표면에 난 상처를 스스로 치료할 수 있는 ‘능력’을 가진 인간 유래 다세포 로봇이 개발돼 학계의 관심이 쏠렸다. 미국 터프츠대와 하버드대 비스 연구소 공동 연구진이 성인의 인간 세포를 활용해 개발한 다세포 로봇 ‘앤트로봇’(Anthroboys)은 30~500㎛(마이크로미터, 100만분의 1m) 의 작은 크기로, 유전자의 변형 없이 인간의 단일 세포를 키워 만들어졌다. 앤트로봇은 실험실에서 자란 인간 뉴런(신경세포)의 표면을 따라 직선 또는 원을 그리며 다양한 방식으로 움직일 수 있다. 특히 앤트로봇의 집합체는 세포층의 일부가 긁힌 것(상처)을 인식하고, 세포 성장을 촉진해 긁힌 틈을 메우기도 했다.연구진은 이러한 기능이 상처를 치료하는 치유 효과와 같으며, 상처를 치유하는 효과를 보이는 앤트로봇의 집합체는 ‘슈퍼봇’이라고 명명했다. 슈퍼봇의 발견은 환자의 재생과 치유, 질병 치료에 상당한 도움을 줄 것으로 기대를 모은다. 특히 환자 본인에게서 채취한 뉴런을 이용해 다세포 로봇과 슈퍼봇을 제작해 치료에 도입한다면, 면역 반응을 유발하지 않아 별도의 면역 억제제가 필요하지 않다. 또 생체 내에서 분해되는데 45~60일 정도밖에 걸리지 않아 몸에 빠르게 재흡수 되고, 실험실 외부로 유출되더라도 번식이 어려워 타인에게 해를 끼칠 위험도 적다. 연구진은 “실험실에서 구축한 세포 집합체(슈퍼봇)가 손상 부위를 가로지르며 뉴런 성장을 촉진할 수 있다는 사실은 전혀 예상하지 못한 부분”이라면서 “앞으로 치유 메커니즘의 작동 과정을 살펴보면서 또 무엇을 할 수 있을지 확인할 것”이라고 밝혔다.앞서 연구에 참여한 마이클 레빈 터프츠대 생물학과 교수 연구진은 미국 버몬트대 컴퓨터과학과 교수 연구진과 공동 연구를 통해 개구리의 배아 세포를 이용한 다세포 로봇인 ‘제노봇’(Xenobots)을 개발한 바 있다. 당시 제노봇은 스스로 통로를 탐색하고 자료를 수집하거나, 복제와 치유 등의 능력을 선보였는데, 이번 연구를 통해 공개된 앤트로봇은 양서류 배아가 아닌 성인 인간의 세포를 활용해 한층 더 고차원적인 결과를 이끌어 냈다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science) 최신호에 실렸다.

지구상에서 가장 큰 동물로 알려진 ‘대왕고래’(일명 흰긴수염고래)가 인도양에 정착한 게 확인됐다. 학자들은 “믿을 수 없을 정도로 반가운 소식”이라며 흥분을 감추지 못한다. 영국 BBC 방송은 27일(현지시간) 전문가들을 인용해 이렇게 보도했다. 대왕고래들은 수십년 전 무분별한 포경 탓에 사라진 것으로 알려진 터에 섬나라 세이셸 근처 인도양 바다에서 다시 모습을 드러내고 있다. 전문가들은 2020년과 20201년 세이셸에서 대왕고래의 모습을 촬영하는 데 성공했다. 영상은 아이맥스 영화 ‘대왕고래: 거인들의 귀환’을 통해 선보일 예정이다. 더욱이 1년에 걸친 수중 오디오 녹음 결과, 대왕고래들이 해당 지역에서 수개월을 머문 것으로 밝혀져 의미를 더한다. 고래들이 이곳에서 번식하고 있을 수 있기 때문이다. 프로젝트를 이끈 케이트 스태포드(36) 박사는 “대규모 동물 살상을 중단하고 회복할 기회를 주면 개체수를 회복할 수 있다는 교훈을 알린 것”이라고 설명했다.대왕고래는 국제자연보전연맹(IUVN) 지정 멸종위기종이다. 남반구에서만 30만 마리 이상이 더욱 발전하고 빨라진 포경선에 의해 생명을 잃었다. 학술지 ‘멸종 위기종 연구’에 게재된 이번 발견은 세이셸 근처 해저에 ‘사운드 트랩(소리 덫)’을 설치하고 기다린 인내의 결과다. 수중 마이크, 배터리, 녹음 장치로 이뤄진 이 트랩은 1년 동안 같은 자리에 고정된 상태로 1시간에 15분씩 소리를 기록했다. 아울러 한달에 걸친 탐사 기간에 매일 몇 시간씩 수중 마이크를 물속에 매달아 어떤 소리가 담기는지 살폈다. 야생동물 소리 녹음 전문가인 크리스 왓슨은 “수천 피트 아래에서 울리는 향유고래의 소리, 돌고래들의 음향 소통 소리 등 놀라운 소리를 들었지만 아쉽게도 대왕고래의 소리를 경험하진 못했다”고 아쉬움을 나타냈다. 그러나 사운드 트랩을 회수해 기록을 분석한 결과 대왕고래가 근처에 출몰했으며, 연구진들이 없을 때 의사소통도 했다는 사실이 밝혀졌다. 대왕고래의 특징인 매우 낮은 저주파의 노래는 주로 3, 4월에 들을 수 있었다. 스태포드 박사는 “번식기에 노래하는 대왕고래의 특징에 미뤄 정말 중요한 곳이라는 의미”라면서 “다른 고래종 관련 연구 결과를 보면 아마도 노래를 부르는 건 수컷인 듯하다”고 덧붙였다. 즉 세이셸이 대왕고래의 번식지나 양육 장소일 수 있다는 얘기다. 대왕고래는 동물 중 가장 오래 지속되는 큰 소리를 낸다고 한다. 흰 대왕고래들의 소리는 15~20초 동안 제트기 엔진 소리와 맞먹는 188㏈을 유지한다”고 덧붙였다. 게다가 소리는 공기보단 물속에서 훨씬 더 빠르고 멀리 이동하기에 대왕고래는 수백~수천 마일 떨어진 물속에 있는 다른 개체와도 의사소통할 수 있다. 현재 보존 전문가들은 세이셸이 대왕고래에 정확히 얼마나 중요한 곳인지 이해하고자 노력하고 있다. 세이셸 정부는 영해의 30%를 보호하겠다고 약속했다. 세이셸의 어느 지역은 일명 ‘환경 스와프’로 불리는 자연보호채무상계제도를 통해 해양 보호에 더욱 노력하는 대신 1680만 파운드(약 272억 8000만원)에 이르는 국가 부채를 탕감받기로 했다. 현재 보호되고 있는 바다의 면적은 40여만㎢다. 이번 연구의 책임 과학자인 플로리다 국제 대학의 제레미 키스카 박사는 이 지역 해양 포유류의 다양성은 예외적이라고 표현했다. 그는 “조사 기간에 모두 23종을 기록했다”고 설명했다. 이번 프로젝트에선 대왕고래를 소음 공해로부터 보호할 방안이 주요 관심사로 꼽힌다. 소음 또한 물속에서 똑같이 빨리 더 멀리 퍼져나가기 때문이다. 다행히 아직 선박 통행량이 그리 많진 않은 곳이라 대왕고래에겐 안전한 피난처일 수도 있다.

허리나 어깨 같은 관절 통증이 심하면 진통제를 먹거나 파스를 붙이기도 하지만 심할 경우 한의원을 찾아 침을 맞는 경우도 많다. 실제로 침을 맞고 나면 통증이 씻은 듯 나을 때도 적지 않다. 침을 맞으면 통증이 사라지는 이유는 뭘까. 한국한의학연구원 한의과학연구부, 미국 메릴랜드대, 마운트 시나이 아이칸 의대, 노르웨이 국립 보완대체의학연구센터, 크리스티아니아대 공동 연구팀은 침으로 경혈을 자극하는 것이 비경혈 자극보다 치료 효과가 높다고 28일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국의사협회에서 발행하는 국제 학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’에 실렸다. 침 치료 임상 연구에서는 보통 실제 치료에 사용하는 진짜 침과 끝이 뭉툭해 피부를 통과하지 못하거나 얕게 찌르는 거짓 침을 이용해 효과를 비교한다. 그런데 이 연구에서도 자극 지점을 경혈로 하는 경우도 있고 비경혈로 하는 경우도 있어서 침 치료 효과를 정확히 파악하기가 어렵다. 이에 연구팀은 만성 요통 환자 4379명을 대상으로 실시한 침 치료 연구 10건을 메타 분석했다. 특히 연구팀은 진짜 침과 거짓 침을 같은 경혈에 사용한 것과 거짓 침과 비경혈을 사용한 연구들 사이에 나타난 통증 감소와 신체기능 개선 등 치료 효과를 정밀 비교했다. 연구팀은 진짜 침을 경혈에 놓는 경우, 거짓 침을 비경혈에 놓는 경우, 거짓 침을 경혈에 놓는 경우에 주목했다. 그 결과 경혈 자극이 비경혈 자극보다 통증 감소, 신체기능 개선 효과가 높은 것으로 나타났다. 진짜 침을 경혈에 자침했을 때 통증과 신체 기능이 유의미하게 개선되는 것이 관찰됐다. 그런데 거짓 침을 경혈에 자침할 경우에도 비경혈에 자침할 때 비해 통증과 신체기능이 개선되는 것이 확인됐다. 경혈은 한의학에서 질병 치료를 위해 침, 뜸 등을 이용해 자극하는 지점으로 얼굴, 몸통, 팔다리에 약 360곳의 경혈이 있다고 알려져 있다. 연구에 참여한 이보람 한의학연구원 한의과학연구부 선임연구원은 “이번 연구 결과는 침 치료 효과를 보기 위해서는 올바른 경혈 위치의 선정이 중요하다는 것을 보여준다”라면서 “국제 연구팀과 공동 연구를 통해 침 치료 임상시험의 기준을 만들고 정확하고 과학적인 침 치료 효과를 밝혀나갈 것”이라고 말했다.

인체 항상성을 유지하는 시상하부를 조절해 체중을 조절할 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 연구팀은 뇌의 시상하부 기능을 조절해 살을 빼는 새로운 비만 치료 후보물질을 찾았다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘EMBO 분자의학’에 실렸다. 뇌의 시상하부 내 궁상핵은 식욕 조절, 에너지 소비 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 이에 연구팀은 시상하부 궁상핵의 신경세포 내 식욕을 촉진하고 억제하는 신경펩타이드 유전자 발현에 주목했다. 기존 비만 치료제는 식욕억제 원리를 기반으로 하고 있기 때문에 불안증, 구토증세와 함께 중추신경계를 교란하는 등 부작용이 크다. 또 혈당을 낮추면서 체중감소 효과를 보이는 치료제도 개발되고 있지만 주사라는 특성과 비싼 가격으로 접근성이 떨어진다. 연구팀은 시상하부 궁상핵에 존재하는 신경세포 내 식욕을 촉진하는 신경펩타이드와 식욕을 억제하는 신경펩타이드의 유전자 발현을 조절하는 방식을 새로운 비만 치료제 개발의 전략으로 삼았다. 연구팀은 약물 데이터베이스를 활용해 사람의 소장에서 만들어지는 올레산의 천연 대사산물로 식욕, 체중, 콜레스테롤의 자연 조절제인 ‘올레오일에탄올아미드’와 유사한 구조를 지난 2500여 개 저분자화합물 중 항비만 효과가 아직 알려지지 않았던 헥사메틸렌 비스아세타미드(HMBA)를 후보 물질로 선별했다. HMBA는 비정상 세포가 정상 세포로 바뀔 가능성을 보여준 세포분화제다. 연구팀은 고지방식을 계속 먹여 비만을 유발한 생쥐에게 HMBA를 정맥, 복강, 뇌 내실에 투여하는 실험을 했다. 그 결과 식욕을 촉진하는 신경펩타이드가 감소하고, 반대로 식욕을 억제하는 신경펩타이드는 증가하는 것이 관찰됐다. HMBA를 투여받은 비만 생쥐에서 식욕억제, 체내 지방량 감소, 갈색지방의 열 생산 증가, 에너지 소비 증가로 인한 체중감소, 당 대사와 인슐린 민감성 개선 효과를 확인했다. 연구를 이끈 김은경 교수는 “이번 연구는 기존에 알려지지 않은 HMBA의 효능과 신경세포 내에서 조절 메커니즘을 규명해 비만과 당뇨 등의 치료 전략에 새로운 단서를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

중국 북동부에서 4100년 전 형성된 것으로 추정되는 집단 무덤이 발견됐다. 해당 무덤은 신석기 시대 당시 최대 규모의 ‘집단 학살’ 사례로 꼽힌다. 미국 라이브사이언스 등 외신의 보도에 따르면, 미국 텍사스 A&M대학의 치안 왕 교수 연구진은 헤이룽장성(省)에서 고대 인류 다수가 매장된 집단 무덤에서 인류가 오래전 인간을 ‘사냥’한 흔적을 찾았다. 해당 유적지는 1990년대에 처음 발굴된 뒤 이후 꾸준히 연구 대상이었다. 이번 발굴 조사에서는 신석기 시대 중국 지역에서 확인된 단일 학살로는 최대 규모인 41명의 유골이 발견됐다. 해당 유골들은 모두 머리가 없는 상태였고, 여성과 어린이 또는 청소년의 것으로 추정됐다.유골의 상태로 보아 41명 중 32명이 단일 사건으로 사망했고, 나머지 9명은 이후에 살해된 것으로 보인다. 해당 유골들은 모두 4100~4400년 전 인류의 것으로 확인됐다. 연구진에 따르면 집단 무덤에서 발굴된 유골의 경추에 날카로운 물건으로 거칠게 베인 흔적이 있는 것으로 보아 희생자들의 목이 강제로 잘린 것으로 추정됐다. 가해자들은 손잡이 끝에 뾰족한 돌이 달린 무기를 들고 앞쪽에서 뒤를 향해 휘둘러 살인한 것으로 보이며, 이러한 학살은 여성과 어린이를 대상으로 발생했을 가능성이 제기됐다. 연구진은 “당시 해당 지역에 살았던 고대 민족은 낚시와 사냥, 농사 등을 짓는 사람들이었을 것이다. 또 특정 이웃 부족과는 자원을 사이에 두고 종종 적대적이었을 것”이라면서 “식량을 두고 다른 마을 부족을 공격하고 참수했을 가능성이 있다”고 전했다. 이어 “남성 부족원들이 사냥을 떠나고 여성과 아이들만 남아있을 때 공격했을 가능성이 있다”면서 “참수된 시신은 이후 돌아온 남성 부족원들과 생존자들이 옮겨 매장을 했을 것”이라고 덧붙였다. 연구진은 별도의 무덤에서 몸통 없이 두개골만 있는 유골 4구를 추가로 발견했으며, 해당 유골은 공격자들이 가저간 ‘전투의 전리품’일 가능성이 있다고 말했다.연구를 이끈 왕 박사는 “당시 고대 인류는 적의 영혼과 힘을 정복하거나 소유하기 위한 의미로 참수 및 머리를 가져가는 의식을 치렀다”면서 “특히 여성과 어린아이들의 피해자인 것을 봤을 때, 공격 대상을 선택할 시 ‘선택적 참수 의식’을 행했을 수 있다”고 설명했다. 연구에 참여하지 않은 샬럿 로버츠 영국 더럼대학 고고학 명예교수는 라이브사이언스에 “목뼈에 상처가 난 흔적이 있는 머리 없는 여성과 어린이들의 유골은 이들에게 가해진 잔인성을 입증하는 증거”라고 덧붙였다. 한편, 중국에서 신석기 시대에 형성된 ‘머리 없는 집단 무덤’이 발견된 것은 이번이 처음이다. 과거 시베리아 동부 바이칼 호수 지역에서도 유사한 유적 두 군데가 발견된 사례가 있다. 자세한 연구결과는 국제 학술지인 고고학 및 인류학 저널(Journal of Archaeological and Anthropological Sciences) 최신호(9월)에 실렸다.

축구 국가대표 선수 황의조(31)씨가 불법촬영 혐의로 수사를 받으며 논란이 된 가운데 국내에서 적발된 불법촬영 범죄가 하루 평균 17건에 달하는 것으로 나타났다. 26일 한국형사법무정책연구원이 발간한 ‘분기별 범죄 동향 리포트’에 따르면 올해 상반기 발생한 카메라 등 이용 촬영 범죄(불법촬영) 건수는 3111건으로 집계됐다. 연도별로 보면 2018년 6086건, 2019년 5881건, 2020년 5168건으로 줄어들다가 2021년 6525건, 지난해 7108건으로 다시 늘었다. 최근 5년간 총 3만 768건으로 하루 평균 17건꼴의 불법촬영 범죄가 일어난 셈이다. 이는 발각된 범죄만 집계된 수치라 실제 불법촬영은 이보다 훨씬 많이 이뤄질 가능성이 크다. 최근 1년여간 서울 강남 일대 지하철역 등 공공장소에서 여성의 신체를 휴대전화로 몰래 촬영하고 숙박업소에서 여성과 성관계하는 장면을 불법촬영한 20대 남성이 검찰에 넘겨졌다. 지난달 인천에서는 여자 화장실 천장에 휴대전화를 몰래 붙여 동영상을 불법촬영한 10대가 경찰에 붙잡혔다. 이달에는 경북의 한 지방자치단체 30대 공무원이 평소 알고 지내던 여성과의 성관계 장면을 여러 차례 몰래 촬영한 혐의로 경찰에 입건되기도 했다. 불법촬영물은 일단 유포되면 빠른 속도로 광범위하게 퍼져 피해가 큰 데도 솜방망이 처벌에 그치고 있다는 지적이 나온다. 대한범죄학회 학술지 한국범죄학에 실린 논문 ‘카메라 등 이용 촬영죄 형의 종류(형종) 결정의 영향 요인’을 보면 2020년 3월부터 지난 2월까지 최근 3년간 불법촬영 범죄 피고인에게 유죄가 선고된 1심 판결 중 징역형 집행유예가 308건(61.2%)으로 가장 많았다. 벌금형은 120건(23.9%), 징역형은 75건(14.9%)이었다. 공정식 경기대 범죄심리학과 교수는 “불법촬영 범죄는 인터넷 유통 등을 통해 피해가 커지고, 장기적으로 이어질 수 있다는 점에서 강한 처벌로 경각심을 높일 필요가 있다”고 말했다.

축구 국가대표 황의조(31) 선수가 불법 촬영 혐의로 수사를 받으며 논란이 된 가운데 국내에서 적발된 불법 촬영 범죄가 하루 평균 17건에 달하는 것으로 나타났다. 26일 한국형사법무정책연구원이 발간한 ‘분기별 범죄 동향 리포트’에 따르면 올해 상반기 발생한 카메라 등 이용 촬영 범죄(불법 촬영) 건수는 3111건으로 집계됐다. 연도별로 보면 2018년 6086건, 2019년 5881건, 2020년 5168건으로 줄어들다가 2021년 6525건, 지난해 7108건으로 다시 늘었다. 최근 5년간 총 3만 768건으로 하루 평균 17건꼴의 불법 촬영 범죄가 발생한 셈이다. 이는 발각된 범죄만 집계된 것이라, 실제 이뤄지는 불법 촬영은 이보다 훨씬 많을 가능성이 크다. 최근 1년여 간 강남 일대 지하철역 등 공공장소에서 여성의 신체를 휴대전화로 몰래 촬영하고 숙박업소에서 여성과 성관계하는 장면을 불법 촬영한 20대 남성이 검찰에 넘겨졌다. 지난달 인천에서는 여자 화장실 천장에 휴대전화를 몰래 붙여 동영상을 불법 촬영한 10대가 경찰에 붙잡혔다. 이달에는 경북의 한 지자체 30대 공무원이 평소 알고 지내던 여성과의 성관계 장면을 여러 차례 몰래 촬영한 혐의로 경찰에 입건되기도 했다. 불법 촬영물은 일단 유포되면 빠른 속도로 광범위하게 퍼져 피해가 큰 데도 솜방망이 처벌에 그치고 있다는 지적이 나온다. 대한범죄학회 학술지 한국범죄학에 실린 논문 ‘카메라 등 이용 촬영죄 형의 종류(형종) 결정의 영향 요인’에 따르면 2020년 3월부터 지난 2월까지 최근 3년간 불법 촬영 범죄 피고인에게 유죄가 선고된 1심 판결 중 징역형 집행유예가 308건(61.2%)으로 가장 많았다. 벌금형은 120건(23.9%), 징역형은 75건(14.9%)이었다. 공정식 경기대 범죄심리학과 교수는 “불법 촬영 범죄는 인터넷 유통 등을 통해 피해가 커지고, 장기적으로 이어질 수 있다는 점에서 강한 처벌로 경각심을 높일 필요가 있다”고 말했다.

국내 인공지능(AI) 기술기업들이 해외 유명 저널에 논문을 잇달아 게재하고 있다. 업계는 자사가 보유한 인재들의 기술력을 논문 게재나 경진대회를 통해 국제무대에서 인정받곤 한다. 콘텐츠 AI 솔루션 기업 포바이포 사내 AI 연구소 ‘픽셀랩’은 새로운 화질 개선 AI 모델에 관한 연구 논문을 작성해 글로벌 과학 전문 학술지인 ‘사이언티픽 리포트’에 게재했다고 최근 밝혔다. 사이언티픽 리포트는 세계 3대 과학저널 중 하나인 ‘네이처’의 자매지로 미국 과학정보연구소(ISI)가 선별한 저명 학술지 등급 분류 중 최고 등급인 ‘SCI’급 저널이다. 해당 저널의 논문을 얼마나 많이 인용했는지를 평가하는 ‘영향력 지수(IF)’에서 4.997을 상회할 정도로 세계에서 공신력을 인정받는 학술지다. 포바이포의 이번 논문 ‘복합 포괄 데이터를 활용한 이미지 개선 용 다중 색 공간 네트워크에 관한 연구’는 빛의 양이 다른 환경에서 촬영한 결과물이 밝기 뿐 아니라 색에서도 차이를 보이는 문제를 해결하기 위해 고안한 개선법을 골자로 하고 있다. 업스테이지도 지난달 자연어 처리 분야에서 가장 권위 있는 학회인 EMNLP 2023에 논문 2편을 발표하며 글로벌 톱 AI 기술력을 재확인했다고 밝혔다. EMNLP 2023은 AI 번역과 챗봇, 기계 독해 등 언어 데이터 기반 자연어 처리 접근법과 관련된 연구를 다루는 세계 최고 수준의 학회다. 지난해 EMNLP 2022는 총 3242편의 논문이 제출돼, 이 중 715편만 통과됐다. EMNLP 2023은 오는 12월 6일부터 10일까지 싱가포르에서 개최되며, 구글, 애플, 아마존, 바이두 등 세계 주요 AI 기업이 참여한다. 이번에 채택된 논문 2편은 한국어 관련 NLP 연구 성과로 업스테이지의 박찬준 테크 리드 주도로 고려대 임희석 교수 연구팀과 협업을 통해 진행됐다. 첫 번째 논문 ‘KEBAP: Korean Error Explainable Benchmark Dataset for ASR and Post-processing’은 한국어 음성인식 후처리기와 관련한 새로운 벤치마크 데이터셋을 구축한 논문으로, 음성인식 모델의 약점을 평가하고 식별하기 위한 새로운 평가 방법론을 제안한다. 두 번째 논문 ‘CHEF in the Language Kitchen: A Generative Data Augmentation Leveraging Korean Morpheme Ingredients’은 한국어의 특성을 살린 새로운 데이터 증강 기법을 제안한 논문이다. 업스테이지는 지난 6월 데이터 중심 AI 분야에서 가장 권위 있는 워크숍인 ICML 2023-DMLR에서 논문 7편을 발표하며 국내 기업 최다 연구 성과를 달성하기도 했다.

변비는 가장 흔한 소화기 질환으로 국내에서도 식습관 변화로 점차 증가하는 추세다. 여성과 노년층에서 특히 많이 발생하고 있으며, 전체 인구의 약 16.5%가 변비를 앓는 것으로 알려져 있만 변비 때문에 병원을 찾는 사람은 많지 않아 실제 환자는 더 많은 것으로 추정된다. 이런 가운데 장운동을 개선해 변비를 치료해줄 수 있는 장내 미생물이 발견돼 주목받고 있다. 중국 장난대(Jiangnan University), 장난대 보훈병원 소화기내과, 하이난대, 홍콩대 공동 연구팀은 장 운동성을 개선하는 데 도움이 되는 ‘프로바이오틱스 비피도박테리아 롱검’(probiotic Bifidobacteria longum, B.롱검) 유전자를 발견했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 호스트 앤 마이크로브’ 11월 22일자에 실렸다. 장운동 장애로 인해 발생하는 변비는 장내 미생물 불균형과 관련이 있다. 이는 유익한 미생물의 수가 감소하면서 나타나는 것으로 알려져 있다. 그래서, 증상 완화를 위해 경구용 프로바이오틱스를 섭취하는 사람들이 점점 늘고 있다. 그렇지만 변비에 대한 프로바이오틱스의 치료 효과는 장내 미생물 분포나 숫자에 따라 달라진다는 문제가 있다. 연구팀은 우선 다양한 B.롱검 균주가 동물의 변비 완화에 도움이 된다는 사실을 확인했다. 변비는 식물 다당류의 일반적 구성 성분이지만 동물, 특히 사람의 장에서는 소화가 잘되지 않는 ‘아라비난’이라는 식이섬유가 원인인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생물학 라이브러리에서 B.롱검 균주 내 abfA 유전자가 아라비난을 쉽게 분해한다는 사실을 확인했다. 0세부터 108세까지 다양한 연령대의 남녀 중국인 354명의 분변에서 185개의 B.롱검 균주를 분리했다. 장내 미생물에 abfA 유전자가 풍부한 사람은 변비에 걸리지 않는다는 사실도 추가로 확인했다. 연구팀은 변비를 일으킨 생쥐에게 abfA 유전자가 있는 B.롱검 균주를 이식한 결과 변비 증상이 완화되는 것도 관찰했다. 연구를 이끈 장지아차오(張家超) 하이난대 교수(미생물학)는 “프로바이오틱 균주가 장 건강에 도움이 된다는 사실은 동물 모델에서는 확실히 나타났지만, 사람을 대상으로 하는 임상실험에서는 결과가 명확하지 않은 경우가 많았다”라면서 “이번 연구는 동물과 인간을 대상으로 하는 교차 검증과 함께 생물학적 분석으로 프로바이오틱 균주의 효과를 확인했다는 점에 의미가 크다”라고 말했다. 장 교수는 “abfA 유전자 클러스터가 사람의 변비에 대한 장내 미생물 치료 표적”이라면서 “이를 활용한 변비 치료 약물이나 장 건강을 위한 건강기능식품 개발이 가능할 것으로 본다”라고 덧붙였다.

하루의 시작을 어떤 소리와 시작하나요. 도시에서 사는 사람 대부분은 자명종이나 휴대전화 알람 소리가 눈을 떠서 가장 먼저 듣는 소리일 것입니다. 그렇지만 가끔 시골로 캠핑이나 여행을 가면 도시에서는 들을 수 없는 자연의 소리로 아침을 맞는 경험을 합니다. 아침에 처음 듣는 소리가 달라지면 하루 기분도 변합니다. 실제로 소리는 사람의 건강에 상당한 영향을 미칩니다. 유엔환경계획(UNEP)은 지난해 코로나19 이후 시대 환경위협 요소를 분석한 ‘프런티어 2022: 소음, 대형화재, 불일치’라는 제목의 보고서를 발표했습니다. 이 보고서에서는 도시의 소음 공해, 기후변화로 빈번해지는 대형화재, 동식물의 생체시계 교란에 대한 위험성을 경고했습니다. ●EU, 매년 1만여명 소음으로 사망 보고서에서 눈길을 끄는 것은 소음 공해를 가장 위협적인 환경오염 요소로 다뤘다는 점입니다. 실제로 유럽연합(EU)에서는 해마다 소음으로 인해 약 1만 2000명의 추가 사망자가 발생하고 있다는 통계도 있습니다. 보고서에 따르면 전 세계 많은 도시에서 기준치를 넘는 소음이 계속 발생하는 교통량이 많은 도로변, 녹지 공간이 거의 없는 산업단지 근처에 거주하거나 활동하는 노약자와 저소득층이 심각한 피해를 봅니다. 미국 콜로라도주립대, 뉴멕시코주립대, 뉴햄프셔대, 영국 뱅거대 공동 연구팀은 도시가 커지면서 난개발이 이뤄지는 곳이나 개발에서 밀려난 도시 경계 지역에서 소음이 더 많이 발생한다고 22일 밝혔습니다. 또 이런 소음들은 사람과 야생동물에게 부정적 결과를 초래한다는 사실을 재확인했습니다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태학 및 진화’ 11월 21일자에 게재됐습니다. ●美선 도시 소음이 ‘빈부 격차’로 연구팀은 미국 83개 도시를 대상으로 인종 분포와 도시 소음 정도, 소음이 야생동물에게 미치는 영향을 조사한 수백 건의 생태학적 데이터를 정밀 재분석했습니다. 1933년부터 미 주택 소유자 대출 공사(HOLC)는 인종과 부를 바탕으로 지역 등급을 매겼습니다. A등급은 가장 부유하고 백인 주민이 더 많았으며 D등급 지역은 가난하고 다양한 인종이 사는 곳이었습니다. 1968년에 지역 등급 평가가 불법화돼 더이상 평가를 수행하지는 않지만 도시별 격차는 지속된 것으로 알려져 있습니다. 분석 결과 D등급 지역은 A등급 지역보다 소음 수준이 17% 더 높은 것으로 확인됐습니다. 특히 C, D등급 지역은 청력 손실과 스트레스 유발 위험 기준치를 넘는 소음이 매우 빈번히 일어나는 것으로 나타났습니다. 또 C, D등급 지역에서는 A, B등급 지역보다 청력 손실, 불면증, 불안 및 우울증을 호소하는 사람이 많았으며 고혈압, 심장병, 뇌졸중 환자들이 많은 것으로 확인됐습니다. 곤충, 조류, 양서류, 파충류 등 야생동물의 종 다양성도 현저하게 떨어지는 것으로 조사됐습니다. 연구를 이끈 세라 봄바치 콜로라도주립대 교수(보존생물학)는 “이번 연구 결과는 도시계획을 세울 때 더 많은 녹지 공간 확보를 통한 소음 감소와 긍정적 음향 경관(사운드스케이프) 형성을 우선순위에 놓는 것이 필요하다는 점을 보여 준다”고 강조했습니다.

2016년 봄, 구글 딥마인드의 바둑 인공지능(AI) 알파고가 이세돌 9단에게 완승을 했을 때도 AI의 발전이 지금처럼 빠를 것이라고 예상한 사람은 많지 않았다. 미국 스탠퍼드대 ‘AI 100’ 연구팀은 몇 년 전 ‘인공지능과 2030년의 삶’이라는 보고서를 통해 SF 작가들이 예측한 우주탐사 로봇, 범죄 예방 프로그램 등이 2030년부터는 가능해질 것이라는 예측을 내놨다. 현재 과학기술자들은 스탠퍼드대 연구팀이 예측했던 시기가 더 빨라질 것으로 전망한다. 미 보스턴대 의대, 매사추세츠 종합병원 공동 연구팀은 일반적인 흉부 엑스선 사진을 활용해 폐암 위험이 큰 비흡연자를 구분해 낼 수 있는 AI 도구를 개발했다. 이 연구 결과는 오는 26~30일 미 시카고에서 열리는 ‘북미 방사선학회 연례회의’(RSNA 2023)에서 발표될 예정이다. 흡연 인구는 줄고 있지만 비흡연 폐암 환자는 늘고 있다. 실제로 국내 여성 폐암 환자의 90% 이상이 비흡연자라는 보고도 있다. 연구팀은 비흡연자 4만 643명의 흉부 엑스선 사진 14만 7497장으로 AI를 학습시켜 폐암 발병 위험을 예측할 수 있는 ‘CXR-폐-위험’ AI를 개발했다. 그다음 2013~2014년 비흡연자 1만 7407명의 흉부 엑스선 사진을 평가시켰다. 그 결과 인공지능은 28%를 고위험군으로 평가했으며 이 중 2.9%는 실제 폐암 진단을 받은 것으로 확인됐다. 미 국립종합암네트워크 지침에 따라 고위험군으로 평가받은 환자는 1.3%에 불과해 AI의 진단 정확도가 높은 것으로 나타났다. 그런가 하면 미 켄터키 루이빌대, 루이빌 아동 자폐 연구센터 공동 연구팀은 ‘뇌 확산 텐서 자기공명영상’(DT-MRI)을 분석해 자폐 징후가 보이는 24~48개월 아동을 정확히 예측할 수 있는 AI 시스템을 개발했다. 이 연구 결과도 RSNA 2023에서 발표될 예정이다. 연구팀은 자폐증이 있는 아동 126명과 정상 아동 100명의 DT-MRI를 무작위로 골라 새로 개발한 AI에게 자폐증 여부를 진단하도록 한 결과 98.5%의 정확도로 자폐증 아동을 찾아냈다. 3세가 넘어서 자폐 스펙트럼 징후가 나타나는 경우가 많고 8세까지도 정식 자폐 진단을 받지 못해 치료 시기를 놓치는 경우가 많다. 이번에 개발된 AI는 2세 아동에 대해서도 자폐 여부를 진단할 수 있어 뇌 가소성을 이용한 조기 치료 개입이 가능하게 해 줄 것으로 기대된다. 한편 덴마크 코펜하겐대, 캐나다 빅토리아대 물리천문학과 공동 연구팀은 AI의 도움을 받아 대양 158개 지점에서 측정한 10억개가 넘는 파도 빅데이터를 분석해 ‘이상파랑’(Rogue wave) 발생을 예측할 수 있는 수학적 모델을 만드는 데 성공했다. 이 연구 결과는 미 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 11월 21일자에 실렸다. 이상파랑은 대형 선박도 침몰시킬 정도로 파괴력이 엄청난 파도로, 여러 자연현상이 맞물린 조건에서 바다 한가운데서 갑자기 발생하기 때문에 예측이 쉽지 않다. 이 때문에 과학이 발전하지 않았던 시기에는 바다 괴물이 일으키는 현상으로 생각하기도 했다. 연구팀은 다양한 AI 기법으로 10억개 이상의 파도 빅데이터를 분석해 이상파랑 현상을 설명하고 예측할 수 있는 수학 방정식을 만들었다. 연구팀은 AI와 함께 만든 방정식으로 이상파랑 현상이 두 파동 시스템이 교차하면서 짧은 시간 동안 강화되는 선형 중첩 현상으로 나타난다는 사실을 확인했다. 또 이 방정식으로 이상파랑이 특정 장소와 시간대에 발생할 가능성을 어느 정도 예측할 수 있게 됨에 따라 대양을 운항하는 선박에 도움이 될 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

북한의 경제 발전은 대도시를 중심으로 이뤄지고 있어 도시와 농촌 간 격차가 더 커지고 있으며 새로 조성된 관광특구를 제외한 지역은 발전이 더딘 것으로 나타났다. 이는 한국, 홍콩, 싱가포르 공동 연구진이 개발한 새로운 인공지능 기술로 분석한 결과다. 카이스트 전산학부, 기술경영학부, 기초과학연구원(IBS) 데이터사이언스그룹, 서강대 경제학과, 홍콩과기대, 싱가포르국립대 국제 공동 연구팀은 주간 위성영상을 활용해 경제 상황을 분석하는 인공지능을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 하루 2달러 이하로 생활하는 절대빈곤 인구가 전 세계적으로 7억 명에 이르는 것으로 알려졌지만 현황 파악은 쉽지 않다. 이는 산업 분야 관련 현황 조사는 물론 인구주택 총조사 같은 기본적인 통계자료가 없기 때문이다. 연구팀은 통계자료를 기반으로 하는 것이 아닌, 누구나 인터넷에서 받아볼 수 있는 위성 영상만으로 기초 통계가 없는 최빈국까지 관찰할 수 있는 인공지능 기술을 개발한 것이다. 연구팀이 개발한 기술은 인간이 제시하는 정보를 인공지능의 예측에 반영하는 ‘인간-기계 협업 알고리즘’이다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운영하는 센티넬-2 위성영상을 활용했다. 센티넬-2 위성영상은 인터넷상에서 누구나 활용할 수 있도록 무료 공개돼 있다. 연구팀은 위성영상을 가로, 세로 각각 2.5㎞씩 약 6㎢의 구역으로 나눈 다음 각 구역의 경제지표를 건물, 도로, 녹지 등 시각적 정보를 기반으로 수치화했다. 연구팀은 이번에 북한, 네팔, 라오스, 미얀마, 방글라데시, 캄보디아처럼 기존 통계자료가 부족한 지역을 대상으로 경제분석을 시도했다.분석 결과, 북한의 경우 대북 경제제재가 본격화된 2016~2019년 사이에 북한 경제에서 세 가지 경향이 발견됐다. 우선 북한 경제 발전은 평양을 포함한 대도시에 집중돼 도시와 농촌 간 격차가 심한 것으로 확인됐다. 또 외화 부족을 극복하기 위해 설치한 관광 경제개발구에서는 새로운 건물과 도로 등 인프라 구축이 이뤄지고 있다는 것이 위성영상 이미지와 경제 지표 점수 변화로 확인됐다. 그렇지만 전통적 공업 및 수출 경제개발구에서는 변화가 거의 없는 것으로 관찰됐다. 연구팀에 따르면 이번 기술이 제시한 경제 분석은 기존 인구밀도, 고용 수, 사업체 수 등 사회경제지표와 높은 상관관계를 보였으며 데이터가 부족한 저개발국가에 적용할 수 있다는 것을 확인했다. 이번에 개발한 인공지능 모델은 빈곤과 불평등 추이를 빠르게 지켜볼 수 있을 뿐만 아니라 다양한 사회적, 환경적 지표를 측정하는 데도 응용할 수 있다. 연구팀은 이번에 개발한 인공지능 분석 모델 코드를 무료 공개할 계획이라고 밝혔다. 연구에 참여한 차미영 카이스트 전산학부 교수(IBS 데이터사이언스 그룹 CI)는 “이번 연구는 전산학, 경제학, 지리학을 융합한 것으로 일단 경제적 측면을 관찰하는 데 활용했지만 이산화탄소 배출량 감시, 재난 재해 피해 탐지, 기후변화에 따른 영향 등 다양한 국제사회 문제에 적용할 수 있다”라고 말했다.

과학기술의 발달로 기대수명이 점점 늘고 있는 현재 사람들을 가장 위협하는 질환은 다름 아닌 ‘존엄한 노년’을 방해하는 퇴행성 뇌신경질환이다. 가장 위협적인 질환은 알츠하이머 치매다. 치매의 50~70% 원인을 차지하는 알츠하이머는 정확한 발병 원인을 밝혀내지 못하고 있어 치료나 예방도 어렵다. 이런 가운데 국내 연구진이 알츠하이머 치매를 가속하는 단백질을 발견했다. 카이스트 화학과, 의과학 대학원, 한국기초과학지원연구원 바이오 융합연구부, 한국생명공학연구원 희귀 난치질환 연구센터 공동 연구팀은 알츠하이머 유발인자의 독성을 촉진하는 세포 내 단백질을 새로 발견했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 11월 20일자에 실렸다. 알츠하이머 환자들의 뇌에서 가장 특징적으로 나타나는 현상은 아밀로이드 베타나 타우 단백질의 응집이다. 이들 응집체가 뇌세포 사멸을 가져온다고 알려져 있지만, 직접적인 상호 관계는 여전히 베일에 가려져 있다. 이 때문에 아밀로이드 베타 단백질 응집을 표적으로 삼는 치료제가 개발되고 있지만 기대만큼 효과는 거두지 못하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 알츠하이머에서 과발현되며 원인 미상의 신경세포 사멸을 유발하는 ‘아밀로이드 전구체 C 말단 절단체’라는 단백질이 아밀로이드 베타 단백질의 응집을 촉진한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 아밀로이드 전구체 C 말단 절단체 자체는 물론 이들이 아밀로이드 베타 단백질과 결합한 복합체가 알츠하이머 증상을 심화시키는 것으로 해석한다. 특히 생쥐의 뇌에서 아밀로이드 베타 단백질 응집체가 신경세포 사멸을 유도하고 뉴런 손상, 염증 반응을 일으키는 것이 아밀로이드 전구체 C 말단 절단체에 의해 더 증가하는 현상을 관찰했다. 연구를 이끈 임미희 카이스트 화학과 교수는 “이번 연구는 알츠하이머에서 기존에 알려지지 않은 생체 내 아밀로이드 베타 단백질 응집과 독성 촉진제를 발굴했다는 점에서 의미가 크다”라며 “알츠하이머 진단과 치료에 새로운 표적으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

과학기술의 발달과 공중 보건의 질이 향상되면서 기대 수명이 급격히 증가하고 과학적으로는 120세 시대도 열릴 수 있다는 예측까지 나오고 있다. 문제는 건강 수명은 함께 늘어나고 있지는 못하다는 점이다. 즉 오래 살게는 됐지만 무병장수가 아닌 유병장수가 될 가능성이 크다는 말이다. 노년층이 가장 두려워하는 질환은 암보다 존엄한 노년을 파괴하는 퇴행성 신경질환, 특히 알츠하이머 치매다. 알츠하이머 치매를 유발하는 주요 원인은 아밀로이드 베타 단백질이나 타우 단백질로 지목됐다. 그런데 이런 독성 단백질의 응축 없이도 인지 장애가 발생할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 보스턴 종합병원 신경과 공동 연구팀은 뇌에 아밀로이드 베타 단백질이 엉겨 붙지 않은 사람도 인지 기능 저하가 나타난다고 19일 밝혔다. 아밀로이드 베타 단백질이나 타우 단백질이 없어도 기억과 판단에 관여하는 뇌의 해마 부위가 축소되면서 심각한 인지 저하가 나타난다고 밝혀낸 것이다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 11월 15일자에 실렸다. 흔히 알츠하이머를 치매와 동의어로 알고 있다. 알츠하이머는 치매 발병의 여러 원인 중 주요 원인이다. 치매는 혈관성, 알코올성 치매 등 다양한 원인으로 발생한다. 또 치매 발병의 50~70%를 차지하는 알츠하이머도 발생 원인이 다양하다. 연구팀은 평균 연령 72세, 사고력이나 기억력에 문제가 없는 남녀 128명을 7년 이상 추적 관찰했다. 실험 참가자들은 연구 기간에 정기적으로 뇌에 아밀로이드 베타, 타우 단백질의 응집 여부와 응집 양, 해마의 부피를 측정하고 인지 능력 평가를 받았다. 그 결과, 독성 단백질의 응집이 관찰되지 않았지만, 해마가 위축된 사람들은 인지 능력이 급격하게 떨어져 알츠하이머 치매 환자와 비슷한 상태가 되는 것으로 관찰됐다. 이처럼 독성 단백질과 무관하게 해마 위축만으로도 인지 기능이 저하되는 사람이 10% 이상으로 나타났다. 최근 뇌에 아밀로이드 베타 단백질 응집체를 표적으로 하는 알츠하이머 치료 신약이 나오기는 했지만, 이 신약이 모든 알츠하이머를 막을 수 있지는 않다는 것을 이번 연구 결과가 보여준다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 치매는 여러 원인이 복합적으로 작용하는 복잡한 질환이라고 설명했다. 연구를 이끈 버나드 한시우 하버드대 의대 교수는 “이번 연구 결과는 노화로 인해 나타나는 인지기능 저하가 알츠하이머나 치매, 다른 퇴행성 신경질환 때문인지 확인하는 것이 필요하다는 점을 보여준다”라면서 “독성 단백질 응집과 함께 해마 부피 변화를 추적하면 인지기능 장애를 사전에 예측할 수 있을 것”이라고 말했다.

바깥 날씨는 쌀쌀하지만, 집 안은 따뜻하다 보니 겨울에도 잠자리에 누우면 ‘앵’하는 모기에 잠을 깰 때가 간혹 있다. 이 때문에 계절에 어울리지 않게 모기용 살충제를 뿌리는 경우도 적지 않다. 게다가 최근에는 빈대까지 확산하면서 살충제 매출은 더 늘었다고 한다. 이런 상황에서 살충제를 자주 사용하는 경우 남성 건강에는 좋지 않다는 충격적인 조사 결과가 나왔다. 미국 조지메이슨대 공중보건대, 노스이스턴대 의대 공동 연구팀은 살충제에 자주 노출되는 남성은 정자 농도가 급격하게 저하될 위험이 매우 크다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 보건학 분야 국제 학술지 ‘환경 보건 전망’(Environmental Health Perspectives) 11월 15일자에 ‘성인 유기인산염 및 카바메이트 살충제 노출과 정자 농도’라는 제목의 논문으로 실렸다. 살충제는 잘 알려져 있다시피 곤충이나 기생충을 제거하기 위해 사용되는 화학물질이다.유기인산염 살충제는 유기인산염을 주성분으로 곤충의 신경계에 영향을 미쳐 곤충을 제거한다. 유기인산염은 원래 화학전에서 쓰이는 신경가스 원료로 신경의 신호전달을 차단하는 것으로 알려져 있다. 미국에서는 1990년대 걸프전에서까지도 신경가스로 사용했던 것으로 알려져 있다. 신경작용제로 쓰이던 유기인산염은 1960년대부터는 희석해 농도를 낮춰 농업용이나 가정용 살충제에도 사용되고 있다. 대표적인 유기인산염 살충제로는 클로르피리포스가 있다. 유기인산염 살충제에 지속해 노출되면 피로감, 두통, 관절통, 소화불량, 현기증, 호흡기질환, 기억 감퇴 등 문제를 일으키는 것으로 알려져 있다. 카바메이트계 살충제 역시 곤충의 신경 전달계 효소의 활성을 저해시켜 죽이는 기능을 갖고 있다. 같은 메커니즘으로 작용하지만, 유기인산염보다는 독성이 약한 것으로 알려져 있다. 연구팀은 지난 50년 동안 수행된 25건의 관련 연구를 메타 분석했다. 그 결과 살충제 사용이 잦거나 노출이 많은 남성의 경우는 정자의 질이 눈에 띄게 나쁜 것으로 분석됐다. 연구팀은 살충제 사용이 남성 성 기능에 미치는 영향은 매우 심각하게 우려할 정도라고 밝혔다. 이번 연구 결과를 근거로 살충제 사용을 줄이거나 사람의 건강에 영향이 적은 살충제를 개발하도록 유도할 필요가 있다고 연구팀은 조언했다. 연구를 이끈 멜리사 페리 조지메이슨대 공중보건대 학장(역학·미생물학)은 “살충제 사용이 여전히 많고 생식 기관에 대한 위험성이 입증된 만큼 실제 정자 농도에 어떤 영향을 미치는지 이번에 살펴봤다”라면서 “이번 연구를 통해 살충제 노출 정도와 정자의 질과 양의 사이에 강한 연관성이 있음을 확인했다”라고 말했다.

플라스틱이 잘게 쪼개지거나 부서진 미세 플라스틱은 심해저부터 산 꼭대기, 심지어 도시 공기 속에서도 검출되고 있다. 특히 코로나19 팬데믹 기간 동안 플라스틱 사용이 증가하면서 플라스틱 쓰레기와 미세 플라스틱은 더 늘어났다. 이런 상황에서 중국 산둥대 환경과학부, 환경 연구소, 홍콩과기대 환경·지속가능학부, 푸단대 환경과학과 공동 연구팀은 구름에서도 미세 플라스틱이 발견됐으며, 이들이 구름 형성과 날씨에도 영향을 미칠 것이라고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 환경학 분야 국제 학술지 ‘환경과학 회보’(Environmental Science & Technology Letters) 11월 16일자에 실렸다. 의류, 각종 포장용기, 자동차 타이어 등 수많은 품목에서 미세 플라스틱은 끊임없이 나오고 있다. 미세 플라스틱은 5㎜ 이하의 플라스틱 조각이고 이보다 작은 1㎛(마이크로미터) 크기의 나노 플라스틱도 늘고 있다. 주로 육지와 바다에서만 검출되던 미세 플라스틱은 대기 중에서도 발견되고 있다. 실제로 일본 한 연구팀은 산 꼭대기의 구름에서 물을 흡수하는 플라스틱 입자를 발견했다. 연구팀은 중국 동부 태산 정상에서 구름의 액체 샘플 28개를 채취했다. 연구팀은 여기에서 미세 플라스틱 입자를 추적했고 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 미세 플라스틱이 구름까지 이르게 된 경로를 추적했다. 분석 결과, 고도가 낮고 밀도가 높은 구름에는 더 많은 양의 미세 플라스틱을 포함하고 있었다. 구름 속에는 폴리에틸렌, 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리아마이드 등 일반적으로 많이 쓰이는 플라스틱들이 포함돼 있었다. 구름 속에서 검출된 미세 플라스틱은 크기가 100㎛ 미만이었다. 그렇지만 일부에서는 1500㎛ 크기의 미세 플라스틱도 발견됐다. 또 연구팀은 구름 속 미세 플라스틱의 기원을 추적한 결과, 바다나 근처 다른 산에서 오는 것이 아니라 사람이 많은 내륙 지역에서 오는 기류가 주요 공급원인 것으로 확인됏다. 연구를 이끈 얀 왕 산둥대 교수(환경화학)는 “컴퓨터 시뮬레이션과 실험실 실험을 통해 표면이 거친 미세 플라스틱은 표면에 납, 수은, 산소 등이 붙어 구름 발달을 촉진시키는 것으로 추정된다”라면서 “이렇게 형성된 구름들은 기상 이변의 원인이 될 가능성도 크다”라고 설명했다.

라디오 방송이나 스트리밍 음악을 들을 때 스테레오가 아닌 경우는 상상할 수 없습니다. 스테레오 방식은 소리를 재생하는 채널이 둘 이상으로, 각 채널에서 다른 소리가 나기 때문에 공간감과 입체감, 방향감을 느낄 수 있습니다. 반면 모노 타입은 양쪽 채널에서 같은 소리가 납니다. 스테레오 음은 실제 사람의 청각 원리를 적용한 것입니다. 그런데 귀뿐만 아니라 코도 스테레오 방식으로 냄새를 맡는다는 재미있는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 펜실베이니아대 의대, 배로신경학연구소, 오하이오주립대 공동 연구팀은 코도 각각의 콧구멍에서 입력된 냄새 정보가 두 가지 다른 신경 활동으로 이어진다고 15일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 11월 3일자에 실렸습니다. 뇌에서 냄새에 관한 정보를 수신하고 처리하는 영역은 우뇌와 좌뇌에 있는 일차 후각 피질인 ‘조롱박 피질’(piriform cortex)이라는 부위입니다. 그렇지만 양쪽의 조롱박 피질이 각각 냄새에 반응한 다음 정보를 통합하는지, 동시에 냄새에 반응하는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 연구팀은 이런 궁금증을 해결하기 위해 뇌수술을 받을 예정인 뇌전증 환자를 대상으로 실험했습니다. 연구팀은 실험 대상자인 뇌전증 환자들에게 1㎝ 길이의 작은 튜브를 통해 한쪽 또는 양쪽 콧구멍에 향기를 전달했습니다. 또 발작 부위를 확인하기 위해 뇌에 삽입한 전극을 이용해 조롱박 피질의 활동을 측정했습니다. 연구 결과 한쪽 콧구멍에 냄새가 전달됐을 때 콧구멍과 가장 가까운 쪽의 뇌가 먼저 반응하고 뒤이어 반대쪽 후각 피질이 반응하는 것으로 나타났습니다. 이는 뇌가 냄새도 소리처럼 서로 다른 도착 시간을 활용한다는 것을 보여 준다고 설명했습니다. 또 연구팀은 양쪽 콧구멍에 향기를 동시에 제공한 뒤 뇌의 반응을 관찰했더니 한쪽 콧구멍으로만 향기가 전달됐을 때보다 냄새를 훨씬 빨리 인식하는 것으로 확인됐습니다. 물론 실제로는 향기가 한쪽 콧구멍에만 닿는 경우는 거의 없습니다. 그렇지만 한 콧구멍에 다른 콧구멍보다 약간 빨리 들어갈 가능성은 큽니다. 코감기에 걸려 한쪽 코가 꽉 막혔을 때 냄새를 인식하는 게 평소와 다르다는 것을 떠올려 보면 이해가 쉬울 것입니다. 뇌는 양쪽 귀로 들어오는 소리의 미세한 시차를 비교해 소리의 방향을 찾아내는 데 도움을 줍니다. 그렇지만 코는 그런 기능을 제공하지는 못하는 것 같다고 연구팀은 밝혔습니다. 사람들에게 오른쪽이나 왼쪽 콧구멍으로 향기를 전달한 뒤 실험 대상자들에게 어느 콧구멍에서 냄새를 인식했는지 물었을 때 대부분 틀렸다고 합니다. 코의 스테레오 시스템은 냄새의 방향을 정확히 식별할 수는 없지만 ‘냄새를 풍기는 물체’에 대한 정확한 증거를 수집하는 데 도움을 준다고 연구팀은 설명했습니다. 연구를 이끈 제이 고트프리드 펜실베이니아대 의대 교수는 “이번 연구는 사람의 후각 피질에서 직접 전기 신호를 볼 수 있었다는 것과 동물을 대상으로 연구한 결과와 일치한다는 점에 의미가 크다”고 말했습니다.

중국 중국과학기술대(USTC), 선전 고등기술연구원, 허베이 심(深)우주탐사 실험실, 베이징 기술연구원 공동 연구팀은 로봇 인공지능(AI) 화학자를 이용해 화성에서 채취한 운석으로 산소를 만드는 방법을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 합성’ 11월 14일자에 실렸다. 화성 유인 탐사를 위해서는 발사체 추진체와 생명 유지 시스템에 사용할 수 있는 산소가 필수적이다. 연구팀은 화성에 있는 물질로 산소를 생산할 수 있는 로봇 AI 화학자를 개발했다. 연구팀은 로봇 AI 화학자로 화성에 존재하는 물질을 크게 다섯 종류로 나눴다. 그다음 화성 운석을 화합물과 촉매로 변환한 다음 산소를 만들 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 확인했다.

중국 중국과학기술대(USTC), 선전 고등기술연구원, 허베이 심(深)우주탐사 실험실, 베이징 기술연구원 공동 연구팀은 로봇 인공지능(AI) 화학자를 이용해 화성에서 채취한 운석으로 산소를 만드는 방법을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 합성’ 11월 14일자에 실렸다. 화성 유인 탐사를 위해서는 발사체 추진체와 생명 유지 시스템에 사용할 수 있는 산소가 필수적이다. 연구팀은 화성에 있는 물질로 산소를 생산할 수 있는 로봇 AI 화학자를 개발했다. 연구팀은 로봇 AI 화학자로 화성에 존재하는 물질을 크게 다섯 종류로 나눴다. 그다음 화성 운석을 화합물과 촉매로 변환한 다음 산소를 만들 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 확인했다.

정부가 지난 6일 공매도를 전면 금지한 이후 공매도 제도를 둘러싼 잡음이 커지고 있다. 자금력과 신용도가 상대적으로 높은 외국인과 기관 투자자들이 공매도를 주로 이용하다 보니, 약세장에서 손실을 본 개미들은 “공매도는 외국인들의 개미 재산 탈취 수단”이라며 반(反)공매도 정서를 강하게 표출하고 있다. 그러나 공매도가 주가 하락을 촉발하지 않으며 공매도 금지 조치가 오히려 주식시장에 해롭다는 게 국내외 학계의 중론이다. 국내 학계 “공매도, 코스피 효율성 향상…‘비상 상황’에만 동원돼야” 한국금융공학회가 지난해 3월 발표한 ‘공매도와 주식시장의 효율성에 관한 연구’는 2008년 10월 1일부터 2021년 12월 24일까지 공매도 금지 시기를 전후해 코스피와 코스닥 흐름을 분석했다. 과거 전 종목 공매도가 금지된 시기는 2008년 글로벌 금융위기, 2011년 유럽 재정위기, 2020년 코로나19 확산 시기 등 3차례다. 이 논문은 “공매도 거래가 재개되었을 때 코스피와 코스닥 시장 모두 변동성이 감소했다”며 “주식시장 효율성은 공매도 거래가 재개된 이후 개선됐고 특히 코스피 시장이 상대적으로 크게 향상됐다”고 밝혔다. 공매도 금지만으로 주가가 오르는 것도 아니다. 만일 공매도 금지가 주가를 부양하는 효과가 있다면 오히려 이 조치가 장기화할 때 기업 가치와 주가 사이에 거품이 자리 잡는 것을 의미한다는 분석이다. 한국상사법학회의 2020년 11월 ‘공매도 금지 조치의 의의와 개선방안’ 논문이 “공매도 금지 조치는 공매도의 가격발견(거래 체결) 기능이나 유동성 공급기능을 차단하면서까지 시장 안정을 찾기 위해 비상한 상황에서 예외적으로 동원돼야하는 정책 수단”이라고 강조한 배경이다. 전 세계 공매도 반대론자 거의 없어…“공매도 막은 유럽, 가격하락 방지 실패” 전 세계 학계에서는 합리적이고 효율적인 가격 형성을 위해 공매도가 시장에 ‘필요한 제도’라는 평가가 우세하다. 국내외를 통틀어 공매도 반대론자는 거의 없다는 게 학계의 설명이다. 지난 2021년 10월 국제학술지 ‘금융연구레터’에는 코로나19 사태 이후 공매도를 금지한 유럽 6개국의 사례를 짚은 ‘2020년 유럽 공매도 금지 조치와 시장의 질에 미치는 영향’ 논문이 실렸다. 이 논문은 “공매도 금지 국가의 시장 유동성이 상대적으로 낮으며 거래량도 적었다. 가격 하락을 방지하고 변동성을 줄이려는 규제 당국의 목표는 실패했다”고 꼬집었다. 실물 경기가 급랭하고 투자 심리가 악화되는 와중에 공매도가 주가 추가 하락을 일으킨다는 유럽 규제 당국의 인식이 잘못됐다고 지적한 것이다. 앞서 재무경제 분야 세계적 학술지 ‘저널 오브 파이낸스’에 2012년 12월 실린 ‘전 세계 공매도 금지: 2007~2009년 위기의 증거’라는 제목의 논문도 “공매도 금지 조치는 시장의 유동성에 해로우며, 특히 자본금이 적은 종목일수록 약세장에서 가격 발견 속도가 느려지고 미국 금융주를 제외하고는 가격을 지지하지도 못했다”고 결론 내렸다.