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달팽이관 닮은 음향 센서 개발…차량 종류까지 구별

한국연구재단은 고려대 한창수 교수·전은석 박사 연구팀이 사람의 달팽이관을 모사해 주파수 검출까지 가능한 인공 음향 센서를 개발했다고 밝혔다. 달팽이관은 귀의 가장 안쪽에 위치해 소리의 진동(주파수)을 전기신호로 바꿔 뇌로 전달하는 역할을 한다. 나선형으로 감긴 달팽이관을 펼치면 내부 관을 따라 아주 얇은 세포 경계막인 기저막이 있는데, 폭이 넓고 얇은 기저부에서 시작해 꼭대기로 갈수록 폭이 좁고 두꺼워지는 기저막의 형상 덕분에 우리는 주파수 대역별로 나눠 다양한 소리를 감지할 수 있다. 이런 생체 기능을 모방해 음향 센서를 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있지만, 기존 음향 센서는 주파수 대역이 좁고 대역 분리가 제대로 이뤄지지 않아 소리를 검출·분석하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 생체 기저막의 3차원 구조 특징을 효과적으로 반영할 수 있는 기술을 개발, 달팽이관의 기저막 형상을 정밀하게 모사하는 데 성공했다. 생체 기저막처럼 방향에 따라 폭이 변하도록 인공 기저막 구조를 설계하고, 나선형 구조를 적용해 면적 대비 길이를 최대한 길게 만듦으로써 주파수 대역을 크게 확장했다. 기저막과 청각신경을 모방해 24개의 압전 센서(압력을 전기로 변환하는 센서) 모듈
"금 나노막대 이용한 암 면역 치료제 개발"

울산대학교는 원발성 암 치료를 통해 전이와 재발까지 차단할 수 있는 암 치료제를 개발했다고 밝혔다. 울산대에 따르면 의과대학 이창환·진준오 교수와 박사과정 김소정 씨 연구팀은 광열 치료에 사용되는 금 나노막대에 면역 활성 능력을 갖춘 인지질을 코팅해 '알파-갈락토실세라마이드(α-GC) 함유 금 나노막대'를 제조했다. 연구팀은 원발암(암이 처음 발생한 기관의 암)의 광열 치료로 발생한 암 항원과 이때 방출된 α-GC로 특이적 면역 활성을 유도했다. 이를 통해 암 전이와 재발을 완벽하게 차단했다고 설명했다. 연구팀 관계자는 "체내 면역 세포를 활성화할 수 있는 면역 활성제와 광열 치료용 금 막대를 동시에 포함하는 광열 면역 치료제를 개발한 것"이라며 "원발암의 완전 완화와 함께 폐 전이암을 완벽하게 차단했다"고 말했다. 연구 결과는 약물 전달 분야 국제 학술지 '저널 오브 컨트롤드 릴리스'(Journal of Controlled Release)에 지난 16일 게재됐다. 연구는 과학기술정보통신부 나노 및 소재 기술개발사업과 한국연구재단 기초연구실사업을 통해 이뤄졌다.
어릴 때 마신 단 음료…ADHD 위험 높인다

아이들이 산만하고, 충동적이며, 과도하게 흥분하는 경우가 있습니다. 이럴 땐 '주의력결핍 과잉행동장애'(ADHD)를 의심할 수 있는데요. 그런데 어릴 때부터 즐겨 마신 달달한 음료가 발병 위험을 높일 수 있다고 합니다. ADHD는 아동기에 주로 나타나는 장애입니다. 6개월 이상 주의력이 부족해 산만하고 과다하게 활동하며, 충동적인 성향을 보일 경우 ADHD로 진단하게 되죠. ADHD는 성장기 발달을 방해해 학습은 물론 사회 구성원으로 성장하는 데도 부정적인 영향을 주기 때문에 어릴 때부터 주의가 필요합니다. 원인은 아직 명확하게 밝혀지지 않았지만, 유전이나 산모의 흡연·음주·독소 노출 등 환경적인 요인 등이 복합적으로 작용해 발병하게 됩니다. 이런 가운데 어릴 때 가당(加糖) 음료를 많이 섭취하면 ADHD가 발생할 위험이 높다는 연구 결과가 최근 나왔습니다. 가당 음료는 단맛을 내는 설탕 등의 당분이 첨가된 음료를 말하는데요. 일반적으로 탄산음료, 과일 맛 음료, 스포츠음료 등이 해당합니다. 이번 연구에 따르면 생후 24개월 이전에 하루 200mL 이상 가당 음료를 마셔온 아이들은 200mL 미만을 섭취한 아이들보다 ADHD 발생 위험도가 17% 높았죠. 연

미세플라스틱, 귀 건강까지 위협…청력·균형감각 저하 유발

국내 연구진이 동물실험을 통해 미세플라스틱이 귀에도 영향을 줘 청력과 균형감각을 떨어뜨리는 것을 처음 확인했다. 한국원자력의학원은 방사선 의학연구소 김진수 책임연구원 연구팀이 서울대 의대 이비인후과학 교실 박민현 교수, 중앙대 융합공학부 최종훈 교수 등과 공동으로 미세플라스틱이 내이(內耳)를 손상해 청력 손실과 균형감각 저하를 일으킬 수 있는 것을 확인했다고 밝혔다. 연구팀은 미세플라스틱이 귀에 주는 영향을 밝히기 위해 일회용품 등에 쓰이는 폴리에틸렌을 실험 쥐에 4개월간 매일 10㎍(마이크로그램)을 먹이고 내이의 청력과 균형감각을 살폈다. 내이 지방을 제거해 투명하게 만드는 기법으로 내이를 구성하는 달팽이관과 전정기관에 폴리에틸렌이 0.144㎍ 축적된 것을 확인했다. 청력 측정시험에서는 정상 쥐는 31.7㏈(데시벨), 폴리에틸렌을 먹은 쥐는 54㏈에 반응해 청력 기능이 떨어진 것을 확인했다. 정상 쥐는 작은 소리가 안 들리는 정도지만, 폴리에틸렌을 먹은 쥐는 보통 소리가 안 들리는 50% 청력손실에 가까운 수준으로 나타난 것이다. 또 쥐를 트레드밀에 태워 운동부하 검사를 진행한 결과 정상 쥐는 평균 515.7초간 안정적으로 달렸지만, 폴리에틸렌을 먹은 쥐가

코로나 입원 3주새 3.6배↑…백일해·마이코플라스마 함께 유행

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 인한 입원 환자가 최근 들어 급증하고 있다. 백일해와 마이코플라스마 폐렴균 감염증도 함께 유행 중이어서 각별한 주의가 요망된다. 26일 질병관리청에 따르면 코로나19 입원 환자 수는 6월 4주 63명이었던 것이 7월 1주 91명, 7월 2주 145명, 7월 3주 225명으로 증가했다. 3주새 3.6배나 늘었다. 주간 입원 환자 수는 지난 1~2월 700~800명대까지 올라간 뒤로는 감소해 5월 이후 한동안 낮은 수준이었다. 방역당국은 작년 8월 코로나19 감염병 등급을 2급에서 4급으로 낮추면서 전수감시를 중단하고, 220개 병원급 의료기관의 표본감시를 통해 양성자 발생 상황을 주시하고 있다. 올해 표본감시기관에서 코로나19로 입원한 환자는 1만1천69명으로, 64.9%는 65세 이상 노인이었고, 50~64세가 18.5%, 19~49세가 10.2%였다. 최근의 국내 유행 증가세는 세계적으로 확산하고 있는 오미크론 KP.3 변이가 이끌고 있다. 그간 유행하던 JN.1 변이의 7월 3주 검출률은 19.5%로 6월 대비 39.8% 줄었는데, KP.3 변이의 검출률은 39.8%로 6월보다 27.78% 늘었다. KP.3 변이

전국에 일본뇌염 경보 발령…"야간 외출시 밝은색 긴옷 입어야"

질병관리청은 25일자로 전국에 일본뇌염 경보를 발령했다고 26일 밝혔다. 질병청에 따르면 일본뇌염 매개 모기 감시체계 운영 결과, 이달 24일 경남과 전남에서 일본뇌염 매개 모기인 작은빨간집모기가 전체 모기의 63.2%, 58.4%로 각각 확인돼 경보 발령 요건을 충족했다. 작은빨간집모기는 논이나 동물 축사, 웅덩이 등에 서식하는 암갈색의 소형 모기로, 주로 야간에 흡혈 활동을 하고 우리나라 전역에서 발생한다. 제3급 법정감염병인 일본뇌염 바이러스에 감염되면 주로 발열, 두통 등 가벼운 증상을 겪지만, 드물게 뇌염으로 이어질 경우 고열, 발작, 목 경직, 착란, 경련, 마비 등 심각한 증상이 나타날 수 있고, 이 가운데 20∼30%는 사망할 수 있다. 특히 뇌염으로 진행될 경우 증상이 회복돼도 환자의 30∼50%는 손상 부위에 따라 다양한 신경계 합병증을 겪을 수도 있다. 국내에서 일본뇌염 환자는 매년 20명가량 발생한다. 대부분 8∼9월에 첫 환자가 신고되고, 11월까지 환자가 나오기도 한다. 2019∼2023년 일본뇌염으로 신고된 환자는 총 91명으로, 50대 이상이 전체 환자의 87.9%(80명)를 차지했다. 지역별로는 경기, 서울, 강원 순으로 환자가

"복부·팔에 체지방 많으면 알츠하이머·파킨슨병 위험 높다"

신체 부위 중 복부나 팔에 지방이 많은 사람은 그렇지 않은 사람보다 알츠하이머병이나 파킨슨병 같은 신경 퇴행성 질환에 걸릴 위험이 13~18% 높다는 연구 결과가 나왔다. 하지만 근력이 높은 사람은 위험이 오히려 26% 낮은 것으로 나타났다. 중국 쓰촨대 쑹환 교수팀은 미국신경학회 학술지 신경학(Neurology)에서 영국 바이오뱅크(UK Biobank) 등록자 41만2천여 명의 체성분 패턴과 신경 퇴행성 질환 위험 간 관계를 평균 9년간 추적, 이런 결과를 얻었다고 밝혔다. 쑹 교수는 "알츠하이머병과 파킨슨병 같은 신경 퇴행성 질환은 세계적으로 6천만 명 이상에게 영향을 미치고 인구 고령화에 따라 그 수가 증가할 것으로 예상된다"며 "예방 도구 개발을 위해 발병 위험 요소를 관리할 수 있는 방법을 찾는 것이 중요하다"고 말했다. 연구팀은 이 연구에서 영국 바이오의학 데이터베이스인 영국바이오뱅크(UK Biobank) 등록자 41만2천691명(평균 연령 56세)을 대상으로 허리·엉덩이 둘레, 악력, 골밀도, 체지방, 제지방(체중에서 지방을 뺀 값) 등과 신경 퇴행성 질환 발병 위험 간 관계를 평균 9.1년간 추적 관찰했다. 그 결과 연구 기간에 8천224건의

"학폭 피해자 40%는 자살·자해 충동 경험…고통 최고치"

지난해 학교폭력 피해자 10명 중 4명이 자살·자해 충동을 경험하는 등 학폭 피해자의 고통이 어느 때보다 높다는 주장이 제기됐다. 학교폭력 예방 전문기관 푸른나무재단은 지난 24일 오전 서울 서초구 본부에서 기자회견을 열고 전국 학교폭력·사이버폭력 실태조사 결과를 발표했다. 조사 결과 전체 학생의 3.5%가 학교폭력 피해를 봤다고 응답했다. 초등학교가 4.9%로 가장 높았고 중등 1.7%, 고등 1.2%였다. 피해 학생을 대상으로 학교폭력으로 인한 고통 정도를 질문한 결과 64.1%가 "고통스러웠다"고 응답해 2017년 같은 문항 조사 이래 가장 높은 수치를 나타냈다. 학폭 피해로 인한 자살·자해 충동 경험률은 2021년 26.8%, 2022년 38.8%, 2023년 39.9%로 꾸준히 증가했다. 피해 학생의 과반수(52.2%)는 "학교폭력 피해가 잘 해결되지 않았다"고 응답해 그 비율이 전년(34.5%)의 1.5배 수준으로 늘었다. 재단의 학폭 상담 전화 중 법률상담 요청 비율은 10년 전의 2.9배인 11.0%로 역대 최고치를 기록해 쌍방 신고를 중심으로 법적 분쟁도 증가한 것으로 나타났다. 피해자가 문제를 제기할 때 가해자도 불이익을 당하지 않겠다며 '

장마 뒤 폭염 더 무섭다…온열질환 노출 위험↑

비가 오고 난 뒤 높아진 습도에 폭염까지 겹치면 같은 기온이라도 체감온도를 높여 온열질환에 노출되기 쉬운 탓에 건강관리에 각별한 주의가 요망된다. 행정안전부에 따르면 2019∼2023년 발생한 온열질환자는 모두 8천677명으로 이 중 81명이 숨졌다. 온열질환자는 2020년(1천78명)부터 해마다 증가하는 추세다. 특히 2023년 온열질환자 수는 2천818명으로, 2022년(1천564명)의 1.8배였다. 사망자도 2022년(9명)보다 3.6배 증가한 32명이었다. 2023년 온열질환자 누적 현황을 일자별로 분석해보면 장마가 종료된 7월 26일 이후 가파르게 증가했다. 7월 16일 492명이었던 온열질환자 수는 장마가 종료된 7월 26일 804명, 약 2주 뒤인 8월 9일에는 2천122명으로 급증했다. 올해도 장마가 그치고 난 뒤 찾아올 폭염에 대비가 필요한 이유다. 올해는 초여름부터 이른 더위가 기승을 부리면서 5월 20일∼7월 16일 발생한 온열질환자가 580명이나 됐다. 이는 지난해 같은 시기 492명보다 88명이 많다. 작년 온열질환자 발생 장소를 보면 실외 작업장이 913명(32%)으로 가장 많았다. 논·밭 395명(14%), 길가 286명(10%)

"저녁형 인간이 아침형보다 인지능력 더 높다"

늦게 일어나는 '저녁형' 인간이 새벽에 일어나는 '아침형'보다 인지능력이 더 높다는 연구 결과가 나왔다. 한국한의학연구원은 박지은 박사 연구팀이 영국 임페리얼 칼리지 런던 연구팀과 공동으로 대규모 데이터를 활용해 아침형·저녁형과 인지기능 간 관련성을 분석, 이런 결과를 얻었다고 24일 밝혔다. 연구팀은 영국 성인 2만6천800명을 대상으로 활동 시간 유형(chronotype) 별 인지능력을 분석했다. 그 결과 오전 8시 30분∼11시 30분에 일어나는 저녁형 인간이 오전 4시∼6시 30분에 일어나는 아침형보다 인지 능력 평가에서 7∼14% 우수한 점수를 보였다. 다만 이는 기상 시간대만을 고려한 결과로, 양 집단의 전체 수면 시간이 동일하지는 않다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이와 함께 아침형·저녁형 유형별로 기억력 감소 정도가 전체 수면 시간에 따라 달라짐을 확인했다. 기억력 감소 위험을 낮추는 적정 수면 시간은 아침형의 경우 5∼6시간, 저녁형은 7∼8시간으로 나타났다. 전체 수면 시간이 적을 경우에는 아침형이 효율이 더 높음을 의미한다. 박지은 박사는 "지금까지의 수면 연구는 주로 수면 시간과 수면의 질 중심으로 이뤄졌다"며 "개인 크로노타입이 수면

"마구잡이 영양제 섭취는 오히려 '독'…'정밀영양'이 이끈다"

한국인의 영양제(식이보충제) 사랑은 대단하다. 질병관리청이 시행하는 국민건강영양조사(2020년) 결과를 보면 우리나라 국민 10명 중 4명 이상인 44.9%가 식사 외에 건강기능식품이나 건강보조식품 등의 영양제를 먹는 것으로 집계됐다. 영양제는 몸에 부족한 영양소를 보충하거나 건강증진을 목적으로 복용하는 제품을 통칭한다. 복용 제품은 종합비타민무기질(22.3%), 프로바이오틱스(14.5%), 오메가3지방산(12.2%), 비타민C(9.0%), 칼슘(5.7%), 비타민A·루테인(4.8%), 홍삼(4.5%) 등으로 다양했다. 영양제 복용률은 2018년 32.1%, 2019년 41.5%, 2020년 44.9%로 꾸준한 증가 추세다. 연령별로는 1∼2세(56.1%)의 영양제 복용률이 가장 높았고 50∼64세(51.0%), 3∼5세(48.3%), 65세 이상(46.5%), 30∼49세(44.7%) 순이었다. 거의 모든 연령대에서 영양제를 먹는 셈이다. 하지만, 영양제 복용이 실제로 기대만큼의 건강증진 효과를 내는지에 대해서는 아직도 연구마다 엇갈리는 게 사실이다. 무엇보다 영양제 섭취가 장기적으로 건강에 어떤 영향을 미치는지를 볼 수 있는 전향적 연구보다는 연구 참가자

뇌 단백질 가공, 세포 밖으로 이동시키는 '골지체' 이온통로 찾아…치매 치료 열쇠?

기초과학연구원(IBS)은 세포소기관 '골지체'의 이온 채널이 어떻게 작동하는지 규명했다고 최근 밝혔다. 이를 골지체의 기능 이상으로 나타나는 인지 장애 치료를 위한 새로운 표적으로 제시했다. 골지체는 단백질을 가공해 세포 밖으로 옮기는 역할을 한다. 제 기능을 하기 위해서는 이온 채널을 통해 내부를 약산성 상태로 유지해야 한다. 이온 채널은 이온이 드나드는 통로 역할을 하는 막 단백질로, 자극에 따라 여닫으며 이온 농도를 조절한다. 이온 채널에 문제가 생기면 골지체에 구조적 변화가 일어나게 되는데, 알츠하이머병 등 인지 기능 장애에서 종종 골지체 기능 이상이 발견되지만 어떤 이온 채널에 의한 것인지는 알려지지 않았다. IBS 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀은 뇌 별세포(뇌 속 별 모양의 비신경세포)에 높게 발현하는 것으로 알려진 'TMEM87A'라는 막 단백질이 골지체의 산도를 조절하는 이온 채널임을 확인했다. 이어 바이오분자 및 세포 구조 연구단 김호민 CI 연구팀과 함께 '초저온 전자현미경'(Cryo-EM)을 이용, 초고해상도로 TMEM87A의 3차원 분자 구조를 밝혀냈다. 또 전기생리학 실험과 분자동역학 분석을 통해 이 단백질이 전압 변화에