VJ 자는 동안 뇌에서 씻어내는 치매 원인 노폐물···실시간 측정기술 개발 성공

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작성자 또또링2 작성일25-07-28 12:24 조회0회 댓글0건

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VJ 국내 연구진이 치매를 유발하는 ‘아밀로이드 베타’ 등 뇌 속 노폐물이 수면 중 효과적으로 배출되는지 실시간으로 확인할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다.
분당서울대병원 신경과 윤창호 교수와 카이스트 전기·전자공학부 배현민 교수 공동 연구팀은 뇌의 아교임파계 활동을 실시간 관찰할 수 있는 근적외선 분광 기법 기반의 비침습적 검사법을 개발했다고 23일 밝혔다. 이 연구는 국제뇌혈류대사학회 공식학술지 ‘뇌혈류 및 대사 저널(Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism)’에 게재됐다.
자는 동안 뇌를 감싸고 있는 뇌척수액은 혈관 주위 공간을 따라 뇌 깊숙이 스며들어 노폐물을 씻어낸 뒤 뇌수막 임파계나 경부 임파절을 통해 배출한다. 뇌의 신경세포를 손상시켜 알츠하이머병을 유발하는 독성 단백질인 아밀로이드 베타 등의 노폐물이 축적되는 것을 막기 위해서다. 이렇게 수면 중 뇌척수액을 통한 노폐물 세척·배출 체계를 아교임파계라 부르는데, 이전까지는 치매·파킨슨병 등 퇴행성 뇌질환을 억제하는 이 체계의 기능을 실시간으로 관찰할 수 없는 한계가 있었다.
이에 연구진은 피부를 절개해 기기를 심는 등의 침습적 조치 없이도 전체 수면시간 내내 아교임파계의 활동을 연속 측정할 수 있는 기술을 개발하기 위해 수분 변화에 민감한 무선 근적외선 분광기를 활용했다. 기기를 이마에 부착한 상태로 작동해 두개골 내부로 700~1000㎚ 파장의 근적외선을 투과시킨 뒤 산란된 빛의 흡수율을 분석해 뇌 내부의 수분량, 산소포화도, 혈류량 등을 산출하는 방식이다. 특히 수분에 민감한 925㎚ 파장을 중심으로 측정한 수분량 중 아교임파계 활동과 직접 연관된 수분량을 정밀 측정하는 알고리즘을 적용해 실시간 분석에 성공했다.
건강한 성인 41명을 대상으로 해당 장비의 효과를 다시 검증한 연구에선 각성 상태에서 잠이 들어 깊은 수면 단계인 비렘수면까지 진행하는 동안 전두엽 수분량이 유의하게 증가하는 양상을 확인했다. 이는 깊은 수면 단계로 갈수록 뇌 세척 활동이 활성화된다는 걸 보여주는 결과로, 동물실험에서 관찰된 아교임파계 활성 패턴과 일치했다. 노폐물을 씻어내는 정도를 보여주는 수분량은 특히 잠들고 난 후 첫 번째 깊은 비렘수면 사이클에서 가장 많이 증가하는 것으로 확인됐다. 연구진은 수면 초반부에 뇌의 청소 활동이 활발하다는 사실이 밝혀지면서 향후 수면 치료 지침을 세우는 데도 중요한 참고 자료가 될 것으로 전망했다.
윤창호 교수는 “수면 중 아교임파계 활성도를 정량적으로 평가할 수 있는 세계 최초 근적외선분광기법 기반 기술을 개발해 수면과 뇌 건강 간의 연관성을 과학적으로 규명할 수 있는 토대를 마련했다”며 “향후 치매를 비롯한 퇴행성 뇌질환의 조기 예측과 위험군 선별은 물론, 수면 치료의 효과를 평가하고 개인 맞춤형 뇌 건강 관리 전략을 수립하는 데까지 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
24일 경기 고양시 킨텍스에서 열린 ‘2025 어린이 통합 안전박람회’에서 구명조끼를 입은 어린이 참가자들이 응급상황을 가정한 탈출체험을 하고 있다.
<연합뉴스>
전남 나주의 한 벽돌공장에서 인권 침해 사건을 겪은 이주노동자가 새 직장을 얻게 될 것으로 보인다.
김영록 전남지사는 26일 페이스북에 올린 글에서 “다행히 근무 환경이 좋은 회사 사업장에서 채용 의사가 있어 월요일(28일) 오전 회사를 방문해 취업 여부를 최종적으로 결정토록 하겠다”고 밝혔다.
김 지사는 이 사업장에선 일찍 퇴근할 수 있으며, 한글·기술 학원을 수강하면 지원도 하고 있다고 전했다. 앞서 김 지사는 지난 25일 A씨를 직접 만나 위로하며 “새로운 안정적인 일자리를 알아봐 주겠다”고 약속했다.
스리랑카 국적 A씨(31)는 지난 2월26일 나주시 한 벽돌공장에서 벽돌 화물에 비닐로 묶인 채 지게차에 매달려 공중으로 들어 올려지는 등 직장 동료들부터 반복적인 괴롭힘을 당했다. 광주전남이주노동자인권네트워크가 공개한 당시 영상에는 A씨가 괴롭힘을 당하는 모습이 담겼다. 또 같은 공장에서 일하는 이들이 이 모습을 휴대전화로 촬영하거나 웃으며 지켜보는 장면도 담겨 공분을 샀다.
이재명 대통령은 이에 대해 지난 24일 “사회적 약자에 대한 야만적 인권침해를 철저히 엄단하겠다”고 밝혔다. 고용노동부는 이 사건에 대한 기획감독을 통해 폭행·직장 내 괴롭힘 여부를 비롯해 임금체불 등 위법사항이 있는지 파악할 방침이다.
A씨는 최근 회사를 그만두겠다는 뜻을 사측에 전달한 것으로 전해졌다. 고용허가제(E-9)를 통해 지난해 12월 입국한 A씨는 한국에서 일하며 3년간 체류할 수 있는 자격을 갖췄지만, 재취업을 하지 못하면 출입국관리법 등에 따라 강제 출국당할 수 있는 상황이다. 회사가 제공한 숙소에서 생활해온 A씨는 사업장을 벗어난 뒤 머물 곳이 없어 숙박업소를 전전하고 있는 것으로도 알려졌다.
백민경 서울대 생명과학부 교수(35)가 아시아태평양경제협력체(APEC)의 ‘아스파이어상’을 받게 됐다.
과학기술정보통신부와 APEC 과학기술혁신정책파트너십(PPSTI)은 23일 ‘APEC 아스파이어상’ 수상자로 백 교수를 선정했다고 밝혔다. APEC 아스파이어상은 APEC 역내 협력을 통해 혁신적 연구 성과를 낸 만 40세 미만의 젊은 과학자 한 사람에게 수여하는 상으로, 21개 회원국의 투표로 수상자를 결정한다.
올해 수상자 선정은 ‘AI와 BIO 융합: 사회문제를 해결하는 AI 기반 포용적 생명기술’을 주제로 진행됐다. 한국인이 아스파이어상을 받은 것은 2015년 ‘엘니뇨 예측모델 구축 연구’로 수상한 국종성 서울대 교수 이후 10년 만이다.
백 교수는 AI를 활용한 단백질 구조 예측 연구 성과를 인정받아 이 상을 수상하게 됐다. 단백질 구조는 질병을 이해하고 치료제를 개발하는 데 활용된다. 그런데 사람이 직접 실험을 통해 단백질 구조를 분석하려면 최소 수개월, 최장 수십년의 노력이 필요했다. 백 교수는 AI를 활용해 빠르고 정확하게 단일 단백질 구조를 해독하는 데 기여했다. 지난해 노벨화학상을 받은 데이비드 베이커 워싱턴대 교수와 함께 개발한 AI 단백질 구조 예측 프로그램 ‘로제타 폴드’는 사이언스지로부터 ‘2021년 최고의 연구’로 선정되기도 했다. 백 교수는 최근에는 AI 기업과 협업해 단일 단백질뿐 아니라 다중 단백질 구조 예측으로 연구 범위를 넓히고 있다.
백 교수는 “실생활과 밀접한 연관이 있는 연구가 재미있어 단백질 구조 예측 분야를 선택하게 되었는데, 포용적 과학기술을 강조하는 APEC의 비전과 잘 맞았던 것 같다”면서 “과학은 다양한 아이디어를 접목하고 연결하는 작업이다. 한국의 젊은 연구자들이 APEC 역내의 연구자, 그리고 각 분야 전문가들과 소통할 수 있는 기회가 많아지면 좋겠다”고 소감을 전했다.
시상식은 8월13일 과기부와 APEC 과학기술혁신정책파트너십이 공동으로 인천 송도에서 개최힌다. 백 교수에게는 2만5000달러(약 3300만원)의 상금이 함께 주어진다.

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