설탕은 중세까지만 해도 금보다 비쌌던 물건이었다가 산업 혁명 이후는 누구나 맛볼 수 있게 됐다. 심지어 요즘 웬만한 음식 레시피에 설탕이 포함되지 않은 것이 없을 정도다. 음식의 감칠맛을 더해줄지는 모르겠지만 충치와 비만, 대사질환, 각종 성인 당뇨 원인이다. 게다가 단맛에 빠지면 계속 소비할 수밖에 없도록 뇌를 ‘중독’ 시키기도 한다. 그런데, 이런 당분이 또 다른 문제를 일으킬 수 있다는 지적이 나왔다. 중국과 미국 공동 연구팀은 뇌의 포도당 수치가 높을수록 항생제 내성이 생기기 쉽다고 21일 밝혔다. 이 연구에는 중국 과학원(CAS) 미생물학연구소, 중국과학원대, 충칭 시난대, 베이징 수도의대, 유전학 및 발달 생물학 연구소, 베이징 연합 의대 병원, 베이징 방사선 의학 연구소, 생명과학 연구소, 베이징대, 해군 의학대, 미국 조지아대 의과학자들이 참여했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 1월 16일자에 실렸다. 곰팡이로 인해 걸리는 질환은 다양하다. 대표적인 것이 무좀이다. 피부 표면에서 발생하는 질환 이외에 곰팡이가 장기나 혈액 속으로 침투해 질병을 일으키기도 한다. 축농증, 구내염, 천식, 폐렴 등이 대표적이다. ‘크

중생대 지구의 육·해·공을 지배했던 공룡이라고 하면 누구나 ‘티라노사우루스 렉스’를 떠올린다. 중생대 백악기에는 티라노사우루스 외에도 비슷한 거대 육식공룡들이 존재했다. 미국, 캐나다, 영국 고생물학자들이 티라노사우루스와 가장 유사한 친척뻘 육식 공룡의 새로운 종을 찾아내 눈길을 끌고 있다. 미국 뉴멕시코 자연사·과학박물관, 유타대, 유타 자연사박물관, 조지워싱턴대, 해리스버그대, 펜실베이니아 주립대, 캐나다 앨버타대, 영국 배스대 공동 연구팀은 티라노사우루스 렉스의 가장 가까운 친척으로 추정되는 새로운 티라노사우루스 종을 발견했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 1월 12일자에 실렸다. 연구팀은 미국 남서부의 뉴멕시코주 홀 레이크 지층에서 발견된 공룡 머리뼈 일부를 분석한 결과 중생대 육식 공룡의 새로운 종이라는 것을 확인하고, ‘티라노사우루스 맥라엔시스’(Tyrannosaurus mcraeensis)라고 명명했다. 화석 발견 초기에는 몸길이가 최대 12m에 달하고 날카로운 이빨을 가지고 있어 티라노사우루스로 분류됐다. 그렇지만 연구팀은 두개골 뼈 모양과 연결 부위에 여러 가지 미묘한 차이를 발

중국 과학자들이 체세포를 이용해 지금까지 성공한 적이 없었던 영장류 복제에 성공했다. 중국 과학원(CAS) 신경과학연구소, 상하이 뇌과학 센터, 중국과학원대, CAS 유전학 및 발달 생물학연구소 공동 연구팀은 체세포 복제를 통해 태어난 붉은털원숭이(히말라야 원숭이)가 2년 이상 건강하게 살아있다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 1월 17일자에 실렸다. 생식세포가 아닌 피부세포 같은 체세포는 생명체가 어떻게 만들어지는지에 대한 유전 정보를 갖고 있지만 새로운 유기체를 만들어 내기는 어렵다. 이 때문에 난자의 핵을 제거한 뒤, 체세포에서 채취한 세포핵을 이식해 복제하는 ‘체세포 핵 이식’ 또는 ‘체세포 핵 치환’ 기술로 생존 가능한 배아를 만들었다. 이런 방식으로 복제된 최초의 동물이 양 ‘돌리’다. 이후 필리핀 원숭이를 비롯해 다양한 포유류 종의 복제가 체세포 핵 치환술로 시도됐다. 그렇지만 대부분의 포유류 종에서 복제 효율이 낮고 태아 때나 갓 태어나서 사망하는 확률이 높았다. 특히 동물 실험에서 많이 활용되는 붉은털원숭이는 체세포 복제에 성공한 경우가 한 번 있었지만, 출생 직후 사망했을 정

나이 어린아이를 데리고 외식을 한다는 것은 쉽지 않다는 사실을 부모라면 누구나 경험해봤을 것이다. 이 때문에 식당에 가면 아이를 유아용 의자에 앉혀 놓고 스마트폰이나 태블릿PC로 동영상을 보여주고 있는 모습을 흔히 접할 수 있다. 전쟁 같은 육아 전쟁에서 식사 시간만이라도 잠깐 자유를 얻기 위한 어쩔 수 없는 선택이기는 하지만 장기적 관점에서는 한 번쯤 고민이 필요하다는 연구 결과가 나왔다. 미국 드렉셀대 의대 연구팀은 영유아 시절부터 TV나 스마트 기기 동영상 시청에 노출될 경우, 외부 자극에 둔감해지고 약속을 쉽게 어기거나 타인에 무관심하게 되는 등 비정상적 감각 행동을 보일 가능성이 커진다고 밝혔다. 이런 연구 결과는 미국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 소아과학’ 1월 9일자에 실렸다. 미국 의학회의 연구 보고서에 따르면 2014년 기준 미국 2세 이하 어린이는 스크린 사용 시간이 하루 평균 3시간 3분으로 1997년 하루 1시간 19분에 비해 2배 넘게 증가했다. 더군다나 코로나19 팬데믹 상황 이후 영유아와 아동, 청소년의 스크린 사용 시간은 더욱 늘어난 것으로 알려져 있다. 한국언론진흥재단의 조사에 따르면 2021년 기준으로 국내 만 3~

과거 연예인들이 주로 앓는 질병으로만 알려져 있던 공황장애나 넓은 장소에 나가는 것을 불안해하는 광장공포증, 타인과 만나는 것을 극도로 꺼리는 사회 불안 장애 등은 비정상적 불안과 공포로 인해 일상생활에 장애를 일으키는 ‘불안 장애’의 종류들이다. 이런 불안 장애의 원인은 뇌 신경회로 내 신경전달물질의 부족이나 과다, 유전적 측면 등이 거론되고 있지만 하나로 규정하기 어렵다. 그런데 최근 과학자들이 장내 미생물이 사회 불안 장애(SAD)의 원인이 될 수 있으며 장내 미생물 변화로 이를 치료할 수 있을 것이라는 가능성을 제기했다. 아일랜드 코크대(UCC) 해부학 및 신경과학과, 정신의학 및 신경행동과학과, 미생물학부, 독일 프랑크푸르트대학병원 신경정신과, 호주 사우스 웨일즈대 심리학과 공동 연구팀은 장내 미생물이 사회 불안 장애의 원인이 될 수 있다고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 12월 26일자에 실렸다. 연구팀은 건강한 사람 6명과 SAD를 앓고 있는 사람 6명의 대변 표본을 채취해 분석했다. 그 결과, 건강한 사람과 불안 장애를 앓고 있는 사람의 위장에 있는 미생물과 장내 미생물의 군집이 전혀 다르다

공룡을 잘 모르는 사람들도 중생대 백악기에 살았던 ‘티라노사우루스 렉스’는 안다. 티라노사우루스는 강력한 턱과 날카로운 이빨을 자랑하며 자기보다 몸집이 큰 초식동물도 단번에 사냥하는 백악기 최고의 포식자다. 최고의 포식자가 어렸을 때는 어떤 것을 먹고 살았을까. 인간도 어릴 적 입맛과 어른 입맛이 다른 것처럼 티라노사우루스도 그랬을까. 고생물학자들이 이런 궁금증 해결에 나섰다. 캐나다 티렐 고생물학 박물관, 캘거리대 지구·에너지·환경학과, 앨버타대, 일본 쓰쿠바대 생명·환경과학과, 홋카이도대 홋카이도대학박물관, 미국 플로리다대 생명과학과 공동 연구팀은 티라노사우루스도 사람처럼 어릴 적 입맛과 어른이 됐을 때 입맛이 달랐다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 최신호에 실렸다. 약 7700만 년 전 북미 지역에 서식했던 티라노사우루스과(科) 육식 공룡 ‘고르고사우루스 리브라투스’(Gorgosaurus libratus)는 트리케라톱스나 오리주둥이 공룡 같은 대형 초식공룡들을 먹잇감으로 삼았다는 것이 화석 연구를 통해 알려졌다. 그렇지만 성체 티라노사우루스와 달리 머리뼈와 턱, 이빨이 약한 어린 티라노사우루

우유를 이용해 만드는 유제품인 치즈는 가공법이나 숙성 정도에 따라 우리에게 익숙한 모차렐라, 체다, 에멘탈을 포함해 다양한 풍미의 제품으로 소비자의 입과 코를 유혹한다. 우유로 만들기 때문에 칼슘이 풍부해 뼈 건강에도 좋지만, 다양한 음식에 잘 어울린다. 그중 체더치즈는 햄버거나 샌드위치에 들어가 우리에게 가장 익숙한 치즈다. 과일 향, 크림 향, 버터 향, 견과류 향 등 다양한 맛과 향을 만들 수 있는 대표적인 가공 치즈이기도 하다. 유럽 과학자들이 이렇듯 다양한 체더치즈의 풍미를 형성하는 미생물 조합과 메커니즘을 처음 밝혀냈다고 26일 밝혔다. 덴마크 바이오인포메틱스·모델링 R&D 디지털 혁신센터, 네덜란드 위트레흐트대 이론생물학·바이오인포메틱스학과, 영국 케임브리지대, 독일 유러피언 분자생물학실험실(EMBL), 노르웨이 노르웨이과기대 생명공학 및 식품과학과 소속 생물학자, 식품과학자, 수학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12월 23일자에 실렸다. 치즈의 발효와 풍미 형성은 미생물 활동에 의한 복잡한 생화학 반응이 작용하면서 나타난다. 그렇지만 풍미를 형성하는 데 미생물의 상호 작용

크리스마스이브 밤부터 성탄절 당일 새벽까지 가장 바쁘게 일하는 이들이 있다. 온라인 배송업체라고 답할 수도 있겠지만 아이들에게는 산타클로스와 산타의 썰매를 끈 루돌프를 비롯한 순록들이다. 밤샘 근무를 한 순록들은 어떻게 쉬면서 피로를 풀까. 스위스 취리히대 부설 아동병원, 약학·독성학 연구소, 로잔대 통합 게놈 연구센터, 바이오인포매틱스 센터, 노르웨이 극지대학 극지·해양학과, 노르웨이 생물경제학연구소 공동 연구팀은 순록은 되새김질(반추)하면서 깊은 잠을 자 피로를 해소한다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 12월 23일자에 실렸다. 연구팀은 계절적 밤낮의 주기가 순록의 수면 패턴에 미치는 영향을 조사하기 위해 북위 69도에 있는 노르웨이 트롬쇠 지역의 노르웨이 극지대학에서 키우는 툰드라 순록을 대상으로 추분, 하지, 동지 기간에 비침습적 뇌파 검사(EEG)를 실시했다. 분석 결과, 순록은 여름에 훨씬 더 활동적임에도 불구하고, 질적·양적 수면 시간은 4계절 내내 거의 같은 것으로 나타났다. 순록은 계절에 상관없이 하루 24시간 중 평균적으로 비렘수면 5.4시간, 렘수면 0.9시간, 반추하는 데 2.9시간을

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

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

고대 그리스의 작가 호메로스는 “잠은 눈꺼풀을 덮어 선한 것, 악한 것, 모든 것을 잊게 하는 것”이라고 말하고, ‘돈키호테’의 작가 세르반테스는 “잠은 피로한 마음에 가장 좋은 약”이라고 말했다. 지금과 같은 과학이 발달하지 않은 시기에도 많은 사람은 잠의 효과에 대해 이해하고 있었다. 뇌과학 관점에서 잠은 깨어있는 동안 쌓인 뇌 속 노폐물을 정리해주는 역할을 한다. 뇌 속 노폐물이 제거되지 못하면 각종 뇌신경질환을 앓을 가능성이 커진다. 더군다나 야근이 잦은 경우 심혈관 질환은 물론 신경정신과 질환을 앓기 쉽다는 연구 결과들도 많다. 이런 가운데 네덜란드 정신보건연구소, 수면 및 정신과학 연구센터, 그로닝언대 임상 심리 및 실험 정신병리학과, 암스테르담대 심리학과, 학스랜던 메디컬센터 공동 연구팀은 야간 근무는 야근자 절반 이상에게 수면 장애를 유발하고 그에 따른 신경정신 질환, 기분 장애를 일으킬 수 있다고 9일 밝혔다. 이런 결과는 특히 교육 수준이 낮을수록 더 심하게 나타나는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘최신 정신과학’ (Frontiers in Psychiatry) 12월 7일자에 실렸다. 야간 교대근무나 잦은 야근이

어린이나 어른이나 주사를 맞는 것은 기분 좋은 일은 아니다. 그렇지만 주사 공포증을 가진 사람은 실제 주사 접종하는 생각만 해도 통증을 느낀다. 단순히 뾰족한 주삿바늘을 무서워하는 것이 아니라 극도의 공포감으로 심할 경우 기절하는 경우도 있다고 한다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 성인의 4분의1, 아동 3분의2가 주삿바늘에 대한 공포증이 있다. 그렇지만 백신 대부분이 주사로 투여된다. 이에 영국 옥스퍼드대 의생명공학연구소, 생의학 초음파·바이오테라피·바이오의약품 연구소(BUBBL) 공동 연구팀은 초음파를 이용해 약물을 전달함으로써 주삿바늘의 공포를 덜어낼 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 4~8일 호주 시드니에서 열리는 음향학 분야 국제학술대회인 ‘음향학 2023 시드니’에서 발표됐다. 연구팀은 ‘캐비테이션’(cavitation)이라는 현상을 활용했다. 캐비테이션(공동현상)은 액체 상태 매질에 특정 주파수의 초음파가 가해질 경우 물리적 압력 변화로 기포가 형성되는 원리다. 주사 대체 캐비테이션은 각질층 바깥을 통과하는 통로를 뚫어 백신 분자가 통과할 수 있도록 하고, 약물 분자를 이 통로로 밀어 넣는 펌프 역할을 한다. 그다음

SF영화 ‘인터스텔라’는 지구 온난화로 인해 각종 재난 재해가 일상화된 지구를 떠나 인류가 정착해 생존할 수 있는 새로운 행성을 찾는 내용으로 꾸며져 있다. 실제로 우주탐사는 인간의 지적 호기심 충족이 목적이기도 하지만 인류가 거주할 수 있는 제2의 지구를 찾기 위한 것도 있다. 이런 상황에서 미국 시카고대 천문학·천체물리학과, 스위스 베른대 우주·행성·물리학 연구소를 중심으로 한 국제 공동 연구팀은 100광년 떨어진 코마 베레니스 자리에서 밝게 빛나는 별(항성) HD110067 주위를 정확한 공전 주기로 돌고 있는 6개의 외계 행성을 발견했다. 이번 연구에는 미국, 스위스, 스페인, 오스트리아, 영국, 이탈리아, 폴란드, 포르투갈, 네덜란드, 헝가리, 스웨덴, 독일, 멕시코, 프랑스, 벨기에, 일본, 칠레, 에스토니아 18개국 87개 연구기관이 참여했다. 이 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 11월 30일자에 실렸다. 연구팀은 미국항공우주국(NASA) 외계행성 관측 위성인 ‘테스’(TESS)와 유럽우주국(ESA) 외계행성 탐사 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)의 관측 결과를 활용했다. 테스는 2020, 2022년 관측에서 HD110067의 밝기가 감소하는 것을

변비는 가장 흔한 소화기 질환으로 국내에서도 식습관 변화로 점차 증가하는 추세다. 여성과 노년층에서 특히 많이 발생하고 있으며, 전체 인구의 약 16.5%가 변비를 앓는 것으로 알려져 있만 변비 때문에 병원을 찾는 사람은 많지 않아 실제 환자는 더 많은 것으로 추정된다. 이런 가운데 장운동을 개선해 변비를 치료해줄 수 있는 장내 미생물이 발견돼 주목받고 있다. 중국 장난대(Jiangnan University), 장난대 보훈병원 소화기내과, 하이난대, 홍콩대 공동 연구팀은 장 운동성을 개선하는 데 도움이 되는 ‘프로바이오틱스 비피도박테리아 롱검’(probiotic Bifidobacteria longum, B.롱검) 유전자를 발견했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 호스트 앤 마이크로브’ 11월 22일자에 실렸다. 장운동 장애로 인해 발생하는 변비는 장내 미생물 불균형과 관련이 있다. 이는 유익한 미생물의 수가 감소하면서 나타나는 것으로 알려져 있다. 그래서, 증상 완화를 위해 경구용 프로바이오틱스를 섭취하는 사람들이 점점 늘고 있다. 그렇지만 변비에 대한 프로바이오틱스의 치료 효과는 장내 미생물 분포나 숫자에 따라 달라진다는