과학기술의 발달로 기대수명이 점점 늘고 있는 현재 사람들을 가장 위협하는 질환은 다름 아닌 ‘존엄한 노년’을 방해하는 퇴행성 뇌신경질환이다. 가장 위협적인 질환은 알츠하이머 치매다. 치매의 50~70% 원인을 차지하는 알츠하이머는 정확한 발병 원인을 밝혀내지 못하고 있어 치료나 예방도 어렵다. 이런 가운데 국내 연구진이 알츠하이머 치매를 가속하는 단백질을 발견했다. 카이스트 화학과, 의과학 대학원, 한국기초과학지원연구원 바이오 융합연구부, 한국생명공학연구원 희귀 난치질환 연구센터 공동 연구팀은 알츠하이머 유발인자의 독성을 촉진하는 세포 내 단백질을 새로 발견했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 11월 20일자에 실렸다. 알츠하이머 환자들의 뇌에서 가장 특징적으로 나타나는 현상은 아밀로이드 베타나 타우 단백질의 응집이다. 이들 응집체가 뇌세포 사멸을 가져온다고 알려져 있지만, 직접적인 상호 관계는 여전히 베일에 가려져 있다. 이 때문에 아밀로이드 베타 단백질 응집을 표적으로 삼는 치료제가 개발되고 있지만 기대만큼 효과는 거두지 못하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 알츠하이

과학기술의 발달과 공중 보건의 질이 향상되면서 기대 수명이 급격히 증가하고 과학적으로는 120세 시대도 열릴 수 있다는 예측까지 나오고 있다. 문제는 건강 수명은 함께 늘어나고 있지는 못하다는 점이다. 즉 오래 살게는 됐지만 무병장수가 아닌 유병장수가 될 가능성이 크다는 말이다. 노년층이 가장 두려워하는 질환은 암보다 존엄한 노년을 파괴하는 퇴행성 신경질환, 특히 알츠하이머 치매다. 알츠하이머 치매를 유발하는 주요 원인은 아밀로이드 베타 단백질이나 타우 단백질로 지목됐다. 그런데 이런 독성 단백질의 응축 없이도 인지 장애가 발생할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 보스턴 종합병원 신경과 공동 연구팀은 뇌에 아밀로이드 베타 단백질이 엉겨 붙지 않은 사람도 인지 기능 저하가 나타난다고 19일 밝혔다. 아밀로이드 베타 단백질이나 타우 단백질이 없어도 기억과 판단에 관여하는 뇌의 해마 부위가 축소되면서 심각한 인지 저하가 나타난다고 밝혀낸 것이다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 11월 15일자에 실렸다. 흔히 알츠하이머를 치매와 동의어로 알고 있다. 알츠하이머는 치매 발병의 여러 원인 중 주요 원인이다. 치매는 혈관성,

바깥 날씨는 쌀쌀하지만, 집 안은 따뜻하다 보니 겨울에도 잠자리에 누우면 ‘앵’하는 모기에 잠을 깰 때가 간혹 있다. 이 때문에 계절에 어울리지 않게 모기용 살충제를 뿌리는 경우도 적지 않다. 게다가 최근에는 빈대까지 확산하면서 살충제 매출은 더 늘었다고 한다. 이런 상황에서 살충제를 자주 사용하는 경우 남성 건강에는 좋지 않다는 충격적인 조사 결과가 나왔다. 미국 조지메이슨대 공중보건대, 노스이스턴대 의대 공동 연구팀은 살충제에 자주 노출되는 남성은 정자 농도가 급격하게 저하될 위험이 매우 크다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 보건학 분야 국제 학술지 ‘환경 보건 전망’(Environmental Health Perspectives) 11월 15일자에 ‘성인 유기인산염 및 카바메이트 살충제 노출과 정자 농도’라는 제목의 논문으로 실렸다. 살충제는 잘 알려져 있다시피 곤충이나 기생충을 제거하기 위해 사용되는 화학물질이다. 유기인산염 살충제는 유기인산염을 주성분으로 곤충의 신경계에 영향을 미쳐 곤충을 제거한다. 유기인산염은 원래 화학전에서 쓰이는 신경가스 원료로 신경의 신호전달을 차단하는 것으로 알려져 있다. 미국에서는 1990년대 걸프전에서까지도 신경가스

플라스틱이 잘게 쪼개지거나 부서진 미세 플라스틱은 심해저부터 산 꼭대기, 심지어 도시 공기 속에서도 검출되고 있다. 특히 코로나19 팬데믹 기간 동안 플라스틱 사용이 증가하면서 플라스틱 쓰레기와 미세 플라스틱은 더 늘어났다. 이런 상황에서 중국 산둥대 환경과학부, 환경 연구소, 홍콩과기대 환경·지속가능학부, 푸단대 환경과학과 공동 연구팀은 구름에서도 미세 플라스틱이 발견됐으며, 이들이 구름 형성과 날씨에도 영향을 미칠 것이라고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 환경학 분야 국제 학술지 ‘환경과학 회보’(Environmental Science & Technology Letters) 11월 16일자에 실렸다. 의류, 각종 포장용기, 자동차 타이어 등 수많은 품목에서 미세 플라스틱은 끊임없이 나오고 있다. 미세 플라스틱은 5㎜ 이하의 플라스틱 조각이고 이보다 작은 1㎛(마이크로미터) 크기의 나노 플라스틱도 늘고 있다. 주로 육지와 바다에서만 검출되던 미세 플라스틱은 대기 중에서도 발견되고 있다. 실제로 일본 한 연구팀은 산 꼭대기의 구름에서 물을 흡수하는 플라스틱 입자를 발견했다. 연구팀은 중국 동부 태산 정상에서 구름의 액체 샘플 28개를 채취했다. 연

흔히 ‘스트레스는 만병의 근원’이라고 한다. ‘스트레스받는다’라는 말을 입에 달고 사는 사람이 있는가 하면 ‘스트레스받아 죽겠다’라는 말을 쉽게 하는 이들도 많다. 그런데 실제로 아동, 청소년기 스트레스는 낙상이나 뇌진탕 같은 머리 외상보다 더 심각한 영향을 미친다는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 미국 오하이오주립대 연구팀은 낙상, 외력으로 인한 충격 등으로 발생하는 외상성 뇌 손상보다 어린 시절 스트레스가 뇌에 악영향을 미치고 심할 경우 유전자에도 영향을 준다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 11~15일 미국 워싱턴DC에서 열린 미국 신경과학회 연례 콘퍼런스인 ‘신경과학 2023’에서 발표됐다. 낙상 같은 외부 충격으로 인한 머리 부상은 어린이들에게 흔히 발생하는데 심할 경우 성인이 돼서 기분 장애나 사회적 어려움과 연결될 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 그런데 심리적 충격이나 작은 스트레스라도 지속 기간이 길어질 때, 어떤 결과로 이어지는지는 명확히 밝혀진 바 없다. 연구팀은 갓 태어난 생쥐들을 세 집단으로 나눠 한 집단은 14일 동안 매일 어미와 일시적으로 분리해 극심한 스트레스 상황을 유발한 뒤 뇌진탕과 비슷한 정도의 부상을 가했다. 다른

라디오 방송이나 스트리밍 음악을 들을 때 스테레오가 아닌 경우는 상상할 수 없습니다. 스테레오 방식은 소리를 재생하는 채널이 둘 이상으로, 각 채널에서 다른 소리가 나기 때문에 공간감과 입체감, 방향감을 느낄 수 있습니다. 반면 모노 타입은 양쪽 채널에서 같은 소리가 납니다. 스테레오 음은 실제 사람의 청각 원리를 적용한 것입니다. 그런데 귀뿐만 아니라 코도 스테레오 방식으로 냄새를 맡는다는 재미있는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 펜실베이니아대 의대, 배로신경학연구소, 오하이오주립대 공동 연구팀은 코도 각각의 콧구멍에서 입력된 냄새 정보가 두 가지 다른 신경 활동으로 이어진다고 15일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 11월 3일자에 실렸습니다. 뇌에서 냄새에 관한 정보를 수신하고 처리하는 영역은 우뇌와 좌뇌에 있는 일차 후각 피질인 ‘조롱박 피질’(piriform cortex)이라는 부위입니다. 그렇지만 양쪽의 조롱박 피질이 각각 냄새에 반응한 다음 정보를 통합하는지, 동시에 냄새에 반응하는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 연구팀은 이런 궁금증을 해결하기 위해 뇌수술을 받을 예정인 뇌전증 환자를 대상으로 실험했

만성 스트레스·기분장애 등 원인 대뇌 피질 비정상적으로 얇아져 전두엽·감정 영역 연결성 떨어져 뇌 덜 성장해 내외부 자극에 취약 인지 능력·주의력 저하까지 발생 ‘뇌’는 무게 약 1.4㎏, 신경세포 약 1000억개, 이들을 연결해 주는 시냅스 약 100조개가 모여 있는 신체 기관으로 ‘작은 우주’라고 불린다. 우주, 심해와 함께 뇌는 과학계 마지막 탐구 영역으로 남아 있다. 실제로 이들 세 영역에 관한 관심은 고대부터 지금까지 이어지고 있다. 최근에는 뇌의 비밀을 풀기 위해 의학과 생물학뿐만 아니라 수학, 물리학, 화학 등 다양한 영역이 협력하고 있어 수수께끼로 남아 있던 부분이 하나둘씩 풀리고 있다. 11~15일 미국 워싱턴DC에서 열린 미국 신경과학회 주관 ‘신경과학 2023 콘퍼런스’에서는 뇌와 관련한 새로운 연구 결과들이 쏟아져 나왔다. 뇌과학에 따르면 청소년기는 사회적, 생물학적, 정서적 변화에 더불어 뇌가 폭발적으로 발달하는 시기다. 특히 아동기를 거쳐 청소년기에는 뇌 시냅스 연결의 15% 이상이 형성되는 것으로 알려져 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 코로나19 팬데믹 이전부터 청소년 정신 건강이 악화되는 경향을 보이기 시작했는데 팬

중국 중국과학기술대(USTC), 선전 고등기술연구원, 허베이 심(深)우주탐사 실험실, 베이징 기술연구원 공동 연구팀은 로봇 인공지능(AI) 화학자를 이용해 화성에서 채취한 운석으로 산소를 만드는 방법을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 합성’ 11월 14일자에 실렸다. 화성 유인 탐사를 위해서는 발사체 추진체와 생명 유지 시스템에 사용할 수 있는 산소가 필수적이다. 연구팀은 화성에 있는 물질로 산소를 생산할 수 있는 로봇 AI 화학자를 개발했다. 연구팀은 로봇 AI 화학자로 화성에 존재하는 물질을 크게 다섯 종류로 나눴다. 그다음 화성 운석을 화합물과 촉매로 변환한 다음 산소를 만들 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 확인했다.

중국 중국과학기술대(USTC), 선전 고등기술연구원, 허베이 심(深)우주탐사 실험실, 베이징 기술연구원 공동 연구팀은 로봇 인공지능(AI) 화학자를 이용해 화성에서 채취한 운석으로 산소를 만드는 방법을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제 학술지 ‘네이처 합성’ 11월 14일자에 실렸다. 화성 유인 탐사를 위해서는 발사체 추진체와 생명 유지 시스템에 사용할 수 있는 산소가 필수적이다. 연구팀은 화성에 있는 물질로 산소를 생산할 수 있는 로봇 AI 화학자를 개발했다. 연구팀은 로봇 AI 화학자로 화성에 존재하는 물질을 크게 다섯 종류로 나눴다. 그다음 화성 운석을 화합물과 촉매로 변환한 다음 산소를 만들 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 확인했다.

2년 전 크리스마스에 발사돼 인류에게 우주의 눈이 돼 준 미국항공우주국(NASA)의 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 우주 생성 초기의 모습을 또 한 번 발견해 주목받고 있다. 미국 펜실베이니아주립대 천문학·천체물리학과를 중심으로 호주, 이스라엘, 프랑스, 덴마크, 스위스, 네덜란드, 일본 8개국 20개 연구기관 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 약 330억 광년 떨어져 있는 우주 생성 초기 은하의 모습을 관찰했다고 14일 밝혔다. 이번 발견은 천체물리학 분야 국제학술지 ‘애스트로피지컬 저널 레터스’ 11월 13일자에 실렸다. 연구팀은 판도라 성단이라는 별명을 가진 ‘아벨 2744’(Abell 2744)에서 오래된 은하단 2개를 발견했다. 이번에 관측한 성단은 지금까지 관측된 은하단 중 두 번째, 네 번째로 먼 거리에 있는 것이다. 연구팀은 전자기 스펙트럼에서 방출되는 빛을 관측하는 JWST의 새로운 분광 측정기를 이번 관측에 활용했다. 이번에 발견된 은하단들은 2022년에 촬영된 JWST 첫 심우주 이미지 중 하나에서 발견된 판도라 성단에서 빛나는 6만 개의 별빛 중 하나였다. 연구팀은 중력 렌즈 현상을 이용해 이번에 은하단을 관측했다. 중력 렌즈는

특정 이유로 바깥출입을 하지 않고 심한 경우 가족과도 접촉을 꺼리는 일이 6개월 이상 지속되면 ‘은둔형 외톨이’로 분류된다. 일본에서는 일찍부터 히키코모리라고 부르는 이런 은둔형 외톨이 증상을 보이는 사람이 늘고 있어 심각한 사회문제가 됐다. 최근에는 한국에서도 사회적 문제로 부각되고 있다. 몇 년 전에는 히키코모리 같은 사회적 고립 상태는 뇌의 형태까지 변형시킬 수 있다는 연구 결과가 나오기도 했다. 이런 상황에서 영국 글래스고대 의학·수의학·생명과학대, 수학통계학부 공동 연구팀은 타인과 만남이 적은 ‘고독’한 사람은 그렇지 않은 사람들보다 수명이 짧다고 13일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘BMC 의학’ 11월 10일자에 실렸다. 많은 연구에서 외로움이 모든 원인으로 인한 사망과 밀접한 연관성을 갖는다는 사실은 알려졌다. 그렇지만 구체적으로 어떤 식으로 영향을 미치는지는 불분명했다. 연구팀은 대표적인 의생명과학 분야 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 성인 남녀 45만 8146명을 대상으로 사망률과 5가지 유형의 사회적 상호 작용 사이의 연관성을 정밀 분석했다. 연구팀은 가까운 사람에게 속마음을 털어놓는 빈도, 외로움을 느끼는 빈

기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 소속 학습 및 기억 연구그룹 강봉균 단장이 이끄는 연구팀은 특정 뇌 영역에 있는 신경 회로의 시냅스를 색깔별로 구분해 표시할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 이 기술을 활용해 기억 저장 세포와 주변의 억제성 신경세포가 공포 기억을 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 11월 9일자에 실렸다. 연구팀은 기저 외측 편도체의 억제성 신경세포 중 하나인 소마토스타틴 인터 뉴런 일부가 공포 기억을 형성할 때 특이하게 활성화되는 것을 확인했다. 강 단장은 “외상 후 스트레스 장애(PTSD) 같은 질환의 새로운 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다.

최근 고고학이나 역사학 관련 연구를 보면 새로운 기술로 이전에는 해독 불가능했던 문서나 유물을 분석해 ‘역사의 빠진 고리’를 찾아내는 경우가 적지 않습니다. ●‘7년 전쟁’ 프랑스군102통 편지 분석 영국 케임브리지대 연구팀은 18세기 중반 ‘7년 전쟁’ 당시 프랑스군에게서 압수해 문서보관소 깊은 곳에 처박아 놨던 102통의 편지를 265년 만에 개봉해 내용을 분석하는 데 성공했다고 8일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 역사학 분야 국제 학술지 ‘역사 및 사회과학 연보’ 11월 7일자에 실렸습니다. 7년 전쟁은 오스트리아 왕위 계승 전쟁에서 프로이센에 패해 비옥한 슐레지엔 지방을 빼앗긴 오스트리아가 영토 회복을 위해 프로이센과 벌인 전쟁입니다. 이 전쟁은 당시 유럽 거의 모든 열강이 참여한 18세기판 세계 대전입니다. 이번에 분석한 편지는 프랑스 전함 갈라테아호에 승선했던 선원과 군인들이 1757~1758년에 썼던 것들입니다. 갈라테아호가 전쟁 중 영국 해군에게 나포됨으로써 편지들은 해군성으로 옮겨졌다가 국립문서보관소에 보관됐습니다. 희한하게도 편지들은 압수된 이후 한번도 개봉되지 않았다고 합니다. 구두점이나 대문자 없이 쓰인 편지들을 해독한 결과 갈라테아호

기후변화에 관한 이야기를 꺼내면 이제는 지겹다는 이들이 많지만 사람들의 생각과 달리 온난화는 지금도 심각한 상황으로 치닫고 있다. 특히 북극은 다른 어느 곳보다 온난화의 영향을 많이 받고 있다. 북극의 온난화가 문제가 되는 것은 해수면 상승과 북반구 전체 기후에 심각한 영향을 미친다는 점이다. 제트기류는 북극의 차가운 공기가 저위도 지역으로 내려오지 못하게 막아 준다. 그러나 북극이 따뜻해지면 제트기류는 뱀이 구불거리며 움직이는 것처럼 사행(蛇行)한다. 제트기류가 사행 구조를 보이면 날씨가 정체되는 블로킹 현상을 유발하며 겨울철 한반도는 이상 한파에 시달리게 된다. 기상청은 최근 ‘3개월(11~1월) 기상 전망’을 통해 올겨울 이상 한파는 없을 것이라고 예측했지만 북극 빙하 면적이 평년보다 작은 상태여서 북극의 찬 기운이 한반도에 유입돼 강추위가 발생할 가능성도 열어 놨다. 실제로 해수면 상승과 북반구 기후에 영향을 미칠 북극 빙붕의 면적이 역대 가장 작은 상태이며 온난화로 인해 계속 줄어들고 있다는 경고가 끊이지 않고 있다. 프랑스 그르노블 알프스대, 미국 새너제이주립대, 덴마크 덴마크·그린란드 지질조사국(GEUS), 코펜하겐대 공동 연구팀은 그동안 안정

니클로사마이드라는 물질은 코로나19를 비롯해 다양한 바이러스성 감염병 치료에 효능이 탁월한 것으로 알려졌다. 문제는 생체이용률이 저조해 약물로 개발되지 못하고 있다. 한국과 미국 연구진이 신약 후보 물질의 약물 전달 효과, 생체이용률을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 전북대 의대, 미국 SNJ 파머슈티컬 공동연구팀이 모든 종류의 약물에 대한 생체이용률을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 특히 이번 기술은 먹는 약의 체내 흡수율도 높일 수 있어 치료 효과를 기대할 수 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구 결과는 제약학 분야 국제학술지 ‘인터내서널 저널 오브 안티마이크로벌 에이전트’에 실렸다. 생체이용률은 약물이 체내로 흡수되는 효율을 말한다. 생체이용률이 낮은 물질은 소화관을 통해 체내에 흡수되는 효율이 떨어져 먹는 약으로 개발하기 힘들다. 실제로 신약후보 물질 중 70% 정도가 약효는 좋지만, 생체이용률이 15% 미만으로 신약으로 개발되지 못하고 폐기되는 경우가 많다. 이 때문에 많은 과학자가 약물의 생체이용률을 높이는 다양한 방법을 연구하고 있다. 연구팀은 인체 콜레스테롤 항상성 유지를 담당