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  • 이대남 ‘우클릭’ 정체성, 뇌과학으로 해부하다

    이대남 ‘우클릭’ 정체성, 뇌과학으로 해부하다

    카이스트 교수, 보수 본질 파헤쳐인지적 종결 욕구 강할수록 우파‘전사 유전자’와도 보수 성향 연결 학대 경험·스트레스 ‘환경’ 요인도음모론·안티 페미니스트 등 이해 지난 6·3 대통령선거 결과에서 특이점은 4050세대를 중심으로 30대와 60대, 20대와 70대가 비슷한 투표 성향을 보였다는 점이다. 통상적인 진영 구분으로 1번 후보를 진보, 2번 후보를 보수로 본다는 걸 전제로 세대별 흐름을 따져 보면 20대는 높은 보수 성향을 보이다가 점차 하락해 40~50대에서 저점을 찍는다. 그러다 70대를 향해 가면 다시 보수화하는 것으로 읽힌다. 20대만 놓고 분석하면 남녀의 성향은 극명하게 갈린다. 3년 전 대선과 비교해 여성의 1번 투표율은 그대로였지만 남성 비율은 3분의1이 사라져 보수성이 강해졌다. 젊은 세대 남성이 보수 성향을 띠는 건 한국만의 경향이 아니다. 지난해 11월 미국 대선이 끝난 뒤 Z세대로 불리는 2030세대의 투표 경향에 대한 분석이 전 세계 언론에 보도됐다. ‘Z세대 여성들은 (특히 미국 도널드 트럼프 정부 1기를 포함해) ‘미투 운동’ 등을 겪으며 정치 사회적 감수성을 키웠다. 그러나 남성들은 경제적 기회가 줄었고 여성의 이득을 위해 자신이 희생했다고 느낀다.’ 대체로 이런 정치 사회적 시각으로 풀이했다. 카이스트 바이오및뇌공학과 교수로, 앞선 책 ‘유전자 지배 사회’에서 정치 성향을 보수와 진보로 나누는 유전자의 영향을 분석했던 저자가 이번엔 보수적 정체성에 집중했다. 인간은 직관적이고 단순한 판단을 내리는 ‘휴리스틱’을 사용할 때 뇌의 내측 전전두엽이 빠르게 반응한다. 이런 휴리스틱의 활용과 정치 성향을 연구한 논문을 보면 보수 성향의 연구 대상자들이 진보 성향보다 휴리스틱 활성화가 더 많은데, 이들은 더 빨리 평가를 내리고 논리가 허술해도 쉽게 설득되는 경향을 보이기도 했다. 깊이 생각하지 않고 빠르고 손쉽게 결론을 내리는 인지적 ‘종결 욕구’가 강할수록 우파 정당에 투표하거나 보수적인 관점을 지닐 가능성이 더 높다는 연구도 있다. 또 ‘전사 유전자’로 불릴 만큼 공격성과 밀접한 모노아민 산화효소 A(MAOA) 유전자형, 유전자 효소로 합성과 분해가 이뤄지는 세로토닌과 도파민이 어떻게 보수 성향과 연결되는지 풀어내는 부분도 흥미롭다. 세로토닌 활성을 강화한 유전자형을 가진 경우 더 강한 불안과 공포 반응을 보이는데 이런 유형은 보수 그룹에서 많이 발견된다. 환경적 불안정성은 가족을 구성하려는 의지를 높이고 이것이 범위를 넓히면 ‘내집단 중심주의’로 커진다. 국제 관계 맥락에서는 보수에서 민족주의가 더욱 강력하게 발현되는 것이다. 물론 유전자만으로 정치 성향이 결정되는 것은 아니다. 어린 시절의 학대 경험과 스트레스, 낮은 사회경제적 지위 같은 환경 요인도 정치 성향에 영향을 미친다. 저자는 보수성이라는 것을 단순히 군중심리나 신경정신질환쯤으로 보지 않고 유수 학술지에 실린 유전학, 뇌과학, 사회심리학, 행동경제학 등을 꺼내 들며 본질을 파헤쳤다. 여러 논문과 이론을 활용하다 보니 과학 용어가 줄줄이 나오는 부분도 적지 않다. 이런 ‘과학 허들’을 넘고 나면 왜 보수주의자들이 종교나 음모론에 빠지는지, 왜 보수 남성 그룹에 안티 페미니스트가 많은지, 그리고 왜 젊은 남성들이 우경화하는지 어느 정도 답이 보인다.
  • “맛있는 거 먹었을 뿐인데…” 효과 이정도라고? 사람이 달라졌다

    “맛있는 거 먹었을 뿐인데…” 효과 이정도라고? 사람이 달라졌다

    ‘맛있는 식사’가 뇌를 각성시켜 집중력 향상으로 이어진다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 학계에서는 “집중력을 높일 수 있는 식사 방법도 모색할 수 있을 것”이라는 평가가 나온다. 10일 요미우리신문에 따르면 규슈대학교와 일본 식품업체 ‘니치레이 푸즈’ 등으로 구성된 공동 연구팀이 발표한 이 같은 연구 결과가 최근 과학 저널 심리학 프런티어스(Frontiers in Psychology)에 게재됐다. 그동안 맛이 두뇌의 인지 기능에 미치는 영향은 충분히 밝혀지지 않았는데, 이번 연구에서 맛있는 식사가 식후 인지 처리, 동기 부여, 작업 효율에 어떤 영향을 미치는지를 뇌과학적으로 확인했다. 연구팀은 3종류의 냉동 볶음밥을 사용해 비교 실험을 진행했다. 이들은 대학생 20명에게 냉동 볶음밥(50g)을 먹은 후 인지 조절 능력을 평가하는 ‘스트룹 과제’를 풀게 한 다음, 식사 전후의 뇌파를 비교했다. 그 결과 맛있는 볶음밥을 먹은 피험자는 전두엽의 α(알파)파가 전반적으로 감소하는 고각성 상태를 보였다. 이들은 스트룹 과제 수행 시간도 ‘보통맛 볶음밥’을 먹은 그룹보다 더 짧았다. 즉, 맛있는 식사를 한 사람들의 뇌가 더 각성하고 집중력이 향상된 것이 확인된 것이다. 또 맛있는 볶음밥을 먹은 피험자들의 좌우 전두엽을 분석한 결과 좌측 전두엽의 α파가 우측보다 더 낮은 패턴이 나타났는데, 이는 ‘접근 동기 부여(의욕이나 긍정적 행동)’가 높아질 때 나는 특징이다. 맛있는 음식이 의욕을 끌어낼 수 있다는 것을 시사한다. 연구팀은 “이번 연구는 짧은 식사 시간만으로도 집중력과 의욕이 변할 수 있다는 점을 처음으로 입증한 것”이라며 “앞으로 치매 예방, 학습 및 작업 효율 향상, 스포츠 수행 능력을 높이는 등 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
  • 광진구, 여름방학 진로진학 프로그램 ‘한 보따리’

    광진구, 여름방학 진로진학 프로그램 ‘한 보따리’

    서울 광진구가 오는 24일부터 다음 달 14일까지 ‘여름방학 진로진학 프로그램’을 선보인다고 9일 밝혔다.여름방학을 맞아 학생들의 진로탐색과 진학설계를 돕기 위해 특별히 마련했다. 고교학점제 연계 진학탐색캠프는 24~25일 열린다. 새롭게 시행되는 고교학점제를 바로 알고 선호하는 교과목을 선택, 자신의 진로와 적성에 맞는 교육과정을 스스로 설계한다. 28일은 뇌과학 학습법 특강을 연다. 학습코칭 전문교수가 뇌신경 심리(APL)검사를 통해 개인별 강점과 잠재력을 활용, 학습전략을 수립하는 법을 가르쳐준다. 수험생을 위한 강좌도 진행된다. 31일에는 대입 수시 전략 설명회를 가진다. 광진구청 대강당에서 수험생과 학부모 300명을 대상으로 2026학년도 수시 전형의 이해와 지원전략을 설명해준다. EBS 입시 대표 강사인 정제원 강사가 2시간 30분 동안 성공적인 입시 노하우를 전수한다. 8월 중순에는 대입 수시 1대1 집중컨설팅이 기다린다. 서울시교육청 대학진학지도단 현직교사 25명이 8월 13~14일 이틀에 걸쳐 수준높은 상담을 해준다. 김경호 광진구청장은 “자칫 무의미하게 보내버릴 수 있는 여름방학을 광진구 진로진학 프로그램과 함께 알차게 보내시길 바란다”며 “앞으로도 학생들이 자신의 진로를 능동적으로 설계할 수 있도록 맞춤형 교육 프로그램을 지속적으로 확대해 나가겠다.” 라고 말했다.
  • 자기랑 냉랭? 사랑한다고 먼저 말해요, 달달해져요

    자기랑 냉랭? 사랑한다고 먼저 말해요, 달달해져요

    “사랑은 서로를 바라보는 것이 아니라 같은 방향을 바라보는 것이다.” 프랑스 작가 생텍쥐페리의 ‘어린 왕자’에 나오는 구절이다. 2003년 영국의 로맨틱 코미디 영화 ‘러브 액츄얼리’에서는 “사랑은 우리 주변에 가득한 것”이라고 말한다. 누군가와 함께하고 싶다는 본능적 욕구인 ‘사랑’은 부부로서, 부모와 자식으로서, 공동체의 구성원으로서 우리가 경험하는 것들을 하나로 묶어 주는 가장 포괄적인 감정이다. 영화에서 이야기하는 것처럼 사랑은 어디에나 존재하는 것 같지만 사랑에 관해 설명해 보라고 하면 “뭔지는 알겠는데 설명은 쉽지 않다”고 말하는 경우가 대부분이다. 물론 표준국어대사전에 ‘사랑’은 ‘어떤 사람이나 존재를 몹시 아끼고 귀중히 여기는 마음 또는 그런 일’이라고 풀이돼 있지만 명쾌하지 않다. 그래서 사랑은 문학, 미술, 음악에서 중요한 소재이자 심리학, 철학 심지어 과학 분야에서도 중요한 연구 주제 중 하나다. 그런가 하면 사회심리학자이자 정신분석학자인 에리히 프롬은 ‘사랑의 기술’에서 “현대인은 사랑의 문제를 사랑할 줄 아는 능력의 문제가 아니라 사랑받는 문제이며, 사랑을 능력 문제가 아니라 대상의 문제로 생각하기 때문에 사랑은 끊임없이 배워야 한다는 것을 모른다”고 지적했다. 그렇다면 사랑을 느끼려면 어떻게 해야 할까. 미국 펜실베이니아 주립대 인간 발달·가족연구실, 계산·데이터 과학 연구소, 클레어몬트 대학원대 심리학과, 캘리포니아 어바인대 인지과학과 공동 연구팀은 사랑한다는 표현을 주고받는 것이 사랑의 감정을 증폭시키며, 궁극적으로는 삶에 대한 만족감과 웰빙에 영향을 미칠 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 7월 3일자에 실렸다. 심리학과 뇌과학 연구에 따르면 사랑은 거창한 것이 아닌 작고 규칙적인 행동으로 경험할 수 있다. 이는 심리학에서 말하는 ‘긍정성 공명’에 해당한다. 긍정성 공명은 긍정적 감정을 다른 사람들과 나눠 감정을 확산시키는 것을 의미하는데, 사랑의 감정을 강화하는 데 중요한 역할을 한다. 연구팀은 일상적인 작은 사랑의 행동이 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 실험을 진행했다. 성인 남녀 52명에게 4주 동안 하루 여섯 번 “지금 얼마나 사랑받고 있다고 느끼나요”, “현재 얼마나 행복한가요”라는 질문에 대해 1점(전혀 사랑받고 있지 않다)에서 7점(매우 사랑받고 있다) 척도로 답하도록 했다. 또 실험 참가자들은 매일 마지막 설문 이후 “얼마나 사랑을 표현했나요”라는 질문에 100점 척도로 답하게 했다. 이후 연구팀은 시간에 따른 두 응답의 변화를 분석했다. 조사 결과, 사람들은 타인에게 사랑을 표현할 때 자신이 더 사랑받고 있다고 느끼는 경향이 있는 것으로 확인됐다. 즐거우니까 웃는 것이 아니라 웃으면 즐거워진다는 말처럼 사랑을 자주 표현하면 사랑의 감정이 강화된다는 것이다. 또 사랑받는다고 느낀 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 행복감과 심리적 안정감, 웰빙 점수가 훨씬 높은 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 사랑받는 느낌은 다른 감정들보다 더 오래 지속되는 경향이 있는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 지타 오라베츠 펜실베이니아 주립대 교수(정서 신경과학)는 “이번 연구 결과는 사랑이 전염성을 갖고, 서로 사랑받는다고 느끼게 하기 위해서는 일상생활에서 사랑을 말과 행동으로 내보이는 것이 중요하다는 것을 보여 준다”고 말했다.
  • ‘뇌진탕’을 돈벌이로?...1억 8천만원 걸린 ‘세계 최악 스포츠’ 논란

    ‘뇌진탕’을 돈벌이로?...1억 8천만원 걸린 ‘세계 최악 스포츠’ 논란

    “수비수 준비됐나요?” 진행자가 외치자 보호 장비를 착용하지 않은 덩치 큰 남성 두 명이 전속력으로 달려 서로를 향해 돌진한다. ‘쾅!’ 살과 뼈가 부딪히는 소리가 경기장에 울려 퍼진다. 관중들은 환호하거나 고개를 돌린다. 이것이 바로 ‘세계에서 가장 치열한 새로운 충돌 스포츠’라고 불리는 경기의 핵심 장면이다. 호주와 뉴질랜드의 뒷마당과 학교 운동장에서 시작된 일대일 태클 게임을 업그레이드한 것이다. 하지만 한 청년이 이 게임을 따라 하다 숨지면서 ‘뇌진탕을 돈벌이로 만드는 위험한 스포츠’라는 비판이 쏟아지고 있다고 영국 BBC방송이 28일(현지시간) 보도했다. 게임 규칙은 간단하다. 공을 든 한 사람이 수비수를 향해 ‘똑바로 달려가야’ 하고, 수비수도 그를 향해 전력 질주한다. 피하거나 뛰어넘거나 옆으로 비켜서는 것은 안된다. 승부는 3명의 심판이 누가 더 ‘지배적인’ 충돌을 했는지로 판단한다. 목표는 상대를 제압하는 것이다. 최근 이 게임 영상들은 소셜미디어(SNS)에서 화제가 되고 있다. 온라인에서 수백만 조회수를 기록하고 수천 명의 팬을 확보했으며, 유명 후원사까지 유치했다. 주최사인 ‘런 잇 챔피언십 리그’는 멜버른과 오클랜드에서 경기를 개최했으며, 두바이 경기장에서 우승자에게 20만 호주달러(약 1억 8000만원)의 상금을 주는 대회도 열 예정이다. 다음 목표는 영국과 미국 진출이다. 공동 창립자 브랜든 타우아와 스티븐 핸콕은 멜버른에서 십대 시절 이 게임을 했던 추억을 떠올렸다. “나는 항상 브랜든을 향해 ‘똑바로 달렸다’”고 핸콕이 말했다. 하지만 이 게임의 인기가 높아질수록 비판의 목소리도 커지고 있다. 의료 전문가들과 스포츠계 인사들이 신체적·정신적 건강에 미치는 영향을 우려하고 있다. 뉴질랜드에서는 한 19세 청년이 친구들과 이 게임을 따라 하다가 숨지는 사건이 발생했다. 그는 친구 생일파티에서 이 게임에 참가했다. 두 번의 태클 후 아무렇지 않게 걸어갔던 그는 갑자기 “몸이 안 좋다”고 말한 뒤 의식을 잃었고, 병원에서 뇌압을 낮추기 위한 수술을 받았지만 하루 만에 생명유지장치가 꺼졌다. 뇌과학자 앨런 피어스는 “흡연을 정식 스포츠로 만드는 것과 다를 바 없다”고 혹평했다. 그는 “시속 25㎞로 서로를 향해 달려가는 것이 어떻게 안전할 수 있나”라며 “충돌 자체를 오락거리로 삼는 것은 뇌진탕을 상업화하는 것”이라고 비판했다. 정신건강 전문가 셰네이 파나이아는 “이 게임은 침묵이 힘이고 폭력이 자존심의 증거인 남성성을 강화한다”며 “젊은 남성들이 고통을 얼마나 견딜 수 있느냐로 가치를 매겨서 사회에 위험한 메시지를 보낸다”고 지적했다. 런 잇 리그는 안전을 위해 선수들을 사전 검사하고, 혈액검사와 신체검사를 실시하며, 태클 스포츠 경험을 증명하는 영상 제출을 요구한다고 밝혔다. 경기장에는 의료진도 대기한다. 하지만 전문가들은 이런 대책이 별 소용없다고 본다. 혈액검사와 신체검사로는 뇌 손상을 예측할 수 없고, 머리에 직접적인 타격이 없어도 치명적 손상이 발생할 수 있기 때문이다. 뇌진탕, 지연성 뇌 손상, 만성 외상성 뇌병증(CTE) 등이 우려되는 부상들이다. 이는 인지 장애, 운동 장애, 치매, 우울증으로 이어질 수 있다. 뉴질랜드 총리까지 나서서 “어리석은 짓”이라고 경고했고, 럭비 호주와 뉴질랜드 럭비 연맹도 이 경기에 참여하지 말 것을 당부했다. 하지만 리그 대변인은 “남성성이 아닌 힘과 기술에 관한 것”이라며 속도를 늦출 생각이 없다고 밝혔다. 타우아는 “텔레비전 럭비 경기와 크게 다르지 않고, 우리 규정에 따르면 뒷마당에서 하는 게임보다 훨씬 안전하다”고 주장했다. 온라인 도박 플랫폼 스테이크닷컴이 주요 후원사로 나섰고, 미국 팟캐스터 조 로건과 연결된 투자자들과도 협상 중이라고 한다.
  • 무용의 최신 트렌트를 만난다…젊은 안무가 8인의 무대

    무용의 최신 트렌트를 만난다…젊은 안무가 8인의 무대

    한국무용, 현대무용, 발레 등 장르를 넘어 최신 무용 흐름을 만날 수 있는 크리틱스초이스 댄스페스티벌이 7월 12일 부대행사를 시작으로 서울 종로구 대학로 아르코예술극장 등지에서 열린다. 올해는 8명의 안무가가 현대무용 4편, 한국무용 3편, 발레 1편을 선보인다. 7월 23~24일 개막 공연은 권미정의 한국무용 ‘한 살’, 방지선의 현대무용 ‘메타: 공존의 경계’로 준비했다. 생로병사 중 ‘늙음과 병듦’을 주제로 한 ‘한 살’에 대해 권미정 안무가는 “제가 찾게 된 인간의 아름다움은 유한한 생애라는 제한된 시간 속에서 희로애락을 느끼고, 다양한 환경 속에서 궁극적으로 사랑을 찾고 있다는 점”이라며 “작품에서는 다양한 인물들이 삶을 대하는 태도를 보여주려고 한다”고 소개했다. ‘메타: 공존의 경계’는 인간과 기술의 관계를 조명한다. 이 작품을 위해 뇌과학자 인터뷰를 했다는 방지연 안무가는 “인간성과 기술의 경계에 대해서 고민하고, 이 작품을 통해서 기술에 대해 공부를 많이 하게 됐다”고 말했다. 이어 “지금은 기술로 숨을 도울 수 있고, AI(인공지능)가 시를 쓸 수 있지만, 그게 내가 가진 최대의 감각인지, 진짜 내 것인지 궁금해졌다”면서 “인간과 감각의 소통에 대해 연구해 작품을 만들었다”고 덧붙였다. 26~27일에는 박소영의 한국무용 ‘찬란한 침잠’과 차지은의 ‘무용 3번(Dance No.3) 풍덩’을 초연한다. 국립무용단 단원인 박소영은 이 작품에서 눈부신 탄생과 빛처럼 증식하는 에너지, 이어 고요한 침잠에 이르는 생의 일대기를 따라간다. 지나간 시간과 추억을 표현하는 재료로 풍선을 택해 “풍선과 무용수들의 움직임이 점점 쌓이면서 한 사람의 삶을 어떻게 침잠시켜 가는지 그리고 그 침잠 속에서 어떻게 찬란하게 빛날지 보여드리겠다”고 설명했다. ‘무용 3번 풍덩’은 개인적 경험을 한강 작가 ‘소년이 온다’가 전하는 공동체의 아픔과 치유에 접목한 작품이다. 차지은 안무가는 “풍덩 들어가 그 깊은 내면 안에서 고요히 있다 보면 헤엄쳐서 나올 치유 방법을 떠올릴 수 있지 않을까 하는 생각에서 제목을 지었고 붉은 실도 사용했다”면서 “붉은 실은 누군가에게는 지워지지 않은 상처가 될 수도, 잊혀지지 않는 기억이 될 수도 있다”고 말했다. 30~31일에는 이해니의 발레 신작 ‘꼬끼-오’(Kkokki-0)와 박수윤의 한국무용 신작 ‘길티( )풀’(Guilty( )ful)이 오른다. ‘꼬끼-오’는 먼 미래 닭뼈 화석으로 기억될 우리 시대 ‘인류세’에 대한 환경 이야기다. 이해니 안무가는 작품 소재와 제목에 대해 “인류세 이야기에 재미있게 다가갈 수 있는 방법을 찾아봤다”면서 “닭이 인류세를 상징하는 것처럼 ‘꼬끼오’라는 단어 자체가 닭을 상징한다고 생각해 비유적으로 지었다”고 답했다. 박수윤 안무가는 ‘2023 크리틱스초이스프론티어’로 선정돼 부상 격으로 신작을 내놨다. ‘길티( )풀’은 죄책감과 즐거움을 합성한 ‘길티플레저’를 주제로 금기와 매혹, 규율과 본능이 교차하는 경계에서 인간적이고 아름다운 떨림을 표출한다. “반복되는 선택과 실패 속에서 성장하는 과정을 그린 작품”이라는 게 박 안무가의 설명이다. 8월 2~3일에는 무용과 마술을 접목한 김민의 신작 ‘라이트 인 더 베이스먼트’(LIGHT IN THE BASEMENT), 인간의 몸을 주제로 한 유민경의 ‘바디 레시피’로 무용 축제를 마무리한다. 모두 현대무용 작품이다. 크리틱스초이스 댄스페스티벌은 춤 전문잡지 댄스포럼이 1998년 창설했다. ‘범 내려온다’의 안무가 앰비규어스댄스컴퍼니 김보람, 엠넷 오디션 ‘스테이지 파이터’로 이름을 알린 정보경, 현대무용가 차진엽 등 지금까지 189명의 안무가가 이 축제를 거쳤다. 축제에서 최우수·우수 안무자로 선정되면 이듬해 행사에 다시 참여할 기회를 얻는다. 올해 폐막 공연을 장식하는 유 안무가와 개막 공연을 꾸미는 권 안무가가 각각 지난해 최우수, 우수 안무자로 선정됐다. 축제 기간에는 관객을 위한 부대 행사도 마련된다. 7월 12~13일과 19~20일에는 안무가에게 신작을 배워보는 ‘공연 밀착 움직임 클래스’를 연다. 26일에는 무용 작품에 관한 다양한 관점을 공유하는 ‘크리틱스네트워크’를 진행한다.
  • 숨 쉬는 방법 바꿔 우울증, 불안증 치료한다 [달콤한 사이언스]

    숨 쉬는 방법 바꿔 우울증, 불안증 치료한다 [달콤한 사이언스]

    손가락 끝에 있는 지문은 사람마다 모두 다르다. 부모도 구분하지 못한다는 일란성 쌍둥이도 지문은 일치하지 않는다. 사람의 지문은 평생 바뀌지 않기 때문에 신원을 구분하는 데도 사용할 수 있는 것이다. 그런데, 코로 숨 쉬는 비강 호흡 패턴도 사람마다 달라서 신체적, 정신적 건강을 판단할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 이스라엘 바이츠만 과학연구소 뇌과학과, 하이파대 인지과학과 공동 연구팀은 비강 호흡 패턴만으로 개인의 건강 상태를 96.8% 정확도로 식별할 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 6월 13일 자에 실렸다. 연구팀은 포유류가 코로 숨을 쉬면서 냄새를 인식한다는 점에 착안해, 모든 사람의 뇌가 다른 만큼 냄새를 인식하는 호흡 패턴도 다를 것이라고 추정했다. 연구팀은 콧구멍 아래 부드러운 튜브를 배치해 24시간 연속 비강 호흡 패턴을 추적하는 웨어러블 장치를 개발해 건강한 성인 남녀 100명을 대상으로 실험했다. 대부분의 호흡 패턴 측정은 폐 기능을 평가하거나 호흡기 관련 질병 진단을 위해 1~20분 정도만 실시한다. 연구팀은 짧은 시간 동안은 개인별 호흡 패턴을 찾기 어렵다고 판단해 24시간 측정했다. 연구팀은 실험 참가자들에게 웨어러블 장치를 착용하고 일상생활을 하도록 했다. 그 결과, 호흡 패턴만으로도 높은 정확도로 개인을 식별할 수 있었다. 달리기, 학습, 일, 휴식 등 각기 다른 활동을 하고 있을 때도 호흡 패턴은 개인 식별에 도움이 된다는 사실도 확인했다. 이와 함께 ‘호흡 지문’은 개인의 체질량지수(BMI), 수면-각성 주기, 우울증 및 불안 수준, 행동 특성과도 상관관계가 있다는 것을 발견했다. 예를 들어, 불안 수준이 높은 참가자들은 호흡 중 흡입 시간이 짧고 수면 중 숨을 멈추는 패턴이 자주 발견됐다. 연구팀은 우울이나 불안 같은 정서 상태가 호흡 방식에 변화를 주기도 하겠지만, 호흡 방식이 불안하거나 우울하게 만들 수 있다고 설명했다. 이 때문에 호흡 방식을 바꾸면 정서 상태도 변화할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 호흡 측정 웨어러블 장치를 일상생활에서도 좀 더 편하게 착용할 수 있도록 개선하는 작업을 진행 중이다. 이스라엘 바이츠만 과학연구소 노암 소벨 교수는 “이번 연구는 비강 호흡을 완전히 새로운 방식으로 바라보는 것으로, 이를 통해 뇌 활동을 파악할 수 있게 됐다”며 “이번 연구를 근거로 호흡 패턴 개선으로 정신적, 정서적 상태를 바꿀 수 있는지 추가 연구를 진행 중”이라고 말했다.
  • “또 길 잘못 들었다고?”…치매, 발병 20년 전 첫 ‘이 경고’ 보낸다

    “또 길 잘못 들었다고?”…치매, 발병 20년 전 첫 ‘이 경고’ 보낸다

    치매가 발병하기 최대 20년 전 첫 징후를 나타내며 이를 포착해 조기 치료에 나설 경우 치매를 예방할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 28일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면 치매의 첫 징후는 지도를 읽는 데 어려움이 있거나 다른 사람과 너무 가까이 서있는 등 ‘공간 인식’에 문제가 있는 경우다. 시애틀에 위치한 앨런 뇌과학 연구소의 연구진에 따르면 치매는 ‘에포크(epochs)’라고 불리는 두 개의 뚜렷한 단계로 진행된다. 첫번째 단계는 치매 증상이 뚜렷해지기 전에 나타나는 ‘은밀한’ 단계로 뇌의 취약한 세포 몇 개만이 손상되는 것이다. 동앵글리아 대학의 치매 전문가인 마이클 호른버거 교수는 “이 단계에서는 일반적으로 공간 탐색을 담당하는 뇌 부분에서 발생한다”고 설명했다. 따라서 “길을 잃는 것은 알츠하이머병의 극초기 증상 중 하나가 될 수 있다”고 덧붙였다. 이 단계에서는 뇌 스캔 검사를 할 경우 뇌 손상이 거의 발견되지 않는다. 두 번째 단계에서는 뇌에 타우 단백질과 아밀로이드 단백질이 축적된다. 대부분의 노화된 뇌는 이 두 단백질을 어느 정도 가지고 있지만, 상당량의 단백질이 축적되면 플라크와 엉킴이 발생할 수 있다. 이에 따라 기억 상실, 언어 장애, 사고 및 추론 문제 등 우리가 일반적으로 치매와 연관시키는 인지 붕괴의 징후가 본격적으로 나타난다. 연구진은 알츠하이머병을 앓았던 84명 기증자의 사후 뇌에서 타우와 아밀로이드 수치를 추적했다. 그 결과 두 단백질의 수치가 낮은 기증자에게서도 이미 붕괴 징후가 나타났으며 중요한 억제 뉴런 중 일부가 손실됐음을 발견했다. 신경과학 교수이자 연구 주저자인 마리아노 가비토 박사는 이러한 쇠퇴가 시간이 지남에 따라 심화돼 언어와 기억을 담당하는 영역인 중간 측두회까지 퍼지면서 추가적인 장애가 발생할 수 있다고 설명했다. 알츠하이머 가족력이 있는 100명 이상의 기증자의 뇌 스캔을 조사한 이전 연구에서도 두 단백질 수치가 높은 사람들은 기억력 감퇴와 주의력 지속 시간이 짧아질 가능성이 더 높은 것으로 나타났다. 가비토 박사는 “가장 초기에 소실된 신경 세포를 찾아내는 것은 신경 세포를 보호하고 추가적인 인지 저하를 예방하기 위한 치료적 개입을 개발하는 데 중요할 수 있다”면서 ‘은밀한’ 첫번째 단계에서 치료에 조기 개입하면 치명적인 질병의 진행을 지연시키거나 예방할 수 있다고 강조했다. 한편 보건복지부 치매역학조사에 따르면 국내 치매 환자는 올해 3월 기준 97만명으로 내년에는 사상 처음으로 100만명을 돌파할 것으로 전망된다. 이후로도 치매 환자는 꾸준히 증가해 2044년에는 200만 명을 넘어설 것으로 예상된다. 특히 65세 이상 서울시민 10명 중 1명 정도(9.88%)가 치매 환자인 것으로 나타나면서 서울시는 25개 자치구 치매안심센터에서 ‘찾아가는 치매 조기 검진’를 진행 중이다. 올해 치매 검진을 받지 않은 60세 이상이면서 치매를 진단받지 않은 모든 시민은 신분증을 지참해 운영시간에 맞춰 방문하면 무료로 검사를 받을 수 있다. 검사에서 본인의 연령·학력 대비 낮은 평가(인지저하)를 받으면 진단검사를 진행한다. 전문의가 치매·경도인지장애·정상 등 추정진단을 내린다. 치매 추정 진단 시 의료기관을 연계하고, 이들이 쉴 수 있는 공간(쉼터)도 제공한다. 경도인지장애의 경우 운동치료·음악치료·작업치료 등을 제공한다. 각 동 주민센터에서 진행하는 치매선별검사에는 방문간호사가 참여해 혈압·혈당을 측정하고 건강 상담을 진행한다. 검사 결과 인지 저하로 의심되는 경우 추가적인 진단검사를 연계할 예정이다. 서울시 관계자는 “치매 검진은 빠르면 빠를수록 좋다”며 “치매 환자·가족 지원을 확대하고 선제적으로 치매 예방사업을 추진하겠다”고 전했다.
  • 뇌 주름이 많을수록 사고능력 좋다? ‘깊으면’ 더 좋다 [핵잼 사이언스]

    뇌 주름이 많을수록 사고능력 좋다? ‘깊으면’ 더 좋다 [핵잼 사이언스]

    호두가 뇌에 좋은 음식이라는 속설이 있다. 꼬불꼬불한 덩어리 같은 호두 모양이 주름이 많은 뇌와 닮았기 때문인데 실제로 뇌에 좋은 것 자체가 사실이다. 호두에는 오메가3 지방산과 플라보노이드 같은 물질이 풍부해 뇌의 인지 기능을 돕는다. 뇌에 있는 주름은 신경 세포가 모여 있는 대뇌 피질의 표면적을 늘려 뇌세포 숫자도 증가시키는 역할을 하는 것으로 여겨진다. 최근 과학자들은 이외에 다른 기능도 발견했다. 대뇌피질에서 움푹 파인 곳을 고랑(sulcus), 반대로 올라온 곳을 이랑(gyrus)이라고 하는데 뇌의 고랑 부분이 일종의 지름길로 역할한다. 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스(UC 버클리) 소속 헬렌 윌스 뇌과학 연구소의 실비아 번지·케빈 웨이너 교수 연구팀은 뇌의 삼차 고랑(tertiary sulci)이 어떻게 뇌의 다른 부분과 연결되어 사고 기능을 수행하는지 조사했다. 연구 보고서는 신경과학저널(JNeurosci) 5월 19일자로 실렸다. 3차 고랑은 뇌의 발달에서 가장 나중에 완성되는 부분으로 역시 뇌의 주름이 많은 편인 침팬지 같은 인간의 근연종에서 볼 수 없는 인간의 고유 구조다. 따라서 매우 높은 사고 기능을 담당하는 부위로 여겨진다. 특히 3차 고랑은 6세부터 청소년기까지 빠르게 발달한다. 연구팀은 6세에서 18세 사이의 건강한 자원자 43명을 대상으로 뇌의 기능을 조사하는 기능자기공명영상법(fMRI) 검사를 시행했다. 이들에게 사고력을 테스트하는 과제를 주고 이를 푸는 와중에 뇌 활동 변화를 찍었다. 연구 결과 인간이 사고력이 필요한 작업을 할 때 측면 전전두엽 피질(lateral prefrontal cortex)의 3차 고랑은 뇌의 주요 부위와 연결되어 작업을 수행했다. 3차 고랑이 뇌 안으로 깊이 들어가면 이들과 더 빠르고 효율적으로 신호를 주고받는 것으로 확인됐다. 따라서 뇌의 주름은 단순히 표면적을 늘리는 것만이 아니라 뇌의 주요 부분을 빠르게 연결하는 지름길 역할도 함께 담당하는 셈이다. 인간의 뇌는 다른 동물보다 부피만 큰 게 아니라 매우 효율적으로 연결되어 뛰어난 기능을 수행할 수 있다. 인간의 뇌는 소우주와 같다는 이야기가 있다. 수많은 뇌세포가 서로 연결되어 있어 우주처럼 복잡하다는 뜻이다. 우주를 연구하는 과학자들이 하나씩 그 비밀을 풀어나가듯 뇌 과학자들도 비밀을 파헤치고 있다. 언젠가는 인간이 어떻게 생각을 하고 자아를 갖는지에 대해 과학이 자세히 말해 줄 수 있는 날이 오게 될 것으로 기대된다.
  • 조선대 ‘치매 치료’ 국가전략 연구단으로 우뚝

    조선대 ‘치매 치료’ 국가전략 연구단으로 우뚝

    조선대학교가 치매와 노인성 뇌질환 극복을 위한 연구로 정부의 국가전략 연구과제에 선정됐다. 조선대 가드코호트 연구단은 과학기술정보통신부와 국가과학기술연구회(NST)가 주관하는 ‘2025 글로벌 TOP 프로젝트’에 이름을 올렸다. 이에 따라 조선대는 한국한의학연구원, KIST(한국과학기술연구원)와 함께 차세대 뇌 질환 치료용 의료기기 개발에 착수한다. ◇세계 첫 ‘글림프 지도’…뇌질환 치료 새지평 ‘글로벌 TOP 프로젝트’는 세계적 난제 해결과 국가 미래경쟁력 강화를 목표로 추진되는 전략 연구 프로그램이다. 올해는 조선대를 포함한 10개 전략연구단이 신규 선정됐다. 조선대는 한국한의학연, KIST와 컨소시엄을 구성해 ‘차세대 뇌 글림프계·신경계 조절 전략연구단’을 출범시킨다. 향후 5년간 총 250억 원의 연구비를 지원받아 치매 및 노인성 뇌 질환 치료용 의료기기 개발을 본격화할 예정이다. 핵심은 최근 학계의 주목을 받는 *‘뇌 글림프계(glymphatic system)’다. 이는 뇌의 노폐물 제거와 뇌척수액 순환을 담당하는 체계로, 퇴행성 뇌질환과의 연관성이 새롭게 조명되고 있다. 연구단은 글림프계를 자극해 뇌 기능 회복 가능성을 검증하고, 세계 최초로 인간 대상 ‘글림프 지도’를 구축한다는 목표다. 이는 치매의 조기진단과 새로운 치료 방식에 결정적인 단서를 제공할 것으로 기대된다. ◇코호트 전주기 통합…2030년 의료기기 상용화 조선대 가드코호트 연구단은 아시아 최대 규모의 치매 고위험군 코호트(집단)를 보유하고 있다. 이를 바탕으로 기초 연구부터 임상 검증, 의료기기 개발과 사업화까지 전 주기 통합 연구체계를 구축했다. 여기에 한국한의학연구원의 전통의학 기반 생리 조절 기술, KIST의 뇌과학·공학 융합역량이 결합되며, 강력한 시너지가 기대된다. 연구단은 오는 2030년 의료기기 실용화를 목표로 하고 있으며, 고령화 사회의 치매 문제를 기술로 해결함과 동시에 글로벌 의료기기 시장 선점을 겨냥하고 있다. 이건호 조선대 가드코호트 연구단장은 “이번 프로젝트는 초고령 사회의 치매 문제에 대응하는 국가적 도전”이라며 “세계 시장을 선도할 혁신 의료기술을 반드시 실현하겠다”고 밝혔다.
  • 머리가 멍해질 때 뇌에선 어떤 일이 일어나나 봤더니… [달콤한 사이언스]

    머리가 멍해질 때 뇌에선 어떤 일이 일어나나 봤더니… [달콤한 사이언스]

    바쁘게 돌아가는 세상을 사는 현대인들은 몸과 마음은 물론 뇌도 피곤하다. 그래서 뇌과학자들은 가끔 멍때리기로 뇌에 휴식 시간을 줘야 한다고 조언한다. 그렇지만, 바쁜 뇌를 잠시 쉬게 해주는 의도적 멍때리기와 생각이 멈춰 머릿속이 하얗게 되는 상태(마음 멍하기·mind blanking)는 다르다. 멍해지는 상황에서 뇌는 어떻게 움직이는 것일까. 프랑스 소르본대 뇌 연구소, 리옹 신경과학 연구센터, 호주 모나시대 의식·사색 연구센터, 철학과, 벨기에 리에주대, 심리학 및 신경과학 인지연구소 공동 연구팀은 ‘생각이 멈추는 상태’는 뇌의 전두엽, 측두엽, 시각 네트워크에서 특정 신경 신호가 나타나는 것을 관찰했다고 27일 밝혔다. 이 연구 결과는 뇌신경 과학 분야 국제 학술지 ‘인지 과학 경향’(Trends in Cognitive Sciences) 4월 24일 자에 실렸다. 머릿 속이 하얗게 되는 현상은 멍한 상태에서 의식적 인식이 전혀 없는 상태까지 다양한 상태를 말한다. 마음 멍하기는 의도적으로 멍때리는 상황과 달리 더 졸리고, 느리고, 더 많은 실수를 만들어 내는 상태다. 이에 연구팀은 마음 멍하기와 같은 상태의 뇌 활동을 조사한 관련 연구 논문 80개를 메타분석 했다. 분석 결과, 마음 멍하기로 정의되는 현상의 일반적 경험에는 주의력 저하, 기억 문제, 내적 언어의 중단 등이 포함된다. 마음 멍하기는 ‘정신 장애 진단 및 통계 메뉴얼’(DSM-5)에서 범불안 장애의 임상적 증상과 비슷하게 나타나며, 뇌졸중, 발작, 외상성 뇌 손상, 하루 20시간 이상 잠에 빠지는 클라이네-레빈 증후군 같은 여러 다른 임상적 상태와도 관련이 있는 것으로 조사됐다. 또, 모든 사람에게 나타나지만, 빈도는 다르고 평균 5~20% 시간 동안 경험하는 것으로 나타났다. 마음 멍하기는 시험과 같은 긴 시간 동안 지속적 주의가 있어야 하는 마지막 부분이나 수면 부족, 격렬한 신체 운동 후에 자주 발생하지만, 깨어 있는 일반적 상태에서도 나타난다. 또 주의력 결핍 과다행동 장애(ADHD)가 있는 아동은 마음 멍하기 상태가 더 자주 나타나는 것으로 조사됐다. 기능성 자기공명영상(fMRI)과 뇌파검사(EEG)로 조사한 결과 마음 멍하기 증상이 나타나기 직전에 뇌의 전두엽, 측두엽, 시각 네트워크에서 특정 신경 신호가 나타나는 것으로 확인됐다. 심박수와 동공 크기가 감소하고 뇌에서는 신호 복잡도가 낮아지는 것으로 조사됐다. 의도적으로 멍 때리는 상황에서는 하전두이랑, 브로카 영역, 보조운동피질, 해마가 비활성화되는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 마음 멍하기는 뇌가 지나친 각성 상태이거나 과도하게 낮은 각성 상태일 때 더 자주 나타난다고 설명했다. 연구를 이끈 토마 안드리용 벨기에 리에주대 박사는 “다양한 형태의 멍하기의 공통 요인은 각성 수준 변화와 관련이 있을 수 있으며, 기억, 언어, 주의와 같은 주요 인지 메커니즘의 오작동으로 이어질 수 있음을 이번 연구는 보여주고 있다”라고 설명했다.
  • “땐스는 건전한 스포쓰예요” 뇌과학으로도 맞는 말이네 [달콤한 사이언스]

    “땐스는 건전한 스포쓰예요” 뇌과학으로도 맞는 말이네 [달콤한 사이언스]

    얼마 전에 인기리에 종영한 드라마 ‘폭싹 속았수다’ 에피소드 중 1970년대 사교댄스 단속 장면이 등장한다. 현장에서 단속된 인물 한 명이 “땐스는 건전한 스포쓰예요”라고 외친다. 최근 다른 사람과 춤을 추는 것이 뇌 건강에 도움이 된다는, 드라마 대사처럼 건전한 스포츠라는 재미있는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 이탈리아 국립 기술연구소 인지·행동 신경과학 연구실 연구팀은 다른 사람과 발을 맞춰 춤을 추는 것은 사회적 조화가 필요하고, 뇌를 다른 사람과 동조하는 데 도움이 된다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 뇌신경 과학 분야 국제 학술지 ‘신경과학 저널’ 4월 15일 자에 실렸다. 상대와 춤을 추기 위해서는 움직임을 맞추는 동시에 소리와 시각 정보 같은 동적 감각 정보를 처리해야 한다. 연구팀은 춤추는 동안 뇌가 사회적 조화를 어떻게 이끄는지 초점을 맞췄다. 연구팀은 춤을 춰 본 경험이 없는 사람들을 대상으로 모두 같은 음악에 맞춰 춤을 추거나 각자 다른 음악에 맞춰 춤을 출 때 뇌 활동, 전신 움직임, 근육 활동을 기록했다. 또 춤을 추는 동안 서로의 시선을 맞출 때와 맞추지 않을 때 뇌와 신체적 반응도 살펴봤다. 그 결과, 춤 상대를 따라 나타난 움직임과 시선, 음악의 동기화 여부에 따라 사회적 조화와 관련한 신경 신호가 달라진다는 것을 확인했다. 사람들 사이 동기화된 움직임을 가능하게 하는 사회적 조화를 위한 신경 신호는 춤추는 사람들이 같은 노래에 맞춰 춤을 추고 서로의 눈을 바라볼 때만 나타났다. 연구팀에 따르면 춤은 사회적 상호작용에 대한 이해를 발전시킨다. 뇌가 동적인 감각 정보를 통합하면서 사회적으로 매력적인 움직임이나 동작을 가능하게 한다. 연구를 이끈 지아코모 노벰브레 이탈리아 국립 기술연구소 교수는 “우리가 기록한 15가지 서로 다른 움직임 중에서 뇌는 사회적 조화 중에서 무릎을 굽히거나 튕기는 동작에 가장 민감하게 반응하는 것을 발견했다”라며 “튕기는 것처럼 약한 움직임에 뇌는 더 강하게 반응한다는 점은 주목할만하다”라고 말했다. 노벰브레 교수는 “이번 연구는 다양한 감각 정보 처리를 위한 별개의 신경 신호를 밝혀내는 데 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다.
  • 골전도 헤드폰, 인공 피부가 시각 장애인 길 찾기 돕는다 [사이언스 브런치]

    골전도 헤드폰, 인공 피부가 시각 장애인 길 찾기 돕는다 [사이언스 브런치]

    시각 장애가 있는 있는 사람이 외출할 때는 안내견을 이용해 길을 찾기도 하지만, 안내견 공급에는 한계가 있기 때문에 대부분은 지팡이와 감각에 의지한다. 그런데 헤드폰과 파스처럼 간단히 붙일 수 있는 인공 피부로 길을 찾을 수 있는 기술이 개발돼 눈길을 끈다. 중국 상하이 교통대, 고등 마이크로·나노 설계기술 연구실, 상하이 인공지능(AI) 연구실, 홍콩 과학기술대, 푸단대 뇌과학 연구소, 동중국 사범대 공동 연구팀은 시각 장애가 있는 사람들을 위한 웨어러블 시스템을 개발했다고 18일 밝혔다. 이 시스템은 AI 알고리즘을 사용해 주변 환경을 탐색하고, 사용자가 장애물이나 물체에 접근할 때 신호를 보내준다. 이번 연구 결과는 인공지능 분야 국제 학술지 ‘네이처 기계 지능’ 4월 15일 자에 실렸다. 웨어러블 전자 시각 보조 시스템은 시각 장애인이나 부분 시각 장애인을 위한 의학적 치료나 이식형 보철물을 보조할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 이런 장치는 환경에서 얻은 시각 정보를 다른 감각 신호로 변환해 일상적 작업을 돕는 방식이지만, 아직은 상용화 수준에 이르지는 못하고 있다. 연구팀은 음성 명령을 통해 방향을 안내할 수 있는 웨어러블 시각 보조 시스템을 개발했다. 장치에 내장된 카메라에서 얻은 영상을 처리해 인공지능 알고리즘을 통해 장애물이 없는 경로를 골전도 헤드폰을 통해 사용자에게 알려주는 방식이다. 이와 함께 손목에 착용할 수 있는 신축성 있는 인공 피부를 개발했다. 인공 피부는 정보를 진동 신호로 변환해, 사용자의 이동 방향을 안내하고 전방이나 측면에 있는 물체를 피하도록 했다. 연구팀은 이번에 개발한 시스템을 인간형 로봇과 시각 장애인, 부분 시각 장애인들을 대상으로 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 환경에서 측정했다. 그 결과, 장애물을 효과적으로 회피하고, 미로를 통과해 목표지점에 도달하는 것이 관찰됐다. 연구를 이끈 레이레이 구 중국 상하이 교통대 교수는 “이번 연구 결과는 시각, 청각, 촉각의 통합이 시각 보조 시스템 사용과 기능성을 향상할 수 있음을 시사한다”라며 “추가 연구를 통해 시스템을 더욱 정교화하고, 보조 기술의 다른 영역에서의 잠재적 응용에 초점을 맞출 것”이라고 말했다.
  • 뇌처럼 스스로 생각하기… 인간 닮은 컴퓨터 나올까

    뇌처럼 스스로 생각하기… 인간 닮은 컴퓨터 나올까

    표준국어대사전에서 ‘지도’는 ‘지구 표면의 상태를 일정한 비율로 줄여, 이를 약속된 기호로 평면에 나타낸 그림’이라고 풀이돼 있다. 인류 역사를 살펴보면 지도는 사전에서 설명하는 그저 위치를 설명하는 길잡이 이상의 의미를 갖는다. 그리스 천문학자이자 지리학자 프톨레마이오스가 최초로 만든 세계지도는 지구에 대한 인류의 생각을 바꿨고, 천문학자 튀코 브라헤의 별 지도는 우주에 대한 관점을 변화시켰다. 갈레노스, 레오나르도 다빈치, 베살리우스가 만든 인체 지도는 현대 의학을 발전시키는 계기가 됐다. 뇌 과학자들이 뇌 지도를 제작하려는 이유는 인간이 누구인지, 인간과 동물 간 차이는 무엇인지를 더 잘 이해하기 위해서다. ●사람과 닮은 생쥐 뇌 지도 제작 성공 ‘마이크론스’(MICrONS·Machine Intelligence from Cortical Networks) 프로젝트 연구진은 생쥐의 뇌세포 구조와 연결에 대한 상세한 지도를 제작해 공개했다. 사람의 뇌 지도 작성에 앞서 인간과 비슷한 쥐의 뇌에 대한 정밀 지도를 만들어 본 것이다. 이 연구에는 미국 프린스턴대 프린스턴 신경과학 연구소를 중심으로 베일러 의과대, 존스 홉킨스대, 앨런 뇌과학 연구소, 라이스대, 매사추세츠공과대(MIT), 카네기멜런대, 과학재단(NSF) 인공·자연 지능 연구소, 스탠퍼드대, 코넬대, 그리스 헬라스 연구 기술재단 분자생물학 및 생명공학 연구소, 독일 튀빙겐대, 괴팅겐대 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’와 ‘네이처 메소드’ 4월 10일자에 8편의 논문으로 실렸다. ●뇌 알고리즘 규명 통해 컴퓨터에 적용 앞서 2023년 12월에는 미국 ‘뇌 이니셔티브 세포 센서스 네트워크’(BICCN) 연구팀이 생쥐 뇌를 구성하는 전체 세포의 유형을 분류하고 특성을 밝힌 가장 포괄적인 뇌세포 상세 지도를 완성해 ‘네이처’에 9편의 논문으로 발표한 바 있다. BICCN은 인간과 쥐, 비인간 영장류 뇌를 구성하는 다양한 유형의 세포를 분석하고 포괄적인 뇌세포 지도를 제작하기 위한 연구 프로젝트다. 반면 마이크론스는 역공학(리버스 엔지니어링) 기법으로 뇌의 알고리즘을 규명한 뒤 컴퓨터에 적용해 인간처럼 생각하는 컴퓨터 개발을 목표로 하는 좀더 실용적인 연구 프로젝트다. 뇌는 신경세포(뉴런)를 포함해 복잡한 세포망으로 구성돼 있다. 뉴런은 자극을 받으면 활성화되고 시냅스를 통해 서로 연결된다. 기억, 판단, 사고 등 인지 기능은 뉴런의 활성화와 세포 간 연결성에 따라 달라지는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 포유류의 뇌 회로에 대해 더 자세히 알아보기 위해 생쥐의 시각에 관여하는 피질에서 1㎣를 떼 인공지능으로 정밀 분석한 뒤 뇌 지도로 만들었다. 그다음 연구팀은 뉴런이 활성화되면 형광 단백질을 방출하도록 유전자 변형한 생쥐를 트레드밀 위를 달리게 하면서 시각 피질의 7만 5000개 뉴런 활동을 기록했다. 이 활동 데이터를 생쥐 시각 피질 1㎣에 대한 뇌지도와 매칭시킨 결과 20만 개 이상의 뇌신경 세포와 약 8만 4000개의 뉴런, 5억 2400만 개의 시냅스가 연결된다는 사실을 확인했다. 또 이들을 연결하는 신경세포 망은 약 5.4㎞에 이른다는 것도 발견했다. ●뉴런과 시냅스 작동원리를 알아내다 마릴라 페트코바 하버드대 분자·세포 생물학과 박사는 “생쥐의 시각 피질은 인간을 포함한 다른 포유류와 유사성을 공유하기 때문에 이번 연구로 뇌의 특정 부위에서 뉴런과 시냅스가 어떻게 작동하는지를 알 수 있게 됐다”고 평가했다.
  • ‘자녀 14명’ 머스크, 韓 저출산 또 소환…뭐라 했는지 보니 [포착]

    ‘자녀 14명’ 머스크, 韓 저출산 또 소환…뭐라 했는지 보니 [포착]

    미국 정부효율부(DOGE) 수장인 일론 머스크(53) 테슬라 최고경영자(CEO)가 세계적인 저출산 문제의 심각성을 우려하면서 한국의 사례를 또다시 언급했다. 머스크 CEO는 29일(현지시간) 공개된 폭스뉴스와 인터뷰에서 인류의 미래에 대해 가장 걱정하는 것이 무엇이냐는 질문에 “낮은 출산율”이라고 밝혔다. 그는 “세계 대부분 국가에서 출산율이 매우 낮다”고 말을 꺼낸 뒤 “한국과 같은 곳에서 출산율은 대체출산율의 3분의 1 수준이다. 이는 3개 세대가 지나고 나면 한국은 현재 규모의 3~4%가 될 것이라는 의미이며, 어떤 것도 이를 되돌리지 못할 것처럼 보인다”고 말했다. 대체출산율은 현재의 인구 규모를 유지하는 데 필요한 합계출산율을 가리키는 말로, 약 2.1명이다. 한국의 지난해 합계출산율은 0.75명이다. 머스크는 그러면서 “인류가 죽어가고 있다”면서 “이는 우리가 대응하도록 진화된 상황이 아니다”고 강조했다. 머스크가 한국의 저출산 사례를 언급한 것은 이번이 처음이 아니다. 머스크는 지난해 사우디아라비아에서 열린 미래투자이니셔티브(FII) 콘퍼런스에 화상 대담자로 출연해서도 장기적으로 인류의 가장 큰 위협은 인구 붕괴라면서 “현재 출산율을 기준으로 하면 한국 인구는 지금의 약 3분의 1보다 훨씬 적어질 수 있다”고 말했다. 2022년에는 엑스(옛 트위터)에 올린 글에서 “한국이 홍콩과 함께 세계에서 가장 빠른 인구 붕괴를 겪고 있다”고 언급했으며 이후로도 관련 내용을 여러 차례 소셜미디어에 올린 바 있다. 머스크는 출산율 감소에 대한 우려로 자신의 ‘우수한’ 유전자를 널리 퍼트려야 한다며 생물학적 자녀를 늘리기 위해 의학 기술을 적극 활용해 온 것으로 알려졌다. 그는 20여 년 동안 여성 4명과 사이에 자녀 총 14명을 뒀다고 알려져 있다. 첫 배우자였던 판타지 소설 작가 저스틴 윌슨과는 체외수정으로 쌍둥이와 세쌍둥이 등 6명을 뒀지만 2002년 태어난 첫째는 생후 10주 만에 숨졌다. 전 여자 친구인 캐나다 출신 가수 그라임스가 대리모 출산 등으로 머스크의 자녀 3명을, 머스크가 차린 뇌과학 신생기업 뉴럴링크의 임원 시본 질리스는 머스크의 정자를 기증받는 형태로 쌍둥이 등 4명을 낳았다. 지난달에는 보수 진영 인플루언서 애슐리 세인트 클레어가 “5개월 전 나는 아기를 낳았다. 일론 머스크가 아빠”라고 주장하며 머스크를 상대로 친자 확인 및 양육권 청구 소송을 냈다.
  • 당신만의 재능, 아직 발휘되지 않았다?

    당신만의 재능, 아직 발휘되지 않았다?

    젊어서부터 큰 성공 거두는 천재인생 후반기에 업적 이루는 거장인간 창조성에도 ‘총량’이 있을까 “천재성은 타고나는 것일까, 길러지는 것일까.” 이 질문은 교육학과 심리학에서 오랫동안 논쟁의 대상이었다. 뇌과학과 생물학의 발달로 최근에는 유전자나 환경 어느 하나만으로는 천재가 탄생할 수 없다는 주장이 힘을 얻고 있다. 교육학자나 심리학자, 뇌과학자가 아닌 경제학자는 천재성을 어떻게 볼까. 미국 시카고대 경제학과 교수인 저자는 기존 논의와는 전혀 다른 측면에서 천재를 설명한다. 바로 예술가의 창의성과 작품의 경매가를 연결한 것이다. 잭슨 폴록, 빌럼 더코닝, 마크 로스코같이 경력이 쌓이면서 작품의 가치가 오른 작가와 재스퍼 존스, 앤디 워홀, 로버트 라우션버그처럼 아주 어린 나이부터 가치 있는 작품을 내놓은 작가들을 비교했다. 동시대 화가를 넘어 영화감독, 심지어 근대 이전 화가와 시인, 소설가까지 다루면서 중요한 예술가 그룹에 자신의 가설을 적용해 ‘개념적 혁신가’와 ‘실험적 혁신가’라는 개념을 제시한다. 개념적 혁신가의 대부분은 젊은 천재들로 활동 초기에 자신의 분야에서 혁신을 일으키지만, 실험적 혁신가들은 인생 후반기에 위대한 업적을 이루는 거장들이다. 개념적 혁신가가 단거리 주자로 타고난 천재라면 실험적 혁신가는 마라토너이고 만들어진 천재라고 볼 수 있을 것이다. 흔히 젊은 천재(개념적 혁신가)들이 나이가 들면서 힘을 잃는 이유는 본인에게 주어진 창조성의 총량을 이른 시기에 다 소진했기 때문이라고 말한다. 그렇지만 저자는 젊은 혁신가들의 창조성 감소는 시간의 흐름에 따라 경험이 축적되면서 확립된 고정된 사고 습관 때문이라고 지적한다. 문제를 완전히 새로운 방식으로 볼 수 있는 눈을 잃기 때문이라는 것이다. 책은 단순히 천재들의 사례를 들면서 “봐봐, 정말 대단하지”라고 말하는 것이 아니다. 책을 읽고 나면 “인간의 창의성에서 생애주기의 역할을 더 깊이 이해하게 됐다”는 저자의 말처럼 천재성까지는 아니더라도 각각의 재능이 젊은 시절에 발휘될 수도, 나이 들어서 발휘될 수도 있다는 가능성을 보게 될 것이다.
  • 뇌는 상상과 현실을 구분 못하기에, 바라는 것을 상상하면 이뤄질 수도[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    뇌는 상상과 현실을 구분 못하기에, 바라는 것을 상상하면 이뤄질 수도[유용하 과학전문기자의 사이언스 톡]

    2013년 개봉한 영화 ‘월터의 상상은 현실이 된다’를 좋아하는 분이 많습니다. 여행이라곤 한 번도 해 본 적 없는 잡지사 직원 월터 미티는 반복되는 일상에서 ‘상상’을 통해 특별한 순간을 꿈꾸는 사람입니다. 그러다 라이프지 마지막 호 표지 사진을 찾기 위해 그린란드, 아이슬란드 등을 오가며 자신의 상상을 뛰어넘는 모험을 하는 내용입니다. 표준국어대사전에 ‘상상력’은 ‘실제로 경험하지 않은 현상이나 사물에 대해 마음속으로 그려 보는 힘’이라고 설명돼 있습니다. 월터처럼 완전히 새로운 생각을 해내는 것은 물론 과거 경험을 재구성해 실제로 존재하지 않는 것을 떠올리는 것도 포함됩니다. 상상력은 뇌의 여러 부위가 협력해 만드는 복잡한 인지 과정입니다. 여기서 궁금한 점 하나가 생깁니다. 뇌는 현실과 상상을 어떻게 구별해 낼 수 있을까요. 12일 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 정신·행동과학과, 의대 신경외과, 심리학과, 생체공학과, 보스턴대 의·생명공학과, 정신·뇌과학과, 스탠퍼드대 의대 신경외과, 펜실베이니아 대학병원 신경외과, 로스앤젤레스 보훈병원, 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 신경학과 공동 연구팀은 실제 환경을 통한 물리적 이동과 상상 속 이동이 뇌에서 같은 신경 회로를 사용한다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간 행동’ 3월 11일 자에 실렸습니다. 뇌가 공간 기억을 형성하고 회상하는 능력은 새로운 공간으로 이동하고 그곳을 탐색하거나 미래의 일을 상상하는 데 중요합니다. 생쥐를 이용한 연구에서 뇌의 한 영역인 해마에 나타나는 특정 뇌파인 세타 진동이 공간을 탐색하고 이동 경로를 기억하거나 상상하는 데 도움이 된다는 것이 밝혀졌습니다. 그렇지만 인간에게도 유사한 메커니즘이 존재하는지, 실제 환경에서 활성화되는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 이에 연구팀은 뇌전증을 앓고 있는 24~40세 남녀 5명의 뇌 활동을 측정했습니다. 실험에 참여한 이들은 뇌전증 치료와 검사를 위해 내측 측두엽에 전극을 삽입하고 있었습니다. 연구팀은 일반 도로를 걸을 때와 러닝머신 위를 걸으며 일반 도로 상황을 상상할 때의 세타 진동을 비교했습니다. 그 결과 실제 탐색과 상상 속 탐색 시 유사한 뇌파 패턴이 나타난다는 것을 확인했습니다. 연구를 이끈 난티아 수타나 UCLA 교수는 “이번 연구는 현실 탐색과 상상이 공통된 신경 틀을 공유한다는 사실을 보여 주며 실제 환경에서 사람의 기억이 어떻게 형성되는지 이해하는 데 도움을 준다”고 설명했습니다. 이번 연구를 보면 뇌는 생각하는 것을 실현할 수 있는 원동력을 만들며 원하는 바를 상상하면 이뤄진다는 자기계발서의 이야기가 허황한 것만은 아니라는 생각이 듭니다. 알베르트 아인슈타인이 “상상력이 지식보다 위대하다”고 말한 이유도 어렴풋이 이해될 것 같습니다.
  • 드라마 ‘폭싹 속았수다’ 보며 눈물 흘리는 이유, 뇌과학으로 봤더니…

    드라마 ‘폭싹 속았수다’ 보며 눈물 흘리는 이유, 뇌과학으로 봤더니…

    최근 넷플릭스에서 공개한 드라마 ‘폭싹 속았수다’를 보고 “부모님 생각이 나서 펑펑 울었다”든지 “담담하지만 가슴을 울리는 대사에 무너졌다”는 반응들이 쏟아지고 있다. ‘나의 아저씨’나 ‘나의 해방일지’ 같은 드라마를 보면서 주인공에 감정을 이입해 함께 아파하며 슬퍼하는 경우가 적지 않다. 단순히 감정이 풍부해서라거나, 갱년기라서 그런 것은 아니다. 뇌가 타인의 감정을 반영하는 공감 회로를 갖고 있기 때문이다. 그동안 이런 정서적 공감이 뇌에서 어떻게 이뤄지는지 명확히 밝혀지지 않았다. 그런데, 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단은 타인의 고통을 인식하고 정서적으로 공유하는 뇌의 핵심 신경회로를 찾았다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 전측대상회피질(ACC)는 고차원 감정 처리, 의사결정, 사회적 행동과 공감 등 다양한 기능과 관련된 뇌 영역이다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험과 고해상도 미세 내시경 칼슘 이미징 기술을 활용해 ACC 신경세포 활동을 실시간으로 측정, 분석했다. 미세 내시경 칼슘 이미징은 칼슘 지표 단백질을 이용해 살아있는 동물의 깊은 뇌 영역에서 신경세포 활동을 실시간으로 관찰할 수 있는 기술이다. 연구팀은 투명한 아크릴 상자에 생쥐 두 마리를 넣은 뒤 한 마리에게는 전기 자극을 가해 공포 반응을 유도하고, 다른 한 마리는 신체적 자극 없이 상대의 고통을 관찰하도록 한 뒤 뇌의 활동을 살펴봤다. 그 결과, 관찰자 생쥐는 직접 자극 없이 다른 개체의 고통을 목격하는 것만으로도 공포로 인해 움직임이 줄어드는 ‘공감적 동결 행동’을 보이는 것이 확인됐다. 이를 통해 타인의 고통을 목격할 때 활성화되는 특정 신경세포 집단을 확인하고, 이것들이 정서적 공감 처리에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 또 기존 연구와 달리 고통에 대한 경험이 전혀 없는 생쥐를 관찰자로 정했는데, 이를 통해 경험의 영향을 배제한 ‘순수한 감정 전염’ 현상을 확인했다. 연구팀은 ACC에서 중뇌수도관주위회색질(PAG)로 연결되는 신경회로 활성을 억제하면 공감적 동결 행동과 정서적 회피 행동이 눈에 띄게 감소하는 것도 발견했다. 이를 통해 ACC-PAG 신경 회로가 타인의 고통을 인식하고 공감적 행동을 끌어내는 데 필수적이라는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 금세훈 연구위원은 “이번 연구는 타인의 고통을 공감하는 과정이 단순 학습이 아닌 뇌에서 특정 신경 회로를 통해 정서적으로 처리된다는 것을 보여준 첫 연구”라며 “자폐 스펙트럼 장애, 반사회적 행동 장애 등 공감 능력의 장애를 보이는 신경정신질환 연구와 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • AI와 시민의 유쾌한 만남…내달 8~9일 DDP에서 ‘서울 AI페스타’ 열린다

    AI와 시민의 유쾌한 만남…내달 8~9일 DDP에서 ‘서울 AI페스타’ 열린다

    서울시는 다음 달 8~9일 동대문디자인플라자(DDP) 아트홀 1관에서 ‘서울 AI페스타 2025’를 연다고 25일 밝혔다. AI 대중화를 목표로 하는 이번 행사는 오는 9월 코엑스에서 열릴 예정인 ‘스마트라이프위크 2025’의 사전 행사로 마련됐다. 시 관계자는 “어렵고 복잡한 신기술 위주의 기업 전시 행사와 다르게 시민들이 재밌게 체험하고 즐길 수 있는 다양한 콘텐츠로 꾸며진 시민 참여형 축제”라고 설명했다. 실제 AI페스타는 ‘AI가 내게 말을 걸었다’라는 주제로 총 6개의 공간을 운영한다. 서울시 AI 정책과 성과를 소개하는 ‘AI 서울 인사이드’, 생성형 AI의 답변 오류를 유쾌하게 알아보는 ‘엉뚱 AI 전시관’, AI 기술을 직접 체험하는 ‘AI 펀스팟’, AI 관련 대결을 펼치는 ‘AI 플렉스팟’, 전문가 강연과 청년 토론이 열리는 ‘AI 오디세이’, 생성형 AI로 나의 그림을 그리는 ‘AI 아트워크존’ 등으로 구성됐다. 오는 8일 AI오디세이에서는 오세훈 서울시장과 청년들이 AI 정책을 논의하는 시간을 가진다. 9일에는 카를로 라티 MIT 연구소장과 정송 카이스트 AI대학원 원장 등 국내외 AI 전문가들이 패널 토론을 진행할 예정이다. 바둑 AI 알파고와 대결했던 이세돌 교수와 뇌과학자 장동선 교수 등의 토크 콘서트도 열린다. 김만기 서울디지털재단 이사장은 “올해 서울디지털재단을 ‘서울AI재단’으로 전면 개편해 AI 활용의 중추 역할을 강화하고, 혁신적인 AI 기술 발전을 선도하고자 한다”고 말했다. 강옥현 시 디지털도시국장은 “AI페스타는 시민들이 재미있고 다채로운 프로그램을 통해 AI의 가능성과 한계를 직접 경험하며 생활 속에서 AI를 친숙하게 접하고 활용할 수 있는 계기가 될 것”이라고 강조했다.
  • 광주시교육청, 초등생 저학년 ‘수리력 자료’ 보급

    광주시교육청, 초등생 저학년 ‘수리력 자료’ 보급

    광주시교육청이 초등학교 저학년 학생을 위한 지도자료 ‘수리력 첫걸음’을 개발했다. 24일 광주시교육청에 따르면 수학, 과학 등 기초과학 교육을 강화해 ‘수포자(수학포기자) 없는 학교’를 만들기 위해 노력하고 있다. 이번 자료는 기초수리력 함양을 위한 방안의 하나로 마련됐다. ‘수리력 첫걸음’은 뇌과학에 근거한 수학 학습이론과 광주 동·서부지원청 기초학력전담교사의 노하우를 바탕으로 수세기와 연산 등을 쉽게 배울 수 있도록 기획됐으며, 교과서와 수학 익힘책의 기능을 하나로 묶어 학생용 자료로 개발했다. 특히 교사의 지도아래 개념을 익히고 스스로 반복학습 할 수 있도록 각 주제마다 ‘생각해요, 함께해요, 스스로 해요’ 등 3가지 활동으로 구성했다. ‘생각해요’에서는 개념을 배우고, ‘함께해요’에서는 교사의 설명과 시범을 통해 스스로 문제를 해결할 수 있다. ‘스스로 해요’는 놀이 또는 게임 방식으로 학습한 내용을 재미있게 반복하도록 했다. 시교육청은 이번 학습자료를 통해 수감각이 부족해 수세기를 어려워하고 덧셈과 뺄셈을 기계적으로 연습하는 학생들의 수리력이 크게 향상될 것으로 기대하고 있다. 더불어 수업아카이브 ‘다모다’ 사이트에 ‘수리력 첫걸음’을 탑재하고, 광주교육대 기초학력지원센터와 연계해 초등학교 중학년 수리력 자료 개발과 수리력 지도 전문성 강화 연수도 운영할 계획이다. 자료 개발에 참여한 성창근 기초학력전담교사는 “수리력 첫걸음은 다양한 조작활동으로 수감각을 자연스럽게 익히고, 단순 기계적인 연산이 아닌 수개념 이해를 바탕으로 덧셈과 뺄셈을 할 수 있도록 구성했다”고 설명했다.
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