마치 공상과학(SF) 영화 ‘매트릭스’에나 나오는 얘기로 들릴 수도 있지만, 인간의 두뇌와 몸에 직접 무선 컴퓨터를 이식하는 신기술을 미국의 과학자들이 개발해냈다. 미 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC 버클리) 연구팀은 근육과 말초신경계에 집어넣을 수 있을 만큼 작은 무선 센서 ‘신경먼지’(neural dust)를 만들어내는 데 성공했다고 국제 학술지 ‘신경 저널’(Journal Neuron) 최신호(8월 3일자)에 발표했다. ‘신경먼지’는 3년 전 처음 나온 개념으로, 뇌는 물론 근육과 중추신경계, 말초신경계 등 신체 곳곳에 먼지티끌 만한 센서를 곳곳에 집어넣어 실시간으로 그 활동을 관찰하는 기술이다. 그야말로 무선 컴퓨터를 몸속에 이식하는 것. 연구팀은 초음파를 사용해 신경먼지라는 센서에 전력을 공급하고 특정 부위의 데이터를 측정할 수 있었다. 이렇게 수집한 데이터는 초음파로 몸 밖의 무선 송수신기로 전송돼 저장된다. 현재 개발된 센서는 근육과 말초신경계에 삽입할 만큼 작다. 하지만 뇌와 중추신경계에도 적용할 수 있는 목표 크기인 50마이크론(마이크로미터, 100만 분의 1미터)을 달성하기 위해서는 연구가 지속돼야 한다. 이번 연구에 참여한 라이언 닐리 연구원은 “신경먼지 프로젝트의 원래 목표는 뇌-기계 인터페이스에 대한 실행 가능한 차세대 기술을 만드는 것이었다”면서 “예를 들어 하반신 마비 환자가 컴퓨터나 로봇 팔을 제어하길 원할 경우 거추장스럽게 전선이 달린 전극이 아니라 신경먼지 센서를 뿌리듯 집어넣기만 하면 본질적으로 영구적으로 사용할 수 있다”고 말했다. 또 이 기술은 간질과 같은 질환 치료에 이용하거나 면역 체계를 자극하고 또는 염증을 억제해 그야말로 ‘전자약’ 시대를 열 수 있을 것이라는 평가를 받는다. 참고로 전자약은 질병이 발생하는 원인이 되는 위치나 신경망에 전기적 자극이나 신호를 줘 치료하는 방법을 말한다. 이번 연구의 공동저자인 미셸 마르하비즈 조교수는 신경먼지의 장기적 전망은 신경과 뇌 속뿐만 아니라 더 넓은 분야로 확장될 것이라고 말했다. 연구팀은 “초음파 기술은 이미 병원 내 사용을 위해 잘 발달돼 있다”면서 “초음파 진동은 전파와 달리 몸속 거의 모든 곳에 침투할 수 있다”고 설명했다. 신경먼지의 개발은 오늘날의 이식용 전극이 1~2년 이내에 성능이 저하되는 것과 달리 영구적으로 사용할 수 있다. 또 감염 위험도 적으며 전선이 달린 전극으로 인한 불편함을 피할 수도 있다고 한다. 연구를 이끈 호세 카르메나 교수는 “현재 개발된 신경먼지 센서는 방광 조절이나 식욕 억제 등을 위한 말초신경계에 적용할 수 있을 만큼 작다”면서도 “임상적으로 효과가 입증되면 이는 전선이 달린 전극을 대체하게 될 것”이라고 말했다. 이제 연구팀은 신경먼지 센서의 소형화 외에도 지금보다 신체에 더 적합한 재료를 찾고 센서로 수집한 데이터를 저장하는 무선 송수신 장치를 개선하는 작업도 진행할 계획이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

fMRI 영상 활용·알고리즘 적용 기존 뇌지도 비해 두배 이상 정밀 새로운 형태 AI개발 큰 도움 기대 여전히 인류가 개척해야 할 미지의 영역으로 남아 있는 두뇌 연구가 한 단계 도약할 발판이 마련됐다. 미국과 영국, 네덜란드 공동연구진이 180개 영역으로 이뤄진 인간의 대뇌피질 지도를 완성한 것은 알츠하이머와 같은 뇌 질환을 극복하는 데 있어서 향후 연구의 방향을 제시해 주는 일종의 표준설계도를 작성했다는 의미를 지닌다. 대뇌의 겉표면 부위인 대뇌피질은 감각과 언어, 사고, 인지, 행동 등에 중요한 기능을 담당한다. 사실상 인간을 인간이게 하는 부위인 셈이다. 이 부분에 이상이 생기면 뇌전증, 뇌성마비, 치매, 뇌경색 등의 증상으로 나타난다. 많은 연구 발전에도 불구하고 지금까지 대뇌피질의 영역별 역할에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다. 대뇌피질의 역할을 알기 위해서는 무엇보다 기능별 영역을 정확히 구분하는 것이 우선돼야 하며 이를 위해 세밀하고 정교한 뇌지도를 구축하는 일이 중요하다. 컴퓨터 서버가 외부로부터 공격을 받으면 네트워크 지도를 보고 복구 계획을 세우고 전자제품이 고장 나면 회로도를 보고 고치는 것처럼 정밀한 뇌지도는 뇌에서 발생하는 각종 오류를 고칠 수 있는 일종의 ‘표준 설계도’ 역할을 하게 되는 것이다. 예를 들어 우울증 환자의 경우 지금은 항우울제 같은 약물이나 뇌자극으로 치료를 시도하지만 증상이 완전히 사라지지 않는다. 그렇지만 정밀한 뇌지도가 있으면 우울증 환자 뇌의 어떤 부위가 이상이 있는지 직접 눈으로 보고 해당 부위에 전기자극을 주든가 줄기세포를 삽입하는 등의 치료를 통해 완치로 나가게 되는 것이다. 실제로 많은 전문가들은 앞으로 나오는 알츠하이머 치매, 파킨슨병, 자폐증, 조현병, 우울증 등 난치성 뇌질환 치료법 대부분이 뇌지도를 기반으로 할 것이라고 내다보고 있다. 또 정밀한 뇌지도는 기존의 딥러닝 같은 기계학습 알고리즘의 발전에도 도움을 줘 새로운 형태의 인공지능(AI)과 로봇시스템 개발에도 큰 역할을 할 것으로 예상된다. 이 때문에 미국뿐만 아니라 유럽연합(EU)과 일본 등도 뇌지도 작성 연구에 뛰어든 상태다. EU는 스위스 로잔연방공대가 중심이 된 휴먼 브레인 프로젝트를 통해 2022년까지 1조 8000억원의 연구비를 투입해 쥐와 사람의 뇌 구조 및 기능을 분자 수준에서 시뮬레이션한다는 연구목표를 세웠다. 이웃 일본에서는 2014년 게이오대와 도쿄대, 이화학연구소를 중심으로 영장류인 비단원숭이의 뇌영상 확보 및 뇌지도를 그리는 ‘브레인·마인드 프로젝트’를 시작했다. 우리나라도 지난 5월 한국뇌연구원을 중심으로 2030년까지 특정 기능에 특화된 뇌지도를 구축하겠다고 선언했다. 20일 네이처지에 발표된 뇌지도는 대뇌피질을 180개 영역으로 나눠 기존 뇌지도에 비해 두 배 이상 정밀한 구조를 갖추고 있다. 연구진은 뇌의 크기와 형태 등 개인차로 발생할 수 있는 오류를 없애고 정확한 뇌지도를 만들기 위해 불명확한 이미지 데이터를 제거하는 알고리즘을 개발해 적용함으로써 표준 뇌지도를 만드는 데 성공했다. 데이비드 반 에센 워싱턴대 교수는 “이번에 구축한 대뇌피질 영역 뇌지도의 일부 영역은 더 세분화되거나 다른 영역에 속한 부분일 가능성도 여전히 존재하는 만큼 대뇌피질 지도도 계속 진화할 것”이라고 말했다. 라종철 한국뇌연구원 책임연구원은 “이번에 국제공동연구진이 보다 세밀하고 정확한 뇌지도를 완성할 수 있었던 것은 기존에는 활용하지 않았던 뇌 표면의 얇은 막인 미엘린 함량과 뇌가 휴식을 취하고 있을 때의 fMRI 영상을 종합적으로 활용했고 개인차를 줄일 수 있는 컴퓨터 알고리즘을 적용했기 때문”이라고 설명했다. 라 책임연구원은 “네이처에 발표된 뇌지도가 대뇌피질 전체를 다루고 있다면 현재 한국뇌연구원을 중심으로 국내에서 이뤄지는 연구는 감각의 융합이나 판단과 같은 인지기능에 관여하는 부위의 뇌지도를 구축하는 것”이라며 “이번에 발표된 뇌지도가 우리나라를 ‘시’나 ‘도’ 크기로 표시한 것이라고 한다면 우리가 추진하고 있는 뇌지도는 골목길까지 자세히 나와 있는 지도 수준”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

웰빙, 건강에 대한 관심이 높아지면서 금연 혹은 금주를 ‘꿈꾸는’ 사람들도 많아졌지만, 현실은 녹록치 않다. 습관적으로 담배나 술을 입에 가져다대는 사람이나 혹은 이 같은 습관 때문에 질병을 얻은 사람들에게 금주와 금연은 선택이 아닌 필수다. 최근 이러한 사람들의 결심과 치료에 긍정적인 영향을 미칠만한 연구결과가 발표됐다. 뇌에 이식하는 임플란트를 통해 기존의 약물치료보다 더욱 효과적으로 술·담배 유혹에서 벗어날 수 있다는 것. 뉴질랜드 오타고대학 연구진이 사용한 이 임플란트는 크기가 매우 작으며, 술이나 담배 혹은 식욕을 제어하는 뇌의 특정 부위를 자극하는 역할을 맡는다. 미국의 한 메디컬의료기기 전문업체가 제작했으며, 이를 이식하는 전문의들의 판단에 따라 특정 뇌 부위를 다양한 강도로 자극할 수 있도록 설계됐다. 연구진은 1차 실험에서 알코올중독 환자 6명의 뇌에 임플란트를 이식하는 수술을 실시한 뒤 경과를 지켜봤다. 그 결과 6명 전원이 더 이상 술에 의존하거나 술을 남용하지 않았으며, 이중 2명은 술과 더불어 담배를 끊어내는 데에도 성공했다. 연구진은 또 뇌에 이식한 임플란트가 잦은 손 씻기나 숫자 세기, 지나치게 확인하기 등 반복적이고 원치 않는 강박적 사고와 강박적 행동을 특징으로 하는 정신질환인 강박장애를 치료하는 데에도 도움이 될 것으로 기대했다. 뇌에서 이러한 강박장애 및 알코올중독이나 흡연중독 등을 제어하는 부위가 모두 동일하기 때문이다. 과거 독일에서도 알코올중독 치료를 위한 뇌 임플란트 시술이 시도된 바 있지만, 당시는 임플란트의 자극 부위가 ‘보상’을 담당하는 영역에 한정돼 있었다. 또 당시 시술을 받은 환자군 전체가 이후 알코올 중독 재발 증상을 보였다. 연구를 이끈 디르크 드 리더 오타고대학 교수는 “이번 뇌 임플란트 실험이 뇌의 ‘열망’을 제어하는 부위를 타깃으로 한다는 점에서 기존의 치료방법과 차별성이 있으며, 이러한 치료가 금연·금주의 성공뿐만 아니라 스트레스를 완화하고 강박장애를 치료하는 데에도 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미생물은 육안의 가시한계를 넘어선 0.1㎜ 이하의 크기인 미세한 생물을 뜻한다. 주로 단일세포 또는 균사로 몸을 이루는데, ‘생물’이라는 단어에서 알 수 있듯 성장하고 분열하며 생육하는 살아 있는 존재다. 우리 몸 안에는 세포와 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등 약 100조개 이상, 4000종의 미생물이 살고 있으며, 이들 중 상당수의 미생물은 인체가 정상적으로 활동하는 데 없어서는 안 되는 중요한 역할을 담당하고 있다. 더 나아가 과학의 발전과 더불어 미생물의 다양한 역사와 쓰임새가 새롭게 조명받고 있다. 미생물을 향한 인류의 탐구, 어디까지 왔을까? ●비만 치료 ‘효자’로 떠오른 미생물 미생물은 크게 인체 내부, 특히 장(腸)에 존재하는 장내 미생물과 바다나 숲 등 쉽게 접하는 외부에 존재하는 환경 미생물로 나눌 수 있다. 과학계는 오래전부터 장내 미생물이 생명 유지에 필수적일 뿐만 아니라 이를 이용한 질병 예방·치료가 가능하다는 것을 입증해 왔다. 최근 미생물이 ‘효자’로 떠오른 분야는 다름 아닌 ‘비만’이다. 장내 미생물의 종류에 따라 비만이 발생할 수 있다는 것이 처음 입증된 것은 이미 10여년 전이다. 이후 세계 각국 연구진은 비만과 미생물 간의 연관관계를 밝히는 것에 주력해 왔는데, 2006년 미국 워싱턴대학 연구진은 비만인 쥐에서 채취한 장내 미생물을 날씬한 쥐에게 주입한 결과 마른 쥐가 급격하게 살이 찌는 것을 확인한 바 있다. 대표적으로 장내 세균은 후벽균(피르미쿠테스·)과 의간균(박테로이테데스)으로 분류한다. 이들 두 세균은 장내 세균의 90%를 차지하는데, 이 균형이 깨질 경우 비만을 포함한 다양한 질환이 나타날 수 있다. 특히 후벽균의 경우 비만을 유도하는 성질이 있어 ‘비만 세균’이라고 부르는 반면 의간균은 비만을 막는 균으로 알려져 있다. 예컨대 고도비만 환자의 경우 장내 후벽균이 장내 세균의 90%를 차지했지만, 체중 감량 52주 후에는 후벽균이 70%대로 떨어지고 거의 없던 의간균 비율이 20%까지 증가한 것이 연구를 통해 입증된 바 있다. 지난 5월에는 이러한 장내 미생물 중 일부가 일종의 홀씨를 생성해 공기 중에 생존할 수 있으며, 이를 통해 비만이 ‘전염’될 수 있다는 놀라운 연구 결과가 발표돼 학계의 관심이 쏠린 바 있다. 과학 저널 네이처에 소개된 영국의 ‘웰컴 신탁 생거 연구소’의 논문에 따르면 공중을 ‘날아다니는’ 장내 세균을 통해 비만뿐만 아니라 대장염이나 크론병 등의 질병이 전이될 수 있으며, 이러한 사실이 입증된 것은 이번이 처음이다. 이 밖에도 현재 세계 학계에는 뇌의 영역이라고 치부해 왔던 자폐증이나 우울증 역시 장에서 발생한 신경독소 물질이 뇌까지 이동하면서 유발될 수 있다는 주장도 존재한다. ●강한 생명력… 화성탐사선 동행 계획도 미생물은 인체뿐만 아니라 생명이 존재하는, 혹은 생명이 절대 존재하지 않을 것으로 추측되는 척박한 환경에서도 존재한다. 과학계는 미생물이 현존하는 다양한 환경문제를 해결해 주는 열쇠가 될 것이라는 기대를 품어 왔는데, 지난 5월에는 한국지질자원연구원이 미국지질조사소(USGS), 버지니아해양과학원(VIMS) 연구진과 공동으로 지하수와 호수 녹조현상 간 상호작용에 미생물이 관여한다는 사실을 입증해 학계의 관심을 받았다. 일반적으로 호수에 질소화합물이 다량 유입되면 녹조현상이 유발되고 수질이 떨어지면서 물고기 등 수중생물이 폐사하거나 독소가 생산되는 등 심각한 문제가 발생할 수 있다. 이번 연구는 호수로 질소가 유입되는 경로 중 하나가 지하수의 유입과 배출이며, 이때 미생물이 지하수가 포함한 해로운 형태의 질소를 무해한 질소로 변환시켜 주거나 해로운 질소를 제거하는 데 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다. 학계는 미생물이 세계 곳곳의 수질 생태계를 파괴하는 녹조현상을 완화하는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 미생물은 우주 환경에서도 상당한 영향력을 발휘한다. 일부 미생물은 생명체가 절대 살 수 없을 것 같은 극한 환경에서도 살아남으며, 화성의 추운 기후와 낮은 중력, 그리고 높은 방사선 환경에서도 살아남는 이러한 미생물은 지구에도 존재하는 것으로 알려져 있다. 미국항공우주국(NASA)은 이런 미생물의 특성을 이용해 미래의 화성 탐사선에 특정 미생물을 ‘동행’시키겠다는 계획을 세우고 있다. NASA는 강한 생명력을 가진 일부 미생물이 광합성을 통해 산소를 만들어 낼 수 있으며, 이것이 미래의 화성 유인탐사 미션에서 상당히 유용할 것으로 보고 있다. ●美, 미생물 연구에 2년간 1390억 쏟아 미생물에 쏟아지는 관심을 입증하듯 버락 오바마 미국 행정부는 지난 5월 임기 마지막 과학 프로젝트로 ‘국가 마이크로바이옴(미생물군집) 이니셔티브’를 발표했다. 미생물이 인간을 비롯해 소나 돼지 등 가축, 더 나아가 우주인에게까지 미치는 영향을 연구하는 이 사업에는 2년간 무려 1억 2100만 달러, 우리 돈으로 약 1390억원에 달하는 연구비가 투입된다. 한국도 세계적인 연구 움직임에 발맞춰야 한다는 목소리가 커지고 있지만, 정부와 민간단체의 투자는 미미한 수준이다. 한국은 2014년이 돼서야 본격적인 마이크로바이옴 연구에 나섰고, 관련 분야에 농림축산식품부가 2014년부터 연간 4억원을, 미래창조과학부와 보건복지부가 2015년부터 각각 10억원, 4억 9000만원을 투입했다. 투자액이 점차 늘고 있긴 하나 미국 등 바이오 선진국에 비하면 턱없이 부족한 수준이다. 특히 장내 미생물 분석은 장내 세균과 건강과의 연관성이 속속 밝혀지면서 세계적으로 주목받는 분야로 떠올랐다. 미생물의 원리를 규명하고 이를 활용하는 방안을 찾는 것이 인류의 더 나은 삶에 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 부정하기는 어렵다. 국적을 막론하고 전 세계가 눈에 보이지 않는 ‘미생물의 혜택’을 입을 수 있길 희망한다. huimin0217@seoul.co.kr

웰빙, 건강에 대한 관심이 높아지면서 금연 혹은 금주를 ‘꿈꾸는’ 사람들도 많아졌지만, 현실은 녹록치 않다. 습관적으로 담배나 술을 입에 가져다대는 사람이나 혹은 이 같은 습관 때문에 질병을 얻은 사람들에게 금주와 금연은 선택이 아닌 필수다. 최근 이러한 사람들의 결심과 치료에 긍정적인 영향을 미칠만한 연구결과가 발표됐다. 뇌에 이식하는 임플란트를 통해 기존의 약물치료보다 더욱 효과적으로 술·담배 유혹에서 벗어날 수 있다는 것. 뉴질랜드 오타고대학 연구진이 사용한 이 임플란트는 크기가 매우 작으며, 술이나 담배 혹은 식욕을 제어하는 뇌의 특정 부위를 자극하는 역할을 맡는다. 미국의 한 메디컬의료기기 전문업체가 제작했으며, 이를 이식하는 전문의들의 판단에 따라 특정 뇌 부위를 다양한 강도로 자극할 수 있도록 설계됐다. 연구진은 1차 실험에서 알코올중독 환자 6명의 뇌에 임플란트를 이식하는 수술을 실시한 뒤 경과를 지켜봤다. 그 결과 6명 전원이 더 이상 술에 의존하거나 술을 남용하지 않았으며, 이중 2명은 술과 더불어 담배를 끊어내는 데에도 성공했다. 연구진은 또 뇌에 이식한 임플란트가 잦은 손 씻기나 숫자 세기, 지나치게 확인하기 등 반복적이고 원치 않는 강박적 사고와 강박적 행동을 특징으로 하는 정신질환인 강박장애를 치료하는 데에도 도움이 될 것으로 기대했다. 뇌에서 이러한 강박장애 및 알코올중독이나 흡연중독 등을 제어하는 부위가 모두 동일하기 때문이다. 과거 독일에서도 알코올중독 치료를 위한 뇌 임플란트 시술이 시도된 바 있지만, 당시는 임플란트의 자극 부위가 ‘보상’을 담당하는 영역에 한정돼 있었다. 또 당시 시술을 받은 환자군 전체가 이후 알코올 중독 재발 증상을 보였다. 연구를 이끈 디르크 드 리더 오타고대학 교수는 “이번 뇌 임플란트 실험이 뇌의 ‘열망’을 제어하는 부위를 타깃으로 한다는 점에서 기존의 치료방법과 차별성이 있으며, 이러한 치료가 금연·금주의 성공뿐만 아니라 스트레스를 완화하고 강박장애를 치료하는 데에도 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미생물은 육안의 가시한계를 넘어선 0.1㎜ 이하의 크기인 미세한 생물을 뜻한다. 주로 단일세포 또는 균사로 몸을 이루는데, ‘생물’이라는 단어에서 알 수 있듯 성장하고 분열하며 생육하는 살아있는 존재다. 우리 몸 안에는 세포와 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등 약 100조 개 이상, 4000종의 미생물이 살고 있으며, 이들 중 상당수의 미생물을 인체가 정상적으로 활동하는데 없어서는 안되는 중요한 역할을 담당하고 있다. 더 나아가 과학의 발전과 더불어 미생물의 다양한 역사와 쓰임새가 새롭게 조명받고 있다. 미생물을 향한 인류의 탐구, 어디까지 왔을까? ◆미생물 활용법-인체편 미생물은 크게 인체 내부, 특히 장(腸)에 존재하는 장내 미생물과 바다나 숲 등 우리가 쉽게 접하는 외부에 존재하는 환경 미생물로 나눌 수 있다. 과학계는 오래 전부터 인류에게 있어 장내 미생물이 생명유지에 필수적일 뿐만 아니라 이를 이용한 질병 예방·치료가 가능하다는 것을 입증해 왔다. 최근 미생물이 ‘효자’로 떠오른 분야는 다름 아닌 ‘비만’이다. 장내 미생물의 종류에 따라 비만이 발생할 수 있다는 것이 처음 입증된 것은 이미 10여 년 전이다. 이후 세계 각국 연구진은 비만과 미생물간의 연관관계를 밝히는 것에 주력해 왔는데, 2006년 미국 워싱턴대학교 연구진은 비만인 쥐에서 채취한 장내 미생물을 날씬한 쥐에게 주입한 결과 마른 쥐가 급격하게 살이 찌는 것을 확인한 바 있다. 대표적으로 장내 세균은 후벽균(피르미쿠테스·Firmicutes)과 의간균(박테로이데스·Bacteroidetes)으로 분류한다. 이들 두 세균은 장내 세균의 90%를 차지하는데, 이 균형이 깨질 경우 비만을 포함한 다양한 질환이 나타날 수 있다. 특히 후벽균의 경우 비만을 유도하는 성질이 있어 ‘비만 세균’이라고 부르는 반면, 의간균은 비만을 막는 균으로 알려져 있다. 예컨대 고도비만 환자의 경우 장내 후벽균이 장내 세균의 90%를 차지했지만, 체중 감량 52주 후에는 후벽균이 70%대로 떨어지고 거의 없던 의간균 비율이 20%까지 증가한 것이 연구를 통해 입증된 바 있다. 지난 5월에는 이러한 장내 미생물 중 일부가 일종의 홀씨를 생성해 공기 중에 생존할 수 있으며, 이를 통해 비만이 ‘전염’될 수 있다는 놀라운 연구결과가 발표돼 학계의 관심이 쏠렸다. 과학 저널 네이처에 소개된 영국의 ‘웰컴 신탁 생거 연구소’의 논문에 따르면 공중을 ‘날아다니는’ 장내 세균을 통해 비만뿐만 아니라 대장염이나 크론병 등의 질병이 전이될 수 있으며, 이러한 사실이 입증된 것은 이번이 처음이다. 이밖에도 현재 세계 학계에는 뇌의 영역이라고 치부해왔던 자폐증이나 우울증 역시 장에서 발생한 신경독소 물질이 뇌까지 이동하면서 유발될 수 있다는 주장도 존재한다. ◆미생물 활용법-환경편 미생물은 인체뿐만 아니라 생명이 존재하는, 혹은 생명이 절대 존재하지 않을 것으로 추측되는 척박한 환경에서도 존재한다. 과학계는 미생물이 현존하는 다양한 환경문제를 해결해주는 열쇠가 될 것이라는 기대를 품어 왔는데, 지난 5월에는 한국지질자원연구원이 미국지질조사소(USGS), 버지니아해양과학원(VIMS) 연구진과 공동으로 지하수와 호수 녹조현상 간 상호작용에 미생물이 관여한다는 사실을 입증해 학계의 관심을 받았다. 일반적으로 호수에 질소화합물이 다량 유입되면 녹조현상이 유발되고 수질이 떨어지면서 물고기 등 수중생물이 폐사하거나 독소가 생산되는 등 심각한 문제가 발생할 수 있다. 이번 연구는 호수로 질소가 유입되는 경로 중 하나가 지하수의 유입과 배출이며, 이때 미생물이 지하수가 포함한 해로운 형태의 질소를 무해한 질소로 변환시켜주거나 해로운 질소를 제거하는데 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다. 학계는 미생물이 세계 곳곳의 수질 생태계를 파괴하는 녹조현상을 완화하는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 미생물은 우주 환경에서도 상당한 영향력을 발휘한다. 일부 미생물은 생명체가 절대 살 수 없을 것 같은 극한 환경에서도 살아남으며, 화성의 추운 기후와 낮은 중력, 그리고 높은 방사선 환경에서도 살아남는 이러한 미생물은 지구에도 존재하는 것으로 알려져 있다. 미국항공우주국(NASA)는 이런 미생물의 특성을 이용해 미래의 화성 탐사선에 특정 미생물을 ‘동행’ 시키겠다는 계획을 세우고 있다. NASA는 강한 생명력을 가진 일부 미생물이 광합성을 통해 산소를 만들어낼 수 있으며, 이것이 미래의 화성 유인탐사 미션에서 상당히 유용할 것으로 보고 있다. ◆미생물 연구에 쏟아지는 관심과 투자 미생물에 쏟아지는 관심을 입증하듯 버락 오바마 미국 행정부는 지난 5월 임기 마지막 과학프로젝트로 ‘국가 마이크로바이옴(Microbiome·미생물군집) 이니셔티브’를 발표했다. 미생물이 인간을 비롯해 소나 돼지 등 가축, 더 나아가 우주인에게까지 미치는 영향을 연구하는 이 사업에는 2년간 무려 1억 2100만 달러, 한화로 약 1390억 원에 달하는 연구비가 투입된다. 한국도 세계적인 연구 움직임에 발맞춰야 한다는 목소리가 커지고 있지만, 정부와 민간단체의 투자는 미미한 수준이다. 한국은 2014년이 되어서야 본격적인 마이크로바이옴 연구에 나섰고, 관련 분야에 농림축산식품부가 2014년부터 연간 4억 원을, 미래창조과학부과 보건복지부가 2015년부터 각각 10억 원, 4억 9000만원을 투입했다. 투자액이 점차 늘고 있긴 하나 미국 등 바이오 선진국에 비하면 턱없이 부족한 수준이다. 특히 장내 미생물 분석은 장내 세균과 건강과의 연관성이 속속 밝혀지면서 세계적으로 주목받는 분야로 떠올랐다. 미생물의 원리를 규명하고 이를 활용하는 방안을 찾는 것이, 인류의 더 나은 삶에 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 부정하기는 어렵다. 국적을 막론하고 전 세계가 눈에 보이지 않는 ‘미생물의 혜택’을 입을 수 있길 희망한다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울시의회 환경수자원위원회 진두생 위원(새누리당, 송파3)이 대표발의한「서울특별시 미세먼지 예보 및 경보에 관한 조례 전부개정조례안」이 6월 27일 서울시의회에서 통과됐다. 조례안은 대기오염 예경보대상 물질로 오존(O3)을 추가하고, 대기오염 경보발령 및 대기오염물질의 농도기준을 더욱 낮춰 환경부 기준으로 통일하고자 하는 것이다. 미세먼지 예보의 경우 예보등급을 6단계에서 4단계로 간소화하였고, 경보의 경우는 주의보의 경우 발령농도를 시간평균농도가 170㎍/㎥에서 150㎍/㎥, 초미세먼지의 경우 85㎍/㎥에서 90㎍/㎥, 오존의 경우 0.12ppm으로 조례에 새롭게 규정했다. 진두생 의원은 “경기개발연구원의 조사에 따르면 수도권에서만 미세먼지로 인해 연간 2만 명 정도가 기대 수명보다 일찍 사망하고 폐 질환자가 80만 명 발생하는 것으로 추정했으며, 이에 대한 사회적 비용은 약 12조3000억 원에 이르는 것으로 추산되고 있는 가운데, 예경보제도의 통일적인 정비가 필요하다”는 점에서 조례개정을 추진하였다고 그 이유를 밝혔다. 또한 진 의원은 “법적인 정비도 중요하지만, 미세먼지 측정망을 단계적으로 확대하고, 예보의 정확도가 국민의 기대수준에 미치지 못하는 62%대에 머물러 있는 만큼 예보모델의 다양화 및 고도화를 추진하는 한편 지역별 상황에 적합한 서울형 예보모델도 개발할 필요가 있다”고 강조했다. 참고로, 미세먼지는 세계보건기구(WHO) 산하 국제 암 연구소(IARC)가 지정한 1군 발암물질이다. 입자크기가 매우 작아 폐, 혈관, 뇌까지 침투해 천식이나 폐질환 등 각종 질병을 유발하고 조기사망률을 증가시키는 물질이다. 크기에 따라 머리카락 굵기의 1/5~7로 10㎛이하인 미세먼지(PM10)와 1/20~30로 2.5㎛이하인 초미세먼지(PM2.5)로 구분한다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

안녕, 오랜만이야. 난 미세먼지(PM10)라고 해. 인사해, 내 동생 초미세먼지(PM2.5)도 함께 왔어. 막내 동생인 극초미세먼지(PM0.1)와 친척형 황사는 오늘 같이 못 왔어. 우리는 ‘에어로졸’ 가문에 속해 있어. 에어로졸은 우리처럼 공기 중에 떠다니는 액체나 고체입자들을 말하는데 우리 가문에서 가장 유명했던 것은 황사 형이었지. 황사 형은 삼국사기에도 나올 만큼 오래됐지만 우리는 사람들이 공장을 돌리고 자동차를 운행하거나 난방을 위해 화석연료를 태우기 시작하면서 생겼어. 그러니까 길어봐야 우리가 태어난 것은 200년도 안 된단 말이야. 요즘은 나랑 내 동생들이 뜨고 있지. 우리 때문에 지난해 가을부터 지난 5월 말까지 숨쉬기 힘들었지? 난 황사 형과 크기는 비슷하지만 구성 성분은 완전히 달라. 황사 형의 몸은 칼륨, 철분, 알루미늄, 마그네슘 같은 흙 성분이 대부분이지. 우리는 부모님을 봐서 알겠지만 황산화물, 질소산화물, 탄소화합물, 중금속 등이 주를 이루고 있어. ●나 때문에 최고 年 600만명 죽는대 이런 우리 체성분 때문에 사람들이 많이 고생하는 것 같아 나도 안타까워. 세계보건기구(WHO)는 대기오염으로 인한 사망자 수를 140만~600만명으로 추정하고 있더군. 매년 5500만명 정도가 사망하는데 그중 3.6% 정도가 대기오염 때문에 사망한다는 말이야. 미국에서는 매년 에어로졸 때문에 심폐질환을 앓아 사망하는 사람이 6만 4000명 정도래. 심폐질환으로 사망하는 98만 6000명 중 6.5% 정도에 해당하는 수치야. 결코 적지 않지. 나보다 내 동생들이 건강에는 더 치명적이지. 왜냐하면 걔들은 나보다 작거든. 에어로졸의 입자 크기가 작을수록 인체에 침투하기 쉽고 유해물질과 반응해 독성이 강해질 뿐만 아니라 세포와 쉽게 반응하게 돼. 심할 경우는 콧속으로 들어가 뇌까지 침투하기도 하는데 그렇게 되면 뇌졸중이나 치매까지 유발한다는 연구 결과도 나왔어. 의학 분야에서 ‘네이처’나 ‘사이언스’보다 영향력이 높은 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’이란 학술지가 있어. 여기에 발표된 논문 중에 미세먼지 발생이 많은 도로변에 사는 어린이들의 대식세포(면역 세포 중 하나)에 탄소 농도가 높다는 연구가 있었지. 탄소 농도가 높다는 것은 폐기능이 감소해 천식이나 만성폐쇄성폐질환(COPD) 등을 앓기 쉽다는 말이기도 해. 물론 대기 오염이 원인이라고 하지만 대기오염 물질의 상당 부분이 바로 나와 내 동생들이니, 결국 우리 때문이라는 것을 쉽게 알 수 있겠지. ●나 쫓아낼 해답은 과학에 있을 거야 우리를 없애는 데 도움이 될 만한 팁을 하나 알려줄까. 우리가 늦가을부터 봄철에 많이 나타나는 이유를 알면 간단해. 늦가을부터 봄철에는 주로 중국 쪽에서 한국 쪽으로 바람이 불면서 중국에서 발생한 미세먼지들이 많이 넘어와. 게다가 한반도에 공기가 정체되면서 중국에서 넘어온 친척들과 한국에서 발생한 우리가 한꺼번에 늘어나는 경우가 많아. 여름철에는 비가 자주 오면서 공기 중에 있는 우리 같은 에어로졸들이 빗물에 씻겨 내려가는 ‘워싱효과’가 있지. 공기 흐름이 원활해 국내외에서 발생하는 미세먼지들이 한반도 바깥으로 날아가 버리기 때문에 맑은 공기를 볼 수 있는 거야. 맑은 공기를 원한다고 바람과 비에만 의존할 수는 없겠지. 결국 중국발 미세먼지와 국내산 미세먼지를 줄이는 것이 답이지. 화석연료 사용을 줄이고 차량에서 발생하는 미세먼지를 줄이기 위한 해답은 과학에 있지 않을까 싶네. 이번 가을까지는 얼마 남지 않았는데, 미안하지만 지금 상황 같으면 몇 달 뒤에 우리 또 만나야 할 것 같다. 그럼 그때까지 건강히 잘 지내길. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중년을 갓 넘긴 남성 A씨는 최근 별것 아닌 일에도 화를 내는 일이 잦아졌다. 예전과 달리 자신감이 없고 일에도 흥미가 떨어졌다. 가슴에 구멍이 난 듯 공허하기만 하고 퇴직 이후 긴 노년을 어떻게 보내야 할지도 걱정이다. 여성이 폐경하고서 느끼는 심리 변화가 A씨에게도 찾아온 것이다. 모든 여성은 50대에 누구나 갱년기를 겪는다. 정도의 차이는 있지만 남성도 갱년기를 겪는다. 사춘기 때 정신적·육체적으로 큰 변화를 경험하듯 갱년기를 맞으면 몸과 마음은 2차 격동기를 겪게 된다. 여성은 폐경과 동시에 갱년기가 뚜렷하게 찾아오지만, 남성 갱년기는 서서히 지속적으로 증상이 나타나 자각이 힘들고 여성 갱년기만큼 증상이 복합적이다. 신체적·심리적인 무기력증이 가장 두드러지게 나타나고 발기부전이나 성욕감퇴, 안면홍조 등의 발진이 생길 수 있으며 식욕감퇴, 우울증, 기억력 저하, 복부비만, 골다공증 등이 생기기도 한다. 갱년기가 나타나는 원인은 호르몬 부족이다. 여성호르몬 ‘에스트로겐’은 일반적으로 30대 후반부터 감소해 40대 후반에 급격히 수치가 떨어지고 난소의 크기도 작아진다. 에스토르겐은 유방, 비뇨생식기뿐만 아니라 혈관과 뼈 등에도 중요하게 작용하기 때문에 에스트로겐이 부족하면 폐경 후 증후군 외에도 심혈관 질환과 골다공증이 발생할 수 있다. 불면증과 고독감 등의 심리적 증상과 함께 두통, 관절·근육통, 어지럼증, 심장 두근거림 등의 증상이 나타난다. 피부 노화가 빨라져 주름이 깊어지고 피부 탄력도 떨어진다. 남성도 50세가 넘으면서 ‘테스토스테론’이라는 남성 호르몬이 점차 감소한다. 이 호르몬은 30세 전후에 정점에 이르렀다가 해마다 약 1%씩 감소하며 40~60세 남성의 약 7%, 60~80세 남성의 21%는 혈중 남성호르몬이 정상치 미만까지 떨어진다. 임승길 세브란스병원 내분비내과 교수는 “50대 남성의 절반 정도가 새벽에 테스토스테론 부족 현상을 겪으며, 나이를 먹을수록 리듬이 깨져 저녁에도 테스토스테론이 줄어든다”고 말했다. 남성호르몬이 감소하면 뇌, 골(骨) 대사, 근육질과 신체지방분포, 성 기능, 적혈구 생산, 심혈관계도 영향을 받는다. 신체적으로는 근육의 양과 골량이 감소해 체지방이 증가하고, 팔과 다리보다 주로 배에 지방이 축적돼 배가 나오는 전형적인 노인의 체형이 된다. 얼굴이 화끈거리고 땀이 많아지기도 한다. 호르몬 감소가 주요 원인이기 때문에 갱년기 증상은 호르몬 치료로 호전될 수 있다. 다만 경윤수 서울아산병원 건강의학과 교수는 “호르몬 치료는 일부 장기뿐만 아니라 신체 전반에 걸쳐 영향을 주는 치료 방법이므로 남성 갱년기 치료에 무조건 호르몬 보충 요법을 써선 안 된다”며 “신체검사를 해 다른 이상이 없을 때만 시행해야 한다”고 말했다. 갱년기를 겪는 여성에게 주기적으로 호르몬을 투여하면 자궁이 폐경 이전 상태로 돌아가 갱년기 증상이 완화된다. 하지만 호르몬 보충요법이 유방암 위험을 높인다는 연구 결과도 있어 치료를 꺼리는 경향이 있다. 김영탁 서울아산병원 산부인과 교수는 “1970년대 이전에는 무분별하게 여성호르몬을 사용해 암 발생이 증가했지만, 최근에는 이를 예방하는 약제를 함께 사용하기 때문에 정기적으로 검진하며 적정 용량의 호르몬을 보충하면 자궁암, 유방암 등의 암 발생 위험이 크지 않다”고 말했다. 갱년기 치료는 호르몬 보충요법 못지않게 운동과 생활습관 관리가 중요하다. 남성 갱년기를 겪고 있다면 흡연과 과도한 음주를 피하고 충분한 수면과 휴식을 취한다. 이성원 삼성서울병원 비뇨기과 교수는 “조깅이나 걷기 같은 유산소운동과 근력 강화 운동을 병행하고, 정기적으로 성생활을 하며 무기질이 많고 지방은 적은 음식을 먹는 게 갱년기를 예방하는 길”이라고 말했다. 중년 여성에게는 혈액 순환과 심장·혈관 건강에 좋은 빨리 걷기, 자전거, 수영, 에어로빅, 하체 강화와 관절염 예방에 좋은 고정식 자전거 타기, 스트레칭 등을 권한다. 한의학에서는 갱년기를 신장 기능이 허약해져 오는 ‘신허증’으로 본다. 이진무 강동경희대한방병원 한방부인과 교수는 “여기서 신장이란 생식기능과 비뇨기 기능의 신장만을 의미하는 게 아니라 부모에게서 받은 선천적인 기능을 저장하고 뼈를 관장하며 우리 몸의 진액 중 하나인 정액, 뇌척수액, 골수 등을 포괄하는 개념을 갖고 있다”고 설명했다. 남성 갱년기에는 긴장한 심신을 이완하고 노화를 늦추는 한약을 처방한다. 또 갱년기에 잘 발생하는 근육통, 어깨결림 등을 치료하고 기혈 순환을 돕고자 봉침, 약침을 포함한 침치료와 뜸치료, 부항요법 등을 시행한다. 세종 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

뇌 과학 연구에서 피할 수 없는 것이 바로 생쥐나 원숭이 같은 살아 있는 실험동물의 뇌 활동을 관찰하는 것이다. 잔인한 듯하지만 뇌에 약물을 주입하거나 전기 자극을 주면서 실시간으로 뇌의 움직임을 관찰하는 게 가능하다면 뇌과학의 발전 속도는 좀 더 빨라질 수 있을 것이다. 국내 연구진이 동물에게 부작용을 일으키지 않고 안정적인 상태에서 장기간 다양한 실험을 할 수 있는 혁신적인 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 뇌과학이미징연구단 김성기 단장(성균관대 교수) 연구진은 살아 있는 동물의 뇌를 관찰하면서 약물 주입이나 전극 삽입 같은 실험을 동시에 할 수 있는 ‘두개골 소프트 윈도’ 개발에 성공했다. 이번 연구 성과는 기초과학 및 의학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 10일자에 실렸다. 동물에게 뇌는 가장 중요한 기관이기 때문에 두껍고 단단한 뼈로 둘러싸여 있다. 뇌를 관찰하려면 수술로 두개골에 구멍을 만들어 뼈를 대신할 투명 창문으로 메우는데, 이를 ‘두개골 윈도’라고 한다. 기존의 윈도는 커버글라스라는 딱딱한 재질로 만들었기 때문에 관찰만 가능했다. 뇌 자극 같은 실험을 하려면 다시 수술을 거쳐야 한다. 재수술은 동물에게도 상당한 스트레스로 작용하기 때문에 연구 데이터에 영향을 미칠 가능성이 있다. 수술하다가 죽는 경우도 많은데, 이러면 다른 동물을 이용해 처음부터 다시 연구를 진행해야 하기 때문에 연구 결과 도출에 시간이 오래 걸린다. 소프트 윈도를 의미 있는 발전으로 여기는 까닭이다. ‘ 소프트 윈도’는 부드럽고 투명한 실리콘 물질인 ‘폴리디메틸실록산’(PDMS)을 이용했다. 소프트 윈도 수술을 한 생쥐는 깨어 있는 상태에서도 1시간 이상 혈류의 흐름을 볼 수 있다. 또 25주 이상 뇌를 관찰하고, 약물을 투입하거나 뇌파 및 신경전기신호 모니터링을 하는 것도 가능하다. 연구진은 이 기술을 현재 국내 특허로 등록했고 미국에도 특허 출원한 상태다. 김 단장은 “소프트 윈도는 실험 목적에 따라 다양한 크기로 2~3시간 만에 간단히 만들 수 있다”며 “윈도 어디에나 다양한 용도의 주사를 주입하고, 동물이 살아 있는 상태에서도 장기간 실험·관찰할 수 있다는 장점이 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

심장박동, 호흡, 혈압 등을 측정해 진술의 진위를 판단하는 기존의 거짓말탐지기(폴리그래프)와 달리 생체에너지의 미세한 떨림을 영상으로 표시해 진위를 가리도록 해 주는 ‘바이브라 이미지’를 이르면 내년부터 수사 현장에 배치한다. 신체에 아무것도 붙이지 않은 채 조사하는 것이 특징이다. 혈압·심박동측정계 등을 부착한 채 진행하는 폴리그래프 검사에서 긴장도가 높아져 발생하던 ‘검사 결과 왜곡 현상’을 줄일 수 있을 것으로 경찰은 기대했다. 서울지방경찰청 관계자는 9일 “기존에 사용하던 폴리그래프를 점진적으로 대체하기 위해 바이브라 이미지를 내년부터 정식으로 수사에 도입하는 것을 검토 중”이라고 밝혔다. 폴리그래프는 혈압·심박동측정계 등 여러 장비를 몸에 부착해 반응을 측정하다 보니 피검사자가 긴장해 ‘판단 불능’이 나오는 경우가 종종 있었다. 혈압을 주요 반응으로 측정하다 보니 신체 구조나 크기에 따라 검사 결과가 왜곡될 가능성도 있었다. 반면 바이브라 이미지는 부착하는 장비 없이 얼굴만 찍기 때문에 그만큼 오류 가능성이 적다는 게 경찰의 전언이다. 바이브라 이미지는 귀 안쪽에 있는 전정기관이 거짓말 등 심리 변화에 미세하게 떨리는 특성을 이용한다. 전정기관의 반응에 따라 뇌의 움직임이 달라지는데 이를 특수영상으로 보여준다. 경찰은 2011년 이 장비를 도입해 시범적으로 5년간 500건 정도의 검사를 했다. 이재석 서울지방청 검사관은 “기존 거짓말탐지기와 교차 검사하는 식으로 임상시험을 했는데 폴리그래프와 비교할 때 ‘판단 불능’이 나오는 경우는 거의 없었다”고 말했다. 경찰은 바이브라 이미지가 성범죄 수사에 특히 도움을 줄 것으로 기대했다. 통상 외상후스트레스장애(PTSD)에 시달리는 성폭력 피해자는 심리 상태가 불안해 진실을 말해도 폴리그래프는 거짓 반응으로 표시하는 경우가 있다는 것이다. 또 폴리그래프는 ‘예, 아니요’로 답하는 질문만 해야 하지만 바이브라 이미지는 개방형 질문을 할 수 있다. ‘1월 2일 3시에 피의자는 어디에 있었나요?’ 등의 서술형 질문도 가능하다는 의미다. 서울지방청은 폐쇄회로(CC)TV 영상을 바이브라 이미지 프로그램에 입력해 영상 속 인물의 거짓말 여부를 판별하는 기술도 개발했다. 또 컬러 막대그래프로만 거짓말을 판별할 수 있도록 단순화하는 방법도 연구 중이다. 초록색은 평안, 붉은색은 불안을 의미한다. 이 검사관은 “기존 거짓말탐지기는 교육을 많이 받은 검사관만 판독할 수 있었지만 바이브라 이미지는 누가 봐도 거짓말 여부를 한눈에 알 수 있도록 할 계획”이라고 말했다. 전국 지방경찰청에 31대가 보급된 폴리그래프의 검사 건수는 2014년 8460건에서 지난해 8504건으로 늘어나는 추세다. 올해 4월까지 검사 건수는 2803건이었다. 법적 증거 능력은 없지만 범죄 수사에 참고 자료로 활용되고 있다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

현생인류와 달리 몸집이 작아 일명 '호빗'으로 불렸던 호미닌(Homonin·초기인류)의 조상뻘 화석이 발견됐다. 지난 8일(현지시간) 호주 울런공 대학과 일본 국립 과학 박물관 등 국제공동연구팀은 인도네시아 플로레스 섬에서 약 70만 년 된 호미닌 화석을 발견했다고 발표했다. 이번 발견이 의미있는 것은 그간 인류학계의 큰 논쟁을 가져온 호빗의 '족보'를 알 수 있는 기회가 되기 때문이다. 지금으로부터 13년 전 플로레스 섬의 리앙 부아 동굴에서 호미닌(Homonin·초기인류) 화석이 발견돼 세계적인 주목을 받았다. 키 106cm, 몸무게 25kg, 뇌 용량은 현생인류의 3분의 1만한 이 화석은 발견된 지역의 이름을 따 ‘호모 플로레시엔시스’(Homo floresiensis)로 명명됐지만 세상에 널리 알려진 이름은 ‘호빗’(hobbit)이다. 우리에게는 영화 속 존재로 더 익숙한 호빗은 1937년 발표된 J R R 톨킨의 소설에 등장하며 ‘반지의 제왕’에서는 난쟁이족으로 묘사됐다. 호빗은 그간 학계는 물론 관련 과학자들에게 큰 논란을 안겼다. 가장 큰 논쟁은 과연 호빗이 왜소증이나 장애를 가진 현생인류인지 아니면 멸종한 별개의 종인지 여부였다. 일부 과학자들은 이들이 몸집과 두뇌가 쪼그라드는 유전질환인 소두병을 앓은 호모 사피엔스라고 주장하고 있으나 호빗의 육체적 특징을 들어 현생인류와 다른 새로운 종이라는 이론이 지금은 가장 큰 힘을 받고있다. 이번 발견은 이같은 논쟁에 종지부를 찍을 만하다. 먼저 이번에 발굴된 호미닌 화석은 성인과 어린이의 턱뼈 조각과 이빨들로 호모 플로레시엔시스가 발견된 리앙 부아 동굴에서 약 43마일 떨어진 강바닥에서 발견됐다. 더욱 놀라운 점은 화석으로 추정되는 호미닌의 크기가 호모 플로레시엔시스보다 더 작다는 사실이다. 연구에 참여한 요우스케 카이후 박사는 "처음 화석을 발견했을 때 사이즈가 작아 모두 어린이의 것으로 추정했다"면서 "CT 스캔 등을 통해 분석한 결과 일부는 성인의 것으로 70만년 전 살았던 것으로 확인됐다"고 밝혔다. 결과적으로 현생인류인 호모 사피엔스의 출현시기를 대략 5만 년 전으로 본다면 호모 플로레시엔시스는 이와 상관없이 그 이전부터 고립된 섬에서 오랜 시간을 살아온 셈이다. 이에 연구팀은 호모 플로레시엔시스가 호모 사피엔스가 아닌 멸종한 호모 에렉투스에 뿌리를 둔 초기 인류로 추정하고 있다. 카이후 박사는 "호모 플로레시엔시스는 초기 아시안 호모 에렉투스(Homo erectus)에서 기원된 것으로 보인다"면서 "약 100만 년 전 부터 인도네시아 섬 등지에 살았던 호모 플로레시엔시스가 고립된 지역에 살면서 30만 년 간 왜소해지는 방향으로 진화했다"고 주장했다. 이어 "호모 플로레시엔시스는 곧 '난쟁이 호모 에렉투스'"라고 덧붙였다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 1년 간 새롭게 '족보'에 이름을 올린 신종 동식물은 무엇이 있을까? 최근 미국 국제종탐사연구소(IISE)는 지난 12개월 간 발견된 새로운 종 가운데 '톱 10'을 선정해 관심을 끌고있다. IISE는 매년 이맘 때 새롭게 발견된 신기한 생물들을 언론을 통해 발표한다. 이는 처음으로 생물의 종(種)과 속(屬)을 정의한 스웨덴 식물학자 칸 폰 린네(1707~1778)의 생일(5월 23일)을 기념한 것이다. IISE에 따르면 지난 1년 동안 전세계에서 대략 1만 8000종의 신종 생물이 발견됐으며 아직도 지구 상에 미확인된 생물이 1000만 종이 더 있을 것으로 예상하고 있다. IISE가 선정한 2016 신종 생물 톱 10을 소개한다. ■자이언트 거북(Chelonoidis donfaustoi) 지난해 에콰도르 등 국제공동연구팀은 동태평양 갈라파고스제도에서 신종 자이언트 거북을 발견했다고 발표했다. 무게가 225㎏에 달하는 이 거북은 현재 약 250∼300마리 정도 남아있는 것으로 추정되며 당초 기존 자이언트 거북종과 같은 종으로 오인 받아왔다.　 이 거북의 이름은 갈라파고스에서 생태보호에 헌신한 파우스토 예레나 산체스를 기리는 의미에서 ‘켈로노이디스 돈파우스토이'(Chelonoidis donfaustoi)로 명명됐다. ■자이언트 끈끈이주걱(Drosera magnifica) 거대한 끈끈이주걱으로 불리는 이 식물은 줄기가 무려 1.2m에 달해 가장 큰 종으로 기록됐다. 더 놀라운 사실은 페이스북에 게시물이 올라오면서 신종으로 확인됐다는 점이다. 브라질 산중에서 발견된 자이언트 끈끈이주걱은 식충식물로 해발 1500m 이상 산악지역에 살아 그간 사람들 눈에 띄지 않았다. ■호모 날레디(Homo naledi) 인류의 진화는 여전히 많은 부분이 미스터리에 싸여있다. 지난해 남아프리카공화국 요하네스버그 비트바테르스란트대학 연구팀은 새로운 고대 인류의 화석인 호모 날레디를 발견했다는 연구결과를 발표했다. 2013년 처음 발굴된 호모 날레디는 마른 외형으로 손과 팔목, 발은 현대인류와 유사하지만 뇌 크기는 작다. 서있을 때의 키는 약 1.5m, 무게는 45kg 정도. 발견된 동굴의 이름을 딴 호모 날레디는 대략 300만년 전 살았을 것으로 추정되며 인류 진화의 잃어버린 연결고리가 될 수 있다는 점에서 높은 평가를 받았다. ■등각류(Iuiuniscus iuiuensis)　 　 　 등각류(Isopods)에 속하는 이 생물은 바다와 육지에서 어류나 바다 생물들의 시체와 부패물들을 먹으며 산다. 지난해 동굴에서 처음 발견됐으며 혀가 꼬였다는 뜻의 학명(Iuiuniscus iuiuensis)이 붙었다. 길이가 9mm로 매우 작으며 앞을 보지 못하며 많은 다리를 가졌다. 브라질의 동굴에서만 발견됐으며 진흙 속에 집을 짓는 유일한 종이다. ■심해 아귀(Lasiognathus dinema) 앵글러피시(Anglerfish)라고 부르는 아귀의 친척뻘인 신종이다. 멕시코만의 심해에서 잡힌 이 물고기는 머리에 긴 '낚싯대'가 있는 것이 특징이다. 등지느러미가 진화한 이 낚싯대로 다른 물고기를 유혹해 잡아먹는다. 이 때문에 붙은 이름이 바로 낚시꾼(Angler)으로 지난 1년 간 발견된 세계에서 가장 추한 종이라는 영광(?)을 얻었다. 　 ■딱정벌레(Phytotelmatrichis osopaddington)　 어린이 동화책에 나오는 패딩턴 베어를 닮아 이같은 별칭이 붙은 이 딱정벌레는 1mm의 매우 작은 크기로 페루에서 발견됐다. 대부분 임상(林床·산림 아래 쪽에 사는 관목·초본·이끼)에서 발견된다. 　 ■유인원 라이아(Pliobates cataloniae) 스페인 바르셀로나 매립지 건설 현장에서 발굴됐으며 유인원의 가장 오래된 조상으로 추정된다. 라이아(Laia)라는 별칭을 가진 이 유인원은 약 1160만년 전 살았을 것으로 추정되며 큰 유인원과 작은 유인원의 특징을 모두 가진 것으로 나타났다. 발굴된 70개 파편을 고해상도 컴퓨터단층촬영(CT)으로 분석한 결과 화석은 현재의 긴팔원숭이와 비슷한 크기로 몸무게 4∼5㎏의 다 큰 암컷으로 추정됐다. 두개골과 일부 후두개골 역시 긴팔원숭이와 흡사했다. ■현화(顯花)식물(Sirdavidia solannona) 가봉 국립공원에서 발견된 신종으로 꽃을 피워 씨로 번식하는 고등식물인 현화(顯花)식물로 키는 6m, 지름은 10cm 정도다. 　　 ■실잠자리(Umma gumma) 가봉에서 발견된 신종 실잠자리로 영국의 전설적인 록그룹 핑크 플로이드의 1969년 앨범(Ummagumma)의 이름을 따 이같은 이름이 지어졌다. 다른 실잠자리와는 달리 유난히 화려한 색깔을 가진 것이 특징. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

잠수병. 잠수부들이 걸리는 직업병이다. 바다 깊은 곳에 맨몸으로 잠수했다가 수면 밖으로 나오는 일을 반복하면서 생긴다. 혈액에 녹았던 질소가 기포화되면서 모세혈관을 압박해 통증, 구토, 감각상실 등을 유발하는 병이다. 잠수부들은 감압실에 들어가 질소가 기포화되지 않도록 조처한다. 우리 아이들은 학업이라는 거친 바다를 헤엄치는 잠수부다. 십수 년 동안 하루 10시간 이상씩 공부의 수압을 견디며 자맥질한다. 그래서 몸과 마음에는 스트레스, 우울증, 공격성, 반항심, 기피증 같은 질소성 기포가 가득 차 있다. 이것들이 해소되지 않은 채 전신을 돌아다니면서 우리 아이들은 심신에 강한 통증을 호소하게 된다. 학업 잠수병을 예방하기 위한 교육적 감압 장치가 필요한 이유다. 학교체육은 오래전부터 과도한 지식 흡입으로 인한 체력 저하, 두뇌 긴장, 스트레스 축적을 완화하고 해소시키는 기회를 제공해 왔다. 한층 더 나아가 체력 증진, 자신감 회복, 사회성 강화, 인성 함양과 같은 긍정적 성향의 발달까지도 촉진해 준다. 비유하자면 체육은 감압 효과에 덧붙여 산소 농도를 높여 주어 피로회복과 활력증진을 도와주는 고압산소체임버의 기능까지도 갖춘 셈이다. 이 점은 비유에 그치지 않는다. 신체활동이 혈류량을 증진시켜 뇌기능을 향상시키고 그에 따라 공부 효과와 자신감을 높인다는 최근 뇌과학적 연구 결과가 그것을 증명해 준다. 현 정부 들어 지금까지 학교체육에 정책적 투자가 이루어진 것은 바로 이런 이유 때문이다. 학교스포츠클럽 활성화 및 대회 개최, 실내체육관 건립, 토요스포츠데이 운영, 스포츠 강사 지원, 여학생 체육 활성화, 건강체력 측정 등 온통 찌들어 있는 우리 아이들의 몸에서 찌꺼기를 제거하고 불순물을 떼어 냈다. 이로써 아이들이 건강한 몸과 올바른 마음을 가질 수 있었다. 남녀 학생 모두 운동을 좋아하게 되고, 친구와의 관계가 좋아지며, 학교생활에 만족하는 경향이 높아졌다. 아이들의 힘든 삶을 온전히 회복시키는 데 공헌한 것이다. 학교체육에 대한 지원은 이론의 여지없이 계속돼야 한다. 오히려 현재보다 더욱 강화돼야 한다. 그 효과가 검증된 만큼 현재보다 더욱 전문화되고 체계화된 정책 개발과 집행이 절실하다. 정책의 치밀한 계획과 체계적 실행을 위해 청소년을 위한 학교체육, 생활체육, 전문체육을 통합적으로 운영하는 것이 필요하다. 자라나는 청소년을 대상으로 하는 만큼 교육적 고려가 최우선의 원칙이 돼야 한다. 학교체육을 중심으로 청소년 체육이 활성화돼야 하는 이유다. 학교체육진흥법에 명시된 학교체육진흥원 같은 전문기관이 그런 통합된 운영을 도와줄 수 있을 것이다. 사막 같은 십대의 삶을 살아내야 하는 우리 아이들에게는 오아시스가 절실하다. 교육적 비전을 갖추고 통합화된 청소년 체육 정책은 지금 같이 소규모의 감압실이나 고압산소체임버 크기와 효과를 뛰어넘을 수 있다. 두바이가 중동 사막의 오아시스 도시가 된 것은 오로지 과감한 투자로 인한 것이다. 학교체육은 우리 십대 아이들의 삶에 오아시스가 될 수 있다. 국가여, 학교체육에 과감히 투자하라.

지난 1년 간 새롭게 '족보'에 이름을 올린 신종 동식물은 무엇이 있을까? 최근 미국 국제종탐사연구소(IISE)는 지난 12개월 간 발견된 새로운 종 가운데 '톱 10'을 선정해 관심을 끌고있다. IISE는 매년 이맘 때 새롭게 발견된 신기한 생물들을 언론을 통해 발표한다. 이는 처음으로 생물의 종(種)과 속(屬)을 정의한 스웨덴 식물학자 칸 폰 린네(1707~1778)의 생일(5월 23일)을 기념한 것이다. IISE에 따르면 지난 1년 동안 전세계에서 대략 1만 8000종의 신종 생물이 발견됐으며 아직도 지구 상에 미확인된 생물이 1000만 종이 더 있을 것으로 예상하고 있다. IISE가 선정한 2016 신종 생물 톱 10을 소개한다. ■자이언트 거북(Chelonoidis donfaustoi) 지난해 에콰도르 등 국제공동연구팀은 동태평양 갈라파고스제도에서 신종 자이언트 거북을 발견했다고 발표했다. 무게가 225㎏에 달하는 이 거북은 현재 약 250∼300마리 정도 남아있는 것으로 추정되며 당초 기존 자이언트 거북종과 같은 종으로 오인 받아왔다.　 이 거북의 이름은 갈라파고스에서 생태보호에 헌신한 파우스토 예레나 산체스를 기리는 의미에서 ‘켈로노이디스 돈파우스토이'(Chelonoidis donfaustoi)로 명명됐다. ■자이언트 끈끈이주걱(Drosera magnifica) 거대한 끈끈이주걱으로 불리는 이 식물은 줄기가 무려 1.2m에 달해 가장 큰 종으로 기록됐다. 더 놀라운 사실은 페이스북에 게시물이 올라오면서 신종으로 확인됐다는 점이다. 브라질 산중에서 발견된 자이언트 끈끈이주걱은 식충식물로 해발 1500m 이상 산악지역에 살아 그간 사람들 눈에 띄지 않았다. ■호모 날레디(Homo naledi) 인류의 진화는 여전히 많은 부분이 미스터리에 싸여있다. 지난해 남아프리카공화국 요하네스버그 비트바테르스란트대학 연구팀은 새로운 고대 인류의 화석인 호모 날레디를 발견했다는 연구결과를 발표했다. 2013년 처음 발굴된 호모 날레디는 마른 외형으로 손과 팔목, 발은 현대인류와 유사하지만 뇌 크기는 작다. 서있을 때의 키는 약 1.5m, 무게는 45kg 정도. 발견된 동굴의 이름을 딴 호모 날레디는 대략 300만년 전 살았을 것으로 추정되며 인류 진화의 잃어버린 연결고리가 될 수 있다는 점에서 높은 평가를 받았다. ■등각류(Iuiuniscus iuiuensis)　 　 　 등각류(Isopods)에 속하는 이 생물은 바다와 육지에서 어류나 바다 생물들의 시체와 부패물들을 먹으며 산다. 지난해 동굴에서 처음 발견됐으며 혀가 꼬였다는 뜻의 학명(Iuiuniscus iuiuensis)이 붙었다. 길이가 9mm로 매우 작으며 앞을 보지 못하며 많은 다리를 가졌다. 브라질의 동굴에서만 발견됐으며 진흙 속에 집을 짓는 유일한 종이다. ■심해 아귀(Lasiognathus dinema) 앵글러피시(Anglerfish)라고 부르는 아귀의 친척뻘인 신종이다. 멕시코만의 심해에서 잡힌 이 물고기는 머리에 긴 '낚싯대'가 있는 것이 특징이다. 등지느러미가 진화한 이 낚싯대로 다른 물고기를 유혹해 잡아먹는다. 이 때문에 붙은 이름이 바로 낚시꾼(Angler)으로 지난 1년 간 발견된 세계에서 가장 추한 종이라는 영광(?)을 얻었다. 　 ■딱정벌레(Phytotelmatrichis osopaddington)　 어린이 동화책에 나오는 패딩턴 베어를 닮아 이같은 별칭이 붙은 이 딱정벌레는 1mm의 매우 작은 크기로 페루에서 발견됐다. 대부분 임상(林床·산림 아래 쪽에 사는 관목·초본·이끼)에서 발견된다. 　 ■유인원 라이아(Pliobates cataloniae) 스페인 바르셀로나 매립지 건설 현장에서 발굴됐으며 유인원의 가장 오래된 조상으로 추정된다. 라이아(Laia)라는 별칭을 가진 이 유인원은 약 1160만년 전 살았을 것으로 추정되며 큰 유인원과 작은 유인원의 특징을 모두 가진 것으로 나타났다. 발굴된 70개 파편을 고해상도 컴퓨터단층촬영(CT)으로 분석한 결과 화석은 현재의 긴팔원숭이와 비슷한 크기로 몸무게 4∼5㎏의 다 큰 암컷으로 추정됐다. 두개골과 일부 후두개골 역시 긴팔원숭이와 흡사했다. ■현화(顯花)식물(Sirdavidia solannona) 가봉 국립공원에서 발견된 신종으로 꽃을 피워 씨로 번식하는 고등식물인 현화(顯花)식물로 키는 6m, 지름은 10cm 정도다. 　　 ■실잠자리(Umma gumma) 가봉에서 발견된 신종 실잠자리로 영국의 전설적인 록그룹 핑크 플로이드의 1969년 앨범(Ummagumma)의 이름을 따 이같은 이름이 지어졌다. 다른 실잠자리와는 달리 유난히 화려한 색깔을 가진 것이 특징. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

남녀는 신체는 물론 사고방식에도 차이가 존재한다. 심지어 '화성에서 온 남자, 금성에서 온 여자'같은 제목의 책이 베스트셀러가 될 만큼 그 차이는 분명하다. 과학자들은 이런 차이가 어디서 기인하는지 연구해 왔지만, 쉽지 않았다. 인간에게는 뇌의 구조 및 기능에 따른 차이 만이 아니라 여러 가지 사회적, 교육적 요소가 남녀 간의 차이를 만드는 데 관여해서 순수하게 생물학적 차이만 구분해서 연구하기 어렵다. 하지만 사람보다 단순한 동물 모델에 비춰보면 중요한 단서를 얻을 수도 있다. 예쁜꼬마선충 (Caenorhabditis elegans)은 몸길이가 1mm가 조금 넘는 작은 토양 선충이다. 다행히 사람에 기생하지 않아서 일반인들에게는 생소하지만, 단순한 구조와 키우기 쉬운 특징 때문에 생물학자들에게는 매우 친숙한 실험동물이다. 특히 이 선충의 뇌는 뇌를 연구하는 과학자들에게 여러 가지 귀중한 정보를 제공했다. 7000 개에 불과한 신경세포(뉴런)를 가진 단순성에도 불구하고 여러 가지 행동 및 인지 기능을 가지고 있어 뇌 연구에 동물 모델로 적합하기 때문이다. 더 놀라운 사실은 이 단순한 뇌를 가진 생물에서조차 암수 뇌 구조가 차이가 있다는 점이다. 미 국립의료원(NIH) 산하의 국립신경장애및뇌졸중연구소(NINDS)의 올리버 허버트(Oliver Hobert) 박사와 동료 과학자들은 예쁜꼬마선충의 뇌가 암수별로 다르게 발달한다는 사실을 발견하고 최근 이를 네이처지에 발표했다. 연구팀에 의하면 예쁜꼬마선충은 성충이 되기 전에는 혼합형의 뇌 구조를 가지고 있으나 성충이 되어 번식이 가능한 시기가 되면 서로 다른 뇌 구조를 발달시키게 된다. 이는 발달 과정에서 성별에 따라 다른 신경 시냅스의 가지치기와 암수 성에 특화된 특수 신경 세포를 발전시키는 방식으로 나타난다. 그런데 왜 이런 단순한 생물체에 성 분화가 필요할까? 그것은 성공적으로 자손을 남기는데 결정적인 역할을 하기 때문으로 보인다. 예를 들어 예쁜꼬마선충의 PHB 뉴런은 암수 모두에서 발견되나 그 기능이 암수에 따라 달라져 수컷에서는 화학 수용체로 암컷의 신호를 발견하는 역할을 한다. 만약 암수에서 이 신경의 구조와 기능이 같다면 암수 선충 모두 암컷과 짝짓기를 시도하는 웃지 못할 일이 발생할 수 있으므로 이런 신경이 성별에 따라 분화된다는 것은 예쁜꼬마선충의 생존을 위해서 매우 중요하다. 이번 연구는 단순한 뇌 구조를 가진 동물 모델에서 성에 따른 뇌 구조의 분화를 매우 구체적으로 밝혀냈다는 데 의의가 있다. 이는 인간을 포함한 더 복잡한 생물에서 성에 따른 뇌의 기능 및 구조 변화를 이해하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 사진=오리버 허버트 박사/NIH 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

인간과 동물을 구별짓는 가장 유의미한 유전자를 찾았다는 연구결과가 발표돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스페인 바르셀로나의 진화생물학협회 연구진은 침팬지와 고릴라, 보노보노 등 유인원과 사람의 유전적 차이점을 찾기 위해 사람의 마이크로RNA 배열 1595개와 다수의 유인원 유전자를 정밀 분석했다. 마이크로RNA는 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하는 작은 RNA(리보핵산)를 뜻한다. RNA는 DNA의 유전정보를 전달하고 아미노산을 운반하는 역할을 하며, 사람과 유인원뿐만 아니라 초파리 등 작은 곤충 등에게도 존재한다. 인간과 유인원의 유전자는 상당부분 일치하는 것으로 알려져 있다. 인간과 침팬지의 게놈 해독 결과에 따르면 둘 사이의 유전자 차이는 1.2%에 불과하다. 연구진은 1.2%에 해당하는 유전적 차이를 밝히기 위한 이번 연구에서, 인간에게서만 발견되는 총 4개의 변종 마이크로RNA를 발견했으며, 이 작은 유전자 조각이 동물과 사람을 구별짓는 가장 중대한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 4개의 변종 마이크로RNA 중 일부는 매우 작은 크기의 뇌 조직으로, 인간의 뇌가 다른 동물과 다르게 사고할 수 있는 체계를 갖추도록 하는 데 영향을 미친다. 나머지 변종 마이크로RNA는 인간의 전 생애에 걸친 신체적, 정신적, 경험적 변화 등 모든 변화 발달의 양상과 과정에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 이밖에도 마이크로RNA의 길이 역시 인간과 유인원의 차이점 중 하나로 지목됐다. 인간은 유인원에 비해 마이크로RNA의 길이가 더 긴 것이 특징이다. 연구진은 “우리는 이번 연구가 근래의 인간 진화 및 진화의 과정에 영향을 미치는 요소를 찾는데 도움이 될 것으로 기대한다”면서 “특히 마이크로RNA처럼 단백질이 합성되는 번역과정에 영향을 미치지 않는 ‘논코딩’(non-coding) DNA가 진화에 어떤 기여를 하는지 이해하는데 일조할 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 미국 공공과학 도서관(Public Library of Science)에서 발간하는 국제학술지 플로스원(PLOS one)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

인간과 동물을 구별짓는 가장 유의미한 유전자를 찾았다는 연구결과가 발표돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스페인 바르셀로나의 진화생물학협회 연구진은 침팬지와 고릴라, 보노보노 등 유인원과 사람의 유전적 차이점을 찾기 위해 사람의 마이크로RNA 배열 1595개와 다수의 유인원 유전자를 정밀 분석했다. 마이크로RNA는 생물의 유전자 발현을 제어하는 역할을 하는 작은 RNA(리보핵산)를 뜻한다. RNA는 DNA의 유전정보를 전달하고 아미노산을 운반하는 역할을 하며, 사람과 유인원뿐만 아니라 초파리 등 작은 곤충 등에게도 존재한다. 인간과 유인원의 유전자는 상당부분 일치하는 것으로 알려져 있다. 인간과 침팬지의 게놈 해독 결과에 따르면 둘 사이의 유전자 차이는 1.2%에 불과하다. 연구진은 1.2%에 해당하는 유전적 차이를 밝히기 위한 이번 연구에서, 인간에게서만 발견되는 총 4개의 변종 마이크로RNA를 발견했으며, 이 작은 유전자 조각이 동물과 사람을 구별짓는 가장 중대한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 4개의 변종 마이크로RNA 중 일부는 매우 작은 크기의 뇌 조직으로, 인간의 뇌가 다른 동물과 다르게 사고할 수 있는 체계를 갖추도록 하는 데 영향을 미친다. 나머지 변종 마이크로RNA는 인간의 전 생애에 걸친 신체적, 정신적, 경험적 변화 등 모든 변화 발달의 양상과 과정에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 이밖에도 마이크로RNA의 길이 역시 인간과 유인원의 차이점 중 하나로 지목됐다. 인간은 유인원에 비해 마이크로RNA의 길이가 더 긴 것이 특징이다. 연구진은 “우리는 이번 연구가 근래의 인간 진화 및 진화의 과정에 영향을 미치는 요소를 찾는데 도움이 될 것으로 기대한다”면서 “특히 마이크로RNA처럼 단백질이 합성되는 번역과정에 영향을 미치지 않는 ‘논코딩’(non-coding) DNA가 진화에 어떤 기여를 하는지 이해하는데 일조할 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 미국 공공과학 도서관(Public Library of Science)에서 발간하는 국제학술지 플로스원(PLOS one)에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

혼수상태에 빠진 아기와 그 곁을 지키는 반려견의 모습을 담은 사진을 아기 엄마가 공개해 많은 사람이 눈물짓고 말았다. 마리 홀이라는 이름의 한 미국인 여성은 자신의 페이스북 페이지를 통해 사경을 헤매고 있는 딸 노라의 가슴 먹먹한 소식을 전했다. ‘노라 홀, 기적의 아기’라는 이름의 이 페이지에 따르면, 노라는 지난달 6일 심각한 뇌졸중이 발생해 미니애폴리스에 있는 한 아동병원에서 집중 치료를 받아왔다. 의료진은 노라의 뇌에 가해질 수 있는 충격으로부터 뇌 기능을 보호하고 질병을 치료하는 과정에서 고통을 덜어주기 위해 약물을 사용해 아이를 인위적인 혼수상태로 만들었다. 처음에 마리와 그녀의 남편 존은 희망을 갖고 노라가 회복할 수 있다고 믿었다. 하지만 아이의 상태는 갈수록 나빠졌고 합병증마저 생길 가능성이 컸다. 이 때문에 의료진은 아이가 끝내 회복하지 못할 것이라는 결론에 도달했다고 한다. 의료진의 진단과 권유로 결국 마리와 그녀의 남편 존은 딸 노라의 생명을 유지하는 장치의 작동을 중단하는 데 동의할 수밖에 없었다고 한다. 마리는 지난달 30일 소식을 전하며 “우리가 노라의 생명유지 장치를 오래 유지할수록 또다른 뇌졸중이나 심장마비, 장기기능손상과 같은 심각한 위기가 생길 가능성이 늘었다”면서 “뇌졸중이 언제 어떻게 다시 생길지 모르지만, 곧 생길 가능성이 크다”고 설명했다. 이어 “뇌졸중이 다시 생기면 고통스럽고 일시적인 수술을 해야 하며 그녀가 편안하고 두려움 없이 떠날 수 있다는 보장을 할 수 없다고 한다”고 덧붙였다. 또 마리는 그런 노라의 곁을 지키는 두 반려견의 모습을 담은 사진도 공개했다. 병원 측의 배려로 노라의 마지막 가는 길을 두 반려견이 지킬 수 있게 됐지만, 개들이 너무도 슬퍼하는 바람에 친척에게 보내야 할지 정할 수 없어 사람들에게 조언을 구했던 것이다. 그러자 수백 명의 사람은 개들이 노라와 함께 머물 수 있도록 해달라고 요청했다. 이 때문에 부부는 개들이 힘들어하지만 곁에 있을 수 있도록 했다고 밝혔다. 아직 노라가 어떻게 됐는지 새로운 소식은 올라오지 않고 있지만, 지난 2일 생명유지 장치가 제거되는 것으로 알려진 것을 보면, 노라는 가족과 반려견의 배웅 속에서 세상을 떠난 듯하다. 사실, 노라는 태어났을 때부터 치료가 어려운 질환인 폐고혈압증이 있었다. 이후 갑작스럽게 심각한 뇌졸중이 발생해 집중 치료를 받게 됐던 것이다. 하지만 노라의 뇌졸중은 대부분 사례와 달리 좌우뇌 모두에서 동시에 발생했고 이는 그녀가 스스로 호흡할 수 없게 만들었다. 이후 아이의 뇌는 원래 크기의 절반 정도로 줄어들었다. 이 때문에 노라는 뇌에 심각한 손상을 입고 말았다. 하지만 뇌의 혈관이 너무 작고 약해 약물을 투여해도 약효가 듣지 않았다는 것이다. 앞서 마리는 생명유지 장치 제거 소식을 전하며 “우리 마음은 완전히 부서졌다”면서 “우리의 일상은 박살이 나고 말았다”고 심경을 밝혔다. 또 “우리는 망연자실하고 말았다. 아이가 매우 그리울 것”이라면서 “아이를 구하기 위해 매우 열심히 노력했지만, 결국 하지 못했다”고 말했다. 사진=페이스북 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

혼수상태에 빠진 아기와 그 곁을 지키는 반려견의 모습을 담은 사진을 아기 엄마가 공개해 많은 사람이 눈물짓고 말았다. 마리 홀이라는 이름의 한 미국인 여성은 자신의 페이스북 페이지를 통해 사경을 헤매고 있는 딸 노라의 가슴 먹먹한 소식을 전했다. ‘노라 홀, 기적의 아기’라는 이름의 이 페이지에 따르면, 노라는 지난달 6일 심각한 뇌졸중이 발생해 미니애폴리스에 있는 한 아동병원에서 집중 치료를 받아왔다. 의료진은 노라의 뇌에 가해질 수 있는 충격으로부터 뇌 기능을 보호하고 질병을 치료하는 과정에서 고통을 덜어주기 위해 약물을 사용해 아이를 인위적인 혼수상태로 만들었다. 처음에 마리와 그녀의 남편 존은 희망을 갖고 노라가 회복할 수 있다고 믿었다. 하지만 아이의 상태는 갈수록 나빠졌고 합병증마저 생길 가능성이 컸다. 이 때문에 의료진은 아이가 끝내 회복하지 못할 것이라는 결론에 도달했다고 한다. 의료진의 진단과 권유로 결국 마리와 그녀의 남편 존은 딸 노라의 생명을 유지하는 장치의 작동을 중단하는 데 동의할 수밖에 없었다고 한다. 마리는 지난달 30일 소식을 전하며 “우리가 노라의 생명유지 장치를 오래 유지할수록 또다른 뇌졸중이나 심장마비, 장기기능손상과 같은 심각한 위기가 생길 가능성이 늘었다”면서 “뇌졸중이 언제 어떻게 다시 생길지 모르지만, 곧 생길 가능성이 크다”고 설명했다. 이어 “뇌졸중이 다시 생기면 고통스럽고 일시적인 수술을 해야 하며 그녀가 편안하고 두려움 없이 떠날 수 있다는 보장을 할 수 없다고 한다”고 덧붙였다. 또 마리는 그런 노라의 곁을 지키는 두 반려견의 모습을 담은 사진도 공개했다. 병원 측의 배려로 노라의 마지막 가는 길을 두 반려견이 지킬 수 있게 됐지만, 개들이 너무도 슬퍼하는 바람에 친척에게 보내야 할지 정할 수 없어 사람들에게 조언을 구했던 것이다. 그러자 수백 명의 사람은 개들이 노라와 함께 머물 수 있도록 해달라고 요청했다. 이 때문에 부부는 개들이 힘들어하지만 곁에 있을 수 있도록 했다고 밝혔다. 아직 노라가 어떻게 됐는지 새로운 소식은 올라오지 않고 있지만, 지난 2일 생명유지 장치가 제거되는 것으로 알려진 것을 보면, 노라는 가족과 반려견의 배웅 속에서 세상을 떠난 듯하다. 사실, 노라는 태어났을 때부터 치료가 어려운 질환인 폐고혈압증이 있었다. 이후 갑작스럽게 심각한 뇌졸중이 발생해 집중 치료를 받게 됐던 것이다. 하지만 노라의 뇌졸중은 대부분 사례와 달리 좌우뇌 모두에서 동시에 발생했고 이는 그녀가 스스로 호흡할 수 없게 만들었다. 이후 아이의 뇌는 원래 크기의 절반 정도로 줄어들었다. 이 때문에 노라는 뇌에 심각한 손상을 입고 말았다. 하지만 뇌의 혈관이 너무 작고 약해 약물을 투여해도 약효가 듣지 않았다는 것이다. 앞서 마리는 생명유지 장치 제거 소식을 전하며 “우리 마음은 완전히 부서졌다”면서 “우리의 일상은 박살이 나고 말았다”고 심경을 밝혔다. 또 “우리는 망연자실하고 말았다. 아이가 매우 그리울 것”이라면서 “아이를 구하기 위해 매우 열심히 노력했지만, 결국 하지 못했다”고 말했다. 사진=페이스북 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr