국내에 현존하는 가장 이른 시기에 작성된 것으로 보이는 과거시험 답안지가 공개돼 눈길을 끈다. 한국국학진흥원은 조선 세종 29년(1447년)에 문과 중시에 응시해 을과 삼등 제1인으로 급제한 문신 정종소(鄭從韶)의 시권(試卷, 답안지) 원본 2건을 온전한 형태로 발견했다고 18일 밝혔다. 그동안 알려진 가장 이른 시기의 문과 시권은 보물로 지정된 1507년(중종 2) 충재 권벌(1478∼1548)이 작성한 문과 전시(殿試) 시권이다. 이번에 발견한 답안지는 이보다 60년 앞섰다. 문신 정종소의 부친 정문예는 포은 정몽주(1338~1392년)와 팔촌 사이다. 정종소는 ‘인재를 사용하는 방법과 조선 초기 국정 운영’을 묻는 과거시험 문제에 ‘전반적으로 왕이 고금의 원칙과 도리에 맞게 시행한다면 문제가 잘 다스려질 것’ 이라고 답안지를 적었다. 답안지 우측 상단에는 부친과 증조부 이름도 기록됐다. 한국국학진흥원 관계자는 “답안지에 선대 신원을 다 기록하는 등 개인 정보를 기록했으나, 정작 다른 기록들로부터 정종소 본인의 출생과 사망 연도는 확인할 수 없었다”라고 말했다. 정종소의 동기생은 성삼문, 신숙주, 박팽년, 정창손 등 명망 있는 인사들이다. 이들의 문집에도 과거시험 답안 관련 내용이 수록됐으나, 실물이 남아 있지는 않다. 이번에 발견한 답안지는 정종소의 현손이자 임진왜란 때 공을 세운 의병 정세아의 집안인 경북 영천 영일 정씨 호수종택이 2012년 한국국학진흥원에 기탁한 자료 중 하나다. 박성호 한국학중앙연구원 교수가 올해 한국국학진흥원 자료를 검토하던 중 답안지를 발견했으며, 한국국학진흥원 등재학술지 ‘국학 연구’ 52집에 수록됐다. 한국국학진흥원은 소장 자료가 국내 최다로 총 62만점에 이르는 민간 기록유산 보유 기관이다.

요즘처럼 혹한의 날씨에는 실내에서 지내는 시간이 많아지면서 운동량이 줄어들기 마련이다. 이 때문에 요가나 필라테스 같은 실내 운동을 즐기는 사람이 많다. 특히 요가는 유연성과 균형 감각과 관절 건강을 개선해주고 스트레스를 해소하는 등 정신적·육체적 건강에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 인도 육군 의과대 스포츠 의학과, 내과, 마하라샤트라 보건과학대 공동 연구팀은 요가니드라 수련이 수면, 인지, 학습, 기억력 향상에 도움 된다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 12월 14일자에 실렸다. 요가는 신체 자세, 호흡, 근육 조절에 초점을 둔다면 수면 요가로도 부르는 요가니드라는 누워 있는 상태에서 의식적인 이완 상태를 유도하는 데 중점을 둔다. 요가 니드라가 수면과 인지능력을 높인다는 보고도 있었지만, 객관적 데이터보다는 주관적 측정에 근거한 것이 많았다. 이에 연구팀은 요가 초보자 41명을 대상으로 2주 동안 요가 니드라 수련을 시켰다. 또 요가 수련 전후로 수면다원검사와 인지 측정을 했다. 수면다원검사는 잠을 자는 중 뇌 활동을 측정해 각 수면 단계가 얼마나 오래 지속되는지, 각 단계가 얼마나 자주 발생하는지를 봄으로써 수면의 질을 판단한다. 실험 결과, 요가 니드라 수련 후 숙면 시간이 길어지고 깊은 수면 중 델타파 비율이 높아지는 등 수면의 질이 향상된 것을 연구팀은 확인했다. 또 인지 측정에서 요가 수련 전보다 작업기억, 추상화 능력, 공간인지 등 점수가 높아진 것도 관찰됐다. 분노, 공포, 불안 등 감정 조절 능력도 향상됐다고 연구팀은 밝혔다. 카루나 다타 육군의과대 교수(스포츠 의학)는 “이번 연구 결과는 요가 니드라 수련이 수면의 질을 개선하고 학습 및 기억력 관련 작업의 정확도를 높인다는 사실을 객관적으로 확인했다는 데 의미가 크다”라고 말했다.

사람들이 수상하다고 판단한 얼굴을 가진 살인범일수록 사형 선고를 받는 확률이 높다는 연구 결과가 나왔다. 미국 컬럼비아대학 연구진은 1급 살인을 저지른 범죄자 남성 400명의 체포 사진인 ‘머그샷’을 분석한 결과 이같이 조사됐다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 ‘심리과학’ 학술지 최신호에 실렸다. 영국 더타임스는 14일(현지시간) 이 같은 결과가 앞서 범죄자들의 외모가 재판에서 배심원들의 판결에 영향을 미친다고 밝힌 다른 연구와도 일치한다고 전했다. 머그샷이 사용된 살인범 400명 가운데 200명은 실제로 사형 선고를 받았으며, 나머지 200명은 종신형을 선고받았다. 연구진은 실험에 자원한 참가자 1000명 이상에게 이들에 대한 아무런 정보도 주지 않고 얼굴만으로 신뢰도를 판단하도록 했다. 그 결과 입꼬리가 아래로 처져 있거나 화난 눈썹 등을 갖고 있어 낮은 신뢰도를 기록한 사람일수록 실제로 사형 선고를 받은 그룹에 속해있을 확률이 더 높았다. 이 같은 결과는 범죄자들의 외모가 재판에서 배심원들의 판결에 영향을 미친다고 밝힌 다른 연구와도 일치하는 것으로 확인됐다. 연구진은 논문에서 “사람들은 얼굴 생김새를 기반으로 첫인상을 만들어내며 이 첫인상은 종종 부정확하지만 생과 사를 가르는 결정 등 중대한 사회적 판단으로 이어질 수 있다”고 설명했다. 그러면서 이 같은 외모에 의한 편견은 훈련을 통해 줄어들 수 있다고 밝혔다.

중국 네이멍구에서 대규모 금광이 발견됐다. 최근 중국은 초대형 유전에 이어 금광까지, 마치 천연자원 복권에 당첨된 듯한 행운이 이어지고 있다. 차이나데일리 등 현지 언론의 14일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 네이멍구 바옌나오얼시(市)에 있는 금광 개발업체인 투구르거 금광 측은 바옌나오얼시 북부에 있는 우라터중기 지역에서 새로운 금광을 발견했다고 밝혔다. 새로 발견한 금광에 매장된 금은 38t 정도로 추정되며, 이는 170억 위안(한화 약 3조 918억 원)에 달하는 가치를 자랑한다. 대규모 금광을 발견한 투구르거 금광 측은 “최근 수년간 바옌나오얼시 일대를 심층 탐사해왔으며, 올해만 57곳에서 2만 7000여 m를 시추하는 등 탐사 노력을 이어간 끝에 거둔 값진 성과”라고 전했따. 해당 금광이 발견된 지역은 인구가 14만 명에 불과한 작은 지역이지만, 중국의 대표적인 지하자원 보고로 꼽힌다. 금과 은 등 귀금속과 석탄 및 석유, 철, 납, 아연, 흑연 등 68종의 지하자원이 매장돼 있어 잠재적인 경제가치가 4000억 위안(약 72조 7000억 원)에 이르는 것으로 추산된다. 특히 해당 도시는 금 연간 생산량이 4.8t에 달하는 중국 10대 금 생산 도시다. 현재까지 확인된 금 매장량만 143t에 달하며, 추정치까지 포함하면 300t의 금이 매장돼 있는 것으로 알려졌다.앞서 중국 간쑤성(省)에서는 초대형 유전이 발견돼 전 세계의 부러움을 한 몸에 샀다. 지난 2일 관영 신화통신에 따르면 중국석유천연가스(CNPC) 산하의 창칭유전은 간쑤성 칭양시(市) 훙더 지역에서 석유 매장량은 5024만t, 추정 석유 매장량은 5620만t에 이르는 유전을 발견했다. 지난 10월에는 중국 원자력공업 지질국이 최대 10만t이 매장된 것으로 추정되는 우라늄 광상(鑛床‧유용광물이 국부적으로 집합하여 채굴의 대상이 되는 곳)이 발견됐다고 발표하기도 했다. 중국 원자력공업 지질국 측은 우라늄 광상의 위치 등 구체적인 내용은 밝히지 않았지만, 지난 10년간 발견한 우라늄 광산 매장량이 중국 전체 매장량의 3분의 1을 차지한다며 안정적인 우라늄 공급망을 갖출 수 있게 됐다고 자평했다. 지난 6월에는 중국 지질학자들이 현지 학술지에 “티베트 남부에서 길이가 1000㎞ 이상에 달하는 잠재적 희토류 광물 벨트를 발견했다”는 내용의 논문을 발표한 바 있다.

매년 연말이 되면 각 분야는 ‘올해의 10대 뉴스’나 ‘내년 주목해야 할 일’을 꼽곤 합니다. 과학계도 마찬가지입니다. 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 의학’은 ‘2024년에 주목할 11개 임상시험’이라는 제목의 특집 분석 보고서를 12월 8일자로 실었습니다. 인공지능(AI) 기술 발전은 의료 분야에서도 다양한 가능성을 열어 줄 것으로 기대되고 있지만 아직 실제 환자 치료에 사용되는 것은 극히 제한적입니다. 내년에는 AI의 의료 분야 적용과 관련한 임상시험이 특히 눈길을 끈다고 네이처는 분석했습니다. 네덜란드 마스트리흐트 대학병원에서 수행하는 ‘MARS-ED 임상시험’은 응급실에서 치료받은 환자의 한 달 내 사망 위험을 예측하는 AI 모델을 평가하는 것입니다. 영국의 6개 병원에서는 환자 15만명을 대상으로 AI가 흉부엑스선 사진만으로 폐암 조기 진단을 위해 추가로 컴퓨터단층촬영(CT)을 해야 할 사람을 식별할 수 있는지에 관한 임상시험을 합니다. 이 기술이 실제 적용된다면 비싼 영상 진단이 필요한 환자인지를 사전에 파악해 환자의 비용 부담도 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다. 암 치료와 관련해 주목받는 임상시험도 줄줄이 진행됩니다. 네덜란드 에라스무스 대학병원은 폐암 사망률을 낮추기 위해 폐암 검사를 매년 하는 것이 효과적일지, 격년으로 하는 것이 좋을지 약 2만 6000명을 대상으로 비교하는 임상시험도 진행합니다. 또 글로벌 제약사 아스트라제네카가 암세포 성장을 촉진하는 HER2 단백질을 가진 유방암 환자에 대해 ‘트라스투주맙 데룩스테칸’이라는 항암제의 효능과 안전성에 대한 임상시험을 진행 중입니다. HER2 양성 유방암은 재발 위험이 매우 큰 암으로 알려져 있습니다. 네덜란드 암 연구소 주도로 피부암인 흑색종을 치료하는 면역 항암제와 병용 사용할 수 있는 보조 치료제 효능을 비교하기 위한 임상시험을 내년에 진행합니다. 연구팀은 ‘니볼루맙’ 단일 사용과 ‘이필리무맙’과 ‘니볼루맙’을 병행 사용할 때의 암 치료와 재발 억제 효과를 비교하는 것입니다. 정신 건강 분야에서도 2024년에 주목할 만한 임상시험이 진행될 예정입니다. 우선 파키스탄의 인간개발연구재단(HDRF)은 의료진이 많지 않은 지역에 거주하는 임산부가 우울증을 앓을 때 도움을 줄 수 있는 애플리케이션(앱)을 개발해 대면 진료와 효과를 비교하는 임상시험을 진행할 예정입니다. 또 영국 글래스고대학은 위탁 보호를 받는 0~5세 아동을 위한 정신 건강 개입 모델을 개발해 기존 사회 복지 서비스와 효과, 비용 효율성을 조사할 예정입니다. 이 밖에도 인간 배아 줄기세포에서 유래한 도파민 신경세포를 중증 파킨슨병을 앓고 있는 50~75세 환자 뇌에 이식하는 ‘STEM-PD’ 임상시험도 눈길을 끕니다. 또 가족력을 가진 유전적 고콜레스테롤혈증 환자의 콜레스테롤을 낮춰 주기 위한 DNA 염기 편집에 관한 연구도 내년에 진행될 계획입니다. 갖가지 우울한 뉴스들로 가득한 요즘이지만 과학계는 내년에도 인류의 건강과 발전을 위한 발걸음을 멈추지 않을 것으로 보입니다.

스웨덴 예테보리대 치과학 연구소, 베스터고틀란드박물관 공동 연구팀은 중세 시대 유럽인을 공포에 떨게 했던 바이킹들도 치통에 시달렸으며, 원시적 치과 치료를 받았다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 12월 14일자에 실렸다. 2005년 스웨덴 바르헴에서 발굴된 10~12세기 바이킹 무덤 수천 기에서 나온 171명의 치아 약 2300개와 치열에 관해 엑스선 및 정밀 치과 검사를 했다. 그 결과 성인 60% 이상에서 충치가 발견됐으나 청소년에게서는 충치가 발견되지 않았다. 일부는 엄청난 치통을 유발할 정도로 충치가 심했던 것으로 조사됐다. 또 치아 통증을 줄이고 충치를 없애기 위해 치아를 갈아 낸 흔적을 가진 유골도 발견됐다. 연구팀에 따르면 바이킹들의 충치 유병률은 다른 유럽 지역과 비슷한 수준이었지만 나이가 든 유골에서는 충치가 많이 발견되지 않았다. 대신 노년층 유골에서는 손실된 치아가 많은 것으로 나타났다. 이런 관찰 결과에 대해 연구팀은 바이킹들은 다른 유럽인들에 비해 치아를 갈거나 이를 뽑는 등 각종 치아 관련 질환 치료에 다양한 시도를 했음을 알 수 있다고 밝혔다.

서울신문과 행정안전부는 14일 정부세종청사에서 ‘제13회 지방행정의 달인’ 시상식을 열고 일반행정, 지역경제, 환경산림 등 7개 분야에서 ‘달인’으로 선정된 8명의 특별한 지방공무원을 시상한다. 앞서 박경국(전 안전행정부 제1차관) 강동대 초빙교수 등 전문가 24명으로 구성된 심사위원회는 지방자치단체 등의 추천을 받은 예비 후보 29명에 대해 예비 심사, 현지 실사, 본심사 등 3단계에 걸쳐 엄격한 심사를 했다. 탁월한 아이디어와 높은 업무 숙련도를 바탕으로 국가와 지역 발전에 이바지한 지방공무원들이 수상의 영광을 안았다. 시상식 첫해인 2011년부터 지금까지 선정된 달인은 175명에 이른다. 대통령 표창을 받는 제천시 환경5급 강충원씨 등의 혁신적인 업무 성과가 다른 지자체와 공무원들에게도 공유될 수 있도록 지면에 소개한다.연탄재·폐비닐류 재활용… 매년 10억 절감‘자원 순환의 달인’ 강충원씨 충북 제천시 환경5급 공무원 강충원(60)씨는 매립하거나 소각하던 동절기 연탄재의 성분을 검사해 연탄재를 모두 시멘트 부원료로 재활용하는 데 성공했다. 또 공동주택 폐비닐류의 재활용 수거 체계를 구축해 시멘트사에 열원으로 공급했다. 이를 통해 매립장 사용 연한을 25년 연장하고 시멘트 대체 원료를 무상 확보함으로써 현재까지 50억원의 예산을 절감했으며 향후 해마다 10억원의 예산을 아낄 수 있게 한 공로를 인정받아 대통령 표창을 받았다. 재활용을 통한 온난화 가스 저감에도 기여해 지역 환경문제 개선에 보탬이 됐다. 강씨는 2020년에도 ‘대한민국 공무원상’ 대통령 표창을 받았으며 2017~2018년 ‘국민공감 규제개혁 우수사례’와 ‘지방재정절감 우수사례’에 선정돼 행안부 장관상을 받기도 했다.국제급 시험검사기관 운영 매뉴얼 개발‘식품·의약품 검사 달인’ 김태훈씨 국무총리 표창을 받은 대전 보건환경연구원 보건연구사 김태훈(46)씨는 식품·의약품 품질검사 관리와 관련, 국제급 시험검사기관 운영체계 매뉴얼을 개발했다. 시험신뢰도 정량적 지표, 시험검사 품질관리 표준안 등 품질관리 운영 체계도 개발·구축했다. 그가 개발한 매뉴얼은 식품의약품안전처와 지자체, 민간기업 등에 확산됐고 국내외 학술지에 게재됐다. 수산물 메탈수은 시험법 개발, 인공습지 오염물질 제거 효능 연구, 식품가공방법 오염물질 이행 연구 등에서도 성과를 냈다. 김 보건연구사 덕분에 대전 보건환경연구원은 식약처 식품·의약품 분야 시험검사기관 평가에서 ‘우수 시험검사기관’으로 선정됐다. 2021년에는 ‘현장 적용 실천사례 공모전’ 장려상인 한국보건복지인력개발원장상을 받기도 했다.폭염·한파 경고 방송 ‘말하는 CCTV’ 출원‘재난 안전 달인’ 유진만씨 경기 동두천시 통신 7급 유진만(45)씨는 폭염과 한파 경고 방송을 송출하는 ‘말하는 폐쇄회로(CC)TV’로 특허를 출원했다. 말하는 CCTV로 수집된 온도 값을 활용해 살수차 운영시간을 조정하고 그늘막 설치 위치를 선정하는 등 빅데이터를 적극 활용했다. 또 재난안전 지도 프로그램과 앱을 자체 개발하는 등 재난관리에 기여한 공로가 인정돼 행안부 장관 표창을 받았다. 유씨는 지난해에도 ‘재난상황관리 업무 유공’으로 행안부 장관 표창을 받았고 ‘중앙재난안전대책본부의 한파대책’으로 행안부 우수사례에 선정됐다. 앞서 2018년에는 ‘지자체 정보통신 우수사례’로 뽑혀 대통령상을 수상했다.미등기 부동산 추적 정리 등 새 기법 발굴‘체납세금 징수 달인’ 이순영씨 충남 공주시 세무6급 이순영(49)씨는 전국 최초로 미등기 은닉부동산 추적 정리와 공탁금·보관금 동시 체납 처분 등 새로운 징수 기법을 통해 지방세 장기 체납을 해결했다. 이씨의 징수 기법을 통해 전국적으로 1200억원의 세수 증대가 예상된다. 미등기 은닉부동산 추적 정리의 경우 경매를 통한 부동산물권 취득에는 등기가 필요하지 않아 경매사건 기록 중 말소되지 않은 부동산을 대상으로 체납자가 고의 은닉한 부동산을 발굴했다. 또한 공탁금과 보관금에 대해 자료 요청부터 압류·추심까지 동시에 추진해 성과를 올렸다. 행안부 장관 표창을 받게 된 이씨는 2021년과 2018년에도 행안부 장관 표창을 받았다.HACCP 프로그램으로 한우 첫 인증 획득‘안전 축산물 달인’ 김태우씨 경북 경주시 농촌지도사 김태우(54)씨는 국내 최초로 한우 식품안전관리인증기준(HACCP)을 획득하는 등 안전 축산물 생산에 이바지한 공로를 인정받아 행안부 장관 표창을 받았다. 김씨는 HACCP 프로그램을 개발하고 HACCP 책자를 집필하며 전국 지자체와 대학, 농협에 출강하는 등 노하우 보급에 힘썼다. 김씨는 전국 최다 HACCP 컨설팅(154곳)을 추진해 국내 한우 브랜드 중 최초로 ‘HACCP 벨트라인’을 구축했다. 이전까지는 농장 단계의 HACCP 제도를 추진하지 않았지만 김씨는 국내 최초로 ‘배합사료-농장-도축장-가공장-판매점’ 등 전 구간을 HACCP화했다. 2010년 농촌진흥청 ‘녹색명예의 전당’에 이름을 올렸다.신도시 고질적인 상수도 탁수 사고 예방‘물의 달인’ 최성조씨 경기 양주시 시설6급 최성조(59)씨는 전국 최초로 신도시 택지 개발의 고질적인 상수도 탁수(흐리고 더러워짐) 사고를 수도관로 통수전 CCTV 촬영을 통해 예방했다. 한국토지주택공사(LH) 및 한국수자원공사(K-water)와 협업해 탁수 사고를 예방하고 우수사례를 전국으로 확대했다. 최씨는 산업단지 내 공업용수 의무 사용량을 전국 최초로 30% 줄이는 사용협약을 체결하는 등 입주기업의 부담을 대폭 완화하고 예산 절감에 기여했다. 또 수돗물을 안심하고 음용할 수 있도록 ‘정수기형 음수기’를 개발했다. 행안부 장관 표창을 받은 최씨는 2008년 ‘디지털국토엑스포’에서 국토해양부 장관 표창을 받았다.2224억 사업 국비 확보·264억 예산 절감‘상하수도 달인’ 김영기씨 경북 경주시 시설6급 김영기(53)씨는 상하수도 분야에서 전국 유일의 기술사 3관왕이다. 김씨는 전문성을 살려 물 분야에서 2224억원의 상하수도 사업을 국비로 추진했다. 또 해당 분야 설계 자문위원, 사전재해 검토위원 등으로 활동하는 등 재능 기부를 실천하고 외부 전문 용역업체에 별도로 발주하지 않고 직접 기술 검토와 용역을 수행함으로써 총 264억원의 예산을 절감한 성과를 인정받아 행안부 장관 표창을 받았다. 그는 2017년에도 모범 공무원으로 국무총리 표창을 받았다. 앞서 2012년에는 유공 기술사로 선정돼 교육과학기술부 장관 표창을, 2006년에는 ‘감포댐 건설 유공’으로 건설교통부 장관 표창을 받았다.계약사무 지침 제정… 제도 개선·자문 활약‘지방계약 달인’ 김종욱씨 충북 청주시 행정6급 김종욱(39)씨는 자체 계약사무 처리지침을 제정해 계약 분야의 자문 역할을 수행하고 있다. 네이버 예산회계 실무 카페에서 1970건의 질문에 답하는 등 지자체 계약 담당자들의 ‘멘토’가 됐다. 특히 산림휴양림 내 건축공사의 발주 방법, 재해예방 기술지도 계약 방법 등 각종 계약 절차의 업무 방법에 대한 통일된 기준을 정리·제시해 주목받았다. 김씨는 한국지방재정공제회의 지방계약 매뉴얼 공사 분야 제작 자문과 차세대 지방재정관리시스템 계약 분야 구축에 참여했다.

담배를 피우면 뇌도 쪼그라든다는 연구 결과가 나왔다. 연구진은 노인성 뇌 질환인 알츠하이머와 치매를 예방하려면 금연이 필수라고 경고했다. 13일(현지시간) UPI 통신에 따르면, 미국 워싱턴대 의대 연구진은 성인 50만명의 유전자와 건강정보가 담긴 영국 바이오뱅크에서 3만 2094명의 뇌 사진을 받아 분석한 결과, 하루 흡연량이 많을수록 뇌 용량이 작아진다는 사실을 확인했다. 흡연자가 알츠하이머와 치매에 걸릴 위험이 높은 이유를 밝히기 위해 연구를 실시한 것이다. 로라 J. 비어우트(64) 석좌교수는 “과학자들은 최근까지도 흡연이 뇌에 미치는 영향을 간과해 왔는데, 부분적으로 흡연이 폐와 심장에 미치는 끔찍한 영향에 집중했기 때문”이라고 말했다. 그러면서 “하지만 우리가 뇌를 더 자세히 살펴보기 시작하자 흡연이 뇌에도 정말 나쁘다는 게 분명해졌다”고 덧붙였다. 비어우트 교수는 “뇌 용량의 감소는 노화와 같다. 노화와 흡연은 모두 치매 위험 요소로, 인구가 고령화하는 상황에서 이번 발견은 중요하다”고 강조했다. 연구진은 담배를 끊으면 뇌의 추가적인 축소는 막을 수 있지만, 이미 발생한 손상을 정상으로 되돌릴 수는 없다고 밝혔다. 또한 담배를 피우다가 수년 전에 금연한 사람들의 뇌는 영구적으로 작아진 상태였다. 이번 연구에 참여한 한 대학원생은 “흡연은 수정할 수 있는 위험 요소다. 뇌를 늙게 하고 치매 위험에 노출되는 것을 방지하기 위해 당신이 할 수 있는 한 가지는 바로 금연”이라고 설명했다. 이 연구 결과는 전날 생물 정신의학 분야 학술지인 ‘생물정신의학’(Biological Psychiatry)에 발표됐다.

수학과 의학이 만나 수면장애 여부를 간단하면서도 정확하게 진단할 수 있는 방법을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 수리 및 계산과학연구단 의생명수학그룹 김재경 CI(카이스트 수리과학과 교수)팀은 삼성서울병원 주은연·최수정 교수, 이화여대 서울병원 김지연 교수팀과 함께 수면 질환을 예측할 수 있는 알고리즘 ‘슬립스’를 개발하고 12일 대중에게 공개했다. 슬립스 개발 관련 성과는 지난 9월 의학 분야 국제 학술지 ‘저널 오브 메디컬 인터넷 리서치’에 실렸다. 그렇지만 슬립스 사용이 의료 행위에 해당하는지를 검토하는 식품의약품안전처의 심사 기간이 있어 이번에 공개됐다. 잠은 인간의 정신적, 신체적 건강에 중요한 역할을 한다. 그렇지만 성인 60% 가량이 수면 관련 질환을 앓고 있는 것으로 알려졌다. 그런데도 병원을 찾아 진료받는 비율은 6%에 불과하다. 수면 질환 진단을 받기 위해서는 수면다원검사를 해야 하는데 비용과 시간이 많이 들기 때문이다. 연구팀은 약 5000명의 수면다원검사 결과를 머신러닝 기법으로 학습시켜 수면 질환 위험도를 예측하는 알고리즘을 개발했다. 슬립스에서 나이, 성별, 키, 체중, 최근 2주간 수면 시 어려움, 수면 유지 어려움, 기상 시 어려움, 수면 패턴에 대한 만족도, 수면이 일상에 미치는 영향 9가지 질문에 답하기만 하면 만성불면증, 수면호흡장애, 수면호흡장애 동반 불면증 위험도를 90%의 정확도로 예측할 수 있다. 슬립스 검사 결과 수면호흡장애 위험도가 50%가 나왔다면 실제 수면다원검사를 시행했을 때도 수면호흡장애가 발견될 확률이 50%라는 말이다. 기존 미국 하버드대 연구진도 인공지능 기반 수면 질환 검사 알고리즘을 개발한 바 있지만 목둘레, 혈압 등 당장 답하기 어려운 문항들이 포함돼 있어 사용이 번거로웠고 예측 정확도도 70%에 불과했다. 자신의 수면 질환 위험도를 예측하고자 하는 사람은 ‘슬립스’ 누리집(www.sleep-math.com)에 들어가서 사용하면 된다. 이번 연구를 이끈 김재경 IBS CI는 “이번 연구는 수학으로 우리가 직면한 건강 문제를 해결해보고자 하는 시도에서 시작됐고 중요하지만 쉽게 간과할 수 있는 수면 질환에 기계 학습을 접목했다”라면서 “수면 질환 진단의 복잡한 과정을 줄인 만큼 많은 사람이 슬립스를 통해 자신의 수면 건강을 알 수 있기를 바란다”라고 말했다. 주은연 삼성서울병원 교수도 “슬립스는 간편한 수면 질환 자가 검진 시스템”이라며 “향후 건강검진 항목에 AI 기반 자가 검진 시스템을 포함한다면 잠재적인 수면 질환 환자들을 스크리닝하여 수면 질환으로 인해 발생하는 수많은 질병을 선제적으로 예방할 수 있을 것”이라고 설명했다.

지구 온난화로 인한 기후변화로 겨울철이 되면 이상 한파 현상이 자주 발생한다. 2000년대 이후 전 세계 곳곳은 평균적 기상 전망을 벗어난 이상 한파가 빈번히 발생했다. 2021년 2월 미국 텍사스의 대규모 정전 사태도 이례적인 혹한 때문이었다. 많은 전문가가 온난화로 인한 북극 해빙 감소와 그로 인한 제트기류 약화가 이상 한파의 원인이라고 설명하지만, 기후모델 시뮬레이션에 따르면 충분치 않다. 이에 한국과학기술연구원(KIST) 지속가능환경연구단, 연세대 비가역적 기후변화 연구센터 공동 연구팀은 동아시아와 북미 지역에서 자주 나타나는 이상 한파 원인에 중위도 해양의 역할도 고려해야 한다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해류는 각종 물질과 열에너지를 운송하는 역할을 한다. 해양 열에너지는 인접한 지역의 날씨와 기후에 큰 영향을 미친다. 특히 대서양의 걸프류, 태평양 구로시오 해류의 하류 지역처럼 좁은 위도 대에서 온도가 급격히 변화하는 지역을 ‘해양전선’이라고 한다. 연구팀은 해양전선 지역에 열이 과도하게 축적되는 데 따른 대기 파동열 반응이 혹한 증가의 원인으로 지목했다. 2000년대 초부터 최근까지 한반도 이상 한파는 북대서양의 걸프류 부근 열 축적이, 북미 지역 이상 한파 경향은 구로시오 해류 부근의 열 축적과 관련한 것으로 확인됐다. 연구팀은 해양 전선이 겨울철 한파와 이상고온 빈도를 조절하는 온도조절기로 작용하는 것이라고 설명했다. 연구팀은 온실기체를 증가시킨 기후모델을 실험한 결과, 북미 지역은 점차 온난화 정체기가 짧아지고 횟수도 줄어드는 반면, 동아시아 지역에서는 온난화 정체기와 가속기가 더 빈번하게 나타나는 것으로 조사됐다. 성미경 KIST 박사는 “이번 연구에서 확인된 해양 전선의 영향을 지구 온난화 기후모델에 적용하면 10년 근미래 기후변화 전망을 좀 더 정확히 할 수 있을 것”이라면서 “겨울철 에너지 수요 장기 전망, 기후변화 대응 인프라 구축 등에 중요한 참고 자료가 돼 기후재난 사태를 예방하는 데 도움이 될 것으로 기대한다”라고 말했다.

고등학교 3학년 수험생뿐 아니라 수험생의 어머니도 이른바 ‘고3병’에 시달린다는 조사 결과가 나왔다. 자녀의 대학 입시 준비 과정에서 극심한 불안과 긴장을 겪고 신체적 고통까지 호소한다는 것이다. 12일 학계에 따르면 남경미 청소년정신건강연구소 연구원 등은 최근 학술지 교육문화연구에 게재한 논문 ‘고3 수험생 어머니의 자녀 대학입시 경험에 관한 현상학적 연구’에서 이러한 조사 결과를 발표했다. 연구에서는 2023학년도 대학입시를 치른 고3 수험생 어머니 10명을 약 7주간 심층 면접해, 자녀가 고3이 되면서부터 원서 접수, 수능 전후, 최종 대입 결과 발표 후까지의 시간 경과에 따른 이들의 경험을 분석했다. 조사 결과 연구 참여자들의 정서적 불안 강도는 자녀가 고3이 되면서부터 높아진다. 불안은 수능 후부터 최초 대입 결과 발표 때까지 이어지다가 최초 합격자 발표 후 추가 합격자 발표 때까지 최고조에 달하는 것으로 나타났다. 한 수험생 어머니는 “결국 우리 애가 대학에 가기는 했는데 처음 점수를 받고 나서는 심장이 땅바닥에 떨어지는 것 같았어요. 그때는 정말 울고 싶은데 울지도 못하겠더라고요”라고 말했다. 또 다른 어머니는 “생각보다 (아이 수능) 성적이 낮게 나오고 시간이 지날수록 불안해지기 시작했어요. 제가 너무 스트레스를 많이 받아서 소화도 안 되고 없던 당뇨도 다 생기더라고요”라고 전했다. 아이에게 폭언과 폭력을 행사했다는 어머니도 있었다. 자녀가 최초 불합격 후 추가 합격자 발표 때까지의 기간을 ‘지옥’이라고 표현한 이도 있었다. 연구 참여자들 상당주는 단순히 불안 증상만 겪는 것이 아니라 신체적 고통도 겪었다. 자녀의 대입 준비 과정에서 가벼운 두통부터 허리 통증, 소화불량, 눈 건조증, 탈모, 이명현상 등 신체적 증상을 경험했다. 저자는 ‘자녀의 성취가 곧 어머니의 성공’이라는 사회적 인식으로 인해 연구 참여자들이 불안감과 긴장감, 압박감을 느낀다고 분석했다. 연구 참여자들은 “남편과 시어머니는 본인들이 기대한 대학과 전공에 (아이가) 못 가는 것에 대한 모든 책임이 나한테 있다고 노골적으로 말했다”, “내가 직장 생활을 해서 아이를 제대로 챙기지 못했다고 말해 정말 죽고 싶은 심정이었다”고 설명했다. 저자는 연구 결과를 토대로 “수험생 어머니가 겪고 있는 정서적·신체적 고통이 상당한 수준이지만 막상 이들은 ‘상담의 사각지대’에 놓여있었다”며 “수험생 어머니에 대한 전문적 상담 지원 프로그램 개발이 필요하다”고 제언했다. 그러면서 “자녀의 대학 진학에 대한 모든 책임을 어머니한테 돌리는 인식이 상당히 지배적”이라며 개선이 필요하다고 강조했다.

상온 상압 초전도체 ‘LK-99’를 개발했다고 주장한 연구진 중 한명인 권영완 고려대 연구교수가 11일 기자회견을 열고 “LK-99가 초전도체라고 여전히 믿고 있다”고 밝혔다. 이날 기자회견은 고려대 연구진실성위원회가 권 교수의 부정집필행위, 부당한 논문 저자 표시 등 연구윤리 위반 의혹에 대해 ‘연구부정행위에 해당하지 않는다’고 판단한 것을 계기로 열렸다. 고려대 연구진실성위원회는 김현탁 미국 윌리엄앤드메리대 연구교수가 고려대 권영완 교수에 대해 제기한 의혹에 대해 연구부정행위에 해당하지 않는다고 판단했다. 위원회는 최종 결정문을 제보자이자 공동 저자인 김 교수와 조사 대상자인 권 교수, 핵심 관계자인 이석배 퀀텀에너지연구소 대표 등에게 통보했다. 권 교수는 지난 7월 논문 사전 공개사이트 ‘아카이브’에 등재된 LK-99 제조법 관련 논문에 공동 저자로 이름을 올렸다. 해당 논문에는 권 교수와 함께 이 대표, 김지훈 연구소장이 논문 저자로 등재됐다. 권 교수가 논문을 올린 직후 김 교수는 이석배·김지훈·김현탁·오근호·임성연·안수민 등 6명이 저자로 등재된 같은 내용의 논문을 공개했다. 이를 두고 김 교수는 권 교수가 다른 저자 동의 없이 논문을 무단 공개하는 연구부정행위 등을 저질렀다고 고려대 연구진실성위원회에 제보했다. 위원회는 권 교수의 저자 자격에 대한 이해 부족과 학술지 투고 규정이 명료하지 않은 점 등에 의해 나타난 일이라고 봤다. 연구부정행위를 저지른 것은 아니지만, 이 대표 등의 동의 없이 공동저자로 명시한 것은 부적절하다고 판단했다. 간담회에서 권 교수는 논문 공개 이후 국내외에서 불거진 논란에 대해 언급하기도 했다. 과학계의 ‘성배’로 불리는 상온·상압 초전도체 개발 주장이 나온 직후 학계에서는 대체로 “신물질일 수는 있겠지만 초전도체는 아닐 것”이라는 분위기가 지배적이었다. 우리나라뿐 아니라 미국, 중국, 유럽 등의 연구실에서 해당 제조법을 토대로 재현 실험에 나섰으나 실제 구현에는 실패한 것으로 알려졌다. 권 교수는 LK-99 재현 실험을 공개할 수 있냐는 질문에 “지금은 준비하고 있어서 공개해드릴 수는 없다”고 말했다. 이어 “그 물질(LK-99)에 대한 정확한 화학식도 알려드렸고, 어떤 방식이나 원인으로 인해 초전도 현상이 나타나는지도 논문에 썼다”며 “한두 달 내에 그런 부분을 확인한다는 건 불가능한 일이다. 너무 짧은 기간이라 충분히 검토되지 않았다고 판단한다”고 강조했다.

국내 연구진이 피부 전달률과 체내 지속성을 높인 콜라겐 미세 캡슐 개발에 성공해 주목받고 있다. 연세대, 강릉원주대, 경북대, 연세유업, 동양미래대, 뉴트렉스테크놀러지, 성균관대 공동 연구팀은 콜라겐 섭취량은 줄이고 피부 개선 효과는 높일 수 있는 콜라겐 미세 캡슐을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’ 2024년 1월호에 실릴 예정이다. 사람의 피부는 콜라겐, 히알루론산, 엘라스틴으로 구성돼 있다. 콜라겐의 경우 20대 중반부터 1년에 1%씩 콜라겐 합성이 줄기 시작해 40대 이후부터는 급격히 감소한다. 피부 노화를 방지하기 위해 외부에서 콜라겐을 공급할 수 있다. 실제로 최근 먹는 화장품이라고 하는 ‘이너뷰티’ 시장이 빠르게 성장하고 있다. 콜라겐을 포함해 다양한 이너뷰티 제품들이 건강기능식품 및 건강보조식품의 형태로 출시돼 판매되고 있다. 피부에 전달된 콜라겐 펩타이드는 피부 탄력 유지와 피부 보습 등 피부 개선에 도움을 줄 수 있지만, 경구 투여 후 소화관 내 체류시간이 짧아 많은 양이 제대로 흡수되지 못하고 배출되는 단점이 있다. 연구팀은 이런 문제점을 해결하기 위해 기존 먹는 콜라겐 펩타이드를 이온성 겔화 반응, 정전기 압출을 통해 하이드로겔 내에 탑재할 수 있는 미세 캡슐에 적용했다. 이 기술을 활용하면 소장 부위에 캡슐이 접착돼 서서히 지속해 콜라겐을 방출해 체내 흡수율을 높일 수 있는 장점이 있다. 콜라겐 펩타이드처럼 매우 낮은 분자량, 높은 수용성의 물성을 지니는 물질은 제조공정 시 안정적으로 탑재하기가 쉽지 않다. 연구팀은 이 문제점을 개선하기 위해 피틴산이라는 더 강한 이온성 가교제를 활용해 콜라겐 미세 캡슐을 합성했다. 연구팀은 키토산 농도, 콜라겐 농도, 피틴산 농도, 피틴산 용액의 산성도(pH) 등을 최적화해 70% 이상의 고함량 콜라겐 펩타이드 미세 캡슐을 합성했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 미세 캡슐 형태로 경구투여 시 효과를 확인한 결과, 소장에 더 오래 머무르면서 체외 배출이 서서히 진행되는 것이 관찰됐다. 장 상피세포와 피부 세포에도 독성을 나타내지 않았으며 자외선B에 의한 광노화 억제 효과와 항산화 효과도 확인됐다. 특히 체내 흡수율이 증가하면서 더 많은 양의 콜라겐 펩타이드가 피부로 전달돼 광노화 방지, 항산화 효과, 피부 탄력 유지, 피부 보습 등 피부 개선에 많은 도움을 준다고 연구팀은 설명했다. 이번에 개발된 콜라겐 미세 캡슐 기술은 제품화 단계가 진행 중이어서 2024년 상반기 피부 기능성 건강 발효유 형태로 출시될 예정으로 알려졌다. 연구를 이끈 노영훈 연세대 교수는 “이번 연구는 먹는 콜라겐 펩타이드의 소화관 내 체류 시간 증대와 이를 통한 체내 흡수율, 피부 전달 효과를 획기적으로 늘렸다는 데 의미가 크다”라면서 “분말, 정제, 액상, 젤리 등 다양한 형태로 대량생산과 제품화가 가능해 건강기능식품에도 적용이 가능하다”라고 말했다.

백석대학교(총장 장종현)는 유관순연구소가 발간하는 ‘유관순 연구’ 학술지가 ‘2023년도 한국연구재단 학술지평가 신규 평가’에서 등재 후보 학술지로 선정됐다고 10일 밝혔다. 유 열사의 숭고한 헌신을 기리기 위해 ‘유관순학’ 수업으로 개설한 백석대 유관순연구소는 통권 제30집의 유관순 연구 학술지를 발행했다. 백석대 유관순연구소 박종선 소장은 “등재 후보 학술지 선정으로 유 열사의 뜨거운 나라 사랑 정신이 모든 국민에게 전해지길 바란다”며 “지난해 시작한 유관순 학회를 통해 체계적인 학술연구를 진행하겠다”고 말했다.

백석대학교(총장 장종현)는 유관순연구소가 발간하는 ‘유관순 연구’ 학술지가 ‘2023년도 한국연구재단 학술지평가 신규 평가’에서 등재 후보 학술지로 선정됐다고 10일 밝혔다. 유 열사의 숭고한 헌신을 기리기 위해 ‘유관순학’ 수업으로 개설한 백석대 유관순연구소는 통권 제30집의 유관순 연구 학술지를 발행했다. 백석대 유관순연구소 박종선 소장은 “등재 후보 학술지 선정으로 유 열사의 뜨거운 나라 사랑 정신이 모든 국민에게 전해지길 바란다”며 “지난해 시작한 유관순 학회를 통해 체계적인 학술연구를 진행하겠다”고 말했다.

20세기 중반 미국과 구소련이 달 탐사에 경쟁적으로 나섰다. 이후 한동안 달 탐사에 관해 관심이 없다가 2010년대부터 미국과 러시아뿐만 아니라 많은 나라가 달과 화성 등 지구와 가까운 행성과 위성에 대한 탐사를 활발히 벌이고 있다. 이에 학자들은 인간의 달 탐사가 더 잦아질수록 달 환경이 극단적인 방식으로 변화될 것이라고 우려를 표하고 나섰다. 미국 캔자스대, 캔자스 지질조사국, 노스캐롤라이나주립대 인류학자와 지질학자로 구성된 연구팀은 ‘달 인류세’를 선언해 인간이 달 환경을 변화시키는 주요 요인이 됐다는 것을 인정해야 한다고 9일 밝혔다. 이 같은 주장은 지질학 분야 국제학술지 ‘네이처 지구과학’ 12월 8일자에 실렸다. 인류는 1959년 9월 13일 소련 무인 우주선 ‘루나 2호’가 달 표면에 착륙하면서 수 십 억년 동안 안정적이던 달 표면을 교란했다. 이후 수십 년 동안 많은 유인, 무인 우주선이 달 표면에 착륙하거나 추락했다. 연구팀은 달의 인류세는 1959년 루나 2호로 시작됐다고 주장했다. 이후 달 탐사 과정에서 우주선 부품, 인간 배설물 봉투들, 과학 장비, 각종 쓰레기가 달 표면에 버려졌다. 연구팀에 따르면 달은 인류의 영향을 거의 받지 않는 환경이라는 생각을 불식시키기 위해서라도 ‘달 인류세’ 선언이 필요하다. 이들은 앞으로 세계 각국이 계획하고 있는 달 탐사 임무들은 달의 모습을 극단적인 방식으로 변화시킬 것이라고 예측했다.보통 달의 표토(regolith)는 운석 충돌 같은 대형 사건이 발생할 경우 이동한다. 그렇지만 탐사선, 착륙선, 우주인 등 움직임이 달의 표토 이동을 부추기고 있는 것으로 분석됐다. 이 때문에 연구팀은 최근 치열한 우주 경쟁 환경을 고려한다면 50년 뒤 달의 지형은 완전히 달라질 것이라고 예측했다. 달 인류세 선언을 통해 지속 가능하고 달의 환경을 파괴하지 않는 방향으로 탐사가 이뤄지도록 해야 한다고 연구팀은 조언했다. 연구를 이끈 칼 웨그만 노스캐롤라이나주립대 해양·지구·대기과학과 교수는 “지구에서는 인류세가 과거 어느 시점에서 시작됐다는 데 의견이 일치하고 있지만, 달에서도 인류가 영향을 미치고 있는가에 대해서는 여전히 의견이 분분한 상황”이라고 말했다. 웨그만 교수는 “인간의 활동으로 인해 달이 영향을 받는다고 말할 수 있는 시점이 되면 이미 달 환경은 치명적으로 망가졌을 때가 될 것”이라고 경고했다.

지난 10월 4~5일 이틀 동안 미국 시카고에서는 유리로 된 건물에 조류 약 1000마리가 부딪쳐 죽었다. 원인은 유리에 반사되는 빛과 밤에 환하게 비추는 인공조명에 이끌렸던 것으로 보고 있다. 도시의 밤을 불야성으로 만드는 조명들이 새들에게는 심각한 위협이 된다. 인공조명으로 인한 빛 공해 때문에 사람의 일주기 리듬이 방해받아 우울증, 불면증, 심혈관질환, 암 등을 유발한다는 연구 결과도 있었다. 이런 가운데 미국 콜로라도주립대, 델라웨어대, 국립공원국(NPS), 코넬대, 프린스턴대, 매사추세츠 애머스트대, 미시간 주립대 공동 연구팀은 도시의 밤을 환하게 비추는 인공조명이 새들에게는 생태학적 덫이라고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12월 5일자에 실렸다. 고층 빌딩, 서식지 감소, 먹이 부족, 천적 증가 등으로 도시는 새들에게 좋은 서식지는 아니다. 새들은 수백~수천 ㎞를 이동하는 것이 일반적이기 때문에, 이동하는 새들은 생존과 번식을 위해 휴식을 취할 수 있는 공간을 찾는 것이 매우 중요하다. 새들도 에너지 보충을 위한 일종의 중간 기착지가 필요하다. 이에 연구팀은 기상 레이더 데이터와 지리정보시스템을 결합해 미국 내 조류 중간 기착지 밀도를 맵핑했다. 이를 통해 새들이 특정 장소에 내려앉아 쉬는 이유를 해석할 수 있는 예측 변수를 찾았다. 그 결과, 레이더에 포착된 새들은 해안선이나 특정 고도를 따라 이동하는 경향을 보였다. 실제로 새들이 기착지를 탐색하는 데 가장 중요하게 생각하는 것은 고도로 예측됐다. 그다음으로 빛으로 분석됐다. 이 때문에 빛 공해는 새들을 기착지로 좋지 못한 장소인 도시로 끌어들이는 요인이 된다는 설명이다. 새들의 건물 충돌 사고는 인간의 영향 때문이라는 점을 보여주는 증거라고 연구팀은 강조했다. 연구를 이끈 제프 헤네브리 미시간 주립대 교수는 “유리로 뒤덮인 고층 건물의 창문에는 격자무늬 점이나 선과 같은 무늬를 넣거나 야간 조명의 밝기를 낮추고 빨간색, 주황색, 노란색 같은 따뜻한 색 계통의 조명을 활용한다면 새들의 충돌을 방지할 수 있을 것”이라고 설명했다.

고대 그리스의 작가 호메로스는 “잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것”이라고 말하고, ‘돈키호테’의 작가 세르반테스는 “잠은 피로한 마음에 가장 좋은 약”이라고 말했다. 지금과 같은 과학이 발달하지 않은 시기에도 많은 사람은 잠의 효과에 대해 이해하고 있었다. 뇌과학 관점에서 잠은 깨어있는 동안 쌓인 뇌 속 노폐물을 정리해주는 역할을 한다. 뇌 속 노폐물이 제거되지 못하면 각종 뇌신경질환을 앓을 가능성이 커진다. 더군다나 야근이 잦은 경우 심혈관 질환은 물론 신경정신과 질환을 앓기 쉽다는 연구 결과들도 많다. 이런 가운데 네덜란드 정신보건연구소, 수면 및 정신과학 연구센터, 그로닝언대 임상 심리 및 실험 정신병리학과, 암스테르담대 심리학과, 학스랜던 메디컬센터 공동 연구팀은 야간 근무는 야근자 절반 이상에게 수면 장애를 유발하고 그에 따른 신경정신 질환, 기분 장애를 일으킬 수 있다고 9일 밝혔다. 이런 결과는 특히 교육 수준이 낮을수록 더 심하게 나타나는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘최신 정신과학’ (Frontiers in Psychiatry) 12월 7일자에 실렸다. 야간 교대근무나 잦은 야근이 수면의 질을 떨어뜨린다는 연구는 많이 나왔다. 그렇지만 야간 근무 형태의 다양성에 따라 수면 장애 유병률이 어떻게 변하는지, 인구통계학적 특성에 따라 어떻게 변하는지 알려진 바 없다. 연구팀은 약 3만 7000명의 네덜란드 성인 남녀를 대상으로 근무 형태와 수면 패턴을 조사해 분석했다. 근무 형태는 주간 근무, 야간근무, 잦은 야근, 야간 교대근무 등을 구분하도록 했으며, 수면 패턴은 불면증, 과다수면증, 기면증, 수면 무호흡증, 일주기 리듬-각성 장애, 수면 관련 운동 장애 6가지로 구분했다. 분석에 따르면 야근자 절반 이상이 수면 시간이 6시간 미만이며, 51%는 한 가지, 26%는 두 가지 이상 수면 장애를 겪는 것으로 나타났다. 또, 야근자 중 남성은 여성보다 수면 시간이 더 짧은 것으로 조사됐지만 수면 장애는 여성에게 더 자주 발견됐다. 나이가 많은 사람의 수면 시간이 더 짧았지만, 대부분의 수면 장애와 관련 질환은 30세 이하 남녀에게서 더 많이 나타났다. 연구팀은 교육 수준과 수면 장애 가능성에 대한 상관관계를 분석했다. 그런데 교대 근무가 수면에 미치는 악영향은 교육 수준이 낮은 청년층에서 두드러지게 나타났다. 연구를 이끈 마리케 란셀 정신보건연구소 선임연구원은 “주간 근무가 아닌 야근이나 다른 교대 근무 형태는 사람의 일주기 리듬을 교란하기 쉽다”라고 말했다. 란셀 박사는 “잦은 야근은 집중력을 저하하고 기분 장애가 발생할 수 있기 때문에 업무 수행에도 좋지 못한 영향을 미칠 수 있다”라면서 “직장에서는 노동자의 업무 효율을 위해서라도 야간 근무자들의 근무 시간을 유연하게 조정할 필요가 있다”라고 덧붙였다.

겨울이 되면 함박눈이 펑펑 내리는 날 커다란 통창이 있는 카페 창가에 앉아 향이 좋은 커피 한잔을 앞에 두고 거리 풍경을 무심하게 바라보는 상상을 합니다. 추운 날씨에 진한 커피 향은 커피를 마시지 않는 사람들까지도 발걸음을 멈추게 만들지요. 사실 겨울은 기온이 낮아 분자 확산 속도가 느리기 때문에 냄새가 멀리까지 퍼지지 못하는데도 커피 냄새는 더 진하게 느껴집니다. 뇌과학에서 말하는 것처럼 겨울에 대한 느낌과 커피 향이 연관되면서 나타나는 정서적 반응일 수 있습니다. 과학자 중에도 커피 애호가들이 많습니다. 그래서 커피 관련 연구에 빠져드는 사람이 적지 않습니다. 미국 오리건대 지구과학과와 화학과, 한국 카이스트 물리학과 공동 연구팀은 커피 원두를 분쇄하기 직전에 물을 약간 뿌리면 더 맛있고 진한 에스프레소를 추출할 수 있다는 연구 결과를 재료과학 분야 국제학술지 ‘물질’(Matter) 12월 7일자에 발표했습니다. 커피를 추출하기 위해서는 잘 볶은 원두를 그라인딩하는 과정이 필요합니다. 그라인딩은 커피 원두를 잘게 부숴 입자 표면적을 늘리는 작업입니다. 한데 이 과정에서 기계적 마찰로 인해 발생한 정전기의 영향으로 커피 입자들이 뭉쳐져 커피가 맛있게 추출되지 않을 뿐만 아니라 커피를 내린 뒤 청소하기도 쉽지 않습니다. 커피 원두를 분쇄할 때 정전기가 발생한다는 것은 오랫동안 알려져 온 사실이지만, 정전기가 커피 추출과 맛에 어떤 영향을 미치는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 연구팀은 화산 폭발 시 발생하는 각종 입자 분출 현상에 주목했습니다. 화산이 폭발하는 동안 마그마는 수많은 작은 입자로 분해돼 분출되는데 이 과정에서 입자들이 서로 마찰하며 ‘화산 번개’를 일으킬 정도입니다. 작은 가루가 마찰하면서 정전기를 일으키는 것이 커피 분쇄 과정과 비슷하다고 본 것입니다. 연구팀은 커피콩의 원산지, 가공법, 로스팅 색상, 원두 내 수분 함량 등 다양한 요인에 따라 원두 분쇄 시 발생하는 정전기를 측정했습니다. 또 분쇄된 입자의 굵기가 정전기 발생에 미치는 영향을 비교했습니다. 그 결과 커피콩의 원산지나 가공법은 정전기 발생량에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 그렇지만 수분 함량과 입자의 크기는 정전기 발생과 밀접한 관계가 있다고 연구팀은 밝혔습니다. 또 원두를 분쇄하기 전에 물을 조금 뿌리면 정전기 발생이 눈에 띄게 줄어 향이 진하고 맛있는 에스프레소를 추출할 수 있으며 분쇄기 청소도 편하다고 합니다. 이번 연구를 이끈 크리스토퍼 핸던 오리건대 교수(전산재료화학)는 “로스팅된 원두 내부의 잔류 수분이나 그라인딩 중에 추가된 수분은 분쇄되는 과정에서 형성되는 전하의 양을 결정한다”면서 “물은 정전기를 감소시켜 커피 입자를 고르게 만들 뿐만 아니라 더 진한 맛과 향기를 느낄 수 있게 해 준다”고 말했습니다. 여담이지만 핸던 교수는 커피 연구에 진심인 화학자입니다. 교수 프로필 사진도 커피를 들고 있는 모습이며 ‘커피를 위한 물’이라는 책을 내기도 했습니다. 자신이 좋아하는 일을 연구로 연결한 진정한 덕업일치 학자가 아닌가 싶습니다.

정신 장애 연관된 외상성 뇌 손상시상하부에 전극 심어 심부 자극주의·문제해결·판단력 향상 가능 광선 요법, 치매 환자 수면 질 높여머리에 전류 흘리면 인지 기능 개선 뇌과학은 21세기 들어 가장 빠르게 발전하고 있는 연구 분야 중 하나다. 덕분에 난치병으로 알려진 각종 뇌신경 질환의 예방과 진단 기술도 속속 등장하고 있다. 미국 코넬대 의대, 하버드대 의대, 유타대, 플로리다대, 스탠퍼드대, 밴더빌트대, 시애틀 워싱턴대 공동 연구팀은 외상성 뇌 손상(TBI)으로 장기 인지기능 결손 진단을 받은 환자들의 시상하부 부위를 ‘심부 뇌 자극’하면 인지 기능 개선 효과가 있다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 의학’ 12월 5일자에 실렸다. TBI는 머리에 외부의 강한 물리적 힘이 가해지면서 뇌에 손상이 발생하는 것을 말한다. 손상 부위나 정도의 차이가 있지만 신체 기능, 언어나 의사소통, 기억 등 인지 기능, 성격, 심리상태 등 정신 기능에 종합적으로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 시상하부의 주요 뇌 회로 활동 손실이 인지 기능 장애와 관련이 있다는 기존 연구 결과들을 주목했다. 이에 연구팀은 중증 외상성 뇌손상을 앓는 22~60세 남녀 6명을 대상으로 실험했다. 우선 신경 영상기술로 손상된 신경 회로의 정확한 위치를 찾고, 인지능력 테스트를 했다. 그다음 외과 수술을 통해 시상하부 특정 부위에 전극을 이식하고 정기적으로 심부 뇌 자극을 했다. 실험 결과 심부 뇌 자극을 받은 사람들은 주의력이나 문제해결 능력, 공간 인식능력, 기억력, 판단력 등이 최대 52% 향상된 것이 관찰됐다. 그런가 하면 중국 웨이팡 의과대학 간호학과 연구팀은 빛을 이용해 뇌의 시교차상핵(SCN)을 자극해 인체 일주기 리듬을 조절해 알츠하이머 환자의 수면과 정신 기능 개선이 가능하다고 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 12월 7일자에 발표했다. 알츠하이머는 초기에 기억력에 문제를 보이다가 언어기능, 판단력 등 여러 인지기능 이상이 나타난다. 또 수면 장애와 성격 변화, 우울증, 망상, 환각, 공격성 증가 등 이상 증상이 동반되기도 한다. 빛을 이용해 수면 조절에 관여하는 시교차상핵을 자극하는 광(光)생체조절은 알츠하이머 증상 완화에 도움을 줄 것이라 주목받고 있지만 효능과 안전성에 대한 체계적 평가는 없었다. 이에 연구팀은 2005년부터 2022년까지 7개국에서 알츠하이머와 치매 환자를 대상으로 광생체조절 임상시험을 한 연구 15개를 정밀 메타분석 했다. 분석 결과 광선 요법이 환자들의 일주기 리듬을 안정적으로 유지해 수면 효율을 높인다는 것을 확인했다. 또 환자의 우울증, 강박증 같은 정신장애 증상을 완화한다는 사실도 밝혀냈다. 한편 중국 닝보대 의대 연구팀도 ‘경두개 직류 자극’(tDCS)을 실시하면 알츠하이머 환자의 인지기능 개선이 가능하다는 연구 결과를 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘일반 정신과학’ 12월 6일자에 발표했다. tDCS는 뇌에 전극을 심지 않고 머리에 전극을 붙여 약한 전류로 뇌 신경세포를 자극하는 기술이다. 연구팀은 65세 이상 남녀 알츠하이머 환자 140명을 무작위로 선정해 최대 6주간 주 5일, 하루에 2번씩 tDCS를 실시해 의사 결정, 작업 기억 등에 관여하는 전전두엽 피질을 자극했다. 그 결과 tCDS를 받은 사람들은 언어 기능과 단어 인식, 기억 능력이 눈에 띄게 향상됐다.