단국대병원(병원장 김재일)은 자이로스콥(회전식) 방식의 방사선 수술장비 ZAP-X 도입 후 방사선 뇌수술 누적 100례를 달성했다고 18일 밝혔다. 이번 100번째 환자는 80대 여성 환자로, 뇌수막종과 뇌동맥류를 진단받고 추적 중 뇌수막종의 크기가 커져 단국대병원을 방문했다. 단국대병원 신경외과 이상구·정인호 교수팀은 뇌혈관질환 센터 의료진과 다학제 진료 후 ZAP-X 방사선수술을 결정했다. 환자는 방사선수술을 위해 지난 10일 입원 후 다음 날 수술 후 당일 퇴원했다. 지난 1년간 단국대병원 ZAP-X 방사선수술센터에서 치료받은 100명의 환자는 전이성 뇌종양과 뇌수막종이 각각 48%와 31%로 가장 큰 비중을 차지했다. 단국대병원은 지난 2023년 국내 처음이자 아시아에서 세 번째로 ZAP-X를 도입했다. ZAP-X 방사선수술은 피부나 머리뼈 절개 필요가 없어 출혈이나 감염 위험이 거의 없다는 것이 큰 장점으로 알려져 있다. 수술로 인한 정상 뇌 조직의 손상보다 직접적인 뇌 손상은 적어 수술에 따르는 신경 손상과 합병증을 줄일 수 있다. 건강보험이 적용되면 환자 본인부담금이 50만원 내외다. 김재일 단국대병원장은 “중부권 최대 규모 암센터를 운영하는 단국대병원이 앞으로 더 정교한 의료서비스를 제공하고, 뇌종양을 포함한 뇌 질환 치료기술을 선도할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

국내 한 60대 여성 머릿속에 기생충처럼 보이는 수많은 이물질이 흩어져 있는 모습이 담긴 엑스레이 사진이 공개돼 시선을 모았다. 이는 얇은 순금을 통증 부위에 주입하는 ‘금침요법’으로 인해 생긴 것이다. 양성관 의정부백병원 가정의학과 과장은 최근 자신의 소셜미디어(SNS)에 ‘한국형 진료’라는 제목으로 금침에 관한 글을 올렸다. 양 과장은 “60대 여성 환자의 엑스레이에 1㎝ 크기의 수많은 이물질이 보였다”며 “기생충인가? 전기칩인가? 외국이었다면 특이한 환자 사례로 올랐을 것”이라고 말문을 열었다. 이어 “하지만 한국 의사라면 보자마자 헛웃음을 짓는다”며 “이물질의 정체는 기생충이나 전기선이 아니라 금침요법의 흔적”이라고 밝혔다. 금침요법은 금실매선요법을 말한다. 얇은 순금을 1cm 미만의 길이로 등분한 뒤 통증 부위에 주입하는 치료법이다. 한 번 주입한 금실이 해당 부위를 지속해서 자극해 치료 효과를 높인다는 것이 시술자들의 주장이다. 해당 환자는 머리 부분에 금침을 이용한 시술을 여러 번 받은 것으로 추정된다. 양 과장은 해당 환자에게 ‘긴장성 두통’ 진단을 내렸다. 그는 “뇌 MRI(자기공명영상)와 MRA(자기공명혈관영상) 검사는 정상이었고, 출혈·뇌암·뇌경색은 확실히 아니었으니 긴장성 두통이 확실했다”며 “환자에게 너무 걱정하지 말라고 했다”고 전했다. 이 글을 본 일부 치과 의사들은 “파노라마 엑스레이를 찍을 때 종종 보이는 현상”, “CT 촬영 시 상하악골에 30개 가까이 금침이 박혀 있는 환자를 본 적이 있다”며 공감을 표했다. 응급실 근무 경험이 있는 한 의사는 “인턴 시절 응급실에서 자주 봤던 사례로, 처음에는 보고 깜짝 놀랐다”고 회상했다. 문제는 이러한 민간요법이 오히려 치명적인 부작용을 유발할 가능성이 훨씬 높다는 것이다. 금실은 혈관을 타고 다른 곳으로 이동해 부작용을 일으킬 수 있고, 몸속에 이물질이 남아있는 경우 염증 악화와 2차 감염 등으로 이어질 수 있다. 현재는 금침요법을 시행하는 곳이 많지 않지만 과거에는 침술사에게 암암리에 이 시술을 받았던 환자들이 흔했던 것으로 알려졌다. 2014년에는 임상 의료분야 국제 학술지인 ‘뉴잉글랜드 의학 저널(NEJM)’에 65세 한국 여성의 무릎 엑스레이 사진이 실리기도 했다. 해당 여성은 퇴행성 관절염이 좀처럼 낫지 않자 통증 완화를 위해 무릎에 금침을 수백개 넣은 것으로 전해졌다. 양 과장은 “미국과 유럽 중심의 NEJM에서는 침 관련 영상이 자주 특이 케이스로 올라오지만, 한국에서는 아주 평범한 경우”라며 “침으로 인한 기흉(폐에 구멍이 생겨 공기가 새는 질환)은 매우 흔하고, 심지어 위 내시경에서 침이 나오는 경우도 있다”고 했다. 미국 보스턴대학 방사선과 알리 게르마지 교수는 “신체는 이물질이 들어오면 이를 제거하려는 방어 작용을 수행하기에 해당 과정에서 염증 등이 발생할 수 있다”며 “또한 침들이 몸속을 돌아다니면서 동맥과 같은 중요 부위를 손상시킬 수도 있다”고 경고했다.

오렌지와 같은 감귤류를 하루에 한 개씩만 먹으면 우울증 위험을 20% 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 지난 25일(현지시간) 미 CBS뉴스에 따르면 미국 하버드대학교 의과대학과 매사추세츠 종합병원의 연구 결과 오렌지 같은 감귤류는 장에서 발견되는 유익균인 피칼리박테리움 프로스니치의 성장을 자극하는 것으로 나타났다. 이는 사람의 기분을 좋게 하는 것으로 알려진 두 가지 신경 전달 물질인 세로토닌과 도파민 생성을 촉진한다. 연구를 주도한 하버드 의대 강사이자 매사추세츠 종합 병원의 의사인 라지 메타는 지난 21일 하버드대학교 교내 신문인 하버드 가제트와의 인터뷰에서 “하루에 중간 크기의 오렌지를 하나씩 먹으면 우울증이 발생할 위험이 약 20% 감소할 수 있다는 것을 발견했다”며 “이 효과는 감귤류에만 있는 것 같다”고 밝혔다. 그는 “사람들의 총 과일·채소 섭취량, 사과나 바나나 등 다른 개별 과일 섭취량과 우울증 위험 사이에는 아무런 관련성이 없었다”고 덧붙였다. 연구진은 10만명이 넘는 미국 여성 간호사의 생활 방식, 식단, 약물 사용 등 건강 정보를 제공하는 ‘미국 간호사 건강 연구 2’(NHS2)의 데이터를 분석했다. 그 결과 감귤류를 많이 섭취한 간호사들이 그렇지 않은 이들보다 우울증 발병률이 낮다는 사실을 확인할 수 있었다. 연구진은 조사 참여자 중 일부가 1년간 제공한 대변 샘플을 분석했다. 이를 통해 장내 유익균인 피칼리박테리움 프로스니치가 우울증이 없는 사람에게서 더 많이 발견되며, 감귤류를 많이 섭취할수록 피칼리박테리움 프로스니치가 많다는 사실을 발견했다. 연구진은 남성을 대상으로 한 연구에서도 피칼리박테리움 프로스니치 수치와 우울증 위험도가 반비례한다는 것을 확인했다고 밝혔다. 연구진은 피칼리박테리움 프로스니치가 세로토닌과 도파민의 수치에 영향을 미치는 것으로 추정했다. 이 신경 전달 물질들은 음식이 소화관을 통과하는 방식을 조절하지만, 뇌로 이동해 기분을 좋게 하는 역할도 한다. 최근 장과 뇌 사이에 연관성을 밝힌 연구가 많이 나오고 있지만 연구진은 이번 결과를 얻기 전까지는 감귤류와 뇌를 연관시키지 않았었다고 밝혔다. 연구를 주도한 메타는 “생선을 ‘두뇌 음식’이라고 자주 부르지만, 오렌지를 ‘두뇌 음식’이라고 말하는 사람은 없다”면서 “이처럼 피칼리박테리움 프로스니치가 염증성 장 질환 발병 위험을 낮추는 등 여러 면에서 건강에 도움이 되지만 정신 건강과의 연관성을 알지는 못했다”고 했다. 메타는 감귤류를 먹으면 우울증 위험이 줄어든다는 것을 명확히 입증할 수 있는 임상 실험이 필요하다고 강조했다.

뇌종양으로 투병하다 수술을 받고 미국프로골프(PGA) 투어에 복귀한 게리 우들랜드(미국)가 역경을 이겨낸 선수에게 주는 ‘용기상’을 받았다. 27일(한국시간) 미국 매체 골프닷컴 등에 따르면 제이 모너핸 PGA 투어 커미셔너는 미국 플로리다주 팜비치 가든스의 PGA 내셔널 리조트에서 개최될 예정인 PGA 투어 코그니전트 클래식 대회를 앞두고 우들랜드에게 용기상을 수여했다. PGA 투어 용기상은 부상이나 질병, 또는 비극적인 사건을 이겨내고 골프에 중요한 공헌을 했다고 인정받는 선수에게 준다. 2019년 US오픈을 포함해 PGA 투어에서 4차례 우승한 우들랜드는 2023년 뇌에 야구공 크기의 구멍을 뚫어 암을 제거하는 큰 수술을 받았다. 그는 지난해 넷플릭스의 다큐멘터리에 출연해 자신의 투병과정을 공개했으며 새로운 자세를 찾기 위한 투병과정을 진솔하게 소개했다. 올 시즌 2025 소니 오픈을 앞두고 그는 토너먼트 골프로 인한 두통과 ‘과잉 자극’을 극복하기 위해 2024 시즌이 얼마나 무서웠는지 설명하기도 했다. 우들랜드는 지난해 투어에 복귀해 26차례 대회에 출전했고 슈라이너스 칠드런스 오픈에서 공동 9위에 올라 복귀 후 처음 톱10에 올랐다. 올해도 그는 4차례 출전해 3번 컷을 통과했고 소니오픈에서 공동 16위에 오르는 등 순조롭게 예전의 경기력을 되찾아가는 중이다. 우들랜드는 “도와준 사람이 없었다면 이 자리에 설 수 없었다. 내가 아니라 나를 도운 모든 분이 받아야 할 상”이라고 말했다. 지난해에는 알코올 중독을 극복한 크리스 커크(미국)가 용기상을 받았다. 백혈병으로 투병하다 끝내 세상을 뜬 재러드 라일(호주)과 두 번의 심장 이식 수술을 받고도 투어를 뛴 에릭 컴프턴(미국)도 용기상을 받은 바 있다.

동물에 대해 일반인들이 알고 있는 상식은 과학적으로 틀린 경우가 많다. 이전까지는 상식으로 받아들여졌던 것들이 새로운 연구에서 뒤집히는 경우도 적지 않다. 최근 우리의 상식과 기존 연구를 뒤집는 재미있는 연구 결과들이 잇따라 발표돼 주목받고 있다. 우선 영국 런던대(UCL) 암 연구소, 레딩대 생명과학부, 미국 존스홉킨스대 의대 암 생태연구센터 공동 연구팀은 코끼리, 기린, 비단뱀 같은 대형 종들이 쥐, 박쥐, 개구리 같은 소형 종들보다 종양 발병률이 더 높다고 26일 밝혔다. 48년 가까이 이어진 암에 대한 동물계의 믿음을 뒤집는 이번 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 2월 25일자에 실렸다. 1977년 영국의 역학자이자 통계학자인 리처드 페토는 종 수준에서 유기체의 세포 수는 암 발병률과 상관관계가 없어 보인다는 관찰 결과를 발표했다. ‘페토의 역설’이라고 부르는 이 현상은 우리에게 코끼리는 사람보다 몸집이 크고 세포 수도 많지만 암에 걸리지 않는다는 것으로 잘 알려져 있다. 이에 연구팀은 성장이 일정 정도에서 멈추는 조류 79종, 포유류 90종과 평생 성장하는 것으로 알려진 양서류 31종, 파충류 63종 등 263종에 대한 수의학 부검 기록에서 나온 암 데이터를 정밀 분석했다. 그 결과 몸집이 큰 동물들의 양성 및 악성 종양(암) 유병률이 더 높다는 것이 확인됐다. 이는 성장 패턴이 다르더라도 모두 같은 경향을 보이는 것으로 나타났다. 덩치가 큰 종일수록 암 발병률이 낮은 것이 아니라는 말이다. 실제로 코끼리는 크기가 10분의1에 불과한 호랑이와 거의 같은 암 발생 위험을 보였다. 그렇지만 짧은 기간 동안 큰 몸집으로 빠르게 진화한 코끼리 같은 종은 세포 성장을 억제하고 종양을 방지하는 메커니즘도 함께 진화시켰다고 연구팀은 설명했다. 즉 코끼리도 사람처럼 종양이 생기지만 암으로 이어질 수 있는 손상된 DNA를 빠르게 제거하는 유전자를 발달시켰다는 것이다. 연구를 이끈 조지 버틀러 UCL 교수는 “이번 연구는 몸집이 큰 동물은 암에 잘 걸리지 않는다는 ‘페토의 역설’이 잘못됐다는 것을 보여 준다”면서 “종양 발생률은 똑같지만 악성 종양으로 발전하지 않는 진화 메커니즘을 찾는다면 암 치료 및 예방에 도움이 될 것”이라고 말했다. 그런가 하면 영국 브리스틀대 심리과학부 연구팀은 날지 못하는 화식조의 일종인 에뮤와 타조목의 레아가 문제 해결 능력을 갖추고 있다는 사실을 밝혀내고 이를 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 2월 21일자에 발표했다. 까마귀나 앵무새 등에 관한 지능 연구는 많았지만 타조나 에뮤 같은 몸집이 큰, 그렇지만 상대적으로 뇌가 작은 새들의 인지 능력에 관한 연구는 거의 없었다. 이에 연구팀은 동물원에 있는 에뮤 3마리, 레아 2마리, 타조 4마리 등 9마리를 대상으로 문제 해결 능력을 조사했다. 연구팀은 너트와 볼트로 고정된 플라스틱 바퀴의 구멍을 맞추면 음식을 먹을 수 있도록 장치를 만든 뒤 에뮤와 레아, 타조의 문제 해결 방법과 시간을 측정했다. 그 결과 대부분 첫 번째 시도에서 퍼즐을 해결했으며 다른 방식으로 퍼즐을 맞춰 놓아도 빠르게 해결해 먹이를 먹는 것이 관찰됐다. 이에 대해 페이 클라크 브리스틀대 박사는 “우리는 흔히 새들은 지능이 떨어질 것이라고 생각하지만 우리의 상식과 달리 훨씬 머리가 좋을 수 있다는 것을 이번 연구로 확인했다”고 말했다.

지구상에 현존하는 유일한 인류종(種)인 호모 사피엔스와 ‘사랑’을 나눴을 것으로 추정되는 14만 6000년 전 고인류의 얼굴이 복원됐다. 복원에 이용된 두개골 화석은 1933년 중국 헤이룽장성(省) 하얼빈에서 발견된 30만~14만 년 전 고인류로, ‘검은 용’이라는 뜻의 헤이룽(黑龍) 지명을 본 따 ‘호모 룽기’(Dragon Man)라고 명명됐다. 호모 룽기는 네안데르탈인과 호모 사피엔스를 모두 아우르는 특징을 가지고 있다. 예컨대 뇌 용량은 호모 사피엔스와 비슷하지만, 유전자 분석 결과는 네안테르탈인의 자매 종으로 확인됐다. 학계에서는 호모 룽기가 네안데르탈인과 호모 사피엔스, 더불어 동시대를 살았던 데니소바인(Denisovans)과도 다른 인류 종이라는 의견과, 명백한 데니소바인에 속한다는 의견이 맞선다. 데니소바인은 인류의 가장 가까운 친척이자, 현생 인류인 호모 사피엔스와 공존하면서 서로 교배한 이류종이다. 현대 인류의 DNA에서 데니소바인의 유전적 흔적이 발견되는 것은 두 종 간의 교배가 있었다는 강력한 증거로 꼽힌다. 이번에 공개된 얼굴상은 멸종된 고생물의 과거 모습을 복원하는 미국 예술가인 존 거쉬가 만든 것으로, 지금까지 공개된 유전적 데이터를 동원해 인류의 가장 가까운 친척으로 추정되는 호모 룽기 또는 데니소바인의 얼굴을 재구성했다. 거쉬는 먼저 하얼빈에서 발견된 두개골을 본 딴 플라스틱 복제품을 만든 뒤, 두개골의 뼈 구조를 측정해 코의 모양과 크기를 짐작했다. 또 아프리카 원숭이와 인간의 안구 직경 및 눈구멍 크기의 비율이 비슷하다는 데이터에 따라 이를 이용해 눈을 조각했다. 그 결과 지금까지 공개된 것 중 가장 많은 데이터를 적용한 사실적인 호모 룽기의 얼굴이 완성됐다. 완성된 호모 룽기의 피부는 검은 빛을 띠고있으며, 턱이 좁고 콧등이 납작하며 눈과 눈 사이가 현생 인류보다 멀어져 있는 것이 특징이다. 인류 진화의 열쇠를 품은 데니소바인호모 룽기, 일각에서는 데니소바인이라고 부르는 고인류에 대해서는 알려진 사실이 많지 않다. 현재까지 남겨진 데니소바인의 흔적은 턱뼈 1개, 손가락뼈 1개, 두개골 조각 1개, 치아 3개, 기타 뼛조각 4개뿐이다. 유전학자들은 뼛조각들과 이들이 발견된 동굴의 흙에서 DNA를 추출해 데니소바인과 관련한 미스터리를 풀어나가고 있다. 이 과정에서 데니소바인이 호모 사피엔스뿐만 아니라 네안데르탈인과도 교배해 지구 곳곳으로 DNA가 퍼져나갔음을 알게 됐다. 실제로 데니소바인은 알타이산맥부터 티베트고원, 인도차이나반도 등까지 분포했던 것으로 추정되며, 티베트 바이시야 카르스트 동굴은 1980년 16만 년 전에 살았던 데니소바인 턱뼈 조각이 발견된 곳으로 유명하다. 이 동굴에서는 4만 8000~3만 2000년 전 것으로 추정되는 데니소바인의 갈비뼈 조각도 발견됐는데, 이는 데니소바인이 현생인류인 호모 사피엔스가 유라시아 대륙에 흩어져 살던 시기인 후기 플레이스토세까지 이곳에서 살았다는 것을 의미한다. 티베트 동굴에서 발견된 데니소바인 뼛조각을 연구한 덴마크 코펜하겐대 프리도 벨커르 교수는 지난해 7월 과학저널 네이처에 실린 논문에서 “데니소바인은 두 차례 빙하기와 그사이 따뜻한 간빙기에도 비교적 안정적 환경을 제공했던 티베트고원에서 살았다”면서 “다만 데니소바인이 티베트고원에서 언제, 왜 멸종했는지는 여전히 연구해야 할 과제”라고 밝혔다.

지구상에 현존하는 유일한 인류종(種)인 호모 사피엔스와 ‘사랑’을 나눴을 것으로 추정되는 14만 6000년 전 고인류의 얼굴이 복원됐다. 복원에 이용된 두개골 화석은 1933년 중국 헤이룽장성(省) 하얼빈에서 발견된 30만~14만 년 전 고인류로, ‘검은 용’이라는 뜻의 헤이룽(黑龍) 지명을 본 따 ‘호모 룽기’(Dragon Man)라고 명명됐다. 호모 룽기는 네안데르탈인과 호모 사피엔스를 모두 아우르는 특징을 가지고 있다. 예컨대 뇌 용량은 호모 사피엔스와 비슷하지만, 유전자 분석 결과는 네안테르탈인의 자매 종으로 확인됐다. 학계에서는 호모 룽기가 네안데르탈인과 호모 사피엔스, 더불어 동시대를 살았던 데니소바인(Denisovans)과도 다른 인류 종이라는 의견과, 명백한 데니소바인에 속한다는 의견이 맞선다. 데니소바인은 인류의 가장 가까운 친척이자, 현생 인류인 호모 사피엔스와 공존하면서 서로 교배한 이류종이다. 현대 인류의 DNA에서 데니소바인의 유전적 흔적이 발견되는 것은 두 종 간의 교배가 있었다는 강력한 증거로 꼽힌다. 이번에 공개된 얼굴상은 멸종된 고생물의 과거 모습을 복원하는 미국 예술가인 존 거쉬가 만든 것으로, 지금까지 공개된 유전적 데이터를 동원해 인류의 가장 가까운 친척으로 추정되는 호모 룽기 또는 데니소바인의 얼굴을 재구성했다. 거쉬는 먼저 하얼빈에서 발견된 두개골을 본 딴 플라스틱 복제품을 만든 뒤, 두개골의 뼈 구조를 측정해 코의 모양과 크기를 짐작했다. 또 아프리카 원숭이와 인간의 안구 직경 및 눈구멍 크기의 비율이 비슷하다는 데이터에 따라 이를 이용해 눈을 조각했다. 그 결과 지금까지 공개된 것 중 가장 많은 데이터를 적용한 사실적인 호모 룽기의 얼굴이 완성됐다. 완성된 호모 룽기의 피부는 검은 빛을 띠고있으며, 턱이 좁고 콧등이 납작하며 눈과 눈 사이가 현생 인류보다 멀어져 있는 것이 특징이다. 인류 진화의 열쇠를 품은 데니소바인호모 룽기, 일각에서는 데니소바인이라고 부르는 고인류에 대해서는 알려진 사실이 많지 않다. 현재까지 남겨진 데니소바인의 흔적은 턱뼈 1개, 손가락뼈 1개, 두개골 조각 1개, 치아 3개, 기타 뼛조각 4개뿐이다. 유전학자들은 뼛조각들과 이들이 발견된 동굴의 흙에서 DNA를 추출해 데니소바인과 관련한 미스터리를 풀어나가고 있다. 이 과정에서 데니소바인이 호모 사피엔스뿐만 아니라 네안데르탈인과도 교배해 지구 곳곳으로 DNA가 퍼져나갔음을 알게 됐다. 실제로 데니소바인은 알타이산맥부터 티베트고원, 인도차이나반도 등까지 분포했던 것으로 추정되며, 티베트 바이시야 카르스트 동굴은 1980년 16만 년 전에 살았던 데니소바인 턱뼈 조각이 발견된 곳으로 유명하다. 이 동굴에서는 4만 8000~3만 2000년 전 것으로 추정되는 데니소바인의 갈비뼈 조각도 발견됐는데, 이는 데니소바인이 현생인류인 호모 사피엔스가 유라시아 대륙에 흩어져 살던 시기인 후기 플레이스토세까지 이곳에서 살았다는 것을 의미한다. 티베트 동굴에서 발견된 데니소바인 뼛조각을 연구한 덴마크 코펜하겐대 프리도 벨커르 교수는 지난해 7월 과학저널 네이처에 실린 논문에서 “데니소바인은 두 차례 빙하기와 그사이 따뜻한 간빙기에도 비교적 안정적 환경을 제공했던 티베트고원에서 살았다”면서 “다만 데니소바인이 티베트고원에서 언제, 왜 멸종했는지는 여전히 연구해야 할 과제”라고 밝혔다.

43년 동안 13만명 추적 조사가공육 많이 먹는 집단일수록 치매 발병 위험 13~14% 높아견과류 대체 땐 치매 19% 줄어“식단과 인지기능 관계 파악” “저기압일 때는 고기 앞으로.” 고깃집에서 흔히 볼 수 있는 문구다. 사실 기분이 울적할 때 고기를 먹으면 왠지 기운이 나는 느낌이 들기도 한다. 실제로 고기에 풍부한 트립토판이라는 물질은 ‘행복 호르몬’이라고 부르는 세로토닌 분비를 증가시켜 기분 전환을 돕는다는 연구가 있기도 하다. 기분이 울적하고 기운이 없을 때, 맛있게 구워진 고기 한 점이 힘 나게 만들기도 하지만, 장기적으로 보면 뇌 건강에 도움이 되지 않는다는 지적이 나왔다. 미국 하버드대 공중보건대, 브리검 여성병원, 매사추세츠공과대(MIT)·하버드대 브로드 연구소 공동 연구팀은 붉은색 고기(적색육), 특히 가공육을 많이 섭취하면 치매를 비롯한 각종 인지기능 장애가 발생할 가능성이 커진다고 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 1월 16일자에 실렸다. 세계적으로 저출산과 평균수명의 증가로 인해 고령화가 빠르게 진행되고 있어, 노인 질환 발생도 증가하는 추세다. 이에 연구팀은 간호사 건강 연구(NHS)와 건강 전문가 추적연구(HPFS)에 참여한 13만 3771명을 약 43년 동안 추적 분석했다. NHS와 HPFS는 치매와 만성질환의 위험에 미치는 요인을 찾아내기 위해 식단, 운동 여부 등 다양하고 상세한 정보를 수집한 의료 빅데이터로 2~4년마다 업데이트된다. 연구팀은 가공 적색육은 베이컨과 핫도그, 소시지, 살라미, 볼로냐, 미가공 적색육은 소고기와 돼지고기, 양고기로, 1인분은 3온스(카드 한 장 크기, 비누 한 개 두께)로 정의했다. 연구팀은 조사 대상자들을 세 집단으로 나눠 추적 조사했다. 적게 먹는 그룹은 하루 평균 0.1인분 미만, 중간 그룹은 0.10~0.24인분, 많이 먹는 그룹은 하루 0.25인분 이상을 섭취하는 이들로 구분했다. 연구 결과 가공육을 많이 먹는 집단은 적게 먹는 그룹보다 치매 발병 위험이 13~14% 높은 것으로 나타났다. 0.25인분은 베이컨 2조각, 볼로냐 1.5조각, 핫도그 1개 정도의 양이다. 또 가공되지 않은 적색육을 매일 1회 이상 섭취하는 사람은 이틀에 한 번 섭취하는 사람과 비교했을 때도 인지기능 저하 위험이 16% 높다는 사실을 발견했다. 중년 이후에는 가공육을 0.25인분 이상 섭취할 때마다 전체 인지능력은 1.61년, 언어 기억력은 1.69년씩 노화가 더 빨라지는 것으로 확인됐다. 그러나 적색육 대신 견과류와 콩으로 단백질 섭취를 대신하면 치매 위험이 19% 낮아지고, 인지 노화가 1.37년 늦춰진다는 것도 발견했다. 또 생선으로 대체하면 치매 발병 위험이 28%, 닭고기로 대신하면 16% 감소하는 것으로 밝혀졌다. 연구를 이끈 동 왕 브리검 여성병원 교수(영양학)는 “식이 지침은 심혈관 질환이나 당뇨와 같은 만성질환의 위험을 줄이는 데 도움이 되는 것으로 많이 알려졌지만, 인지 건강에 대해서는 논의가 많지 않았다”며 “이번 연구는 식단과 인지기능 간 관계를 명확히 보여 주고 있다”고 말했다.

매일 안부를 나누던 이웃이 며칠간 보이지 않자 119에 신고해 이웃을 구한 여성의 사연이 전해졌다. 현직 소방관이라고 자신을 소개한 A씨는 최근 엑스(X·옛 트위터)에 신고받고 한 빌라에 출동한 사연을 공유했다. A씨는 “빌라에 산다고 ‘빌거’(‘빌라 거지’의 줄임말)라고 하는데 세상에 어쩜 그리 끔찍한 말은 잘도 만들어 내는지. 오늘은 그런 빌라에서 있었던 일 하나 얘기해주겠다”고 운을 뗐다. 그는 “현장은 엘리베이터가 없는 3층 건물이었다”며 “현관문을 열고 들어가니 젊은 여자랑 남자가 있었다”며 당시 상황을 전했다. 이어 “남자는 앞으로 고꾸라졌는지 입술이 터지고 안경 코 받침에 얼굴이 긁혀서 피를 흘리고 있었다”며 “계속 몸을 떠는 데다 말은 어눌했는데, 남자가 보여준 복지 카드를 보고 선천성 뇌 병변에 더해 지적 장애까지 있는 장애인이라는 걸 알았다”고 덧붙였다. 남자 옆에서 울고 있던 여자에게 A씨는 “관계가 어떻게 되냐”고 물었고, 여자는 “옆집 사는 사람”이라고 답했다고 한다. A씨는 “매일 같이 인사하는 남자가 연이틀 얼굴을 비치지 않아서 걱정되었나 보다”라며 “그래서 사흘째 되는 날 아침에 고민하다가 남자의 집 문고리에 손을 얹었던 거다. (해당) 빌라엔 관리 사무소가 없었다”고 했다. 그러면서 “다행히 문은 열려 있었고 여자는 발작이 온 뒤로 기진해서 내내 쓰러져 있던 남자를 보고 119에 신고했다”고 덧붙였다. 여자가 “죄송하다”고 했고, A씨가 “잘하신 건데 뭐가 죄송하냐”고 되물었다고 한다. 이에 A씨는 여자로부터 “더 빨리 신고할 수 있었는데”라는 답변을 들었다. A씨는 “나는 뭐에 얻어맞은 것처럼 정신이 번쩍 들었다”며 “이런 마음으로 세상을 사는 사람이 존재하는구나 싶었다”고 했다. 이어 “그러니까 사는 집의 크기를 가지고 사람 마음의 크기를 재단하지는 말자”며 “가난한 동네건 부자 동네건 꽃은 핀다”고 마무리했다.

자연선택, 적자생존은 자연의 섭리다. 산과 들에 있는 나무와 풀은 모두 평화롭고 한가해 보이지만 사실 내부에서는 끊임없이 살아남기 위한 경쟁을 벌인다. 한자리에 뿌리를 내려 사는 식물은 위치를 옮기지 못한 채 물과 영양분, 햇빛을 받기 위한 무한 경쟁을 벌인다. 예를 들어 이웃한 식물이 줄기와 잎을 펼쳐 햇빛을 가리면 줄기를 뻗어 올리는 것이 일반적인 반응이다. 과학자들은 주변을 볼 수 있는 눈이나 명령을 내리고 조절하는 뇌가 없는 식물이 어떻게 환경을 인식하고 반응하는지 비결을 연구해왔다. 네덜란드 바헤닝언 대학의 피에르 가우트라트·롤랜드 피에릭 교수는 식물에는 환경에 적응하는 호르몬 투자 방식이 있다는 사실을 알아냈다. 식물이 줄기를 높이는 건 일종의 투자다. 자원을 줄기에 지나치게 많이 투자하면 잎이나 뿌리, 꽃 같은 생존과 번식에 중요한 곳에 쓸 자원이 줄어든다. 반면 투자 시기를 놓치면 결국 햇빛을 잘 받지 못해 죽을 수도 있다. 식물에서 다른 식물에 의해 햇빛이 가리는 상황을 인식하는 물질은 빛에 민감한 색소인 피토크롬(phytochrome)이다. 피토크롬은 적색 파장의 빛과 바로 그 옆에 있는 원적외선의 비율에 반응한다. 경쟁이 심해서 햇빛을 받기 어려운 경우 원적외선의 비율이 높아지기 때문에 눈 없는 식물도 이를 눈치챌 수 있다. 하지만 이것만으로는 정보가 충분하지 않다. 줄기를 키우는 데 필요한 영양분이 충분하지 않은데 피토크롬이 보낸 신호만 보고 키를 높였다가는 쓸 수 있는 영양분이 없어 정작 잎처럼 광합성에 필요한 부분을 만들 수 없기 때문이다. 연구팀은 식물의 뿌리에서 분비하는 호르몬인 사이토키닌(Cytokinin)이 이 정보를 전달한다는 사실을 발견했다. 토양의 영양분에 충분하면 사이토키닌이 많이 생성돼 줄기까지 신호를 보낸다. 여기에 파이토크롬의 신호가 감지되면 줄기를 키우는 것이다. 연구팀은 이를 검증하기 위해 영양분이 부족한 식물에 사이노키닌을 투여해 식물을 크게 성장하게 했다. 눈이나 뇌 같은 장기가 없는 식물도 나름의 방법으로 환경에 적응하고 있다. 그래야 치열한 경쟁에서 살아남고 후손을 남길 수 있기 때문이다. 우리 눈에는 한가하게 햇볕을 쬐는 이름 없는 잡초도 사실은 치열한 경쟁에서 살아남은 승자라는 사실을 다시 한번 일깨워 주는 연구 결과다.

연말이 다가오면서 건강검진을 하는 사람이 많은 가운데 한 전문가가 기본 검진 항목 외에 유료 추가 검사 항목 중 굳이 선택하지 않아도 되는 항목에 관해 조언했다. 우창윤 서울아산병원 내과 전문의는 13일 YTN 라디오 ‘슬기로운 라디오 생활’에서 돈을 날릴 수 있는 건강 검진 항목에 관해 이야기했다. 우 전문의는 “전립선 초음파가 보통 검진(항목)에 많이 들어가 있다”며 “그런데 전립선암은 초음파 검사가 아닌 혈중 검사인 PSA 검사로 더 민감하게 볼 수 있다”고 말했다. 그는 “전립선 초음파 검사는 전립선 비대증이 있는 경우 크기를 재고 싶을 때 하는 것”이라며 “전립선암이 있는지 보기 위해서는 혈액 검사를 하는 게 맞기 때문에 (검진 항목에서) 빼도 된다”고 했다. 우 전문의는 ‘MRI는 꼭 받아야 하느냐’는 질문에는 “아니요”라고 답했다. 그는 “보통 MRI는 뇌를 많이 찍는데 암을 보기 위해서는 MRI를 찍지 않는다”며 “중간 연령대의 뇌암 발생률이 정말 낮기 때문에 굳이 추천하지 않는다”고 했다. 이어 “뇌 MRI를 찍는 이유는 혹시 모를 뇌동맥류가 있지 않은지 살펴보기 위해서인데 이건 워낙 확률 자체가 낮기 때문에 일반적인 인구 집단에는 추천하지 않는다”며 “왜냐하면 비용 효율이 안 나온다”고 했다. 다만 “MRI는 방사선 피폭이 없기 때문에 개인에게 매우 안전한 검사”라며 “살면서 한 번쯤 궁금하거나 걱정된다면 1회 촬영을 해보는 건 괜찮다”고 했다. 한편 우 전문의는 꼭 받아야 하는 검진 항목으로 ‘대장 내시경’ 검사를 추천했다. 그는 “국가 검진 기준으로는 위암은 40세, 대장암은 50세부터라고 이야기하는데 요새 젊은 대장암이 워낙 빨리 늘어나고 있다”며 “피가 난다거나 배변이 예전 같이 않다거나 잔변감이 있거나 그러면 항상 검진하라고 이야기한다”고 했다. 이어 “젊은 사람은 아무래도 용종 같은 게 있을 가능성이 높다. 그런데 이게 5년, 10년 지나면 대장암이 되는 건데 (대장 내시경은) 이걸 찾아서 제거하기 위함”이라며 “우리나라는 특히 대장 내시경값이 저렴하고 접근성이 좋아서 추천한다”고 했다.

남성의 몸에서 매일 일어나는 호르몬의 변화가 하루 뇌 크기에 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 과학 전문 매체 라이브 사이언스는 미국 펜실베이니아 대학교 펄먼 의과대학 정신과 연구팀이 최근 ‘신경과학회지’(Journal of Neuroscience)에 발표한 연구 결과를 지난 21일(현지시간) 소개했다. 연구팀은 26세 남성의 뇌를 30일 동안 40회 스캔한 결과, 남성의 뇌가 하루 동안 점차 수축한 후 밤사이에 수면을 통해 다시 원상 복구되는 패턴을 발견했다. 이 연구에서 자기공명영상(MRI) 스캔은 매일 오전 7시와 오후 8시에 진행됐다. 스테로이드 호르몬인 테스토스테론, 코르티솔, 에스트라디올의 수치가 오전 7시에 가장 높고 오후 8시에 가장 낮기 때문이다. 공동 연구저자이자 펄먼 의과대학 연구원인 로라 프리쳇은 “남성의 스테로이드 호르몬이 아침부터 밤까지 70% 감소하는 것을 보여준다”고 설명했다. 변화의 정도는 나이가 들면서 범위가 줄어들지만 일반적인 패턴은 평생 지속된다. 남성의 뇌 부피는 오후 8시에 가장 작아지는 것으로 나타났다. 여성 역시 하루에 호르몬의 변화가 나타나긴 하지만 남성에 비해 그렇게 뚜렷하지는 않은 것으로 나타났다. 월경 주기가 동시에 호르몬의 장기적인 변화를 주도하기 때문이다. 이번 연구는 호르몬 변동에 따른 뇌 변화가 주로 여성의 월경 주기와 관련해 연구돼왔던 기존의 고정관념을 깨고 남성도 호르몬의 영향으로 뇌에 중요한 변화가 생길 수 있다는 시각을 제공했다는 점에서 의의가 있다. 그렇다면 이런 뇌의 변화는 어떤 영향을 미칠까. 뇌 크기의 변화로 영향을 받는 영역은 운동 조정, 뇌와 신체 사이의 정보 전달, 기억 저장에 관여하는 것으로 알려졌다. 저녁에는 집중력, 의사 결정 능력, 감정 조절과 같은 뇌의 기능적 측면이 영향을 받아 인지적, 감정적 변화가 일어날 수 있다. 아침의 상태와 저녁의 상태가 다른 것이 뇌 크기의 변화 때문일 수 있는 것이다. 연구팀은 또 다른 연구를 통해 시각 정보를 처리하는 측면에서 뭔가 일어나고 있음을 감지했다. 다만 아직까지 뇌 부피 감소가 남성의 행동에 어떻게 직접적인 영향을 미치는지는 명확하지 않다. 연구진은 이번 결과를 기반으로 수면의 차이가 뇌의 변화에 어떤 영향을 미치는지 추가로 살필 계획이라고 밝혔다.

한국에서 진보와 보수는 정치뿐만 아니라 사회, 경제, 문화 등 많은 면에서 대립하는 모습을 보인다. 이 때문에 이데올로기의 차이와 뇌 구조나 기능의 연관성에 관한 연구가 많았다. 이런 상황에서 그리스 아테네 아메리칸대 심리학과, 네덜란드 암스테르담대 정치과학과, 심리학과 공동 연구팀은 보수적인 사람은 진보적인 사람들보다 편도체가 약간 더 크다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 융합 과학 분야 국제 학술지 ‘아이 사이언스’(iScience) 9월 20일 자에 실렸다. 크기가 다른 것은 확실하지만 크기 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 진보 유권자와 보수 유권자가 뇌 편도체 크기와 정치적 견해 사이에 연관성이 있음을 확인했지만, 일관된 연관성이 확인되지 않았다. 편도체는 위험과 불확실성에 대한 인지와 이해를 조절하는 뇌 부위다. 편도체와 전대상피질(ACC)의 해부학적 차이는 개인의 경제적, 사회적 이념에 따라 다르다는 것이 일관되게 나타나지 않은 것은 둘 관계가 미묘하고 다차원적임을 보여준다. ACC는 전두엽에 있고, 의사 결정, 감정 조절에 관여하고 뇌 내부의 갈등을 모니터링하는 역할을 한다. 이번 연구는 2011년 영국 대학생 90명을 대상으로 한 연구를 재현한 것으로 표본 크기를 10배 더 늘렸다. 연구팀은 다양한 교육 수준과 정치적 성향을 가진 19~26세의 네덜란드 남녀 928명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 촬영했다. 네덜란드는 다당제 정치 시스템을 갖고 있기 때문에 양당제인 영국이나 미국과 다르고, 좌파에서 우파까지 연속선상에서 뇌 구조를 비교할 수 있다. 또, 정치적 정체성과 사회경제적 이슈에 대한 입장을 포함해 다양한 각도에서 이념적 차이를 보여 진보-보수의 뇌 구조를 비교할 수 있다. 연구팀은 사회적·경제적 정체성을 10점 척도로 기록하고, 여성의 권리, 소득 불평등, 복지 확대를 비롯해 사회적·경제적 이슈에 대한 입장을 묻는 설문 조사했다. 그 결과, 기존 연구와 일치해 보수주의와 편도체 회색질 부피 간 연관성을 발견했다. 외부 위협과 불확실성에 민감한 사람들이 더 높은 안전 욕구를 갖고, 이런 사람들이 정치적, 경제적으로 더 보수적인 것으로 알려졌다. 이번 연구에서는 편도체 크기와 정치적 성향은 연속적인 것으로 확인됐다. 진보 성향이 강할수록 편도체에 더 많은 회색질을 갖고 크기는 좀 더 작은 것으로 조사됐다. 반면, 기존 연구 결과와 달리 보수주의와 ACC의 회색질 부피 간 연관성은 없는 것으로 나타났다. 이번 연구는 이념이 복잡하고 다차원적 산물이기 때문에 단순히 좌우로 나눌 수 있는 것이 아니라는 점을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 디아만티스 페트로풀로스 페탈라스 그리스 아메리칸대 박사는 “이번 연구는 표본 수를 늘려 기존 연구 결과를 재현했다는 데 의미가 있다”라며 “뇌 해부학적으로 정치 이념이 어떻게 달라지는지를 알 수 있다”라고 말했다.

최근 미국의 한 연구팀에서 미세 플라스틱이 뇌에 가장 많이 축적된다는 주장이 나왔다. 연구진들은 수년간 시신을 해부한 결과 뇌에서 발견된 플라스틱 양이 다른 장기와 비교해 최대 30배 많았다고 전했다. 1일(현지시간) CNN 등에 따르면 미국 뉴멕시코 대학교 매튜 캠펜 제약학 교수가 이끄는 연구팀은 지난 2016년부터 올해까지 뉴멕시코주 엘버커키 검시소에서 시신 92구를 연구한 결과 모든 장기에서 미세 플라스틱 수치가 증가했다고 밝혔다. 특히 이 기간 뇌에서 발견되는 미세 플라스틱의 양이 50%가량 늘었으며 뇌에서 발견된 미세 플라스틱의 양은 간과 신장 등 다른 장기보다 최소 7배에서 최대 30배 많았다. 미세 플라스틱은 5㎜~1㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m)의 아주 작은 플라스틱 조각을 말한다. 이보다 작은 1㎛ 이하는 ‘나노(Nano) 플라스틱’으로 불린다. 나노미터(㎚)는 10억분의 1m 크기에 해당한다. 매튜 캠펜 교수는 “평균 연령이 45~50세인 정상인의 뇌 조직에서 확인한 미세 플라스틱의 농도는 1g당 4800㎍(마이크로그램·100만분의 1g), 뇌 중량 기준 0.5%였다”며 “2016년 부검한 뇌 샘플과 비교하면 약 50% 더 높은 수치로 오늘날 우리의 뇌가 99.5%는 뇌이고 나머지는 플라스틱이라는 것 의미한다”고 설명했다. 연구에 따르면 뇌 조직에서 발견되는 미세 플라스틱은 다른 장기에서 발견된 미세 플라스틱보다 크기가 작은 것으로 확인됐다. 캠펜 교수는 “뇌는 길이가 100~200㎚인 아주 작은 나노구조를 끌어들이고, 길이가 1~5㎛ 정도 되는 더 큰 입자는 간과 신장으로 유입됐다”고 덧붙였다. 또한 연구진은 플라스틱이 지방을 좋아해 우리가 먹는 지방과 함께 혈액을 통해 장기로 유입된다고 분석했다. 인간의 뇌는 무게 기준 약 60%가 지방으로 다른 어떤 장기보다 지방을 많이 필요로 하기 때문에 플라스틱이 더욱 많이 발견됐다는 것이다. 캠펜 교수는 “알츠하이머를 포함해 치매로 사망한 사람들의 뇌 샘플 12개를 살펴본 결과, 건강한 뇌보다 10배 많은 플라스틱을 포함하고 있었다”며 “뇌 안에 미세플라스틱 증가가 치매 질환의 발병률 증가와도 연관성이 있다”고 주장했다. 지난 2019년 ‘세계자연기금’(WWF)에서 일하는 호주 연구원들은 사람들이 일상적으로 매주 약 5g의 플라스틱을 섭취한다고 추정했다. 이는 대략 신용카드 한 장 무게와 같다. 그러나 이러한 주장은 과학계에서 보편적으로 받아들여지지는 않았다.

러시아 스파이 고래 ‘발디미르’가 노르웨이에서 사체로 떠올랐다. 현지 바다에서 처음 목격된 지 약 5년 만이다. 31일(현지시간) 뉴욕타임스와 노르웨이 방송 NRK는 러시아 스파이 고래로 알려진 흰돌고래(벨루가) 발디미르가 노르웨이 남서부 리사비카 인근 해안에서 죽은 채 발견됐다고 비영리 환경보존단체 ‘마린 마인드’를 인용해 보도했다. 일반적으로 벨루가의 수명은 40~60년인데, 죽은 고래는 14~15세로 추정된다. 2019년 노르웨이 해안에서 처음 목격된 이후 고래 보호를 위해 애쓴 이 단체의 설립자 세바스찬 스트랜드는 “31일 오후 2시 30분쯤 고래 사체가 떠 있다는 소식을 듣고 배를 띄웠으나 이미 숨진 뒤였다”며 “지난 30일까지만 해도 건강해 보였는지 무슨 일이 있었는지 잘 모르겠다. 가슴이 아프다”고 밝혔다. 단체 측은 이날 오후 3시 15분쯤 고래 사체를 물 밖으로 인양했으며 사인을 밝히기 위해 사체를 부검 시설로 옮겼다. 발디미르는 2019년 4월 노르웨이 북부 핀마르크 지역에서 처음 발견됐다. 당시 고래의 몸통에는 ‘상트페테르부르크 장비’라는 문구가 새겨진 수중 카메라용 벨트가 둘러져 있었다. 고래는 인근에서 조업 중이던 선박 주위를 맴돌며 ‘정찰’하는 듯한 모습을 보였으며 인간을 전혀 무서워하지 않았다고 한다. 전문가들은 고래가 러시아에서 ‘군사 무기’로 기른 고래일 가능성이 매우 높다고 분석했다. 전직 러시아 해군 대령 빅토르 바라네츠는 고래가 러시아 해군에서 탈출했을 가능성이 있다고 추측했다. 노르웨이 해양연구소 마틴 비우 연구원은 “매우 자연스럽게 선박 수색을 하는 것으로 보아 훈련된 동물이다”라고 평가했다. 이후 노르웨이 당국은 벨루가의 몸에서 장치들을 제거하고, 고래 보호를 위해 이동 경로 등을 추적 관찰했다. 노르웨이에 거주하던 미국인 영화 감독은 고래 보호를 목표로 하는 비영리 단체를 설립하기도 했다. 노르웨이 시민들은 벨루가에게 ‘발디미르’(Hvaldimir)라는 별명을 붙여주기도 했다. 이는 노르웨이어 단어 고래(Hval)에 러시아식 이름 ‘~디미르’를 붙인 것이다. 노르웨이의 사랑을 한 몸에 받은 발디미르는 이후 3년여간 노르웨이 북부 해안에서 남쪽으로 이동했고 지난해 5월 스웨덴 해안에 모습을 드러냈다. 당시 몸길이는 약 4m, 무게는 약 1200㎏으로 추정됐다. 이례적으로 빠른 벨루가의 이동에 해양생물학자들은 “사회적인 동물인 벨루가가 외로움 탓에 다른 벨루가들을 찾고 있는 것일 수도 있다”고 분석했다. 한편에서는 식량 공급원과 떨어진 산업화된 항구 쪽으로의 이동을 우려하기도 했다. 발디미르는 그로부터 1년이 흐른 6월 스웨덴과 노르웨이 국경 해안에 나타났다가 지난달 노르웨이 해안에서 원인 모를 죽음을 맞이했다. 돌고래 부대부터 정찰 비둘기까지…‘무기’로 이용당한 동물들 러시아는 1970년대 구소련 당시부터 이른바 ‘전투 돌고래 부대’를 운영해왔다. 이 프로그램은 동물학대 논란이 일면서 1990년대 ‘공식적’으로는 종료됐으나 비밀리에 부대를 운영해왔다는 사실이 언론을 통해 속속 전해졌다. 영국 가디언은 러시아 국방부가 2016년 모스크바의 우트리시 돌고래센터에서 3~5세 사이의 큰돌고래를 사들였으며 지난 2015년에도 돌고래 5마리를 매입했다고 밝혔다. 군사무기로 이용된 동물은 비단 고래뿐만이 아니다. 1941년 제1차 세계대전 당시 독일군은 카메라를 매단 비둘기를 정찰용으로 활용했다. 실제로 독일군은 1916년 베르덩 전투와 솜 전투에서 이 비둘기를 활용했다. 미국은 상어를 무기로 내세웠다. 미국 유명 과학전문 작가인 메리 로치는 자신의 책에서 ”제2차 세계대전 당시 미 해군은 상어 전문가와 무기 전문가로 팀을 꾸려 상어를 일종의 ‘배달 도구’로 삼았다“고 폭로했다. 미국은 지난 1950년대 부터 ‘바다동물 프로젝트’는 이름으로 비밀리에 돌고래와 바다사자를 군사용으로 활용하기도 했다. 그러나 지난 2012년 미 해군 측은 “약 80마리의 돌고래를 대체할 3.6m 크기의 무인 로봇을 개발 중”이라면서 돌고래 부대의 해체를 알렸다. 2000년대 들어서는 곤충까지 무기로 활용하려는 시도가 있었다. 미국 과학전문기자 에밀리 앤디스는 2006년 미 국방부 산하 국방고등연구계획국이 과학자들에게 감시 장비나 무기를 실을 수 있는 곤충 사이보그를 만드는 기술을 개발해 달라고 주문했다고 보도하기도 했다. 그는 미군이 곤충의 뇌에 전기자극을 줘 멈추고 출발하고 선회하는 등의 명령을 내리고 작업을 조정하는 기술을 발전시켰다고 주장했다.

기업들은 급변하는 시장 상황과 기술에 맞춰 국경 없는 경쟁을 펼치고 있습니다. 이미 우리의 일상에도 깊숙이 들어온 첨단 기술과 이를 이끄는 빅테크의 소식을 흥미롭고, 이해하기 쉽게 풀어드립니다. 최근 인공지능(AI) 반도체 시장이 뜨거워지면서 고집적 반도체 칩을 메인보드와 연결하는 고부가 반도체 패키지 기판에 관한 관심도 높아지고 있습니다. 시장조사업체인 프리스마크에 따르면 반도체 기판 시장 규모는 2024년 4조 8000억원에서 2028년 8조원으로 연평균 약 14%로 지속 성장할 것으로 예상합니다. 반도체 기판은 반도체와 메인 기판 간 전기적 신호를 전달하고 반도체를 외부 충격 등으로부터 보호해주는 역할을 합니다. 흔히 반도체 칩을 우리 몸의 두뇌에 비유한다면 반도체 기판은 뇌를 보호해주는 뼈와 뇌에서 몸으로 전달하는 정보를 각 기관에 연결해 전달하는 신경과 혈관에 비유할 수 있습니다. 반도체 칩은 메인 기판과 서로 연결되어야 하는데 메인 기판의 회로는 반도체보다 미세하게 만드는 게 불가능합니다. 반도체 칩의 단자 사이 간격은 100㎛(마이크로미터, 0.001㎜)로 A4용지 두께 수준이지만 메인 기판의 단자 사이 간격은 약 350㎛로 4배 정도 차이가 나기 때문입니다. 이 때문에 반도체 칩과 메인 기판 사이를 연결해 주는 것이 바로 반도체 기판의 역할입니다. 반도체 기판 중 하나인 ‘플립칩 볼 그리드 어레이’(FCBGA)는 고집적 반도체 칩과 기판을 ‘플립칩 범프’로 연결해 전기 및 열적 특성을 높이는 패키지 기판입니다. 주로 PC와 서버, 네트워크, 자동차용 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU)에 사용되고 있습니다. 반도체 업계에서는 AI뿐 아니라 로봇, 메타버스, 자율주행 등 반도체 성능 향상에 대응할 수 있는 기판 기술에 주목하고 있습니다. 특히 빅데이터와 AI에 적용되는 FCBGA는 대형화, 층수 확대, 미세 회로 구현, 소재 융·복합화 등 높은 기술력이 요구되는 제품입니다. 국내 부품기업인 삼성전기도 지난달 글로벌 반도체 기업인 AMD와 고성능 컴퓨팅(HPC) 서버용 FCBGA 공급 계약을 맺고 제품 양산을 시작했다고 밝힌 바 있습니다. 서버용 FCBGA는 반도체 기판 중에서도 기술적으로 어려운 제품입니다. 전 세계에서 하이엔드급 서버용 기판을 양산하는 글로벌 업체도 일부에 불과하다고 합니다. 서버용 CPU와 GPU는 연산 처리능력과 연결 신호 속도 향상 등 고성능화에 대응하기 위해 하나의 기판 위에 여러 반도체 칩을 한꺼번에 담아야 합니다. 그 때문에 서버용 FCBGA는 일반 PC용 FCBGA보다 기판 면적은 4배 이상 크고, 층수도 20층 이상으로 2배 이상 많습니다. 과거 반도체가 기판 위에 반도체 칩이 하나 올라가는 단순한 구조였다면 최신 반도체는 성능을 높이기 위해 회로의 미세화가 진행되고 트랜지스터 개수도 기하급수적으로 늘어나고 있습니다. 극자외선(EUV) 공법 등 미세화 기술이 개발되고 있지만 미세화 기술 성장 한계와 고가 설비 도입 등으로 인한 공정비용 상승으로 반도체 원가가 높아지면서 패키지 기술과 같은 후공정에서 반도체 성능 향상과 원가를 낮추려는 노력이 이어지고 있습니다. 최근에는 반도체 칩 자체를 잘 만드는 것만큼이나 잘 만들어진 제품을 조합해서 어떻게 구성하느냐 하는 멀티 패키지 기술 영역이 중요해졌습니다. 즉, 패키지 전체의 성능을 끌어올리기 위해 여러 가지 반도체 칩을 반도체 기판에 올려 기능을 향상한 멀티 패키지 형태의 제품들이 나오고 있습니다. 많은 칩이 제대로 작동하기 위해선 기판의 회로 패턴은 더 미세화되고 기판 면적도 커지고 층수도 늘어나는 등 반도체 기판의 기술 고도화가 요구되고 있습니다. 삼성전기는 반도체 기판 분야에서 기술력을 유지하기 위해 1조 9000억원에 달하는 대규모 투자를 통해 부산과 베트남 신공장을 첨단 하이엔드 제품 양산기지로 운영하고 있습니다. 삼성전기는 2022년 10월 국내 최초로 서버용 FCBGA 양산에 성공한 이후 2026년까지 서버, AI, 전장, 네트워크 등 고부가 FCBGA 제품 비중을 50% 이상 확대한다는 계획입니다. 반도체 기판을 만들기 위한 핵심 기술은 미세 가공 기술과 미세 회로 구현에 있습니다. 전자기기의 기능이 많아질수록 필요한 부품이 많아지듯이 반도체 칩의 신호 전달에 필요한 회로도 많아지고 더 복잡해집니다. 한정된 기판 면적 안에 많은 회로를 만들어야 하므로 한 면으로도 부족해 4층, 6층, 8층, 10층 등 여러 층으로 만들게 됩니다. 이때 층간에도 회로가 연결되어야 하므로 구멍을 뚫어 전기적으로 연결하기 위한 도금 과정을 거치게 됩니다. 각 층을 연결해주는 구멍을 ‘비아’(Via)라고 하는데 일반적으로 80㎛ 크기의 면적 안에 50㎛의 구멍을 오차 없이 정확히 뚫어야 하는 만큼 정교한 가공 기술력이 필요합니다. 삼성전기는 A4용지 두께의 10분의 1 수준인 10㎛ 수준의 비아를 구현할 수 있는 미세 비아 형성 기술을 가지고 있습니다. 전기신호가 지나가는 길인 회로는 단자가 많아지고 연결해야 할 신호가 많아지면서 회로 선폭과 간격도 미세화되고 있습니다. 회로 제작 과정은 원하는 회로 두께만큼을 도금한 후 남는 부분을 코팅한 다음 화학 작용인 ‘에칭’을 통해 필요한 회로를 형성하게 됩니다. 일반적으로 회로 폭과 회로 간 간격은 8~10㎛ 수준의 얇은 선폭을 구현해야 합니다. 삼성전기는 머리카락 두께의 20분의 1인 5㎛ 이하 수준의 회로 선폭을 구현할 수 있는 미세회로 형성 기술을 보유하고 있습니다. 삼성전기는 110㎜ 이상의 초대면적화 기술과 26층 이상의 초고층화 기술, 수동소자 부품을 패키지 기판 내에 내장하는 기술을 확장해 반도체의 성능을 배가시키는 EPS 기술 등 차세대 반도체 기판 시장에서 요구하는 기술을 확보해 고객과의 협력을 강화하고 있습니다. 삼성전기 관계자는 “최근 AI 기술 등에 의한 고성능 반도체 수요가 늘어나면서 FCBGA 수요도 증가할 전망”이라며 “국내 최초 서버용 FCBGA 양산 업체로써 차세대 기판 개발과 반도체 기판 사업 강화에 집중하고 있다”고 강조했습니다.

인터넷이 활성화되기 전인 1990년대 이전 학창 시절을 보낸 사람이라면 집 한쪽을 차지하고 있던 20~30권 분량의 백과사전 전집을 기억할 것이다. 2000년대 이후 포털 사이트가 등장하면서 정보를 쉽게 접하게 됨에 따라 지식의 저장과 전달에 핵심적 역할을 했던 백과사전은 골동품이 됐다. 그런데 추억을 되살리는 과학 백과사전이 최근 출간됐다. ‘피디아(Pedia) A-Z’ 시리즈(한길사)는 ‘꽃’, ‘뇌’, ‘나무’, ‘버섯’ 4가지 소재와 관련해 전문가들이 엄선한 키워드 100여개를 삽화와 함께 알파벳 순서대로 정리한 것이 특징이다. 인간의 삶과 떼놓을 수 없는 아름다움의 상징인 ‘꽃’은 역사에도 깊은 흔적을 남겼다. ‘튤립광’(Tulipomania) 항목에서는 17세기 유럽을 휩쓴 튤립 투기가 세계 최초로 거품경제를 일으켜 네덜란드의 금융경제를 무너뜨렸음을 알려 주고, ‘일일초’(Rosy periwinkle) 항목에 따르면 열대와 아열대 지방의 정원에서 관상용으로 널리 재배되는 일일초 속 알칼로이드 성분은 아동 백혈병 환자의 생존율을 10%에서 90%로 높여 암 치료의 새 역사를 열게 된다. ‘뇌’ 편은 수천년 동안 의사와 철학자들을 매혹하고 혼란스럽게 한 1.4㎏의 신체 기관인 뇌와 신경의 경이로움을 한데 모아 보여 준다. 뇌과학의 역사를 보면 충격적이고 공포스러운 이야기로 가득 차 있다. ‘전두엽’(Frontal Lobe) 항목은 단순히 전두엽의 기능만이 아니라 충격적인 사실까지 알려 준다. 미국 제35대 대통령 존 F 케네디의 누나 로즈메리 케네디는 지적 장애와 감정 폭발이 심해진 까닭에 23세에 뇌엽 절제술을 받아 전두엽이 제거되면서 평생 말하지도 걷지도 못하게 됐다. 전문적인 내용이고 백과사전임에도 두껍지 않으며 크기도 작고 항목별로 길지 않은 데다 내용도 어렵지 않아 휴대하고 다니면서 틈틈이 읽을 수 있다는 장점까지 있다. ‘나무’를 저술한 조안 말루프 미 솔즈베리대 생물학과 명예교수는 “이번 시리즈는 지식을 완성하기 위한 것이 아니라, 일상생활의 피곤함에 주춤한 지식욕을 자극하기 위한 것”이라고 설명했다.

일론 머스크 테슬라 최고경영자의 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크가 두 번째 환자의 머리에 컴퓨터 칩을 성공적으로 이식했다고 밝혔다. 뉴럴링크는 신체 손상을 입어 팔다리를 쓰지 못하는 사람이 전자 기기를 사용하도록 두뇌에 ‘뇌-컴퓨터 인터페이스’(BCI)를 이식하는 기술을 개발하고 있다. 4일(현지시간) 로이터 통신에 따르면 지난 2일 팟캐스터 렉스 프리드먼의 팟캐스트에 출연한 머스크는 첫 번째 환자와 비슷하게 척추 손상을 입은 두 번째 환자의 뇌에 성공적으로 BCI를 이식했다고 말했다. 동전 하나 크기인 BCI는 데이터 처리칩과 배터리, 통신 장치가 들어있는데 이 장치는 뇌에서 일어나는 전기신호 패턴을 분석해 생각이나 시선만으로 휴대전화나 컴퓨터를 작동할 수 있다. 머스크는 두 번째 환자의 뇌에 이식된 임플란트 칩 전극(전기 신호를 전달하거나 감지하는 장치) 가운데 400개가 작동하고 있다며 “전극도 많고,잘 작동하고 있다”고 했다. 이어 그는 “뉴럴링크가 생각만으로 간단한 컴퓨터 인터페이스를 조작하게끔 하는 것 이상으로 뛰어난 능력을 제공할 수 있다”며 “(이 기술을) 사람들에게 초능력을 줄것”이라고 했다. 그는 뉴럴링크의 기술이 인간에게 독수리적인 시각을 넘어 실명을 회복하고 일부 신경 장애를 치료할 것이라고도 주장했다. 다만 머스크는 수술 시기, 환자의 인적 사항 등 구체적인 내용은 밝히지 않았다. 머스크는 “징크스를 만들고 싶지는 않지만 두 번째 임플란트는 매우 잘 된 것 같다”고 했다. 뉴럴링크는 지난 1월 말 사지마비 환자 놀런드 아르보씨를 대상으로 첫 번째 임상시험을 했다. 지난 3월에는 아르보씨가 손발을 움직이지 않고 마우스 커서를 조작해 온라인 체스 두는 모습을 생중계로 내보내도했다. 그러나 이후 환자 뇌에 이식한 케이블 85%가 뇌에서 이탈한 것으로 확인됐다. 아르보씨의 뇌가 면역 방어 반응을 보이며 이식한 센서를 밀어낸 것이 원인으로 지목됐다.

인터넷이 활성화되기 전인 1990년대 이전에 학창 시절을 보낸 사람이라면 책장 한쪽을 차지하고 있는 백과사전을 기억할 것이다. 학생들이 있는 가정이라면 큰돈을 주고 백과사전 전집을 사기도 했다. 2000년대 이후 포털 사이트가 등장하면서 정보를 쉽게 접하게 되면서 지식의 저장과 전달에 핵심적 역할을 했던 백과사전은 컴퓨터에 자리를 내주고 골동품이 됐다. 그런데, 최근 추억을 되살리는 자연과학 백과사전이 출간됐다. ‘피디아(Pedia) A-Z’ 시리즈(한길사)는 ‘꽃’, ‘뇌’, ‘나무’, ‘버섯’ 4가지 소재를 대상으로 과거 백과사전처럼 ㄱ부터 ㅎ까지, A부터 Z까지 잡다한 지식을 쏟아 넣은 것이 아니라 전문가들이 엄선한 키워드 100여개를 알파벳 순서대로 정리했다. 가장 치명적인 버섯의 독에서 출발해 서로 비슷한 식물의 꽃과 잎을 구분하고, 지구에서 가장 높은 나무를 살펴보고, 오징어와 개구리가 신경과학에 얼마나 크게 이바지했는지 등 약 50컷의 삽화와 함께 흥미로운 이야기, 생태학, 생물학, 민족학, 역사학은 물론 생활 팁까지 알려주고 있다. 인간의 삶과 떼놓을 수 없는 아름다움의 상징인 ‘꽃’은 역사에도 깊은 흔적을 남겼다. ‘Tulipomania’(튤립광) 항목에서는 17세기 유럽을 휩쓴 튤립 투기는 세계 최초로 거품경제를 일으켜 네덜란드의 금융 경제를 무너뜨렸음을 알려주고, ‘Rosy periwinkle’(일일초) 항목에 따르면 열대와 아열대 지방의 정원에서 관상용으로 널리 재배되는 일일초 속 알칼로이드 성분은 아동 백혈병 환자의 생존율을 10%에서 90%로 높여 암 치료의 새 역사를 열었음을 보여준다. ‘뇌’ 편은 수천 년 동안 의사와 철학자들을 매혹하고 혼란스럽게 한 1.4㎏의 신체 기관인 뇌와 신경의 경이로움을 한데 모아 보여준다. 뇌과학의 역사를 보면 충격적이고 공포스러운 이야기로 가득 차 있다. ‘Frontal Lobe’(전두엽) 항목은 단순히 전두엽의 기능 대신 충격적인 사실을 보여준다. 미국 제35대 대통령 존 F. 케네디의 누나 로즈메리 케네디는 지적 장애와 감정 폭발이 심해지면서 23살에 뇌엽절제술을 받아 전두엽이 제거되면서 평생 말하지도 걷지도 못하게 됐다. ‘나무’ 편에서는 나무의 생태, 역할, 나무와 인간 이야기를 이해하기 쉽게 83개의 주제어로 구성했다. ‘버섯’ 편은 모든 것을 분해하는 균이라는 유기체가 지구상에서 얼마나 중요한 역할을 하는지 알려준다. ‘Santa Claus’(산타클로스) 항목에 따르면 라플란드 지역에서는 샤먼이 고객을 방문할 때 순록이 끄는 썰매를 타고 다니는데, 눈이 많이 오는 지역이라 문 대신 굴뚝을 통해 고객의 집을 들어갔다고 한다. 당시에는 선물이 아니라 민간요법이나 개인적 충고 따위를 남기고 떠났다고 한다. 전문적인 내용이고 백과사전임에도 두껍지 않고 크기도 작고, 항목별로 길지 않고 내용도 어렵지 않아 휴대하고 다니면서 틈틈이 읽을 수 있다는 장점까지 있다. ‘나무’를 저술한 조안 말루프 미국 솔즈베리대 생물학과 명예교수는 “이번 시리즈는 지식을 완성하기 위해서가 아니라, 일상생활의 피곤함에 주춤한 지식욕을 자극하기 위한 것”이라고 설명했다.

중국에서 무려 5억 2000만 년 전 지구상에 살았던 유충의 화석이 발견됐다. 영국 더럼대학 연구진에 따르면, 중국 남부 윈난성(省) 위안산 암석층에서 발견한 해당 유충의 화석은 캄브리아기에 서식했으며, 무려 약 5만 2000년 만에 세상 밖으로 나왔다. 유충의 화석은 ‘요티 위안스’(youti yuanshi)로 명명됐다. ‘요티’는 중국어로 유충을, ‘위안스’는 원시를 의미한다. 해당 유충은 모래알만한 작은 크기지만, 현대의 곤충과 거미, 갑각류 등의 지구상의 동물 80%가 해당되는 절지동물의 첫 진화단계를 고스란히 보존하고 있었다. 특히 내부 장기가 거의 완벽하게 보존돼 있어 지구상에서의 생물 다양성이 탄생하는 순간을 엿볼 수 있다는 평가를 받았다.연구진은 3D 스캐닝 기술을 통해 화석 상태의 유충 내부를 면밀하게 분석했다. 유충의 다리와 눈 등 주요 기관에 이어진 신경의 흔적부터 뇌 영역까지를 정밀하게 촬영하고 분석한 결과, 단순한 벌레와 같은 이 생물이 오늘날 육지와 수상 생태계를 지배하는 다양한 사지 동물로 진화하는 과정에 대한 열쇠라는 사실을 확인했다. 연구진에 따르면, 5억 2000만 년 전 해당 유충에서도 가장 흥미로운 기관은 복잡한 눈과 뇌 등이 자리한 머리 부분이다. 이 부분은 훗날 더듬이와 눈 등 다양한 부속기관이 있는 특수화된 절지동물 머리의 기초를 형성하는 ‘전대뇌’(protocerebrum, 눈과 기타 부분으로 신경을 보내는 절지동물의 뇌의 일부)로 진화한 것으로 보인다.심장과 같은 복잡한 혈관을 가진 순환계에서도 놀라운 발견이 이어졌다. 연구진은 절지동물 진화의 초기 단계에서도 이미 몸 전체에 영양소와 산소를 순환시키는 효율적인 시스템이 존재했다는 사실을 입증했다. 해당 화석에서는 몸 전체를 따라 쌍으로 존재하는 일종의 소화선을 확인할 수 있는데, 이 역시 현대 절지동물에게서 볼 수 있는 특징이다. 연구진은 아마도 ‘요티 위안스’가 이 소화선을 통해 음식을 더욱 효율적으로 분해했을 것으로 보고 있다. 연구진은 “3D 이미징을 이용해 이 작은 유충 안에 완벽하게 보존된 장기를 살필 수 있었다”면서 “이번 발견은 과거에 대한 엿보기일 뿐만 아니라 진화에 대한 이해를 전반적으로 높여준다는 성과를 가져왔다”고 밝혔다. 이어 “이 화석은 진화가 실제로 진행 중이라는 확실한 증거를 제공하며, 수백만 년에 걸쳐 일련의 점진적인 변화를 통해 복잡한 신체 구조와 기관 시스템이 어떻게 생성됐는지를 알려준다”고 덧붙였다.전문가들은 5억 2000만년 전 유층 화석에서 얻은 정보가 로봇 공학 또는 생물공학과 같은 분야에도 도움이 될 것으로 기대한다. 수백난 년 전 자연이 운동과 순환 및 감각‧지각 문제를 어떻게 해결했는지 이해함으로써, 새로운 기술을 개발하거나 기존 기술을 개선하는데 도움이 될 수 있기 때문이다. 연구진은 “일반적으로 유충은 너무 작고 연약해서 화석으로 발견될 가능성이 매우 적다”면서 “이번 발견은 생명체의 진화를 이해하는데 매우 중요한 역할을 할 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호(7월 31일자)에 실렸다.