국내 연구진이 시스템 생물학 기법을 활용해 식물 노화와 관련된 유전자 간 상호작용을 분석하고 핵심 유전자를 찾아냈다.기초과학연구원(IBS) 식물노화·수명연구단 황대희 부단장팀은 애기장대라는 식물에서 노화 속도 조절에 관여하는 유전자를 찾고 이 유전자들의 관계를 네트워크로 분석하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 발표됐다. 식물의 노화 정도와 형태는 다양한 종류의 유전자가 어떻게 연결되는가에 따라 달라지는데 지금까지 분자유전학적 방법으로 노화 현상을 이해하는 데 한계가 있었다. 이에 연구팀은 유전자나 단백질 간 상호작용을 시간에 따라 분석할 수 있는 기법을 활용했다. 단백질 합성에 관여하는 RNA에 형광 처리를 해 그 밝기에 따라 유전자 발현을 시각적으로 보여 줄 수 있는 이 방법으로 식물 노화에 관여하는 유전자 49종의 상호 관계를 연계 분석했다. 그 결과 다른 유전자들과 가장 상호작용을 많이 하는 유전자 3종을 골라내는 데 성공했다. 이 유전자 3종은 노화를 촉진시키는 활성산소와 살리실산 반응을 억제하는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 이들 3종 유전자 중 하나라도 없을 경우 잎이 말라가는 황화현상이 빨라지고 활성산소가 정상 식물보다 급격히 증가하면서 조기 노화 상태를 보인다는 사실을 확인했다. 황대희 부단장은 “식물 노화에 관련된 다양한 유전자들이 시간 변화에 따라 어떻게 네트워크를 구성하고 노화 속도를 조절하는지에 대해 알게 됨에 따라 노화를 늦추거나 촉진시키는 방법을 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영양 부족에 사춘기 성장 멈춰 대중매체들에서 날씬한 몸매의 연예인들이 주목받으면서 청소년들 사이에서도 마른 몸매를 갖기 위해 다이어트를 하는 경우가 많다. 그렇지만 한창 커야 할 사춘기 청소년들이 무리하게 다이어트를 할 경우 성장 장애가 나타날 수 있다는 연구결과가 발표돼 주목받고 있다. 현서강 중앙대 생명과학과 교수팀이 초파리 유충의 영양상태가 악화될 경우 성호르몬이 증가돼 성장 관련 호르몬을 억제하면서 신체 성장속도가 늦춰진다는 사실을 규명했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 21일자에 실렸다. 사람들뿐만 아니라 생물체 대부분이 유년기 급격한 성장을 위해서는 많은 에너지원이 필요하기 때문에 영양분 공급이 제한될 경우 개체 성장에 큰 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있다. 그렇지만 어떤 분자유전학적 과정을 거치는지에 대해서는 정확히 밝혀진 바 없다. 연구팀은 사람과 비슷한 성장 과정을 거치는 초파리를 이용해 성장과 영양상태의 상관관계를 실험했다. 초파리는 청소년기에 해당하는 유충 때 신체가 급격히 성장하다가 사춘기 후반부터 성장 속도가 서서히 늦춰진다. 연구팀은 사람의 사춘기와 같은 제3령기에 접어든 초파리 유충에게 영양분 공급을 제한했다. 그 결과 체내에 성호르몬인 엑다이손이 증가했고, 엑다이손이 증가하면서 인슐린 성장인자를 억제하는 호르몬 양이 늘어나는 것을 발견했다. 인슐린 성장 신호가 억제되면서 초파리의 신체 성장속도는 느려져 정상적으로 영양분을 공급받은 초파리들보다 크기가 작은 상태로 성충이 되는 것을 확인했다. 연구팀은 앞서 2012년 초파리 실험을 통해 성호르몬이 몸의 크기를 조절한다는 사실을 밝혀내기도 했다. 현 교수는 “이번 연구는 사춘기 시기 영양 부족이 성호르몬과 성장호르몬 신호를 변화시키는 과정을 처음으로 규명한 것”이라며 “사춘기 성장 장애에 대한 새로운 치료 및 예방법을 개발하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

하루가 다르게 과학기술이 발전하는 현대에도 여전히 수수께끼의 영역으로 남아 있는 부분이 바로 ‘뇌’이다. 그 때문에 많은 과학자들은 뇌의 기능과 작동원리 등을 이해하기 위해 연구하고 있다. 뇌의 기능과 원리뿐만 아니라 사람의 뇌가 다른 동물보다 비정상적으로 크게 발달한 이유에 대해서도 과학계는 명확한 결론을 내리지 못하고 있다.그런데 영국 세인트앤드루스대 생명과학대학 연구진이 새로운 수학적 분석법을 통해 사람의 뇌가 커진 것은 지금까지 알려진 것처럼 사회적 압박이 아니라 생태학적 요인 때문이라는 연구 결과를 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’ 23일자에 발표했다. 그동안 과학자들은 인간의 뇌가 비정상적으로 크게 진화한 이유를 놓고 오랫동안 논쟁을 벌여 왔다. 이 중 타인과 원활한 관계를 맺고 복잡한 사회생활을 위한 것이라는 ‘사회적 뇌 가설’과 진화 과정에서 뇌의 크기와 소화기관의 크기를 서로 바꾸었다는 ‘비싼 조직 가설’이 주목받았다. 특히 비싼 조직 가설은 다른 동물의 경우 단위 무게당 에너지를 많이 소비하는 조직은 위인데, 사람은 위가 아닌 뇌라는 점에서 비롯됐다. 이런 가설들은 상관관계 데이터에 의존하기 때문에 원인과 결과를 명확히 구분해 낼 수 없다는 문제가 있었다. 연구팀은 식량을 찾거나 주변 환경에 적응하기 위한 생태학적 요인과 상대방과 협력하거나 경쟁하고 사회조직을 만들어 운영하는 사회적 요인 중 어느 것이 뇌 크기에 영향을 미쳤는지 추정할 수 있는 수학적 시뮬레이션을 만들어 비교했다. 그 결과 인간 뇌 진화를 가장 잘 설명하는 것은 생태학적 요인이 60%, 사회적 요인 중 이타적 행위가 30%, 타인과의 경쟁적 행위와 그 밖의 요인이 10%일 때의 모델인 것으로 나타났다. 또 지금까지 나왔던 여러 가설들로는 현재 인간의 뇌 진화를 충분히 설명하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 앤디 가드너 박사는 “이번 연구는 인간의 뇌가 커진 것이 사회적 문제를 해결하기 위한 것이 아니라 생존과 직결된 환경문제를 해결하는 과정에서 진화했다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올여름은 지난해보다 더 더울 것으로 전망됐다. 태풍은 평년과 비슷한 수준의 2개 정도가 한반도에 영향을 미칠 것으로 보인다. 기상청은 이 같은 내용이 포함된 ‘3개월(6~8월) 기상전망’을 23일 발표했다. 6월은 평년(20.9~21.5도)보다 높은 기온 분포를 보이겠다. 그러나 이동성 고기압과 상층의 차가운 공기 때문에 기온 변화가 크고 저기압의 영향으로 많은 비가 올 때가 잦을 것으로 기상청은 전망했다. 7월에는 평년(24~25도)과 비슷한 수준의 더위를 보일 것으로 예보됐다. 7월 전반에는 기온 변화가 크고 비가 많이 오겠지만 후반에는 북태평양고기압의 영향으로 폭염이 있겠다. 8월에는 평년(24.6~25.6도)보다 높은 기온의 무더운 날씨가 자주 나타나겠고 대기 불안정으로 인해 강한 국지성 소낙비가 잦을 것으로 기상청은 내다봤다. 6~7월 강수량은 평년과 비슷한 수준이겠지만 8월에는 평년(220.1~322.5㎜)보다 다소 적게 내릴 것으로 예상됐다. 올해 여름 태풍은 평년보다 다소 적은 9~12개가 발생하고 한반도에는 2개 정도가 영향을 미칠 것으로 전망했다. 그동안 6~8월 동안 북서태평양 해역에서 발생하는 태풍의 수는 평균 11.2개였으며 이 중 우리나라에 상륙하는 태풍은 평균 2.2개였다. 이와 함께 기상청은 다음달 1일부터 호우특보 발표 기준을 변경한다고 밝혔다. 호우주의보 기준은 기존 6시간 70㎜ 이상에서 3시간 60㎜ 이상으로, 호우경보 기준은 기존 6시간 110㎜ 이상에서 3시간 90㎜ 이상으로 변경됐다. 기상청 관계자는 “호우특보 발표 기준 변경은 최근 기후변화로 인해 집중호우가 잦아지는 경향을 반영한 것으로 집중호우 사례에 더 효율적으로 대응할 수 있을 것으로 보인다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

하루가 다르게 과학기술이 발전하는 현대에도 여전히 수수께끼 영역으로 남아있는 부분이 바로 ‘뇌’이다.그 때문에 많은 과학자들은 뇌의 기능과 작동원리 등을 이해하기 위해 연구하고 있다. 뇌의 기능과 원리 뿐만 아니라 사람의 뇌가 다른 동물들의 뇌보다 비정상적으로 크게 발달한 이유에 대해서도 과학계는 명확한 결론을 내리지 못하고 있다. 그런데 영국 세인트앤드류스대 생명과학대학 연구진은 새로운 수학적 분석법을 통해 사람의 뇌가 커진 것은 지금까지 알려진 것처럼 사회적 압박 때문이 아니라 생태학적 요인 때문이라는 연구결과를 세계적인 과학 학술지 ‘네이처’ 23일자에 발표했다. 그동안 과학자들은 인간의 뇌가 비정상적으로 크게 진화한 이유를 놓고 오랫동안 논쟁을 벌여왔다. 인간의 뇌가 커진 것은 타인과 원활한 관계를 맺고 복잡한 사회생활을 위한 것이라는 ‘사회적 뇌 가설’과 진화 과정에서 뇌의 크기와 소화기관의 크기를 서로 바꾸었다는 ‘비싼 조직 가설’이 주목받았다. 특히 비싼 조직 가설은 다른 동물들의 경우 단위 무게당 에너지를 많이 소비하는 조직은 위인데, 사람은 위가 아닌 뇌라는 이유 때문이다. 이런 가설들은 상관관계 데이터에 의존하기 때문에 원인과 결과를 명확히 구분해 낼 수 없다는 문제가 있었다. 연구팀은 식량을 찾거나 주변 환경에 적응하기 위한 생태학적 요인과 상대방과 협력하거나 경쟁하고 사회조직을 만들어 운영하는 사회적 요인 중 어느 것이 뇌 크기에 영향을 미쳤는지를 추정할 수 있는 수학적 시뮬레이션을 만들어 비교했다. 그 결과 인간 뇌 진화를 가장 잘 설명하는 것은 생태학적 요인이 60%, 사회적 요인 중 이타적 행위가 30%, 타인과 경쟁적 행위와 그 밖의 요인 10% 일 때 모델인 것으로 나타났다. 또 지금까지 나왔던 여러 가지 뇌 발달 가설들로는 현재 인간의 뇌 크기로의 진화를 충분히 설명하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 앤디 가드너 박사는 “이번 연구는 인간의 뇌가 커진 것이 사회적 문제를 해결하기 위한 것이 아니라 생존과 직결된 환경문제를 해결하는 과정에서 진화했다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오는 25일 오후 7시 30분 조선대 장미원에서 수영대회 성공기원을 위한 ‘EDM 콘서트’가 열린다. 2019광주세계수영선수권대회조직위원회는 D-400일 즈음해 대회 붐 조성과 2018년 전라도 방문의 해를 기념하기 위해 한국관광공사·조선대와 공동으로 EDM 콘서트 ‘평화의 물결속으로’를 23일 밝혔다. 조선대 장미축제 개장식의 공식행사로 열리는 ‘EDM 콘서트’는 이 날 오후 7시 장미축제 개장식에 이어 가수 디지(DG)와 일리아(ILYA)의 사전 공연 행사로 시작된다. 공식행사로는 조직위 사무총장의 환영사에 이어 열정의 무대인 EDM 페스티벌이 본격적으로 펼쳐진다. 라이업으로 확정된 EDM아티스트로는 준코코(JUNCOCO)와 YE:NA가 DJ로 출연하고, 광주지역 댄스동아리팀인 광주U.C.D.C.도 참여한다. 조직위 조영택 사무총장은 “2019광주세계수영대회를 널리 알리고, 시민과 함께 어울리는 흥겨운 한마당 축제를 준비했다”고 말했다. 2019광주세계수영선수권대회는 ‘DIVE INTO PEACE(평화의 물결속으로)’라는 슬로건으로 2019년 7월 12일부터 7월 28일까지 17일간, 2019광주세계마스터즈수영선수권대회는 2019년 8월 5일부터 8월 18일까지 14일간 남부대수영장 등에서 펼쳐진다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

‘발해 멸망 관련’ 946년 대폭발 분출물량이 남한 1m 두께 덮어 솟아오른 마그마, 천지 만나면 급작스러운 대폭발 가능성도“하늘과 땅이 갑자기 캄캄해졌는데 연기와 불꽃 같은 것이 일어나는 듯하였고, 비릿한 냄새가 방에 꽉 찬 것 같기도 하였다. 큰 화로에 들어앉은 듯 몹시 무덥고, 흩날리는 재는 마치 눈과 같이 산지사방에 떨어졌는데 그 높이가 한 치(약 3.3㎝)가량 되었다.” 1702년 백두산 화산 폭발 당시 함경도 부령과 경성 일대 상황을 묘사한 조선왕조실록 숙종 28년 6월 3일 기록이다. 946년 폭발과 비교할 수 없을 정도로 작은 규모였지만 폭발지역 일대는 아수라장이 됐던 것을 알 수 있다. 지난 2일부터 용암이 흘러나오기 시작한 미국 하와이 킬라우에아 화산으로 인한 인근 지역의 상황도 이와 비슷하다. 대표적 활화산인 킬라우에아 화산은 1983년 이후 간헐적으로 분출됐으며 지난 4월 중순 미국 지질조사국에서는 지하 마그마가 활성화되고 있어 폭발 가능성이 높다고 이미 경고하기도 했다. 하와이 화산 폭발이 시작된 직후인 11일에는 인도네시아 자바섬 므라피 화산이 갑자기 폭발해 상공 5500m까지 화산재를 뿜어내고 인근 공항이 폐쇄되는 사태가 벌어지기도 했다. 이에 앞서 지난 3월에는 일본 가고시마현 신모에다케 화산이 폭발해 화산재가 쏟아져 내리고 용암이 분출되기도 했다. 최근 잇따른 화산 폭발로 인해 백두산의 재폭발 가능성에 대해 학계의 관심이 집중되고 있다. 초대형급 폭발로 ‘발해’의 멸망과 깊은 관계가 있을 것으로 추정되는 946년 백두산 대폭발은 폼페이를 멸망하게 만든 베수비오 화산과 비슷한 형태를 보였다. 뜨거운 불기둥이 치솟고 화산 돌과 재가 지상 30㎞ 이상까지 올라갔다가 일본과 중국 본토까지 날아가 떨어진 것으로 알려졌다. 이렇게 쏟아진 화산 분출물량은 학자들에 따라 추정량이 다르지만 대략 50~100㎦ 정도로 남한 전체를 1m 정도 두께로 덮을 정도였다고 한다. 화산분화지수(VEI)로 백두산 분화를 추정한다면 7 정도에 해당한다. 화산 폭발력을 표시하는 VEI는 0~8까지 수치로 매겨지며 1이 늘어날 때마다 분출량은 10배씩 늘어난다. 2010년 유럽 전역 항공시스템을 마비시킨 아이슬란드 화산의 VEI는 4로 백두산 화산은 이보다 1000배 이상의 폭발력을 보였다는 것이다. 실제 2016년 미국 애리조나주립대, 북한 평양지진국, 영국 케임브리지대가 참여한 국제공동연구진은 946년 백두산 화산 대폭발 당시 ‘황’의 양은 1815년 인도네시아 탐보라 화산 폭발보다 많다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 탐보라 화산은 7만 1000여명의 사상자를 발생시키고 지구 전체 온도를 수년 동안 1도가량 낮춘 역대 최대 규모의 화산폭발로 알려져 있다. 이처럼 화산이 폭발하면 용암이 흘러내리면서 숲과 마을을 불태우고 많은 양의 화산재를 비롯한 잔해들이 광범위한 지역을 덮치면서 열(熱)폭풍을 일으키기도 한다. 또 이번 하와이 화산 폭발처럼 용암이 바다로 흘러들어 가거나 화산 분출과 함께 나온 산성가스가 주변 담수에 녹아 물속에 사는 생물체를 절멸시키는 경우도 있다. 이와 함께 화산 폭발은 주변 섬이나 해저 지각을 변동시켜 엄청난 지진해일(쓰나미)을 유발시키기도 한다. 이번에 터진 하와이 킬라우에아 화산은 판의 경계가 지나가는 ‘불의 고리’가 아닌 태평양판 중심에 놓여 있다. 그럼에도 불구하고 화산 활동이 활발한데 이는 ‘제3의 대륙이동설’로 불리는 플룸 구조론으로 설명이 가능하다. 이에 따르면 하와이 화산은 하부 맨틀과 핵 부근에서 만들어진 거대하고 뜨거운 플룸이라는 물질이 상승해 지각의 약한 부분을 뚫고 분출되는 대표적인 ‘열점’(hotspot) 화산이다. 전문가들은 백두산은 하와이와 달리 열점 화산이 아니며 암석 구성 성분 자체가 다르기 때문에 마그마가 흘러내리는 형태가 아니라 폭발하는 형태로 터질 것으로 보고 있다. 더군다나 백두산 꼭대기에는 화산이 폭발한 뒤 화구가 무너져 내린 공간인 칼데라에 물이 차 있는 ’천지’라는 호수로 이뤄져 있다. 외부 요인으로 인해 자극받아 마그마가 솟아오르다가 천지의 물과 만날 경우 급작스러운 대폭발로 이어질 수 있을 것이란 설명이다. 화산 전문가들은 “백두산은 언제든 분화할 가능성이 높고 동북아 환경에 지대한 영향을 미칠 수 있을 것으로 예상되는 만큼 언제 어떤 형태로 분화할지 예측하기 위해서는 남북을 비롯한 중국 쪽 과학자들의 협력 연구가 필요하다”고 입을 모으고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2주 동안 혼자 지낸 생쥐 새로운 생쥐 오자 공격 성향 특정 유전자·단백질량 급증 # 미셸 공드리, 레오 카락스, 봉준호 감독이 2008년에 만든 ‘도쿄!’라는 연작영화가 있습니다. 그중 봉 감독이 만든 ‘흔들리는 도쿄’ 편에는 은둔형 외톨이 ‘히키코모리’가 등장합니다. 영화에서 히키코모리들은 마지막에 자신만의 세상을 깨고 바깥으로 나옵니다. 그렇지만 현실에서 그들이 자신의 성을 뚫고 나오는 경우는 많지 않다고 합니다. 실제 일본에서는 평균 12년 정도 히키코모리로 사는 경우가 많다는 통계도 있습니다. # 2002년 영화 ‘인섬니아’는 알 파치노가 극단적인 스트레스로 인해 불면증에 빠진 형사로 등장합니다. 불면증이 심해지면 기억력 저하, 면역력 상실은 물론 우울증까지 유발시킨다고 합니다. 이런 불면증은 영화 주인공처럼 외부적 요인으로 인해 생체리듬이 깨지면서 나타나는 증상 중 하나입니다.최근 과학자들이 히키코모리나 왕따 같은 사회적 고립이나 불면증 같은 생체리듬 교란이 뇌를 바꾼다는 충격적인 연구 결과를 발표했습니다. 미국 캘리포니아공과대학(칼텍) 생물학 및 생명공학부, 하워드휴즈 의학연구소 공동연구팀이 사회적 고립이 뇌에 감정과 행동에 관여하는 유전자와 단백질을 과다하게 만들어 내 공격성을 증가시키고 감정적 반응속도까지 늦춰 공감능력을 떨어뜨린다는 연구 결과를 생물학 분야 세계적 학술지 ‘셀’ 17일자에 발표했습니다. 연구팀은 생쥐들을 둘로 나눠 한쪽은 여러 마리가 우리 안에서 함께 생활하도록 하고 다른 한쪽은 한 마리만 우리에 넣고 다른 생쥐들과 접촉하지 못하도록 고립시킨 뒤 2주를 지내도록 했습니다. 2주가 지난 뒤 각각의 우리에 새로운 생쥐를 넣어 어떤 행동을 보이는지 관찰했습니다. 그 결과 여러 마리가 함께 지낸 생쥐들은 외부에서 다른 생쥐가 오더라도 잘 어울렸지만 고립돼 생활한 생쥐는 새로운 생쥐를 공격하는 모습을 보였다고 합니다. 연구팀은 이 생쥐들의 뇌를 조사한 결과 홀로 생활한 생쥐는 다른 생쥐와는 달리 편도체와 시상하부에서 만들어지는 Tac2 유전자와 NkB라는 단백질 양이 급증했다고 합니다. 이들 유전자와 단백질을 억제하는 약물을 주입하면 고립됐던 생쥐도 공격성이 줄고 일반 생쥐들과 비슷해지는 것이 관찰됐다고 합니다. 또 영국 글래스고대, 아일랜드 왕립외과대, 스웨덴 카롤린스카의학연구소 공동연구팀은 생체시계 혼란이 인지기능을 떨어뜨리고 정신질환을 유발시키는 등 뇌를 변화시켜 삶의 질을 떨어뜨린다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘랜싯 정신의학’ 15일자에 발표했습니다. 연구팀은 영국인 약 50만명의 생체정보를 담고 있는 바이오뱅크 정보 중 2013~2015년 9만 1105명의 남녀(37~73세)를 대상으로 생체리듬을 측정한 자료와 정신건강 상태를 스스로 평가하도록 하는 설문조사를 바탕으로 분석했습니다. 그 결과 생체시계가 파괴된 사람은 이전보다 기분 변화가 심하고 신경질적으로 변하고 우울증과 조울증 발생률도 높아졌다는 것을 연구팀은 알게 됐습니다. 정신적으로 문제가 있으니 당연히 행복감도 떨어졌겠지요. 이런 연구결과들을 볼 때마다 ‘닭이 먼저냐, 달걀이 먼저냐’는 문구를 떠올릴 것입니다. 사회적 고립이나 생체시계 교란과 정신적 문제의 선후 관계가 명확하지 않으니까 말입니다. 많은 사람들이 과학을 통해 여러 문제들이 해결되기를 기대합니다. 그렇지만 과학은 명확하게 인과관계를 설명해 주기보다는 두 요인 간 상관관계를 밝혀내는 경우가 더 많습니다. 명확한 인과관계를 알아내기 위해서는 더 많은 연구가 필요하지요. 생체시계를 혼란에 빠뜨리는 원인은 인공조명이나 과다한 야근, 불필요한 스트레스 등이며 고립 원인 역시 여러 사회적 요인이 있습니다. 이런 문제들은 사회적, 제도적 해결이 과학적 방법보다 더 근본적인 것 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

부처님오신날 전국을 적신 비가 그친 뒤 중국발 황사가 한반도를 덮쳐 미세먼지 농도가 높아질 전망이다. 기상청은 “21~22일 이틀 동안 연이어 중국 북부 지방과 고비사막에서 황사가 발생해 23일부터 한반도에 영향을 줄 것”이라고 22일 예보했다. 이번 황사는 기압골 후면 뒤쪽을 따라 남동진하면서 23일 오후 서해 5도를 시작으로 밤에는 서해안과 일부 내륙에 영향을 미칠 것으로 기상청은 내다봤다. 기상청 관계자는 “황사 추가 발원량과 한반도 주변 기류에 따라 황사가 나타나는 지역과 기간은 매우 유동적”이라며 “현재 한반도를 둘러싼 기압계가 느려 황사가 지속되는 날이 길어질 가능성도 높다”라고 말했다. 국립환경과학원은 23일 미세먼지 농도가 황사의 영향으로 이날 오후부터 전국 대부분 지역에서 ‘나쁨’이나 ‘매우 나쁨’ 수준이 될 수 있을 것이라고 예보했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구 표면과 땅속에 있는 담수의 분포가 지구온난화의 영향을 받아 건조한 지역은 물이 말라가고 열대 지역에는 물이 점점 더 늘어가면서 극단적으로 변하고 있다는 연구 결과가 나왔다.미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 캘리포니아공과대(칼텍) 제트추진연구소, 메릴랜드대, 캐나다 서스캐처원대, 대만국립대 국제공동연구팀은 그레이스(GRACE) 위성에서 보내온 데이터를 분석한 결과 ‘건조한 곳은 더 건조해지고 습한 곳은 더 습해지는’ 형태로 지구 담수 분포가 변해 가고 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18일자에 실렸다. 그레이스는 NASA와 독일 항공우주센터(DLR)가 지구 중력과 기후변화 관측을 목적으로 공동개발한 관측위성으로 2002년에 발사돼 지금까지 지하수 저장량 변화와 호수, 강의 유량 변화 같은 지구 전체 수자원의 변화를 추적해 왔다. 지하수 저장용량이 변화하거나 수자원 분포가 변하면 미세한 중력 변화가 나타나는 원리를 이용한 것이다. 연구팀은 그레이스 위성이 2002~2016년 전 세계 34곳을 정밀 관측한 자료와 함께 지표면 관측위성인 랜드샛의 자료, 미국 지질조사국 분석자료 등을 종합 분석했다. 그 결과 인도 북부, 중국 동부, 중동 지역, 캐나다 중부, 캘리포니아 등 지역은 지하수를 포함한 담수 부족이 가속화되는 것으로 나타났다. 향후 심각한 물 부족 현상이 발생할 수 있는 곳이라고 연구팀은 지적했다. 반면 아프리카 남부지역과 아마존 밀림이 있는 남아메리카 중부 지역에서는 담수량이 증가하고 있는 것으로 나타났다. 매트 로델 NASA 수석연구원은 “이번에 관측된 지구 수문변화의 원인을 찾아가다보면 인간이 만들어 낸 지구온난화라는 것을 알 수 있다”라며 “지구온난화 문제를 해결하지 못하면 지구 전체 수자원 분포도 심각한 불균형을 초래하게 될 것”이라고 설명했다. 한편 NASA는 그레이스 위성 후속 모델인 ‘그레이스-포’ 위성을 민간우주기업인 스페이스X의 팰콘9 로켓에 실어 지난 19일에 발사할 계획이었다. 그렇지만 함께 발사되는 다른 위성들의 탑재가 늦어지면서 당초 계획보다 사흘이 늦어진 22일(현지시간) 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

주말과 부처님오신날 징검다리 연휴에는 지난 16일부터 서울, 경기를 비롯한 중부지방에 많은 비를 뿌린 비구름이 걷히면서 쾌청한 날씨가 되겠다. 미세먼지 농도 역시 ‘좋음’ 단계를 보여 모처럼 외출하기 좋을 것으로 전망된다. 기상청은 “19일 토요일은 중국 북동지방에 위치한 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑은 날씨를 보이며 기온도 평년 수준을 되찾을 것”이라고 18일 예보했다. 19일 전국 아침 최저기온은 9~17도, 낮 최고기온은 16~25도의 분포를 보일 것으로 기상청은 내다봤다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“낙뢰가 칠 때 목욕 중이라면 그만두라. 여러 사람이 모여있다면 최소 1m 이상 떨어져 있으라. 홀로 서 있는 나무와는 최소 10m 이상 떨어진 곳으로 피하라.”지난 16일부터 사흘 동안 중부지방을 중심으로 때아닌 집중호우가 내렸다. 폭우와 함께 낙뢰까지 잦아지면서 열차 운행이 일시 중단되기도 하고 화재와 단전사고까지 발생했다. 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 이상 기온과 폭우로 낙뢰현상이 자주 일어나면서 한국전기연구원이 야외활동이나 외출시 낙뢰 사고 예방 행동요령을 18일 발표했다. 낙뢰는 겨울철 털옷을 벗을 때 발생하는 정전기 방전이 거대한 대기 중에서 나타나는 것이다. 낙뢰는 광속(초속 약 30만㎞)의 10분의 1인 초속 3만㎞로 이동하고 전압은 약 1억 볼트로 집에서 사용하는 전기의 50만배에 해당한다. 또 섬광이 지나가는 곳의 온도는 태양 표면온도보다 4배나 뜨거운 2만 7000도까지 오른다. 이 때문에 사람이 낙뢰에 맞으면 거의 즉사하게 된다. 낙뢰가 예상되거나 낙뢰가 발생할 경우는 외출을 삼가하고 야외활동 중일 때는 뾰족한 물체나 홀로 서 있는 나무와는 떨어져 있는 것이 좋다. 또 낙뢰가 치는 곳과 가까운 지역에 있을 경우 목욕이나 샤워 중이라면 얼른 끝내는 것이 좋다고 연구원은 조언했다. 여러 사람이 모여 있는 경우 서로 접촉하지 말고 최소 1m 이상 거리를 유지하며 낮고 움푹 패인 곳을 찾아 대피해야 한다. 낙뢰가 떨어지는 시간에 이동해야 한다면 제방이나 목초지 같은 지역을 벗어나 한쪽 발만 땅에 접촉하면서 짧은 보폭으로 걷거나 뛰어 벗어나야 한다. 차에 타고 있다면 차에서 내리지 않는 것이 좋다. 이 때는 유리창 문을 닫고 가급적 외부와 연결된 금속 부분과 접촉을 피하고 라디오도 꺼놓는 것이 좋다.◆전기연구원이 제안하는 낙뢰 위험 예방 행동요령◆ ●야외활동 시 항상 일기예보를 확인하고 낙뢰가 예상되면 계획을 연기하거나 이동 범위 내 적절한 피난장소를 확인 ●뇌폭풍우 중 이동해야 한다면, 제방이나 목초지와 같은 지역을 벗어나 한쪽 발만 땅에 접촉하면서 짧은 보폭으로 걷거나 뛰기 ●비가 그치거나 천둥소리가 작아져도 성급하게 이동하지 말고 마지막 천둥소리 후 최소 30분 정도 기다렸다가 이동 ●우산, 낚싯대, 골프채 등 금속성이거나 길고 뾰족하여 낙뢰를 유발할 수 있는 물품은 사용하지 말고 접거나 눕혀 놓기 ●지붕이 열린 자동차, 오토바이, 자전거, 트랙터, 골프카트, 콤바인 등 탑승 않기 ●피뢰설비가 없는 헛간, 나무 또는 돌로 된 오두막이나 버스정류장과 같이 부분 개방된 피난처에서는 벽면으로부터 멀리 떨어진 중앙부분에서 웅크린 자세로 피하기 ●위급시 자동차를 적절한 대피소로 활용하되, 유리창 문을 닫고 가급적 외부와 연결된 금속부분이나 라디오 등은 피하기 ●차량 운행시 낙뢰나 천둥시 안전한 곳에서 잠시 정지, 부득이하게 운행할 경우 안전속도로 매우 주의하며 운전 ●홀로 서 있는 나무는 특히 위험하므로 나뭇가지나 줄기로부터 10m 이상 떨어진 거리로 피하기 ●금속 울타리, 철탑 및 가로등 등으로부터 가능한 멀리 떨어져 이동하고 무리지어 운집하는 것을 피하기 ●여러 사람이 모여 있는 경우 서로 접촉하지 말고 최소 1m 이상 거리를 유지하며, 낮고 움푹 패인 곳을 찾아 대피 ●노지 등 개방된 공간에서는 다리는 모으고 손은 귀를 덮고 머리를 가능한 땅에 가깝게 웅크려 앉기 ●산에서는 암벽, 균열, 틈새, 불룩하게 도드라진 부분보다는 절벽에서 튀어나온 바위 아래 동굴이나 암벽 아래 부분으로 대피 ●숲의 가장자리가 아닌 숲 안쪽 중앙으로 피하기 ●야외 캠핑시 텐트와 캠핑카 사이에 금속선을 설치하지 않기. 낙뢰시 금속 재질의 텐트 지지대나 캠핑카 주위로부터 최소 1m 이상 떨어져 있기 ●캠핑카 주차공간으로부터 플러그를 뽑아 모든 전원선을 차단해야 하며, 외부 안테나 등을 제거 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

4년뒤 1000명 융합형 인재 배출 국내 과학기술특성화 대학들이 융합형 인재 육성을 위해 내년 1학기부터 ‘무(無)학과 무전공’ 제도 확대에 나선다. 이에 따라 현재 1학년들이 졸업하는 4년 뒤부터는 1000여명의 융합형 인재가 배출될 것으로 전망된다. 카이스트, 광주과학기술원(GIST), 울산과학기술원(UNIST), 대구경북과학기술원(DGIST) 4개 국립 과학기술원과 포스텍을 포함한 5대 과학기술 중심대학 총장들은 17일 대전 카이스트에 모여 ‘제2차 과학기술원 4차인재위원회’를 열고 이 같은 내용을 논의했다. 우선 카이스트는 50명 규모의 융합기초학부를 신설해 올해 입학생들이 2학년이 되는 내년부터 시범운용할 계획이다. 개인의 적성과 흥미, 관심사 등에 맞춘 모듈식 교과방식을 도입하고 연구와 현장실습을 연계하겠다는 계획이다. 신성철 카이스트 총장은 지난달 서울신문<본지 4월 21일자>과 만나서도 이 같은 계획을 밝힌 바 있다. 신 총장은 “종합대학들에서 현재 운용하는 자유전공제도는 제대로 된 커리큘럼 없이 모든 것을 학생에게 알아서 하라고 했기 때문에 제대로 자리잡지 못하고 있는 것”이라고 지적하며 “제대로 된 무학과 융복합 인재를 만들어 내기 위해 교과서 등 교재부터 다시 만들어야 하는 만큼 현재 이들을 위한 맞춤형 교재 개발에 집중하고 있다”고 말했다. 포스텍은 입학 후 3학기까지 원하는 학과를 학생 스스로 찾을 수 있는 기회를 제공하고 원할 경우 졸업 직전 학기까지 무학과 무전공제도를 유지하는 ‘무은재 새내기학부’를 도입할 예정이다. 이를 위해 무학과 운영을 위한 전담조직, 특화 교과정 운영 등 무학과 제도 확대를 위한 교육과정 개편도 함께 추진 중에 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기계장치에 있어서 모터와 배터리는 핵심 장치이다. 그런데 미국 연구진이 모터와 배터리 없이 물에서 움직이는 신기한 로봇을 개발해 화제다.스위스 취리히연방공과대(ETH) 기계및공정공학과, 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 공학및응용과학부 공동연구팀이 구동장치와 전원공급 장치 없이 온도 변화로만 움직일 수 있는 로봇 장치를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’15일자(현지시간)에 실렸다. 이번에 만들어진 구동장치 없이 움직이는 로봇은 세계 최초로 만들어진 것으로 기존 로봇이라는 개념의 기계장치를 뛰어넘은 신소재와 로봇의 경계에 놓여있다는 평가다. 연구팀은 차가울 때는 휘어지고 따뜻할 때는 늘어나는 일종의 형상기억 고분자 재료를 만들어 활용했다. 연구팀은 형상기억 고분자 조각의 두께를 달리해 보트의 노처럼 만들어 로봇 양쪽에 배열시켰다. 이렇게 만든 ‘수영 로봇’을 따뜻한 물에 넣으면 고분자 조각이 차례로 늘어나면서 노를 저어 앞으로 움직이게 만들어 준다. 고분자 조각이 두꺼울수록 온도 변화를 감지하는데 시간이 오래걸린다는 원리를 활용해 로봇이 움직이는 속도나 방향을 조정할 수 있게 했다. 현재로서는 물의 온도가 일정한 곳에서는 작동 시간에 한계가 있어 움직이다가 멈춰버릴 수 있다는 단점이 있다. 이 때문에 연구팀은 로봇 몸통에 신호를 전송하고 작동을 제어할 수 있는 일종의 논리연산칩을 장착해 온도 변화를 로봇 스스로 제어해 작동하는 연구를 진행하고 있다. 키아라 다라이오 칼텍 교수는 “이번 연구는 환경의 변화에 따라 달라지고 변형되는 재료를 사용해 로봇을 제어하고 추진할 수 있음을 보여주고 있다”라며 “온도 뿐만 아니라 염분이나 산도(pH) 같은 다른 환경적 요인에 따라 움직이는 기술도 개발 중”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 와인의 떫은맛을 내는 타닌산(酸)을 이용해 심혈관질환을 효과적으로 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다.카이스트 화학과 이해신 교수와 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 김기석 박사 공동연구팀은 타닌산을 이용한 정맥주사만으로도 약물을 심장 조직까지 제대로 전달할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 최신호에 실렸다. 관상동맥경화증이나 심근경색 등 심혈관계 질환은 국내 사망원인 2위다. 이를 치료하기 위한 화학물질이나 치료용 단백질이 개발되고 있지만 정맥주사로 투여됐을 때 심장까지 가는 과정에서 효율이 급격히 떨어진다는 단점이 있다. 이 때문에 카테터나 스텐트 삽입 또는 외과수술을 통한 치료가 많아 환자들의 불편은 여전하다. 이에 연구팀은 과일껍질이나 견과류, 카카오, 와인 등에 존재하는 타닌산을 치료용 단백질, 펩타이드 같은 약물과 혼합해 입자화하는 기술을 개발했다. 일종의 분자 수준의 코팅법이다. 타닌산과 치료용 단백질을 혼합한 약물은 치료용 단백질만 주사했을 때와는 달리 5일 이상 혈관 내에서 순환하면서 치료 효과를 보이는 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 심근경색을 유발시킨 생쥐에게 이번 방법을 적용해 본 결과 정맥주사만으로도 심근경색 부위가 작아졌고 정상에 가깝게 증상이 호전되는 것을 볼 수 있었다. 이 교수는 “이번 기술은 약물을 심장까지 효율적으로 전달하는 기술로 기존에 나와 있는 약물들도 개량해 사용할 수 있는 획기적인 방법”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다. 　이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다. 　연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다. 이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다. 연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대한수학회와 서울대 산업수학센터가 17~19일까지 서울대 상산수리과학관에서 산업수학 컨퍼런스 ‘매스 투 인더스트리’(Math to Industry)를 연다.산업수학은 산업현장에서 나타나는 문제들을 수학 이론과 분석방법으로 해결하고 부가가치를 창출하는 분야다. 컨퍼런스 첫 날인 17일에는 산업수학에 생소한 일반인들 뿐만 아니라 관련 연구책임자와 학생들을 대상으로 인공지능, 생체정보, 암호 및 보안, 블록체인, 데이터 분석 5개 분야에 대한 소수 개별토론 및 강의인 튜토리얼이 열린다. 18일에는 양자, 의료, 교육콘텐츠, 빅데이터, 알고리즘 등 11개 영역에서 50여건의 초청 강연을 진행할 계획이다. 특히 이번 컨퍼런스에서는 ▲위상수학 데이터분석법을 통한 보이스피싱, 해킹 탐지기술 ▲패혈증 유발 비브리오균 위험지수 예측 기술 ▲구인, 구직자 직무 매칭 정확도 향상 기술 ▲가스배관 점검 최적화 경로 알고리즘 ▲원전 핵연료 삽입 변경순서와 이동경로 계산 알고리즘 등 산업수학 연구성과들도 발표된다. 18일에는 국회 의원회관에서 ‘수학을 통해 본 미래 핵심 기술’이라는 주제로 산학연 관계자들이 참여해 미래 수학의 역할과 나갈 방향을 모색하는 토론회도 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 와인의 떫은 맛을 내는 탄닌산(酸)을 이용해 심혈관질환을 효과적으로 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다.카이스트 화학과 이해신 교수와 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 김기석 박사 공동연구팀은 탄닌산을 이용해 정맥주사만으로도 약물을 심장조직까지 효과적으로 전달할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 최신호에 실렸다. 관상동맥경화증이나 심근경색 등 심혈관계 질환은 국내 사망원인 2위를 기록한다. 이를 치료하기 위한 화학물질이나 치료용 단백질이 개발되고 있지만 정맥주사로 투여됐을 때 심장까지 가는 과정에서 효율이 급격히 떨어진다는 단점이 있다. 이 때문에 카테터나 스텐트 삽입이나 외과수술에 여전히 의존하고 있어 환자들의 불편은 여전하다.이에 연구팀은 과일껍질이나 견과류, 카카오, 와인 등에 존재하는 탄닌산을 치료용 단백질, 펩타이드 같은 약물과 혼합시켜 입자화하는 기술을 개발했다. 일종의 분자수준에서 코팅법이다. 탄닌산과 치료용 단백질을 혼합한 약물은 치료용 단백질만 주사했을 때와는 달리 5일 이상 혈관 내에서 순환하면서 치료효과를 보이는 것으로 확인됐다. 또 연구팀은 심근경색을 유발시킨 생쥐에게 이번 방법을 적용해본 결과 정맥주사만으로도 심근경색 부위가 작아졌고 정상에 가깝게 증상이 호전되는 것을 볼 수 있었다. 이해신 카이스트 교수는 “지금까지 심장질환 치료약물은 많이 나왔음에도 불구하고 약물을 심장까지 효율적으로 전달하지는 못했다”라며 “이번 기술은 약물을 심장까지 효율적으로 전달하는 기술로 기존에 나와있는 약물들도 개량해 사용할 수 있는 획기적인 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

달팽이에 감각 반응 학습시켜 RNA 뽑아 일반 개체에 이식 자극 주자 훈련 때와 같은 반응 “치매로 잃은 기억 회복 희망” 요즘 영화 ‘데드풀’로 상한가를 달리는 라이언 레이놀즈와 ‘원더우먼’ 갈 가도트가 출연한 2016년 영화 ‘크리미널’은 죽은 CIA 요원의 기억을 범죄자에게 이식하면서 벌어지는 사건들을 다룬 첩보 스릴러 작품이다. 고 이예춘과 아들 이덕화씨가 함께 출연한 것으로 유명한 1974년 작 ‘공포의 이중인간’에도 일제시대 일본군이 숨겨 놓은 대량의 다이아몬드를 찾기 위해 일본군 장교의 시체를 살려 내고 그 기억을 빼내 다른 사람에게 이식하려는 내용이 있다. 이들 외에도 ‘토탈리콜’, ‘코드명J’, ‘매트릭스’, ‘인셉션’ 등 수많은 SF 영화와 소설에 단골로 등장하는 소재가 바로 다른 사람의 기억을 이식하거나 삭제하는 기술이다.뇌과학이 발달하면서 가까운 미래에는 사람의 기억을 컴퓨터나 클라우드에 업로드하고 내려받을 수 있는 기술이 등장해 사실상 ‘영생’을 누릴 수 있게 될 것이라는 예측까지 나오고 있다. 그런데 컴퓨터 같은 외부 기기의 도움 없이 주사 방식으로 ‘기억’을 손쉽게 옮길 수 있다는 연구 결과가 나와 주목된다. 이번 연구가 사람에게 적용되는 시점이 된다면 고통스러운 기억으로 인해 발생하는 외상후스트레스장애(PTSD) 같은 뇌신경 질환을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 아름다운 추억을 점점 잃어 가는 치매 환자들에게 기억을 되찾을 수 있게 해줄 수 있을 것으로 기대된다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA)의 통합생물학및생리학과와 의대 뇌연구소 공동연구팀은 한 바다달팽이의 기억을 다른 바다달팽이에게 주사해 옮기는 실험에 성공하고 미국신경과학회가 발행하는 온라인 국제학술지 ‘e뉴로’ 5월 14일자에 발표했다. 이번 연구를 주도한 데이비드 글랜즈먼 교수는 2014년에도 동물실험을 통해 잃어버린 기억을 되살릴 수 있는 방법을 찾아내고 생명과학 분야 학술지 ‘e라이프’에 발표해 주목받은 바 있는 세계적 석학이다. 중추신경계에 뉴런이 약 1000억개가 있는 사람에 견줘 바다달팽이는 중추신경계 뉴런이 2만개에 불과하지만 세포 형태와 분자적 신호전달 체계는 인간과 비슷하다. 연구팀이 실험동물로 결정한 이유다. 연구팀은 바다달팽이 14마리를 7마리씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 찬물에 담가 두거나 바늘로 찌르는 등의 방법으로 감각뉴런이 방어 반응을 보이도록 학습시켰다. 그다음 훈련받은 달팽이의 RNA를 뽑아낸 뒤 훈련받지 않은 일반 바다달팽이에게 주사하고 하루 동안 방치했다. 주사 전에는 찬물을 끼얹거나 바늘로 찔러도 아무 반응을 보이지 않던 이 달팽이들은 자극을 주자 훈련받았던 달팽이들과 똑같이 30초간 수축하는 모습을 보였다. 연구에 참여한 알렉시스 베데카라츠 박사는 “이번 연구는 RNA 속에 기억이 저장되고 이를 통해 기억이 다른 개체에 전달될 수 있음을 보여 준 것”이라고 강조했다.RNA는 DNA가 갖고 있는 유전정보에 따라 필요한 단백질을 합성할 때 작용하는 생체 고분자 화합물이다. 또 활동성이 높기 때문에 다른 DNA나 RNA와 쉽게 결합하기 때문에 생체 내에서 다양한 역할을 수행할 수 있다. 이 때문에 RNA의 생체 내 기능에 대해 모두 밝혀지지는 않은 상태다. 그러나 지난달 말 한국 연구진이 “장기기억은 두 신경세포 사이의 시냅스에 저장된다”는 70년 전 캐나다 심리학자 도널드 헵의 주장을 실험적으로 확인하고 논문으로 발표했다. 이 때문에 뇌과학계에서는 기억 저장소가 RNA인지, 시냅스인지에 대해 치열한 공방이 벌어질 것으로 예상된다. 글랜즈먼 교수는 “만약 기억이 시냅스에 저장된다면 우리 실험이 성공했을 리가 없다”고 주장했다. 또 그는 “이번 연구가 일생 동안 축적된 기억을 이식하는 데 곧바로 활용될 수 있을 것이라고는 확신할 수 없지만 기억 저장에 대해 좀더 정확히 알아 갈수록 가능성은 높아진다”며 “그렇게 된다면 가까운 미래에는 RNA를 활용한 주사든 이식이든 다양한 방법을 통해 치매로 사라진 기억들을 깨우고 회복시킬 수 있을 것”이라고 설명했다. 현재 글랜즈먼 교수팀은 다양한 RNA 중에서 기억을 전달하고 저장하는 데 관여하는 RNA들을 찾아내는 연구를 진행하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr