주변 환경에 맞게 피부색을 동일화시켜 감쪽같이 알아볼 수 없게 하는 문어처럼 혁신적인 첨단 위장기술이 개발된 것으로 알려져 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 휴스턴 대학, 일리노이대학 어바나-샴페인캠퍼스 공동연구진이 주변 환경과 온도에 따라 자유자재로 색을 바꾸는 첨단 위장 물질 개발에 성공했다고 18일(현지시각) 보도했다. 흔히 문어와 오징어를 비롯한 두족류(頭足類)는 다른 동물들보다 한 차원 높은 위장기술로 학계의 많은 주목을 받아왔다. 두족류들은 주위 사물, 온도를 인식하자마자 천적이 다가오기 전에 주변 사물과 거의 유사한 색으로 몸을 변화시켜내는데 이는 몸속에서 색소를 생산, 보유하는 색소포(色素胞)가 다른 동물과 달리 체내 근육-신경들과 유기적으로 연결돼 뇌에서 신호를 보내면 재빠르게 대응하도록 되어있기 때문이다. 연구진이 개발한 위장 물질도 이 원리와 매우 유사하다. 연구진은 두족류의 색소포를 그대로 재현한 모델링 자료를 만든 뒤, 이에 맞추어 위장 물질구조를 구성해나갔다. 세부적으로 살펴보면, 온도-환경 변화를 실시간으로 인지하는 반사표면과 두족류의 신경-근육 연결고리부분과 유사한 인공 수용체 그리고 변화에 따라 자체적으로 색깔을 변화시키는 광센서로 이뤄져있다. 이 위장 물질은 특정 온도나 환경변화가 감지되면 무색, 불투명한 본 형태에서 색깔이 변화돼 주변 지형과 감쪽같이 동일화된다. 연구진에 의해 진행된 테스트 결과를 보면, 해당 위장 물질은 변화감지 1~2초 내에 흑백형태로 주변 지형과 거의 흡사하게 동일화됐다. 심지어 알파벳 모양을 인식하면 이와 유사한 형태로 변화하기까지 했다. 연구진에 따르면, 해당 위장 물질에는 흑백을 포함한 다양한 패턴을 생성해내는 프로그래밍이 내장돼있다. 연구진은 해당 기술이 철저한 보안과 위장이 필요한 군복과 같은 군사용은 물론 산업용이나 전자제품에 이르기까지 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 전망했다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 18일자에 발표됐다. 사진=University of Illinois 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

일반적으로 사람의 뇌는 다른 동물들에 비해 크기도 크지만 복잡하고 깊은 주름이 새겨져있다는 큰 차이점이 있다. 왜 사람 뇌는 이토록 깊고 복잡한 주름이 유독 두드러져있는 것일까? 영국 과학전문지 뉴사이언티스트 온라인 판은 하버드 대학교 응용과학 연구진이 “사람 뇌가 주름진 이유는 회백질과 백질의 묘한 강성 관계 때문”이라는 연구결과를 발표했다고 18일(현지시간) 보도했다. 척추동물 중추신경(뇌, 척수) 부분 중 신경세포가 모여 있는 곳으로 중추신경 조직을 눈으로 관찰할 때 회백색을 띠는 부분인 회백질(grey matter, 灰白質)과 수집된 정보를 뇌로 전달하는 통로이자 흰색을 띠는 부분인 백질(white matter, 白質) 사람 뇌를 크게 2부분으로 나뉘었을 때, 두드러지는 대표적인 부위들이다. 그 중 세부적으로 중요성을 띄는 곳은 다시 2군데로 나뉘는데 한 곳은 대뇌구(sulci of cerebrum, 大腦溝)이고 나머지 하나는 측두엽과의 경계에 위치한 두정엽부위인 각회 (angular gyrus)다. 특히 각회는 손상될 경우 전도성 실어증이 나타나는 중요한 곳이다. 연구진은 대뇌구와 각회 부분에서 기하학적 매개 변수에 따라 형성되는 특정 패턴이 회백질의 성장 속도와 두께에 영향을 미친다는 가설을 세웠다. 회백질이 성장하면서 백질과 일정한 강성관계를 가지게 되고 이것이 뇌 주름이 형성되는 원인이 된다는 것이다. 연구진은 인간 뇌의 대뇌구, 각회의 패턴과 회백질 성장 사이의 관계성과 여기에 백질이 미치는 영향을 수학적 시뮬레이션으로 풀어낸 결과, 해당 작용이 뇌 주름 형성에 상당한 영향을 준다는 것을 확인했다. 예를 들어, 뇌 속의 한 피질 아래 새로운 백질에 부착 될 때, 일정 주름 패턴이 늘어난다는 것이다. 연구진에 따르면, 뇌 회백질과 백질은 유사한 성질을 가지고 있지만 성장패턴은 서로 다르다. 일반적으로 회백질이 급속히 성장할 때, 이와 연결된 백질에 의한 속도제한이 생겨나고 여기서 물리적 저항이 발생한다. 이것이 반복되면서 호두모양과 같은 주름진 뇌 형태가 만들어지는 것이다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 18일자에 게재됐다. 사진=Washington University in St. Louis 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

4살 어린이가 그린 그림을 보면 10년 후인 14살 때의 지능을 예측할 수 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 최근 영국 킹스 칼리지 런던대학 정신의학연구소 로사린드 아덴 박사 연구팀은 일란성·이란성 쌍둥이를 포함 총 1만 5504명의 어린이들을 대상으로 조사한 연구결과를 발표했다. 이번 연구는 10년 전 ‘사람 그림 테스트’(Draw-a-Child test)에 참여한 4살 어린이가 현재 어느 정도의 지능을 가지고 있는지 비교해 실시됐다. ‘사람 그림 테스트’는 글을 모르는 어린이들의 지능 수준을 알기 위해 고안된 것으로 눈·코·입 등 신체 기관의 숫자를 정확히 그려내는지 평가해 점수를 매긴다. 그 결과는 놀라웠다. ‘사람 그림 테스트’에서 높은 점수를 얻은 어린이가 10년 후 지능 지수 역시 높게 측정된 것. 결과적으로 둘 사이의 상관관계가 입증된 셈이다. 특히 유전자가 같은 일란성 쌍둥이의 경우 이란성보다 더 비슷한 그림을 그려 소위 ‘피는 못 속인다’는 사실도 입증됐다. 연구를 이끈 아덴 박사는 “이 테스트는 그림 실력을 측정하는 것이 아니기 때문에 아이가 그림을 못 그린다고 해서 걱정할 필요는 없다” 면서 “그림 실력이 아이의 지능을 결정하는 것이 아니다”라고 설명했다. 이어 “아이의 지능을 결정하는 것은 유전자와 환경” 이라면서 “그림은 눈으로 본 것을 누군가에게 보여주고자 하는 시도이기 때문에 이는 인지능력과 관련된 인간 고유의 능력으로 글을 쓰는 것과 유사하다” 고 덧붙였다.　 이번 연구결과는 미국심리과학학회(Association for Psychological Science) 학술지 ‘심리과학’(Psychological Science) 최신호에 게재됐다. 사진설명=사진 위 왼쪽부터 6점, 10점, 6점 / 사진 아래 왼쪽부터 6점, 10점, 7점 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 1933년 4월 한 영국인 부부가 자동차를 타고 가다 네스호(湖)에서 공룡처럼 크고 검은 물체를 목격했다고 주장했다. 이 부부의 목격담은 당시 언론을 통해 보도돼 화제가 됐고 이후 1000명이 넘는 사람들이 네시를 목격했다고 주장이 이어졌다. 바로 수많은 화제와 조작 논란을 동시에 일으킨 네시 신화의 시작이었다. 최근 네시의 비밀 등 각종 수수께끼를 과학적으로 풀어낸 책이 나와 눈길을 끌고있다. 저명한 신비 동물학자인 다니엘 로스톤이 미국 콜롬비아 대학 출판부에서 펴낸 이 책(Abominable Science)에서 가장 눈길을 끄는 대목은 바로 네시다. 저자의 주장은 한마디로 네시는 허구라는 것. 로스톤이 네시가 가짜일 가능성이 높다고 주장하는 근거는 발견 시점인 1933년 4월 이전에는 한번도 네시가 목격된 바 없다는 점이다. 특히 로스톤은 네시와 영화 킹콩의 인과관계에 주목했다. 로스톤은 “네시 발견 당시 영국 주요 시내 극장에 영화 ‘킹콩’이 내걸려 인기리에 상영 중이었다” 면서 “최초 목격자의 진술이 킹콩섬의 공룡 모습을 보고 말한 것이 와전된 것으로 보인다”고 주장했다. 이어 “이듬해 네시의 존재를 세계적으로 믿게 만든 사진도 결국 60년 후 인형으로 만든 조작으로 밝혀졌다”고 덧붙였다. 실제로 로스톤의 주장처럼 그간 수많은 과학자와 언론사들이 네시의 정체를 밝히기 위해 노력했으나 모두 수포에 그쳤다. 40년 이상 네시를 연구해 온 영국의 해양 생물학자 아드리안 샤인 박사도 “노아호가 ‘쥬라기 공원’이 된 결정적인 이유가 바로 영화 ‘킹콩’”이라면서 “최초 목격자의 보고서 어디에도 ‘(괴물의) 목이 길다’는 말이 없다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

군복 속에 자체적으로 냉각시스템을 내장시키는 방식으로 군인들의 체온을 안정적으로 조절해주는 기술이 개발돼 관심이 집중되고 있다. 미국 국방부 공식 과학기술블로그 ‘암드 위드 사이언스’(Armed with Science)는 미 육군 네이틱 군사연구개발공학센터(NSRDEC), 환경의료연구소(USARIEM)가 공동으로 개발한 ‘경량화 환경조절시스템(Light-Weight Environmental Control System, LWECS)’ 기술을 최근 소개했다. LWECS 시스템은 경량화 된 형태의 조끼 형태로 구성돼있다. 해당 조끼는 촘촘히 얽혀져있는 내부 코일 튜브를 통해 신체 각 부분으로 냉각 액체가 흐르도록 설정돼 있다. 내장된 배터리에서 공급되는 전력으로 냉각 액체가 순환하면서 군인의 체온이 지나치게 높아지지 않고 안정적으로 유지되도록 도와준다. 이 원리는 냉장고가 식품을 신선하게 유지시키는 것과 비슷한데 예를 들어, 군복 속에 매우 가벼운 초소형 에어컨을 설치한 것과 같다. 해당 시스템은 사막, 정글과 같은 고온다습한 환경에 특히 취약한 전투 형 헬기, 수송기 승무원들에게 도움을 주기 위해 개발됐다. 온도변화에 민감한 상공에서 군사작전을 수행해야하는 군인들에게 이 경량화 환경조절시스템은 원활한 임무수행을 돕는 탁월한 동반자 역할을 해주는 것이다. 네이틱 군사연구개발공학센터(NSRDEC), 환경의료연구소(USARIEM) 연구진은 LWECS 시스템의 실용성을 알아보기 위한 임상테스트를 5명의 실험자원자를 통해 진행했다. 지원자들은 모두 LWECS 시스템 복을 작용한 채 사막, 정글 온도를 재현한 실험환경에서 50분간 항공작전 수행, 10분간 걷기를 11시간 동안 반복했다. 해당 실험이 진행되는 동안 연구진은 실험참가자들의 피부 온도, 심장박동, 수분 함량을 수시로 체크하며 LWECS 시스템이 얼마만큼 효과적으로 작용하는지 체크했다. 결과는 해당 시스템이 비교적 실험참가자들의 체온과 심장박동을 안정적으로 조절해 작전수행이 원활하게 진행되도록 돕는 것으로 확인됐다. LWECS 시스템이 주목받는 이유는 몸에 가볍게 착용하는 경량화 제품이면서 체온 조절 효과는 매우 높기 때문이다. 해당 실험에서 참가자들은 무장 군복, 마스크, 후드, 신발 덮개 등을 모두 착용한 상태에서도 별 다른 움직임의 불편함 없이 군사작전 테스트를 효과적으로 수행해냈다. 연구진은 향후 LWECS 시스템이 모든 사막 환경, 열대 기후에서 군사작전을 수행할 때 필수적으로 사용될 것으로 전망했다. 사진=Natick Soldier Research Center 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

군복 속에 자체적으로 냉각시스템을 내장시키는 방식으로 군인들의 체온을 안정적으로 조절해주는 기술이 개발돼 관심이 집중되고 있다. 미국 국방부 공식 과학기술블로그 ‘Armed with Science’는 미 육군 네이틱 군사연구개발공학센터(NSRDEC), 환경의료연구소(USARIEM)가 공동으로 개발한 ‘경량화 환경조절시스템(Light-Weight Environmental Control System, LWECS)’ 기술을 최근 소개했다. LWECS 시스템은 경량화 된 형태의 조끼 형태로 구성돼있다. 해당 조끼는 촘촘히 얽혀져있는 내부 코일 튜브를 통해 신체 각 부분으로 냉각 액체가 흐르도록 설정돼 있다. 내장된 배터리에서 공급되는 전력으로 냉각 액체가 순환하면서 군인의 체온이 지나치게 높아지지 않고 안정적으로 유지되도록 도와준다. 이 원리는 냉장고가 식품을 신선하게 유지시키는 것과 비슷한데 예를 들어, 군복 속에 매우 가벼운 초소형 에어컨을 설치한 것과 같다. 해당 시스템은 사막, 정글과 같은 고온다습한 환경에 특히 취약한 전투 형 헬기, 수송기 승무원들에게 도움을 주기 위해 개발됐다. 온도변화에 민감한 상공에서 군사작전을 수행해야하는 군인들에게 이 경량화 환경조절시스템은 원활한 임무수행을 돕는 탁월한 동반자 역할을 해주는 것이다. 네이틱 군사연구개발공학센터(NSRDEC), 환경의료연구소(USARIEM) 연구진은 LWECS 시스템의 실용성을 알아보기 위한 임상테스트를 5명의 실험자원자를 통해 진행했다. 지원자들은 모두 LWECS 시스템 복을 작용한 채 사막, 정글 온도를 재현한 실험환경에서 50분간 항공작전 수행, 10분간 걷기를 11시간 동안 반복했다. 해당 실험이 진행되는 동안 연구진은 실험참가자들의 피부 온도, 심장박동, 수분 함량을 수시로 체크하며 LWECS 시스템이 얼마만큼 효과적으로 작용하는지 체크했다. 결과는 해당 시스템이 비교적 실험참가자들의 체온과 심장박동을 안정적으로 조절해 작전수행이 원활하게 진행되도록 돕는 것으로 확인됐다. LWECS 시스템이 주목받는 이유는 몸에 가볍게 착용하는 경량화 제품이면서 체온 조절 효과는 매우 높기 때문이다. 해당 실험에서 참가자들은 무장 군복, 마스크, 후드, 신발 덮개 등을 모두 착용한 상태에서도 별 다른 움직임의 불편함 없이 군사작전 테스트를 효과적으로 수행해냈다. 연구진은 향후 LWECS 시스템이 모든 사막 환경, 열대 기후에서 군사작전을 수행할 때 필수적으로 사용될 것으로 전망했다. 사진=Natick Soldier Research Center 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

흔히 지구온난화는 18~19세기 영국 산업혁명 이후 점진적으로 진행되어온 것으로 알려져 있다. 세부적으로는 화석연료 사용이 늘어나고 각종 산업시설이 들어서면서 이산화탄소, 메탄, 대류권 오존, 프레온 기체, 아산화질소와 같은 온실 기체의 대기 중 농도가 높아졌기 때문으로 추측된다. 하지만 지구온난화가 최근 100여 년 만이 아닌 무려 10,000년 전부터 이미 시작됐다면 어떨까? 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스는 해당 교 대기대양과학과, 기후 변화 연구소 공동 연구진이 지구 온난화 시작 시기가 10,000년 전일 수 있다는 견해를 밝혔다고 11일(현지시각) 발표했다. 연구진은 전 세계 73개 지역에서 채집한 빙하 샘플, 식물성 플랑크톤 퇴적물을 토대로 새로운 지구온난화 발생 시기를 추적하는 물리학 모델링을 컴퓨터로 시뮬레이션했다. 그 결과, 적어도 마지막 빙하기로부터 현재까지 지구 대기 내 이산화탄소 농도는 20 PPM(parts per million) 씩 꾸준히 증가해온 것으로 나타났다. 이는 적어도 10,000년 전부터 지구 온도가 점진적으로 상승해왔다는 유력한 가능성을 제시해주는 것이다. 기존 온난화 이론은 20세기 초인 1906년부터 최근 2005년까지 세계 평균 표면 기온이 0.74±0.18 °C 상승했으며 특히 후반 30년 간 전 세계 국민 총생산이 폭발적으로 증가(산업화 가속화)하고 인구수가 확대되면서 온난화 속도가 절반 이상 빨라졌다고 보고 있다. 하지만, 위스콘신 대학교 연구진의 새로운 모델링은 지구온난화가 최근 수십 년이 아닌 10,000년에 걸쳐 서서히 이뤄진 것으로 보고 있는데 기존 이론과 가장 크게 구별되는 것은 지구온난화의 ‘일관성’을 중요시한다는 점이다. 위스콘신 대학교 젱유 리우 교수는 “지난 만년 이상 점진적으로 축적되어온 특정 물리적 힘이 지구온난화의 퍼즐을 맞추는 주요 열쇠가 될 수 있다”고 설명했다. 또한 연구진은 “해당 연구결과가 20세기 초 산업화로 인한 온실가스 증가가 지구 온난화 원인이라는 기존 이론을 반박하는 것이 아닌 10,000년에 걸친 ‘점진적 온난화’의 가능성을 더하는 측면이 크다”고 강조했다. 한편 이 연구는 미국국립과학재단(U.S National Science Foundation), 미국 에너지부(U.S Department of Energy), 중국국립과학재단(Chinese National Science Foundation), 중국 과학기술부(Chinese Ministry of Science and Technology)의 지원으로 진행됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

인간은 상대방 얼굴을 의식해서 보지 않아도 그 사람을 믿을 수 있는지 즉시 판단하는 것으로 나타났다. 이는 뇌 활동을 추적한 미국의 한 신경과학 연구팀이 실험을 통해 밝힌 것이라고 영국 과학매체 와이어드가 14일(현지시간) 보도했다. 뉴욕대학 조너선 프리먼 심리학과 교수가 이끄는 연구팀은 의사결정이나 감정, 기억 등 사회적으로 중요한 여러 기능과 관련한 뇌 영역인 편도체가 얼마나 빨리 상대방을 신뢰할 수 있는지 판단하는지를 확인하고 상대의 얼굴을 지각적으로 의식하는 여부를 밝히는 연구를 진행했다. 연구팀은 우선 참가자들에게 면식이 없는 사람들의 얼굴 사진을 보여줬다. 이 중에는 최근 연구를 통해 보는 사람에게 ‘신뢰할 수 있다’는 인상을 주는 것으로 밝혀진 얼굴 특징(내려간 눈썹과 높은 광대뼈)을 컴퓨터 합성을 통해 강조한 이미지와 반대로 ‘신뢰할 수 없다’는 인상을 주는 특징(치켜 올라간 눈썹과 편평한 광대뼈)을 강조한 이미지가 섞여 있었다. 또 연구팀은 자신들의 가설이 올바른지 확인하기 위해 다른 그룹에는 다양한 얼굴의 이미지를 보여주고 믿을 수 있는지 신뢰도를 평가하도록 했다. 실험에서는 참가자의 뇌 활동을 관찰하면서 ‘역방향 마스킹’이라는 기술로 이미지를 보여줬다. 이는 인지 실험에 쓰이는 수법으로 두 이미지나 ‘하나의 이미지와 다른 자극’을 빠르게 연속으로 제시함으로써 앞서 제시한 자극으로 나중 자극을 방해하는 것이다. 이 실험에서는 얼굴 사진을 제시한 뒤 즉시 다른 자극을 제시함으로써 피사체가 얼굴을 의식적으로 인식할 수 없는 상태가 되게 했다. 그 결과, 얼굴을 의식적으로 보는 것을 방해해도 편도체의 활동이 관찰됐고 편도체가 얼굴의 전반적인 신뢰도를 추적하고 있는 것으로 나타났다. 프리먼 교수는 “이번 결과는 의식하지 않아도 편도체에서 사회적 단서를 처리하는 것이 지금까지 이해되고 있던 것보다 훨씬 넓은 범위에서 이뤄지고 있는 가능성을 뒷받침한다”면서 “편도체는 타인 얼굴을 의식적으로 인식하지 않아도 신뢰도를 평가할 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘신경과학저널’(Journal of Neuroscience) 6일 자로 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간은 상대방 얼굴을 의식해서 보지 않아도 그 사람을 믿을 수 있는지 즉시 판단하는 것으로 나타났다. 이는 뇌 활동을 추적한 미국의 한 신경과학 연구팀이 실험을 통해 밝힌 것이라고 영국 과학매체 와이어드가 14일(현지시간) 보도했다. 뉴욕대학 조너선 프리먼 심리학과 교수가 이끄는 연구팀은 의사결정이나 감정, 기억 등 사회적으로 중요한 여러 기능과 관련한 뇌 영역인 편도체가 얼마나 빨리 상대방을 신뢰할 수 있는지 판단하는지를 확인하고 상대의 얼굴을 지각적으로 의식하는 여부를 밝히는 연구를 진행했다. 연구팀은 우선 참가자들에게 면식이 없는 사람들의 얼굴 사진을 보여줬다. 이 중에는 최근 연구를 통해 보는 사람에게 ‘신뢰할 수 있다’는 인상을 주는 것으로 밝혀진 얼굴 특징(내려간 눈썹과 높은 광대뼈)을 컴퓨터 합성을 통해 강조한 이미지와 반대로 ‘신뢰할 수 없다’는 인상을 주는 특징(치켜 올라간 눈썹과 편평한 광대뼈)을 강조한 이미지가 섞여 있었다. 또 연구팀은 자신들의 가설이 올바른지 확인하기 위해 다른 그룹에는 다양한 얼굴의 이미지를 보여주고 믿을 수 있는지 신뢰도를 평가하도록 했다. 실험에서는 참가자의 뇌 활동을 관찰하면서 ‘역방향 마스킹’이라는 기술로 이미지를 보여줬다. 이는 인지 실험에 쓰이는 수법으로 두 이미지나 ‘하나의 이미지와 다른 자극’을 빠르게 연속으로 제시함으로써 앞서 제시한 자극으로 나중 자극을 방해하는 것이다. 이 실험에서는 얼굴 사진을 제시한 뒤 즉시 다른 자극을 제시함으로써 피사체가 얼굴을 의식적으로 인식할 수 없는 상태가 되게 했다. 그 결과, 얼굴을 의식적으로 보는 것을 방해해도 편도체의 활동이 관찰됐고 편도체가 얼굴의 전반적인 신뢰도를 추적하고 있는 것으로 나타났다. 프리먼 교수는 “이번 결과는 의식하지 않아도 편도체에서 사회적 단서를 처리하는 것이 지금까지 이해되고 있던 것보다 훨씬 넓은 범위에서 이뤄지고 있는 가능성을 뒷받침한다”면서 “편도체는 타인 얼굴을 의식적으로 인식하지 않아도 신뢰도를 평가할 수 있다”고 말했다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘신경과학저널’(Journal of Neuroscience) 6일 자로 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

4년 전 칠레에서 발생한 대규모의 지진이 수천 km 떨어진 남극 빙상에까지 상당한 영향을 미친 것으로 나타났다. 국제 지질학자들이 지난 2010년 발생한 칠레 대지진이 당시 서남극 여러 곳에서 관측된 ‘빙진’(icequake, 아이스퀘이크)을 발생시켰다는 논문을 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 10일 자로 발표했다. 여기서 빙진은 일반적으로 빙하의 움직임으로 발생하는 흔들림을 뜻하지만, 당시 진원은 무려 4700km나 떨어진 칠레였다는 것이다. 연구팀은 대지진 발생 직후부터 6시간이 흐른 시점까지 관측한 십 여개의 작은 빙진이 먼 곳에서 발생한 지진이 서남극 빙상에 영향을 주는 ‘증거’가 될 수 있다고 밝혔다. 이런 작은 흔들림은 광대한 지역에 산재한 42개소의 감시 시설 중 12곳에서 관측됐다. 고주파 신호가 급격히 상승한 ‘명백한 증거’로 표면 근처의 얼음이 분쇄할 때의 증상과도 일치하고 있었다. 칠레 마울레주(州) 지역 해안 앞바다에서 2010년 2월 27일 발생한 규모 8.8의 지진은 사상 최대 규모의 지진 중 하나로 기록되고 있다. 가장 뚜렷한 흔들림은 서남극의 엘스워스산맥에 설치된 감시 시설에서 관측된 것으로 여기에는 지진을 나타내는 명백한 특징이 기록돼 있었다. 하지만 다른 일부 감시 시설에서 관측된 신호는 불분명하거나 아무 일도 일어나지 않은 것을 나타내는 것이었다. 미국 조지아주(州) 애틀랜타에 있는 조지아공대(GT)의 지강 펭 부교수는 흔들림은 빙상 자체 내에서 이동해 온 것으로, 그 아래 암반 단층에서 발생한 것은 아니라고 추측하는 것이 가장 현명한 것이라고 말했다. 펭 교수는 “100% 확실하지 않지만, 신호는 지표에서 매우 가까운 빙상에서 일어난 얼음의 균열에서 발생했다고 여겨진다. 그 주된 이유로는 만약 얼음 바닥의 단층과 관련됐다면 지진 활동이 활발한 다른 지역의 관측 결과와 더 가까웠을 것”이라고 지적했다. 논문은 얻은 데이터를 집계하면 광대한 서남극 빙상은 멀리에서 발생하는 대규모 지진에 민감하게 영향을 받는다는 것이라고 결론지었다. 단지 더 자세한 반응에 대해서는 추가 연구가 필요하며, 먼 곳에서 일어난 지진으로 ‘크레바스’(빙하 틈)의 발생 유무와 빙하의 속도 변화 등 빙상에 미치는 영향 등은 아직 밝혀지지 않았다고 한다. 사진=네이처 지오사이언스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간이 진실과 거짓을 말하는 것에 따라 뇌의 활성 영역에서 차이를 보인다는 연구결과가 나왔다. 아베 노부히토 박사(일본 교토대 인지신경과학과 부교수)와 죠수아 그린 박사(미국 하버드대 심리학과 교수)가 이끈 연구팀이 보상을 기대할 때 ‘측중격핵’(Nucleus accumbens)이라는 영역의 활동이 활발한 사람일수록 거짓말할 비율이 높다는 논문을 발표했다고 외신들이 보도했다. 연구진은 20~30대 미국인 남녀 28명을 대상으로 두 가지 실험에서 뇌 영역의 활동을 측정했다. 이들은 먼저 참가자들에게 보여주는 이미지에 따라 버튼을 잘 누르면 돈을 받을 수 있는 실험을 시행했다. 이때 뇌 활동을 분석한 결과 보상에 대한 기대감이 큰 사람일수록 측중격핵의 활동이 활발해지는 것으로 나타났다. 이어진 실험에서는 참가자들에게 동전의 양면을 예측하도록 했다. 이 역시 정답을 맞히면 돈을 받을 수 있게 했다. 여기서는 결과를 예측하고 미리 말하는 경우와 마음속으로 예측한 것만으로 당첨 여부를 스스로 신고하도록 한 두 가지 조건으로 진행했다. 참가자들에게는 알리지 않았지만 신고하지 않는 경우의 정답률이 비정상적으로 높으면 돈을 얻기 위해 거짓말한 것으로 간주했다. 그 결과, 처음 실험에서는 측중격핵의 활동이 활발한 사람일수록 이어진 실험에서 거짓말할 비율이 높았다. 또한 처음 실험에서 측중격핵이 활성화되긴 했지만, 두 번째 실험에서 거짓말하지 않은 사람일수록 이성적인 판단과 행동을 관장하는 뇌 영역인 배외측 전전두피질(Dorsolateral prefrontal cortex)이 활발하게 활동하는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 측중격핵이 보상이나 쾌감 등 인간의 욕구에 반응하는 부분에서 욕망이 강한 사람일수록 거짓말할 가능성이 높다고 말하면서도 이번 결과가 세계 최초로 측중격핵의 활동에 관한 개인차에 따라 정직하거나 그렇지 못한 것이 어느 정도 결정되는 것을 보여준다고 설명했다. 이는 뇌의 활동 영역을 감지하는 것으로 어느 정도 거짓말쟁이를 구별할 수 있다는 것. 아베 교수는 “음식과 이성 등 금전 이외의 욕심에도 비슷한 결과가 나올지 연구를 진행하겠다”고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘신경과학저널’(Journal of Neuroscience) 7일 자로 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주 너머 외계 생명체가 존재하는 토양이 있다면 바로 이런 모습이 아닐까? 도저히 생명이 존재하기 어려울 것으로 여기지는 지구토양에서 끈질긴 생명을 이어나가는 특수 미생물이 발견돼 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 독일 정부출연 과학연구기관 헬름홀츠협회, 미국 워싱턴 주립대학 우주환경 미생물학 연구진이 서인도 제도의 한 아스팔트 퇴적층에서 살아있는 미생물을 발견했다고 7일(현지시각) 보도했다. 카리브 해 트리니다드 섬 남서부에 위치한 피치 레이크(Pitch Lake)는 면적 0.46㎢의 천연 아스팔트 퇴적층이다. 보기 만해도 끈적임이 느껴지고 독성을 띈 기름물질이 가득 들어있는 해당 지역에 생명체가 존재할 것이라고 생각하는 사람은 아무도 없을 것이다. 하지만 예상은 틀렸다. 헬름홀츠협회 미생물학 연구진이 해당 아스팔트 퇴적층에서 생명을 이어나가고 있는 미생물의 존재를 현미경을 통해 확인했기 때문이다. 1 마이크로 리터(100만분의 1리터) 물방울 속에 소량 존재하는 극 미세 크기의 해당 미생물들은 놀랍게도 기름 속 유해한 성분을 제거해나가며 자그마한 자연 생태계를 나름대로 구축해나가고 있었다. 해당 미생물 발견이 주는 큰 의미는 2가지가 있다. 첫째는 미생물이 기름분해에 큰 역할을 할 수 있다는 점이다. 기름 유출 등으로 오염된 지하수가 해당 미생물들의 활발한 증식으로 조금씩 정화될 가능성이 있다고 볼 수 있다. 둘째는 지구가 아닌 타 행성에도 외계 생명체가 존재할 수 있다는 가능성을 보여주고 있다는 점이다. 예를 들어, 해당 아스팔트 퇴적층과 유사한 토성 위성 타이탄 표면의 탄화수소 호수에 외계 미생물이 충분히 존재할 수 있음을 해당 발견이 뒷받침 해준다는 것이다. 연구진은 향후 해당 미생물의 생태 원리와 타이탄 호수 속 외계 자연 환경 구성 가능성을 상관 분석하는 연구를 진행할 예정이다. 한편 이 연구결과는 미국과학진흥협회(AAAS)에서 발행하는 과학전문저널 ‘사이언스(Science)’ 8일자에 발표됐다. 사진=Rainer Meckenstock 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지난 2003년 인도네시아 플로레스 섬에서 특이한 인류 종(種) 화석이 발견돼 큰 논란을 일으켰다. 이 인류 종은 현 인류보다 3분의 1이 작은 두개골을 가졌으며 키는 1m 남짓한 특별한 모습이었기 때문이다. 영화 ‘반지의 제왕’의 주인공과 비슷하다고 해서 호빗이라는 별명이 붙은 이들의 정식명칭은 호모 플로레시엔시스(Homo floresiensis). 지난 10년 동안 학자들 사이에서는 이 호빗이 왜소증에 걸린 현생 인류의 조상 뻘인지 아니면 아예 다른 새로운 종인지를 놓고 격렬한 논쟁이 일어났다. 대다수 과학자들은 호빗의 육체적 특징을 들어 현생 인류와 다른 새로운 종이라고 주장한 반면 일부 과학자들은 이들이 몸집과 두뇌가 쪼그라드는 유전질환인 소두병을 앓은 호모 사피엔스라고 반박했다. 최근 1만 5000년 전 살았던 인류 종을 놓고 벌인 이같은 논쟁에 또다시 불을 붙이는 새로운 연구결과가 나왔다. 미국 펜실베이니아 주립대 유전 진화학 교수 로버트 B. 에크하르트 교수 연구팀은 LB1이라는 명칭의 여성 두개골을 재분석한 결과 호빗이 새로운 종은 아니라는 논문을 발표했다. 에크하르트 교수는 “LB1의 특징이 흔하지는 않지만 유일한 것은 아니다” 면서 “처음 뼈를 봤을 때 부터 유전적인 장애가 있음을 알았다”고 주장했다. 이어 “뼈가 너무 조각 조각이라 명확하게 진단을 내릴 수는 없지만 수년 간의 연구결과를 종합하면 다운증후군 증상으로 압축된다”고 덧붙였다. 그러나 이번 연구팀의 결과와 정반대 분석도 많다. 지난해 7월 미국과 독일 과학자들은 기하학적 3-D 형태측정학을 이용, LB1의 두개골을 분석한 결과 호빗은 병에 걸린 현생인류가 아니라 멸종한 별개의 인류 종이라는 연구결과를 발표한 바 있다. 한편 이번 연구결과는 미 국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인간이 진실과 거짓을 말하는 것에 따라 뇌의 활성 영역에서 차이를 보인다는 연구결과가 나왔다. 아베 노부히토 박사(일본 교토대 인지신경과학과 부교수)와 죠수아 그린 박사(미국 하버드대 심리학과 교수)가 이끈 연구팀이 보상을 기대할 때 ‘측중격핵’(Nucleus accumbens)이라는 영역의 활동이 활발한 사람일수록 거짓말할 비율이 높다는 논문을 발표했다고 외신들이 보도했다. 연구진은 20~30대 미국인 남녀 28명을 대상으로 두 가지 실험에서 뇌 영역의 활동을 측정했다. 이들은 먼저 참가자들에게 보여주는 이미지에 따라 버튼을 잘 누르면 돈을 받을 수 있는 실험을 시행했다. 이때 뇌 활동을 분석한 결과 보상에 대한 기대감이 큰 사람일수록 측중격핵의 활동이 활발해지는 것으로 나타났다. 이어진 실험에서는 참가자들에게 동전의 양면을 예측하도록 했다. 이 역시 정답을 맞히면 돈을 받을 수 있게 했다. 여기서는 결과를 예측하고 미리 말하는 경우와 마음속으로 예측한 것만으로 당첨 여부를 스스로 신고하도록 한 두 가지 조건으로 진행했다. 참가자들에게는 알리지 않았지만 신고하지 않는 경우의 정답률이 비정상적으로 높으면 돈을 얻기 위해 거짓말한 것으로 간주했다. 그 결과, 처음 실험에서는 측중격핵의 활동이 활발한 사람일수록 이어진 실험에서 거짓말할 비율이 높았다. 또한 처음 실험에서 측중격핵이 활성화되긴 했지만, 두 번째 실험에서 거짓말하지 않은 사람일수록 이성적인 판단과 행동을 관장하는 뇌 영역인 배외측 전전두피질(Dorsolateral prefrontal cortex)이 활발하게 활동하는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 측중격핵이 보상이나 쾌감 등 인간의 욕구에 반응하는 부분에서 욕망이 강한 사람일수록 거짓말할 가능성이 높다고 말하면서도 이번 결과가 세계 최초로 측중격핵의 활동에 관한 개인차에 따라 정직하거나 그렇지 못한 것이 어느 정도 결정되는 것을 보여준다고 설명했다. 이는 뇌의 활동 영역을 감지하는 것으로 어느 정도 거짓말쟁이를 구별할 수 있다는 것. 아베 교수는 “음식과 이성 등 금전 이외의 욕심에도 비슷한 결과가 나올지 연구를 진행하겠다”고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘신경과학저널’(Journal of Neuroscience) 7일 자로 게재될 예정이다. 사진=포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고대 그리스어로 난쟁이를 뜻하는 단어인 나노스(nanos)는 오늘날 우리가 사용하는 마이크로 단위 ‘나노’의 유래로 알려져 있다. 통상 1나노미터는 성인 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당되는 단위로 반도체 개발 같은 극 미세 가공기술이 발전되면서 흔히 접할 수 있는 단어가 됐다. 또한 눈에 보이지 않는 DNA와 같은 미세입자도 이 나노단위를 통해 어느 정도 형태를 구분 지을 수 있는 시대가 됐다. 초정밀 현미경으로 관찰한 나노크기의 세계는 우리가 흔히 보는 자연환경과는 또 다른 신비와 놀라움을 안겨준다. 해외 분자과학전문매체 나노테크놀로지 나우(nanotech-now.com)는 과학전문 저술가이자 런던 퀸 메리 대학 특별 연구원을 역임한 피터 포브스와 아티스트 톰 그림시가 공동집필한 서적 ‘나노사이언스(Nanoscience: Giants of the Infinitesimal)’ 속 이미지 중 일부를 최근 소개했다. 이미지들은 한결 같이 쉽게 믿기 어려울 정도로 화려하고 흥미로운 마이크로 세계를 보여준다. 특히 하버드 대학 연구진이 이산화탄소, 탄산바륨, 이산화규소 등으로 제작한 나노크기 ‘꽃’이나 캘리포니아 공과 대학 DNA 전문가인 폴 로더문드 박사가 제작한 ‘스마일 DNA’는 유독 눈길을 끈다. 특히 로더문드 박사의 DNA 스마일은 몸 속 유전체의 신비를 전면적으로 부각시켰다는 점에서 큰 화제를 모았다. 그는 DNA 염기서열의 재배열 과정을 보여주기 위해 이와 같이 웃는 형태를 재현해냈는데 이 모습은 2006년 세계적으로 저명한 국제 과학학술지 네이처(Nature)의 표지로 사용됐을 정도로 큰 파장을 일으켰다. 나노기술은 10억분의 1 수준의 정밀함을 요하는 극 미세가공 과학기술을 의미한다. 특히 물리·재료·전자와 같은 기존 재료과학·공학 분야를 횡적으로 연결해 또 다른 기술영역을 구축할 수 있다는 측면에서 현재와 미래를 잇는 주요한 첨단기술영역이라 정의할 수 있다. 이와 관련해 포브스는 해당 서적에서 “나노기술이 DNA구조를 이용한 동·식물의 복제, 강철섬유 제작, 줄기세포 등 앞으로 인류에게 반드시 필요한 분야에 폭 넓게 적용될 것”이라며 그 중요성을 강조하고 있다. 사진=‘Nanoscience: Giants of the Infinitesimal’/Peter Forbes/Tom Grimsey 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

수많은 업무와 반복되는 야근 그리고 잊을 만하면 찾아오는 괴로운 회식과 폭탄주의 향연 속에 사는 직장인들은 오늘도 출근길에 가슴을 부여잡고 ‘이러다 심장이 멈추는 게 아닌지 몰라’라는 혼잣말을 하며 건강걱정을 한다. 서비스직종, 사무직종, 생산직종 심지어 실업상태일 경우에도 마찬가지로 직(職)과 연관된 사람들은 대부분 심장질환과 뗄 수 없는 관계를 맺는 경우가 많다. 직업이 있으면 직장에서 받는 스트레스로, 직업이 없으면 해당 상황에서 받는 스트레스가 모두 심혈관에 악영향을 주기 때문이다. 그렇다면 혹시 직종별로 심장질환에 더 취약하거나 혹은 덜 민감한 직업이 있을까? 이와 관련해 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 직종별 심장질환 위험수치를 정리해 31일(현지시각) 소개했다. 미국 질병통제예방센터(Centers for Disease Control and Prevention)가 지난 2008~2012년 사이 55세미만 근로자를 대상으로 직종별 심장·뇌졸중 발병률을 조사한 통계자료를 살펴보면, 금융·보험직종이 0.8%로 발병률 최저치를, 도매업종이 2.9%로 최고치를 기록했다. 전반적인 심장질환 발병률 통계수치를 비교해보면, 문화·예술·교육·정보 같은 사무직종이 건설·농수산업·제조업 같은 노동직종보다 심장질환을 앓을 확률이 낮은 것으로 나타났다. 즉, 육체노동보다는 정신노동이 심장에 덜 악영향을 준다고 해석할 수 있는 것이다. 하지만 세부적으로 살펴보면 반드시 그런 것만도 아니다. 가장 심장질환 발병률이 높은 상위직종 분포를 살펴보면, 폐기물처리·관리 직종이 눈에 들어오는데 여기서 관리(Administrative) 직종이란 보안, 여행자 숙박시설, 레스토랑 혹은 바에서 일하는 사람들을 의미한다. 폐기물처리는 말 그대로 오수 관리(汚水管理) 직종에 종사하는 사람들을 뜻한다. 이는 심장질환 발병이 성별, 나이, 직장환경과 같은 복합적인 요소에 기반 할 수 있음을 알려준다. 많은 사람들을 상대하며 받는 스트레스, 폐기물이 가득 찬 공간에서 오랜 시간 근무하며 얻게 되는 나쁜 공기 등은 심장에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 실제로 질병통제예방센터에 따르면, 심혈관계 질환을 악화시키는 주요 원인 중 소음, 직무 스트레스, 간접흡연이 높은 비중을 차지하고 있다. 또한 이에 대해서는 다른 관점의 해석도 존재한다. 심장질환 발병률이 높은 폐기물처리·관리·도매(유통) 직종은 타 직종에 비해 정규직보다는 비정규직으로 고용되거나 스스로 사업을 하는 경우가 많다. 따라서 정년이나 고용기간이 보장되지 않는 불확실한 고용조건에서 유발되는 불안감, 정신적 고통이 심장에 악영향을 준다는 것이다. 자료사진=포토리아/Centers for Disease Control and Prevention/livescience 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

세계 최대 인터넷 서비스인 구글로 정보를 검색한다는 의미인 ‘구글링(Googling)’으로 다음에 찾아올 금융위기를 미리 예측할 수 있다는 주장이 제기돼 네티즌들의 관심이 집중되고 있다. 미국 경제전문매체 비즈니스 인사이더(Business Insider)는 미국 보스턴 대학·영국 워릭 대학 물리학·행동과학 공동 연구진이 구글 검색으로 다음에 찾아올 금융위기를 알아낼 수 있다는 연구결과를 발표했다고 29일(현지시각) 보도했다. 연구진은 지난 2004년부터 2012년 사이 미국 내 주요 대기업 500개의 S&P500지수(Standard & Poor’s 500 Index) 변동흐름과 동 기간 내의 구글 검색 키워드 변동흐름을 비교하는 데이터 분석을 최근 진행했다. 결과는 흥미로웠다. 해당 시기 중 미국 증권시장이 하락세로 접어들기 직전 구글 검색 키워드의 대부분은 ‘산업’과 ‘정책’ 관련 주제로 꽉 차있었다. 음악, 날씨처럼 주가 변동과 별 관련이 없는 검색어는 거의 관찰되지 않았다. 연구진이 조사한 바에 따르면, 산업·정책 관련 검색어 중 유독 많은 비중을 차지한 단어는 ‘부채’, ‘은행’이었다. 이 단어들은 주식 시장에 큰 변동이 일어나기 직전, 미묘한 흐름이 감지될 때 상당히 많이 검색되는 것으로 확인됐는데 이는 구글 검색 키워드 분석을 통해 주식가격 하락과 같은 금융 악재를 미리 점칠 수 있다는 것을 의미한다. 연구진은 조사에 신빙성을 더하기 위해 조금 더 넓은 범위의 검색 키워드 분석을 추가로 진행했다. 사회와 관련된 주요 키워드 주제 100가지를 광범위하게 분석했지만 결국 금융위기와 연결되는 주요 키워드는 단 2가지, ‘산업’ 그리고 ‘정치’인 것으로 나타났다. 연구진은 구글 검색을 단순한 서비스가 아닌 전 세계인들의 상호작용과 집단의식을 가늠하는 기준으로 봐도 무방하다고 설명한다. 수많은 인구들에 의한 정보와 검색이 이뤄지는 플랫폼인 만큼 집단 의사결정의 흐름을 감지해낼 수 있다는 것이다. 이는 구글링으로 국제금융시장을 아연실색하게 한 2007년 미국 서브프라임 모기지(subprime mortgage) 사태와 2008년 투자은행(IB) 리먼 브러더스 파산신청과 같은 대형금융위기를 미리 짐작할 수 있다는 뜻이다. 연구진에 따르면, 구글에서 수집된 데이터는 현대사회 흐름 감지에 전례 없는 통찰력을 제공해준다. 수집된 구글 정보 데이터는 현실 세계에서 사람들이 다음에 취할 행동을 예측하는 도구로 활용될 수도 있다. 즉, 주식 시장 흐름뿐 아니라 자연 재해, 시위, 범죄, 선거, 질병 확산과 같은 다양한 분야 예측에 응용될 수 있다는 것이다. 물론 구글만 이런 통찰력을 보유하고 있는 것은 아니다. 연구진은 ‘위키 백과’, ‘트위터’, ‘플리커’ 등도 비슷한 기능을 수행할 수 있다고 설명한다. 한편 이 연구결과는 ‘미국 국립과학원회보(journal Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 28일자에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

세상에 모성애보다 강한 것은 없다고? 아버지의 부성애가 모성애 못지않게 강하다는 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 일반적으로 모성애가 부성애보다 강하며, 아버지는 어머니의 역할을 대신할 수 없다는 인식이 강하지만, 연구에 따르면 아버지 역시 어머니 만큼 강한 ‘부모정신’으로 어머니를 대신할 수 있다. 미국 오리건주립대학 연구팀은 아이를 양육하는 내용을 담은 비디오를 보여준 뒤 남녀 각각의 뇌에서 정서적 네트워트와 심리작용과 관련있는 뇌 부위의 활동을 스캐닝했다. 그 결과 육아에 있어서 자신이 아내보다 뒤쳐진다고 생각하는 남성들은 아내에 비해 정서적 반응이 뒤떨어졌지만, 직접 아이를 양육하고 있는 남성의 경우 모성애가 발휘될 때 나타나는 여성의 뇌 반응과 매우 유사한 반응이 나타났다. 연구를 이끈 사리나 새턴 박사는 “사회적 문화적 변화가 육아에 대한 남성의 몰입도를 높인다”면서 “아버지 역시 어머니와 마찬가지로 아이와 끈끈한 유대관계가 존재하며, 특히 어머니가 부재할 때에는 이러한 ‘능력’이 더 강화되는 것으로 나타났다”고 설명했다. 이어 “이번 연구결과는 남성이 아버지와 어머니의 역할을 동시에 할 수 있다는 것을 보여준다”면서 “남성이 육아에 있어서 어떤 역할을 할 수 있는지, 양육권을 둘러싼 논쟁에서 여성과 비교해 어떤 우위를 차지할 수 있는지를 보여준다”고 밝혔다. 전문가들은 이번 연구와 관련해 현대 가족이 다양한 구조 안에서 살고 있으며, 점점 더 많은 사람들이 관습에 얽매이지 않고 아이를 키우고 있다고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 미국국립과학학술원회지(PNAS·Proceeding of the National Academy of Science)에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

임신 중인 여성이 흡연할 경우 태아 유전자 형성에 막대한 악영향을 줄 수 있다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 국립 환경보건원(National Institute of Environmental Health Sciences) 연구진이 “임신 중 흡연은 자녀 유전자에 좋지 않은 변화를 초래시킬 가능성이 높다”는 연구결과를 발표했다고 29일(현지시각) 보도했다. 담배 연기 속에는 니코틴 등 7,000가지가 넘는 염기성 유기화학물질이 들어있으며 이중 적어도 100가지는 인체에 치명적인 악영향을 준다. 특히 그중 69가지는 발암물질이 차지하고 있는데 이는 태아 DNA 형성에 막대한 변화를 야기 시킨다는 것이 연구진의 의견이다. 지난 2001년 발표된 연구결과를 보면, 임신 중 체내로 유입된 담배연기는 태아 DNA 메틸화(DNA methylation)를 초래하는 것으로 확인됐다. 이는 고등 생물 유전 발달에 큰 비중을 차지하는 생화학적 프로세스로 거의 모든 종류의 암 발현에 중요한 역할을 담당하는 것으로도 알려져 있다. 당시 연구진은 아동 173명과 그들 모친의 뺨 세포(cheek cell)를 추출해 해당 데이터를 비교하는 실험을 진행했고 결과적으로 임신 중 흡연 여성이 낳은 아동은 그렇지 않은 아동에 비해 발암위험이 2배가량 높아지는 것으로 확인됐다. 이와 관련해 미국 국립 환경보건원 연구진은 최근 조금 더 넓은 범위의 데이터를 수집, 추가 조사를 진행했다. 총 889명의 신생아와 그들 모친의 혈액샘플을 비교해 흡연이 DNA 메틸화에 얼마만큼 영향을 끼치는지 알아보고자 한 것이다. 실험 결과, 889명의 신생아 중 287명의 모친이 임신 첫 주기에 흡연을 한 것으로 나타났는데 이들의 유전자에서는 110 개에 달하는 DNA 메틸화 반응이 확인됐다. 연구진은 임신 중 흡연한 여성이 낳은 자녀들은 발암 위험은 물론 향후 저체중, 마약중독, 알코올 중독에 시달릴 위험이 그렇지 않은 자녀들에 비해 상당히 높다고 강조했다. 이어 연구진은 “DNA메틸화가 태아의 전 생애에 걸쳐 지속되는지 해당 여부에 대한 추가 연구를 진행할 예정”이라고 덧붙였다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘환경건강전망 연구’(Journal Environmental Health Perspectives)에 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

보통 하얗게 세어버린 머리카락을 검게 만들어 다시 젊게 보이고 싶거나 알록달록 색상을 넣는 미용목적으로 머리 염색제품을 많이 사용하지만 성분에 함유되어있는 화학물질 때문에 염색이 진행되는 동안 마음이 그리 편하지 않은 것이 사실이다. 하지만 화학물질 없이 머리 색을 바꿀 수 있는 기술이 곧 등장할지도 모르겠다. 최근 미국 뉴멕시코 대학·로스앨러모스 국립 과학연구소 공동 연구진은 이온 빔(ion beam)을 이용한 새로운 염색 기술의 실마리를 찾아냈다고 발표했다. 연구진은 사람 머리카락 속에 숨겨져 있는 미세 나노패턴을 이용, 몸에 해로운 화학물질이 필요 없는 신개념 염색법을 만들어내는 것이 목적이었다. 연구진이 취한 방법은 각 머리카락에 회절격자(평면·오목 면에 여러 홈을 새긴 뒤, 각 홈에서의 회절 광끼리 간섭으로 스펙트럼을 얻을 수 있게 하는 광학 소자)를 에칭(etching, 화학적 부식작용을 활용한 가공법)해 빛을 반사시키는 것이었다. 연구진은 이를 위해 전자제품 제조에 주로 사용되는 집속이온빔(Focused Ion Beam) 방식을 택했다. 이는 전하를 띤 원자·분자무리인 이온빔을 직접 내리쬐어 원하는 패턴을 얻어내는 것으로 빛의 특정 대역폭을 머리카락에 새겨 각 색깔을 반사시킬 수 있도록 조절했다. 특히 변경된 색상이 빛에 적절히 반사될 수 있는 각도를 찾기 위해 연구진은 이에 적합한 아르키메데스 나선과 쌍곡선 패턴을 제작에 적용했다. 연구진은 해당 염색방법을 검은색, 갈색, 금발 등 총 3가지 머리 형태에 실제 적용해봤고 결과적으로 갈색 머리에 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다. 연구진에 따르면, 이는 회절격자를 통한 빛스펙트럼 반사효과를 머리카락에 응용한 것으로 별도의 화학적 부작용 없이 안전한 머리 염색이 가능하도록 한다. 뿐만 아니라 이 회절격자 스펙트럼 방식은 신용카드의 고유 식별 패턴을 변하게 하거나 제트기·민간항공기 위장, 자동차 분사엔진 구조 패턴 변동 등 보안·기계공학적 분야에 까지 폭넓은 응용이 가능하다고 연구진은 설명한다. 한편 이 연구결과는 피부과학 부문 국제학술지 ‘JCDSA(Journal of Cosmetics, Dermatological Sciences and Applications)’에 발표됐다. 사진=University of New Mexico 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr