배가 안구 및 전신 건강에 미치는 장기적인 영향을 완벽히 밝혀내기 위해서는 향후 장기적인 추적 관찰 연구가 지속적으로 필요하다”고 강조했다. 이번 연구결과는 국제 저명 학술지인 ‘BMC Public Health’ 8월호에 게재됐다.

지난 7월 자동차 수출액이 62억 달러를 넘어서며 역대 7월 중 최대치를 달성했다는 소식이 최근 보도됐다. 산업통상자원부가 발표한 ‘7월 자동차 산업 동향’에 따르면 자동차 수출액은 62억4000만달러(한화 약 8조6000억원)로 집계됐다. 이는 종전 7월 최고치였던 2023년의 59억달러(한화 약 8조1000억원)를 넘어선 수치다. 자동차 생산량도 35만2000대로 전년 동월 대비 11.3% 늘었다. 친환경차를 중심으로 수출과 내수 호조세가 이어지면서 자동차 생산 현장에도 활기가 이어졌다는 분석이다. 해당 흐름 속 관련 업계의 생산 효율화 움직임도 빨라지고 있다. 국내 한 자동차 그룹은 주요 생산거점에 약 1400대의 산업용 로봇을 투입하는 등 생산공정의 자동화 수준을 높이고 있다. 이에 생산시간에도 변화가 나타나고 있다. 또 다른 보도에 따르면 한 기업은 전기차 배터리 모듈(BMA) 제조 공정을 개선해 생산시간을 기존 약 90초에서 20초로 70초 가량 단축했다. 이처럼 자동화와 산업용 로봇 확대 흐름은 현장에서 일해온 근로자들에겐 마냥 반가운 소식만은 아니다. 오랜 시간 숙련을 쌓아온 작업자들이 기계로 대체될 수 있다는 점을 생각하면 기술 발전의 이면이 씁쓸하게 다가오는 것도 사실이다. 그러나 근로자의 건강 측면에서 보면 작업을 로봇이 대신하는 것은 신체적 부담을 줄이는 데 일정 부분 도움이 될 수 있다. 특히 근로자가 수행해온 작업 가운데 반복성이 높거나 물리적 힘이 많이 요구되는 공정에서 근로자의 근골격계 부담을 낮추는 효과도 기대할 수 있다. 다만 차량 하부 조립이나 세밀한 조정이 필요한 공정에서는 여전히 작업자의 손길이 요구된다. 또한 이 과정에서 반복적인 동작이나 불편한 자세가 이어지면서 근골격계에 부담이 쌓일 수 있다. 실제 국내 한 완성차그룹이 공개한 자료를 보면 일부 하부 조립 공정에서는 근로자가 하루 최대 약 5000차례 같은 동작을 반복하는 것으로 나타났다. 울산자생한방병원 김영익 병원장은 “자동차 생산현장에서 특히 주목할 부분은 팔을 어깨보다 높이 든 채 작업한다는 점이며, 차량 하부에 부품을 조립하거나 장비를 사용하는 작업자는 팔을 위로 뻗은 상태를 장시간 유지하게 된다”면서 “이 과정에서 어깨 관절과 주변 근육에 지속적인 부담이 가해진다. 실제로 호주 퀸즐랜드공과대 연구진이 국제학술지 ‘BMC 공중보건(BMC Public Health)’에 게재한 연구를 보면 자동차 조립 근로자 211명 가운데 32.7%가 어깨 부위 근골격계 증상을 경험한 것으로 나타났다”고 설명했다. 이처럼 어깨에 부담이 가는 작업이 반복되면 통증을 넘어 근육과 힘줄 등 주변 조직의 손상으로 이어질 수 있다. 이때 주의해야 할 대표적인 질환 중 하나가 ‘어깨 회전근개 파열’이다. 회전근개는 어깨 관절 주위를 덮고 있는 4개 근육으로, 회전운동과 안정성을 유지해주는 역할을 한다. 4개 근육 가운데 하나 또는 그 이상이 손상되면 어깨 통증과 근력 약화, 어깨 결림, 삐걱거리는 소리 등이 동반된다. 증상이 심화되면 스스로 팔을 들어올리기 어려워져 일상생활에 불편을 초래할 수 있다. 이에 통증 초기 전문적 치료를 받는 것이 중요하다. 김영익 병원장은 “다행히 회전근개파열은 전층 파열과 같이 심각한 경우가 아니라면 비수술적 방법으로 치료가 가능하다. 특히 한의학에서는 침·약침 치료를 중심으로 통증과 염증을 가라앉히고 손상된 조직 회복을 도모한다”고 말했다. 실제 자생한방병원 척추관절연구소가 SCI(E)급 국제학술지 ‘탐구(EXPLORE)’에 게재한 연구 결과에 따르면 침 치료를 받은 회전근개 파열 환자들의 통증숫자평가척도(NRS; 0~10)가 치료 전 평균 5.8에서 퇴원 시 경증 수준인 3.5로 감소했다. 또한 어깨통증장애지수(SPADI;0~100) 역시 입원 당시 51.48로 중증 수준이었으나 퇴원 시 37.76으로 낮아지며 호전을 보였다. 여기에 어깨 관절가동범위(ROM) 검사에서도 굴곡·신전·외전·내전·외회전·내회전 등 6가지 항목 모두 유의미한 개선이 확인됐다. 김영익 울산자생한방병원장은 “기술의 발전이 생산현장의 모습을 바꾸고 있지만, 일하는 사람의 건강까지 자동으로 지켜주는 것은 아니다”라면서 “결국 작업자의 신체 부담을 줄이는 데에는 로봇과 자동화 기술뿐 아니라 작업 방식과 환경을 세심하게 살피는 노력도 함께 필요하다. 빠르고 효율적인 생산을 넘어, 건강하게 일할 수 있는 생산현장을 만드는 것이 앞으로의 과제가 될 것”이라고 강조했다.

국민대학교 과학기술대학 산림환경시스템학과 이창배 교수 연구팀이 빈곤과 인종 등 도시의 사회경제적 불평등과 녹지 형평성이 도시민의 건강에 미치는 구조적 연관성을 규명했다고 9일 밝혔다. 이번 연구는 미국 497개 도시를 대상으로 질병통제예방센터(CDC)의 주요 건강지표 11가지를 분석한 결과다. 연구팀은 빈곤율, 의료 접근성, 미세먼지, 도시열섬효과 등 환경·사회경제적 요인이 관절염, 천식, 당뇨병, 고혈압, 비만, 정신건강 악화 등 도시민의 건강 부담에 미치는 영향을 복합적으로 추적했다. 분석 결과 도시 건강 불평등은 단일 요인이 아닌 복합적인 구조적 문제로 나타났다. 특히 빈곤율은 여러 만성질환 및 정신건강 부담과 강하게 연관됐다. 주목할 점은 ‘나무 형평성 지수(Tree Equity Score)’가 높을수록 건강 부담이 낮아졌다는 것이다. 다만 빈곤율 수준에 따라 녹지의 역할 경로가 달랐다. 빈곤율이 높은 도시는 녹지가 미세먼지와 열섬현상 등 환경위험을 완화해 건강을 지키는 반면, 빈곤율이 낮은 도시는 신체활동과 심리적 회복 등 직접적인 건강 증진으로 이어지는 경향을 보였다. 이 교수는 “이번 연구는 도시숲과 녹지 형평성이 어떠한 경로를 통해 건강 부담을 줄이는지 구조적으로 밝혔다”며 “향후 녹지 정책은 면적 확대를 넘어 형평성 중심으로 설계되어야 한다”고 강조했다. 이번 연구는 미국 Cedars-Sinai Medical Center 유성룡 교수 연구팀과 공동으로 수행했으며, 환경과학 분야 국제저명학술지인 ‘Environmental Science and Ecotechnology’에 게재됐다.

경기도 지역 나무들이 봄철 잎을 내미는 시기가 해마다 최대 2일가량 빨라지고 있는 것으로 나타났다. 경기도산림환경연구소는 물향기수목원에서 2010년부터 2025년까지 16년간 24개 수종을 관측한 결과, 20개 수종에서 봄철 나무의 눈에서 잎이 나오기 시작하는 ‘눈트임’ 시기가 빨라지는 경향을 확인했다고 9일 밝혔다. 눈트임이 빨라지는 정도는 수종에 따라 연간 약 0.8~2.0일이었다. 왕벚나무 등 20개 수종에서 통계적으로 뚜렷한 변화가 나타났으며, 나머지 4개 수종에서는 유의미한 변화가 확인되지 않았다. 특히 나무 종류마다 눈이 트는 시기는 달랐지만, 눈트임이 빨라지는 속도에는 큰 차이가 없었다. 겉씨식물과 속씨식물, 교목과 관목, 잎이 먼저 나오는 나무와 꽃이 먼저 피는 나무로 나눠 비교해도 비슷한 결과가 나왔다. 연구진은 여러 수종이 같은 수목원에서 비슷한 기온과 관리환경에 장기간 노출되면서 눈이 트는 시기는 서로 달라도 빨라지는 속도는 비슷하게 나타난 것으로 분석했다. 눈트임 시기는 기온 변화에 민감해 기후변화가 식물에 미치는 영향을 보여주는 주요 지표로 활용된다. 이번 연구는 경기도산림환경연구소 김용훈·최병길·권건형·최충호·박정아 연구진이 수행했다. 연구 결과는 산림·녹지 분야 국제학술지 ‘Urban Forestry ＆ Urban Greening’에 게재가 확정돼 지난달 27일 온라인 공개됐으며, 오는 11월 정식 출판될 예정이다. 정택준 경기도산림환경연구소장은 “16년간 축적한 현장자료를 국제적으로 인정받는 연구성과로 발전시켰다는 데 의미가 있다”며 “앞으로 벚꽃 개화시기 예측과 기후변화 교육 등 도민이 체감할 수 있는 분야에 활용하겠다”고 말했다.

사춘기와 임신, 폐경은 여성의 생애에 걸쳐 나타나는 세 번의 주요 호르몬 전환기로 뇌에 상당한 영향을 미친다. 그러나 이 세 단계가 공통된 메커니즘을 따르는지 아니면 각기 다른 방식으로 뇌를 바꾸는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 사춘기와 임신기의 뇌 변화를 다룬 연구는 축적돼 왔지만 폐경기, 갱년기와 관련된 종단 연구는 지금까지 세계적으로 한 편에 그쳤고 그마저 해마 한 부위에 국한돼 있었다. 네덜란드 암스테르담대 의료센터(UMC) 정신의학과, 라이덴대 뇌·인지 연구소와 심리학 연구소, 로테르담 에라스무스대 사회·행동과학부 공동 연구팀은 구조적 자기공명영상(sMRI)으로 세 전환기의 뇌를 동일한 방법으로 분석한 결과, 폐경기 여성의 뇌 변화가 사춘기·임신기와 극명한 대조를 보인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 자연과학 전 분야를 다루는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 10일 자에 실렸다. 연구팀은 서로 다른 세 집단, 모두 1095명의 뇌를 각각 두 차례씩 촬영해 비교했다. 한 여성을 사춘기부터 폐경까지 따라간 것이 아니라, 각 시기에 해당하는 별개의 집단을 같은 잣대로 나란히 잰 방식이다. 사춘기와 임신 집단은 네덜란드 라이덴대에서, 폐경 집단은 영국 UK 바이오뱅크에서 자료를 얻었다. 이번 연구의 핵심은 대조군 설계에 있다. 여기에 같은 기간 아무 일도 겪지 않은 대조군 108명, 40명, 723명을 붙였다. 나이가 같은 대조군을 통해 뇌 변화가 그 사건 때문인지 아니면 그저 나이를 먹었기 때문인지 갈라낼 수 있게 한 것이다. 그 결과 초경과 임신을 겪은 여성은 같은 기간 그 일을 겪지 않은 또래보다 대뇌 회백질이 뚜렷하게 줄었다. 대조군은 같은 기간 유의미한 변화가 없었다. 첫 아이든 둘째든 감소 폭에는 차이가 없었다. 주목할 부분은 사춘기와 임신이 닮은 곳과 갈리는 곳이 함께 나타났다는 점이다. 전전두엽·두정엽·측두 연합피질 등 고차 인지를 담당하는 영역에서는 두 시기의 감소 폭이 서로 다르지 않았다. 반면 감각운동 영역과 대상피질에서는 사춘기가 임신보다, 임신이 폐경보다 크게 줄어드는 뚜렷한 위계가 나타났다. 섬엽 일부에서는 사춘기에서만 나타나는 독자적인 변화 궤적이 확인됐다. 대뇌피질 74개 영역 가운데 절반 이상에서 사춘기와 임신은 서로 다른 양상을 보였다. 폐경은 정반대였다. 두 차례 촬영에서 모두 폐경 전이었던 여성과 모두 폐경 후였던 여성은 회백질이 꾸준히 줄어든 반면 그 사이에 폐경을 지난 여성은 감소가 멈춘 것처럼 나타났다. 연구팀은 이를 두고 세 전환기가 호르몬 변화에 대한 단일하고 획일적인 반응이 아니라 각기 다른 패턴의 뇌 구조 변화와 연관돼 있다고 해석했다. 호르몬이 급증하는 사춘기·임신에서는 회백질 감소가 가속되고, 호르몬이 급감하는 폐경에서는 노화에 따른 감소가 오히려 둔화되는 방향이라는 것이다. 회백질이 줄었다는 것이 뇌가 손상됐다는 뜻은 아니다. 신경과학계에서는 사춘기의 회백질 감소를 쓰지 않는 신경 연결을 정리해 회로를 효율화하는 ‘시냅스 가지치기’ 과정으로 이해해 왔다. 이번 연구에서 임신기 변화가 집중된 곳도 설전부와 상측두구 등 사회적 인지를 담당하는 영역이었다. 연구팀은 이런 변화가 모성 양육 행동과 아이와 애착을 뒷받침하는 적응적 리모델링일 수 있다고 밝혔다. 폐경기 여성이 흔히 ‘브레인 포그’와 인지 저하를 호소하고 알츠하이머병 환자의 3분의 2가 여성이라는 점 때문에 폐경은 오랫동안 뇌가 나빠지는 시기로 인식돼 왔다. 연구팀은 이번 연구에서 적어도 대뇌피질 부피라는 지표에서는 폐경 전환기가 위축이 가속되는 시기로 보이지 않는다는 결과를 제시했다. 다만 연구팀은 구조 영상만으로는 이것이 가소성이 높아진 것인지 단순히 노화가 늦춰진 것인지 판단할 수 없으며, 그것이 기회인지 취약성인지도 알 수 없다고 선을 그었다. 연구를 이끈 소피 반트호프 네덜란드 UMC 박사는 “여성은 전 세계 인구의 절반을 차지하지만 신경과학 연구에서 여전히 크게 과소대표돼 있다”며 “여성만을 대상으로 한 연구는 전체의 2~6%에 불과하고 성별을 분석 변수로 다룬 연구는 5%에 못 미치는 만큼 세 전환기의 뇌 변화를 하나의 동일한 분석 틀에 놓고 비교했다는 점에서 이번 연구 의미가 크다”고 설명했다.