과학
  • 축구할 때 헤딩 자주 하면 치매 걸린다 [달콤한 사이언스]

    축구할 때 헤딩 자주 하면 치매 걸린다 [달콤한 사이언스]

    축구는 많은 사람이 즐기는 스포츠 중 하나다. 축구에서는 손과 팔을 제외한 모든 부위를 사용할 수 있는 만큼 공을 뺏거나 골을 넣을 때 머리를 이용한 헤딩 장면이 자주 연출된다. 공중볼을 다투는 과정에서 머리끼리 부딪쳐 다치는 경우도 자주 볼 수 있다. 축구선수가 헤딩을 할 때 머리에 받는 충격량은 어느 정도나 될까. 미국 워싱턴대 연구팀의 계산에 따르면 중력의 15~20배인 15~20G 충격을 받으며 선수끼리 충돌할 때는 50~100G까지 달한다. 물론 단단한 머리뼈와 뇌막이 충격을 완화하기 때문에 계산상 충격이 그대로 전해지지 않는다. 그렇지만 2017년 미국 아인슈타인의대 연구팀은 헤딩을 자주 하는 선수들은 외상성 뇌손상을 입은 환자와 비슷한 뇌 상태를 보인다는 연구 결과가 내놨다. 실제로 축구선수나 미식축구, 권투 선수들은 나이 들어 치매나 기억상실 등을 겪기 쉽다는 통계도 있다. 이런 가운데 미국 듀크대 의대 연구팀은 어린 시절 뇌진탕이나 외상성 뇌손상을 겪거나 낮은 강도이지만 헤딩처럼 외부 충격을 지속해 받을 경우 나이 들어 치매나 인지 저하에 시달리기 쉽다고 10일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 신경학회에서 발행하는 국제학술지 ‘신경학’ 9월
  • 환경 보호한다는 생태관광, 알고 보니 [사이언스 브런치]

    환경 보호한다는 생태관광, 알고 보니 [사이언스 브런치]

    생태관광이라고 불리는 에코 투어리즘은 자연환경이 위협받는 이국적 장소들을 찾는 여행법이다. 야생동물의 서식지를 관리하고 보존하려는 노력을 지원하며 사람의 손이 최소한으로 닿은 곳이 어떻게 보존되고 있는지를 볼 수 있다는 차원에서 환경론자들의 지지를 받고 있다. 다른 사람들과 다른 형태의 여행을 원하는 고급 여행자들 사이에서도 관심을 끄는 여행 방법이다. 그렇지만 최근 생태 관광이 오히려 생태계에 악영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 임페리얼 칼리지 런던(ICL) 생명과학과, 멕시코 상어 연구소 공동 연구팀은 상어 생태 관광은 고래상어(Rhincodon typus)에게 불안정한 행동 패턴을 유발한다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구에는 상어, 가오리 등 연골어류의 진화를 연구하는 연구자들의 자발적 모임인 ‘샤크 메저먼트’(Shark Measurements) 과학자들도 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 8일자에 실렸다. 상어 생태 관광은 개인이 야생 상어와 함께 바닷속을 수영하는 것으로 멕시코나 카리브해 일대에서 유행이다. 관광업계 차원에서는 수백만 달러 규모의 산업이지만 생태계에 미치는 영향을
  • 스트레스로 잠 못 잔다면, 이렇게 해보세요 [달콤한 사이언스]

    스트레스로 잠 못 잔다면, 이렇게 해보세요 [달콤한 사이언스]

    적당한 스트레스는 삶에 활력소를 주지만 많은 현대인은 다양한 형태의 스트레스가 한계치를 넘게 받는 경우가 적지 않다. 극심한 스트레스는 탈모, 소화불량, 두통, 불면증 같은 다양한 신체적 이상 증상을 일으킨다. 스트레스가 심하다고 호소하는 사람들은 밤잠을 제대로 못 이룬다고 경우가 많다. 이렇게 스트레스로 불면증이 심할 경우 밝은 빛을 많이 쬐는 것이 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 중국 광저우 지난대, 지난대 의대 정신의학과, 광저우 여성·아동병원 마취과, 광둥-홍콩-마카오 연합 뇌과학 연구센터 등의 의과학자들이 참여한 공동 연구팀은 만성 스트레스로 인해 불면증이 생길 경우 밝은 빛을 이용해 치료하면 효과가 있으며 수면-빛 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 8일자에 실렸다. 수면 장애가 있는 사람들에게 빛 치료는 수면의 질과 양을 개선하는 데 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 정확히 어떻게 작동하는지 스트레스로 인해 발생한 수면 장애에도 효과가 있는지 명확히 규명되지 않았다. 연구팀은 만성 스트레스를 유발해 수면 패턴이 불규칙하고 잠을 제대로 못 자는 생쥐를 대상으로 화
  • 인간과 돼지 세포 결합해 이식 가능한 신장 만들었다 [사이언스 톡]

    인간과 돼지 세포 결합해 이식 가능한 신장 만들었다 [사이언스 톡]

    인간과 돼지의 세포를 조합해 사람에게 이식할 수 있는 신장을 만드는 첫 단계에 성공했다. 중국과 영국 과학자들은 인간과 돼지의 세포를 조합한 키메라 배아를 만들어 돼지 대리모에게 이식해 신장으로 키우는 데 성공했다. 돼지에게 이식한 지 28일 후 ‘인간화된 신장’(humanized kidney)은 사람의 신장과 비슷한 정상 구조와 세뇨관 형성한 것이 관찰됐다. 혈액이나 골격근 같은 조직을 만들기 위해 이번과 비슷한 방법으로 돼지를 이용한 적은 있었지만 이식해 단단한 인간화된 기관으로 성장시킨 것은 이번이 처음이다. 이번 연구에는 중국 광저우 의과학 및 보건 연구소, 중국 과학원 대학(UCAS), 하이난성 동물실험센터, 우이대 의과학 거대 동물 실험실, 지린대 수의대, 중국 과학원 줄기세포 및 재생 연구소, 영국 케임브리지대 임상의학부 소속 연구자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 스템 셀’ 8일자에 발표됐다. 유전자 가위, 줄기세포 기술 활용 이종 세포 결합한 ‘키메라’ 제작 돼지는 사람과 장기 크기가 가장 비슷한 동물이다. 이 때문에 과학자들은 사람에게 장기 이식이 가능한 동물 후보로 돼지를 최우선으로 꼽았다. 문제는 종
  • 자투리 공간이라도… 멸종위기 식물 지키는 정원의 힘[과학계는 지금]

    자투리 공간이라도… 멸종위기 식물 지키는 정원의 힘[과학계는 지금]

    독일 라이프니츠대 생물학연구소, 라이프니츠대 식물원, 통합 생물다양성 연구센터(iDiv) 공동 연구팀은 도시와 시골 자투리 공간에 조성하는 정원이 식물 다양성 손실 문제를 해결할 수 있다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 1일자에 실렸다. 연구팀은 독일 16개 주에서 멸종 위기에 처한 식물과 멸종 취약 식물 종에 대한 데이터베이스를 만들고 이 중 정원 가꾸기에 적합한 종을 분류했다. 그 결과 주(州)별로 멸종 위기 및 취약종은 515~1123종인 것으로 조사됐다. 또 정원 조성을 통해 보전할 수 있는 식물 종은 29~66%로 확인됐다. 이번 결과는 멸종 위기에 처한 많은 식물 종들이 원예에 적합하고 상업적으로 이용할 수 있는 만큼 정원 조성을 통해 다양성 보전이 가능하다는 것을 보여 준다.
  • 19번보다 91번 선수가 뚱뚱? 당신은 이미 함정에 빠졌군요

    19번보다 91번 선수가 뚱뚱? 당신은 이미 함정에 빠졌군요

    어떤 일을 한 뒤 결과가 좋지 않을 때 주위 사람이나 환경 탓을 하곤 한다. 반대로 타인의 실패나 실수는 실력이 부족하고 미숙하기 때문이라고 생각한다. 우리 속담에 ‘잘되면 내 탓, 못되면 조상 탓’이라고 하는 말과 같은 맥락이다. 이처럼 사람들은 자신의 의견을 지지하는 자료에는 주목하는 반면 의견에 반대되는 자료는 무시하는 경향이 크다. 인지심리학에서는 이를 확증편향 또는 인지편향이라고 한다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 신경과학과 연구팀은 인지편향에 관한 재미있는 사례를 찾아내 미 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 9월 7일자에 발표했다. 미국의 스포츠 전문 케이블채널 ESPN은 2019년 미식축구 와이드 리시버의 등번호를 조사했다. 미식축구에서 와이드 리시버는 쿼터백이 던져 주는 공을 받아 터치다운으로 연결하는 선수로 축구로 따지면 스트라이커 같은 역할이다. 그 결과 대부분의 와이드 리시버가 10~19번 사이의 등번호를 선호하며 그 이유는 낮은 번호가 높은 번호보다 더 빠르고 날렵한 느낌을 준다고 생각하기 때문이라는 사실을 확인했다. 미국 내셔널풋볼리그(NFL) 규정상 와이드 리시버는 80~89번 사이의 등번호를 달았지만
  • 시차 적응 탓에 여행 힘들다면, 아침 ‘배꼽시계’를 맞춰 보세요[유용하 기자의 사이언스 톡]

    시차 적응 탓에 여행 힘들다면, 아침 ‘배꼽시계’를 맞춰 보세요[유용하 기자의 사이언스 톡]

    계절이 바뀌는 환절기에는 몸에 이상을 호소하는 사람들이 많습니다. 계절이 바뀌면서 기온의 변화도 커지고 체내 호르몬뿐만 아니라 생체리듬이라고 부르는 생체시계의 변화 때문이기도 합니다. ●외부 환경 따라 생체시계도 변화 생체시계 변화로 인한 후유증은 긴 휴가를 보내고 일상에 복귀할 때도 나타납니다. 장시간 비행을 해 시차가 크게 나는 나라를 여행할 때 가장 크게 느낄 수 있습니다. 사람들은 태어날 때부터 누가 가르쳐 주지 않아도 날이 밝으면 잠에서 깨고 어두워지면 잠듭니다. 시간이 되면 배가 고파지는 것도 생체시계의 일종인 ‘배꼽시계’가 작동해 소화효소를 배출하기 때문이지요. 미국 노스웨스턴대 분자 생명과학과, 정량 생물학 연구센터, 응용수학과, 물리·천문학과, 복잡계 연구소, 샌타페이연구소 공동 연구팀은 시차 적응 장애는 몸속 여러 종류의 생체시계가 동기화되지 않아 나타나는 현상이며 나이 들수록 더 심해진다는 것을 수학적으로 증명했습니다. 이번 연구 결과는 복잡계 과학 분야 국제 학술지 ‘비선형 과학 카오스 통합연구 저널’ 9월 6일자에 실렸습니다. ●시차 부적응, 두통·수면장애 등 유발 먼 나라로 떠나는 여행은 쳇바퀴 같은 일상을 벗어나 새로운 경험을
  • 잠들기 어렵다면 ‘이런 방법’이 특효 [달콤한 사이언스]

    잠들기 어렵다면 ‘이런 방법’이 특효 [달콤한 사이언스]

    과거 많은 자기 계발서는 ‘잠은 죽어서도 잘 수 있으니 잠을 줄여 일에 몰두하라’는 문장이 자주 나온다. 그렇지만 최근 수면 의학자나 뇌과학자들에 따르면 잠을 줄이면 업무 효율이 낮아져 성공과는 더 멀어질 수 있고 심혈관계 질환, 치매 등 각종 질환의 발병 소지는 두 배 이상 높아진다. 실제 한국 성인의 평균 수면 시간은 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 가장 짧은 것으로 알려져 있다. 잠을 못 이루는 이유는 여러 가지가 있다. 그중 침실의 온도도 중요한 요소 중 하나다. 잠을 깊이 자기 위해 적절한 온도는 몇 도일까. 미국 보스턴 마커스 노화연구소, 하버드대 의대 공동 연구팀은 야간 온도 범위가 20~25도일 때 가장 편안하게 잠을 잘 수 있다고 4일 밝혔다. 특히 나이가 들수록 이런 침실 수면 온도는 매우 중요하다고 연구팀은 강조했다. 이번 연구 결과는 환경 의학 분야 국제 학술지 ‘종합 환경 과학’(Science of The Total Environment) 8월 28일자에 실렸다. 지구 온난화로 인해 낮 기온은 물론 밤 기온도 점점 오르고 있다. 특히 나이가 들수록 잠잘 때 온도는 수면의 질에 중요한 역할을 한다. 이에 연구팀은 건강한 남녀 노인
  • 의사가 ‘이것’ 처방하니 당뇨, 고혈압 싹 사라지네 [달콤한 사이언스]

    의사가 ‘이것’ 처방하니 당뇨, 고혈압 싹 사라지네 [달콤한 사이언스]

    한국인들의 식습관이 과거와 달리 곡류 소비는 줄고 육류 소비가 증가한 지 오래됐다. 서양처럼 육류 소비에 비해 채소와 과일 소비는 늘지 않고 있다. 더군다나 날씨의 영향으로 채소와 과일값의 변동이 커 소비에 부담을 느끼는 경우도 많다. 문제는 육류 중심의 식습관은 각종 대사질환의 원인이 된다. 이에 따라 병원에서 약을 처방하듯 농산물을 처방하는 것이 만성 질환으로 인한 사회적 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있다는 분석이 나왔다. 미국 터프츠대 영양과학 및 정책학부, 터프츠대 의대, 터프츠 대학병원 심장과, 매사추세츠대 의대 공동 연구팀은 과일과 채소를 끼니마다 섭취하는 것이 당뇨와 심혈관 질환 발생 가능성을 낮추고 증상을 완화할 수 있다고 3일 밝혔다. 연구팀은 의사가 약을 처방하는 것처럼 식이 관련 질환을 앓고 있는 환자들에게 건강식품을 처방하는 것이 필요하다고 조언하기도 했다. 이런 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘순환기 심혈관 질과 성과’(Circulation Cardiovascular Quality and Outcomes) 8월 30일자에 실렸다. 미국에서는 비영리 단체와 일부 주 정부에서 식품을 의약품처럼 ‘농산물 처방 프로그램’을 실시하고 있
  • ‘만병통치약’ 아스피린, 이젠 당뇨도 막는다 [사이언스 브런치]

    ‘만병통치약’ 아스피린, 이젠 당뇨도 막는다 [사이언스 브런치]

    옛날 시골 장터에서 약장수들이 “이 약 하나만 먹으면 치료 안 되는 병이 없어”라고 외쳤지만 과학기술이 눈부시게 발달하는 요즘에도 만병통치약은 없다. 물론 여러 질환에 대해 치료 및 예방 효과가 확인된 아스피린이 만병통치약 언저리까지 가 있다. 이런 가운데 호주 모나시대 공중보건·예방의학대, 태즈매니아대 임상의학연구소, 커틴대 공중보건대, 미국 텍사스대, 아이오와대 약대 공동 연구팀은 저용량 아스피린 복용은 65세 이상 노인의 당뇨 발병 위험을 낮춘다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 오는 10월 2~6일 독일 함부르크에서 열리는 ‘유럽당뇨병학회 2023 연례 콘퍼런스’에서 발표된다. 아스피린은 120년 전에 등장한 최초로 합성 해열·소염진통제다. 처음에는 관절염이나 감기로 인한 발열, 근육통 등에 사용됐다가 혈전으로 인한 심혈관 질환 발생 위험을 낮춰주는 데도 활용됐다. 그 밖에도 과학자들의 연구로 간염, 간암, 난소암 등에도 효능이 있다는 사실이 밝혀지고 있다. 연구팀은 심혈관 질환이나 치매가 없는 65세 남녀 노인 1만 6209명을 두 집단으로 나눠 한쪽에는 하루 100㎎의 저용량 아스피린을, 다른 쪽에는 위약 100㎎ 복용하도록 한 뒤 약 5년 동안
  • 이집트 미라 만들 때 수입 향수 썼다고? [달콤한 사이언스]

    이집트 미라 만들 때 수입 향수 썼다고? [달콤한 사이언스]

    공포 영화나 모험 영화에서 자주 등장하는 소재 중 하나가 고대 이집트의 미라다. 1920년대 투탕카멘의 무덤을 발굴했던 사람들이 갑작스럽게 사망한 사건인 소위 ‘파라오의 저주’도 그런 분위기에 한몫했다. 이후 조사에 따르면 무덤 속 공기에 섞여 있던 박테리아나 바이러스 등으로 인한 것으로 알려졌다. 과학자들 사이에서는 고대 이집트인들이 미라를 만들 때 방부처리 방법과 시체에서 나는 냄새를 없애기 위한 향 처리에 대해 궁금해했다. 이런 가운데 독일, 영국, 프랑스, 호주 4개국 국제 공동 연구팀은 약 3500년 전 이집트 귀부인의 미라에 사용됐던 향 중 하나를 재현하는 데 성공했다. 이번 연구에는 독일 막스 플랑크 지구인류학(Geoanthropology) 연구소, 튀빙겐대, 에어랑엔-뉘른베르크 프리드리히 알렉산더대, 하노버 아우구스트 케스트너 박물관, 막스 플랑크 화학생태학 연구소, 영국 런던대(UCL), 프랑스 엑스 마르세이유대, 호주 퀸즐랜드대 소속 인류학자, 화학자, 고고학자, 역사학자가 연구에 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 9월 1일자에 실렸다. 이집트인들은 미라를 만들 때 시체를 깨끗이 씻고 향유로
  • 제주에 뜬 ‘슈퍼 블루문’

    제주에 뜬 ‘슈퍼 블루문’

    31일 제주시 동쪽 하늘에 올해 중 가장 큰 보름달인 ‘슈퍼 블루문’이 떠 있다. 한 달에 두 번 뜨는 큰 보름달로, 달과 지구의 평균 거리인 38만 4400㎞보다 약 2만 7000㎞ 가까워 크고 밝게 보인다. 다음 슈퍼 블루문은 14년 뒤인 2037년 1월 31일에 뜬다. 제주 뉴시스
  • 맘껏 먹고 운동 안 해도 살 빼는 방법 찾았다

    맘껏 먹고 운동 안 해도 살 빼는 방법 찾았다

    세계보건기구(WHO)는 ‘비만’을 사회적 질병으로 규정하고 있다. 미국을 비롯한 서구 사회에서는 비만으로 인한 사회적 비용 증가가 심각한 수준이다. 이런 상황에서 국내 연구진이 전 세계 10억 명에 달하는 비만 환자에게 단비 같은 연구 결과를 내놨다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단은 뇌 속 별 모양의 비신경세포인 별세포에서 지방 대사 조절 원리를 발견하고 이를 활용해 개발한 신약 물질이 식사량 조절 없이 체중 감량이 가능하다는 것을 확인했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 9월 1일자에 실렸다. 배고픔과 체내 에너지 균형은 뇌 측시상하부에서 관장한다. 시상하부 신경세포들이 지방 조직과 연결돼 지방 대사에 관여한다고 알려졌지만 정확한 지방 대사 조절 기전은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 측시상하부에서 억제성 신경물질 가바(GABA)의 수용체를 특이적으로 발현하는 신경세포 군집인 가브라5(GABRA5)를 발견했다. 실제로 비만한 생쥐에게서 가브라5 신경세포의 주기적 발화가 현저하게 줄어든다는 것을 확인했다. 이에 생쥐에게 가브라5 신경 세포의 활성을 억제하면 지방 조직의 에너지 사용이 줄어들면서 지방이 축적돼 체
  • 모차르트 자장가 들려주니 우리 아이 통증이 사라졌네[유용하 기자의 사이언스 톡]

    모차르트 자장가 들려주니 우리 아이 통증이 사라졌네[유용하 기자의 사이언스 톡]

    1990년대 초부터 2000년대 중반까지 ‘모차르트 효과’나 ‘바로크 효과’가 유행했습니다. 모차르트 음악이나 바로크 음악을 들으면 뇌 활동이 활발해져 학습능률과 성적을 향상시킬 수 있다는 주장이었습니다. 이 때문에 학부모들 사이에서는 클래식 음악 열풍이 불기도 했지요. 클래식 음악이 마음을 안정시키고 집중력을 높이는 데 도움을 주지만 모차르트 효과나 바로크 효과처럼 지능이나 성적 향상에 정말 도움을 주는지 여전히 논란이 있습니다. 그런데 정신의학자와 심리학자들이 다른 차원에서 ‘모차르트 효과’를 찾아내 주목받고 있습니다. 이 연구에는 미국 뉴욕 링컨 의학·정신보건 연구센터, 토머스 제퍼슨대 의대, 서던캘리포니아대 의대, UCLA 아동병원, 이스트캐롤라이나대 의대, 아이컨 의대, 플로리다 사우스웨스트 가족보건연구센터 소속 연구자들이 참여했습니다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘소아학 연구’ 8월 29일자에 실렸습니다. 연구의 결론부터 말하자면 모차르트의 자장가가 통증을 줄이는 데 도움이 된다는 것입니다. 연구팀은 2019년 4월부터 2020년 2월까지 뉴욕에서 황달, 페닐케톤뇨증(PKU) 같은 질환을 갖고 태어나 정기 검진을 받아야 하는 영아 1
  • 더 잠기고 더 불타고… 인류 향한 ‘지구의 경고’

    더 잠기고 더 불타고… 인류 향한 ‘지구의 경고’

    지구온난화를 되돌릴 수 있는 ‘티핑 포인트’가 지난 것일까. 온난화로 인한 기후변화 때문에 바다와 육지 할 것 없이 지구 전체 생태계에서 갖가지 경고 신호가 쏟아져 나오고 있다. 호주, 독일, 싱가포르, 미국, 중국, 영국 등 6개국 17개 연구기관으로 구성된 국제 공동 연구팀은 지구 평균 기온이 산업화 이전 대비 1.5도 이상 상승하면 해수면 상승 속도도 빨라져 현재 해안 생태계는 해수면 밑으로 가라앉는 ‘익사’ 위험이 커진다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 8월 31일자에 실렸다. 해안 생태계는 바다와 육지가 만나는 지역으로 전 세계 수백만명이 어업, 휴양 등 생활 공간으로 활용하는 곳이며 태풍, 해안 침식 등을 막아 주는 역할을 한다. 연구팀은 전 세계 맹그로브숲 190곳, 해안 습지(갯벌) 477곳, 산호초 섬 872곳을 대상으로 지구온난화로 나타나는 해수면 변화에 따른 해안 생태계 취약성을 분석했다. 연구팀에 따르면 지구온난화로 해수면 상승 속도는 연간 4~10㎜다. 평균 온도가 2도 이상 높아질 때 지구 전체적으로 연간 4㎜의 해수면 상승이 예상된다. 4㎜가 작은 것 같지만 2000년 이전까지만 해도 연간 해수면 상승 속도는 2
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