일주일째 이어진 추위가 금요일인 18일 ‘반짝’ 풀리고 오전에 중부지방을 중심으로 눈이 내리겠다. 추위는 주말에 다시 기세를 높여 19일 토요일 서울의 아침 최저기온은 영하 11도까지 떨어지는 등 다시 ‘냉동고 추위’를 보이겠다. 기상청은 “18일은 서해북부해상에서 남동진하는 기압골의 영향으로 전국이 흐린 가운데 오전에 중부지방을 중심으로 눈이 내린 뒤 오후부터는 중국 북부지방에서 확장하는 차가운 대륙고기압의 영향을 받아 기온이 다시 떨어지기 시작해 토요일에는 춥겠다”고 17일 예보했다. 18일은 기온이 일시적으로 올라 평년 수준(아침 최저 영하 9도~영상 2도, 낮 최고기온 3~10도)으로 회복되겠다. 18일 아침 최저기온은 영하 8도~영상 2도, 낮 최고기온은 영하 1도~영상 9도 분포를 보이겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 8도, 대구 영하 3도, 서울 영하 2도, 대전, 광주 영하 1도, 부산 1도, 제주 6도 등이다. 토요일인 19일은 다시 기온이 급속히 떨어져 전국의 예상 아침 최저기온은 영하 17도~영하 2도, 낮 최고기온도 영하 4도~영상 6도 분포를 보이겠다. 이번 추위는 다음주 수요일인 23일까지 이어지겠다. 한편 18일 오전 중부지방을 중심으로 눈이 내리겠으며 전라 서해안과 제주도는 서해상에서 만들어진 구름대의 영향으로 눈이 내릴 것으로 기상청은 전망했다. 예상 적설은 경기 남부, 충청북부, 강원영서 남부 2~7㎝, 서울과 경기북부, 강원영서 중·북부, 충남 북부 1~3㎝, 제주 산지 1~3㎝가 되겠다. 기상청 관계자는 “지속되는 한파로 인한 면역력 저하 등 건강관리와 수도관 동파, 비닐하우스, 양식장 등 냉해 피해가 우려되는 만큼 각별히 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘흰 소의 해’ 2021년 신축년 새해 첫 해는 오전 7시 26분 독도에서 가장 먼저 뜬다. 한국천문연은 17일 주요 지역의 2020년 12월 31일 일몰시각과 2021년 1월 1일 일출시각을 발표했다. 천문연구원에 따르면 새해 첫 해는 독도에서 가장 먼저 볼 수 있으며 5분 뒤인 오전 7시 31분 울산 간절곶과 방어진을 시작으로 내륙지방에서도 신축년 첫 해를 볼 수 있다. 서울은 오전 7시 47분 첫 해가 뜨고 가장 늦게 뜨는 곳은 인천 대청도와 백령도로 오전 7시 57분에 뜬다. 한편 다사다난했던 경자년 2020년 12월 31일 마지막 해는 전남 신안 가거도에서 오후 5시 40분에 지게 되고 육지에서는 전남 진도 세방낙조에서 오후 7시 35분까지 볼 수 있다. 일출은 해의 윗부분이 지평선이나 수평선에서 나타나기 시작할 때이며 일몰은 해의 윗부분이 지평선, 수평선 아래로 사라지는 순간을 말한다. 천문연 관계자는 “해가 뜨는 시각은 해발고도 0m를 기준으로 계산된 시각으로 고도가 높을수록 일출시각이 빨라지는 만큼 해발고도 100m에서는 발표시각보다 2분 가량 빨라진다”라며 “서울 남산은 약 265m이기 때문에 새해 일출은 3~4분 정도 빠른 1월 1일 오전 7시 43~44분이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 한 해는 코로나19로 인해 사람들의 이동은 물론 산업활동이 줄면서 오염물질 배출도 적어졌다고 합니다. 평소 맑은 하늘을 보기 어려운 중국과 인도에서 푸른 하늘을 찍은 사진이 화제가 됐던 적도 있습니다. 그렇지만 세계기상기구(WMO)의 ‘2020년 지구기후 잠정 보고서’에 따르면 코로나19에도 불구하고 대기 중 이산화탄소 농도는 계속 상승했으며 올해는 역대 가장 따뜻한 3년 중 하나가 될 것이라고 합니다. 몇 년 전부터 여름 폭염과 겨울 혹한이라는 극한 날씨가 반복되고 있습니다. 바닷물 온도도 높아지면서 태풍, 허리케인 같은 열대저기압 강도는 점점 세지고 발생 횟수도 많아지고 있습니다. 대형 산불과 홍수도 일상화되고 있습니다. 모든 것이 지구온난화 때문입니다. 40도에 육박하는 무더위와 영하 20도 가까이 내려가는 강추위가 지구온난화 때문이라고 말하면 “사람이나 동식물 모두 변하는 환경에 적응해 살아남을 것”이라는 근거 없는 낙관론을 펼치는 이들이 있습니다. 과연 지구에 사는 생물들이 현재와 같은 기후변화 속도에 적응해 살아남을 수 있을까요. 노르웨이 국립과학기술대 생물학과, 생물다양성역학연구센터 공동연구팀이 그에 대한 해답을 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 15일자에 발표했습니다. 결론부터 말하자면 “지구 생태계의 진화는 현재 기후변화 속도를 따라가지 못한다”고 합니다. 연구팀은 생물학 관련 다양한 연구에 많이 사용되는 제브라피시를 이용해 온도적응성과 진화에 대한 실험을 실시했습니다. 제브라피시는 성체가 5㎝ 정도의 열대어로 유전체가 완전히 해독돼 있으며 사람과 70~80% 정도의 연관성을 가진 것으로 밝혀져 환경생태학, 독성학, 동물행동학 등 분야 연구에서 활용되고 있습니다. 연구팀은 4년 동안 6세대에 걸쳐 약 2만 마리의 제브라피시를 키우면서 고온 적응력을 갖게 되는지를 관찰했습니다. 이번 연구는 온도 저항성에 초점을 맞춰 척추동물을 대상으로 한 가장 큰 규모의 인공진화실험입니다. 연구팀은 수온 상승에 잘 견디는 제브라피시를 만들어 수온상승에 대한 진화 적응력을 측정했는데 한 세대당 수온상승 적응한계는 0.04도에 불과한 것으로 나타났습니다. 연구팀에 따르면 현재 지구 온도 상승속도가 지나치게 빨라 한 세대가 3개월 정도인 제브라피시도 적응하지 못하는 상황이라고 지적했습니다. 진화는 주어진 환경에 가장 잘 적응한 개체가 그렇지 못한 개체보다 더 많이 번식하고 세대를 거듭해 나가면서 유전 특성이 변화하는 것을 말합니다. 세대가 짧은 동물도 기후변화에 적응하지 못하는 상황에서 30년이라는 비교적 긴 세대기간을 가진 인간이 기후변화에 적응해 진화한다는 것은 더욱 어려울 수 있다고 해석할 수 있을 것입니다. 현재는 코로나19 대응에 모든 사람의 관심이 쏠려 있습니다. 인류가 당면한 가장 시급한 문제이기 때문에 당연한 일입니다. 백신 접종도 시작되고 치료제까지 나오면 코로나19와의 전투에서 인류는 승리할 것입니다. 그렇지만, 지구온난화라는 더 큰 전쟁이 우리 앞에 있습니다. 지금 당장 행동에 나서지 않으면 전투에서는 이기고 전쟁에서는 패배해 인류가 지구상에서 사라지는 미래가 현실이 되지 않을 것이라고 누가 장담할 수 있을까요. edmondy@seoul.co.kr

2020년 경자년도 보름 정도밖에 남지 않았다. 한 해가 끝날 무렵이 되면 ‘다사다난’이라는 단어를 관용구처럼 사용하는데 코로나19가 모든 이슈를 삼켜버린 올 한 해는 어느 때보다 다사다난했다. 지금까지 알려지지 않았던 코로나19 바이러스(SAS-CoV-2)가 전 세계를 휩쓸면서 지난 15일 기준으로 전 세계 누적확진자 약 7285만명, 사망자 약 162만명이 발생했고 경제·사회적 혼란까지 유발됐다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 ‘올해 주목받은 과학계 인사 10명’을 선정한 데 이어 ‘올해 과학계 사건’을 뽑았다. 대신 많은 사람의 입에 오르내린 코로나19 관련 이슈를 제외한 ‘코로나를 넘어: 올해를 만든 과학계 소식’을 선정했다.네이처는 지난 7월 잇단 화성탐사선 발사와 역대 최악의 호주와 미국 캘리포니아 지역의 산불, 상온 초전도체 개발을 올해 주목해야 할 과학계 사건으로 꼽았다. 가장 먼저 꼽힌 과학계 소식은 우주탐사 특히 ‘화성 탐사’였다. 올해는 화성이 지구와 가장 가까운 위치에 놓이는 해로 우주선의 이동시간과 연료를 줄일 수 있다는 장점 때문에 많은 나라가 지난여름 화성탐사선을 발사했다. 가장 먼저 아랍에미리트(UAE)가 7월 20일 화성탐사선 ‘아말’(희망)을 발사했으며 사흘 뒤인 7월 23일 중국은 첫 화성탐사선 ‘톈원 1호’를, 30일에는 미국 항공우주국(NASA)이 5번째 화성탐사선 ‘퍼서비어런스’(인내)를 발사했다.지난 10월 20일에는 NASA에서 운용하는 소행성 탐사선 ‘오시리스·렉스’가 지구에서 3억 3400만㎞ 떨어진 소행성 베누 표면에서 암석 표본을 채취하는 데 성공했고 이달 초에는 일본 하야부사2호가 소행성 류구에서 채취한 암석을 지구로 보내기도 했다.또 지난 1월 호주 전역에서 발생한 산불과 시베리아 툰드라 지역, 남미 열대 습지, 미국 캘리포니아 일대를 삼킨 전례 없는 산불도 올해의 주요 과학계 사건으로 꼽혔다. 이들 산불 탓에 엄청난 인명, 재산 피해는 물론 생태계가 파괴되면서 전 세계 생물다양성에도 악영향을 미친 것으로 평가되고 있다. 캘리포니아 산불은 산호세에 있는 132년 전통의 릭 천문대와 패서디나 윌슨천문대까지 위협했다. 이 같은 역대 최악의 산불 원인에 대해 많은 과학자들은 지구온난화로 인한 기후변화가 결정적이라고 지적하고 있다. 실제로 기후변화 때문에 북극해빙면적은 지난 9월 역대 두 번째로 작아진 것으로 기록됐다. 또 태풍, 허리케인 같은 열대 저기압의 규모와 강도가 점점 세지고 있으며 발생건수도 늘고 있다고 네이처는 지적했다.또 네이처는 지난 10월 미국 로체스터대 연구팀이 개발한 상온초전도체 기술을 주목해야 할 과학계 소식이라고 꼽았다. 로체스터대 연구팀은 섭씨 14.5도라는 상온에서 전기저항이 0이 도달하는 상온초전도체 기술을 개발했다고 밝혔다. 1911년 초전도라는 성질이 밝혀진 지 100여년 만에 이뤄 낸 성과이다. 지난 6월 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 연구팀이 중력이 거의 없는 국제우주정거장(ISS)에서 ‘물질의 제5상태’라고 불리는 ‘보스·아인슈타인 응축’이라는 특수한 상태의 물질을 구현한 것도 과학계 주요 이슈로 꼽혔다.한편 네이처는 정치적 변화도 과학계에 영향을 미치는 주요 사건으로 꼽았다. 지난 11월 미국 대통령선거 결과 민주당 조 바이든 후보가 승리하면서 지난 4년간 도널드 트럼프 대통령이 취해 온 반과학적인 정책들이 원상복구될 수 있을 것이라는 기대감이 커지고 있다. 트럼프 대통령은 취임 직후 파리기후변화 탈퇴와 백신 효과에 대한 부정으로 코로나19 상황을 악화시킨 것으로 지적받았다. 네이처는 4년 전 트럼프 대통령의 당선 때도 그의 당선이 과학계에 악영향을 미칠 것을 예상하면서 그해 주목해야 할 과학계 소식으로 꼽은 바 있다. 지난 5월 미국 미니애폴리스에서 발생한 조지 플로이드 사망사건으로 과학자들이 과학계에서도 여전한 인종, 성별에 따른 불평등을 지적하고 나선 것도 주목해야 한다고 네이처는 지적했다. 실제로 과학자들은 플로이드 사망사건 이후 과학계 내부의 불평등에 항의하고자 하루 동안 연구를 전면 중단하자는 ‘셧다운 STEM(과학·기술·공학·수학)’ 운동을 펼치기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 속담에 “친구 따라 강남간다”는 우리 속담이 있다. 자기는 하고 싶지 않지만 친한 사람이나 주변 사람들에게 끌려 덩달아 하게 되는 경우를 일컫는다. 요즘 부모들은 자녀가 공부를 잘하는 것에만 관심을 갖고 있을 뿐 친구 관계에는 무관심한 경우가 많다. 청소년심리학에 따르면 청소년기에는 부모보다 또래 친구에 더 많은 영향을 받다. 또래 집단과 비슷한 행동을 하도록 하는 보이지 않는 ‘또래 압력’이라고 한다. 지금까지 또래 압력은 음주, 가출 같은 청소년 비행을 부추기는 부정적 요소로 알려져 있다. 그런데 국내 연구진이 또래 압력이 긍정적 효과를 나타낼 수도 있다는 것을 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 미국 버지니아공대(버지니아텍) 공동연구팀은 사회적 가치 판단을 하는 뇌 영역이 또래 친구들의 위험기피 선택을 볼 때 활성화된다는 사실을 발견했다고 16일 밝혔다. 친구의 위험기피 선택을 보고 더 높은 사회적 가치를 부여하고 이를 모방할 가능성이 높다는 설명이다. 위험을 피하는 친구의 행동을 따라할 가능성이 높다는 것이다. 이 같은 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 연구팀은 절반은 비행행동 경험이 없는 청소년, 나머지 절반은 음주, 흡연, 마리화나 같은 불법 약물을 사용한 경험이 있는 청소년으로 모두 78명의 실험대상자를 뽑았다. 연구팀은 이들에게 기능적 자기공명영상장치(MRI)에서 위험 기피와 위험 선호 중 하나를 고르는 간단한 도박실험을 했다. 위험기피 선택지를 고르면 확실히 25달러를 받을 수 있고 위험선호 선택지를 고르면 50%의 확률로 55달러를 받던지 1달러만 받게 했다. 일부 선택을 하기 전 또래들이 두 옵션 중 어떤 것을 선택했는지 볼 수 있도록 했다. 실험 결과 일반 청소년 그룹은 비행 청소년 그룹과 달리 다른 참가자들의 위험기피 선택을 보고 본인도 위험기피 선택을 하는 경우가 많았으며 뇌의 복내측 전전두엽이 활성화되는 것이 관찰됐다. 반면 비행 청소년들은 위험선호 선택을 많이 했고 다른 참가자들의 위험 기피 결정에도 영향을 받지 않았다. 비행행동을 보인 적 없었던 청소년들의 뇌는 또래의 안전한 선택을 봤을 때 더 크게 반응하고 또래의 선택에 더 큰 가치를 부여한다는 설명이다. 안전함을 선호하거나 위험기피 성향을 가진 또래들이 청소년 위험행동의 보호요인으로 작용할 수 있다는 것이다. 이 때문에 청소년기에 비행행동에 빠지지 않도록 돕는 것이 필요하며 청소년기에 비행행동을 한 사람은 성인이 된 뒤 알콜 중독 등 각종 중독환자가 될 확률이 높은 것으로 알려졌다. 정동일 UNIST 교수는 “지금까지는 또래 압력이 부정적 영향을 미치는 것으로만 알려져 있었지만 이번 연구는 또래 압력이 청소년을 위험행동으로부터 지키는 긍정적 역할을 할 수도 있다는 것을 보여주고 있다”라고 말했다. 정 교수는 “또래 압력이 뇌신경발달이 활발하게 일어나는 청소년기에 위험행동이 어떻게 일어나는지, 어떻게 습관이 형성되는지 이해할 수 있게 해준다”라며 “약물중독, 비행 같은 사회문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법을 찾는데도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

김재철 동원그룹 명예회장이 인공지능 분야 인재양성을 위해 카이스트에 사재 500억원을 기부했다. 카이스트는 김 명예회장이 16일 오전 대전 카이스트 본원 학술문화관 정근모컨퍼런스홀에서 약정식을 갖고 향후 10년간 연차별 계획에 따라 사재 500억원을 기부하기로 했다고 밝혔다. 김 명예회장의 기부금은 전액 인공지능 분야 인재양성과 연구에 사용될 예정이다. 카이스트는 지난해 문을 연 AI대학원 이름을 ‘김재철 AI대학원’으로 명명하고 세계 최고 수준의 연구역량을 갖춘 교수진을 단계적으로 확충해 2030년까지 전임교원 숫자를 40명까지 늘리겠다는 계획이다. 김 명예회장은 이날 약정식에 참여해 “AI 물결이 대항해시대와 1, 2, 3차 산업혁명 이상으로 우리 삶을 바꾸는 큰 변화를 이끌 것”이라며 “과학영재와 우수한 교수진들이 집결해 있는 카이스트가 선두주자로 우리나라 AI 개발 속돌르 촉진하는 플래그십 역할을 하길 바란다”라고 말했다. 신성철 카이스트 총장은 “카이스트의 역할과 임무에 대한 사명감을 항상 마음에 새기고 AI 강국 대한민국을 만들기 위해 노블레스 오블리주 정신을 몸소 실천하신 김 명예회장님의 뜻을 받들어 카이스트가 AI 인재 양성 및 연구의 세계적 허브가 되도록 최선을 다할 것”이라고 답했다. 지난 1월 장병규 크래프톤 의장이 100억원, 7월에는 이수영 광원산업 회장이 676억원 상당 부동산을 인재양성에 써달라며 카이스트에 기부하기도했다. 한편 카이스트 AI 대학원에는 구글, IBM 왓슨, 마이크로소프트 등 세계적 기업의 AI 연구소 출신 전임교수 13명, 겸임교수 8명으로 교수진을 구성하고 석사 79명, 석박사 통합과정 17명, 박사과정 42명 총 138명이 재학 중이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계적인 과학저널 ‘네이처’는 16일 올해 주목할 만한 과학계 인사 10명을 선정해 ‘2020 네이처 10’을 발표했다. 네이처는 매년 과학 분야에서 화제가 됐던 인물을 선정해 발표한다. 올해는 전 세계적으로 161만명 이상 목숨을 빼앗아간 코로나19 바이러스와 싸운 연구자와 전문가들이 대부분을 차지했다. 네이처는 올해 과학계 인물로 가장 먼저 세계보건기구(WHO) 테워드로스 아드하놈 거브러여수스 사무총장을 지목했다. 네이처에 따르면 테워드로스 사무총장은 신종 감염병에 대처하고자 많은 국가들의 참여를 이끌어 냈다. 하지만 올 초 중국에서 코로나19가 시작됐을 때 제대로 대응하지 못하는 등 위기 대처에 문제가 있다는 비판을 받아 코로나19 뉴스의 중심에 서 있었다고 밝혔다. 중국 우한에서 코로나19 발생 직후 신종 감염병의 위험성을 인식하고 도시 봉쇄를 이끌어 바이러스 확산을 늦추는 데 도움을 준 전염병 학자 리란쥐안 중국공정원 원사와 우한에서 코로나19 발생 직후 RNA 염기서열을 신속하게 파악해 백신과 치료제 개발을 촉진시킨 중국의 바이러스 학자 장융젠 상하이보건센터 교수도 올해의 인물로 선정됐다. 또 코로나19 진단기술을 개발해 남미 지역에서 유일하게 코로나19 대규모 확산을 차단한 파스퇴르 우루과이연구소 곤살로 모라토리오 박사와 독일 바이오기업 바이오앤테크와 함께 백신개발 시작 210일 만에 임상시험에 성공해 영국과 미국에서 백신 접종을 이끌어 낸 화이자의 카트린 얀센 백신연구개발 총괄책임자도 올해의 인물로 선정됐다. ‘미스터 코로나’로도 불리며 코로나19 상황에서 과학에 기반한 정확한 정보와 의견을 제시해 미국 국민은 물론 전 세계인의 신뢰를 한 몸에 받은 미국 국립보건원(NIH) 산하 알레르기·감염병연구소 앤서니 파우치 소장도 올해의 인물로 선정됐다. 또 신속한 봉쇄 조치와 신뢰감 있는 정책으로 질병에 대응한 저신다 아던 뉴질랜드 총리도 올해의 과학계 인사로 선정됐다. 이 밖에도 지난 5월 경찰의 폭력으로 사망한 조지 플로이드 사건 이후 과학계에서도 존재하는 인종차별에 대한 경각심을 높이기 위해 다른 학자들과 함께 하루 동안 연구 중단 운동을 펼친 챈다 프레스코드 와인스타인 뉴햄프셔대 물리천문학부 교수, 세균에 감염시킨 모기를 이용해 뎅기열 환자 발생률을 77%나 낮춘 아디 우타리니 인도네시아 가자마다대 의대 교수, 극지기후탐구를 위한 국제연구팀 모자이크 북극탐험대를 지원하는 역할을 맡은 독일 알프레드 베게너연구소의 베레나 모하웁트 물류책임자가 선정됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계적인 과학저널 ‘네이처’는 16일 올해 주목할만한 과학계 인사 10명을 선정해 ‘2020 네이처 10’을 발표했다. 네이처는 매년 과학 관련 올해의 인물을 선정해 발표하고 있다. 올해는 전 세계적으로 161만명 이상 목숨을 빼앗아간 코로나19 바이러스와 싸운 연구자와 전문가들이 대부분을 차지했다. 네이처는 올해 과학계 인물로 가장 먼저 세계보건기구(WHO) 테드로스 아드하놈 게브레예수스 사무총장을 꼽았다. 네이처에 따르면 게브레예수스 사무총장은 신종 감염병에 대처하기 위해 많은 국가들의 참여를 이끌어 냈지만 올 초 중국에서 처음 코로나19가 시작됐을 때 제대로 대응하지 못하는 등 위기대처에 문제가 있다는 비판을 받아 뉴스의 중심에 서있었다고 밝혔다. 　중국 우한에서 코로나19 발생 직후 신종감염병의 위험성을 인식하고 도시봉쇄를 이끌어 바이러스 확산을 늦추는데 도움을 준 전염병학자 리란쥐안 중국공정원 원사와 우한에서 코로나19 발생 직후 코로나19 바이러스의 RNA 염기서열을 신속하게 파악해 백신과 치료제 개발을 촉진시킨 중국의 바이러스 학자 장융젠 상하이보건센터 교수도 올해의 인물로 선정됐다. 또 코로나19 바이러스 진단기술을 개발해 남미지역에서 유일하게 코로나19 대규모 확산을 차단한 파스퇴르 우루과이연구소 곤살로 모라토리오 박사와 독일 바이오기업 바이오앤테크와 함께 백신개발 시작 210일 만에 임상시험에 성공해 영국과 미국에서 백신 접종을 이끌어 낸 화이자의 카트린 얀센 백신연구개발 총괄책임자도 올해의 인물로 선정됐다. ‘미스터 코로나’로도 불리며 코로나19 상황에서 과학에 기반한 정확한 정보와 의견을 제시해 미국 국민은 물론 전 세계인의 신뢰를 한 몸에 받은 미국 국립보건원(NIH) 산하 알레르기·감염병연구소 앤서니 파우치 소장도 올해의 인물로 선정됐다. 또 신속한 봉쇄조치와 단호한 조치, 신뢰감 있는 정책으로 코로나19 상황에 효과적으로 대응한 저신다 아던 뉴질랜드 총리도 과학자는 아니지만 올해의 과학계 인사로 선정됐다.이 밖에도 지난 5월 경찰의 폭력으로 사망한 조지 플로이드 사건 이후 과학계에서도 존재하는 인종차별에 대한 경각심을 높이기 위해 다른 과학자들과 함께 하룻동안 연구중단 운동을 펼친 챈다 프레스코드 와인스타인 뉴햄프셔대 물리천문학부 교수, 세균에 감염시킨 모기를 이용해 뎅기열 환자 발생율을 77%나 낮춘 아디 우타리니 인도네시아 가자마다대 의대 교수, 극지기후탐구를 위한 국제연구팀 모자이크 북극탐험대를 지원하는 역할을 맡은 독일 알프레드 베게너연구소 베레나 모하웁트 물류책임자가 선정됐다. 네이처 편집장인 리치 모나스터스키 박사는 “코로나19와 인류의 전쟁부터 과학계 인종차별 극복을 위한 움직임까지 이번에 선정된 10명의 이야기를 종합하면 올해 전 세계가 직면했던 가장 위대한 과학적 도전들을 이해할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

휴대전화 전자파의 유해성에 대한 논란은 여전히 진행형이다. 이 때문에 많은 과학자들이 전자파 유해성 여부를 확인하기 위해 연구를 하고 있지만 생쥐와 같은 설치류를 이용해 실험하는 경우가 많아 사람에게 적용하기 어려운 경우가 많다. 이에 국내 연구진이 전자파가 인체에 미치는 영향과 보호 대책을 연구할 수 있도록 도와주는 기술을 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI) 통신미디어연구소, 동국대 의대 해부학교실 공동연구팀은 전자파가 생체에 미치는 영향에 대한 가상 임상시험이 가능한 인체모델을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 공공데이터 포털인 데이터 댐(www.data.go.kr)에 공개됐다. 연구팀이 이번에 개방한 데이터는 성인 남녀 전신모델, 연령별 머리모델, 영장류인 붉은털 원숭이 모델 3종이다. 남성과 여성 전신모델은 각각 100여개의 신체기관과 조직으로 구성돼 있어서 전자파에 노출될 때 신체 부위별 체온 변화, 전자파 흡수율을 관찰할 수 있다. 특히 1㎜ 이하 간격으로 인체를 정밀 해보하는 영상을 기반으로 모델링 돼 있어서 인체에 미치는 영향을 보다 자세히 파악할 수 있다. 머리 모델은 남성 6, 9, 15세와 20~24세 4개 집단별 각 50명의 자기공명영상(MRI) 자료를 바탕으로 표준화해 재현했다. 머리둘레, 뇌머리뼈, 얼굴뼈 등 머리를 구성하는 30개의 치수를 측정해 얻은 평균치로 70개 구조물을 모델링했다.또 연구팀은 4.3㎏의 암컷 붉은털원숭이의 해부영상과 MRI 영상을 기반으로 180여개 구조물로 이뤄진 영장류 모델을 만들었다. 연구팀이 공개한 모델을 활용하면 휴대전화, TV 등 전자기기 이외에 송전선, 이동통신 기지국, 방송국 송신소, 레이더 등 광범위한 전자파 노출 환경에 대해 노출량을 3차원적으로 수치화할 수 있다. 뿐만 아니라 방사능 같은 다른 분야의 노출평가를 위한 가상 생체실험 등에도 활용할 수 있다. 특히 원숭이 모델은 실제 전자파 노출 실험과 함께 컴퓨터 가상실험을 할 수 있어 실험검증은 물론 비용절감 효과까지 노릴 수 있다. 최형도 ETRI 책임연구원은 “이번에 공개된 데이터는 인체를 대상으로 수행하는 임상연구의 어려움과 한계를 다소 해소할 수 있을 것”이라며 “공공연구결과의 대중화, 디지털 의료 시장을 창출하고 선량 평가의 기반 구축에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암모니아는 요소비료를 만들거나 폭탄 제조에 필요한 질소화합물, 플라스틱, 의약품 등 화학산업 곳곳에 사용되는 세계 10대 화학물질 중 하나다. 최근에는 수소에너지 대량생산은 물론 저장 수단으로 암모니아에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다. 이에 국내 연구진이 온실가스를 많이 배출하는 기존의 암모니아 제조 공정 대신 공해 유발 없이 쇠구슬을 굴리는 것만으로 암모니아를 합성할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 기존의 화학적 합성법 대신 쇠구슬들이 부딪치는 물리적 힘만으로 암모니아를 합성하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 12월 15일자에 실렸다. 산업계에서 널리 쓰이는 암모니아를 만들 때 여전히 20세기 초반 만들어진 ‘하버보슈법’이 쓰이고 있다. 문제는 400~500도의 고온과 200기압의 고압이라는 까다로운 조건에서 합성되며 이 과정에서 이산화탄소가 많이 발생한다는 점이다. 이에 연구팀은 복잡하고 큰 설비 없이 45도라는 저온과, 대기압과 거의 비슷한 1기압에서 암모니아를 손쉽게 생산할 수 있는 기술을 만들었다. 연구팀은 용기에 쇠구슬과 촉매인 철가루를 넣고 회전시키면서 질소 기체와 수소 기체를 차례로 주입하면 빠르게 회전하는 쇠구슬에 부딪혀 활성화된 철가루 표면에서 질소 기체가 분해되고 여기에 수소가 붙어 암모니아가 만들어진다는 것을 발견했다. 이번 기술을 활용하면 하버보슈법과 비교해 200분의1 수준의 압력과 10분의1 수준의 온도 조건만으로도 암모니아 수득률을 25%에서 82.5%까지 높일 수 있다. 수득률은 반응물 대비 생성물을 얻는 효율로 수득률이 높을수록 효율적이고 경제적이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19에 걸리면 완치가 되더라도 뇌졸중이나 운동장애, 각종 염증성 질환 등 광범위한 신경학적 합병증에 평생 시달릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다. ●영구적 신경학적 장애 가능성 미국 보스턴대 의대 부설 보스턴종합병원 연구팀은 코로나19 양성반응을 보여 병원에 입원했다가 완치 후 퇴원한 환자들을 조사한 결과 대부분이 다양한 형태의 신경학적 합병증에 시달리고 있다고 14일 밝혔다. 연구팀에 따르면 코로나19 바이러스는 신경계도 공격을 하기 때문에 겉보기에는 이상이 없더라도 영구적으로 신경학적 장애에 시달릴 가능성이 높다. 이 같은 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경 임상학’ 12월 10일자에 실렸다. 연구팀은 지난 4월 15일~7월 1일 사이에 코로나19 양성반응을 보여 보스턴종합병원에 입원한 74명에 대해 추적조사와 신경학 검사를 실시했다. 조사 대상자의 평균연령은 64세이지만 10대 후반 청소년도 포함돼 있었다. 74명 모두 양성반응으로 입원하기는 했지만 중환자실에서 집중치료를 받을 정도로 심각한 상황은 아니었다. 연구팀에 따르면 코로나19 감염 이후 18명은 뇌졸중, 15명은 발작 증세, 26명은 극심한 망상이 나타나는 섬망증, 5명은 근골신경통, 10명은 운동장애에 시달렸다. 이 중 3명은 운동장애로 인해 넘어지면서 뇌진탕을 일으켜 심각한 뇌손상을 입어 인지기능 이상을 보였으며, 또 다른 1명은 인체 면역체계가 뇌를 스스로 공격하는 자가면역성 뇌염에 걸린 것으로도 확인됐다. ●기저질환 없는 청소년도 위험 연구를 이끈 프리아 아난드 보스턴대 의대 교수(신경감염학)는 “좀더 많은 규모의 환자에 대한 분석이 필요하지만 이번 연구는 코로나19가 다른 감염병들과는 달리 뇌신경계를 직접 공격하기 때문에 기저질환을 갖고 있지 않은 사람은 물론 청소년까지도 신경학적 합병증을 유발시켜 영구적 장애를 일으킬 수 있음을 보여 주고 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중생대 지구를 장악했던 거대 동물 공룡들이 한 순간 사라지게 된 것은 백악기 말 화산폭발과 함께 운석충돌이 주요 원인으로 알려져 있다. 화산폭발과 운석충돌 때문에 거대한 먼지구름이 지구를 휘감으며 온도를 떨어뜨리고 그로 인한 기후변화 때문에 멸종했다는 설이 유력하다. 공룡의 멸종은 포유류의 등장과 인류의 등장을 가져온 일대 사건이다. 현생 인류가 탄생한 5만년 전쯤 한반도에서도 거대 운석충돌이 있었다는 직접적 증거가 확인됐다. 한국지질자원연구원 국토지질연구본부 지질연구센터 연구팀은 지난 1월부터 경상남도 합천군에 위치한 직경 약 7㎞의 적중-초계분지의 현장조사 및 분석을 실시한 결과 5만년 전 한반도에도 운석이 떨어졌다고 14일 밝혔다. 이 같은 분석결과는 지질학 분야 국제학술지 ‘곤드와나 리서치‘에 실렸다. 구석기 시대에 해당하는 5만년 전 한반도 남부지역에 살았던 구석기인은 엄청난불덩어리가 하늘에서 떨어지는 모습을 관측했을 것으로 추정된다.적중-초계분지는 한반도 남동쪽에 위치한 약 7㎞ 직경의 그릇모양 지형이다. 운석충돌의 흔적이 여러 차례 발견됐지만 직접적 증거는 찾지 못했다. 연구팀은 분지 내 지역에서 142m 깊이의 시추코어 조사와 탄소연대측정 결과를 통해 적중-초계분지가 운석충돌로 만들어진 운석충돌구라는 사실을 밝혀냈다. 운석이 충돌할 때는 강한 충격파가 발생해 지하에 거대한 웅덩이를 만드는데 충격파의 영향으로 기존 암석과 광물 속에 변화가 발생한다. 연구팀은 적중-초계분지의 퇴적층 분석을 통해 운석충돌에 의한 충격파로 만들어진 미시적 광물변형 증거와 거시적 암석변형을 확인한 것이다. 이 같은 증거는 동아시아 지역에서는 처음 발견된 증거이다. 또 분지의 호수퇴적층 속에서 발견된 숯을 이용한 탄소연대측정 결과 5만년 전 발생한 것으로 추정했다.연구팀은 5만년 전 적중-초계분지 운석충돌구 직경을 4㎞라고 가정할 경우 직경 200m의 운석이 떨어진 것으로 보고 있다. 당시 폭발력은 1400메가톤(MT)에 해당한다. 1MT은 TNT폭탄 100만t을 폭발시켰을 때의 폭발력으로 일본 히로시마에 떨어졌던 원자폭탄의 500배에 해당한다. 연구를 주도한 임재수 지질연 박사는 “이번 연구는 그동안 지질학계의 미스터리로 남아있던 적중-초계분지가 한반도 최초 운석충돌구로 확인했다는데 의미가 크다”라며 “추가 연구를 통해 적중-초계분지의 운석충돌 시기에 대한 정확하고 명확하게 규명할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 주말 국내 코로나19 일일 확진자 숫자가 1000명을 넘으며 연말 ‘코로나19 3차 대확산’이 현실화되고 있다. 사회적 거리두기 3단계 격상을 피할 수 없다는 목소리까지 나오고 있는 가운데 코로나19는 완치가 되더라도 뇌졸중이나 운동장애, 각종 염증성 질환 등 광범위한 신경학적 합병증에 평생 시달릴 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 보스턴대 의대 부설 보스턴종합병원 연구팀은 코로나19 양성반응을 보여 병원에 입원했다가 완치 후 퇴원한 환자들을 조사한 결과 대부분이 다양한 형태의 신경학적 합병증이 시달리고 있다고 14일 밝혔다. 연구팀에 따르면 코로나19 바이러스는 신경계도 공격을 하기 때문에 겉보기는 이상이 없더라도 영구적으로 신경학적 장애에 시달릴 가능성이 높다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경 임상학’(Neurology Clinical Practice) 10일자에 실렸다. 연구팀은 지난 4월 15일~7월 1일 사이에 코로나19 양성반응을 보여 보스턴종합병원에 입원한 74명에 대한 추적조사와 신경학 검사를 실시했다. 조사대상자 74명의 평균 연령은 64세이지만 10대 후반 청소년도 포함돼 있었다. 74명은 모두 코로나19 양성반응을 보인 뒤 입원하기는 했지만 중환자실에서 집중치료를 받을 정도로 심각한 상황은 아니었으며 감염 이전부터 만성 두통과 같은 가벼운 신경학적 증상을 갖고 있는 사람은 47명으로 확인됐다.연구팀에 따르면 코로나19 감염 이후 18명은 뇌졸중, 15명은 발작증세, 26명은 극심한 망상이 나타나는 섬망증, 5명은 근골신경통, 10명은 운동장애가 발생했다. 이 중 3명은 운동장애로 인해 넘어지면서 뇌진탕을 일으켜 심각한 뇌손상을 입었으며 또 1명은 인체 면역체계가 뇌를 스스로 공격하는 자가면역성 뇌염에 걸린 것으로도 확인됐다. 연구를 이끈 프리아 아난드 보스턴대 의대 교수(신경감염학)는 “좀 더 많은 규모의 환자에 대한 분석이 필요하지만 이번 연구는 코로나19가 다른 감염병들과는 달리 뇌신경계를 직접 공격하기 때문에 기저질환을 갖고 있지 않는 사람까지도 신경학적 합병증을 유발시켜 영구적 장애를 일으킬 수 있음을 보여주고 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암모니아는 비료, 플라스틱, 의약품 등 화학산업 곳곳에 사용되는 세계 10대 화학물질 중 하나이다. 국내 연구진이 온실가스를 많이 배출하는 기존의 암모니아 제조공정 대신 공해 유발 없이 쇠구슬을 굴리는 것만으로 암모니아를 합성할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범(사진 가운데) 교수팀은 기존의 화학적 합성법 대신 쇠구슬들이 부딪치는 물리적 힘만으로 암모니아를 합성하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 15일자에 실렸다. 산업계에서 널리 쓰이는 암모니아를 만들 때 여전히 20세기 초반 만들어진 ‘하버-보슈법’이 쓰이고 있다. 문제는 400~500도의 고온과 200기압의 고압이라는 까다로운 조건에서 합성되며 이 과정에서 이산화탄소가 많이 발생한다는 점이다. 이에 연구팀은 복잡하고 큰 설비 없이 45도라는 저온과 대기압과 거의 비슷한 1기압에서 암모니아를 손쉽게 생산할 수 있는 기술을 만들었다. 연구팀은 용기에 쇠 구슬과 촉매인 철가루를 넣고 회전시키면서 질소기체와 수소기체를 차례로 주입하면 빠르게 회전하는 쇠구슬에 부딪혀 활성화된 철가루 표면에서 질소기체가 분해되고 여기에 수소가 붙어 암모니아가 만들어진다는 것을 발견했다. 이번 기술을 활용하면 하버-보슈법과 비교해서 200분의 1 수준의 압력과 10분의 1 수준의 온도 조건만으로도 암모니아 수득률을 25%에서 82.5%까지 높이는데 성공했다. 수득률은 반응물 대비 생성물을 얻는 효율로 수득률이 높을수록 효율적이고 경제적이다. 백종범 교수는 “이번 연구는 100년 가까이 사용되는 암모니아 생산 공정의 단점들을 개선해 고온, 고압 설비 없이 각종 산업현장에서 암모니아를 간단히 생산해 사용할 수 있도록 해 저장, 운송에 쓰이는 비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울, 경기북부, 강원영서, 충북북부, 경북북부 내륙지역을 중심을 한파주의보 및 한파경보가 발효된 가운데 15일 아침은 전날보다 더 얼어붙겠다. 이번 추위는 17일 목요일까지 이어지겠다. 기상청은 “북서쪽에서 찬공기가 지속적으로 유입되면서 17일까지 전국 대부분 지역의 아침기온이 영하 5도 이하, 중부내륙과 경북북부를 중심으로는 영하 10도 이하로 떨어지겠으며 낮 기온도 영하권에 머물면서 바람까지 강하게 불어 체감온도는 더욱 낮아 추울 것”이라고 14일 예보했다. 15일 화요일 아침기온은 전날보다 1~3도 더 떨어지면서 중부내륙, 전북동부, 경북북부에는 영하 12도 이하, 경기북부, 강원영서, 충북부지역은 영하 15도 이하로 떨어지는 곳이 많을 것으로 기상청은 전망했다. 15일 전국의 아침 예상최저기온은 영하 16도~영하 3도, 낮 최고기온은 영하 6도~영상 4도 분포를 보이겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 15도, 서울 영하 10도, 대전 영하 9도, 대구 영하 7도, 광주, 부산 영하 5도, 제주 영상 3도 등이다. 16일은 이보다 더 떨어져 전국 아침 최저기온은 영하 17도~영하 3도, 낮 최고기온은 영하 5도~영상 4도가 되겠다. 이 때문에 경기도 가평, 파주, 양주, 포천, 연천, 동두천 지역은 한파주의보가 한파경보로 변경됐다. 이날 서울의 아침기온은 영하 11도까지 떨어지면서 이번 추위의 절정을 이루겠다. 또 16일까지는 대기하층과 해수면 온도차이로 인한 해기차 때문에 서해상에서 눈구름이 만들어져 전라서해안과 제주도 산지를 중심으로 30㎝ 이상 눈이 올 것으로 기상청은 내다봤다. 예상 적설은 전라서부, 제주도 산지는 5~20㎝(많은 곳 30㎝ 이상), 충남서해안과 산지를 제외한 제주도 지역은 2~7㎝의 눈이 오겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기상청이 13일 오후 9시를 기해 서울 전역에 한파주의보를 발령했다. 14일 아침기온은 전날보다 5~10도 떨어져 매우 추울 전망이다. 기상청은 “14일 중국 북부 지역에서 확장하는 찬 대륙고기압의 영향으로 아침 최저기온이 이틀 이상 영하 12도를 밑돌거나 급격히 기온이 떨어져 큰 피해가 예상된다”고 이날 밝혔다. 한파주의보는 10~4월 아침 최저기온이 전날보다 10도 이상 떨어지고 최저기온이 영하 12도 이하로 이틀 이상 지속되는 등 급격한 저온 현상으로 큰 피해가 예상될 때 기상청에서 발표하는 기상특보다. 14일 서울은 영하 10도, 강원 철원과 대관령은 영하 15도까지 떨어진다. 14일부터 15일 사이에는 전국 곳곳에 다시 많은 눈·비가 내린다. 15일까지 예상 적설량은 전라 서해안, 제주도, 울릉도, 독도가 5~20㎝이며 많은 곳은 울릉도와 독도에서 30㎝ 이상을 기록하겠다. 비는 같은 지역에서 5~20㎜ 정도로 예상된다. 15일엔 일부 중부지방의 최저기온이 영하 15도 이하로 떨어지면서 한파경보가 발표될 가능성도 있다. 아침 최저기온은 영하 17~영상 3도, 낮 최고기온은 영하 5~영상 5도다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“어서 말해보시게. 내가 왕이 될 상인가.” 2013년 영화 ‘관상’에서 수양대군(이정재 분)이 당대 천재 관상가 내경(송강호 분)과 만났을 때 건낸 유명한 대사이다. 관상은 얼굴의 상(相)을 보고 길흉화복과 운명을 읽는 점술의 일종이다. 서양에서도 18세기 프랑스 해부학자 프란츠 조셉 갈이 두개골의 크기와 형태 같은 상을 보고 성격과 심리적 특성 등을 읽을 수 있다는 골상학을 만들었다. 코난 도일의 셜록 홈즈 시리즈에도 등장할 정도로 서양인들에게는 20세기 초까지도 유행하기도 했다. 골상학이나 관상 같지는 않지만 현대 의학에서도 의사들이 환자를 진료할 때 얼굴 상태를 보고 1차적으로 건강상태를 파악하고 있기도 하다. 그런데 미국 펜실베니아주립대 인류학과, 스탠포드대 의대 화학시스템생물학과, 유전학과, 발달생물학과, 하워드 휴즈 의학연구소, 퍼듀대 생물학과, 피츠버그대 의대 구강생물학과, 인간유전학과, 인류학과, 웨이크포레스트의대 분자의학부, 정밀의학센터, 신시내티대 인류학과, 벨기에 루벵 가톨릭대(KU 루벵) 전기공학과, 인간유전학과, 신경과학과, 루벵대학병원(UZ 루벵) 영상의학연구센터, 영국 카디프대 치과대, 호주 머독 아동연구소 공동연구팀이 특정 유전적 신호가 얼굴의 특정 영역에서 그대로 나타난다고 12일 밝혔다. 얼굴을 관찰함으로써 유전적 결함을 파악할 수 있다는 것으로 일종의 ‘현대판 골상학’이라고도 할 수 있을 것이다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’ 9일자에 실렸다. 연구팀은 1991~1992년 영국 에이번 지역 임산부와 그들로부터 태어난 아이들 3566명에 대한 집단 장기추적조사인 ‘에이번 종단 코흐트연구’(Avon Longitudinal Study of Parents and Children) 자료와 4680명의 미국인에 대한 자료를 활용했다.연구팀은 자료로 확보된 피실험자들의 세밀한 얼굴 사진을 디지털화해 얼굴을 63개 부분으로 나누고 7000개 이상의 지점을 정한 다음 인공지능기술을 활용해 얼굴 형태와 유전자를 조합 분석한 결과 특정 유전자와 연관된 얼굴 부위가 203개라는 것을 찾아냈다. 또 신체 기형과 관련된 유전자가 표현되는 곳도 61개 부위가 있다는 것이 새로 확인됐다. 특정 유전적 신호가 얼굴의 특정 영역에 그대로 표현되는 만큼 인공지능 기술로 얼굴을 인식해 질병을 사전에 파악할 수 있게 된다는 것이다. 또 태아 얼굴로 출생 후 나타날 수 있는 안면이나 신체 이상을 사전에 파악할 수도 있을 것으로 보인다. 연구팀은 이와 함께 이번 연구를 조금 더 발달시키면 범죄 용의자의 DNA 일부만으로도 얼굴을 재구성하는 과학적 몽타주 기법도 가능할 것으로 전망하고 있다. 이번 연구를 이끈 페터 클라스 벨기에 KU루벵 교수(임상유전학)는 “이번 연구는 DNA가 얼굴 발달에 중요한 역할을 한다는 점에서 시작해 실제로 유전자와 얼굴 형태를 1대 1로 대조할 수 있는 기술을 개발해 질병여부나 신체이상 여부를 사전에 빠르게 파악할 수 있도록 도움을 받을 수 있을 것으로 보인다”라며 두개골 발달과 관련된 유전자와 신체 이상과 관련된 유전자가 밀접하게 연관돼 있으며 얼굴 구조의 유전학을 통해 얼굴의 진화도 이해할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

점심 식사를 하러 식당에 들어갔다가 메뉴판을 보고 뭘 먹을지 고르지 못하는 이들이 의외로 우리 주변에 많다. 이런 사람들은 요즘 같이 사회적 거리두기 상황에서 음식을 배달시키려고 할 때도 한참 동안이나 고민에 빠지거나 여행을 떠나려고 할 때 어디를 가야할지 망설이는 경우도 있다. 이렇게 결정을 제대로 내리지 못하는 사람들을 ‘결정장애’가 있다고 말한다. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 행동경제학과 연구팀은 결정장애는 지나치게 많은 선택지 때문에 뇌가 과부하에 걸리기 때문에 나타나는 현상이라는 연구결과를 내놓은 바 있다. 이번에는 뇌신경과학자들이 결정장애가 뇌 특정 신경망 활성이 낮아지면서 나타나는 현상이라는 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 스페인 카잘 연구소, 미국 뉴욕대 랑곤의료센터 신경과학연구소, 독일 프리드리히 알렉산더대 생리학·병리학연구소, 하인리히 하이네대 의대 의료심리학교실, 라이프치히 분자약학연구소 신경치료교실 공동연구팀은 의사결정은 별세포라고도 불리는 성상세포와 뉴런간 연결이 약하기 때문에 나타나는 현상이라고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 8일자에 실렸다. 심리학자와 뇌과학자들은 목표지향적 행동에 있어서 의사결정(decision-making)은 최적의 선택을 위해 모든 조건의 장단점을 고려해 결정을 내리는 행위로 다양한 뇌 영역이 관여하는 것으로 보고 있다. 의사결정은 전두엽 피질에서 관여하고 있는데 별세포가 주요 역할을 하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 성상세포와 다른 뇌 신경세포가 어떻게 의사결정에 관여하는지 정확한 작동방법은 파악하지 못하고 있다. 피라미드 세포로 불리는 흥분신경세포와 다른 신경활동을 억제하는 역할을 하는 억제 중개신경세포 활성을 조절해 의사결정에 관여하는 것으로 추정하고 있었다. 연구팀은 광유전학 기술을 이용핸 생쥐 행동실험을 실시했다. 별세포를 자극하거나 억제하면서 길찾기 같은 특정 상황에서 생쥐가 어떤 행동을 보이는가를 관찰한 것이다. 그 결과 내측 전두엽 피질의 별세포가 신경망의 억제와 흥분을 조절해 의사결정에 관여한다는 사실을 확인했다. 특히 별세포의 억제성 신경전달물질인 ‘가바’(GABA)가 전두엽 피질에서 감마파의 활동을 조절함으로써 작업기억을 비롯한 인지기능과 의사결정에 영향을 미친다는 설명이다. 실제로 생쥐의 뇌에 빛을 쬐어 가바의 활성이 높여 감마파 발생을 낮출 경우 미로에서 길 찾기를 어려워하고 갈래길에서 결정을 못내리는 것으로 확인됐다. 뇌 속 별세포의 활성을 조절함으로써 결정장애를 개선할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 거트루드 페루아 스페인 카잘 연구소 교수는 “이번 연구는 결정장애라는 행동을 유발시키는 근본 원인을 파악함으로써 뇌의 인지기능에 대한 이해도를 한층 높였다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일요일인 13일에는 서울을 비롯한 수도권에서도 많지는 않지만 쌓인 눈을 볼 수 있을 것으로 전망된다. 다음주 월요일부터는 전국 대부분 지역의 아침 기온이 영하 5도 안팎으로 떨어지는 등 추운 혹한의 날씨를 보이겠다. 기상청은 “최근 사흘 정도 평년보다 높았던 아침 기온이 토요일인 12일 중부내륙, 13일은 전국 내륙이 영하권으로 떨어지면서 추워지겠으며 다음주 월요일부터 일주일 동안은 전국이 내내 추운 날씨를 보일 것”이라고 11일 예보했다. 낮 기온은 주말 동안 전국 대부분 지역이 10도 이하의 기온 분포를 보이겠지만 일요일인 13일 북서쪽에서 찬공기가 내려오면서 가장 먼저 영향을 받는 서울과 경기, 강원 영서 지역은 5도 이하로 쌀쌀할 것으로 기상청은 전망했다. 12일 토요일 전국의 아침 최저기온은 영하 5도~영상 7도, 낮 최고기온은 5~12도 분포를 보이겠으며 13일 일요일 아침 최저기온은 영하 4도~영상 4도, 낮 최고기온은 5~12도 분포를 보이겠다. 또 13일 강원 동해안을 제외한 중부지방은 새벽부터 낮 사이, 전라도와 경북 내륙, 경남 북서내륙에서는 아침부터 오후 사이에 비나 눈이 내릴 것으로 보인다. 경기 내륙과 강원 영서는 이날 기온이 영하권에 들면서 대부분 눈으로 내리겠으며 많은 양은 아니겠지만 다소 쌓일 수도 있을 것으로 보인다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 다음주 내내 전국의 예상 아침기온은 영하 14도~영상 2도, 낮 기온은 영하 4도~영상 9도 분포로 춥겠다. 특히 14일 월요일부터 16일 수요일까지 중부 내륙을 중심으로 아침 기온이 영하 10도 이하로 떨어지는 곳이 많겠다. 서울의 경우 14일 월요일 아침기온은 영하 9도, 15일 화요일 아침 기온은 영하 10도, 16일 수요일은 영하 8도로 이번 추위의 절정을 이루겠다. 기상청 관계자는 “다음 주 내내 춥고 건조한 날씨가 이어질 것으로 예상되는 만큼 건강관리와 시설물 관리에 각별히 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

표적치료나 면역증강치료 등 다양한 항암치료 기술이 개발되고 있지만 여전히 외과수술과 이후 화학적 항암치료가 많이 활용되고 있다. 문제는 항암치료 과정에서 환자들의 고통과 불편함이 심하다는 것이다. 국내 연구진이 항암치료의 고통을 줄이고 효율성을 높이면서 치료 후 부작용까지 최소화시킬 수 있는 빛치료 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구센터, 서울대 화학생물공학부, 고려대 화공생명공학과 공동연구팀이 주사를 한 번만 맞고 여러 차례 빛치료로 부작용 없이 암을 제거할 수 있는 암 표적성 광치료제를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 빛치료 기술은 암세포를 파괴하는 광민감제를 주사해 암 조직에만 축적시킨 뒤 레이저 같은 빛을 쬐어 선택적으로 암세포만 파괴할 수 있는 치료법이다. 광민감제는 체내 투여후 레이저 광선을 쏘면 체내 산소와 결합해 암 세포를 파괴하는 물질로 방사선 치료나 일반 화학적 암치료법보다 부작용이 적다는 장점이 있다. 문제는 광민감제는 1회 사용만 가능하기 때문에 시술할 때마다 투여해야 하며 치료 후 몸 속에 남아있는 광민감제는 피부나 눈에 쉽게 축적되면서 부작용을 일으키기 때문에 환자들은 일정기간 햇빛이나 실내조명을 피하는 격리생활을 해야 한다. 이에 연구팀은 암 조직으로만 이동해 스스로 조립되는 펩타이드 물질을 활용했다. 연구팀은 고리형 펩타이드를 골격으로 하고 광민감제와 빛에 대한 활성을 조절하는 소광제를 적절히 결합시켜 암 조직에서만 반응하는 펩타이드 기반 광민감제를 개발했다. 이번에 개발한 광민감제는 암세포 주변에 저장된 뒤 암세포만을 표적으로 오랜 기간 천천히 방출되도록 설계됐다. 이 때문에 광민감제를 한 번만 주사 맞고 부작용 없이 오랜 동안 레이저를 이용한 항암 빛치료가 가능해지는 것이다. 연구팀은 암을 일으킨 생쥐를 대상으로 실험한 결과 광민감제 한 번 주사만으로 2~4주 동안 지속적으로 방출되면서 종양이 파괴되는 것이 관찰됐다. 또 반복적인 빛 노출에도 정상 조직이나 주요 장기에 문제가 생기는 독성이 발견되지 않았으며 반복적 시술로 암 조직이 완벽히 제거되는 것이 관찰됐다. 김세훈 KIST 센터장은 “이번 기술은 암 주변에 주사 한 번으로 추가적인 보조제 없이 독성 없이 장기간 반복적인 광치료로 암을 완벽하게 제거할 수 있다는 점에서 주목할만하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr