무거운 안경을 평생 끼고 살아야 하는 고도근시 환자들은 나쁜 시력도 문제이지만 자신감이 떨어져 사회생활에 어려움을 겪기도 한다. 이들은 시력교정 치료를 받으려 해도 각막을 많이 깎아내야 하는 위험부담을 감당하기 어려워 어쩔 수 없이 두꺼운 안경을 쓰거나 각막 안에 값 비싼 렌즈를 삽입하는 수술을 받는 것 말고는 별다른 해결책이 없었다. 　이런 가운데 국내 의료진이 차세대 시력교정술로 주목받고 있는 ‘스마일(Small Incision Lenticule Extraction)수술’(사진)을 통해 고도근시를 해결할 수 있다는 임상 연구 결과를 내놨다. 　 온누리스마일안과 정영택 원장팀(김부기·문수정 원장)과 가톨릭의대 김재련·김현승 교수팀은 근시환자 183안에 대해 스마일수술을 시행해 별다른 부작용 없이 나안시력을 1.0 이상 회복시키는 성과를 얻었다고 26일 밝혔다. 이 연구 결과는 SCI급 국제학술지인 BMC(BioMed Central)에 최근 게재됐다. 　의료팀은 183안의 근시안을 A그룹(가벼운 근시그룹) 58안과 B그룹(심한 고도근시그룹) 125안으로 나눈뒤 이들에게 스마일수술을 시행하고 1년간 경과를 관찰했다. 　그 결과, 평균 시력이 수술 전 0.026(A그룹), 0.021(B그룹)이던 것이 수술 1년 뒤에는 각각 1.26, 1.1까지 개선됐으며, 나안시력도 두 그룹 모두에서 1.0 이상을 얻었다. 　또 수술 전후 근시량도 A그룹은 5.05 디옵터에서 0.09로, B그룹은 7.67 디옵터에서 0.25로 크게 줄었으며, 두 그룹에서 모두 특별한 부작용은 발견되지 않았다. 　이 임상연구에 적용된 스마일수술은 각막을 투과하는 레이저를 사용해 각막을 잘라 내거나 벗기는 대신 2mm 안팎의 최소 절개창만 낸 뒤 각막 안에서 시력을 교정하는 수술법이다. 각막 절개창이 기존 라식의 10분의 1 수준에 불과하므로 라식이나 라섹수술에 비해 안압에 견디는 힘이 강해 각막확장증이나 근시재발 가능성이 낮다. 이 방법을 통해 고도근시도 비교적 안전하게 시력을 교정할 수 있는 것은 이 때문이다. 뿐만 아니라 각막 표면을 온전하게 유지할 수 있어 신경 손상이나 수술 후 안구건조증 발생 우려가 거의 없고, 시야가 밝은 것도 이점으로 꼽힌다고 의료진은 설명했다. 　이번 임상연구 성과는 고도근시도 레이저 시력교정술로 안전하게 시력을 회복할 수 있다는 사실을 입증했다는 점이 가장 큰 성과라고 의료팀은 밝혔다. 　정영택 원장은 “가벼운 근시는 라식·라섹만으로도 시력교정이 가능하지만 고도근시는 각막을 깍아 내는 양이 많아 각막확장증이 발생할 위험성이 높기 때문에 환자나 의료진 모두 부담스러워 하는 것이 현실”이라면서 “실제로, 6 디옵터 이상인 심한 근시의 경우 회복 단계에서 근시가 재발해 수술을 하고도 안경을 다시 써야 하는 경우도 없지 않다”고 말했다. 　정 원장은 이어 “고도근시 환자들은 수술 부작용이나 근시의 재발을 가장 두려워한다”면서 “이번 연구 결과 심한 근시도 스마일라식을 이용해 안정적으로 시력을 교정할 수 있다는 사실이 입증돼 고도근시 환자들도 부담없이 교정치료를 받을 수 있게 됐다”고 주장했다. 　김부기 원장은 “근시가 심한 환자들은 라식·라섹 수술을 받기 전에 2~3년 단위로 재수술이 가능한지를 물어볼만큼 시력교정술에 대한 불안과 염려가 크다”면서 “스마일수술은 라식·라섹과는 다른 수술법으로, 고도근시 환자 수술에서 나타날 수 있는 후유증을 최소화할 수 있다”고 소개했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

미국 매사추세츠 주 공대(MIT)가 ‘제조업 혁명’으로 받아들여지는 3D 프린터 기술에 있어 또 다른 진일보를 이루어 낸 것으로 알려져 업계의 관심을 집중시키고 있다. IT기기 전문지 엔가젯 등 외신들은 24일(현지시간) MIT 산하 컴퓨터과학 및 인공지능 연구소(Computer Science and Artificial Intelligence Lab, 이하 CSAIL)가 새로 공개한 혁신적 3D 프린터 시스템 ‘멀티펩’(MultiFeb)을 소개했다. 현재까지의 3D프린터 제품은 대부분 한 번에 단 하나의 재료만을 인쇄할 수 있다는 점에서 극명한 한계를 가진다. 설령 아주 간단한 구조를 지닌 물건이라 할지라도 그 구성 재료가 두 가지 이상일 경우 출력이 어려워지는 것. 이러한 맹점을 극복하고자 그동안 많은 기업들이 여러 재료의 동시 인쇄가 가능한 3D 프린터를 만들고자 했고, 일부는 실제로 이에 성공했다.　그러나 이러한 프린터들조차 한 번에 세 종류 이상의 재료를 인쇄할 수 없으며, 조작자가 빈번히 개입해 직접 출력이 정밀하게 이루어질 수 있도록 조율해야만 한다는 불편함을 지니고 있다. 이에 더해 대당 가격이 2억 원을 호가한다는 점도 문제로 꼽힌다.CSAIL 개발팀에 따르면 멀티펩은 이러한 문제를 모두 극복한 혁신적 시스템이다. 인간 머리카락 너비의 절반에 해당하는 40미크론(1미크론은 1/1000㎜, 단위는 μ) 크기 입자를 인쇄하는 이 기계는 내장된 3D스캐닝 기술을 통해 ‘스스로’ 물체를 인식할 수 있다는 특성을 지닌다. 이 3D스캐닝 능력은 종래의 3D프린터들이 가지는 핵심적 불편사항들을 한 번에 타파해주는 것이다. 우선 이 기술을 통해 멀티펩은 주기적으로 인쇄물의 모습을 스캔, 인쇄 상태를 점검해 스스로 인쇄 오차를 조정할 수 있다. 이는 기존의 정밀출력 기술보다 훨씬 저렴하게 구현 가능한 기술이라는 것이 개발자들의 설명이다. 두 번째로 멀티펩은 이 기술을 통해 출력물의 형태와 구조를 정확히 인식하고 그 위에 다른 질료를 직접 덧씌워 인쇄할 수 있다. 예를 들면 스마트폰을 프린터 안에 넣은 뒤 그 위에 바로 스마트폰 케이스를 인쇄하는 것도 가능하다. 이는 달리 말하면 회로기판이나 센서 같은 복잡한 장치를 제품에 직접 인쇄해 넣을 수 있다는 의미가 된다. 즉 여러 부품들을 일일이 출력한 뒤 조립하는 공정을 생략하고 멀티펩 프린터 한 대 만으로 복합적 구조의 ‘완제품’을 출력할 수 있다는 뜻이기도 하다.　여기에 더해 멀티펩은 기존하는 저렴한 부품만을 활용해 만들었기에 제작비 또한 7000달러(약 800만 원) 정도로 적게 소모된 편이다. 이는 취미용 3D프린터에 비하면 월등히 비싼 것이지만, 종래의 산업용 첨단 3D프린터에 비교하면 상당히 저렴한 가격에 해당하는 것이라고 외신들은 전했다. 개발을 공동 진행한 CSAIL 소속 연구 공학자 자비에 라모스는 “이번 기술은 제조업계에 새로운 지평을 열어줄 발명”이라며 “이제 전 세계 연구자들과 3D 프린팅 애호가들은 이전에 출력 불가했던 수많은 물품을 출력해 볼 수 있게 됐다”고 전했다. 사진=ⓒ유튜브(위)/MIT CSAIL 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

칼 색서(53) 한양대 국제학부 교수가 세계적 인명사전인 ‘마르퀴즈 후즈 후(Marquis Who’s Who)’ 2015년 판에 등재됐다고 한양대가 24일 밝혔다. 덴마크 출신의 색서 교수가 등재된 것은 자신의 전문 분야인 한국정치에서 뛰어난 연구 성과를 인정받았기 때문이다. 색서 교수는 2002년 한국의 민주주의 권력이양에 관한 저서 ’From Transition to Power Alternation: Democracy in South Korea, 1987-1997’을 출판했다. 이 밖에 국제관계 속 한국의 위상과 정치를 연구하는 다수의 SSCI급 논문을 발표했다.

　가톨릭대 서울성모병원 승기배(순환기내과·사진) 병원장이 제20대 병원장 연임과 함께 여의도성모병원 병원장(제32대)까지 겸임하게 됐다. 임기는 9월 1일부터 2년이다. 　가톨릭의료원은 “2013년 취임 이후 병원 승 병원장이 고객서비스 향상과 생명존중 영성실천, 가정간호제 도입, 지속적인 자선진료 등을 근간으로 이끌어 온 병원 경영방침이 가톨릭 정신에 부합할 뿐 아니라 성과가 뚜렷해 중임과 겸직의 중책을 부여하기로 했다”고 배경을 설명했다. 　승 병원장은 “강남 병원과 여의도 병원의 협업 및 융합을 이끌어 상생 경영의 기틀을 다지고, 의료선진화와 환우 중심의 서비스 혁신에 매진하겠다”는 소감을 밝혔다. 　승 병원장은 세계적인 경기 침체와 메르스 사태 속에서도 안정적으로 병원을 이끌었다는 평가를 받아왔다. 국내 최초로 아랍에미리트(UAE) 아부다비에 한국형 건강검진센터를 위탁·운영에 나섰으며, 심장과 뇌혈관 질환을 통합 진료하는 심뇌혈관센터, 세포치료제 연구개발을 지원하기 위한 세포치료센터를 개설하는 등 융합의료를 지향하는 새로운 시도를 선보였다. 　승 병원장은 가톨릭의대를 졸업한 뒤 이 병원 순환기내과학 교수로 재직 중 내과학교실 학과장, 내과과장, 심혈관센터장, 대한심장학회 중재시술연구회장 등을 역임했다. 또 지금까지 1만례 이상의 심장질환 관상동맥성형술(스텐트 삽입술)을 시술했을 뿐 아니라 200여건의 연구논문을 SCI급 저널에 게재하기도 했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

-15년간 버린 플라스틱, 전세계 해안 ‘30m벽’ 쌓을 정도 매년 전 세계 해양에 방류되는 막대한 양의 플라스틱 쓰레기들은 모두 어디로 흘러가고 있을까? 미 항공우주국(NASA) 과학자들이 전 세계 해상에 버려진 쓰레기들이 모여 만든 거대 ‘쓰레기 섬’들의 위치를 보여주는 지도를 만들어 경각심을 불러일으키고 있다. 이 연구를 위해 NASA는 35년 전부터 바다에 연구용 부표를 흘려보냈다. 이번 지도는 이 부표에서 수집된 자료를 종합해 만든 것으로, 지난 35년간의 시간 경과에 따른 쓰레기들의 해상 이동 경로를 확인할 수 있다. 지도상에서 각 부표는 하얀색 점으로 표시되는데, 시간이 지남에 따라 점의 개수가 줄어드는 것은 부표들 중 일부가 시간 경과를 오래 견디지 못하고 파손됐기 때문이다. 지도를 직접 확인해 보면 쓰레기들이 해류를 타고 흘러 가다가 해류 흐름이 가장 약한 환류(해류가 원형을 그리며 도는 큰 흐름)의 중심부로 모여 쓰레기 섬을 형성하게 된다는 사실을 알 수 있다. 이러한 환류 지대는 북태평양, 남태평양, 북대서양, 남대서양, 인도양에 각각 하나씩 총 다섯 군데 존재한다. NASA 과학자들은 가상 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서도 동일 위치에 쓰레기들이 모여든다는 사실을 확인했다고 밝혔다. NASA 산하 ‘과학 시각화 스튜디오’(Scientific Visualisation Studio) 소속 그렉 시라는 “ECCO-2라고 불리는 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 통해 전 세계 해안에 가상의 입자를 방류해본 결과, 연구용 부표가 모여들었던 지점에 해당 입자들이 집중되는 현상이 관찰됐다”고 설명한다. 이렇게 만들어진 쓰레기 섬의 규모는 과연 어떠할까? NASA는 지난 2010년 전 세계 해안 인접 국가들의 쓰레기 생산량과 쓰레기 처리 효율성을 조사해 전 인류의 한 해 플라스틱 쓰레기 해안 방류량을 산출했다. 조사 결과에 따르면 2010년 한 해에만 플라스틱 쓰레기 약 470만~1,270만 톤이 바다에 흘러들어간 것으로 추산된다. 과학자들은 이러한 쓰레기량이 점점 늘어나 2010년에서 2025년 사이 해양 쓰레기 총량은 1억5500만 톤에 달할 것으로 본다. 이는 전 세계 해안을 따라 두께 30㎝, 높이 30m의 ‘쓰레기 벽’을 쌓을 수 있는 규모라고 과학자들은 전했다. 대처 방안은 없을까? 미국 캘리포니아 대학 산업 생태학 조교수 롤랜드 가이어는 “이미 바다에 방류된 쓰레기를 대규모로 수거하는 것은 비용대비 효율이 좋지 못한 방법”이라며 “따라서 애초에 쓰레기 재활용 및 분리수거 등 쓰레기 처리법을 개선해 바다로 투기되는 쓰레기양을 줄이는 것이 최선”이라고 설명했다. 사진=ⓒNASA 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

아이를 낳은 엄마들 사이에서 모유는 ‘진리’로 통한다. 모유보다 더 좋은 것이 없으며, 모유수유를 하지 않으면 마치 모성애가 부족한 엄마처럼 바라보는 시선이 쏟아지기도 한다. 그러나 모유가 아이에게 ‘최선’이 아닐 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 하버드 공중보건대학의 최근 연구에 따르면 모유수유를 하는 도중 산모의 체내에 축적돼 있던 유해한 화학물질이 신생아에게 전달될 수 있다고 경고했다. 전문가들이 경고한 화학물질은 불소화합물(PFASs)이다. 불소화합물은 피자나 팝콘, 샌드위치를 담는 종이 용기와 카펫, 텐트나 기능성 의류 등에 방수나 내구 목적 등 실생활에서 다용도로 활용되며 장기적으로 체내에 축적될 경우 암 등 심각한 질환을 유발할 수 있다. 불소화합물이 생명체의 체내로 들어오면 밖으로 배출되지 않고 축적되며, 일반적으로 먹이사슬의 최상위에 있는 동물 즉 인간 및 참치 등 대형 어류들의 체내에서 가장 높은 수치의 불소화합물이 검출된다. 연구진은 대서양 북부, 아이슬란드와 셰틀랜드 제도 중간에 있는 덴마크령(領) 제도인 페로 제도(Faroe Islands)에서 태어난 81명을 대상으로 체내 불소화합물 수치를 검사했다. 그 결과 출생 직후 모유를 먹기 시작한 때부터 체내 불소화합물 수치가 매달 20~30%씩 급증하는 것을 확인했다. 완전 모유수유가 아닌 혼합 모유수유를 받은 신생아의 경우 체내 불소화합물 수치 증가폭이 낮긴 했으나 검출되지 않은 것은 아니었다. 특히 일부 아이들에게서는 모유수유가 끝난 뒤 이유식 단계로 넘어가는 시기, 체내 불소화합물 수치가 성인인 엄마의 수치와 거의 비슷한 것으로 나타났다. 페로 제도의 아이들은 특히 이곳에서 자주 섭취할 수 있는 해산물로 인해 불소화합물이 축적된 것으로 분석된다. 이후 산모의 모유수유가 끝난 뒤 이유식을 먹기 시작한 아기들의 체내 성분을 조사한 결과, 불소화합물 수치가 점차 줄어드는 것을 확인했다. 다만 페로 제도가 아닌 미국의 아이들에게서는 다른 결과가 나왔는데, 미국의 아이들은 더 이상 모유를 먹지 않는 시기 이후에도 체내 불소화합물 수치가 페로 제도 아이들만큼 떨어지지 않았다. 전문가들은 미국의 아이들이 페로제도의 아이들보다 불소화합물이 포함된 카펫이나 기능성 우의 등에 더 많이 노출되기 때문인 것으로 분석했다. 연구진은 “이번 연구결과 때문에 모유수유를 두려워 할 필요는 없다. 모유는 신생아의 성장과 면역에 도움을 주는 최고의 영양식인 것은 확실하다”면서 “다만 모유수유를 통해 엄마 체내에 든 유해 성분이 신생아에게 전달될 수 있다는 사실이 확인됐으며 주의할 필요가 있다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지 ‘환경학&기술 저널(Journal Environmental Science & Technology)’에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

아이를 낳은 엄마들 사이에서 모유는 ‘진리’로 통한다. 모유보다 더 좋은 것이 없으며, 모유수유를 하지 않으면 마치 모성애가 부족한 엄마처럼 바라보는 시선이 쏟아지기도 한다. 그러나 모유가 아이에게 ‘최선’이 아닐 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 하버드 공중보건대학의 최근 연구에 따르면 모유수유를 하는 도중 산모의 체내에 축적돼 있던 유해한 화학물질이 신생아에게 전달될 수 있다고 경고했다. 전문가들이 경고한 화학물질은 불소화합물(PFASs)이다. 불소화합물은 피자나 팝콘, 샌드위치를 담는 종이 용기와 카펫, 텐트나 기능성 의류 등에 방수나 내구 목적 등 실생활에서 다용도로 활용되며 장기적으로 체내에 축적될 경우 암 등 심각한 질환을 유발할 수 있다. 불소화합물이 생명체의 체내로 들어오면 밖으로 배출되지 않고 축적되며, 일반적으로 먹이사슬의 최상위에 있는 동물 즉 인간 및 참치 등 대형 어류들의 체내에서 가장 높은 수치의 불소화합물이 검출된다. 연구진은 대서양 북부, 아이슬란드와 셰틀랜드 제도 중간에 있는 덴마크령(領) 제도인 페로 제도(Faroe Islands)에서 태어난 81명을 대상으로 체내 불소화합물 수치를 검사했다. 그 결과 출생 직후 모유를 먹기 시작한 때부터 체내 불소화합물 수치가 매달 20~30%씩 급증하는 것을 확인했다. 완전 모유수유가 아닌 혼합 모유수유를 받은 신생아의 경우 체내 불소화합물 수치 증가폭이 낮긴 했으나 검출되지 않은 것은 아니었다. 특히 일부 아이들에게서는 모유수유가 끝난 뒤 이유식 단계로 넘어가는 시기, 체내 불소화합물 수치가 성인인 엄마의 수치와 거의 비슷한 것으로 나타났다. 페로 제도의 아이들은 특히 이곳에서 자주 섭취할 수 있는 해산물로 인해 불소화합물이 축적된 것으로 분석된다. 이후 산모의 모유수유가 끝난 뒤 이유식을 먹기 시작한 아기들의 체내 성분을 조사한 결과, 불소화합물 수치가 점차 줄어드는 것을 확인했다. 다만 페로 제도가 아닌 미국의 아이들에게서는 다른 결과가 나왔는데, 미국의 아이들은 더 이상 모유를 먹지 않는 시기 이후에도 체내 불소화합물 수치가 페로 제도 아이들만큼 떨어지지 않았다. 전문가들은 미국의 아이들이 페로제도의 아이들보다 불소화합물이 포함된 카펫이나 기능성 우의 등에 더 많이 노출되기 때문인 것으로 분석했다. 연구진은 “이번 연구결과 때문에 모유수유를 두려워 할 필요는 없다. 모유는 신생아의 성장과 면역에 도움을 주는 최고의 영양식인 것은 확실하다”면서 “다만 모유수유를 통해 엄마 체내에 든 유해 성분이 신생아에게 전달될 수 있다는 사실이 확인됐으며 주의할 필요가 있다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지 ‘환경학&기술 저널(Journal Environmental Science & Technology)’에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-다른 포식자보다 육식동물 9배· 물고기 14배 먹어치워 지구상에 존재하는 수많은 생명체 중 가장 강력한 파워를 가진 포식자는 어떤 동물일까? 많은 사람들이 육지에서는 사자나 호랑이를, 바다에서는 상어 등을 꼽겠지만, 이 모든 동물을 뛰어넘는 포식자는 다름 아닌 사람인 것으로 나타났다. 최근 캐나다 빅토리아대학 연구진의 연구결과에 따르면 곰이나 늑대, 사자 등 육지의 육식동물이 같은 집단 내에서 사냥하는 것보다, 사람이 이 육식동물을 사냥하는 비율이 9배 더 높은 것으로 나타났다. 바다의 경우도 크게 다르지 않다. 성어(成魚, 다 큰 물고기)가 같은 해양 동물에게 잡아먹히는 것보다 사람에게 잡아먹히는 경우가 무려 14배 더 많다. 결국 바다와 육지를 통틀어 생태계에서 가장 우위를 점한 동물은 인간이며, 인간은 무자비한 사냥과 포획‧어획 등으로 수많은 동물의 멸종에 ‘기여’하고 있다는 것. 연구를 이끈 빅토리아대학교의 데리몬트 박사는 “인간은 최소 비용을 투자한 사냥 도구로 최대의 효과를 거둬들일 수 있는 상황이다. 또 사냥기술이 발달하면서 인간은 상위에 있는 동물 포식자에 비해 위험이 훨씬 줄어들었다”고 설명했다. 이어 “인간이 다 큰 성체 동물을 사냥함으로서 멸종위기가 도래하고, 동시에 물고기 등 일부 동물은 몸집이 작아지는 방향으로 진화하면서 지구의 먹이사슬에도 문제가 발생했다”면서 “사냥을 하는 등 먹잇감을 고를 때 다산하는 동물이나 생식 가능한 연령대의 동물은 적절한 개체수 유지를 위해 돌려보내는 것이 좋다”고 덧붙였다. 영국 런던의 동물학협회 소속 크리스 카본 박사는 “많은 사람들이 인식해야 하는 현상을 실제 데이터를 이용해 설명한 흥미로운 연구결과”라면서 “예컨대 일반적인 먹이사슬 시스템에서 얼룩말 100마리가 사자 1마리를 먹여 살린다면, 인간은 일평생동안 이보다 훨씬 많은 수의 피식자(被食者)를 필요로 한다. 이것은 생태계 전반에 큰 영향을 미친다”고 전했다. 한편 이번 연구결과는 세계 최고권위의 과학저널인 사이언스(Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

멍청한 사람을 비유할 때 흔히 ‘닭대가리’라는 표현을 쓴다. 이 표현은 닭의 지능이 사람보다 낮다는 사실을 내포한다. 실제 닭의 지능지수(IQ)는 5~10에 불과하다. 그렇다면 인간은 무엇 때문에 닭보다 높은 지능을 가질 수 있을까? 최근 캐나다 토론토대학 연구진은 사람이 수많은 척추동물 중 가장 큰 뇌를 가질 수 있었던 이유를 연구한 결과, 매우 작은 단백질 조각이 뇌세포를 만드는 뉴런의 진화를 자극한 것으로 보인다는 결론을 내렸다. 지금까지 도마뱀이나 개구리, 조류 등 일부 척추동물에 비해 포유류가 훨씬 더 뛰어난 두뇌를 가진 이유는 미스터리로 남아있었다. 비슷한 유전자를 공유하고 있음에도 불구하고 3억 5000만 년 전부터 포유류의 뇌는 타 척추동물에 비해 빠르게 진화했다. 연구진에 따르면 정답은 ‘선택적 이어맞추기’(alternative splicing, AS)라는 과정에 있다. 선택적 이어맞추기란 DNA로부터 단백질이 만들어지는 과정에서, 세포가 분열하며 유전자가 복사될 때 전령핵산(mRNA)에서 불필요한 부분을 제거하는 과정이다. 선택적 이어맞추기(AS) 과정을 통해 하나의 유전자에서 불필요한 부분이 제거되고 새롭고 다양한 mRNA(DNA의 유전 정보를 단백질에 변환하는 역할을 하는 매개체)가 만들어질 수 있다는 것. 선택적 이어맞추기 과정에서는 하나의 단일한 유전자에서 1개 이상의 단백질을 만들어낸다. 유전자의 능력에 따라 단백질의 개수는 더욱 늘어나고 다양해질 수 있다. 또 활발한 유전자 및 단백질 생성과정은 뇌에 직접적인 영향을 미치면서 사람과 닭 뇌의 형태학적(크기나 모양) 변화를 유발했다. 이러한 일련의 과정은 사람을 포함한 포유류가 닭이나 개구리 등 다른 척추동물보다 더 다양한 유전자를 가질 수 있게 한 계기가 됐다. 연구를 이끈 토론토대학의 벤자민 블렌코위 박사는 “이번 연구는 선택적 이어맞추기와 관련한 정보의 ‘방산의 일각’이라고 볼 수도 있다. 이 과정은 뇌뿐만 아니라 우리 몸 전반적인 것에 관여한다”면서 고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세게 최고권위의 과학저널인 사이언스(Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-다른 포식자보다 육식동물 9배· 물고기 14배 먹어치워 지구상에 존재하는 수많은 생명체 중 가장 강력한 파워를 가진 포식자는 어떤 동물일까? 많은 사람들이 육지에서는 사자나 호랑이를, 바다에서는 상어 등을 꼽겠지만, 이 모든 동물을 뛰어넘는 포식자는 다름 아닌 사람인 것으로 나타났다. 최근 캐나다 빅토리아대학 연구진의 연구결과에 따르면 곰이나 늑대, 사자 등 육지의 육식동물이 같은 집단 내에서 사냥하는 것보다, 사람이 이 육식동물을 사냥하는 비율이 9배 더 높은 것으로 나타났다. 바다의 경우도 크게 다르지 않다. 성어(成魚, 다 큰 물고기)가 같은 해양 동물에게 잡아먹히는 것보다 사람에게 잡아먹히는 경우가 무려 14배 더 많다. 결국 바다와 육지를 통틀어 생태계에서 가장 우위를 점한 동물은 인간이며, 인간은 무자비한 사냥과 포획‧어획 등으로 수많은 동물의 멸종에 ‘기여’하고 있다는 것. 연구를 이끈 빅토리아대학교의 데리몬트 박사는 “인간은 최소 비용을 투자한 사냥 도구로 최대의 효과를 거둬들일 수 있는 상황이다. 또 사냥기술이 발달하면서 인간은 상위에 있는 동물 포식자에 비해 위험이 훨씬 줄어들었다”고 설명했다. 이어 “인간이 다 큰 성체 동물을 사냥함으로서 멸종위기가 도래하고, 동시에 물고기 등 일부 동물은 몸집이 작아지는 방향으로 진화하면서 지구의 먹이사슬에도 문제가 발생했다”면서 “사냥을 하는 등 먹잇감을 고를 때 다산하는 동물이나 생식 가능한 연령대의 동물은 적절한 개체수 유지를 위해 돌려보내는 것이 좋다”고 덧붙였다. 영국 런던의 동물학협회 소속 크리스 카본 박사는 “많은 사람들이 인식해야 하는 현상을 실제 데이터를 이용해 설명한 흥미로운 연구결과”라면서 “예컨대 일반적인 먹이사슬 시스템에서 얼룩말 100마리가 사자 1마리를 먹여 살린다면, 인간은 일평생동안 이보다 훨씬 많은 수의 피식자(被食者)를 필요로 한다. 이것은 생태계 전반에 큰 영향을 미친다”고 전했다. 한편 이번 연구결과는 세계 최고권위의 과학저널인 사이언스(Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

멍청한 사람을 비유할 때 흔히 ‘닭대가리’라는 표현을 쓴다. 이 표현은 닭의 지능이 사람보다 낮다는 사실을 내포한다. 실제 닭의 지능지수(IQ)는 5~10에 불과하다. 그렇다면 인간은 무엇 때문에 닭보다 높은 지능을 가질 수 있을까? 최근 캐나다 토론토대학 연구진은 사람이 수많은 척추동물 중 가장 큰 뇌를 가질 수 있었던 이유를 연구한 결과, 매우 작은 단백질 조각이 뇌세포를 만드는 뉴런의 진화를 자극한 것으로 보인다는 결론을 내렸다. 지금까지 도마뱀이나 개구리, 조류 등 일부 척추동물에 비해 포유류가 훨씬 더 뛰어난 두뇌를 가진 이유는 미스터리로 남아있었다. 비슷한 유전자를 공유하고 있음에도 불구하고 3억 5000만 년 전부터 포유류의 뇌는 타 척추동물에 비해 빠르게 진화했다. 연구진에 따르면 정답은 ‘선택적 이어맞추기’(alternative splicing, AS)라는 과정에 있다. 선택적 이어맞추기란 DNA로부터 단백질이 만들어지는 과정에서, 세포가 분열하며 유전자가 복사될 때 전령핵산(mRNA)에서 불필요한 부분을 제거하는 과정이다. 선택적 이어맞추기(AS) 과정을 통해 하나의 유전자에서 불필요한 부분이 제거되고 새롭고 다양한 mRNA(DNA의 유전 정보를 단백질에 변환하는 역할을 하는 매개체)가 만들어질 수 있다는 것. 선택적 이어맞추기 과정에서는 하나의 단일한 유전자에서 1개 이상의 단백질을 만들어낸다. 유전자의 능력에 따라 단백질의 개수는 더욱 늘어나고 다양해질 수 있다. 또 활발한 유전자 및 단백질 생성과정은 뇌에 직접적인 영향을 미치면서 사람과 닭 뇌의 형태학적(크기나 모양) 변화를 유발했다. 이러한 일련의 과정은 사람을 포함한 포유류가 닭이나 개구리 등 다른 척추동물보다 더 다양한 유전자를 가질 수 있게 한 계기가 됐다. 연구를 이끈 토론토대학의 벤자민 블렌코위 박사는 “이번 연구는 선택적 이어맞추기와 관련한 정보의 ‘방산의 일각’이라고 볼 수도 있다. 이 과정은 뇌뿐만 아니라 우리 몸 전반적인 것에 관여한다”면서 고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세게 최고권위의 과학저널인 사이언스(Science) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

400년에 달하는 시간의 기후 역사를 상세히 적은 문장이 분석돼 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 현지 언론이 19일 보도했다. 보도에 따르면 중국 산시성 친링산맥에 위치한 다위(大魚)동굴에서는 황토색 돌 위에 검은색으로 적힌 글귀가 발견됐으며, 여기에는 1528~1920년까지 이 지역 사람들이 대대손손 이어가며 당시 기후와 환경을 기록한 내용이 포함돼 있다. 예컨대 1528년에는 가뭄으로 인해 식량이 부족했으며, 그 정도가 심해 인육을 먹기도 했다는 기록이 있다. 1890년대에도 심각한 가뭄이 발생해 주민 사회가 매우 큰 불안에 떨어야 했다. 1891년에 기록된 문장에는 “(1891년) 5월 24일, 주화이중(인명)은 200명이 넘는 사람들을 이끌고 물을 얻기 위해 이 동굴에 왔다. 예언가는 단비를 바라는 의식을 치렀다”는 내용이 있다. 기록에 따르면 이 지역에서는 해당 기간동안 총 7차례의 살인적인 가뭄이 찾아왔던 것으로 확인됐다. 이 문장들은 400년간 나타난 기후 상황을 자세히 묘사할 뿐만 아니라, 마치 오래된 일기장처럼 하나의 공간에서 수 백 년 간 이어져 내려왔다는 사실은 기후학자 뿐만 아니라 고고학자들의 관심까지도 사로잡았다. 동굴에서 발견한 ‘날씨 역사’는 현대의 과학자들이 기상을 예측하고 분석하는 기상 모델을 구축하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 해당 기록을 바탕으로 심각한 수준의 가뭄이 발생하는 주기를 체크하고 이를 통해 가뭄을 미리 예측‧대비할 수 있다는 것. 연구를 이끈 케임브리지대학 지구과학과 연구진은 “이 동굴과 동굴 내부의 호수에 남겨진 기록을 통해 1800년대에 멸망한 중국 왕조와 기후 변화 사이에 밀접한 관계가 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “동굴 내부의 석순을 채취해 성분을 검사한 결과 수 백 년 전의 강수량 및 가뭄의 정도를 짐작할 수 있었다. 이를 토대로 봤을 때, 동굴에 기록된 1990년대의 심각했던 가뭄은 아마도 15~20년 후인 2030년 후반에 발생할 가능성이 높은 것으로 보인다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

성인의 권장 수면 시간은 7~9시간으로 알려졌지만, 대부분이 이를 충족하지 못하고 수면 부족에 시달리고 있는 것이 현실이다. 수면이 부족하게 되면 몸이 무겁고 집중력이 떨어지며 두통이 발생하기 쉽다. 평소 이런 악영향을 실감하고 있지만 대수롭지 않게 사람도 많을 것이다. 그런데 이런 수면 부족이 계속되면 심각한 질병을 앓을 위험이 커진다고 전문가들은 지적한다. 따라서 수면 부족의 심각성을 인지할 수 있도록 지금까지 여러 연구를 통해 알려진 수면 부족이 유발하는 건강 위험 4가지를 소개한다. ■ 전립선암 남성이 주의해야 할 질환으로, ‘수면 부족’이 발병 위험과 진행 속도를 높인다. 국제 SCI(과학기술논문 인용색인) 학술지인 ‘암 역학·생물표지·예방’(Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention)에 실렸던 연구논문에 따르면, 아이슬란드대 라라 시거다르도티 교수팀이 67~96세 남성 2000여 명을 3~7년간 추적 조사한 결과 수면 장애를 지닌 사람 60%에서 전립선암이 발병했다. 이 수치는 “한밤중에 잠에서 깬다”고 말하는 사람들의 두 배에 이른다. 또 수면 장애가 있는 사람들은 암의 진행도 빨랐다. 이에 대해 연구팀은 “수면 호르몬인 멜라토닌의 분비량이 많으면 종양 성장을 엑제할 수 있는데 수면이 부족하면 그 양이 줄어 영향을 받는 것으로 보인다”고 말했다. ■ 궤양성대장염 주로 대장 점막 부위에 염증과 궤양을 일으키는 비특이적 염증성 장질환으로, 성별이나 나이에 상관없이 발생할 수 있다. 의학전문지 ‘임상 위장병·간장병학’(Clinical Gastroenterology and Hepatology)에 실린 연구논문에 따르면, 미국 하버드대 아슈윈 아난타크리슈난 박사팀이 연구를 통해 궤양성대장염이 수면 부족으로 발생할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 특히 궤양성대장염은 수면 과다에도 영향을 받으므로 적당한 수면만이 소화 기관의 염증 반응을 억제하고 비슷한 염증성 장질환인 크론병도 예방할 수 있다고 한다. 연구팀이 1976~1989년이라는 장기간에 걸친 간호사건강연구(NHS: Nurses‘ Health Study)의 자료를 검증한 결과, 수면 시간이 6시간 이하이거나 9시간 이상일 때 이 질환의 위험이 상승하는 것으로 나타났다. ■ 알츠하이머병 건망증으로 시작해 점차 인지기능이 떨어지고 성격 변화까지 나타날 수 있는 치매 가운데 하나로, 고령화 사회가 되면서 전 세계적으로 환자가 증가하고 있다. 그런데 알츠하이머병 환자들에게서 더 많이 나타나는 베타 아밀로이드라는 단백질이 수면이 부족한 사람일수록 더 많이 축적한다는 것이 미국 존스홉킨스대 애덤 스피라 교수팀이 53~91세 남녀 70명의 뇌를 스캔한 결과에서 밝혀졌다. 베타 아밀로이드는 알츠하이머병 여부를 판단하는 기준이 되며 이른바 뇌에서 나오는 노폐물로 여겨지고 있다. 이 연구결과는 ‘미국의학협회저널 신경학’(JAMA Neurology)을 통해 게재됐다. ■ 자살 질병은 아니지만, 자살도 무시할 수 없다. 우울증 유무와 관계없이 성인의 경우 수면 부족과 자살률이 밀접하게 연관성이 있다는 것이 미국 스탠퍼드대 레베카 버너트 박사의 연구를 통해 밝혀졌다. ‘미국의학협회저널 정신과학’(JAMA Psychiatry)에 실린 연구논문에 따르면, 65세 이상 노년층 420명을 10년간 추적 조사한 결과, 그중 20명이 수면 부족에 시달리다가 자살한 것으로 나타났다. 버너트 박사는 “항상 수면 부족에 시달리고 있는 사람들은 그렇지 않은 이들보다 자살률이 1.4배 더 높다”고 지적했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

암석형 슈퍼 지구의 대기에 이산화탄소가 있다면 큰 바다를 가지고 있을 가능성이 있다는 주장이 제기되어 관심을 끌고 있다. 큰 바다를 품고 있을지도 모른다는 유쾌한 '혐의'를 받고 있는 외계 행성은 제2의 지구로 불리는 케플러-62f 행성. 이 암석형 행성은 지구보다 약 40% 정도 더 큰데, 만약 대기 중에 이산화탄소를 함유하고 있다면 물로 이루어진 큰 바다가 있을 가능성이 높다고 한다. 이산화탄소는 온실효과가 높은 기체로 행성의 온도를 따뜻하게 유지해줌으로써 바다가 형성될 수 있게 해줄 수 있기 때문이다. "이산화탄소의 농도가 높은 대기는 그 행성을 따뜻하게 하는 담요 역할을 하기 때문에 물로 된 바다가 있을 가능성이 아주 높다" 고 캘리포니아 대학의 아오마와 실즈 교수가 지난 7월 미국 시카고에서 열린 우주생물과학 컨퍼런스(Astrobiology Science Conference)에서 밝혔다. 1,200광년 떨어진 거문고자리에 있는 케플러-62 항성은 우리 태양의 3분의 2 정도 크기인 작은 별로서, 밝기도 태양의 5분의 1밖에 안 된다. 이 별 주위를 공전하는 5개의 행성들 중 2개, 곧 케플러-62e와 케플러-62f가 표면에 액체로 된 물이 존재할 수 있는 생명거주 가능지역의 궤도를 돌고 있다. 물은 생명체가 진화하는 데 필수적인 요소이다. 두 행성은 모두 지구보다 큰, 이른바 슈퍼 지구로서 공히 암석형 행성이다. 케플러-62f는 2013년 발견 당시부터 그 크기와 궤도가 가장 지구와 닮은 행성으로 밝혀져 제2의 지구로 불리어왔다. 또 다른 행성인 케플러-62e는 생명거주 가능지역의 안쪽 궤도를 돌고 있는 행성으로, 지구보다 약 60% 정도 더 크며, 공전주기는 지구 기준으로 122.4일이다. 실즈와 그 동료 과학자들이 궤도를 모델링해본 결과 이 행성에는 바다가 존재하기 어렵다는 사실을 알아냈다. 액체로 된 바다가 존재하기에는 이 행성의 온도가 너무 높기 때문이다. 케플러-62f는 62e에 비해 모성으로부터 더 멀리 떨어져 있다. 모성을 돌고 있는 5개의 행성 중 가장 바깥 궤도를 돌고 있는 케플러-62f는 지구 기준으로 267.3일마다 모성을 한 바퀴 공전한다. 지구와 비슷한 대기환경을 가졌을 경우 케플러-62e의 표면온도는 30도이고 케플러-62f는 -28도로 추정된다. ​ 실즈는 케플러-62f에 지구 유사 궤도와 이산화탄소가 포함된 대기 요소를 입력하고 모성에 대한 여러 각도의 기울기로 시뮬레이션해본 결과, 두 가지의 경우의 수를 찾아냈다. 그 하나는 지구와 같은 23도의 기울기에서는 물로 된 바다가 존재할 수 있다는 결론을, 그리고 그보다 심한 60도의 기울기에서는 표면이 온통 얼음으로 뒤덮인 스노볼 행성이 된다는 결론을 이끌어냈다. 어쨌든 맨 가장자리 궤도를 도는 시뮬레이션에서는 남반구가 여름철인 기간에 남극이 빙점 이상의 기온이 되는 것으로 나타났다. "이 남반구의 여름 기간에 표면의 얼음층이 녹아 바다가 될 수 있다는 결론이 나왔다" 고 실즈 박사는 밝혔다. 주기적인 얼음의 용해는 대기와 바다를 만들어내고, 여기에 모성으로부터의 복사가 작용하면 생명체를 빚어낼 수 있는 화학물질들을 만들어낼 수 있다고 과학자들은 생각하고 있다. 케플러-62f가 완전히 얼어붙은 행성인지 아니면 반쯤 언 행성인지는 아직 확실히 밝혀지지 않았지만, 대기 중에 충분한 이산화탄소가 존재한다면 행성을 따뜻히 덥혀 큰 바다를 품고 있을 가능성이 상당히 높다는 것이 이 연구를 이끈 과학자들이 내린 결론이다. 이에 대한 자세한 내용을 실은 논문은 곧 출판될 예정이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

토성의 아름다운 고리 가운데 하나인 ‘F고리’. 거의 얼음으로 이뤄진 이 고리가 어떻게 생성되고 유지되고 있는지 그 비밀을 과학자들이 풀어냈다. 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(8월 17일자)에 공개된 연구논문에 따르면, 태양계 6번째 행성인 토성에서 약 14만 km 거리에 있는 F고리가 밀도 높은 ‘핵’을 지닌 작은 위성들이 충돌하면서 생성됐다는 것이 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션 등을 통해 밝혀졌다. 토성 5번째 고리인 F고리는 양치기 위성인 ‘판도라’와 ‘프로메테우스’의 중력에 의해 그 형태가 유지되고 있다. 양치기 위성은 행성 고리 사이에 간극(빈틈)을 주는 것으로 알려졌다. 폭 14만 km에 달하는 A고리와 2600km 정도 되는 ‘로슈 간극’ 다음에 위치한 F고리는 폭이 30~500km밖에 안 될 정도로 가늘며 그 성분은 90% 이상이 얼음으로 이뤄져 있다. 두 위성에 의해 충돌하거나 확산하지 않고 그 형태를 유지하고 있는 F고리에 대해 과학자들은 토성 탐사선 카시니호로 관측한 데이터를 분석해 고리를 사이에 두고 있는 두 위성에 얼음과 암석 등 밀도 높은 ‘핵’ 부분이 존재하는 것으로 예측하고 있다. 연구를 이끈 효도 류키(27) 일본 고베대학원 이학연구학과 연구원은 “시뮬레이션에서 핵을 가진 작은 위성들이 충돌하면서 완전히 파괴되지 않고 두 위성이 먼저 탄생했고 이때 파괴돼 흩날린 입자들이 두 위성 궤도 사이로 확산해 고리를 형성했다”면서 “이는 현재 상태를 설명할 수 있다”고 말했다. 반면, 핵이 없는 위성끼리의 충돌은 시뮬레이션에서 고리와 위성을 형성하지 못했다고 밝혔다 연구를 지도한 오오츠키 케이지 고베대학원 지구물리학과 교수는 “지구에 천체가 충돌해 생긴 파편으로 고리가 생겨 거기서 달이 생성됐을 수 있다는 견해도 있어 이번 연구는 달의 형성 과정을 파악하는 것에도 의의가 있다”고 말했다. 또 이번 연구는 토성과 마찬가지로 천왕성과 같은 고리와 위성을 지닌 행성에 관한 연구에도 영향을 줄 것으로 여겨진다. 오오츠키 교수는 “태양계 안팎에 있는 다양한 위성과 고리의 기원을 해명하는 것으로 이어질 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

매사추세츠 주 공과대학(MIT) 과학자들이 인공지능들로 하여금 예기치 못한 상황에 대처해 융통성 있게 협력해 물품을 나를 수 있도록 하는 시스템을 만들었다고 밝혀 화제가 되고 있다. MIT 산하 컴퓨터 공학 및 인공지능 연구소(Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory) 연구팀은 최근 열린 ‘로봇과학 및 시스템’(Robotics Science and Sytems) 컨퍼런스에서 3대의 로봇을 통해 인공지능 간의 이러한 협력 시스템을 시연해보였다. 이들은 시연을 위해 우선 연구실을 가상의 술집으로 삼았다. 연구실 중앙에는 두 팔이 달린 '인간형 PR2 로봇'이 자리를 잡아 맥주를 나눠주는 바텐더 역할을 수행했고, 바퀴가 달린 거북이 형태의 '터틀봇'(Turtlebot) 2대는 웨이터 역할을 맡았다. 연구팀이 강조한 것은 이 로봇들이 ‘무작위적 상황’ 속에서도 자체적인 판단 하에 물건을 문제없이 배달 할 수 있다는 점이다. 여기서 이들이 말하는 무작위적 상황이란 로봇의 센서 오류, 로봇 사이의 커뮤니케이션 오류, 그 외에 예상치 못한 상황 발생 등을 의미한다. 연구팀은 시연에 참여한 3대의 로봇 또한 이와 같은 무작위적 어려움을 겪을 수 있도록 연구팀은 몇 가지 제한사항을 두었다. 이에 따라 터틀봇들은 가까이 붙어있을 때에만 교신이 가능하도록 했으며 PR2 로봇의 경우 한 번에 1대의 터틀봇만 상대할 수 있도록 프로그래밍 했다. 때문에 로봇들은 다른 로봇의 현재 위치나 하고 있는 일, 다른 로봇이 받은 주문 등을 쉽게 알 수 없었다. 연구에 참여한 애리얼 앤더스는 “이런 한계를 극복하려면 로봇들이 스스로의 위치, 상황, 행동에 대해 보다 복잡한 계획을 설계 할 수 있어야만 했다”고 설명한다. 연구팀은 이를 위해 인간 특유의 작업수행 방식을 참고했다. 로봇과 달리 인간은 일상 속에서 특정 상황에 반복적으로 노출될 경우 매번 새로 판단을 거치는 대신 정형화된 습관적 행동을 취한다는 차이가 있다. 터틀봇들 또한 문제 상황이 발생할 경우 사소한 절차들에 대한 세세한 연산을 거치지 않고 무시한 채 다른 계획을 세울 수 있도록 했다는 것. 예를 들어 한 터틀봇이 PR2 로봇에게 맥주를 받고 있으면 다른 터틀봇은 PR2 로봇 주변을 서성이며 ‘당황’하는 대신 손님들에게 가야겠다는 대안을 세울 수 있었다는 설명이다. 이 전체 시스템은 물론 단순한 맥주 심부름 이상의 활용도를 지니고 있다. MIT 연구팀은 이 기능을 병원이나 구조현장, 대피소 등 복잡한 상황이 펼쳐지는 장소에서 물자를 효율적이고 정확하게 전달하는데 활용할 수 있을 전망이라고 밝혔다. 더불어 아마토와 동료들은 이미 MIT 링컨 연구소와 함께 수색 구조 상황에서 해당 시스템을 활용하는 실험에 나선 것으로 알려졌다. 사진=ⓒ유튜브 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

성인의 권장 수면 시간은 7~9시간으로 알려졌지만, 대부분이 이를 충족하지 못하고 수면 부족에 시달리고 있는 것이 현실이다. 수면이 부족하게 되면 몸이 무겁고 집중력이 떨어지며 두통이 발생하기 쉽다. 평소 이런 악영향을 실감하고 있지만 대수롭지 않게 사람도 많을 것이다. 그런데 이런 수면 부족이 계속되면 심각한 질병을 앓을 위험이 커진다고 전문가들은 지적한다. 따라서 수면 부족의 심각성을 인지할 수 있도록 지금까지 여러 연구를 통해 알려진 수면 부족이 유발하는 건강 위험 4가지를 소개한다. ■ 전립선암 남성이 주의해야 할 질환으로, ‘수면 부족’이 발병 위험과 진행 속도를 높인다. 국제 SCI(과학기술논문 인용색인) 학술지인 ‘암 역학·생물표지·예방’(Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention)에 실렸던 연구논문에 따르면, 아이슬란드대 라라 시거다르도티 교수팀이 67~96세 남성 2000여 명을 3~7년간 추적 조사한 결과 수면 장애를 지닌 사람 60%에서 전립선암이 발병했다. 이 수치는 “한밤중에 잠에서 깬다”고 말하는 사람들의 두 배에 이른다. 또 수면 장애가 있는 사람들은 암의 진행도 빨랐다. 이에 대해 연구팀은 “수면 호르몬인 멜라토닌의 분비량이 많으면 종양 성장을 엑제할 수 있는데 수면이 부족하면 그 양이 줄어 영향을 받는 것으로 보인다”고 말했다. ■ 궤양성대장염 주로 대장 점막 부위에 염증과 궤양을 일으키는 비특이적 염증성 장질환으로, 성별이나 나이에 상관없이 발생할 수 있다. 의학전문지 ‘임상 위장병·간장병학’(Clinical Gastroenterology and Hepatology)에 실린 연구논문에 따르면, 미국 하버드대 아슈윈 아난타크리슈난 박사팀이 연구를 통해 궤양성대장염이 수면 부족으로 발생할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 특히 궤양성대장염은 수면 과다에도 영향을 받으므로 적당한 수면만이 소화 기관의 염증 반응을 억제하고 비슷한 염증성 장질환인 크론병도 예방할 수 있다고 한다. 연구팀이 1976~1989년이라는 장기간에 걸친 간호사건강연구(NHS: Nurses‘ Health Study)의 자료를 검증한 결과, 수면 시간이 6시간 이하이거나 9시간 이상일 때 이 질환의 위험이 상승하는 것으로 나타났다. ■ 알츠하이머병 건망증으로 시작해 점차 인지기능이 떨어지고 성격 변화까지 나타날 수 있는 치매 가운데 하나로, 고령화 사회가 되면서 전 세계적으로 환자가 증가하고 있다. 그런데 알츠하이머병 환자들에게서 더 많이 나타나는 베타 아밀로이드라는 단백질이 수면이 부족한 사람일수록 더 많이 축적한다는 것이 미국 존스홉킨스대 애덤 스피라 교수팀이 53~91세 남녀 70명의 뇌를 스캔한 결과에서 밝혀졌다. 베타 아밀로이드는 알츠하이머병 여부를 판단하는 기준이 되며 이른바 뇌에서 나오는 노폐물로 여겨지고 있다. 이 연구결과는 ‘미국의학협회저널 신경학’(JAMA Neurology)을 통해 게재됐다. ■ 자살 질병은 아니지만, 자살도 무시할 수 없다. 우울증 유무와 관계없이 성인의 경우 수면 부족과 자살률이 밀접하게 연관성이 있다는 것이 미국 스탠퍼드대 레베카 버너트 박사의 연구를 통해 밝혀졌다. ‘미국의학협회저널 정신과학’(JAMA Psychiatry)에 실린 연구논문에 따르면, 65세 이상 노년층 420명을 10년간 추적 조사한 결과, 그중 20명이 수면 부족에 시달리다가 자살한 것으로 나타났다. 버너트 박사는 “항상 수면 부족에 시달리고 있는 사람들은 그렇지 않은 이들보다 자살률이 1.4배 더 높다”고 지적했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 태양계의 '큰형님' 목성보다 더 큰 질량을 가진 어린 나이의 외계행성이 발견됐다. 최근 미국 스탠포드 대학 등 공동연구팀은 지구에서 약 96광년 떨어진 곳에서 목성의 '아기 시절'에 해당되는 행성을 찾았다고 발표했다. 칠레에 위치한 제미니 천체망원경(Gemini Planet Imager·GPI)으로 포착한 이 행성의 이름은 '51 에리다니 b'(51 Eridani b). 목성보다 2배나 더 큰 질량을 가진 51 에리다니 b는 태양과 토성 거리보다 조금 더 먼 거리의 항성을 공전한다. 물론 목성같은 가스형 행성인 51 에리다니 b는 생명체가 살 수 있는 환경은 아니다. 행성의 대기는 유해한 메탄이 자욱하며 표면 온도 또한 섭씨 400도를 훌쩍 넘어선다. 그러나 이번 발견이 가치가 높은 것은 행성의 나이가 불과 2000만년 정도에 불과하다는 점이다. 지구 나이인 45억 년과 비교하면 아직 행성으로서는 아직 젖도 못 뗀 수준. 연구에 참여한 애리조나 대학 트레비스 바만 교수는 "이 행성을 통해 수십 억 년 전 목성의 모습을 보는 것과 같다" 면서 "행성 형성 그림맞추기 퍼즐의 한 조각을 찾아낸 것과 같다"고 의미를 설명했다. 결과적으로 과거 우리 태양계가 어떻게 형성됐는지를 먼 외계 태양계를 지켜보며 가늠해 볼 수 있는 셈. 스탠포드 대학 브루스 매킨토시 교수는 "51 에리다니 b는 외계행성의 사진을 촬영하기 위해 개발된 첨단 장비인 GPI가 포착한 첫번째 행성" 이라면서 "외계 항성계 내에서 행성이 어떻게 형성되는지, 특히 목성과 같은 행성은 주위에 어떤 영향을 미치는 지 알 수 있을 것"이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 유명 학술지 사이언스(Science) 최신호에 발표됐다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

다른 과목은 그런대로 성적이 괜찮은데 유독 수학만 점수가 나빠 결국 ‘수포자’(수학을 포기한 학생)가 됐다면 부모를 조금 원망해도 좋을 듯하다. 아이가 수학을 좋아하지 않는 성향은 유전일 가능성이 클 뿐만 아니라 가정환경의 영향도 높다는 연구결과가 미국에서 나왔다. 미국 시카고대와 UCLA 등이 참여한 공동 연구진이 초등학생 1, 2학년 438명을 대상으로 수학 성적이나 수업에 대해 어떤 생각을 하고 있는지 질문해 현황을 분석했다. 동시에 부모들도 설문을 통해 수학에 대한 인상과 평균적으로 얼마나 숙제를 돕고 있는지 등을 조사했다. 그러자 흥미롭게도 수학에 약하지만 적극적으로 숙제를 돕는다고 밝힌 부모들은 그들의 자녀 성적이 나쁜 경향이 있는 것으로 밝혀졌다. 게다가 ‘수학을 잘 못 한다’는 인식 이른바 ‘수학 불안’도 높은 것으로 나타났다. 반대로 수학에 익숙하지 않은 부모가 숙제를 돕지 않으면 그런 결과는 나타나지 않았다. 연구를 주관한 시안 베일록 시카고대 교수는 “이번 연구는 수학에 약하다는 인식이 단순히 유전적인 것이 원인일 뿐만 아니라 부모가 숙제를 봐주는 사이에 형성되는 환경에도 영향받고 있음을 시사한다”고 말했다. 또 “숙제를 가르치면서 만약 부모가 ‘아, 난 수학이 싫다!’나 ‘이 문제는 나를 긴장시킨다’와 같은 말을 하면 아이는 그 메시지를 알아차리고 성적에 부정적인 영향을 받을 수 있다”고 설명했다. 수학 불안에 유전 영향이 크다는 것은 지난해 연구를 통해서도 나타났다. 일란성 쌍둥이 216명과 이란성 쌍둥이 298명을 조사한 연구에서는 유전적 영향이 있다고 여겨지는 비율이 40%에 달하는 것으로 나타났다. 하지만 과학자들은 수학에 약하다는 인식은 학생의 실제 능력을 반영한 것이 아니라 오히려 학습 과정을 방해하는 정신적 문제가 큰 것으로 보고 있다. 따라서 수학을 꺼리게 되는 원인을 찾아 아이 본래의 힘을 발휘할 수 있게 하는 프로그램을 만드는 것을 목표로 한다고 연구진은 말하고 있다. 한편 이번 연구결과는 미국심리과학학회(APS) 학술지 ‘심리과학’(Psychological Science) 최신호(8월 7일자)에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 태양계의 '큰형님' 목성보다 더 큰 질량을 가진 어린 나이의 외계행성이 발견됐다. 최근 미국 스탠포드 대학 등 공동연구팀은 지구에서 약 96광년 떨어진 곳에서 목성의 '아기 시절'에 해당되는 행성을 찾았다고 발표했다. 칠레에 위치한 제미니 천체망원경(Gemini Planet Imager·GPI)으로 포착한 이 행성의 이름은 '51 에리다니 b'(51 Eridani b). 목성보다 2배나 더 큰 질량을 가진 51 에리다니 b는 태양과 토성 거리보다 조금 더 먼 거리의 항성을 공전한다. 물론 목성같은 가스형 행성인 51 에리다니 b는 생명체가 살 수 있는 환경은 아니다. 행성의 대기는 유해한 메탄이 자욱하며 표면 온도 또한 섭씨 400도를 훌쩍 넘어선다. 그러나 이번 발견이 가치가 높은 것은 행성의 나이가 불과 2000만년 정도에 불과하다는 점이다. 지구 나이인 45억 년과 비교하면 아직 행성으로서는 아직 젖도 못 뗀 수준. 연구에 참여한 애리조나 대학 트레비스 바만 교수는 "이 행성을 통해 수십 억 년 전 목성의 모습을 보는 것과 같다" 면서 "행성 형성 그림맞추기 퍼즐의 한 조각을 찾아낸 것과 같다"고 의미를 설명했다. 　 결과적으로 과거 우리 태양계가 어떻게 형성됐는지를 먼 외계 태양계를 지켜보며 가늠해 볼 수 있는 셈. 스탠포드 대학 브루스 매킨토시 교수는 "51 에리다니 b는 외계행성의 사진을 촬영하기 위해 개발된 첨단 장비인 GPI가 포착한 첫번째 행성" 이라면서 "외계 항성계 내에서 행성이 어떻게 형성되는지, 특히 목성과 같은 행성은 주위에 어떤 영향을 미치는 지 알 수 있을 것"이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 유명 학술지 사이언스(Science) 최신호에 발표됐다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr