요즘처럼 혹한의 날씨에는 실내에서 지내는 시간이 많아지면서 운동량이 줄어들기 마련이다. 이 때문에 요가나 필라테스 같은 실내 운동을 즐기는 사람이 많다. 특히 요가는 유연성과 균형 감각과 관절 건강을 개선해주고 스트레스를 해소하는 등 정신적·육체적 건강에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 인도 육군 의과대 스포츠 의학과, 내과, 마하라샤트라 보건과학대 공동 연구팀은 요가니드라 수련이 수면, 인지, 학습, 기억력 향상에 도움 된다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 12월 14일자에 실렸다. 요가는 신체 자세, 호흡, 근육 조절에 초점을 둔다면 수면 요가로도 부르는 요가니드라는 누워 있는 상태에서 의식적인 이완 상태를 유도하는 데 중점을 둔다. 요가 니드라가 수면과 인지능력을 높인다는 보고도 있었지만, 객관적 데이터보다는 주관적 측정에 근거한 것이 많았다. 이에 연구팀은 요가 초보자 41명을 대상으로 2주 동안 요가 니드라 수련을 시켰다. 또 요가 수련 전후로 수면다원검사와 인지 측정을 했다. 수면다원검사는 잠을 자는 중 뇌 활동을 측정해 각 수면 단계가 얼마나 오래 지속되는지, 각 단계가 얼마나 자주 발생

지난 5월 3차 발사된 누리호에 실려 우주로 날아간 한국과학기술원(KAIST)의 차세대 소형위성 2호에 우리 기술로 만든 관측장비인 소형 X-대역 영상레이더(SAR)가 지난 8월 촬영한 백두산 지역 모습.

아침 일찍 일어나 하루를 시작하는 ‘아침형 인간’이 멸종한 고인류 네안데르탈인의 유전자 영향을 받았을 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다. 14일(현지시간) 월스트리트저널(WSJ)에 따르면 토니 카프라 미국 샌프란시스코 캘리포니아대(UC샌프란시스코) 교수가 이끄는 연구진은 특정 네안데르탈인 유전자가 있으면 아침형 인간일 가능성이 크다는 연구 결과를 발표했다. 연구진은 현생 인류의 유전자를 네안데르탈인, 또 다른 멸종 고대 인류 데니소바인의 디옥시리보핵산(DNA)과 비교했다. 이들은 영국의 한 데이터베이스에서 유럽인 조상을 둔 사람 수십만명의 건강·유전 정보를 확보해 네안데르탈인 몇 명과 데니소바인 한 명의 뼈·치아 화석에서 추출한 DNA와 대조했다. 밤낮 생체리듬과 연관된 246개의 유전자를 확인한 결과, 네안데르탈인으로부터 나온 특정 유전자를 가진 사람들이 일찍 일어나기를 선호하는 것으로 드러났다. 카프라 교수는 “우리는 많은 네안데르탈인 유전자 변이가 아침형 인간이 될 경향과 일관되게 연관돼 있다는 점을 발견했다”고 설명했다. 약 30만년 전 최초의 호모 사피엔스가 아프리카에서 출현했다. 이들 가운데 일부가 약 7만년 전 아프리카를 떠나 유라시아 대륙

한 해 동안 전 세계 과학계에서 화제가 됐고 주목받았던 인물을 선정하는 ‘네이처 10’에 처음으로 비인간인 생성형 인공지능 ‘챗GPT’가 선정됐다. 과학 저널 네이처는 12월 14일자에 ‘네이처 10’을 게재하면서 ‘2023년 과학을 만든 10명의 인물과 하나의 비인간(non-human)’이라고 밝혀 눈길을 끌었다. 네이처는 챗GPT 개발사인 오픈AI의 수석 과학자 일리야 수츠케버도 네이처 10에 선정했다. 수츠케버는 챗GPT와 이를 뒷받침하는 대규모 언어모델 개발에 핵심적인 역할을 했다는 평가를 받았다. 이에 대해 리처드 모나스터스키 네이처 수석 피처 편집자는 “챗GPT는 지난해 말부터 뉴스의 주요 키워드가 됐으며, 그 영향력은 과학을 넘어 사회 전반에 미친다”면서 “챗GPT는 사람이 아니기 때문에 ‘네이처 10’에 맞지 않지만, 생성형 AI가 과학 발전과 진보를 심오한 방식으로 변화시킨 점을 인정해 추가했다”고 밝혔다. 네이처는 올해 화제의 과학자로 가장 먼저 인도 우주연구기구(ISRO) 소속 여성 과학자 칼파나 칼라하스티 박사를 선정했다. 칼라하스티 박사는 인도의 달 탐사 프로젝트 찬드라얀 3호의 엔지니어이자 총괄 운용자로 찬드라얀 3호의 달 착륙을 성

한 해 동안 전 세계 과학계에서 화제가 됐고 주목받았던 인물을 선정하는 ‘네이처 10’에 처음으로 비인간인 생성형 인공지능 ‘챗GPT’가 선정됐다. 과학 저널 ‘네이처’는 12월 14일자에 ‘네이처 10’을 게재하면서 ‘2023년 과학을 만든 10명의 인물과 하나의 비인간(non-human)’이라고 밝혀 눈길을 끌었다. 네이처는 챗GPT 개발사인 오픈AI의 수석 과학자 일리야 수츠케버도 네이처 10에 선정했다. 수츠케버는 챗GPT와 이를 뒷받침하는 대규모 언어모델 개발에 핵심적인 역할을 했다는 평가를 받았다. 이에 대해 리처드 모나스터스키 네이처 수석 피처 편집자는 “챗GPT는 지난해 말부터 뉴스의 주요 키워드가 됐으며, 그 영향력은 과학을 넘어 사회 전반에 미친다”라면서 “챗GPT는 사람이 아니기 때문에 ‘네이처 10’에 맞지 않지만, 생성형 AI가 과학 발전과 진보를 심오한 방식으로 변화시킨 점을 인정해 추가했다”라고 밝혔다. 네이처는 올해 화제의 과학자로 가장 먼저 인도 우주연구기구(ISRO) 소속 여성 과학자 칼라파 칼라하스티 박사를 선정했다. 칼라하스티 박사는 인도의 달 탐사 프로젝트 찬드라얀-3의 엔지니어이자 총괄 운용자로 찬드라얀-3호의 달 착륙

현재보다 온실가스 배출이 증가할 경우, 한반도는 극심한 가뭄에 시달리게 될 것이라는 예측이 나왔다. APEC 기후센터는 사회경제적 피해를 가져오는 주요 기후 재난 중 하나인 가뭄의 미래 경향을 분석해 14일 발표했다. 센터 기후분석팀은 기상청 국가 기후변화 표준 시나리오 중 동아시아 지역의 고해상도 시나리오를 이용했다. 표준강수량(SPI), 표준증발산부족량지수(SEDI)와 관련해 대기 순환 패턴을 2040년까지 가까운 미래와 2081~2100년까지 먼 미래 전망을 나눠서 분석했다. 그 결과, 지금보다 탄소배출이 더 많아지는 고탄소 상황에서는 현재 기후(1985~2014년)와 비교해 먼 미래에 가까워질수록 가뭄의 상황은 심각해진다. 3개월 누적 가뭄지수로 볼 때는 봄철(3~5월)보다는 가을철(9~11월) 가뭄이 더 심각해질 것으로 전망됐다. 보통 가뭄지수는 D0~D4 등급으로 나누는데 고탄소 시나리오에서 봄철에는 남부지방은 D2(심각한 가뭄), 서울, 경기 등 수도권 지역은 더 심한 D3(극심한 가뭄) 단계가 예상됐다. 가을철에는 남부지역이 D3 단계의 가뭄이 잦아질 것으로 예측됐다. 더 큰 문제는 5% 이하 수준으로 발생하는 D4(이례적으로 극심한 가뭄)

매년 연말이 되면 각 분야는 ‘올해의 10대 뉴스’나 ‘내년 주목해야 할 일’을 꼽곤 합니다. 과학계도 마찬가지입니다. 의학 분야 국제학술지 ‘네이처 의학’은 ‘2024년에 주목할 11개 임상시험’이라는 제목의 특집 분석 보고서를 12월 8일자로 실었습니다. 인공지능(AI) 기술 발전은 의료 분야에서도 다양한 가능성을 열어 줄 것으로 기대되고 있지만 아직 실제 환자 치료에 사용되는 것은 극히 제한적입니다. 내년에는 AI의 의료 분야 적용과 관련한 임상시험이 특히 눈길을 끈다고 네이처는 분석했습니다. 네덜란드 마스트리흐트 대학병원에서 수행하는 ‘MARS-ED 임상시험’은 응급실에서 치료받은 환자의 한 달 내 사망 위험을 예측하는 AI 모델을 평가하는 것입니다. 영국의 6개 병원에서는 환자 15만명을 대상으로 AI가 흉부엑스선 사진만으로 폐암 조기 진단을 위해 추가로 컴퓨터단층촬영(CT)을 해야 할 사람을 식별할 수 있는지에 관한 임상시험을 합니다. 이 기술이 실제 적용된다면 비싼 영상 진단이 필요한 환자인지를 사전에 파악해 환자의 비용 부담도 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다. 암 치료와 관련해 주목받는 임상시험도 줄줄이 진행됩니다. 네덜란드 에라스무스 대학병

우주, 심해, 뇌는 현대 과학이 아직 정복하지 못한 3대 연구 분야다. 뇌는 우리와 가장 가까이 있고 크기도 가장 작지만 여전히 모르는 것투성이다. 뇌는 생명과학이나 의학같이 특정 분야 연구만으로는 그 실체를 파악하기 힘들어 융합 연구가 가장 활발한 분야이기도 하다. 이런 상황에서 뇌 과학 연구에 또 하나의 큰 걸음을 내딛는 연구 결과가 발표됐다. 미국 하버드대, 소크연구소, 브로드연구소, 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 캘리포니아 버클리대(UC 버클리) 등을 중심으로 한 공동 연구팀은 생쥐 뇌 전체 세포 유형에 대한 가장 포괄적이고 상세한 특성을 분석하고 분류하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 12월 14일자에 9편의 논문으로 실렸다. 이 연구는 미국 국립보건원(NIH)에서 지원하는 ‘뇌 이니셔티브 셀 센서스 네트워크’(BICCN)가 수행했다. 2027년까지 뇌 지도 완성을 목표로 하는 BICCN은 지난 10월에도 45개 연구기관, 258명의 과학자가 참여해 3000개 이상의 인간 뇌세포 유형을 분류하고, 뇌세포 수준에서 인간과 영장류의 뇌를 구별하는 특징을 규명해 과학 저널 ‘사이언스’, ‘사이언스 어드밴시스’, ‘사이

스웨덴 예테보리대 치과학 연구소, 베스터고틀란드박물관 공동 연구팀은 중세 시대 유럽인을 공포에 떨게 했던 바이킹들도 치통에 시달렸으며, 원시적 치과 치료를 받았다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 12월 14일자에 실렸다. 2005년 스웨덴 바르헴에서 발굴된 10~12세기 바이킹 무덤 수천 기에서 나온 171명의 치아 약 2300개와 치열에 관해 엑스선 및 정밀 치과 검사를 했다. 그 결과 성인 60% 이상에서 충치가 발견됐으나 청소년에게서는 충치가 발견되지 않았다. 일부는 엄청난 치통을 유발할 정도로 충치가 심했던 것으로 조사됐다. 또 치아 통증을 줄이고 충치를 없애기 위해 치아를 갈아 낸 흔적을 가진 유골도 발견됐다. 연구팀에 따르면 바이킹들의 충치 유병률은 다른 유럽 지역과 비슷한 수준이었지만 나이가 든 유골에서는 충치가 많이 발견되지 않았다. 대신 노년층 유골에서는 손실된 치아가 많은 것으로 나타났다. 이런 관찰 결과에 대해 연구팀은 바이킹들은 다른 유럽인들에 비해 치아를 갈거나 이를 뽑는 등 각종 치아 관련 질환 치료에 다양한 시도를 했음을 알 수 있다고 밝혔다.

수학과 의학이 만나 수면장애 여부를 간단하면서도 정확하게 진단할 수 있는 방법을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 수리 및 계산과학연구단 의생명수학그룹 김재경 CI(카이스트 수리과학과 교수)팀은 삼성서울병원 주은연·최수정 교수, 이화여대 서울병원 김지연 교수팀과 함께 수면 질환을 예측할 수 있는 알고리즘 ‘슬립스’를 개발하고 12일 대중에게 공개했다. 슬립스 개발 관련 성과는 지난 9월 의학 분야 국제 학술지 ‘저널 오브 메디컬 인터넷 리서치’에 실렸다. 그렇지만 슬립스 사용이 의료 행위에 해당하는지를 검토하는 식품의약품안전처의 심사 기간이 있어 이번에 공개됐다. 잠은 인간의 정신적, 신체적 건강에 중요한 역할을 한다. 그렇지만 성인 60% 가량이 수면 관련 질환을 앓고 있는 것으로 알려졌다. 그런데도 병원을 찾아 진료받는 비율은 6%에 불과하다. 수면 질환 진단을 받기 위해서는 수면다원검사를 해야 하는데 비용과 시간이 많이 들기 때문이다. 연구팀은 약 5000명의 수면다원검사 결과를 머신러닝 기법으로 학습시켜 수면 질환 위험도를 예측하는 알고리즘을 개발했다. 슬립스에서 나이, 성별, 키, 체중, 최근 2주간 수면 시 어려움, 수면 유지 어려움, 기상 시

지구 온난화로 인한 기후변화로 겨울철이 되면 이상 한파 현상이 자주 발생한다. 2000년대 이후 전 세계 곳곳은 평균적 기상 전망을 벗어난 이상 한파가 빈번히 발생했다. 2021년 2월 미국 텍사스의 대규모 정전 사태도 이례적인 혹한 때문이었다. 많은 전문가가 온난화로 인한 북극 해빙 감소와 그로 인한 제트기류 약화가 이상 한파의 원인이라고 설명하지만, 기후모델 시뮬레이션에 따르면 충분치 않다. 이에 한국과학기술연구원(KIST) 지속가능환경연구단, 연세대 비가역적 기후변화 연구센터 공동 연구팀은 동아시아와 북미 지역에서 자주 나타나는 이상 한파 원인에 중위도 해양의 역할도 고려해야 한다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해류는 각종 물질과 열에너지를 운송하는 역할을 한다. 해양 열에너지는 인접한 지역의 날씨와 기후에 큰 영향을 미친다. 특히 대서양의 걸프류, 태평양 구로시오 해류의 하류 지역처럼 좁은 위도 대에서 온도가 급격히 변화하는 지역을 ‘해양전선’이라고 한다. 연구팀은 해양전선 지역에 열이 과도하게 축적되는 데 따른 대기 파동열 반응이 혹한 증가의 원인으로 지목했다. 2000년대

제20회 국제중등과학올림피아드(IJSO)에서 한국이 러시아, 대만과 공동 1위를 차지했다. 과학기술정보통신부는 지난 1~9일 태국 방콕에서 열린 IJSO에서 한국대표단으로 출전한 6명이 전원 금메달을 획득해 국가 종합 1위를 차지했다고 11일 밝혔다. 4위는 금 5, 은 1개를 딴 인도, 5위는 금 3, 은 2, 동1을 획득한 홍콩이다. 54개국 308명 학생이 참가한 이번 대회에서 한국대표단은 김시현(동해중2), 김현성(대안중3), 민경서(장전중2), 서시운(시흥가온중2), 이서준(단국사대부속중2), 임한결(인천청라중2) 학생이 출전했다. 이번 대회는 ‘지속 가능한 식량과 농업을 위한 과학’이라는 주제로 물리, 화학, 생명과학 분야에서 이론 30문제(30점), 심층이론 17문제(30점), 실험 14문제(40점)가 출제돼 각 3시간씩 진행됐다. 이론과 심층 이론 문제는 과일 수확과 관련된 물리학 개념, 과일 추출물과 토양 산성화, 동물생리와 생태계의 물질 순환 등이 출제됐다. 실험 분야에서는 간이 분광광도계 제작, 분광광도법에 따른 화학반응 분석, 수생식물 줄기의 현미경 관찰과 분류 등 문항이 출제돼 실생활과 연계된 과학적 해결 능력을 종합적으로 평가했다.

국내 연구진이 피부 전달률과 체내 지속성을 높인 콜라겐 미세 캡슐 개발에 성공해 주목받고 있다. 연세대, 강릉원주대, 경북대, 연세유업, 동양미래대, 뉴트렉스테크놀러지, 성균관대 공동 연구팀은 콜라겐 섭취량은 줄이고 피부 개선 효과는 높일 수 있는 콜라겐 미세 캡슐을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’ 2024년 1월호에 실릴 예정이다. 사람의 피부는 콜라겐, 히알루론산, 엘라스틴으로 구성돼 있다. 콜라겐의 경우 20대 중반부터 1년에 1%씩 콜라겐 합성이 줄기 시작해 40대 이후부터는 급격히 감소한다. 피부 노화를 방지하기 위해 외부에서 콜라겐을 공급할 수 있다. 실제로 최근 먹는 화장품이라고 하는 ‘이너뷰티’ 시장이 빠르게 성장하고 있다. 콜라겐을 포함해 다양한 이너뷰티 제품들이 건강기능식품 및 건강보조식품의 형태로 출시돼 판매되고 있다. 피부에 전달된 콜라겐 펩타이드는 피부 탄력 유지와 피부 보습 등 피부 개선에 도움을 줄 수 있지만, 경구 투여 후 소화관 내 체류시간이 짧아 많은 양이 제대로 흡수되지 못하고 배출되는 단점이 있다. 연구팀은 이런 문제점을 해결하기 위해 기존 먹는 콜라겐 펩

요즘은 대중의 관심이 많이 줄어들었지만, 요즘도 유튜브 동영상에서 주목받는 콘텐츠 중 하나는 ‘먹는 방송’, 소위 ‘먹방’이다. 먹방은 ‘Mukbang’이란 단어로 전 세계에 알려질 정도다. 요즘은 소식 먹방도 인기를 끌지만, 여전히 먹방하면 어마어마한 양의 음식을 먹는 모습이다. 먹방의 인기는 ‘먹는다’라는 인간의 기본적 욕망을 자극하기 때문이라는 분석도 있지만, 많은 사람은 ‘어떻게 저 많은 음식을 먹을 수 있을까’라는 궁금증을 갖는다. 뱃속이 큰 것일까, 아니면 섭식과 관련된 뇌 회로가 다른 것일까. 뇌신경과학자들이 섭식을 중단하는 데 관여하는 뇌 영역과 세포까지 찾아내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 생리학과, 기초신경과학 연구소, 하워드 휴스 의학연구소 공동 연구팀은 ‘고립로 꼬리핵’(cNTS)이라는 뇌 영역의 특정 신경세포가 섭식의 속도를 조절하고 종료한다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 11월 22일자에 실렸다. 기존에는 동물이 섭식을 중단하는 원인이 cNTS에 있는 프로락틴 방출 호르몬(PRLH)과 식욕 억제 호르몬인 ‘글루카곤 유사 펩타이드-1’를 생성하는 GCG 뉴런에 기인하는 것으로 알려졌다

20세기 중반 미국과 구소련이 달 탐사에 경쟁적으로 나섰다. 이후 한동안 달 탐사에 관해 관심이 없다가 2010년대부터 미국과 러시아뿐만 아니라 많은 나라가 달과 화성 등 지구와 가까운 행성과 위성에 대한 탐사를 활발히 벌이고 있다. 이에 학자들은 인간의 달 탐사가 더 잦아질수록 달 환경이 극단적인 방식으로 변화될 것이라고 우려를 표하고 나섰다. 미국 캔자스대, 캔자스 지질조사국, 노스캐롤라이나주립대 인류학자와 지질학자로 구성된 연구팀은 ‘달 인류세’를 선언해 인간이 달 환경을 변화시키는 주요 요인이 됐다는 것을 인정해야 한다고 9일 밝혔다. 이 같은 주장은 지질학 분야 국제학술지 ‘네이처 지구과학’ 12월 8일자에 실렸다. 인류는 1959년 9월 13일 소련 무인 우주선 ‘루나 2호’가 달 표면에 착륙하면서 수 십 억년 동안 안정적이던 달 표면을 교란했다. 이후 수십 년 동안 많은 유인, 무인 우주선이 달 표면에 착륙하거나 추락했다. 연구팀은 달의 인류세는 1959년 루나 2호로 시작됐다고 주장했다. 이후 달 탐사 과정에서 우주선 부품, 인간 배설물 봉투들, 과학 장비, 각종 쓰레기가 달 표면에 버려졌다. 연구팀에 따르면 달은 인류의 영향을 거의 받지