학자들 사이에 미스터리로 남아있는 이탈리아 시칠리아 섬의 에트나 화산 생성 과정이 최초의 액체 역학 모델로 실마리를 찾은 것으로 보인다고 사이언스 데일리가 보도했다.유럽 최대의 화산인 에트나 화산과 주변의 이블레아 화산대가 어떻게 생겨났는지에 관해서 많은 연구가 나왔지만 생성 시기와 원인, 역학작용 등에서는 아직 밝혀진 것이 없다.호주 모나시 대학의 지구물리학자 바우터스 쉘라트 교수는 에트나 화산이 판운동에 의해 생긴 것이 아니라 지구 맨틀층으로 서서히 가라앉는 이오니아판 가장자리로 상부 맨틀층의 물질이 녹아 흐르면서 압력이 줄어들어 생긴 것으로 보인다고 지올로지 저널 최신호에 발표했다.그는 "지구상의 화산 대부분은 아이슬란드처럼 판이 갈라지는 지점에 생기거나, 환태평양 화산대처럼 한 판이 다른 판의 밑 맨틀층으로 파고들어가는 섭입대 부분에 생기는 것이 보통이며 후자의 경우 화산은 피섭입 판 바로 위에 생긴다"고 설명했다.그러나 `판내부화산'이라고 불리는 일부 화산들은 판의 가장자리로부터 먼 곳에 생기며 그 기원에 관해 많은 논란이 일고 있다는 것이다.쉘라트 박사는 "에트나 화산과 부근 이블레아 화산 암석의 화학 성분들은 이들이 판내부 화산임을 시사하고 있다. 이들 화산은 아프리카판이 유라시아판 밑으로 파고드는 칼라브리아 섭입대로부터 200~300㎞ 안에 비스듬한 방향으로 위치해 있다"면서 이 산들은 칼라브리아 섭입대와 관련이 있는 것으로 보인다고 말했다.그는 섭입과 맨틀 융해에 관한 새로운 모델을 적용한 결과 아프리카판이 칼라브리아 섭입대에서 뒤쪽으로 가라앉으면서 녹은 맨틀층 물질이 피섭입판 남쪽 가장자리로 흘러들어 시칠리아 섬 밑에서 솟구쳤다고 밝혔다.이처럼 위로 솟구친 흐름은 상부 맨틀층의 감압과 융해를 일으켰고 이것이 시칠리아 섬의 지표면을 뚫고 솟구쳐 에트나 화산과 이블레아 화산대를 낳았다는 것이다.쉘라트 박사는 "이 연구는 에트나 화산의 생성을 역학적으로 설명해 주며 퍼즐을 완성한 것"이라고 강조했다.에트나 화산은 세계에서 가장 활발한 화산 가운데 하나로 거의 언제나 활동 상태를 유지하고 있다. 올해 8월에도 폭발해 분화구 상공 800m 까지 화산재를 분출했다.

같은 술을 마셔도 남성이 여성보다 알코올 중독에 빠질 위험이 2배 높은 이유는 뇌에서 분비되는 쾌락관련 신경전달물질인 도파민 분비량과 관련이 있다는 연구결과가 나왔다.도파민은 뇌에서 여러 가지 기능을 수행하며 그 중에는 섹스, 마약복용 같은 행위에 대한 보상으로 쾌락효과를 유발하는 기능도 있다. 미국 컬럼비아 대학의 아니사 아비-다르감(Anissa Abi-Dargham) 박사는 같은 양의 알코올을 섭취했을 때 남성은 여성보다 도파민이 더 많이 분비된다는 사실이 확인되었다고 밝힌 것으로 메디컬 뉴스 투데이가 19일 보도했다.아비-다르감 박사는 일단의 대학생 연령대의 남녀를 대상으로 실험실에서 비슷한 양의 알코올과 비알코올 음료를 마시게 하고 특수 양전자방출단층촬영(PET)으로 뇌의 도파민 분비를 관찰한 결과 뇌의 배측선조체(ventral striatum)에서 분비되는 도파민의 양이 남성이 여성보다 많은 것으로 나타났다고 밝혔다.배측선조체는 쾌락, 보상강화, 중독형성과 강력한 연관성을 지닌 뇌부위이다.아비-다르감 박사는 이와 함께 알코올에 의한 도파민 분비량은 많은 양의 음주가 되풀이되면서 줄어든다는 사실이 밝혀졌으며 이것이 도파민 내성과 함께 습관성 형성으로 이어지는 것으로 보인다고 말했다.이 새로운 사실은 알코올 중독 연구에 큰 도움이 될 수 있을 것이라고 아비-다르감 박사는 덧붙였다. 이 연구결과는 '생물정신의학(Biological Psychiatry)' 최신호에 실렸다.

폐경여성이 갱년기장애 치료 등을 위해 사용하는 호르몬대체요법(HRT)이 지금까지 알려진 것보다 더 위험하다는 새로운 연구결과가 나왔다.미국 로스앤젤레스 캘리포니아 대학 메디컬센터 생의학연구소의 종양학자 로원 츨레보우스키(Rowan Chlebowski) 박사는 에스트로겐과 프로제스테론이 혼합된 프렘프로(Prempro)를 5년 이상 복용하면 치료가 쉽지 않은 진행성 유방암 위험과, 유방암 및 모든 원인에 의한 사망위험이 높아진다고 밝힌 것으로 뉴욕 타임스 인터넷판 등이 19일 보도했다. 츨레보우스키 박사는 HRT가 유방암, 심장병, 뇌졸중, 혈전 위험을 높인다는 사실이 밝혀지면서 2002년 예정보다 3년 앞당겨 중단되었던 대규모 여성건강조사(WHI) 참가 여성 중 1만2천788명을 대상으로 총 11년의 후속조사를 실시한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 말했다.우선 프렘프로 그룹은 앞서 밝혀진 대로 침윤성 유방암 발생률이 연 0.42%로 HRT를 사용하지 않은 대조군의 0.34%보다 25% 높았다.암세포가 림프절까지 침투한 진행성 유방암 역시 프렘프로 그룹이 23.7%로 대조군의 16.2%에 비해 78% 높았다.유방암 사망률은 프렘프로 그룹이 연 1만명당 2.6명으로 대조군의 1.3명보다 2배 높았고 유방암 이외의 다른 원인에 의한 사망률도 프렘프로 그룹이 1만명당 5.3명으로 대조군의 3.4명보다 1.9명이 더 많았다.프렘프로 그룹이 진행성 유방암 발생률이 더 높은 이유는 분명치 않지만 HRT가 유방조직의 밀도를 높여 유방X선 촬영에 종양이 잡히지 않아 진단이 지연될 수 있다는 연구결과가 발표된 일이 있다.프렘프로 그룹에서 유방암 사망률이 높은 이유는 진행성 유방암으로 발전했기 때문일 수 있다.여성호르몬은 종양에 영양을 공급하는 신생혈관 형성을 자극할 수 있다고 츨레보우스키 박사는 지적했다.이 결과는 HRT를 갱년기장애가 심하고 다른 방법으로는 해결이 안 될 때에 한해 최단기간 사용해야 한다는 점을 재확인하는 것이라고 그는 강조했다.하버드 대학 의과대학 브리검 여성병원의 조앤 맨슨 박사 역시 안면홍조, 야한증 등 생활의 질을 떨어뜨릴 만큼 심한 갱년기장애 증상이 나타날 때만 HRT를 사용해야 할 것이라고 논평하고 그러나 이 새로운 연구결과는 HRT로 인해 유방암 사망률이 1만명당 1-2명 추가될 수 있다는 의미이기 때문에 HRT를 사용하는 여성들은 너무 놀랄 필요는 없다고 덧붙였다. 이 연구결과는 미국의사협회 저널(Journal of American Medical Association) 최신호(10월20일자)에 발표되었다.

미국 과학자들이 빛의 냄새를 맡을 수 있는 실험용 생쥐를 만드는 데 성공함으로써 후각의 바탕이 되는 신경 구조를 이해하는데 진전을 이루게 됐다고 사이언스 데일리가 보도했다.하버드대 신경생물학 연구진은 `뇌 세포가 어떻게 여러가지 냄새를 구분하는가'라는 과제를 연구하기 위해 아직 신생분야인 광학유전공학 연구를 적용해 이런 성과를 얻었다고 네이처 뉴로사이언스지 최신호에 발표했다.이들은 "얼핏 생각하기에 냄새를 연구하려면 냄새를 사용해야 하겠지만 냄새는 화학적으로 매우 복잡한 현상이기 때문에 냄새의 바탕이 되는 신경회로를 분리시키기가 극도로 어렵고 그 때문에 빛을 사용했다"고 설명했다.광학유전 기술은 빛에 반응하는 단백질을 통상적으로 빛 이외의 외부자극에 반응하는 시스템과 통합시키는 것인데, 연구진은 채널시홍소(視紅素:channelrhodopsins)라고 불리는 이런 단백질을 쥐의 후각 시스템에 통합시키는 방법으로 냄새의 통로가 냄새 아닌 빛으로 작동되는 신종 생쥐를 만들었다.이들은 "뇌가 어떻게 냄새의 차이를 느끼는지 구별하기 위해서는 뇌에서 일어나는 작동 패턴을 관찰하는 것이 가장 합리적으로 보일 것이다. 그러나 냄새는 매우 다양하고 미묘해서 냄새 자극을 이용하는 방법으로는 이런 패턴을 추적하기가 어렵다. 그래서 우리는 코가 망막처럼 반응하도록 하는 방법을 시도한 것"이라고 설명했다.연구진은 이처럼 광학유전적으로 유전자가 조작된 생쥐를 이용해 코에서 들어오는 정보를 직접 수용하는 뇌영역인 후구(嗅球)의 작동 패턴을 밝혀낼 수 있었다.빛의 유입은 조절이 쉽기 때문에 연구진은 코의 특정 감각 뉴런들을 자극하고 후구 하부의 작동 패턴을 관찰하는 일련의 실험들을 개발할 수 있었다.이들은 정보 처리방식이 어떻게 조직되는가, 그리고 비슷한 자극이 어떻게 인접한 세포들 사이에서 처리되는가 하는 것이 우선적인 의문이었지만 뇌에서 일어나는 후각정보의 공간적 구성만으로는 냄새를 맡는 능력을 완전히 설명할 수 없는 것으로 나타났다고 밝혔다.우리가 어떻게 냄새를 인지하는지를 밝히려면 후각정보의 시간적 구성도 필요하다는 것이다. 연구진은 후구의 공간구성을 밝혀내는 외에 `냄새맡는' 행위의 타이밍이 냄새가 인식되는 데 큰 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 이 연구의 성과는 장차 후각 시스템의 연구뿐 아니라 다른 감각 시스템의 바탕을 이루는 신경 회로들을 밝히는 데 보다 광범위한 기여를 할 것으로 평가되고 있다.

제조사들이 아무리 애를 써도 항공기 기내식이 맛이 없다는 불평을 들을 수 밖에 없는 이유가 밝혀졌다.영국 맨체스터 대학 연구진은 눈을 가린 피실험자들에게 백색소음의 정도를 달리하면서 음식의 단맛과 짠맛, 사각거림, 전체적인 풍미 등을 평가시킨 결과 소음이 커질수록 달고 짠 느낌은 줄어드는 반면 사각거림은 증가한다는 사실을 발견했다고 ‘음식의 질과 선호’(Food Quality and Preference) 저널 최신호에 발표했다고 연합뉴스가 16일 전했다.백색소음이란 모든 주파수대의 소리가 결합된 연속적이고 일상적인 소음으로 귀에 쉽게 익숙해지는 소음을 가리킨다.연구진은 48명의 피실험자에게 비스킷 같은 단 음식과 감자칩 같은 짠 음식을 주고 헤드폰을 통해 아무 소리도 들려주지 않거나 소음을 들려주면서 음식 맛과 선호도를 평가하도록 했다. 그 결과 소음이 클수록 피실험자들은 조용할 때에 비해 덜 달고, 덜 짜다고 평가한 반면 바삭거림은 더 높게 평가했다.연구진은 “제조사들이 온갖 양념을 다 써도 기내식은 맛없다는 것이 정평인데 이 연구를 보면 소음이 영향을 미치는 것으로 보인다”고 설명했다.이들은 “미항공우주국(NASA)이 우주인들에게 제공하는 음식은 양념이 매우 강하게 들어있는데 이는 아마도 배경 소음이 큰 우주 공간에서는 음식 맛이 그다지 강하게 느껴지지 않기 때문인 것 같다”고 말했다.김기홍 기자

제조사들이 아무리 애를 써도 항공기 기내식은 도통 맛이 없다는 것이 많은 여행객의 불평인데 그 이유가 밝혀졌다.영국 맨체스터 대학 연구진은 눈을 가린 피실험자들에게 백색소음의 정도를 달리하면서 음식의 단맛과 짠맛, 사각거림, 전체적인 풍미 등을 평가시킨 결과 소음이 커질수록 달고 짠 느낌은 줄어드는 반면 사각거림은 증가한다는 사실을 발견했다고 `음식의 질과 선호'(Food Quality and Preference) 저널 최신호에 발표했다.백색소음이란 모든 주파수대의 소리가 결합된 연속적이고 일상적인 소음으로 귀에 쉽게 익숙해지는 소음을 가리킨다.연구진은 48명의 피실험자에게 비스킷 같은 단 음식과 감자칩 같은 짠 음식을 주고 헤드폰을 통해 아무 소리도 들려주지 않거나 소음을 들려주면서 음식 맛과 선호도를 평가하도록 했다.그 결과 소음이 클수록 피실험자들은 조용할 때에 비해 덜 달고, 덜 짜다고 평가한 반면 바삭거림은 더 높게 평가했다.연구진은 "제조사들이 온갖 양념을 다 써도 기내식은 맛없다는 것이 정평인데 이 연구를 보면 소음이 영향을 미치는 것으로 보인다"고 설명했다.이들은 "미항공우주국(NASA)이 우주인들에게 제공하는 음식은 양념이 매우 강하게 들어있는데 이는 아마도 배경 소음이 큰 우주 공간에서는 음식 맛이 그다지 강하게 느껴지지 않기 때문인 것 같다"고 말했다.

과음이 당뇨병을 유발시키는 세포 내 원인 신호체계가 처음으로 규명됐다. 질병관리본부 생명의과학센터 대사영양질환과 김원호 박사팀은 알코올 중독성 질환자의 30∼40%가 당뇨병을 갖고 있다는 임상적 소견에 따라 동물실험을 통해 알코올이 췌장세포의 기능저하 및 세포사멸에 미치는 효과를 확인했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 세포생물학 분야의 저명 학술지인 생화학저널(Journal of Biological Chemistry) 인터넷판에 게재됐다. 실험결과 만성적으로 알코올을 섭취한 쥐의 췌장에서는 인슐린을 생성하는 췌장세포의 크기가 감소하고 혈당 분해효소(GCK·글루코카이나제)도 감소해 당분해 능력이 급격히 감소되는 것으로 나타났다. 연구팀은 알코올을 8주 동안 먹인 쥐에 인슐린을 주사한다 해도 정상군 쥐들에 비해 당을 분해시키는 능력이 크게 감소된 사실을 확인했다. 알코올은 그간 동맥경화성 심혈관질환, 고혈압, 당뇨 등 대부분의 만성질환 발생의 주요 위험인자로 알려져 왔지만 아직까지 위험인자로서의 그 정확한 역할과 조절메커니즘은 거의 알려져 있지 않았다.특히 우리나라는 과도한 음주문화로 인한 사회경제적 손실이 국내총생산(GDP)의 2.8%에 해당하는 20조990억원(2005년 기준)에 이르는 것으로 추산되고 있다.이번 연구결과는 술을 마시면 GCK 구조가 변화돼 혈액 속의 당을 제대로 분해시키지 못하고 이로 인해 혈당 분해에 중요한 인슐린을 생성·분비하는 췌장세포의 기능이 저해된다는 사실을 처음으로 밝힌 데 의의가 있다고 연구팀은 설명했다. 신진호 기자

햄버거와 라면 등의 인스턴트 식품과 고지방 음식을 즐기는 사람에게서 여드름이 흔히 발생한다는 연구결과가 나왔다.서울대학교병원 피부과 서대헌 교수팀은 음식물과 여드름의 상관성을 조사하기 위해 여드름클리닉을 방문한 783명의 여드름 환자와 502명의 정상인을 대상으로 음식물에 관한 설문 조사와 혈액검사를 한 결과, 여드름 악화에 음식물과 생리 등이 큰 영향을 미치는 것으로 분석됐다고 13일 밝혔다.이번 연구에는 영양학과 통계학 분야 전문가들이 함께 참여했으며 연구팀은 혈액검사를 통해 인슐린과 인슐린유사성장인자(IGF-1), 단백질과결합인슐린유사성장인자-3(IGFBP-3), 테스토스테론 등의 수치를 비교했다.연구결과를 보면 여드름 환자에게서 당부하지수(glycemic load, GL) 20 이상인 햄버거와 도넛, 크라샹, 떡, 비스킷, 와플, 라면, 콜라 등의 인스턴트 식품 소비량이 많았다. 이들 인스턴트 식품은 최소 17%에서 최대 50% 이상 여드름에 대한 발병 또는 악화 위험을 증가시켰다고 연구팀은 설명했다.삼겹살과 삼계탕, 프라이드치킨, 견과류(호두·땅콩·아몬드 등), 삶은 돼지고기 등의 고지방음식도 여드름 환자에서 유의하게 소모량이 많았는데 이들 음식은 최소 13%에서 최대 119%까지 여드름에 대한 발병 또는 악화 위험을 높인 것으로 분석됐다.이 중에서 삼겹살, 프라이드치킨, 견과류는 `음식 때문에 여드름이 영향을 받는다'고 대답한 군에서 그렇지 않은 군보다 섭취 빈도가 유의하게 높았으며 그 차이는 최대 49%에 달했다. 이와 함께 가공 치즈 등 유제품도 여드름을 악화시킬 수 있는 것으로 나타났다.반면 등푸른 생선의 경우는 정상인에서 섭취량이 많았고 김, 미역 등 해조류는 여드름 환자군에서 유의하게 소모량이 많았다. 이는 생선에 함유된 지방산(특히 오메가-3 지방산)이 여드름을 호전시킬 수 있고, 해조류에 많은 요오드는 여드름을 악화시킬 수 있기 때문으로 연구팀은 해석했다.이와 함께 불규칙한 식사 습관도 여드름의 악화 요인으로 나타났다. 1주일에 3번 이상 끼니를 거르는 것을 불규칙한 식습관으로 보고 조사한 결과 여드름 환자군에서 불규칙하게 식사를 하는 경우가 58%인데 반해 정상인에서는 29%에 불과했다. 또 여드름 환자군에서는 아침을 거르는 경우도 많았다.서대헌 교수는 "여드름의 유발과 악화를 막으려면 당부하지수가 높은 음식, 고지방음식, 요오드 함유량이 높은 음식, 유제품 등의 섭취를 줄이며 규칙적인 식사를 해야 한다"고 권고했다.이번 연구결과는 피부과 분야의 권위지인 유럽피부과학회지 최신호(11월호)에 게재됐다.

과도한 음주가 당뇨병을 촉진시키는 세포내 원인 신호체계가 국내 연구팀에 의해 처음으로 규명됐다. 이는 성인의 혈당이 한번 올라가면 쉽게 떨어지지 않는 원인이 음주 때문임을 보여주는 결과로 적당량의 술이 만성질환 예방효과가 있다는 기존 보고들과는 상반되는 내용이다. 질병관리본부 생명의과학센터 대사영양질환과 김원호 박사팀은 알코올 중독성 질환자의 30∼40%가 당뇨병을 갖고 있다는 임상적 소견에 따라 동물실험을 통해 알코올이 췌장세포의 기능저하 및 세포사멸에 미치는 효과를 확인했다고 13일 밝혔다.이번 연구결과는 세포생물학 분야의 저명 학술지인 생화학저널(Journal of Biological Chemistry) 인터넷판에 게재됐다. 실험결과 만성적으로 알코올을 섭취한 쥐의 췌장에서는 인슐린을 생성하는 췌장세포의 크기가 감소하고 혈당 분해효소(GCK.글루코카이나제)도 감소해 당분해 능력이 급격히 감소되는 것으로 나타났다. 음주를 하면 췌장 속의 GCK가 알코올로 생성되는 독성산화물질들에 의해 구조변화를 일으키면서 쉽게 분해돼 그 양이 급격히 감소할 수 있다는 것이다. 연구팀은 알코올을 8주 동안 먹인 쥐에 인슐린을 주사한다 해도 정상군 쥐들에 비해 당을 분해시키는 능력이 크게 감소된 사실을 확인했다. 알코올은 그간 동맥경화성 심혈관질환, 고혈압, 당뇨 등 대부분의 만성질환 발생의 주요 위험인자로 알려져 왔지만 아직까지 위험인자로서의 그 정확한 역할 및 조절메커니즘은 거의 알려져 있지 않았다. 특히 우리나라는 과도한 음주문화로 인한 사회경제적 손실이 국내총생산(GDP)의 2.8%에 해당하는 20조990억원(2005년 기준)에 이르는 것으로 추산되고 있다.이번 연구결과는 술을 마시면 GCK 구조가 변화돼 혈액 속의 당을 제대로 분해시키지 못하고 이로 인해 혈당 분해에 중요한 인슐린을 생성ㆍ분비하는 췌장세포의 기능이 저해된다는 사실을 처음으로 밝힌데 의의가 있다고 연구팀은 설명했다. 김원호 박사는 "알코올이 인슐린 생성에 중요한 효소인 GCK의 구조변화를 통해 췌장세포의 기능저하 및 세포사멸을 일으키고 결국에는 혈액속의 당을 정상적으로 조절하지 못해 당뇨병으로 이어질 수 있음 을 보여주는 것"이라고 말했다. 알코올 섭취 초기에 나타나는 일시적인 GCK 및 인슐린 증가는 독성을 방어하기 위해 나타나는 일시적인 예방 효과일 가능성이 높다고 연구팀은 덧붙였다. 연구팀은 이번 연구결과가 알코올 중독환자들의 혈당 분해능력이 크게 떨어지는 것과도 관련돼 있을 것으로 보고 추가적인 연구를 진행키로 했다.

불을 켜놓고 자거나 밤늦게까지 불을 켜 놓으면 체중이 증가할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 오하이오주립대 로라 폰큰이 이끄는 연구진은 빛이 신체의 대사에 영향을 미칠 수 있다는 동물실험 결과를 미국과학원회보(PNAS)에 발표했다고 11일 밝혔다. 연구진이 생쥐를 야간 조명상태에 따라 ▲낮과 동일한 밝은 빛 ▲낮보다 약한 빛 ▲어둠의 3집단으로 구분해 본 결과, 약한 빛에 노출시킨 생쥐는 불을 켜놓지 않는 집단에 비해 8주 후 체중이 50% 더 많이 나가는 것으로 나타났다. 하루 종일 아주 밝은 상태에서 키운 생쥐도 밤에 불을 꺼놓은 집단에 비해 체중이 더 많이 늘었다.원인은 ‘식사 시간대’의 차이 때문인 것으로 보인다. 약한 조명을 켜둔 생쥐들은 섭취한 사료의 총량은 늘지 않았지만 밤에 더 많이 먹는 것으로 파악됐다. 폰큰은 “활동량이나 먹는 양에는 차이가 없었는데도 밤에 불빛 속에 지낸 생쥐는 그렇지 않은 집단에 비해 더 뚱뚱해졌다”고 말했다. 실험 2단계에서 연구진은 먹이를 자유롭게 먹을 수 있도록 하지 않고 활동적인 시간대(낮) 또는 휴식 시간대(밤)에 제한적으로 공급한 결과 밤에 약한 조명에 노출된 생쥐라도 활동 시간대에만 먹이를 준 경우 체중이 더 많이 늘지 않은 것으로 관찰됐다.이에 따라 연구진은 식사 시간대가 체중증가에 중요한 요소이며 야식이 비만의 직접적인 인자가 될 수 있다고 결론지었다. 공동 연구자인 랜디 넬슨 오하이오주립대 교수(신경과학 심리학)는 “야간 불빛은 신체가 바람직한 신진대사를 하기에 적절하지 않은 시간에 음식을 먹도록 유도하는 것 같다”고 말했다. 그는 이어 “심야에 컴퓨터 이용이나 TV 시청을 많이 하면 신체대사를 교란해 밤에도 음식을 먹게 만들어 비만을 유발하는 것 같다”며 “야간에 노출되는 빛은 비만을 유발하는 환경적 인자”라고 강조했다.윤지로 기자, 연합뉴스 kornyap@segye.com