1930년대 베이브 루스와 함께 미국 프로야구 양키스의 전성기를 이끈 루 게릭. 그는 1938년 근위축성측색경화증(ALS) 진단을 받고 2년 만에 사망했다. 이때부터 ALS는 루게릭병으로 불리기 시작했다. 2018년 3월 14일 사망한 영국 출신 유명 물리학자 스티븐 호킹도 ALS를 앓은 것으로 잘 알려져 있다. 보통 진단 후 5년 내 사망하지만, 호킹 박사처럼 40년 넘게 생존하는 것은 예외적인 사례다. 문제는 ALS는 대뇌, 척수 등 중추신경계의 운동신경세포만 선택적으로 파괴되기 때문에 근육이 제 기능을 발휘하지 못하고 말을 할 수 있는 근육까지도 제어할 수 없게 돼 언어기능도 상실하게 된다. 이런 상황에서 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술로 ALS 환자에게 말을 찾아주는 기술이 개발됐다. 미국 캘리포니아 데이비스대(UC 데이비스), 매사추세츠 종합병원, 브라운대 의대 공동 연구팀은 BCI를 이용해 최대 97%의 정확도로 뇌 신호를 음성으로 변환할 수 있고, 장치를 작동시키고 불과 몇 분 만에 ALS 환자가 말을 할 수 있게 하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 이런 놀라운 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 8월 15일 자에 실렸다. 과거 스티븐 호킹 박사도 컴퓨터를 이용해 말을 하는 장치를 사용했지만, 이는 눈동자의 움직임으로 원하는 문장을 만드는 방식이어서 생각을 말로 옮기고 음성으로 옮기는 데 시간이 걸렸다. 또, 기존 음성 BCI 시스템은 자주 단어 오류가 발생해 정상적 대화가 이뤄지기는 쉽지 않다. 이에 최근 과학자들은 ALS 같은 신경학적 문제로 말을 할 수 없는 사람들의 의사소통을 돕기 위해 뇌 신호를 텍스트로 바꾸고 음성으로 전환하는 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 ALS 환자인 45세 남성 케이시 해럴을 대상으로 ‘브레인게이트’로 이름 붙여진 BCI 임상시험을 했다. 해럴은 사지 마비와 함께 언어 장애까지 겪고 있는 ALS 환자다. 연구팀은 해럴에게 언어 관련 뇌 영역인 왼쪽 중심앞이랑(left precentral gyrus)에 네 개의 마이크로 전극을 삽입했다. 이 전극은 256개의 피질 전극에서 보내오는 뇌 신호를 기록하도록 설계됐다. 이를 통해 뇌 활동 패턴을 음절이나 음성 발화 단위인 음소로 바꾼 다음 단어로 변환하는 것이다. 연구팀은 ALS 진단을 받기 전 해럴의 음성 녹음 기록을 사용해 인공지능을 훈련해 컴퓨터에서 나오는 음성이 그의 목소리와 비슷하게 만들었다.그 결과, 첫 훈련 단계에서는 장치 활성화 30분 만에 99.6%의 정확도로 50단어 어휘를 음성으로 전환하는 데 성공했다. 1.4시간을 추가로 훈련한 다음에는 해럴이 구사할 수 있는 잠재적 어휘의 규모가 12만 5000단어로 늘어났고, 이를 90.2%의 정확도로 재생할 수 있었다. 지속적 업데이트를 통해 이번에 개발한 BCI는 97.5%의 정확도로 끌어올릴 수 있었다. 연구팀에 따르면 32주간 84회의 임상 시험을 통해 해럴은 248시간 동안 대면 대화와 영상 통화에서 음성 BCI를 이용해 정확하게 자기 목소리로 의사소통하는 데 성공했다. 연구를 이끈 데이비드 마이클 브랜드먼 교수(기능성 신경외과)는 “이번 BCI 기술은 지금까지 알려진 가장 정확한 언어 신경 장치로 ALS를 비롯해 마비 환자가 다른 사람과 의사소통할 수 있도록 돕는다”라며 “기존 장치들과 달리 반응 속도도 빠르고 가장 뛰어난 점은 기계음이 아니라 환자 자기의 목소리로 말을 할 수 있다는 것”이라고 말했다.

지난해 전남에서 유일하게 글로컬대학으로 선정된 국립순천대학교가 글로컬대학 체제 전환을 촉진할 맞춤형 인센티브·장학 제도를 마련해 눈길을 끌고 있다. 14일 순천대에 따르면 특화 분야 지산학캠퍼스 시범운영을 앞두고, 대학 교육 혁신과 우수 인재 양성을 촉진하는 대학 구성원 맞춤형 ‘참여 혁신 인센티브 및 장학금’ 제도를 운영한다. 지산학캠퍼스 1단계 시범운영은 다음달인 2024학년도 2학기부터 시작된다. 현장 실무형 인재 양성을 목표로 1단계 지산학캠퍼스는 실무실습 위주의 ‘협동수업’ 형태로 운영한다. 국립순천대는 구성원의 적극적인 참여를 유도하기 위해 다양한 지원 방안을 마련했다. 우선 캠퍼스별·수강 인원별로 협동수업 교과목 운영비를 최대 300만원까지 지원하고, 협동수업 참여 학생들에게는 교통비 등으로 활용할 수 있는 ‘생활보조비 장학금(학생 1인당 20만원)’을 지급한다. 특히 글로컬대학 사업이 본격 궤도에 오르는 2025년부터 참여 학생을 대상으로 혁신 인센티브를 연간 10억원 이상 확대할 계획이다. 세부적으로는 글로컬 특화분야 우수 인재 유치를 위해 입학성적 우수 신입생 30명에게 등록금 및 생활 보조비인 ‘글로컬 우수인재 양성 장학금’ 600만원을 지원한다. 지역 정주 청년인구를 늘리고자 입학 후 지산학캠퍼스 설치 지역(순천, 광양, 고흥)에 6개월 이상 거주한 재학생 100명에게 생활 보조비 장학금인 ‘글로컬 정주지원 장학금’을 각 100만원씩 지급한다. 국제 경쟁력을 갖춘 글로컬 미래 연구자를 육성하기 위한 지원책도 마련했다. 특화분야와 관련해 재학생 100명을 선발해 교류 대학 방문 등 ‘선진 해외 탐방’을 추진하고, 1인당 500만원을 지원한다. 대학원 활성화를 위해 SCOPUS 또는 SCI급 학술지에 저자(교신저자·주저자·공저자)로 논문을 게재한 학생에게는 1편당 최대 200만원의 ‘대학원생 연구 장학금’을 수여할 예정이다. 이병운 총장은 “글로컬대학사업 성공의 열쇠는 구성원들의 적극적인 참여 유도와 교육에 대한 적절한 정책적 지원이 중요하다”며 “글로컬 혁신을 통해 우리 대학이 ‘누구나 다니고 싶은 대학’으로 거듭날 수 있도록 최선을 다하겠다”고 강조했다.

많은 사람이 무더위를 피해 바다로, 계곡으로 떠난다. 울창한 숲이 있는 산 역시 피서지로 인기를 끈다. 요즘처럼 푹푹 찌는 더위에도 나무들이 터널을 이루고 있는 도심 공원이나 오래된 아파트 단지 입구에 들어서면 시원한 느낌이 드는 것만 봐도 숲이 피서지로 인기인 이유를 알 수 있다. 더군다나 요즘 같은 온난화 시대에 숲의 중요성은 날로 커지고 있다. 영국 버밍엄대, 스완지대, 뱅거대, 브리스톨대, 옥스퍼드대, 엑서터대, 랭커스터대와 미국 오크리지 국립연구소, 호주 웨스턴 시드니대, 파키스탄 아자드 자무 여자대 공동 연구팀은 베어 쓸 수 있을 만큼 충분히 성장한 나무들로 구성된 성림지(成林地)가 기후변화 대응에 중요한 역할을 한다고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 기후과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 기후변화’ 8월 12일자에 실렸다. 연구팀은 수령 180년 이상, 평균 높이 26m인 참나무들이 모여 있는 영국 중부의 숲에서 실시한 ‘장기 자유 공기 이산화탄소 농도 증가’(FACE) 실험 데이터를 정밀 분석했다. 연구팀은 30m 단위의 격자로 6개 구역을 나눈 뒤 이산화탄소가 높은 환경에 노출시킨 세 곳과 나머지 다른 세 곳의 탄소 흡수 능력 및 목재 생산 능력을 비교했다. 그 결과 오래된 나무들도 대기 중 이산화탄소가 늘어남에 따라 목질 바이오매스 생산을 증가시키며 이산화탄소를 배출하는 잎이나 미세 뿌리 같은 부분은 발달하지 않는 것으로 확인됐다. 이는 기존 연구 결과들과는 달리 성림지가 대기 중 이산화탄소를 포집해 가두는 역할을 하는 동시에 목재 생산량 증가에도 도움이 된다는 의미다. 보통 숲 1㏊당 탄소 저장량은 런던에서 뉴욕까지(5569㎞) 편도 비행하는 여객기가 배출하는 이산화탄소 1% 정도로 알려졌다. 그런데 성림지는 ㏊당 연간 흡수 탄소량이 이보다 10배 크다고 연구팀은 설명했다. 그런가 하면 영국, 호주, 네덜란드, 인도, 미국, 벨기에 6개국 11개 대학과 연구기관으로 구성된 국제 공동 연구팀은 숲을 복원하는 것이 인간에게 이익을 줄 뿐만 아니라 생물 다양성을 증진하고 기후변화에도 대응할 수 있는 ‘1석3조’의 효과를 가진다는 연구 결과를 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 8월 13일자에 발표했다. 연구팀은 기후 위기에서 파생되는 극단적 기상 현상, 생물 다양성 변화가 인간 웰빙에 미치는 영향까지 고려하는 ‘인간에 대한 자연의 기여’(NCP)라는 종합 분석 틀로 숲 복원을 인간과 자연 모두에 도움을 주는 전체론적 측면에서 살펴봤다. 그 결과 통합 숲 복원 계획은 평균적으로 기후변화 완화도를 83.3%, 생물 다양성 가치를 89.9%, 사회경제적 이익을 93.9% 높이는 것으로 나타났다. 트리샤 고팔라크리슈나 영국 엑서터대 박사(지리학)는 “생태계 복원 계획을 세울 때 어느 하나의 목적에만 초점을 맞추지 말고 종합적으로 봐야 한다는 사실을 이번 연구가 알려 준다”고 말했다.

단국대병원(병원장 김재일)은 재활의학과 현정근 교수가 서울대학교 강승균 교수, 유니스트 김주영 교수 연구팀과 함께 개발한 ‘생분해성 전자 텐트 기술’이 국제 저명학술지인 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’ 최신호에 게재됐다고 13일 밝혔다. 이 기술은 주삿바늘을 통해 전자 텐트를 최소 침습적으로 삽입하여 뇌 질환을 진단할 수 있는 새로운 방법으로 소개됐다. 기존에 뇌전증을 진단하기 위해서는 두개골을 넓게 제거하고 전극을 삽입했다 이에 따라 뇌출혈·뇌감염·뇌척수액 누출 등 부작용이 발생하거나 수술 후 신경성 고혈압 등의 합병증이 우려되기도 했다. 이번 연구진이 개발한 ‘생분해성 전자 텐트’는 이러한 위험을 최소화하고 비침습적으로 뇌질환을 진단하는 방법을 제공한다. 이 기술은 뇌전증 외에도 뇌졸중, 뇌수두증과 같은 뇌질환의 진단에도 사용이 가능할 전망이다. 파킨슨병과 같은 운동기능 이상을 유발하는 뇌질환의 치료에도 활용될 수 있다. 현정근 교수는 “전자 텐트는 생분해성 형상기억 고분자와 초박막형 생분해 무기질 전자 소자를 사용해 두개골과 뇌 사이의 5㎜의 좁은 공간을 통과하고도 넓고 고르게 펼쳐질 수 있다”고 설명했다.

이론상으로 수소를 태우면 산소와 만나 물만 배출되는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 수소를 연료로 이용해 전기 에너지를 생성하는 수소연료전지 연구가 활발하다. 물을 전기 분해해 수소를 추출하는 것은 비용은 물론 수송도 쉽지 않기 때문에, 암모니아를 이용해 수소를 운반하고 추출하기 위한 다양한 시도가 이뤄지고 있다. 미국 라이스대 화학·생체분자 공학과, 재료과학·나노 공학과, 화학과 공동 연구팀은 질산염이 포함된 폐수를 암모니아와 정제된 물로 변환할 수 있는 방법을 개발했다. 이 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 촉매’ 8월 13일 자에 실렸다. 암모니아는 전 세계에서 가장 많이 생산되는 화학 물질 중 하나다. 비료 같은 물질 때문에 암모니아의 전 세계 연간 소비량은 1억 8000만t에 이른다. 암모니아 생산 과정은 매년 전 세계 이산화탄소 배출량의 1.4%를 차지한다. 이 과정에서 높은 온도와 압력이 사용되고 수소가 원료로 광범위하게 사용되기 때문에 연간 전 세계의 에너지 소비량 2%를 차지한다. 게다가 농업과 산업에 사용된 뒤 배출되는 폐 물질이 하천으로 흘러들면서 수자원은 질산염 유출로 오염될 수 있다. 기존 전기화학 장치는 암모니아가 혼합된 용액을 생성하고, 이 용액은 높은 농도의 전해질을 포함하고 있어야 하며, 다시 분리하는 과정이 있어야 하므로 복잡하다. 연구팀은 폐수를 암모니아와 정화된 물로 분리해 낼 수 있는 전기화학 장치를 만들었다. 질산염 폐수가 장치에 들어가면 다공성 고체 전해질 층을 지나면서 물과 암모니아 가스로 분리된다. 이 과정에서 질산염은 제거되고 추가 정화 단계 없이 암모니아 가스가 만들어지는 것이다. 특히 일반적인 산업 폐수에서 발견되는 질산염 농도서도 문제없이 정화된 물과 암모니아 가스로 분해하는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 왕하오텐 라이스대 교수(재료과학)는 “이번에 개발한 장치는 암모니아 생산은 물론 폐수 처리도 효과적으로 할 수 있다”라면서 “실험실 기반의 연구 결과인 만큼 실제 환경에서 적용 가능한지 추가 연구가 필요하다”라고 말했다.

많은 사람이 건강을 위해 운동과 함께 식단을 바꾸는 경우가 많다. 과일과 채소 중심의 식단이 건강에 도움이 된다는 것은 알지만, 평소 즐겨 먹지 않는 사람은 식단을 바꾸기란 쉽지 않다. 이런 상황에서 미국 대형 병원 체인인 베일러 스콧앤화이트 헬스, 텍사스A&M 의대, 터프츠대 의대, 텍사스 기술대 보건과학센터 외과학과, 텍사스 오스틴대 의대 공중보건학과 공동 연구팀은 과일과 채소가 풍부한 식단이 혈압을 낮추고 심혈관 질환의 위험을 줄이며 신장 건강을 개선할 수 있다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘미국 의학 저널’(The American Journal of Medicine) 8월 6일 자에 실렸다. 과일과 채소가 풍부한 식단은 혈압을 낮추고 심혈관 질환의 위험을 줄이며 신장 건강을 개선하는 데 이바지할 수 있다는 점이 여러 연구에서 밝혀졌다. 고혈압 치료에 대한 여러 노력에도 불구하고, 고혈압과 관련된 만성 신상 질환과 심혈관 질환으로 인한 사망률은 늘고 있다. 또 동물 연구 결과 산을 생성하는 식단이 신장에 특히 해롭다는 것은 알려진 만큼 과일과 채소가 풍부한 식단은 신장 건강에 긍정적 영향을 미친다는 것이 알려졌다. 이에 따라 과일과 채소가 풍부한 식단이 고혈압의 1차 치료로 권장되지만, 실제로는 적용되지 않는 경우가 많다. 이에 연구팀은 고혈압이 있지만 당뇨병이 없는 153명을 대상으로 세 그룹으로 나눠 분석했다. 첫 그룹은 과일과 채소를 추가로 섭취하고, 두 번째 그룹은 일반 식단에 탄산수소 나트륨(NaHCO3)을 복용하도록 하고, 세 번째 그룹은 표준 의학 치료를 했다. 그 결과, 과일과 채소는 신장 건강을 개선하고 혈압을 낮추는 데 효과적이었으며, 탄산수소 나트륨은 신장 건강에는 도움이 됐지만 혈압 감소에는 영향을 미치지 않았다. 특히 과일과 채소를 추가로 섭취하는 것은 혈압을 낮추고 심장병 위험을 낮추며, 신장 건강까지 개선해 약물 치료를 하는 것과 비슷한 효과를 나타내는 것으로 확인됐다. 도널드 웨슨 텍사스A&M 의대 교수는 “고혈압 치료의 기본은 과일과 채소를 중심으로 식단을 구성하는 것”이라며 “고혈압 초기 단계라면 과일과 채소를 통한 식이요법을 적용하고, 필요할 경우 약물을 추가하는 것이 훨씬 도움이 될 것으로 본다”라고 말했다.

전동킥보드로 대표되는 개인형 이동장치(PM) 교통사고의 34%는 무면허 운전자가 일으키며, 무면허 사고를 낸 운전자 중 67％가 20세 미만인 것으로 나타났다. 10일 도로교통공단 교통과학연구원이 발간한 학술지 ‘교통안전연구’에는 이러한 내용이 담긴 ‘개인형 이동장치 교통안전 확보를 위한 정책방향 연구’ 논문이 올라왔다. 연구팀은 공단 교통사고분석시스템(TAAS)을 활용해 지난 2017년부터 2022년까지 6년간 발생한 PM 사고 관련 5900여건의 데이터를 수집해 이 중 사고자 연령대가 확인된 5860건을 분석했다. 그 결과 사고를 일으킨 운전자는 20세 미만이 32.4％로 가장 많았으며 20대 32.1％, 30대 14.7％ 순이었다. 60대 이상은 5.5％에 그쳤다. PM은 원동기장치자전거(16세 이상 취득 가능) 이상의 면허가 있어야 운전할 수 있지만 사고의 34.6％(2027건)는 면허를 취득하지 않은 이들에 의해 발생한 것으로 나타났다. 무면허 사고를 일으킨 운전자는 20세 미만이 67.6％, 20대가 18.6％에 달했다. 이에 연구팀은 “20대 이하를 대상으로 운전면허 취득을 유도해 제도권 내에서 적극적으로 운전자 관리를 할 필요가 있다”고 제언했다. 아울러 연구팀이 최근 1년간 PM 이용 경험이 있는 20세 이상 운전자 100명을 대상으로 한 설문 결과 이용규칙에 대한 인지율과 준수율에는 상당한 차이가 있는 것으로 확인됐다. 이용규칙별 인지율을 살펴보면 PM 허용도로에 대해 알고 있는 경우가 63％, 안전모를 착용해야 하는 것과 승차 정원 제한에 대해 알고 있는 경우는 각각 97.0％, 92.0％였다. 음주운전 금지에 대해선 100.0％, 전조등 등 등화장치 의무화는 54.0％가 알고 있었다. 그러나 준수율은 대부분 인지율에 못 미쳤다. 허용도로를 지키고 안전모를 착용한 채 운전하는 경우는 각각 26.0％였고 승차 정원과 음주운전 금지 규칙을 준수하는 비율은 각각 77.0％, 82.0％였다. 연구팀은 “10대와 20대 PM 운전자를 중심으로 교통안전교육을 적극적으로 시행해야 한다”며 “단속 강화를 통해 음주운전, 동승자 탑승 등 PM 운전자의 법규 위반도 적극적으로 관리해야 한다”고 강조했다.

“친구 따라 강남 간다”는 옛말은 자기는 할 마음이 없었지만, 주변 사람의 모습을 보고 따라 한다는 의미다. 그런 차원에서 학창 시절 항상 부모님들은 “친구 잘 사귀어라”라고 충고하기도 한다. 속담이고, 부모님들의 잔소리로만 보이는 이런 말들이 실제로 과학적 근거가 있다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 럿거스대 의대, 버지니아 정신과학 연구소, 버지니아 커먼웰스대(VCU), 스웨덴 룬드대 공동 연구팀은 청소년 시절 또래의 ‘사회적 유전자 효과’(social genetic effects) 또는 ‘간접 유전자 효과’가 성인이 됐을 때까지 영향을 미친다고 11일 밝혔다. 청소년 또래 집단의 유전적 구성에 따라 개인의 약물, 음주 및 흡연 사용 장애, 우울증, 불안 등 장기적 위험에 영향을 미친다는 것이다. 이번 연구 결과는 ‘사회적 파트너의 유전형이 다른 사람의 관찰 가능한 특성에 미치는 영향’이라는 주제로 의학 분야 국제 학술지 ‘미국 정신과학 저널’ 8월 7일 자에 실렸다. 사회 유전체학(Socio-genomics)은 한 사람의 유전형이 다른 사람의 관찰 가능한 특성에 미치는 영향을 연구하는 분야로 유전체학계에서 주목받고 있는 분야다. 연구팀은 1980~1998년에 스웨덴에서 출생한 150만명 이상의 익명화된 데이터베이스를 바탕으로 또래의 유전적 구성이 신체적, 정신적 건강에 어떤 영향을 미치는지 분석을 시도했다. 연구팀은 이를 이용해 우선 거주지와 학교별로 분류하고, 성인이 된 뒤 약물 사용 경험과 정신 건강 장애 여부를 기록한 병원, 약국의 처방전 같은 법적 문서를 사용해 비교했다. 또래의 유전적 소인은 가족력을 기반으로 한 개인의 유전적 위험을 평가한 ‘가족 유전 위험 점수’로 평가했다. 그 결과, 개인의 유전적 소인과 가족의 사회 경제적 요인을 통제했음에도 불구하고 또래의 유전적 소인이 개인의 정신 건강에 뚜렷한 영향을 미친다는 사실을 발견했다. 이 같은 영향은 16~19세의 고등학교 동급생 친구들 사이에서 뚜렷하게 나타났다. 이들에게서는 우울증, 불안 장애보다 약물이나 알코올 사용 장애에서 특히 더 큰 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 이 같은 또래 효과는 학교 졸업 후에도 최소한 10년 이상 지속되는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 제시카 살바토레 럿거스대 의대 교수(정신과학)는 “또래 친구의 신경 정신과적 문제나 약물 사용 장애와 관련한 유전적 요인은 같은 문제를 유발할 위험과 밀접한 관련이 있음을 이번 연구에서 알 수 있다”며 “사회적 유전자 효과의 영향력이 상당히 길게 간다는 것을 알 수 있다”라고 말했다. 살바토레 교수는 “청소년들의 정신건강 문제 해법은 개인적 측면에서 접근하는 것보다 네트워크 또는 사회적 차원에서 접근하는 것이 필요하다”고 조언했다.

1990년대 초~2000년대 중반에 ‘모차르트 효과’, ‘바로크 효과’가 학부모들 사이에서 유행했다. 모차르트 음악이나 바로크 음악을 들으면 뇌 활동이 활발해져 학습능률과 성적을 높일 수 있다는 주장 때문이었다. 사실 클래식 음악이 마음을 안정시키고 집중력을 높이는 데 도움을 주지만, 지능이나 성적 향상에 정말 도움을 주는지 여전히 논란이 있다. 이런 상황에서 중국 상하이 교통대 의대, 푸단대 신경·지능공학 연구센터, 영국 케임브리지대 부설 애든브룩스 병원 공동 연구팀은 클래식 음악이 개인의 기분에 영향을 미칠 수 있으며 뇌에 긍정적 영향을 미친다는 사실을 확인했다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 리포츠’ 8월 10일 자에 실렸다. 바흐, 베토벤, 모차르트 같은 작곡가들이 만든 음악이 개인의 기분에 영향을 미칠 수 있다는 것은 익히 알려져 있다. 연구팀은 심부 뇌 자극을 위한 전극 이식 수술을 받은 18~65세의 치료 저항성 우울증 환자 13명을 대상으로 음악을 들려주면서 뇌파를 측정하고 뇌신경 활동을 촬영했다. 뇌 전극은 전두엽의 영역인 분계선조침대핵(BNST)과 그 핵심 부위인 측좌핵(NAc)를 연결하는 부위에 이식됐다. 연구팀은 환자를 두 그룹으로 나눠 한쪽은 일반 음악, 다른 쪽은 클래식 음악을 들려줬다. 연구팀은 친숙한 음악을 들었을 때 발생할 수 있는 간섭 효과를 막기 위해, 일반 음악이나 클래식 음악 모두 잘 알려지지 않은 곡들을 골랐다. 연구 결과, 클래식 음악을 들은 집단이 일반 음악을 들은 그룹보다 더 뚜렷한 신경 동기화를 보였으며, 항우울 효과도 더 큰 것으로 확인됐다. 음악이 감각 정보를 처리하는 청각 피질과 감정 정보를 처리하는 보상 회로 간 신경 진동을 동기화해 항우울 효과를 만든다고 연구팀은 설명했다. BNST-NAc 회로는 ‘확장된 편도체’ 일부로 감정 정보 처리의 중심 구조인 편도체 간의 밀접한 관계를 맺고 있다. 음악이 청각 동기화를 통해 피질-BNST-NAc 회로의 신경 진동을 일치시킨다는 것이다. 연구를 이끈 발레리 분 영국 케임브리지대 교수(신경정신과학)는 “이번 연구를 바탕으로 스마트폰 애플리케이션이나 웨어러블 장치를 이용한 음악 치료법을 개발할 수 있을 것”이라며 “이런 기술은 감정을 관리하고 일상생활에서 신경정신과적 증상을 개선하기 위한 편리하고 효과적인 도구가 될 것으로 기대한다”고 말했다.

19세기 말 전구가 발명된 이후 전 세계 도시의 밤은 불야성을 이루고 있다. 인공조명이 만든 도시의 밤 풍경은 아름답고, 인간의 활동 시간을 획기적으로 늘렸지만, 인간은 물론 생태계에도 심각한 문제를 일으키고 있다. 그런데, 중국 생태환경과학 연구센터 도시·지역 생태학 연구실, 베이징 중국과학원대 공동 연구팀은 야간 인공조명이 가로수의 잎들을 두껍고 단단하게 만들어 곤충이 먹을 수 없게 한다고 9일 밝혔다. 곤충의 먹잇감이 줄면서 먹이 사슬을 붕괴시키고 도시 생물다양성에 해를 끼칠 가능성이 커진다는 것이다. 이 연구 결과는 생물학 분야 국제 학술지 ‘최신 식물 과학’(Frontiers in Plant Science) 8월 5일 자에 실렸다. 전 세계 대부분의 사람은 매일 밤 빛 공해에 시달리고 있다. 인공조명은 밤의 밝기를 거의 10% 이상 증가시킨 것으로 알려져 있다. 식물은 먹이 사슬의 최말단에 있으며, 다른 식물과 동물과의 상호작용에 영향을 미치기 때문에, 인공조명에 의해 발생하는 식물의 변화는 생태계 전체에 영향을 미칠 수 있다. 연구팀은 인공조명에 노출된 식물들이 성장보다는 방어에 집중하게 돼 잎을 단단하게 만들과 더 많은 화합물을 생성할 것이라고 예상하고, 일본 팽나무와 녹색 물푸레나무 두 종의 가로수의 변화를 관찰했다. 두 종의 가로수는 비슷하기는 하지만, 일본 팽나무의 잎은 더 작고 부드러워 초식동물이나 곤충들이 선호한다. 연구팀은 밤새 조명이 커진 주요 도로 30곳을 정해, 인공조명에 노출된 수준을 측정하기 위해 각 장소의 조도를 측정했다. 30곳에서 약 5500개의 잎을 수집하고, 곤충의 초식 피해와 크기, 잎의 단단함, 수분 함량, 영양소, 화학 방어 수준과 같은 특성을 분석했다. 일반적으로 잎이 크면 자원이 성장에 할당됐고, 잎 조직이 단단하고 두꺼우며 타닌 같은 물질이 많은 경우는 방어에 자원을 더 많이 할당했음을 보여주는 척도다. 또 수분과 영양분이 높을 경우는 초식동물이나 곤충을 유혹하기 좋다. 분석 결과, 인공조명이 오래, 강하게 비춰질 경우 잎은 더 단단했고, 잎이 단단할수록 곤충이 접근하지 않은 것으로 조사됐다. 빛이 강할수록 초식 피해의 흔적이 없는 경우가 많았다. 일본 팽나무의 경우 인공조명에 많이 노출될수록 인산 같은 영양소 수준이 낮았고, 잎에 영양소가 풍부할수록 초식 피해가 더 많이 발생했다. 녹색 물푸레나무는 일본 팽나무보다 인공조명의 영향을 덜 받았고, 질소 수준이 높고 잎이 작아 초식 피해가 더 컸다. 연구를 이끈 장 슈앙 중국 생태환경과학 연구센터 교수는 “곤충 피해가 없다는 것이 사람에게는 안도감을 줄 수 있지만, 곤충이나 생태계에는 그렇지 않다”라며 “초식 피해가 감소하면 생태계에서는 연쇄 반응이 발생해 초식 곤충 개체수가 줄고, 포식 곤충, 곤충을 먹는 조류 등의 개체수가 줄어 생태계를 붕괴시킬 수 있다”라고 말했다.

도시경제학 분야 스타 학자로 알려진 미국 하버드대 에드워드 글레이저 교수는 ‘도시의 승리’, ‘도시의 생존’이라는 책을 통해 도시의 발전은 가로막기 쉽지 않고, 지속 가능성의 잠재력이 있으며, 사람들과 부대끼며 인간적 연결성에 대한 애정을 가질 수 있는 행복의 장소라고 주장한다. 도시가 지속 발전 가능성을 갖고 있으며 행복의 장소라고 하더라도 모두 똑같은 방식으로 성장할 수는 없다. 지역에 맞춘 성장 프로그램을 만들기 위해서는 도시의 성장 방식을 정확히 파악할 필요가 있다. 이에 미국 뉴햄프셔대 지구·해양·우주 연구소, 예일대 환경학부, 독일 항공우주센터(DLR) 지구 관측센터, 슈투트가르트 응용 과학대 측량·컴퓨터과학·수학부 공동 연구팀은 1990년대 이후 30년에 걸친 전 세계의 위성 데이터를 기반으로 분석한 결과, 도시들이 수평적이 아니라 수직적으로 확장됐을 가능성이 있다고 8일 밝혔다. 이 연구 결과는 건축·토목 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 도시학’ 8월 6일 자에 실렸다. 오늘날 대부분의 도시는 밀집한 건축 환경으로 특징지어진다. 도시는 외부로 확장하는 방식으로 토지를 늘려 횡으로 성장하거나, 위로 확장해 성장할 수 있다. 이런 변화 방식에 따라 주민들의 생활 방식, 이동 방식, 환경에 미치는 영향이 달라진다. 도시는 크고 다양하며 끊임없이 변화하기 때문에 도시 확장의 경향성을 파악하는 것은 무엇보다 중요하다. 연구팀은 최근 도시 성장의 변화를 특징짓기 위해 1990년대부터 2010년대까지 약 30년 동안 전 세계 1550개 이상의 도시에서 위성 데이터를 분석했다. 연구팀은 특히 두 가지 유형의 위성 데이터를 결합해 조사했다. 하나는 우주에서 도시의 발자국을 2차원으로 매핑하는 데이터이고, 다른 하나는 마이크로파 반사를 이용해 그 발자국을 3차원으로 특성화하는 자료다. 분석 결과, 지난 30년 동안 도시들은 경제 발전에 따라 뚜렷한 단계로 성장했으며, 건축 환경의 변화를 보였다. 1990년대 이후 빠르게 발전하는 지역에서는 도시가 횡 방향으로 성장하기보다는 위로 성장하는 방식을 보이는 것으로 나타났다. 그러나, 중국, 동남아와 아프리카 지역에서는 2010년대 이후 도시가 위쪽으로 고층화되는 한편 횡으로 동시에 확장된 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 스티브 프롤킹 뉴햄프셔대 명예교수는 “도시의 발전 양상과 변화는 지역에 따라 다르게 나타난다는 것을 알 수 있다”며 “이번 연구 결과는 도시화의 경향성을 이해하고, 새로운 도시 개발 프로젝트를 구성할 때 도움이 될 것”이라고 말했다.

치솟는 물가 때문에 선뜻 손이 가진 않지만, 대형 마트 과일 판매대에 가득 쌓여 있는 과일들의 자태는 소비자들을 유혹하기에 충분합니다. 마트에서 넘쳐나는 과일을 만날 수 있는 행운은 알고 보면 농약, 제초제 같은 작물보호제 덕분입니다. 20세기 이전에도 작물보호제가 쓰이기는 했지만 농약, 제초제로 알려진 합성 작물보호제는 1950년대 이후 대량으로 사용되면서 그 이전보다 작물 생산량을 비약적으로 늘렸습니다. 문제는 농약과 제초제가 생산량 증가에 지대한 역할을 하긴 했지만 사람의 건강에 위험을 초래할 수 있다는 점입니다. 과학자들이 미세한 잔류 농약까지 식별할 수 있는 방법을 연구하는 이유도 이 때문입니다. 중국 안휘농업대, 우이대, 우한대 공동 연구팀은 낮은 농도의 농약까지 검출할 수 있는 방법을 개발해 과일들을 분석한 결과 껍질에 남은 농약은 세척만으로는 제거하기 어렵다는 사실을 확인하고 이를 미국 화학회에서 발행하는 화학 분야 국제 학술지 ‘나노 레터스’ 8월 7일자에 발표했습니다. ‘표면 증강 라만 산란’(SERS) 분석법은 라만 스펙트럼이라는 파장을 이용해 미량 분석에 활용하는 기술입니다. SERS는 금속 나노 입자나 나노막을 이용해 라만 레이저에 노출하면 분자에 의해 만들어진 신호를 최대 107배까지 증폭시킵니다. 이렇게 증폭된 빛이 만들어 내는 패턴은 지문처럼 모든 분자마다 다르기 때문에 이를 이용해 특정 화합물의 함량을 측정할 수 있는 것입니다. 농업 분야에서는 작물 표면에 남은 잔류 농약 같은 화학물질을 감지하기 위한 비파괴 검사법으로 인기를 끌고 있습니다. 연구팀은 셀룰로스 하이드로겔 필름을 은 질산 용액에 담가 나노 주름들을 만든 다음 세균을 없애기 위해 많이 쓰이는 티람계와 카벤다짐계 농약이 모두 뿌려진 사과 위쪽에 두고 SERS 분석을 했습니다. 연구팀은 물이나 과일용 세제로 사과를 씻은 뒤 다시 검출 실험을 했습니다. 그 결과 농약 사용이 많지 않더라도 사과 껍질에 농약이 남아 쉽게 없어지지 않는 것으로 확인됐습니다. 과일을 씻은 다음에도 농약은 껍질에 여전히 남아 있는 것으로 나타났습니다. 세척만으로는 농약 섭취를 막기에 불충분하다는 설명입니다. 연구팀과 같은 방식을 통해 다른 과일이나 채소에서도 농약을 검출했습니다. 사과의 영양분이 껍질에 많다고는 하지만 예전처럼 옷에 한번 문지른 뒤 껍질째 크게 한입 베어 무는 것은 건강에 도움이 되지 않는다는 점을 기억해야 할 것 같습니다.

전국이 연일 폭염과 열대야로 몸살을 앓고 있다. 한국뿐만 아니라 전 세계가 지금껏 경험한 적 없는 여름 날씨와 사투를 벌이는 중이다. 기후변화를 막기 위한 억제 목표치인 산업화 이전 대비 1.5도 상승 시점도 예상보다 빨리 찾아올 것이라는 진단까지 나오고 있다. 그런데 독일 뮌헨기술대 공학·디자인학부, 포츠담 기후영향연구소, 영국 엑서터대 수학과, 엑서터 지구시스템연구소 공동 연구팀은 대서양 자오선 역전 순환(AMOC), 극지방 빙상, 열대우림 등 지구 기후 시스템에 영향을 미치는 요소가 너무 많고 복잡해 지구 기후가 극적으로 바뀌는 시기를 정확하게 예측하기는 사실상 불가능하다고 7일 밝혔다. 이런 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 8월 2일자에 실렸다. 과거 기후 데이터를 이용한 기존 연구들에 따르면 2025년과 2095년 사이에 기후 시스템이 붕괴할 것이라는 예측이 많았다. 연구팀은 과연 그런 예측을 신뢰할 수 있는지 파악하기 위해 각 기후 시스템 구성 요소가 기후에 미치는 영향을 분석할 수 있는 수학 모델을 만들었다. 연구팀의 분석 결과 AMOC 하나만으로도 불확실성이 너무 커서 기존 예측 결과들과는 차이가 나는 결과를 도출하는 것으로 나타났다. 어떤 데이터를 선택하는가에 따라 AMOC의 변화 시점은 2050년에서 8065년까지 다양한 예측을 보였다. AMOC의 변화 예측 범위가 6000년 가까이 되는 것은 기존 연구에서 예측한 시기가 신뢰성이 떨어지며 궁극적으로는 지구 기후 시스템이 복잡하고 불확실성이 크다는 점을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이런 불확실성의 원인을 세 가지로 꼽았다. 우선 현재 기후 예측은 과거 데이터를 외삽해 미래를 예측하는 식으로 이뤄지는데 이런 예측법은 실제 현상을 지나치게 단순화하기 때문에 오류가 커질 수밖에 없다는 것이다. 두 번째는 기후 시스템에 대한 장기적이고 직접적인 관측이 어렵고 데이터만으로는 지구 시스템 구성 요소의 변화를 정확하게 알 수 없다는 것이다. 마지막 요인은 앞서 두 요소와 연결되는 것으로 역사적 기후 데이터는 불완전하다는 것이다. 특히 기후학적으로 장기 데이터는 격차가 크고 이런 격차를 메우기 위해 사용되는 통계와 분석법에는 오류가 발생하기 쉽다. 이번 연구는 현재 나타나고 있는 기후변화를 우려할 필요가 없다는 것이 아니라, 돌이킬 수 없을 정도로 기후가 변하는 시점을 정확히 예측하기란 쉽지 않다는 것이라고 연구팀은 거듭 설명했다. 연구를 이끈 니클라스 보어스 포츠담 기후영향연구소 교수(지구시스템과학)는 “지구 시스템의 각 요소는 인간이 초래한 지구온난화에 반응해 변한다”며 “각 시스템의 변동은 되돌릴 수 없는 기후변화로 이어지며 잠재적으로 재앙적 결과를 초래한다”고 말했다. 보어스 교수는 “기후 전환점을 예측한다는 것은 매력적이기는 하지만 지구 시스템을 구성하는 요소들의 관계가 복잡하기 때문에 예측 불확실성이 크다”고 덧붙였다.

플라스틱병에 담긴 생수에 미세플라스틱이 다량 함유돼있다는 연구 결과가 잇따라 나오는 가운데 플라스틱병에 담긴 생수를 일상적으로 마시는 습관이 고혈압의 원인이 될 수 있다는 주장이 나왔다. 최근 학술지 ‘마이크로플라스틱’에는 오스트리아 다뉴브 사립대학교 의학과 연구팀이 진행한 연구가 게재됐다. 연구진은 실험 참가자들에게 2주간 플라스틱병·유리병에 담긴 물 대신 수돗물만 마시게 했다. 그 결과 참가자들의 이완기 혈압이 상당히 떨어졌다는 사실을 알아냈다. 이때 낮아진 혈압은 4주 뒤에도 유지됐다. 플라스틱 사용량을 줄이면 혈류 내 미세 플라스틱 입자 수가 감소해 잠재적으로 혈압을 낮출 수 있다는 사실이 확인된 것이다. 연구진은 미세 플라스틱 농도에 따른 혈압 변화와 관련해 “플라스틱 입자의 섭취를 줄이면 심혈관 위험을 낮출 수 있음을 시사한다”며 “광범위한 연구 끝에 플라스틱병에 담긴 음료는 피해야 한다는 결론을 내렸다”고 밝혔다. 미세 플라스틱은 5㎜~1마이크로미터(㎛·1㎛는 100만분의 1m)의 아주 작은 플라스틱 조각을 뜻한다. 일반적으로 자외선에 노출되거나 물리적 마찰에 의해 플라스틱이 분해되면서 생긴다. 이렇게 생긴 작은 입자는 해양·담수·토양·지하수·대기 등 모든 환경에 널리 분포하고 순환한다. 문제는 입자가 생태계를 거치며 언제든 인체에 들어올 수 있다는 것이다. 미세 플라스틱은 여러 경로로 침투해 타액, 간, 심장 조직, 심지어는 태반까지 자리해 우리 몸에서 체계 변화, 대사 장애 등을 유발하는 것으로 알려졌다. 최근에는 생수병에 담긴 물에서 ㎖당 1억 개가 넘는 나노 플라스틱이 검출됐다는 연구 결과도 나왔다. 나노 플라스틱은 미세 플라스틱보다 더 작은 1마이크로미터(㎛, 1㎛는 100만분의 1m) 미만 크기의 플라스틱 입자다. 노르웨이 과학기술대학과 중국 난카이 대학, 벨기에 헨트 대학 등 국제연구팀은 생수 속의 나노플라스틱 농도를 측정한 논문을 ‘환경 과학 기술(Environmental Science and Technology)’ 저널에 발표했다. 실험에 사용된 제품은 노르웨이 시중에 유통되는 4개 브랜드의 페트병 포장 생수다. 연구팀은 생수 시료를 지름 100㎚(나노미터) 유리 섬유 필터 여과막으로 여과한 뒤 여과막을 통과한 물을 분석했다. 또, 여과막에 걸린 나노 플라스틱을 전자현미경으로 관찰했다. 분석 결과, 시료 1㎖에서 나노플라스틱이 평균 1억 6600만개 검출됐다. 나노플라스틱의 평균 크기는 88.2nm였다. 성인이 하루 2L의 물을 마신다고 했을 때 연간 120조개의 나노플라스틱을 물을 통해 섭취하는 것이다. 어린이의 경우 하루 1L의 물을 마셨을 때, 연간 54조개의 나노플라스틱을 섭취하는 것이다.

인류의 초기 조상 중 동남아 쪽으로 진출한 종은 기존에 알려진 것보다 더 몸집이 작았다는 연구 결과가 나왔다. 일본 도쿄대 대학박물관, 세인트마리아나대 의대 해부학과, 니가타보건복지대 인류학연구소, 게이오대, 교토대 대학박물관, 인도네시아 지질국, 미국 스톡턴대 자연과학·수학부, 호주 그리피스대 인간 진화 연구센터, 울릉공대 지구·대기·생명과학부 공동 연구팀은 인도네시아 플로레스섬 서쪽 리앙부아 동굴에서 새로운 인류 조상의 이빨과 팔꿈치 화석을 발견했고, 인류의 초기 조상들이 이전에 생각했던 것보다 더 작은 체구를 가지고 있었음을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 8월 7일 자에 실렸다. 호모 플로레시엔시스(Homo floresiensis)는 2003년 호주-뉴질랜드 고고학자 마이크 모우드(1950~2013) 교수가 이끈 연구팀이 플로레스섬에서 발견한 초기 인류의 한 종이다. 호모 플로레시엔시스는 약 1m 정도의 키를 가졌으며, 6만 년 전까지 살았던 것으로 알려진 초기 인류로, ‘호빗’으로 더 많이 알려져 있다. 고고학계에서는 동남아 지역에서 발견된 동물 화석들의 경우 작은 코끼리, 거대한 쥐처럼 비정상적 신체를 갖고 있었던 것을 알 수 있다. 그렇지만 동남아 지역 인류 조상들이 왜 그렇게 몸집이 작았는지 여전히 다양한 논의가 이어지고 있다. 더군다나 이전에 플로레스섬 마타 멩게에서 발견된 인류 화석들은 턱뼈와 치아가 포함돼 있었지만, 머리뼈를 이용한 체구를 정확히 계산하기는 쉽지 않았다.그러나, 연구팀은 마타 멩게 동굴에서 발견된 새로운 호모 플로레시엔시스 화석은 치아와 함께 상완골(위팔뼈) 일부분이 포함돼 있어 좀 더 정확하게 체형을 추정할 수 있었다. 기존에는 호모 플로레시엔시스의 몸집이 작은 이유에 대해 초기 아시아 지역에 정착한 호모 에렉투스 중 체구가 작은 이들의 후손일 것이라는 가설과 호모 에렉투스보다 이전에 존재했던 아프리카에서 출현한 훨씬 더 오래전 고대 인류의 후손으로 호모 하빌리스나 루시로 유명한 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스처럼 원래 작은 체격을 가진 종이 아시아로 이주해 계속 이어졌던 것이라는 가설 두 개가 있었다. 연구팀은 약 70만 년 전에 존재했던 것으로 알려진 이번 화석을 분석한 결과, 상완골은 지금까지 발견된 초기 인류의 성인 것 중 가장 작은 것에 해당하며, 이를 근거로 체구를 추정할 경우 이전에 알려졌던 106㎝보다 6㎝ 작은 1m 안팎이었을 것이라고 추정했다. 이들은 약 5만 년 전까지 리앙부아 동굴 일대에서 거주했던 것으로 분석됐다. 이 시점에서 현생인류의 조상인 호모 사피엔스는 호주 남쪽까지 진출했던 것으로 연구팀은 보고 있다. 또 이들 호모 플로레시엔스의 조상은 초기 아시아 지역에 정착한 호모 에렉투스 중 체구가 작은 후손일 것이라고 분석했다. 연구를 이끈 게릿 반덴버그 호주 울릉공대 교수는 “이번 연구 결과는 호모 에렉투스의 한 그룹이 외딴 인도네시아 섬에 고립돼 약 100만년 전부터 극적인 체격 감소를 겪었음을 보여주며 호모 플로렌시엔시스가 됐다는 것을 보여준다”라고 말했다.

경기 성남 분당서울대병원은 순환기내과 윤연이·조영진·박지석, 응급의학과 김중희 교수 연구팀이 급성심근경색과 달리 가슴통증이 지속되지 않는 ‘안정형 협심증’ 환자에서도 심근경색 등 관상동맥질환을 고위험군을 판별할 수 있는 심전도 분석 인공지능 모델을 개발했다고 5일 밝혔다. 우리 몸의 심장은 평생 동안 수축과 이완을 반복하기 위해 관상동맥이라고 불리는 세 개의 혈관을 통해 심장근육에 막대한 양의 혈액을 공급받는데, 콜레스테롤 등으로 인해 관상동맥이 좁아지거나 막히면 심장근육에 혈액이 제대로 공급되지 않는 관상동맥질환이 발생할 수 있다. 최근 응급실에서 빠른 판단 및 조치를 위해 흉통 환자를 대상으로 간단한 심전도 검사만 시행해도 심근경색 등 급성 관상동맥 질환의 여부를 판별하는 인공지능 기술이 활발하게 개발되고 있다. 그러나 이러한 인공지능 기반 심전도 분석 기술들은 대부분 가슴통증이 심하고 심전도 변화가 비교적 뚜렷한 응급 환자에 한해서 활용이 가능하고, 상대적으로 흉통이 간헐적이고 심전도 변화가 뚜렷하지 않은 ‘안정형 협심증’ 환자를 대상으로는 관상동맥에 문제가 있는지 찾아내기 어려운 한계가 있었다. 병원에서 검사를 시행할 때 흉통 등의 증상이 지속적으로 나타나지 않는 환자를 대상으로는 사용이 어렵다는 의미다. 이에 연구팀은 분당서울대병원을 방문한 2만1866명 환자의 심전도 데이터를 활용, 안정형 협심증 환자에서 관상동맥질환의 위험도를 알려주는 심전도 분석 인공지능을 개발하는 데 성공했다. 이때, 관상동맥질환은 관상동맥 내경이 50% 이상 좁아진 것으로 정의했으며, 혈관 3개 중 2개 이상에서 협착이 발생한 경우는 다혈관 질환으로 정의했다. 연구팀이 별도의 코호트 연구에서 수집한 4517명의 환자 데이터를 검증한 결과, 알고리즘이 산출한 수치(디지털마커)의 정확도를 의미하는 AUC(곡선하면적)는 최대 0.840에 이를 정도로 우수한 성능을 보여 임상적인 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다. 이번 연구는 그간 심전도 분석으로는 관상동맥질환 위험도를 평가하기 어려웠던 안정형 협심증 환자에서 심근경색 등의 고위험군을 평가할 수 있는 인공지능 솔루션이 개발된 것으로 의미가 깊다. 윤연이 교수는 “심전도 기기와 연결 없이 심전도 결과를 사진 촬영만 해도 분석할 수 있어 휴대폰만 있다면 누구든 사용할 수 있을 정도로 범용성이 아주 높은 솔루션”이라며 “응급실뿐만 아니라 외래 진료나 건강검진까지 관상동맥질환 고위험군을 선별하기 위한 용도로 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 조영진 교수는 “이번에 개발한 디지털마커 외에도 심전도만으로 심혈관 사망, 발작성 심방세동, 좌심실 비후, 비후성 심근병증, 심장판막질환과 같은 다양한 질환들을 조기진단 할 수 있는 디지털 마커들을 발굴했다”며 “이들을 총망라해 현재 1차 의료기관에서도 활용 가능한 심전도 분석 솔루션을 개발했으며, 추후 임상시험을 진행할 예정”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 저명학술지 ‘European Heart Journal Digital Health’에 게재됐다.

드물게 나타나는 ‘괴사성 근막염’은 세균 감염으로 근육 주위를 덮고 있는 연조직인 근막이 죽어버리는 무서운 질환이다. 감염될 경우 환자의 20%가 사망하는 것으로 알려졌다. 치료가 성공하기 위해서는 빠른 진단과 함께 세균이 몸 전체에 확대되지 않도록 광범위한 항생제 투여가 필요하다. 그러나, 항생제를 자주 투여해 내성이 생겨 치료가 쉽지 않은 경우도 많다. 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대 분자 미생물학과, 스웨덴 우메아대 화학과 공동 연구팀은 피부를 파먹는 치명적 살인 박테리아를 효과적으로 제거할 수 있는 화합물을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 화합물은 약물 내성 포도상구균 감염, 독성 쇼크 증후군 등 치명적 질병을 유발할 수 있는 그람 양성 박테리아를 표적으로 한다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 8월 2일 자에 실렸다. 연구팀은 매년 전 세계에서 50만 명의 사망자를 내는 병원균인 화농성 연쇄상구균(Streptococcus pyogenes)에 초점을 맞췄다. 연구팀이 개발한 이번 화합물은 ‘고리 융합 2-피리돈’이라는 분자 유형에 기반한다. 처음에는 요도 카테터 표면에 박테리아가 붙는 것을 막기 위해 개발됐지만, 우연한 계기로 여러 유형의 박테리아에 대한 감염을 차단한다는 것을 발견했다. 이번에 개발한 화합물은 ‘그람 양성 살균제’라는 이름을 붙였다. 연구팀은 실험 접시에 있는 다양한 박테리아에 그람 양성 살균제를 처리한 결과, 살 먹는 박테리아를 비롯해 모든 박테리아를 죽이는 것으로 확인했다. 동물 실험을 통해 화농성 연쇄상구균에 감염된 쥐에게 그람 양성 살균제로 치료하면 감염으로 인한 체중 감소나 궤양 발생이 적었고, 박테리아의 병원성을 줄이는 한편 손상된 피부의 치유 속도도 빠른 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 그람 양성 살균제가 박테리아의 외부 막을 파괴해 치료 물질을 박테리아 안쪽으로 쉽게 침투하게 한다. 특히 그람 양성 살균제로 치료한 뒤 5~10분 이내에 박테리아 세포막을 파괴하는 것으로도 확인됐다. 스코트 헐트그렌 세인트루이스대 의대 교수는 “모든 유형의 박테리아 감염은 점점 다제내성이 돼 치료하기 어려워지고 있다”라며 “이번에 개발한 화합물은 현재 항생제로 쉽게 제어할 수 없는 박테리아에 대한 보다 효과적인 치료법을 찾고 있는 임상의들에게 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

美연구진, 남녀 8386명 대상 조사분석“잘생긴 경우는 평균과 수명 차이 없어” 매력적이지 않은 외모를 가진 사람은 평균보다 수명이 짧을 수 있다는 연구 결과가 미국에서 나왔다. 최근 공개된 학술지 ‘사회과학과 의학’(Social Science & Medicine) 2024년 8월호에는 ‘외모와 장수: 예쁜 사람이 더 오래 살까?’(Looks and longevity: Do prettier people live longer?)라는 제목의 연구가 게재됐다. 외모의 매력과 수명 사이의 연관성 연구는 미국 애리조나주립대의 부교수인 코너 M.시핸과 텍사스 오스틴대에서 연구하는 노동경제학자 대니얼 하머메시가 8개월간 공동으로 진행했다. 연구자들은 1957년 위스콘신 고등학교 졸업생들을 평생 추적한 설문 조사 ‘위스콘신 종단연구’를 토대로 작업했다. 2022년까지 추적 가능한 남녀 8386명을 대상으로 했으며, 이들과 거의 같은 해에 태어난 10명을 심사위원으로 선정해 이들의 졸업사진을 보고 매력도를 평가하게 했다. 이 같은 방법으로 외모와 소득의 상관관계를 도출한 연구는 기존에 있었지만, 연구팀은 외모와 수명과의 연관성 조사에 초점을 맞췄다. 연구 결과 졸업 사진에서 매력 없는 얼굴로 평가된 사람들의 수명은 짧은 ‘우려스러운 연관성’이 관찰됐다. 이런 결과는 소득, 교육, 결혼 상태, 체질량 지수 등 수명에 영향을 끼칠 수 있는 다른 중요 변수를 통제해 조정한 후에도 통계적으로 유의미했다고 연구진은 설명했다. 연구 결과 매력도를 기준으로 1~6등급으로 나눴을 때 가장 낮은 6등급에 속한 사람들은 1~4등급에 비해 사망률이 16.8% 높은 것으로 조사됐다. 특히 여성의 경우 남성보다 차이가 컸다. 졸업 사진에서 외모 매력도 6등급에 속한 여성은 그외 여성들보다 평균 2년가량 일찍 사망했다. 남성의 경우 이 차이는 약 1년이었다. 시핸 교수는 “여성이 외모에 대해 견뎌야 하는 불균형적인 사회적 압력과 판단을 반영하는 것 같다”고 애리조나주립대 뉴스에 말했다. 그러면서 “이전 연구에 따르면 덜 매력적이라고 ​​여겨지는 여성은 수입이 적고 교육 수준이 낮은 남성과 결혼하는 경향이 있다”고 부연했다. 그러나 더 나은 외모가 더 긴 수명을 보장하지는 않았다. 졸업 사진에서 가장 매력적이라고 ​평가된 사람들과 중간 점수를 받은 사람들 사이의 수명에는 유의미한 차이가 없었다. 시핸 교수는 “매우 매력적인 사람들이 소득, 성적, 결혼 등에서 많은 혜택을 받고 있음에도 수명에 있어서는 그렇지 않다는 사실에 놀랐다”고 말했다. 시핸 교수는 “이번 연구 결과는 건강관리부터 교육, 고용에 이르기까지 다양한 분야에서 무의식적 편견을 해소하기 위한 보다 광범위한 노력을 요구한다”며 “사람의 매력 수준에 관계없는 공평한 사회 구조가 필요하다”고 강조했다.

‘지구 최후의 날’을 대비하는 이른바 ‘노아의 방주’를 달에 설치하자는 주장이 과학자들 사이에 나왔다. 지난달 31일(현지시간) 영국 텔레그래프 등 외신은 멸종위기에 처한 동물의 냉동 샘플을 달에 보관하자는 내용의 논문이 국제학술지 ‘바이오 사이언스’ 최신호에 게재됐다고 보도했다. 이같은 논문을 발표한 연구팀은 미국 스미소니언 국립동물원 및 보존생물학연구소(NZCBI)의 과학자들이다. 이들의 아이디어는 노르웨이령 스발바르 제도에 있는 ‘스발바르 국제종자저장고’와 궤를 같이한다. ‘인류 최후의 보루’ 또는 현대판 ‘노아의 방주’로 불리는 이곳은 기후변화나 핵전쟁으로 인류에게 대재앙이 닥쳐도 종이 살아남을 수 있도록 각종 씨앗을 저장하는 장소다. 스발바르 저장고는 유엔 산하 세계작물다양성재단(GCDT)이 출연한 2억 달러의 재원을 바탕으로 지난 2008년 2월 만들어졌다. 산 위에 130m 터널을 뚫고 지었으며 내진설계가 돼 있다. 온도는 항상 영하 18℃로 유지되며 100만 종 이상, 5억개 이상의 종자 샘플이 보관돼 있는 것으로 알려졌다.이번 NZCBI의 주장은 스발바르 저장고도 항상 안전하지 않다는 생각에서 출발했다. 기후변화로 인해 북극 지역의 온도가 높아져 영구동토층도 녹고있기 때문에 먼 미래에 어떻게 될 지 장담할 수 없다는 것. 이에 NZCBI 측은 달의 남극 혹은 북극 크레이터 안에 냉동 샘플을 저장하는 시설을 만들어 포유류부터 파충류, 조류, 양서류 등의 생체 조직 샘플을 ‘금고’처럼 보관할 것을 제안했다. 논문의 주저자인 NZCBI 메리 하게돈 연구원은 “현재 지구상에서 가장 멸종위기에 처한 종을 시작으로 궁극적으로 대부분의 종을 달 저장고에 동결 보존하는 것이 목표”라면서 “여러 국가, 기관 등 이해 관계자들이 협력하는 수십 년에 걸친 프로그램”이라고 설명했다. 특히 NZCBI 측은 달 보관소에 장점으로, 극지방의 크레이터가 햇빛을 전혀 받지못해 -246°C까지 내려가 극저온 보관이 가능하고 전력 공급이나 고장 등의 문제가 발생하지 않는다는 점을 꼽았다. 다만 극복해야할 문제도 있다. 샘플을 우주방사선으로부터 안전하게 달로 운반해 보관하는 것과 비용문제로, NZCBI 측은 지구에 설치하는 것보다 5배는 비용이 더 들겠지만 유지 관리 비용은 훨씬 더 저렴할 것으로 내다봤다.

‘지구 최후의 날’을 대비하는 이른바 ‘노아의 방주’를 달에 설치하자는 주장이 과학자들 사이에 나왔다. 지난달 31일(현지시간) 영국 텔레그래프 등 외신은 멸종위기에 처한 동물의 냉동 샘플을 달에 보관하자는 내용의 논문이 국제학술지 ‘바이오 사이언스’ 최신호에 게재됐다고 보도했다. 이같은 논문을 발표한 연구팀은 미국 스미소니언 국립동물원 및 보존생물학연구소(NZCBI)의 과학자들이다. 이들의 아이디어는 노르웨이령 스발바르 제도에 있는 ‘스발바르 국제종자저장고’와 궤를 같이한다. ‘인류 최후의 보루’ 또는 현대판 ‘노아의 방주’로 불리는 이곳은 기후변화나 핵전쟁으로 인류에게 대재앙이 닥쳐도 종이 살아남을 수 있도록 각종 씨앗을 저장하는 장소다. 스발바르 저장고는 유엔 산하 세계작물다양성재단(GCDT)이 출연한 2억 달러의 재원을 바탕으로 지난 2008년 2월 만들어졌다. 산 위에 130m 터널을 뚫고 지었으며 내진설계가 돼 있다. 온도는 항상 영하 18℃로 유지되며 100만 종 이상, 5억개 이상의 종자 샘플이 보관돼 있는 것으로 알려졌다.이번 NZCBI의 주장은 스발바르 저장고도 항상 안전하지 않다는 생각에서 출발했다. 기후변화로 인해 북극 지역의 온도가 높아져 영구동토층도 녹고있기 때문에 먼 미래에 어떻게 될 지 장담할 수 없다는 것. 이에 NZCBI 측은 달의 남극 혹은 북극 크레이터 안에 냉동 샘플을 저장하는 시설을 만들어 포유류부터 파충류, 조류, 양서류 등의 생체 조직 샘플을 ‘금고’처럼 보관할 것을 제안했다. 논문의 주저자인 NZCBI 메리 하게돈 연구원은 “현재 지구상에서 가장 멸종위기에 처한 종을 시작으로 궁극적으로 대부분의 종을 달 저장고에 동결 보존하는 것이 목표”라면서 “여러 국가, 기관 등 이해 관계자들이 협력하는 수십 년에 걸친 프로그램”이라고 설명했다. 특히 NZCBI 측은 달 보관소에 장점으로, 극지방의 크레이터가 햇빛을 전혀 받지못해 -246°C까지 내려가 극저온 보관이 가능하고 전력 공급이나 고장 등의 문제가 발생하지 않는다는 점을 꼽았다. 다만 극복해야할 문제도 있다. 샘플을 우주방사선으로부터 안전하게 달로 운반해 보관하는 것과 비용문제로, NZCBI 측은 지구에 설치하는 것보다 5배는 비용이 더 들겠지만 유지 관리 비용은 훨씬 더 저렴할 것으로 내다봤다.