뭔가를 자주 까먹는 사람에게 ‘물고기 머리’ ‘새 대가리’라며 놀리곤 한다. 그러나, 과학자들은 새들이 흔히 알려진 것처럼 머리가 나쁘지 않다는 점을 다양한 연구로 보여줬다. 이번에는 머리 나쁨의 또 다른 대명사인 물고기로 사람의 신경발달 질환을 치료할 수 있다는 연구 결과를 제시했다. 이탈리아 트렌토대 마음·뇌과학 연구센터, 파도바대 일반심리학과, 영국 킹스칼리지런던대 발달신경생물학 연구센터, 퀸메리런던대 생물·행동과학부, 미국 서던캘리포니아대 수렴 생명과학센터 공동 연구팀은 물고기가 숫자를 파악할 때 사용하는 ‘수학’ 유전자를 갖고 있으며, 이를 이용해 신경발달 질환을 치료할 수 있을 것이라고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘최신 신경해부학’ 7월 15일자에 게재됐다. 연구팀은 약 200개의 관련 연구를 메타분석해 어류도 포유류, 조류 같은 고등 동물들처럼 비슷한 뇌 부위를 사용해 양과 수를 인지한다는 점을 파악했다. 연구팀은 생명과학 분야에서 많이 쓰는 제브라피시를 이용해 실험했다. 제브라피시는 성체 크기가 5㎝ 정도의 관상용 열대 어류이다. 얼룩말처럼 무늬가 있지만 몸이 투명해 해부하거나 죽이지 않아도 실험에서 원하는 것을 파악하기 쉽다. 또 어류이지만 폐를 제외한 포유류의 모든 장기를 갖고 있으며 심장도 인간의 것과 공통점이 많다. 인간과 80~90% 가량 유전자를 공유하고 있어 돌연변이 연구로 사람의 다양한 유전질환을 해결할 수 있다. 먹잇감의 양이나 천적의 숫자를 인식하는 것은 제브라피시의 생존에서 매우 중요하다. 기존에는 어류가 양을 어떻게 측정하는지 행동 관찰을 통해 연구했기 때문에 정확한 작동 원리를 파악하기 어려웠다. 연구팀은 제브라피시의 눈동자 움직임 관찰과 전뇌 기능성 영상(Whole-brain functional imaging) 기술로 숫자 파악을 위해 작동하는 뇌 부위를 세포와 유전적 측면에서 측정했다. 그 결과, 물고기도 단순히 표면적, 등고선, 밀도 같은 주변 환경에서 나오는 신호를 기초로 숫자를 생각하는 것이 아니라 사람처럼 추상적인 수에 대한 개념을 갖고 있다는 사실을 확인했다. 양과 숫자 정보를 처리하는 회로가 포유류, 특히 인간과 비슷한 것으로 파악됐다. 연구팀은 수를 처리하는 특정 뉴런(신경세포)를 아직은 명확히 집어낼 수는 없지만 추가 연구로 발견 가능성이 크다고 밝혔다. 연구팀은 제브라피시 연구를 통해 숫자를 인식하고 파악하지 못하는 난수증 환자를 치료할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 글자를 읽기 어려워하는 난독증처럼 난수증도 정확한 통계는 없다. 그렇지만 과학자들은 전 세계적으로 약 6%의 아이들이 난수증에 시달리고 있는 것으로 파악하고 있다. 제브라피시가 계산능력을 손상시키는 신경발달 장애 치료에 도움을 줄 것으로 보인다. 연구를 이끈 이탈리아의 저명한 신경과학자 조르쥬 발로르티가라 트렌토대 교수(인지과학)는 “사람들이 물고기는 수에 대한 개념이 없을 것이라고 생각하지만 수와 양에 대한 일종의 ‘수학적 뇌’를 갖고 있다”며 “물고기의 수 감각에 대한 분자적, 유전적 기반에 대한 연구를 통해 난수증을 치료할 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.

중국 남부에서 발견된 1만 4000년 전 유골의 주인이 현생 인류와 같은 호모 사피엔스 종이며, 유전적으로 아메리카 원주민과도 연관돼 있다는 연구결과가 나왔다. 중국 과학원 쿤밍동물학연구소 연구진에 따르면 해당 유골은 1989년 윈난성의 동굴인 마루동(馬鹿洞)에서 발굴된 선사 인류의 두개골로, 탄소 동위원소 연대 측정 결과 플라이스토세(약 258만 년 전~1만 2000년 전) 후기인 1만4000년 전의 인류로 밝혀졌다. 외형은 멸종한 화석 인류인 네안데르탈인에 가깝지만, 뇌 크기는 현생인류의 조상보다 작은 것으로 분석됐다. 전문가들은 외형의 특징을 토대로 마루동이 최근까지 존재했던 미지의 고대 인류에 속하거나, 현생인류와 고대 인류의 혼혈이라고 추정했다. 최근 연구진은 해당 유골에서 추출한 고대 유전자의 게놈을 분석한 뒤 현존하는 다양한 인종과 비교하는 연구를 진행했다. 그 결과 마루동 두개골의 주인이 현생인류인 호모 사피엔스에 속하는 여성이라는 사실을 확인했다. 또 마루동 여성이 아메리카 원주민으로 이어진 동아시아인들과 같은 모계 혈통에 속한다는 사실도 밝혀졌다.연구를 이끈 쿤밍동물학연구소 쑤빙 박사는 “마루동인(人)은 형태학적으로는 독특한 특징을 가지고 있지만, 네안데르탈인이나 데니소바인과 같은 고대 인류가 아니라 현생인류에 속한다는 점을 아주 분명하게 말해주고 있다“고 설명했다. 연구진은 앞서 유전자 비교를 통해 약 4만 년 전 동아시아 남쪽에 살던 인류가 현재의 중국 동부 해안과 한반도, 일본을 통해 북극으로 이동한 뒤 1만 5000년 전 시베리아에 도달했다는 연구결과를 내놓은 바 있다. 쑤 박사는 “아메리카 대륙으로 이주하던 당시의 동아시아인의 유전자를 해독한 것은 이번이 처음”이라면서 “이번 결과는 아메리카 원주민이 동아시아인의 후손임을 확증하는 데 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 이어 “동아시아 남부에서 발굴되는 마루동인 이전 화석에 대한 게놈 분석도 추가로 진행할 것”이라면서 “이러한 자료는 선사 인류의 이동을 보여주는 더 완전한 그림을 그릴 수 있게 해주며, 피부색의 변화 등 지역 환경에 적응하는 과정에서 나타난 신체적 변화에 대한 중요한 정보를 담고 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지 셀(Cell)의 자매지인 커런트 바이올로지 최신호에 실렸다.

불확실성의 심리학(아힘 페터스 지음, 이미옥 옮김, 에코리브르 펴냄) 독일 뇌과학자이자 당뇨병학자인 저자는 불확실성 측면에서 스트레스를 조명한다. 저자는 스트레스가 자신의 몸이 문제를 인지하고 있다는 신호로 좋은 것이라고 규정하고 우리의 적은 불확실성이라고 주장한다. 불확실성을 줄이려면 타인에 대한 상호 공감과 신뢰 등이 중요하다. 424쪽. 2만 3000원.뇌 진화의 역사(브렛 스텟카 지음, 이채영 옮김, 리가서재 펴냄) 의사 출신 과학저널리스트의 시각에서 인간의 뇌가 해양의 단세포 생물에서 시작해 우리 머리에 자리잡기까지의 생물학적 발자취를 추적하고 미래의 뇌는 어떤 모습일지 그려 본다. 육식이 인간 뇌의 크기를 크게 늘려 놓았다는 저자는 배아 유전체를 편집하는 맞춤형 뇌의 탄생이 머지않았다고 예측한다. 344쪽. 2만원.디자인 트랩(윤재영 지음, 김영사 펴냄) 디자인 전문가인 저자가 모바일, 구독경제, 메타버스 등 새로운 플랫폼에서 디자인이 어떻게 실체를 왜곡시켜 사용자를 속이고 중독시키는지를 파헤쳤다. 소셜네트워크서비스(SNS)에서 ‘좋아요’는 더 오래 더 많이 보게 하고, 빨란 동그라미 알림 기능은 사용자에게 당장 놓치는 정보가 있을까 봐 불안을 유발한다. 352쪽. 1만 6800원.성의 역전(해블록 엘리스·존 애딩턴 시먼즈 지음, 박준호 외 3인 옮김, 아모르문디 펴냄) 1897년 영국에서 출간된 동성애에 관한 최초의 영문 의학서가 125년 만에 한국어판으로 나왔다. 저자들은 동성애를 이론적으로 규명하고, 남성 간의 사랑을 비난했던 빅토리아 시대 영국의 성적 도덕률에 반해 동성애가 자연스러운 것이며 부도덕하지 않다고 증명한다. 512쪽. 2만 5000원.인격발달로 본 유럽문명사(이성훈 지음, 성인덕 펴냄) 정신의학자인 저자가 유럽 문명 속에 배어 있는 인격과 이를 통한 역사문명 형성 과정의 근원을 탐구한다. 저자는 유럽이 16~18세기 청년기, 19세기 중년기를 거쳐 현재 장노년기에 있다고 진단하고 유럽 문명을 각국이 ‘유럽의 아버지’ 로마로부터 자기를 찾아가는 과정으로 이해한다. 544쪽. 2만 5000원.우리가 보지 못한 대한민국(라파엘 라시드 지음, 허원민 옮김, 민음사 펴냄) 11년간 서울에서 저널리스트로 활동한 영국인의 시각에서 한국 사회의 여러 층위와 안팎을 톺아본다. 한국만큼 엇비슷한 목표를 향해 모두가 무한경쟁을 펼치는 나라는 드물고, 정형화된 성공에서 낙오한 사람에겐 한국만큼 가혹한 곳도 없다고 지적한다. 164쪽. 1만 5000원.

누구에게나 여행은 치열한 일상에서 벗어나 몸과 마음의 안정을 되찾는 수단이다. 그러나 집 밖을 나서 이동하기조차 어려운 장애인에게 여행은 꿈같은 일이 된다. 서울신문이 지난달 25일 비영리 공공조사 네트워크 ‘공공의창’, 숙의토론 전문기관 ‘코리아스픽스’, 장애인 협동조합 ‘무의’와 함께 진행한 숙의토론회에서 참가자들은 ‘장애인 이동권 제한으로 침해받는 권리’로 여행(5위)을 꼽기도 했다. 장애인에게 여행은 불가능한 일일까. 장애인과 비장애인이 어우러져 여행할 수는 없나. 모든 사람을 위한 ‘유니버설 디자인’을 내세운 게스트하우스 제주 ‘삼달다방’에 머무는 이들의 하루를 동행하며, 그 가능성을 들여다봤다. 제주 성산읍 삼달리, 낮은 돌담길을 따라 들어가면 나무들 사이로 알록달록한 건물들이 눈에 들어온다. 장애인과 비장애인이 함께 지낼 수 있는 공간, 삼달다방이다. 지난 5월 어느 날, 20명 남짓 묵을 수 있는 작은 숙소에 휠체어를 탄 장애인 여러 명이 각자의 제주 여행을 떠날 채비를 하고 있었다. 뇌병변 장애인 이규식(53)씨도 그중 한 명이었다. 규식씨의 목적지는 마라도다. 언젠가 TV에서 본 ‘마라도 짜장면’은 그의 뇌리에 깊은 인상을 남겼다. 오랜 기간 마음에 품고도 선뜻 가지 못했던 건 휠체어로 대중교통과 비행기를 여러 차례 갈아타며 제주도에 가는 것만도 쉽지 않은 여정이어서다.“내일 마라도에 갈 생각”이라는 그의 말에 옆방에 묵는 노경수(48)씨가 되물었다. “마라도는 장애인 편의시설이 없는데 어떡하지?” 출발은 순조로웠다. 삼달다방엔 손님용 리프트 승합차가 있다. 언제 도착할지 모르는 장애인 콜택시를 기다리지 않아도 된다. 차에는 전동과 반자동 휠체어 두 대를 실었다. 규식씨는 전동 휠체어를 주로 사용하지만 폭이 넓고 무거워 마라도행 여객선을 타기 전 반자동 휠체어로 갈아타기로 했다. 배 앞에서 계획이 어긋나기 시작했다. ‘장애인 표’를 받아 든 직원은 난감해했다. 배와 선착장을 잇는 다리 폭이 좁은 탓이다. 활동지원사 김형진(33)씨와 여행에 동행한 삼달다방 투숙객 김재우(37)씨가 앞뒤로 휠체어를 밀고 당겨 겨우 배에 올랐다. 3m 갑판을 오르는 데 5분이 걸렸다. 뒤따라 탄 승객들의 시선은 규식씨와 휠체어에 꽂혔다. 교통약자석이 배 앞머리 쪽에 있지만 휠체어석은 따로 없다. 배 안에 어정쩡하게 자리한 규식씨에게 또 다른 삼달다방 투숙객 배경내(50)씨가 물었다. “바람 쐬러 나가 볼까?” 휠체어를 다시 들어 문턱을 넘자 제주 바다가 펼쳐졌다. 여행의 자유가 비로소 느껴졌다. 25분 후 규식씨는 다시 난관을 맞닥뜨렸다. 마라도 선착장이 계단이라 또다시 주변 사람들의 도움이 필요했다. 동행한 세 사람이 휠체어를 들어 땅에 내려놓은 뒤에는 돌길이 이어진 데다 군데군데 깨져 반자동 휠체어도 수동으로 밀 수밖에 없다. 울퉁불퉁한 길 때문에 휠체어가 심하게 덜컹거렸고, 걸어서 10분이면 갈 거리를 30분 만에 다다랐다.장애인 편의시설이라는 곳도 ‘편의’를 주지 않기는 마찬가지였다. 지도 애플리케이션의 ‘휠체어 사용’ 표시를 보고 찾아간 짜장면 가게 앞에는 턱이 있어 규식씨는 테라스 한켠에서 식사를 해야 했다. 서귀포해양경찰서 마라출장소 옆에 위치한 장애인 화장실엔 각종 쓰레기와 박스가 방치돼 있었다. 급기야 규식씨는 “너무 힘들다. 다신 못 오겠다”며 고개를 내저었다. 장애인 이동권 보장을 위해 끊임없이 싸워 온 단단한 규식씨지만 여행의 끝에 기운이 빠져 버렸다. 이런 경험은 처음이 아니다. 제주시 노형동 대형 영화관에 갔을 때도 장애인 화장실 입구가 휠체어 절반 정도 너비여서 들어갈 수 없었다. 이상엽(56) 삼달다방 대표는 “결국 화장실 칸막이 밖에서 사람들의 눈치를 보면서 소변통을 썼다”면서 “생색내기식으로 만든 장애인 편의시설은 이용할 수 없다. 모두가 여행을 말하지만 이동의 자유가 없다면 여행은 비장애인의 특권일 뿐”이라고 강조했다. 삼달다방에는 이 대표의 이러한 문제의식이 녹아 있다. 이 대표는 건설회사에 다니던 시절 장애인이 사는 집을 수리한 적이 있는데, 이미 지어진 건물 구조를 크게 바꿀 수 없다는 한계를 느꼈다. 삼달다방은 설계할 때부터 문턱을 없애고, 높이는 휠체어 사용자의 시선에 맞췄다. 화장실의 크기, 경사로 각도, 주방 싱크대, 창문, 손잡이, 콘센트 높이까지 휠체어 이용자도 자유롭게 이용할 수 있게 했다. 삼달다방을 짓는다는 소식을 들은 규식씨는 청약통장을 해지해 500만원을 보탰고, 직접 곳곳을 살피며 아이디어도 냈다. 이곳에는 장애인의 이동을 막는 편견이나 차별적 시선도 없다. 제주에 사는 발달장애 아동과 가족들도 이곳을 종종 찾는 이유다. 박정경(46)씨가 지난해 처음 여기에 왔을 때 자폐성 장애가 있는 초등학교 4학년 아들이 책을 떨어뜨리고 문을 열고 닫자 제지하려고 했다. 그때 이 대표는 “아이들이 스스로 탐색해야 하니까 그냥 놔두시라”고 했다. 정경씨는 “발달장애 아동은 감각이 예민해 적응할 시간이 필요한데, 이해받는 공간에 있다는 기분이 들었다”고 했다.숙박비가 저렴하다는 게 또 하나의 특징이다. 경제적 여력이 넉넉하지 않아 여행을 포기하는 이들이 생기지 않았으면 하는 마음에서다. 뜻에 동참하는 이들이 전국에서 커피 원두나 쌀 등을 부쳐 주고 있다. 구비된 커피포트나 세탁기 등에는 기증한 이들의 이름도 적혀 있다. 경수씨는 “지난해 8월부터 활동지원사들과 제주에 오겠다며 같이 저축을 시작했는데, 삼달다방이 없었으면 엄두를 내지 못했을 것”이라고 했다. 규식씨는 “보통 여행을 가려면 활동지원사의 여비도 장애인이 부담해야 해 경제적 이유에서 여행을 포기하는 이들이 많다”고 전했다. 이곳에서 규율은 비장애인 투숙객에게는 ‘휠체어가 지나가는 통로에 신발을 벗어 두지 말라’ 정도다. 삼달다방에 묵는 이들은 장애인과 비장애인이 함께 사는 방법을 자연스럽게 배운다. 경내씨는 “규식씨와 함께 여행을 하다 보면 계단 때문에 속상했다가 규식씨가 즐거워하는 모습을 보며 행복했다가 하는 순간들이 반복됐다”고 했다. 재우씨는 배에서 내리던 기억을 떠올리며 “휠체어를 들어야 할 때마다 무게보다는 재촉하는 다른 관광객들의 목소리나 시선이 더 힘들고 화가 났다”고 말했다. 큰 변화를 만드는 건 그저 5~10㎝ 차이다. 싱크대는 5㎝ 높게 만들고 서랍을 없애니 전자동 휠체어 사용자도 혼자 싱크대를 쓸 수 있다. 다른 건물보다 콘센트나 문 손잡이를 15㎝ 정도 낮게 단 것도 그 때문이다. 비가 와도 문을 여닫기에 불편하지 않도록 건물 앞 처마를 조금 더 길게 내렸다. 문턱이 있는 컨테이너 입구에 작게 자른 나무를 덧대니 휠체어도 다닐 수 있다. 건물 유지보수를 위해 삼달다방을 찾은 최수현(44)씨는 이런 작은 차이가 어떤 변화를 주는지 꼼꼼하게 설명했다. 삼달다방을 둘러본 교사 김영주(42)씨는 “학교 공간도 조금만 바꾸면 장애인 학생들에게 더 편안한 공간이 될 수 있겠다는 생각이 들었다”고 말했다. 규식씨는 제주 여행을 무사히 마무리하고 일상으로 돌아갔다. “내가 마라도에 오게 될 줄 몰랐다. 바다 수영도, 노을을 보며 한 캠핑도 행복했다. 함께한 사람들에게 고맙고 미안하기도 하다. 장애인이 마라도를 자유롭게 여행할 수 있을 때 다시 찾아가고 싶다.”

‘의학계의 음유시인’이라고 불렸던 신경의학자 올리버 색스(1933~2015)는 ‘뮤지코필리아’라는 책에서 음악이 인간의 뇌 신경에 미치는 영향과 음악과 관련된 환자들의 사례를 생생하게 보여줬다. 색스는 음악을 듣는 것은 청각적이고 정서적인 일 뿐만 아니라 운동 근육과 관련된 일이며, 뇌 기능의 거의 모든 측면에 영향을 미친다고 강조했다. 실제로 많은 사람들이 스트레스를 받거나 힘든 일을 맞닥뜨렸을 때 자기도 모르게 음악을 찾곤 한다. 1960년 미국 매사추세츠 케임브리지 지역의 치과의사들은 “치과 관련 수술을 할 때 음악을 들려주면 환자들의 고통이 줄어든다”는 연구결과를 사이언스에 발표하기도 했다. 이들 연구에 따르면 일부 환자들은 웃음가스라고 불리는 아산화질소나 국소마취가 없이 음악만으로도 비슷한 효과를 얻은 것으로 확인됐다. 그런데 이번에는 동물 실험을 통해 음악 이외의 백색소음이나 ASMR을 비롯한 의미 없는 작은 소리도 통증을 억제해준다는 사실이 밝혀졌다. 중국 중화과학기술대 1차부속병원, 안후이 중의과대 양의·중의통합의학부, 안후이 의대 1차부속병원, 미국 국립보건원(NIH) 부설 국립보완통합보건센터(NCCIH) 공동 연구팀은 음악 이외의 ‘소리’도 감각 마비 효과를 가져와 통증을 억제시켜준다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 7월 8일자에 실렸다. 연구팀은 생쥐에게 염증과 통증을 유발하는 용액을 주입한 뒤 45㏈(데시벨)의 조용한 우리에 넣었다. 45㏈은 도서관이나 조용한 사무실에서 발생하는 소음 수준에 해당한다. 그 다음 하루 20분 동안 50~60㏈의 크기로 바흐의 교향곡, 불협화음, 백색소음을 각각 들려주면서 통증을 어떻게 느끼는지 관찰했다. 그 결과, 클래식 음악이든 불협화음, 백색소음이든 상관없이 50㏈ 정도의 소리가 들리는 환경에서 통증이 줄어드는 것을 확인했다. 소리를 들을 때 생쥐가 느끼는 통증은 아무런 소리를 듣지 않을 때보다 3분의1 수준으로 떨어지는 것으로 조사됐다. 그렇지만 60㏈이 넘어서면 통증 저감에 도움이 되지 않고, 소리가 커질수록 통증에 더 민감해졌다.연구팀은 적색형광염료를 이용해 소리를 들을 때 생쥐의 뇌가 어떻게 반응하는지를 관찰했다. 그 결과, 소리를 듣지 않을 때는 시상에 신경신호가 집중되지만 음악을 비롯해 여러 조용한 소리를 들을 때는 신경신호가 차단됐다. 시상은 감각신호가 집중되고 운동신호가 출력되는 입출력 중추이다. 실제로 빛을 이용해 특정 신경계를 조절하는 광유전학 기술을 이용해 청각피질과 시상간 연결을 인위적으로 차단하면 생쥐가 통증을 덜 느끼는 것으로 확인됐다. 연구팀은 클래식 같은 음악은 물론 백색소음, 잡음까지도 조용하게 들려주면 청각피질과 시상 사이에 연결돼 있는 신경신호 전달을 둔화시켜 스트레스나 통증을 덜 느끼게 해주는 것이라고 설명했다. 연구를 이끈 원원 뤼 미국 NIH 수석연구원(감각생물학·통증학)은 “이번 연구에서는 ‘음악’이라는 균형있는 음향 자극 뿐만 아니라 단순한 ‘소리’라는 자극도 통증의 강도와 지속성에 영향을 미칠 수 있음을 보여준 것”이라고 설명했다. 뤼 박사는 “추가 연구를 통해 인간에게도 마찬가지 영향을 미칠 수 있는지를 파악해 현재 통증 치료를 위해 쓰이는 마약성 진통제를 줄이는 새로운 형태의 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

국내 연구진이 뇌 속에 있는 별세포 내 물질 때문에 알츠하이머 치매의 주요 증상이 나타난다는 사실을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성연구단, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 공동 연구팀은 뇌 속 반응성 별세포의 요소회로가 활성화되면서 치매를 진행시키고 기억력 감퇴를 일으킨다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 6월 23일자에 실렸다. 별세포(astrocyte·성상교세포)는 뇌 세포 절반 이상을 구성하는 별 모양의 비신경세포이다. 아밀로이드 베타, 염증 같은 독성물질이 뇌에 생기면 이를 분해하는데 그 과정에서 별세포의 크기와 기능이 변한다. 이렇게 외부 자극으로 변하는 별세포를 ‘반응성 별세포’라고 한다. 반응성 별세포는 주변 정상 신경세포에 악영향을 미친다. 지금까지 알츠하이머 치매는 아밀로이드 베타 단백질이 뇌에 쌓이기 때문으로 알려졌다. 그렇지만 많은 임상실험에서 아밀로이드 베타를 제거해도 중증 치매가 지속되는 것이 관찰됐다. 이 때문에 아밀로이드 베타 단백질 제거만으로는 치매를 치료할 수 없다고 밝혀졌다. 이에 연구팀은 알츠하이머 치매의 다른 원인을 찾아 나섰다. 연구팀은 반응성 별세포가 세포 내 미토콘드리아에 존재하는 특정 단백질을 발현시키고, 억제성 신경전달물질 가바를 만들어 기억력을 감퇴시킨다는 것을 알아냈다. 간에는 암모니아를 비롯해 신체에 유해한 물질을 걸러내고 찌꺼기를 만들어 내는 요소회로가 존재한다. 연구팀은 소변의 주성분인 요소를 만들어 내는 이 요소회로가 별세포에도 존재한다는 것을 밝혀냈다.연구팀은 뇌의 별세포가 독성물질인 아밀로이드 베타를 처리하면서 요소 양이 늘어난다는 것을 확인했다. 실제 알츠하이머 환자에게서도 별세포의 요소회로가 활성화되는 것이 관찰됐다. 또 알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용한 실험을 통해 요소회로가 작동할 때 ODC1이라는 물질이 나타나는 것을 억제하면 생쥐의 기억력이 회복되는 것을 확인했다. 이창준 IBS 인지 및 사회성연구단장은 “이번 연구는 반응성 별세포 요소회로와 알츠하이머 치매의 관계를 새로 밝혀냈다는데 의미가 있다”며 “반응성 별세포의 요소회로를 이루는 ODC1 효능과 독성에 대한 추가 연구를 거쳐 새로운 알츠하이머 치료제를 개발할 계획”이라고 말했다.

지루한 이야기를 듣거나 끝날 기미가 보이지 않는 회의에 참여하고 있으면 자신도 모르게 하품이 나오는 경우가 있다. 이리저리 주변을 둘러보다가 옆 사람이 입을 가리고 하품을 하는 모습을 볼 수도 있다. 내가 하품을 하는 것을 본 옆 사람이나 주변 사람의 하품을 보고 자신도 모르게 하품을 따라하는 경우가 적지 않다. 하품의 전염이라고 하는데, 이는 사람 뿐만 아니라 침팬지나 사자 같은 다른 동물들도 똑같은 행동을 보인다. 왜 그럴까. 미국 뉴욕주립대(SUNY) 폴리테크닉대 심리학·진화행동과학 프로그램, 노바 사우스이스턴대 생명과학과 연구팀은 하품은 4억 년 전 유악어류(jawed fish)의 진화와 함께 발생했으며 모든 척추동물이 체내 과정을 조절하기 위해 자발적으로 하품을 하고 따라하게 진화했을 것이라고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘동물 행동’ 5월호와 과학저널 ‘사이언스’ 5월 24일자 분석기사로 실렸다. 지금까지 하품은 혈중 산소농도를 높이기 위한 행위라고 알려져 왔다. 그렇지만 연구팀은 호흡과 하품은 다른 신체 메커니즘에 의해 제어되기 때문에 오랜 통념은 사실이 아님을 확인했다. 하품은 단순히 입을 벌리고 크게 숨을 들이 마시고 내쉬는 것처럼 보이지만 복잡한 반사작용으로 다양한 맥락과 신경생리학적 변화에서 촉발된다. 최근에는 하품이 뇌 온도 상승 때문에 발생하며 하품을 함으로써 뇌 온도를 낮추고 각성을 촉진한다는 연구들도 나오고 있다. 이에 연구팀은 이 같은 주장을 검토하기 위해 생쥐 실험과 100종 이상 포유류와 조류를 대상으로 관찰을 실시했다. 그 결과, 주변 온도와 생쥐의 뇌 온도, 체온을 변화시키면 하품 횟수를 조절할 수 있다는 것을 확인했다. 또 뇌 온도가 올라가면 하품이 발생하고 하품을 하게 되면 뇌 온도가 감소한다는 것도 밝혀냈다. 하품이 나올 때 하품을 억지로 참으면 뇌 온도가 떨어지지 않아 멍한 상태가 지속될 수 있다는 것이다.연구팀은 동물의 하품 시간은 뇌의 크기·복잡성과 밀접한 상관관계가 있다는 것도 밝혀냈다. 또 척추동물 대부분은 하품을 하지만 하품의 전염성은 사람을 포함해 사회적 관계를 갖고 있는 종들에서 주로 나타난다고 연구팀은 설명했다. 그렇지만 하품의 전염성은 개체별 편차가 큰데 이는 공감의 개인차가 반영된 것이라고 연구팀은 주장했다. 누군가 하품을 하는 것을 보고 반사적으로 같은 반응이 촉발되면 타인에 대한 공감능력을 갖추고 있다고 볼 수 있다는 설명이다. 진화생물학자인 앤드류 갤럽 SUNY 폴리테크닉대 교수는 “하품은 보기와 다르게 복잡한 생리작용”이라며 “하품의 전염성이 공감 능력을 평가할 수 있는 지표라고 생각하고 있는데 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

코로나 방역 효과로 2년간 ‘잠잠’ 올해는 일상회복 탓 유행 가능성 발병 1주일 전후가 전염성 강해 인후통으로 음식 거부에 잠투정 고열 땐 따뜻한 물로 몸 닦아 줘야 뇌수막염·뇌염 등 합병증 위험도 8시간 이상 소변 못 보면 응급실23일 낮 최고 기온이 30도를 훌쩍 넘고 전남과 경상권 일부 지역에서는 체감온도가 31도까지 올라 한여름을 방불케 했다. 기후변화로 여름이 시작되기 전부터 때 이른 무더위가 찾아오는 경우가 잦아지고 있다. 기온과 습도가 올라가면 바이러스의 활동성도 높아진다. 이달 초 사회적 거리두기와 실외 마스크 착용 의무화까지 해제되면서 여름철 유행병인 ‘수족구병’에 대한 우려가 커지고 있다. 이 때문에 지난 11일 경기도 보건환경연구원은 수족구병 유행 주의보를 발령했다. 건강보험심사평가원 국민관심질병통계에 따르면 수족구 환자는 2017년 21만 2765명, 2018년 20만 8733명이었다가 2019년 51만 8687명으로 폭증했다. 그러나 코로나19 대확산으로 마스크 착용과 손 씻기가 일상화되고 사회적 거리두기가 시행되면서 2020년 수족구 환자는 3만 3210명으로 줄었다. 안종균 세브란스병원 소아감염면역과 교수는 “코로나19 방역 대책의 2차적 효과로 지난 2년 동안은 국내에 수족구병 유행이 거의 없었지만 올해는 일상회복이 진행되면서 유행이 시작될 수 있어 각별한 주의가 필요하다”며 “기온과 습도가 높은 늦봄부터 초가을까지는 수족구병이 잘 발생할 수 있는 환경이기 때문에 코로나19 때와 비슷한 수준으로 개인 위생을 철저히 지키는 것이 좋다”고 조언했다. 수족구병은 영유아에게 주로 발생하는 전염성 질환이다. 영어로도 ‘핸드 풋 앤드 마우스 디지즈’(Hand-foot-and-mouth disease)라고 표현되는 것처럼 대표적 증상은 손발 발진, 입속에 생기는 수포나 궤양, 발열, 인후통, 식욕부진, 피로감이다. 다른 증상 없이 피부 발진만 생기기도 한다. 피부 발진은 3~7㎜ 크기로 손등, 손바닥, 발등, 발바닥, 손·발가락 사이에 생기는데 누르면 약간 아프거나 가렵다. 영유아들은 인후통과 입속 수포 증상 때문에 음식을 거부하거나 침을 흘리면서 보채고 칭얼대며 잠투정을 하는 경우가 많다. 발병 초기에는 작고 붉은 반점처럼 나타나 점차 물집으로 변한다. 어릴수록 몸통, 사타구니, 엉덩이 부분에도 증상이 나타난다. 이 때문에 붉은 반점이 온몸에 퍼지는 수두로 병을 착각할 때도 있다. 수두도 바이러스성 감염병으로 2~10세 아동에게서 주로 나타나는데 작은 반점에서 시작해 온몸에 수포와 농, 딱지가 생기고 2주 뒤에 낫는 것이 보통이다. 그러나 수족구병은 이름처럼 주로 손발과 입 주변에 물집이 잡히고 일주일 내에 좋아진다는 차이점이 있다. 수족구병의 원인은 장바이러스의 일종인 ‘콕사키바이러스 A16’이다. 콕사키바이러스가 원인인 수족구병은 대부분 경미한 증상을 보인 뒤 완치된다. 그러나 2000년대 중반 이후 중국과 대만 등에서 ‘엔테로바이러스 71’이 원인이 되는 수족구병이 국내로 유입됐다. 엔테로바이러스가 일으키는 수족구병 때문에 중국에서는 영유아 수십명이 사망하기도 했다. 수족구병은 집단생활을 통해 주로 감염되기 때문에 가정, 어린이집, 유치원, 학교 등에서 빠르게 확산된다. 감염된 아이의 침, 콧물, 대변 분비물 등에 포함된 바이러스가 장난감, 식기, 문 손잡이 등을 통해 전파된다. 특히 미취학 영유아는 개인 위생 관리가 쉽지 않고 입으로 손을 가져가려는 특성이 있어 더 쉽게 감염된다. 성인들은 수족구병에 걸려도 증상이 미미해 감염 사실을 인지하지 못하고 넘어가기 쉽다. 아이가 수족구병에 걸리면 다른 아이에게서 전염됐다고 생각하지만 부모나 다른 성인에게 병을 옮는 사례도 적지 않다는 것이다. 이미숙 경희대병원 감염면역내과 교수는 “면역력이 약한 영유아가 수족구병에 걸리면 자칫 뇌수막염이나 뇌염 같은 신경계 합병증을 앓을 수 있고 심한 경우 사망에 이를 수도 있다”고 경고했다. 이 교수는 “수족구병이 유행할 때는 공공장소나 놀이공원 등 사람이 많은 곳은 되도록 피하고, 아이가 수족구 증세를 보이면 단체 생활 시설에 보내지 않는 것이 질병 전파를 막는 데 도움이 된다”고 덧붙였다. 전염성이 가장 강할 때는 첫 증상이 나타나기 직전부터 발진이 사라질 때까지 일주일 전후다. 대변으로 배출되는 바이러스는 2주 넘게 전염성을 갖는 경우도 있다. 수족구병은 감염됐는지 알 수 없는 시점인 발진 발생 이틀 전부터 병원균을 퍼뜨리기 때문에 전염을 막기가 쉽지 않다. 수족구병을 예방하거나 치료할 수 있는 백신이나 항바이러스제는 아직까지 없다. 한 번 걸렸다고 해서 면역이 생기는 병이 아니기 때문에 지난해 걸렸던 아이가 올해 또 걸릴 수 있고 한 해에 여러 번 걸리기도 한다. 열이 많이 나면 옷을 벗기고 30도 정도의 따뜻한 물로 몸을 닦아 열을 내려 주는 것이 좋다. 고열과 인후통 증상이 심할 때는 해열진통제를 사용하면 열을 낮추고 입속 통증도 줄일 수 있다. 수족구병에 걸렸을 때는 잘 먹고 푹 쉬는 것이 최선의 치료법이다. 그렇지만 아이들은 입속 통증 때문에 먹고 마시는 일을 거부하는 경우가 많다. 밥보다는 죽, 따뜻한 음식보다는 찬 음식, 맵고 짠 음식보다는 담백한 음식이 도움이 된다. 탈수 증상을 막기 위해 보리차를 자주 섭취하게 해 수분을 보충해 주는 것이 좋다. 아이가 설사를 하지 않는다면 아이스크림을 먹이는 것도 도움이 된다. 빨대를 사용하면 입속 통증이 더 심해지기 때문에 우유나 분유, 물은 컵으로 마시게 하는 것이 좋다. 1세 미만 영유아가 8시간, 1세 이상 아이가 12시간 이상 소변을 보지 않는다면 밤늦은 시간이라도 응급실에 가서 신경계 합병증 검사를 받아야 한다. 임인석 중앙대병원 소아청소년과 교수는 “수족구병에 걸리면 열성 경련이 일어날 수도 있고 잘 먹지 못해 탈수 증세가 생기기도 하는데 아이가 8시간 이상 소변을 보지 않는다면 곧바로 병원을 찾아야 한다”고 조언했다. 임 교수는 “고열과 함께 두통을 호소하고 토하거나 목이 뻣뻣해지는 증상이 나타나면 소아청소년과 전문의를 찾아 정밀 진찰을 받는 것이 필요하다”고 덧붙였다.

미 항공우주국(NASA)은 인간의 손가락 지문처럼 보이는 화성의 특이한 분화구를 담은 놀라운 이미지를 공개했다.​  빛나는 능선이 흡사 사람의 손가락 지문처럼 보이는 사진의 크레이터는 에어리-0(Airy-0)로 알려져 있으며, 폭 0.5km의 움푹 패인 곳으로, 폭이 약 3.5km인 훨씬 더 큰 에어리 분화구 안에 있는 것이다. 새로 공개된 사진은 2021년 9월 8일 NASA 화성 정찰 궤도선에 탑재된 고해상도 카메라인 HiRISE(High Resolution Imaging Science Experiment)를 사용해 촬영된 것으로, 4월 11일 NASA의 인스타그램 게시물에서 공유되었다.​ NASA의 발표에 따르면, 1884년 천문학자들은 화성의 본초 자오선인 동서가 만나는 경도 0도를 표시하기 위해 상대적으로 큰 에어리 크레이터를 선택했다. 지구에서 본초 자오선은 영국의 그리니치 천문대로 표시되며, 이는 동반구와 서반구의 경계를 나타낸다. 에어리 크레이터는 처음 발견한 그리니치 왕립 천문대의 영국 천문학자 조지 비델 에어리 경의 이름을 따서 명명되었다.​ 천문학자들이 에러리 크레이터를 화성의 본초 자오선 기점으로 선택한 것은 에러리 크레이터가 당시 망원경으로 볼 수 있을 만큼 컸기 때문이었다. NASA에 따르면, 에어리 크레이터는 미들 베이(Middle Bay)로 번역되는 사이너스 메리디아니(Sinus Meridiani)로 알려진 지역에 있다.​  NASA 관계자는 인스타그램에 "하지만 고해상도 사진을 사용할 수 있게 되면서 더 작은 지형지물을 선택할 필요성이 생겼기 때문"이라고 밝혔다. 이에 따라 과학자들은 현재의 망원경 해상도로 볼 때 절절한 크기인 에어리-0를 에어리 크레이터를 대체해 본초 자오선 표시 지형물로 선택했다. 이는 또 기존 지도를 크게 변경할 필요가 없는 이점이 있기 때문이기도 하다.  NASA 큐리오시티 로버의 프로젝트 과학자인 아비게일 프레이먼은 크레이터의 빛나는 능선을 횡단 풍화 능선(TAR, transverse aeolian ridges)이라고 설명하면서 "TAR는 화성의 크레이터와 기타 함몰부에서 흔히 볼 수 있는 특징"이라고 덧붙였다.​ 능선은 얇은 먼지층으로 덮인 사구에 의해 형성된다고 설명하는 프레이먼은 "에어리-0에서 TAR을 덮고 있는 먼지는 아마 산화철 광물인 적철광일 것"이라고 밝히면서 " 사진에서 땅을 회색으로 만드는 물질로, 주변 지역에 풍부하고 나머지 분화구와 구별되는데, 화성 크레이터에서 기묘한 선이 관찰된 것은 이번이 처음이 아니다"라고 덧붙였다. 3월 30일, 유럽 우주국(ESA)은 ESA의 화성 익스프레스 궤도선이 찍은 한 쌍의 크레이터 이미지를 공개했다. 이 크레이터 중 하나는 '뇌 지형'의 증거를 보여주었는데, 이는 인간 두뇌의 융기선과 아주 비슷하게 보이는 파문이다. 그러나 이러한 라인은 TAR이 아니라 얼음 퇴적물로 인해 발생했다고 한다.  2021년 6월, ESA와 러시아연방우주국( Roscosmos)의 공동 임무인 엑소마스 가스추적 궤도선은 동심원의 '나무의 나이테' 같은 고리가 있는 기묘한 크레이터의 이미지를 캡처했다. 이는 TAR이 아니라 혜성에서 온 얼음 때문일 ​​가능성이 더 큰 것으로 과학자들은 보고 있다. 

십수년 전 이란의 구석기 유적을 조사하러 다닌 적이 있다. 그때 가장 인상 깊었던 경험 중의 하나는 차도르를 쓴 이란 여인들과의 짧은 만남이었다. 만남이래 봐야 차도르 사이로 반짝반짝 빛나는 이란 여인들의 눈과 잠깐 마주치는 아주 찰나의 순간이 다였지만, 거리에서 한번 마주친 눈빛이 아직도 생각이 난다는 노랫말처럼 심쿵심쿵 한 적이 여러 번 있었다. 이란에서 만났던 그때 그 아련한 눈빛을 요즘은 우리나라에서도 자주 만날 수 있다. 코로나19가 바꿔 놓은 마스크를 쓴 우리의 일상에서 말이다. 차도르 너머 그 눈들만 유독 예뻤던 게 아니라 우리 주변의 많은 사람도 서로를 설레게 만드는 그런 눈을 갖고 있다는 것을 알게 됐다. 코로나19 덕에 새롭게 발견한 우리 눈의 아름다움이 아닐까 싶다. 하지만 어떤 사람들은 억울하게도 ‘마기꾼’(마스크+사기꾼)이라고 불리고 있다고 한다. 마스크를 써서 눈만 보일 때와 마스크를 벗은 얼굴을 봤을 때 상상했던 것과는 차이가 커서 마기꾼이라는 것인데 마스크 너머 보이는 그 눈빛이 너무 기대감을 높여서 생겨난 우스갯소리일 것이다. 인류는 영장류에 속한다. 영장류는 열대 우림의 빽빽한 나무숲 속에서 진화를 시작했다. 나무와 나무 사이를 건너뛰기 위해서는 거리 조절이 중요하다. 그래서 영장류는 두 눈을 얼굴의 가운데로 몰고 일직선상에 자리잡게 해 입체적인 시각 능력을 확보했다. 입체적으로 사물을 구분할 수 있는 눈을 갖는다는 것은 숲속에서 살아남아야 하는 영장류에게는 생존의 기본 조건이었다. 언어가 발달하지 않은 초기 인류의 의사 소통은 눈빛 교환이었다. 사냥을 위해서는 눈으로 감정을 교류하고 은밀히 의사를 전달해야만 했다. 주먹도끼를 만들기 위해서도 정확한 타격 위치를 입체적으로 확인할 수 있는 정교한 눈은 꼭 필요했다. 한편 뇌의 크기를 키우는 방향으로 진화하기 시작한 인류의 당면 과제는 커지는 뇌가 들어갈 공간을 확보하는 것이었다. 이를 위해 턱의 크기를 줄이고 안으로 들이밀어 이마와 평평하게 만들어야 했다. 당연히 치아의 크기도 줄이고 가지런히 정렬도 해야 했다. 하지만 그렇게 쉽지 않았다. 생각보다 오랜 시간도 필요했다. 여기까지 얘기를 들어보면 마기꾼들을 위한 변명이 짐작될 것이다. 눈보다는 턱과 치아의 진화가 훨씬 늦게 시작됐기 때문에 아직은 완벽한 조합을 위한 진화가 진행 중이라고 변명을 해 주고 싶은 것이다. 코로나19와의 고단한 싸움을 마무리하고 서서히 일상으로 돌아가고 있다. 하루빨리 코로나19가 종식돼 마스크를 쓰던 답답한 일상은 그저 추억이 되길 바란다. 절묘한 조화를 위해 아직도 열심히 진화 중인 서로의 얼굴을 이제는 마스크를 벗어던지고 진정으로 마주하고 싶다.

르네상스하면 떠오르는 레오나르도 다빈치, 동화작가 한스 안데르센, 발명가 토머스 에디슨은 물론 영화배우 톰 크루즈 등 유명인들 중에서도 난독증으로 고생했었다. 난독증은 글을 정확하고 유창하게 읽지 못하고 철자를 정확하게 쓰기 힘들어 하는 일종의 학습 장애이이다. 난독증으로 힘들어 하는 사람들은 많지만 명확한 원인 밝혀지지 않고 있다. 그동안 난독증은 시각적 문제 때문으로 생기는 것으로 알려져 있었지만 최근 뇌신경과학의 발달로 좌뇌의 언어·읽기 영역의 구조적, 기능적 이상 때문에 생기는 것이라는 연구들이 속속 나오고 있다. 이 같은 상황에서 미국 사우스캐롤라이나 의대 이비인후과학과, 클렘슨대 컴퓨터과학부 공동 연구팀은 좌뇌와 우뇌의 구조적 형태에 따라 읽기능력에서 차이를 보일 수 있다고 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 4월 6일자에 실렸다. 연구팀은 아동 424명과 성인 300명을 대상으로 유사 비단어(pseudo-word) 읽기능력 평가와 뇌의 구조와 형태를 볼 수 있는 구조적 MRI 촬영을 실시했다. 유사 비단어는 특정 언어의 음운규칙에 맞고 존재하는 단어처럼 보이지만 실제로는 없는 가짜 단어이다. 유사 비단어는 언어학 연구에서 특히 많이 사용된다. 연구팀은 ‘영구 상동성’(Persistent Homology)이라는 위상분석 기법으로 MRI 영상에서 뇌의 비대칭 수준을 구분했다. 영구 상동성은 데이터의 형태, 공간정보를 정량적으로 추출하는 수학적 방법이다. 분석 결과, 연구팀 좌뇌의 비대칭성이 클수록 유사 비단어 읽기 능력이 더 우수하다는 것을 발견했다. 좌뇌의 비대칭성이 읽기능력을 좌우한다는 것이다. 이와 함께 대뇌 피질 중 이마엽눈운동영역으로 알려진 ‘브로드만 영역 8’을 포함한 특정 영역에서 비대칭성이 평균적 읽기 능력에 관여한다는 것을 확인했다. 결국, 연구팀은 이전 연구 결과들처럼 시각적 운동 능력 뿐만 아니라 뇌의 구조적 차이가 영향을 난독증에 영향을 미칠 수 있음을 보여준 것이다. 연구팀은 이번 연구 결과는 단순히 난독증 관련 읽기능력과 관련된 것이지 뇌의 구조적 비대칭에 따른 읽기 능력이 학습능력이나 문해력에 영향을 미치는 것은 아니라고 덧붙였다. 연구를 이끈 마크 에커트 사우스캐롤라이나 의대 교수는 “이번 연구 결과는 구조적 뇌 비대칭이 읽기 능력을 확립하는데 중요한 음성 및 음향처리 능력의 정상적 발달과 관련이 있다는 사실을 보여주고 있다”고 설명했다.

영국 에딘버러대 지구과학부, 미국 카네기 자연사박물관 포유류연구부를 중심으로 영국, 미국 16개 연구기관이 참여한 공동 연구팀은 중생대 백악기 말 ‘제5차 대멸종’으로 공룡이 사라진 뒤 초기 포유류들은 생존 가능성을 높이기 위해 뇌보다는 몸집을 키웠다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 4월 1일자에 실렸다. 지금까지 공룡 멸종 이후 등장한 포유류들은 생존을 위해 뇌의 크기를 키웠다고 알려졌다. 연구팀은 약 6600만년 전 공룡 대멸종 이후 1000만년 동안 지구에 등장한 포유류 화석들을 컴퓨터 단층(CT) 촬영으로 분석했다. 그 결과, 공룡 멸망 직후 1000만년까지 포유류들은 생존을 위해 몸집을 키우고 신체기능을 높이는 방향으로 진화한 것으로 확인됐다. 더 큰 두뇌, 복잡한 감각 기능을 발달시킨 것은 그 이후라고 연구팀은 설명했다.

귀가 잘 들리지 않는 사람들은 보청기를 착용하거나 인공와우 이식수술을 받는다. 그런데 공학자들이 옷 전체를 보청기나 인공와우처럼 작동할 수 있게 하는 기술을 개발해 눈길을 끌고 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 과학자들이 중심이 된 연구진이 동물의 귀처럼 소리를 효과적으로 감지할 수 있는 섬유를 개발하는데 성공했다. 이번 연구에는 MIT 전기공학연구실, 재료과학과, 화학공학과, 미디어랩, 화학과, 물리학과, 전기컴퓨터공학과, 군(軍) 나노기술연구소, 로드아일랜드 디자인스쿨 섬유학과, 케이스 웨스턴 리저브대 거대분자과학과, 위스콘신-매디슨대 전기컴퓨터공학과, 미육군 환경의학연구소 과학자들이 참여했다. 이 같은 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 17일자에 실렸다. 연구팀은 소리가 만든 진동이 달팽이관으로 이동해 전기 신호로 변환돼 뇌의 청각세포를 자극한다는 점에 착안했다. 연구팀은 가청 주파수의 압력파를 기계적 진동, 전기적 신호로 변환할 수 있는 특수 전기섬유인 압전섬유를 만드는데 성공했다. 이 섬유는 사람이 듣는 것과 똑같은 방식으로 기계적 진동을 전기 신호로 변환시키고 전기 신호를 기계적 진동으로도 변환시킬 수 있다. 이 때문에 귀가 들리지 않는 사람도 이번에 개발한 섬유가 포함된 옷을 입을 경우 소리를 들을 수 있다는 것이다. 옷 전체가 고막이나 청각세포와 같은 역할을 한다는 설명이다. 더군다나 이전에 개발된 기술들은 옷 전체를 특수 섬유로 만들어야 하지만 이번에 개발된 기술은 옷감에 특수 섬유 일부만 포함돼 있어도 똑같은 효과를 얻을 수 있다. 즉 특수 전기섬유 한 가닥만 포함돼 있어도 수십 ㎡ 크기의 ‘들을 수 있는 옷감’을 만들 수 있다. 연구팀은 이번에 개발한 직물을 이용해 셔츠를 만들어 실험했다. 소리가 들리는 방향에서 불빛이 나도록 한 장치를 붙였다. 3m 떨어진 곳에서 나는 작은 소리의 방향까지 정확하게 탐지하는 것이 확인됐다. 또 셔츠에 이어폰, 스피커를 연결한 각각 청각장애와 언어장애를 가진 사람들에게 착용시키고 언어소통을 하게 한 결과 원활한 대화가 가능한 것도 확인됐다. 이번에 개발된 음향 직물은 일반 직물처럼 세탁기에 넣고 빨더라도 장치가 이상없이 작동한다는 것도 확인됐다.연구팀에 따르면 이번 기술을 군복에 적용할 경우 총소리는 물론 미세한 소리까지도 어느 쪽에서 나는지 정확히 감지할 수 있어 전장에서 사상률을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 또 체내에서 나는 미세한 소리까지 증폭해서 감지할 수 있기 때문에 마치 옷 전체가 청진기 같은 역할을 해 질병을 사전에 예측하는데도 도움이 될 것으로 연구팀은 예상했다. 연구를 이끈 요엘 핑크 MIT 재료과학과 교수(의료·나노재료과학)는 “이번 기술은 청각 장애인, 군인은 물론 심장 및 호흡기 질환이 있는 환자들의 건강 상태 모니터링까지 다양한 상황에서 활용될 수 있다”고 설명했다.

코로나19 오미크론 변이 바이러스 확산이 여간해서 잡히지 않고 있다. 오미크론 변이 바이러스가 전파력에 비해 독성이 약해 걱정할 것 없다는 사람들도 있지만 과연 감기나 독감처럼 취급해도 되는 것일까. 영국 옥스포드대 과학자들을 중심으로 한 영국, 미국 공동연구팀은 코로나19에 감염되면 뇌의 용량이 줄어들어 인지능력이 떨어지게 되고 장기적으로는 치매와 같은 퇴행성 뇌질환 발생 가능성이 높다고 8일 밝혔다. 연구에는 영국 옥스포드대 임상신경과학과, 웰콤 통합신경이미지센터, 의대 소아과학과, 공중보건학과, 빅데이터 연구소, 런던대(UCL) 귀 연구소, 임페리얼 칼리지 런던 뇌과학과, 영국 치매연구소, 미국 국립보건원(NIH) 부설 국립정신보건연구소(NIMH) 소속 과학자, 공학자, 의학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 3월 8일자 긴급 논문으로 발표됐다. 코로나19 바이러스가 후각, 미각 기능 장애를 일으키며 브레인 포그, 기억력 감퇴 같이 뇌에 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있다. 코로나19 바이러스와 뇌 기능과 연구는 대부분 중증 및 입원 환자에 초점을 맞춰 있었으며 완치 이후 변화에 대해서는 분석이 많지 않았다. 연구팀은 의학분야 대표적인 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 사람 중 코로나19 확진 판정을 받았던 51~81세 남녀를 대상으로 감염 당시와 완치 이후 두 차례 촬영한 뇌 영상을 같은 나이와 성별을 가진 일반인의 뇌 영상과 비교했다. 특히 전두엽 아래 눈 뒤에 위치해 다양한 뇌 영역과 연결된 안와전두피질과 해마곁이랑(부해마회)을 비교했다. 안와전두피질은 욕구, 동기와 연관된 정보를 받아들이고 공감능력과 관련돼 있으며 후각과 기억에 관여하는 부위이다. 연구 결과 코로나19에 감염됐던 사람들은 후각 피질, 후각과 관련된 뇌 영역은 물론 전체적인 뇌 크기의 감소가 생겼던 것으로 확인됐다. 또 감염되지 않았던 사람들에 비해 인지력이 크게 떨어진 것으로 관찰됐다. 연구팀에 따르면 소뇌의 부피가 특히 줄어든 것으로 확인됐다. 연구팀은 후각 경로, 신경계 염증, 후각 손실로 인한 감각 퇴화 등은 퇴행성 뇌질환의 원인이 될 수 있다고 지적했다. 장기적으로 코로나19 바이러스에 감염되지 않은 사람들에 비해 치매 같은 퇴행성 뇌질환이 발생하기 쉬울 것이라는 설명이다. 연구를 이끈 그웨나엘 두오 옥스포드대 의과학부 교수(신경과학)는 “코로나19 확진자들을 대상으로 장기 추적조사를 통해 뇌 위축이 오래 지속되는지, 부분적으로 회복이 가능한지 살펴봐야 하겠지만 이번 연구에서는 코로나19 바이러스가 여느 코로나 바이러스와 달리 장기적으로 뇌에 영향을 미칠 가능성이 크다는 것을 보여주고 있다”고 말했다.

코로나19를 가볍게 앓는 경우에도 기억 및 후각 등과 관련된 뇌 부위의 회백질이 감소하는 등 구조적 변화가 일어난다는 연구 결과가 나왔다. 7일(현지시간) BBC방송 등에 따르면 영국 옥스퍼드대 그웨나엘 두오드 교수팀은 국제학술지 ‘네이처’에서 코로나19 확진자 401명과 비감염자 384명의 뇌 자기공명영상(MRI)을 비교한 결과 코로나19를 경증으로 앓은 사람들도 뇌 회백질의 양이 감소하고 뇌의 노화 현상이 빨라지는 것으로 나타났다고 밝혔다. 뇌의 신경세포는 대부분 회백질에 분포해 있다. 연구 대상이 된 참여자들은 2012년 시작된 영국 건강 데이터베이스 사업 ‘바이오뱅크’(UK Biobank)에 참여한 51∼81세 노장년층이었고, 코로나19 환자 401명은 2020년 3월부터 2021년 4월 사이에 코로나19에 확진된 사람들로 입원 치료를 받은 15명 외에는 모두 경증이었다. 연구진은 코로나19 감염 전과 감염 4.5개월 후 이들의 뇌를 MRI로 촬영해 비교하고, 이를 비슷한 연령과 건강 상태, 흡연 여부, 사회경제적 배경 등을 가진 비감염자들과 비교했다. 그 결과 감염자는 기억·후각 관련 부위의 회백질 양이 비감염자보다 많이 감소한 것으로 나타났다. 건강한 사람의 경우 나이가 들면서 해마다 0.2~0.3% 감소하는 것이 정상이지만, 코로나19 확진자들은 회백질이 비감염자들보다 0.2~2% 더 많이 감소한 것으로 확인됐다. 코로나19 확진자들의 뇌에서는 냄새 및 기억과 관련된 영역인 안와전두피질과 해마곁이랑의 회백질 두께가 얇아지는 등 확진 후 4~5개월까지 다양한 변화가 나타났다. 또 후각피질 영역의 손상과 뇌 크기의 전반적 감소 경향 등도 보였다. 치매와 관련해 인지장애를 진단하고 뇌 기능 및 정보처리속도를 측정하는 신경심리 검사방법인 ‘선 추적 검사’(Trail Making Test)에서는 회백질이 많이 감소한 사람일수록 성적이 좋지 않은 것으로 나타났다. 두오드 교수는 “경증 환자들까지 뇌에 변화가 분명하게 나타난다는 데 매우 놀랐다”면서 영향은 대부분 후각 관련 부위에 나타나고 있지만 그 이유는 명확하지 않다고 말했다. 이어 “뇌에서 관찰된 비정상적 변화들은 대체로 후각 상실과 관련된 것으로 보여 시간이 흐르면서 후각을 회복하면 뇌 변화도 줄어들 것으로 보인다”며 “향후 변화는 1∼2년 후 다시 참가자들의 뇌를 촬영해 분석하면 이를 정확히 알 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 코로나19와 관련 없이 수집된 뇌 데이터를 코로나19 유행 이후에 추적한 데이터를 통해 비교할 수 있었다는 점에서 의미가 있다는 평가를 받았다. 이 연구에 참여하지 않은 에든버러대 뇌임상연구센터 앨런 카슨 박사는 “뇌가 감염 자체가 아니라 면역이나 염증, 혈관, 심리·행동 변화 등의 영향을 받은 것일 수 있다”며 “이 연구가 보여준 것은 신경 변화 측면의 영향일 뿐 코로나로 인한 인지변화 메커니즘을 설명해주지는 못한다”고 지적했다. 연구 저자들 역시 “회백질의 손실과 조직 손상 증가가 기억에 문제를 일으키는지 여부는 아직 확인되지 않았다”고 인정했다.

1년에 한 번 건강검진을 받을 때마다 ‘혈액검사만으로 모든 질병을 진단할 수 있는 방법은 없을까’라고 생각하는 사람이 많다. 피 한 방울로 많은 질병을 한 번에 진단하는 기술은 의과학 및 공학 분야의 최종 목표 가운데 하나다. 입자물리학에서 우주의 근본 물질과 그들의 상호작용을 하나의 방정식으로 설명할 수 있는 통일장이론을 찾으려는 것과 비슷하다고 할 수 있다. 엘리자베스 홈스가 한때 ‘여성 스티브 잡스’로 주목받을 수 있었던 것도 의과학 분야에서 오랫동안 찾아 헤맸던 성배를 발견한 것처럼 받아들여졌기 때문이다. 스탠퍼드대 화학과를 중퇴한 홈스는 2003년 바이오벤처 테라노스를 설립해 혈액 한 방울로 200가지 이상의 질병을 한 번에 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 주장했다. 2015년 기업 가치가 90억 달러(약 11조원)까지 뛰었지만 월스트리트저널이 이 진단 기술이 조작됐다는 걸 폭로하면서 테라노스는 2018년 문을 닫았다. 혁신의 아이콘에서 실리콘밸리 역사상 최고 사기꾼으로 몰락한 홈스는 지난 1월 캘리포니아 산호세 지방법원에서 11건 사기 혐의 가운데 4건을 유죄로 평결받았다.실체가 없었던 홈스의 기술과는 달리 호주, 영국, 이스라엘 등 3개국 18개 연구기관으로 구성된 공동 연구팀은 DNA 스캔 한 번으로 50개 이상의 유전질환을 찾아내는 방법을 개발했다고 6일 밝혔다. 기존 DNA 검사 기술은 수개월에서 수년이 걸리지만 이번 기술은 단 몇 시간 만에 유전질환 여부를 진단해 낼 수 있는 것으로 알려졌다. 연구에는 호주 가번 의학연구소와 호주 뉴사우스웨일스대 의대, 시드니대 뇌·마음연구센터, 영국 런던대(UCL) 퀸 스퀘어 신경학연구소와 런던 국립 신경학·신경외과병원, 이스라엘 라빈 메디컬센터 유전학연구소 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2월 5일자에 실렸다. 연구팀은 나노포어 기술을 활용했다. 나노포어는 나노미터(㎚, 1㎚=10억분의1m) 크기의 미세한 구멍을 말한다. 나노포어가 가득한 얇은 막을 만들고 여기에 분자를 통과시키면서 전기를 흘리면 분자의 종류에 따라 나노포어를 통과할 때 전기신호가 달라진다. 이를 분석하면 분자의 크기와 종류를 알 수 있다. DNA나 RNA를 구성하는 염기 4종류 아데닌(A), 시토신(C), 구아닌(G), 티민(T) 역시 나노포어를 통과하면서 다른 전류 변화를 일으키기 때문에 이를 통해 염기서열을 파악할 수 있다.연구팀이 개발한 기술은 혈액에서 추출한 단일 DNA 샘플을 나노포어 기술로 분석해 비정상 유전자를 빠르게 찾아낼 수 있다. 이를 통해 헌팅턴병, 취약X증후군, 조기 발병 소뇌 운동실조, 근긴장성이영양증, 소아대뇌전증, 운동뉴런질환을 포함해 50개가량의 희귀 유전질환을 한 번에 진단할 수 있다는 것이다. 연구팀에 따르면 이번 기술은 임상시험을 거쳐 빠르면 2년, 늦어도 5년 내에 실제 현장에서 사용할 수 있을 것으로 전망된다. 연구를 주도한 호주 가번 의학연구소 임상 게노믹스센터 이라 데브슨 박사는 “난치성 유전 질환은 한 사람의 유전자에서 비정상적 DNA 염기서열이 반복되면서 나타나는 경우가 많아 진단이 쉽지 않았다”며 “이번 기술은 희귀성 유전 질환을 좀더 쉽게 발견하도록 해 줄 것”이라고 설명했다.

가축화된 동물의 특징 중 하나는 야생종보다 뇌가 작다는 것이다. 품종 개량 과정이 더 많은 고기와 가죽, 털, 우유, 알 등을 얻는 방향으로 진행되다 보니 자연스럽게 많은 에너지를 소비하는 뇌가 작을수록 유리하다. 물론 사람의 보호를 받는 가축은 치열한 생존 경쟁에서 살아남아야 하는 야생 동물처럼 뇌를 많이 쓸 일이 없어 이 부분이 큰 문제가 되지 않는다. 심지어 개처럼 영리한 가축도 뇌가 늑대보다 작은 편이다. 오스트리아 빈 대학과 스코틀랜드 국립 자연 박물관의 과학자들은 집고양이도 이런 경향에서 예외가 아니라는 사실을 확인했다. 연구팀은 수십 가지 품종의 고양이와 고양이의 야생 조상인 아프리카 들고양이, 그리고 비슷한 근연종과 잡종의 두개골과 뇌의 크기를 비교했다. 그 결과 집고양이의 뇌는 비슷한 두개골 크기를 지닌 야생 고양이과 동물보다 훨씬 작았다. 두개골 길이나 머리 길이와 관련이 있는 입천장 길이와 비교해도 뇌의 크기는 분명히 작았다. 고양이는 쥐를 잡기 위해 키우는 경우가 많은 만큼 사냥을 위해 뛰어난 두뇌가 필요할 것 같은데도 사실은 야생 근연종보다 퇴화한 데는 그럴 만한 이유가 있다.연구팀에 따르면 집고양이는 소형 고양이과 동물과 달리 더 큰 육식 동물의 위협에서 자유롭다. 또 집이라는 환경 역시 자연 상태처럼 변화무쌍하지 않기 때문에 야생 고양이처럼 복잡한 상황에 대응할 수 있는 뇌를 지닐 필요가 없다. 결국 사람이 인위적으로 품종 개량을 하지 않더라도 이런 환경에 적응해 진화하면서 자연스럽게 뇌가 작아진 것이다. 개의 경우도 비슷하게 해석할 수 있다. 고양이가 가축화 과정에서 뇌가 작아진 것은 사실이지만, 그렇다고 해서 일방적으로 손해 보는 건 아니다. 오히려 고양이는 인간을 이용해 야생 상태에서는 누릴 수 없는 호사를 누리며 살아간다. 그리고 설령 길고양이가 되더라도 소, 돼지, 닭과는 달리 혼자 생존이 가능할 만큼 영리하다. 집고양이는 알고 보면 정말 똑똑하게 실속을 차리는 동물이다.

가축화된 동물의 특징 중 하나는 야생종보다 뇌가 작다는 것이다. 품종 개량 과정이 더 많은 고기와 가죽, 털, 우유, 알 등을 얻는 방향으로 진행되다 보니 자연스럽게 많은 에너지를 소비하는 뇌가 작을수록 유리하다. 물론 사람의 보호를 받는 가축은 치열한 생존 경쟁에서 살아남아야 하는 야생 동물처럼 뇌를 많이 쓸 일이 없어 이 부분이 큰 문제가 되지 않는다. 심지어 개처럼 영리한 가축도 뇌가 늑대보다 작은 편이다. 오스트리아 빈 대학과 스코틀랜드 국립 자연박물관의 과학자들은 집고양이도 이런 경향에서 예외가 아니라는 사실을 확인했다. 연구팀은 수십 가지 품종의 고양이와 고양이의 야생 조상인 아프리카 들고양이, 그리고 비슷한 근연종과 잡종의 두개골과 뇌의 크기를 비교했다. 그 결과 집고양이의 뇌는 비슷한 두개골 크기를 지닌 야생 고양잇과 동물보다 훨씬 작았다. 두개골 길이나 머리 길이와 관련이 있는 입천장 길이와 비교해도 뇌의 크기는 분명히 작았다. 고양이는 쥐를 잡기 위해 키우는 경우가 많은 만큼 사냥을 위해 뛰어난 두뇌가 필요할 것 같은데도 사실은 야생 근연종보다 퇴화한 데는 그럴 만한 이유가 있다. 연구팀에 따르면 집고양이는 소형 고양잇과 동물과 달리 더 큰 육식 동물의 위협에서 벗어난다. 또 집이라는 환경 역시 자연 상태처럼 변화무쌍하지 않기 때문에 야생 고양이처럼 복잡한 상황에 대응할 수 있는 뇌를 지닐 필요가 없다. 결국 사람이 인위적으로 품종 개량을 하지 않더라도 이런 환경에 적응해 진화하면서 자연스럽게 뇌가 작아진 것이다. 개의 경우도 비슷하게 해석할 수 있다. 고양이가 가축화 과정에서 뇌가 작아진 것은 사실이지만, 그렇다고 해서 일방적으로 손해 보는 건 아니다. 오히려 고양이는 인간을 이용해 야생 상태에서는 누릴 수 없는 호사를 누리며 살아간다. 그리고 설령 길고양이가 되더라도 소, 돼지, 닭과는 달리 혼자 생존이 가능할 만큼 영리하다. 집고양이는 알고 보면 정말 똑똑하게 실속을 차리는 동물이다.

사회성 연구 권위자 英던바 교수5~1500명 단위 대인 관계 분석SNS 친구 5000명 만들 수 있어도150명 넘기면 유의미 관계 못 돼코로나19 팬데믹으로 많은 사람이 인간관계의 단절로 인한 사회적 고립을 경험했다. 이는 소외감과 우울감으로 이어져 ‘코로나 블루’라는 마음의 병을 낳았다. 감염병이 경제적인 피해 못지않게 막대한 정신적인 피해를 안기고 있는 것이다. 코로나19 시대는 우리에게 사회적 활동 제약은 상상 이상의 고통이라는 사실과 인간관계의 의미와 가치를 일깨우는 중요한 계기가 됐다. 사회성 연구의 권위자인 영국 옥스퍼드대 로빈 던바 교수는 신간 ‘프렌즈’에서 우정이라는 사회적 관계가 인간의 삶과 건강에 미치는 영향을 과학적으로 분석한다. 던바 교수는 “코로나19로 인한 봉쇄 조치로 사람들이 각종 디지털 미디어를 통한 사회적 관계를 유지하고 있지만, 이는 우정이 자연스럽게 식어 가는 속도를 늦춰 줄 뿐”이라면서 “디지털 세계의 어떤 것도 대면 상호작용의 감정적인 성격과 메시지를 대체하기 어렵다”고 말한다.저자는 자신이 주창한 ‘던바의 수’를 통해 우리 사회에서 우정이 가지는 가치를 체계적으로 설명한다. 지속적이고 안정적인 인간관계의 최대치는 150명이라는, 이른바 ‘던바의 수’는 오랫동안 진화심리학 분야의 화두였다. 인간관계의 규모를 뇌의 크기로 짐작해 예측했기 때문에 조직 관리 등에 이 가설이 응용되기도 했다. 던바 교수는 소규모 사회의 크기에 관한 데이터를 통해 대인 관계를 5명·15명·50명·150명·500명·1500명 등의 단위로 나눠 분류했다. 일상적인 용어로 표현하면 5명이 포함된 원은 ‘절친한 친구들’, 15명은 ‘친한 친구들’, 50명은 ‘좋은 친구들’, 150명은 ‘그냥 친구들’이다. 이 ‘우정의 원’은 사회적 네트워크를 한눈에 파악할 수 있다. 던바 교수는 “이 원들은 접촉 빈도, 감정적 친밀도, 도움을 주려는 의지와 관련이 있다”면서 “150명을 넘기면 유의미한 관계를 맺지 못하며, ‘지인’은 500명, ‘이름만 아는 사람들’은 1500명이 한계”라고 말한다. 결국 유의미한 친구들의 수는 생각보다 적다는 이야기인데, 페이스북에서 친구를 5000명까지 만들 수 있는 디지털 시대에도 이런 가설이 적용될까. 이를 위해 저자는 수많은 팔로어를 거느린 유명 TV 진행자를 통해 검증에 나섰다. 그런데 TV 진행자가 자신의 ‘페이스북 친구’를 일일이 찾아간 결과 대부분 반가움보다는 놀라움을 표시했고, 불편한 기색을 보이며 문전박대한 이도 있었다. 그를 반겨 준 사람은 원래 알던 사람이거나 그의 사교 생활 범위 내에 있는 사람이었다. 이를 통해 저자는 “온라인 세상에서도 ‘던바의 수’가 유효하며, ‘사회적 원’이 무한히 커질 수 없다”고 말한다. 저자는 이와 함께 심리학, 인류학, 신경과학 등 광범위한 학문을 아우르며 각종 흥미로운 연구를 통해 우정에 대한 모든 것을 분석한다. 던바 교수는 미국 브리검영대 줄리안 홀트 룬스타드 교수의 연구를 인용해 생존 확률에 가장 큰 영향을 미친 것은 사교 활동 수치라고 강조한다. 역학 연구 결과 사회적 지원을 자주 받는 사람, 사회적 네트워크와 지역 공동체에 안정적으로 소속돼 있다고 평가한 사람은 생존 확률이 50%나 높았다. 또한 인간이 고독감을 느낄 때 독감 예방접종 후의 면역반응이 감소한다는 사실을 제시한다. 면역체계의 생리적 작용이라는 측면에서 보더라도 우정과 유대감은 이로운 역할을 한다는 것이다. 또한 대부분의 문화권에서 사랑하는 사람과의 이별 등 비극적인 일을 경험할 때 ‘가슴이 찢어지게 아프다’라는 말로 표현하는 것은 단순한 우연이 아니라고 저자는 말한다. 그러면서 육체적 고통과 사교적 고통을 관장하는 뇌의 영역이 같기 때문에 진통제를 복용하면 따돌림에 덜 민감하게 반응하게 된다는 연구 결과도 소개한다. 저자는 “소셜미디어가 대면 만남의 보완책으로서 의미가 있지만, 대부분 집단이 아닌 일대일 상호작용이며 타인과 문제가 생겼을 때 접속을 중단하는 방식으로 관계를 끝내기 때문에 거절, 공격, 실패를 다루는 일에 어려움을 느끼게 될 것”이라고 경고한다. 아울러 가상 세계에서의 만남이 일상화된 오늘날에도 직접적인 소통, 함께하는 사교 활동, 가벼운 신체 접촉, 대화와 수다가 소중한 친구를 만들고 관계를 유지하는 가장 중요한 방법이라고 강조한다.

“다른 사람들은 주식이나 부동산으로 수익만 잘 내는데 왜 항상 나는 상투만 잡는 것일까”라는 생각을 하는 투자자들이 의외로 많다. 주택 매입이나 주식 투자, 심지어 결혼상대 찾기 등은 현실적 제약 때문에 전체 선택지에 대한 정보를 알지 못한 채 특정 시점에서는 탐색을 멈추고 선택을 해야하는 ‘제한적 순차 의사결정’ 상황이다. 많은 연구를 통해 제한적 순차 의사결정 상황에 놓이면 대부분의 사람들은 비합리적 선택을 한다고 알려져 있다. 그렇지만 왜 그런 상황에서 비합리적 선택을 하는지 정확히 알려져 있지 않았다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 연구팀은 제한적 순차 의사결정 상황에서 사람들의 행동을 분석하고 이를 설명할 수 있는 새로운 수리모델을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 계산생물학’에 발표됐다. 연구팀은 참가자 111명을 대상으로 비서문제라는 의사결정 실험을 실시했다. 참가자들은 화면에 나타나는 0~150 사이의 숫자를 본 후 수락이나 거절하는 간단한 과제이다. 해당 숫자를 거절하면 다음 숫자가 제시되지만 수락하면 그 숫자가 실험보상에 더해지고 해당 회차는 끝났다. 각 회차별로 숫자를 볼 수 있는 기회는 다섯번으로 한정돼 있고 거절해 지나간 숫자는 다시 수락할 수 없도록 했다. 다음 숫자에 대한 정보 없이 주어진 기회 내에 하나의 숫자를 수락해야하고 여러 라운드를 통해 수락된 숫자들의 총합이 실험 참가비로 지급됐다. 실험 결과, 사람들의 기대치는 기존 실험들처럼 확률로 계산된 객관적 값보다 더 높았다. 각 회차 초반에는 큰 숫자가 나올 것이라고 기대하기 때문에 눈높이가 높다가 기회가 점차 소진될수록 눈높이가 낮아지는데 눈높이가 떨어지는 정도가 객관적으로 계산한 기대치 변화보다 더 완만한 것으로 나타났다. 실험참가자들은 단순히 수학적으로 계산된 최적값을 극대화하기보다는 스스로 만족감을 극대화하는 선택을 한다는 것이다. 연구팀은 실험참가자들의 동공 측정 실험도 했는데 실제로 개인의 주관적 눈높이에 가까운 숫자가 제시되면 동공 크기변화가 강하게 나타났고 주관적 만족감에 민감한 사람일수록 그 크기변화 폭이 큰 것으로 확인됐다. 이를 통해 제시된 선택지가 개인의 주관적 눈높이보다 높을 경우에는 효용(만족도)이 양수가 되지만 이 기준보다 낮으면 효용이 음수가 되는 것으로 난다는 모델을 제시한 것이다. 행동경제학에서는 사람들이 손실에 민감하게 반응하기 떄문에 객관적 이익을 최대화하지 않는 비합리성을 설명하는 전망이론을 제시한다. 전망이론의 주관적 효용함수를 이번에 개발한 순차적 의사결정 최적화 모형에 적용하면 그동안 비합리적으로 여겨졌던 순차적 의사결정 행동을 별다른 가정 없이도 잘 설명할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 정동일 UNIST 교수는 “주관적 합리성 모델은 뇌에서 일어나는 주관적 가치평가 과정과 잘못 형성된 개인 가치기준을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라면서 “약물 중독 같은 충동적 의사결정이나 결정장애라고 부르는 의사결정지연장애 같은 행동도 설명할 수 있을 것으로 본다”라고 말했다.