기억력에 문제가 없는 사람이라도 가끔 자동차 키나 휴대전화를 어디에 둔 지 깜박할 때가 있다. 그러나, 가족이나 가까운 지인이 기억력에 문제가 있는 것 아닐까 의심하는 단계가 된다면 치매 고위험군이라는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 브리검 여성병원 공동 연구팀은 가깝게 지내는 사람이 기억력을 의심하는 주관적 인지 기능 감퇴 상황이라면 일반인보다 알츠하이머와 관련된 바이오마커인 타우 단백질의 엉김 수치가 매우 높을 것이라고 밝혔다. 주관적 인지 기능 감퇴는 치매 표준검사에 나타날 정도로 인지 기능 저하는 아니지만 본인이나 주변 사람이 기억력이나 사고력에 이상을 느끼는 단계다. 이 같은 연구 결과는 미국신경학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘신경학’ 5월 30일 자에 실렸다. 연구팀은 치매 표준검사에서 인지 장애가 없는 것으로 나타난 평균 연령 72세의 성인 남녀 675명을 대상으로 뇌의 악성 단백질 침착 정도를 촬영했다. 그 결과, 실험 참가자 중 60%는 아밀로이드 베타 단백질 수치가 높은 것으로 나타났다. 이는 알츠하이머로 인한 인지 장애 발생 위험이 매우 크다는 것을 의미한다. 더군다나, 참가자들은 자기 아밀로이드 베타 단백질 수치를 제대로 알고 있지 못한 것으로 확인됐다. 연구팀은 참가자 본인은 물론 배우자, 자녀, 친구 등에게 실험 참가자의 사고력, 기억력, 일상 업무 수행 능력에 대한 설문조사를 실시하는 한편 뇌 스캔으로 또 다른 알츠하이머 원인 물질인 타우 단백질 엉김 수준을 촬영했다. 연구팀에 따르면 “1년 전보다 기억력이나 판단력이 저하됐다”는 평가를 한 사람들의 뇌에서는 높은 아밀로이드 베타 단백질 수치는 물론 타우 단백질 엉김도 많은 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 레베카 아마리글리오 하버드대 교수(신경학)는 “진단할 수 있는 초기에 알츠하이머 치료를 시작하는 것이 질병의 진행을 늦추기 위한 핵심이다”라면서 “이번 연구는 객관적 지표가 나타나기 전부터 기억력에 대한 초기 의심이 알츠하이머 원인인 타우 단백질 엉김 수준과 밀접하다는 것을 보여준다”라고 말했다.

‘아내를 모자로 착각한 남자’의 저자 올리버 색스(1933~2015) 박사는 신경정신과에서 진료하며 만난 환자들의 사례를 바탕으로 쓴 ‘뮤지코필리아’에서 음악적 성향은 인간 본성 중 하나라고 주장했습니다. 뇌과학 분야에서 음악, 말, 뇌의 관계는 대표적인 연구 주제 중 하나이기도 합니다. 음악과 언어가 무엇인지 이해하는 것은 우리가 누구인지를 이해하는 것과 같기 때문이라고 합니다. 볼프강 아마데우스 모차르트도 “언어가 끝나는 곳에서 음악이 시작된다”라고 말했을 정도로 우리의 하루 일상을 곰곰이 생각해 보면 생활 소음을 제외하고 가장 많이 듣는 소리는 말과 음악일 것입니다. 우리는 음악으로 가득 찬 공간에서도 다른 사람의 말소리를 쉽게 구분해 냅니다. 뇌는 어떻게 음악과 말소리를 구분해 낼까요. 미국 뉴욕대, 홍콩중문대, 멕시코국립자치대, 독일 프랑크푸르트의 에른스트 스트륑만 신경과학연구소 공동 연구팀은 인간의 뇌와 청각 시스템은 비교적 단순한 변수를 사용해 음악과 말을 구별한다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 29일자에 실렸습니다. 연구팀은 300명 이상의 남녀 성인 참가자에게 다양한 속도와 강도, 규칙성을 가진 소리를 듣게 한 다음 음성인지 음악인지 구분하게 하는 실험을 했습니다. 실험 결과 인간의 청각 시스템은 의외로 간단하고 기본적인 음향 매개변수를 사용해 음악과 음성을 구분하는 것으로 나타났습니다. 실험 참가자들은 2㎐(헤르츠) 미만으로 주파수 변조가 규칙적인 소리는 음악으로, 속도가 빠르고 주파수가 4㎐ 이상으로 불규칙하게 변조된 소리는 음성으로 구분했습니다. 1㎐는 1초에 한 번 변화가 나타나는 것이며 2㎐는 1초에 두 번의 주기 변화가 나타난다는 것을 의미합니다. 규칙성이 떨어지는 소리는 음성으로 인식한다는 뜻입니다. 사람들은 저마다 생각하는 음악이나 음성의 형태와 특징이 있다고 합니다. 주파수 변조 정도와 사람들이 생각하는 소리의 특성에 따라 백색소음도 음악이나 말처럼 들을 수 있다고 연구팀은 설명했습니다. 이번 연구는 실어증 환자를 치료하는 데도 상당한 도움을 줄 것으로 기대되고 있습니다. 실어증은 입이나 발성기관, 귀의 외상 없이 뇌 손상으로 인해 언어의 이해나 표현 능력을 잃어버린 상태입니다. 미국에서는 매년 300명 중 1명꼴로 발생하는 흔한 언어 장애입니다. 액션 영화 ‘다이하드’의 주연 배우 브루스 윌리스도 실어증에 걸린 것으로 알려져 있습니다. 연구를 이끈 데이비드 포펠 뉴욕대 교수(신경과학)는 “인간의 뇌가 음악과 음성을 어떻게 구별하는지 알게 된다면 실어증 같은 청각 및 언어 장애를 치료하는 데도 상당한 도움이 될 것”이라고 말했습니다. 실제로 실어증 환자에게 쓰이는 ‘멜로디 억양 치료’법이 있는데, 손상된 언어 기능을 우회하기 위해 뇌의 음악적 메커니즘을 활용해 말하고 싶은 것을 노래하도록 훈련하는 것입니다. 포펠 교수는 “이번 연구 결과가 실어증 환자의 음악 치료 효과를 획기적으로 높여 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였습니다.

인류와 근친이지만 이제는 세상에 존재하지 않는 네안데르탈인의 특성 중 일부는 현대인의 DNA에 여전히 남아 있다. 현대인의 알레르기, 우울증 관련 유전자는 물론 ‘아침형 인간’ 유전자도 네안데르탈인에게서 유래했다는 사실이 밝혀지기도 했다. 그렇다면 네안데르탈인은 언제, 어떻게 인류와 연결됐던 것일까. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리)와 로체스터대, 영국 프랜시스 크릭 연구소 공동 연구팀은 현생인류에게 네안데르탈인 유전자가 섞여 들어오기 시작한 것은 약 4만 7000년 전부터라고 29일 밝혔다. 이 연구 결과는 사전 논문 공개 사이트인 ‘바이오 아카이브’에 실렸다. 네안데르탈인과 현생인류는 약 50만년 전에 갈라져 네안데르탈인은 유라시아, 현생인류는 아프리카에 주로 살았다. 그러다가 현생인류는 약 7만년 전 아프리카를 떠나 유라시아 전역으로 퍼져 나갔다. 이 과정 중 오늘날의 중동이나 유럽에서 네안데르탈인과 만났을 가능성이 크다고 알려져 있다. 연구팀은 서유럽과 아시아에서 입수한 4만 5000~2200년 전 호모 사피엔스(현생인류) 59명의 화석과 현대인 275명의 유전체를 비교 분석해 네안데르탈인 DNA 영역을 조사했다. 그다음 컴퓨터 소프트웨어를 사용해 네안데르탈인 유전자 진화를 추적·분석했다.이번 연구에 따르면 약 4만 7000년 전부터 네안데르탈인의 유전자가 현생인류에게 유입되기 시작했다. 그 이전에도 소규모로 호모 사피엔스와 네안데르탈인이 만났던 것으로 알려졌지만 그들의 후손은 현대에까지 유전자를 남기지 못했다. 그런데 4만 7000년 전부터 갑자기 짝을 이루는 사례가 늘어났으며 이런 분위기가 약 6000~7000년 동안 지속되면서 현생인류에게 네안데르탈인 DNA가 남게 됐다고 연구팀은 밝혔다. 그런가 하면 독일 튀빙겐대 고고과학연구소와 고등과학연구센터, 영국 브리스톨대, 미 조지워싱턴대 인류학과 공동 연구팀은 네안데르탈인 아이들과 현생인류인 호모 사피엔스 아이들이 비슷한 수준의 스트레스를 받았지만 발달 단계에 미치는 영향은 달랐다고 29일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5월 24일자에 실렸다. 치아의 얇은 에나멜층(법랑질)을 분석하면 질병, 감염, 영양실조, 외상 등 어린 시절 겪었던 다양한 스트레스 요인을 찾을 수 있다. 이에 연구팀은 네안데르탈인과 현생인류의 치아를 분석해 두 인류 종의 육아 방식과 행동 전략을 찾기로 했다. 연구팀은 네안데르탈인의 치아 423개와 구석기 시대 현생인류 치아 444개의 에나멜층을 분석했다. 연구 결과 네안데르탈인과 구석기 시대 현생인류의 치아에서 드러난 에나멜 결함은 비슷하지만 이런 결함이 나타나는 시기는 전혀 달랐던 것으로 밝혀졌다. 충치와 같은 에나멜 결함이 구석기인들에게서는 1~3세에 발생하기 시작해 아동기까지 이어졌지만 네안데르탈인의 경우는 이유기인 1세 전후에 나타나기 시작해 2~4세 이후에는 감소했던 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 구석기인 아이가 이유기 때 겪는 스트레스는 에너지 요구량이 늘어나 영양실조 위험이 증가하면서 나타났다. 이 때문에 현생인류는 아이에 대한 돌봄 기간이 네안데르탈인들보다 더 길어지고 아이들에게 음식 접근 기회를 더 많이 제공했으며 궁극적으로 자원의 효율적 활용을 도모하는 전략을 통해 영유아기 이후 아이들의 발달 과정에서 나타날 수 있는 스트레스를 줄였다. 이런 육아 방식의 변화가 네안데르탈인과 현생인류의 생존 경쟁에서 인류가 승리하는 요인이 됐다고 연구팀은 설명했다.

국내 연구진이 오래가고, 안전한 고용량 리튬이온전지 소재를 개발하는 데 성공했다. 성균관대 화학공학과 연구팀은 실리콘 기반 고엔트로피 합금 소재를 이용해 고용량, 장(長)수명 리튬이온전지 음극 소재를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 에너지 분야 국제 학술지 ‘에너지 및 환경과학’에 실렸다. 배터리 소재는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 4가지로 구성된다. 음극재는 충전 과정에서 환원반응으로 리튬을 저장하고 방전 과정에서 산화반응으로 리튬을 방출하는 기능을 한다. 리튬이온전지는 이런 산화환원 반응을 통해 충·방전을 거듭할 수 있는 전지로 스마트폰, 노트북, 전기차 등에 사용된다. 전기차 시장이 확대되면서 핵심인 배터리 기술 경쟁도 치열해지고 있다. 현재 음극재로 쓰이고 있는 흑연은 용량 한계에 이르러, 이론상으로 흑연의 약 11배에 이르는 고용량 실리콘으로 대체하기 위한 연구가 활발하다. 문제는 실리콘 소재는 전기전도도가 낮고, 충·방전을 반복하면 부피가 팽창해 안정성이 떨어진다는 점이다. 이에 연구팀은 다양한 조성의 원소로 이뤄진 실리콘 기반 고엔트로피 합금 소재를 개발해, 한 가지 소재로는 구현하기 힘든 물성을 부여해 실리콘 성능 저하 문제를 해결했다. 연구팀은 고용량 실리콘(Si), 고반응성 인(P), 빠른 전도성을 가진 게르마늄(Ge), 자가 복원력을 가진 액체 금속 갈륨(Ga)의 장점을 도입한 GaGeSiP3라는 소재를 개발했다. GaGeSiP3는 2000회의 충·방전 이후에도 1121㎃h/g의 고용량을 유지하는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 박호석 성균관대 교수는 “이번 연구는 리튬이온전지 에너지밀도를 향상하는데 핵심 소재인 실리콘의 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시했을 뿐만 아니라, 고엔트로피 합금 소재를 반응성이 높은 인(P) 원자에서도 처음으로 구현하였다는 점에서 의의가 있다”고 말했다.

45세 이상 중년은 ‘초가공식품’(Ultra-processed foods)을 소량만 섭취해도 뇌 기능이 떨어지고, 뇌 질환 발병 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 미국 매사추세츠종합병원(MGH) 등 공동 연구팀은 45세 이상 3만명을 대상으로 식단이 뇌 질환을 유발하는 데 미치는 영향을 20년간 추적 관찰했다. 연구팀은 참가자가 섭취하는 식단에서 초가공식품이 차지하는 비중에 따른 뇌 질환 발생 위험을 비교·분석했다. 실험 참가자의 인종은 백인과 흑인이 각각 절반을 차지했다. 연구 결과, 초가공식품을 가장 많이 섭취한 그룹은 가장 적게 섭취한 그룹보다 뇌졸중 발생 위험이 8%, 인지 능력 저하 위험이 16% 증가하는 것으로 나타났다. 초가공식품 비중을 10%만 높여 섭취해도 인지 능력 저하 위험이 커졌다. 초가공식품 섭취량이 늘수록 위험도도 증가했다. 반면 가공되지 않거나 가공이 적게 된 식품을 섭취하면 뇌졸중 발생 위험은 9%, 인지 능력 저하 위험은 12% 낮아졌다. 초가공식품은 여러 공정 과정을 거치며 첨가제나 방부제 등이 들어 있는 식품을 말한다. 대표적으로 햄버거, 과자, 간편식(인스턴트 식품) 등이 있다. 당분과 지방, 나트륨이 대거 들어가 열량이 높은 반면 단백질과 식이섬유는 적은 것이 특징이다. 초가공식품은 뇌 질환뿐 아니라 여러 심혈관·대사 질환도 유발한다. 초가공식품을 섭취해 체중이 증가하면 비만으로 이어지고, 당뇨병·고혈압 등 대사 질환으로 진행될 수 있다. 실제 여러 연구에서는 초가공식품 섭취가 당뇨 발생 가능성을 40% 높인다는 결과가 나오기도 했다. 가공이 적게 된 식품은 신선 재료에 소금 등 조미료가 첨가된 식품으로, 냉동 과일과 통조림 음식 등이 있다. 가공되지 않은 식품은 생고기나 우유, 신선한 과일과 채소 등을 말한다. 초가공식품인지 구별하려면 식품을 구매하기 전 원재료 목록을 살피면 된다. 유엔 식량농업기구(FAO)는 ▲카세인 ▲유당 ▲글루텐 ▲말토덱스트린 ▲고과당 옥수수 시럽 ▲경화유 ▲향미 강화제 등이 함유돼 있으면 초가공식품에 해당한다고 정의했다. 테일러 킴벌리 하버드대 신경학과 교수는 “인지 능력 저하는 치매로 이어질 수 있어 주의해야 한다”며 “건강한 식단은 중·장년층의 뇌 건강을 향상시킬 수 있다”고 설명했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘신경학’(Neurology)에 실렸다.

인류의 역사를 살펴보면 전쟁은 규모나 성격을 떠나 잔혹한 결과를 만들고 모든 분야에 장기적으로 영향을 미친다는 것은 부동의 사실이다. 그러나 인간이 만들어 내는 최악의 상황인 전쟁이 생태계에 미치는 영향은 명확하지 않았다. 영국 이스트앵글리아대, 영국 조류학협회(BTO), 에스토니아 생명과학대 공동 연구팀은 전쟁이 동물의 생존과 생태계에 심각한 영향을 미친다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 5월 21일자에 발표됐다.철새의 생존을 위협하는 요인은 폭염·가뭄 같은 이상기후와 중간 기착지나 최종 서식지의 파괴, 토지 이용 변화 등으로 알려졌다. 이에 연구팀은 2017년부터 벨라루스와 폴란드에서 번식 중인 항라머리검독수리 암수 19마리에 GPS(위치추적장치) 태그를 부착해 이동 경로와 생태 등을 연구했다. 항라머리검독수리는 국제자연보전연맹(IUCN)에서 멸종 취약종으로 분류하는 대형 맹금류로 이들의 이동 경로를 추적하고 주요 서식지를 파악해 보존 노력을 기울이기 위한 목적이었다. 그러던 중 2022년 2월 러시아가 우크라이나를 침공하면서 연구팀은 침공 전후 독수리의 움직임과 이동 거리를 비교해 행동 변화를 정량화하는 연구로 방향을 전환했다. 분석 결과 전쟁이 일어난 후 독수리들은 먹이나 물을 구하고 잠시 쉬기 위해 반드시 거치는 중간 기착지에 머무는 일이 눈에 띄게 줄었다. 또 전쟁 전에 주로 이용했던 비행경로를 크게 벗어난 것으로도 밝혀졌다. 러시아·우크라이나 전쟁 이후 독수리들은 중간 기착지를 거치지 않아 이동 거리가 평균 85㎞ 더 늘어났다. 이동 시간 역시 전쟁 이전과 비교해 크게 늘었다. 암컷은 193시간에서 246시간, 수컷은 125시간에서 181시간으로 증가했다. 애덤 애시턴 버트 BTO 박사는 “이번 연구 결과를 조금 과장한다면 인간이 움직이는 것만으로도 동물의 행동을 변화시키고 생태계를 파괴할 수 있다는 의미”라고 말했다. 그런가 하면 생물 다양성 확보를 위해 우선 필요한 것은 넓은 보호구역의 확보라는 조사 결과가 나왔다.미국, 케냐, 영국, 브라질, 호주, 스위스, 콩고의 생명 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 전 세계 생물 다양성 목표를 달성하기 위해서는 ‘생태적 온전성’이 높은 대규모 보호구역을 설정하고 관리하는 것이 필요하다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 5월 22일자에 실렸다. 2022년 캐나다 몬트리올에서 열린 유엔 생물다양성협약 당사국 총회에서 체결된 ‘쿤밍-몬트리올 글로벌 생물 다양성 프레임워크’(GBF)는 생태계 회복력을 유지하기 위해서는 자연 그대로의 서식지를 최대한 보호하는 것이 중요하다고 강조했다. 이를 위해 GBF는 2030년까지 전 세계 육지와 바다의 최소 30%를 보호구역으로 정하고 지킨다는 ‘30×30 목표’를 설정했다. 생태적 온전성은 생태계란 다양한 구성원으로 이뤄져 있으며 생태계의 구조와 기능이 별개로 작용하는 것이 아니라 전체성을 띠고 작동한다는 점을 강조하는 개념이다. 연구팀은 전 세계 주요 지역을 조사한 결과 GBF 목표를 달성하기 위해서는 생태적 온전성이 높고 상호 연결된 대규모 보호구역을 우선 지정하는 것이 필요하다고 밝혔다. 또 거대 생태계와 그 안에 포함된 모든 생물을 공평하고 효과적으로 관리하는 것이 중요하다고 강조했다.

그리스 테살리아대 운동과학과, 포르투갈 포르투대, 영국 울버햄프턴대 스포츠·보건 연구소, 버밍엄대 고전·고대사·고고학과 공동 연구팀이 고대 그리스 미케네 시대의 화려한 갑옷은 장식용이 아니라 실제 전투에 쓰였다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 23일자에 실렸다. ●특수전 해병대 착용 실험서 확인 ‘아가멤논의 황금가면’으로 대표되는 미케네 문명은 청동기 말 그리스 남부 지역에서 번성했던 황금 문명이다. 유럽에서 발견된 가장 오래된 갑옷도 약 3500년 전 미케네 시대에 만들어진 것이다. 1960년 미케네 문명 유적지와 가까운 덴드라 지역에서 발견돼 ‘덴드라 갑옷’으로 알려졌다. 그렇지만 갑옷의 용도가 의장용인지, 전투용인지는 정확히 알려지지 않았다. 연구팀은 덴드라 갑옷과 청동기 시대 무기를 똑같이 만들었다. 연구팀은 복제품을 그리스 해병대 특수전 군인 지원자 13명에게 착용케 한 뒤 11시간 동안 청동기 시대 전투 상황을 재현하도록 했다. 연구팀은 호머의 ‘일리아드’를 비롯한 역사적 기록과 환경적 증거를 바탕으로 미케네 군대의 전형적 식단, 활동 등을 그대로 구현했다. ●전투 능력 높이고 각종 활동에 편해 실험 결과 덴드라 갑옷이 착용자의 전투 능력을 제한하거나 각종 활동에 불편을 끼치지 않았던 것으로 나타났다. 연구를 이끈 안드레아스 플로리스 테살리아대 교수(생리학)는 “이번 연구 결과로 덴드라 갑옷이 전투에 쓰이기 편하게 만들어졌음을 확인했으며, 미케네가 군사 강국으로 강력한 영향력을 행사할 수 있었던 이유도 부분적으로 알 수 있었다”고 말했다.

국어사전에 ‘공감’은 ‘남의 감정, 의견, 주장 따위에 대해 자기도 그렇다고 느끼거나 그렇게 느끼는 기분’이라고 설명돼 있습니다. 사실 공감 능력은 거울 뉴런으로 타인의 행위를 관찰해 얻은 정보를 감정 처리 역할을 담당하는 변연계로 이동시켜 얻는 것으로 알려졌습니다. 공감 능력이 결핍되면 자폐 스펙트럼 장애, 조현병 등이 나타납니다. 그러나 공감 능력이 어떻게 형성되는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 미국 버지니아대 연구팀은 공감 능력이 부모에게서 자녀, 그리고 손주에게로 3대 유전되며 친구 관계를 통해 부족한 공감 능력을 보완할 수 있다는 사실을 확인했습니다. 장기 추적 연구로 공감 능력이 ‘전달’된다는 증거를 제시한 것은 이번이 처음입니다. 이 연구 결과는 심리과학 분야 국제 학술지 ‘아동 발달’ 5월 22일자에 실렸습니다. 연구팀은 ‘KLIFF VIDA 종단 연구’ 데이터를 활용했습니다. KLIFF VIDA 종단 연구는 아동·청소년기에 부모와의 관계, 자율성, 애착이 성인기에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위한 장기 프로젝트입니다. 1998년 13세 청소년 184명을 대상으로 신체적·정신적 건강지표를 포함해 다양한 측면에서 청소년 개인이 부모에게 어떤 영향을 받고 친구들과 어떻게 상호작용하는지와 성인이 되어 직업을 구한 뒤 동료와의 관계, 결혼 후 자녀와의 관계 등을 종합 평가한 것입니다. 1998년부터 매년 조사 대상 아이들과 그들의 부모, 친구를 연구실로 초대해 상담 내용을 비디오로 녹화했습니다. 연구팀은 아이들이 13세 때 어머니와 얼마나 상호 공감하는지에 주목했습니다. 또 5~7년 뒤 친구들이 도움을 청했을 때의 반응을 포함해 교우 관계에 있어 전반적 태도를 관찰했습니다. 조사 시작 10년 뒤 조사 대상 청소년 일부가 자녀를 갖기 시작했을 때 그들의 양육 행동과 자녀에 대한 공감 능력을 묻는 설문조사도 추가 실시했습니다. 그 결과 공감 능력이 좋은 어머니에게 양육된 아이들은 역시 공감 능력이 우수한 것으로 나타났습니다. 청소년기에 또래 친구와의 관계는 어머니로부터 경험한 공감 능력을 반복해 실행하고 훈련하는 장이 된다는 사실을 확인했습니다. 어머니에게 배우고 친구들과의 관계를 통해 체화한 공감 능력은 나중에 자녀를 키우는 데도 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 연구를 이끈 제시카 스턴 버지니아대 박사는 “부모의 태도는 자녀가 성인이 될 때까지 발달에 장기 영향을 미칠 수 있음을 보여 주는 것이 이번 연구의 핵심”이라고 말했습니다. 스턴 박사는 “부모에게 전해 받지 못한 공감 능력은 또래와의 긍정적 관계로 보완할 수 있다”고 덧붙였습니다. 공감 능력은 건강한 대인 관계를 형성해 아이의 성장과 발달에 큰 도움을 주는 것으로 알려져 있습니다. 그래서 많은 부모가 아이의 공감력을 키워 주려고 합니다. 핵심은 공감하는 부모가 공감하는 자녀를 키운다는 점입니다. 또 어른들은 아이들이 친구와 함께 시간을 보내는 것의 중요성을 과소평가할 때가 많습니다. 공감 능력을 갖춘 아이로 키우고 싶다면 아이들에게 이해와 지지를 제공하는 것은 물론 또래 친구들과 어울릴 시간을 많이 제공하는 것이 필요합니다.

기존 촉매 전극의 한계를 극복해 그린수소를 더 저렴하게 대량 생산할 수 있는 탄소섬유 전국이 개발됐다. 22일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 신소재공학과 채한기 교수팀, 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 사우디아라비아 킹압둘라과학기술대(KAUST) 자페르 야부즈 교수팀과 함께 고기능성 촉매가 부착된 탄소섬유 전극을 만들었다. 연구팀은 잘 떨어지는 파우더형 촉매 대신 탄소섬유 형태의 촉매를 사용해 큰 면적에서도 안정적으로 구동할 수 있게 했다. 또 화학적 촉매로 값비싼 백금 대신 루테늄을 사용해 같은 성능을 유지하면서 제조 가격을 대폭 낮췄다. 특히 상용화된 백금 파우더형 촉매가 1만번 작동 후 과전압이 6배 증가한 반면 개발된 전극은 6.5%의 낮은 과전압 증가율을 나타냈다. 100배 더 긴 시간 동안 안정적으로 사용할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 채한기 교수는 “탄소섬유 고유의 뛰어난 기계적, 전기적 특성을 활용했다”며 “추후 탄소섬유가 다재다능한 전기화학 반응 소재로 활용될 수 있는 길을 열었다”고 말했다. 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지인 ‘미국화학회지’(JACS) 표지 논문으로 선정돼 지난 15일 정식 출판됐다. 연구팀은 관련 특허와 PCT(특허협력조약) 출원도 완료했다. 연구는 과학기술정보통신부와 교육부가 지원하고 한국연구재단이 주관하는 중견연구자지원사업, 리더연구자지원사업을 통해 이뤄졌다.

체외 혈액에서 염증반응을 일으키는 물질만 제거할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 환자와 유사한 실험조건에서도 뛰어난 치료 효과를 나타내 패혈증 치료의 새로운 길을 제시할 것으로 보인다. 울산과학기술원(UNIST)은 바이오메디컬공학과 강주헌·주진명 교수팀과 분당서울대학교병원 응급의학과 이재혁 교수팀이 적혈구-초상자성 나노입자 기반 체외 혈액정화 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이 기술은 초상자성 나노입자를 활용해 패혈증의 원인 물질을 제거할 수 있다. 패혈증은 박테리아, 바이러스 등 감염에 대한 인체의 전신성 이상 염증 반응이다. 주요 장기에 기능 부전을 일으켜 높은 치사율을 동반하지만, 지금까지 뚜렷한 치료법이 존재하지 않았다. 강주헌 교수팀은 2022년 선행 연구를 통해 유사한 기술을 개발했다. 니켈, 철과 같은 자성 나노입자가 체외로 순환하는 환자의 혈액과 반응해 병원체를 포획하게 한 다음, 외부 자기장으로 염증 반응을 일으키는 물질을 혈액에서 제거해 패혈증을 치료하는 방법이다. 그러나 자기장에 의해 끌려오는 힘인 자화율이 낮아 수 리터의 체외 혈액을 정화하기 어려운 점 등 실제 임상에서 기술적 한계를 보였다. 이번 연구에서는 이론적으로 성인 환자의 전혈을 1시간 안에 정화하는 데 필요한 자성 나노입자의 크기, 크기 분포 등을 계산하고, 최적화 값을 예측했다. 또 새로운 수열 합성법으로 기존보다 자화율과 입자의 균일도가 높은 초상자성 나노입자를 합성했다. 연구팀은 초상자성 나노입자에 적혈구 세포막 기술을 입혀 기능성 초상자성 나노입자를 개발, 혈액 속 병원균을 시간당 6ℓ의 빠른 유속에서도 쉽게 제거할 수 있었다. 이 기술은 돼지 모델을 통한 전임상실험에서 치료 효과와 유효성이 검증됐다. 강 교수는 “실제 의료 현장에서 사용할 수 있도록 의료 기기 인증 등을 계획 중”이라며 “사전 진단 없이 다양한 종류의 병원체를 제거할 수 있기 때문에 신·변종 감염병 유행에 대응할 수 있는 새로운 개념의 감염병 치료 기술로 개발할 계획이다”고 말했다. 연구 결과는 와일리(Wiley) 출판사에서 발간하는 국제 학술지 ‘스몰 메소드’에 실려 17일 정식 출판됐다. 연구는 삼성전자미래기술육성센터, UNIST, 과학기술정보통신부 한국연구재단 기초연구실지원사업, 중견연구자지원사업, 보건산업진흥원 치매극복연구개발사업, 포스코청암재단의 지원을 받았다.

30대 이하의 젊은 층과 서울·인천 거주자들의 비타민D 결핍률이 상대적으로 높다는 조사 결과가 나왔다. 비타민D가 부족할 경우 뼈가 약해지고 암·당뇨병 등 자가면역질환에 걸릴 위험이 큰 것으로 알려져 있다. 전남대병원 진단검사의학과 나은희 교수가 2017~2022년 건강검진을 목적으로 비타민D의 혈중 농도를 측정한 20~101세 한국인 11만 9335명의 데이터를 분석한 결과 이같이 나타났다. 21일 전남대병원은 이 같은 분석이 담긴 나 교수의 ‘초기 성인에서 노인 연령까지의 한국인에서 액체 크로마토그래피 질량분석기로 측정한 비타민D의 혈중 기준범위와 상태’ 논문을 이달(3월)의 우수논문으로 선정했다. 비타민D는 혈중 칼슘 농도를 조절하고 면역 체계에 영향을 주는 신장에서 생성되는 호르몬이다. 혈액을 따라 돌다가 특정 수용체에 결합하는 호르몬의 특성과, 인체가 충분한 양을 보유하기 위해서는 음식물의 형태로 섭취해야 한다는 비타민의 특성을 동시에 갖고 있다. 비타민D의 적정 혈중 농도는 30ng/㎖ 이상이다. 한국인의 평균 비타민D의 혈중 농도는 21.6 ±9.6ng/㎖로 나타났다. “30세 이하 여성 결핍률 23%…가장 높아” 30세 이하의 여성 비타민D 결핍률이 23%로 가장 높았고, 30세 이하 남성 결핍률 또한 21%로 뒤를 이었다. 흔히 고령층이나 폐경기 여성의 비타민D 결핍률이 높을 것이라는 예상과 달리 30대 이하 젊은 층에서 결핍률이 높았다. 도시별로는 서울·인천지역 비타민D 결핍률이 가장 높았으며, 제주와 창원지역 결핍률이 가장 낮았다. 서울·인천지역 결핍률이 높은 것은 해당 지역에 젊은 연령층의 사무직이나 야간 교대 근무자들이 많은 이유 탓으로 추정된다. 다만 정확한 원인 파악을 위해서는 후속 연구가 필요하다. 이 밖에도 봄과 겨울, 체질량지수가 높거나(비만), 염증 수치가 높을수록 비타민D가 부족했다. “가장 좋은 보충법은 햇빛 통한 체내 합성” 대한진단검사의학회 공식 학술지인 ‘Laboratory Medicine Online’에 실린 연구 결과에 따르면 비타민D 부족은 비만·이상지질혈증·고혈압·당뇨병·만성콩팥병 등 만성질환 유병률을 높이는 요인으로 작용할 수 있다. 비타민D는 주로 자외선의 광화학 반응으로 피부에서 합성되므로 가장 좋은 보충법은 햇빛을 통한 체내 합성이다. 비타민D가 풍부한 음식도 도움 된다. 참치·연어처럼 지방이 많은 생선, 오렌지 주스, 두유, 시리얼, 치즈, 달걀노른자, 소간 등이 좋다. 비타민D 보충제가 골연화증 예방·치료에는 도움이 된다. 비타민D가 결핍됐다면 보충제를 먹는 것도 좋다.

1980년대 ‘슈퍼맨’으로 이름을 날렸던 ‘크리스토퍼 리브’ (1952~2004)는 1995년 승마를 즐기다가 낙마 사고를 당해 얼굴을 제외하고 전신마비가 됐다. 전신마비가 된 지 5년 만인 2000년에 자신의 의지로 손가락 하나를 움직이는 데 성공하면서 전 미국인을 흥분시키기도 했다. 전신마비는 리브처럼 낙상, 충돌사고 같은 외상이나 척수종양, 척수염 등 질병으로 인해 척수 손상이 생기면서 척수신경에 신호 전달이 끊기면서 생기는 증상이다. 미국, 네덜란드, 캐나다, 영국, 스위스 5개국 25개 연구기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 비침습적 척수 자극 장치를 이용해 사지 마비 환자들의 기능을 개선했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 5월 21일 자에 실렸다. 신경세포는 뇌와 몸 각 부분을 연결해 감각을 받아들이고 운동을 조절한다. 특히 신경세포에는 나뭇가지 모양으로 길게 뻗은 축삭돌기가 있는데 뇌나 척수를 다치면 이 부분이 크게 손상되면서 전신마비나 상반신 또는 하반신 마비 같은 심각한 운동장애로 이어진다. 더군다나 한 번 손상된 신경세포는 다시 재생되기가 어렵다는 점이다. 척수 손상은 신경 기능을 조절하는 뇌와 척수 사이의 연결이 끊기면서 생기는 증상이다. 특히 경추에 문제가 발생하면서 팔과 다리 기능에 장애를 일으킨다. 보통 척수에 전기 자극을 가하면 손상된 신경 기능이 회복되는 연구 결과가 많았다. 문제는 이를 위해서는 척수 특정 부위에 전극을 이식하는 침습적 수술이 필요하다. 이에 연구팀은 피부에 붙이는 방식의 표면 전극을 통해 척수에 전류를 전달해 문제를 일으킨 척수 부위의 뉴런을 변화시킬 수 있는 비침습 장치 ‘ARCEX’를 개발했다. 연구팀은 척수 손상으로 인한 사지 마비 진단을 받은 지 12개월 이상 된 환자 65명을 대상으로 임상시험 했다. 모든 시험 참가자는 2개월 동안 표준 재활 프로그램을 받은 뒤, 추가로 2개월 동안 재활 프로그램과 함께 ARCEX 치료를 추가했다. 4개월 뒤, 임상에 참여한 환자 중 43명이 근력과 기능이 모두 개선된 것으로 나타났다. 또, 손가락 끝의 잡는 힘과 움직임, 근력과 감각 기능이 부분적으로 회복됐으며 삶의 질도 향상된 것으로 나타났다. 연구를 이끈 그레구아르 쿠르틴 스위스 로잔연방 공과대(EPFL) 교수(생체공학)는 “이번에 개발한 ARCEX 요법은 경추 손상을 입은 사람들의 손과 발 기능의 신경학적 회복을 돕는 데 효과적”이라고 말했다.

가천대학교 화공생명·배터리공학부 최정현교수 연구팀이 탄소중립형 차세대 건식 극판 기술을 활용해 에너지밀도가 높은 리튬 인산철 배터리 개발에 성공했다. 한양대학교 송태섭 교수 연구팀, 경북대학교 김주현 교수 연구팀이 공동으로 연구했다. 이번 연구결과는 차세대 건식 극판 공정 기술을 도입해, 저렴하고 안정성은 높지만 낮은 에너지 밀도와 높은 이온 및 전하전달 저항의 문제를 갖고 있는 리튬인산철 전지의 단점을 극복했다는데 의미가 있다. 탄소 중립 달성을 위한 적극적인 환경규제와 친환경에너지 사용이 증가하면서 리튬 이온 전지가 에너지 저장 장치로서 각광받고 있으나, 현재 상용화된 배터리 전극의 경우 슬러리 기반의 습식 공정으로 극판을 제조할 때 용매를 건조하고 회수하는 과정에서 상당한 에너지와 비용이 발생한다. 특히, 제조 과정에 사용되는 유기용매는 독성이 매우 강하고 건조할 때 발생하는 이산화탄소가 1kWh당 42kg으로, 배터리 제조 공정에 대한 혁신 요구가 이어지고 있어 전극 제조 과정에서 용매를 사용하지 않는 건식공정이 차세대 전극 공정으로 주목받고 있다. 건식공정은 용매를 사용하지 않기 때문에 극판 제조 공정 중 건조 공정이 필요 없게 되며, 건조와 용매 회수에 투입되던 공정 비용을 크게 절감할 수 있고 용매의 건조 과정에서 모세관 현상에 의해 발생하는 극판 상부로의 바인더 편재 현상을 막을 수 있어 전극의 후막화도 용이한 장점이 있다. 이번 연구는 이러한 장점을 갖고 있는 건식공정을 리튬인산철 양극 제작에 도입해 리튬 이차 전지의 에너지 밀도를 대폭 향상시키는데 성공한 것이다. 이 연구는 논문명 ‘건식 전극 기술로 제조된 고에너지밀도 리튬이온 배터리용 저저항 리튬인산철 후막 전극’으로 재료화학 분야 세계 최고 수준의 학술지인 ‘Small Science (IF: 12.7)’ 5월호에 게재, 표지 논문으로 선정됐다. 최 교수는 “건식 극판 공정 기술은 기존의 이차 전지 제조 공정 전체를 대체할 수 있는 기술로, 이차 전지 시장 전체를 뒤흔들 수 있는 기술이다”라며 “탄소배출이 없고 공정 원가를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 배터리의 에너지밀도를 획기적으로 향상시킬 수 있어 환경적·기술적 파급력이 매우 클것이다.”고 말했다. 이번 연구 성과는 산업통상자원부가 추진하는 소재부품기술개발사업의 지원을 통해 수행됐다.

흔히 사람들은 ‘응답하라’ 시리즈나 최근 ‘선재 업고 튀어’ 같은 과거 소재 드라마를 보거나, 옛 모습을 재현한 장소를 가면 ‘추억 여행’을 한다. 추억 여행이 가능한 것도 알고 보면 과거의 사건과 상황을 떠올릴 수 있는 일화 기억(episodic memory) 때문이다. 그런데, 추억 여행이 인간만의 고유한 능력이 아니라는 재미있는 연구 결과가 나왔다. 영국 케임브리지대, 싱가포르 국립대의 심리학자들이 유라시아 어치라는 새는 과거 사건에 대한 세부 사항을 기억할 수 있음을 확인했다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 16일 자에 실렸다. 사람은 사건을 기억할 때 의식적으로 과거 경험을 재구성하고, 당시에는 중요하지 않아 보였던 세부 사항을 기억해내는 ‘정신적 시간 여행’ 능력이 있다. 일화 기억이라는 인간에게만 있는 고유한 능력 때문이라고 알려져 있었다. 연구팀은 저장된 먹이의 위치를 기억하는 데 탁월한 능력을 보이는 유라시아 어치 7마리를 대상으로 일화 기억 능력을 시험했다. 연구팀은 똑같이 생긴 4개의 컵을 일렬로 세워놓고 컵 아래에 먹이를 넣는 것을 보여준 뒤 먹이가 놓인 컵을 정확하게 선택하면 보상을 줬다. 반복 훈련을 통해 어치들은 먹이가 숨겨진 올바른 컵을 식별하도록 했다.연구팀은 독특한 모양을 가진 컵 중 하나 아래에 먹이를 놓는 것을 보게 한 다음, 10분 뒤 컵을 재배열해 기억력을 평가하는 실험을 했다. 먹이가 숨겨진 컵의 위치가 바뀌고 시간이 지난 뒤였지만, 새들은 70% 이상 컵을 정확히 찾아냈다. 이는 인간의 일화 기억 능력과 비슷한 기억력을 어치새가 갖고 있음을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 새들도 일화 기억 능력이 있기 때문에, 오래전에 숨겨둔 먹이를 찾을 수 있다는 것이다. 연구를 이끈 니콜라 클레이튼 케임브리지대 심리학과 교수(비교인지과학)는 “어치새들은 기억이 만들어질 당시 특별한 가치나 관련성 없는 세부 사항도 기억할 수 있기 때문에 나중에 쉽게 정보를 끌어낼 수 있는 것”이라며 “이는 과거의 사건이나 상황을 재현해 내는 인간의 일화 기억과 똑같은 메커니즘”이라고 말했다.

공부하는 학생들이나 각종 시험을 앞둔 수험생들은 한 번 공부했던 것을 절대 까먹지 않는 것이 가장 큰 바람일 것이다. 서점가에 가면 효과적인 기억법에 관한 책들이 넘쳐 나지만, 자신에게 꼭 맞는 방법을 찾기는 쉽지 않다. 뇌과학자와 통계학자들이 뇌가 특정 상황을 기억하는 메커니즘을 밝혀내 눈길을 끈다. 미국 예일대 통계·데이터과학과, 심리학과 연구팀은 뇌에서 쉽게 설명할 수 없는 상황을 훨씬 쉽게 기억할 수 있다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 심리학 및 행동과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 5월 13일 자에 실렸다. 인간은 태어나서 죽을 때까지 수많은 일을 겪는다. 그렇지만 뇌가 기억하는 것은 특정한 시기나 상황이다. 감각 정보의 홍수 속에서 뇌에 각인되는, 소위 ‘기억에 남는’ 상황은 무엇인지 과학자들은 오랫동안 연구해 왔다. 연구팀은 기억 형성의 두 단계라고 할 수 있는 시각적 신호의 압축과 재구성을 다루는 계산 모델을 개발했다. 이 모델을 바탕으로 실험 참가자를 대상으로 빠르게 연속적으로 흘러가는 자연 이미지 속에 숨겨진 특정 이미지를 기억하는지 실험했다. 그 결과, 연속적으로 등장하는 이미지와 전혀 상관없거나 맥락에 맞지 않는 사진일수록 쉽게 인식하고 기억하기 쉽다는 사실을 확인했다. 예를 들어, 자연환경의 모습이 보이는 중에 소화전처럼 맥락에 맞지 않는 사진을 더 잘 기억하는 식이다. 연구팀은 이번 연구 결과가 기억의 비밀에 한 발 더 다가가는 한편, 인공지능의 효율적 기억 시스템을 개발하는 데도 도움이 될 것으로 기대한다. 연구를 이끈 일커 일디림 예일대 교수(인지 컴퓨팅)는 “특정 상황이나 장면을 예측할 수 있거나 놀랍지 않을 때, 뇌는 무시하는 경향이 크다”라며 “기억을 잘하고 싶다면 뇌는 설명이 쉽지 않은 독특한 상태를 우선 기억하려고 한다는 점을 명심하면 된다”고 말했다.

지난해 여름이 2000년 동안 가장 더웠다는 충격적인 연구 결과가 최근 발표됐다. 온난화가 계속될 경우, 매년 폭염 기록이 다시 쓰일 것이라는 지적도 끊임없이 나오고 있다. 이런 가운데, 이탈리아 유럽-지중해 기후 변화 연구센터(CMCC), CMCC 유럽 경제·환경 연구소, 카포스카리대 경제학과, 오스트리아 국제 응용 시스템 분석 연구소, 미국 보스턴대 지구·환경학과, 사회학과 공동 연구팀은 2050년까지 전 세계적으로 최대 2억 4600만 명의 노년층이 생존을 위협하는 폭염에 노출될 것이라고 17일 예측했다. 연구팀은 특히 아시아와 아프리카에 거주하는 노년층이 가장 심각한 영향을 받을 것이라고 전망했다. 이 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 15일 자에 실렸다. 현재 전 세계적으로 전례 없는 속도로 고령화되고 있다. 2050년까지 60세 이상 인구는 약 21억 명으로, 지금의 2배 이상 증가할 것으로 예상됐다. 그중 3분의2 이상이 기후 변화로 인한 극한 현상이 발생할 가능성이 큰 저개발국이나 개발도상국에 거주하는 것으로 알려져 있다. 온난화로 폭염의 강도, 지속 시간, 발생 빈도가 늘어날 것으로 전망되면서, 고열에 취약하고 열 노출로 인해 일반적 건강 상태가 악화되는 노약자들에게는 심각한 결과를 초래할 것으로 보인다. 이에 연구팀은 전 세계 다양한 연령층을 대상으로 평균 기온이 높은 날 만성적으로 노출되는 경우와 극한 폭염에 단시간 노출되는 급성 노출의 빈도와 강도를 정량화해 비교했다. 그 결과, 2050년에는 69세 이상 전 세계 인구의 23% 이상이 열사병이나 일사병이 쉽게 발생할 수 있는 37.5도 이상의 기온이 일상화되는 기후에서 살게 될 것으로 나타났다. 이는 2020년 14%에 비해 대폭 증가한 수치다. 또, 1억 7700만~2억 4600만 명의 노인이 극한 폭염에 노출될 수 있을 것으로 예측됐다. 특히 폭염에 대한 건강상 악영향은 적응 대응력이 낮은 아시아와 아프리카의 저개발국이나 개발도상국에 집중될 것으로 보인다. 연구를 이끈 지아코모 팔체타 CMCC 박사는 “인구 고령화와 열 노출이 증가하는 지역은 사회 복지 및 공중 보건 서비스에 대한 상당한 수요에 직면할 가능성이 큰 만큼 새로운 정책 개입이 필요하다”라면서 “이번 연구 결과는 지역별 폭염 위험 평가와 공중 보건 관련 의사 결정에 도움을 줄 것”이라고 말했다.

중국 연구진이 극저온에서 냉동시킨 인간의 뇌를 해동한 뒤에도 뇌세포의 유지와 성장을 가능케 하는 연구에서 유의미한 성공을 거뒀다고 밝혔다. 뉴사이언티스트 등 과학전문매체의 15일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 중국 푸단대학의 샤오즈청 박사 연구진은 인간 배아 줄기세포를 이용해 오가노이드라고 불리는 뇌 조직 샘플을 제작했다. 오가노이드는 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로, 미니 장기‧ 유사 장기‧인공 장기 등으로 불린다. 연구진은 해당 뇌 오가노이드의 냉동과 해동 전, 오가노이드를 담고 있을 특정 화합물들을 선별했다. 여기에는 설탕물부터 부동액, 다양한 화학물질을 섞어 만든 혼합물 등이 포함돼 있었다. 각각의 화합물들에 뇌 오가노이드 조직 샘플을 담근 뒤 액체질소에서 최소 24시간 보관한 뒤 해동했고, 이후 2주 동안 ㅗ니세포의 사멸 또는 신경세포의 성장 등을 관찰했다. 그 결과 특정 화학 혼합물에서 세포 사멸이 최소화되고 동시에 세포 성장이 최대치를 기록하는 것으로 확인됐다. 해당 화합물은 메틸셀룰로오스, 에틸렌 글리콜, 다이메틸설폭사이드(DMSO), 산화질소의 활동을 억제하는 약물인 ROCK 저해제 ‘Y27632’ 등이 특정 비율로 배합된 것으로, 연구진은 이를 ‘메디’(MEDY)로 명명했다. 연구진은 해당 화합물이 해동된 뇌세포를 사멸로 이끄는 과정을 막는데 도움을 주는 것으로 추정했다.일반적으로 뇌세포의 80%는 물로 이뤄져 있으며, 냉동 과정에서 얼음 결정으로 인한 손상을 입을 수 있다. 이러한 세포 손상은 해동 후에도 기능상의 문제를 일으킨다. 그러나 샤오 교수 연구진이 만든 ‘메디’에 뇌조직을 넣고 냉동 및 해동 과정을 거친 결과, 해동된 오가노이드의 외관과 성장 및 세포 기능이 냉동된 적이 없는 오가노이드와 매우 유사하다는 사실이 확인됐다. 더불어 연구진은 간질이 있는 생후 9개월 아기의 뇌 조직을 소량 채취해 ‘메디’에 담근 상태로 냉동 및 해동하는 실험을 진행했다. 그 결과 실제 아기의 뇌 조직은 동결 전 구조를 유지했고, 최소 2주 동안 실험실 배양에서 활성 상태를 유지했다. 이번 연구는 ‘메디’라는 화학적 혼합물이 조직의 손상 없이 동결과 해동을 가능케 한다는 점에 초점이 맞춰져 있다. 해당 연구결과를 확인한 영국 서리대학의 로만 바우어 박사는 “인간 뇌 조직의 동결‧해동이 가능해지면 뇌 발달에 대한 더 나은 조사가 이뤄질 수 있을 것”이라고 기대했다. 영국 버빙엄대학의 노화 분야 전문가인 주앙 페드로 드 마갈량 교수는 “이번 연구가 성공적으로 세포 사멸을 예방하고 기능을 보존한다는 것에 깊은 인상을 받았다”면서 “훨씬 더 많은 연구와 더 큰 조직을 이용한 실험을 통해 언젠가는 뇌 전체를 동결시킬 수 있을 것”이라고 전했다. 이어 “앞으로는 수십 년 또는 수백 년 후를 생각해 환자가 불치병에 걸렸을 때 냉동 보존되거나, 우주비행사가 다른 항성계로 여행하기 위해 냉동 보존되는 것을 상상할 수 있을 것”이라면서 “‘메디’는 그 목표를 향한 ‘작은 한 걸음’이 될 수 있다”고 호평했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 셀 리포츠 메소드(Cell Reports Methods) 최신호에 실렸다.

캐나다 브리티시컬럼비아대 해양수산연구소 연구팀은 브리티시컬럼비아주 연안에 서식하는 암수 범고래 11마리에게 태그를 부착한 뒤 얻은 데이터와 드론 영상을 바탕으로 분석한 결과 범고래는 잠수 중에 단 한 번만 숨을 쉰다고 밝혔다. 또 잠수 시간은 사람보다 짧은 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 5월 16일자에 실렸다. 범고래는 극지방에서 열대 지역까지 전 세계 해역에 분포하고 있다. 연구팀의 분석에 따르면 범고래의 잠수 시간은 1분 미만이었으며, 가장 긴 잠수 기록은 수컷 성체의 경우 8.5분으로 나타났다. 사람의 평균 잠수 시간이 2분 정도라는 점을 고려할 때 사람보다 잠수를 못 한다는 결론이다 연구팀에 따르면 범고래는 휴식 중에는 분당 1.2~1.3번, 이동하거나 먹잇감을 사냥할 때는 분당 1.5~1.8번 호흡했다. 사람은 휴식 중에는 분당 약 15회, 운동 중에는 40~60회의 호흡을 한다. 이번 연구를 통해 연구진은 성체와 새끼 범고래가 분당 몇 ℓ의 산소를 소비하는지 계산하고 이를 통해 에너지 소비량을 추정할 수 있었다. 이는 범고래가 하루에 얼마나 많은 물고기를 먹어야 하는지도 알 수 있게 해 주며, 범고래가 서식지에서 충분한 먹잇감을 얻고 있는지를 파악하게 해 줌으로써 멸종 위기에 대응할 수 있게 돕는다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 앤드루 트리테스 브리티시컬럼비아대 교수는 “범고래의 잠수 실력은 마치 식료품점으로 달려가 먹을 것을 산 뒤 돌아와서 다시 숨을 쉬는 것과 같다”고 비유했다.

독일, 체코, 영국 과학자들이 2023년 여름은 지난 2000년 동안 가장 더운 여름이었다는 충격적인 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 5월 15일자에 발표했다. 현재 지구온난화의 심각성을 보여 주는 동시에 탄소 배출 감축에 적극적으로 나서지 않을 때 상상 이상의 충격적인 미래가 인류를 기다리고 있을 것이라는 경고다. 실제로 매년 계절별로 최고기온 기록을 뛰어넘고 있다. 올해 여름 더위도 만만치 않을 것이라고 과학자들이 우려하는 이유이기도 하다. 이런 가운데 온난화로 인한 기온 상승의 영향에 관한 연구 결과들이 잇따라 나왔다. 중국, 호주, 영국, 체코, 스위스, 스페인, 캐나다, 이탈리아, 미국, 프랑스, 핀란드, 아일랜드, 브라질, 한국 등 14개국 27개 대학과 연구기관 소속 과학자들은 최근 30년 동안 폭염 때문에 매년 15만명 이상의 사망자가 추가로 발생했다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 의학 분야 국제 학술지 ‘플로스 의학’ 5월 15일자에 실렸다. 이전에도 폭염이 지역별 초과 사망에 미치는 영향을 정량화한 연구는 있었지만 장기간에 걸쳐 전 세계 통계를 비교한 것은 이번이 처음이다.1850~1990년에 비해 2013~2022년 지구 표면 온도는 1.14도 상승했으며, 2081~2100년에는 최대 3.41도 더 상승할 것으로 예상된다. 기후변화의 영향이 증가함에 따라 폭염의 빈도와 규모뿐 아니라 심각성도 커지고 있다. 연구팀은 43개국 750개 지역을 대상으로 일일 사망자 수와 ‘다국가-다도시(MMC) 협력 연구 네트워크’ 기후 데이터를 비교 분석했다. 연구팀은 MMC 데이터를 통해 1990~2019년 전 세계에서 폭염으로 인한 사망자 수를 추정하고 대륙별 사망자 분포를 지도화했다. 그 결과 1990년부터 2019년까지 여름철 폭염으로 인한 초과 사망자는 연간 15만 3078명으로 인구 1000만명당 236명꼴로 나타났다. 전 세계 사망자의 1%에 해당하는 수치다. 초과 사망자 수는 아시아가 가장 많았지만, 비율로 보면 유럽이 인구 1000만명당 655명으로 가장 높았다. 남유럽, 동유럽, 북아프리카, 아라비아반도, 남아시아 지역에서 추가 사망자들이 주로 나왔으며, 국가로는 그리스, 몰타, 이탈리아의 초과 사망률이 가장 높았다. 연구를 이끈 유밍 구오 호주 모나시대 교수는 “전반적으로 기후가 건조하고 소득이 중간 이하인 지역에서 폭염으로 인한 사망자 비율이 높은 것으로 확인됐다”며 “한 국가 안에서도 폭염으로 인한 사망률은 경제 사회적 조건에 따라 다르게 나타나는 만큼 이를 개선하기 위한 정부와 사회의 노력이 필요하다”고 말했다. 한편 ‘생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 정부 간 과학 정책 플랫폼’(IPBES)은 생물 다양성 보존, 작물 수확, 식량 안보에 필수적인 수분 매개 동물인 벌, 나비, 박쥐, 새 등을 가장 위협하는 요인은 다름 아닌 기후변화라는 결과를 농학 분야 국제 학술지 ‘CABI 리뷰’ 5월 15일자에 발표했다. 연구팀의 분석에 따르면 기후변화 때문에 새와 박쥐 같은 척추동물 수분 매개자의 약 16%, 벌과 나비 같은 무척추동물 수분 매개자의 40%가 멸종 위기에 처한 것으로 나타났다. 조핸 브루넷 위스콘신 메디슨대 곤충학과 교수는 “수분 매개자가 사라지면 인간의 식단에서 과일이나 채소는 찾아보기 어렵고 밀, 쌀, 귀리, 옥수수 등 바람에 의해 수분되는 작물이나 바나나처럼 영양 번식하는 작물로만 채워지게 될 것”이라고 말했다.

한국언어학회 초대 회장을 지내며 현대언어학 연구 기틀을 다진 장석진 서울대 명예교수가 14일 별세했다. 95세. 1929년 황해도 해주에서 태어난 고인은 서울대 영문학과를 졸업한 뒤 미국 하와이대와 일리노이대에서 언어학 석·박사 학위를 받았다. 서울대 언어학과 교수로 재직하며 40여년간 학생을 가르쳤다. 서울대 어학연구소장, 하버드대·스탠퍼드대 객원교수 등을 지냈으며 1998년 대한민국학술원 회원이 됐다. 고인은 언어학자로서 생성문법 연구에 크게 이바지했다. 1975년 한국언어학회 초대 회장을 맡아 3년간 선후배 학자들을 이끌었다. 고인이 서울대 어학연구소에서 발간한 학술연구지 ‘어학연구’는 1983년 국내 인문사회 분야 학술지로는 처음으로 국제표준간행물번호를 획득했다.1974년에는 국민훈장 석류장을 받았다. 유족으로 아내 정희선 덕성여대 명예교수, 아들 장진석 잠실서울비뇨의학과 원장 등이 있다. 빈소는 서울 서초구 서울성모병원 장례식장 14호실. 발인은 16일, 장지는 경기 남양주 천주교세종로묘원. (02)2258-5940.