케이크나 초콜릿 등 단맛이 가득한 간식을 먹을 때 행복감이 느껴지는 것은 왜 그런 것일까. 최근 뇌 과학에 근거한 연구에서 단것은 뇌에 좋은 영향을 주고 의식 활동의 성능을 향상해주는 것으로 밝혀졌다고 미국 월스트리트저널 등이 3일(현지시간) 보도했다. 자동차를 달리게 하려면 휘발유가 필요하고 슈퍼 컴퓨터가 방대한 계산을 하려면 많은 전력이 필요하듯 무언가 움직이려면 반드시 그에 따른 에너지원이 필요하다. 이는 인간의 경우도 마찬가지이다. 특히 생명의 핵심이라고 할 수 있는 ‘뇌’는 설탕의 일종인 포도당(글루코스) 공급 없이는 제구실을 할 수 없다. 표준 체격을 지닌 사람의 경우 전체 무게 중 뇌가 차지하는 비중은 3%에 불과한데, 그런 뇌가 소비하는 에너지는 전체의 25%에 달한다. 따라서 얼마나 뇌가 많은 에너지를 소비하고 있는지를 알 수 있다. 그 모습은 최신 장비를 이용하면 정확하게 파악할 수 있다. 음악을 듣고 있을 때에는 뇌의 청각 피질, 뭔가 새로운 것을 기억할 때는 해마 부분, 춤출 때는 운동 피질, 그리고 ‘이런 늦은 시간에 먹으면 안돼!’라는 강한 의지를 발휘하는 경우에는 전두엽 부분과 같은 뇌 영역에서의 혈류가 증가하고 이런 부분이 각각 인간의 의식활동을 담당하고 있음을 알 수 있다. 또 이런 뇌에 의한 의식 활동은 마치 근육이 피곤해져 몸을 움직이는 것이 어려워지는 것과 같이 어려운 일을 겪은 뒤에는 능력의 저하가 일어나는 것을 알 수 있다. 미국 플로리다주립대 사회심리학과 로이 바우마이스터 박사가 이끄는 연구팀은 시간에 따라 과거의 사건을 기억하는 실험을 시행했는데, 이때 ‘과거에서 현재로’라는 간단한 방법과 달리 ‘현재에서 과거로’라는 순서로 기억을 떠올리도록 했다. 쉬운 방법을 의식적으로 피하고 귀찮은 방법을 택하도록 해 ‘자기 통제’(Self-control)를 일으킨 이 방법으로, 이런 의식활동을 주관하는 뇌의 전두엽 부분에 부하가 걸려 작업처리 능력이 단번에 저하되는 것이 확인됐다. 아울러 그런 상황에서는 전두엽에서 많은 에너지가 소모돼 혈중에 포함된 포도당 농도가 급격히 저하되는 것도 밝혀졌다. 더욱 흥미로운 실험으로는 참가자들에게 당분이 들어간 음료를 주자, 자기 통제의 능력이 부활하고 성능이 향상하는 것도 확인됐다. 이처럼 자기 통제에 에너지가 필요하다는 것이 밝혀진 것이다. 이와 함께 미국 오하이오주립대의 브래드 부시맨 심리학과 교수가 이끄는 연구팀은 의식의 ‘공격적인 충동’에 대한 뇌 활동의 모습을 혈중 포도당 농도를 추적해 조사했다. 일주일에 걸친 실험은 결혼한 부부들을 대상으로 했다. 이들의 혈중 당도를 매일 측정하면서 밤이 되면 그날 배우자에게 품었던 분노의 감정 수준을 평가했다. 그 평가 방법은 배우자를 상징하는 인형을 준비해두고 분노의 수준에 따라 바늘 핀을 찌른 개수를 측정했다. 그 결과, 혈중 포도당 농도가 낮을수록 찌른 핀의 수가 증가하는 경향이 밝혀졌다. 비록 이는 인형을 통해 분노의 감정을 표현한 것이지만, 연구팀은 더 직접적인 방법으로도 같은 경향을 보이는지를 검증했다. 마찬가지로 부부가 참석한 실험에서 두 사람을 다른 방에 넣은 상태에서 컴퓨터 게임으로 대전하도록 했다. 승부에서 지는 쪽은 벌칙으로 불쾌한 소음을 듣도록 했고 이 소음의 크기와 길이는 승자가 설정할 수 있게 했다. 소음의 음량은 최대 105dB(데시벨)이라는 큰 소리로 설정하는 것이 가능했다. 그 결과, 전제 바늘과 인형을 사용한 실험과 마찬가지로 혈중 포도당 농도가 낮을수록 소음의 음량은 크고 길이가 길어진다는 실로 무서운 경향이 나타났다는 것이다. 이처럼 인간의 의식활동을 주관하는 뇌의 기능은 포도당의 농도에 따라 크게 좌우되는 것으로 확인됐다. 심리적으로 부담되는 일을 시작할 때나 부부가 진지한 대화를 나눌 때도 정기적으로 단것과 당분을 섭취하는 것이 좋은 결과를 가져올 수 있을 것이다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고 신해철의 소장에서 1㎝ 크기의 천공(구멍)이 발견됐고 천공으로 인한 염증이 퍼져 있었다는 병원 기록이 나와 장협착 수술을 집도한 서울 S병원 측 과실 여부를 밝힐 수 있을지 주목된다. 시신 부검은 3일 오전 양천구 국립과학수사연구원(국과수) 서울사무소에서 진행된다. 2일 서울 송파경찰서 등에 따르면 고인의 부인 윤모(37)씨는 지난달 31일 S병원을 업무상 과실치사 혐의로 경찰에 고소하면서 서울아산병원의 응급수술 기록을 함께 제출했다. 지난달 17일 S병원에서 장협착 수술을 받은 고인은 닷새 뒤인 22일 갑작스러운 심정지로 심폐소생술을 한 뒤 아산병원으로 이송돼 응급수술을 받았지만 27일 저산소 허혈성 뇌손상으로 세상을 떠났다. 아산병원 수술 기록지에는 응급수술 당시 고인의 소장 아래쪽 70~80㎝ 지점에서 1㎝ 크기의 천공이 발견됐고, 천공을 통해 음식물 찌꺼기 등이 흘러나와 복부에 염증이 발생한 것으로 판단된다는 내용이 적혀 있다. 또 “고인이 장협착 수술을 받기 전 찍은 컴퓨터 단층촬영(CT) 사진을 분석한 결과 수술 전에는 천공이 없었다”는 전문가들의 의견도 나와 S병원 측 과실에 무게가 실리고 있다. 특히 S병원 진료기록에는 장협착 수술 뒤 심정지가 올 때까지 닷새 동안 고인이 10여 차례 극심한 통증을 호소했는데 진통제 등만 투여했다는 내용이 적혀 있는 것으로 알려져 병원 측이 천공 사실을 제대로 확인하지 못했을 가능성도 제기되고 있다. 전문가들은 천공이 장협착 수술 과정에서 발생했는지와 장협착 수술 후 경과 과정에서의 S병원 측 조치 여부 등이 핵심 쟁점이 될 것으로 전망했다. 의료사고 전문 법률사무소 ‘히포크라’의 서영현 변호사는 “장협착 수술 과정에서 수술자의 과실로 천공이 발생했는지와 수술 이후 상태를 관찰하면서 이에 대한 적절한 조치를 취했는지 여부를 확인하는 것이 중요하다”고 말했다. 아산병원으로 이송된 후 이미 복막염 진단이 나왔고 복막염이 악화돼 심정지와 뇌손상을 유발했다는 사인(死因)이 비교적 명확하기 때문에 부검을 통해 사망 원인이 새롭게 밝혀질 가능성은 적다는 게 전문가들의 판단이다. 다만 S병원 의무기록상에 기재되지 않은 수술 부위 등이 새롭게 드러날 가능성은 배제할 수 없다. 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr

고(故) 신해철씨에 대한 부검이 오는 3일 오전 서울 양천구 국립과학수사연구원에서 이뤄진다. 2일 사건을 수사 중인 서울 송파경찰서에 따르면 국과수는 신해철씨에 대한 부검을 한 뒤 유족 측에 구두로 소견을 밝힐 계획이다. 정식 부검 결과는 1∼2주 후에 나올 것으로 예상된다. 경찰은 앞서 지난 1일 신해철씨가 생전 장 협착 수술을 받은 서울 송파구 S병원을 압수수색했으며, 의무기록과 수술 사진 등을 확보해 분석하고 있다. 수술 영상은 병원 측이 없다고 답변함에 따라 입수하지 못한 것으로 전해졌다. 이에 따라 신해철씨의 아내로부터 업무상 과실치사 혐의로 피소된 S병원에 대한 경찰 조사 역시 부검 이후에나 이뤄질 것으로 예상된다. 한편 신해철씨의 아내 윤모(37)씨는 “장협착 수술 당시 병원 측이 가족이나 본인의 동의 없이 위를 접어서 축소하는 수술도 했다”고 주장하고 있지만, 경찰은 이에 대해서는 아직 확인된 바가 없다고 전했다. 신해철씨는 지난달 17일 S병원에서 장협착 수술을 받은 지 5일 뒤 갑작스러운 심정지로 심폐소생술을 받고 서울아산병원으로 옮겨져 응급수술을 받았지만 같은 달 27일 저산소 허혈성 뇌손상으로 세상을 떠났다. 서울아산병원의 응급 수술 기록에는 신해철씨의 소장에서 1㎝ 크기의 천공이 발견됐고, 이를 통해 음식물 찌꺼기까지 흘러나와 복부에 염증이 발생했다고 기록된 것으로 알려졌다. 그는 당초 지난달 31일 화장될 예정이었지만, 동료 연예인들의 부검 요청을 유족이 받아들여 화장 절차는 중단됐다. 고인의 시신은 현재 서울아산병원에 안치돼 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중요한 시험이 목전에 닥치면 불안과 긴장감으로 스트레스가 최고조에 달해 평소 실력도 발휘하지 못하는 경우가 많다. 열흘 앞으로 다가온 2015학년도 대학수학능력시험(13일)처럼 대학 진학을 결정하는 중요한 시험일수록 긴장감이 더해져 잘 관리해온 체력과 집중력도 흐트러지기 쉽다. 수능시험이 며칠 남지 않은 지금부터는 하루 일과를 수능 시험 날과 비슷하게 맞춰가며 수면 및 식사 시간을 일정하게 유지해 컨디션을 조절해야 한다. 수능시험이 코앞으로 닥쳤다며 갑자기 잠을 줄이고 새벽 공부를 하면 오히려 역효과만 낸다. 숙면을 취하지 못하면 기억력이 떨어진다. 한림대학교 동탄성심병원 가정의학과 윤종률 교수는 “잠자는 동안 외웠던 것들이 저장되고 정리되기 때문에 시험 전 밤샘 공부를 한 학생보다 매우 깊은 수면을 취한 학생들의 시험성적이 더 좋다는 연구 결과도 나와있다”고 말했다. 그렇다고 수면 시간을 갑자기 대폭 늘리거나, 일찍 자고 일찍 깨서 공부하고 시험장에 가겠다는 생각 역시 버리는 게 좋다. 수면패턴이 바뀌면 잠을 더 못 자게 되고 불안·초조감이 더해진다. 서울아산병원 정신건강의학과 정석훈 교수는 “우울한 기분, 과도한 스트레스는 기억 기능에 중요한 역할을 하는 해마의 크기를 감소시켜 학습 능력에 많은 영향을 미친다”고 지적했다. 수능을 열흘 앞둔 시점에는 평상시와 비슷한 패턴으로 충분한 수면량을 유지해야 하며, 최고 6~7시간은 자야 한다. 그동안 늦게 자고 일찍 일어났던 수험생도 자는 시간을 조금씩 앞당기고 기상시간을 아침 7시 이전으로 조절해 시험 당일 최상의 컨디션을 유지할 수 있도록 해야 한다. 뇌의 활동은 기상 후 2시간이 지난 시점부터 활발해지기 때문에 수능 당일에는 6시 정도에 일어나 고사장에 일찍 도착하는 게 좋다. 마음의 여유를 갖고 시험 준비를 해야 집중력도 높아진다. 시험 시작 10분 전에는 온몸의 힘을 뺀 상태에서 코로 천천히 깊은숨을 들이쉬면서 배꼽 끝으로 내뱉는다는 느낌으로 복식호흡을 한다. 이렇게 근육과 호흡을 이완하면 시험 시간 각성상태를 유지할 수 있다. 커피, 각성제 등은 일시적인 각성 효과가 있더라도 뇌를 비롯한 신체의 순환에 악영향을 미치기 때문에 되도록 먹지 않도록 한다. 아침은 아무리 바빠도 꼭 챙겨 먹어야 한다. 아침을 거른 채 공부를 하거나 시험을 보면 뇌를 온전하게 사용할 수 없다. 대신 기름진 음식을 푸짐하게 먹는 것보다 위에 부담을 주지 않을 정도로 가볍게 먹는 게 좋다. 밥·고구마·채소·멸치에 많이 든 비타민B는 사고력과 기억력을 높여주고, 토마토·당근·귤 등에 포함된 비타민C는 스트레스를 완화한다. 자식 걱정에 시험을 앞두고 보약을 지어다 먹이는 부모들도 많은데 보약을 갑자기 먹으면 신체 기능을 일정하게 유지하는 항상성을 잃게 될 수 있어 이 기간만큼은 피하는 게 좋다. 체력이 떨어진 상태라면 일단 감기에 걸리지 않도록 실내 온도와 습도를 일정하게 유지하고 비타민을 충분히 섭취하면서 산책, 스트레칭, 휴식 등으로 스트레스를 관리한다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

고(故) 신해철씨에 대한 부검이 오는 3일 오전 서울 양천구 국립과학수사연구원에서 이뤄진다. 2일 사건을 수사 중인 서울 송파경찰서에 따르면 국과수는 신해철씨에 대한 부검을 한 뒤 유족 측에 구두로 소견을 밝힐 계획이다. 정식 부검 결과는 1∼2주 후에 나올 것으로 예상된다. 경찰은 앞서 지난 1일 신해철씨가 생전 장 협착 수술을 받은 서울 송파구 S병원을 압수수색했으며, 의무기록과 수술 사진 등을 확보해 분석하고 있다. 수술 영상은 병원 측이 없다고 답변함에 따라 입수하지 못한 것으로 전해졌다. 이에 따라 신해철씨의 아내로부터 업무상 과실치사 혐의로 피소된 S병원 원장에 대한 경찰 조사 역시 부검 이후에나 이뤄질 것으로 예상된다. 한편 신해철씨의 아내 윤모(37)씨는 “장협착 수술 당시 병원 측이 가족이나 본인의 동의 없이 위를 접어서 축소하는 수술도 했다”고 주장하고 있지만, 경찰은 이에 대해서는 아직 확인된 바가 없다고 전했다. 신해철씨는 지난달 17일 S병원에서 장협착 수술을 받은 지 5일 뒤 갑작스러운 심정지로 심폐소생술을 받고 서울아산병원으로 옮겨져 응급수술을 받았지만 같은 달 27일 저산소 허혈성 뇌손상으로 세상을 떠났다. 서울아산병원의 응급 수술 기록에는 신해철씨의 소장에서 1㎝ 크기의 천공이 발견됐고, 이를 통해 음식물 찌꺼기까지 흘러나와 복부에 염증이 발생했다고 기록된 것으로 알려졌다. 그는 당초 지난달 31일 화장될 예정이었지만, 동료 연예인들의 부검 요청을 유족이 받아들여 화장 절차는 중단됐다. 고인의 시신은 현재 서울아산병원에 안치돼 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

고(故) 신해철씨에 대한 부검이 오는 3일 오전 서울 양천구 국립과학수사연구원에서 이뤄진다. 2일 사건을 수사 중인 서울 송파경찰서에 따르면 국과수는 신해철씨에 대한 부검을 한 뒤 유족 측에 구두로 소견을 밝힐 계획이다. 정식 부검 결과는 1∼2주 후에 나올 것으로 예상된다. 경찰은 앞서 지난 1일 신해철씨가 생전 장 협착 수술을 받은 서울 S병원을 압수수색했으며, 의무기록과 수술 사진 등을 확보해 분석하고 있다. 수술 영상은 병원 측이 없다고 답변함에 따라 입수하지 못한 것으로 전해졌다. 이에 따라 신해철씨의 아내로부터 업무상 과실치사 혐의로 피소된 S병원 원장에 대한 경찰 조사 역시 부검 이후에나 이뤄질 것으로 예상된다. 한편 신해철씨의 아내 윤모(37)씨는 “장협착 수술 당시 병원 측이 가족이나 본인의 동의 없이 위를 접어서 축소하는 수술도 했다”고 주장하고 있지만, 경찰은 이에 대해서는 아직 확인된 바가 없다고 전했다. 신해철씨는 지난달 17일 S병원에서 장협착 수술을 받은 지 5일 뒤 갑작스러운 심정지로 심폐소생술을 받고 서울아산병원으로 옮겨져 응급수술을 받았지만 같은 달 27일 저산소 허혈성 뇌손상으로 세상을 떠났다. 서울아산병원의 응급 수술 기록에는 신해철씨의 소장에서 1㎝ 크기의 천공이 발견됐고, 이를 통해 음식물 찌꺼기까지 흘러나와 복부에 염증이 발생했다고 기록된 것으로 알려졌다. 그는 당초 지난달 31일 화장될 예정이었지만, 동료 연예인들의 부검 요청을 유족이 받아들여 화장 절차는 중단됐다. 고인의 시신은 현재 서울아산병원에 안치돼 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

경찰이 故 신해철씨가 응급수술을 받을 당시 신해철씨의 소장에서 1㎝ 크기의 천공이 발견됐고 이 때문에 염증이 퍼져 있었다는 병원 기록을 입수해 검토 중이다. 1일 경찰 등에 따르면 신해철씨의 부인 윤모(37)씨는 지난달 31일 신해철씨의 장협착 수술을 했던 S병원을 업무상 과실치사 혐의로 서울 송파경찰서에 고소하면서 이 같은 내용이 적힌 현대아산병원의 수술 기록을 제출했다. 지난달 17일 S병원에서 장협착 수술을 받은 신해철씨는 5일 뒤 갑작스러운 심정지로 심폐소생술을 받고 아산병원으로 이송돼 응급 수술을 받았지만 같은 달 27일 저산소 허혈성 뇌손상으로 세상을 떠났다. 아산병원은 수술 기록지에 응급수술을 할 때 신해철씨의 소장 하방 70∼80cm 지점에 1cm 크기의 천공이 발견됐고, 천공을 통해 음식물 찌꺼기까지 흘러나와 복부에 염증이 발생한 것으로 파악됐다고 기록한 것으로 전해졌다. 이날 경찰은 신해철씨가 사망 전 장협착 수술을 받았던 서울 송파구의 S병원을 2시간가량 압수수색했다. 경찰은 이날 오전 10시 S병원에 수사관 8명을 보내 신해철씨가 지난달 17일 이 병원에서 장협착 수술을 받았을 때부터 입·퇴원을 반복하다가 심정지에 이르기까지의 의무기록을 확보했다고 밝혔다. 경찰은 의무기록을 살펴본 뒤 조만간 병원 관계자를 소환할 예정이다. 고인에 대한 부검은 오는 3일 국립과학수사연구원에 의뢰하기로 했다. 경찰은 신해철씨의 소장에서 발견된 천공이 언제, 어떻게 발생한 것인지 밝히기 위해 수사력을 집중하고 있다. 신해철씨는 지난달 31일 화장될 예정이었으나 정확한 사인을 밝히려면 부검이 필요하다는 동료 연예인들의 요청을 유족이 받아들이면서 화장 절차가 중단됐다. 고인의 시신은 현재 서울아산병원에 안치돼 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

가수 신해철이 향년 46세로 생을 마감한 가운데 각계 인사 및 팬들의 애도 물결이 SNS 등을 통해 끊임없이 이어지고 있다. 박원순 서울시장은 “언제나 우리 곁에 있을 것 같았던 ‘마왕’의 빈자리는 지금보다 살아가며 그 크기가 커져갈 것입니다. 신해철 씨, 당신의 팬이었음에 행복했습니다”라는 글로 애도를 표했다. 또한 배우 문성근은 “신해철은 지성을 갖춘 놀라운 ‘강심장’이었습니다”는 글을 남겼다. 시인의 마을이라는 트위터 사용자는 “인기와 돈벌이에 연연해 굴종적으로 사는 삶을 거부하고 부당한 권력과 세상에 대해 거침없이 진실을 말하는 인간으로 살려고 노력했던 흔치 않은 연예인이었다”는 글을 남겼다. 이밖에 많은 팬들이 고인의 안타까운 죽음에 애도와 명복을 비는 글을 계속해서 남기고 있다. 앞서 신해철은 지난 17일 서울 송파구 S병원에서 장 협착증 수술을 받은 후 18일 퇴원했다. 이후 통증 호소로 인해 몇 차례 입, 퇴원을 반복하다 22일 낮 12시경 병실에 쓰러져 있는 것이 발견됐다. 이어 오후 1시경 심정지가 왔고 심폐소생술 등을 받은 후 혼수상태에서 서울아산병원 응급실로 후송됐다. 서울아산병원으로 후송된 신해철은 22일 오후 3시간에 걸쳐 장 내에 발생한 염증 제거 수술 등을 받았다. 소식을 접한 많은 이들의 간절한 응원에도 불구하고 27일 오후 8시 19분 가족들이 지켜보는 가운데 저산소 허혈성 뇌손상으로 끝내 생을 마감했다. 사진=사진공동취재단 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

평소 비디오게임 종류 중 액션 장르를 즐겨한 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 감각운동기능 발달정도가 더욱 우수하다는 주장이 제기됐다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 캐나다 토론토 대학 심리학과 연구진이 평소 ‘콜 오브 듀티’, ‘어쌔신 크리드’와 같은 FPS(first-person shooter game, 1인칭 슈팅 게임), 어드벤처 액션 비디오 게임을 자주 한 사람들은 유독 감각운동기능 발달 정도가 뛰어나다는 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 연구진은 최근 6개월간 적어도 일주일에 3번, 하루 2시간 이상 FPS 비디오게임을 즐겨한 실험 참가자 그룹 18명과 지난 2년 간 비디오게임을 거의 또는 전혀 하지 않은 그룹 18명을 대상으로 감각능력이 어느 정도 차이 나는지 알아보는 실험을 진행했다. 실험방식은 마우스를 이용해 컴퓨터 모니터에 떠있는 초록색 사각형 커서를 화면 중앙의 흰색 사각형 커서에 맞추는 것이었다. 해당 커서들은 시종일관 어지럽게 움직여 제대로 조종하기가 쉽지 않았는데 이는 실험 참가자들의 감각신경을 제대로 테스트해보기 위한 연구진의 의도였다. 실험 초반부까지는 게임을 즐겨한 그룹과 그렇지 않은 그룹 사이의 격차가 그리 크지 않았다. 단, 실험 중반부터 종료될 무렵에 이르러서는 게임을 즐겨한 그룹의 성과가 유독 두드러졌는데 연구진에 따르면, 이들은 물리적 ‘반복운동(repetitive motion)’ 신경 측면에서 상당한 발전 모습을 보였다. 이어진 두 번째 실험은 감각운동 제어능력을 알아보고자 하는 것으로 움직이는 점을 추적하는 방식의 테스트가 진행됐다. 해당 과정 결과를 보면, 성과적 측면에서는 두 그룹의 차이가 크게 나지 않았으나 테스트가 진행되면서 새롭게 나타나는 감각신경 발전정도 측면에서는 게임을 즐겨한 그룹이 조금 더 우수했다. 연구진은 액션 비디오 게임을 자주한 경우, 다른 사람보다 감각운동기능(sensorimotor skills) 능력이 향상될 가능성이 높다는 견해를 밝혔다. 이는 외부감각으로 몸에 전해지는 자극에서 파생되는 운동 패턴을 신속히 수행해내는 능력으로 연구진은 “평소 FPS 비디오게임을 통해 순간 대처 능력, 감각운동 능력을 미리 경험해본 것이 후에 실질적인 감각운동기능 발전에 있어 높은 잠재성으로 작용할 가능성이 있다”고 설명했다. 예를 들어, 평소 액션 비디오 게임을 자주한 사람들은 자전거 타기, 컴퓨터 타자 등을 처음 배울 때 보다 감각인지능력 측면에서 유리할 수 있다. 또한 연구진은 이렇게 발달된 감각운동기능 능력은 컴퓨터 시스템을 활용한 복강경 수술(0.5~1.5㎝ 크기의 작은 구멍을 복부에 내고, 그 안에 비디오카메라 등 각종 기구들을 넣어 진행하는 수술법) 같은 복잡한 작업수행능력에 도움이 될 수 있다고 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 ‘인체 운동 저널(Journal Human Movement Science)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

2014년 노벨 화학상은 살아 있는 세포나 바이러스 내부, 화학반응 등을 실시간으로 관찰할 수 있는 ‘초고해상도 형광현미경’을 개발한 미국과 독일 과학자들에게 돌아갔다. 수상 가능성이 점쳐졌던 유룡 기초과학연구원 단장은 다음을 기약하게 됐다.스웨덴 왕립아카데미 노벨위원회는 8일 노벨 화학상 수상자로 에릭 베치그(54) 미국 하워드휴스 의학연구소 박사, 슈테판 헬(52) 독일 막스플랑크 생물물리화학연구소장, 윌리엄 머너(51) 미국 스탠퍼드대 교수를 선정했다고 밝혔다. 위원회는 “이들은 가시광선만을 보는 광학현미경과 죽은 물질만 관찰할 수 있는 전자현미경의 한계를 뛰어넘은 새로운 현미경을 고안해 미시 세계를 보는 인류의 시각을 바꿨다”고 설명했다. 17세기 네덜란드의 안톤 판 레이우엔훅이 광학현미경을 발명한 이후 렌즈의 발달에 따라 과학자들은 점차 작은 물질을 볼 수 있게 됐다. 하지만 광학현미경은 사람이 볼 수 있는 가시광선을 이용하기 때문에 렌즈가 아무리 발달해도 가시광선의 파장보다 작은 200나노미터(㎚: 10억분의 1m) 이하의 물질은 점으로 보였다. 미토콘드리아의 형체와 박테리아 등 마이크로미터(㎛: 100만분의 1m) 수준이 광학현미경의 한계였다. 전자현미경의 경우 훨씬 작은 크기까지 관찰할 수 있지만 낮은 온도에서 죽은 상태로만 관찰이 가능하다. 베치그 박사와 머너 교수는 1989년 ‘팜 현미경’(단분자 현미경)이라는 기술을 개발했다. 이 기술은 작은 분자가 여러개 겹쳐 있을 때 인위적으로 빛을 내도록 만들어 이를 영상으로 기록한다. 이 영상을 잘라서 관찰하면 한 개의 분자가 빛을 내고 있는 모습으로 보이는 원리다. 헬 소장은 1994년 ‘STED’(유도방출억제) 현미경의 원리를 발견했다. 관찰하고자 하는 물질에 레이저를 쏘면 에너지를 얻은 전자가 들뜬 상태가 된다. 이때 도넛 모양의 레이저를 한번 더 쏘면 들뜬 상태의 전자는 빛이 사라지고 10㎚ 이하인 가운데 구멍 부분만 관찰할 수 있는 상태가 된다. 두 가지 기술 모두 ‘빛’을 인위적으로 사용하기 때문에 ‘형광현미경’으로 분류되며 나노 수준인 바이러스, 단백질, 단일분자 등을 상온에서 실시간으로 관찰할 수 있다. 박용근 한국과학기술원(카이스트) 교수는 “이들의 기술을 이용하면 뇌 신경세포 간 연결 부위인 시냅스가 어떻게 형성되는지, 단백질이 파킨슨병·알츠하이머병·헌팅턴병 등에 어떻게 관여하는지 등은 물론 수정란이 배아로 발달하는 과정도 관찰할 수 있다”면서 “신약 개발, 생물학, 화학 등에서 높은 차원의 세밀한 연구가 가능해졌다”고 말했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

어느 순간, 냄새를 못 맡게 되는 후각상실 증세가 나타나면 사망확률이 높아질 징조라는 주장이 제기돼 논란이 일고 있다. 미국 시카고 대학 연구진은 갑작스러운 후각상실 증세는 건강이 크게 위험하다는 것을 알려주는 심각한 징후일 수 있다는 연구결과를 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지 플로스 원(PLos one)을 통해 1일(현지시간) 발표했다. 연구진은 57~85세 사이 중·노년층 성인남녀 3000명을 대상으로 한 가지 실험을 진행했다. 펜 형태로 박하, 생선, 오렌지, 장미꽃, 가죽 순서로 5가지 냄새가 내는 후각측정 기기로 3분간 냄새를 맡게 한 뒤, 순서대로 얼마만큼 냄새를 정확히 인지했는지 테스트해본 것. 측정결과를 살펴보면, 70% 이상에 달하는 인원은 4~5가지의 냄새를 정확히 구분해 후각상태가 가장 양호했고 그 외 20% 인원은 2~3가지의 냄새까지만 구분해내 약간의 후각상실 증세가 있는 것으로 나타났다. 그런데 3.5%에 해당하는 인원은 1가지 또는 전혀 냄새를 구분하기 못하는 무(無)후각 상태였는데 5년 후, 이들 중 430명이 사망했다고 연구진은 밝혔다. 이를 산술적으로 환산해보면, 후각이 상실된 사람은 정상 후각인 사람보다 5년 내 사망확률이 거의 6배에 달하는 것으로 계산된다. 물론 이는 통계적인 수치로 후각상실이 구체적으로 암, 심장질환과 같은 특이 질환의 징조라고 볼 수 없고 죽음을 직접적으로 예고한다고 단언할 수도 없다. 다만, 후각은 특정 물질에서 확산된 분자가 코 안 후각세포(厚角細胞)를 자극해 뇌로 이어져 냄새를 감지시키는 작용을 수행하기에 여기에 이상이 생겼다는 것은 몸 속 신경부터 뇌에 이르기까지 전반적인 심각한 문제가 생겼다고 볼 수 있다고 연구진은 설명한다. 시카고 대학 이비인후학 전문의 자얀트 핀토 박사는 “만일 후각상실과 연관되는 한 가지 가능성이 있다면 공기 중 오염물질, 독성물질. 감염물질이 코를 통해 심장, 폐, 뇌 등에 침투해 사망에 이르게 했을 수 있다”며 “인간 수명을 예상함에 있어서 후각이 주요 지표가 될 수 있다는 가능성을 보여주는 연구결과”라고 설명했다. 후각이 신체 질환과 연관이 있다는 연구결과는 이전에도 있었다. 미국 하버드 메디컬 스쿨 연구진은 지난 2014 알츠하이머 협회 국제 컨퍼런스에서 노년층 뇌의 내후각 피질(entorhinal cortex)과 해마(hippocampus) 크기가 작아질수록 후각 능력도 퇴화하는 것으로 나타났다고 발표했다. 이는 후각 능력이 약해지면 뇌 기억력도 함께 감소된다는 것으로 후각상실이 치매와 연관성이 있음을 알려준다. 하지만 영국 이비인후과 협회 측은 시카고 대학 연구진의 주장이 상당히 흥미롭긴 하지만 후각테스트 방식에 신뢰성이 부족하다고 지적했다. 협회 측은 5가지 냄새 테스트만으로는 공정성을 갖기 힘들며 적어도 40가지에 달하는 서로 다른 냄새를 통해 테스트를 하는 것이 바람직하다고 강조했다. 한편, 이 연구는 미국 국립 보건원 산하 노화 연구소, 여성건강 연구소, 에이즈 연구소, 행동 및 사회과학 연구소의 지원으로 이뤄졌다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

고혈압 주범은 소금이 아닌 ‘설탕’이라는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 영국 일간 익스프레스는 미국 캔자스 세인트루크 미드 아메리카 심장 연구소(Saint Luke’s Mid America Heart Institute)가 “고혈압을 일으키는 주원인은 소금 속 나트륨이 아닌 설탕”이라는 연구결과를 발표했다고 14일(현지시간) 보도했다. 연구진은 세계 각지에서 수집된 방대한 양의 데이터를 바탕으로 유의도 검증 분석(analysis of significance levels), 효과크기 분석(analysis of effect-magnitude measures) 등의 메타분석(meta analysis)을 진행한 결과, 고혈압을 일으키는 주된 원인은 소금 속 나트륨이 아닌 설탕의 당 성분 때문이라는 결론을 내렸다. 포도당과 과당의 중합분자인 수크로스(sucrose) 즉, 자당(蔗糖) 성분이 뇌 시상하부(hypothalamus, 사이 뇌의 일부로 제3뇌실 벽 배 부분과 제3뇌실 바닥 속에 위치)에 영향을 미쳐 심장박동수를 높이고 고혈압을 유발한다는 것이 연구진의 설명이다. 신체 물질대사 체계 유지에 중대한 작용을 하는 인슐린(Insulin) 호르몬 분비에도 영향을 미쳐 당뇨병을 유발시킬 위험도 매우 높은 것으로 함께 조사됐다. 특히 연구진은 염분 섭취를 강제로 저지할 경우, 사람들이 역으로 당 섭취를 늘리게 돼 당뇨병, 비만, 심혈관계 질환을 앓을 위험이 높아진다고 강조하며 “체내 염분 농도가 지나치게 낮아지면 역으로 혈액 속 지방량이 증가돼 신진대사순환이 저해될 가능성이 높다”고 설명했다. 실제로 최근 프랑스 파리5대학·파리13대학 의학·영양역학센터 공동연구진은 프랑스 성인남녀 8670명의 혈압 데이터를 비교 분석하는 방대한 조사를 진행한 결과, 소금 속 ‘나트륨’ 섭취는 고혈압 유발과 큰 관련성이 없으며 연령, 알코올 섭취 그리고 체중증가로 인한 비만이 고혈압의 주원인이라는 연구결과를 발표해 화제가 된 바 있다. 설탕의 당분이 비만 유발 주범이라는 사실을 생각해보면 이 연구 역시 미국 캔자스 세인트루크 미드 아메리카 심장 연구소의 주장과 같은 맥락이라는 것을 확인할 수 있다. 하지만 이와 같은 견해에도 불구하고 영국 런던 퀸 메리 대학교, 미국 질병 통제 예방 센터(CDC) 측은 여전히 소금 속 나트륨이 고혈압의 주원인이라는 주장을 굽히지 않고 있다. 두 기관은 지난 10여 년간의 고혈압 원인 분석 데이터를 보면 설탕이 차지하는 비중은 소금에 비해 극히 낮기에 이를 일반화하는 것은 아직 무리라는 입장이다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지 ‘미국심장학저널(American Journal of Cardiology)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

아무 조건 없이 자신의 신체장기를 불쑥 기증하는 등 남을 배려하는 마음이 유독 강한 이타적인 사람은 이기적인 사람과 뇌 형태 자체가 다르다는 주장이 제기됐다. 최근 미국 조지타운대학 연구진이 이타적인 사람은 보통 또는 이기적인 사람과 뇌 활성화 패턴부터 크기까지 폭 넓은 차이점이 존재한다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 장기기증 경험이 있는 실험참가자 19명과 해당 경험이 전혀 없는 일반 실험참가자 20명을 대상으로 각자 분노, 공포, 무표정한 사람 이미지를 관찰하게 했다. 참고로 실험이 진행 동한 연구진은 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 장치를 통해서 실험참가자들의 뇌가 어떻게 변하고 차이가 나타나는지 비교·분석했다. 결과는 놀라웠다. 장기기증 경험이 있는 참가자들은 그렇지 못한 참가자들보다 감정, 학습 등을 담당하는 뇌 오른쪽 편도체(amygdala)이 더욱 활성화되는 것으로 나타났다. 특히 이들은 공포에 질린 사람 표정 이미지를 볼 때 유독 큰 감정 변화를 나타냈는데 MRI 상에서 이들의 오른쪽 편도체 부분은 다른 사람보다 용량, 크기 자체가 더욱 큰 것으로 확인됐다. 특히 이 실험결과는 흔히 사이코패스라 불리는 반사회적 인격 장애(antisocial personality disorder)자들의 뇌가 평균보다 공포심, 동정심 등에서 큰 반응을 나타내지 못했다는 과거의 연구결과와 뚜렷이 대비된다는 측면에서 상당한 주목을 받고 있다. 조지타운 대학 아비가일 마쉬 교수는 “이는 이타적인 사람들의 뇌가 구조적·기능적으로 타인의 감정을 잘 이해할 수 있을 수 있도록 특화되어 있다는 것을 알려준다”며 “이타성이 강한 사람과 반사회적 인격 장애를 가진 사람의 뇌는 모든 부분에서 반대라고 결론 내릴 수 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 한편 이 연구결과는 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

아무 조건 없이 자신의 신체장기를 불쑥 기증하는 등 남을 배려하는 마음이 유독 강한 이타적인 사람은 이기적인 사람과 뇌 형태 자체가 다르다는 주장이 제기됐다. 최근 미국 조지타운대학 연구진이 이타적인 사람은 보통 또는 이기적인 사람과 뇌 활성화 패턴부터 크기까지 폭 넓은 차이점이 존재한다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 장기기증 경험이 있는 실험참가자 19명과 해당 경험이 전혀 없는 일반 실험참가자 20명을 대상으로 각자 분노, 공포, 무표정한 사람 이미지를 관찰하게 했다. 참고로 실험이 진행 동한 연구진은 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 장치를 통해서 실험참가자들의 뇌가 어떻게 변하고 차이가 나타나는지 비교·분석했다. 결과는 놀라웠다. 장기기증 경험이 있는 참가자들은 그렇지 못한 참가자들보다 감정, 학습 등을 담당하는 뇌 오른쪽 편도체(amygdala)이 더욱 활성화되는 것으로 나타났다. 특히 이들은 공포에 질린 사람 표정 이미지를 볼 때 유독 큰 감정 변화를 나타냈는데 MRI 상에서 이들의 오른쪽 편도체 부분은 다른 사람보다 용량, 크기 자체가 더욱 큰 것으로 확인됐다. 특히 이 실험결과는 흔히 사이코패스라 불리는 반사회적 인격 장애(antisocial personality disorder)자들의 뇌가 평균보다 공포심, 동정심 등에서 큰 반응을 나타내지 못했다는 과거의 연구결과와 뚜렷이 대비된다는 측면에서 상당한 주목을 받고 있다. 조지타운 대학 아비가일 마쉬 교수는 “이는 이타적인 사람들의 뇌가 구조적·기능적으로 타인의 감정을 잘 이해할 수 있을 수 있도록 특화되어 있다는 것을 알려준다”며 “이타성이 강한 사람과 반사회적 인격 장애를 가진 사람의 뇌는 모든 부분에서 반대라고 결론 내릴 수 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 한편 이 연구결과는 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

아무 조건 없이 자신의 신체장기를 불쑥 기증하는 등 남을 배려하는 마음이 유독 강한 이타적인 사람은 이기적인 사람과 뇌 형태 자체가 다르다는 주장이 제기됐다. 최근 미국 조지타운대학 연구진이 이타적인 사람은 보통 또는 이기적인 사람과 뇌 활성화 패턴부터 크기까지 폭 넓은 차이점이 존재한다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 장기기증 경험이 있는 실험참가자 19명과 해당 경험이 전혀 없는 일반 실험참가자 20명을 대상으로 각자 분노, 공포, 무표정한 사람 이미지를 관찰하게 했다. 참고로 실험이 진행 동한 연구진은 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 장치를 통해서 실험참가자들의 뇌가 어떻게 변하고 차이가 나타나는지 비교·분석했다. 결과는 놀라웠다. 장기기증 경험이 있는 참가자들은 그렇지 못한 참가자들보다 감정, 학습 등을 담당하는 뇌 오른쪽 편도체(amygdala)이 더욱 활성화되는 것으로 나타났다. 특히 이들은 공포에 질린 사람 표정 이미지를 볼 때 유독 큰 감정 변화를 나타냈는데 MRI 상에서 이들의 오른쪽 편도체 부분은 다른 사람보다 용량, 크기 자체가 더욱 큰 것으로 확인됐다. 특히 이 실험결과는 흔히 사이코패스라 불리는 반사회적 인격 장애(antisocial personality disorder)자들의 뇌가 평균보다 공포심, 동정심 등에서 큰 반응을 나타내지 못했다는 과거의 연구결과와 뚜렷이 대비된다는 측면에서 상당한 주목을 받고 있다. 조지타운 대학 아비가일 마쉬 교수는 “이는 이타적인 사람들의 뇌가 구조적·기능적으로 타인의 감정을 잘 이해할 수 있을 수 있도록 특화되어 있다는 것을 알려준다”며 “이타성이 강한 사람과 반사회적 인격 장애를 가진 사람의 뇌는 모든 부분에서 반대라고 결론 내릴 수 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 한편 이 연구결과는 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

고혈압 주범은 소금이 아닌 ‘설탕’이라는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 영국 일간 익스프레스는 미국 캔자스 세인트루크 미드 아메리카 심장 연구소(Saint Luke’s Mid America Heart Institute)가 “고혈압을 일으키는 주원인은 소금 속 나트륨이 아닌 설탕”이라는 연구결과를 발표했다고 14일(현지시간) 보도했다. 연구진은 세계 각지에서 수집된 방대한 양의 데이터를 바탕으로 유의도 검증 분석(analysis of significance levels), 효과크기 분석(analysis of effect-magnitude measures) 등의 메타분석(meta analysis)을 진행한 결과, 고혈압을 일으키는 주된 원인은 소금 속 나트륨이 아닌 설탕의 당 성분 때문이라는 결론을 내렸다. 포도당과 과당의 중합분자인 수크로스(sucrose) 즉, 자당(蔗糖) 성분이 뇌 시상하부(hypothalamus, 사이 뇌의 일부로 제3뇌실 벽 배 부분과 제3뇌실 바닥 속에 위치)에 영향을 미쳐 심장박동수를 높이고 고혈압을 유발한다는 것이 연구진의 설명이다. 신체 물질대사 체계 유지에 중대한 작용을 하는 인슐린(Insulin) 호르몬 분비에도 영향을 미쳐 당뇨병을 유발시킬 위험도 매우 높은 것으로 함께 조사됐다. 특히 연구진은 염분 섭취를 강제로 저지할 경우, 사람들이 역으로 당 섭취를 늘리게 돼 당뇨병, 비만, 심혈관계 질환을 앓을 위험이 높아진다고 강조하며 “체내 염분 농도가 지나치게 낮아지면 역으로 혈액 속 지방량이 증가돼 신진대사순환이 저해될 가능성이 높다”고 설명했다. 실제로 최근 프랑스 파리5대학·파리13대학 의학·영양역학센터 공동연구진은 프랑스 성인남녀 8670명의 혈압 데이터를 비교 분석하는 방대한 조사를 진행한 결과, 소금 속 ‘나트륨’ 섭취는 고혈압 유발과 큰 관련성이 없으며 연령, 알코올 섭취 그리고 체중증가로 인한 비만이 고혈압의 주원인이라는 연구결과를 발표해 화제가 된 바 있다. 설탕의 당분이 비만 유발 주범이라는 사실을 생각해보면 이 연구 역시 미국 캔자스 세인트루크 미드 아메리카 심장 연구소의 주장과 같은 맥락이라는 것을 확인할 수 있다. 하지만 이와 같은 견해에도 불구하고 영국 런던 퀸 메리 대학교, 미국 질병 통제 예방 센터(CDC) 측은 여전히 소금 속 나트륨이 고혈압의 주원인이라는 주장을 굽히지 않고 있다. 두 기관은 지난 10여 년간의 고혈압 원인 분석 데이터를 보면 설탕이 차지하는 비중은 소금에 비해 극히 낮기에 이를 일반화하는 것은 아직 무리라는 입장이다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지 ‘미국심장학저널(American Journal of Cardiology)’에 발표됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

레고를 한 번이라도 밟아본 사람이라면 알 것이다. 머리 끝까지 치밀어오르는 극심한 통증을…. 아이가 있는 집이라면 더하다. 이를 혹자는 ‘레고 지뢰밭’이라고 말한다. 레고는 알다시피, 덴마크의 농촌 출신 목수 올레 키르크 크리스티안센이 영국 블록완구 키디크래프트 셀프록킹 브릭스의 기술을 빌려 만든 것이 시초다. 하지만 가장 먼저 레고를 밟은 사람이 누구냐는 구체적인 기록은 아쉽게도 남아있지 않다. 다음은 미국의 과학전문 매체 기즈모도가 레고를 밟으면 왜 그렇게 아픈지 과학적으로 소개한 것이다. 사소할 수도 있지만 한 번쯤 생각해볼 법한 궁금증이니 확인해보자. ◆ 바닥에는 여러가지 물건이 널려져 있는데 왜 유독 레고만 그렇게 아픈 것일까? 가장 큰 이유는 레고를 밟게 되는 발바닥이 인체 중에서도 매우 민감한 부위라는 것이다. 통증과 압력 등의 자극을 증폭해서 느끼게 되는 것이라고 한다. ◆ 왜 발바닥은 그렇게 민감한가? 사람은 발바닥을 통해 항상 균형을 잡는다. 따라서 이 부위에서 뇌로 제대로 된 정보를 보내지 않으면 우리는 균형을 잃고 쓰러지게 된다. 그런 이유 때문에 발바닥에 신경이 빼곡히 붙어있는 것이다. ◆ 그런데 왜 레고만 유독 아프다고 느껴지는가? 발바닥으로 밟아도 아픈 것은 그밖에도 많이 존재하긴 한다. 레고 공식 사이트에 따르면 지금까지 팔린 레고 블록의 갯수는 이제 인류 한 사람당 83개 정도 갖고 있는 것과 맞먹는다. 그만큼 도처에 널려 있고 칼과 같은 보기에도 위험한 물건과 달리 그리 신경쓰지 않기 때문이다. 또한 아이가 놀이를 하는 곳도 바닥이다 보니 밟게 될 확률이 높아지는 것이다. 특히 레고는 다른 물건과 달리 밟아도 쉽게 망가지지 않는다. 2012년 영국의 BBC 방송이 영국 개방대학에 의뢰해 레고 한 조각에 걸리는 부하를 조사한 결과, 변형될 때까지 걸리는 힘이 무려 4240뉴턴(N)인 것으로 나타났다. 이는 이 작은 레고 한 조각이 432kg의 힘을 버텨낼 수 있다는 것이다. 따라서 딱딱한 바닥에서 레고 한 조각을 무심코 밟았다면 이만큼의 힘이 고스란히 발바닥 신경으로 전달되는 것이다. 또한 레고를 밟을 때에는 가만히 밟는 것이 아니라 걷다가 밟는 것이므로 그 충격은 체중의 약 9배에 달하며 천천히 걷고 있을 때에도 충격은 2배가 된다고 한다. 과학적으로 레고를 밟을 때 압력을 계산해보면, 돌기(스터드)가 가로·세로 2개씩인 2X2 크기의 표준 레고 한 조각이 발바닥에 닿는 면적은 약 2.25㎠(돌기는 무시한다). 이를 체중 75kg(165파운드, 734뉴턴)인 남성이 밟았다고 가정해보자. 압력은 힘을 면적으로 나눈 값(P=F/A)이므로, 이를 걷고 있을 때가 아닌 단지 한 쪽에서 서서 레고 조각을 밟는 것만으로 발바닥에 걸리는 압력은 무려 3,262,222파스칼(=734N/0.000225㎡)에 달한다. 이는 표준 대기압의 32배에 달하는 힘이 매우 민감한 부위로 전달한다는 계산이 나온다. 앞서 소개한 바와 같이 레고를 밟을 때에는 단순히 서있던 것이 아니라 성큼성큼 걷다가 밟는 경우가 대부분이므로 그 고통은 이것의 2~9배에 달할 것이다. 이제 레고를 밟으면 왜 그렇게 아픈지 과학적으로 알게 됐으니 레고가 있는 가정이라면 평소 밟지 않도록 주의하자. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

사람이 아픔을 느끼는 것처럼 외형 손상정도를 민감히 감지할 수 있는 인간피부와 유사한 마이크로센서가 장착된 ‘스마트 항공기’가 개발될 예정으로 알려져 관심이 집중되고 있다. 미국 군사과학전문매체 디펜스 시스템즈(Defense Systems)는 세계 최대 항공 방위산업체 중 하나인 영국 BAE시스템스(British Aerospace Systems)가 인간처럼 실시간으로 부상을 감지할 수 있는 최첨단 항공기를 개발 중이라고 22일(현지시각) 보도했다. BAE시스템스 연구진에 따르면, 해당 시스템은 사람피부처럼 극도로 미세한 감각도 그대로 인지해낼 수 있는 0.04㎜ 크기의 마이크로센서 수만 개로 항공기의 외장을 감싸는 방식으로 구성 된다. 일종의 ‘스마트 피부’ 개념인데, 극 미세 전류감지 기술로 이뤄진 해당 시스템을 항공기에 적용할 경우 바람속도, 온도, 물리적 변형은 물론 잠재적인 비행기 내부 손상 가능성까지 예측해내는 혁신적인 테크놀로지를 구현해낼 수 있다. 예를 들면, 사람들은 꾸준히 병원을 방문해 건강 모니터링을 받으며 잠재적인 질환의 가능성을 조사하고 약이나 수술을 통해 악화를 막는다. 마찬가지로 스마트 피부가 장착된 항공기는 스스로 손상 정도를 꾸준히 조사해 비행을 위협하는 대부분의 요인을 사전 방지해낼 수 있게 된다. 이는 항공기 유지 보수 효율성을 높여 비행기 엔지니어들이 적시에 수리해야 할 시점을 정확히 알 수 있도록 돕고 동시에 안전성 역시 획기적으로 개선시킬 수 있다. 해당 스마트 스킨 개발을 주도중인 BAE시스템즈 수석 연구원 리디아 하이드에 따르면, 이 시스템은 회전식 건조기의 과열을 방지하는 감지센서를 통해 기본 원리를 구성했다. 일반 가전제품의 과열을 막는 간단한 감지시스템을 보다 심층적으로 확대해 소형화되고 가격 효율성도 높은 스마트 감지센서로 발전시킨다는 것이다. 이는 전해진 감각을 뇌 신호가 파악해 명령을 내리는 사람피부와 유사한 개념이다. 연구진은 해당 시스템이 민간 항공기 산업 시장은 물론 물론 군사적 항공 방어 시스템을 획기적으로 변화시킬 시발점이 될 것으로 예측 중이다. 사진=BAE Systems 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

사람이 아픔을 느끼는 것처럼 외형 손상정도를 민감히 감지할 수 있는 인간피부와 유사한 마이크로센서가 장착된 ‘스마트 항공기’가 개발될 예정으로 알려져 관심이 집중되고 있다. 미국 군사과학전문매체 디펜스 시스템즈(Defense Systems)는 세계 최대 항공 방위산업체 중 하나인 영국 BAE시스템스(British Aerospace Systems)가 인간처럼 실시간으로 부상을 감지할 수 있는 최첨단 항공기를 개발 중이라고 22일(현지시각) 보도했다. BAE시스템스 연구진에 따르면, 해당 시스템은 사람피부처럼 극도로 미세한 감각도 그대로 인지해낼 수 있는 0.04㎜ 크기의 마이크로센서 수만 개로 항공기의 외장을 감싸는 방식으로 구성 된다. 일종의 ‘스마트 피부’ 개념인데, 극 미세 전류감지 기술로 이뤄진 해당 시스템을 항공기에 적용할 경우 바람속도, 온도, 물리적 변형은 물론 잠재적인 비행기 내부 손상 가능성까지 예측해내는 혁신적인 테크놀로지를 구현해낼 수 있다. 예를 들면, 사람들은 꾸준히 병원을 방문해 건강 모니터링을 받으며 잠재적인 질환의 가능성을 조사하고 약이나 수술을 통해 악화를 막는다. 마찬가지로 스마트 피부가 장착된 항공기는 스스로 손상 정도를 꾸준히 조사해 비행을 위협하는 대부분의 요인을 사전 방지해낼 수 있게 된다. 이는 항공기 유지 보수 효율성을 높여 비행기 엔지니어들이 적시에 수리해야 할 시점을 정확히 알 수 있도록 돕고 동시에 안전성 역시 획기적으로 개선시킬 수 있다. 해당 스마트 스킨 개발을 주도중인 BAE시스템즈 수석 연구원 리디아 하이드에 따르면, 이 시스템은 회전식 건조기의 과열을 방지하는 감지센서를 통해 기본 원리를 구성했다. 일반 가전제품의 과열을 막는 간단한 감지시스템을 보다 심층적으로 확대해 소형화되고 가격 효율성도 높은 스마트 감지센서로 발전시킨다는 것이다. 이는 전해진 감각을 뇌 신호가 파악해 명령을 내리는 사람피부와 유사한 개념이다. 연구진은 해당 시스템이 민간 항공기 산업 시장은 물론 물론 군사적 항공 방어 시스템을 획기적으로 변화시킬 시발점이 될 것으로 예측 중이다. 사진=BAE Systems 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

일반적으로 사람의 뇌는 다른 동물들에 비해 크기도 크지만 복잡하고 깊은 주름이 새겨져있다는 큰 차이점이 있다. 왜 사람 뇌는 이토록 깊고 복잡한 주름이 유독 두드러져있는 것일까? 영국 과학전문지 뉴사이언티스트 온라인 판은 하버드 대학교 응용과학 연구진이 “사람 뇌가 주름진 이유는 회백질과 백질의 묘한 강성 관계 때문”이라는 연구결과를 발표했다고 18일(현지시간) 보도했다. 척추동물 중추신경(뇌, 척수) 부분 중 신경세포가 모여 있는 곳으로 중추신경 조직을 눈으로 관찰할 때 회백색을 띠는 부분인 회백질(grey matter, 灰白質)과 수집된 정보를 뇌로 전달하는 통로이자 흰색을 띠는 부분인 백질(white matter, 白質) 사람 뇌를 크게 2부분으로 나뉘었을 때, 두드러지는 대표적인 부위들이다. 그 중 세부적으로 중요성을 띄는 곳은 다시 2군데로 나뉘는데 한 곳은 대뇌구(sulci of cerebrum, 大腦溝)이고 나머지 하나는 측두엽과의 경계에 위치한 두정엽부위인 각회 (angular gyrus)다. 특히 각회는 손상될 경우 전도성 실어증이 나타나는 중요한 곳이다. 연구진은 대뇌구와 각회 부분에서 기하학적 매개 변수에 따라 형성되는 특정 패턴이 회백질의 성장 속도와 두께에 영향을 미친다는 가설을 세웠다. 회백질이 성장하면서 백질과 일정한 강성관계를 가지게 되고 이것이 뇌 주름이 형성되는 원인이 된다는 것이다. 연구진은 인간 뇌의 대뇌구, 각회의 패턴과 회백질 성장 사이의 관계성과 여기에 백질이 미치는 영향을 수학적 시뮬레이션으로 풀어낸 결과, 해당 작용이 뇌 주름 형성에 상당한 영향을 준다는 것을 확인했다. 예를 들어, 뇌 속의 한 피질 아래 새로운 백질에 부착 될 때, 일정 주름 패턴이 늘어난다는 것이다. 연구진에 따르면, 뇌 회백질과 백질은 유사한 성질을 가지고 있지만 성장패턴은 서로 다르다. 일반적으로 회백질이 급속히 성장할 때, 이와 연결된 백질에 의한 속도제한이 생겨나고 여기서 물리적 저항이 발생한다. 이것이 반복되면서 호두모양과 같은 주름진 뇌 형태가 만들어지는 것이다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 18일자에 게재됐다. 사진=Washington University in St. Louis 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr