오랜만에 만나는 친구와 많은 이야기를 나누기 위해 식당을 예약했지만 사람들이 많아 당혹스러울 때가 있다. 목청껏 소리를 내야 할 때도 있지만 큰 소리로 대화하지 않더라도 상대방의 목소리가 또렷하게 들리는 경우가 많다. 반면 사람이 많지 않아도 맞은편에 앉은 대화상대의 이야기가 잘 들리지 않는 경우도 있다. 무슨 이유일까. 미국 컬럼비아대 전기공학과, 주커만 마음·뇌·행동 연구소, 뉴욕 파인슈타인 의학연구소, 뉴욕 주커의대 신경외과, 신경학과 공동 연구팀은 사람의 집중도에 따라 뇌가 다르게 반응하고 청각신호를 받아들이는 정도도 달라진다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 6월 7일자에 실렸다. 사람이 많은 혼잡한 공간에서는 말에 집중하기 어려운 것이 사실이다. 그렇지만 신기하게도 듣기를 원하는 목소리는 시끄러운 환경에서도 완벽하게 듣지는 못하더라도 구분해낼 수 있다. 그렇지만 보청기 같은 음성 증폭 장치는 시끄러운 환경에서는 무용지물인 경우가 많다. 연구팀은 소리가 우리 뇌에서 어떻게 처리되는지 이해하기 위해 뇌수술을 받은 뇌전증 환자에게 전극을 이식해 소리를 들을 때 신경 활동을 기록

찬 바람이 불고 추워지면 곰이나 다람쥐, 뱀 등 ‘동면’에 들어가는 동물들이 많다. 동면(冬眠)이라고 하면 많은 사람이 겨우내 잠을 자는 것으로 생각한다. 그렇지만 동면은 잠과는 분명히 다르다. 잠을 잘 때와 동면을 할 때, 그리고 깨어있을 때의 활력 징후에 차이가 있기 때문이다. 이 때문에 많은 과학자는 동면의 비밀을 풀어내고 이를 활용해 질병 치료 등에 응용하려고 시도하고 있다. 이런 상황에서 미국 세인트루이스 워싱턴대 의생명공학과, 세인트루이스 워싱턴대 의대 면역학·병리학과, 영상의학과, 정신의학과, 시애틀 워싱턴대 통증의학과, 신경생물학 및 중독연구센터 공동 연구팀은 초음파를 이용해 동물을 겨울잠 자는 상태와 비슷하게 만드는 데 성공했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 및 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 신진대사’ 5월 26일자에 실렸다. 일반적으로 잠을 잘 때나 깨어있을 때 심박수, 호흡수, 체온 등 활력징후는 크게 차이를 보이지 않는다. 그렇지만 동면에 빠진 동물들은 깨어 있을 때와 활력징후는 물론 뇌파는 전혀 다른 양태를 보인다. 연구팀은 동면에 드는 포유류들의 경우 에너지 절약을 위해 신진대사를 늦추고 체온을 낮춘다는 사실에 착안했다

외계인이 만약 SNS나 포털 뉴스에 달린 댓글들을 본다면 현대 사회를 분명히 ‘분노의 시대’라고 말할지도 모른다는 생각이 들 정도이다. 그 때문에 일부 전문가들은 온라인 댓글 창을 ‘감정의 화장실’이라고 부르기도 한다. SNS에서 동료를 따돌리거나 괴롭히는 일도 뉴스를 통해 자주 접할 수 있다. 과연 온라인에서 상습적으로 악플(악성 댓글)을 달고 타인을 괴롭히거나 따돌리는 사람들의 심리는 무엇일까. 영국 런던 예술대(UAL) 커뮤니케이션 칼리지, 캐나다 토론토 메트로폴리탄대 경영대학원, 로열 로드대 통합연구학부 공동 연구팀은 온라인에서 반사회적 행동하는 이들은 사회적 인정 욕구가 지나치게 강한 경향을 보인다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 5월 25일자에 실렸다. 한국뿐만 아니라 전 세계적으로 SNS에서 악플이나 괴롭힘, 따돌림 같은 반사회적 행동이 증가하고 있다. 이런 사이버 공격으로 피해자는 정신적, 정서적 스트레스와 함께 온라인 참여와 사회적 접촉 감소 같은 여러 부정적 결과를 초래하고 극단적 상황으로 몰아붙이는 경우도 적지 않다. 연구팀은 토론토 메트로폴리탄대 학부생 557명을 대상으로 20

지구가 탄생한 이후 수많은 생물이 나타났다가 사라졌다. 300만~350만년 전 아프리카에서 처음 나타난 인류는 이제 먹이사슬의 정점에 서게 됐다. 빙하기와 같은 혹독한 기후에도 인류가 살아남을 수 있었던 비결은 무엇일까. 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단은 인류가 살아온 지난 300만년 동안의 기후를 컴퓨터 시뮬레이션해 인류가 지금까지 살아남을 수 있는 비결을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 5월 12일자에 실렸다. 현생 인류의 조상으로 분류되는 호모종은 지구상에 등장한 이후 여러 차례의 빙하기와 간빙기를 겪었다. 그렇지만 초기 인류가 기후변화와 이에 따른 자연환경 변화에 어떻게 적응했는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 호모종을 호모 에르가스터, 호모 하빌리스, 호모 에렉투스, 호모 하이델베르겐시스, 호모 네안데르탈렌시스, 호모 사피엔스 6종으로 나눈 뒤 과거 300만년 동안 기온, 강수량 등 기후 자료를 시뮬레이션하고 이런 기후에 기반한 식생 모델을 만들었다. 연구팀은 이 시뮬레이션 정보를 아프리카, 유럽, 아시아의 고대 유적과 화석 등 3232개의 고고학 자료에 대입해 호모종 서식 지역의 생물 군계 유형을 11가지로 구분했다.

‘계절의 여왕’ 5월이 시작돼 세상이 신록으로 뒤덮이고 있다. 그렇지만 조금만 지나면 푹푹 찌는 무더위가 본격적으로 시작될 것이다. 최근에는 지구온난화로 인해 여름철 폭염일수는 길어지고 열대야가 나타나는 날도 늘고 있다. 공기와 토양이 건조해지면서 산불이 자주 발생하고 사막화되는 땅들이 늘어나고 있다. 지구온난화를 당장 멈춰야 하는 이유이기도 하다. 이런 상황에서 전 세계 생태과학자들이 더워지는 지구, 사막화되는 토양을 막을 수 있는 방법을 찾았다. 호주 뉴사우스웨일즈대(UNSW) 생태과학 연구센터를 중심으로 스페인, 미국, 중국, 캐나다, 칠레, 나이지리아, 포르투갈, 아르헨티나, 독일, 슬로베니아, 남아공, 브라질, 멕시코, 이스라엘 15개국 45개 연구기관이 참여한 국제 공동연구팀은 이끼가 있는 땅이 맨땅보다 이산화탄소를 훨씬 더 많이 저장하고 습도를 유지해 땅을 메마르지 않게 한다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 5월 2일자에 실렸다. 이끼는 사막에서 한대림, 심지어 북극 지역에 이르기까지 광범위하게 존재한다. 선태식물로 분류되는 이끼류는 지구 생성 초기에 육상에 나타난 최초의 식물군으로 전체 식물

존엄한 노년을 방해하는 치매. 치매의 원인은 여러 가지가 있지만 50~70%가 알츠하이머이다. 알츠하이머 치매를 앓고 있는 사람들은 기억력 상실이나 인지능력 저하 등의 증상을 겪는다. 알츠하이머 발병 수년 전부터 충분히 자지 못하는 것으로 알려져 있다. 알츠하이머가 수면을 방해하는 뇌의 변화를 가져오기도 하지만 만성 수면 부족에 시달릴 경우 치매에 걸리기 쉬운 상태로 뇌가 변한다는 것이다. 이 같은 상황에서 미국 세인트루이스 워싱턴대 의대 연구팀은 수면제를 비롯한 수면 촉진제를 사용할 경우 알츠하이머를 유발하는 단백질 수치를 낮추고 그로 인해 알츠하이머 발병 소지도 줄일 수 있다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학 연보’ 4월 20일자에 실렸다. 알츠하이머는 아밀로이드 베타 단백질이 뇌에 쌓이면서 시작되는데 아밀로이드 베타 단백질 축적 이후 타우 단백질이 신경세포에 독성을 유발하는 엉킴을 형성한다. 타우 단백질 엉김이 시작되면 기억력 감퇴를 비롯한 인지 증상이 나타난다. 연구팀은 인지 장애가 없는 45~65세 남녀 38명을 모아 2박 3일 동안 세 그룹으로 나눠 수면 보조제를 투약한 뒤 아밀로이드 베타 단백질과 타우 단백질

화석 연료를 사용하는 발전이나 운송 수단 등이 지구 온난화로 인한 기후변화를 유발하는 환경 파괴의 주범으로 인식되고 있다. 이 때문에 세계 각국은 화석 연료를 대체할 수 있는 신재생에너지 사용을 늘리고 있다. 대표적인 것이 태양광, 조력, 풍력, 지열 등이다. 그런데 지구 환경을 보호하기 위한 이런 기술이 한편으로는 생물 개체수를 줄이는 의외의 결과를 가져올 수 있다는 지적이 나왔다. 독일 킬 대학 연구기술센터(FTZ), 독일 조류사육연합(DDA), 통계생태학·생물통계학 컨설팅 기업 바이오눔, 하이델베르크대 응용수학연구소 공동 연구팀은 북해 지역 해상 풍력 발전 단지 1㎞ 구역 내에서 바닷새나 육상 생물의 개체수가 94%나 줄어들었다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 4월 14일자에 실렸다. 앞선 여러 연구에 따르면 바닷새 종류에 따라 해상 풍력 발전 단지에 다르게 반응하는 것으로 알려졌다. 서식지를 이동하거나 풍력 발전 터빈이나 프로펠러와 충돌로 인한 사망률 등이 높아질 수 있다는 식이다. 그렇지만 바닷새 개체군에 미치는 장기적인 영향에 관해서는 명확한 연구가 없었다. 연구팀은 북해 남동부에 있는 5곳의 해

4월의 시작과 함께 2023시즌 프로야구가 개막했다. 호쾌한 안타와 홈런, 빠져나갈 것 같은 타구를 멋지게 잡아내는 멋진 수비는 야구팬들을 열광시킨다. 최근 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 4월부터 더운 날씨가 잦아지면서 선수들이나 관객들이 마냥 즐기기가 쉽지 않아지고 있다. 그런데 미국 다트머스대 생태·진화·환경·사회연구부, 지리학과, 인류학과, 지구과학과, 컬럼비아대 라몬트-도허티 지구관측소 해양·기후물리학 연구부 공동 연구팀은 지구온난화 덕분에 홈런과 장타가 많이 나올 수 있다고 14일 밝혔다. 공기가 따뜻해지면서 타구가 더 멀리 날아갈 수 있다는 설명이다. 이번 연구 결과는 기후학 분야 국제학술지 ‘미국 기상학회 회보’(BAMS) 4월 7일자에 실렸다. 기후변화가 야구에 영향을 미칠 수 있을 것이라는 생각은 2000년대 초반부터 있었지만 기후과학자들의 주목을 받지 못했다. 날씨가 따뜻해지면 공기 밀도가 낮아지면서 타구에 대한 항력이 줄어들면서 이론적으로 지구 평균 기온 상승은 홈런 수 증가로 이어질 수 있다는 것이다. 실제로 최근 한 연구에 따르면 2010년 이후 메이저리그(MLB)에서 나온 홈런 중 0.8%가 지구온난화의 영향을 받았다. 연구팀은

세상에 만병통치약이라는 것은 없다. 그렇지만 만병통치약 언저리까지 간 약이 있긴 하다. 약 120년 전 약으로 만들어진 ‘아스피린’이다. 아스피린은 최초로 합성된 해열 및 소염진통제이다. 처음에는 관절염이나 감기로 인한 발열, 근육통 등에 사용됐다가 이후에는 혈전으로 인한 심혈관질환 발생 위험성을 낮춰주는 데 활용됐다. 실제로 미국에서만 약 2900만명이 심혈관질환 발병위험을 줄이기 위해 매일 아스피린을 복용하는 것으로 알려져 있다. 그 밖에도 과학자들의 연구에 따르면 간염, 간암, 난소암, 당뇨 등에도 효능이 있는 것으로 속속 밝혀지고 있다. 그렇지만 아스피린이 염증 반응에 중요한 메신저 분자를 만드는 시클로옥시게나제 효소(COX)를 억제한다는 사실은 알려졌지만 여전히 아스피린이 각종 질병을 억제하는 자세한 작용 메커니즘에 대해서는 완전히 밝혀지지 않았다. 이런 상황에서 미국 텍사스 알링턴대 화학·생화학과 연구팀은 아스피린이 COX 발생을 억제하는 과정을 조금 더 상세하게 규명했다고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지난 25~28일 시애틀에서 열린 미국 생화학·분자생물학회 연례 컨퍼런스 ‘디스커버리 BMB’에서 발표됐다. 아스피린은 다양한 효과가 있지만

“매너가 사람을 만든다.” 14세기 영국 신학자 위컴의 윌리엄이 처음 쓴 말이지만 우리에겐 영화 ‘킹스맨’의 대사로 더 잘 알려져 있다. 후천적으로 습득한 예의범절이 타고난 기질을 바꿀 수 있다는 신념이 반영된 것이다. 20세기 들어 생물학, 특히 유전학이 급속도로 발전하면서 후천적인 환경 변화가 유전자의 힘을 이길 수 없다는 생각이 지배적이었다. 그렇지만 2005년 미국 워싱턴주립대 마이클 스키너 교수의 연구를 시작으로 DNA, RNA 같은 타고난 유전적 요소들의 기본구조가 변하지 않고도 생활습관, 환경 변화 같은 후천적 요인만으로 단백질의 화학적 변화가 발생해 개체에 영향을 미칠 뿐 아니라 후손에게 유전될 수 있다는 사실이 증명되기 시작했다. 후성유전학(Epigenetics) 연구 결과들이다. 후성유전학을 뒷받침하는 재미있는 연구 결과가 최근 또 하나 발표됐다. 미국 펜실베이니아대 의대 세포·발달생물학과, 후성유전학연구소, 독일 프라이부르크대 의대 신경병리학연구소 공동연구팀은 특정 종의 개미는 환경에 따라 개체는 물론 집단의 구조와 기능을 바꿀 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이 같은 연구 결과는 저명한 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀’ 11월 5일자에 실렸

페이스북, 트위터, 인스타그램은 물론 다양한 사회관계망서비스(SNS)가 제공되면서 오프라인으로는 어려운 사용자간 자유로운 의사소통과 정보공유는 물론 인맥확대 등이 이뤄지고 있다. 온라인으로 많은 사람과 정보를 공유하기 때문에 잘못된 정보도 순식간에 확산되는 경우도 적지 않다. 미국 도널드 트럼프 전 대통령처럼 지지자 결집을 위해 의도적으로 SNS를 통해 가짜뉴스를 확산시키는 이들도 있다. 이 때문에 SNS를 통한 ‘가짜뉴스’ 확산 차단을 위해 세계 각국이 골머리를 앓고 있다. 심리학자, 뇌과학자, 경제학자, 수학자 등이 SNS에서 사용자 스스로 가짜뉴스를 거를 수 있는 방법을 제시해 주목받고 있다. 캐나다 리자이나대 경영학부, 심리학과, 미국 매사추세츠공과대(MIT) 미디어랩, MIT 슬론경영대학원, MIT 데이터·시스템·사회연구소, 뇌·인지과학과, 영국 엑서터대 경영대학원 과학·혁신·기술·기업가정신(SITE)학과, 멕시코 경제연구교육연구센터(CIDE) 공동연구팀은 사용자들이 뉴스나 정보 헤드라인의 정확성을 재고하도록 하면 온라인에서 공유하는 정보의 질을 높이고 가짜뉴스를 줄일 수 있다고 19일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 18

코로나19로 인해 자동차 배기가스나 공장 오염물질 배출이 예년보다 줄었다는 연구들이 나오고 있다. 그렇지만 지구온난화는 가속화되고 있어서 건조한 날씨가 잦아지고 길어지면서 산불 가능성이 커지고 있다. 2019년 하반기에 시작해 지난해 초까지 이어졌던 호주 대형산불도 그렇고 연례행사처럼 벌어지고 있는 미국 캘리포니아주 산불도 지구 온난화로 인한 기후변화가 원인으로 꼽히고 있다. 국내에서도 여름을 제외한 계절에는 건조한 날씨들이 잦아지고 있어 산불에 대한 우려가 커지고 있는 상황이다. 이런 상황에서 미국 캘리포니아 샌디에고(UCSD) 스크립스해양연구소, 공중보건·인간장수과학부, 해양대기관리청(NOAA) 공동연구팀은 산불 연기가 만들어 내는 초미세먼지를 포함한 각종 분진들이 자동차 배기가스와 공장에서 배출되는 미세먼지보다 사람의 호흡기에 더 치명적이라고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5일자에 실렸다. 산불 연기에는 PM2.5, 흔히 초미세먼지라고 불리는 입자들이 주를 이루고 있다. 초미세먼지는 폐에서 걸러지지 않고 호흡기를 관통해 혈류로 흘러들어가 혈관은 물론 주요 장기를 손상시킬 수 있는 것으로 알려져

최근 미국 캘리포니아 지역에서 발생한 변이 코로나19 바이러스가 기존 코로나19 바이러스나 다른 변이 바이러스보다 감염력이 더 높을 뿐만 아니라 치명적이라는 연구결과가 나왔다. 과학저널 ‘사이언스’는 지난해 말 발생한 영국, 남아프리카공화국, 브라질 코로나19 변이 바이러스에 이어 최근 캘리포니아 남부지역을 중심으로 발견된 일명 ‘캘리포니아 변이 바이러스’가 감염력과 중증 증상유발 가능성이 높고 백신을 무력화시킬 가능성도 높다고 25일 전했다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 연구팀은 2020년 9월 1일부터 지난 1월 29일까지 캘리포니아 44개 지역에서 수집한 4000여개의 검체에서 2172개의 유전체를 분석했다. 또 UCSF 부속병원에서 치료를 받거나 입원한 코로나19 환자 324명의 의료기록을 분석했다. 그 결과 ‘B.1.427’과 ‘B.1.429’으로 이름 붙여진 새로운 변이 코로나바이러스에 감염된 사람들은 다른 코로나19 바이러스 감염 환자보다 중환자실에 입원할 가능성이 4.8배 높았으며 사망가능성은 11배 이상인 것으로 조사됐다. 또 변이 바이러스에 감염된 사람들은 호흡기 속 바이러스양이 다른 코로나 감염환자보다 2배 이상 많아

2021년 신축년이 시작되기는 했지만 코로나19는 여전히 기승을 부리고 있다. 이 같은 상황에서 코로나19 환자의 뇌는 심각하게 손상됐지만 바이러스가 직접적인 영향을 미치지는 못했다는 연구결과가 나와 주목되고 있다. 바이러스가 뇌에 침투할 수는 있겠지만 뇌를 직접 공격하는 것이 아니라 인체 면역반응을 역으로 이용해 뇌에 치명적인 영향을 미친다는 것이다. 미국 국립 신경질환·뇌졸중연구소(NINDS), 미의료사관학교, 미시건대 의대, 국립노화연구소, 미국방부 의무본부, 뉴욕 수석검시관실, 아이오와대 의대 공동연구팀은 코로나19 사망자를 대상으로 분석한 결과 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 뇌를 직접 공격하지 않지만 뇌신경계와 혈관에 심각한 영향을 미친다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 구랍 30일자에 실렸다. 이번 연구에는 NINDS 소속 한국인 의과학자 이명화 박사도 참여했다. 연구팀은 지난해 3~7월 코로나19에 감염돼 사망한 19명의 뇌조직 샘플을 심층 검사했다. 검사에 쓰인 뇌조직을 제공한 코로나19 사망자는 5~73세까지 다양한 연령과 성별, 인종으로 구성돼 있다. 19명의 환자들 중 일부

“어서 말해보시게. 내가 왕이 될 상인가.” 2013년 영화 ‘관상’에서 수양대군(이정재 분)이 당대 천재 관상가 내경(송강호 분)과 만났을 때 건낸 유명한 대사이다. 관상은 얼굴의 상(相)을 보고 길흉화복과 운명을 읽는 점술의 일종이다. 서양에서도 18세기 프랑스 해부학자 프란츠 조셉 갈이 두개골의 크기와 형태 같은 상을 보고 성격과 심리적 특성 등을 읽을 수 있다는 골상학을 만들었다. 코난 도일의 셜록 홈즈 시리즈에도 등장할 정도로 서양인들에게는 20세기 초까지도 유행하기도 했다. 골상학이나 관상 같지는 않지만 현대 의학에서도 의사들이 환자를 진료할 때 얼굴 상태를 보고 1차적으로 건강상태를 파악하고 있기도 하다. 그런데 미국 펜실베니아주립대 인류학과, 스탠포드대 의대 화학시스템생물학과, 유전학과, 발달생물학과, 하워드 휴즈 의학연구소, 퍼듀대 생물학과, 피츠버그대 의대 구강생물학과, 인간유전학과, 인류학과, 웨이크포레스트의대 분자의학부, 정밀의학센터, 신시내티대 인류학과, 벨기에 루벵 가톨릭대(KU 루벵) 전기공학과, 인간유전학과, 신경과학과, 루벵대학병원(UZ 루벵) 영상의학연구센터, 영국 카디프대 치과대, 호주 머독 아동연구소 공동연구팀이 특정 유