차 의과학대학교 분당차병원 암센터 혈액종양내과 김찬, 전홍재 교수와 이원석 연구교수 연구팀은 먹는(경구용) 항암 레오바이러스를 이용해 장내 마이크로바이옴(미생물 체계)을 재구성해 항암 면역 반응을 효과적으로 유도하는 것을 규명한 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 캐나다 오타와대학 연구팀과 공동연구로 수행해 국제 저명 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 게재됐다. 항암 바이러스는 암세포를 선택적으로 감염시키고 파괴해 항암 면역 반응을 유발하는 항암치료제다. 이 중 하나인 레오바이러스는 다양한 암종의 전임상 및 임상 시험에서 주사 또는 정맥주사를 통해 투여하는 방법으로 진행돼 왔다. 그러나 바이러스 약물 주입의 어려움 및 혈중 비활성화 등의 한계로 암환자에서 만족스러운 치료 효과를 이끌어내는데 어려움이 있었다. 이에 김찬·전홍재 교수 연구팀은 다발성 종양이 있을 경우 레오바이러스의 경구용(먹는) 투여가 종양에 직접 투여하는 것보다 3배 이상 우월한 항암효과를 보이는 것을 확인했다. 특히 경구 투여된 항암 레오바이러스가 소장 끝에 위치한 파이어 판(Peyer’s patch)1)에서 면역계와 상호작용하고, 점막단백질세포 접착 분자를 발현하는 특수한 장내 혈관을 통해 소장 점막 내 면역글로불린 A(IgA) 항체 분비 세포를 증가시키는 것을 확인했다. 그 결과 장으로 분비되는 IgA 항체가 장내 마이크로바이옴을 재구성해 종양내부의 항암 면역 반응을 증강시키는 것을 확인했다. 특히 항암 레오바이러스 치료 시 대장암을 공격하는 킬러세포인 CD8 T세포가 대조군 대비 2배 이상 수가 증가했다. 더 나아가 대장암 생쥐 모형에 경구용 항암 레오바이러스를 PD-1 및 CTLA-4 면역관문억제제와 병합 치료할 경우 종양의 완전관해를 유도해 지속적인 항암 면역을 형성하는데도 효과적이었다. 김 교수는 “이번 연구는 경구용 항암 레오바이러스가 효과적이고 강력한 항암면역 치료 전략임을 보여주었으며, 이를 통해 새로운 암 치료법의 가능성을 제시한 의미 있는 연구”라며 “경구용 항암 바이러스 투여는 대장암이나 간암과 같은 소화기암에 특히 효과적일 것으로 기대된다”고 말했다.

니코틴이 포함되지 않은 액상이더라도 전자담배를 피우는 것만으로도 건강에 나쁘다는 연구 결과가 나왔다. 25일(현지시간) CNN 등에 따르면 최근 시카고에서 열린 북미방사선학회 연례회의에서 발표된 연구에 따르면 니코틴이 있든 없든 전자담배를 피우는 것만으로도 정맥 산소포화도가 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 폐로 들이마시는 산소량이 감소했음을 뜻한다. 해당 연구는 아직 심사평가를 거친 학술지에 게재되지 않았으나 과학자들은 이번 연구 결과가 전자담배 사용이 향후 혈관 질환으로 이어질 수 있다는 의미라고 설명했다. 전자담배에서 나온 연기(에어로졸)에는 일반 담배의 연기만큼의 발암성 오염물질은 없지만, 전자담배를 피우는 것 역시 화학 물질을 흡입하는 것이며 이것이 신체에 영향을 준다. 전자담배는 액상을 가열해 증기를 만들고 이를 이용자가 흡입하는 방식으로 작동한다. 전자담배를 통해 흡입하는 증기 성분에는 물뿐만 아니라 기기에 따라 납, 니켈, 포름알데히드, 글리세린 등의 화학 물질이 함유돼 있다. 펜실베이니아 대학에서 이뤄진 이번 연구의 제1저자 마리안 나바우트 박사(아칸소 의대 방사선과 레지던트)는 “사람들은 전자담배가 일반 담배(연초)보다 더 안전하다고 착각하지만 실상은 그렇지 않다”면서 “니코틴이 없더라도 몸에 해로운 다른 성분이 있을 수 있다”고 지적했다. 연구진은 일반 담배 흡연자, 전자담배 이용자, 니코틴이 없는 전자담배 이용자의 신체에서 각각 무슨 일이 일어나는지 관찰했다. 관찰 대상은 21~49세의 연초 흡연자 및 전자담배 이용자 31명으로, 이들을 비흡연자 10명과 비교했다. 그 결과 일반 담배 흡연자나 전자담배 이용자 모두 흡연할 때마다 대퇴동맥의 휴식 중 혈류 속도가 상당히 감소하는 것으로 나타났다. 대퇴동맥은 허벅지를 따라 흐르며 하체 전체에 혈액을 공급한다. 일반 담배 흡연자와 니코틴 액상 전자담배 이용자의 혈관 기능이 가장 크게 떨어졌고, 니코틴이 없는 전자담배 이용자도 비흡연자에 비하면 혈관 기능이 떨어졌다. 혈관 기능이 떨어지면 혈전이나 고혈압, 뇌졸중 등의 문제가 발생할 수 있다. 연구 결과에 따르면 니코틴 유무와 관계없이 전자담배를 피운 모든 사람의 산소 포화도가 감소했다. 한때 일부 의사들은 금연을 돕기 위한 방편으로 전자담배를 권하기도 했는데, 여러 연구 결과에 따르면 전자담배는 금연에 도움이 되지 않는 것으로 나타났다.

눈가 주름이 더 많은 경우 치매가 나타날 가능성이 높다는 연구 결과가 나왔다. 또 자신이 실제 나이보다 더 늙어 보인다고 생각하는 사람들이 인지 기능 저하 위험이 더 큰 것으로도 나왔다. 24일(현지시간) 영국 데일리메일 등은 학술지 ‘알츠하이머 연구와 치료’에 최근 게재된 논문이 “주관적이든 객관적이든 얼굴 노화는 노인의 인지 기능 저하와 치매 위험을 나타내는 지표가 될 수 있다”는 결론을 내렸다고 보도했다. 중국 푸단대 연구진은 영국 바이오뱅크에서 주관적 얼굴 나이 평가(실제보다 나이 들어 보인다고 생각하는지, 나이에 맞게 보인다고 생각하는지, 나이보다 젊어 보인다고 생각하는지 설문조사)를 한 60세 이상 참가자 19만 5329명과 중국 고령 인구의 영양 및 건강 프로젝트에서 객관적 얼굴 나이 평가를 받은 56세 이상 600여명을 각각 분석 대상으로 삼았다. 첫 번째 집단 연구에선 12.3년의 추적 관찰기간 동안 5659건의 치매 사례가 집계됐다. 이 집단에서 실제 나이보다 더 늙어 보인다는 사람들은 치매에 걸릴 확률이 61% 더 높은 것으로 분석됐다. 치매의 주요 원인 중 하나인 알츠하이머에 걸릴 위험은 23% 더 높았으며, 불특정한 유형의 치매에 걸릴 위험은 74% 높았다. 두 번째 집단 연구는 평균 나이 63세인 남녀 612명의 얼굴을 촬영한 뒤 컴퓨터를 이용해 나이와 관련된 지표를 분석했다. 분석 결과 여러 나이 지표 중 눈가 주름이 인지 장애와 유의미한 상관관계가 있는 것으로 나타났고, 눈가 주름이 많은 사람이 인지 장애를 겪을 가능성은 2.5배 높은 것으로 분석됐다. 연구진은 눈가 주름과 인지 장애 사이에 유의미한 상관관계가 나온 원인으로 자외선의 영향을 가설로 제시했다. 햇빛을 너무 많이 쬘 경우 피부는 물론 인지 기능에도 안 좋은 영향이 있을 수 있다는 것이다. 연구진은 자외선에 의한 피부 노화가 뇌세포를 보호하는 신경 면역 체계에도 영향을 미치는 것으로 나타난 기존 동물 대상 연구를 가설의 근거로 제시했다.

시속 320만㎞로 이동하는 은하끼리 충돌하면 어떤 일이 벌어질까. 영국 하트퍼드셔대, 노팅엄대, 네덜란드 그로닝언대, 더럼대 등 영국, 네덜란드, 스페인, 스웨덴, 미국, 독일, 이탈리아, 프랑스, 뉴질랜드 9개국 34개 대학과 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 지구상 가장 강력한 망원경으로 알려진 윌리엄 허셜 망원경(WHT)을 이용해 ‘스테판의 5중주’ 은하단에서 빠르게 움직이는 은하끼리 충돌하는 현상을 발견했다고 26일 밝혔다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘왕립 천문학회 월간 보고’ 11월 21일 자에 실렸다. WHT는 스페인 라팔마섬에 있는 망원경으로 4.2m 구경의 가시광 및 근적외선 대역 반사망원경으로 아이작 뉴턴 망원경 군(群) 중 하나다. WHT로 우리은하 중심 초대질량 블랙홀 존재 증거 포착, 감마선 폭발체의 첫 가시광 관측 등을 성공했다. 최근에는 여기에 ‘Weave’라는 초고속 매핑 장치가 설치됐다. Weave는 시간당 1000여 개의 별을 추적해 구성, 속도, 방향, 나이 등 알아낼 수 있다. 총 500만 개의 별 리스트를 만들기 위해 설치된 Weave는 수십억 년에 걸쳐 생성된 은하수 기원을 밝혀내는 작업을 하고 있다. 연구팀이 이번에 은하의 충돌을 관측한 지점은 스테판의 5중주다. 1877년 발견된 스테판의 5중주는 5개의 은하가 모여 아름다운 풍경을 이룬다는 의미로 붙여진 이름으로 은하의 충돌과 결합을 볼 수 있어 과학자들이 주목하고 있는 우주 지점이다. 스테판의 5중주 중 4개의 은하는 서로 가까이에서 중력으로 묶여 가까워지고 멀어지기를 반복하는데 이들은 지구에서 약 2억 9000만 광년, 나머지 1개는 4000만 광년 떨어져 있다. 연구팀은 스테판의 5중주를 관통하는 은하 ‘NGC 7318b’를 발견하고, 여기서 은하끼리 충돌할 때 발생하는 현상 중 하나인 ‘제트기 음파 붐’과 비슷한 강력한 충격파의 흔적을 관측했다. 즉, 충격파의 흔적은 초음파가 은하 매질 원자를 붕괴시켜 전하를 띤 가스의 빛 흔적을 남기게 되는데 이를 찾아낸 것이다. 연구를 이끈 영국 옥스퍼드대 천체물리학자인 게빈 달튼 교수는 “이번 연구 결과는 그동안 우리 관측 능력의 한계를 벗어나 있던 희미한 은하의 형성과 진화 과정을 파악하게 했다”라며 “우주 진화와 생성에 대한 이해를 혁신적으로 발전시킬 것”이라고 설명했다.

스마트폰이나 스마트 시계 같은 웨어러블 기기만 있으면 일기 예보처럼 기분 상태를 예측할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발해 눈길을 끈다. 기초과학연구원(IBS) 수리 및 계산과학 연구단 의생명수학그룹 김재경 CI(그룹장, 카이스트 수리과학과 교수)와 이헌정 고려대 의대 정신건강의학과 교수 공동 연구팀은 수면 패턴을 분석해 내일의 ‘기분 삽화’를 높은 정확도로 예측하는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 디지털 헬스케어 분야 국제 학술지 ‘NPJ 디지털 의학’에 실렸다. 기분 장애는 수면과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려졌다. 장거리 비행으로 인한 시차, 계절에 따른 일조량 변화는 기분 장애 환자들의 기분 삽화를 일으키는 대표적 요인이다. 기분 삽화란 기분의 저하와 함께 전반적인 정신과 행동의 변화가 나타나는 기간으로 조증과 울증이 대표적이다. 지금까지 많은 연구에서 수면 패턴뿐만 아니라 걸음 수, 심박수, 전화사용 여부, GPS를 활용한 이동성 등 다양한 데이터로 기분 삽화를 예측하려고 시도했지만, 수집 비용이 많이 들고 일상적 활용이 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 기분장애 환자 168명에게 웨어러블 기기를 착용하도록 하고 평균 429일 동안 수면-각성 자료를 수집했다. 실험에 참여한 환자들은 우울증이나 양극성 장애(조울증) 환자로 대부분 약물치료를 받고 있었다. 연구팀은 수집된 빅데이터에서 36개의 수면-각성 패턴과 생체리듬 관련한 지표를 추출한 다음 기계학습 알고리즘에 적용했다. 알고리즘은 당일 수면 패턴을 바탕으로 다음 날의 우울증, 조증, 경조증 정도를 각각 80%, 98%, 95%의 높은 정확도로 예측할 수 있었다. 연구팀은 생체리듬의 일일 변화가 기분 삽화 예측의 핵심 지표라는 사실도 밝혀냈다. 즉 생체리듬이 늦춰질수록 우울 삽화 위험이 증가하고, 반대로 과도하게 앞당겨지면 조증 삽화의 위험이 증가하는 식이다. 밤 11시에 잠들고 오전 7시에 일어나는 생체리듬을 가진 사람이 늦게 자고, 늦게 일어나면 우울 삽화의 위험이 증가하게 되는 것이다. 임상 현장에서도 일조량 변화에 따른 계절성 우울증 환자를 치료할 때 이른 아침에 광선치료를 진행하는 것처럼 이번 연구 결과는 기분 장애 환자 치료 효과를 높일 것으로 기대된다. 연구를 이끈 김재경 IBS CI는 “수면-각성 패턴만으로 기분 삽화를 예측할 수 있는 모델을 개발해 데이터 수집 비용을 줄이고 임상 적용 가능성을 높여, 기분 장애 환자들에게 비용 효율적 진단과 치료법 개발 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”라고 말했다. 이헌정 고대 의대 교수도 “앞으론 이번 연구를 바탕으로 기분 장애 환자들이 스마트폰 애플리케이션을 통해 맞춤형 수면 패턴을 추천받아, 기분 삽화를 예방하는 디지털 치료도 가능해질 것”이라고 강조했다.

‘건강한 육체에 건강한 정신이 깃든다’는 말이 있다. 실제로 신체적 건강이 정신 건강에도 상당한 영향을 미친다는 연구들이 많다. 이런 상황에서 중국 톈진 의대, 충칭 제3군 의대, 스웨덴 카롤린스카 의학연구소 신경생물학과 공동 연구팀은 심폐 능력과 치매 위험이 밀접한 관계가 있으며, 치매에 대한 유전력이 있는 사람이라도 심폐 체력을 늘림으로써 최대 35%까지 치매 위험을 낮출 수 있다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 영국 의학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘BMJ 스포츠 의학’ 11월 20일 자에 실렸다. 심폐 체력(CRF)은 순환계와 호흡계가 근육에 산소를 공급하는 능력으로, 나이가 들수록 골격근의 감소와 함께 저하된다. 20대와 30대의 경우 CRF는 10년 단위로 약 3~6% 줄어들지만, 70대에 이르면 10년마다 20% 이상 감소한다는 분석 결과가 있다. 실제로 CRF는 뇌졸중, 심장마비와 같은 심혈관 질환과 모든 원인의 사망과 밀접한 관련이 있어 건강의 핵심 예측 인자로 꼽힌다. 연구팀은 2009~2010년 전 세계 최대 의학 데이터베이스인 영국 바이오뱅크에 등록한 39~70세의 치매가 없는 남녀 6만 1214명의 자료를 약 12년간 장기 추적 조사했다. 등록 당시 고정 자전거에서 6분간 운동 테스트를 실시해 심폐 체력을 측정하고, 신경심리학 측정으로 인지 기능을 평가하는 한편, 알츠하이머 다(多)유전자 위험 평가로 치매의 유전적 소인을 파악했다. 조사 기간 553명이 치매 진단을 받았다. 연구팀은 CRF 점수에 따라 나이, 성별로 표준화된 세 개의 집단으로 나눠 분석했다. 그 결과, CRF 점수가 높은 사람들은 인지 기능도 높고 치매 위험은 낮은 것으로 나타났다. CRF 점수가 높은 사람들은 낮은 CRF 점수를 가진 사람들과 비교해 치매 발병 비율(IRR)은 0.6이었으며, 치매 발병도 1.48년 지연된 것으로 나타났다. 또 치매 유전 위험 점수가 중간 이상인 사람 중에서도 CRF가 높으면 모든 치매 위험을 35% 낮추는 것으로 조사됐다. 웨일리 슈 톈진 의대 교수(노인 역학)는 “이번 연구는 높은 CRF 점수가 인지기능을 유지하고 치매 위험을 낮춰준다는 사실을 보여준다”라며 “CRF를 향상하는 것은 알츠하이머에 대한 높은 유전적 소인을 가진 사람들 사이에서도 치매 예방을 위한 효과적 전략이 될 수 있음을 알 수 있다”라고 말했다.

미국 듀크대에서 진화인류학, 신경과학을 가르치는 브라이언 헤어와 과학 저널리스트인 버네사 우즈가 쓴 ‘다정한 것이 살아남는다’라는 책이 있다. 진화의 역사에서 살아남은 종들은 다정하고 협력적인 모습을 보여준 것들이라는 사실을 늑대와 개, 침팬지와 보노보, 네안데르탈인과 호모 사피엔스 등의 사례로 설명해주는 내용이다. 점점 세상이 각박해지고 있다는 한탄을 하는 사람들이 늘어가고 있는 가운데 친절함과 다정함은 우리 생각보다 전염성이 강하다는 연구 결과가 나왔다. 각박해지는 세상을 바꾸는 힘은 우리 자신에게 있다는 것을 암시하는 연구이기도 하다. 영국 더럼대 심리학과 연구팀은 친절한 사회적 행동은 전염성이 강하다는 사실을 유인원 연구를 통해 규명했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 11월 20일 자에 실렸다. 영장류와 조류 중에서는 까마귀 등 많은 동물에서는 특정 행동이 전염되는 것을 쉽게 관찰할 수 있다. 한 공간에 여러 사람이 있을 때 한 사람이 하품하면 졸리지도 않는데 자기도 모르게 하품을 따라 하는 경우가 있었을 것이다. 이처럼 집단 내 구성원이 어떤 행동을 하는 것을 본 뒤, 본능적으로 그 행동을 따라 하는 것을 ‘행동 전염’이라고 한다. 이는 동물들이 사회적 유대를 강화하고 감정을 동기화하는 데 도움이 되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 아프리카 잠비아의 동물 보호소에 사는 침팬지 41마리의 행동을 오랫동안 관찰했다. 그 결과, 나이, 계급, 성별이 모두 다른 침팬지가 털 고르기 같은 그루밍이나 놀이 과정에서 행동 전염이 강하게 나타난다는 사실을 확인했다. 가까운 관계에 있는 다른 개체가 그루밍을 하는 것을 관찰할 경우, 이를 따라 하는 것이 발견됐다. 놀이 행동은 젊은 침팬지에게 더 전염성이 강하게 나타나는 것이 관찰됐다. 다른 개체들이 놀이와 그루밍 같은 사회적 행동을 수행하는 것을 보면 똑같이 참여할 가능성이 높다는 것이다. 연구팀에 따르면 놀이는 어린 침팬지에게 사회성과 행동 발달에 중요하며, 다 큰 침팬지들은 서로를 그루밍함으로써 사회적 관계를 구축하고 회복하는 경향을 보였다. 성체 침팬지가 가까운 사회적 관계에 있는 개체의 행동에 쉽게 전염되는 것은 가까운 친구에게 더 많은 주의를 기울여 더 강한 영향을 받기 때문으로 보고 있지만, 가까운 친구가 다른 누군가를 손질해 주는 모습에 질투를 느끼기 때문일 수도 있다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 잔나 클레이 교수(비교·발달 심리)는 “침팬지에게서 놀이나 그루밍 같은 친근한 사회적 행동의 전염을 연구한 것은 이번이 처음”이라며 “유인원인 침팬지에게서도 서로의 사회적 행동을 흉내 내고 따라 하는 성향이 강하다는 것을 보면 인간에게도 친절함이나 다정함은 다른 어떤 행동보다 전염성이 강하다는 것을 추정할 수 있다”라고 말했다.

일주일에 중강도 신체활동(PA)을 150분 이상 하면 모든 원인으로 인한 사망 위험을 평균 22% 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 스페인 마드리드대 의대 데이비드 마르티네스-고메스 교수팀은 22일 미국의학협회 학술지 JAMA 네트워크 오픈(JAMA Network Open)에서 미국·영국·중국·대만 성인 200만여명의 운동량과 사망 위험 간의 관계를 11년간 추적해 이런 결과를 얻었다고 밝혔다. 연구팀은 신체활동과 사망 위험의 연관성은 성인 전 생애에 걸쳐 일관되게 유지됐다며 “건강한 노화와 수명 연장을 위해서는 어느 연령대에서든 규칙적인 신체활동을 장려하는 것이 필수적”이라고 강조했다. 연구팀은 이 연구에서 미국과 영국, 중국, 대만의 건강조사 데이터베이스를 이용해 20~97세 201만 1186명을 대상으로 신체활동 가이드라인(주당 중강도 신체활동 150~300분, 고강도 신체활동 75~150분) 충족 여부와 연령대별 사망 위험 간 연관성을 평균 11.5년 동안 추적했다. 이 기간 사망자는 모두 17만 7436명이었다. 분석 결과 주당 권장 운동량 이상 신체활동을 하는 사람들의 경우 사망 위험이 운동하지 않는 사람들보다 22% 낮았다. 사망 예방 효과는 운동량이 많을수록, 그리고 고령층에서 더 큰 것으로 나타났다. 주당 권장량만큼 운동하지 않는 그룹과 비교할 때 권장량만큼 운동하는 그룹의 사망 위험은 14% 낮았고, 운동량이 권장량의 2배인 그룹은 22%, 3배인 그룹은 25%, 4배와 5배인 그룹은 각각 26% 낮았다. 또 권장량 이상 운동할 경우 연령대별 사망 위험 감소 폭은 20대에서는 16%였으나 80세 이상에서는 22%로 나타났다. 연구팀은 신체활동과 사망 위험 간 연관성이 전 생애에 걸쳐 일관되게 유지됐다며 이는 교육 수준이나 흡연, 음주, 체중, 고혈압, 당뇨병 등 다른 요인들과 사망 위험 간 연관성이 나이가 들면서 감소하는 것과는 대조되는 것이라고 설명했다. 그러면서 “모든 연령대에 동일한 신체 활동량을 권장하는 현행 가이드라인을 뒷받침한다”고 전했다. 중강도 신체활동은 땀이 나거나 숨이 차지만 옆 사람과 대화가 가능한 정도의 운동으로 빠르게 걷기, 자전거 타기, 등산, 탁구, 배드민턴 등의 운동이 이에 해당한다.

뇌기능 장애 등 알려진 것과 달리평균 6개월 일한 우주비행사 25명장기적 인지 능력 손상 징후 없어 최근 우주 선진국들은 달을 넘어 화성 탐사에 눈을 돌리고 있다. 순수한 과학적 호기심도 있겠지만 ‘제2의 지구’나 ‘우주 식민지’를 만들겠다는 실질적 목표를 갖고 있기 때문이다. 그렇지만 현재 기술로 우주 공간에 사람을 안전하게 보내 장기간 거주하도록 하는 것이 가능할까에 대해서는 논란이 있다. 우주 탐사와 거주를 위해서는 사람이 오랜 시간 우주여행을 거쳐 지구와 전혀 다른 환경에서 살아야 한다는 전제가 있다. 미국 캘리포니아 어바인대 의대 연구팀은 현재 우주 탐험 기술로 사람이 6개월 이상 우주 방사선에 노출될 경우 전두엽 피질의 뉴런 연결과 중추신경계의 밀도가 약해지고 뇌세포에 변형이 발생해 기억력 저하, 치매, 중증 우울증 등 각종 인지 및 뇌 기능 장애를 겪을 수 있다는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표한 바 있다. 또 다른 미국 연구자들도 우주여행 시간이 길수록 뇌의 체액 변화가 발생해 비행 전 상태로 회복하는 데 오랜 시간이 걸린다는 연구 결과를 같은 학술지에 발표했다. 그런데 앞선 연구들과 달리 우주여행으로 인지 능력이 장기적으로 손상된다는 징후를 찾을 수 없다는 분석이 나와 눈길을 끈다. 미국 항공우주국(NASA) 존슨 우주센터, 민간 우주·과학 연구기업 KBR와일, JES 테크 공동 연구팀은 우주에서 우주 비행사들의 작업 처리 속도나 작업 기억, 주의력은 지구에 있을 때보다 떨어지는 것이 사실이지만, 지속적이고 영구적인 인지 손상으로 이어지는 징후는 없다고 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘최신 생리학’ 11월 20일 자에 발표됐다. 우주에서 장기간 거주하면 지구와 거주 환경이 달라 우울증 같은 신경정신과적 문제를 겪기도 하고 수면 부족 현상에도 시달리는 것으로 알려졌다. 이 모든 것은 인지 기능 저하와 연관되고, 작업 실수와 연결돼 심각한 사고로 이어질 수도 있다. 이에 연구팀은 국제우주정거장(ISS)에서 평균 6개월을 보낸 우주 비행사 25명을 대상으로 다양한 인지 기능 검사를 실시했다. 연구팀은 임무 수행 전, 비행 초반과 후반, ISS에서 생활하는 기간에 각각 10가지 인지 기능을 측정했다. 연구팀은 작업 속도와 정확성, 특히 전반적 인지 기능 변화에 주목했다. 그 결과 작업 처리 속도, 작업 기억력, 주의력 평가에서 반응이 지구보다 느렸지만, 정확성 자체는 떨어지지 않은 것으로 확인됐다. 우주에서 생활하는 동안 가장 취약한 부분은 스트레스 관리로 나타났다. 그러나 전반적으로 우주 비행사들의 인지 기능은 안정적이었으며 6개월의 임무 수행 기간에 중추 신경계에 이상이 있었다는 증거는 찾지 못했다. 연구를 이끈 시에나 데브 NASA 행동·건강 기능 연구소 박사는 “이번 연구 결과는 우주 비행사들에 대한 인지 기능 측정 자료 중 가장 큰 규모”라며 “우주 비행사들에게서 유의미한 인지 손상이나 신경 퇴행 증상을 발견하지 못한 만큼 우주에서 생활하고 일하는 것이 심각한 뇌 손상을 가져올 것이라는 기존 연구들을 재검토할 필요가 있다”고 말했다.

인류가 멸망할 경우 지구를 지배할 생명체로 문어가 지목됐다. 15일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면 영국 옥스퍼드대 연구팀은 인류가 멸망하면 문어가 인류를 대신해 지구를 지배하게 될 것이라고 밝혔다. 연구에 참여한 팀 콜슨 옥스퍼드대 교수는 “문어는 높은 지능과 소통 능력을 갖추고 있어 인류가 그랬듯 새로운 문명을 구축할 가능성이 있다”고 주장했다. 콜슨 교수는 문어가 물 밖에서 30분 동안 숨을 쉴 수 있다는 사실에 주목했다. 그는 “문어가 완벽한 육지 동물로 진화할 수는 없겠지만, 물 밖에서 호흡할 시간을 늘릴 수 있을 만큼 영리한 동물”이라고 말했다. 이어 “인간이 수백만 년에 걸쳐 바다 사냥법을 습득했듯 문어도 그들만의 육지 사냥법을 개발할 수 있을 것”이며 “일부 개체는 바다에서 도시를 건설할 가능성도 있다”고 설명했다. 문어는 지구상에서 가장 지능적이고 적응력이 뛰어난 수중 동물 중 하나다. 복잡한 뇌 구조와 높은 인지 능력을 가져 다양한 환경에서 생존 가능하며, 새우와 상어, 새 등을 사냥하는 강력한 포식자이기도 하다. 콜슨 교수는 “문어가 물 밖에서 호흡할 수 있는 방법을 발견하게 된다면 사슴이나 양 같은 포유류를 사냥하게 될 수도 있을 것”이라고 했다. 한편 콜슨 교수는 인간과 가장 유사한 영장류는 인간과 함께 멸종할 가능성이 높다고 내다봤다. 영장류가 살아남더라도 포식자와 경쟁자에게 취약하고, 살 수 있는 환경과 생태계가 제한적이며, 번식 속도와 발달이 느리기 때문에 변화하는 지구 환경에 적응하는 데 어려움을 겪을 것이라고 예상했다. 또 새나 곤충은 인간이나 문어만큼 민첩하지 않기 때문에 인간이 이전에 맡았던 생태적 역할을 대신할 수 없을 것이라고 설명했다. 반면 “문어는 이미 실제 사물과 가상 사물을 구별하고, 퍼즐을 풀고, 주변 환경을 조작하고, 엄지손가락과 같은 촉수를 사용하여 복잡한 도구를 사용하고, 심해 해구에서 연안 해역에 이르기까지 다양한 환경에서 살 수 있다”면서 다만 “이것은 단지 가능성일 뿐이며 장기간에 걸쳐 진화가 어떻게 전개될지 확실하게 예측하는 것은 불가능하다”고 덧붙였다. “사냥할 때 협력하는 문어…무임승차 팀원 때리기도” 앞서 지난 9월 학술지 네이처에 게재된 연구에 따르면 일부 문어가 단독 사냥을 하지 않고 여러 물고기와 함께 협력해 사냥을 진행한다는 사실이 드러났다. 해당 연구는 문어가 사냥 그룹 내 의사결정을 조직하는 지능적인 동물임을 시사했다. 연구진은 문어가 동반 사냥자들을 때리는 모습을 목격했으며, 이는 동료들의 움직임을 독려하고 협력에 기여토록 하기 위한 행동인 것으로 분석했다. 대체로 문어는 다른 종과의 교류를 피하는 은둔형 거주자라 여겨졌다. 하지만 이번 연구는 일부 문어들이 생각보다 다양한 사회적 생활을 영위하며, 그들의 사회적 지능이 척추동물에만 한정된 것이 아님을 보여주는 사례라고 연구진은 설명했다. 세계적인 동물 행동 연구 기관 중 하나인 막스 플랑크 동물행동연구소의 연구자 에두아르도 삼파이오는 “사회적 성향이나, 사회적 정보를 주목하는 것이 우리가 생각했던 것보다 더 깊이 뿌리깊게 진화 계통을 따라 내려온 것으로 보인다”며 “이는 인류와 상당히 유사하다”고 덧붙였다.

임신부의 잇몸 질환이 조산 위험을 높이는 것으로 알려진 가운데, 자일리톨(xylitol) 성분이 들어간 껌을 씹으면 조산 위험이 감소한다는 연구 결과가 나왔다. 세계에서 조산율이 가장 높은 나라인 아프리카 말리위에서 진행한 연구에 따르면 임신 중 천연 알코올 당인 자일리톨이 함유된 껌을 씹은 여성은 그렇지 않은 여성과 비교해 조산율이 24%, 저체중아 출생률은 30% 낮았다. 조산은 임신 20주 이후부터 37주 이전에 이뤄지는 분만으로 말라위의 조산율은 20%에 달하는 것으로 알려졌다. 정상분만은 40주 내외다. 13일(현지시간) 학술지 메드(Med)에 연구 결과를 발표한 미국 워싱턴대학교 의과대학 소아과 부교수이자 논문 제1저자인 그렉 발렌타인 박사는 자일리톨 껌을 씹은 임신부 그룹에서 저체중아 출산 확률이 30% 감소했다며 이렇게 간단한 방법으로 극적인 변화를 이끌 수 있다는 사실에 모두 놀랐다고 밝혔다. 이번 연구는 1만명 이상의 임신부를 무작위로 두 그룹으로 나눠 2015년 5월부터 2018년 10월까지 3년여 동안 진행됐다. 연구기간 동안 4549명의 임신부는 임신 초부터 출산까지 매일 자일리톨 껌을 씹은 반면, 나머지 5520명의 대조군은 기존의 상담과 약물치료를 받았다. 데이터 분석과 후속 조사는 2021년 10월에 완료됐다. “치주질환, 조산과 연관…껌 씹기로 간단히 구강 개선”앞선 연구에 따르면 임신 중 치주질환은 조산 및 저체중 출산 위험을 2~3배 높이는 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 연관성을 설명할 말한 명확한 메커니즘이 밝혀지지 않았지만, 치주질환과 관련된 염증 반응 또는 구강 내 박테리아가 혈류를 통해 몸의 여러 장기로 확산되는 과정을 통해 영향을 미칠 것이라는 가설을 세웠다. 연구진에 따르면 인간의 치아 플라크 1mm³ 안에는 병원균을 포함해 약 1억개의 박테리아가 존재하며, 이러한 박테리아는 신체 전반에 감염과 염증을 유발할 수 있다. 껌, 사탕 등에 사용하는 자일리톨은 프로바이오틱 특성을 가진 천연 알코올 감미료다. 연구에 따르면 자일리톨은 치주질환과 강하게 연관된 박테리아의 성장을 억제하고, 독립적으로 잇몸 조직의 염증을 줄일 수 있다. 발렌타인 박사는 “치주질환은 잇몸 아래 플라크를 제거하는 딥 클리닝 같은 방법으로 치료하거나, 규칙적인 양치질로 예방할 수 있지만 말라위 같은 국가는 물자, 의료인력, 깨끗한 식수 부족 등의 문제로 인해 어렵다”면서 “이러한 환경에서는 껌 씹기와 같은 간단한 개입이 더 효과적인 구강개선책이 될 수 있다”고 설명했다. 발렌타인 박사는 “치주질환이 조산과 연관이 있다는 것은 잘 알려진 사실”이라며 “말리위의 경우 임신부의 약 70%가 잇몸 질환을 겪고 있기 때문에 이 연구는 특히 중요하다”고 강조했다. 앞서 지난 2022년에도 자일리톨 껌과 조산 예방에 대한 연구가 나온 바 있다. 미국 하버드대 의대 ‘베스 이스라엘 데코니스 메디컬 센터’가 10년에 걸쳐 아프리카 말라위 보건소 8곳에서 근무하는 여성 1만명 이상을 대상으로 한 연구 결과에 따르면 매일 10분씩 1~2회 자일리톨 껌을 씹은 임신부의 조기 분만 확률은 12.6%였다. 반면 자일리톨 껌을 씹지 않은 임신부의 조기 분만 확률은 16.5%로 더 높았다. 또한 임신 중 자일리톨 껌을 씹은 임신부는 태어날 때의 몸무게가 2.5kg 미만인 저체중아를 출산할 확률이 더 낮았다. 자일리톨 부작용도…“혈전 늘려 심장마비·뇌졸중 위험”한편 최근 자일리톨의 부작용도 알려졌다. 지난 6월 미국 클리블랜드 러너 연구소의 연구팀은 ‘유럽 심장 저널’에 게재한 논문에서 자일리톨은 주요 심장 질환(MACE) 발생 위험과 관련이 있고 생체 내에서 혈전증 가능성을 키운다며 “자일리톨의 심혈관 안전성을 조사하는 추가 연구가 필요하다”고 지적했다. 이같은 결과는 2004~2011년 심장병 환자의 혈액 표본 1157개와 심장병 고위험군에 속하는 2100명 이상의 혈액 샘플 등을 분석해 얻은 것이다. 연구팀은 이를 통해 자일리톨이 혈소판을 더 쉽게 응고시킬 수 있으며, 응고된 혈전이 심장으로 이동해 심장마비를 일으키거나 뇌로 이동해 뇌졸중을 야기할 수 있다는 점을 확인했다. 이로 인해 자일리톨 수치가 가장 높은 사람의 심장 마비·뇌졸중·사망 위험은 자일리톨 수치가 낮은 사람의 거의 두 배에 달하는 것으로 나타났다고 연구팀은 전했다.

어른들은 아이들에게 위인전 읽기를 권한다. 자기가 무엇을 잘하고, 무엇을 잘할 수 있는지, 무엇을 하고 싶은지 모르는 아동 청소년들에게는 롤모델 정립이 필요하기 때문이다. 그런데, 실제로 사회적 유대감과 성공적인 롤모델이 혁신과 기술 확산을 촉진한다는 사실이 밝혀져 눈길을 끈다. 영국 더럼대 인류학과, 브라질 상파울루대 심리학과 공동 연구팀은 사회적 유대감과 성공한 롤모델이 학습과 기술 전수에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 원숭이 연구로 밝혀냈다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 11월 19일 자에 실렸다. 연구팀은 브라질 세라 다 카피바라 국립공원에 있는 야생 수염 원숭이 두 집단을 관찰했다. 연구팀은 원숭이들이 사는 서식지에 문을 들어 올리거나 손잡이를 잡아당기면 음식을 꺼낼 수 있는 상자를 설치했다. 연구팀은 음식을 얻는 방법을 어떻게 배우는지, 그 정보가 다른 개체들에 어떻게 확산하는지에 주목했다. 특히 문제 해결 행동 학습에서 사회적 유대감과 관용이 어떤 역할을 하는지에 초점을 맞췄다. 원숭이와 같은 유인원 집단에서 사회적 관용은 누구와 가까이 있을 수 있는지 결정하고, 음식이나 사회적 정보 같은 자원에 대한 접근을 허용하는 것으로 사회적 유대감과도 연결된다. 연구 결과, 원숭이들은 주로 직접 관찰을 통해 학습하고, 강한 사회적 관용과 유대감이 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또 집단 내에서 성공적인 수컷을 관찰하고 배우는 경향이 강하게 나타났다. 연구팀에 따르면 원숭이들 사이에서 관용과 유대감은 털 고르기 행위인 그루밍으로 관찰되는데, 그루밍이나 먹이를 먹을 때 가까이 있는 개체들 사이에서 기술 전파가 우선 나타나는 것으로 관찰됐다. 처음 기술을 획득한 개체가 폐쇄적 태도를 보이면 전체 사회와 조직의 발전이 더딜 수 있음을 보여주는 사례라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 레이첼 켄달 더럼대 교수(인류학)는 “이번 연구 결과는 사회적 유대감과 관용이 학습과 기술의 혁신으로 연결될 수 있다”라면서 “초기 기술을 습득한 성공적인 개체가 관용적인 태도를 보일수록 기술 확산은 빠르게 나타난다”라고 말했다. 켄달 교수는 “이번 연구는 인간의 문화적 능력에 관련된 진화적 힘에 대한 통찰을 얻을 수 있다”라고 덧붙였다.

건강이 안 좋을수록 세끼를 꼬박꼬박 챙겨 먹는 것이 중요하다. 그렇지만, 지방간이 있는 사람은 ‘삼시세끼’를 챙기기보다는 ‘간헐적 절식’이 체중 조절은 물론 간 건강에도 도움이 된다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 중앙대병원 소화기내과 연구팀은 운동과 함께 간헐적 칼로리 제한 식단으로 체중 감량을 하는 것이 대사이상 지방간 질환 치료에 도움이 된다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘임상 소화기 내과학 및 간장학 저널’(Clinical Gastroenterology & Hepatology)에 실렸다. 대사이상 지방간 질환은 간이 지방이 축적되는 질환으로 국내 성인 3명 중 1명이 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 비만, 고지혈증, 당뇨와 같은 대사질환과 밀접한 연관성을 가진 지방간은 치료하지 않고 방치할 경우 간염, 간경변증, 간암 등으로 발전할 수 있다. 비만과 연관된 만큼 지방간을 앓고 있는 사람은 심혈관질환으로 인한 사망률 발생 위험도도 높은 것으로 나타난다. 지방간 치료를 위해서 가장 효과적인 방법은 식이요법과 운동을 통한 체중 감량이다. 연구팀은 효과적인 식이요법이 무엇인지를 찾기 위해 당뇨는 없지만 대사이상 지방간 질환이 있는 환자를 두 집단으로 나눠 12주 동안 한 그룹은 간헐적 칼로리 제한(ICR) 식사를 제공하고, 다른 집단은 표준식단(SOC)을 제공한 뒤 효과를 비교 분석했다. ICR은 일주일 중 5일은 2000~2500㎉의 일반 식사를 하고, 이틀은 500~600㎉만 섭취하도록 하는 식단이다. SOC는 일주일 동안 삼시세끼를 챙겨 먹되, 권장 칼로리 섭취량의 80% 수준인 1200~1800㎉만 섭취하도록 하는 것이다. 그 결과, 표준 식단 그룹에 비해 간헐적 절식 그룹에서 간 내 지방량이 30% 이상 줄어든 사람이 훨씬 많은 것으로 나타났다. 특히 비만한 사람들은 정상 체중인 사람에 비해 간헐적 칼로리 제한 식단을 통한 지방간 감소 효과가 크고, 체중 감량도 더 효과적인 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 이한아 중앙대병원 소화기내과 교수는 “이번 연구는 비만한 지방간 환자에게 5대2 간헐적 칼로리 제한 다이어트가 효과적이라는 것을 보여준다”라며 “비만한 사람은 일주일에 두 번 정도 간헐적 칼로리 제한을 통해 지방간 치료와 체중 감량 효과를 둘 다 잡을 수 있다”라고 조언했다.

“최초 사용 시 1~2방울 이상 점안(눈에 넣음)하지 않고 버리세요.” 인공눈물을 첫 방울부터 눈에 투입할 경우 안구를 통해 미세플라스틱이 인체에 흡수될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 고대안암병원 안과 김동현 교수 연구팀은 국내 시판 중인 히알루론산 성분의 인공눈물 5개 제품(다회용 2개, 일회용 3개)을 대상으로 분석한 결과 대부분 미세플라스틱이 검출돼 주의가 필요한 것으로 나타났다고 16일 밝혔다. 이 연구 결과는 안과 분야 국제학술지(Contact lens & anterior eye) 최신호에 발표됐다. 연구팀은 5개 인공눈물 제품을 개봉한 후 처음 나오는 한 방울의 액체와 나머지 남은 액체의 미세플라스틱 수준을 측정했다. 연구 결과 첫 방울에 나타난 미세플라스틱 입자 수는 30mL당 평균 0.5개(오차 범위 ±0.65)였다. 첫 방울을 뺀 나머지 용액 속 미세플라스틱은 평균 0.75개(±0.72)로 나타났다. 첫 번째에 이어 두 번째 방울까지 버리면 남은 인공눈물 용액 속 미세플라스틱 입자가 현저히 줄어들었다. 30mL당 0.14개(±0.35)다. 연구팀은 인공눈물 첫 방울에 미세플라스틱 함량이 많아 이를 1년 동안 점안할 경우 대략 730개의 미세플라스틱 입자에 노출될 수 있다고 분석했다. 이에 따라 인공눈물 두 방울을 버리고 사용하면 미세플라스틱 노출을 연간 204.4개로 줄일 수 있다고 말했다. 연구진은 “현재 식품의약품안전처는 인공눈물을 개봉한 뒤 첫 한두 방울을 버리고 사용하라고 권장하는데, 이번 연구 결과 두 방울 이상 버리는 것이 보다 안전할 것으로 드러났다”고 설명했다. 식품의약품안전처가 발행한 ‘일회용 점안제 안전관리 가이드라인(민원인 안내서)’에도 ‘자른 곳에 요철이 생길 수 있어 용기 파편을 제거하기 위해 사용 전에 살짝 눌러 1~2방울을 사용(점안)하지 않고 버린다’는 내용이 적혀있다. 보존제가 첨가되지 않은 1회용 인공 눈물 약의 경우 하루 4번 이상 점안해야 하는 경우 또는 렌즈를 착용하는 경우에 사용하는 게 좋다. 보존제가 있는 경우 렌즈를 빼고 넣어야 한다. 보존제가 렌즈에 들러붙어 염증을 유발할 수 있기 때문이다. 1회용 인공 눈물 약은 개봉할 때 미세 플라스틱이 점안액에 들어갈 수 있으므로 첫 한 방울은 버리고 사용하고, 개봉 후 최대 24시간 내 사용한다. 인공눈물을 점안할 때는 꼭 손을 씻고, 용기 끝 부분이 눈에 직접 닿지 않게 조심해야 한다. 용기가 안구에 닿으면 결막이나 각막에 상처가 생길 수 있기에, 눈을 위로 향하게 하고 아래 눈꺼풀을 손가락으로 가볍게 당긴 후 자극이 덜한 흰자위나 빨간 살 부위에 살짝 떨어트리는 것이 좋다. 국내 안구건조증 환자 수는 2002년 이후로 꾸준히 증가해 2017년 743만 4447명에서 2021년 792만 9058명으로 6.7% 늘었다. 한국의 인공눈물 소비량은 2023년 기준 OECD 평균의 1.4배에 달한다. 안구건조증 증상 개선을 위해서는 실내 온도를 낮추고, 가습기를 사용해 습도를 적절하게 유지해야 한다. 건조한 겨울철에 난방하면서 실내 습도가 낮아지면 증상이 악화된다. 증발하는 눈물의 양이 많아지면서 증상이 더 심해질 수 있다. 스마트폰을 오래 사용하면 눈을 깜박이는 횟수가 줄면서 눈의 긴장이 지속되고, 눈의 피로도 급격히 높아지기 때문에 디지털 기기 사용 시간을 최소화하는 데 초점을 맞춰야 한다. 가급적 30분 이내로 사용하는 것이 좋고, 1시간 이상이 될 경우 적어도 10~15분간 휴식을 취하는 것이 좋다. TV나 모니터, 스마트폰 화면의 높이를 정자세로 앉아 정면을 바라볼 때 눈높이 정도로 유지해야 하며, 눈을 자주 깜박이는 것이 도움된다. 화면 밝기는 너무 밝지 않게 조절하고, 화면과 거리는 40~50㎝ 정도를 유지하는 게 좋다. 눈물이 부족한 안구건조증 환자가 콘택트렌즈를 착용할 때에는 좀더 주의해야 한다. 소프트렌즈가 부족한 눈물 일부를 흡수해 버리기 때문에 안구건조증이 더욱 악화할 수 있다. 콘택트렌즈를 착용한다면 방부제가 들어 있지 않은 인공누액을 자주 사용하는 것이 좋다. 식염수를 사용하는 경우에는 눈물의 중요한 성분들을 희석시켜 눈물의 기능을 저하할 수 있으므로 장기간 사용하는 게 오히려 좋지 않을 수 있다. 나이가 들면서 안구건조증 증상이 나타나는 빈도는 더욱 높아지므로 정기적으로 안과 전문의에게 진료를 받는 것이 좋다.

날씨가 쌀쌀해지면 ‘얼죽아’(얼어 죽어도 아이스 아메리카노)를 주장하는 사람들도 따뜻한 음료가 생각나기 마련이다. 기름진 음식을 먹은 뒤나 스트레스를 받을 때 따뜻한 코코아 한 잔이 건강에 도움이 된다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 영국 버밍엄대 연구팀은 플라바놀 함량이 높은 코코아 음료가 고지방 음식을 섭취한 뒤 심혈관계에 주는 스트레스를 차단하는 데 도움이 된다는 사실을 밝혀내고 식품과학 분야 국제 학술지 ‘식품과 기능’(Food & Function) 11월 18일 자에 발표했다. “기분이 저기압일 때는 고기 앞으로”라든가 “스트레스를 받을 때는 달곰한 케이크 한 조각”이라는 말처럼 사람들은 스트레스를 받거나 기운이 없을 때 기름지거나 달콤한 음식을 선호한다. 문제는 스트레스를 풀기 위해 섭취한 고지방, 고열량 음식이 심혈관계에는 오히려 스트레스가 된다는 점이다. 연구팀은 고지방식을 섭취했을 때 플라바놀이 어떤 영향을 미치는지 알아보는 실험을 했다. 플라바놀은 과일, 채소, 차, 견과류 등에 풍부한 식물성 항산화 물질이다. 연구팀은 특히 플라바놀 함량이 높은 코코아에 주목했다. 연구팀은 건강한 성인 남녀를 대상으로 버터 크루아상에 소금 버터 10g, 체더 치즈 1.5조각, 지방을 제거하지 않은 우유 250㎖를 아침 식사로 제공하고, 식사 후에는 플라바놀 함량이 다른 코코아 음료를 무작위로 마시게 했다. 연구팀이 250㎖ 우유에 12g의 코코아 가루를 타서 제공했다. 이 때, 플라바놀 함량이 낮은 코코아는 씁쓸한 맛을 줄이기 위해 알칼리화 과정을 거친 것으로 약 5.6㎎이 포함돼 있고, 플라바놀 함량인 높은 것은 알칼리화 과정을 거치지 않은 것으로 659㎎이 함유돼 있다. 연구팀은 아침 식사와 코코아 음료를 마시게 하고 8분 정도가 지난 뒤 8분 동안 수학 문제를 풀도록 했다. 문제를 푸는 동안 혈압 측정과 전두엽 조직의 산소 공급 정도를 측정했다. 측정 결과, 고지방 음식을 섭취하면 전두엽의 산소 공급이 감소하는 것으로 나타났다. 또 고지방 음식을 섭취하고 정신적 스트레스를 받는 상황에서 플라보놀 함량이 낮은 음료를 마시면 혈관 기능이 1.29% 정도 감소하고, 스트레스 상황이 해소된 뒤에도 최대 90분까지 지속되는 것으로 확인됐다. 반면 플라보놀 함량이 높은 코코아 음료를 마신 사람은 혈관 기능은 물론 뇌로 가는 산소 공급이 줄어들지 않는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이런 효과를 얻기 위해서는 최소한으로 가공된 코코아 가루를 이용하거나, 녹차, 홍차, 베리류 과일을 섭취하는 것이 도움이 된다고 조언했다. 플라바놀 섭취 하루 권장량은 400~600㎎으로, 홍차, 녹차, 고품질 코코아 2잔이나 베리 1컵, 사과 1개 정도에 해당한다. 연구를 이끈 카타리나 렌데이로 버밍엄대 교수(분자 생리학)는 “스트레스를 받을 때, 달거나 짜고 기름진 음식을 찾기보다는 플라바놀 함량이 높은 코코아나 녹차 등을 마시는 것이 심혈관에 가해지는 스트레스를 줄일 수 있다”라고 말했다.

3만5000년 전 지구상에 서식했던 새끼 검치호랑이의 미라가 발견됐다. 새끼 검치 호랑이의 미라가 발견된 것은 이번이 세계 최초다. 검치 호랑이는 4000만~1만 년 전 지구상에 서식했던 포식자로, 스밀로돈(Smilodon)이라고 불리기도 한다. 현대의 사자나 호랑이보다 큰 이빨과 몸집을 이용해서 들소 같은 대형 포유류를 사냥했던 것으로 추정되는 이 동물은 현존하는 호랑이와는 별개의 멸종 고양잇과 그룹이며, 사회성은 호랑이보다 사자와 더 유사하다고 알려져 있다. 2022년 러시아 야쿠티아에서 발견된 검치 호랑이의 미라는 생후 3주 정도의 새끼로 확인됐다. 검치 호랑이 특유의 작은 귀와 긴 목, 큰 입 그리고 이를 모두 뒤덮고 있는 짙은 갈색 털까지 고스란히 보존돼 있었다. 또 눈을 감은 모습이나 코와 입, 턱 등은 현존하는 새끼 사자와 매우 유사한 형태였다. 미라의 상체는 거의 완벽하게 보존된 상태였고, 대퇴골과 정강이뼈 등 하체 일부도 비교적 온전한 상태로 발견됐다. 이를 연구한 러시아 과학 아카데미(Russian Academy of Sciences) 연구진은 “검치 호랑이의 목은 현존하는 새끼 사자보다 2배 두껍고, 턱은 상징적인 원뿔 모양의 앞니를 쓸 수 있도록 발달됐다”면서 “새끼 검치 호랑이의 발가락은 빙하기 속 눈밭을 걷는데 도움이 됐다”고 설명했다. 이어 “새끼 검치 호랑이가 어떻게 죽었는지는 확실하지 않으나, 지구가 광대한 빙하로 뒤덮여있던 플라이스토세(Pleistocene, 약 258만~1만 2000년 전까지의 지질 시대) 후기에 서식했다고 추정된다”고 덧붙였다. 특히 연구진은 이번에 발견한 미라가 고생물학 역사상 처음으로 멸종된 포유류의 유해라는 점에서 더욱 연구가치가 높다고 강조했다. 연구를 이끈 알렉세이 로파틴 박사는 “플라이스토세 후기에 살았던 포유류의 냉동 미라가 발견되는 일은 매우 드물다. 특히 야쿠티아 지역에서 수많은 털매머드 뼈를 발견했지만, 이렇게 완벽하게 보존된 표본은 처음”이라고 강조했다. 이어 “일반적으로 플라이스토세 후기 동물의 뼈는 과학자들이 발견하기 전에 자연현상 등에 의해 사라지기 마련이다. 우리가 마지막 빙하기 동안 지구를 걸었던 수많은 동물에 대해 아는 사실이 많지 않은 이유”라면서 “이번 발견은 과학자들이 현대 동물종과 유사한 종이 없는 과거 빙하기 동물을 연구하는데 통찰력을 제공한다”고 덧붙였다. 이어 “고생물학 역사상 처음으로 현대 동물종과 유사한 종이 없는 멸종된 포유류의 유해(미라)가 발견됐으며, 이를 분석한 연구가 시작됐다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처의 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다.

3만5000년 전 지구상에 서식했던 새끼 검치호랑이의 미라가 발견됐다. 새끼 검치 호랑이의 미라가 발견된 것은 이번이 세계 최초다. 검치 호랑이는 4000만~1만 년 전 지구상에 서식했던 포식자로, 스밀로돈(Smilodon)이라고 불리기도 한다. 현대의 사자나 호랑이보다 큰 이빨과 몸집을 이용해서 들소 같은 대형 포유류를 사냥했던 것으로 추정되는 이 동물은 현존하는 호랑이와는 별개의 멸종 고양잇과 그룹이며, 사회성은 호랑이보다 사자와 더 유사하다고 알려져 있다. 2022년 러시아 야쿠티아에서 발견된 검치 호랑이의 미라는 생후 3주 정도의 새끼로 확인됐다. 검치 호랑이 특유의 작은 귀와 긴 목, 큰 입 그리고 이를 모두 뒤덮고 있는 짙은 갈색 털까지 고스란히 보존돼 있었다. 또 눈을 감은 모습이나 코와 입, 턱 등은 현존하는 새끼 사자와 매우 유사한 형태였다. 미라의 상체는 거의 완벽하게 보존된 상태였고, 대퇴골과 정강이뼈 등 하체 일부도 비교적 온전한 상태로 발견됐다. 이를 연구한 러시아 과학 아카데미(Russian Academy of Sciences) 연구진은 “검치 호랑이의 목은 현존하는 새끼 사자보다 2배 두껍고, 턱은 상징적인 원뿔 모양의 앞니를 쓸 수 있도록 발달됐다”면서 “새끼 검치 호랑이의 발가락은 빙하기 속 눈밭을 걷는데 도움이 됐다”고 설명했다. 이어 “새끼 검치 호랑이가 어떻게 죽었는지는 확실하지 않으나, 지구가 광대한 빙하로 뒤덮여있던 플라이스토세(Pleistocene, 약 258만~1만 2000년 전까지의 지질 시대) 후기에 서식했다고 추정된다”고 덧붙였다. 특히 연구진은 이번에 발견한 미라가 고생물학 역사상 처음으로 멸종된 포유류의 유해라는 점에서 더욱 연구가치가 높다고 강조했다. 연구를 이끈 알렉세이 로파틴 박사는 “플라이스토세 후기에 살았던 포유류의 냉동 미라가 발견되는 일은 매우 드물다. 특히 야쿠티아 지역에서 수많은 털매머드 뼈를 발견했지만, 이렇게 완벽하게 보존된 표본은 처음”이라고 강조했다. 이어 “일반적으로 플라이스토세 후기 동물의 뼈는 과학자들이 발견하기 전에 자연현상 등에 의해 사라지기 마련이다. 우리가 마지막 빙하기 동안 지구를 걸었던 수많은 동물에 대해 아는 사실이 많지 않은 이유”라면서 “이번 발견은 과학자들이 현대 동물종과 유사한 종이 없는 과거 빙하기 동물을 연구하는데 통찰력을 제공한다”고 덧붙였다. 이어 “고생물학 역사상 처음으로 현대 동물종과 유사한 종이 없는 멸종된 포유류의 유해(미라)가 발견됐으며, 이를 분석한 연구가 시작됐다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처의 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다.

많은 직장인이 일을 하다가 자기도 모르게 내뱉는 말 중 하나가 “아, 스트레스받아”일 것이다. 적절한 스트레스는 일이나 공부에 자극이 되지만, 과할 경우는 효율을 떨어뜨리고 정신적, 신체적 피로도를 높인다. 기억이라는 뇌 시스템에서도 마찬가지다. 스트레스를 받거나 감정적 자극을 받은 사건은 더 잘 기억되지만, 과할 경우는 기억을 어렵게 만든다. 캐나다, 네덜란드, 미국 공동 연구팀은 단기간에 과도한 자극이 주어지는 급성 스트레스는 특정 기억 형성을 방해한다고 밝혔다. 이 연구에는 캐나다 토론토 아픈어린이병원(SickKids), 토론토대 의대 생리학과, 분자 유전학과, 심리학과, 토론토 마운트 시나이 병원, 토론토 미시소가대 세포·시스템 생물학과, 캘거리대 뇌 연구소, 네덜란드 암스테르담대 생명과학 연구소, 라이덴대 화학연구소, 미국 시애틀 워싱턴대 약리학과, 정신과학·행동과학과 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 11월 16일 자에 실렸다. 흔히 외상 후 스트레스 장애(PTSD)와 불안장애 스펙트럼을 가진 사람들은 혐오 기억을 지나치게 일반화해 위험한 자극과 안전한 자극을 구별하지 못한다. 이런 기억 현상이 있다는 것은 알지만, 스트레스가 기억 일반화에 어떻게 영향을 미치는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 스트레스가 기억 특이성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 생쥐에게 서로 다른 소리와 전기 충격을 줘 기억을 형성하도록 했다. A 소리를 들려주면서 한쪽 발에 전기 충격을 주고, B 소리를 들려줄 때는 전기 충격을 주지 않는 방식으로 조건화한 다음, 생쥐가 각기 다른 소리에 어떻게 반응하는지 측정하는 실험을 한 것이다. 연구팀은 생쥐를 두 집단으로 나눠 한 집단은 조건화 훈련 전에 30분 동안 좁은 공간에 가둬 극심한 스트레스를 가하고, 다른 집단에는 스트레스를 주지 않았다. 그 결과, 실험 전 극심한 스트레스를 받은 생쥐는 어떤 소리를 듣든 얼어붙은 듯한 방어 동결 행동을 보였다. 반면 스트레스를 받지 않은 생쥐들은 전기 충격과 관련된 소리를 들을 때만 동결 행동을 보였다. 이는 스트레스 경험이 특정 기억을 형성하는 데 방해가 된다는 것을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 스트레스를 받은 생쥐의 혈액 속에는 스트레스 호르몬으로 알려진 ‘코르티코스테론’(corticosterone) 수치가 높았기 때문에 연구팀은 코르티코스테론이 기억 형성에 영향을 미치는지 측정했다. 그 결과, 훈련 전에 코르티코스테론을 투여받은 생쥐는 소리에 대한 특정 기억을 형성하지 못했다. 이 생쥐들에게 코르티코스테론 합성을 억제하는 화학 물질인 메티라폰을 투여하면 스트레스를 받은 생쥐들도 특정 기억 형성 능력이 회복되는 것이 관찰됐다. 특정 기억은 뇌에 형성되는 생물학적 구조인 엔그램(Engram·기억흔적) 때문에 가능해진다. 엔그램은 기억에 따라 특정한 방식으로 코딩된 소수의 뉴런(신경세포) 그룹으로 형성된다. 연구팀은 스트레스를 받은 생쥐의 경우는 특정 기억을 형성하도록 돕는 억제성 인터뉴런이 제 역할을 하지 못하게 되면서 일반 기억을 형성하는 엔그램이 더 큰 것으로 나타났다. 이런 변화는 코르티코스테론에 반응해 편도체에서 방출되는 엔도카나비노이드라는 물질에 영향을 받는 것으로 확인됐다. 신경 기억 할당 분야 세계적 석학으로 이번 연구를 이끈 시에나 조슬린 토론토 아픈어린이병원 교수는 “이번 연구로 스트레스가 혐오 기억을 어떻게 형성하는지 알게 됐다”며 “PTSD와 불안증 환자의 새로운 치료법을 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

부모의 눈에 자식은 언제나 아이다. 그래서, 자식들이 하는 행동이 미덥지 못할 때가 많다. 청소년 자녀를 둔 부모들이 자식들과 갈등을 일으키는 부분이기도 하다. 그런데, 객관적으로 볼 때도 아동 청소년기에 있는 아이들이 내리는 결정은 뭔가 2% 부족할 때가 많다. 이유가 뭘까. 독일 뷔르츠부르크대 정신보건 연구센터, 막스 플랑크 인간 인지·뇌과학 연구소, 라이프치히대 메디컬센터, 드레스덴 기술대, 네덜란드 라드바우드대 뇌·인지·행동 연구소, 핀란드 헬싱키대 의대 공동 연구팀은 청소년기에는 인지 조절과 관련된 뇌 영역이 발달 과정에 있기 때문에 결정을 내릴 때 인지 자원을 활용하는 능력이 성인보다 떨어진다고 밝혔다. 그렇기 때문에 청소년들은 일반적으로 성인들보다 똑같은 사안에 대해서도 잘못된 결정을 내릴 때가 많다고 연구팀은 설명했다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 11월 15일 자에 실렸다. 사람은 성인이 될 때까지 학습 능력과 의사 결정 능력이 크게 변한다. 청소년은 목표 지향적 행동과 선택에 대한 동기부여 같은 특정 선택 행동에 대해 발달적 변화를 겪는다. 그렇기 때문에 차선책을 선택해야 할 상황에서도 고집을 피우는 경우가 많다. 이에 대해 뇌과학자나 심리학자들은 ‘의사 결정 잡음’이라고 부른다. 구체적이고 정교한 선택을 할 수 있는 능력의 발달과 의사 결정 잡음이 어떻게 연관돼 있는지는 명확히 밝혀진 바 없다. 이에 연구팀은 12세부터 42세까지 신체적, 정신적으로 건강한 남녀 93명을 대상으로 선택에 대한 동기 부여 영향을 평가하는 과제, 환경 변화에 따른 적응적 의사 결정 과제, 목표 지향적 행동을 측정하는 과제 3개 부문의 강화 학습 실험을 했다. 연구 결과, 의사 결정 잡음은 강화 학습 과제 전반에 걸쳐 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 의사 결정 잡음 수준이 나이에 따른 보다 정교한 선택 행동의 증가와 성과 향상을 매개하는 것으로 밝혀졌다. 즉 나이가 들수록 의사 결정 잡음이 줄어들어 선택 행동이 더 정교해지고 평가에 대한 성과가 높아진다는 것이다. 이에 대해 연구팀은 청소년은 인지 조절과 관련된 뇌 영역이 발달 과정에 있기 때문에 의사 결정을 내리는데 필요한 인지적 자원을 동원할 수 있는 능력이 성인보다 떨어지기 때문이라고 설명했다. 인지적 자원이 제한적이기 때문에 청소년들은 무리한 결정을 내리거나 잘못된 판단을 하는 경우가 많다. 또 인지적 자원 활용이 제한적이기 때문에 사회적, 환경적 영향에 더 취약하다는 설명이다. 연구를 이끈 로렌츠 데제르노 뷔르츠부르크대 교수는 “청소년들은 의사 결정 잡음 때문에 최적의 결정을 내리지 못하는 경우가 많다”며 “나이가 들면서 의사 결정 잡음이 줄어들면서 유연성, 계획성 같은 복잡한 의사 결정을 뒷받침하는 능력이 증가한다”라고 말했다. 데제르노 교수는 “그러나 나이를 먹으면서도 의사 결정 잡음이 줄지 않는 경우가 많다”며 “이번 연구 결과는 신경 발달 장애에 대한 의사 결정 소음 정도를 측정하거나 의사 결정 소음이 일상의 결정에 어떤 영향을 미치는지 신경학적 근거를 밝히는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다.

올 초 개봉한 영화 ‘파묘’는 과학적으로 설명할 수 없는 초자연적 현상을 다룬 오컬트 영화인데도 1000만 관객을 돌파했습니다. 영화 때문에 젊은 사람들 사이에서도 풍수지리나 무속 신앙에 관한 관심이 높아졌다고 합니다. 그런데 영국 맨체스터 메트로폴리탄대, 리버풀존무어스대 공동 연구팀은 미신에 대한 믿음이 강한 사람일수록 스트레스에 취약하다는 사실을 밝혀 냈습니다. 이 연구 결과는 미국 공공 과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 11월 14일자에 실렸습니다. 앞선 많은 연구들에서도 미신과 같은 초자연적 믿음이 스트레스 취약성과 연결될 수 있다는 점을 지적해 왔습니다. 그렇지만 양자 간의 관계를 명확히 설명하지는 못했습니다. 이에 연구팀은 ‘라시 정밀 수정 초자연적 믿음 척도’라는 설문조사 방법을 통해 성인 남녀 3084명을 대상으로 초자연적 믿음과 스트레스 간 연관성을 정량적으로 측정했습니다. 라시 척도에서는 초자연적 믿음을 두 가지 차원으로 구분합니다. 전통적인 초자연적 믿음은 전통적인 종교적 믿음과 마법에 대한 문화적 개념을 다루고 있으며, 뉴에이지 철학은 20세기 말 힌두교와 선불교에서 영향받은 신비주의 성향의 사상으로 개인의 초자연적 능력과 영성, 예지력에 주목합니다. 뉴에이지 철학에서는 과학과 합리성이 인간의 영적 측면을 억눌렀기 때문에 명상이나 요가 등으로 의식을 확장해야 한다고 주장합니다. 조사 결과 전통적인 초자연적 믿음이 강한 사람들은 정신적 고통이 더 크고 스트레스 대처 능력은 낮은 경향을 보였습니다. 뉴에이지 철학에 대한 믿음과 스트레스 대처 능력 사이에는 상관관계를 찾지 못했습니다. 전통적인 초자연적 현상이나 미신을 강하게 믿는 사람들은 자신의 존재에 영향을 미치는 외부의 힘에 대한 통제력이 부족하고 이에 대한 불안감이 커지기 때문이라고 연구팀은 설명했습니다. 연구를 이끈 닐 대그널 맨체스터 메트로폴리탄대 교수는 “초자연 현상에 대한 믿음은 대체 의학, 백신 반대, 음모론 등과도 쉽게 이어지는 등 사람들의 일상 언행에 영향을 미친다”고 말했습니다. 무속 신앙이나 미신 같은 것에 재미 차원에서 관심을 갖는 것은 큰 문제가 되지 않습니다. 그렇지만 뭐든 과하면 문제가 생깁니다. 개인의 일상에서도 과하면 문제가 되는데, 어떤 사안을 결정하거나 방향을 정할 때 미신이나 무속 신앙에 빠져 의존한다면 심각한 문제가 되는 것은 너무나 당연한 일일 것입니다.