1ℓ 생수 한 병에 24만개의 미세플라스틱이 있다는 미국 연구 결과가 나왔다. 이 가운데 90%는 머리카락 10만분의 1크기인 나노 플라스틱이어서 인체에 영향을 줄 수 있다는 우려도 나온다. 13일 YTN에 따르면 미국 콜럼비아대 연구진은 마트에 파는 3가지 상표의 생수를 분석한 결과 1ℓ 생수병 하나에 평균 24만개의 미세 플라스틱 입자가 들어있다는 것을 발견해 국제 학술지 ‘미 국립과학원회보’에 실었다. 적게는 11만개, 많게는 한 병에 37만개도 검출됐다. 특히 이 가운데 90%는 머리카락 10만분의 1 크기인 나노 플라스틱이었다. 대표적인 성분은 생수병에 쓰인 페트(PET) 입자였다. 나일론의 일종인 폴리아마이드가 더 큰 비중을 차지했는데 물을 정화하는 데 쓰인 필터에서 나온 것으로 추정됐다. 미세 플라스틱과 달리 나노 플라스틱은 입자가 작아 위장이나 간 등으로 바로 유입될 수 있다. 혈관을 타고 흐르다가 심장이나 뇌로 들어갈 위험도 있어 인체에 어떤 영향을 미치는지는 향후 연구 과제로 남았다. 조사에 참여한 컬럼비아대 대학원생 나이신 첸은 “어떤 종류의 플라스틱이 얼마나 많이 들어 있는지 알 필요가 있다. 독성학 연구 측면에서 인체에 얼마나 해로울지 알기 위해서는 더 많은 자료가 필요하다”고 말했다.

남미 안데스산맥 주변 아마존 지역에서 2000여년 전 번성했던 도시의 흔적이 나왔다. 11일(현지시간) 과학 학술지 ‘사이언스’는 아마존 상류 고대 도시 유적을 확인한 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 스테팡 로스탱 교수 연구팀의 연구 논문을 온라인에 발표했다. 연구팀은 논문을 통해 “현장 조사와 라이다(LiDAR·레이저 이미지 기술) 분석을 통해 광장과 도로가 특정 패턴을 따라 모여 있고, 광범위한 농업용 배수로 및 큰 폭의 직선 도로가 얽힌 문명화한 풍경을 찾아냈다”고 밝혔다.전체적으로 6000개 이상의 토분(흙더미) 위에 세워진 주거용(20m x 10m) 및 종교의식용(140m x 40m) 건물이 배수로가 있는 농경지로 둘러싸인 구조다.연구팀은 몇십㎞에 이르는 복잡한 도로 체계가 여러 부락을 연결해, 커다란 규모의 지역망을 형성하고 있다는 점이 가장 주목할 만한 특징이라고 설명했다. 도로망은 매우 정교한 수준인데, 가장 큰 도로는 폭 10ｍ이고, 길이는 10∼20㎞에 달했다고 연구팀은 밝혔다. 이는 최근 멕시코와 과테말라 고대 마야 유적지에서 주목받는 도시 시스템과 비견할 만하다고 연구팀은 강조하기도 했다.에콰도르 우파노 강 동쪽 산기슭에서 확인된 이곳에서는 기원전 500년부터 서기 300∼600년까지 우파노족이 살던 것으로 추정된다. 로스탱 교수는 영국 BBC방송에 “우리가 알고 있는 아마존의 다른 어떤 유적지보다 오래된 곳”이라며 “문화와 문명에 대한 서구 중심 사고방식을 바꿔야 한다는 것을 웅변한다”고 말했다. 논문 공동 저자인 앙투안 도리슨 프랑스 파리1대학 고고학 강사(박사)은 “유적지에서 최소 1만 명에서 최대 3만 명의 주민이 살았을 것”이라며 “이는 당시 영국 최대 도시였던 로마 시대 런던의 추정 인구와 비슷한 규모”라고 말했다고 AP통신은 보도했다. 호세 이리아르테 영국 엑서터대 고고학 교수는 정교한 조직적 노동 체계가 엿보이는 유적이라고 평가했다. 그는 AP통신에 “돌로 집을 지은 잉카인과 마야인과는 달리 아마존에서는 구하기 힘든 돌 대신 진흙으로 집을 지었다”며 “아마존을 흔히 소수가 모여 사는 자연 그대로의 황야로 인식하는 경향이 있는데, 최근의 발견은 (이 지역 사람들이) 더 복잡한 정착지 체계를 구축하고 있었다는 걸 방증한다”고 강조했다.

국내 연구진이 그린수소를 더 값싸고 친환경적으로 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 11일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 에너지화학공학과 류정기 교수와 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 서동화 교수 공동연구팀은 높은 효율과 안정성을 가진 고순도 그린수소 생산용 이기능성(수전해에서 수소·산소발생반응에 모두 활용할 수 있는 성질) 수전해 촉매를 만들었다. 수전해는 물을 전기 분해해 수소를 생산하는 기술로, 수소 생산 과정에서 탄소 배출 없이 친환경으로 수소를 생산할 수 있어 탄소중립 사회를 위한 차세대 기술로 꼽힌다. 연구팀은 산성에서 안정적인 백금이나 이리듐 등 귀금속 전해질을 대체할 물질을 연구했다. 루테늄은 생산 가격이 상대적으로 저렴하고, 백금이나 이리듐보다 적은 온실가스를 배출한다. 하지만, 백금보다 촉매 반응 촉진 능력이 낮고 이리듐보다 안정성이 낮아 상용화에는 어려움이 있었다. 이에 연구팀은 루테늄, 실리콘, 텅스텐 기반의 산화물로 촉매를 개발했다. 낮은 수소 발생반응과 산소발생반응의 안정성이 떨어지는 루테늄 촉매의 기능을 동시에 개선해 이기능성 촉매로서 가능성을 입증했다. 개발된 촉매는 루테늄 원자 주변에 텅스텐과 실리콘이 도핑된 구조로, 촉매 표면에 양성자 흡착 세기를 적절히 증가시켜 촉매 반응 촉진 능력을 높였다. 특히 상용화된 백금 촉매보다 수소 발생반응에 대한 활성도가 뛰어나고, 5∼10㎚(나노미터·10억분의 1ｍ) 수준의 얇은 텅스텐 막이 루테늄의 촉매 작용 부위를 보호해 안정성을 높였다고 연구팀은 설명했다. 촉매 안정성 실험에서는 산성 전해질(산도 0.3) 환경에서 1㎠ 크기 전극에 10㎃의 전류를 흘렸다. 그 결과, 촉매는 100시간 이상 구동에도 안정적으로 작동했다. 류정기 교수는 “개발된 촉매는 값비싼 백금, 이리듐을 동시에 대체할 수 있다는 점에서 의미가 크다”며 “부식성 강한 산성에서도 장시간 안정적이고 쉽게 합성할 수 있어 고순도 그린수소 생산 시스템인 양성자교환막 전해조에서도 적용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 연구 결과는 재료 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 게재돼 지난 4일 출판됐다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 지역혁신선도연구센터사업, 국가슈퍼컴퓨팅센터 등의 지원을 받았다.

미국, 홍콩, 네덜란드, 독일, 호주, 프랑스 등 11개국 96개 기관 연구자로 구성된 국제 공동 연구팀은 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 겪는 사람들이 일반인보다 소뇌가 작아진 것을 확인했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘분자 정신의학’ 1월 10일자에 게재됐다. PTSD는 전쟁, 정신적·육체적 학대, 엄청난 자연재해나 사고를 경험한 뒤 발생하는 정신건강 장애다. 소뇌는 운동 기능 조절에 관여하며 감정과 기억에도 영향을 미치는 부위다. 소뇌는 PTSD와 밀접한 연관이 있는 것으로 알려졌지만 해마보다 주목도가 떨어졌다. 이에 연구팀은 계층과 인종이 다양한 성인 남녀 4251명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 비교분석했다. 조사 대상자의 3분의1은 PTSD 진단을 받은 사람이었다. 조사 결과 PTSD 환자의 소뇌 크기는 일반인보다 평균 2% 작은 것으로 나타났으며 PTSD가 심한 사람일수록 소뇌의 크기는 더 작은 것으로 확인됐다. 특히 감정과 기억에 영향을 미치는 소뇌의 특정 부위를 중심으로 크기가 작아진 것으로 나타났다. 이번 연구는 새로운 PTSD 치료법 개발에 도움을 줄 것으로 기대된다.

셰익스피어의 희극 작품 중 하나인 ‘베니스의 상인’에는 수전노 샤일록이라는 인물이 등장합니다. 루터나 칼뱅의 종교 개혁 여파가 영향을 미치기 전 작품이었기 때문인지 이 작품에서 기독교인들은 돈에 대해서는 초연한 척하면서, 고리대금업자인 유대인 샤일록을 돈만 아는 기생충이며 사회를 좀먹는 존재로 묘사하는 장면이 자주 나옵니다. ● 돈과 동기부여 상관관계 밝혀 그렇지만 종교 개혁 이후 서구 기독교 사회에서도 돈에 대한 인식은 바뀌게 됩니다. 독일 사회학자 막스 베버의 책 ‘프로테스탄트 윤리와 자본주의 정신’은 이런 서구 기독교 사회의 분위기를 자세히 분석하고 있습니다. 베버는 서구 자본주의 발생과 근본정신은 16세기 종교 개혁과 연관돼 있다고 설명합니다. 프로테스탄트 윤리는 ‘현세적’ 사람들에게 영향을 미쳤는데 일과 관련된 분야에서 그 영향이 두드러졌다는 것입니다. 사람들은 프로테스탄트 윤리에 따라 일이나 계약을 발달시켜 부의 축적에 나서기 시작했다는 설명입니다. 베버는 직업 소명설을 주장한 칼뱅주의 윤리가 자본주의 발전에 영향을 끼쳤으며, 자본주의 발달을 이끈 원동력이 됐다고 강조했습니다. 미국 시카고대와 프린스턴대, 예일대 공동 연구팀은 ‘서구화하고 교육 수준이 높으며 산업화하고 부유하며 민주적인’(위어드·WEIRD) 국가에 사는 사람들의 경우 비서구 국가에 사는 사람들보다 금전적 보상이 다른 어느 것보다 큰 동기 부여 수단이 된다는 분석을 내놨습니다. 이 연구 결과는 행동 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 1월 9일자에 발표됐습니다. 돈은 종종 어떤 행위를 하도록 만드는 주요 동기로 간주되지만, 동기 부여에 실제로 효과가 있는지는 명확히 분석된 적 없습니다. ●서구화될수록 금전적 보상 원해 이에 연구팀은 대표적인 위어드 국가인 미국, 영국과 비서구 문화권인 중국, 인도, 멕시코, 남아프리카공화국 사람들을 대상으로 금전적 보상과 동기 부여의 상관관계를 비교 분석했습니다. 연구팀은 8133명의 직장인을 대상으로 고정 급여, 고정 급여와 금전적 보상 없는 심리적 격려, 고정 급여와 추가적인 금전 보상이라는 세 가지 조건에서 언제 더 열심히 일하는지를 비교한 것입니다. 그 결과 미국과 영국 실험 참가자들은 심리적 개입보다는 금전적 보상이 약속될 때 더 열심히 일하는 것으로 조사됐습니다. 특히 미국인 참가자들의 경우 금전적 보상이 없는 경우 절반 이상이 과제 수행을 포기하는 것으로 나타났습니다. 반면 멕시코와 중국인들은 열심히 일해야 한다는 규범을 강조하는 심리적 격려나 개입만으로도 금전적 보상이 주어지는 것만큼 효과가 있는 것으로 확인됐습니다. ●비서구국, 격려만으로도 효과 또 연구팀은 영어와 힌디어를 사용하는 인도인을 대상으로 영어로 지시했을 때와 힌디어로 지시했을 때 동기 부여 정도를 비교했습니다. 연구팀에 따르면 참가자들은 영어로 업무를 지시했을 때는 돈에 대한 동기가 52%로 심리적 격려보다 높았지만 힌디어로 지시했을 때는 돈에 대한 동기가 27%로 뚝 떨어졌습니다. 이번 연구를 보면서 ‘돈으로 살 수 없는 것들’이 분명히 있음에도 모든 것이 돈으로 해결될 수 있을 것처럼 생각하는 요즘 세태가 떠올라 씁쓸함이 느껴집니다.

결혼 후 여성이 남성보다 배우자에 대한 사랑이 더 빨리 식는다는 연구 결과가 나왔다고 영국 일간 더 타임스가 9일(현지시간) 보도했다. 사우라브 바르그바 미국 카네기멜런대 경제학 교수는 최근 약혼한 사람부터 결혼한 지 수십 년 된 사람까지 성인 약 3900명의 감정을 추적해 얻은 결과를 미국 심리과학협회(APS) 학술지에 발표했다. 바르그바 교수는 연구에 참가한 커플과 부부들이 열흘간, 30분마다 휴대전화를 통해 자신이 누구와 있고 어떤 감정을 느끼는지 보고한 내용을 토대로 이들의 심리를 분석했다. 분석 결과, 약혼 또는 결혼한 지 3년 이상 된 여성이 배우자에게 사랑을 느끼는 빈도는 약혼·결혼 기간이 2년 미만인 여성보다 60% 적은 것으로 나타났다. 반면, 약혼 또는 결혼한 지 3년 이상 된 남성이 상대에게 사랑을 느끼는 빈도는 약혼·결혼 기간 2년 미만의 남성보다 불과 0.4% 적어, 차이가 거의 없었다. 상대에게 ‘설렘’을 느끼는 빈도에서도 약혼·결혼 기간에 따른 남녀 간 차이가 뚜렷했다. 상대와 함께 있을 때 느끼는 ‘설레는 사랑’(excited love)의 감정의 경우 약혼·결혼 기간이 긴 여성들은 약혼·결혼 기간이 짧은 여성들과 비교했을 때 80% 가까이 줄었다. 반면 남성은 그 감소 폭이 30%로 훨씬 작았다. 어떤 요인이 남녀 간 차이를 만드는지 확실히 알 수 없지만, 가사노동 분담 등이 영향을 줬을 수 있다고 바르그바 교수는 추정했다. 연구 결과에 포함된 통계를 보면, 결혼 생활이 길어질수록 여성은 집안일과 요리에 더 많은 시간을 할애했다. 반면, 남성은 쉬고 낮잠을 자는 데 더 많은 시간을 쓰는 것으로 나타났다. 또 자녀가 태어나면 여성이 사랑을 경험하는 방식이 달라질 수 있다고 바르그바 교수는 짚었다. 한때 남편을 향했던 사랑의 감정이 자녀에게 쏠린다는 설명이다. 이밖에 결혼생활 초기에는 여성이 남성보다 사랑의 감정을 느끼는 빈도가 훨씬 더 높을 수 있지만, 결혼한 지 약 7년이 지나면 부부 모두 사랑을 느끼는 빈도가 거의 동일한 경향이 있는 것으로 나타났다. 아울러 최소 8시간 이상 떨어져 있던 부부는 결혼생활 기간과 관계 없이 사랑을 느끼는 경향성이 크게 뚜렷해져, ‘상대방의 부재가 사랑을 키운다’는 것이 확인됐다. 바르그바 교수는 “비록 낭만적인 열정과 사랑은 (시간이 지나면서) 사그라들지만, 계속 지속된다”며 “이것이 이번 연구 결과에서 얻을 수 있는 낙관적인 해석”이라고 전했다.

1.4㎏에 불과한 뇌는 광대한 우주와 깊은 심해와 함께 여전히 미지의 영역으로 남아있다. 인간의 뇌에는 약 860억 개 신경세포와 신경세포 간 신호를 주고받아 인지, 감정, 기억 등 다양한 뇌 기능을 조절하는 600조 개에 이르는 시냅스가 있다. 알츠하이머 치매 같은 퇴행성 뇌 질환이 발생하거나 노화가 진행되면 시냅스는 감소하는 것으로 알려졌지만 어떤 방식으로 줄어들고 만들어지는지 관찰하기가 쉽지 않았다. 이런 상황에서 카이스트 생명과학과, 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단, 미국 존스홉킨스 의대 공동 연구팀은 기억과 인지에 관여하는 시냅스의 형성과 소멸, 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학기술 연구 방법론 분야 국제 학술지 ‘네이처 메소드’(Nature Methods) 1월 8일자에 실렸다. 연구팀은 형광단백질을 시냅스와 결합해 신경세포 간 연결 과정을 실시간으로 관찰할 수 있는 ‘시냅샷’(시냅스+스냅샷) 기술을 개발했다. 시냅샷 기술은 시냅스의 형성과 소멸, 변화 과정을 실시간으로 추적 관찰할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 이와 함께 초록과 빨강 형광을 띠는 시냅샷 기술을 개발해 두 개의 서로 다른 신경세포와 연결된 시냅스도 쉽게 구별해 관찰할 수 있게 했다. 또 빛으로 분자 기능을 조절할 수 있는 광유전학 기술과 결합해 신경세포 특정 기능을 빛으로 조절하면서 시냅스 변화를 관찰하는 데도 성공했다. 이번 기술을 살아있는 생쥐에게 적용해 시각적 구별 훈련, 운동, 마취 등 여러 상황에서 시냅스 변화를 실시간 관찰하는 것도 성공했다. 연구를 이끈 허원도 카이스트 교수는 “이번에 개발한 시냅샷 기술은 시냅스의 빠르고 역동적인 형성과 변화를 직접 관찰할 수 있게 한 뇌과학 연구 방법론의 혁신”이라면서 “뇌 발달 장애나 퇴행성 뇌 질환을 연구하고 치료법을 개발하는 데도 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

나이 어린아이를 데리고 외식을 한다는 것은 쉽지 않다는 사실을 부모라면 누구나 경험해봤을 것이다. 이 때문에 식당에 가면 아이를 유아용 의자에 앉혀 놓고 스마트폰이나 태블릿PC로 동영상을 보여주고 있는 모습을 흔히 접할 수 있다. 전쟁 같은 육아 전쟁에서 식사 시간만이라도 잠깐 자유를 얻기 위한 어쩔 수 없는 선택이기는 하지만 장기적 관점에서는 한 번쯤 고민이 필요하다는 연구 결과가 나왔다. 미국 드렉셀대 의대 연구팀은 영유아 시절부터 TV나 스마트 기기 동영상 시청에 노출될 경우, 외부 자극에 둔감해지고 약속을 쉽게 어기거나 타인에 무관심하게 되는 등 비정상적 감각 행동을 보일 가능성이 커진다고 밝혔다. 이런 연구 결과는 미국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 소아과학’ 1월 9일자에 실렸다. 미국 의학회의 연구 보고서에 따르면 2014년 기준 미국 2세 이하 어린이는 스크린 사용 시간이 하루 평균 3시간 3분으로 1997년 하루 1시간 19분에 비해 2배 넘게 증가했다. 더군다나 코로나19 팬데믹 상황 이후 영유아와 아동, 청소년의 스크린 사용 시간은 더욱 늘어난 것으로 알려져 있다. 한국언론진흥재단의 조사에 따르면 2021년 기준으로 국내 만 3~9살 아동은 하루 평균 4시간 45분 동안 TV나 스마트 기기를 이용하는 것으로 조사됐다. 이는 세계보건기구(WHO)의 권고 기준을 4배나 넘는 수준으로 알려졌다. 이 같은 상황에서 연구팀은 전미 아동 연구 자료에서 지역 편향 없이 골고루 1471명의 아동을 추출해 생후 12, 18, 24개월 때 미디어 노출 여부 및 정도와 성장 후 생활 태도, 심리상태, 감각 처리능력을 비교 분석했다. 감각 처리능력은 듣고, 보고, 만지고, 맛보는 것과 같은 감각 시스템에 의해 받아들이는 정보와 자극에 효율적이고 적절하게 반응하는 신체 능력을 말한다. 자폐 스펙트럼 장애나 ADHD를 앓는 아이들은 감각 처리능력이 현저하게 떨어지는 것으로 알려져 있다. 분석 결과, 24개월 이전에 영상 미디어에 노출된 아이들은 33개월이 되면 미디어에 노출되지 않은 아이들에 비해 감각 처리능력이 현저하게 떨어지고, 외부 자극에 둔감해질 뿐만 아니라 지나치게 짜증을 내거나 화를 내는 경향이 있는 것으로 나타났다. 생후 12개월 이전에 영상 미디어에 노출되는 아이는 33개월 이후부터 비정상적 감각 행동을 나타낼 확률이 105% 높은 것으로 조사됐다. 또 12~18개월에 영상 미디어에 노출되고, 미디어 사용 시간이 하루 1시간씩 늘어날 때마다 비정상적 감각 행동을 보일 확률은 23% 증가했다. 18~24개월에 미디어 영상에 노출되는 아이들도 사용 시간이 1시간 늘어날 때마다 20% 씩 비정상적 감각 행동 가능성이 커졌다. 연구팀은 어린 시절 스크린 사용 시간이 감각 자극에 대한 뇌 반응을 과도하게 증가시켜서 비정상적 감각 행동을 일으키는 것으로 보고 있다. 미국 소아과학회에서도 18~24개월 미만의 유아들에게는 TV나 스마트 기기 사용을 금지하고, 2~5살 아동들의 디지털 미디어 사용 시간도 하루 1시간 미만으로 제한할 것을 권하고 있다. 연구를 이끈 카렌 헤플러 드렉셀대 의대 교수(소아 정신과학)는 “이번 연구는 스크린 사용 시간은 발달 및 행동 문제 사이에 밀접한 연관성을 갖고 있음을 의미한다”라면서 “무슨 일이 있더라도 2살 미만의 아동에게는 TV든 스마트 기기든 동영상 시청을 못 하도록 하는 것이 가장 좋다”라고 말했다.

이리 밀리고 저리 밀리는 ‘시험비행’시험비행장 없어 군 공항서 ‘눈칫밥’항공기 개발에 시험비행 비중이 50% 점심시간, 휴일 총동원…피로도 가중“군 공항 연계해 시험비행장 확보해야” 한국의 방위산업이 용트림을 하고 있습니다. AESA(능동위상배열) 레이더를 장착한 4.5세대 전투기 KF-21 ‘보라매’, 500MD와 코브라(AH-1S)를 대체하는 ‘소형무장헬기’(LAH)가 한국의 기술로 탄생했기 때문입니다. 이렇게 초스피드로 군이 필요로 하는 무기를 척척 만들어내는 국가는 전세계를 둘러봐도 찾아보기 힘듭니다. 높은 기술력뿐만 아니라 엄청난 양의 땀이 스며든 끈질긴 연구의 결과물입니다. 하지만 언제까지 ‘끈기’와 ‘노력’만 앞세워야 할까요. 전투기, 헬기 등 군용 항공기 산업은 이전과 다르게 엄청난 규모로 확장되고 있는데 인프라는 여전히 미비한 실정입니다. 심지어 시제기를 운용할 곳이 부족해 군 공항에서 휴일과 점심시간에도 시험비행을 하고 있다고 합니다. 왜 이런 일이 생겼을까.7일 광운대 방위사업연구소가 발행하는 학술지 선진국방연구의 ‘군용 비행시험 전용 비행장 필요성 및 확보 방안’ 논문에 따르면 우리와 영토 크기가 비슷한 영국과 이탈리아는 각각 2개와 1개의 비행시험 전용 비행장을 갖고 있습니다. 미국은 무려 7개가 있다고 합니다. 프랑스, 스웨덴, 러시아, 캐나다, 브라질, 일본, 인도, 중국 등 항공기 개발에 강점이 있는 국가는 모두 1개 이상의 시험비행장이 있습니다. 그럼 우리의 현실은 어떨까. ●주말·점심·새벽에도…필사적인 시험비행연구팀에 따르면 소형무장헬기 개발에 필요한 시험비행 횟수는 1일 10소티(1소티는 1회 비행)로 계산됐습니다. 처음엔 경남의 사천비행장에서 비행소티를 확보할 수 있을 것으로 예상됐습니다. 그런데 실제 연구를 해보니 필요량이 1일 14.5소티로 늘었습니다. 개발기간을 단축하려면 비행 횟수를 늘려야 합니다. 그런데 주변 비행장에선 시험을 할 수가 없었다고 합니다. 이미 비행 스케줄이 꽉찬데다 보안유지가 생명인 비행시험의 특성상 협조가 어려웠을 겁니다. 결국 추가 시간을 확보하려면 어두컴컴한 새벽과 다른 조종사들이 쉬는 점심시간, 저녁 일과 시간 이후에 사천비행장에서 비행하는 방법 밖에 없었습니다. 심지어 주말과 공휴일도 쉬지 못하고 시험비행을 했다고 합니다. 당연히 조종사와 정비사의 피로도가 높아질 수 밖에 없습니다.KF-21은 2026년 후반기 공군 납품을 위해 2200소티의 시험비행을 달성해야 합니다. 올해부터 더 가속화하는 소형무장헬기, 마린온 소해헬기 비행까지 합하면 무려 3700소티의 시험비행이 필요합니다. ●‘진주 비행센터’ 추진하지만…헬기시험장 한계 한국항공우주산업(KAI)은 헬기 시험비행장만이라도 따로 분리하기 위해 지난해 7월 경남 진주시와 협의해 부산지방항공청으로부터 ‘회전익 비행센터’ 건립 승인을 받았습니다. 수년간의 협의를 통해 475억원을 투입해 13만 5710㎡(4만 1052평) 부지에 헬기 시험비행장을 건립하는 사업이 통과된 겁니다. 그나마 다행이긴 하지만 이 사업엔 한계가 있습니다. 이 공간은 진주시가 유휴 산업단지 부지를 임대하는 것으로, 영구적인 비행장이 아닙니다. 또 활주로가 헬기나 드론에 한정된 700m 규모의 단거리여서, 다른 항공기 개발에는 사용하기 어렵습니다.향후 KF-21 스텔스 기능 탑재, 헬기·무인기 및 수송기 개발 등과 관련한 시험비행이 산적한 상황에서 정부가 너무 안일한 판단을 하고 있는 것 아니냐는 지적이 나올 수 있습니다. 한 전문가는 “휴일 시험비행을 많이 수행해 조종사 피로도가 높아지고 안전상의 문제점에 노출되기도 했다”며 “특히 시험비행장, 항공기 지상 시험시설, 전용사격장 등이 공간적으로 분리돼 많은 기회비용을 상실했다”고 토로했습니다. 그는 “특정 지역에 비행장, 지상시험장비, 사격장 등을 종합평가시설로 확보하는 게 필요하고 주변 지역에 활용 가능한 무인도가 있으면 더욱 유용할 것”이라고 덧붙였습니다. ‘어차피 몇 분이면 비행기를 띄우는데 무슨 문제냐’라고 의문을 갖는 분도 있을 겁니다. 하지만 시험비행의 특성을 이해한다면 이런 질문은 우문에 가깝습니다. 시험비행은 이착륙은 물론이고 비행공역 우선순위에서 기존 항공기에 밀리기 때문에 시간을 확보하는데 어려움이 매우 큽니다. 이에 대해 다른 전문가는 “항공기 무기체계는 체계개발 기간의 40~50%를 차지하는 시험비행 일정 달성이 곧 사업의 성공 여부를 좌우한다”며 “하지만 업체에서 자체적으로 비행장과 비행공역을 확보하는 것은 불가능하고, 5000피트 이상의 공역과 활주로 내 임무에 대해서는 군 비행장에 우선 할당되기 때문에 비행이 제한되는 경우가 다수였다”고 설명했습니다.●“군 공항 이전과 연계해 시험비행장 마련해야” 연구팀은 군 공항 이전사업과 연계해 영구적인 시험비행장을 확보하는 방안이 필요하다고 조언했습니다. 특히 군 공항과 더불어 군용 항공기 생산과 시험시설을 동시에 유치할 경우 양질의 일자리가 창출되고, 이것이 인구 감소로 어려움을 겪는 지역에 큰 활력을 줄 수 있다는 겁니다. 현재 이전을 추진 중인 공항은 대구, 수원, 광주 등 3개 지역에 있습니다. 이 가운데 대구공항은 이미 이전 계획이 확정됐고 수원공항은 항공기 개발업체가 밀집한 경남과 너무 멀리 떨어져 있다는 단점이 있습니다. 따라서 경남 지역과 가깝고 시험비행이 용이한 해안 도서지역에서 멀지 않으며 아직 이전계획이 확정되지 않은 광주공항 계획에 편입시키는 것이 좀 더 성공 가능성이 높다는 것이 연구팀의 설명입니다. 또 광주 인근 전남지역은 인구 소멸 위험이 높고 개발이익 등 경제적 성과를 높일 가능성이 높아 3개 지역 중 가장 적합도가 높은 것으로 평가했습니다. 여야는 9일 본회의에서 대통령 공약사업인 우주항공청 설립을 위한 ‘우주항공청특별법’을 처리할 계획입니다. 우주항공청 설립을 계기로 우리 항공산업이 한 단계 도약할 수 있는 시험비행장 문제도 어려운 매듭을 풀 수 있을지 주목됩니다.

“무지개 다리를 건넜던 우리 강아지가 돌아왔어요.” 최근 한 유튜버가 2022년 11월 사고로 떠나보냈던 강아지의 복제견을 두 마리 키우고 있다고 소개해 화제가 됐다. 반려견이 사망한 직후 채취한 체세포 핵을 다른 개의 난자에 주입해 태어나 유전형질이 동일하다는 것이다. 이 유튜버는 “아끼고 사랑하는 마음에 똑같은 이름을 지어 줬다”며 약 1억원이 든 과정과 배경을 공개했다. 이에 반려견 복제 비용, 복제 과정에서의 동물 학대 등 윤리 문제를 두고 논란이 불거지고 있다. ‘복제견 상용화’가 이뤄지면서 시장이 커질 수 있지만 규제는 미흡한 게 아니냐는 지적도 나온다. 복제가 한 번에 성공하더라도 대리모견, 난자공여견 등은 시술에 따른 고통을 겪게 되는데, 복제 성공률이 낮으면 이러한 고통은 더 커진다. 대한수의학회 학술지에 2018년 이병천 전 서울대 교수팀이 게재한 논문에 따르면 대리모견의 임신율은 12.5~28.6%, 출산율은 1.7~3.8%에 그친다. 이번에 논란이 된 업체는 “복제견 생산을 위해 1회당 수정란 5~7개, 최소 3회 정도 이식한다”면서 “대리모 1마리와 난자공여견 1마리만 필요하다”고 홈페이지에서 안내한다. 또 “(복제견이) 복제로 인한 건강상 문제가 있다면 회수하거나 재복제를 진행하지만 사육 환경에서 발생하는 질병은 애프터서비스 대상이 아니다”라며 “(대리모견 등은) 자체 센터에서 24시간 사육·관리한다”고 했다. 동물보호단체들은 우리나라에서 개 복제가 활발히 이뤄지는 이유로 개농장의 대량 사육을 꼽는다. 유영재 비글구조네트워크 대표는 “개들은 1년에 배란을 두 번 하기에 복제를 위해선 실제로 수십 마리의 대리모견이나 난자공여견을 둘 수밖에 없다”면서 “통상 개들은 다산을 하기에 5~6마리가 태어나면 남은 개가 모두 입양될지도 의문”이라고 했다. 전채은 동물을위한행동 대표는 “고통스러운 심정은 이해하지만 무수한 실패 속에 동물들의 희생도 생각해 볼 문제”라고 말했다. 반려인들도 의견이 갈린다. 수년째 강아지를 키우는 조은희(59)씨는 “사람의 상실감을 채우기 위해 반려견을 복제하는 건 비윤리적”이라면서 “떠나는 날까지 최선을 다하고 이후엔 가슴에 묻는 게 맞지 않겠냐”고 했다. 반면 이모(34)씨는 “복제견 가격이 합리적으로 낮아지면 고민하게 될 것 같다”고 했다. 복제견 상용화가 이뤄지고 있는 만큼 정부의 관리·감독이 필요하다는 목소리도 높다. 연구와 달리 상업적 목적의 동물 복제는 일종의 규제 사각지대에 놓여 있다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “핵 DNA는 죽은 개의 DNA이지만 미토콘드리아 DNA는 난자를 제공한 개나 대리모 개의 일부이기에 복제견은 건강 상태나 특성 등이 죽은 개와 동일하다고 볼 수 없다”며 “복제견을 극단적으로 상품화해 홍보까지 하는 만큼 정부가 나서서 규제해야 한다”고 말했다.

“무지개 다리를 건넜던 우리 강아지가 돌아왔어요.” 최근 한 유튜버가 2022년 11월 사고로 떠나 보냈던 강아지의 복제견을 두 마리 키우고 있다고 소개해 화제가 됐다. 반려견이 사망한 직후 채취한 체세포 핵을 다른 개의 난자에 주입해 태어나 유전형질이 동일하다는 것이다. 이 유튜버는 “아끼고 사랑하는 마음에 똑같은 이름을 지어줬다”며 약 1억원이 든 과정과 배경을 공개했다. 이에 반려견 복제 비용, 복제 과정에서의 동물 학대 등 윤리 문제를 두고 논란이 불거지고 있다. ‘복제견 상용화’가 이뤄지면서 시장이 커질 수 있지만 규제는 미흡한 게 아니냐는 지적도 나온다. 복제가 한 번에 성공하더라도 대리모견, 난자공여견 등은 고통을 겪게되는데, 복제 성공률이 낮으면 이러한 고통은 더 커진다. 대한수의학회 학술지에 2018년 이병천 전 서울대 교수팀이 게재한 논문에 따르면 대리모견의 임신율은 12.5~28.6%, 출산율은 1.7~3.8%에 그친다. 복제를 위해 많은 개가 희생되거나 고통을 겪을 수 있다는 얘기다. 이번에 논란이 된 업체는 “복제견 생산을 위해 1회당 수정란 5~7개, 최소 3회 정도 이식한다”면서 “대리모 1마리와 난자공여견 1마리만 필요하다”고 홈페이지에서 안내한다. 또 “(복제견이) 복제로 인한 건강상 문제가 있다면 회수하거나 재복제를 진행하지만, 사육환경에서 발생하는 질병은 애프터서비스(AS) 대상이 아니다”라며 “(대리모견 등은) 자체 센터에서 24시간 사육·관리한다”고 했다. 동물보호단체들은 우리나라에서 개 복제가 활발히 이뤄지는 이유로 개농장의 대량 사육을 꼽는다. 유영재 비글구조네트워크 대표는 “개들은 1년에 배란을 두 번 하기에 복제를 위해선 실제로 수십마리의 대리모견이나 난자공여견을 둘 수밖에 없다”면서 “통상 개들은 다산을 하기에 5~6마리가 태어나면 남은 개가 모두 입양될지도 의문”이라고 지적했다. 전채은 동물을위한행동 대표는 “고통스러운 심정은 이해하지만 무수한 실패 속에 동물들의 희생도 생각해 볼 문제”라고 말했다. 반려인들도 의견이 갈린다. 수년째 강아지를 키우는 조은희(59)씨는 “사람의 상실감을 채우기 위해 반려견을 복제하는 건 비윤리적”이라면서 “떠나는 날까지 최선을 다하고 이후엔 가슴에 묻는 게 맞지 않겠냐”고 지적했다. 반면 이모(34)씨는 “복제견 가격이 합리적으로 낮아지면 고민하게 될 것 같다”고 했다. 복제견 상용화가 이뤄지고 있는 만큼 정부의 관리·감독이 필요하다는 목소리도 높다. 연구와 달리 상업적 목적의 동물 복제는 일종의 규제 사각지대에 놓여 있다. 한재언 동물자유연대 변호사는 “동물보호법에 영리 목적의 동물 복제도 실험동물과 비슷한 수준으로 관련 시설이나 처리 등에 대한 기준을 마련해야 한다. 그래야 사후적 검증이라도 가능해질 것”이라고 밝혔다. ‘복제견’에 대한 잘못된 인식을 바로 잡아야한다는 지적도 나온다. 이덕환 서강대 화학과 명예교수는 “핵 DNA는 죽은 개의 DNA이지만, 미토콘드리아 DNA는 난자를 제공한 개나 대리모 개의 일부이기에 복제견은 건강 상태나 특성 등이 죽은 개와 동일할 수 없다. 과거 경찰견 복제 사업도 실패로 끝났다”며 “복제견을 극단적으로 상품화해 홍보까지 하는 만큼, 정부가 나서서 규제해야 한다”고 말했다.

중앙암등록본부에 따르면 국내 전체 암 발생 중 5위, 여성에게서 발생하는 암 중 1위가 유방암이다. 유방암은 남녀 모두에게서 발병할 수 있지만, 여성 환자들이 훨씬 많다. 유방암은 발병 초기 자각증상이 없기 때문에 증상이 나타나기 시작하면 암이 상당 부분 진행된 상태인 경우가 많다. 이 때문에 유방암은 다른 암들보다 전이나 재발이 잦은 암으로 알려져 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 유방암의 종양 미세환경에서 유방암세포를 키우고 전이시키는 지방세포를 잡아냈다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘암 연구’(Cancer Research)에 실렸다. 종양 미세환경은 종양이 존재하는 세포 환경이다. 특히 지방세포는 암세포의 성장에 필요한 에너지 공급과 증식을 촉진하는 다양한 분비체를 제공한다. 암세포는 이런 작용을 활성화하기 위해 지방세포의 특성을 바꿔 ‘암 연관 지방세포’로 만든다. 연구팀은 유방암 종양 미세환경에서 발견된 암 연관 지방세포가 FAM3C라는 분비체를 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 이 물질은 유방암 종양 미세환경이 변하도록 만들어 가까이 있는 유방암 세포의 생존과 전이를 촉진하는 것을 처음 확인했다. 유방암 초기에 FAM3C 분비체가 증가하면 암 연관 지방세포 생존력을 향상하고 섬유화가 억제된다. 장기 일부가 딱딱하게 변하는 섬유화가 억제되면 다양한 분비체가 암세포에 쉽게 접근할 수 있어 암세포가 커지게 된다고 연구팀은 설명했다. 반대로 유방암 말기에는 암 연관 지방세포가 FAM3C 분비체를 감소시켜 섬유화를 촉진 시키는데, 이렇게 되면 암세포가 다른 부위로 더 쉽게 이동하고 침투할 수 있게 된다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 유방암 초기 단계에서 암 연관 지방세포의 FAM3C 분비체를 억제하면 유방암의 성장과 전이가 억제된다는 것을 확인했다. 연구를 이끈 박지영 UNIST 교수는 “이번 연구는 암 연관 지방세포가 분비체 FAM3C를 통해 유방암 성장과 전이를 직접 조절한다는 것을 확인했다”라면서 “이번 연구 결과를 바탕으로 유방암 조기 진단 마커와 전이 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

새해가 되면 사람들은 이런저런 신년 계획을 세웁니다. 가장 많은 것이 운동하기, 금연, 금주 등 건강과 관련된 것입니다. 과학기술 발달과 생활환경 개선 등의 이유로 기대수명이 늘어나면서 ‘100세 시대’가 눈앞으로 다가왔습니다. 불과 30~40년 전만 해도 육십갑자가 한 번 돌아 태어났을 때 간지를 맞는 60세를 환갑이라고 부르며 가족, 친지는 물론 이웃까지 불러 큰 잔치를 벌였습니다. 태어나 60년을 산다는 것이 쉽지 않았기 때문에 60년을 살았다는 것은 많은 사람의 축복을 받을 일이었습니다. 그렇지만 지난해 말 통계청이 발표한 ‘2022년 생명표’에 따르면 2022년 태어난 남자아이의 기대수명은 79.9년, 여자아이는 85.6년이었습니다. 1970년에 태어난 남녀의 기대수명은 각각 58.7세, 65.8세로 반세기 만에 남녀 모두 수명이 약 20년 늘었습니다. 이런 추세와 과학기술 발달을 고려하면 100세 시대는 물론 120세 시대, 150세 시대를 넘어 인공지능과 헬스케어 기술이 결합해 500세 시대까지 가능하다는 전문가도 있습니다. 일본과 미국 의과학자들은 미토콘드리아와 리소좀이라는 세포 소기관을 건강하게 유지해 세포 노화를 막을 수 있는 단백질을 발견했다고 3일 밝혔습니다. 이번 연구에는 오사카대 의학전문대학원, 도쿄 메트로폴리탄 의과학연구소, 도쿄 의학·치의학대, 나라 의과대, 교토대 의학전문대학원, 도쿠시마대 고등 의과학연구소, 미국 시카고 일리노이대 과학자들이 참여했습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNSA’ 1월 2일자에 게재됐습니다. 미토콘드리아는 ‘세포 공장’이라는 별명을 가진 세포 소기관으로 세포 내 호흡, 에너지 생성을 담당합니다. 세포 내 흡수 및 포식작용을 담당하는 리소좀은 세포 안으로 들어온 물질을 없애는데 특히 오래된 세포 내 소기관을 제거하고 재활용하는 방식으로 세포 내 신호 전달, 에너지 대사에 관여합니다. 그렇기 때문에 이 두 세포 소기관이 손상될 경우 노화를 포함해 각종 질병이 발생하게 됩니다. 그렇지만 이들의 조절과 유지에 대해서는 명확히 파악되지 않고 있습니다. 연구팀은 ‘염색체 면역침전법’을 이용해 HKDC1 단백질을 발견하고 이 단백질이 세포 노화를 방지한다는 사실을 확인했습니다. 염색체 면역침전법은 원하는 단백질이 결합한 DNA만 선택적으로 농축 및 정제해 해당 단백질과 상호작용하는 DNA 서열을 알 수 있는 방법입니다. HKDC1 단백질은 손상된 미토콘드리아와 리소좀을 제거해 세포를 깨끗하게 유지하는 것으로 확인됐습니다. 결국 HKDC1 단백질이 세포 소기관을 깨끗하게 만들고 깨끗한 세포는 인체 조직까지 건강하게 유지해 건강 유지와 수명 연장을 돕는다는 설명입니다. 연구를 이끈 다모츠 요시모리 오사카대 교수(유전학)는 “세포 소기관의 기능장애는 노화 및 노화 관련 질병과 관계가 있는 만큼 이번 발견이 노화 관련 질환에 대한 새로운 치료법 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했습니다. 올 한 해 이뤄졌으면 하는 소원은 많겠지만 건강을 잃으면 모든 것을 잃는다는 말처럼 무엇보다 건강한 갑진년이 되시길 바랍니다.

바다에 사는 돌고래도 사람처럼 하품한다는 사실이 과학적으로 입증됐다. 일본 미에대 연구팀은 야생의 돌고래가 사람처럼 하품하듯 턱을 크게 벌린 뒤 더 활기하게 움직이는 모습을 확인했다고 밝혔다. 앞서 2021년 수족관에 사는 돌고래가 하품하는 모습이 목격됐지만, 자연 상태에서는 처음 확인된 것이다. 하품은 사람 뿐 아니라 원숭이나 새, 심지어 개구리에서도 관찰된다. 뇌에 산소를 공급하거나 졸음을 쫓기 위해 하품한다고 과학자들은 보고 있다. 그러나 당시에는 돌고래가 물 속에서 숨도 쉬지 않고 하품하는 것이 실제 하품이라고 단정지을 수는 없었다. 수족관 듀공에게서도 하품하듯 입을 움직이는 모습이 포착됐지만, 자유롭게 움직일 수 없는 사육 동물에게서만 나타나는 이상 현상일 수도 있다고 여겨졌기 때문이다.이에 연구진은 2012년부터 2017년까지 도쿄에서 남쪽으로 약 190㎞ 떨어진 미쿠라 섬 앞바다에서 돌고래를 촬영했던 1816시간 분량의 돌고래 영상을 분석했다. 영상에는 돌고래가 입을 벌리는 모습이 94번 등장했다. 이 중 89번은 다른 돌고래를 위협하거나 먹이를 먹을 때 또는 장난을 칠 때와 같이 목적이 분명한 행동이었다. 나머지 5번은 입을 벌려야 할 뚜렷한 이유가 없었다. 연구진은 하품으로 의심되는 행동은 3단계로 나타났다며 입을 천천히 벌리고 최대한 벌린 상태를 유지하고 빠르게 다무는 형태를 따랐다고 설명했다. 특히 이같은 하품은 모두 졸음이 오는 아침에 나타났다. 심지어는 사람과 마찬가지로 하품을 하고 난 뒤 일시적으로 더 활기차게 움직였다. 의사들은 하품에 대해 입을 ▲ 천천히 벌리며 숨을 들이마시기 ▲ 벌린 채로 유지하기 ▲ 숨을 내쉬면서 재빨리 다물기라는 세 가지 동작으로 구성된 무의식적 행동으로 정의해 왔다. 이에 대해 연구 저자인 모리사카 타다미치 교수는 “새로운 연구는 이제 (하품의) 정의를 바꿀 때가 됐다는 점을 시사한다”고 말했다. 그는 하품에 대한 새로운 정의에서는 호흡을 빼고 입의 움직임만을 기술해야 한다며 “입을 천천히 크게 벌리고 그 상태를 유지하고 재빨리 다무는 것”이라고 말했다. 이어 “앞으로는 폐가 있는 물고기나 바다 거북 등 다른 바다 생물의 하품 행동도 연구할 계획”이라고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘바이오원’(BioOne) 최신호에 실렸다.

순천향대학교(총장 김승우)는 나노화학공학과 임정균 교수팀이 대장암 치료에 암세포에 선택적으로 약물을 표적 할 수 있는 새로운 약물접합체(drug conjugate)를 개발했다고 2일 밝혔다. 암의 치료를 위한 화학요법(chemotherapy)은 암세포의 빠른 성장을 억제하거나 암세포들을 사멸하기 위해 강력한 화학물질을 사용하는 약물 치료법이다. 보통 암 환자는 세포를 파괴할 수 있는 강력한 약물을 복용하거나 투여받지만, 암 환자의 혈류를 따라 온몸에 퍼져 특정 질환·종양 부위에 약물의 농도가 낮게 분포되는 단점이 있다. 항암 약물은 온몸을 돌며 건강한 정상세포도 손상하고 메스꺼움·피로·감염 등을 비롯해 모근의 세포 및 모낭의 손상으로 인한 탈모와 약물 장기간 투여 등 약물 내성도 초래할 수 있는 문제점이 있다. 연구팀은 널리 쓰이는 항암제인 캠토테신(camptothecin)을 암세포에 선택적으로 전달할 수 있는 약물 전달체 개발에 초점을 맞췄다. 암세포에만 특이하게 약물을 전달할 수 있게 돼 정상세포를 보호하고 약물에 의한 부작용을 현저하게 줄일 수 있는 방법을 찾은 것이다. 연구팀은 이러한 약물접합체는 기존 약물 단독보다 대장암 세포에 30분 내로 빠르게 투과했고 대장암 세포 안으로 약 30배 이상의 농도로 침투해 대장암 세포의 사멸을 효과적으로 발생시켰다고 설명했다. 교신저자인 임 교수는 “대장암 치료에 있어서 약물접합체를 사용할 경우 환자는 기존 항암제의 투여량을 현저히 줄일 수 있고 대장암 환자의 약물에 대한 부작용과 내성을 획기적으로 줄일 수 있어 향후 대장암 치료에 큰 도움이 될 것으로 전망된다”고 설명했다. 연구 결과는 최근 ‘대장암 치료를 위한 종양 유도 펩타이드 iRGD-접합체의 캠토테신의 종양 내 축적의 향상(Tumor-Homing Peptide iRGD-Conjugate Enhances Tumor Accumulation of Camptothecin for Colon Cancer Therapy)’이라는 제목으로 국제학술지 European Journal of Medicinal Chemistry 12월호 온라인판에 게재됐다. 이번 연구에서 약물접합체의 설계와 개발은 순천향대 나노화학공학과 임 교수팀이, 항암효과 측정 및 동물실험은 순천향대 천안병원 전섭 교수팀과 공동연구로 진행됐다. 한국연구재단 기본연구와 한국연구재단 4단계 두뇌한국21사업의 지원을 받아 수행됐다.

의수나 의족은 선천적으로 몸이 불편하거나 불의의 사고로 신체의 일부를 잃은 사람들에게 일상생활을 지원하는 중요한 수단이다. 그렇지만 여전히 자연스러운 동작을 완벽하게 구현하기는 어려운 과제다. 국내 연구진이 손처럼 자유롭게 움직일 수 있는 로봇 의수를 개발해 주목받고 있다. 포스텍 기계공학과 연구팀은 로봇 의수에 손목 회전 모듈을 도입해 신체에 무리를 주지 않으면서도 자연스러운 움직임을 구현하는 데 성공했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의생명공학 분야 국제 학술지 ‘신경공학 및 재활’에 실렸다. 기존 의수는 손상된 부위를 대체하는 목적으로 만들어져 의수와 이어지는 손목을 움직이는 데 제한적이었다. 이 때문에 의수 사용자는 손목을 자유롭게 움직일 수 없어서 팔과 상반신을 크게 움직이는 경향이 있었다. 연구팀은 교통사고로 엄지와 검지를 잃은 환자의 의수를 새로 개발했다. 이번에 만들어진 의수는 뇌에서 근육으로 보내는 신호를 센서로 감지해 움직이며, 기존과 달리 손목 회전 모듈을 도입해 환자가 손목을 자유롭게 움직일 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 새로 개발한 의수와 기존 의수, 일반인의 팔과 상반신 근육 움직임을 비교 분석했다. 근섬유에서 발생하는 근전도 신호와 모션 캡처 시스템으로 팔과 상반신 근육 활동을 측정한 결과, 손을 뻗어 물건을 잡는 동작에서 기존 의수를 사용할 때는 일반인과 비교해 어깨와 상반신 움직임이 260% 높게 나타났다. 반면 연구팀이 개발한 새로운 의수를 사용할 때는 상반신 움직임이 일반인과 비슷한 수준으로 나타난 것이 확인됐다. 특히 근골격계에 2차 손상을 주지 않고 자유로운 움직임이 가능했다. 또 손 기능 평가에서도 기존 의수보다 30% 이상 효과적인 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 김기훈 포스텍 교수는 “로봇 보조기구를 만들 때 단순히 특정 신체 부위를 대체하는 것 이상으로 손실된 부위와 고려한 통합적 접근이 필요하다”라며 “로봇 의수를 안전하고 오래 사용하며 사용자가 잃어버린 삶을 되찾을 수 있도록 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

2004년 영화 ‘내 머릿속의 지우개’에는 27세의 젊은 알츠하이머 치매 환자가 등장한다. 치매는 뇌 기능의 퇴화로 기억력을 비롯한 인지기능 저하를 보이는 퇴행성 뇌신경질환이다. 치매는 보통 60대 이상 노년층에서 주로 발병하는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 최근에는 40~50대, 심지어는 그보다 어린 나이에도 치매를 앓는 이들이 늘고 있다. 이처럼 60대 이전에 치매가 발생하는 것을 ‘젊은 치매’라고 부른다. 젊은 치매의 유전적 요인, 외상, 감염, 중독, 면역계 이상, 혈관 문제 등 원인이 다양하다. 특히 유전적 요인이 젊은 치매의 주요 원인이라고 추정하고 있으나, 실제로 정확한 원인은 알 수 없다. 이 때문에 젊은 치매에 대응하기는 쉽지 않다고 알려져 있다. 그렇지만 유럽 연구진이 젊은 치매를 막을 수 있는 새로운 예방 전략을 제시해 눈길을 끌고 있다. 네덜란드 마스트리흐트대 정신보건 및 신경과학부, 영국 엑서터대 의대, 옥스퍼드대 임상신경과학과, 옥스퍼드대 부속 병원, 앨런 튜링 연구소 공동 연구팀은 젊은 치매 발병을 촉진하는 15가지 위험 요인을 확인하고, 생활 습관 요인을 변화시키면 젊은 치매 위험을 낮출 수 있다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘JAMA 신경학’ 12월 27일자에 실렸다. 전 세계적으로 매년 약 37만 명의 젊은 치매 환자가 발생하는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 노인성 치매에 비해 젊은 치매에 관한 연구는 거의 이뤄지지 않고 있다. 이에 연구팀은 세계 최대 규모의 의생명 분야 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 영국 전역의 65세 미만 남녀 35만 6052명에 대한 정밀 분석을 했다. 여기에는 젊은 치매 환자들도 다수 포함됐다. 연구팀은 유전적 소인부터 생활 습관, 환경적 영향까지 다양한 위험 요소를 평가했다. 그 결과, 교육 수준과 사회경제적 지위가 낮고, 잦은 음주, 사회적 고립과 같은 생활 요인과 비타민 D 결핍, 우울증, 뇌졸중, 청각 장애, 심혈관 질환 등을 포함한 건강 문제가 젊은 치매 발병 위험을 크게 높인다는 사실이 밝혀졌다. 유전적 요인도 관여하지만, 생활 습관과 건강상 문제가 더 큰 영향을 미치는 것으로 조사됐다. 실제로 최근 치매가 흡연, 음주, 혈압, 청력 상실 등 12가지 특정 요인이 촉발된다는 연구 결과들이 속속 나오고 있다. 전 세계 치매 환자 10명 중 4명이 이런 요인에 영향을 받았다는 것이 밝혀졌다. 연구를 이끈 스티비 헨드릭스 마스트리히트대 박사(인지 신경정신과학)는 “이번 연구 결과는 신체적 요인과 만성 스트레스, 외로움, 우울증 등이 젊은 치매를 유발하는 주요 요인이라는 점을 알 수 있다”라고 설명했다.

과거 연예인들이 주로 앓는 질병으로만 알려져 있던 공황장애나 넓은 장소에 나가는 것을 불안해하는 광장공포증, 타인과 만나는 것을 극도로 꺼리는 사회 불안 장애 등은 비정상적 불안과 공포로 인해 일상생활에 장애를 일으키는 ‘불안 장애’의 종류들이다. 이런 불안 장애의 원인은 뇌 신경회로 내 신경전달물질의 부족이나 과다, 유전적 측면 등이 거론되고 있지만 하나로 규정하기 어렵다. 그런데 최근 과학자들이 장내 미생물이 사회 불안 장애(SAD)의 원인이 될 수 있으며 장내 미생물 변화로 이를 치료할 수 있을 것이라는 가능성을 제기했다. 아일랜드 코크대(UCC) 해부학 및 신경과학과, 정신의학 및 신경행동과학과, 미생물학부, 독일 프랑크푸르트대학병원 신경정신과, 호주 사우스 웨일즈대 심리학과 공동 연구팀은 장내 미생물이 사회 불안 장애의 원인이 될 수 있다고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 12월 26일자에 실렸다. 연구팀은 건강한 사람 6명과 SAD를 앓고 있는 사람 6명의 대변 표본을 채취해 분석했다. 그 결과, 건강한 사람과 불안 장애를 앓고 있는 사람의 위장에 있는 미생물과 장내 미생물의 군집이 전혀 다르다는 사실이 확인됐다. 이는 장내 미생물이 뇌에 영향을 미칠 수 있음을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 각각의 표본에서 채취한 장내 미생물을 생쥐들에게 이식하는 실험을 했다. 연구팀은 실험 전 생쥐들에게 항생제를 투여해 원래 장 속에 있는 미생물을 완전히 제거했다. 연구팀에 따르면 SAD 환자에게서 장내 미생물을 이식받은 생쥐들은 건강한 사람들의 장내 미생물을 이식받은 생쥐들에 비해 완전히 다른 장내 미생물 3종이 발견됐다. 또 SAD 환자의 장내 미생물을 이식받은 생쥐들은 다른 생쥐들보다 공포 반응과 불안 반응이 과도하게 나타나는 것이 관찰됐다. SAD 장내 미생물을 이식받은 생쥐들은 사람의 우울증과 불안증, 공황 장애와 비슷한 행동을 보인 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 이번 연구 결과는 우울증에서 과민대장 증후군에 이르기까지 다양한 조건에서 유사한 결과를 보여주는 이전 결과들과 일치한다. 연구를 이끈 존 클라이언 코크대 교수(신경생물학)는 “이번 연구는 사회적 뇌가 제대로 작동하게 하기 위해서는 장내 미생물에도 신경을 써야 한다는 점을 보여준다”라면서 “식이섬유와 발효식품을 섭취하는 것이 신경정신 질환 치료에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 코크 교수는 “장내 미생물 군집이 사회 불안 장애나 공포 반응을 좌우한다는 것이 확인된 만큼, SAD 환자들의 치료법 개발에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”라고 덧붙였다.

경기 성남시 차 의과학대학교 분당차병원은 소화기내과 이관식, 하연정, 권창일 교수가 지난달 열린 소화기연관학회 국제 소화기학술대회 (KDDW)에서 학술상을 연이어 수상했다고 29일 밝혔다.. 이관식 교수는 간질환 분야 발전에 기여한 공로를 인정받아 ‘김정룡 기념 강연’의 강연 및 수상자로 선정됐다. 김정룡 기념 강연은 간연구 분야의 탁월한 연구 업적으로 간담도 분야 발전에 기여한 연구자들을 대상으로 대한간학회에서 매년 1명의 수상자를 선정한다. 이 교수는 소화기내과 및 간질환 관련 국내외 논문 100여 편을 게재했으며 뛰어난 연구 업적을 인정받아 미국 마르퀴즈 후즈후, 미국 인명정보기관(ABI), 영국 케임브리지 국제인명센터(IBC) 등 세계 3대 인명사전에 등재돼 간암 발전에 기여한 공로를 인정받았다. 이 교수는 ‘간섬유화증(Hepatic fibrogenesis: From bench to bed?)’ 주제로 학회에서 발표했다. 하연정 교수는 ‘대사이상 관련 지방간 환자의 근감소증과 관상동맥 죽상동맥경화증 사이의 연관성(Association between sarcopenia and coronary atherosclerosis in patients with metabolic dysfunction-associated fatty liver disease)을 발표해 ‘최우수 구연 발표상’을 수상했다. 하 교수는 대사이상 관련 지방간 환자에서 근감소증 동반 여부에 따라 관상동맥 경화증의 발생 빈도를 비교, 분석해 근감소증이 있는 지방간 환자에서 관상동맥 경화증 발생률이 2배 높음을 확인했다. 관상동맥 경화증을 포함한 심혈관 질환은 지방간 환자의 가장 중요한 사망 원인이다. 지방간은 과거 비알코올성 지방간(non-alcoholic fatty liver disease)으로 불렸으나, 2023년 대사이상 관련 지방간 (metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease)이라는 새로운 용어 및 진단 기준이 도입됐다. 하연정 교수의 연구는 새로운 기준에 따라 진단된 지방간 환자에서 심혈관 질환의 위험도를 예측하기 위해 근 감소증 여부의 평가가 필요하다는 점을 제시해 그 공로를 인정받았다 권창일 교수는 ‘대한소화기내시경학회 최우수 리뷰어상’을 수상했다. 최우수 리뷰어상은 1년동안 대한소화기내시경학회지 ‘Clinical Endoscopy’에 제출된 논문을 심사한 심사위원 중 해당 분야의 전문성을 바탕으로 객관적이고 건설적인 심사 의견을 제시하여 논문의 질적 향상과 학회지의 발전에 기여하는 사람 중 가장 성적이 높은 1인을 선정하여 주는 상이다. 권 교수는 2013년부터 2019년까지 대한소화기내시경학회지 편집위원 (Associate Editor)으로 활동하며 세계적인 내시경 학술지로 발전하는데 기여한 공로를 인정받았다. 권 교수는 여러 저명 국제 학술지의 전문 심사위원으로도 활동하고 있다.

몸집이 크든 작든 개가 눈을 반짝이며 쳐다보면 머리를 쓰다듬던지, 배를 긁어주고 싶은 생각이 든다. 그렇지만 만약 늑대나 코요테, 여우가 물끄러미 쳐다보고 있다면 가까이 다가가기보단 멀리 떨어져 있고 싶다는 생각이 든다. 이유가 뭘까. 여러 가지 이유가 있겠지만, 눈동자 색깔이 영향을 미친다면 믿을 수 있을까. 일본 테이쿄 과학대 동물과학과, 쇼와대 자연·생물학 연구소 공동 연구팀은 개는 늑대와 여우처럼 다른 동물들과 다른 눈동자 색깔을 갖고 있어서 사람에게 더 친근감을 준다고 30일 밝혔다. 이번 연구는 영국 왕립학회에서 발행하는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘왕립학회 오픈 사이언스’ 12월 20일자에 실렸다. 약 2만 년 전 개가 처음 가축화됐을 때부터 사람은 순하고 명령에 잘 복종하는 개를 선택해 길들여왔다. 그 과정에서 큰 눈에 널따란 이마에 이르기까지, 마치 어린아이 같은 특성을 가지도록 개들의 생김새도 진화됐다. 개과에 속하는 늑대는 꿰뚫어 보는 듯한 밝은 노란색 눈동자를 갖고 있지만 대부분의 반려견은 순해 보이는 갈색 눈동자를 갖고 있다. 늑대의 밝은색 홍채는 동공의 크기와 방향을 더 잘 보이게 해 시선의 방향과 우위와 같은 메시지를 잘 전달할 수 있어 야생에서 유용하다. 반려견들은 인간에게 친근감을 느끼게 해야 하므로 홍채 색깔이 밝을 필요가 없다. 실제로 미국애견협회에 따르면 미국 내 개 품종의 90% 이상이 어두운색 홍채를 갖고 있다. 연구팀은 눈의 색깔이 친근감에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 실험했다. 연구팀은 웰시코기부터 덩치가 큰 사냥개인 아이리시울프하운드까지 33개 품종의 개 사진을 찍어 눈동자 색깔을 밝게, 또는 어둡게 조정했다. 그다음 142명의 남녀에게 보여주고 친근함, 공격성, 지능 등을 평가하도록 했다. 그 결과, 어두운색깔의 눈을 가진 개일수록 친근하고 공격성이 약할 것이라고 평가했다. 반면 밝은색의 눈을 가진 개일수록 몸집과 상관없이 공격적으로 느꼈다. 연구팀은 이에 대해 개가 반려견으로 진화하는 과정에서 크고 어두운 눈을 갖는 것이 사람에게 친근감을 느끼게 했으며, 야생에서 다른 동물과 소통하는 데 도움이 되는 밝은 눈보다 더 유리했을 것이라고 설명했다. 연구를 이끈 동물학자 곤노 아키스구 테이쿄 과학대 연구원은 “이번 연구는 인류 역사에서 사람들이 개의 외모를 어떻게 변화시켰는지에 대한 기존 연구와 일치한다”라고 설명했다. 곤노 연구원은 “인간의 아기도 성인보다 동공이 더 크고 어두운색을 보이며, 이렇게 확장된 동공은 친근감과 관련이 있다”라고 덧붙였다.