‘알츠하이머’병으로 알려진 치매 환자의 뇌는 특정 부위의 좌우 반구가 심하게 비대칭적이라는 연구결과가 나왔다. 　미국 매사추세츠 종합병원(MGH) 마티노스 생의학영상센터의 마틴 로이터 박사는 치매 환자의 뇌가 기억을 관장하는 중추인 해마(hippocampus)와 정서기억을 관장하는 편도체(amygdala)의 좌우 반구가 심한 비대칭이라는 연구결과를 발표했다고 메디컬 익스프레스가 25일(현지시간) 보도했다. 　로이터 박사는 국립보건원(NIH)의 알츠하이머병 영상연구(ADNI)에 참가하고 있는 700명을 대상으로 인지기능 테스트와 함께 6~12개월 간격으로 찍은 MRI 뇌 영상에 나타난 뇌의 구조적 좌우 대칭성을 분석한 결과 이 같은 사실이 확인됐다고 밝혔다. 인지기능이란 뇌에 정보를 저장하고 저장된 정보를 끄집어내 사용하는 모든 행위, 즉 기억하고 생각하고 판단하고 실행하는 능력을 말한다. 　연구팀은 이들을 치매 가능성이 큰 그룹, 치매 징후가 없는 정상인 그룹, 2~3년 동안 안정된 상태를 보이는 경도인지장애(MCI) 그룹, 경도인지장애에서 치매로 이행된 그룹으로 나누어 분석했다. 경도인지장애란 기억력 등의 인지기능이 같은 연령대의 다른 노인들보다 떨어지는 경우로 일상생활에 큰 지장이 있을 정도는 아니지만 이런 노인들은 몇 년 안에 치매로 이행될 가능성이 큰 것으로 알려져 있다. 　결과는 치매 환자 그룹에서 해마와 편도체의 좌우 반구 비대칭이 가장 심하게 나타난 반면 정상인 그룹은 비대칭이 가장 미미했다. 　처음부터 경도인지장애가 있었던 사람 중에서는 경도인지장애 상태가 지속되고 있는 그룹보다 경도인지장애에서 치매로 진행된 그룹이 이 두뇌 부위의 좌우 비대칭이 심했다. 치매로 진행된 그룹은 치매 증세가 심해질수록 좌우 비대칭이 더욱 심해졌다. 　이 두뇌 부위의 좌우 비대칭은 또 인지기능 테스트 성적이 나쁠수록 정도가 심해지는 것으로 분석됐다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

40년 전 화성을 탐사한 바이킹 1, 2호. 그때 수집한 토양 표본의 데이터에서 생물 존재에 관한 단서를 발견했다는 연구결과가 나왔다. ■ 데이터 재검증 이같은 결과는 미국 애리조나주립대(ASU) 템피 캠퍼스와 미국국립보건원(NIH) 등의 우주생물학자들의 공동연구를 통해 밝혀졌다. 이들은 1976년 바이킹호가 채취했던 토양 데이터를 재조사하고 거기에 생물이 포함되지 않았다는 기존 주장을 검증했다. 그 결과, 바이킹호가 채취한 표본에는 미생물에 의해 유도된 반응과 유사한 데이터가 포함돼 있었다. 이 연구의 논문은 국제 학술지 ‘우주생물학’(Astrobiology) 10월 1일자로 발표됐다. ■ 지구서 채취한 토양과 비슷 바이킹호의 화성 탐사는 두 대의 착륙선에 의해 시행됐다. 두 착륙선은 약 6400km 떨어진 곳에서 로봇 팔을 사용해 독자적으로 토양 표본을 채취해 그 데이터를 지구로 보냈다. 그러면 연구소에서 두 표본에 관한 자료를 조사했던 것이다. 두 표본 모두 같은 결과를 가져왔다. 또 채취한 토양은 착륙선 자체에서 영양원을 주입하거나 열을 추가하고 또는 더 어두운 공간에 2개월 정도 보관하는 등 일련의 검사도 진행됐다. 그 결과, 화성의 토양은 미국 캘리포니아나 알래스카, 또는 남극에서 채취한 것과 상당히 비슷했고 그 데이터는 미생물에 의한 반응을 상기시키는 것이었다. 하지만 당시에는 이 같은 유사성은 생명체 이외의 것인 예를 들어 비(非)생물 토양 옥시던트(non-biological soil oxidant) 등에 의한 것이라는 결론이 나왔었다. ■ 생명 존재 가능성을 배제하면 안 된다 재검증을 시행한 지금까지의 연구에 의하면, 모든 결과를 설득하는 옥시던트는 지금까지도 발견되지 않았고 더 나아가 생물의 물질 대사에 관한 실험도 진행되지 못했다. 또 이번에 얻은 생명 존재의 증거는 생물학적인 해석과 충돌하지 않으며 미생물이 화성의 가혹한 환경 조건에 적응해 진화했을 가능성마저 시사하고 있다. 미국항공우주국(NASA)의 크리스 매케이 박사도 최근 화성에서 물의 흔적이나 복잡한 유기 분자 메탄의 발견 등을 고려할 때, 우주생물학자들은 생명의 가능성을 배제해서는 안 된다고 주장하고 있다. 또 그는 “비록 바이킹의 결과가 생명 존재에 관한 강력한 증거를 보여줄 수 없었다고 해도, 이 연구 논문은 가능성을 생각할 수 있다는 것을 명확히 보여준다”고 말했다. 바이킹의 표본은 이전부터 논쟁이 계속됐지만, 앞으로도 시행되는 화성 탐사에 관한 임무가 새로운 사실을 밝힐 날이 가까울지도 모르겠다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

40년 전 화성을 탐사한 바이킹 1, 2호. 그때 수집한 토양 표본의 데이터에서 생물 존재에 관한 단서를 발견했다는 연구결과가 나왔다. ■ 데이터 재검증 이같은 결과는 미국 애리조나주립대(ASU) 템피 캠퍼스와 미국국립보건원(NIH) 등의 우주생물학자들의 공동연구를 통해 밝혀졌다. 이들은 1976년 바이킹호가 채취했던 토양 데이터를 재조사하고 거기에 생물이 포함되지 않았다는 기존 주장을 검증했다. 그 결과, 바이킹호가 채취한 표본에는 미생물에 의해 유도된 반응과 유사한 데이터가 포함돼 있었다. 이 연구의 논문은 국제 학술지 ‘우주생물학’(Astrobiology) 10월 1일자로 발표됐다. ■ 지구서 채취한 토양과 비슷 바이킹호의 화성 탐사는 두 대의 착륙선에 의해 시행됐다. 두 착륙선은 약 6400km 떨어진 곳에서 로봇 팔을 사용해 독자적으로 토양 표본을 채취해 그 데이터를 지구로 보냈다. 그러면 연구소에서 두 표본에 관한 자료를 조사했던 것이다. 두 표본 모두 같은 결과를 가져왔다. 또 채취한 토양은 착륙선 자체에서 영양원을 주입하거나 열을 추가하고 또는 더 어두운 공간에 2개월 정도 보관하는 등 일련의 검사도 진행됐다. 그 결과, 화성의 토양은 미국 캘리포니아나 알래스카, 또는 남극에서 채취한 것과 상당히 비슷했고 그 데이터는 미생물에 의한 반응을 상기시키는 것이었다. 하지만 당시에는 이 같은 유사성은 생명체 이외의 것인 예를 들어 비(非)생물 토양 옥시던트(non-biological soil oxidant) 등에 의한 것이라는 결론이 나왔었다. ■ 생명 존재 가능성을 배제하면 안 된다 재검증을 시행한 지금까지의 연구에 의하면, 모든 결과를 설득하는 옥시던트는 지금까지도 발견되지 않았고 더 나아가 생물의 물질 대사에 관한 실험도 진행되지 못했다. 또 이번에 얻은 생명 존재의 증거는 생물학적인 해석과 충돌하지 않으며 미생물이 화성의 가혹한 환경 조건에 적응해 진화했을 가능성마저 시사하고 있다. 미국항공우주국(NASA)의 크리스 매케이 박사도 최근 화성에서 물의 흔적이나 복잡한 유기 분자 메탄의 발견 등을 고려할 때, 우주생물학자들은 생명의 가능성을 배제해서는 안 된다고 주장하고 있다. 또 그는 “비록 바이킹의 결과가 생명 존재에 관한 강력한 증거를 보여줄 수 없었다고 해도, 이 연구 논문은 가능성을 생각할 수 있다는 것을 명확히 보여준다”고 말했다. 바이킹의 표본은 이전부터 논쟁이 계속됐지만, 앞으로도 시행되는 화성 탐사에 관한 임무가 새로운 사실을 밝힐 날이 가까울지도 모르겠다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한국인의 유전체(게놈) 서열이 거의 완벽하게 해독됐다. 앞으로 한국인의 체질에 맞는 신약개발 등의 촉매 역할을 할 전망이다. 특히 이번 유전체 해독은 현재까지 나온 인류 유전체 해독 결과 중 가장 정확한 것으로 평가됐다. 서정선 서울대 의대 유전체의학연구소장팀과 국내 생명공학기업 ‘마크로젠’의 연구진 등은 이런 연구 결과를 국제학술지 ‘네이처’(Nature) 6일 자에 ‘특집 논문’으로 게재했다고 밝혔다. 사람의 유전체 정보는 2000년 ‘인간 게놈 프로젝트’(HGP)로 첫 해독 결과가 나왔지만, 그 후에도 기술적 한계로 일부 읽지 못한 ‘공백’이 남아 있었다. 2009년 서 소장팀이 내놓은 한국인 대상 결과도 마찬가지였다. 이에 따라 서 소장팀은 염기 서열을 기존 100배 길이로 정확하게 읽어내는 기법을 적용해 공백으로 남았던 유전체 정보 190곳 중 절반이 넘는 105곳을 완전히 해독했으며 남은 공백 85곳 중 72곳은 일부를 읽어냈다. 한 사람이 어머니와 아버지에서 각각 어떤 유전자를 받았는지도 구분하는 성과도 얻었다. 네이처는 이번 연구 성과와 관련해 “현존하는 인류 유전체 해독 결과 중에 가장 완벽한 ‘표준’”이라고 호평했다. 그간 과학자들은 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립생물정보센터(NCBI)에서 제공하는 인간 유전체 표본으로 질병 연구나 신약개발을 했으나, 여기 담긴 유전체 정보는 대부분 백인의 것이고 나머지 일부는 흑인의 것이어서 한국인의 특성이 반영되지는 않았다. 서 소장팀은 이번에 한국인의 유전체를 해독하며 암 억제 유전자로 알려진 HRASLS2와 피부색 등과 관련이 있다고 알려진 POU2F3 유전자 등 다양한 유전자에서 한국인만의 특성이 있는 것을 찾아냈다. 서정선 소장은 “개인의 유전체 정보를 바탕으로 질병을 예측, 진단, 치료하는 ‘정밀의학’의 기술적 주도권을 한국이 선점했다는데 이번 연구의 의의가 있다”며 “이를 기반으로 아시아인 10만명의 유전체 정보를 파악해 정밀의학의 기반을 마련할 계획”이라고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

“연구비 지원 기준 IF 수치 따지면 창의적 연구 아닌 트렌드에 종속” “기초과학 분야를 지원하기 위한 삼성미래기술육성재단의 과제 평가위원으로 참여했던 적이 있습니다. 그런데 심사기준에도 없던 ‘임팩트 팩터’(IF) 높은 학술지에 논문을 내겠다는 목표를 제시한 지원자들이 대부분이더군요. 유명 학술지에 논문을 내는 것이 연구 목표가 된다면 과연 창의적 연구가 가능하겠습니까.” 랜디 셰크먼(68) 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 분자 및 세포생물학과 교수는 5일 연세대에서 기자들과 만나 이같이 밝혔다. 임팩트 팩터는 논문이 다른 논문에 얼마나 인용됐는지를 바탕으로 계산한 수치다. IF가 10 이상일 경우 인용이 많이 되는 학술지로 분류되는데 흔히 3대 과학학술지라고 하는 네이처, 사이언스, 셀은 IF가 30이 넘는다. 셰크먼 교수는 “IF는 30년 전 도서관 사서들이 잡지 구독량을 결정하기 위해 게재된 논문의 인용 횟수를 따지며 만든 개념인데 지금은 연구자들까지 종속될 정도로 무분별하게 쓰고 있다”며 “연구비를 지원하는 정부기관이 ‘IF 높은 학술지에 논문 게재’를 기준으로 한다면 창의적 연구보다는 트렌드를 따라가는 연구를 하라는 얘기”라고 비판했다. 그는 한국의 기초과학에 대한 조언도 아끼지 않았다. 미국도 약 70년 전인 제2차 세계대전 직후 국립보건원(NIH)과 국립과학재단(NSF)을 설립해 안정적인 기초연구 지원 시스템을 갖췄다고 소개했다. 셰크먼 교수는 자신이 만난 미국 내 한국인 연구자들의 사례를 들며 우수 한인과학자들을 끌어들이거나 기초과학 기반을 탄탄히 다지기 위해서는 잘 알려지지 않은 기초과학 분야도 어려움 없이 안정적으로 연구할 수 있다는 확신을 갖게 해주는 것이 필요하다고 강조했다. 세포의 물질운송 메커니즘을 규명한 공로로 제임스 로스먼 예일대 교수, 토마스 쥐트호프 스탠퍼드대 교수와 함께2013년 노벨 생리의학상을 수상한 셰크먼 교수는 지난 9월 연세대 생명시스템학과 석좌교수 및 기초과학연구원(IBS) 자문교수로 임용됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

손연재나 양학선과 같은 선수들의 연기를 보고 어떻게 불가능해 보이는 그런 동작을 해낼 수 있는지 궁금하다고 생각해 본 적이 있을지도 모르겠다. 심지어 과학자들 역시 지금까지 이들의 놀라운 균형 감각과 제어 능력, 그리고 빠른 반응에 당혹스러워하고 있다. 그런데 미국 국립보건원(NIH)의 연구자들이 사람의 이 같은 능력을 강화하는데 관련된 한 유전자가 있음을 밝혀냈다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 22일(현지시간) 보도했다. 이는 이들 선수가 믿을 수 없을 만큼 강한 ‘육감’(식스센스, 오감 이외의 감각)을 지니고 있는 것이다. 여기서 말하는 육감은 자신의 근육과 관절이 정확히 어느 위치와 방향에서 움직이고 있는지 느낄 수 있는 ‘자기 수용적 감각’(proprioception sense)을 말한다. 연구자들은 ‘PIEZO2’라는 이름의 한 유전자가 이 같은 육감에 관여한다고 밝혔다. 사실 이 유전자는 수년 전 처음 의학전문 학술지를 통해 언급되기 시작한 것으로, 이번에 새롭게 발견된 것은 아니지만, 이번 연구자들이 그 역할을 밝혀낸 것이다. 이제 NIH의 과학자들은 이 유전자가 어떻게 일부 사람이 다른 사람들보다 더 강한 능력을 갖게 하는지 연구하고 있다. 이번 연구는 이 유전자가 결핍인 여성 환자 2명을 실험군으로 한 대규모 연구에서 유래한 것이다. 나이가 각각 9세와 19세인 이들 소녀는 서로 어떤 친인척 관계도 없지만, 이 유전자의 변이로 운동 능력과 균형 감각에 문제가 있으며 일부 촉각도 손실된 상태였다. 두 소녀는 이 유전자의 영향으로 엉덩이와 손가락, 그리고 발 부분에 선천적으로 기형이 있고 척추가 비정상적으로 휘어 있어 걷는 데 어려움이 있다. 하지만 이들은 이런 불편함에도 모두 시각과 다른 감각들에 크게 의존해 이 같은 문제에 대처하고 있었다. 물론 운동 선수들 역시 경기 중에 시각과 다른 감각을 사용한다. 하지만 이들은 의심할 여지 없이 뇌에서 그런 동작을 할 수 있도록 신체의 조작을 돕고 있는 것이다. NIH 연구자들은 이번 유전자의 쓰임을 연구하기 위해 두 소녀 환자를 실험군으로, 일련의 공간 인식 검사를 시행했다. 우선, 두 소녀의 눈을 가려 시각을 사용할 수 없게 하자 이들은 그나마 조금씩 걷을 수 있던 능력을 상실했다. 즉 이들은 걸을 때 좌우로 비틀거렸던 것. 물론 실험을 진행할 때는 바로 옆에 보조원을 둬 이들이 넘어지는 것을 예방했다. 반면 이 유전자가 있어 영향을 받지 않는 다른 참가 환자들은 눈을 가려도 비틀거리지 않고 걸을 수 있었다. 또한 두 소녀 환자는 자신의 방향 감각마저 상실했고 옆에서 소리굽쇠를 울려 나오는 진동을 느끼는 데도 어려움을 겪었다. 이때 뇌 스캔도 함께 진행했는데 뇌 반응도 없는 것으로 나타났다. 두 소녀는 일부 사례에서 촉각을 느낄 수 있었지만, 반응은 다른 환자들과 달랐다. 대조군의 모든 환자는 직접 손으로 모피를 만졌을 때 기분이 좋다고 말했지만, 실험군의 두 소녀는 한 명은 꺼끌꺼끌하게 느껴져 불쾌하다고 말했다. 그녀의 뇌 스캔 역시 다른 환자들과 다른 행동 양상을 보였다. 그런데도 두 소녀는 정상적인 신경체계를 지니고 있어 통증과 가려움, 열 등을 느낄 수 있었고 이때 뇌 기능 역시 정상이었다. 이는 하나의 작은 유전자 변이가 육감에 명령을 내리고 있다는 것을 보여준다. 이에 대해 NIH 산하 국립신경장애및뇌졸중연구소(NINDS)의 선임 연구자인 카르스텐 G. 뵈네만 박사는 “이번 연구는 일상에서 이 유전자와 이로 인해 제어되는 육감이 지극히 중요하다는 것을 강조한다”면서 “이 결과는 이 유전자가 촉각과 자기 수용적 감각의 유전자라는 것을 입증한다”고 말했다. 이어 “이런 감각의 역할을 이해하면 다양한 신경 질환을 치료하기 위한 단서를 얻을 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적인 의학전문지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’(NEJM) 최신호(21일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

손연재나 양학선과 같은 선수들의 연기를 보고 어떻게 불가능해 보이는 그런 동작을 해낼 수 있는지 궁금하다고 생각해 본 적이 있을지도 모르겠다. 심지어 과학자들 역시 지금까지 이들의 놀라운 균형 감각과 제어 능력, 그리고 빠른 반응에 당혹스러워하고 있다. 그런데 미국 국립보건원(NIH)의 연구자들이 사람의 이 같은 능력을 강화하는데 관련된 한 유전자가 있음을 밝혀냈다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 22일(현지시간) 보도했다. 이는 이들 선수가 믿을 수 없을 만큼 강한 ‘육감’(식스센스, 오감 이외의 감각)을 지니고 있는 것이다. 여기서 말하는 육감은 자신의 근육과 관절이 정확히 어느 위치와 방향에서 움직이고 있는지 느낄 수 있는 ‘자기 수용적 감각’(proprioception sense)을 말한다. 연구자들은 ‘PIEZO2’라는 이름의 한 유전자가 이 같은 육감에 관여한다고 밝혔다. 사실 이 유전자는 수년 전 처음 의학전문 학술지를 통해 언급되기 시작한 것으로, 이번에 새롭게 발견된 것은 아니지만, 이번 연구자들이 그 역할을 밝혀낸 것이다. 이제 NIH의 과학자들은 이 유전자가 어떻게 일부 사람이 다른 사람들보다 더 강한 능력을 갖게 하는지 연구하고 있다. 이번 연구는 이 유전자가 결핍인 여성 환자 2명을 실험군으로 한 대규모 연구에서 유래한 것이다. 나이가 각각 9세와 19세인 이들 소녀는 서로 어떤 친인척 관계도 없지만, 이 유전자의 변이로 운동 능력과 균형 감각에 문제가 있으며 일부 촉각도 손실된 상태였다. 두 소녀는 이 유전자의 영향으로 엉덩이와 손가락, 그리고 발 부분에 선천적으로 기형이 있고 척추가 비정상적으로 휘어 있어 걷는 데 어려움이 있다. 하지만 이들은 이런 불편함에도 모두 시각과 다른 감각들에 크게 의존해 이 같은 문제에 대처하고 있었다. 물론 운동 선수들 역시 경기 중에 시각과 다른 감각을 사용한다. 하지만 이들은 의심할 여지 없이 뇌에서 그런 동작을 할 수 있도록 신체의 조작을 돕고 있는 것이다. NIH 연구자들은 이번 유전자의 쓰임을 연구하기 위해 두 소녀 환자를 실험군으로, 일련의 공간 인식 검사를 시행했다. 우선, 두 소녀의 눈을 가려 시각을 사용할 수 없게 하자 이들은 그나마 조금씩 걷을 수 있던 능력을 상실했다. 즉 이들은 걸을 때 좌우로 비틀거렸던 것. 물론 실험을 진행할 때는 바로 옆에 보조원을 둬 이들이 넘어지는 것을 예방했다. 반면 이 유전자가 있어 영향을 받지 않는 다른 참가 환자들은 눈을 가려도 비틀거리지 않고 걸을 수 있었다. 또한 두 소녀 환자는 자신의 방향 감각마저 상실했고 옆에서 소리굽쇠를 울려 나오는 진동을 느끼는 데도 어려움을 겪었다. 이때 뇌 스캔도 함께 진행했는데 뇌 반응도 없는 것으로 나타났다. 두 소녀는 일부 사례에서 촉각을 느낄 수 있었지만, 반응은 다른 환자들과 달랐다. 대조군의 모든 환자는 직접 손으로 모피를 만졌을 때 기분이 좋다고 말했지만, 실험군의 두 소녀는 한 명은 꺼끌꺼끌하게 느껴져 불쾌하다고 말했다. 그녀의 뇌 스캔 역시 다른 환자들과 다른 행동 양상을 보였다. 그런데도 두 소녀는 정상적인 신경체계를 지니고 있어 통증과 가려움, 열 등을 느낄 수 있었고 이때 뇌 기능 역시 정상이었다. 이는 하나의 작은 유전자 변이가 육감에 명령을 내리고 있다는 것을 보여준다. 이에 대해 NIH 산하 국립신경장애및뇌졸중연구소(NINDS)의 선임 연구자인 카르스텐 G. 뵈네만 박사는 “이번 연구는 일상에서 이 유전자와 이로 인해 제어되는 육감이 지극히 중요하다는 것을 강조한다”면서 “이 결과는 이 유전자가 촉각과 자기 수용적 감각의 유전자라는 것을 입증한다”고 말했다. 이어 “이런 감각의 역할을 이해하면 다양한 신경 질환을 치료하기 위한 단서를 얻을 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적인 의학전문지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’(NEJM) 최신호(21일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

임신했을 때 너무 덥거나 추운 환경에 노출되면 아이를 조산할 위험이 커진다는 연구결과가 나왔다. 영국 일간 데일리메일은 1일(현지시간) 산모들이 임신 첫 7주 동안 극도로 덥거나 추운 환경에 노출되는 것과 조산이 관련해 있다는 것을 미국의 연구자들이 발견했다고 밝혔다. 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립아동보건인간개발연구소(NICHD) 연구진은 임신 첫 7주라는 시기 대부분을 극도로 더운 곳에서 보낸 여성일수록 출산 예정일 이전에 아이를 낳을 가능성이 더 컸지만, 왜 이런 급격한 온도가 조산을 유발하는지 정확한 이유는 알 수 없었다고 말했다. 하지만 연구진은 산모가 너무 덥거나 추운 환경에서 받은 스트레스가 태반의 발달을 방해하거나 자궁 혈액 흐름을 바꿔 조산을 유발한 것으로 추정한다. 연구를 이끈 NICHD의 폴린 멘돌라 박사는 “이번 결과는 임신한 여성들이 극단적인 환경에 노출되는 경우를 최소화하는 게 현명할 수 있다는 것을 보여준다”고 말했다. 조산은 임신 37주 이전에 아이가 태어나는 것으로 영아 사망과 천식, 폐 질환, 장기적인 장애의 위험을 높인다. 참고로 만삭은 임신 39~40주 사이로 여겨진다. 연구진은 2002~2008년 사이 미국의 의료기관 12곳에서 출산을 한 여성 22만 3375명의 의료 기록과 이들 여성이 거주한 주변 지역에 관한 시간별 온도 기록을 비교 분석했다. 물론 사람마다 장소에 따라 덥거나 춥다고 느끼는 기온은 다르다. 따라서 연구진은 모든 지역의 평균 온도를 계산하고 나서 10번째 백분위수 이하를 극도로 낮은 ‘강추위’ 온도, 90번째 백분위수 이상을 극도로 높은 ‘무더위’ 온도로 정의했다. 그 결과, 임신 첫 7주 동안 ‘무더위’ 온도에 노출된 여성은 임신 34주 이전에 출산할 위험이 11% 높은 것으로 나타났다. 37~38주에 출산할 위험은 4% 더 높았다. 또한 임신 전반적인 기간 ‘무더위’ 온도에 노출된 경우 34주와 36~38주에 출산할 위험은 각각 6%와 21% 더 높았다. 반면, 임신 첫 7주 동안 ‘강추위’ 온도에 노출된 여성은 임신 34주 이전에 출산할 위험은 20% 높았다. 34~36주에 출산할 위험은 9%, 37~38주에 출산할 위험은 3% 더 높았다. 단, ‘강추위’ 온도는 임신 7주 이후부터 조산 위험과의 연관성은 없는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “추운 날씨 동안 사람들은 주거지에 더 머물게 돼 추위 영향을 더 쉽게 피할 수 있어 이런 결과가 나온 것”이라고 설명했다. 반면 폭염 동안에는 사람들이 에어컨 등 냉방기기를 사용할 수 없는 환경에 놓였을 경우, 불가피하게 견뎌야만할 가능성이 더 컸다는 것. 또 연구진은 기후 변화로 인해 극도로 더운 날의 수가 늘어나 미숙아가 태어날 가능성이 많이 증가했다고 말했다. 이번 결과는 임신한 여성들이 극한 온도에 노출되는 경우를 최소화하기 위해 해결책을 고안하는 데 박차를 가할 것이라고 한다. 연구진은 극한 온도가 조산 위험을 증가하는 방법을 이해하려면 더 많은 연구가 필요하다고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘환경건강전망 연구’(Journal Environmental Health Perspectives) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

요가와 침술 같은 일부 자연요법이 통증을 완화하는데 도움이 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 NBC뉴스 등 현지언론은 1일(현지시간) 미국 정부의 연구자들이 위와 같은 연구결과를 발표했다고 전했다. 이번 연구는 미국 국립보건원(NIH) 내 국립보완통합보건센터(NCCIH) 소속 연구팀이 평가 기준을 충족하는 무작위 비교연구 105건을 분석한 검토 연구다. 연구팀은 이번 연구에서 침술과 요가와 같이 가장 유명한 보완대체요법이 거의 어떤 해를 입히지 않고 요통과 두통, 퇴행성 무릎 관절염 완화에 도움이 될 수 있다는 것을 발견했다. 이들이 발견한 증거는 다음과 같다. 요통에는 침술과 요가가 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다. 반면 도움이 되는 것으로 알려졌던 척추 도수 치료나 정골 요법에서 제공하는 마사지 요법에 관한 증거는 미약했다. 마사지는 경부통 완화에 일시적으로만 효과가 있었다. 또한 퇴행성 무릎 관절염에는 침술과 태극권이 도움이 될 수 있고, 심한 두통과 편두통에는 이완 요법으로 완화하는 효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다. 이완 요법과 태극권은 섬유근육통을 가진 환자들에게도 도움이 될 수 있는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 NCCIH의 유행병학자 리처드 나힌 박사는 “만성 통증으로 고통받는 많은 사람에게 약물은 통증을 완전히 완화하지 않을 수 있고 원치 않는 부작용을 일으킬 수도 있다”면서 “결과적으로, 많은 사람이 통증 관리의 도움을 받고자 비약물적 요법으로 전환할 수 있는 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘메이요클리닉 저널’(Journal Mayo Clinic Proceedings) 1일자에 실렸다. 사진=ⓒ wbtky / fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

요가와 침술 같은 일부 자연요법이 통증을 완화하는데 도움이 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 NBC뉴스 등 현지언론은 1일(현지시간) 미국 정부의 연구자들이 위와 같은 연구결과를 발표했다고 전했다. 이번 연구는 미국 국립보건원(NIH) 내 국립보완통합보건센터(NCCIH) 소속 연구팀이 평가 기준을 충족하는 무작위 비교연구 105건을 분석한 검토 연구다. 연구팀은 이번 연구에서 침술과 요가와 같이 가장 유명한 보완대체요법이 거의 어떤 해를 입히지 않고 요통과 두통, 퇴행성 무릎 관절염 완화에 도움이 될 수 있다는 것을 발견했다. 이들이 발견한 증거는 다음과 같다. 요통에는 침술과 요가가 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다. 반면 도움이 되는 것으로 알려졌던 척추 도수 치료나 정골 요법에서 제공하는 마사지 요법에 관한 증거는 미약했다. 마사지는 경부통 완화에 일시적으로만 효과가 있었다. 또한 퇴행성 무릎 관절염에는 침술과 태극권이 도움이 될 수 있고, 심한 두통과 편두통에는 이완 요법으로 완화하는 효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다. 이완 요법과 태극권은 섬유근육통을 가진 환자들에게도 도움이 될 수 있는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 NCCIH의 유행병학자 리처드 나힌 박사는 “만성 통증으로 고통받는 많은 사람에게 약물은 통증을 완전히 완화하지 않을 수 있고 원치 않는 부작용을 일으킬 수도 있다”면서 “결과적으로, 많은 사람이 통증 관리의 도움을 받고자 비약물적 요법으로 전환할 수 있는 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘메이요클리닉 저널’(Journal Mayo Clinic Proceedings) 1일자에 실렸다. 사진=ⓒ wbtky / fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 마약단속국(DEA)이 대마초(마리화나) 규제 완화 요청에 제동을 걸었다. DEA는 11일(현지시간) 성명을 내어 대마초를 가장 규제하는 1급 약물로 계속 분류할 것이라고 밝혔다. 헤로인, 엑스터시, LSD 등 강력하면서도 위험한 향전신성약물이 1급 약물에 속한다. 미국 언론에 따르면, 대마초를 합법화한 주(州)가 늘면서 연방 정부 차원에서 대마초를 재분류하고 의학적 사용에 대해 규제를 완화해야 한다는 요청이 쇄도했지만, DEA는 이를 거절했다. DEA는 의학적인 효능이 없고, 남용 가능성이 크다며 대마초를 오랫동안 1급 약물로 지정해온 태도를 견지했다. 이에 따라 대마초를 의학적으로 신중하게 사용할 수 있는 2급 또는 규제를 덜 받는 3∼5급 약물로 재지정해달라던 일각의 바람은 이뤄지지 않았다. 대신, DEA는 대마초의 화학 성분을 좀 더 활발하게 연구할 수 있도록 연구용 재배 허가와 관련 시설을 늘리는 방안은 검토하겠다고 발표했다. DEA는 “대마초로 만들어진 약품의 안전성과 효능이 아직 검증되지 않았지만, 미국 식품의약청(FDA), 국립보건원(NIH)과 더불어 마리화나의 의학적 연구를 확대할 것”이라고 설명했다. 이에 따라 대마초를 자체 재배·연구하는 대학이 늘어날지 관심이 쏠린다고 CNN 방송은 보도했다. 1968년 이래 미시시피대학만이 국립약물남용재단의 지원과 DEA의 승인을 받아 대마초를 재배해 연구하고 있다. DEA는 FDA의 연구 승인을 거친 대마초를 재배, 조사할 수 있도록 각 대학에 문호를 개방할 참이다. 전문가들은 대마초에 함유된 화학 성분이 만성질환 치료에 효과가 있는 것으로 본다. 현재 미국 25개 주와 워싱턴D.C 등 26곳이 의학용 대마초의 사용을 합법화했다. 의학적 목적뿐만 아니라 기호용으로도 합법화한 곳은 알래스카와 콜로라도, 오리건, 워싱턴 등 4개 주다. 캘리포니아를 비롯해 애리조나, 메인, 매사추세츠, 네바다, 플로리다, 미시간, 미주리 주 등이 주민 투표로 기호용 대마초 합법화를 올해 안으로 결정한다. 대마초 규제 완화를 기대한 이들은 DEA의 발표 후 연방 정부가 각 주 정부에 대마초 규제 권한을 이양하고 마리화나를 술이나 담배처럼 다뤄야 한다고 주장했다고 NBC 방송이 전했다. 연합뉴스

사람의 오감(五感)과 운동 기능은 물론 언어와 판단 같은 고차원 사고 기능까지 담당하는 대뇌피질의 구조와 기능을 한눈에 볼 수 있는 자세한 뇌지도가 나왔다. 특히 기존에 알려지지 않았던 뇌 부위가 밝혀짐에 따라 알츠하이머 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환은 물론 자폐증, 우울증 등 정신질환 치료에도 큰 진전을 이룰 전망이다. 미국 워싱턴대 의대, 미네소타대, 영국 옥스퍼드대, 임페리얼칼리지, 네덜란드 라드바우트대 의대 연구자가 참여한 국제공동연구진은 수년의 연구 끝에 그동안 기능이 확인되지 않았던 대뇌피질 97개 영역의 기능을 규명, 기존 83개 영역에 더해 모두 180개 영역으로 이뤄진 대뇌피질 뇌지도를 완성했다. 미국국립보건원(NIH)에서 지원하는 휴먼 커넥톰 프로젝트(HCP)의 일환으로 진행된 이번 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 20일자에 발표됐다. 연구진은 210명의 건강한 성인 남녀를 대상으로 기능성자기공명영상(fMRI) 기술을 이용해 뇌가 쉬고 있을 때와 활발히 움직일 때를 찍어 데이터를 확보했다. 또 대뇌피질의 두께, 대뇌 표면을 얇게 둘러싸고 있는 막 형태의 미엘린의 함량도 분석했다. 이런 데이터들을 종합적으로 분석한 결과 연구진은 대뇌피질이 180개 영역으로 구분된다는 것을 밝혀냈다. 특히 83개 영역은 이미 기능들이 알려졌던 것들이지만 97개 영역은 기존 뇌지도에는 나오지 않았던 ‘미지의 공간’이었다. 데이비드 반 에센 워싱턴대 신경과학과 교수는 “지금까지 뇌연구가 성능이 좋지 않은 망원경으로 겨우 하늘을 바라본 것이라면 이번 연구는 우수한 광학기술을 확보해 우주를 관찰하게 됐다는 것으로 볼 수 있다”며 “이번 연구를 통해 뇌가 어떤 방식으로 작동하고 각각의 영역이 뇌 관련 질환에 어떤 영향을 미치는지에 대해 잘 알 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 NIH가 3850만 달러(약 432억원) 규모의 연구비를 지원하는 HCP는 2009년부터 진행되고 있다. 네트워크 이론을 바탕으로 뇌를 구성한 다양한 영역의 구조를 밝혀내는 것이 HCP의 핵심 목표다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 113번 원소의 명칭이 니호니움(nihonium)으로 정해지면서 국내에서도 화제가 됐다. 이는 기초과학에 많은 투자를 해온 결실로써 사실 하루아침에 이뤄진 성과가 아니라고 할 수 있다. 이와 같은 사실은 최근 이름이 정해지거나 앞으로 정해질 원소 역시 마찬가지다. 이 분야에 사실 가장 많은 투자를 하는 나라는 미국과 러시아이다. 아직 이름이 정해지지 않은 115번, 117번, 118번 원소의 명칭이 제안되었는데, 국제순수 및 응용 화학 연맹(International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC))의 승인을 받으면 정식 명칭으로 굳어질 가능성이 높다. 그런데 이 명칭을 들여다보면 핵물리 기초 과학의 강자가 누구인지 쉽게 알 수 있다. 114번에서 118번 원소의 발견은 모스크바 주에 있는 과학 도시 두브나(Dubna)에 있는 러시아 합동 핵연구소(JINR), 미국의 오크릿지 국립 연구소와 로렌스 리버모어 국립 연구소가 주도했다. 115번 원소는 두브나를 기념해서 모스코비움(Moscovium (Mc))이라는 명칭이 제안됐다. 두브나의 명칭을 직접 붙이지 않은 이유는 이미 붙였기 때문이다. 원자번호 105번인 더브늄 (Dudnium, Dd)이 그것이다. 117번 원소는 테네신(Tennessine (Ts))이라는 명칭이 제안되었다. 이 명칭은 미국의 테네시 주에서 유래한 것으로 이 원소를 발견하는데 주도적 역할을 한 오크릿지 국립 연구소와 테네시 주립 대학, 밴더빌트 대학을 기려 붙여졌다. 사실 두 대학은 테네시 주에 있어도 오크릿지 국립 연구소는 캘리포니아에 있다. 하지만 이미 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스에서 원자 번호 97번 버클륨과 98번 캘리포늄을 명명한 데다, 아메리카 역시 95번 아메리슘에 붙인 상태라 이렇게 명명한 것이다. 118번 원소는 러시아의 핵물리학자인 유리 오가네시안 (Yuri Oganessian, 사진에 있는 과학자)의 이름을 딴 오가네손 (Oganesson (Og))이 제안되었다. 그는 두브나에서 핵물리학 연구를 주도적으로 이끈 과학자로 올해 83세다. 보통 생존한 과학자의 명칭을 원소로 붙이지 않지만, 이전에도 106번 시보귬(미국 과학자인 글렌 시보그의 명칭을 붙임) 같은 예외가 있어서 특별한 이변이 없다면 채택될 가능성이 높다. 참고로 앞서 명명된 114번 플레로븀(flerovium) 역시 두브나 합동 연구소 산하 플레로프 핵반응 연구소의 설립자인 러시아 핵물리학자 플레로프의 이름을 단 것이다. 116번 원소인 리버모륨(Livermorium)은 미국의 로렌스 리버모어 국립 연구소의 명칭에서 나왔다. 이 분야에서 러시아와 미국의 역할이 매우 주도적이므로 한동안 새로운 원소의 명칭은 대부분 이들에 의해 결정될 가능성이 높다. 물론 이것은 오랜 세월 기초 과학 분야에 꾸준한 투자를 한 덕분이다. 우리나라의 명칭을 딴 원소가 한동안 나오기 힘든 이유가 바로 여기에 있다. 사진=미국 로렌스 리버모어 국립 연구소 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

배우 겸 가수 켈리 오스본이 그녀의 개 폴리와 함께 9일(현지시간) 미국 뉴욕 모니한 스테이션(Moynihan Station)에서 열린 미국 에이즈 연구재단(amfAR) 인스피레이션 갈라에 참석해 포즈를 취하고 있다. 사진 AP 연합뉴스 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

배우 빅토리아 저스티스가 9일(현지시간) 미국 뉴욕 모니한 스테이션(Moynihan Station)에서 열린 미국 에이즈 연구재단(amfAR) 인스피레이션 갈라에 참석해 포즈를 취하고 있다. 사진 AP 연합뉴스 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

페니실린의 등장을 계기로 항생제는 현대의학의 혁신을 가져온 약물이다. 그렇지만 항생제를 잘못 사용하거나 남용하면 유해균뿐만 아니라 건강을 유지하는데 필요한 각종 유익한 균까지 함께 죽이는 경우도 많다. 전 세계적으로도 항생제의 오남용으로 항생제가 듣지 않는 슈퍼 박테리아가 등장하기도 했다. 이런 상황에서 국제 공동연구진이 항생제가 장내 미생물뿐만 아니라 뇌세포의 성장까지 막는다는 충격적인 연구결과를 내놨다. 독일 베를린 샤리테 의과대, 마그데부르크, 막스델브뤽 분자의학센터, 미국 러너연구소, 에모리대 의대, 국립보건원(NIH) 산하 알레르기 및 전염병연구소(NIAID) 공동연구진은 항생제가 해마부위의 뇌세포 성장을 막는다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 20일자에 발표했다. 해마는 기억과 학습에 관여하는 뇌 부위이다. 연구진은 어린 생쥐에게 세균을 주입한 뒤 두 그룹으로 나눠 한쪽 그룹에는 항생제를 이용해 치료하고 다른 한쪽 그룹에는 항생물질이 포함되지 않은 치료제를 먹도록 했다. 그 결과, 항생제로 치료받은 생쥐는 장 속 유익한 세균도 사라지고 기억력이 현저하게 나빠졌다는 것을 발견했다. 막스델브뤽 분자의학센터의 수잔느 볼프 박사는 26일 “이번 연구를 통해 오랫동안 항생제를 투여할 경우 기억력 감퇴나 치매 등의 뇌기능 장애가 올 수 있다는 사실을 알게 됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남녀는 신체는 물론 사고방식에도 차이가 존재한다. 심지어 '화성에서 온 남자, 금성에서 온 여자'같은 제목의 책이 베스트셀러가 될 만큼 그 차이는 분명하다. 과학자들은 이런 차이가 어디서 기인하는지 연구해 왔지만, 쉽지 않았다. 인간에게는 뇌의 구조 및 기능에 따른 차이 만이 아니라 여러 가지 사회적, 교육적 요소가 남녀 간의 차이를 만드는 데 관여해서 순수하게 생물학적 차이만 구분해서 연구하기 어렵다. 하지만 사람보다 단순한 동물 모델에 비춰보면 중요한 단서를 얻을 수도 있다. 예쁜꼬마선충 (Caenorhabditis elegans)은 몸길이가 1mm가 조금 넘는 작은 토양 선충이다. 다행히 사람에 기생하지 않아서 일반인들에게는 생소하지만, 단순한 구조와 키우기 쉬운 특징 때문에 생물학자들에게는 매우 친숙한 실험동물이다. 특히 이 선충의 뇌는 뇌를 연구하는 과학자들에게 여러 가지 귀중한 정보를 제공했다. 7000 개에 불과한 신경세포(뉴런)를 가진 단순성에도 불구하고 여러 가지 행동 및 인지 기능을 가지고 있어 뇌 연구에 동물 모델로 적합하기 때문이다. 더 놀라운 사실은 이 단순한 뇌를 가진 생물에서조차 암수 뇌 구조가 차이가 있다는 점이다. 미 국립의료원(NIH) 산하의 국립신경장애및뇌졸중연구소(NINDS)의 올리버 허버트(Oliver Hobert) 박사와 동료 과학자들은 예쁜꼬마선충의 뇌가 암수별로 다르게 발달한다는 사실을 발견하고 최근 이를 네이처지에 발표했다. 연구팀에 의하면 예쁜꼬마선충은 성충이 되기 전에는 혼합형의 뇌 구조를 가지고 있으나 성충이 되어 번식이 가능한 시기가 되면 서로 다른 뇌 구조를 발달시키게 된다. 이는 발달 과정에서 성별에 따라 다른 신경 시냅스의 가지치기와 암수 성에 특화된 특수 신경 세포를 발전시키는 방식으로 나타난다. 그런데 왜 이런 단순한 생물체에 성 분화가 필요할까? 그것은 성공적으로 자손을 남기는데 결정적인 역할을 하기 때문으로 보인다. 예를 들어 예쁜꼬마선충의 PHB 뉴런은 암수 모두에서 발견되나 그 기능이 암수에 따라 달라져 수컷에서는 화학 수용체로 암컷의 신호를 발견하는 역할을 한다. 만약 암수에서 이 신경의 구조와 기능이 같다면 암수 선충 모두 암컷과 짝짓기를 시도하는 웃지 못할 일이 발생할 수 있으므로 이런 신경이 성별에 따라 분화된다는 것은 예쁜꼬마선충의 생존을 위해서 매우 중요하다. 이번 연구는 단순한 뇌 구조를 가진 동물 모델에서 성에 따른 뇌 구조의 분화를 매우 구체적으로 밝혀냈다는 데 의의가 있다. 이는 인간을 포함한 더 복잡한 생물에서 성에 따른 뇌의 기능 및 구조 변화를 이해하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 사진=오리버 허버트 박사/NIH 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

남녀는 신체는 물론 사고방식에도 차이가 존재한다. 심지어 '화성에서 온 남자, 금성에서 온 여자'같은 제목의 책이 베스트셀러가 될 만큼 그 차이는 분명하다. 과학자들은 이런 차이가 어디서 기인하는지 연구해 왔지만, 쉽지 않았다. 인간에게는 뇌의 구조 및 기능에 따른 차이 만이 아니라 여러 가지 사회적, 교육적 요소가 남녀 간의 차이를 만드는 데 관여해서 순수하게 생물학적 차이만 구분해서 연구하기 어렵다. 하지만 사람보다 단순한 동물 모델에 비춰보면 중요한 단서를 얻을 수도 있다. 예쁜꼬마선충 (Caenorhabditis elegans)은 몸길이가 1mm가 조금 넘는 작은 토양 선충이다. 다행히 사람에 기생하지 않아서 일반인들에게는 생소하지만, 단순한 구조와 키우기 쉬운 특징 때문에 생물학자들에게는 매우 친숙한 실험동물이다. 특히 이 선충의 뇌는 뇌를 연구하는 과학자들에게 여러 가지 귀중한 정보를 제공했다. 7000 개에 불과한 신경세포(뉴런)를 가진 단순성에도 불구하고 여러 가지 행동 및 인지 기능을 가지고 있어 뇌 연구에 동물 모델로 적합하기 때문이다. 더 놀라운 사실은 이 단순한 뇌를 가진 생물에서조차 암수 뇌 구조가 차이가 있다는 점이다. 미 국립의료원(NIH) 산하의 국립신경장애및뇌졸중연구소(NINDS)의 올리버 허버트(Oliver Hobert) 박사와 동료 과학자들은 예쁜꼬마선충의 뇌가 암수별로 다르게 발달한다는 사실을 발견하고 최근 이를 네이처지에 발표했다. 연구팀에 의하면 예쁜꼬마선충은 성충이 되기 전에는 혼합형의 뇌 구조를 가지고 있으나 성충이 되어 번식이 가능한 시기가 되면 서로 다른 뇌 구조를 발달시키게 된다. 이는 발달 과정에서 성별에 따라 다른 신경 시냅스의 가지치기와 암수 성에 특화된 특수 신경 세포를 발전시키는 방식으로 나타난다. 그런데 왜 이런 단순한 생물체에 성 분화가 필요할까? 그것은 성공적으로 자손을 남기는데 결정적인 역할을 하기 때문으로 보인다. 예를 들어 예쁜꼬마선충의 PHB 뉴런은 암수 모두에서 발견되나 그 기능이 암수에 따라 달라져 수컷에서는 화학 수용체로 암컷의 신호를 발견하는 역할을 한다. 만약 암수에서 이 신경의 구조와 기능이 같다면 암수 선충 모두 암컷과 짝짓기를 시도하는 웃지 못할 일이 발생할 수 있으므로 이런 신경이 성별에 따라 분화된다는 것은 예쁜꼬마선충의 생존을 위해서 매우 중요하다. 이번 연구는 단순한 뇌 구조를 가진 동물 모델에서 성에 따른 뇌 구조의 분화를 매우 구체적으로 밝혀냈다는 데 의의가 있다. 이는 인간을 포함한 더 복잡한 생물에서 성에 따른 뇌의 기능 및 구조 변화를 이해하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 사진=오리버 허버트 박사/NIH 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

집을 떠나 호텔 침대에 몸을 누이는 첫 날 밤, 많은 사람들은 평소보다 잠을 잘 이루지 못한다.평소 잠자리와 다른 환경 탓이라고 치부하기 쉽지만 이 역시 의학적인 이유가 숨어있었다. 최근 미국 브라운대학 연구팀은 사람이 낯선 곳에서 첫 날 밤 숙면을 취하지 못하는 이유는 우리의 뇌 절반이 말똥말똥 깨어있기 때문이라는 연구결과를 발표했다. 영어권에서는 '첫 날 밤 효과'(first night effect)라는 단어가 있을 만큼 의외로 많은 사람들이 이같은 현상을 겪는다. 연구팀은 총 35명의 건강한 남녀를 대상으로 실험에 들어가, 첫 날 밤 낯선 곳에서 잠자는 그들의 뇌 활동을 스캔했다. 또한 연구팀은 1주일 후 피실험자들을 같은 장소에 잠들게 해 역시 뇌 활동을 지켜봤다. 그 결과 흥미로운 현상이 드러났다. 첫 날 밤 피실험자의 뇌 좌반구가 우반구와는 달리 잠을 자더라도 여전히 활발히 활동하는 것으로 나타났기 때문이다. 특히 1주일 후 같은 실험에서는 처음 실험과는 달리 뇌 전체가 모두 잠들어버리는 것으로 파악됐다. 연구팀은 이같은 원인을 오래 전부터 내려온 일종의 생존전략으로 풀이했다. 곧 안전한 집과 달리 낯선 곳은 위험의 가능성이 있다고 뇌의 좌반구가 인식하고 있다는 것이다. 이는 동물에서도 쉽게 확인된다. 일부 포유류나 파충류, 조류 등은 ‘단일반구 수면’(unihemispheric sleep)을 취한다. 이는 잠을 자더라고 뇌 절반은 활동하고 절반은 쉬는 것으로 수면 중에도 천적들을 경계하기 위한 것이다. 이같은 이유로 악어와 닭이 한쪽 눈만 감고 수면하는 경우가 종종 목격된다. 연구를 이끈 유카 사사키 교수는 "낯선 곳에서 잠들 때 우리 뇌의 좌반구는 '야간 경계근무'를 서고있는 셈"이라면서 "자고 있는 피실험자에게 각각 왼쪽 귀, 오른쪽 귀에 신호음을 주면 좌반구 통제를 받는 오른쪽이 훨씬 빨리 반응한다"고 설명했다. 이어 "'첫날밤 잠자리'로 고통을 겪는 사람들은 집에서 사용하는 베개로 우리 뇌를 '바보'로 만들면 효과가 있을 수 있다"고 덧붙였다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난해 말 세계적인 과학저널인 ‘사이언스’는 ‘2016년 주목해야 할 과학사건’으로 지카바이러스의 확산을 꼽았다. 실제로 올 초 남미를 중심으로 급속히 확산되기 시작해 지난 22일에는 국내에서도 첫 확진자가 나오는 등 전 세계로 퍼지고 있는 분위기다. 이런 ‘판데믹’(대유행) 공포가 확산되고 있는 가운데 미국 연구진이 지카바이러스의 구조를 세계 최초로 밝혀냈다. 이에 따라 지카바이러스 예방백신 개발 속도도 한층 빨라질 것으로 예상된다. 미국 퍼듀대 염증 및 구조생물학 연구소와 국립보건원(NIH) 산하 알레르기·전염병연구소(NIAID) 공동연구팀은 지카바이러스 분석을 통해 이집트숲모기에 의해 옮겨지는 또 다른 전염병인 뎅기열바이러스와는 다른 구조를 갖고 있다는 것을 밝혀내는 데 성공했다. 이번 연구성과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 1일자 표지논문으로 실렸다. 연구진은 2013~2014년 프랑스령 폴리네시아 군도에서 지카바이러스가 유행할 때 감염된 환자에게서 채취한 검체를 구해 액화질소로 얼려 DNA 손상을 막은 다음 극저온 전자현미경으로 지카바이러스 입자를 관찰했다. 그렇게 얻어진 지카바이러스의 3차원 이미지에 따르면 뎅기열, 황열, 웨스트나일 바이러스 등 모기나 진드기로 전파되는 다른 플라비바이러스와는 표면 단백질 구조가 달랐다. 일반적으로 바이러스 표면 단백질은 바이러스가 사람의 세포에 침투해 감염시키는데 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 연구진이 사용한 지카바이러스는 현재 브라질에서 유행하는 지카바이러스와 염기 유사성이 높은 만큼 이번 연구결과를 현재 유행하고 있는 지카바이러스에도 충분히 적용할 수 있을 것으로 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr