자외선을 받으면 색이 변하는 형광 개구리가 사상 처음으로 발견됐다. 최근 아르헨티나 부에노스아이레스대학 연구팀은 물방울무늬 청개구리(polka-dot tree frog)가 형광 능력을 갖고 있는 것으로 확인됐다고 발표했다. 아마존 등 남미 여러 지역에 서식하는 물방울무늬 청개구리는 자연광에서는 붉은 점과 함께 녹색과 갈색이 섞여 보인다. 평범한 개구리 중 하나로 여겨졌던 물방울무늬 청개구리의 비범한 능력은 우연히 발견됐다. UV(자외선) 손전등을 비추자 진한 녹색으로 확 빛났기 때문이다. 일반적으로 형광(螢光)이라고 하면 짧은 파장의 빛을 흡수해 파장이 긴 빛을 내뿜는 것으로 반사와는 다르다. 그렇다면 물방울무늬 청개구리는 어떻게 형광을 발하는 것일까? 이에 대해 연구팀은 조직림프와 피부, 샘분비물 등에 존재하는 3가지 분자(hyloin-L1, hyloin-L2, hyloin-G1)에 주목했다. 이 분자들이 물방울무늬 청개구리의 형광능력을 주는 원천으로 작용한 것. 연구를 이끈 마리아 가브리엘라 라고리아 박사는 "이 형광분자는 보름달에서는 19%, 땅거미가 질 때는 최대 30%까지 빛을 향상시킨다"면서 "주변광의 영향에 따라 개구리의 색이 변화하는 것"이라고 설명했다. 그러나 박사는 "물방울무늬 청개구리가 왜 형광 능력을 갖게 됐는지는 추가적인 연구가 필요하다"면서 "육상동물이 형광 능력을 갖는 것은 매우 희귀한 일"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Science) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

장기이식수술의 관건 중 하나는 공여자의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 이식되어야 한다는 것이다. 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기는 아이스상자에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다. 이를 보완하기 위해 의학계가 고안해 낸 방법은 ‘장기 저온 보존’이다. 그리고 최근 미국 미네소타주립대학은 세계 최초로 저온 보존시켰던 동물의 심장을 이식이 가능한 상태로 ‘리워밍’(Re-Warming) 시키는데 성공했다고 밝혔다. 리워밍은 저온의 상태에서 다시 정상 온도로 되돌리는 것을 뜻한다. 연구를 이끈 미네소타주립대학의 존 비숍 박사에 따르면, 장기이식수술 환자들이 겪는 가장 큰 문제점 중 하나는 아이스상자 안에 보관해도 4시간을 넘길 수 없는 장기 보존 방식 및 이송 방식이었는데, 저온 보존 및 리워밍 방법을 이용하면 장기기증보관소에 장기를 보존했다가 필요한 사람에게 이식하는 일이 가능해질 것으로 보인다. 시신이나 장기를 극저온 상태로 냉동하는 기술은 이미 1980년대에 등장한 바 있지만, 관건은 리워밍 단계였다. 세포의 손상 없이 기존의 상태로 돌려놓는 것이 극저온 보존보다 더 어려웠던 것. 하지만 미네소타대 연구진은 이산화규소로 코팅한 산화철 나노 입자에 열을 가하고, 이를 매우 미세한 가열기로 이용해 순식간에 온도를 끌어올리는 방식을 도입했고, 저온 상태의 장기에 1분당 100~200℃의 열을 가한 결과 손상없이 장기를 리워밍 하는데 성공했다. 이는 기존의 장기 리워밍 시간보다 10~100배 더 빠른 시간으로 장기에 열을 가한 것이다. 비숍 박사는 “기증되는 심장과 폐의 경우, 이송과정에서 제한 시간을 맞추지 못한 탓에 기증 장기의 3분의 2가 버려지는 것으로 알려져 있다”면서 “장기의 저온 보존 및 리워밍 기술은 장기이식을 기다리는 환자들에게 희망이 될 수 있다”고 설명했다. 이어 “이번 연구의 성공을 통해 장기이식을 위한 '장기 보존 뱅크'가 만들어진다면, 사회적으로 매우 큰 이득을 가져다 줄 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’(Science Translational Medicine) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

자외선을 받으면 색이 변하는 형광 개구리가 사상 처음으로 발견됐다. 최근 아르헨티나 부에노스아이레스대학 연구팀은 물방울무늬 청개구리(polka-dot tree frog)가 형광 능력을 갖고 있는 것으로 확인됐다고 발표했다. 아마존 등 남미 여러 지역에 서식하는 물방울무늬 청개구리는 자연광에서는 붉은 점과 함께 녹색과 갈색이 섞여 보인다. 평범한 개구리 중 하나로 여겨졌던 물방울무늬 청개구리의 비범한 능력은 우연히 발견됐다. UV(자외선) 손전등을 비추자 진한 녹색으로 확 빛났기 때문이다. 일반적으로 형광(螢光)이라고 하면 짧은 파장의 빛을 흡수해 파장이 긴 빛을 내뿜는 것으로 반사와는 다르다. 그렇다면 물방울무늬 청개구리는 어떻게 형광을 발하는 것일까? 이에 대해 연구팀은 조직림프와 피부, 샘분비물 등에 존재하는 3가지 분자(hyloin-L1, hyloin-L2, hyloin-G1)에 주목했다. 이 분자들이 물방울무늬 청개구리의 형광능력을 주는 원천으로 작용한 것. 연구를 이끈 마리아 가브리엘라 라고리아 박사는 "이 형광분자는 보름달에서는 19%, 땅거미가 질 때는 최대 30%까지 빛을 향상시킨다"면서 "주변광의 영향에 따라 개구리의 색이 변화하는 것"이라고 설명했다. 그러나 박사는 "물방울무늬 청개구리가 왜 형광 능력을 갖게 됐는지는 추가적인 연구가 필요하다"면서 "육상동물이 형광 능력을 갖는 것은 매우 희귀한 일"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Science) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계에 존재하는 수많은 천체 중 '저승신' 명왕성만큼이나 무시무시한 별명을 가진 위성이 있다. 바로 토성 주위를 공전하는 위성 미마스(Mimas). 별명은 '죽음의 별'(Death Star)이다. 미마스에 죽음의 별이라는 별명이 붙은 이유는 영화 ‘스타워즈’ 속 제국군의 우주 요새인 '데스스타'와 닮았기 때문이다. 미마스의 트레이드 마크는 멍자국처럼 생긴 거대한 크레이터다. 가장 큰 크레이터의 폭이 무려 130km에 달한다. 미마스의 지름이 396km인 점을 고려하면 얼마나 큰 크레이터인지 알 수 있다. 이 크레이터는 오래 전 다른 천체와의 충돌로 생긴 것으로 미마스가 이 충격으로 파괴되지 않고 살아남았다는 것 자체가 기적에 가깝다. 곧 미마스는 다른 천체에게 크게 얻어맞아 죽다 살아난 위성인 셈이다. 또한 미마스는 흥미로운 미스터리를 하나 더 가지고 있다. 태양계의 구형(球形) 천체 중에서 가장 작다는 사실. 전문가들은 천체가 지름 500km는 넘어야 자체적인 중력으로 인해 공 모양이 되는 것으로 파악하고 있다. 　 거대한 멍자국을 오른쪽에 감춘 이 사진은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 것으로 지난 13일 미 항공우주국(NASA)이 홈페이지를 통해 공개했다. 카시니호와 미마스와의 거리는 8만 5000km다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

나이 많은 사람이 젊은이보다 위험한 결정을 내릴 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 독일 막스플랑크 인간개발연구소가 18~30세 청년층과 63~88세 노년층으로 분류한 성인남녀 각각 60명을 대상으로, 두 보기 중 하나를 선택하는 일련의 실험을 통해 위와 같은 결론을 내렸다. 모든 참가자는 실험에서 총 105번의 선택을 통해 금전이라는 보상을 얻거나 잃을 수 있었다. 또한 모두 자신의 선택에 따라 돈을 얻거나 잃을 수 있다는 것을 사전 통보받았다. 연구진은 청년층과 노년층이 내린 결정 사이의 유사점과 차이점을 비교 분석해 위와 같은 결과를 얻었다고 밝혔다. 특히 노년층은 청년층보다 손실 위험에 덜 민감했다. 이에 대해 연구진은 노년층의 더 나은 기분 상태가 작용했을 가능성이 크다고 지적했다. 기존 연구에서도 노년층은 청년층보다 긍정적이며 부정적인 감정도 더 적은 것으로 나타났다. 연구를 이끈 토어스텐 파쿠어 박사는 “기분이 좋으면 결정할 때 긍정적인 결과를 볼 가능성이 더 크다”면서 “나이 많은 참가자들은 이길 확률에 대해 더 낙관적인 평가를 했으므로 선택에서도 과감했다”고 말했다. 또한 “노년층은 잠재적인 이득과 잠재적인 손실에 같은 가중치를 부여했지만, 청년층은 잠재적인 손실을 피하는데 더 집중했다”고 설명했다. 그렇지만, 실험 결과만 놓고 보면 노년층은 가능한 한 가장 많은 재정 이득을 지니고 있는 보기를 선택할 가능성은 더 적었다. 이에 대해 파쿠어 박사는 “의사결정에 있어 이런 질적인 차이는 노년층에서 유동적 지능, 즉 신속한 정보 처리와 문제 해결 능력이 감소한 것에 기인한 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘심리 과학’(Psychological Science) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ kulniz / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중년에 겪은 현기증이 20년 뒤 치매 발병의 징후일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 존스 홉킨스 블룸버그 공중보건대학 연구진이 45~64세 중년 남녀 1만1503명을 대상으로 약 20년간 추적 조사한 결과, 기립성 저혈압증으로 진단됐던 사람들이 노년에 치매를 앓을 위험이 40% 더 크다는 것을 발견했다. 여기서 기립성 저혈압증은 일어설 때 종종 혈압이 급감해 어지럼증이나 현기증으로 나타나는 의학적 상태를 말한다. 이에 대해 연구를 이끈 안드레아 롤링스 박사는 “기립성 저혈압증은 일시적으로 나타날 수 있지만, 그 영향은 장기간에 걸쳐 미칠 수 있다”고 설명했다. 또한 “우리는 중년에 기립성 저혈압증이 나타난 사람들이 그렇지 않은 이들보다 치매에 걸릴 가능성이 40% 더 높다는 것을 발견했다”면서 “이는 중대한 발견이며 우리는 단지 확인된 이 현상을 더 잘 이해할 필요가 있다”고 말했다. 이번 연구는 최근 미국 오리건주(州)에서 미국 심장학회(AHA)가 개최한 ‘라이프스타일 사이언티픽 세션’(Lifestyle Scientific Sessions)이라는 이름의 회의에서 발표된 내용이다. 이 연구를 좀 더 살펴보면, 연구진은 참가자들에게 각자 20분간 누워있다가 일어나 달라고 요청했다. 그리고 누워있을 때와 일어났을 때의 혈압 변화를 측정했다. 이때 참가자의 최대혈압과 최저혈압이 각각 최소 20점과 10점 이상이 떨어지면 기립성 저혈압증으로 판단했다. 분석 결과, 모든 참가자 중 약 6%에게 기립성 저혈압증이 있는 것으로 진단됐다. 그리고 모든 참가자는 약 20년간 지속해 추적 관찰됐다. 그 결과, 기립성 저혈압증으로 진단됐던 참가자들은 그렇지 않은 이들보다 치매를 앓을 위험이 40% 더 큰 것으로 나타난 것이다. 또한 이들 참가자는 그렇지 않은 이들보다 인지 능력 검사에서 그 능력이 떨어지는 비율이 15% 더 많은 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 혈압 저하가 치매나 다른 기저질환과 직접 연관성이 있다고는 아직 확실하게 밝힐 수 없다고 못 박았다. 하지만 이들은 뇌 혈류가 심지어 일시적으로 감소하더라도 그 영향은 지속해서 미칠 수 있다고 말했다. 롤링스 박사는 “인지 기능 저하와 치매 사이의 위험 요인을 확인하는 것은 이 질병의 진행을 이해하는 데 중대하며 이 위험이 가장 큰 사람들을 확인할 수 있으면 예방과 개입을 위한 가능성 있는 전략을 얻을 수 있다”면서 “기립성 저혈압증은 더 많은 연구가 필요한 요인 중 하나다”고 밝혔다. 또한 이번 연구를 검토한 영국 알츠하이머 연구소(Alzheimer‘s Research UK)의 로라 필립스 박사는 ““많은 연구가 고혈압의 위험에 초점을 뒀지만 이번 연구는 일시적인 저혈압 또한 뇌에 장기적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 시사한다”고 설명했다. 이 연구소의 소장 제임스 피켓 박사도 “실제로 많은 사람이 뇌로 향하는 혈류가 잠깐 줄어 현기증을 유발할 수 있는 이런 저혈압 증상을 경험한다”면서 “이는 반드시 치매의 우려할 만한 원인은 아니지만 이런 증상을 자주 경험하면 의사와 상담해야 한다”고 말했다. 이어 “이런 저혈압증을 치료하는 것이 치매 위험을 줄일 수 있는지를 알아내기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“달걀 프라이 이상적 온도는 120도” 재료 특성·국가 차이 담은 ‘요리 성경’ 문학·물리학 정통한 美요리사의 역작 음식과 요리/해럴드 맥기 지음/이희건 옮김/이데아/1260쪽/8만 8000원 아마존 서점에서 이 책은 ‘요리사들의 성경’으로 소개된다. 신간 ‘음식과 요리’. 인류가 맛봐 온 전 세계의 음식 재료를 망라하고 있는 요리책인 동시에 과학책이며, 역사와 문화·인류학을 넘나들며 ‘세상 모든 음식에 대한 답’을 맛깔나게 풀어낸 현대의 고전이다. 원제는 ‘On Food and Cooking: The Science and Lore of the Kitchen’. 저자는 미국 칼텍과 예일대에서 문학과 천문학, 물리학을 전공한 과학저술가 겸 요리사로 대가의 반열에 선 해럴드 맥기. 요리계의 오스카상으로 불리는 ‘제임스 비어드 어워드’를 수상한 데 이어 타임지가 선정한 ‘2008년 세계에서 가장 영향력 있는 인물 100인’에 선정될 정도로 세계 요리계의 주목을 받아 왔다.한국어판 추천사를 쓴 박찬일 셰프는 “요리사들은 모르는 것이 있으면 이제 엄마에게 전화하는 대신 이 책을 펼치는 것이 빠르고 정확하다는 것을 알고 있다. 우리는 그런 행동을 ‘요리사의 진화’라고 부른다”고 말했다. 이 책의 ‘달걀 프라이’ 항목을 보자. “달걀 프라이는 아래쪽에서만 열을 받기 때문에 흰자의 흘러내림 현상이 수란의 경우보다 심하며, 흰자의 응고도 더 늦다. 달걀 프라이를 만드는 이상적인 팬 온도는 120℃ 안팎이다. (…) 한국에서는 ‘동전 지갑형’ 달걀 프라이처럼, 굳기 시작한 달걀을 반으로 접어 달걀의 바닥과 위는 아삭아삭하게 하고, 가운데의 노른자는 약간 덜 익은 크림 상태를 유지하게 만들기도 한다.”(148~149쪽)저자는 달걀 프라이 하나에도 과학적 지식과 비법, 특정 문화권의 독특한 요리법까지 담아내고 있다. 육류 조리법의 경우 “결정적 온도는 60℃이며, 이 온도에서 각각의 근세포를 둘러싸고 있는 결합조직의 콜라겐 피복이 붕괴되고 오그라들어 고기 내부에 압력을 가해 육즙을 쥐어짜내게 된다”고 설명한다. ‘발효 양배추’ 항목으로 분류된 김치의 경우 갖은 재료와 양념, 보존 방식 등의 기본 정보뿐 아니라 “간혹 생기는 거품은 14℃ 이하의 온도에서 가스를 생성하는 박테리아의 영향”이라는 세세한 기술도 빼놓지 않았다. “젠장, 한국인이고 요리사인 나보다 더 정확하고 확고하게 설명하고 있다”는 박찬일 셰프의 투덜거림이 이해된다. ‘요리의 과학자’라는 저자의 별명대로, 과학적으로 재료의 특성을 분류하고, 그에 따른 적절한 레시피와 요리 소개는 이 책이 가진 최고의 미덕이다. 젖과 유제품으로 시작해 알, 고기, 생선과 조개·갑각류, 식용식물, 자주 먹는 채소, 자주 먹는 과일, 식물에서 얻는 향료, 씨앗, 곡물 반죽으로 만든 음식, 소스, 설탕·초콜릿·당과, 와인·맥주·증류주까지 일상에서 접하는 거의 모든 음식과 재료들을 훑었다. 책은 백과사전 방식으로 구성돼 있지만 건조하지 않고, 읽는 재미까지 더한 친절함이 돋보인다. ‘고기’(meat)가 초기에는 ‘고형의 음식물 일반’을 지칭했지만 1300년 이후 서양에서 특별한 지위를 성취하며 ‘동물의 살코기’로 그 의미가 좁혀졌다거나 ‘빵’이 사회적 지위를 가리키는 단어의 기원이 됐다는 얘기 등 인문학적 감칠맛을 더했다. 아들 존과 딸 플로렌스가 생애의 절반 이상을, 이 책을 쓰기 위한 실험적인 저녁 식사와 더불어 살아왔다는 저자의 익살스러운 너스레를 통해 이 책의 내공을 엿볼 수 있다. 초판은 1984년에 출간됐다. 1260쪽에 달하는 이번 한국어판은 저자가 전부 새로 쓰다시피 한 2004년 개정증보판을 원서로 했다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

토성과 가장 바짝 붙어있는 신기한 모습의 위성이 탐사선에 포착됐다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 판(Pan)의 최근접 사진을 홈페이지를 통해 공개했다. 마치 비행접시, 우리에게는 먹음직스러운 만두처럼 보이는 판은 평균 반지름 14.1km에 달하는 매우 작은 위성이다. 토성과 판과의 거리는 13만 4000km에 불과해 13.8시간이면 한 바퀴 돌 수 있다. 특히 판은 토성 A 고리에 엥케간극(Encke Gap)이라 불리는 틈새에 위치해 있다. 이곳에서 판은 자신의 중력을 이용해 고리를 구성하는 물질이 흩어지지 않게 하는 역할을 하기 때문에 양치기 위성(shepherd moon)으로 불린다. 역대 판 사진 중 가장 선명한 모습을 담아낸 이 작품은 지난 7일 촬영됐으며 그 거리는 2만 4572km다. 　 　　 　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

요거트나 김치 등에 든 젖산균이 우울증과 같은 정신질환의 증세를 완화시키는데 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 미국 버지니아의과대학 연구진은 스트레스로 인해 식욕저하, 의욕상실 등 우울증과 유사한 증상을 보이는 쥐에게 젖산균(락토바실루스)을 주입한 결과, 우울증 증상이 완화되는 것을 확인했다. 유산균이라고도 부르는 젖산균은 글로코오스 등 당류를 분해해 젖산을 생성하는 세균으로, 요거트와 같은 유제품과 김치류, 양조식품 등의 식품 제조에 이용한다. 연구진에 따르면 우울증 증세를 보이는 쥐에게 젖산균을 주입하자 혈액 내 키누레닌(Kynurenine) 수치가 변하는 것을 확인했다. 키누레닌은 아미노산의 일종으로, 스트레스에 의해 발생하는 해로운 대사물질이다. 이 수치가 높을수록 우울증이나 불안증 등의 위험도 높아지는 것으로 알려져 있다. 쥐의 장내 젖산균 수치가 낮을수록 혈액 내 키누레닌 수치가 높아졌으며, 이와 동시에 우울증 증상도 심화됐다. 연구를 이끈 버지니아의과대학의 신경과학자 알반 고티에 교수는 “쥐가 대화를 통해 자신의 기분을 설명하는 것은 아니기 때문에, 우리는 쥐의 행동을 통해 ‘우울증 유사행동’을 구별해 내고 실험을 진행했다”고 설명했다. 쥐가 우울증에 걸렸다는 것을 식욕저하나 무기력증 등의 행동 증상으로 판단했다는 것이다. 또 “우울증 유사행동을 보이는 쥐의 음식에 젖산균을 넣어줬더니 쥐의 행동이 우울증 유사행동을 보이기 이전으로 돌아갔다”면서 “이번 연구를 통해 정신건강과 장내 미생물간의 관계를 규명하고, 우울증과 같은 정신질환 치료에 이를 이용할 수 있을 것으로 보인다”고 기대했다. 이어 “우울증을 앓는 사람이 젖산균이 함유된 요거트 같은 음식을 먹는 것은 아무런 문제가 없다. 하지만 의사와 상의없이 이 방법을 쓰며 복용하던 약을 끊는 것은 옳지 않다”고 덧붙였다. 연구진은 머지않아 쥐가 아닌 사람을 대상으로, 젖산균과 정신질환 간의 관계를 밝힐 연구를 진행할 것이라고 밝혔다. 관련 연구는 세계적인 과학 학술지인 ‘네이처’의 자매지로, 자연과학 분야를 다루는 국제학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Report)에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

모든 뇌사를 심장사와 함께 사망의 기준으로 추가할 것이냐를 두고 의료계, 법조계, 종교계의 논쟁이 여전히 이어지는 가운데, 여기에 불을 지필만한 또다른 사례가 보고돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 캐나다 웨스턴온타리오대학 연구진은 중환자실에 입원한 환자들을 대상으로 연구를 진행했다. 그 결과 환자의 생명유지장치를 모두 제거한 뒤 심장박동이 멈추고, 의사들로부터 사망선고를 받은 직후부터 무려 10분 동안 뇌가 여전히 활동하는 사례를 확인했다. 심장은 멈췄지만 뇌가 살아있는 10분 동안 뇌파의 하나로, 수면상태의 파장을 뜻하는 델타파가 나타났다. 연구진은 총 4명의 환자를 대상으로 데이터를 수집했는데, 이중 3명은 생명 유지 장치를 제거한 후 심장이 멈추자 뇌도 곧바로 활동을 멈췄다. 심장이 멈추면서 산소와 혈액 공급이 중단되자 뇌도 사망에 이른 것이다. 하지만 남은 환자 1명은 심장이 멈춘 뒤에도 10분 가량 뇌가 여전히 활동하는 것을 확인했다. 연구진은 “한 명의 환자에게서 사후에 나타난 델타파는 심장박동과 동맥혈압(ABP)이 멈춘 후에도 계속해서 나타났다”면서 “의학적으로는 심장사로 인해 사망 선고를 받았지만 뇌는 깨어있는 상황에서, 장기 기증 등을 해도 올바른 것인지에 대한 윤리적인 질문을 던질 수 있다”고 설명했다. 한편 영국 일간지 데일리메일에 따르면 심장마비로 일시적인 ‘의학적 죽음’을 경험한 5명 중 1명은 사후세계를 봤다고 증언한다. 이번 연구결과가 사후세계 존재의 입증과 연관이 있을 수 있다는 것. 세계적인 과학 학술지 사이언스(Science)가 운용하는 블로그인 ‘사이언스 얼러트'는 이와 관련해 “심장이 멈춘 뒤 몇 분 동안이나 뇌가 깨어있는 것을 두고 사후세계가 존재한다고 단정지을 수는 없다. 게다가 위 연구의 경우 사망 상태에서도 뇌가 살아있는 사례는 단 1건 뿐이었다”고 지적했다. 자세한 연구결과는 미국 국립보건원 산하의 국립생물정보센터(national center for biotechnology information) 데이터베이스에 등록됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

2007년 발생한 충남 태안 기름유출 사고와 같은 재난은 독성 물질이 유출되면 환경에 얼마나 심각한 영향을 끼치는지를 잘 보여줬다. 당시 몇 달에 걸친 방제작업에 정부 당국은 물론, 민간까지 총력을 동원했지만, 쉽지 않았다. 그런데 이제 과학자들이 그 어느 때보다 많은 양의 기름을 흡수하고 방출할 수 있는 재사용 가능 스펀지를 개발해 앞으로 방제 작업에 큰 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 영국 과학전문 매체 뉴사이언티스트는 6일(현지시간) 미국 아르곤국립연구소의 세스 달링 박사팀이 폴리우레탄 폼이나 폴리이미드 플라스틱 폼에 친유성(親油性) 화합물 실레인으로 코팅한 스마트 스펀지를 개발했다고 전했다. 연구진이 개발한 스펀지는 실험실 검사에서 자체 중량의 30~90배의 기름을 흡수할 수 있었다. 현재 방제작업에 쓰이는 상업용 흡착제는 한 번만 사용할 수 있어 이후 보통 소각 처리된다. 하지만 연구진이 개발한 새로운 물질은 수백 번이고 재사용할 수 있어 다른 상업용 제품보다 환경친화적이며 효과적이라는 것이다. 또한 현재의 방제 작업 방식은 효과가 부분적이며 그 자체로도 생태적인 영향을 끼친다. 따라서 매력적인 대체 전략은 물에서 기름을 효율적으로 추출하는 기름 흡착제를 개발하기 위한 새로운 소재의 설계와 구현이 필요하다. 이번 연구진은 기름 유출 사고의 비상 대책을 마련하기 위해 설계한 특수 풀(웅덩이)에 이번에 개발한 소재의 성능을 실험했다. 이때 스펀지는 약 6㎡ 크기의 정사각형 패드로 만들었다. 달링 박사는 “우리는 많은 스펀지 폼을 만든 다음 이런 조각을 그물형 가방에 집어넣었다”고 말했다. 연구진은 파이프를 통해 특수 풀에 기름을 방출한 뒤 스펀지 폼이 든 가방을 끌어다 얼마나 흡수할 수 있는지를 측정했다. 이후 이들은 실험을 반복해서 진행해 스펀지가 여러 번 재사용할 수 있다는 것을 입증했다. 달링 박사는 “우리가 코팅 처리한 스펀지 폼은 그렇지 않은 폼이나 상업용 흡착제보다 성능이 뛰어났다”고 말했다. 하지만 이 물질이 수압이 강한 심해에서도 제대로 작동할지는 아직 알 수 없다고 연구진은 말했다. 이제 연구진은 심해에서도 이 스펀지가 제대로 작동하는지 확인하기 위한 추가 실험을 준비하고 있다. 이번 연구 성과는 영국 왕립화학회가 발행하는 에너지소재 분야 최상위급 SCI 학술지인 ‘재료화학저널A’(Journal of Materials Chemistry A) 최신호(1월 11일자)에 실렸다. 사진=ⓒ jukuraesamurai / Fotolia (맨위), 아르곤국립연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

장기이식수술의 관건 중 하나는 공여자의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 이식되어야 한다는 것이다. 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기는 아이스상자에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다. 이를 보완하기 위해 의학계가 고안해 낸 방법은 ‘장기 저온 보존’이다. 그리고 최근 미국 미네소타주립대학은 세계 최초로 저온 보존시켰던 동물의 심장을 이식이 가능한 상태로 ‘리워밍’(Re-Warming) 시키는데 성공했다고 밝혔다. 리워밍은 저온의 상태에서 다시 정상 온도로 되돌리는 것을 뜻한다. 연구를 이끈 미네소타주립대학의 존 비숍 박사에 따르면, 장기이식수술 환자들이 겪는 가장 큰 문제점 중 하나는 아이스상자 안에 보관해도 4시간을 넘길 수 없는 장기 보존 방식 및 이송 방식이었는데, 저온 보존 및 리워밍 방법을 이용하면 장기기증보관소에 장기를 보존했다가 필요한 사람에게 이식하는 일이 가능해질 것으로 보인다. 시신이나 장기를 극저온 상태로 냉동하는 기술은 이미 1980년대에 등장한 바 있지만, 관건은 리워밍 단계였다. 세포의 손상 없이 기존의 상태로 돌려놓는 것이 극저온 보존보다 더 어려웠던 것. 하지만 미네소타대 연구진은 이산화규소로 코팅한 산화철 나노 입자에 열을 가하고, 이를 매우 미세한 가열기로 이용해 순식간에 온도를 끌어올리는 방식을 도입했고, 저온 상태의 장기에 1분당 100~200℃의 열을 가한 결과 손상없이 장기를 리워밍 하는데 성공했다. 이는 기존의 장기 리워밍 시간보다 10~100배 더 빠른 시간으로 장기에 열을 가한 것이다. 비숍 박사는 “기증되는 심장과 폐의 경우, 이송과정에서 제한 시간을 맞추지 못한 탓에 기증 장기의 3분의 2가 버려지는 것으로 알려져 있다”면서 “장기의 저온 보존 및 리워밍 기술은 장기이식을 기다리는 환자들에게 희망이 될 수 있다”고 설명했다. 이어 “이번 연구의 성공을 통해 장기이식을 위한 '장기 보존 뱅크'가 만들어진다면, 사회적으로 매우 큰 이득을 가져다 줄 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’(Science Translational Medicine) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주에 대한 경외감을 자아내는 토성은 신비로운 고리로만 유명한 것은 아니다. 토성의 북극에는 ‘치명적인 아름다움’이라는 말이 딱 어울리는 육각형 형태의 구름이 존재한다. 30여 년 전 미 항공우주국(NASA)의 보이저 1호가 처음 발견해 전문가들의 관심을 불러온 이 육각형 구름의 정체는 무엇일까? 지난 28일(현지시간) NASA는 토성탐사선 카시니호가 촬영한 토성 북반구의 새 사진을 공개했다. 회색빛으로 뻗어있는 고리를 배경삼아 뚜렷하게 보이는 육각형 구름의 정체는 바로 무시무시한 소용돌이. 지구 2개가 쏙 들어가는 지름을 가진 거대한 토성의 소용돌이는 지구 태풍의 최대 4배에 달하는 속도로 분다. 특히 태풍이 1주일 남짓이면 끝나는 것과 달리 토성의 소용돌이는 보이저호가 처음 관측한 이래 지금도 불고 있다는 사실. 또한 육각형 중심에 위치해 있는 검은 점은 태풍의 눈과 비슷한 소용돌이의 눈(Eye)이다. 마치 붓으로 수채화를 그린듯 멀리서 바라본 육각형 구름은 평화로워 보이지만 사실 한번 빠지면 헤어나올 수 없는 우주의 지옥인 셈이다. 이 사진은 지난해 12월 2일 촬영됐으며 토성과의 거리는 약 99만 6000km다.　　 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

강추위가 점차 물러가고 있다. 겨울철 추운 날씨 탓에 몸을 움츠렸던 노년층들은 환절기 활동을 시작하면서 척추나 관절 건강에 특히 신경 써야 한다. 레포츠, 등산 등의 야외 활동이 잦은 성인이라면 관절에 좋은 기능성 식품을 평소에 챙겨 먹는 습관을 가져보는 것이 좋다.메디포스트의 건강기능식품 브랜드 모비타에서 선보인 ‘히딩크의 관절생생’은 관절 기능성 소재인 MSM(메틸설포닐메탄)을 주원료로 했다. 이 제품은 ‘히딩크의 관절백세’에 이어 메디포스트가 두 번째로 선보이는 관절 건강기능식품이다. 기존 히딩크의 관절백세가 초록입홍합 추출 오일을 주원료로 한 것과 달리 히딩크의 관절생생은 MSM과 망간, 비타민D, 비타민K 등을 함유하고 있다. 주원료인 MSM은 인체 적용시험을 통해 관절의 통증과 뻣뻣함을 개선하고 운동기능을 향상시키는 것으로 영국의 SCI급 보완·대체의학 학술지 등에 보고되기도 했다는 게 메디포스트 관계자의 설명이다. 제품에 함께 첨가된 비타민D는 칼슘·인의 흡수와 이용에 필요한 영양소로 뼈의 형성과 유지, 골다공증 발생 감소 등에 도움을 준다. 비타민K와 망간은 뼈의 구성에 관여한다. 이외에도 히딩크의 관절생생에는 각종 미네랄과 칼슘, 강황 추출물 등이 부원료로 함유돼 있다. 메디포스트 관계자는 “히딩크 전 축구 국가대표 감독을 홍보모델로 내세워 두 번째 관절 제품을 출시하게 됐다”면서 “가격이 다른 제품에 비해 저렴하면서 식약처에서 기능성을 인정받아 인기를 끌 것으로 기대한다”고 설명했다. 히딩크의 관절생생은 메디포스트 모비타 쇼핑몰(www.mo-vita.co.kr)과 판매대행사 아람비 쇼핑몰(www.arambi.kr), TV홈쇼핑 등에서 살 수 있다.

깨끗한 환경에서 생활하는 집고양이가 야생고양이보다 훨씬 건강할 거라는 ‘집사’들의 생각은 착각에 불과하다. 최근 스웨덴 연구진은 건강한 집고양이도 집에 오래 있을 경우 ‘이것’ 때문에 병에 걸릴 위험이 높아진다고 경고했다. 과거 연구에서는 혈중 브롬계 난연제(BFR·Brominated flame retardants) 수치가 높은 고양이일수록 고양이 갑상성기능항진증에 걸릴 가능성이 높다는 것이 입증된 바 있다. 브롬계 난연제란 불에 잘 타지 않도록 첨가하는 화학물질 브롬계의 물질을 뜻하는데, 주택단열재, 커튼, 핸드폰, 노트북 등에 들어있다. 이 물질에 과다노출될 경우 갑상선호르몬 과다분비로 체중감소와 다뇨, 구토, 무기력증, 신경쇠약, 식용부진 등의 증상이 나타난다. 일반적으로 브롬계 난연제는 제품 표면에서 방출돼 공기와 먼지를 매개로 체내에 들어가는데, 최근 스웨덴 스톡홀름대학 연구진이 집고양이의 혈액 샘플을 분석한 결과 실내에서 더 오랜 시간을 보내는 고양이일수록 혈중 브롬계 난연제 수치가 높은 것으로 나타났다. 연구진은 “집에서 보내는 시간이 많은 집고양이일수록 브롬계 난연제 수치가 높았다. 이는 고양이갑상성기능항진증에 걸릴 위험이 더 높다는 것을 의미한다”면서 “이번 연구결과는 브롬계 난연제가 고양이 뿐만 아니라 어린 아이들에게도 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 이어 “대부분의 시간을 집에서 보내는 갓난아기들은 자신의 손을 비롯해 장난감 등을 입에 넣기 쉬운데, 이 과정에서 브롬계 난연제를 함유한 먼지를 함께 들이킬 가능성이 높다”고 덧붙였다. 전문가들은 브롬계 난연제가 내분비계에 영향을 미치는 환경호르몬이며, 소각시에는 다이옥신 등을 발생해 암 발병과도 매우 밀접한 연관이 있다고 설명했다. 자세한 연구결과는 환경공학 분야 저널 환경과학기술(Journal Environmental Science & Technology) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

설탕을 계속해서 많이 먹으면 치매의 일종인 알츠하이머병이 생길 위험이 커진다는 연구 결과가 나왔다. 영국 베스대와 킹스칼리지런던(KCL) 공동 연구진은 연구를 통해 계속된 혈당 변화가 알츠하이머병을 일으키는 전환점이 될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 연구진은 일단 혈당치가 전환점이 되는 임계값을 넘으면 치매와 관련한 뇌의 염증과 싸워야 하는 필수 단백질의 기능을 제한한다고 설명했다. 이번 연구는 당뇨병이 알츠하이머병과 혈관성 치매의 위험을 키우는 것을 보여준 기존 연구에 기반을 두고 있지만, 이번 결과는 비정상적으로 높아진 혈당치나 고혈당증이 인지 기능에 미치는 영향을 처음 구체적으로 설명한 증거가 된다. 이 연구에 참여한 베스대의 오마르 카사아르 박사는 “설탕 과잉 섭취가 당뇨병이나 비만에 관한 한 나쁘다는 것은 잘 알려졌다. 여기에 알츠하이머병과 설탕의 이런 잠재적 관계는 우리가 식사할 때 설탕 섭취를 조절해야 할 또 다른 이유”라고 말했다. 알츠하이머병과 관련한 비정상 단백질은 뇌에서 응집돼 플라크와 엉킴을 형성해 점차적으로 뇌를 손상해 심한 인지 능력 저하를 유발한다. 이전 연구는 포도당과 그 분해산물이 당화 반응(glycation·포도당이나 다른 당분이 체내에서 단백질이나 지방 또는 두 가지와 함께 결합해 비기능적 구조물을 형성하는 현상)을 통해 세포 내 단백질을 손상하는 것을 알아냈지만, 포도당과 알츠하이머병 사이의 구체적으로 분자 관계는 밝혀내지 못했다. 하지만 이제 과학자들은 알츠하이머병 유무에 관계 없이 환자 30명의 뇌 표본을 사용해 그런 연관성을 밝혀냈고, 단백질의 당화 반응을 검사했다. 연구진은 알츠하이머병 초기 단계에 면역 반응과 인슐린 조절에 주된 역할을 하는 효소인 대식세포이주차단인자(MIF·macrophage migration inhibitory factor)가 당화 반응에 의해 손상되는 것을 발견했다. 당화 반응은 MIF를 억제하고 감소함으로써 비정상 단백질의 축적에 관한 뇌 세포의 반응을 방해하는 것이다. 베스대 생물학·생화학부의 장 판 덴 엘센 교수는 “우리는 MIF 효소가 알츠하이머병 초기 환자들의 뇌에서 포도당에 의해 이미 변형돼 있는 것을 발견했다”면서 “현재 혈액에서 비슷한 변화를 감지할 수 있는지를 조사하고 있다”고 말했다. 또한 “일반적으로 MIF 효소는 뇌에 비정상 단백질이 축적하는 것에 일종의 면역 반응을 일으키는 것일 수 있으며, 설탕에 의한 손상이 일부 MIF의 기능을 떨어뜨려 다른 요인들을 완전히 억제해 알츠하이머병이 발생하는 것으로 우리는 생각한다”이라고 설명했다. 이와 함께 같은 학부의 롭 윌리엄스 박사는 “이런 작용을 아는 것은 알츠하이머병이 진행하는 과정을 밝히는 데 필수적일 수 있으며 알츠하이머병에 걸릴 위험이 있는 예비 환자를 확인하고 새로운 치료법이나 예방법을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘눈은 마음의 창(窓)’이라고 한다. 하지만 그 눈을 누가 바라보느냐에 따라 전혀 다른 의미로 해석될 수 있는 것 같다. 다른 사람의 감정을 읽을 때 여성이 남성보다 전반적으로 더 뛰어나다는 연구 결과가 나왔다. 미국 콜로라도 볼더대와 코넬대 연구진이 영국에 사는 총 2000명의 성인남녀를 대상으로, 조사를 진행해 위와 같은 결론을 얻었다고 밝혔다. 연구진은 이들 참가자에게 다른 사람들의 눈과 눈썹만 볼 수 있는 600장의 사진을 보여주고 그 사람들이 드러내는 감정이 무엇인지 선택하도록 했다. 행복, 슬픔, 화남, 놀람 등 6개의 기본 감정과 함께 좀더 세심하게 분류한 44개의 마음 상태 등을 가늠하게 한 것이다. 그 결과, 여성은 전반적으로 남성보다 다른 사람의 감정을 더 잘 읽어내는 것으로 나타났다. 참가 여성 중 약 66%가 5개 이상의 감정을 정확하게 인식했지만, 남성은 약 56%만이 그러한 것이다. 이와 함께 연구진은 여성이 남성보다 다른 사람의 감정을 읽는데 더 자신있어 한다는 것을 발견했다. 절반의 여성이 자신의 친구나 가족보다 좀 더 낫거나 훨씬 더 낫다고 했지만, 남성은 44%만이 이와 같이 답했다. 또한 이번 조사에서는 감정의 유형에 따라 남녀가 알아차리는 능력에 차이가 있다는 것도 밝혀졌다. 여성은 상대방이 충격을 받았거나 두려워하는 등 취약성을 드러낸 감정을 인식할 가능성이 더 컸는데 참가 여성 중 75%가 이런 능력을 보였다. 하지만 남성은 60%만이 누가 ‘두려워하고 있다’와 같이 말할 수 있었다. 그리고 상대방이 애원하거나 죄책감을 느끼고 있다는 것도 여성이 남성보다 5% 더 잘 파악했다. 반면 남성은 상대방이 관심이나 욕망, 또는 적대감을 드러내는 등 정욕이나 분노에 관한 감정을 더 잘 파악했다. 약 58%의 남성이 이런 시각적 단서만으로 상대방의 관심을 정확히 파악하고 41.9%는 욕망을 인지할 수 있었다. 이에 대해 연구진은 남녀의 이런 능력은 나이가 찰수록 향상되며 이는 65세 직전까지 이어진다고 말했다. 이번 연구에서는 55~64세 집단과 45~54세 집단이 다른 사람의 감정을 파악하는 데 가장 높은 점수를 받았다. 반면 65세 이상부터는 다른 사람이 부끄러워하는 감정만큼은 가장 잘 파악했다. 참가자들은 평균적으로 10점 만점에 4.9점을 받았다. 이는 대부분 사람이 다른 사람의 감정을 생각한 것만큼 제대로 파악하지 못하고 있다는 것을 보여준다고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 연구는 우리가 다른 사람의 눈을 보고 어떻게 감정적인 상태를 추론하는지를 조사한 것이라고 밝혔다. 예를 들어, 찌푸린 눈은 혐오감이나 의심과 관련한 경향이 있다. 그리고 이런 추론은 우리 눈의 광학적인 기능과 일치한다고 연구진은 말한다. 눈을 크게 뜨면 민감성을 높여 잠재적인 위협을 더 많이 보지만, 눈을 작게 찌푸리면 시력이 향상돼 세부적인 것들을 구별하는 데 도움이 된다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “이런 상반된 유형의 표현은 사회적인 목적에 의해 진화됐을 가능성이 있다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘심리과학 저널’(journal Psychological Science) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에서 4억 년 전 살았던 육식 지렁이의 턱 화석이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 영국 브리스틀대학 연구진이 캐나다 온타리오 해변에서 찾은 이 고대 지렁이 화석의 주인은 날카로운 이빨과 큰 입으로 물고기를 잡아먹고 살았을 것으로 추정된다. 지구상에서 4억 년 전 살았던 고대 지렁이는 몸길이가 2m에 달할 정도로 거대했으며, 지금까지 발견된 적이 없었던 새로운 종(種)이다. 연구진은 이번에 발견한 화석과 현존하는 보빗웜(Bobbit Worms)을 비교 분석했다. 보빗 벌레로 불리는 보빗웜은 왕털갯지렁이의 일종으로 몸길이는 최대 3m에 달하는 것으로 알려져 있다. 전 세계 온대, 열대 수역의 얕은 바다에 분포하는데, 연구진은 새로 발견한 화석의 주인과 보빗웜이 친척 관계일 것으로 추측했다. 연구진은 “이 생물은 보통 따뜻하고 수심이 낮은 열대지역 바다에서 서식했으며, 양호한 서식환경이 몸집을 키우는데 영향을 미쳤을 것으로 보고 있다”고 설명했다. 이어 “다른 벌레들보다 더 큰 몸집으로 태어나 더 많은 먹이를 먹을 수 있었던 환경 역시 몸집을 거대하게 키우는데 일부분 영향을 미쳤을 것으로 추정되지만, 정확한 이유는 아직 연구 중”이라고 덧붙였다. 전문가들은 4억 년 전 고대 육식 지렁이의 발견 및 연구가 당시 생태계를 추측하는데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘네이처’의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Report) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

잔업, 야근만 스트레스가 아니었다. 머리 속에 ‘일 걱정’이 맴돈다면 설령 정시 퇴근을 하더라도 스트레스와 심장질환 위험이 커질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 서리대 등 국제 연구진이 외국계 은행 직원 550명을 대상으로 업무와 관련한 생각을 떠올리는 것과 스트레스 인자인 심박변이도(심장 박동과 박동 사이의 간격 차이) 사이의 연관성을 조사했다. 그 결과, 참가자들은 직장과 가정에서 자기 시간을 방해받았을 때 스트레스가 최고조에 달하는 것으로 나타났다. 특히 이들 참가자의 스트레스 수준은 오후 8시 30분이 될 때까지 위험한 높은 수준을 유지했다. 심지어 일부 직원은 이런 위험 수준이 자정이나 오전 1시까지 지속했다. 또한 절반 이상의 참가자는 업무에 대한 똑같은 생각이라도 회사에서보다 집에서 그것을 떠올릴 때 더 많은 스트레스를 더 받았다. 이는 이처럼 스트레스를 더 받는 사람들은 직장과 가정생활의 균형을 유지하면서도 항상 일하는 습관을 갖기 위해 애쓰기 때문이라고 연구진은 설명했다. 이번 연구에 대해 공동 저자인 데이비드 플렌스는 “일 걱정을 집에 가져가는 것은 생각보다 훨씬 나빴으며 이렇게 항상 일하는 문화는 사람들을 죽이고 있는 것”이라고 말했다. 이어 “항상 일에 묻혀 사는 것이 나쁘다는 것을 많은 사람들이 알고 있지만, 실제 정확히 어떤 피해를 보게 되는지를 측정할 수 있다”고 덧붙였다. 이번 연구에 협력한 한 금융사 관계자는 “집에서까지 일 걱정을 하는 이유는 스마트폰이나 노트북, 테블릿 PC를 통해 항상 연결돼 있다는 영향으로 인한 것”이라면서 “이 연구는 이를 처음으로 다룬 것”이라고 말했다. 이번 연구 결과는 상호검토(피어리뷰) 학술지 ‘프론티어스 인 휴먼 뉴로사이언스’(Frontiers of Human Neuroscience) 최신호(1월31일자)에 실렸다. 사진=ⓒ Syda Productions / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 Alexa Scimeca Knierim과 Chris Knierim이 16일 강릉 아이스아레나에서 열린 2017 국제빙상경기연맹(ISU) 4대륙 피겨스케이팅 선수권대회 첫날 페어 쇼트프로그램에 참가해 연기를 펼치고 있다. AP 연합뉴스 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr