지성사 ‘어르신 이야기책’ 40권 글자 크기 키우고 단락은 짧게 자연주의 그림 더해 안정감도 고령화 시대의 화두는 ‘어떻게 하면 점잖고 품위 있게 노년을 보낼 수 있을까’다. 특히 뇌의 신경세포가 손상돼 발병하는 치매 등 신경정신계 질환은 노년기 삶의 질을 크게 좌우한다. 대부분의 전문가들이 뇌를 깨우고 훈련하기 위해 권하는 방법 중 하나가 책읽기다. 인지 기능이 저하된 노인들을 고려한 특별한 이야기책이 나와 눈길을 끈다.출판사 지성사는 책읽기에 익숙하지 않은 노인들을 위해 익숙한 이야기에 편한 그림을 더한 ‘어르신 이야기책’ 40권을 펴냈다.이원중 지성사 대표는 “보건소 등 노인 돌봄 기관에서 치매가 진행됐거나 혹은 인지 기능이 떨어지는 어르신들을 대상으로 진행하는 그림책 읽기 프로그램에서 사용하는 책이 대부분 10세 미만의 어린이 그림책”이라면서 “어르신들의 지적 활동에 적합한 콘텐츠를 생각하다가 이번 시리즈를 펴내게 됐다”고 설명했다.지성사는 분당서울대병원 신경인지행동센터 책임자인 김상윤 교수의 자문에 따라 국내 작가 15인의 작품을 선정했다. 김 교수에 따르면 노인들의 기억 인자를 활성화시키려면 새로운 정보 주입보다 어린 시절이나 가족과의 행복했던 순간을 떠올리는 것이 도움이 된다고 한다. 이에 지성사는 유년 시절의 기억을 담은 황순원의 ‘별’, 권오길의 ‘어머니의 베틀노래’를 비롯해 젊은 시절을 추억할 수 있는 주요섭의 ‘아네모네의 마담’, 김소운의 ‘가난한 날의 행복’과 부모로서의 기억을 반추할 수 있는 김태길의 ‘삼남삼녀’, 양귀자의 ‘유황불’ 등 40권을 선정했다. 노인들의 읽기 능력에 따라 책을 골라 읽을 수 있도록 원고지 70장 이상의 긴 글(9권), 30~70장의 중간 글(8권), 30장 이하의 짧은 글(11권), 그림과 짧은 글 한 줄만을 실은 그림책(12권) 등 총 네 단계로 나눠 구성했다. 시력이 약한 독자들이 안경을 벗고도 편하게 볼 수 있도록 글자 크기를 15포인트에 맞추고 독서 집중도를 높이기 위해 글을 짧은 단락으로 구성했다. 책에는 김영희, 남인희, 임진수 등 화가 3명이 판화, 수묵 기법으로 그린 삽화도 실렸다. 현재 노인들을 대상으로 한 미술 치료 활동을 하고 있는 김영희 작가는 “아이들의 상상력을 자극하기 위해 책의 재질이나 형태를 왜곡시킨 그림책보다는 자연주의적인 기법을 사용한 판화 등의 그림이 노인 독자들에게 안정감을 준다”고 설명했다. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

딸의 사소한 변화를 빨리 알아차린 한 부부는 딸 아이 목숨까지 살릴 수 있었다. 18일(현지시간) 영국 일간 미러, 데일리 리코드 등 외신은 스코틀랜드 글래스고 출신의 메간 에반스(7)가 뇌 종양 진단을 받게 된 사연을 전했다. 지난해 10월 31일 에반스 가족은 함께 즐거운 핼러윈데이를 보내고 있었다. 메간의 아빠 제이슨과(34)과 엄마 샤를린은 그날따라 딸 아이 미소가 평소와는 좀 다르게 느껴졌다. 혹시나 하는 마음에 서둘러 아이를 병원으로 데려갔고 딸의 뇌에서 오렌지 크기만한 종양을 발견했다. 다음 날인 11월 1일, 메간은 12시간에 걸친 대 수술로 종양을 제거했지만 시신경에 손상을 입어 3%밖에 보이지 않는 처지가 됐다. 혼자 돌아다니려면 시각 장애인들이 사용하는 흰색 지팡이가 필요하다. 아빠 제이슨은 “수술 후 메간은 마치 유아가 처음 말을 배울 때처럼 말하기 시작했다. 아내와 나는 악몽같은 순간이 펼쳐졌다 생각했지만 딸은 점자를 배우는 등 침착하게 끔찍한 변화를 받아들이고 적응해나갔다”고 설명했다. 이어 “메간이 시력 회복 수술을 받을 수 있기를 바라고 있다. 영국에서는 해당 수술을 받을 수 없어 독일 베를린으로 건너가야한다. 막대한 수술비용 5000파운드(약 746만원)을 마련하는 중”이라고 덧붙였다. 메간 역시 “극적인 삶의 변화에 적응하는 일은 정말 힘들다. 일부 자금을 모아 독일에서 전기 자극 치료를 받을 수 있기를 희망한다. 여러분들의 지원과 기부가 내 인생을 더욱 멋지게 바꾸는데 큰 힘이 될 것”이라며 페이스북 페이지를 통해 도움을 호소했다. 사진=페이스북(#HelpGetMeganToBerlin) 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

‘미세먼지와 인지기능’ 보고서 분석 봄이 오면 가장 먼저 떠오르는 단어가 ‘미세먼지’일 정도로 대기오염 문제가 심각하다. 특히 최근에는 대기가 정체돼 바람이 불지 않으면 어김없이 미세먼지 농도가 높아지는 현상이 반복되고 있다. 미세먼지는 코 점막와 기도를 통과해 몸 속으로 침투하고 폐포를 손상시키는 등 호흡기계에 치명적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 더 큰 문제는 미세먼지가 직접 뇌에 침투해 인지기능에 악영향을 미친다는 사실이다. 치매 등 퇴행성 뇌질환 위험이 높은 노인과 인지기능 발달이 집중적으로 이뤄지는 아동에게 위험도가 높다는 뜻이다. 그런데도 미세먼지 농도가 높은 날에 야외에서 운동을 하거나 마스크를 착용하지 않는 사람이 여전히 많다. 한편으로 정부의 미세먼지 대책에 대한 국민들의 비난도 거세지고 있다. 15일 이강준 인제대 일산백병원 정신건강의학과 교수, 정한용 순천향대 부천병원 정신건강의학과 교수가 해외 연구결과를 재분석해 대한신경정신의학회에 제출한 ‘미세먼지와 인지기능’ 보고서를 통해 미세먼지가 뇌에 미치는 영향을 구체적으로 살펴봤다. ●미세먼지는 어떻게 뇌로 이동하나 미세먼지는 주로 혈관을 통해 전달되는 것으로 알려졌지만 바로 뇌로 이동하기도 한다. 콧속 윗부분의 점액으로 덮인 세포층인 ‘후각상피’와 뇌의 ‘후각신경구’로 연결되는 후각신경통로를 통해 바로 이동하는 것이다. 연구팀에 따르면 특히 크기가 작은 나노 단위 입자가 독성물질의 전달을 막는 상피세포 관문을 뚫고 바로 뇌로 전달된다. 호흡기를 통해 몸 속으로 들어온 미세먼지는 몸 속을 돌아다니다 뇌혈류장벽(BBB)을 통과해 뇌로 유입된다. ●미세먼지의 영향① 뇌 부피 감소시켜 노화 유도 미국뇌졸중학회지에 발표된 자료에 따르면 정상 인지기능을 가진 60세 이상의 노인이 매일 2㎍/㎥의 초미세먼지(PM2.5·입자의 크기가 2.5㎛ 이하인 먼지)에 더 노출되면 뇌의 부피가 0.32% 작아지는 것으로 나타났다. 여성 노인을 대상으로 한 연구에서는 초미세먼지 노출이 3.49㎍/㎥ 늘어날 때마다 뇌의 부피가 4.47㎤씩 감소했다. 이는 1~2년간 진행되는 뇌 노화에 해당한다고 연구팀은 설명했다. 부피 변화는 인지기능을 담당하는 전두엽과 언어의 이해와 관련된 측두엽에 집중됐다. ●미세먼지의 영향② 자폐스펙트럼장애 유발 국제학술지 환경보건전망에 제출된 보고서에서 미세먼지는 ‘자폐스펙트럼장애’(ASD)를 유발하는 것으로 알려졌다. 자폐스펙트럼장애는 타인과 제대로 소통하지 못하고 관심사와 활동범위가 극히 제한적인 신경발달장애를 의미한다. 미국의사협회 정신의학저널 연구에서도 초미세먼지와 미세먼지(PM10·입자의 크기가 10㎛ 이하인 먼지) 노출량이 높아지면 자폐스펙트럼장애 위험이 2배 가량 높아지는 것으로 분석됐다. 특히 초미세먼지가 연관성이 높은 것으로 조사됐다.●미세먼지의 영향③ 인지기능 저하 국제학술지 환경연구에 따르면 여성 노인을 대상으로 조사한 결과 이전 5년 동안 미세먼지에 많이 노출될수록 주의력 검사인 ‘스트룹 검사’에서 수행도가 낮은 것으로 나타났다. 신경독성학회지에 발표된 일반 성인을 대상으로 한 연구에서는 1년간 미세먼지 노출량이 많을수록 부호화 능력과 주의력, 단기기억력에서 낮은 수행도를 보였다. 미세먼지 노출량이 많을수록 인지기능 저하 속도가 빨라졌다. 미국내과학회지에 따르면 미세먼지에 10㎍/㎥ 더 노출될수록 인지기능의 노화 속도는 2년 더 빠른 것으로 분석됐다. ●미세먼지의 영향④ 알츠하이머 치매 위험 학술지 알츠하이머치매에 보고된 자료에 따르면 미세먼지에 49.23㎍/㎥의 높은 농도로 장기간 노출되면 알츠하이머 치매 발생 위험은 4.17배 증가했다. ‘알츠하이머병저널’ 보고에서는 초미세먼지 농도가 4.34㎍/㎥씩 증가하면 알츠하이머 치매 위험이 138% 높아지는 것으로 나왔다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

한 중년 남성의 머리에서 수십 개가 넘는 촌충 알이 발견돼 충격을 주고 있다. 최근 중국 일간 구이저우 메트로폴리탄에 따르면, 지난 1일 남서부 구이저우성 출신의 우씨(46)는 반 년 동안 심한 두퉁과 메스꺼움을 견디다 결국 병원에 실려왔다. 구이저우 의과대학부속병원 의료진은 자기공명영상법(MRI)검사로 그의 상태를 확인하던 중 깜짝 놀랐다. 우의 뇌 내부에서 약 1cm크기의 촌충 알 30여개가 부화한 것을 발견했기 때문이었다. 의사 양씨는 “유충의 일부가 알 속에서 움직이는 것을 보았다. 뇌에 가득찬 수십개의 주머니들은 촌충 알인 것으로 확인됐고, 이는 환자에게 수두증(수액이 머리뼈속 공간에 과잉으로 저류된 상태)을 일으키고 있었다”고 말했다. 우싸는 의사에게 이전에 생고기를 먹었다고 설명했고, 의사는 그가 감염된 돼지고기를 익히지 않고 먹어 그의 뇌 속에 갈고리 촌충이 발생한 것으로 보았다. 그리고 그에게 뇌낭미충증(neurocysticercosis)진단을 내렸다. 뇌낭미충증은 유구조충에 의해 사람의 뇌가 손상돼 발병하는 질환으로 두통, 구토와 발작 증상을 일으킨다. 의료진은 두개를 절개하고 뇌를 드러내서 하는 수술인 개두술(craniotomy)로 알과 유충을 제거했다. 수술 후에 우씨는 중환자실로 옮겨졌다가 뇌 속 촌충류를 죽이는 후속치료를 받았다. 의사는 “부화하지 않은 알들이 뇌 안에 흩어져 있어 수술 동안 알을 깨지 않도록 조심해야했다. 알이 벌레로 부화하면 뇌 조직에 심각한 손상을 일으킬 수 있어서다. 죽은 기생충들도 뇌에 남아 있지 않도록 제거했다”고 설명했다. 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

‘유니콘’을 가진 아기가 태어났다?? 최근 머리에 뿔(?)이 자라고 있는 필리핀 태생의 아기 넬 존 프라도(Nhel Jhon Prado)에 대해 2일(현지시간) 영국 데일리메일이 보도했다. 7주 된 넬은 뇌나 수막의 일부분이 머리 외부로 탈출하는 뇌탈출증을 가진 아기로 태어났다. 담당 의사도 넬이 뱃속에 있는 동안에도 이를 전혀 발견하지 못했던 것. 넬이 태어난 날, 아빠 로렌 프라도(Ronel Prado·20)와 엄마 엔젤 푸에르토(Angel Puerto·20)는 갓난 아들의 머리에 달린 달걀 크기의 혹을 보고 놀라지 않을 수 없었다. 마치 유니콘을 가진 것처럼 넬의 머리에는 뿔이 솟아 있는 것처럼 보였다. 엄마 엔젤은 “우리는 이런 아기를 본 적이 없다”면서 “따라서 그는 특별한 작은 유니콘 아기 같은 신의 축복이라고 생각하려 한다”고 말했다. 하지만 행복도 잠시, 엔젤과 로렌은 마닐라의 집으로 아들을 데리고 돌아왔지만 혹을 감싸고 있는 붕대를 갈기 위해 24시간 내내 병원의 치료가 필요했다. 혹은 단 몇 주만에 크기가 두 배로 커져갔다. 결국 넬 부모는 혹 제거 수술을 하기로 결정하고 파식 종합병원(Pasig General Hospital)에 입원했다. 파식 종합병원 의료진은 “CT 촬영 결과, 넬의 혹은 양성이며 그의 뇌에 영향을 미치지 않는 것으로 보인다”며 “수술이 성공적이면 넬은 건강한 삶을 살 수 있다”고 밝혔다. 아들의 수술을 앞둔 엔젤은 “넬이 태어났을 때, 뇌가 혹에 의해 영향을 받거나 손상되지 않았기 때문에 무척이나 운이 좋았다”면서 “수술비는 아직 마련하지 못했지만 지금 당장은 수술을 받는 것이 최우선”이라고 전했다. 한편 넬의 수술은 몇 주간 내로 시행될 예정이지만 비용 문제로 지연되고 있는 것으로 알려졌다. 사진·영상= ViralPress, Marjo Malubay / Action News Now youtube 손진호 기자 nasturu@seoul.co.kr

‘건강한 육체에 건강한 정신이 깃든다.’ 건강과 관련해 누구나 한 번쯤 들어봤을 문장이다. 이 문장은 2세기 초 로마의 유베날리스가 쓴 풍자시의 한 구절이다. 당시 로마 시민들은 신체 단련 열풍으로 육체적으로는 강건했으나 그에 비해 정신적으로는 타락하고 부패했다. 이를 안타깝게 여겨 몸만 만들지 말고 정신을 건강하게 하는 데 힘쓰라는 뜻으로 이 시구를 넣은 것이라고 한다. 원작자의 의도와 반대로 신체 건강을 강조하고 있으니 의미가 다소 와전됐다고 볼 수 있다. 하지만 현대 뇌과학은 건강한 육체나 신체 운동이 뇌 건강에 기여한다는 사실을 보여 준다. 어떻게 운동이 신체 건강뿐만 아니라 뇌 건강에도 유익한지 알아보자. 먼저 운동이 우리 뇌의 인지기능에 미치는 영향을 생각해 볼 수 있다. 치매는 암과 함께 국민이 가장 두려워하는 양대 질환으로 대두됐다. 현재 우리나라 치매환자는 61만명을 넘는다. 2025년 100만명, 2043년 200만명으로 추산된다고 하니 이쯤 되면 치매 치료법의 개발은 국가적으로도 중요한 질문이 아닐 수 없다. 운동이 인지기능에 미치는 영향은 다소 논란이 있는 부분이다. 올해 1월 미국 코네티컷대 연구팀은 운동이 치매 환자의 인지기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 기존에 발표된 19개 논문 속 1145명의 데이터를 종합하는 메타분석을 실시해 보고했다. 그 결과 ‘적절한 운동이 인지기능 저하를 지연시킬 수 있다’는 기존 학계 주장을 뒷받침하는 결론을 얻었다. 그중에서도 유산소 운동이 가장 좋은 효과를 보였다. 운동 효과는 치매 환자와 치매 위험이 있는 정상인 모두에서 나타났다. 이런 효과를 얻기 위해서는 45분간 중등도 강도의 유산소 운동을 평균 주 3~4회 실시해야 한다. 운동을 하면 우리 뇌에서는 어떤 일이 일어날까. 관자놀이 안쪽에 자리잡고 있는 ‘해마’라는 뇌부위는 기억과 학습 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다. 운동을 하면 해마에 새로운 신경세포가 생성된다는 사실이 쥐실험 등에서 여러 번 입증됐다. 기존 신경세포의 생존율을 높이기도 한다. 최근 미국 국립노화연구소의 반 프락 박사는 운동할 때 근육에서 분비되는 ‘카텝신 B’라는 물질이 뇌로 전달되며 이 물질이 해마에서 ‘BDNF’라는 ‘뇌유래 신경영양인자’의 발현을 증가시킨다는 것을 밝혔다. BDNF는 신경세포의 성장을 유도하는 물질로 뇌 건강 유지에 필수적이다. 2011년 미국 일리노이대의 아서 크레이머 교수는 이와 관련한 인간 연구를 수행해 미국 국립과학원회보에 보고했다. 120명의 노인을 유산소 운동군과 스트레칭 운동군으로 나눠 1년간 운동 요법을 시행한 뒤 뇌영상 검사를 비교 분석한 결과 유산소 운동군에서 해마의 크기가 커진 사실을 발견했다. 또 유산소 운동군의 혈액에서 BDNF가 늘었고 해마 크기가 클수록 BDNF 농도도 높다는 것을 입증했다. 운동은 인지기능뿐만 아니라 우울이나 불안에도 일부 효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 아울러 혈압을 낮추고 비만을 억제하며 당뇨병을 억제해 뇌질환 위험을 낮춘다. 큰돈 들이지 않고 결심과 노력만으로도 건강을 지킬 수 있으니 이보다 좋은 처방은 없는 것 같다. 평창동계올림픽이 막을 내렸다. 각종 종목에서 강인한 체력과 정교한 기술을 선보이는 선수들의 운동 경기에 감탄과 박수를 보내면서 마음 한편에서 작은 운동이라도 시작하고 싶다는 생각이 들었던 사람이 나만은 아닐 것 같다. 성큼 다가온 봄을 느끼며 겨울 내내 움츠렸던 몸을 움직여 보는 것은 어떨까.

술이 사람을 폭력적으로 변하게 하는 이유를 뇌 과학으로 해명한 최초의 연구 결과가 나왔다. 호주 뉴사우스웨일스대 토머스 덴슨 박사가 이끄는 국제 연구팀이 젊은 남성 50명을 대상으로 알코올 섭취 여부에 따른 폭력성을 측정하기 위해 뇌 스캔 검사를 하면서 간단한 벌칙 게임을 하게 했다. 연구팀은 이들 참가자를 ‘알코올 섭취’ 그룹과 ‘위약(플라세보) 섭취’ 그룹으로 나눴다. 알코올 섭취 그룹에는 각참가자의 체중과 체지방에 따라 호주 교통법상 음주 운전 적발 수준의 알코올을 보드카를, 위약 섭취 그룹에는 보드카 냄새가 나지만 알코올 성분이 전혀 없는 음료를 마시게 했다. 이후 참가자들을 대상으로 MRI 검사를 진행했다. 이때 “다른 곳에 있는 참가자와 대결한다”는 설명을 전달하고 간단한 벌칙 게임을 진행했다. 우선 참가자들은 게임 시작 전 자신이 게임에 이기면 게임에 진 상대에게 주는 벌칙으로 MRI에서 울리는 소음의 크기를 1~4단계로 선택할 수 있었다. 그리고 실제 게임 상대는 모두 컴퓨터 프로그램이다. 게임 종료 후 패배한 참가자는 벌칙을 받았고 승리한 참가자는 상대인 컴퓨터가 자신이 사전에 선택한 벌칙의 소음 크기를 들었다고 통보받았다. 위와 같은 실험을 반복한 결과, 게임 시작 전 설정한 벌칙인 소음 크기는 알코올 섭취 그룹과 위약 섭취 그룹에서 상당한 차이를 보였다. 알코올 섭취 그룹은 더 큰 소음을 공격적으로 선택하는 경향이 있었다. 그런데 게임 상대인 컴퓨터가 선택한 소음 수준에 대해 품게 되는 감정은 두 그룹에 큰 차이가 없었다. 또한 벌칙을 선택 중인 알코올 섭취 그룹의 뇌를 MRI로 측정한 결과, 전전두 피질과 기타 보상계에서 활동이 줄어들고 있는 것으로 나타났다. 반면 기억을 관장하는 해마의 활동은 알코올 섭취 그룹이 위약 섭취 그룹보다 활발했다. 이에 따라 일시적인 알코올 섭취는 전전두엽 피질 등의 활동을 억제하고, 사람들의 행동을 더 공격적으로 만드는 것이라고 연구팀은 결론지었다. 덴슨 박사는 “이번 실험은 예산 문제로 소규모일 수밖에 없었지만, 대규모 실험을 시행함으로써 비록 적은 양의 알코올도 사람의 뇌에 어떤 영향을 주는지 더 자세하게 드러날 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 ‘인지, 감정, 행동 신경과학 저널’(journal Cognitive, Affective & Behavioural Neuroscience) 최신호에 실렸다. 사진=jedimaster / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

술이 사람을 폭력적으로 변하게 하는 이유를 뇌 과학으로 해명한 최초의 연구 결과가 나왔다. 호주 뉴사우스웨일스대 토머스 덴슨 박사가 이끄는 국제 연구팀이 젊은 남성 50명을 대상으로 알코올 섭취 여부에 따른 폭력성을 측정하기 위해 뇌 스캔 검사를 하면서 간단한 벌칙 게임을 하게 했다. 연구팀은 이들 참가자를 ‘알코올 섭취’ 그룹과 ‘위약(플라세보) 섭취’ 그룹으로 나눴다. 알코올 섭취 그룹에는 각참가자의 체중과 체지방에 따라 호주 교통법상 음주 운전 적발 수준의 알코올을 보드카를, 위약 섭취 그룹에는 보드카 냄새가 나지만 알코올 성분이 전혀 없는 음료를 마시게 했다. 이후 참가자들을 대상으로 MRI 검사를 진행했다. 이때 “다른 곳에 있는 참가자와 대결한다”는 설명을 전달하고 간단한 벌칙 게임을 진행했다. 우선 참가자들은 게임 시작 전 자신이 게임에 이기면 게임에 진 상대에게 주는 벌칙으로 MRI에서 울리는 소음의 크기를 1~4단계로 선택할 수 있었다. 그리고 실제 게임 상대는 모두 컴퓨터 프로그램이다. 게임 종료 후 패배한 참가자는 벌칙을 받았고 승리한 참가자는 상대인 컴퓨터가 자신이 사전에 선택한 벌칙의 소음 크기를 들었다고 통보받았다. 위와 같은 실험을 반복한 결과, 게임 시작 전 설정한 벌칙인 소음 크기는 알코올 섭취 그룹과 위약 섭취 그룹에서 상당한 차이를 보였다. 알코올 섭취 그룹은 더 큰 소음을 공격적으로 선택하는 경향이 있었다. 그런데 게임 상대인 컴퓨터가 선택한 소음 수준에 대해 품게 되는 감정은 두 그룹에 큰 차이가 없었다. 또한 벌칙을 선택 중인 알코올 섭취 그룹의 뇌를 MRI로 측정한 결과, 전전두 피질과 기타 보상계에서 활동이 줄어들고 있는 것으로 나타났다. 반면 기억을 관장하는 해마의 활동은 알코올 섭취 그룹이 위약 섭취 그룹보다 활발했다. 이에 따라 일시적인 알코올 섭취는 전전두엽 피질 등의 활동을 억제하고, 사람들의 행동을 더 공격적으로 만드는 것이라고 연구팀은 결론지었다. 덴슨 박사는 “이번 실험은 예산 문제로 소규모일 수밖에 없었지만, 대규모 실험을 시행함으로써 비록 적은 양의 알코올도 사람의 뇌에 어떤 영향을 주는지 더 자세하게 드러날 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 ‘인지, 감정, 행동 신경과학 저널’(journal Cognitive, Affective & Behavioural Neuroscience) 최신호에 실렸다. 사진=jedimaster / 123RF 스톡 콘텐츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

최근 중국에서 꼬리를 달고 태어난 아기가 있어 화제다. 중국 광저우일보(广州日报)는 최근 광저우 동관(东莞) 지역에서 3cm 길이의 동물 모양 꼬리를 달고 태어난 여아의 사연을 전했다. 부모는 아이가 좀 더 크기를 기다렸다가 병원 치료를 받을 생각이었지만, 5개월가량이 되면서 아기의 두 다리에 힘이 없는 것을 발견하고는 곧장 병원을 찾았다. 의사는 아기의 엉치뼈 부근에 완벽한 동물 모양의 꼬리를 발견했다. 꼬리를 손으로 만져도 아기는 통증을 느끼지 못했다. 진찰 결과, 아기의 엉치뼈와 연결된 척추관 내부에 거대한 기름혹(脂肪瘤)이 있어 척수 원추를 압박하고 있었다. 이로 인해 아기는 다리에 힘을 쓰지 못했던 것이다. 병원은 미세 현미경으로 조심스레 병변 조직과 척수신경을 압박하는 종양을 제거하고, 유착을 풀어 신경구조를 보호했다. 9시간에 걸친 수술은 성공적으로 마무리됐다. 꼬리뼈는 완벽하게 제거되었고, 척수 원추는 정상을 회복했다. 만약 아기가 엉치뼈에 연결된 척추관 내 거대한 기름혹을 떼지 않았다면, 운동, 감각 등의 기능 장애를 겪게 된다. 그렇다면 아기는 왜 꼬리를 달고 태어난 것일까? 산모가 임신 당시 잘못된 음식을 섭취한 것일까? 정답은 산모가 임신 초기 엽산을 섭취하지 않아 발생한 결과였다. 동관시 아동병원의 뤄칭밍(骆庆明) 부원장은 “임신 당시 산모의 엽산 부족과 연관이 있다”면서 “임신 3개월 이내 엽산이 부족한 경우 배아 발육 단계에서 신경관이 폐쇄되어 태아의 뇌 혹은 척추 형성 이상을 유발한다”고 설명했다. 임신 전 3개월~ 임신 후 3개월 사이에 엽산을 보충하면 대부분의 신경관 기형은 예방할 수 있다고 덧붙였다. 사진=광저우일보 이종실 상하이(중국)통신원 jongsil74@naver.com

묵은해를 보내고 새해를 맞이했다. 돌이켜 보면 지난 1년 동안 얼마나 많은 일들이 일어났던가. 올 한 해에는 또 얼마나 큰 일들이 벌어질 것인가. 인류의 삶 전체가 가속도로 바뀌어 간다. 지난날 부산이나 목포에서 서울까지 천리 길을 가려면 며칠이 걸렸지만, 이제 자동차나 기차를 이용해 반나절에 도착한다. 산업혁명 이후 등장한 기계들은 삶의 양태를 전면적으로 바꿔 놓았다. 초기의 증기기관은 2층 건물 높이의 거대한 크기이면서도 고작 물레방아 수준의 힘으로 광산에서 물을 빼내는 일밖에 하지 못했다. 그렇지만 한번 변화의 물꼬가 트이자 힘은 더 강해지고 쓰임새가 놀라울 정도로 다양해졌다. ‘멍청한 거인’이라던 증기기관은 공장에서 직물을 짜고, 철제품을 만들어 내고, 기차와 기선을 통해 세계를 연결했다. 200년 동안 발전이 지속돼 이제는 손으로 핸들을 돌려 500마력의 자동차를 움직이는 시대가 됐다. 1차 산업혁명이 몰고 온 변화의 내용이 사람의 근육을 대체한 방향이었다면, 소위 ‘4차 산업혁명’은 인간의 뇌를 대체하는 방향으로 가고 있다. 아는 교수 한 분은 바둑만큼은 인공지능이 어찌할 수 없는 인간 고유의 영역이라고 단언해 왔는데, 자기 예측이 보기 좋게 깨졌노라고 고백했다. 지금은 인공지능이 바둑 잘 두는 수준이지만, 폭발적으로 발전을 거듭하면 결국 인간의 뇌 능력을 훨씬 능가하는 ‘기계뇌’가 등장할 것이다. 인공 근육과 인공 뇌는 서로 결합하려 한다. 쉽게 생각할 수 있는 예는 자율주행자동차이지만, 언젠가는 우리를 둘러싼 모든 사물들이 서로 연결하고 대화하고 감응하기에 이를 것이다. 혹시 기계 혹은 로봇이 너무 발전한 나머지 완전한 자율성과 자의식을 갖춘 후 인간을 공격하고 세상을 지배하려 하지는 않을까. 그럴 것 같지는 않다. 진짜 위험은 오히려 정반대다. 기계가 인간을 공격하는 게 아니라 너무나 완벽하게 봉사해 인간이 더이상 아무짝에도 소용없는 지경이 되는 것이다. 인간이 무가치한 잉여의 존재로 추락하는 게 최악의 사태다. 우리가 맞이할 미래 사회는 최고의 복지와 최악의 위험이라는 두 가능성을 다 안고 있다. 좋든 나쁘든 이런 엄청난 변화의 흐름에 앞서 있는 나라가 대한민국이다. 우리나라는 공업화에서 정보기술(IT) 혁명에 이르기까지 가장 빠른 속도로 발전했다. 올해는 1인당 국내총생산(GDP)이 3만 달러에 도달하리라 예측한다. 우리 자신만 그 가치를 제대로 인식하지 못할 뿐이지 지금까지의 인류 역사상 가장 성공적인 경제성장의 사례에 속한다. 그 흐름을 이어 새로운 세계의 문을 열어젖힐 선두주자의 자리에 있는 것 또한 분명하다. 그래서 우리는 행복해졌는가? 답은 양면적이다. 1950~1960년대 굶주림에 시달리던 최빈국에서 오늘 이런 정도의 부강한 나라로 올라선 것은 누가 뭐래도 세계에 자랑할 만한 성과다. 그렇지만 부작용 또한 만만치 않다. 최근 세계 각국의 행복도 조사에서 우리나라는 늘 최하 수준을 맴돌고 자살률은 세계 최고 수준이다. 왜 이런 일들이 일어났을까? 무엇보다 불평등 문제가 심각하다. 발전의 과실이 결코 평등하게 배분되지 않았다. 우선은 더 성장하고 더 공평하게 나누는 시급한 문제를 풀어야 한다. 과학기술이 더 발전하고, 경제가 성장하고, 더 많은 사람이 부를 누리면 이상적인 사회가 될까? 그렇지도 않다는 데 어려움이 있다. 많은 연구자들은 경제 성장과 소득 증가가 초기에는 사람의 행복을 증대시키지만, 어느 정도 이상이 되면 별로 행복하게 해 주지 못하고, 흔히는 반대 방향으로 작용한다고 말한다. 지난날의 성장 방식을 고집하면 부작용을 피할 수 없다. 이제 새로운 발전 방향을 모색해야 한다. 우리는 더 큰 성장을 이루어 내면서 불평등을 해소하는 ‘현재의 문제’와 함께 진정 행복하고도 가치 있는 삶을 찾는 ‘미래의 문제’를 동시에 떠안고 있다. 세계에서 가장 역동적인 사회이기 때문에 그런 과제가 주어졌을 것이다. 세상은 하루가 다르게 변한다. 올 한 해에도 우리가 해야 할 일은 차고 넘칠 것 같다. 열린 마음으로 세상의 문제에 과감하게 도전해 보자.

인간의 가장 친한 친구라고 하면 개가 떠오른다. 오래전부터 인간과 가장 가까이 지내왔기 때문이다. 올해 나온 DNA 연구에도 4만 년 전 늑대 무리에서 분기했다고 하니 그야말로 가장 오랜 친구인 셈이다. 그렇다면 다른 동물도 아닌 개가 특히 우리와 가장 친해진 비결은 무엇일까. 올 한 해 개와 인간을 주제로 한 세계 여러 나라의 연구진이 발표한 연구를 정리해봤다. ● 인간 마음 잘 안다? 성격 파악에 감정 동화까지 개는 어떨 때 보면 정말 인간 같다. 지난 3월 스위스 취리히대 연구진은 개가 인간의 성격을 파악해 이용할 수 있는지 살폈다. 섭외한 개들에게 임의로 먹이를 빼앗는 ‘경쟁자’나 먹이를 양보하는 ‘협조자’인 사람을 배정하고 각각 맛있는 소시지가 든 상자와 맛있는 비스킷이 들어있는 상자, 그리고 아무것도 없는 빈 상자 쪽으로 인도하게 했다. 이후 주인과 원하는 상자 쪽으로 가면 내용물을 먹게 했다. 그 결과, 개는 경쟁자를 협조자보다 빈 상자로 인도할 확률이 높았다. 또 협조자를 경쟁자보다 협조자를 소시지 상자로 데려갈 확률도 높았다. 이런 경향은 실험을 반복할수록 짙어졌다. 심지어 개는 인간의 감정에 쉽게 동화했다. 지난 4월 오스트리아 빈수의대 연구진은 개가 사람이나 다른 개가 내는 감정적인 소리에 자기감정을 맞추는 경향이 있다고 발표했다. 개는 특히 부정적인 소리에 더 민감하게 반응하고 부정적인 정서 상태를 보였다. 심지어 다른 개보다 사람 소리가 날 때 반응이 컸다. 이는 개가 긍정적이거나 부정적인 정서를 나타내는 소리를 구별할 뿐만 아니라 특히 인간의 감정에 민감함을 보여준다. 이 연구에서 개는 사람과 개의 부정적인 소리에 ‘정서 전이’ 패턴을 보였다. 정서 전이는 공감의 기본 요소로, 두 개체 사이에 자동적인 동시에 무의식적으로 정서 상태가 일치함을 뜻한다. 특히 이는 사람을 포함한 영장류부터 설치류에 이르기까지 다양한 종에서도 입증됐다. ● 독심술 아닌 소통 노력파…꾸준히 메시지 보내 개는 독심술이라도 쓰는 것일까. 사실은 우리와 소통하려 애쓰고 있을 뿐이다. 영국 포츠머스대 연구진은 개는 인간에게 관심 받으려 표정을 활용한다는 연구 결과를 발표했다. 이는 표정을 인간과 소통하는 도구로 활용한다는 것이다. 사람을 앞에 둔 개의 표정 변화를 관찰한 결과, 사람이 자신을 쳐다보면 표정이 다양하게 변했다. 반면 사람이 등을 돌리거나 다른 곳을 바라보면 개의 표정 변화 역시 줄었다. 특히 개는 눈을 크게 뜨거나 혀를 내밀 때가 많았는데 이는 우리의 관심을 받고 싶어 하는 행동이 분명하나 각 표정에 따른 뜻은 알아내지 못했다. 그런데 개가 혀를 내미는 행동에는 상대를 진정시키려는 의도가 있는 듯싶다. 영국 링컨대와 브라질 상파울루대 연구진은 개가 혀를 날름거리거나 입술을 핥는 행동은 화 난 사람의 얼굴을 봤을 때 의사소통을 시도하는 것이며, 사람의 감정을 인식하는 것과 연관성이 있음을 밝혀냈다. 특히 개는 사람의 얼굴과 목소리에 더 반응했는데 화 난 사람의 얼굴을 보면 혀를 날름거리는 행동을 자주 보였다. ● 다른 동물보다 똑똑…경험 바탕으로 친구 되기로? 어쩌면 개는 과거 경험을 통해 우리와 친구가 되기로 했던 것일지도 모르겠다. 미국 테네시주 밴더빌트대 연구진에 따르면, 개의 대뇌피질 뉴런(신경세포)은 약 5억 3000만 개인 반면 고양이의 것은 약 2억 5000만 개로 나타났다. 그 개수는 사고력과 기획력, 복잡한 행동력 등과 연관성이 있으며 지능을 정하는 데 큰 역할을 한다. 참고로 인간은 그 개수는 160억 개에 이른다. 연구진은 “인간을 포함한 동물이 지닌 뉴런의 개수는 그 동물의 지적 정신 상태와 행동 능력 등을 정하며, 과거 경험을 바탕으로 앞으로의 일을 예측하는 사고력의 수준이 달라진다”면서 “다만 뇌가 크다고 해서 대뇌피질의 뉴런 개수가 많다고는 볼 수 없다”고 설명했다. 예를 들면 골든래트리버가 자기보다 몸집이 3배 큰 불곰보다 대뇌피질 뉴런이 더 많다. 또 뇌의 크기와 대뇌피질 뉴런의 개수를 비율로 보면 가장 똑똑한 포유류 중 하나는 라쿤이다. 라쿤의 뇌 크기는 고양이 정도에 불과하지만 대뇌피질 뉴런 개수는 개와 거의 비슷하다. 그렇다고 해서 고양이가 멍청하다는 말은 아니다. 최근 일본 교토대 연구진은 고양이도 개만큼 똑똑하다는 연구 결과를 발표했다. 고양이도 개처럼 어디서 무엇을 먹었는지를 정확히 기억했는데 이는 일화적 기억이라고 한다. 개인이 경험한 사건을 공간적, 시간적 맥락에서 기억하는 것을 말한다. 또 고양이는 개처럼 사람의 제스처, 표정, 감정에 반응하는 게 실험 결과로 드러났다. 개에게는 특별한 뭔가가 있는 것 같다. 앞으로도 많은 연구를 통해 개에 관한 새로운 사실이 계속해서 드러나길 바라본다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

도널드 트럼프 미국 대통령이 현지시간으로 18일, 새 국가안보 전략을 발표하던 중 보인 행동에 또 다시 건강이상설이 제기됐다. 트럼프 대통령은 워싱턴 로널드 레이건 빌딩에서 취임 11개월 만에 새로운 국가안보전략 보고서를 발표하던 중 컵을 두 손으로 움켜쥐고 입으로 가져가 물을 마시는 모습이 포착됐다. 이 모습이 공개되자마자 SNS에서는 트럼프 대통령의 건강이상설이 제기되기 시작했다. 한 손으로 들어도 충분해 보이는 크기의 컵을 두 손으로 감싸고 먹는 모습이 마치 치매 증상을 연상케 한다는 것. 한 네티즌은 “그가 마치 3살 된 내 손자처럼 컵을 쥐고 물을 마셨다. 마치 치매 증상처럼 보였다”고 올렸고 또 다른 네티즌은 “트럼프가 컵을 잡고 있는 손모양을 보면 그의 치매가 이미 진행 중이라는 것을 알 수 있다. 운동 능력이 약화되고 있는 것”이라고 말했다. 이밖에도 “치매를 앓다 돌아가신 내 할머니와 물 마시는 모습이 완전히 똑같다”는 글도 있었다. 트럼프가 ‘이상한 방식’으로 물을 마신다는 지적이 나온 것은 이번이 처음은 아니다. 지난 11월 백악관에서 첫 아시아 순방과 관련해 중대한 발표를 하던 중 2차례나 연설을 멈추고 물을 생수병째로 마셨다. 당시 트럼프 대통령은 연설이 중반이 다다랐을 즈음 갑자기 발언을 중단하고 아래를 내려다보며 생수병을 찾았지만 찾지 못하자, 카메라에 잡히지 않은 다른 사람들이 연단 아래 오른쪽을 가리켰다. 이에 트럼프 대통령은 생수병을 손에 들고 물을 마셨는데, 목과 허리를 구부정하게 한 채 입술을 오므리고 물을 마시는 모습이 매우 어색해 지적을 받았다. 이달 초에는 예수살렘을 이스라엘의 수도로 공인하는 연설 마지막 부분에서 일부 단어의 발음을 부정확하게 내뱉어 의심을 사기도 했다. 현지 뇌 전문의인 포그 복스는 “트럼프를 직접 만나본 적은 없지만 지금까지 보인 행동은 치매가 발병하기 전 단계의 증상이 확실하다”고 말했다. 연이은 건강이상설에 백악관 측은 지난 7일, 내년 초 월터리드 국립 군병원에서 건강검진을 받고 그 결과를 대중에 공개하겠다고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

제품표시 안 돼 안전 사각지대 피부나 장기 등의 손상을 유발할 수 있는 나노 식품 및 화장품에 대한 안전 관리를 강화해야 한다는 주장이 나왔다. 한국소비자원은 11번가, 옥션, G마켓 등 국내 3대 온라인 쇼핑몰을 조사한 결과 4만~6만개의 나노 제품이 판매되고 있지만 사전 안전성 검증이나 제품 표시는 미흡했다고 13일 밝혔다. 10억분의1m 크기를 뜻하는 나노는 물질을 의도적으로 작게 만들어 반응성을 높일 수 있어 화장품, 의약물질, 탈취제 등에 널리 쓰인다. 그러나 인체에 침투할 경우 혈액을 통해 옮겨다니며 심혈관계 질환이나 기관·조직·뇌 손상 등을 일으킬 수 있다. 정부는 나노 식품·화장품의 유통·판매업자가 자율적으로 안전성 평가 자료를 구비하도록 했으나 소비자원의 표본 조사에서 식품은 10개 중 4개, 화장품은 10개 중 7개가 각각 관련 자료를 제시하지 못했다. 소비자원은 “유럽연합(EU)은 나노 제품 출시 전 신고 또는 허가를 받고 원료 성분에 반드시 나노 표시를 하도록 규정하고 있다”면서 “유통 중인 나노 제품을 목록화하고 안전성 평가 및 표시를 의무화하도록 관련 부처에 요청할 계획”이라고 말했다. 세종 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

남성 동성애와 관련 있는 유전자가 발견됐다.미국 노스쇼어대 의대 행동유전학과 앨런 샌더스 교수팀은 13번 염색체에 있는 ‘SLITRK5’, ‘SLITRK6’ 유전자 2개와 14번 염색체에 있는 ‘TSHR’ 유전자의 변이가 남성 동성애와 연관이 있을 것이라는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 남성 동성애자 1077명과 이성애자 1231명의 유전자를 비교 분석한 결과 동성애자 그룹에서 이들 3개 유전자 DNA에서 단일염기다형성(SNP)을 발견했다. DNA는 아데닌(A),시토신(C),구아닌(G),티민(T) 4개의 염기가 각기 이중나선 구조로 배열돼 있는데 이 염기 중 둘이 서로 자리를 바꾸거나 한 부분 전체가 중복되거나 위치가 바뀌는 것이 ‘단일염기 다형성’이다. 단일염기 다형성 때문에 사람마다 다른 특징을 보이는 것인데 남성 동성애자들의 경우 특히 해당 유전자에서 다형성이 나타나는 것이 확인됐다는 설명이다. 특히 남성의 경우 SLITRK6 유전자는 성적 지향성에 따라 크기가 다른 것으로 알려진 뇌 부위인 시상하부가 있는 ‘간뇌’ 부위에서 발견됐다. 또 TRK6 유전자는 갑상선과 관계가 있는 유전자로 일반적으로 갑상선 호르몬은 성적 지향에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 샌더스 교수는 “남성 동성애에는 이 밖의 다른 유전자들이 관련돼 있을 수 있기 때문에 이 3가지 유전자에 변이가 있다고 해서 동성애자가 되는 것은 아니다”라며 “이 3개 유전자 변이가 여성 동성애, 양성애, 무성애와도 연관이 있는지는 추가적인 연구가 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신생아에서 발생하는 생리적 황달은 대부분 큰 문제 없이 저절로 해결된다. 하지만 산모와 신생아의 영양 및 보건 상태가 좋지 않은 아프리카 국가에서는 치명적인 질병인 핵황달로 진행하는 경우가 드물지 않다. 황달은 혈액 속의 빌리루빈 수치가 높아서 생기는데, 너무 높은 경우 뇌까지 침범해서 치명적인 신경 장애를 일으키고 심한 경우 사망에 이를 수 있다. 사하라 이남 아프리카 지역에서 핵황달의 위험도는 미국의 100배에 달한다. 하지만 의료 기관을 이용하기 쉽지 않은 가난한 나라들이 많아 치료는 커녕 진단도 받기 어려운 경우가 많다. 간단한 피검사로 혈중 빌리루빈 수치를 측정할 수 있지만, 빈곤층은 그 비용을 감당하기 어렵기 때문이다. 라이스 대학 연구팀이 개발한 빌리스펙(Bilispec)은 앞으로 신생아 황달의 진단에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 단순하게 생긴 장치지만, 혈당 측정기처럼 한 방울의 피만 있으면 2분 안에 혈중 빌리루빈 수치를 측정할 수 있다. 가장 중요한 부분은 한 번 검사하는데 가격이 5센트에 불과해 일반적인 피검사와 비교할 수 없을 만큼 저렴하다는 점이다. 또 일반 혈당 측정기보다 약간 큰 크기로 쉽게 휴대할 수 있어 병원뿐 아니라 간이 진료소나 이동 진료소는 물론 필요하다면 가정에서도 사용할 수 있다. 연구팀은 68명의 자원자를 대상으로 빌리스펙이 비교적 신뢰할 수 있는 수치를 제공할 수 있다는 연구 결과를 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표했다. 물론 일반적인 피검사에 비해 정확도는 좀 떨어질 수 있으나 앞서 말한 장점이 워낙 크기 때문에 신생아 황달이 심각한 아프리카 국가에 우선 도입될 것으로 예상된다. 빌리스펙은 NEST(Newborn Essential Solutions and Technologies) 프로젝트의 일부로 개발되고 있으며 완성되면 아프리카 병원에 보급할 예정이다. 물론 저렴한 휴대용 빌리루빈 측정 장치가 개발되면 혜택을 보는 것은 신생아만이 아닐 것이다. 간이나 담도에 질병이 있어 황달이 생긴 경우 외래나 집에서 쉽게 측정할 수 있어 질병 치료 및 관리에 도움이 될 수 있다. 당뇨 관리에 혈당 측정기가 매우 유용한 것처럼 앞으로 빌리루빈 측정기도 환자와 의사에게 상당한 도움을 줄 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리나라는 2003년부터 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 가장 자살률이 높은 나라라는 오명을 안고 있다. 높은 자살률의 이면에는 ‘우울증’이라는 질병이 도사리고 있다. 하지만 놀랍게도 우리나라의 우울증 치료율은 매우 낮다. 2015년 항우울제 사용량을 국가별로 비교한 자료에서 우리나라는 28개 조사국 가운데 두 번째로 낮았다. ‘정신력으로 버텨야지’라는 잘못된 인식으로 치료를 기피하다 돌이킬 수 없는 깊은 우울증에 이르는 사례가 적지 않다. 우울증이 일어나는 뇌과학적 이유와 치료 원리를 이해하면 병원을 찾는 발걸음이 한결 가벼워질 수 있다. 먼저 우울증이 무엇인지 알아보자. 우울한 기분이 들거나 매사에 재미가 없어지는 것은 우울증에서 가장 흔하지만 과소평가되기 쉬운 증상이다. 소화불량, 두통, 과호흡, 가슴 답답함, 피로 등과 같은 신체 증상이 흔히 발생하는데 이런 증상을 보고 우울증을 떠올리는 건 쉽지 않다. 그러다 보니 정신건강의학과 대신 내과나 가정의학과를 먼저 방문해 먼 길을 돌아오는 우울증 환자들을 종종 본다. 어떻게 하면 우울증을 빨리 알아챌 수 있을까. 가장 중요한 단서 중 하나는 ‘기간’이다. 우울한 감정이 2주 이상 지속된다면 우울증을 의심해 봐야 한다. 두 번째 단서는 증상의 ‘심각도’이다. 우울한 기분을 넘어 먹고 자는 기본적 삶의 기능에 이상이 온다면 치료가 필요한 우울증을 의심해야 한다. 우리는 사별, 실직, 힘든 대인관계, 업무 스트레스 등 다양한 심리적 스트레스 속에서 살아간다. 이때 스트레스 호르몬인 ‘코르티솔’이 급상승한다. 코르티솔은 뇌활동을 조절함으로써 스트레스 극복에 도움을 준다. 그러나 코르티솔이 장기간 높은 농도로 유지되면 ‘세로토닌 뉴런’의 활성이 저하돼 우울증을 유발한다. 우울증에 걸린 뇌는 정상적 뇌와 다른 상태를 보인다. 특히 신경전달물질의 불균형이 발생한다. 세로토닌은 수면, 식욕, 기분을 조절하고 통증을 줄여 주는 역할을 하며 농도가 낮아지면 우울증과 자살 위험을 높인다. 불안감을 높이는 ‘노르에피네프린’이나 의욕을 갖는 데 필요한 ‘도파민’도 우울증과 관련돼 있다. 약물치료는 이런 화학적 불균형을 바로잡아 정상적 뇌기능을 되찾는 데 도움을 준다. 우울증과 관련한 주요 뇌 부위를 꼽는다면 편도체, 시상, 해마가 있다. 편도체는 감정과 관계가 많은 부위로 분노, 쾌락, 슬픔, 공포, 성욕 등을 관장한다. 우울증에서는 부정적 자극에 특히 편도체 활성이 크게 증가한다. 시상은 감각정보를 대뇌피질로 전달하는 정거장 역할을 하는데 이는 양극성장애와 관련이 높다는 보고가 있다. 해마는 장기기억, 회상에 중요한 뇌 부위인데 우울증 환자의 해마 크기는 10%가량 작다. 스트레스에 의해 새 신경세포 생성이 억제되기 때문이다. 항우울제 효과가 바로 나타나지 않고 2~3주가 필요한 이유도 이와 관련이 있다. 항우울제를 복용한 뒤 기분이 좋아지려면 새 신경세포가 만들어지고 신경망 연결성이 강화돼야 한다. 항우울제 치료 초기에는 이런 특성을 이해하고 꾸준히 치료하는 것이 중요하다. 어쩌면 우울증 치료에 있어 가장 중요한 단계는 우울증을 병으로 인지하는 것인지도 모르겠다. 우울증 치료법은 발전하고 있지만 정작 환자가 치료를 위해 문을 두드릴 수 없다면 그 혜택을 누릴 수 없다. 조기 진단, 조기 치료로 우울증을 빨리 극복하고 다시 행복한 일상을 찾게 되는 사례가 많아지기를 기대한다.

인간과 가장 밀접한 반려동물인 개와 고양이 중 어느 쪽이 더 똑똑할까? 미국 테네시주 밴더빌트대학 연구진에 따르면 동물의 대뇌피질(대뇌반구의 표면에 있는 얇은 회백질 층)에 있는 뉴런(신경세포)의 개수가 지능을 결정짓는데 중대한 역할을 한다. 특히 사고능력과 계획 능력, 복잡한 행동 능력 등이 이 대뇌피질의 뉴런 개수와 연관이 있다. 연구 결과 개는 5억 3000만개의 대뇌피질 뉴런이 있는 반면, 고양이는 2억 5000만개인 것으로 나타났다. 개가 고양이에 비해 2배 더 똑똑할 확률이 높다는 뜻이다. 참고로 인간의 대뇌피질 뉴런 개수는 160억 개에 이른다. 연구진은 “인간을 포함한 동물이 가지고 있는 신경세포의 개수가 이 동물의 지적 정신 상태와 행동 능력 등을 결정하며, 과거의 경험을 바탕으로 앞으로의 일을 예측하는 수준의 사고능력의 수준이 달라진다”면서 “다만 뇌가 크다고 해서 대뇌피질의 신경세포 개수가 많다고는 볼 수 없다”고 설명했다. 연구진에 따르면 골든리트리버는 자신보다 몸집이 3배에 달하는 불곰보다 더 많은 대뇌피질 신경세포를 가지고 있다. 또 뇌의 크기와 대뇌피질 신경세포 개수의 비율로 봤을 때 가장 똑똑한 포유류 중 하나는 라쿤인 것으로 조사됐다. 식육목 미국너구리과의 포유류인 라쿤은 뇌 크기가 고양이 정도에 불과하지만, 대뇌피질 신경세포 개수는 개와 거의 유사한 것으로 나타났다. 연구진은 “개가 고양이에 비해 더 많은 대뇌피질 신경세포를 가지고 있는 것은 사실이지만, 우리 연구는 결정적으로 개가 고양이보다 더 많이 똑똑하다는 것을 의미하는 것은 아니다. 지능이라는 것은 매우 미묘하고 주관적인 측정일 수 있기 때문”이라고 전했다. 이어 “하지만 우리는 생물학적으로 누가 더 똑똑한지를 이야기 할 때 고려할 만한 요소(대뇌피질 신경세포 개수)가 있다는 사실을 알게 됐다”고 덧붙였다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

정보통신기술(ICT)을 활용한 각종 보조기기들이 최근 장애인들의 삶의 질을 높이고 있다. 굳이 장애인이 아니더라도 나이가 들어 시력이나 청력에 이상이 생긴 노인에게 도움을 주는 착한 첨단 보조기기로 속속 등장하고 있다. ‘착한’ 스마트 기기 개발에는 미국 실리콘밸리와 주요 정보기술(IT) 세계적 기업들도 속속 뛰어드는 추세다. 시장 전망도 밝다. 노년층 및 장애인 보조기기 시장이 평균 7.8%씩 성장해 오는 2024년 267억 달러(약 29조원)에 달할 전망이다. 덤으로 사회적기업이라는 이미지도 쌓을 수 있으니 일석이조다.●토종 재활 로봇 ‘뉴렉스’ 내년 상용화 국산 재활 로봇 중 대표적인 것은 한국기계연구원이 지난해 11월에 공개한 하지 재활 로봇 ‘뉴렉스’다. 뉴렉스는 사람이 로봇의 힘에 의지해 수동적으로 걷는 ‘패시브 워킹’과 입는 로봇 형태로 착용하고 걷는 ‘액티브 워킹’ 2가지 형태로 이용이 가능하다. 한국 기계연구원 관계자는 “재활 초기에는 로봇의 힘에 70% 정도 의지해 걷는 패시브 워킹으로 훈련을 한 뒤 점점 자신의 다리에 힘을 더 싣게 액티브 워킹으로 바꿔 가며 재활 치료가 가능하다”고 말했다. 내년부터는 상용화될 전망이다. 식사 보조 로봇은 중증장애인도 원할 때 먹고 싶은 음식을 먹을 수 있도록 도와준다. 찰기가 강한 한국식 밥도 먹을 수 있게끔 설계된 것이 특징이다. 로봇이 음식을 날라 숟가락에 올려놓으면 장애인이 직접 입까지 조정한다. 뉴질랜드에서 2011년 개발된 로봇다리 ‘렉스’는 당시 “하반신 장애인도 일으켜 세울 수 있다”는 점에서 이목을 끌었다. 하지만 가격이 15만 달러(약 1억 6250만원) 수준이어서 여전히 개인이 구매하기는 벅차다. ●전동 휠체어에도 자율주행 적용 4차 산업혁명 기술의 핵심로 꼽히는 자율주행은 전동 휠체어에도 적용되고 있다. 자율주행 전동휠체어는 목적지만 입력하면 휠체어가 편하게 이동할 수 있게 해준다. 현재 일본 파나소닉 등이 정부 지원을 받아 개발 중으로 도쿄 하네다 공항에서 테스트를 시작했다. 구글이 인수한 리프트웨어에서 개발한 ‘손 떨림 방지 숟가락’은 가벼운 수전증부터 뇌질환으로 인해 심한 손떨림을 겪는 환자들을 도와주는 기술이다. 입을 통해 마우스를 조작할 수 있는 ‘인테그라마우스’는 손을 쓰지 못하거나 본인의 의지와 관계없이 근육이 움직이는 사람들을 위해 만들어졌다.●스마트폰과 연결된 VR기기 속속 개발 장애인의 품격 있는 생활을 돕는 IT 기기들도 상용화되고 있다. 일본 앱슨에서 개발한 청각 장애인용 스마트 안경은 현재 영국 런던 브로드웨이의 극장가에서 시범 서비스 중이다. 연극이나 영화, 뮤지컬 등을 볼 때 안경을 통해 자막을 볼 수 있도록 도와준다. 증강현실(AR) 기능을 이용해 자막을 제공하고, 자막 위치부터 크기, 색상 등을 마음대로 바꿀수 있다. 미국 그래픽업체 엔비디아와 호루스는 시각 장애인용 웨어러블 기기를 제작 중이다. 눈앞의 글자를 소리로 읽어주거나, 장애물 등 이미지 정보를 소리로 바꿔 전달해준다. 이 기기를 이용하면 점자가 아닌 일반 책도 쉽게 읽을 수 있고, 눈으로 확인해야 했던 다양한 시각 정보도 음성으로 확인할 수 있다. 비슷한 시각장애인용 국산 기기로는 삼성전자 사내 벤처회사 ‘C랩’이 만든 시각 보조 모바일 애플리케이션 ‘릴루미노’가 있다. 스마트폰과 연결된 VR 기기를 착용하면 기존에 왜곡되거나 뿌옇게 보이던 사물을 또렷이 보여준다. VR 기기 후면 카메라를 통해 보이는 영상을 변환해 시각장애인이 인식하기 쉬운 형태로 바꿔주는 방식이다. 색 밝기, 대비 조정, 윤곽선 강조, 색 반전, 화면색상 필터 기능으로 백내장, 각막혼탁 질환자까지 이용할 수 있다. 홍경순 한국정보화진흥원 박사는 “그동안 장애인 보조기기는 구식이거나 초고가, 초대형이어서 활용도가 낮은 제품들이 많았지만 신기술로 이런 한계들을 극복 중”이라고 말했다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF 작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해 봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’, ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸속에서 자유자재로 움직이며 상처 난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’을 만드는 데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에든버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는 데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입혀 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것뿐만 아니라 이동경로를 추적하는 데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물 실험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용해 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균 수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

SF를 좋아하는 마니아들은 세계 3대 SF작가로 꼽히는 아이작 아시모프가 쓴 ‘환상 여행’(Fantastic Voyage)이란 작품을 영화로 보거나 책으로 접해봤을 것입니다. 1966년에 영화로 만들어져 국내에서는 ‘바디 캡슐’이란 이름으로 소개됐고 ‘마이크로 결사대’ ‘두뇌로의 여행’ 등 다양한 제목의 책으로 번역되기도 했습니다.뇌 출혈로 인해 혼수상태에 빠진 과학자를 살려내기 위해 주인공들이 초미니 잠수함을 타고 환자의 몸 속으로 들어갑니다. 혈관을 타고 뇌로 들어가 레이저를 비롯한 각종 첨단 장비로 뇌를 치료한 다음 환자가 흘리는 눈물을 타고 밖으로 나온다는 내용입니다. 머리카락 굵기의 10만분의 1 정도에 불과한 나노미터(㎚) 크기의 물질을 조작하고 제어하는 나노공학이 등장하기 전인 1960년대에는 정말 상상 속에서나 가능했던 얘기들일 것입니다. 그렇지만 1990년대 말부터 몸 속에서 자유자재로 움직이며 상처난 혈관을 고치거나 혈관벽에 달라붙은 콜레스테롤을 제거하고 아시모프의 SF에서처럼 박테리아를 잡아내고 사람의 손이 닿기 어려운 미세 부위를 수술할 수 있는 마이크로 로봇 기술들이 꾸준히 연구되고 있습니다. 최근에는 중국 연구진이 조류(藻類·algae)를 이용한 ‘바이오 마이크로 로봇’이 만드는데 성공했다고 합니다. 이 로봇은 약물을 원하는 신체 부위에 정확하게 전달할 수도 있고 암세포도 제거할 수 있다고 합니다. 홍콩 중문대 기계공학부, 바이오의공학과, 산부인과, 영상진단학과와 영국 에딘버러대 공학부 공동연구진이 개발한 바이오 하이브리드 로봇 기술은 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 최신호에 실렸습니다. 이번에 로봇을 만드는데 활용된 조류는 최근 건강보조식품으로 주목받고 있는 ‘스피룰리나’(Spirulina)입니다. 라틴어로 ‘나선’이라는 뜻을 가진 스피룰리나는 지구에서 가장 오래된 조류이면서 세포벽이 얇은 다세포 생물입니다. 단백질과 탄수화물, 식이섬유는 물론 항산화 효소, 각종 비타민, 칼슘, 마그네슘, 아연 같은 다양한 무기질 성분이 포함돼 있어 최근에는 건강기능성 식품 원료로 많이 활용되고 있지요. 연구팀도 기존의 마이크로 로봇들처럼 복잡한 방법으로 합성하려고 했으나 자연에 있는 물질 그대로 사용하는 것이 생체 적합성도 좋고 저렴한 비용으로 손쉽게 제작할 수 있을 것이라고 생각해 방향을 바꿨다고 합니다. 더군다나 조류는 내부에 스스로 형광물질을 갖추고 있기 때문에 바깥 부분에 자성물질만 입히면 몸 밖에서도 원하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있습니다. 연구팀은 스피룰리나에 자성박막을 입힌 뒤 생쥐에게 주입한 뒤 핵자기공명(NMR) 기술을 활용해 원하는 부위로 이동시키는 것 뿐만 아니라 이동경로를 추적하는데도 성공했다고 합니다. 재미있는 것은 바이오 하이브리드 로봇의 암세포 제거 능력입니다. 마치 페니실린을 발견했을 때처럼 예상치 못했던 결과라고나 할까요. 연구팀은 별 생각없이 종양세포를 키우던 실험접시에 바이오 하이브리드 로봇을 투입했는데 48시간이 지난 뒤 암세포 90%가 파괴된 것을 확인할 수 있었다고 합니다. 물론 동물이나 사람을 대상으로 한 약물시험이 아니라 세포 수준의 실험이었기 때문에 실제 임상에서 활용되려면 추가적인 연구기간을 포함해 10년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다고 합니다. 마이크로 로봇을 활용한 건강관리까지 가능해진다면 그만큼 평균 수명은 늘어날 것입니다. 나노공학을 비롯한 각종 의과학기술의 발전으로 평균수명은 점점 늘어날 것으로 보입니다. 살 수 있는 기간이 늘어나면 ‘어떻게 살 것인가’라는 문제는 더 중요해질 것입니다. 고령화 사회에서 사회와 개인이 함께 고민해야 할 가장 중요한 문제가 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr