가톨릭대 부천성모병원 뇌졸중센터 백민우·김성림 교수팀은 머릿속에 생긴 ‘거대 뇌동맥류’를 국내에서는 처음으로 ‘파이프라인 스텐트 시술’로 치료하는 데 성공했다고 최근 밝혔다. 뇌동맥류는 뇌혈관의 일부가 꽈리처럼 부풀어 오르는 상태를 말하는데 이 가운데 크기가 2.5㎝ 이상이면 거대 뇌동맥류로 분류한다. 동맥류가 부풀어 약해진 혈관벽이 터지면 뇌출혈로 이어지게 된다. 뇌출혈이 발생하면 환자의 3분의1이 병원에 도착하기 전에 숨지며 생존하더라도 사지마비와 뇌 기능 손상을 가져오는 무서운 질환이다. 이번 시술은 뇌혈관 치료 분야의 권위자인 터키 앙카라대학 하세테페 부속병원 이실 싸티 교수와 함께 집도했다. 지금까지 뇌동맥류는 부푼 대동맥류를 묶어서 혈류를 차단하는 ‘뇌동맥류 결찰술’과 수술 대신 관을 삽입해 뇌혈관류를 막아주는 ‘코일 색전술’이 주로 적용됐다. 이와 달리 파이프라인 스텐트 시술은 금속 튜브형의 긴 스텐트를 넣어 막힌 혈류의 흐름을 잡아주는 방식으로, 기존 치료법에 비해 상처 부위가 적으면서도 치료 효과는 우수하다고 의료진은 설명했다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

천재과학자 알버트 아인슈타인의 비범함이 특별한 형태의 뇌에서 나온 것이라는 연구결과가 공개돼 눈길을 모으고 있다. 미국 플로리다의 인류학자인 헤일 G. 스미스와 딘 포크 박사는 워싱턴 D.C.의 국립의료박물관에 보관중인 아인슈타인의 뇌 사진 10여장과 85명의 평범한 사람의 뇌 사진을 비교했다. 그 결과 아인슈타인 뇌의 전체적인 크기와 비대칭 구조는 일반인과 다르지 않았지만, 전두엽과 두정엽, 측두엽, 후두엽, 일차 체감각 피질 등은 생김새가 보통 뇌와 달리 특이했다. 스미스 박사와 포크 박사는 아인슈타인의 특별한 뇌 형태가 공감각·수학적 능력을 높이는 신경학적 근거로 보고 있다. 이들은 “아인슈타인의 뇌 사진 14장을 통해 비교 분석한 결과, 아인슈타인이 남들과는 다른 비범함을 갖게 된 데에는 평범한 사람과 다소 거리가 있는 독특한 형태의 뇌 때문인 것으로 추측된다.”고 밝혔다. 학계는 스미스 박사와 포크 박사의 연구가 아인슈타인의 특별한 뇌피질에 대한 해답을 가져다 줄 것으로 기대했다. 한편 이번 연구는 지난 16일 공개된 신경학 저널 최신호에 실렸다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

뇌졸중처럼 무서운 질환도 흔치 않다. 일단 발병하면 대부분 심각한 후유증을 얻거나 사망에 이르기 때문이다. 흔히 중풍이라고 부르는 뇌졸중은 복합적인 원인이 작용하지만 정확한 검진을 통해 실상을 알고, 적절하게 관리하면 얼마든지 겪지 않을 수도 있는 질환이다. 문제는 많은 환자들이 자신이 어떤 건강상의 위험에 노출돼 있는지조차 모르고 있다가 속수무책 당한다는 점이다. 특히 하루가 다르게 기온이 떨어지고, 일교차가 큰 이 무렵에는 더 각별한 주의가 필요하다. 일상의 안일함을 파고드는 치명적인 질환 뇌졸중에 대해 분당서울대병원 뇌졸중센터 배희준 교수에게 듣는다. ●뇌졸중이란 어떤 상태를 말하는가. 혈관은 수도관처럼 몸이 필요로 하는 곳에 혈액을 전달하는 역할을 한다. 이 관에 문제가 생기는 것이 혈관질환이며, 특히 뇌혈관에 문제가 생긴 상태를 뇌졸중이라고 한다. 이때 뇌혈관이 막히면 뇌경색, 터지면 뇌출혈이 된다. ●뇌졸중의 최근 발생 추이는 어떤가. 2004년에 인구 10만명당 216명으로 보고된 후 공식 통계는 없지만 통계청 자료에 따르면 연령별 사망률은 감소하는 반면 노령화로 전체 발생규모는 늘어나고 있다. 이를 근거로 추정해 보면 2004년 10만건이던 뇌졸중 발생건수가 2030년에는 35만건에 이를 것으로 보인다. 국가 차원의 정책적 대응이 필요한 것은 이 때문이다. ●특히 이 시점에서 왜 문제가 되는가. 지금의 노령화 추이를 감안할 때, 뇌졸중 발생률을 낮추지 못하면 절대환자 수가 의료계가 감당할 수 있는 한계를 넘어서는 게 문제다. 우리 병원의 뇌졸중 집중치료실만 하더라도 주당 평균 20∼25명 소화할 수 있지만 이를 넘어서면 치료가 힘들다. 위중한 환자가 자칫 응급실에서 며칠씩 대기하는 상황이 발생할 수도 있다. 게다가 환자가 급성기를 무사히 넘기더라도 후유장애 때문에 가족과 사회에 큰 부담이 되는 것도 문제다. [사고] 척추질환과 퇴행성 관절염 무료 치료해 드립니다 ●원인은 무엇인가. 가장 중요한 원인은 고혈압이다. 고혈압 조절만 잘 해도 뇌졸중의 절반은 막을 수 있다. 이 밖에 당뇨·고지혈증·심방세동·관상동맥질환과 흡연·과음·운동부족·비만 등도 주요 원인이다. 그렇지만 적절하게 관리만 하면 80∼90%는 예방할 수 있으므로 자신의 상태를 알고 조심하는 게 무엇보다 중요하다. ●일반인이 숙지해야 할 전조증상은. 대한뇌졸중학회는 안면마비·편측마비·언어장애·보행 및 평형장애와 심한 두통을 주요 증상으로 제시하고 있다. 우리 병원 응급실을 통해 입원한 뇌졸중 환자 3027명을 조사한 결과, 전체의 98%가 이 5가지 증상 중 한 가지를 갖고 있었다. 이런 증상이 갑자기 나타나 지속되면 뇌졸중, 1시간 이내에 사라지면 미니뇌졸중 또는 일과성 뇌허혈이라고 하는데 이것이 뇌졸종의 전조증상이다. 중요한 점은 이런 전조증상이 나타난 뒤 1∼2일 안에 본격적인 뇌졸중이 발생한다는 사실이다. ●증상이 감지되면 어떻게 대처해야 하나. 뇌졸중이 의심되면 지체 없이 급성뇌졸중 치료가 가능한 병원으로 이송해야 한다. 따라서 뇌졸중을 경험했거나, 고혈압·당뇨병·고지혈증·심장병 등의 원인질환을 두 가지 이상 가졌거나, 흡연·과음·비만·운동부족 등의 위험요인을 가진 고령자는 뇌졸중 발병시 치료받을 병원을 미리 정해 둬야 한다. 만약 환자가 구토를 하면 토사물이 기도로 넘어가지 않도록 고개를 돌려 편히 눕혀야 하며, 의식이 떨어지거나 말이 어눌해지면 음식이나 약을 먹이지 말고 응급 이송을 서둘러야 한다. 특히 우황청심환이나 바늘로 따는 등의 불필요한 처치로 시간을 낭비하지 말 것을 당부한다. ●치료는 어떻게 이뤄지며, 예후는 어떤가. 뇌혈관이 막혔을 때와 터졌을 때의 치료가 다르다. 국내 뇌졸중의 80%를 차지하는 뇌경색이라면 막힌 혈관을 빨리 뚫어 주는 것이 중요하다. 뚫는 방법은 주사제를 이용하는 경정맥 혈전용해술, 뇌동맥으로 기구를 넣어 혈관을 뚫는 경동맥 혈전용해술과 이를 모두 사용하는 방법도 있다. 그러나 심장혈관과 달리 뇌혈관은 약해서 뚫다가 터지는 경우가 많은 만큼 숙련된 의료진에게 시술받는 것이 중요하다. 일반적으로 주사제는 발병 후 4시간 30분 이내, 기구는 6시간 이내에 적용한다. 혈전용해술이 효과적으로 시행되면 결과도 좋아 환자의 3분의1은 호전된다. 고혈압이 주요 원인인 뇌실질출혈의 경우 크기가 작거나 크더라도 병변이 뇌 깊은 곳에 있으면 대부분 약물을 투여해 커진 핏덩어리가 터져서 생기는 2차 손상 차단에 주력한다. 뇌출혈 중에서도 특히 무서운 것은 지주막하출혈이다. 뇌동맥이 꽈리처럼 부푼 뇌동맥류가 터지는 경우로, 과거에는 대부분 뇌를 열어 치료했지만 최근에는 뇌동맥에 기구를 삽입해 치료하는 중재술이 많이 사용된다. ●후유증은 어떻게 나타나는가. 일반적으로 좌뇌가 손상되면 언어장애와 우측 팔다리 마비가, 우뇌가 손상되면 공간지각력 및 좌측 팔다리에 장애가 나타난다. 보통은 좌측 손상이 많은 편이며, 뇌반구에 이상이 있으면 우울증이 잘 나타난다. 또 뇌와 척수를 연결하는 뇌간에 이상이 있으면 언어 및 삼킴장애가 생기기 쉽고, 소뇌가 손상되면 보행장애가 온다. 게다가 이런 환자들은 치매에 취약해 재발 환자의 3분의1이 치매를 경험하며, 치매 위험성은 나이가 들수록 증가한다. ●뇌졸중과 관련한 정책적 문제는. 뇌졸중은 발병 즉시 급성기 치료가 가능한 병원을 찾아야 하지만 아직도 발병 1시간 안에 응급실을 찾는 환자는 19.4%에 불과하다. 의료계는 물론 국가의 노력이 필요한 대목이다. 또 발병 시 가능하면 119를 이용해야 유기적인 대응이 가능하다. 뇌의 중대뇌동맥이 막히면 분당 200만개의 신경세포가 죽는다. 따라서 이송시간을 단축하면 그만큼 후유장애를 줄일 수 있기 때문이다. 뇌졸중 전문치료실 보급과 수가 현실화도 중요하다. 정부가 전문치료의 필요성을 인정해 권역심뇌혈관질환센터를 설치했지만 환자 수에 비해 시설과 인력이 크게 부족하다. 게다가 필수 시설와 진료인력에 대해 적절한 수가가 보장되지 않는 점도 선결해야 할 과제다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

“자녀가 놀이터에서 놀다가 무릎이 까지면 따뜻한 위로의 말을 건네주고 밤에 잠들지 않으면 잠을 잘 수 있도록 자장가를 불러주며 달래야 합니다.” 엄마의 육아 성향이 자녀 두뇌의 크기까지 결정한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아주립대(UCLA) 조앤 루비 소아정신과 교수 연구진은 부모의 사랑과 보살핌을 받지 못하고 자란 아이는 뇌 성장이 더디고 보통의 아이보다 뇌가 더 작고 검다고 발표했다. 상반된 환경에서 자란 3세 아동 2명의 뇌 사진을 찍어 비교한 결과에 따르면 부모의 관심을 적절히 받고 자란 아이의 뇌가 그렇지 못한 아이보다 상대적으로 크고 반점과 어두운 부분도 적었다. 반면 뇌가 쪼그라든 것처럼 작고 검은 아이는 심각한 무시와 학대를 당한 것으로 확인됐다고 영국 일간지 텔레그래프가 28일(현지시간) 보도했다. 연구팀에 따르면 정상적인 뇌를 가진 아이는 그렇지 않은 아이보다 똑똑하고 다른 사람과 공감할 수 있는 사회성도 더 발달할 가능성이 컸다. 하지만 쪼그라든 뇌를 가진 아이는 약물에 중독되거나 범죄에 휘말릴 위험이 컸고 직업을 갖지 못해 국가 지원에 의존해 살아갈 경향도 많았다. 또 뇌를 비롯한 건강상에 심각한 문제가 발생할 가능성도 높았다. UCLA 앨런 쇼어 교수는 “태어나서 초기 2년동안 적절한 보살핌을 받지 못하면 지능을 포함한 뇌 기능에 관련된 유전자가 제 기능을 하지 못해 이후 성장이 근본적으로 저하될 수 있다.”고 설명했다. 쇼어 교수는 ”부모의 방치가 심할수록 뇌 손상도 더 뚜렷했다.”고 덧붙였다. 또한 어린 시절 방치당한 경험이 있는 부모는 뇌가 완전히 발달하지 못해 자신의 아이들도 비슷한 방법으로 내버려둘 가능성이 있어 학대가 되풀이될 수 있다는 우려도 있었다. 다만 이런 학대의 순환 고리는 조기 개입과 해당 가정에 대한 지원으로 끊을 수 있는 것으로 나타났다. 연구를 진행한 루비 교수는 부모의 양육이 아이의 성장과 발달에 얼마나 큰 영향을 미치는지를 보여주는 결과라고 설명했다. 이번 연구는 미국 국립과학원회보에 실렸다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

무려 2m에 육박하는 금속봉이 떨어져 머리를 관통당한 남자가 기적적으로 목숨을 건졌다. 지난 15일(현지시간) 브라질 리우 데 자네이루의 한 건설현장에서 일하는 에두아르도 레이테(24)는 5층 높이에서 갑자기 떨어진 금속봉이 머리를 관통하는 큰 사고를 당했다. 안전모를 쓰고 있음에도 그대로 관통한 금속봉의 크기는 무려 182cm로 5층 높이에서 떨어져 그 충격은 더했다. 사고 직후 레이테는 긴급히 병원으로 후송됐으며 5시간의 대수술 끝에 무사히 금속봉을 제거하는 데 성공했다. 수술을 집도한 미구엘 코우토 병원 의사 루이스 알렉산드르 에신저는 “금속봉이 후두부에 직격 그대로 뇌를 관통해 양 눈 사이로 돌출했다.” 면서 “기적적으로 환자는 의식이 있었다.”고 밝혔다. 이어 “환자가 스스로 자신의 상태를 설명할 만큼 정신이 또렸했으며 살아있는 것이 기적”이라고 덧붙였다. 같은 병원 의사들도 환자의 기적에 혀를 내둘렀다. 신경외과 과장 루이 몬테이루는 “금속봉이 몇 cm만 옆으로 맞았다면 한쪽 눈을 잃거나 반신불수가 됐을 것”이라며 놀라워했다. 한편 기적적으로 목숨을 건진 레이테는 수술 경과도 좋아 2주 후 퇴원할 예정이다.　 　　 인터넷뉴스팀

건국대병원 소아심장외과 서동만 교수팀은 선천적인 난치성 심장질환을 앓는 체중 12㎏의 3세 아이에게 체중 52㎏인 성인(27) 뇌사자의 심장을 이식하는 수술에 성공했다고 최근 밝혔다. 수술 후 1개월이 지난 현재 아이는 양호한 회복상태를 보여 이달 중에 퇴원할 방침이다. 이번 수술은 심장을 이식받는 환자와 기증자의 체중 차이가 40㎏이나 난다는 점에서 의미 있는 것으로 받아들여지고 있다. 일반적으로 아이에게 성인의 큰 심장을 이식하면 심장이 자리 잡을 공간이 부족한 데다 성인 심장은 박출량이 달라 고혈압이 나타날 수 있으며, 갑자기 뇌혈류량이 증가하면서 치명적인 혼수상태에 빠질 수도 있다. 서동만 교수는 이런 문제를 기술적으로 극복할 수 있다고 설명했다. 즉, 몸집보다 큰 심장을 이식했을때 일시적으로 폐가 위축되지만 시간이 지나면 심장이 환자의 몸집에 맞게 작아지기 때문에 위치만 잘 잡는다면 기술적으로 이식에 문제가 없다는 것이다. 심장을 이식한 환아는 ‘좌심실형성부전’이라는 선천성 심장기형으로, 다른 대학병원에서 4차례나 수술을 받았다. 그러나 결국 심기능 저하로 인한 심정지가 발생하면서 인공심폐장치에 의존해 생명을 유지해 왔다. 서 교수는 “이번 심장이식 수술은 지금까지 국내외에서 이뤄진 심장이식 수술 사례 중 체중 차이가 가장 큰 경우였다.”면서 “그럼에도 환아의 흉곽을 넓히는 별도의 조치 없이 수술에 성공함으로써 이제는 체중 차이로 인한 심장 크기에 구애받지 않고 심장이식이 가능하게 됐다.”고 말했다. 서 교수는 지난 4월에도 생후 4개월 된 뇌사 아이의 심장을 11개월 된 환아에게 이식한 바 있다. 심재억 전문기자 jeshim@seoul.co.kr

▶원문 및 사진 보러가기 태어날때부터 뇌에 물이 차는 희귀병에 걸렸지만 제때 조치하지 못해 정상 성인의 3배에 달하는 머리를 갖게된 3살 여아의 사연이 알려져 안타까움을 주고 있다. 24일(현지시각) 영국 데일리메일 등 외신에 따르면 인도네시아에 사는 어린 딜라 아나지아 아딜라(3)는 수두증이라는 희귀질환을 갖고 태어났다. 수두증이란 뇌에 차 있는 일정량의 물(뇌척수액)이 신체기능의 이상으로 정상보다 많이 생산될 때 나타나는 질환으로, 뇌수종이라고도 부른다. 뇌척수액은 머리에 충격이 가해질 때 완충작용을 하는데 이 물의 생산이나 배출에 문제가 생기면 양이 늘어나면서 머리가 커지게 된다. 딜라가 태어날 때 그 머리는 정상 아이보다 조금 큰 정도였지만 이제 그녀의 머리 둘레는 100cm를 넘어섰다고 한다. 따라서 딜라는 현재 걷지도 말하지도 못하고 집에서 누워만 있으며 그녀의 부모와 7살 된 언니가 병시중을 들고 있다고 한다. 선청성수두증은 영아 500명 중 1명꼴로 발생하는데, 얇은 튜브를 삽입해 뇌척수액을 빼는 시술을 통해 치료할 수 있다. 하지만 딜라의 가족은 금전적으로 치료를 감당할 수 없었고, 이제 인도네시아에 있는 의사들은 딜라의 상태가 심각해짐에 따라 수술을 꺼리고 있다고 전해졌다. 이제 딜라의 부모는 자신들이 치료비를 마련하고 도움을 줄 의사를 찾을 수 있도록 기적을 바라며 기도하고 있다고 한다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

태국에서 소금 알갱이보다 작은 초소형 파리가 발견됐다고 디스커버리뉴스 등 해외언론이 3일 보도했다. 몸길이가 0.4㎜에 불과한 이 파리(학명 Euryplatea nanaknihali, 벼룩파리과)는 집파리의 15분의 1, 초파리의 5분의 1크기여서 육안으로 관찰하기가 매우 어렵다. 이 파리는 개미의 몸 안에 알을 낳으며, 알에서 깨어난 유충은 개미의 몸과 체액을 빨아먹으며 성장한다. 성장 과정에서 개미의 머리로 올라가 뇌까지 모두 먹어치운 뒤 떨어져 나간 머리에서 다시 번데기 형태로 돌아가 개미의 몸에 기생하며 성장한다. 이번 발견은 매우 작은 곤충도 기생충의 사냥감이 될 수 있다는 사실을 보여준다. 특히 이 파리는 크기가 불과 0.5㎜밖에 되지 않는 개미의 머리를 뚫고 나와 죽음에 이르게 하는 섬뜩한 기생충이다. 미국 LA카운티 자연사박물관의 브라이언 브라운 박사는 “이전까지는 몸집이 가장 작은 곤충 중 하나인 개미는 주위 환경으로부터의 공격을 용케 피할 수 있을 것으로 여겼지만, 더 작은 호스트 기생의 공격은 피할 수 없는 것으로 나타났다.”고 설명했다. 이어 “이 파리들은 아마 세계에서 가장 작은 크기의 개미도 머리를 잘라 죽일 것”이라면서 “파리의 숙주가 되는 개미의 몸집이 작아지면서 파리의 크기도 매우 작게 변화한 것으로 보인다.”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 미국곤충학회지(Annals of the Entomological Society of America)최신호에 실렸다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

천재 과학자 스티븐 호킹 박사의 뇌를 ‘해킹’ 한다? 세계적인 물리학자 스티븐 호킹이 임상실험 대상자로 나서 화제를 모았던 뇌파해독장비 ‘아이브레인’(iBrain)의 성과가 조만간 공개될 것으로 알려졌다. 아이브레인은 장비에 3개의 전극을 부착하고, 장치 사용자가 어떤 생각을 떠올릴 때 형성되는 뇌파 패턴이 컴퓨터에 기록되도록 돕는 장치다. 이 뇌파를 분석하면 사람들의 생각을 읽어낼 수 있다는 것이 연구팀의 주장이다. 이를 개발한 사람은 미국 의료장비업체인 뉴로비질사 대표이자 스탠포드대학 교수인 필립 로우다. 로우 교수는 지난 해 여름 건강이 악화돼 얼굴 근육을 이용한 의사소통에 어려움을 겪는 호킹 박사에게 아이브레인 임상실험에 참가해 줄 것을 건의했고, 호킹 박사는 “매우 기대된다.”며 이를 받아들였다. 로우 교수는 “아이브레인은 성냥갑 크기로 매우 작고 가벼워서 호킹 박사의 뇌에 삽입해도 큰 문제가 되지 않는다.”면서 “이것을 이용해 호킹 박사가 어디서 무엇을 하든지 간에 실시간으로 그의 뇌 상태를 파악하는 것이 가능해졌다.”고 설명했다. 이어 “우리는 호킹 박사와 더욱 원활한 의사소통을 위해 그의 뇌를 ‘해킹’하는 작업을 진행 중이며, 이는 최초로 사람 뇌에 직접적으로 접근하는 중대한 기술”이라고 덧붙였다. 로우 교수와 연구팀은 다음 달 영국 캠브리지에서 아이브레인의 초기 연구 성과에 대해 직접 설명할 예정이며, 이 자리에는 호킹 박사도 참석할 것으로 알려져 학계의 관심이 커지고 있다. 한편 스티븐 호킹 박사는 몸의 운동신경이 차례로 파괴돼 전신이 뒤틀리는 루게릭병(근위축증)을 앓고 있어 일상적인 의사소통이 불가능한 상태다. 특수 제작한 컴퓨터 등으로 간단한 대화가 가능하나, 지난 1월 자신의 생일 파티에 참석하지 못하는 등 건강이 악화된 상태인 것으로 알려졌다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

팔다리가 마비된 환자가 ‘물건을 들고 싶다.’고 생각만 하면 로봇팔이 자유자재로 움직여 명령을 수행하는 기술이 개발됐다. 기계 부피를 줄이고 개발 비용을 줄이는 등 남은 과제를 해결해 상용화한다면 마비 환자의 자활에 획기적 도움이 될 듯하다. ‘600만불의 사나이’, ‘로보캅’ 등 공상과학물 주인공처럼 뇌파 등 생체신호로 기계를 작동시켜 인간 능력을 극대화하는 날이 다가오고 있다. 미국 브라운대 메디컬센터·하버드 의대 등의 전문가로 구성된 연구팀은 16일(현지시간) 마비 환자의 뇌파를 이용해 생각만으로 인공 수족을 움직이는 기술을 개발했다고 과학저널인 네이처 온라인판에 발표했다. 피실험자인 59세 여성 캐시 허친슨과 ‘밥’으로 알려진 60대 남성 등 2명은 모두 뇌졸중으로 팔다리가 마비된 미국인이다. 연구진은 이들의 뇌 운동 피질에 어린이용 아스피린 크기(4㎟)의 ‘브레인게이츠’라는 센서 칩을 이식했다. 이 칩 속에는 96개의 전극이 담겼다. 이 전극은 환자가 팔을 움직이는 상상을 할 때 발생하는 신경 신호를 포착, 수집해 머리 윗부분에 연결된 케이블을 통해 외부 컴퓨터로 전송한다. 컴퓨터는 신경 신호를 해석해 환자의 의도를 파악하고, 로봇팔에 ‘움직이라.’는 명령을 내린다. 15년간 팔을 움직이지 못한 허친슨은 이번 실험에서 로봇팔을 이용해 커피 마시기에 도전했다. 연구진이 공개한 실험 동영상에 따르면 허친슨은 상상을 통해 로봇팔로 커피가 담긴 보온병을 들어 올린 뒤 천천히 입으로 옮겼다. 병이 입술에 도달하자 빨대로 커피를 마시고 병을 다시 테이블에 올려놓는 데 성공했다. 두 환자는 고무공 잡기에도 도전했다. 밥은 성공 확률이 50%를 밑돌았지만 허친슨은 60%가량의 성공률을 기록했다. 뇌파로 컴퓨터 마우스를 조작하는 실험도 성공했다. 밥은 “내 손을 움직이는 상상을 했더니 로봇팔이 저절로 움직여 물체를 집더라.”며 놀라워했다. 학계 전문가들은 “뇌파를 이용한 기기 작동 실험의 정점을 찍은 결과”라고 평가했다. 존 도너휴 브라운대 뇌과학연구소장은 “마비 환자, 특히 전신 마비 환자의 입장에서는 아침에 커피잔을 잡고 마시는 동작이 매우 경이로운 일”이라고 밝혔다. 비슷한 연구를 진행 중인 앤드루 슈워츠 미국 피츠버그대 교수도 “‘커피 마시기’는 마비 환자들이 진정 바라는 일상생활의 한 동작”이라고 말했다. 인간의 사고와 기계를 결합시키려는 노력은 최근 활발히 진행되고 있다. 지난해에는 미국 펜실베이니아의 사지마비 환자가 로봇팔을 움직여 ‘하이파이브’를 하는 데 성공했고, 스위스의 한 실험실에서는 부분 마비 환자가 로봇팔을 원격 제어하기도 했다. 윤인찬 한국과학기술연구원(KIST) 박사는 “국내에서도 최근 척추마비 환자의 재활을 돕는 ‘맨머신인터페이스’(인간이 컴퓨터나 기계 등을 조작하는 장치) 연구가 활발히 진행 중”이라고 말했다. ‘보온병 들기’ 실험에 성공한 연구진은 향후 무선으로 신경신호를 외부 컴퓨터로 전송하는 체계를 개발할 것이라고 밝혔다. 브레인게이츠 칩 이식에 관여한 케빈 워위크 영국 리딩대 교수는 “신경신호로 전구를 켜고, 문을 열고, 휠체어를 밀고, 심지어 차를 운전할 수 있을 것”이라면서 “향후 몇 년 내 이 같은 일이 현실화될 것으로 본다.”고 전망했다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr

사람이 ‘생각’ 만으로도 로봇을 움직이는 시대가 왔다. 미국 브라운대학 연구팀은 손발이 마비된 58세 여성의 뇌에 작은 센서를 심어 이 신호로 로봇의 팔을 움직이는 실험에 성공했다는 내용의 연구결과를 17일자 ‘네이처’에 발표했다. 연구팀은 15년 전 뇌졸중으로 사지가 마비된 이 여성의 뇌에 소아용 아스피린 크기의 작은 센서를 심었다. 이 센서가 여성의 생각을 전기신호로 컴퓨터에 전달하면 컴퓨터는 이를 다시 명령어로 바꿔 로봇을 움직이게 하는 원리다. 영상으로 공개된 실험에서 여성은 ‘커피를 마시고 싶다’는 생각만으로 로봇팔을 움직여 병에 담긴 커피를 빨대로 마셨다. 그러나 아직까지 실용화 하기위해 넘어야 할 난관이 많다. 장비들이 너무 커 연구실 밖에서는 사용할 수 없으며 생각을 전달하는 전기신호의 한계와 로봇 팔의 기능이 아직은 정교하지 못하다.　 이번 연구의 선임 저자 브라운 대학 존 도나휴 박사는 “인간의 생각만으로 로봇을 움직인 이번 실험의 성공으로 큰 한걸음을 내딛었다.” 면서 “뇌졸중이나 척수손상으로 신경계통에 문제가 생긴 사람들이 자유롭게 로봇의 손발을 움직일 수 있게 만드는 것이 목표”라고 밝혔다. 한편 연구팀은 지난 2006년 생각만으로 PC화면의 커서를 움직이게 만드는 실험에 성공한 바 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

KBS가 인간 탄생의 비밀을 파헤친 3D 의학 다큐멘터리 ‘태아’를 새달 4일과 11일 밤 10시에 방송한다. 총 4억원의 제작비가 투입된 이 프로그램은 6명의 실제 임산부 사례자를 임신 초기부터 만삭, 출산까지 200일이 넘는 기간 동안 추적 촬영해 리얼한 생명 탄생 과정을 담아 냈다. ‘태아’는 세밀한 모델링과 매핑 기법을 사용해 태아 및 자궁을 표현했다. 컴퓨터그래픽(CG) 안에서 보여지는 카메라 워킹 또한 마이크로 세계의 광대한 느낌과 감성을 살려 시청자에게 충실한 내용 설명과 영상미의 감동을 선사할 예정이다. 1부 만남 편과 2부 교감 편으로 나눠서 방송되는 프로그램은 3억 마리 정자 중 단 하나의 정자가 모체의 까다로운 심사 끝에 선택되는 과정, 수정란이 자궁에 착상하면서 커져 가는 배아의 성장과정 등을 소개한다. 또한 90% 장기가 만들어지는 8주간의 배아기를 주차별로 재현하고 9주 이후 태아기 때의 성장 특징과 미지의 장기 뇌 발생 과정도 상세하게 보여 준다. 내시경 카메라로 촬영된 실제 배아의 영상을 국내 최초로 공개한다. 이 작품은 출산 시 자궁 밖의 환경에 적응하기 위한 장기 시스템 변화과정 등 태아의 성장 모습과 자궁 속 환경을 국내 최고의 전문가 8명의 자문을 받아 애니메이션으로 재현했다. 제작진은 2011년 1월부터 총 13개월 동안 실제 임신에 성공한 커플들과 임산부를 섭외해 출산 전까지 추적 촬영을 했다. 한 달에 한 번씩 KBS 스튜디오에서 달별로 임산부의 배를 크로마 촬영하고 임신 초기에서부터 만삭까지 배 모양, 크기, 비율들을 그래픽을 이용한 몰핑 작업을 시도해 한눈에 임산부들의 몸의 변화를 볼 수 있도록 했다. KBS 측은 “그동안 BBC, 내셔널 지오그래피 등 세계 유수의 방송사들이 태아에 대한 다큐멘터리를 제작, 방송해 왔으나 전체 제작을 3D 입체로 시도하는 것은 세계에서 최초”라고 밝혔다. 이은주기자 erin@seoul.co.kr

첨단 모바일CT·뉴로네비게이션 도입 가천대길병원(병원장 이근)은 최근 뇌종양 등 고도의 정밀도를 필요로 하는 신경외과 수술에 사용할 첨단 모바일CT와 뉴로내비게이션을 도입했다고 밝혔다. 모바일CT와 뉴로내비게이션은 수술장에서도 CT 스캔이 가능해 변화하는 뇌의 모습이나 종양의 크기 등을 수술 중에도 실시간으로 확인, 정확하고 안전한 수술을 가능하게 하는 장비다. 김우경 신경외과 과장은 “모바일 CT로 얻어지는 스캔 영상의 질은 기존 CT 영상을 뛰어넘는다.”면서 “수술장에서 고화질 영상을 실시간으로 얻을 수 있어 뇌종양 환자에 대한 즉각적인 의학적 판단과 적절한 치료가 가능하게 됐다.”고 말했다. ‘국제협력공로상’ 수상자 공모 대한의사협회(회장 경만호)와 한국화이자제약(대표이사 이동수)은 3월 9일까지 제7회 ‘대한의사협회 화이자 국제협력공로상’ 수상자를 공모한다. 대상은 의협 회원으로, 의협 및 보건의료 분야에서 국제협력에 공헌한 자이다. 추천 희망자나 기관은 추천서와 이력서, 국제협력활동 증빙자료를 대한의사협회(www.kma.org) 국제협력팀(02-794-2424, 구내 651)으로 제출하면 된다. 수상자에게는 2000만원의 상금과 상패가 수여되며, 시상식은 4월 29일 의협 정기대의원총회에서 열릴 예정이다. ‘희귀질환 지식베이스’ 오픈 희귀질환 진단치료기술 연구사업단(단장 정해일)은 국내 희귀질환 연구 네트워크를 강화하기 위해 최근 4년간의 연구 성과를 모아 ‘희귀질환 지식베이스’(http://www.snubi.org/rcrd/rare-disease/)를 오픈했다. 지식베이스에서는 국내 희귀질환 연구자 및 연구분야 정보, 희귀질환 정보, 레지스트리, 국내에서 시행 가능한 유전자검사 및 검사기관 등의 정보를 검색할 수 있다. 또 유럽의 희귀질환 데이터베이스인 오파넷(Orphanet)의 자료도 공유해 유럽의 희귀질환 자료도 검색할 수 있다.

‘눈은 마음의 창’이라고도 하고, ‘눈을 보면 그 사람을 알 수 있다.’고도 한다. 이처럼 철학적이고 경험적인 속담을 과학적으로 입증하는 것이 가능할까. 캐나다와 스웨덴·노르웨이 공동연구진이 이런 궁금증을 해결하기 위해 ‘직접 눈을 관찰하는’ 실험에 나섰다. 이들이 내린 결론은 “눈은 마음으로 향하는 창문이 분명하다.”는 것이다. 연구결과는 국제학술지 ‘심리학조망’ 최신호에 실렸다. 이미 밝혀진 것과 같이 동공은 빛에 반응해 크기가 변한다. 어두운 방에서는 동공이 크게 열려 더 많은 빛이 들어오게 하고, 햇빛이 있는 곳으로 나가면 동공은 아주 작게 줄어든다. 이는 눈을 보호하고 좀 더 또렷하게 보기 위한 자연스러운 생체 반응이다. 사람의 의식이 없거나 잠들었을 때도 동공은 빛에 반응한다. 무조건 반사다. 만약 동공이 빛에 반응하지 않는다면 생명을 걱정해야 하는 심각한 상황이 초래된다. 연구진은 동공 반응이 사람의 관심사나 주목도 등 사회학적인 자극에도 특이한 변화를 보이는지를 살펴봤다. 연구는 안과에서 동공기능 측정을 위해 사용되는 기계 ‘퍼필로메트리’를 이용해 상황에 따른 사람들의 동공 지름을 측정하는 방식으로 진행됐다. 실험 결과 사람들은 본인의 평소 관심사나 호기심을 보이는 대상, 새로운 것을 접할 때 실제로 동공이 평소보다 커지는 것으로 나타났다. 특히 동공은 일반적인 인식보다 훨씬 민감하게 반응했다. 심한 기억상실을 가진 해마 손상 환자들을 대상으로 한 실험에서 그림을 연속으로 보여준 다음 잠시 시간을 두고 다시 그림을 제시하자 피실험자들은 어떤 것이 먼저 본 것이고 어떤 것이 새로운 것인지 명확하게 기억하지 못했다. 그러나 이들의 동공은 달랐다. 먼저 본 그림이 아닌 새로운 그림을 보여주자 동공이 더 커진 것이다. 이는 환자들의 뇌에서 특정 부분이 겉으로 표현되는 것과는 별개로 그림을 기억하고 있으며, 이것이 동공의 변화로 나타난다는 것을 의미한다. 브루노 랭 오슬로대 교수는 “본인의 관심사나 새로운 것 등에 동공이 크게 확장되는 것은 더 잘 보기 위한 무의식의 작용으로 보인다.”면서 “사람들이 흥미를 가지는 것이 눈으로 표현된다는 것이 입증된 셈”이라고 밝혔다. 이번 연구로 사회심리학과 발달사회학 등 다양한 분야에서 가능성으로만 언급되던 가설이 본격적으로 활용될 전망이다. 예를 들어 유아들의 경우 그들이 무엇에 관심이 있는지 말할 수 없기 때문에 성인과 달리 정확한 검사나 연구가 불가능하다. 랭 교수는 “퍼필로메트리를 이용하면 동공 크기 측정을 통해 유아들이 어떤 것에 더 관심을 갖는지, 무엇을 더 좋아하는지 연구하는 것이 가능할 것”이라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

5개월전 몸무게 269ｇ으로 태어난 ‘엄지공주’가 주위의 우려를 씻고 무사히 병원에서 퇴원했다. 21일(현지시간) 로스앤젤레스 데일리뉴스에 따르면 지난해 8월30일 미국 로스앤젤레스 남캘리포니아대(USC) 의대 병원에서 세계 세번째로 작은 미숙아로 태어났던 멜린다 스타 귀도가 핑크빛 플러쉬 담요를 덮은 채 부모 품에 안겨 집으로 돌아갔다. 산모의 태반이 약해 임신 6개월만에 제왕절개수술로 낳은 멜린다는 당시 의사의 손바닥 크기였다. 미국은 매년 450ｇ 이하의 미숙아가 7천500명가량 태어나지만 생존율은 10%에 불과하며 멜린다 같은 초 저체중 미숙아는 살아날 가능성이 거의 희박하다. 다행히 멜린다는 곧바로 인큐베이터에 들어가 24시간 의료진의 극진한 간호 속에 마침내 5개월만에 바깥세상을 구경하게 됐다. 병원 관계자는 “기적같은 일”이라면서 “뇌와 장기가 정상적으로 크고 있다”고 말했다. 멜린다는 아직 폐가 완전하지 않아 앞으로 일정기간 산소공급 장치의 도움을 받아야 한다. 엄청난 진료비가 문제가 될 수 있는데 아직 병원 측은 멜린다의 부모에게 진료비가 얼마인지 알려주지 않았다. 서울신문 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

‘육류 소비는 기후온난화의 원인 중 하나로 꼽힌다. 축산은 많은 사료 곡물을 소비하고, 배설물로 환경을 오염시킨다. 소 한 마리가 배출하는 메탄가스는 하루 280ℓ에 이른다. 그런고로 인간은 육식보다는 채식을 해야한다.’ 채식주의자의 논리이거나 환경론자의 당위성이다. 인류는 본래 채식생활을 했기 때문에, 채식이 문제없다고도 한다. 하지만 인류를 비로소 만물의 영장으로 만든 뇌의 활동을 생각하면 채식만으론 부족하다. 성인 뇌는 1300~1600㎤ 크기로, 몸 전체의 2%뿐이지만 에너지 소모는 20%에 달한다. 원활한 작용을 위해서는 단백질과 지방 보충이 필수다. 만약 먹이 종류를 식물성에서 동물성으로 전환하지 않았다면 지금의 인류는 유인원으로 남았을지 모른다. 독일의 진화생물학자인 요제프 H 라이히홀프는 기존 환경운동가의 기준으로 볼 때 궤변론자에 가깝다. 이런 논조뿐만 아니라 앞서 베스트셀러가 된 책 ‘지난 1000년간의 간추린 자연사’를 봐도 그렇다. “과거 온난기에 매우 다양한 종이 출현했고 찬란한 문화를 꽃피웠기 때문에 기후온난화는 재앙이 아니다.”라는 주장을 펴면서 환경운동가의 표적이 되기도 했다. 그의 신작 ‘자연은 왜 이런 선택을 했을까’(박병화 옮김, 이랑 펴냄)에는 온갖 ‘왜’를 던지며 진화에 담긴 수수께끼를 풀어낸다. 다시 ‘뇌’를 얘기해보자. 출산이 그토록 고통스러운 것은 인간의 뇌가 지나치게 큰 탓이다. 인간의 아기가 출생 직후 유인원 새끼보다 능력이 탁월하지 않다면 차라리 출산이 쉽도록 태어날 때 머리 크기를 줄이고 성장하면서 커지는 편이 더 실용적인 진화였을 수 있다. 하지만 생후 몇년 사이에 지금의 크기가 되기에는 성장이나 에너지 소비 능력상 무리다. 그럼 아이를 낳는 골반뼈를 좀 더 키우는 것은 어떤가. 이 경우에는 직립 보행이 힘들어진다. 서서 걸을 때 내부기관에 압력이 가해져 임신할 경우 태아가 골반 바닥을 내리 누르고 심하면 탈장 현상까지 일어날 수 있다. 고통스러운 출산은 직립보행을 위한 어쩔 수 없는 선택이다. 저자는 책에서 이런 인간의 진화를 포함해 51가지 질문을 던지고 대답한다. 새 깃털의 기능에 이어, 공작의 화려한 깃털이 생존과 번식을 위해 어떤 역할을 하는지 설명한다. 뻐꾸기가 점점 줄어드는 이유를 대고, 과연 인류의 책임인지도 묻고, 도시가 진정 동물에게 위협적인 곳인지까지 이야기한다. 이 많은 질문들 사이에 묘한 연결고리를 찾아내는 재미도 쏠쏠하다. 책 곳곳에 환경을 지배하려는 인간의 오만에 대해 날카롭게 지적하는 것을 보면, 궤변론자가 아닌 다른 의미의 환경보호론자라고 할 만하다. 1만 5000원. 최여경기자 kid@seoul.co.kr

내년 1월부터 모든 어린이 용품에 유해물질 사용이 전면 제한된다. 그동안은 어린이 용품에 따라 유해물질 안전 기준을 적용받지 않은 것이 많았다. 지식경제부 기술표준원은 내년 1월부터 14세 미만의 어린이 용품에 대해 납, 카드뮴, 니켈, 프탈레이트 가소제(딱딱한 플라스틱을 유연하게 만드는 화학물질), 위해 자석 등의 사용을 제한하는 ‘어린이용 공산품 공통적용 유해물질 안전기준’을 마련해 시행한다고 6일 밝혔다. 유해물질 안전기준 시행에 따라 피부 접촉이나 흡입을 통해 체내로 흡수·축적되면 식욕부진, 빈혈, 어린이의 학습장애, 발작 등을 유발할 수 있는 유해 중금속인 납 함유량은 300㎎/㎏ 이하로 제한해야 한다. 만성 중독될 경우 장기나 뇌기능 장애를 일으키고 이타이이타이병의 원인물질로 알려진 카드뮴 함유량은 75㎎/㎏ 이하로 사용을 제한했다. 또 피부염이나 알레르기를 유발하는 물질로 알려진 니켈은 어린이용 공산품에 용출량 0.5㎍/㎠/week(1주일에 1㎠에서 검출되는 양) 이하로만 사용 가능하며, 내분비계 장애를 유발하는 환경호르몬 추정 물질인 프탈레이트 가소제 6종은 총함유량 0.1％ 이하로 사용이 제한된다. 이 밖에 완구, 학용품, 섬유제품 등에는 어린이가 입으로 삼킬 수 있는 크기의 자석이나 자석부품 사용이 금지된다. 한준규기자 hihi@seoul.co.kr

수면시 코를 심하게 고는 사람들을 위한 기발한 로봇이 등장했다. 귀여운 곰돌이 모습을 한 이 로봇인형의 이름은 ‘주쿠수이-쿤’으로 ‘숙면’을 의미한다. 일본 와세다 대학 연구팀은 최근 열린 세계로봇전시회에서 이 코골이 방지용 곰인형 로봇을 공개해 눈길을 끌었다. 베개로 사용하는 이 곰인형 로봇의 가장 큰 특징은 사용자가 일정 크기의 코고는 소리를 내면 한팔을 자동으로 들어 사용자의 머리를 옆으로 밀어줘 편하게 숨을 쉴수 있게 해주는 것. 또 사용자가 수면무호흡증으로 혈중 산소 수치가 떨어지는 경우에도 사람의 머리를 민다. 코골이는 심한 경우 수면무호흡증이 동반되는 경우가 많아 뇌에 영향을 주거나 자칫하면 목숨을 잃을 수도 있다. 그러나 이 곰인형 로봇이 실생활에 사용되기에는 갈길이 멀다. 잠잘 때는 항상 이 인형을 베고 자야 하며 혈중 산소수치를 파악하기 위해 매번 손에 측정기를 달아야 하는 불편함도 있다. 서울신문 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr　

친구가 많을수록 머리가 좋아질 수도 있다는 연구 결과가 나왔다고 3일(현지시간) 영국 일간 텔레그래프 등 외신이 전했다. 영국 옥스퍼드 대학 연구팀은 원숭이를 대상으로 실험을 진행, 동료 즉 친구가 많을수록 뇌가 커질 수 있다는 연구 결과를 사이언스 저널 최신호에 발표했다. 제롬 샐릿 박사가 이끈 연구팀은 총 23마리의 마카크원숭이를 한 마리부터 몇 마리씩 그룹으로 나눠 15개월간 함께 생활하게 했다. 이후 연구팀은 MRI 스캔을 사용해 원숭이의 뇌 검사를 시행했다. 결과는 놀라웠다. 개체 수가 많은 원숭이 그룹일수록 두뇌의 회색물질 부분이 실험 전보다 커져 있다는 사실을 알 수 있었다. 이 부위는 원숭이가 상대방의 얼굴을 인식하는 등 사회생활 정보를 처리하는 역할을 담당하는 곳으로, 이 부위가 커진다는 것은 처리 능력의 발달을 의미한다. 또한 연구팀은 최근 보고되고 있는 연구 결과를 인용, 이번 결과가 페이스북이나 트위터 등 온라인상에서 친구가 많은 사람도 뇌의 일부가 커질 가능성이 높다고 여기고 있다. 물론 이번 연구 결과가 실제 인간이 아닌 원숭이를 대상으로 실험을 진행한 결과이고 두뇌 크기의 상관관계를 규명한 것이기에 단순히 머리가 좋아진다고 결론짓기에는 다소 무리일 수 있다고 한다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

소셜네트워크 사이트 ‘페이스북’의 등록된 친구 숫자와 뇌의 특정부위 크기가 상관관계가 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 유니버시티 칼리지 런던(이하 UCL) 료타 카나이 교수는 19일(현지시간) “뇌의 편도체 등 4개 부위의 부피와 페이스북 친구 숫자가 큰 상관관계가 있다.” 며 “이 4개 부위는 기억이나 정서반응, 사회적 교류와 관계가 있다.”고 발표했다. 이번 연구는 페이스북을 열심히 사용하는 학생 125명을 대상으로 학생들의 뇌를 MRI로 촬영 후 이 결과를 그들의 온라인 친구와 실제 친구 숫자와 비교해 실시됐다. 연구팀은 “친구가 많은 페이스북 사용자 뇌의 특정부위는 그렇지 않은 사람보다 부피가 크다.” 며 “시간이 지남에 따라 이 뇌구조가 변화할지는 알 수 없으나 인터넷이 뇌의 변화에 영향을 준다는 의문에 단초가 될 수 있을 것”이라고 설명했다.　 그러나 연구팀은 “페이스북에서 친구를 늘리는 행동으로 뇌의 일부가 커지는지, 선천적으로 사교적인 성향의 사람에게 나타나는 것인지는 알 수 없다.”고 덧붙였다. 이에대해 옥스퍼드 대학의 하이디 요한센 버그 교수는 “페이스북 친구 숫자가 오늘 100명에 도달했다고 내일 뇌가 커지는 것은 아니다.” 면서 “페이스북이 인간을 똑똑하게 만든다는 것을 의미하는 것은 아니다.”고 평가했다. 한편 이번 연구결과는 ‘영국왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences)에 실렸다. 서울신문 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr