가장 먼저, 그리고 끝까지 - 세계일보 -
<의학> 엄마 목소리, 아기 언어발달에 중요
엄마의 목소리가 신생아의 언어학습에 중요하다는 연구결과가 나왔다.캐나다 몬트리올 대학의 마리스 라송드(Maryse Lassonde) 박사는 엄마의 목소리가 신생아의 언어학습과 관련된 뇌부위를 선별적으로 활성화시킨다고 밝힌 것으로 사이언스 데일리가 17일 보도했다.라송드 박사는 신생아 16명에게 잠든 사이에 머리에 전극을 장치하고 엄마와 간호사의 목소리를 들려준 결과 엄마의 목소리를 들었을 때만 언어학습을 담당하는 신생아의 뇌 부위가 강력한 반응을 나타냈다고 밝혔다.엄마가 잠든 아기에게 "아"라는 모음을 발음하게 한 결과 뇌의 좌반구, 특히 언어정보처리와 운동기능을 담당하는 부위에서 강력한 반응이 나타난 반면 간호사가 똑같은 모음을 발음했을 때는 뇌 우반구의 음성인식 부위가 활성화되는 것으로 나타났다.이는 엄마의 목소리가 아기에게 특별한 의미가 있다 사실을 보여주는 한편 엄마가 아기와 교신하는 데 사용하는 특별한 목소리, 즉 모성어(motherese)라는 것이 있음을 과학적으로 증명하는 것이라고 라송드 박사는 지적했다.이 연구결과는 뇌과학전문지 '대뇌피질(Cerebral Cortex)' 최신호에 발표되었다.
2010.12.22 13:57:05
美연구진 "육식공룡 일부 초식공룡으로 진화"
육식 공룡으로 간주돼 온 공룡 가운데 상당수가 초식 공룡으로 진화했다는 연구 결과가 나왔다.21일(현지시각) 미국 일간 시카고 트리뷴에 따르면 시카고 필드박물관 린지 재노 박사와 피터 마코비키 박사는 미국립과학원회보(PNAS)에서 "수각류 공룡 일부는 수천 만년동안 진화하면서 육식성에서 초식 혹은 잡식성으로 변화했다"고 밝혔다.이들은 수각류(theropods.두 발 육식공룡)로 알려진 벨로시랩터와 티라노사우루스 렉스 등의 직접적인 조상으로부터 이런 놀라운 사실을 확인했다고 설명했다.재노 박사는 "수각류 공룡은 대부분 육식 생활에 적응했으나 일부, 특히 조류와 가까운 특징을 가진 코엘루로사우루스류 공룡은 초식으로 진화했다"며 "우리가 지금까지 믿어온 수각류의 정형화된 이미지가 달라지게 됐다"고 말했다.그는 "벨로시랩터의 직접적인 조상을 비롯한 수각류 일부는 육식에서 초식으로 변화했다가 수백만년 후 다시 육식으로 회귀하기도 했다"고 덧붙였다. 연구진은 90종의 수각류 화석 연구를 통해 44종에서 초식성 혹은 잡식성 진화 증거를 발견했다며 '긴 목'과 '무딘 이', 혹은 '이 없는 부리 모양의 입' 등 20여가지 해부학적 특징이 코엘루로사우루스류의 초식 습성을 증명한다고 밝혔다. 이들은 식물군, 동물군, 그리고 지리적인 변화가 수각류에게 동물 사냥으로부터 멀어져 식물성 먹이를 찾게 하는 계기가 되었을 것으로 추정했다. 재노 박사는 "수각류 공룡 중 일부가 초식성으로 진화한 시기는 지구 상에 꽃식물이 처음 등장하고 대륙이 분리되기 시작한 시기와 일치한다"며 "이런 변화로 인해 동물들에게 새로운 생태 환경이 조성됐기 때문"이라고 말했다.
2010.12.22 11:42:51
<과학> 거대 빙산들은 어디서 최후 맞나
남극해의 거대한 빙산들이 산산조각나 가라앉는 최후의 장소는 남대서양의 사우스 조지아섬 부근인 것으로 밝혀졌다고 BBC 뉴스가 보도했다.영국 개방대학의 마크 브랜든 박사가 이끄는 연구진은 남극대륙 북쪽에 위치한 길이 170㎞의 이 섬을 둘러싼 얕은 대륙붕이 거대한 빙산들의 무덤으로 밝혀졌으며 빙산들이 부서져 녹으면서 수십억t의 담수를 바다에 쏟아부어 해양 생태계에 큰 영향을 미친다고 미국 지구물리학연맹 회의에서 발표했다. 빙산이 녹은 막대한 양의 담수가 유입되면 이 지역 동물 먹이사슬까지도 변화할 정도로 극적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.연구진은 지난 1916년 어니스트 섀클턴 경이 이끄는 남극 탐험대가 엘리펀트섬에서 조난한 뒤 구명정을 타고 스코셔해를 가로지를 때 이들의 항해를 도운 웨델-스코셔 합류 해류가 바로 오늘날 사우스 조지아로 향하는 빙산들을 실어나르고 있다고 설명했다.이들 빙산의 규모는 어마어마해 지난 2004년에 나타난 무게 300기가톤의 A-38 빙산은 두 개로 갈라진 뒤 다시 무수히 많은 작은 빙산으로 부서졌으며 이렇게 작은 빙산조차도 막대한 양의 담수를 바다에 쏟아붓고 있는 것으로 밝혀졌다.연구진은 사우스 조지아섬 근해 수심 수백m 지점에 과학기구들을 설치해 바닷물의 온도와 염도, 점도 등 물리적 특성과 플랑크톤 밀도 등을 조사했다.이 섬의 대륙붕은 해안에서 50㎞ 이상 펼쳐져 있고 평균 수심은 200m인데 거대 빙산들이 섬으로 다가오면서 서서히 부서져 가라앉는 것으로 밝혀졌다. 연구진은 "빙산이 녹으면서 흘러드는 담수는 해류의 구조에 상당한 영향을 미친다. 담수는 해수의 염도를 변화시키고 온도도 낮추면서 대륙붕 위쪽의 해류를 변화시킨다"면서 A-38이 이 지역에 쏟아부은 담수의 양이 1천억t 쯤 될 것이라고 추산했다.학자들은 남극대륙에서는 먼지나 바위 파편들이 녹으면 양분 역할을 해 먹이사슬의 최저층인 해조류나 규조류를 풍성하게 만들지만 사우스 조지아섬에서는 오히려 부정적인 역할을 한다고 지적했다.A-38의 경우 펭귄과 물개, 새들의 먹이가 되는 크릴 새우의 길목을 막는 것으로 일부 조사에서 밝혀지기도 했으며 사우스 조지아섬에 크릴 새우가 줄어드는 해에는 해변에 죽은 새나 동물 새끼들이 널려있는 것이 목격되기도 했다고 연구진은 밝혔다.
2010.12.17 16:18:06
<의학> 아이들, 탄산음료로 매일 카페인 섭취
미국 아이들은 대부분 탄산음료 등을 통해 매일 카페인을 섭취하고 있으며 이 때문에 수면시간이 줄어들고 있다는 연구결과가 나왔다.미국 네브래스카 대학 메디컬센터의 셸비 에번스(Shelby Evans) 박사는 소아과를 찾은 5-12세 아이 200여명의 어머니를 대상으로 아이들이 어떤 간식을 얼마만큼 먹는지 조사한 결과 75%가 대부분 탄산음료를 통해 카페인을 섭취하고 있으며 카페인 섭취량이 많은 아이일수록 수면시간이 적은 것으로 나타났다고 밝힌 것으로 헬스데이 뉴스가 16일 보도했다.8-12세의 아이들은 하루 평균 카페인 섭취량이 109mg이나 되는 것으로 나타났으며 이는 355ml짜리 탄산음료 3캔에 해당한다고 에번스 박사는 밝혔다.5-7세 아이들은 카페인 섭취량이 이 보다 덜 했지만 5세 그룹 중에도 하루 탄산음료 1캔에 해당하는 카페인을 섭취하는 아이들이 있었다. 에번스 박사는 카페인 섭취가 야뇨증과는 관련이 없는 것으로 나타났지만 수면의 질과 일상적인 생활기능에 영향을 미칠 수 있는 만큼 아이들의 카페인 섭취에 부모가 신경을 써야 할 것이라고 말했다. 이 연구결과는 '소아과학 저널(Journal of Pediatrics)' 최신호에 실렸다.
2010.12.17 13:51:36
<과학> 사람과 초파리 `자유의지'는 같다
초파리를 비롯한 동물들과 사람은 똑같은 `자유의지'를 누리지만 어느 쪽에나 완전히 자유로운 의지는 없다는 생물학 연구가 발표됐다고 BBC 뉴스가 보도했다.독일 베를린자유대학 연구진은 영국 생물학회지 프로시딩스 B.에 실린 연구 보고서에서 동물들에게는 언제나 선택할 수 있는 여지가 있으며 `선택'은 복잡한 확률의 문제이긴 하지만 의식적인 결정으로 보인다고 주장했다.자유의지는 오랜 세월 거대한 철학적 논의의 주제로 다뤄져 왔지만 이 연구는 신경생물학적 관점에서 이루어졌다.연구진은 오래전부터 `결정론적 행동'으로 통해 온 개념, 즉 `동물은 같은 자극에 항상 똑같은 반응을 보인다'는 개념은 동물의 행동을 제대로 설명하지 못한다면서 "아무리 단순한 동물이라도 예측가능한 자동로봇은 아니다"라고 강조했다.그러나 결정론을 배제할 경우에도 완전히 무작위적인 행동이 일어나지는 않는 것으로 밝혀졌다.연구를 이끈 비욘 브렘스 박사는 지난 2007년 초파리를 이용한 실험 결과 동물의 행동은 예측불가능하긴 하지만 고정된 선택적 행동 범위에서 반응이 나오는 것으로 보인다는 결론을 내렸었다.그는 "자유의지는 1970년대까지만 해도 고매한 형이상학적 주제였지만 지금은 사정이 달라졌다"면서 "이제는 점점 더 많은 사람이 이것이 생물학적 특성임을, 즉 뇌가 행동을 창출하는 자유와 독자적인 선택의 폭을 갖고 있다는 사실을 깨달아가고 있다"고 강조했다.그는 그러나 초파리에서 사람에 이르기까지 동물의 뇌가 이런 행동을 창출하는 정확한 메커니즘을 밝혀내기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 말했다.연구진은 수학 모델을 사용해 뇌활동을 자극하는 컴퓨터 실험 결과 결정론적 행동과 확률적 행동을 결합한 경우가 보기엔 무작위적인 것처럼 보여도 결국엔 예측되는 확률 범위에 드는 최상의 방법임을 발견했다.이런 `확률성'은 마치 지진처럼 정확히 예측할 순 없지만 단층이 있으면 언젠가는 지진이 일어난다는 것을 보여주는 지진곡선에 꼭 들어맞는 것으로 나타났다.연구진은 주어진 상황에 따라 뇌는 행동의 확률이 낮고 높은 모든 영역을 훑을 수 있지만 시스템 전체는 결국 진화된 생존전략이라면서 "행동에 내재된 가변성은 경쟁적인 환경에서 살아남기 위한 전제조건"이라고 말했다.다시 말해 포식동물이 사냥감 동물의 행동을 항상 예측할 수 있어서는 안 되지만 사냥감 동물의 행동이 포식자 자체보다 더 위험한 선택을 포함할 정도로 무작위적이어서도 안 된다는 것이다.브렘트 박사는 "이 연구에서 말하는 자유의지란 매우 낮은 수준의 필수 전제조건으로 도덕성이나 책임 같은 문제를 논의하기에는 턱없이 부족한 것"이라고 전제하고 "그러나 바로 이런 기본적인 선택 능력이 없다면 그 다음 문제인 의식이나 교육 등의 문제는 생각할 필요도 없을 것"이라고 말했다.
2010.12.17 10:46:08
<의학> 통증 차단 미니 임플란트 개발
척수 등에 심어 요통 같은 만성통증을 차단할 수 있는 미니 임플란트가 개발되었다.호주 국립통신기술연구소(NICTA)가 개발한 '삽입용 신경감각-자극장치(INS2)'라고 불리는 이 임플란트는 성냥개비 머리만한 크기로 통증 부위에서 발생한 통증신호를 차단해 뇌에 전달되지 못하게 함으로써 통증을 느끼지 못하게 한다고 영국의 데일리 메일 인터넷판이 16일 보도했다. 이 생체적합성(biocompatible) 장치는 폭 1.22mm의 폴리머 용기 속에 집적전기회로를 넣은 것으로 2개의 스마트 칩으로 이루어져 있다.이 장치는 SIM(가입자인증모듈) 카드 크기만한 배터리로 작동되는 내부컴퓨터 프로세서에 의해 운용된다. 이 배터리는 무선으로 재충전되기 때문에 체외의 재충전 장치가 따로 필요 없다. 이 장치는 뇌로 가는 통증신호를 전달하는 신경에서 통증신호가 감지되면 최고 10볼트의 전기파동(electric pulse)을 일으켜 통증신호를 차단함으로써 통증을 거의 또는 전혀 느끼지 못하게 된다. 이 장치는 요통 같은 만성통증 외에도 신경손상에 의한 통증, 편두통, 간질발작, 파킨슨병에 의한 진전(몸떨림) 등의 치료에도 효과가 있다고 한다. 이 장치는 내년 초부터 임상시험을 시작할 예정이다. NICTA의 선임연구원 존 파커(John Parker) 박사는 기존의 통증차단 임플란트는 크기가 성냥갑만 한데 비해 이 미니 임플란트는 성냥개비 머리만큼 작기 때문에 보다 척추에 가까운 위치에 심을 수 있는 이점이 있다고 밝혔다.
2010.12.17 09:35:22
<의학> 류머티스관절염, 흡연과 밀접한 연관
류머티스관절염이 흡연과 상당히 밀접한 연관이 있다는 연구결과가 나왔다. 스웨덴 카롤린스카 의과대학 환경의학연구소의 헨리크 켈베리(Henrik Kaellberg) 박사는 일반 류머티스관절염 환자의 3분의 1 이상, 유전성 류머티스관절염 환자의 50% 이상이 흡연과 연관이 있다고 밝힌 것으로 메디컬 뉴스 투데이가 14일 보도했다.켈베리 박사는 18-70세의 류머티스관절염 환자 1천204명과 건강한 사람 871명을 대상으로 흡연량과 흡연기간을 조사하고 류머티스관절염을 진단하는 ACPA검사와 함께 류머티스관절염 위험 유전자가 있는지를 검사한 결과 이 같은 사실이 확인되었다고 밝혔다.담배를 하루 20개비씩 최소한 20년 이상 피운 사람은 ACPA검사가 양성으로 나타날 가능성이 2.5배 높은 것으로 나타났다.담배를 피우다 끊은 사람은 금연기간이 길수록 이러한 위험이 낮아졌으나 가장 담배를 많이 피운 그룹은 담배를 끊고 20년이 지나도 여전히 이러한 위험이 높았다.전체적으로는 흡연이 ACPA 양성의 35%, 유전성 류머티스관절염의 55%와 연관이 있는 것으로 분석되었다.이러한 비율은 90%인 흡연과 폐암의 연관성보다는 높지 않지만 흡연과 관상동맥질환(심장병) 사이의 연관성과는 비슷한 수준이라고 켈베리 박사는 지적했다.류머티스관절염은 흡연 외에 공기오염, 호르몬 등 다른 환경적 요인들과 연관이 있기는 하지만 특히 류머티스관절염 가족력이 있는 사람은 담배를 끊어야 할 것이라고 그는 강조했다.이 연구결과는 영국의 의학전문지 '류머티스질환 회보(Annals of Rheumatic Diseases)' 온라인판에 발표되었다.
2010.12.15 09:53:52
<과학> 선사시대 현생인류도 인육 먹었다
네안데르탈인과 호모 안테세소르(네안데르탈인과 현생인류의 마지막 공동조상으로 추정되는 종)뿐 아니라 현생인류도 동족의 인육을 먹었음을 보여주는 증거가 발견됐다고 디스커버리 채널 인터넷판이 보도했다.스페인과 영국 과학자들은 인류진화 저널 최신호에 실린 연구 보고서에서 마지막 빙하기 후인 약 1만2천년 전 지금의 영국 땅에 정착한 첫 현생인류가 양분 섭취를 위해 인육을 먹었음을 보여주는 뼈들을 발견했다고 발표했다.이들은 잉글랜드 서머싯의 고프 동굴에서 발견된 사람 뼈에 남아있는 치흔을 면밀히 분석한 결과 사람의 것임을 확인했다면서 고대 인류가 인육을 먹은 것은 `생존전략'이었을 것이라고 추정했다.연구진은 인육을 먹는 행위가 반드시 살해 뒤에 일어난 일이 아니고 시신을 적절히 처리하는 방식이었을 수 있다면서 "무리의 일원이 죽었다고 생각해 보자. 시신은 당시 위험천만한 일이었던 사냥을 하루 쉴 수 있는 음식이 된다. 또 시신은 위험한 포식동물들을 끌어들여 집단을 위험에 빠뜨릴 수도 있다"고 말했다. 연구진은 사람이 뼈를 씹거나 갉을 때 어떤 자국을 남기는지 알아보기 위해 각기 다른 4개의 유럽인 집단을 대상으로 다양한 동물 뼈를 날것으로, 또는 익힌 상태로 씹도록 했다.이들은 또 1960년대 아프리카 나미비아의 코이족이 씹었던 박물관 소장 뼈의 흔적을 조사했다. 코이족은 유럽인들만큼 음식을 익혀 먹지 않는 습관이 있기 때문에 연구진은 이들이 버려진 뼈에 어떤 흔적을 남기는지 알아보려 한 것이다.연구진은 또 스페인과 영국, 카프카스 지역의 고대 인류 유적지에서 수집한 화석화된 뼈들도 분석했다.그 결과 사람이 뼈를 씹거나 갉을 때는 뚜렷한 패턴을 남긴다는 사실이 확인됐다. 사람이 먹은 뼈들은 양끝이 구부러지고 뚫린 흔적과 얕게 패인 줄 모양이 나 있으며 껍질이 벗겨지고 양끝에 무딘 톱니 모양 자국이 있고 씹힌 가장자리에 이중의 활모양 구멍이 뚫린 특징을 갖고 있는 것으로 나타났다.이 모든 형태가 반드시 사람이 씹은 경우에만 나타나는 것은 아니지만 연구진은 여러 정황을 합쳐 이런 흔적이 사람이 인육을 먹은 증거라는 결론을 내렸다.연구진은 뼈를 씹는 행동은 대개 식사의 마지막 단계인 골수 빼먹기라는 점에서 볼 때 이런 흔적은 의식을 위한 살 발라내기에서 남는 흔적과는 다른 것이라고 지적했다.이들은 또 발견된 증거들을 통해 당시 인류와 인류의 조상들이 도구를 사용해 고슴도치를 먹었으며 네안데르탈인들은 해양 포유동물이 새끼를 낳은 직후에 새끼를 잡아먹었음을 알 수 있었다고 밝혔다.한편 중국에서는 노인들이 돌로 고기를 두드려 씹기 좋게 만든 것으로 나타났다.이 연구에 대해 다른 학자들은 "사람의 치흔을 다른 포식동물이나 영장류, 비생물학적 흔적과 구분한 것은 극도로 중요한 성과"라고 논평했다.
2010.12.14 10:15:59
<과학> 대왕고래, 한 입에 50만칼로리 꿀꺽
지구상에서 가장 큰 동물인 대왕고래가 한 입에 먹는 먹이의 총열량은 45만7천칼로리나 되며 바로 이런 특성이 거대한 몸집을 설명해 준다는 최신 연구가 나왔다고 라이브사이언스 닷컴과 BBC 뉴스가 보도했다.대왕고래를 비롯한 일부 고래들은 한 번에 엄청난 양의 물을 들이마신 뒤 뻣뻣한 케라틴질 수염으로 크릴새우 등 먹이를 걸러 먹는데 미국 샌디에이고 캘리포니아대학 연구진의 조사에 따르면 대왕고래는 먹이를 먹기 위해 한번 입을 벌리는데 소모되는 양보다 240배나 많은 에너지를 단 한 입에 섭취하는 것으로 나타났다.연구진은 고래의 몸에 부착한 센서와 물리학 모델을 이용해 2002~2007년 사이 200차례의 자맥질을 관찰한 결과 대왕고래가 한 입에 머금는 물의 양이 제 몸 크기와 맞먹는다는 사실을 발견했다고 실험생물학 저널 최신호에 발표했다. 이는 몸무게 90t의 대왕고래가 한 입에 들이마시는 물이 90t이나 된다는 것을 의미한다.이는 대왕고래의 독특한 해부학적 구조 덕분인데, 입 아래에서 배까지 이어지는 주름잡힌 피부와 지방층이 있어 입을 벌리면 입 속 공간이 믿을 수 없을만큼 확장되는 것이다. 고래들은 수심 200m까지 내려간 뒤 몸을 돌려 크릴새우 떼 속으로 솟구치면서 입을 80도 각도로 벌리는데 이 때 입이 낙하산처럼 부풀어 물이 빨려 들어가고 이런 움직임과 엄청난 수압에 따라 고래의 헤엄 속도는 느려지게 된다.입을 다물고 유영할 때는 유선형 미사일 모양이던 대왕고래가 먹이를 향해 돌진할 때는 곧장 풍선처럼 바뀌는데 이런 동작에는 한 번에 1천900칼로리가 소요되는 것으로 계산됐다.고래는 자맥질 한 번에 11분을 물 속에 머무를 수 있으며 한번 물 속에 들어가면 6번 먹이를 먹을 수 있는 것으로 밝혀졌다.연구진은 박물관에 소장된 고래 뼈를 통해 한 입에 머금을 수 있는 물의 양을 측정하고 여기에 물 속의 크릴 밀도를 따져 한 입에 45만7천 칼로리가 들어 온다는 것을 계산해 냈다.이들은 "고래의 동작은 막대한 에너지가 소모되는 것이지만 여기에 따른 보상 역시 어마어마하다"고 말했다.
2010.12.10 11:03:23
"조기 휴대전화사용 알레르기 촉발할 수도"
어린 시절 귀걸이 등을 위해 피어싱을 하거나 휴대전화기를 사용하는 것이 평생 지속되는 알레르기를 촉발할 수 있다는 연구결과가 나왔다고 뉴스위크 인터넷판이 5일 보도했다. 보도에 따르면 지난달 미국 알레르기ㆍ천식ㆍ면역학 대학 모임에서 알레르기 전문가들은 어린이들이 새로운 물질과 접촉하면 알레르기가 촉발될 수 있으며, 점점 더 많은 어린이가 평생 알레르기를 일으킬 수 있는 첨단기기에 노출되고 있다고 지적했다.예를 들어 휴대전화 외장이나 보호용 덮개 등에 쓰이는 니켈이 니켈 알레르기가 생기고 있는 어린이의 얼굴에 닿으면 피부가 붉어지면서 가려워질 수 있다는 것이다. 이번 콘퍼런스에서 이 같은 연구결과를 발표한 알르레기 전문가인 루즈 포내시어는 특히 여성에게 문제가 될 수 있다고 지적했다.그는 이와 관련, 어린 소녀들이 귀를 뚫어 귀걸이를 하는 과정에서 니켈에 처음으로 노출되는 예가 많은 것으로 조사됐으며, 이후 알레르기를 일으키는 금속에 민감한 반응을 보일 가능성이 높아진다고 말했다.또 머리염색에 사용되는 안료를 사용하는 일회용 문신도 알르레기를 촉발할 수 있는 것으로 지적됐다.이처럼 새로운 알레르기 항원이 발생하는 원인과 관련해 상당 수의 전문가들은 인간들이 보다 깨끗하고 안전하고 질병이 없는 환경에 살면서 면역체계가 한때 안전하다고 여겨졌던 물질에 반응하기 때문으로 추론됐다.또 어린이들이 조기에 알레르기를 일으킬 가능성이 높은 새 음식과 물질에 노출되는 빈도가 높아지고 있는 것도 한 원인으로 지적됐다.포내시어는 10세 이전에는 피어싱하는 것을 피하는 것을 비롯해 어린 시절에 휴대전화와 일회용 문신도 가급적 하지 않는 것이 바람직하다고 충고했다.
2010.12.06 10:28:33