국내 연구 환경에 특화된 첫 서지관리 솔루션인 ‘싸이티지(Citeasy)’가 출시돼 국내 연구자들의 논문 작성과 학술 자료 관리가 한층 용이해질 전망이다. 국내 1위 학술 콘텐츠 플랫폼 디비피아(DBpia)를 운영하고 있는 누리미디어는 지난 12일 연구자들의 학술 작업을 혁신할 새로운 서지 관리 프로그램 싸이티지를 출시한다고 밝혔다. 싸이티지는 ‘인용(Citation)’과 ‘쉽다(Easy)’의 합성어로 해당 프로그램을 사용하면 각주 및 참고문헌 등 인용을 삽입하는 작업이 쉽고 간편하게 해결된다는 의미를 담았다. ‘한국형 서지 관리 프로그램’을 표방하는 싸이티지의 특장점은 두 가지다. 첫째는 국내 주요 학술지 인용 양식 240여 개를 구현했다는 점이다. 이로써 특히 인문·사회 계열 연구자들의 서지관리 도구 활용도가 높아질 전망이다. 둘째는 한국 연구자들에게 떼어놓을 수 없는 문서 작성 프로그램인 ‘아래아한글’과 연동해 바로 한글 문서에 인용 작성을 가능하게 했다는 점이다. 서지 관리 프로그램이란 주로 전문 연구자들 사이에서 사용되는 논문 작성 보조 도구다. 연구자들이 학술 논문이나 보고서를 작성할 때 참고한 자료의 서지 정보(저자, 제목, 출판년도 등)를 체계적으로 관리하고 이를 바탕으로 인용 및 참고문헌 목록을 쉽게 생성할 수 있게 돕는다. 석사 혹은 박사과정 이상의 연구자들은 연구 과정에서 상당한 양의 자료를 참조하게 되는데 이를 토대로 학술지 논문, 연구 보고서 등을 작성할 때에는 반드시 해당 출처를 논문에 밝혀야 한다. 그런데 학술지마다 각주와 참고문헌 등의 인용 양식이 다르기 때문에 투고할 때마다 각 학술지에서 요구하는 방식대로 재편집해야 하는 어려움이 있다. 이때 서지 관리 프로그램을 사용하면 편리하게 문헌의 메타정보를 가져와서 양식에 맞게 문서 작성 프로그램(아래아한글, 워드 등)에 붙여 넣을 수 있다. 이 메타정보를 ‘서지’라고 한다. 그러나 기존에 있던 서지 관리 프로그램들은 모두 외국산 제품이었던 탓에 국내 연구자들이 이용에 겪는 불편함이 컸다. 한국의 연구환경 특성상 국내 연구자들은 영문 문헌뿐만 아니라 국문 문헌을 함께 참고하고 인용해야 한다. 해외에서 개발된 서지 관리 프로그램은 국문으로 된 문헌을 잘 인식하지 못하고 언어별로 다른 인용 양식의 적용이 미흡하다. 이러한 한계 때문에 국내 연구자들에게는 실질적인 도움이 되지 않는다는 평가가 많았다. 또한 외국산 서지 관리 프로그램은 국내 연구자 대다수가 사용하는 아래아한글 문서 작성 프로그램 연동을 지원하지 않는다는 점도 큰 한계다. 누리미디어가 진행한 설문조사 결과에 따르면 국내 연구자의 75.6%는 논문을 작성할 때 아래아한글을 주로 사용한다. 특히 인문·사회 계열 연구자들은 한자, 우리말 고어 등을 써야 하기 때문에 이에 강한 국산 문서 작성 프로그램을 이용할 수밖에 없다는 특수한 배경이 작용한다. 한국의 특수한 연구 환경에 최적화된 한국형 서지 관리 프로그램 싸이티지 출시 소식에 국내 연구자들은 큰 기대를 모으고 있다. 인문학 연구자 A씨는 “국내 학술지에 논문을 투고할 때마다 일일이 수작업으로 인용을 수정하느라 고충이 있었는데 싸이티지가 이를 해결해 줄 것으로 기대한다”고 밝혔다. 누리미디어는 싸이티지 출시를 기념해 해당 프로그램을 2024년 12월까지 무료로 배포한다고 밝혔다. 모든 국내 연구자들이 새로운 한국형 서지 관리 프로그램의 편리함을 경험할 수 있게 하기 위해서다. 싸이티지는 디비피아 웹사이트(https://www.dbpia.co.kr/)의 논문 상세 페이지를 통해 다운로드 받을 수 있다. 누리미디어는 국내 대표 학술 콘텐츠 플랫폼 DBpia, 한국학 전문 데이터베이스 KRpia, 학술 연구지원 사업 아카루트를 운영하는 학술 전문 기업이다. DBpia는 그동안 투고 저널 추천 서비스, AI 논문 주제 추천 서비스 등 연구자의 학술 활동에 실질적인 도움을 줄 수 있는 서비스를 개발해 왔다. 누리미디어는 기존의 논문 검색 서비스 외에도 논문 작성과 이용을 위한 제반 서비스를 제공할 수 있는 ‘통합 연구 지원 플랫폼’을 지향점으로 삼아, 학술계의 숨은 요구에 적극 부응하고 국내 학술계 발전에 기여할 수 있는 서비스를 계속 출시할 예정이라고 밝혔다.

새해만 되면 결심하지만 성공한 적이 없어 매년 반복해 세우는 대표적인 계획은 금연과 함께 외국어 배우기다. 외국어를 3~4개를 능숙하게 하는 사람을 보면 부럽기도 하지만 신기한 생각이 드는 이유다. 그런데, 여러 언어를 사용하는 사람들의 뇌는 일반인들과 확실히 다르다는 사실이 밝혀져 눈길을 끈다. 미국 매사추세츠공과대(MIT), 하버드대, 캐나다 칼턴대 공동 연구팀은 다중 언어 사용자들은 뇌에서 모국어를 처리하는 방식이 다르다고 밝혔다. 뇌가 태어나서 처음 습득하는 모국어는 최소한의 노력으로 처리하고 학습하는 독특한 메커니즘을 갖고 있다는 말이다. 이번 연구 결과는 뇌 과학 분야 국제학술지 ‘대뇌 피질’ (Cerebral Cortex) 3월 11일 자에 실렸다. 뇌의 언어 중추는 좌반구에 있으며, 전두엽과 측두엽에서 처리한다. 연구팀은 앞선 연구에서 다국어를 사용하는 사람들은 하나의 언어만 사용하는 사람보다 모국어를 들을 때 언어 중추가 덜 활성화된다는 사실을 확인했다. 연구팀은 다국어 사용자의 뇌에서는 나중에 배운 언어가 모국어와 어떻게 다른 반응을 보이는지 관찰하기 위해 이번 연구를 설계했다. 연구팀은 5개 이상 언어를 구사할 수 있는 다중 언어 사용자(폴리글롯·polyglot) 34명을 대상으로 실험했다. 연구팀은 유아기에는 이중 언어나 다중 언어를 사용하지 않고 10대나 성인이 된 뒤 언어를 학습해 폴리글롯이 된 사람들을 대상으로 했다. 실험 참가자 중 16명은 10개 언어 이상을 구사했으며, 그중 한 명은 54개 언어를 어느 정도 능숙하게 구사하는 것으로 확인됐다. 연구팀은 각 참가자에게 8개 언어로 성경의 한 구절과 동화 ‘이상한 나라의 앨리스’의 한 부분을 들려주면서 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 뇌를 관찰했다. 8개 언어에는 모국어, 매우 능숙한 언어, 중간 정도로 능숙한 언어, 알고는 있지만 능숙하지 않은 언어, 그리고 전혀 모르는 언어 4개가 포함됐다. 전혀 모르는 언어 4개 중에는 그들이 구사할 수 있는 언어와 같은 어족의 언어였고, 나머지 2개는 전혀 다른 어족의 생소한 언어였다. 연구 결과, 다중 언어 사용자의 뇌에서는 언어가 다르더라도 같은 언어 영역이 활성화되는 것으로 나타났다. 또 가장 능숙한 언어를 들을 때 언어 영역이 가장 많이 활성화되는 반면 모국어를 들을 때는 활성화 정도가 극히 낮아졌다. 특히 모국어와 비슷한 수준으로 구사할 수 있는 언어를 들었을 때와 비교했을 때도 모국어를 들을 때는 언어 중추 활성화 정도가 낮았다. 자신이 모르는 언어를 들었을 때도 자신이 이해할 수 있는 비슷한 어족의 언어를 들었을 때, 전혀 다른 어족의 언어를 들었을 때보다 언어 중추가 활발하게 움직이는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 모국어의 경우 사용하는 데 다른 언어들보다 더 많은 시간을 보냈기 때문에 뇌가 에너지를 덜 들이고 쉽게 처리하는 것이다. 연구를 이끈 알레시아 주라블레프 캐나다 칼턴대 교수(인지과학)는 “언어 중추의 반응은 입력된 정보를 얼마나 이해하느냐에 따라 확장된다는 것을 알 수 있다”라고 말했다. 주라블레프 교수는 “숙련도가 높아질수록 언어적 계산을 많이 하기 때문에 익숙한 외국어를 사용할 때 언어 중추 활성도가 높아지는 것”이라면서 “모국어가 아닌 언어는 아무리 익숙하다고 해도 뇌로써는 어려운 작업이기 때문에 다른 뇌신경 네트워크가 개입해 도움을 주게 된다”고 설명했다.

지구 온난화로 인한 백화 현상으로 인해 전 세계 대부분의 산호초가 복구할 수 없을 정도로 심각한 피해가 나타나고 있다. 그런데 최근 산호초를 복구해 해양 생태계의 기능을 빠르게 회복할 수 있는 방법이 개발돼 눈길을 끈다. 영국 엑서터대 환경·과학·경제학부, 랭커스터대 환경 연구센터, 인도네시아 국립 연구 혁신청(BRIN) 해양학 연구센터, IPB대 해양수산과학부 공동 연구팀은 산호초 이식을 통해 4년 만에 건강한 산호초들과 똑같은 속도로 자라는 것을 확인했다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 3월 9일 자에 실렸다. 산호초는 해안선이 손상되는 것을 막아 건강한 연안 서식지를 만들고, 다양한 해양 생물을 유인해 생물 다양성을 유지하며, 이산화탄소 포집 효과도 높다. 그 밖에 관광 효과와 의약품 원료로도 사용되기도 한다. 그렇지만 지구 온난화로 인해 산호초 생태계가 심각하게 파괴돼 멸종 위기라는 경고까지 나오고 있다. 연구팀은 인도네시아 남(南)술라웨시의 산호초 밀집 지역을 대상으로 한 ‘마스 코랄 복원 프로그램’을 대상으로 연구했다. 이 프로그램은 30~40년 전 폭발물을 이용한 낚시로 인해 심각하게 손상된 산호초를 복원하기 위해 산호를 이식해 키우는 것이다. 연구팀에 따르면 단순히 어린 산호 유충을 이식하는 것만으로는 산호초 잔해에서 복원되기는 어렵다. 이에 연구팀은 12개 지점을 정해 모래로 코팅된 강철 구조물을 세운 뒤 어린 산호를 이식한 뒤 성장 속도와 기간을 측정했다.관찰 결과, 산호 이식 후 4년 만에 건강한 산호초와 똑같은 속도로 성장해 복원된 것이 확인됐다. 연구팀은 산호 이식과 복원에 4년밖에 걸리지 않았다는 점에 놀라며 주목하고 있다. 적극적인 관리 조치가 산호초의 회복력을 높이고 해양 생물과 해양 생태계 기능을 비교적 짧은 시간에 되살리는 데 도움이 된다는 것을 알 수 있다고 연구팀은 설명했다. 또 복원된 산호초가 더 다양한 산호 종을 이끌어 올 것으로 기대하기도 했다. 연구를 주도한 이네스 랭 영국 엑서터대 박사(산호초 생태학)는 “이번 연구에는 가지 달린 산호만 대상으로 했지만, 긍정적 결과가 다른 산호초 복원에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 랭 박사는 “이산화탄소 배출량을 줄이고 기후를 안정화한다면 산호초 군락을 회복하는 데 도움이 되고, 산호초 군락이 회복되면 이산화탄소 포집이 늘어나는 피드백이 강화될 것”이라고 덧붙였다.

요즘은 지구 온난화로 5월이면 초여름 날씨를 보이지만 본격적인 여름의 초입은 6월이다. 6월 제주의 밤에는 독특한 풍경을 만날 수 있다. 바로 반딧불이의 화려한 군무다. 어두운 숲, 반딧불이의 모습을 보노라면 동화 속 환상 한가운데 있는 느낌을 받는다. 그런데, 반딧불이가 어떻게 발달하고 빛을 점멸하는지는 아직 명확히 알려지지 않았다. 중국 화중 농업대 식물과학부, 반딧불이 보존 연구 센터 공동 연구팀은 반딧불이의 빛 기관 발달과 진화를 담당하는 유전자와 단백질을 발견했다고 9일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 6일 자에 실렸다. 반딧불이는 청정지역에서 살 정도로 환경에 민감한 곤충으로 국내에서는 장수하늘소와 함께 천연기념물로 지정됐다. 딱정벌레목 반딧불이과 곤충으로 개똥벌레로도 알려진 반딧불이는 ‘랜턴’(손전등)이라고 불리는 빛을 내는 기관을 갖고 있다. 이 발광 기관은 어린 반딧불이가 포식자를 물리치는 것을 돕고 성충이 돼서 구애할 때 의사소통을 할 수 있도록 돕는다. 특히 반딧불이 종마다 적절한 짝을 찾기 위해 독특한 점멸 패턴을 사용한다. 종마다 서로 다른 점멸 패턴을 갖는다는 말이다. 그렇지만, 이런 점멸 패턴이 어떻게 나타나는지는 여전히 명확하지 않다.연구팀은 수생 반딧불이 ‘아퀴티카 레이’(Aquatica leii)의 유전체를 분석했다. 그 결과, 호메오박스(homeobox) 유전자 계열이 성체 빛 기관 형성에도 중요하다는 사실을 밝혀냈다. 호메오박스는 생물의 기관과 몸의 형태를 만드는 데 중요한 역할을 하는 길이 180bp의 DNA 부분을 말한다. 이 유전자들에는 빛 기관이 복강 내 올바르게 위치하도록 돕고, 루시페라아제, 페록신 같은 빛을 생성하는 유전자 발현을 촉진한다. 연구팀은 이번 연구가 빛 기관의 발달과 생물 발광에 대한 유전적 통찰력을 밝힘으로써 반딧불이의 발광과 종별 발광 패턴 차이를 이해할 수 있게 돕는다고 설명했다.

단국대학교는 이남규 교수(의생명공학부·공동1저 및 공동교신)가 매사추세츠대 의과대학 박성진 박사·김도훈 교수와 공동으로 셀레늄의 항산화 효과의 새 작용기전을 밝혔다고 8일 밝혔다. 단순히 세포보호 역할 단백질을 만드는 것 이상으로, 우리 몸을 지키는 중요한 역할을 한다는 것을 입증한 것이다. 셀레늄은 필수영양소이자 대표적인 항산화 물질 가운데 하나로 셀레노단백질 형성에 필요한 것으로 알려져 있다. 셀레노단백질은 항산화 기능과 갑상선 대사, 감염, 면역시스템 강화 등에도 중요 역할을 한다. 셀레노단백질 중 글루타치온 퍼옥시다제4(Gutathione peroxidase 4) 단백질은 활성산소에 과산화지질 생성을 방지해 세포 사멸 메커니즘인 페롭토시스(Ferroptosis)로부터 세포 보호 역할도 한다. 연구팀은 셀레늄이 셀레노단백질을 생성하는 효과 외에도 셀레늄 중간 대사 과정에서 생성된 물질인 셀론화수소가 코엔자임Q10의 환원을 촉진해 페롭토시스로부터 세포를 보호하는 역할을 한다는 사실을 새롭게 밝혔다. 이남규 교수는 “이번 연구는 질병 진행이나 치료 과정 중 페롭토시스(세포사멸)가 일어나는 암, 퇴행성 뇌 질환, 뇌졸중, 간 섬유증 등 세포 사멸 관련 질병의 예방 및 치료에 활용 가능성을 제시할 수 있다”고 설명했다. 논문은 내분비학 및 대사 분야 상위 3%인 국제 학술지 ‘Nature Metabolism(2022년 IF=20.8) 2024년 2월에 온라인 게재됐다. 논문명은 ‘셀레늄: 세포 보호의 새로운 이해와 페롭토시스 억제 메커니즘의 발견’(‘Selenium reduction of ubiquinone via SQOR suppresses ferroptosis)이다.

19세기 이후 약 200년 사이에 인간은 이전과 완전히 다른 지구를 만들었다. 오존층은 파괴되고, 미세 플라스틱은 육, 해, 공을 오염시키며, 지구 온난화로 극한 기후가 일상화되고 있다. 이제는 지구의 담수 분포까지도 인간으로 인해 변하고 있다는 연구 결과가 나왔다. 핀란드 알토대를 중심으로 한 국제 연구팀은 담수 자원의 생태·기후 시스템을 조절하는 능력이 잃을 위험에 처했다고 8일 밝혔다. 산업화 이전과 이후로 구분해 지구 물순환 변화를 평가한 연구는 이번이 처음이다. 이 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지 ‘네이처 워터’ 3월 4일 자에 실렸다. 연구팀은 담수 순환에 대한 인간의 모든 주요 영향을 결합한 수문학적 모델의 데이터를 사용해 가로, 세로 각각 50㎞의 공간 해상도로 월별 하천 흐름과 토양 수분을 계산했다. 연구팀은 산업화 이전 시대(1661~1860년), 산업화 시대(1861~2005년)로 나눠 비교했다. 분석 결과, 하천의 흐름과 토양 수분의 편차가 커진 것으로 확인됐다. 즉, 예외적으로 건조하거나 습한 조건의 빈도가 증가했다는 설명이다. 산업화 이전 시기보다 20세기 초부터 훨씬 더 넓은 지역에서 건조하고, 습한 편차가 계속 발생하고 있다. 이런 극한 토지 면적은 산업화 이전 조건과 비교해 거의 두 배로 증가했다. 연구팀에 따르면 예외적인 상황이 이전보다 훨씬 더 빈번하고 광범위하게 발생하고 있다. 구체적으로 따지면 열대 및 아열대 지역에서는 예외적으로 건조한 하천과 토양 수분 상태가 더 빈번해졌고, 아한대와 온대 지역에서는 습한 조건이 늘었다. 이런 패턴은 기후 변화로 인한 물 가용성의 변화와 일치한다. 연구팀에 따르면 이런 현상들은 댐 건설, 대규모 관개, 지구 온난화 등 인간의 압력으로 인해 발생한 것으로 담수 자원의 주요 생태 및 기후 과정 조절 능력이 위험에 처할 정도가 됐다. 연구를 이끈 마티 쿠무 알토대 교수(수자원·환경공학)는 “하천 흐름과 토양 수분의 변화에 대한 포괄적 관점을 통해 담수 순환의 변화 원인과 결과를 더 잘 이해할 수 있게 됐다”라며 “지구 생명에 필수적인 담수 시스템에 대한 인간의 영향을 줄이는 것이 최우선 과제”라고 말했다.

공룡 시대 끝무렵 바다의 최상위 포식자 중 하나로 군림한 약 8m 길이의 새로운 바다도마뱀 화석이 발견됐다. 6일(현지시간) BBC 방송 등에 따르면, 영국 배스대 연구진은 전날 성명을 통해 모로코 한 광산에서 발굴됐던 모사사우루스 두개골 등 뼈 화석을 분석해 신종 바다도마뱀임을 확인했다고 밝혔다.‘킨자리아 아쿠타’(Khinjaria acuta)라는 이름이 붙여진 신종 바다도마뱀은 몰길이 약 7~8m로, 오늘날 범고래와 비슷하다. 연구진은 이 바다도마뱀이 티라노사우루스 렉스나 트리케라톱스와 같은 공룡이 지배한 약 6600만 년 전인 백악기 후기 말까지 살았다고 말했다.연구를 주도한 니컬러스(닉) 롱그리치 배스대 교수는 이 바다도마뱀 종은 길고 날카로운 ‘단검’ 같은 이빨을 지녔다고 밝히면서도 ‘악마의 얼굴’과 ‘칼 같은 이빨’을 가졌다고 묘사하기도 했다. 연구진은 이런 날카로운 이빨과 강력한 턱이 이 동물에게 ‘악몽 같은 외모’와 ‘끔찍한 무는 힘’을 부여했다고 설명했다. BBC는 이 종의 외모가 연구진으로 하여금 완벽한 이름을 찾도록 이끌었다고 전했다. 롱그리치 교수에 따르면 킨자리아 아쿠타는 “날카로운 단검”을 의미한다. 킨자르(khinjar)는 ‘단검’이라는 아랍어, 아쿠다는 ‘날카로운’이라는 라틴어다. 이 무시무시한 동물은 이미 ‘쥬라기 월드’와 같은 영화를 통해 널리 알려진 대형 해양 파충류 모사사우루스과에 속한다. 영화 속 모사사우루스는 18m급으로 과장됐으나, 오늘날 학계에서는 최대 12m 정도로 보고 있다. 이들 종은 바다도마뱀 목에 속하는 데, 오늘날 코모도왕도마뱀이나 아나콘다의 먼 친척이기도 하다.연구진은 킨자리아 아쿠타가 모로코 해안과 접한 대서양에 살던 다양한 최상위 포식자들 중 한 종일 뿐이라고 말한다. 그만큼 당시에는 무시무시한 바다 괴물이 즐비했다는 것이다. 롱그리치 박사는 “이 동물은 언제 어디서나 볼 수 있던 가장 다양한 해양 동물 중 하나였다”며 “해양 파충류와 공룡이 멸종하기 전까지 존재했다”고 설명했다. 킨자리아 아쿠타와 같은 모사사우루스는 공룡과 함께 지구상에서 멸종했다. 이 덕분(?)에 고래나 바다표범과 같은 해양 포유류, 황새치나 다랑어 같은 대형 어류가 번성하는 바다가 열렸다. 오늘날 해양 먹이 사슬에서 최상위 포식자가 더 적은 것도 당시 대멸종 때문이었다.롱그리치 박사는 “지난 6600만 년 동안 생태계 구조에 엄청난 변화가 있던 것 같다”고 지적했다. 그는 “이렇게 다양한 최상위 포식자가 백악기 후기에 존재한 사례는 이례적”이라면서 “오늘날 해양 생태계에서는 이런 현상을 볼 수 없다”고 설명했다. 그러면서 “해양 파충류가 생태계를 변하게 한 뭔가가 있는 것인지, 아니면 먹이나 환경 탓인지는 알 수 없다”며 “당시에는 대형 물고기와 바다 거북, 심지어 해양 파충류에게도 엄청나게 위험한 시기였다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘백악기 연구’(Cretaceous Research) 1일자에 실렸다.

지난 1월 미국의 일론 머스크가 만든 뇌신경과학 기업 뉴럴링크가 뇌와 컴퓨터를 연결할 수 있는 BCI 칩을 인간에게 이식하는 데 성공했다고 발표했다. 이처럼 뇌에 칩을 심어 뇌신경질환을 치료하려는 다양한 시도들이 많다. 문제는 칩을 심을 때나 칩을 이용한 뒤 다시 제거하기 위한 수술을 해야하기 때문에 감염 위험이 있다는 것이다. 이에 연세대 전기전자공학과, 고려대 의대, 부산대 전기전자공학부 공동 연구팀은 뇌 질환 치료와 모니터링을 동시에 수행하고 사용 후에는 체내에서 완전히 분해되는 다기능성 완전 생분해성 뇌신경 광전자 임플란트 시스템을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 6일 자에 실렸다. 기존에 뇌파를 측정하거나 뇌 상태를 모니터링하기 위한 뇌신경 임플란트 장치는 무기 물질로 만들어지기 때문에 아무리 조심한다고 하더라도 뇌 조직 손상과 염증 반응을 피할 수 없다. 게다가 뇌에 이식된 장치 수명이 끝나면 제거를 위한 추가 수술이 필요해 환자에게 2차 감염으로 인한 합병증을 일으킬 수도 있다. 이 때문에 최근에는 환자에게 덜 영향을 미치는 생분해성 뇌신경 임플란트 장치가 개발되고 있지만, 하나의 기능만 수행하도록 설계돼 통합 시스템을 구축하기는 어려움이 있다. 이에 연구팀은 전기적 인터페이스는 단결정 실리콘을 기반으로 한 고전도, 생분해성 전극으로 만들고, 광(光) 인터페이스는 부드러운 생분해성 고분자인 폴리락틱-co-글리콜산(PLGA) 공중합체를 기반으로 했다. 이번에 개발된 다기능 광전자 장치는 생분해성 유기 및 무기 물질로만 구성돼 인체에 해가 없고 유연하다는 특징을 갖고 있다. 이 때문에 이식 중 조직 손상 및 염증 반응은 적고, 사용 후에는 가수분해를 통해 체내에서 무해한 물질로 분해돼 사라지게 된다. 연구팀은 이번 장치를 생쥐의 뇌에 이식해 실험한 결과 대뇌 피질에 광 자극을 주는 동시에 뇌파 모니터링을 동시에 수행할 수 있다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 유기준 연세대 교수는 “이번에 개발된 장치는 질병을 감지하고 치료한 뒤 체내에서 흡수돼 2차로 머리를 여는 수술이 필요하지 않아 2차 감염 위험과 의료 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다”라고 말했다. 유 교수는 “뇌과학은 물론 신경회로 연구, 난치성 뇌 질환 치료에도 도움을 줄 것으로 본다”고 덧붙였다.

문화는 한 사회의 개체가 습득하는 모든 능력과 습관을 포함하는 복합적 총체로 사회적으로 학습돼 시간이 지나도 지속된다. 지금까지 문화는 인간 고유의 것으로 알려졌다. 그런데 대표적인 사회적 동물인 꿀벌, 인간과 가장 가까운 유인원인 침팬지도 사람과 마찬가지로 문화 전파가 가능하다는 새로운 사실이 밝혀졌다. 영국 퀸메리대 생명과학·행동과학부, 셰필드대 생명과학부, 신경과학연구소, 미국 예일대 심리학과 공동 연구팀은 꿀벌도 사람과 마찬가지로 자기가 배운 새로운 행동을 다른 꿀벌에게 전파한다는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 3월 7일자에 발표했다. 꿀벌은 사회적 학습을 통해 끈 당기기, 공 굴리기 같은 평소 하지 않는 행동을 습득할 수 있는 것으로 알려진 대표적인 곤충이다. 연구팀은 꿀벌이 군집 내 다른 꿀벌로부터 복잡한 행동을 배울 수 있는지 조사하기 위한 실험을 설계했다. 실험 상자는 꿀벌이 장애물을 피한 뒤 뚜껑을 밀어 열어야 달콤한 꿀물을 얻을 수 있는 2단계 퍼즐로 구성됐다. 훈련받지 않은 꿀벌들은 여러 번 시도했지만 상자를 완벽하게 벗어나지 못했다. 이에 연구팀은 꿀벌 몇 마리를 골라 훈련해 과제를 완수하도록 했다. 훈련 성공까지는 약 이틀이 걸렸으며 1단계인 장애물 회피 과정 통과를 위해서도 보상이 필요했다. 이후 훈련받지 않은 꿀벌과 훈련받은 꿀벌을 한 곳에 넣고 관찰했다. 그 결과, 훈련받지 않은 꿀벌은 훈련받은 꿀벌에게 통과 기술을 배워 보상 없이 1단계를 통과하고 2단계까지 통과하는 것이 관찰됐다.그런가 하면 네덜란드 위트레흐트대, 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소, 벨기에 앤트워프 왕립 동물학회, 영국 세인트앤드루스대 공동 연구팀은 침팬지들이 서로를 관찰함으로써 새로운 기술을 배울 수 있다고 밝혔다. 이 역시 누적적 문화 진화가 인간 고유의 것이 아닐 수 있다는 점을 의미한다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 3월 7일자에 게재됐다. 침팬지 문화를 설명하기 위한 이론으로 ‘잠재적 해결 영역’(ZLS) 가설이 있다. ZLS는 한 집단의 여러 개체가 독립적으로 비슷한 문화적 행동을 재창조하면서 하나의 문화로 발전한다는 것이다. 견과류 깨기 같은 문화적 행동을 개별적으로 개발해 발전시키는 것에서 관찰된다. 연구팀은 잠비아에 있는 침팬지 66마리를 두 집단으로 나눠 ZLS 가설을 검증했다. 침팬지에게 먹이 보상을 얻기 위한 3단계 퍼즐 상자를 풀도록 했다. 숲에서 나무 공을 가져와서, 상자 안의 서랍을 당겨 열어 놓고, 공을 넣어야 한다. 처음 3개월 동안 침팬지들은 상자를 여는 데 필요한 기술을 발달하지 못했다. 그다음 연구팀은 각 그룹에서 침팬지 한 마리에게 3단계 퍼즐을 풀도록 훈련한 뒤 그룹으로 되돌려 보내 3개월 동안 다시 관찰했다. 그 결과 두 그룹 모두에서 14마리의 침팬지가 상자 여는 능력을 습득한 것을 확인했다. 행동 생태학 분야 세계적 석학으로 이번 꿀벌 연구를 이끈 라르스 치트카 퀸메리대 교수는 “지금까지 인간에게만 있는 것으로 여겨졌던 복잡한 수준의 행동을 꿀벌도 사회적 방법으로 학습할 수 있다는 증거”라고 말했다. 치트카 교수는 “동물들도 인간처럼 사회적 학습은 물론 문화 전파까지 가능하다는 것을 보여주는 이번 연구들은 시사점이 크다”고 덧붙였다.

프랑스 몽펠리에대, 고등사범학교 공동 연구팀은 설탕, 흰 밀가루 같은 정제 탄수화물을 많이 먹는 사람은 이성에게 매력이 떨어져 보인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3월 7일자에 실렸다. 탄수화물은 인체에 에너지를 공급하는 핵심 영양소다. 그렇지만 설탕, 흰 밀가루처럼 섬유질을 제거한 정제 탄수화물은 체내에서 빠르게 소화되고 흡수되기 때문에 비만, 제2형 당뇨, 심혈관 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 빵, 과자, 면은 정제 탄수화물로 만들어진 경우가 많다. 연구팀은 정제 탄수화물을 많이 섭취하면 외모 같은 비의학적 특성에도 영향을 미칠 수 있다는 이전 연구를 확인하기 위해 프랑스 성인 남녀 104명을 두 집단으로 나눠 실험했다. 연구팀은 한 집단에는 정제 탄수화물로 구성된 고혈당 아침 식사를 주고, 다른 집단에는 통곡물 같은 비정제 탄수화물이 포함된 저혈당 아침 식사를 제공했다. 아침 식사를 하고 2시간이 지난 뒤 사진을 찍어 또 다른 이성 실험 대상자들에게 사진을 보여 주면서 매력도를 평가하도록 했다. 그 결과 고혈당 아침 식사를 한 남성과 여성 모두 저혈당 아침 식사를 한 사람들보다 얼굴 매력도가 낮게 평가됐다. 특히 정제 탄수화물을 만성적으로 섭취한 사람은 매력도가 더 낮은 것으로 나타났다. 연구를 이끈 클레어 버티케(인간진화생물학) 몽펠리에대 박사는 “사회적 상호작용의 중요 요소인 얼굴의 매력이 정제 탄수화물 섭취에 상당한 영향을 받는다는 점을 확인한 연구”라고 밝혔다.

지난 5일은 개구리가 겨울잠에서 깰 정도로 봄기운이 완연하다는 경칩이었습니다. 그래도 앞으로 몇 차례 더 꽃샘추위가 찾아오겠지요. 아침, 저녁과 달리 낮에는 비교적 포근해 운동하는 사람들이 점점 늘어나는 것이 눈에 보입니다. 호주 시드니대, 브라질 상파울루연방대 의대, 칠레 자치대, 산티아고대, 스페인 카디스대, 덴마크 남덴마크대, 미국 하버드대 의대, 브리검 여성병원 공동 연구팀은 좌식 생활을 오래 하더라도 하루 9000~1만 보만 걸으면 심혈관 질환(CVD)과 사망 위험을 확 줄일 수 있다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 영국 의학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘영국 스포츠 의학’ 3월 6일자에 실렸습니다. 연구팀은 전 세계 최대 의생명과학 빅데이터인 영국 바이오뱅크에 등록된 7만 2174명을 대상으로 약 7년 동안 하루 걸음 수와 앉아서 보내는 시간, 사망 원인, CVD 발병률을 추적 분석했습니다. 연구팀에 따르면 하루 10.5시간 넘게 앉아서 보내는 사람의 경우 각종 사망 위험과 CVD 발병률을 낮추기 위해 필요한 걸음 수는 하루 9000~1만보입니다. 이는 사망 위험을 39%, CVD 발병을 21% 낮추는 것으로 조사됐습니다. 하루 1만보를 못 채우더라도 실망할 필요는 없습니다. 하루 4000~4500보만 걷더라도 절반 수준의 효과를 얻을 수 있다고 하니 말입니다. 그런가 하면, 이탈리아 라퀼라대, 마우리치오 부팔리니 병원, 피사대 의대, 영국 임페리얼칼리지 런던, 채링 크로스병원, 독일 마르틴루터대 공동 연구팀은 신체 활동 수준이 권장 지침에 못 미치더라도 여가 시간을 가진다면 뇌졸중 위험을 크게 낮출 수 있다고 합니다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학, 신경외과학 및 정신의학’ 3월 6일자에 게재됐습니다. 연구팀은 낮은 수준의 신체 활동으로도 CVD 발병을 예방할 수 있는지 알아보기 위해 메타 분석했습니다. 메타 분석은 특정 주제에 관한 여러 연구 결과를 하나로 통합하기 위해 개별 연구 결과를 수집해 통계적으로 재분석하는 방법입니다. 연구팀은 평균 10.5년 동안 건강을 추적 관찰한 15개의 연구를 분석했습니다. 이들 연구에 포함된 성인은 75만 2050명이었습니다. 분석 결과 평소 충분한 신체 활동을 하지 않더라도 여가 시간을 갖고 저강도의 신체 활동만으로 뇌졸중 위험을 상당히 낮추는 것으로 나타났습니다. 여가 시간을 갖는 사람은 그렇지 않은 사람보다 뇌졸중 위험이 18% 줄었고 여가 중 중간 강도의 신체 활동을 하는 사람은 29%까지 낮아지는 것으로 확인됐습니다. 0교시 등교가 사라지고 주5일, 주 52시간 근무제가 시행되면서 개선됐다지만 우리 사회에서는 여전히 ‘노오력’을 강조하며 휴식 따위는 없음을 강조합니다. 시도 때도 없이 울리는 메시지와 이메일 알림음도 현대인의 정신적·신체적 건강을 해치는 요인입니다. 휴식 시간 없이 ‘열심히’만 조장하는 풍토가 계속된다면 건강한 창조적·혁신적 사회가 되기보다는 건강하지 않은 비능률적·권위적 사회가 될 겁니다.

글로벌 융복합 창업 페스티벌인 ‘GSAT 2024’가 다음 달 1일~3일 경남 창원컨벤션센터 일원에서 열린다. GSAT는 경남(G)이 과학발전(S)과 문화예술(A) 융합으로 글로벌 기술(T) 창업 활성화를 이끈다는 의미를 담았다. 경남도는 콘텐츠 산업 등 비제조업을 새로운 성장동력으로 키우고자 ‘GSAT 2024’를 추진한다고 6일 밝혔다. 행사는 기조연설·강연·토크콘서트, 스타트업 캠프, 개방형 혁신·전시, 창업 경진대회, 문화콘텐츠 특별관 운영 등으로 크게 구분한다.기조연설은 미 항공우주학회(AIAA) 연구원, 미 항공우주국(NASA) 자문위원을 역임한 우주항공 로봇분야 전문가 데이비드 민델(David A. Mindell) MIT 항공우주학과 교수 한다. 주제별 강연에는 미국 보잉사 한국기술연구소장 딜런 존스(Dylan Jones), 국제 학술지 네이처와 사이언스 편집장 출신 크리스 앤더슨(Chris Anderson), 세계에서 가장 영향력 있는 의사 CEO 50인 중 한 명인 미국 보건정책 권위자 리드 턱슨(Reed Tuckson) 등이 참석한다. 토크콘서트에는 100만 구독자 유튜버 궤도, 자원재생 창업기업을 운영 중인 개그맨 장동민 등이 나선다. 창업에 첫발을 내딛는 지역 청년·청소년도 만날 수 있다. ‘Youth 스타트업 캠프’로, 지역 14개 대학 창업동아리, 지역 18개 고교 창업동아리가 캠프에 참여해 창업문화를 경험한다. 동아특수금속·삼성중공업·두산에너빌리티·티아이씨·한화오션·로만시스·한국항공우주산업 등 경남권 대·중견기업은 ‘오픈 이노베이션’ 형태로 다양한 신기술을 소개하고, 창업기업들과 협업과제를 찾는다. 사전 심사를 통과한 20개 팀은 창업 경진대회 ‘G-스타트업 컨버전스 리그’를 벌인다. 행사 기간 열리는 본선 경영에서는 4개 팀을 최종 선정해 최대 2000만원 상금과 앙코르 현장 발표 기회를 준다. 또 대중견기업, 스타트업과 협업 기회도 제공한다. 개방형 혁신·전시에는 140여 개 기업과 참여한다. ‘세계 최초·최고 기술과의 만남’을 통해 대중견기업과 창업기업 간 상생 발전을 이끄는 장이다. 개방형 혁신은 기술분야에서 세계 최고 수준 경쟁력을 갖춘 지역 소재 대중견기업에서 협업과제를 제시하고 수요에 맞는 창업기업들이 이에 대응해 양자 간 기술개발과 판로개척 등 다양한 협업을 이루는 방식으로 진행된다. 전국 유망 창업기업들은 자신들의 기술과 서비스를 전시하고 지역 내 다양한 창업 수요와 연결을 도모한다. 이밖에 주력산업에 비해 상대적으로 성장이 더딘 웹 기반 콘텐츠 산업 분야 창업을 활성화하고자 문화콘텐츠 특별관을 운영한다. 가상현실(VR)·증강현실(AR)·드론 체험, 굿즈·캐릭터 제작 체험 등 다양한 체험 공간도 운영해 콘텐츠 분야 창업 관심을 높이고 자본유입도 유도할 예정이다. 이재훈 경남도 창업지원단장은 “‘2024년 창업문화 확산의 해’를 상징하는 이번 행사는 ‘최초, 최고’의 개념들을 행사 곳곳에 녹여 기존 창업 행사와 차별화를 도모했다”며, “이번 행사가 글로벌 창업생태계를 연결해 지역 역량을 높이고 지역 창업문화를 확산하는 계기가 되길 바란다”고 말했다.

코로나19 백신을 불과 2년 반 만에 200번 넘게 맞은 독일 남성 사례가 학계 보고됐다. 5일(현지시간) BBC 방송 등에 따르면, 전날 미생물학 분야 최고 권위 학술지 ‘랜싯 인펙티어스 디지시스’에 코로나 백신을 총 217회 접종한 독일 남성에 관한 연구 논문이 실렸다.독일 프리드리히 알렉산더대(FAU) 의대 연구진은 논문에서 마그데부르크(작센안할트주) 출신의 62세 남성이 고의적이고 사적인 이유로 다양한 코로나 백신을 29개월간 217번이나 맞았다면서 해당 접종은 임상연구와 상관없이 시작됐으며 에방접종 권고에도 어긋난다고 지적했다. 연구 책임저자인 킬리안 쇼버 FAU 의대 미생물 연구소 박사는 BBC에 “남성의 사례를 신문 기사를 통해 접했다”고 밝혔다. 실제로 지난 2020년 4월 독일 여러 언론은 마그데부르크의 한 60대 남성이 9개월간 90회가량 코로나 백신 접종을 받았다고 보도했다. 일각에서는 이 남성이 코로나 백신을 맞고 싶지 않아 하는 사람들에게 백신 접종 완료 카트를 판매하려는 목적에서 이토록 많은 백신을 맞았다는 주장도 나왔다. 현지 검찰이 사기 혐의로 수사에 착수해 9개월간 총 130회의 백신 접종에 대한 증거를 수집했으나, 형사 고발은 이뤄지지 않았다. 이 특이한 상황에서 연구진은 검찰을 통해 남성에게 다양한 분석 검사를 제안했다. 쇼버 박사는 “우리에게 이 사례는 과다 백신이 인간 면역체계에 어떤 영향을 미치는지 조사할 수 있는 흔치 않은 기회였다. 일련의 검사를 위해 남성을 연구실로 초대했더니 그 역시 관심 있게 응해 연구가 시작됐다”고 설명했다. 이후 남성은 적극적이고 자발적으로 연구진에 의료 정보 뿐 아니라 혈액과 타액 표본도 제공했다.남성은 현재까지 아무런 부작용도 겪지 않은 것으로 나타났다. 최근 몇 년간 보관돼 있던 그의 냉동 혈액 표본 일부도 검사됐고, 연구 중 그가 또 다시 백신을 맞았을 때도 추가로 혈액 검사를 했지만 결과는 같았다. 쇼버 박사는 “우리는 이 표본들을 이용해 면역체계가 백신 접종에 어떻게 반응하는지 정확히 파악할 수 있었다”고 말했다. 이는 ‘과도한 백신 접종은 면역체계를 과도하게 자극해 특정 세포를 피로하게 할 수 있다’는 연구진의 초기 가정에서 크게 벗어났다. 쇼버 박사는 “이 남성에게서는 그 증거를 찾지 못했다”며 “이 남성이 코로나에 감염됐었다는 징후도 없었다”고 말했다. 실제로 남성은 그간 반복적인 PCR 검사와 자가키트 검사를 했으나 모두 음성이었다. 다만 연구진은 면역력 강화 전략으로 백신을 과도하게 맞는 것을 권장하지 않는다고 조언했다. 이 남성은 하나의 개별 사례일 뿐, 광범위한 결론을 내리기에는 사례가 부족하다고 했다. 연구진은 대학 웹사이트에 실린 인터뷰에서 “현재 연구에 따르면, 취약층을 위한 정기적인 추가 백신과 결합된 3회 접종이 여전히 선호되는 접근방식”이라며 “더 많은 백신이 필요하다는 증거는 없다”고 지적했다. BBC는 코로나 백신에는 부작용이 있을 수 있다며 일반적인 사례는 주사로 인해 팔이 아픈 것이라고 언급하기도 했다.

피부는 외부 유해 물질로부터 인체를 보호하는 장벽 역할을 한다. 그런 피부가 손상되면 중증 환자들에게는 패혈증 같은 심각한 질환으로 연결될 수 있다. 특히 당뇨 환자는 혈액 순환과 상처 치유 과정에 일반인과 달라 만성상처가 쉽게 생긴다. 국내 연구진이 상처 발생과 치료 과정을 실시간으로 모니터링해 다른 중증 질환으로 이어지는 것을 사전에 막을 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 전기및전자공학부, 중앙대 공동 연구팀은 당뇨 환자의 만성상처 부위 치유 과정을 실시간으로 추적해 치료 시기를 효과적으로 모니터링할 수 있는 무선 시스템을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의공학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’에 실렸다. 만성상처로 인한 피부 재생을 위해 미국의 경우 매년 수백억 달러의 의료비가 지출되고 있다. 또 상처 치유를 촉진하기 여러 방법이 있지만, 환자별 상처 상태에 따라 맞춤 관리도 필요하다. 이에 연구팀은 상처 부위와 건강한 주변 피부 사이의 온도 차를 이용해 상처 내 발열 반응을 추적할 수 있도록 했다. 열 전송 특성을 측정해 피부 표면 근처 수분 변화를 관찰하면 흉터 조직의 형성 과정을 파악할 수 있다는 것이다. 연구팀은 당뇨를 유발한 생쥐를 이용해 만성 상처 치유가 지연되는 과정에서 실험을 진행했고, 수집된 데이터로 상처 치유 과정과 흉터 조직 형성을 정확히 추적할 수 있음을 확인했다. 연구팀이 개발한 시스템은 상처 치유 후 기기를 제거하는 과정에서 발생할 수 있는 조직 손상을 줄이기 위해 체내에서 자연 분해되는 생분해성 센서 모듈을 사용했다. 생분해성 재료를 활용했기 때문에 사용 후 제거할 필요가 없으므로 상처 부위 내부에서도 계속 모니터링할 수 있다는 장점도 있다. 연구팀은 추가 연구를 통해 이번 장치를 항균 특성을 가진 재료와 통합해 염증 반응, 박테리아 감염, 기타 병변을 관측하고 예방하는 기술로 확장할 계획이라고 밝혔다. 연구를 이끈 권경하 카이스트 교수는 “이번 개발한 장치로 상처 부위를 지속해 모니터링할 수 있기 때문에 의료 전문가들이 당뇨 환자의 상처 상태를 더 정확하게 파악하고 적절한 치료를 적시에 제공할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

한국국제정치학회(회장 마상윤)가 발간하는 영문학술지인 ‘Korean Journal of International Studies’(KJIS)가 국제저명학술지 등재목록 SCOPUS에 등재 확정됐다고 5일 밝혔다. SCOPUS는 ‘Web of Science’와 함께 세계적으로 유명한 학술 데이터베이스 중 하나로 2004년부터 서비스를 시작해, 엘스비어에서 ‘Science Direct’ 데이터베이스(DB)와 함께 운영하고 있다. 이번에 등재 확정된 KJIS는 2003년 국제정치논총 영문호로 시작돼 2010년 12월부터 국문 학술지인 ‘국제정치논총’에서 분리, 독립했다. 한국국제정치학회의 대표 영문 학술지로 21년 역사를 가진 KJIS는 한국연구재단 등재 학술지면서 학술 DB인 클래리베이트 애널리틱스의 ‘ESCI’에도 등재돼 있다. 한국국제정치학회는 국제관계 및 외교·안보 등 분야에서 독보적 연구 업적을 축적하고 있으며, 해당 분야의 학문 발전과 국가정책 및 국내외 여론 형성 등을 선도해왔다는 평가를 받고 있다.

산모와 태아를 연결해주는 태반부터 사람의 발길이 닿지 않는 북극 한복판까지, 플라스틱 쓰레기가 잘게 부서진 미세 플라스틱의 공습이 점차 거세지고 있는 가운데, 미세 플라스틱을 최대 90%까지 제거할 수 있는 손쉬운 방법이 공개됐다. 중국 광저우에 있는 지난대 연구진은 석회질로 불리는 탄산칼슘(CaCO₃) 성분이 0~300㎎/ℓ 포함된 수돗물을 채취한 뒤 폴리스티렌(PS)·폴리에틸렌(PE)·폴리프로필렌(PP) 등 나노·미세 플라스틱을 섞어 5분간 끓이고 식힌 다음 나노·미세 플라스틱 양 변화를 측정했다. 일반 적으로 미네랄 함유량이 많은 경수를 끓이면 탄산칼슘 등의 성분이 뭉치면서 하얀색 물질이 만들어진다. 실험 결과, 물을 끓여 수온이 높아지면 탄산칼슘이 나노‧미세 플라스틱 입자를 둘러싸면서 결정 구조를 만들어 응집시킨다는 사실이 확인됐다. 일명 ‘캡슐화 효과’는 탄산칼슘 함량이 높은 경수에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 탄산칼슘 함량이 300㎎/ℓ인 물에서는 끓인 후 최대 90%가, 탄산칼슘 함량이 60㎎/ℓ 미만인 연수에서는 약 25%의 나노·미세 플라스틱이 제거된 것으로 확인했다. 이는 곧 수돗물의 경우 끓이는 단순하고 쉬운 방법만으로도 최대 90%의 나노‧미세 플라스틱을 제거할 수 있다는 의미다.연구진은 “시간이 지나면 나노·미세 플라스틱이 포함된 탄산칼슘이 일반 석회질처럼 쌓인다”면서 “이 물질은 닦아내 제거할 수 있고 물에 남아 있는 불순물은 커피 필터 같은 간단한 필터에 부어 제거할 수 있다”고 말했다. 이어 “이 결과는 물을 끓이는 간단한 방법이 수돗물 속 나노·미세 플라스틱을 제거, 물을 통한 나노·미세 플라스틱 섭취 위험을 줄여줄 잠재력이 있음을 보여준다”고 덧붙였다. 연구진은 물을 끓여서 화학물질 등 몸에 해로운 것을 제거하고 마시는 일부 아시아 국가의 전통 방식에서 해당 연구를 착안했다고 밝혔다. 그리고 해당 방법이 수돗물에서도 유의미한 효과를 낸 만큼, 물을 통한 미세플라스틱 섭취량을 줄일 수 있을 것으로 내다봤다. 자세한 연구결과는 미국 화학회(ACS) 학술지 환경 과학 및 기술 회보(Environmental Science & Technology Letters) 최신호(29일자)에 실렸다. 에베레스트부터 산모의 태반까지...없는 곳이 없는 미세 플라스틱 한편, 인류와 동식물의 생존을 위협하는 미세플라스틱이 예상했던 것보다 훨씬 넓은 범위에 존재한다는 사실은 익히 알려져 있다. 2021년 프랑스 국립과학연구원(CNRS)은 피레네 산맥의 해발 2877m 지점에서 공기를 채집해 분석한 결과를 발표했다. 분석 결과 모든 표본에서 미세플라스틱이 검출됐다. 대류권에 속하는 해발 수천 m에도 미세플라스틱이 떠다닌다는 추측이 사실로 확인된 것이다. 당시 연구진은 기후 데이터 분석을 통해 미세플라스틱을 내포한 공기 덩어리가 멀게는 북미와 남미 대륙에서부터 불어온 것으로 파악했다.2020년에는 영국 플리머스대학 연구진이 에베레스트와 주변 고지대 19곳에서 채취한 표본을 분석한 결과, 에베레스트 해발 8000m 지점에서 미세플라스틱의 흔적이 발견됐다. 대체로 등산용 의류에 사용되는 리에스터(폴리에스테르)와 아크릴 및 나일론 등에서 부서져 나온 것이었다.최근에는 미국 뉴멕시코대학 연구진은 태반 조직 62개를 대상으로 분석을 실시했다. 그 결과 모든 샘플에서 크기가 5㎜ 미만의 미세플라스틱 조각이 포함돼 있는 것을 확인했다. 샘플에서 발견된 가장 흔한 플라스틱은 비닐봉지와 병에 사용되는 것으로 전체의 54%를 차지했다. 건설현장에서 주로 확인되는 것과 나일론은 10%를 차지했다. 연구를 이끈 뉴멕시코대학의 매튜 캠펜 박사는 “만약 미세플라스틱이 태반에 영향을 미친다면, 지구상의 모든 포유류 생명체가 영향을 받을 수 있다는 의미”라면서 “우리 환겨이 있는 모든 플라스틱이 분해돼 미세 플라스틱이 되고, 농도가 증가한다. 이 문제는 시간이 지날수록 더욱 악화할 것”이라고 지적했다.

개인, 분배 공정해야 공동체 협조동기부여할 새로운 이론 만들어사람마다 가용 자원·능력 달라안정성 초점 맞추면 균등 분배효율성 따지면 숙련자 더 줘야 “모든 것은 숫자로 돼 있습니다.” 2000년대 초 방영했던 미드 ‘넘버스’가 시작할 때 나오는 문구처럼 수학자들은 우리 주변의 많은 것들이 숫자로 이뤄져 있으며 수로 해석될 수 있다고 생각한다. 아무리 복잡한 상황이나 자연 현상도 수식으로 비교적 간단하게 표현할 수 있다는 말이다. 수와 양에 관해 다루는 수학은 철학, 천문학과 함께 인류 역사상 가장 오래된 학문이다. 수학자들은 수학이 자연과 우주의 숨겨진 법칙을 찾는 것뿐만 아니라 인간관계나 사회, 정치 등에서 나타나는 다양한 문제에 대한 해법을 알려 주는 실질적 학문이라고 강조한다. 게임 이론이 대표적이다. 게임 이론은 군사학에서 시작해 경제학, 경영학, 정치학, 심리학까지 다양한 분야에서 사용되는 수학 이론이다. 한 사람의 행위가 다른 사람의 행위에 미치는 상호의존적·전략적 상황에서 의사 결정이 어떻게 이뤄지는가를 주로 연구한다. 오스트리아 과학기술연구원(ISTA), 호주 퀸즐랜드대 경제학부, 독일 막스 플랑크 진화생물학 연구소, 프랑스 툴루즈 고등연구원 공동 연구팀은 서로 다른 특성을 가진 개인들이 협력할 때 필요한 요소를 파악할 수 있는 새로운 게임 이론을 만들었다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 27일자에 실렸다. 인류의 공존은 협력에 달려 있지만 개인마다 협업하는 동기와 이유가 달라서 ‘공유지의 비극’ 같은 상황이 발생한다. 이웃끼리 진입로를 공유하는 단독주택 단지를 생각해 보자. 폭설로 진입로 전체가 눈으로 덮이면 제설 작업을 해야 한다. 거주자 모두가 제설에 나선다면 도로는 순식간에 치워지겠지만 한두 명이 춥다는 이유로 빠지기 시작하고 결국 아무도 제설 작업을 하지 않는다면 도로에는 계속 눈이 남아 있게 된다. 어떻게 해야 이 딜레마를 극복하고 공동의 이익을 위해 협력할 수 있을까. 공공재 게임은 앞선 상황과 같은 사회적 딜레마를 모델링하는 방법으로 사용됐다. 이 게임에서 참가자는 전체 집단 이익을 위해 자신의 자원을 얼마나 내놓을 것인지 결정한다. 기존 연구에서는 모든 인간이 동질적이라 가정하고 있어 현실 세계를 반영하지 못하고 있다는 지적이 많았다. 이에 연구팀은 공공재 게임에서 중요한 것은 개인별 능력과 이를 바탕으로 한 실질적 기여도라고 강조했다. 눈 덮인 진입로 시나리오에서 보면 주민들은 가용 자원과 이를 사용할 수 있는 능력에서 모두 각각 다르다는 말이다. 이런 상황에서 또 하나 고려해야 할 문제는 불평등이라고 연구팀은 지적했다. 연구팀이 이번에 새로 개발한 모델에 따르면 다양한 능력을 갖춘 개인이 협력을 지속하기 위해서는 자원을 균등하게 분배하는 것이 전제되어야 한다. 그렇지만 균등 분배만으로는 전체적 후생이 극대화되지 않는 것으로 나타났다. 공공선을 늘리기 위해서는 숙련된 개인에게 자원이 조금 더 배분되어야 하므로 결과적으로는 약간 불균등한 분배가 이뤄지게 된다. 연구팀은 이에 대해 모두가 참여해 작업을 완수하는 안정성에 초점을 맞춘다면 자원을 균등하게 배분하는 것이 필요하지만, 효율성을 목표로 한다면 기꺼이 참여하려는 사람이나 능력이 있는 사람들에게 조금 더 배분하는 것이 필요하다고 본다. 연구팀에 따르면 협력의 효율성과 안정성은 사회마다 차이를 보이겠지만 여기에는 상호성, 도덕성, 윤리적 문제 등 다양한 요소가 개입되는 것으로 계산됐다. 연구를 이끈 크리시넨두 차터지 ISTA 교수(진화 게임 이론)는 “이번 연구에서 개발한 새로운 공공재 게임 이론은 환경 정책이나 기후 변화 대응은 물론 새로운 경제체제와 정책을 만드는 데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 말했다.

미국 위치토 주립대와 조지아대 인류학과 연구팀은 온난화로 인한 해수면 상승과 허리케인 같은 열대 저기압의 잦은 발생으로 고고학 유적지들이 위협받는다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 29일자에 실렸다. 연구팀은 미국 기상청에서 개발한 허리케인 범람·침수(SLOSH) 모델로 조지아주 저지대 평야에 있는 유적지에 미칠 위험성을 평가했다. 분석 결과 현재 해수면 높이를 기준으로 허리케인 카테고리 5 수준의 폭풍 해일이 발생할 경우 4200개 이상 유적지가 침수 위험에 처할 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이는 단순 해수면 상승만을 고려한 이전 모델의 추정치보다 10배를 훌쩍 넘는 수치다. 연구를 이끈 매슈 하우랜드 위치토 주립대 교수(디지털 고고학)는 “이번 연구는 잦아지는 기상 이변 때문에 해안과 가까운 고고학적 유적들이 손상될 위험이 크다는 것을 보여 준다”고 말했다. 하우랜드 교수는 “지금까지 고고학계에서는 유적지 손상이 해수면 상승 때문에 생길 것으로 생각했지만, 앞으로는 기후 변화로 인한 급작스러운 기상 이변까지도 신경 써야 할 것”이라고 덧붙였다.

인간 행동이 유전자의 영향을 받는지, 환경에 더 좌우되는지는 철학, 심리학, 생물학 등 다양한 분야에서 중요한 연구 주제였습니다. 공부를 잘하는 데 지능지수처럼 유전적 영향이 큰지, 노력과 환경의 영향을 더 많이 받는지에 대한 논쟁과 결을 같이합니다. 유전 결정론은 인간 행동이 유전자와 유전적 요소에 의해 결정된다는 관점입니다. DNA에 내장된 정보가 성격, 지능, 성향, 질병에 대한 취약성까지 결정한다는 것이지요. 반면 환경 결정론은 한 개인이 자라면서 겪는 사회적, 문화적, 경제적 요건이 인간 행동에 더 큰 영향을 미친다는 것입니다. 과거와 달리 요즘은 행동을 유발하는 데 유전적 요인과 환경적 영향이 복잡하게 상호작용한다는 연구 결과들이 속속 발표되고 있습니다. 최근에는 뇌에서 행동을 조절하는 유전자 또한 상황에 따라 반응하는 조절 네트워크 내에서 작동한다는 사실이 밝혀지기도 했습니다. 미국 일리노이대 어바나샴페인 캠퍼스의 게놈 생물학 연구소, 곤충학과, 작물과학과, 럿거스대 사회학과 공동 연구팀도 인간 행동의 원인을 좀더 정확히 알기 위해서는 환경적 영향 분석을 유전자 연구에 통합하는 방법 개발이 필요하다는 진단을 내놨습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 2월 28일자에 실렸습니다. 게놈 분석 기술의 발전은 행동은 물론 유전자 발현까지도 유전과 환경 모두에서 영향을 받는다는 점을 잘 보여 주고 있습니다. 사실 무수히 많은 형질이 어떤 유전자와 관련돼 있는지 실험적으로 규명하는 것은 쉽지 않습니다. 그나마 최근에는 전장 유전체 연관분석(GWAS) 기술 덕분에 생물체 형질과 관련 있는 유전자 위치를 유전체 전반에 걸쳐 확인하고 탐지할 수 있습니다. 그렇지만 환경 변수를 통제하기가 어려운 인간은 GWAS만으로 유전과 환경의 상호 관계를 쉽게 밝혀 낼 수 없습니다. 이에 연구팀은 초파리의 공격성에 관한 연구를 통해 유전자·환경 상호작용의 복잡한 본질을 폭넓게 이해하기 위해 환경 데이터를 통합한 확장 GWAS 구축이 필요하다고 제안했습니다. 또 동물 연구에서 얻은 통찰력을 인간 연구에 더 적극적으로 적용해야 한다고도 지적했습니다. 동물 실험은 유전자와 환경이 어떤 방식으로 뇌 유전자 조절 네트워크를 구축하고 그에 따른 행동을 유발하는지 보여 줄 수 있다는 말입니다. 인간 행동과 관련한 유전자·환경 상호작용의 복잡성과 그 이면을 이해하기 위해서는 자연과학자인 생물학자와 인문·사회과학의 다학제 간 협력이 중요하다고 연구팀은 밝혔습니다. 행동에 대한 유전적 영향과 환경적 영향을 연결하는 분자 메커니즘을 밝혀 내기 위해서는 뇌 오가노이드(인공 장기)와 새로운 형태의 뇌 영상 기술도 필요하다고 강조했습니다. 진 로빈슨 일리노이대 어바나샴페인 교수(곤충 사회행동학)는 “행동의 원인 연구는 건강과 질병에 있어 유전과 환경의 관계를 더 잘 이해하는 데 도움이 된다”며 “우생학이나 인종 차별 같은 유전학의 결정론적 사고와 관련된 위험도 줄일 수 있는 만큼 좀더 정밀한 연구법이 필요하다”고 말했습니다.

‘찬밥’을 먹으면 살도 빠지고 당뇨도 잡을 수 있다고? 중국과 독일 공동 연구팀은 찬밥처럼 노화 녹말이나 덜 익은 바나나, 고구마, 감자 같은 저항성 전분을 식단에 보충하면 체중 감량과 당뇨 관리에 도움이 된다고 밝혔다. 이번 연구에는 중국 상하이교통대 의대, 홍콩대, 홍콩 시티대, 홍콩 폴리테크닉대, 상하이 해양대, 독일 라이프니츠 감염생물학 및 천연물 연구소, 프리드리히 쉴러대, 뷔르츠부르크대 생물학자, 컴퓨터 공학자, 의학자 등이 참여했다. 이 연구 결과는 생명 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 2월 27일 자에 실렸다. 저항성 전분(resistant starch)은 소장에서 잘 소화되지 않고 저항하는 프리바이오틱 탄수화물이다. 대부분의 녹말은 소장에서 대부분 소화되지만 저항성 전분은 소장에서 소화되지 않고 대장으로 옮겨가 장내 미생물에 영양을 공급해 유익한 대사산물을 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 저항성 전분은 통곡물, 렌틸콩, 강낭콩, 고구마, 감자, 녹색 바나나, 카사바 등과 차게 식은 밥처럼 노화 녹말에 많이 포함돼 있다.연구팀은 과체중이나 비만으로 분류된 37명의 남녀 참가자를 대상으로 20주 동안 실험했다. 참가자들은 과체중 및 비만 성인 건강 관리 지침에 따라 하루 세끼 균형 잡힌 식단을 제공했다. 연구팀은 8주 동안은 하루 40g씩 저항성 전분을 식단에 포함했고, 다른 8주 동안은 저항성 전분을 제공하지 않았다. 그 결과, 저항성 전분을 꾸준히 섭취한 8주 동안은 참가자들 모두 평균 2.8㎏ 체중 감량 효과와 함께 인슐린 저항성이 개선됐다는 점이 확인됐다. 그렇지만 저항성 전분을 식단에서 제외하면 이런 효과가 사라지는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 이런 효과는 장내 미생물의 구성과 군집의 변화 때문이다. 저항성 전분이 비피도박테리움 아돌레센티스(Bifidobacterium adolescentis)와 같은 유익 장내 미생물을 풍부하게 만든다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 고지방식을 먹여 비만이 된 수컷 생쥐에게 비피도박테리움 아돌레센티스 보충제를 먹이면 체중이 감소하고 장내 기능이 개선되는 것을 확인했다. 연구를 이끈 웨이핑 지아 중국 상하이교통대 의대 교수는 “저항성 전분을 함유한 식이 보충제가 과체중인 개인에게 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “이번 연구에 따르면 저항성 전분이 체중 감량과 당뇨 관리에 도움이 되는 것은 유익한 장내 미생물에 영향을 미치기 때문으로 분석됐다”라고 말했다.